JPH08189339A - 燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ装置 - Google Patents
燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ装置Info
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- JPH08189339A JPH08189339A JP7013291A JP1329195A JPH08189339A JP H08189339 A JPH08189339 A JP H08189339A JP 7013291 A JP7013291 A JP 7013291A JP 1329195 A JP1329195 A JP 1329195A JP H08189339 A JPH08189339 A JP H08189339A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼルパティキュレートフィルタ装置に
おいて、排気ガス通路に燃料を噴射して発生した燃焼火
炎を捕集されたパティキュレートに吹き付けて加熱燃焼
させて焼却しフィルタ本体を自己再生する。 【構成】 本発明は、分岐された排気ガス通路３Ａ，３
Ｂにフィルタ本体１Ａ，１Ｂを配置し、排気ガス通路３
Ａ，３Ｂに燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂを配置する。制御
弁４Ａ，４Ｂで排気ガス通路３Ａ，３Ｂを開閉する。コ
ントローラ１０によってパティキュレートの捕集量及び
エンジン作動状態を検出する各センサーによる検出信号
に応答して制御弁４Ａ，４Ｂの開閉切換作動と、燃料噴
射ノズル５Ａ，５Ｂの燃料噴射タイミングを制御する。
おいて、排気ガス通路に燃料を噴射して発生した燃焼火
炎を捕集されたパティキュレートに吹き付けて加熱燃焼
させて焼却しフィルタ本体を自己再生する。 【構成】 本発明は、分岐された排気ガス通路３Ａ，３
Ｂにフィルタ本体１Ａ，１Ｂを配置し、排気ガス通路３
Ａ，３Ｂに燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂを配置する。制御
弁４Ａ，４Ｂで排気ガス通路３Ａ，３Ｂを開閉する。コ
ントローラ１０によってパティキュレートの捕集量及び
エンジン作動状態を検出する各センサーによる検出信号
に応答して制御弁４Ａ，４Ｂの開閉切換作動と、燃料噴
射ノズル５Ａ，５Ｂの燃料噴射タイミングを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガス中のパティキュレートを捕集す
るフィルタ本体を備え且つ燃料噴射で自己再生されるデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置に関する。
から排出される排気ガス中のパティキュレートを捕集す
るフィルタ本体を備え且つ燃料噴射で自己再生されるデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの排気ガスを処理する排
気ガス処理装置として、フィルタの面積が大きく、その
フィルタの前面部にカーボンが堆積されて捕集される。
その堆積したカーボンを焼却するため、パティキュレー
トフィルタの一部に加熱コイルを取り付け、堆積したカ
ーボンを除去するのに、焼却することによりフィルタを
再生している。例えば、実開平１−１４４４２７号公報
に開示されたディーゼルパティキュレートフィルタ装置
は、排気ガスをフィルタ本体に通し、該フィルタ本体で
排気ガス中のカーボン、スモーク等のパティキュレート
を捕集し、フィルタ本体にパティキュレートが堆積して
目詰まりした場合に、フィルタ本体に排気ガスを流すの
を遮断し、別のフィルタ本体に排気ガスを流すように切
り換え、目詰まりしたフィルタ本体の下流側から空気を
送り込み、フィルタ本体を加熱して目詰まりしているパ
ティキュレートを焼却するものである。
気ガス処理装置として、フィルタの面積が大きく、その
フィルタの前面部にカーボンが堆積されて捕集される。
その堆積したカーボンを焼却するため、パティキュレー
トフィルタの一部に加熱コイルを取り付け、堆積したカ
ーボンを除去するのに、焼却することによりフィルタを
再生している。例えば、実開平１−１４４４２７号公報
に開示されたディーゼルパティキュレートフィルタ装置
は、排気ガスをフィルタ本体に通し、該フィルタ本体で
排気ガス中のカーボン、スモーク等のパティキュレート
を捕集し、フィルタ本体にパティキュレートが堆積して
目詰まりした場合に、フィルタ本体に排気ガスを流すの
を遮断し、別のフィルタ本体に排気ガスを流すように切
り換え、目詰まりしたフィルタ本体の下流側から空気を
送り込み、フィルタ本体を加熱して目詰まりしているパ
ティキュレートを焼却するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディーゼル
エンジンから排出される排気ガス中には、カーボン、ス
モーク、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートが含まれて
いるが、該パティキュレートはカーボンと炭化水素の合
成物であり、その大きさは、数μｍから数十μｍまで分
散している。パティキュレートを捕集するためディーゼ
ルパティキュレートフィルタが種々開発されている。デ
ィーゼルパティキュレートフィルタで捕集されたパティ
キュレートは、酸素が存在して約６００℃以上に加熱さ
れると、酸素と反応して容易に燃焼して焼却できるが、
燃焼には高温度が必要であり、排気ガス温度のみでは完
全に燃焼することができない。
エンジンから排出される排気ガス中には、カーボン、ス
モーク、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートが含まれて
いるが、該パティキュレートはカーボンと炭化水素の合
成物であり、その大きさは、数μｍから数十μｍまで分
散している。パティキュレートを捕集するためディーゼ
ルパティキュレートフィルタが種々開発されている。デ
ィーゼルパティキュレートフィルタで捕集されたパティ
キュレートは、酸素が存在して約６００℃以上に加熱さ
れると、酸素と反応して容易に燃焼して焼却できるが、
燃焼には高温度が必要であり、排気ガス温度のみでは完
全に燃焼することができない。
【０００４】そこで、ディーゼルパティキュレートフィ
ルタは、フィルタ本体で捕集されたパティキュレートを
加熱焼却してフィルタ本体を再生できる機能を有する必
要がある。そのため、フィルタ本体の全面に通電できる
金網を配設することが考えられるが、金網をフィルタ本
体に設けた場合に、該金網に通電してフィルタ本体を再
生するタイミング及びフィルタ本体に対して排気ガスを
流す状態が問題となる。例えば、フィルタ本体を再生す
るため、フィルタ本体に排気ガスを流しながら金網に通
電しても、フィルタ本体は排気ガスで冷却されてパティ
キュレートの燃焼状態に温度を昇温することができな
い。
ルタは、フィルタ本体で捕集されたパティキュレートを
加熱焼却してフィルタ本体を再生できる機能を有する必
要がある。そのため、フィルタ本体の全面に通電できる
金網を配設することが考えられるが、金網をフィルタ本
体に設けた場合に、該金網に通電してフィルタ本体を再
生するタイミング及びフィルタ本体に対して排気ガスを
流す状態が問題となる。例えば、フィルタ本体を再生す
るため、フィルタ本体に排気ガスを流しながら金網に通
電しても、フィルタ本体は排気ガスで冷却されてパティ
キュレートの燃焼状態に温度を昇温することができな
い。
【０００５】ところで、フィルタ本体をセラミックス繊
維で作製した場合には、繊維間に堆積されたパティキュ
レートは、約６００℃以上の温度に昇温されると着火燃
焼して焼却される。即ち、繊維間に堆積したパティキュ
レートは三次元的に堆積しているので、パティキュレー
ト間に隙間が形成され易く、パティキュレート間に排気
ガスが進入し易く、排気ガスに含まれている空気によっ
てパティキュレートが着火燃焼することになる。従っ
て、燃焼火炎をフィルタ本体に吹き付ければ、排気ガス
温度が上昇し、フィルタ本体に捕集されているパティキ
ュレートは着火燃焼することになる。
維で作製した場合には、繊維間に堆積されたパティキュ
レートは、約６００℃以上の温度に昇温されると着火燃
焼して焼却される。即ち、繊維間に堆積したパティキュ
レートは三次元的に堆積しているので、パティキュレー
ト間に隙間が形成され易く、パティキュレート間に排気
ガスが進入し易く、排気ガスに含まれている空気によっ
てパティキュレートが着火燃焼することになる。従っ
て、燃焼火炎をフィルタ本体に吹き付ければ、排気ガス
温度が上昇し、フィルタ本体に捕集されているパティキ
ュレートは着火燃焼することになる。
【０００６】この発明の目的は、上記の問題を解決する
ことであり、ディーゼルエンジンからの排気ガスを排出
する排気ガス通路を分岐し、排気ガス中に含まれるカー
ボン、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートを捕集するフ
ィルタ本体をそれぞれの排気ガス通路に設け、フィルタ
本体に所定量のパティキュレートが捕集された時点で、
パティキュレートを加熱焼却してフィルタ本体を再生す
る時に、上記のパティキュレートの着火燃焼の原理を活
かすため、排気ガス通路に燃料を噴射して燃焼火炎を発
生させ、該燃焼火炎をフィルタ本体に吹き付けて捕集さ
れているパティキュレートを着火燃焼させてフィルタ本
体を再生する燃料噴射で自己再生されるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置を提供することである。
ことであり、ディーゼルエンジンからの排気ガスを排出
する排気ガス通路を分岐し、排気ガス中に含まれるカー
ボン、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートを捕集するフ
ィルタ本体をそれぞれの排気ガス通路に設け、フィルタ
本体に所定量のパティキュレートが捕集された時点で、
パティキュレートを加熱焼却してフィルタ本体を再生す
る時に、上記のパティキュレートの着火燃焼の原理を活
かすため、排気ガス通路に燃料を噴射して燃焼火炎を発
生させ、該燃焼火炎をフィルタ本体に吹き付けて捕集さ
れているパティキュレートを着火燃焼させてフィルタ本
体を再生する燃料噴射で自己再生されるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ディーゼルエンジンの排気管から分岐され
た排気ガス通路、排気ガス中のパティキュレートを捕集
するため前記排気ガス通路にそれぞれ配置された耐熱性
に優れたセラミックス繊維積層材及び／又は多孔質セラ
ミックスから成るフィルタ本体、該フィルタ本体に捕集
されたパティキュレートを加熱焼却するため前記排気ガ
ス通路に燃料をそれぞれ噴霧する燃料噴射ノズル、前記
排気ガス通路を開閉するためそれぞれに設けられた制御
弁、パティキュレートの捕集量、フィルタ温度、エンジ
ン負荷及びエンジン回転数を検出する各センサー、並び
に前記各センサーによる検出信号に応答して前記制御弁
の開閉切換作動と前記燃料噴射ノズルの燃料噴射タイミ
ングを制御するコントローラを有することを特徴とする
燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレート
フィルタ装置に関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ディーゼルエンジンの排気管から分岐され
た排気ガス通路、排気ガス中のパティキュレートを捕集
するため前記排気ガス通路にそれぞれ配置された耐熱性
に優れたセラミックス繊維積層材及び／又は多孔質セラ
ミックスから成るフィルタ本体、該フィルタ本体に捕集
されたパティキュレートを加熱焼却するため前記排気ガ
ス通路に燃料をそれぞれ噴霧する燃料噴射ノズル、前記
排気ガス通路を開閉するためそれぞれに設けられた制御
弁、パティキュレートの捕集量、フィルタ温度、エンジ
ン負荷及びエンジン回転数を検出する各センサー、並び
に前記各センサーによる検出信号に応答して前記制御弁
の開閉切換作動と前記燃料噴射ノズルの燃料噴射タイミ
ングを制御するコントローラを有することを特徴とする
燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレート
フィルタ装置に関する。
【０００８】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置は、前記センサーによるエンジン負荷又はエ
ンジン回転数の検出値が予め定められた設定値以上の運
転領域又はフィルタ温度が所定値以上の温度の時で、前
記フィルタ本体に捕集されたパティキュレートの捕集量
が予め定められた設定値以上であることに応答して前記
制御弁を切り換えて前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノ
ズルから燃料を噴射して燃焼火炎を発生させ、該燃焼火
炎を前記フィルタ本体に捕集されているパティキュレー
トに吹き付けて着火燃焼させて焼却するものである。
ィルタ装置は、前記センサーによるエンジン負荷又はエ
ンジン回転数の検出値が予め定められた設定値以上の運
転領域又はフィルタ温度が所定値以上の温度の時で、前
記フィルタ本体に捕集されたパティキュレートの捕集量
が予め定められた設定値以上であることに応答して前記
制御弁を切り換えて前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノ
ズルから燃料を噴射して燃焼火炎を発生させ、該燃焼火
炎を前記フィルタ本体に捕集されているパティキュレー
トに吹き付けて着火燃焼させて焼却するものである。
【０００９】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置は、前記フィルタ本体に設けられた温度セン
サーによるフィルタ温度の検出値が予め定められた設定
値以上の値に応答してエンジン負荷、エンジン回転数が
所定値以下でも前記燃料噴射ノズルからの燃料噴射さ
せ、パティキュレートを焼却させる。即ち、エンジン負
荷条件等にかかわらず、前記燃料噴射ノズルを前記フィ
ルタ本体に捕集されたパティキュレートを燃焼させる着
火装置として用い、パティキュレートの焼却を行うよう
にする。
ィルタ装置は、前記フィルタ本体に設けられた温度セン
サーによるフィルタ温度の検出値が予め定められた設定
値以上の値に応答してエンジン負荷、エンジン回転数が
所定値以下でも前記燃料噴射ノズルからの燃料噴射さ
せ、パティキュレートを焼却させる。即ち、エンジン負
荷条件等にかかわらず、前記燃料噴射ノズルを前記フィ
ルタ本体に捕集されたパティキュレートを燃焼させる着
火装置として用い、パティキュレートの焼却を行うよう
にする。
【００１０】また、前記燃料噴射ノズルからの燃料の噴
射は前記制御弁を閉鎖した状態で行い、前記制御弁に部
分的に開放された通孔を通って前記フィルタ本体に排気
ガスを流してパティキュレートを焼却する。
射は前記制御弁を閉鎖した状態で行い、前記制御弁に部
分的に開放された通孔を通って前記フィルタ本体に排気
ガスを流してパティキュレートを焼却する。
【００１１】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置は、前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノズル
から燃料を噴射して前記フィルタ本体に捕集されている
パティキュレートを着火燃焼させる時には、前記制御弁
の開度を制御して前記フィルタ本体に送り込む排気ガス
量を調整するものである。
ィルタ装置は、前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノズル
から燃料を噴射して前記フィルタ本体に捕集されている
パティキュレートを着火燃焼させる時には、前記制御弁
の開度を制御して前記フィルタ本体に送り込む排気ガス
量を調整するものである。
【００１２】また、前記フィルタ本体はＳｉＣ系セラミ
ックス繊維及び／又はＳｉ3 Ｎ4 系セラミックス繊維を
アトランダムに積層したセラミックス繊維積層部材から
構成されているものである。
ックス繊維及び／又はＳｉ3 Ｎ4 系セラミックス繊維を
アトランダムに積層したセラミックス繊維積層部材から
構成されているものである。
【００１３】
【作用】この発明による燃料噴射で自己再生されるディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置は、上記のように
構成されており、次のように作用する。即ち、この燃料
噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置は、ディーゼルエンジンの排気管から分岐され
た各排気ガス通路に排気ガス中に含まれるパティキュレ
ートを捕集するフィルタ本体をそれぞれ配置し、前記排
気ガス通路に燃料を噴霧する各燃料噴射ノズルと前記排
気ガス通路をそれぞれ開閉する制御弁を設け、コントロ
ーラによってパティキュレートの捕集量及びエンジン作
動状態を検出する各センサーによる検出信号に応答して
前記各制御弁の開閉切換作動と前記各燃料噴射ノズルの
燃料噴射タイミングを制御するので、フィルタ本体にパ
ティキュレートが所定量以上堆積すると、パティキュレ
ートが堆積した方の排気ガス通路に燃料噴射ノズルから
燃料を噴射し、該燃料を排気ガス温度によって着火燃焼
させて燃焼火炎を発生させ、該燃焼火炎をフィルタ本体
に吹き付けて昇温し、パティキュレートを着火燃焼させ
て焼却し、フィルタ本体を自己再生することができる。
即ち、軽油燃料の着火点は３５０℃であるので、燃料噴
射により前記フィルタ本体に捕集されているパティキュ
レートを容易に着火させることができる。
ーゼルパティキュレートフィルタ装置は、上記のように
構成されており、次のように作用する。即ち、この燃料
噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置は、ディーゼルエンジンの排気管から分岐され
た各排気ガス通路に排気ガス中に含まれるパティキュレ
ートを捕集するフィルタ本体をそれぞれ配置し、前記排
気ガス通路に燃料を噴霧する各燃料噴射ノズルと前記排
気ガス通路をそれぞれ開閉する制御弁を設け、コントロ
ーラによってパティキュレートの捕集量及びエンジン作
動状態を検出する各センサーによる検出信号に応答して
前記各制御弁の開閉切換作動と前記各燃料噴射ノズルの
燃料噴射タイミングを制御するので、フィルタ本体にパ
ティキュレートが所定量以上堆積すると、パティキュレ
ートが堆積した方の排気ガス通路に燃料噴射ノズルから
燃料を噴射し、該燃料を排気ガス温度によって着火燃焼
させて燃焼火炎を発生させ、該燃焼火炎をフィルタ本体
に吹き付けて昇温し、パティキュレートを着火燃焼させ
て焼却し、フィルタ本体を自己再生することができる。
即ち、軽油燃料の着火点は３５０℃であるので、燃料噴
射により前記フィルタ本体に捕集されているパティキュ
レートを容易に着火させることができる。
【００１４】また、前記フィルタ本体は、耐熱性に優れ
たセラミックス繊維及び／又は多孔質セラミックスから
構成されているので、パティキュレートはフィルタ本体
の繊維間或いは多孔間に三次元的に堆積してパティキュ
レート間に隙間ができ易いので、燃焼火炎は勿論のこ
と、排気ガスはパティキュレート間を通過し易く、排気
ガスに含まれているＯ2 はパティキュレートの燃焼に容
易に利用され、パティキュレートは短時間に着火燃焼し
て焼却される。しかるに、ディーゼルエンジンでは空気
過剰率であり、排気ガス中にはＯ2 が含まれているの
で、前記フィルタ本体には排気ガスが若干流されてパテ
ィキュレートの焼却のためのＯ2 が供給される状態にな
る。
たセラミックス繊維及び／又は多孔質セラミックスから
構成されているので、パティキュレートはフィルタ本体
の繊維間或いは多孔間に三次元的に堆積してパティキュ
レート間に隙間ができ易いので、燃焼火炎は勿論のこ
と、排気ガスはパティキュレート間を通過し易く、排気
ガスに含まれているＯ2 はパティキュレートの燃焼に容
易に利用され、パティキュレートは短時間に着火燃焼し
て焼却される。しかるに、ディーゼルエンジンでは空気
過剰率であり、排気ガス中にはＯ2 が含まれているの
で、前記フィルタ本体には排気ガスが若干流されてパテ
ィキュレートの焼却のためのＯ2 が供給される状態にな
る。
【００１５】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置は、前記センサーによるエンジン負荷及び／
又はエンジン回転数の検出値が予め定められた設定値以
上の運転領域で、前記フィルタ本体に捕集されたパティ
キュレートの捕集量が予め定められた設定値以上である
ことに応答して前記制御弁が切り換えられ、前記排気ガ
ス通路に前記燃料噴射ノズルから燃料を噴射されるの
で、エンジン作動状態に応じて排気ガス量及び排気ガス
中に含まれるパティキュレート量が相違するが、その異
なる条件にマッチして前記フィルタ本体に捕集されてい
るパティキュレートを着火燃焼させて焼却することがで
き、フィルタ本体の自己再生を適正に行うことができ
る。
ィルタ装置は、前記センサーによるエンジン負荷及び／
又はエンジン回転数の検出値が予め定められた設定値以
上の運転領域で、前記フィルタ本体に捕集されたパティ
キュレートの捕集量が予め定められた設定値以上である
ことに応答して前記制御弁が切り換えられ、前記排気ガ
ス通路に前記燃料噴射ノズルから燃料を噴射されるの
で、エンジン作動状態に応じて排気ガス量及び排気ガス
中に含まれるパティキュレート量が相違するが、その異
なる条件にマッチして前記フィルタ本体に捕集されてい
るパティキュレートを着火燃焼させて焼却することがで
き、フィルタ本体の自己再生を適正に行うことができ
る。
【００１６】また、前記フィルタ本体に設けられた温度
センサーによってフィルタ温度の検出値が予め定められ
た設定値６００℃以上になった場合に、前記燃料噴射ノ
ズルからの燃料噴射をさせれば、エンジン負荷状態によ
らず、パティキュレートを焼却できる。一方、制御弁が
その開度を制御されるので、前記フィルタ本体が過熱し
過ぎて溶損したり、熱破壊されることがない。
センサーによってフィルタ温度の検出値が予め定められ
た設定値６００℃以上になった場合に、前記燃料噴射ノ
ズルからの燃料噴射をさせれば、エンジン負荷状態によ
らず、パティキュレートを焼却できる。一方、制御弁が
その開度を制御されるので、前記フィルタ本体が過熱し
過ぎて溶損したり、熱破壊されることがない。
【００１７】また、前記燃料噴射ノズルからの燃料の噴
射は、前記制御弁を一時的に閉鎖した状態で行い、次い
で前記制御弁を開放して前記フィルタ本体に排気ガスを
流すので、前記排気ガス通路に噴射された燃料は確実に
着火燃焼でき、排気ガスによって吹き消されることがな
く、燃焼火炎を発生させて前記フィルタ本体に捕集され
ているパティキュレートを確実に着火燃焼させ、短時間
に焼却することができる。
射は、前記制御弁を一時的に閉鎖した状態で行い、次い
で前記制御弁を開放して前記フィルタ本体に排気ガスを
流すので、前記排気ガス通路に噴射された燃料は確実に
着火燃焼でき、排気ガスによって吹き消されることがな
く、燃焼火炎を発生させて前記フィルタ本体に捕集され
ているパティキュレートを確実に着火燃焼させ、短時間
に焼却することができる。
【００１８】また、前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノ
ズルから燃料を噴射して前記フィルタ本体に捕集されて
いるパティキュレートを着火燃焼する時には、前記制御
弁の開度を制御して前記フィルタ本体に送り込む排気ガ
ス量を調整するので、パティキュレートの燃焼に必要な
適正な量のＯ2 を供給することができ、他の排気ガスは
他方のフィルタ本体で浄化することができる。
ズルから燃料を噴射して前記フィルタ本体に捕集されて
いるパティキュレートを着火燃焼する時には、前記制御
弁の開度を制御して前記フィルタ本体に送り込む排気ガ
ス量を調整するので、パティキュレートの燃焼に必要な
適正な量のＯ2 を供給することができ、他の排気ガスは
他方のフィルタ本体で浄化することができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による燃料
噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置の実施例を説明する。図１はこの発明による燃
料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置の一実施例を示す概略説明図である。
噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置の実施例を説明する。図１はこの発明による燃
料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置の一実施例を示す概略説明図である。
【００２０】この燃料噴射で自己再生されるディーゼル
パティキュレートフィルタ装置は、排気管１６の途中を
二分割に分岐した排気ガス通路３Ａ，３Ｂにそれぞれ組
み込まれたケーシング２Ａ，２Ｂ内に排気ガスを浄化す
るフィルタ本体１Ａ，１Ｂを並列して配置したものであ
る。即ち、排気管１６の排気ガス通路１７で２つの排気
ガス通路３Ａ，３Ｂに分岐し、排気ガス通路３Ａ，３Ｂ
はフィルタ本体１Ａ，１Ｂの後流で１つの排気ガス通路
１８に合流して再び排気管１６に接続している。ケーシ
ング２Ａ，２Ｂの内壁面には、図示していないが、遮熱
材を配置して排気ガス通路３Ａ，３Ｂ内を遮熱構造に構
成することができる。フィルタ本体１Ａ，１Ｂは、ディ
ーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるカーボン、スモ
ーク、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートを捕集するこ
とができ、耐熱性に優れたセラミックスから構成されて
いる。また、フィルタ本体１Ａ，１Ｂに捕集されたパテ
ィキュレートは、排気ガス通路３Ａ，３Ｂ内に燃料を噴
射してフィルタ本体１Ａ，１Ｂに燃焼火炎を吹き付ける
ことによって加熱焼却される。フィルタ本体１Ａ，１Ｂ
は、入口側で中央が遮蔽プレート８Ａ，８Ｂで閉鎖さ
れ、出口側で中央が開放されて外側が遮蔽プレート９
Ａ，９Ｂで閉鎖された状態に排気ガス通路３Ａ，３Ｂに
それぞれ配置されている。従って、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガスは、排気管１６から排気ガス通
路３Ａ，３Ｂに送り込まれ、入口側のフィルタ本体１
Ａ，１Ｂの外周側からフィルタ本体１Ａ，１Ｂを横断し
て中央側へ流れ、出口から排気ガス通路３Ａ，３Ｂを通
って排気管１６からターボチャージャ或いは大気へ排出
される。
パティキュレートフィルタ装置は、排気管１６の途中を
二分割に分岐した排気ガス通路３Ａ，３Ｂにそれぞれ組
み込まれたケーシング２Ａ，２Ｂ内に排気ガスを浄化す
るフィルタ本体１Ａ，１Ｂを並列して配置したものであ
る。即ち、排気管１６の排気ガス通路１７で２つの排気
ガス通路３Ａ，３Ｂに分岐し、排気ガス通路３Ａ，３Ｂ
はフィルタ本体１Ａ，１Ｂの後流で１つの排気ガス通路
１８に合流して再び排気管１６に接続している。ケーシ
ング２Ａ，２Ｂの内壁面には、図示していないが、遮熱
材を配置して排気ガス通路３Ａ，３Ｂ内を遮熱構造に構
成することができる。フィルタ本体１Ａ，１Ｂは、ディ
ーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるカーボン、スモ
ーク、ＨＣ、ＳＯX 等のパティキュレートを捕集するこ
とができ、耐熱性に優れたセラミックスから構成されて
いる。また、フィルタ本体１Ａ，１Ｂに捕集されたパテ
ィキュレートは、排気ガス通路３Ａ，３Ｂ内に燃料を噴
射してフィルタ本体１Ａ，１Ｂに燃焼火炎を吹き付ける
ことによって加熱焼却される。フィルタ本体１Ａ，１Ｂ
は、入口側で中央が遮蔽プレート８Ａ，８Ｂで閉鎖さ
れ、出口側で中央が開放されて外側が遮蔽プレート９
Ａ，９Ｂで閉鎖された状態に排気ガス通路３Ａ，３Ｂに
それぞれ配置されている。従って、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガスは、排気管１６から排気ガス通
路３Ａ，３Ｂに送り込まれ、入口側のフィルタ本体１
Ａ，１Ｂの外周側からフィルタ本体１Ａ，１Ｂを横断し
て中央側へ流れ、出口から排気ガス通路３Ａ，３Ｂを通
って排気管１６からターボチャージャ或いは大気へ排出
される。
【００２１】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置は、特に、フィルタ本体１Ａ，１Ｂを耐熱性に優れ
たセラミックス繊維及び／又は多孔質セラミックスから
構成すると共に、燃料を噴霧する燃料噴射ノズル５Ａ，
５Ｂをフィルタ本体１Ａ，１Ｂの上流側の排気ガス通路
３Ａ，３Ｂにそれぞれ配置し、制御弁４Ａ，４Ｂを排気
ガス通路３Ａ，３Ｂにそれぞれ設けたことである。この
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置には、フィル
タ本体１Ａ，１Ｂの温度を検出する温度センサー６Ａ，
６Ｂ、エンジンから排出される排気ガス温度を検出する
温度センサー１２、エンジン回転数を検出する回転セン
サー１３、エンジン負荷を検出する負荷センサー１４及
び排気ガス圧を検出する圧力センサー１５が設けられて
いる。圧力センサー１５は、排気ガス圧を検出してフィ
ルタ本体１Ａ，１Ｂに捕集されているパティキュレート
の堆積量を検出するものである。
装置は、特に、フィルタ本体１Ａ，１Ｂを耐熱性に優れ
たセラミックス繊維及び／又は多孔質セラミックスから
構成すると共に、燃料を噴霧する燃料噴射ノズル５Ａ，
５Ｂをフィルタ本体１Ａ，１Ｂの上流側の排気ガス通路
３Ａ，３Ｂにそれぞれ配置し、制御弁４Ａ，４Ｂを排気
ガス通路３Ａ，３Ｂにそれぞれ設けたことである。この
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置には、フィル
タ本体１Ａ，１Ｂの温度を検出する温度センサー６Ａ，
６Ｂ、エンジンから排出される排気ガス温度を検出する
温度センサー１２、エンジン回転数を検出する回転セン
サー１３、エンジン負荷を検出する負荷センサー１４及
び排気ガス圧を検出する圧力センサー１５が設けられて
いる。圧力センサー１５は、排気ガス圧を検出してフィ
ルタ本体１Ａ，１Ｂに捕集されているパティキュレート
の堆積量を検出するものである。
【００２２】コントローラ１０は、各センサーによる検
出信号に応答して、各制御弁４Ａ，４Ｂの開閉切換作動
及び各燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂの燃料噴射タイミング
を制御するものである。制御弁４Ａ，４Ｂは、コントロ
ーラ１０の指令で作動するアクチュエータ７Ａ，７Ｂに
よってそれぞれの排気ガス通路３Ａ，３Ｂを開閉作動す
る。また、燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂは、コントローラ
の指令で燃料噴射ポンプ１１から燃料が供給されてそれ
ぞれの排気ガス通路３Ａ，３Ｂに燃料を噴射する。
出信号に応答して、各制御弁４Ａ，４Ｂの開閉切換作動
及び各燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂの燃料噴射タイミング
を制御するものである。制御弁４Ａ，４Ｂは、コントロ
ーラ１０の指令で作動するアクチュエータ７Ａ，７Ｂに
よってそれぞれの排気ガス通路３Ａ，３Ｂを開閉作動す
る。また、燃料噴射ノズル５Ａ，５Ｂは、コントローラ
の指令で燃料噴射ポンプ１１から燃料が供給されてそれ
ぞれの排気ガス通路３Ａ，３Ｂに燃料を噴射する。
【００２３】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置では、エンジン負荷及び／又はエンジン回転数の検
出値が予め定められた設定値以上の運転領域で、具体的
には、負荷が１／２以上、回転数が１／２以上の運転領
域である時には排気ガス温度は約３００℃に達している
ので、排気ガス中に燃料を噴霧すると燃料は着火燃焼し
て燃焼火炎を発生させることができる。そこで、この運
転領域で、フィルタ本体１Ａに捕集されたパティキュレ
ートの捕集量が予め定められた設定値以上であることに
応答して、制御弁４Ａ，４Ｂを切り換え、排気ガス通路
３Ａに燃料噴射ノズル５Ａから燃料を噴射してフィルタ
本体１Ａに捕集されているパティキュレートを着火燃焼
させて焼却するものである。排気ガス通路３Ａに燃料噴
射ノズル５Ａから燃料を噴射する時には、制御弁４Ａを
一時的に閉鎖した状態で燃料噴射ノズル５Ａから排気ガ
ス通路３Ａに燃料を噴射し、該燃料を着火燃焼させて燃
焼火炎を発生させ、次いで、制御弁４Ａを開放してフィ
ルタ本体１Ａに排気ガスを流すことによって排気ガスと
共に燃焼火炎をフィルタ本体１Ａに吹き付けてパティキ
ュレートを着火燃焼させ、フィルタ本体１Ａに捕集され
ているパティキュレートを着火燃焼させて焼却する。制
御弁４Ａの開放状態は、コントローラ１０の指令で制御
弁４Ａの開度を制御してフィルタ本体１Ａに送り込む排
気ガス量を調整し、パティキュレートの堆積量に対応す
るＯ2 を供給する。
装置では、エンジン負荷及び／又はエンジン回転数の検
出値が予め定められた設定値以上の運転領域で、具体的
には、負荷が１／２以上、回転数が１／２以上の運転領
域である時には排気ガス温度は約３００℃に達している
ので、排気ガス中に燃料を噴霧すると燃料は着火燃焼し
て燃焼火炎を発生させることができる。そこで、この運
転領域で、フィルタ本体１Ａに捕集されたパティキュレ
ートの捕集量が予め定められた設定値以上であることに
応答して、制御弁４Ａ，４Ｂを切り換え、排気ガス通路
３Ａに燃料噴射ノズル５Ａから燃料を噴射してフィルタ
本体１Ａに捕集されているパティキュレートを着火燃焼
させて焼却するものである。排気ガス通路３Ａに燃料噴
射ノズル５Ａから燃料を噴射する時には、制御弁４Ａを
一時的に閉鎖した状態で燃料噴射ノズル５Ａから排気ガ
ス通路３Ａに燃料を噴射し、該燃料を着火燃焼させて燃
焼火炎を発生させ、次いで、制御弁４Ａを開放してフィ
ルタ本体１Ａに排気ガスを流すことによって排気ガスと
共に燃焼火炎をフィルタ本体１Ａに吹き付けてパティキ
ュレートを着火燃焼させ、フィルタ本体１Ａに捕集され
ているパティキュレートを着火燃焼させて焼却する。制
御弁４Ａの開放状態は、コントローラ１０の指令で制御
弁４Ａの開度を制御してフィルタ本体１Ａに送り込む排
気ガス量を調整し、パティキュレートの堆積量に対応す
るＯ2 を供給する。
【００２４】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置では、フィルタ本体１Ａの温度がパティキュレート
の着火燃焼以上の温度であれば、エンジンの負荷条件に
よらず、パティキュレートに焼却させることができるの
で、フィルタ本体１Ａに設けられた温度センサー６Ａに
よってフィルタ本体１Ａのフィルタ温度を検出し、その
検出値が予め定められた設定値以上の温度値に応答して
燃料噴射ノズル５Ａからの燃料噴射し、その自己着火に
より再生させるように制御する。
装置では、フィルタ本体１Ａの温度がパティキュレート
の着火燃焼以上の温度であれば、エンジンの負荷条件に
よらず、パティキュレートに焼却させることができるの
で、フィルタ本体１Ａに設けられた温度センサー６Ａに
よってフィルタ本体１Ａのフィルタ温度を検出し、その
検出値が予め定められた設定値以上の温度値に応答して
燃料噴射ノズル５Ａからの燃料噴射し、その自己着火に
より再生させるように制御する。
【００２５】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置では、例えば、フィルタ本体１Ａ，１Ｂは、フェル
ト状のセラミックス繊維積層部材を重ね合わせ、その両
側に耐熱性を有するＮｉ，Ｃｒ等を含む金網で押さえ、
所定の形状に成形して作製することができる。フィルタ
本体１Ａ，１Ｂは、セラミックス繊維積層部材で筒状で
襞状に折り曲げられて形成できるが、その他、円筒形等
の筒状、平板状、波状等の形状に構成することもでき
る。フィルタ本体１Ａ，１Ｂを構成する材料は、Ｓｉ3
Ｎ4 又はＳｉＣのセラミックス繊維をアトランダムに積
層したセラミックス繊維積層部材及び／又はＳｉ3 Ｎ4
又はＳｉＣのセラミックス多孔質部材を選定できる。セ
ラミックス繊維の繊維径は、５〜１５μｍ程度であり、
長さは３０〜１５０ｍｍ程度である。また、フェルト状
に積層したセラミックス繊維積層部材は、その厚さが３
〜５ｍｍ程度に形成されている。また、セラミックス繊
維積層部材をセラミックス繊維で作製した場合には、セ
ラミックス繊維同志の一部を接合して繊維の飛散等を防
止してフェルト形状を強固に保持することもできる。セ
ラミックス繊維積層部材を構成するＳｉＣ系セラミック
ス繊維としては、Ｓｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ，
Ｓｉ−Ｃがある。セラミックス繊維としては、上記セラ
ミックスの他に、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 を含んでいても
よい。
装置では、例えば、フィルタ本体１Ａ，１Ｂは、フェル
ト状のセラミックス繊維積層部材を重ね合わせ、その両
側に耐熱性を有するＮｉ，Ｃｒ等を含む金網で押さえ、
所定の形状に成形して作製することができる。フィルタ
本体１Ａ，１Ｂは、セラミックス繊維積層部材で筒状で
襞状に折り曲げられて形成できるが、その他、円筒形等
の筒状、平板状、波状等の形状に構成することもでき
る。フィルタ本体１Ａ，１Ｂを構成する材料は、Ｓｉ3
Ｎ4 又はＳｉＣのセラミックス繊維をアトランダムに積
層したセラミックス繊維積層部材及び／又はＳｉ3 Ｎ4
又はＳｉＣのセラミックス多孔質部材を選定できる。セ
ラミックス繊維の繊維径は、５〜１５μｍ程度であり、
長さは３０〜１５０ｍｍ程度である。また、フェルト状
に積層したセラミックス繊維積層部材は、その厚さが３
〜５ｍｍ程度に形成されている。また、セラミックス繊
維積層部材をセラミックス繊維で作製した場合には、セ
ラミックス繊維同志の一部を接合して繊維の飛散等を防
止してフェルト形状を強固に保持することもできる。セ
ラミックス繊維積層部材を構成するＳｉＣ系セラミック
ス繊維としては、Ｓｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ，
Ｓｉ−Ｃがある。セラミックス繊維としては、上記セラ
ミックスの他に、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 を含んでいても
よい。
【００２６】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置の作動を説明するに当たって、一方のフィルタ本体
１Ａが作動し、他方のフィルタ本体１Ｂが非作動状態で
あるとする。即ち、コントローラ１０の指令でいずれか
一方のフィルタ本体１Ａが作動させるため制御弁４Ａが
作動して排気ガス通路３Ａを開放し、他方の制御弁４Ｂ
が排気ガス通路３Ｂを閉鎖している。この状態で排気管
１６からの排気ガスは、開放した側の排気ガス通路３Ａ
を流れ、排気ガス中に含まれるパティキュレートがフィ
ルタ本体１Ａで捕集され、他方の排気ガス通路３Ｂは制
御弁４Ｂによって閉鎖され、排気ガス通路３Ｂには排気
ガスは流れない。一方のフィルタ本体１Ａに所定量以上
の堆積量のパティキュレートが堆積すると、圧力センサ
ー１５がそれを検出し、コントローラ１０にその信号を
発し、コントローラ１０は開放していた制御弁４Ａをア
クチュエータ７Ａを作動して閉鎖すると共に、閉鎖して
いた制御弁４Ｂをアクチュエータ７Ｂを作動して開放す
る。そこで、排気ガスは排気ガス通路３Ｂを流れてフィ
ルタ本体１Ｂで排気ガスが浄化される。
装置の作動を説明するに当たって、一方のフィルタ本体
１Ａが作動し、他方のフィルタ本体１Ｂが非作動状態で
あるとする。即ち、コントローラ１０の指令でいずれか
一方のフィルタ本体１Ａが作動させるため制御弁４Ａが
作動して排気ガス通路３Ａを開放し、他方の制御弁４Ｂ
が排気ガス通路３Ｂを閉鎖している。この状態で排気管
１６からの排気ガスは、開放した側の排気ガス通路３Ａ
を流れ、排気ガス中に含まれるパティキュレートがフィ
ルタ本体１Ａで捕集され、他方の排気ガス通路３Ｂは制
御弁４Ｂによって閉鎖され、排気ガス通路３Ｂには排気
ガスは流れない。一方のフィルタ本体１Ａに所定量以上
の堆積量のパティキュレートが堆積すると、圧力センサ
ー１５がそれを検出し、コントローラ１０にその信号を
発し、コントローラ１０は開放していた制御弁４Ａをア
クチュエータ７Ａを作動して閉鎖すると共に、閉鎖して
いた制御弁４Ｂをアクチュエータ７Ｂを作動して開放す
る。そこで、排気ガスは排気ガス通路３Ｂを流れてフィ
ルタ本体１Ｂで排気ガスが浄化される。
【００２７】そこで、一方のフィルタ本体１Ａに堆積し
たパティキュレートを加熱焼却するため、排気ガス通路
３Ａを制御弁４Ａが一時的に閉鎖している時に、排気ガ
ス通路３Ａに燃料噴射ノズル５Ａから燃料を噴射し、該
燃料を着火燃焼させて燃焼火炎を発生させ、次いで、制
御弁４Ａを開放してフィルタ本体１Ａに排気ガスを流す
ことによって排気ガスと共に燃焼火炎をフィルタ本体１
Ａに吹き付けてパティキュレートを着火燃焼させ、フィ
ルタ本体１Ａに捕集されているパティキュレートを着火
燃焼させて焼却し、フィルタ本体１Ａを自己再生でき
る。次に、フィルタ本体１Ｂに排気ガス中のパティキュ
レートが所定量堆積されると、上記と同様の処理行程を
行ってフィルタ本体１Ｂを再生する。上記のように、フ
ィルタ本体１Ａ又は１Ｂによるパティキュレートの捕集
を行うと共に再生を行うことによって連続運転が可能に
なる。
たパティキュレートを加熱焼却するため、排気ガス通路
３Ａを制御弁４Ａが一時的に閉鎖している時に、排気ガ
ス通路３Ａに燃料噴射ノズル５Ａから燃料を噴射し、該
燃料を着火燃焼させて燃焼火炎を発生させ、次いで、制
御弁４Ａを開放してフィルタ本体１Ａに排気ガスを流す
ことによって排気ガスと共に燃焼火炎をフィルタ本体１
Ａに吹き付けてパティキュレートを着火燃焼させ、フィ
ルタ本体１Ａに捕集されているパティキュレートを着火
燃焼させて焼却し、フィルタ本体１Ａを自己再生でき
る。次に、フィルタ本体１Ｂに排気ガス中のパティキュ
レートが所定量堆積されると、上記と同様の処理行程を
行ってフィルタ本体１Ｂを再生する。上記のように、フ
ィルタ本体１Ａ又は１Ｂによるパティキュレートの捕集
を行うと共に再生を行うことによって連続運転が可能に
なる。
【００２８】
【発明の効果】この発明による燃料噴射で自己再生され
るディーゼルパティキュレートフィルタ装置は、上記の
ように構成されており、次のような効果を有する。即
ち、この燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置は、排気管から分岐した並列した
排気ガス通路にフィルタ本体を配置し、一方のフィルタ
本体で排気ガスを浄化処理し、他方のフィルタ本体を再
生処理するように使用したので、連続してエンジンから
排気される排気ガスを常に浄化することができる。しか
るに、エンジン負荷が１／２以上でエンジン回転数が１
／２以上の運転領域では、ディーゼルエンジンから排出
される排気ガス温度は約３００℃以上であるので、その
排気ガス中に燃料を噴射すれば着火燃焼して燃焼火炎を
発生させることができる。燃焼火炎は６００℃以上にな
るので、該燃焼火炎をフィルタ本体の繊維間に堆積され
ているパティキュレートに吹き付ければ、パティキュレ
ートに燃焼伝播して容易に着火燃焼して焼却され、フィ
ルタ本体が自己再生される。従って、このディーゼルパ
ティキュレートフィルタ装置は、フィルタ本体を再生す
るための加熱ヒータを必要とせず、フィルタ本体を再生
するための電力供給装置を必要としないので、電力が不
足するような車両等の移動体に適用して好ましいもので
ある。
るディーゼルパティキュレートフィルタ装置は、上記の
ように構成されており、次のような効果を有する。即
ち、この燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置は、排気管から分岐した並列した
排気ガス通路にフィルタ本体を配置し、一方のフィルタ
本体で排気ガスを浄化処理し、他方のフィルタ本体を再
生処理するように使用したので、連続してエンジンから
排気される排気ガスを常に浄化することができる。しか
るに、エンジン負荷が１／２以上でエンジン回転数が１
／２以上の運転領域では、ディーゼルエンジンから排出
される排気ガス温度は約３００℃以上であるので、その
排気ガス中に燃料を噴射すれば着火燃焼して燃焼火炎を
発生させることができる。燃焼火炎は６００℃以上にな
るので、該燃焼火炎をフィルタ本体の繊維間に堆積され
ているパティキュレートに吹き付ければ、パティキュレ
ートに燃焼伝播して容易に着火燃焼して焼却され、フィ
ルタ本体が自己再生される。従って、このディーゼルパ
ティキュレートフィルタ装置は、フィルタ本体を再生す
るための加熱ヒータを必要とせず、フィルタ本体を再生
するための電力供給装置を必要としないので、電力が不
足するような車両等の移動体に適用して好ましいもので
ある。
【００２９】上記の燃焼伝播を速やかに確実に実施する
ため、パティキュレートが堆積したフィルタ本体側の排
気ガス通路に燃料を噴射するように制御し、しかもパテ
ィキュレートの焼却に必要なＯ2 を供給するため、コン
トローラによって制御弁の開度を調節して適正な排気ガ
スを排気ガス通路に送り込むようにし、パティキュレー
トの燃焼を円滑に進行させる。また、燃料を排気ガス通
路に噴射した場合に、燃料が排気ガス温度で容易に着火
するように、一時的に制御弁を閉鎖することによって確
実に達成できる。
ため、パティキュレートが堆積したフィルタ本体側の排
気ガス通路に燃料を噴射するように制御し、しかもパテ
ィキュレートの焼却に必要なＯ2 を供給するため、コン
トローラによって制御弁の開度を調節して適正な排気ガ
スを排気ガス通路に送り込むようにし、パティキュレー
トの燃焼を円滑に進行させる。また、燃料を排気ガス通
路に噴射した場合に、燃料が排気ガス温度で容易に着火
するように、一時的に制御弁を閉鎖することによって確
実に達成できる。
【図１】この発明による燃料噴射で自己再生されるディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置の一実施例を示す
概略説明図である。
ーゼルパティキュレートフィルタ装置の一実施例を示す
概略説明図である。
１Ａ，１Ｂ フィルタ本体 ３Ａ，３Ｂ 排気ガス通路 ４Ａ，４Ｂ 制御弁 ５Ａ，５Ｂ 燃料噴射ノズル ６Ａ，６Ｂ，１２ 温度センサー ７Ａ，７Ｂ アクチュエータ １０ コントローラ １３ 回転センサー １４ 負荷センサー １５ 圧力センサー
Claims (6)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気管から分岐さ
れた排気ガス通路、排気ガス中のパティキュレートを捕
集するため前記排気ガス通路にそれぞれ配置された耐熱
性に優れたセラミックス繊維積層材及び／又は多孔質セ
ラミックスから成るフィルタ本体、該フィルタ本体に捕
集されたパティキュレートを加熱焼却するため前記排気
ガス通路に燃料をそれぞれ噴霧する燃料噴射ノズル、前
記排気ガス通路を開閉するためそれぞれに設けられた制
御弁、パティキュレートの捕集量、フィルタ温度、エン
ジン負荷及びエンジン回転数を検出する各センサー、並
びに前記各センサーによる検出信号に応答して前記制御
弁の開閉切換作動と前記燃料噴射ノズルの燃料噴射タイ
ミングを制御するコントローラを有することを特徴とす
る燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置。 - 【請求項２】 前記センサーによるエンジン負荷又はエ
ンジン回転数の検出値が予め定められた設定値以上の運
転領域又はフィルタ温度が所定値以上の温度の時で、前
記フィルタ本体に捕集されたパティキュレートの捕集量
が予め定められた設定値以上であることに応答して前記
制御弁を切り換えて前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノ
ズルから燃料を噴射して燃焼火炎を発生させ、該燃焼火
炎を前記フィルタ本体に捕集されているパティキュレー
トに吹き付けて着火燃焼させて焼却することを特徴とす
る請求項１に記載の燃料噴射で自己再生されるディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置。 - 【請求項３】 前記フィルタ本体に設けられた温度セン
サーによるフィルタ温度の検出値が予め定められた設定
値以上の値に応答してエンジン負荷、エンジン回転数が
所定値以下でも前記燃料噴射ノズルからの燃料噴射さ
せ、パティキュレートを焼却させることを特徴とする請
求項１に記載の燃料噴射で自己再生されるディーゼルパ
ティキュレートフィルタ装置。 - 【請求項４】 前記燃料噴射ノズルからの燃料の噴射は
前記制御弁を閉鎖した状態で行い、前記制御弁に部分的
に開放された通孔を通って前記フィルタ本体に排気ガス
を流してパティキュレートを焼却することを特徴とする
請求項１に記載の燃料噴射で自己再生されるディーゼル
パティキュレートフィルタ装置。 - 【請求項５】 前記排気ガス通路に前記燃料噴射ノズル
から燃料を噴射して前記フィルタ本体に捕集されている
パティキュレートを着火燃焼させる時には、前記制御弁
の開度を制御して前記フィルタ本体に送り込む排気ガス
量を調整することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴
射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィル
タ装置。 - 【請求項６】 前記フィルタ本体はＳｉＣ系セラミック
ス繊維及び／又はＳｉ3 Ｎ4 系セラミックス繊維をアト
ランダムに積層したセラミックス繊維積層部材から構成
されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射
で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013291A JPH08189339A (ja) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | 燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013291A JPH08189339A (ja) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | 燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189339A true JPH08189339A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11829101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7013291A Pending JPH08189339A (ja) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | 燃料噴射で自己再生されるディーゼルパティキュレートフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189339A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003314247A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置およびその制御方法 |
| KR20040026525A (ko) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | 현대자동차주식회사 | 디젤 입자상물질 제거용 필터의 재생방법 |
| WO2008111246A1 (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | 繊維構造体及びパティキュレートフィルター型排ガス浄化触媒 |
| JP2010223882A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Ngk Insulators Ltd | フィルタ用連続再生試験装置及びフィルタの連続再生試験方法 |
| JP2012189454A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質含有ガスまたはフィルタ再生用高熱ガス発生装置、粒子状物質発生方法および多孔質セラミック構造体評価装置 |
| CN109342161A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-15 | 中国林业科学研究院林业研究所 | 一种两级多通道大气采集管路过滤系统 |
-
1995
- 1995-01-04 JP JP7013291A patent/JPH08189339A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003314247A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置およびその制御方法 |
| KR20040026525A (ko) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | 현대자동차주식회사 | 디젤 입자상물질 제거용 필터의 재생방법 |
| WO2008111246A1 (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | 繊維構造体及びパティキュレートフィルター型排ガス浄化触媒 |
| US8529843B2 (en) | 2007-03-14 | 2013-09-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fibrous structure and particulate filter type exhaust gas purifying catalyst |
| JP2010223882A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Ngk Insulators Ltd | フィルタ用連続再生試験装置及びフィルタの連続再生試験方法 |
| JP2012189454A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質含有ガスまたはフィルタ再生用高熱ガス発生装置、粒子状物質発生方法および多孔質セラミック構造体評価装置 |
| CN109342161A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-15 | 中国林业科学研究院林业研究所 | 一种两级多通道大气采集管路过滤系统 |
| CN109342161B (zh) * | 2018-11-15 | 2024-04-26 | 中国林业科学研究院林业研究所 | 一种两级多通道大气采集管路过滤系统 |
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