JPH0968032A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】フィルタの再生処理時に発生する再生煙を効率
よく浄化できる内燃機関の排気浄化装置を提供する。 【解決手段】ディーゼルパティキュレートフィルタ（Ｄ
ＰＦ）１１の上流側には第１のヒータ１５及び整流板１
６が配設され、下流側には第２のヒータ１９と触媒１８
とから構成される後処理装置１７が配設される。第１の
ヒータ１５によってＤＰＦ１１を加熱してＤＰＦ１１が
捕集したパティキュレートを燃焼させる。触媒１８は、
多孔質の金属よりなる担体の表面に白金触媒が担持され
て形成され、取付け板２０に溶接により固定される。触
媒１８は、第２のヒータ１９により加熱され、ＤＰＦ１
１の再生時に発生する再生煙を浄化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に係り、詳しくはエンジンの排気中に含まれる微
粒子成分（パティキュレート）を捕集するディーゼルパ
ティキュレートフィルタの再生に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの排気ガス中
に含まれるパティキュレートを捕集するために、ディー
ゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）
が使用されている。ＤＰＦは、例えばコージライト等の
セラミックよりなるハニカム形状の筒体で形成されてい
る。ＤＰＦは、排気管の下流側に設けられ、エンジンか
ら排出される排気ガスを透過させ、その透過時に排気ガ
ス中に含まれるパティキュレートを捕集する。ＤＰＦに
よるパティキュレートの捕集量が、所定の量に達する
と、機能回復のための該ＤＰＦの再生処理が行われる。
再生処理は、該ＤＰＦをヒータ等によって加熱し、捕集
されているパティキュレートを燃やすことによって再び
フィルタとしての機能を回復させるものである。

【０００３】捕集されたパティキュレートを燃焼させる
場合、未燃ガス状物質の再生煙が発生し、大気中に排出
されてしまう。そのため、図４に示すような、排気ガス
浄化装置５１が提案されている（特開平６−２９９８４
１号公報）。この排気ガス浄化装置５１は、再生時にＤ
ＰＦ５２をその上流側に配設した再生用ヒータ５３によ
って加熱してＤＰＦ５２に捕集されたパティキュレート
を燃焼させる。再生時に発生する再生煙は、ＤＰＦ５２
の下流側に配設した触媒５４に吸着される。そして、触
媒５４を２次ヒータ５５によって活性化させて再生煙の
未燃ガス状物質を浄化させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来装置５
１では、触媒５４は、ハニカム構造のコージライトより
なる担体に担持されている。コージライトは熱容量が大
きいので、ＤＰＦ５２の再生を開始する前に予め加熱し
ておく必要があり、再生のための制御が複雑になるとい
う問題があった。

【０００５】また、セラミック製のハニカム構造の従来
触媒５４は充填空間率が６５〜８５％程度であるため、
反応効率が悪く、標準空間速度（触媒１リットルが１時
間に処理できる排ガス量）が３〜４万程度で有る。従っ
て、処理量を多くするため、触媒５４の体積を増す必要
があり、触媒の体積が大きくなる。その結果、ＤＰＦ５
２によるパティキュレート捕集中に、燃料や潤滑油の燃
え残りであるＳＯＦ（Solble Organic Fraction ）が触
媒に多く吸着され、ＤＰＦ５２の再生時に触媒５４に吸
着されたＳＯＦが離脱して三次公害が発生する虞れがあ
る。

【０００６】本発明の目的は、フィルタの再生処理時に
発生する再生煙を効率よく浄化することができるととも
に三次公害の発生の虞れがない内燃機関の排気浄化装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気経路に配
設され、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集
するフィルタと、前記フィルタの上流側に配設され、該
フィルタを加熱して捕集されたパティキュレートを燃焼
させる第１の加熱手段と、前記フィルタの下流側に配設
され、かつ多孔質金属よりなる担体に担持されてパティ
キュレートの燃焼時に発生する再生煙を吸着する触媒
と、前記フィルタの下流側に配設され、前記触媒を加熱
する第２の加熱手段とを備えたことを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の排気浄化装置において、前記担体は、ニッ
ケル−クロム合金よりなる発泡金属である。従って、請
求項１及び２に記載の発明によれば、内燃機関の排気ガ
ス中に含まれるパティキュレートは排気経路に配設され
たフィルタによって捕集される。フィルタの再生時、第
１の加熱手段によってフィルタが加熱され、フィルタに
捕集されたパティキュレートが燃焼される。また、フィ
ルタの下流側に配設された触媒が第２の加熱手段によっ
て加熱される。触媒は、多孔質金属よりなる担体に担持
されており、担体を含めた熱容量が小さいため、触媒活
性温度にすぐに達する。パティキュレートの燃焼時に発
生する再生煙が触媒に吸着されて浄化される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
一形態を図１〜図３に従って説明する。図１は、フォー
クリフト等に搭載したディーゼルエンジンに備えた排気
浄化装置の基本構成を示す。

【００１０】ディーゼルパティキュレートフィルタ（以
下、ＤＰＦという）１１は、排気管１２を介してディー
ゼルエンジン１３に接続されている。ＤＰＦ１１はハニ
カム形状の筒体であって、本形態ではコージライトにて
形成されている。ＤＰＦ１１は、エンジン１３からの排
気ガスを透過させ、その透過時に排気ガス中に含まれる
パティキュレートを捕集する。ＤＰＦ１１を透過した排
気ガスは、大気中に放出される。

【００１１】図２に示すように、ＤＰＦ１１は、排気管
１２に連結された収容筒１４内に配設されている。収容
筒１４において、ＤＰＦ１１の前側（上流側）には第１
の加熱手段としての第１のヒータ１５と、整流板１６と
が設けられている。又、収容筒１４において、ＤＰＦ１
１の後側（下流側）には後処理装置１７が設けられてい
る。第１のヒータ１５は、再生処理時にＤＰＦ１１を加
熱してＤＰＦ１１が捕集したパティキュレートを燃やす
ためのものである。整流板１６は発泡セラミックよりな
り、エンジン１３の駆動時にパティキュレートがＤＰＦ
１１に均一に捕集されるように排気ガスを整流するため
のものである。また、整流板１６は、再生処理時に第１
のヒータ１５の熱を反射してＤＰＦ１１を効率良く加熱
する機能も備えている。

【００１２】後処理装置１７は、ＤＰＦ１１を再生する
際に発生する再生煙を吸着して浄化するためのものであ
る。排気ガス中に含まれるパティキュレートは、燃料や
潤滑油の燃え残りであるＳＯＦ（Soluble Organic Frac
tion）と、すすとに大別される。ＤＰＦ１１はすすを捕
集して排気ガスを浄化するものである。ＤＰＦ１１にた
まったすすを燃焼させてＤＰＦ１１を再生する時、再生
煙が発生する。再生煙は、主に高沸点炭化水素（ＰＡ
Ｈ：Poly aromatic hydrocarbons）等であり、ミスト粒
子として発生している。後処理装置１７は、再生時に発
生するミスト粒子を浄化する。

【００１３】後処理装置１７は、触媒１８及び第２の加
熱手段としての第２のヒータ１９により構成される。触
媒１８は、収容筒１４内に設けられた取付け板２０に取
り付けられている。取付け板２０には挿通孔２０ａが略
中央に形成され、ＤＰＦ１１を通過した空気等が挿通孔
２０ａのみを通過するように収容筒１４内に取着されて
いる。触媒１８は、取付け板２０に形成された挿通孔２
０ａに挿入され、溶接等の方法によって取付け板２０に
固着されている。従って、インレットパイプ１２ａから
収容筒１４内に供給された空気は、ＤＰＦ１１，触媒１
８を通過した後、テールパイプ１２ｂから外部へ排出さ
れる。第２のヒータ１９は、その外径が収容筒１４の内
径と略同一に形成されている。第２のヒータ１９は、再
生処理時に触媒１８を加熱するためのものであり、触媒
１８の片面と密着して配設されている。

【００１４】触媒１８は、多孔質の金属、例えば、Ｎｉ
−Ｃｒ合金の発泡金属（セルメット：商品名：住友電気
工業製）よりなる担体の表面をアルミナでコートした
後、白金触媒を担持して形成されている。

【００１５】また、触媒１８は、充填空間率が９０％以
上、望ましくは９０％〜９５％に形成されている。更
に、収容筒１４において、ＤＰＦ１１の上流側には、温
度センサ２１が設けられている。温度センサ２１にて検
出される温度は、再生処理時に第１のヒータ１５をオン
・オフ制御して、ＤＰＦ１１の加熱温度を所望の温度に
制御するために利用される。

【００１６】図１に示すように、排気管１２には送気管
２２が連結されている。送気管２２には、再生処理時に
ＤＰＦ１１へ供給する空気を清浄化するためにエアクリ
ーナ２３が設けられている。また、送気管２２には、エ
ア供給ポンプ２４が設けられ、エアクリーナ２３から空
気を取り入れ、その空気をＤＰＦ１１に供給するように
なっている。送気管２２には、電磁弁２５が設けられて
いる。電磁弁２５は、送気管２２を開閉するためのもの
であって、エア供給ポンプ２４からＤＰＦ１１に供給す
る空気を遮断したり、供給量を制御する。又、電磁弁２
５より下流側に圧力センサ２６が設けられている。圧力
センサ２６は、ＤＰＦ１１の上流側圧力を検出するため
に利用される。又、圧力センサ２６は、エンジン始動直
前に、大気圧を検出するために利用される。

【００１７】エアクリーナ２３とエア供給ポンプ２４と
の間の送気管２２には、エア供給ポンプ２４による空気
吸入量、即ち、再生処理時におけるＤＰＦ１１に供給す
る空気供給量を検出するための流量センサ２７が設けら
れている。

【００１８】エンジン１３には、吸気量センサ２８が設
けられている。吸気量センサ２８は、図示しないエアク
リーナに設けられている。吸気量センサ２８は、エンジ
ン１３が駆動している時に、ＤＰＦ１１を通過するエン
ジン１３の排気流量、即ちエンジン１３の吸入空気量を
検出するために利用される。そして、吸気量センサ２８
は、エンジン１３の吸入空気量を検出し、その吸入空気
量に応じた検出信号を出力する。

【００１９】次に、ＤＰＦ１１の捕集量を演算し、該Ｄ
ＰＦ１１の再生処理を制御するための電気的構成につい
て説明する。コントローラ３１には、再生処理動作のた
めの制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、各種データを
記憶するＲＡＭ、及び、入出力インタフェイスが内蔵さ
れている。

【００２０】コントローラ３１は、入出力インタフェー
スを介して前記した各センサ２１，２６〜２８に接続さ
れている。コントローラ３１は、前記した各センサ２
１，２６〜２８からの検出信号を入力する。コントロー
ラ３１は、流量センサ２７からの検出信号に基づいて再
生処理時にＤＰＦ１１へ供給する空気供給量を演算す
る。また、コントローラ３１は、温度センサ２１からの
検出信号に基づいて第１のヒータ１５により加熱される
ＤＰＦ１１の入口温度を検出する。更に、コントローラ
３１は、圧力センサ２６からの検出信号に基づいてＤＰ
Ｆ１１の上流側圧力を演算する。更にまた、コントロー
ラ３１は、吸気量センサ２８からの検出信号に基づいて
エンジン１３の吸入空気量を演算する。

【００２１】ＲＯＭには、ＤＰＦ１１を再生処理するた
めの再生処理プログラム、ＤＰＦ１１に捕集されたパテ
ィキュレートの捕集量を推定するための推定プログラム
が記憶されている。推定プログラムにおいて、コントロ
ーラ３１は、前記したＤＰＦ１１の上流側圧力とエンジ
ン１３の吸入空気量に基づいてＤＰＦ１１の圧力損失を
演算し、その圧力損失からＤＰＦ１１に捕集されている
パティキュレートの捕集量を推定する。

【００２２】処理プログラムにおいて、コントローラ３
１は、前記したＤＰＦ１１の入口温度が予め設定された
目標温度となるように、第１のヒータ１５を駆動制御す
る。また、コントローラ３１は、前記したＤＰＦ１１に
供給される空気供給量が予め設定された目標供給量とな
るように、電磁弁２５の開度を制御する。そして、コン
トローラ３１は、ＤＰＦ１１に捕集されたパティキュレ
ートを燃焼させる。尚目標温度及び目標供給量は、予め
実験により求められ、ＤＰＦ１１に捕集された所定量の
パティキュレートをＤＰＦ１１を損傷することなく効率
良く燃焼させる値に設定されている。

【００２３】更に、処理プログラムにおいて、コントロ
ーラ３１は、第２のヒータ１９を駆動して触媒１８を加
熱する。コントローラ３１は、プラグ３２に接続されて
いる。プラグ３２は、図示しない電源装置のソケットに
差し込まれて、その電源装置からプラグ３２を介してコ
ントローラ３１へ所定電圧の交流電源が供給される。コ
ントローラ３１には、図示しない電圧検出回路が設けら
れている。その電圧検出回路は、供給された交流電源を
検出すると、コントローラ３１に接続されたメインリレ
ー３３に制御信号を出力してそのメインリレー３３をオ
ンに制御する。すると、コントローラ３１にはバッテリ
Ｅから直流電源が駆動電源として入力される。

【００２４】また、コントローラ３１は、ディスプレイ
３４に接続されている。コントローラ３１は、ＲＯＭに
記憶された推定プログラムにおいて、捕集量と予め設定
された最大捕集量とを比較する。最大捕集量は、目標温
度及び目標供給量に対応しており、ＤＰＦ１１を損傷さ
せずに捕集されたパティキュレートを燃焼させることが
できる捕集量であって、予め実験により設定されＲＯＭ
に記憶されている。そして、捕集量が最大捕集量に達す
ると、コントローラ３１は、ディスプレイ３４にＤＰＦ
１１の再生時期が来たことを作業者に知らせるためのメ
ッセージを出力する。

【００２５】ディスプレイ３４には、再生スイッチ３５
が設けられている。コントローラ３１は、電源装置から
交流電源が供給されている時に再生スイッチ３５が操作
されると、ＲＯＭに記憶された再生処理プログラムに基
づいて再生処理モードとなる。再生処理モードとは、Ｄ
ＰＦ１１が捕集したパティキュレートを燃やすために行
われる処理動作であって、その時の捕集量に対してＤＰ
Ｆ１１に対する加熱温度及び空気供給量を制御するため
の処理動作を行うモードである。

【００２６】電源装置からプラグ３２を介して供給され
る交流電源は、第１のリレー３６を介して第１のヒータ
１５に駆動電源として供給される。また、交流電源は、
第２のリレー３７を介して第２のヒータ１９に駆動電源
として供給される。

【００２７】コントローラ３１は、第１のリレー３６に
制御信号を断続的に出力してそのリレー３６のオン・オ
フを制御し、第１のヒータ１５に流れる電流を制御して
ＤＰＦ１１の加熱温度を制御する。また、コントローラ
３１は、第２のリレー３７に制御信号を出力してそのリ
レー３７のオン・オフを制御し、第２のヒータ１９に流
れる電流を制御して触媒１８の加熱温度を制御する。

【００２８】また、コントローラ３１は、前記したエア
供給ポンプ２４に制御信号を出力してエア供給ポンプ２
４を駆動制御する。更に、コントローラ３１は、前記し
た電磁弁２５に制御信号を出力し、電磁弁２５を制御し
て送気管２２を開閉するとともに、電磁弁２５の開度に
よってＤＰＦ１１に供給するエアの流量を制御する。

【００２９】コントローラ３１には図示しないキースイ
ッチ３８が接続されている。また、コントローラ３１に
はスタータリレー３９が接続され、そのスタータリレー
３９には図示しないスタータモータが接続されている。
キースイッチ３８は、エンジン１３の駆動・停止を制御
するために設けられている。即ち、コントローラ３１
は、キースイッチ３８がスタート位置にあるときには、
スタータリレー３９をオンにして図示しないスタータモ
ータを駆動制御し、エンジン１３を始動させる。一方、
キースイッチ３８がアクセサリ位置又はキーイン位置に
あるとき、コントローラ３１はエンジン１３を停止させ
る。

【００３０】また、コントローラ３１は、メインリレー
３３を介してフォークリフトに搭載されたバッテリＥに
接続されている。コントローラ３１は、キースイッチ３
８の操作に基づいて、該キースイッチ３８がスタート位
置にあるときに、メインリレー３３をオンにしてバッテ
リＥからの直流電源を入力する。そして、コントローラ
３１は、エンジン１３を駆動させると共に、ＲＯＭに格
納された制御プログラムに基づいて捕集量算出モードと
なる。捕集量算出モードとは、エンジン１３の駆動時に
おいてその時のエンジン１３の吸入空気量と圧力損失と
でＤＰＦ１１が捕集しているパティキュレートの捕集量
を算出する処理動作を行うモードである。尚、圧力損失
は、予め測定された大気圧と、ＤＰＦ１１の上流側圧力
とによって演算される。

【００３１】次に上記のように構成した、排気浄化装置
の作用について説明する。先ず、捕集量推定について説
明する。キースイッチ３８の操作に基づいてエンジン１
３が駆動されると、ＤＰＦ１１は、エンジン１３から排
気される排気ガス中のパティキュレートを捕集する。コ
ントローラ１３は、エンジン１３が駆動されると、捕集
量算出モードとなり、ＤＰＦ１１に捕集されているパテ
ィキュレートの捕集量を算出し、ＲＡＭに記憶する。ま
た、コントローラ３１は、ＲＡＭに記憶した捕集量と、
予め設定された最大捕集量と比較する。そして、捕集量
が最大捕集量に達すると、コントローラ３１はディスプ
レイ３４にメッセージを表示して作業者に再生時期を知
らせる。作業者は、ディスプレイ３４に表示されたメッ
セージによって再生処理の必要性の有無を確認すること
ができる。

【００３２】次に、再生処理について説明する。今、フ
ォークリフトを所定の位置まで走行させる。そして、エ
ンジン１３を停止させる。続いて、プラグ３２を交流電
源を供給するための図示しない電源供給装置に設けられ
たソケットに接続した後、再生スイッチ３５をオンに操
作する。

【００３３】コントローラ３１は、プラグ３２を介して
交流電源を入力すると、メインリレー３３に制御信号を
出力してそのメインリレー３３をオンに制御し、バッテ
リＥから駆動電源としての直流電源を入力する。そし
て、コントローラ３１は、再生スイッチ３５がオンに操
作されると、ＲＯＭに記憶された再生処理プログラムに
基づいて再生処理モードになる。その再生処理モードに
おいて、コントローラ１３は、ＲＯＭに記憶された目標
温度及び目標供給量を読み出す。そして、コントローラ
３１は、ＤＰＦ１１の入口温度が目標温度となるよう
に、第１のリレー３６をオン・オフ制御して第１のヒー
タ１５に流れる電流を制御する。また、コントローラ３
１は、ＤＰＦ１１に供給される空気量が目標空気量とな
るように、電磁弁２５に制御信号を出力して電磁弁２５
の開度を制御する。更に、コントローラ３１は、第２の
リレー３７をオンにして第２のヒータ１９に駆動電源を
供給しする。その駆動電源によって第２のヒータ１９は
発熱し、触媒１８を加熱する。

【００３４】従って、ＤＰＦ１１は第１のヒータ１５に
よってその入口温度が目標温度となるように加熱される
とともに、そのＤＰＦ１１にはエア供給ポンプ２４によ
って目標供給量の空気が供給され、そのＤＰＦ１１に捕
集されているパティキュレートが燃焼される。

【００３５】この時、ＤＰＦ１１からは、再生煙が発生
する。この再生煙に含まれるＰＡＨ等のミスト粒子は、
ＤＰＦ１１の下流側に配設された触媒１８に吸着され、
浄化される。第２のヒータ１９により加熱された触媒１
８は、ＰＡＨ（Poly aromatic hydrocarbons）を二酸化
炭素(CO₂) と水(H₂O) に転化させ、テールパイプ１２ｂ
より排出する。尚、触媒１８は、駆動電源の電圧に依存
する温度に加熱され、本実施の形態では、４００〜７０
０℃に加熱される。。触媒１８は、担体が多孔質金属に
より形成され従来のセラミックハニカムを担体とした触
媒５４に比べて熱容量が小さいので、第２のヒータ１９
によって加熱されると、触媒１８の温度はすぐに上昇し
て活性温度に達する。そのため、再生開始時において
も、ＤＰＦ１１の再生により発生し吸着された再生煙を
浄化することができる。

【００３６】また、従来の触媒５４はＤＰＦ１１による
パティキュレート捕集中にＳＯＦを吸着するため、再生
処理時に触媒５４から濃度の高いＳＯＦが排出されて三
次公害が発生する虞れがある。しかし、本実施の形態の
触媒１８は、パティキュレート捕集中におけるＳＯＦの
吸着がほとんどないため、再生処理時に触媒１８から離
脱するＳＯＦによる三次公害の発生を防ぐことができ
る。

【００３７】また、一般に、ハニカム構造では、標準Ｓ
Ｖ（Space Velocity：触媒１リットルが１時間に処理で
きる排気ガス量）が３〜４万程度であり、多孔質金属で
は４〜６万程度である。従って、同じ量の排気ガスを処
理する場合、ハニカム構造の触媒５４に比べて多孔質に
形成した本形態の触媒１８の方が小型化することがで
き、排気浄化装置全体を小型化することができる。

【００３８】また、後処理装置１７を構成する第２のヒ
ータ１９は、ＤＰＦ１１の下流側周縁部を加熱する。従
来、図３に示すように、ＤＰＦ１１の上流側に設けられ
た第１のヒータ１５だけでは、図３のＤＰＦ１１の下流
側周縁部まで十分に加熱することが難しく、下流側周縁
部のパティキュレートが燃え残る場合がある。しかしな
がら、本形態では、ＤＰＦ１１の下流側周縁部は、第２
のヒータ１９によって十分に加熱される。そのため、Ｄ
ＰＦ１１の下流側周縁部に捕集されたパティキュレート
も確実に燃焼される。その結果、ＤＰＦ１１に捕集され
たパティキュレートが燃え残るのを防ぐことができる。

【００３９】また、従来のハニカム構造の触媒５４の充
填空間率が６５〜８５％程度であるのに大して、本形態
の多孔質金属担体を備えた触媒１８は充填空間率が９０
％以上のため、再生時に圧損により触媒温度が高くなる
とともに乱流が発生し、再生煙を浄化する反応効率が良
くなる。

【００４０】そして、再生処理のための制御プログラム
に基づく再生処理が終了すると、コントローラ３１は、
第１及び第２のリレー３６，３７をオフにして第１のヒ
ータ１５、後処理装置１７への電源供給を停止する。ま
た、コントローラ３１は、エア供給ポンプ２４を停止さ
せると共に、電磁弁２５を駆動制御して送気管２２を閉
じる。

【００４１】そして、プラグ３２を電源供給装置のソケ
ットから抜くと、コントローラ３１は、再生処理モード
から抜け、メインリレー３３をオフにして直流電源の供
給を停止する。そして、キースイッチ３８の操作に基づ
いてエンジン１３が駆動されると、ＤＰＦ１１はエンジ
ン１３から排気される排気ガス中のパティキュレートを
捕集する。コントローラ３１は、エンジン１３が駆動さ
れると捕集量算出モードとなり上記した再生処理のため
に用いられる捕集量を算出する。

【００４２】以上詳述したように、本形態では、以下の
作用及び効果を奏する。 １）多孔質の金属よりなる担体の表面をアルミナでコー
トした後、白金を担持して形成した触媒１８をＤＰＦ１
１の下流側に配設し、その触媒１８を第２のヒータ１９
を用いて加熱してＤＰＦ１１の再生処理時に発生する再
生煙を浄化するようにした。触媒１８は、従来の触媒５
４に比べて熱容量が小さいので、容易に加熱することが
できる。そのため、再生開始時に予め加熱する必要がな
いので、再生のための制御が単純になる。また、触媒１
８は耐熱衝撃性が大きいため、急加熱を行っても破損せ
ず、取付け板２０に溶接により固定することができるの
で、組付けが容易である。

【００４３】２）触媒１８は多孔質金属担体を使用して
いるため、パティキュレートに含まれるＳＯＦの吸着が
従来のセラミックハニカムを担体とした触媒５４に比べ
て非常に少ない。そのため、再生処理時に触媒１８から
離脱するＳＯＦがほとんどなく、濃度の高いＳＯＦが排
出される三次公害の発生を防ぐことができる。

【００４４】３）ＤＰＦ１１は、その下流側が第２のヒ
ータ１９によって加熱され、その下流側周縁部に捕集さ
れたパティキュレートが燃焼される。その結果、ＤＰＦ
１１に捕集されたパティキュレートが燃え残るのを防ぐ
ことができるので、ＤＰＦ１１の再生性が向上する。

【００４５】なお、本発明は上記形態に限定されること
はなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のよう
にしてもよい。 １）上記形態では、触媒１８の担体にＮｉ−Ｃｒ合金を
用いたが、他の合金、例えば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金等
の金属を用いて実施してもよい。

【００４６】２）上記形態では、触媒１８を加熱する第
２のヒータ１９を触媒１８の上流側に配設したが、第２
のヒータ１９を触媒１８の下流側に配設して実施しても
よい。

【００４７】３）上記形態では、第２のヒータ１９を収
容筒１４の内径と略同一に形成したが、第２のヒータ１
９を触媒１８と同じ大きさに形成して実施してもよい。
また、触媒１８を任意の大きさに形成してもよく、例え
ば第２のヒータ１９と同じ大きさに形成して実施しても
よい。このとき、取付け板２０は必要なく、触媒１８を
収容筒１４内面に直接溶接して固定してもよい。

【００４８】４）上記形態では、整流板１６を設けて実
施したが、整流板１６を省略して実施してもよい。 ５）上記形態では、推定した捕集量が最大捕集量よりも
多くなったときにディスプレイ３４にメッセージを出力
して再生時期を知らせるようにしたが、ディスプレイ３
４にその時々の捕集量を表示して作業者が捕集量を逐次
確認することができるようにしてもよい。

【００４９】６）上記形態では、第１の加熱手段として
第１のヒータ１５を用いてＤＰＦ１１を加熱するように
したが、軽油バーナー等を用いてＤＰＦ１１を加熱する
ようにしてもよい。

【００５０】７）上記形態では、ＤＰＦ１１は、コージ
ライトで形成したが、ＳｉＣ等その他のセラミックで形
成したフィルタに応用してもよい。 以上、本発明の実施の各形態について説明したが、上記
各形態から把握できる請求項以外の技術思想について、
以下にその効果とともに記載する。

【００５１】請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄
化装置において、前記第１の加熱手段の上流側には、パ
ティキュレートの捕集時には排気ガスを整流し、再生時
には第１の加熱手段から放射される熱を反射させる整流
板を備えた内燃機関の排気浄化装置。この構成によれ
ば、フィルタの再生時にそのフィルタを効率良く加熱す
ることが可能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び２に記
載の発明によれば、フィルタの再生処理時に発生する再
生煙を効率よく浄化することができるとともに、三次公
害発生の虞れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した排気浄化装置の構成を示
す基本構成図。

【図２】 一実施の形態の排気浄化装置の概略断面図。

【図３】 従来のフィルタの再生状態を示す概略断面
図。

【図４】 従来の触媒を用いた排気浄化装置の概略断面
図。

【符号の説明】

１１…フィルタ（ＤＰＦ）、１２…排気管、１３…内燃
機関（エンジン）、１５…第１の加熱手段としての第１
のヒータ、１８…触媒、１９…第２の加熱手段としての
第２のヒータ、２０…取付け板、３１…コントローラ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＥ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気経路に配設され、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
   と、 前記フィルタの上流側に配設され、該フィルタを加熱し
   て捕集されたパティキュレートを燃焼させる第１の加熱
   手段と、 前記フィルタの下流側に配設され、かつ多孔質金属より
   なる担体に担持されてパティキュレートの燃焼時に発生
   する再生煙を吸着する触媒と、 前記フィルタの下流側に配設され、前記触媒を加熱する
   第２の加熱手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置。
2. 【請求項２】 前記担体は、ニッケル−クロム合金より
   なる発泡金属である請求項１に記載の内燃機関の排気浄
   化装置。