JPH0783032A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】圧力センサに対する排気ガス中のパティキュレ
−トの悪影響を排除可能な排気ガス浄化装置を提供す
る。 【構成】フィルタ上流側の圧力センサ７は、フィルタ２
の上流側の排気経路３から分岐する送気管１０に配設さ
れ、この送気管１０には給気手段１３により弁手段１４
を介して給気される。弁手段１４は、非再生時には送気
管１０を遮断して排気ガスが送気管１０を通じて外部に
漏れたり、給気手段１３に悪影響を与えたりするのを防
止する。そして、再生時には給気手段１３からの給気を
送気管１０を通じてフィルタ２に供給し、この時、圧力
センサ７に付着したパティキュレ−トは清浄な給気によ
りクリーニングされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排気中に含まれる微粒子成分（パティキュレ−ト）を捕
集し、再生する排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の排気ガス浄化装置では、再生指令
の入力とともに、給気手段及びヒータに通電して、パテ
ィキュレ−トの着火及び燃焼を実施して、フィルタを再
生している。特開平４−２７２４１９号公報は、フィル
タ上流側の圧力センサとフィルタ下流側の圧力センサと
の圧力差に基づいてパティキュレ−ト捕集量を推定し、
それが所定レベルとなった場合に再生を指令することを
開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフィルタ上流側の圧力センサは、パティキュレ−トを
含む排気ガスに曝されるので、パティキュレ−トが圧力
センサの圧力感知用の孔部を塞いだり、圧力センサ内部
に進入してその特性を変化させたりする危惧があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、圧力センサに対する排気ガス中のパティキュレ−
トの悪影響を排除可能な排気ガス浄化装置を提供するこ
とをその解決すべき課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の排気ガス浄化装
置は、ディ−ゼルエンジンの排気経路に配設されて前記
ディ−ゼルエンジンから排出されるパティキュレートを
補集するフィルタと、前記フィルタ近傍に配設されて通
電により前記パティキュレ−トを燃焼させる電熱手段
と、前記フィルタの上流側の前記排気経路から分岐する
送気管を通じて前記フィルタに給気する給気手段と、前
記送気管に配設されて前記フィルタの上流側の圧力を検
出する圧力検出手段と、前記給気手段と前記圧力検出手
段との中間に位置して前記送気管に給気遮断可能に配設
される弁手段と、検出した前記圧力に基づいて前記パテ
ィキュレ−トの捕集量を算出するとともに、前記捕集量
に基づいて前記電熱手段及び前記給気手段を制御する制
御手段とを備えることを特徴としている。

【０００６】

【作用及び発明の効果】本発明では、フィルタ上流側の
圧力センサは、フィルタの上流側の排気経路から分岐す
る送気管に配設され、この送気管には給気手段により弁
手段を介して給気される。弁手段は、非再生時には送気
管を遮断して排気ガスが送気管を通じて外部に漏れた
り、給気手段に悪影響を与えたりするのを防止する。そ
して、再生時には給気手段からの給気を送気管を通じて
フィルタに供給し、この時、圧力センサに付着したパテ
ィキュレ−トは清浄な給気によりクリーニングされる。

【０００７】以上説明したように本発明の排気ガス浄化
装置は、フィルタの上流側の排気経路から分岐するとと
もに、給気手段から弁手段を介して給気される送気管に
圧力センサを配設したので、この圧力センサへのパティ
キュレ−ト堆積を防止し、その故障を防止する。

【０００８】

【実施例】

（実施例１）本発明の排気ガス浄化装置の一実施例を図
１に示す。この排気ガス浄化装置は両端密閉のフィルタ
収容ケース１を有し、フィルタ収容ケース１内にはその
上流側から下流側へ、温度センサ６、ヒータ（本発明で
いう電熱手段）１１、フィルタ２、フィルタ下流圧力検
出用の下流側圧力センサ１７、温度センサ６ａが順番に
配置されている。フィルタ収容ケース１の上流側の端壁
にはディーゼルエンジン２０の排気管３が配設されてお
り、排気管３の途中から送気管１０が分岐されている。
送気管１０は電磁弁１４を通じて給気用のブロワ１３の
出口に連結され、給気用のブロワ１３の入口は空気流量
センサ１５を通じて外部に開口している。

【０００９】更に本実施例の特徴として、排気圧検出用
の上流側圧力センサ（本発明でいう圧力検出手段）７が
電磁弁１４（本発明でいう弁手段）よりフィルタ２側に
位置して送気管１０に内設されている。なお、圧力セン
サ７は送気管１０から分岐した枝管（図示せず）に設け
てもよい。一方、上記したヒータ１１、ブロワ１３を駆
動するモータＭはコントローラ（制御手段）８により駆
動制御され、また、ディーゼルエンジン２０に装着され
た回転数センサ１８の出力信号はコントローラ８に出力
される。

【００１０】コントローラ８はＩ／Ｏインターフェィス
及びＡ／Ｄコンバータ内蔵マイコン（図示せず）を具備
しており、スイッチ５５、５６を開閉制御してヒータ１
１、ブロワ１３を制御するとともに、異常発生時に異常
警報ランプ９を点灯する（異常信号を出力する）。な
お、コントローラ８は、空気流量センサ１５の信号に基
づいてブロワ駆動モータＭに印加する電圧をデューティ
比制御（フィードバック制御）により、ブロワ１３の給
気流量を目標レベルに精密制御している。

【００１１】５は給電装置であって、商用地上電源（図
示せず）に接続されるプラグ５１、降圧トランス５２、
全波整流器５３からなり、全波整流器５３から出力され
る直流電圧が半導体電力スイッチ５５、５６を通じてヒ
ータ１１及びブロワ駆動モータＭに供給される。フィル
タ２はハニカムセラミックフィルタ（日本碍子ｋｋ製、
直径５．６６インチ×長さ６インチ）であって、多孔性
コ−ジェライトを素材として円柱形状に焼成されて膨張
性セラミックマットを介して上記ケース１に支持されて
いる。フィルタ２はその両端面を貫通する多数の通気孔
を有し、隣接する通気孔の一方は上流端で封栓され、そ
の他方は下流端で封栓されている。排気ガスは隣接する
通気孔間の多孔性隔壁を透過し、パティキュレ−トだけ
が通気孔内に捕集される。フィルタ２の両端面はケース
１の両端面に所定距離を隔てて対面している。

【００１２】ヒータ３はカンタル線を素材とする電熱抵
抗線からなり、フィルタ２の再生時上流側に当たる端面
に沿って配設されている。以下、この装置の動作を説明
する。 （パティキュレ−ト捕集動作）ディ−ゼルエンジン２０
から排出された排気ガスは排気管３を通じてケース１内
に導入され、排気ガス中のパティキュレ−トはフィルタ
２で捕集され、浄化された排気ガスは尾管４から外部に
排出される。

【００１３】（フィルタ再生動作）次に、このフィルタ
２の再生動作を図２〜図３のフローチャートに従って説
明する。なお、この装置ではフィルタ再生動作をエンジ
ン停止期間に外部電源から受電して手動操作による起動
により開始するものとする。再生実行直前に電磁弁１４
は開かれる。

【００１４】まず、エンジン運転中に実施されるフィル
タ再生判別ルーチン（ステップ１００〜１１１）及びエ
ンジン停止中に実施されるフィルタ再生実行ルーチン
（ステップ１１２〜１１６）からなるフィルタ再生ルー
チンを図２に示す。まず、エンジン２０の起動とともに
フィルタ再生判別ルーチンがスタートされ、ステップ１
００にて、圧力センサ７、１７が検出する排気圧力Ｐ
１，Ｐ２と、回転数センサ１８が検出するエンジン回転
数ｎと、温度センサ６が検出する排気ガス温度Ｔに基づ
いて、記憶マップに基づいてパティキュレ−ト捕集量Ｇ
を算出する。

【００１５】次に、ステップ１０８にて、サーチしたパ
ティキュレ−ト捕集量Ｇが所定のしきい値Ｇｔを超過し
たかどうかを調べ、超過しなければステップ１００にリ
ターンし、超過したらステップ１１１に進む。ステップ
１１１では、フィルタ再生を指令するランプ９１を点灯
して、ルーチンを終了する。

【００１６】その後、運転者がフィルタ再生を指令する
ランプ９１の点灯を視認し、エンジン停止状態にて再生
スイッチ（図示せず）をオンすると、上記フィルタ再生
実行ルーチンが開始される。このルーチンでは、まずス
テップ１１２にてブロワ１３を起動し、次に、内蔵のタ
イマーを起動し（１１４）、モータＭ及びヒータ１１に
所定のモードで通電してパティキュレ−トを燃焼するタ
イマー制御サブルーチンを実行して再生動作を行い（１
１６）、再生を終了する。

【００１７】以下、本実施例の特徴をなす圧力センサ７
の作用効果を説明する。まず、フィルタ上流側の圧力セ
ンサ７は送気管１０に配設されているので、再生時には
大量の給気により圧力センサに付着したり、送気管１０
に付着したパティキュレ−トはこの清浄な給気によりク
リーニングされ、圧力センサ７の清浄動作を保証する。

【００１８】そして、非再生時には、電磁弁（弁手段）
７の遮断により送気管１０は遮断され、送気管１０には
排気ガス圧の脈動によるパティキュレ−ト侵入だけとな
る。また、圧力センサ７をできるだけ送気管１０の奥方
向へ設けることにより、パティキュレ−トが圧力センサ
７に接触する量は一層減少する。以上説明したように、
このようにすれば圧力センサ７へのパティキュレ−ト堆
積を防止し、その故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気ガス浄化装置の一実施例を示すブ
ロック図、

【図２】その再生動作を示すフローチャート、

【符号の説明】

２はフィルタ、６は温度センサ、７は上流側の圧力セン
サ（本発明でいう圧力検出手段）、１７は圧力センサ、
８はコントローラ（制御手段）、１１はヒータ（電熱手
段）、１３はブロワ（給気手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディ−ゼルエンジンの排気経路に配設され
   て前記ディ−ゼルエンジンから排出されるパティキュレ
   ートを補集するフィルタと、 前記フィルタ近傍に配設されて通電により前記パティキ
   ュレ−トを燃焼させる電熱手段と、 前記フィルタの上流側の前記排気経路から分岐する送気
   管を通じて前記フィルタに給気する給気手段と、 前記送気管に配設されて前記フィルタの上流側の圧力を
   検出する圧力検出手段と、 前記給気手段と前記圧力検出手段との中間に位置して前
   記送気管に給気遮断可能に配設される弁手段と、 検出した前記圧力に基づいて前記パティキュレ−トの捕
   集量を算出するとともに、前記捕集量に基づいて前記電
   熱手段及び前記給気手段を制御する制御手段とを備える
   ことを特徴とする排気ガス浄化装置。