JPH1068310A - 排ガス浄化装置及び排ガスフィルタ再生方法 - Google Patents
排ガス浄化装置及び排ガスフィルタ再生方法Info
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- JPH1068310A JPH1068310A JP8228088A JP22808896A JPH1068310A JP H1068310 A JPH1068310 A JP H1068310A JP 8228088 A JP8228088 A JP 8228088A JP 22808896 A JP22808896 A JP 22808896A JP H1068310 A JPH1068310 A JP H1068310A
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- Toxicology (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、再生用空気の流量を低圧力損失で
正確に測定可能で、流量を一定に制御できる排ガス浄化
装置及び再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御できる
排ガスフィルタ再生方法の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明は、再生用空気を送風する送風手
段７の下流側に配設された第１圧力センサ１ａと、第１
圧力センサ１ａの下流側に配設された電気ヒータ４と、
電気ヒータ４の下流側に配設された第２圧力センサ１ｂ
と、を備えている。また、電気ヒータの上流側と下流側
における再生用空気の圧力の差を検知し、目標差圧と比
較する圧検知ステップと、再生用空気の圧力の差が目標
差圧と一致するように再生用空気を送風する送風手段を
制御する送風手段制御ステップと、を備えている。
正確に測定可能で、流量を一定に制御できる排ガス浄化
装置及び再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御できる
排ガスフィルタ再生方法の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明は、再生用空気を送風する送風手
段７の下流側に配設された第１圧力センサ１ａと、第１
圧力センサ１ａの下流側に配設された電気ヒータ４と、
電気ヒータ４の下流側に配設された第２圧力センサ１ｂ
と、を備えている。また、電気ヒータの上流側と下流側
における再生用空気の圧力の差を検知し、目標差圧と比
較する圧検知ステップと、再生用空気の圧力の差が目標
差圧と一致するように再生用空気を送風する送風手段を
制御する送風手段制御ステップと、を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関等
から排出されるパティキュレート（煤等の可燃性微粒
子）等を排ガスフィルタに捕集した後、燃焼させる排ガ
ス浄化装置及びパティキュレートを捕集した排ガスフィ
ルタを加熱してパティキュレートを燃焼させ、排ガスフ
ィルタより除去する排ガスフィルタ再生方法に関するも
のである。
から排出されるパティキュレート（煤等の可燃性微粒
子）等を排ガスフィルタに捕集した後、燃焼させる排ガ
ス浄化装置及びパティキュレートを捕集した排ガスフィ
ルタを加熱してパティキュレートを燃焼させ、排ガスフ
ィルタより除去する排ガスフィルタ再生方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンが排出するパ
ティキュレートが環境保護や人体への影響から規制され
始めている。このようなパティキュレートを捕集して排
ガスを浄化するため、耐熱性のハニカム構造体からなる
排ガスフィルタを備えた排ガス浄化装置が用いられてい
る。
ティキュレートが環境保護や人体への影響から規制され
始めている。このようなパティキュレートを捕集して排
ガスを浄化するため、耐熱性のハニカム構造体からなる
排ガスフィルタを備えた排ガス浄化装置が用いられてい
る。
【０００３】ディーゼルエンジンから排出される排ガス
は、パティキュレートが燃焼する際の着火温度より低い
ため、排ガスフィルタ内には捕集されたパティキュレー
トが徐々に堆積する。このように堆積したパティキュレ
ートは排ガスフィルタ内を閉塞させ、排ガスフィルタに
流入する排ガスの圧力を過度に上昇させて、ディーゼル
エンジン等の機能を低下させることから、排ガスフィル
タに所定量のパティキュレートが捕集されたところで、
パティキュレートに強制的に着火して燃焼させ、炭酸ガ
スに変えて排ガスフィルタ内から放出する必要がある。
このようなパティキュレートの燃焼・放出は、排ガスフ
ィルタの再生と呼ばれ、排ガス温度を上げるか、又は排
ガスフィルタの温度を上げることにより行うことができ
る。
は、パティキュレートが燃焼する際の着火温度より低い
ため、排ガスフィルタ内には捕集されたパティキュレー
トが徐々に堆積する。このように堆積したパティキュレ
ートは排ガスフィルタ内を閉塞させ、排ガスフィルタに
流入する排ガスの圧力を過度に上昇させて、ディーゼル
エンジン等の機能を低下させることから、排ガスフィル
タに所定量のパティキュレートが捕集されたところで、
パティキュレートに強制的に着火して燃焼させ、炭酸ガ
スに変えて排ガスフィルタ内から放出する必要がある。
このようなパティキュレートの燃焼・放出は、排ガスフ
ィルタの再生と呼ばれ、排ガス温度を上げるか、又は排
ガスフィルタの温度を上げることにより行うことができ
る。
【０００４】次に、排ガスフィルタと排ガスフィルタの
再生装置とを備えた従来の排ガス浄化装置について説明
する。
再生装置とを備えた従来の排ガス浄化装置について説明
する。
【０００５】図６は従来の排ガス浄化装置の要部模式図
である。図６において、２５はディーゼルエンジン、２
６はマニホールド、２７は共通排気管、２８は排ガス導
入弁、２９ａ，２９ｂは第１分岐管、３０ａ，３０ｂは
空気排出弁、３１ａ，３１ｂは空気排気管、３２ａ，３
２ｂは排ガス流入管、３３ａ，３３ｂは収納容器、３４
ａ，３４ｂは排ガス流出管、３５ａ，３５ｂは第２分岐
管、３６は空気導入弁、３７は送風手段、３８は送風手
段接続管、３９は装置制御部、４０ａ，４０ｂは排ガス
フィルタ、４１ａ，４１ｂは加熱手段である。
である。図６において、２５はディーゼルエンジン、２
６はマニホールド、２７は共通排気管、２８は排ガス導
入弁、２９ａ，２９ｂは第１分岐管、３０ａ，３０ｂは
空気排出弁、３１ａ，３１ｂは空気排気管、３２ａ，３
２ｂは排ガス流入管、３３ａ，３３ｂは収納容器、３４
ａ，３４ｂは排ガス流出管、３５ａ，３５ｂは第２分岐
管、３６は空気導入弁、３７は送風手段、３８は送風手
段接続管、３９は装置制御部、４０ａ，４０ｂは排ガス
フィルタ、４１ａ，４１ｂは加熱手段である。
【０００６】図６に示したように従来の排ガスフィルタ
浄化装置では、デーゼルエンジン２５内のマニホールド
２６に接続された共通排気管２７に排ガス導入弁２８を
介して第１分岐管２９ａ，２９ｂが接続されている。第
１分岐管２９ａ，２９ｂの各々は排ガス流入管３２ａ，
３２ｂを介して収納容器３３ａ，３３ｂに接続され、収
納容器３３ａ，３３ｂの各々の排ガス流入管３２ａ，３
２ｂと反対側の側部には、排ガス流出管３４ａ，３４ｂ
が接続されている。排ガス流出管３４ａ，３４ｂは各々
第２分岐管３５ａ，３５ｂに接続されており、第２分岐
管３５ａ，３５ｂはその接続部に配設された空気導入弁
３６を介して送風手段接続管３８と接続され、送風手段
接続管３８の他端にはエアポンプやエアブロア等の送風
手段３７が配設されている。また、第１分岐管２９ａ，
２９ｂは排ガス導入弁２８と排ガス流入管３２ａ，３２
ｂとの間で分岐しており、空気排出弁３０ａ，３０ｂを
介して各々が空気排気管３１ａ，３１ｂと接続されてい
る。収納容器３３ａ，３３ｂの各々の内部には、排ガス
流入管３２ａ，３２ｂ側から順に排ガスフィルタ４０
ａ，４０ｂ、電気ヒータ、バーナー、マイクロ波等の加
熱手段４１ａ，４１ｂがそれぞれ配設されている。さら
に、排ガス導入弁２８、空気導入弁３６、空気排出弁３
０ａ，３０ｂの各々の開閉と、加熱手段４１ａ，４１ｂ
と送風手段３７の作動は、装置制御部３９によって制御
されている。
浄化装置では、デーゼルエンジン２５内のマニホールド
２６に接続された共通排気管２７に排ガス導入弁２８を
介して第１分岐管２９ａ，２９ｂが接続されている。第
１分岐管２９ａ，２９ｂの各々は排ガス流入管３２ａ，
３２ｂを介して収納容器３３ａ，３３ｂに接続され、収
納容器３３ａ，３３ｂの各々の排ガス流入管３２ａ，３
２ｂと反対側の側部には、排ガス流出管３４ａ，３４ｂ
が接続されている。排ガス流出管３４ａ，３４ｂは各々
第２分岐管３５ａ，３５ｂに接続されており、第２分岐
管３５ａ，３５ｂはその接続部に配設された空気導入弁
３６を介して送風手段接続管３８と接続され、送風手段
接続管３８の他端にはエアポンプやエアブロア等の送風
手段３７が配設されている。また、第１分岐管２９ａ，
２９ｂは排ガス導入弁２８と排ガス流入管３２ａ，３２
ｂとの間で分岐しており、空気排出弁３０ａ，３０ｂを
介して各々が空気排気管３１ａ，３１ｂと接続されてい
る。収納容器３３ａ，３３ｂの各々の内部には、排ガス
流入管３２ａ，３２ｂ側から順に排ガスフィルタ４０
ａ，４０ｂ、電気ヒータ、バーナー、マイクロ波等の加
熱手段４１ａ，４１ｂがそれぞれ配設されている。さら
に、排ガス導入弁２８、空気導入弁３６、空気排出弁３
０ａ，３０ｂの各々の開閉と、加熱手段４１ａ，４１ｂ
と送風手段３７の作動は、装置制御部３９によって制御
されている。
【０００７】ここで、共通排気管２７、第１分岐管２９
ａ，２９ｂ、空気排気管３１ａ，３１ｂ、排ガス流入管
３２ａ，３２ｂ、収納容器３３ａ，３３ｂ、排ガス流出
管３４ａ，３４ｂ、第２分岐管３５ａ，３５ｂ、送風手
段接続管３８は、各々耐食性のあるステンレス等で構成
されており、排ガス導入弁２８、空気排出弁３０ａ，３
０ｂ、空気導入弁３６の各弁には、エア圧式、油圧式、
電磁式等の開閉弁が用いられる。
ａ，２９ｂ、空気排気管３１ａ，３１ｂ、排ガス流入管
３２ａ，３２ｂ、収納容器３３ａ，３３ｂ、排ガス流出
管３４ａ，３４ｂ、第２分岐管３５ａ，３５ｂ、送風手
段接続管３８は、各々耐食性のあるステンレス等で構成
されており、排ガス導入弁２８、空気排出弁３０ａ，３
０ｂ、空気導入弁３６の各弁には、エア圧式、油圧式、
電磁式等の開閉弁が用いられる。
【０００８】上記構成を有する従来の排ガスフィルタ浄
化装置について、図６を用いて以下にその動作を説明す
る。
化装置について、図６を用いて以下にその動作を説明す
る。
【０００９】排ガスフィルタ４０ａにおいてディーゼル
エンジン２５からの排ガスを浄化している際に、収納容
器３３ａ内に配設された差圧センサー（図示せず）等に
より、排ガスフィルタ４０ａの前後における排ガスの圧
力差を検知し、この圧力差が所定の値以上になると、装
置制御部３９において所定量のパティキュレートが排ガ
スフィルタ４０ａに捕集されたと判断され、排ガスフィ
ルタの再生を開始する。
エンジン２５からの排ガスを浄化している際に、収納容
器３３ａ内に配設された差圧センサー（図示せず）等に
より、排ガスフィルタ４０ａの前後における排ガスの圧
力差を検知し、この圧力差が所定の値以上になると、装
置制御部３９において所定量のパティキュレートが排ガ
スフィルタ４０ａに捕集されたと判断され、排ガスフィ
ルタの再生を開始する。
【００１０】まず、装置制御部３９により、排ガス導入
弁２８を共通排気管２７と第１分岐管２９ｂが連通する
ように作動させるとともに、空気導入弁３６を第２分岐
管３５ａと送風手段接続管３８が連通するように切り換
える。以上の動作により、ディーゼルエンジン２５から
収納容器３３ａへの排ガスの流入が停止するとともに、
収納容器３３ｂ内に配設された排ガスフィルタ４０ｂに
より、排ガス中のパティキュレートの捕集が開始され
る。
弁２８を共通排気管２７と第１分岐管２９ｂが連通する
ように作動させるとともに、空気導入弁３６を第２分岐
管３５ａと送風手段接続管３８が連通するように切り換
える。以上の動作により、ディーゼルエンジン２５から
収納容器３３ａへの排ガスの流入が停止するとともに、
収納容器３３ｂ内に配設された排ガスフィルタ４０ｂに
より、排ガス中のパティキュレートの捕集が開始され
る。
【００１１】次に、装置制御部３９は、加熱手段４１ａ
を作動させて排ガスフィルタ４０ａの加熱を始めるとと
もに、送風手段３７を作動させて排ガス流出管３４ａか
ら収納容器３３ａ内に再生用空気が供給される。所定時
間が経過後、排ガスフィルタ４０ａの温度がパティキュ
レート着火温度に達すると、排ガスフィルタ４０ａ内に
捕集されたパティキュレートの燃焼が開始される。この
時、パティキュレートの燃焼により発生する炭酸ガス等
は、装置制御部３９により開放された空気排出弁３０ａ
を通して空気排出管３１ａから排出される。
を作動させて排ガスフィルタ４０ａの加熱を始めるとと
もに、送風手段３７を作動させて排ガス流出管３４ａか
ら収納容器３３ａ内に再生用空気が供給される。所定時
間が経過後、排ガスフィルタ４０ａの温度がパティキュ
レート着火温度に達すると、排ガスフィルタ４０ａ内に
捕集されたパティキュレートの燃焼が開始される。この
時、パティキュレートの燃焼により発生する炭酸ガス等
は、装置制御部３９により開放された空気排出弁３０ａ
を通して空気排出管３１ａから排出される。
【００１２】パティキュレートの燃焼開始から所定時間
が経過した後、装置制御部３９により加熱手段４１ａの
動作が停止され、排ガスフィルタ４０ａでは空気のみを
供給することによりパティキュレートの燃焼が継続す
る。この燃焼は、パティキュレートの火炎伝搬によって
実現される。
が経過した後、装置制御部３９により加熱手段４１ａの
動作が停止され、排ガスフィルタ４０ａでは空気のみを
供給することによりパティキュレートの燃焼が継続す
る。この燃焼は、パティキュレートの火炎伝搬によって
実現される。
【００１３】さらに、所定時間経過してパティキュレー
トの燃焼が完了したと判断されると、送風手段３７が停
止して空気排出弁３０ａが閉じられ、排ガスフィルタ４
０ａは浄化待機の状態になる。この後、収納容器３３ｂ
内に配設された差圧センサー等により、装置制御部３９
が排ガスフィルタ４０ｂの再生開始を判断すると、上記
と同様な動作により排ガスフィルタ４０ｂの再生が行わ
れる。
トの燃焼が完了したと判断されると、送風手段３７が停
止して空気排出弁３０ａが閉じられ、排ガスフィルタ４
０ａは浄化待機の状態になる。この後、収納容器３３ｂ
内に配設された差圧センサー等により、装置制御部３９
が排ガスフィルタ４０ｂの再生開始を判断すると、上記
と同様な動作により排ガスフィルタ４０ｂの再生が行わ
れる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】排ガス浄化装置で排ガ
スフィルタを再生する場合、前述のように再生用空気を
排ガスフィルタに送風する必要があるが、その流量とし
ては３００〜９００リットル／分が要求されている。こ
のような大流量の再生用空気は通常のエアポンプで通気
することは困難であり、再生用空気の送風手段としては
エアブロアが用いられている。しかしながら、エアブロ
アはエアポンプに比べて静圧が小さいために、送風管や
電気ヒータ及び排ガスフィルタにおける圧力損失によ
り、排ガスフィルタに送風される流量が大幅に変化す
る。
スフィルタを再生する場合、前述のように再生用空気を
排ガスフィルタに送風する必要があるが、その流量とし
ては３００〜９００リットル／分が要求されている。こ
のような大流量の再生用空気は通常のエアポンプで通気
することは困難であり、再生用空気の送風手段としては
エアブロアが用いられている。しかしながら、エアブロ
アはエアポンプに比べて静圧が小さいために、送風管や
電気ヒータ及び排ガスフィルタにおける圧力損失によ
り、排ガスフィルタに送風される流量が大幅に変化す
る。
【００１５】そこで、このような再生用空気の流量の変
化を抑制するために、排ガスフィルタに流れる再生用空
気の流量を測定する手段と、再生用空気を発生する送風
手段を制御する手段が必要となるが、流量測定手段とし
て用いられる各種流量計は非常に高価であったり、それ
自身の圧力損失が大きいために実用することはほとんど
不可能である。
化を抑制するために、排ガスフィルタに流れる再生用空
気の流量を測定する手段と、再生用空気を発生する送風
手段を制御する手段が必要となるが、流量測定手段とし
て用いられる各種流量計は非常に高価であったり、それ
自身の圧力損失が大きいために実用することはほとんど
不可能である。
【００１６】また、特開平７−０１９０２８号公報には
再生用空気の空気流路にオリフィスを設けて、その前後
の差圧を検知し、エアポンプを制御する排気ガス浄化装
置が提案されているが、オリフィスにより流量を測定す
る方法ではオリフィスにおける圧力損失が非常に大き
く、エアブロアでの大流量の送風が困難である。
再生用空気の空気流路にオリフィスを設けて、その前後
の差圧を検知し、エアポンプを制御する排気ガス浄化装
置が提案されているが、オリフィスにより流量を測定す
る方法ではオリフィスにおける圧力損失が非常に大き
く、エアブロアでの大流量の送風が困難である。
【００１７】このように従来の排ガス浄化装置及び排ガ
スフィルタ再生方法においては、エアブロアを用いて大
流量の再生用空気を排ガスフィルタにおける圧力損失に
影響されずに、常に一定流量に制御して送風することが
できないという課題を有していた。
スフィルタ再生方法においては、エアブロアを用いて大
流量の再生用空気を排ガスフィルタにおける圧力損失に
影響されずに、常に一定流量に制御して送風することが
できないという課題を有していた。
【００１８】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、再生時に排ガスフィルタに送風される再生用空気
の流量を低圧力損失で正確に測定できるとともに、再生
用空気の流量を一定に制御することが可能な排ガス浄化
装置の提供及び排ガスフィルタに送風される再生用空気
の流量を正確かつ簡便に制御できる排ガスフィルタ再生
方法の提供を目的とする。
あり、再生時に排ガスフィルタに送風される再生用空気
の流量を低圧力損失で正確に測定できるとともに、再生
用空気の流量を一定に制御することが可能な排ガス浄化
装置の提供及び排ガスフィルタに送風される再生用空気
の流量を正確かつ簡便に制御できる排ガスフィルタ再生
方法の提供を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の排ガス浄化装置は、再生用空気を送風する送
風手段と、送風手段の下流側に配設された第１圧力セン
サと、第１圧力センサの下流側に配設された電気ヒータ
と、電気ヒータの下流側に配設された第２圧力センサ
と、を備えた構成よりなる。
に本発明の排ガス浄化装置は、再生用空気を送風する送
風手段と、送風手段の下流側に配設された第１圧力セン
サと、第１圧力センサの下流側に配設された電気ヒータ
と、電気ヒータの下流側に配設された第２圧力センサ
と、を備えた構成よりなる。
【００２０】この構成により、再生時に排ガスフィルタ
に送風される再生用空気の流量を低圧力損失で正確に測
定できるとともに、再生用空気の流量を一定に制御する
ことが可能な排ガス浄化装置を提供することができる。
に送風される再生用空気の流量を低圧力損失で正確に測
定できるとともに、再生用空気の流量を一定に制御する
ことが可能な排ガス浄化装置を提供することができる。
【００２１】また、本発明の排ガスフィルタ再生方法
は、電気ヒータの上流側と下流側における再生用空気の
圧力の差を検知し、目標差圧と比較する差圧検知ステッ
プと、前記再生用空気の圧力の差が目標差圧と一致する
ように前記再生用空気を送風する送風手段を制御する送
風手段制御ステップと、を備えた構成よりなる。
は、電気ヒータの上流側と下流側における再生用空気の
圧力の差を検知し、目標差圧と比較する差圧検知ステッ
プと、前記再生用空気の圧力の差が目標差圧と一致する
ように前記再生用空気を送風する送風手段を制御する送
風手段制御ステップと、を備えた構成よりなる。
【００２２】この構成により、排ガスフィルタに送風さ
れる再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御できる排ガ
ス浄化方法を提供することができる。
れる再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御できる排ガ
ス浄化方法を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、再生用空気を送風する送風手段と、送風手段の下流
側に配設された第１圧力センサと、第１圧力センサの下
流側に配設された電気ヒータと、電気ヒータの下流側に
配設された第２圧力センサと、を備えたこととしたもの
であり、電気ヒータの前後に配設された第１圧力センサ
及び第２圧力センサで測定した再生用空気の圧力の差か
ら、再生時に排ガスフィルタに送風される再生用空気の
流量を低圧力損失で正確に測定できるという作用を有す
る。
は、再生用空気を送風する送風手段と、送風手段の下流
側に配設された第１圧力センサと、第１圧力センサの下
流側に配設された電気ヒータと、電気ヒータの下流側に
配設された第２圧力センサと、を備えたこととしたもの
であり、電気ヒータの前後に配設された第１圧力センサ
及び第２圧力センサで測定した再生用空気の圧力の差か
ら、再生時に排ガスフィルタに送風される再生用空気の
流量を低圧力損失で正確に測定できるという作用を有す
る。
【００２４】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、第１圧力センサと第２圧力セ
ンサで検知された再生用空気の圧力の差が目標差圧に一
致するように、送風手段における再生用空気の流量を制
御する流量制御手段を備えたこととしたものであり、排
ガスフィルタに次いで圧力損失の大きい電気ヒータの前
後における再生用空気の差圧が目標差圧に一致するよう
に送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いや燃焼によるパティキュレートの減少等によ
る再生用空気の流量の変化を防止し、流量を一定に制御
することができるという作用を有する。
１に記載の発明において、第１圧力センサと第２圧力セ
ンサで検知された再生用空気の圧力の差が目標差圧に一
致するように、送風手段における再生用空気の流量を制
御する流量制御手段を備えたこととしたものであり、排
ガスフィルタに次いで圧力損失の大きい電気ヒータの前
後における再生用空気の差圧が目標差圧に一致するよう
に送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いや燃焼によるパティキュレートの減少等によ
る再生用空気の流量の変化を防止し、流量を一定に制御
することができるという作用を有する。
【００２５】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２に記載に記載の発明において、電気ヒータの下流側に
配設された排ガスフィルタと、電気ヒータと排ガスフィ
ルタの間に配設された温度センサと、を備えたこととし
たものであり、電気ヒータと排ガスフィルタの間におけ
る再生用空気の温度を測定することができるという作用
を有する。
２に記載に記載の発明において、電気ヒータの下流側に
配設された排ガスフィルタと、電気ヒータと排ガスフィ
ルタの間に配設された温度センサと、を備えたこととし
たものであり、電気ヒータと排ガスフィルタの間におけ
る再生用空気の温度を測定することができるという作用
を有する。
【００２６】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明において、温度センサで検知された温度
が目標温度となるように電気ヒータの出力を制御するヒ
ータ制御手段を備えていることとしたものであり、電気
ヒータの加熱量と再生用空気の流量を相関的に制御する
ことができるという作用を有する。
３に記載の発明において、温度センサで検知された温度
が目標温度となるように電気ヒータの出力を制御するヒ
ータ制御手段を備えていることとしたものであり、電気
ヒータの加熱量と再生用空気の流量を相関的に制御する
ことができるという作用を有する。
【００２７】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
４に記載の発明において、流量制御手段が、温度センサ
により測定された温度から下記関係式（数２）
４に記載の発明において、流量制御手段が、温度センサ
により測定された温度から下記関係式（数２）
【００２８】
【数２】
【００２９】により得られる目標差圧に再生用空気の圧
力の差が一致するように再生用空気の流量を制御するこ
ととしたものであり、実際の再生用空気の温度に応じて
目標差圧を補正し、より正確に流量を制御することが可
能になるという作用を有する。
力の差が一致するように再生用空気の流量を制御するこ
ととしたものであり、実際の再生用空気の温度に応じて
目標差圧を補正し、より正確に流量を制御することが可
能になるという作用を有する。
【００３０】本発明の請求項６に記載の発明は、電気ヒ
ータの上流側と下流側における再生用空気の圧力の差を
検知し、目標差圧と比較する差圧検知ステップと、再生
用空気の圧力の差が目標差圧と一致するように再生用空
気を送風する送風手段を制御する送風手段制御ステップ
と、を備えたこととしたものであり、排ガスフィルタに
送風される再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御でき
るという作用を有する。
ータの上流側と下流側における再生用空気の圧力の差を
検知し、目標差圧と比較する差圧検知ステップと、再生
用空気の圧力の差が目標差圧と一致するように再生用空
気を送風する送風手段を制御する送風手段制御ステップ
と、を備えたこととしたものであり、排ガスフィルタに
送風される再生用空気の流量を正確かつ簡便に制御でき
るという作用を有する。
【００３１】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の発明において、電気ヒータと電気ヒータの下
流側に配設された排ガスフィルタとの間に配設された温
度センサにより温度を測定する温度測定ステップを備
え、送風手段制御ステップが、温度センサにより測定さ
れた温度から関係式（数２）により得られる目標差圧に
再生用空気の圧力の差が一致するように送風手段を制御
することとしたものであり、再生時における実際の温度
に応じて目標差圧を補正し、より正確に流量を制御する
ことが可能になるという作用を有する。
６に記載の発明において、電気ヒータと電気ヒータの下
流側に配設された排ガスフィルタとの間に配設された温
度センサにより温度を測定する温度測定ステップを備
え、送風手段制御ステップが、温度センサにより測定さ
れた温度から関係式（数２）により得られる目標差圧に
再生用空気の圧力の差が一致するように送風手段を制御
することとしたものであり、再生時における実際の温度
に応じて目標差圧を補正し、より正確に流量を制御する
ことが可能になるという作用を有する。
【００３２】以下に、本発明の実施の形態の具体例を図
面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態における
排ガス浄化装置の要部模式図である。
面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態における
排ガス浄化装置の要部模式図である。
【００３３】図１において、１ａは第１圧力センサ、１
ｂは第２圧力センサ、２は温度センサ、３は排ガスフィ
ルタ、４は電気ヒータ、５は収納容器、６はシール材、
７はエアブロア、８はバルブ、９は排ガス流入管、１０
は排ガス流出管、１１は再生空気導入管である。
ｂは第２圧力センサ、２は温度センサ、３は排ガスフィ
ルタ、４は電気ヒータ、５は収納容器、６はシール材、
７はエアブロア、８はバルブ、９は排ガス流入管、１０
は排ガス流出管、１１は再生空気導入管である。
【００３４】図１に示したように本実施の形態における
排ガス浄化装置は、再生空気導入管１１と、排ガス流入
管９と、排ガス流出管１０と、が連通して形成された収
納容器５と、再生空気導入管１１の途中に配設され排ガ
スがエアブロア７に逆流するのを防止する開閉可能なバ
ルブ８と、再生空気導入管１１の一端部に配設された再
生空気を発生する送風手段としてのエアブロア７と、再
生空気導入管１１のバルブ８とエアブロア７の間で電気
ヒータ４の上流側に配設された第１圧力センサ１ａと、
収納容器５内に配設された電気ヒータ４と、収納容器５
内で電気ヒータ４の下流側に配設された排ガスフィルタ
３と、電気ヒータ４の下流側で収納容器５に配設された
第２圧力センサ１ｂと、収納容器５内で電気ヒータ４と
排ガスフィルタ３の間に配設された温度センサ２と、収
納容器５の一部に形成されたシール材６と、第１圧力セ
ンサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂで検知された電気ヒー
タ４の前後における再生用空気の圧力の差（以下、差圧
と略称する。）によりエアブロア７おける再生用空気の
流量を制御する流量制御手段（図示せず）と、温度セン
サ２で検知された温度により電気ヒータ４の出力を制御
するヒータ制御手段（図示せず）と、を備えている。
排ガス浄化装置は、再生空気導入管１１と、排ガス流入
管９と、排ガス流出管１０と、が連通して形成された収
納容器５と、再生空気導入管１１の途中に配設され排ガ
スがエアブロア７に逆流するのを防止する開閉可能なバ
ルブ８と、再生空気導入管１１の一端部に配設された再
生空気を発生する送風手段としてのエアブロア７と、再
生空気導入管１１のバルブ８とエアブロア７の間で電気
ヒータ４の上流側に配設された第１圧力センサ１ａと、
収納容器５内に配設された電気ヒータ４と、収納容器５
内で電気ヒータ４の下流側に配設された排ガスフィルタ
３と、電気ヒータ４の下流側で収納容器５に配設された
第２圧力センサ１ｂと、収納容器５内で電気ヒータ４と
排ガスフィルタ３の間に配設された温度センサ２と、収
納容器５の一部に形成されたシール材６と、第１圧力セ
ンサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂで検知された電気ヒー
タ４の前後における再生用空気の圧力の差（以下、差圧
と略称する。）によりエアブロア７おける再生用空気の
流量を制御する流量制御手段（図示せず）と、温度セン
サ２で検知された温度により電気ヒータ４の出力を制御
するヒータ制御手段（図示せず）と、を備えている。
【００３５】ここで、再生用空気の圧力を測定するため
の第１圧力センサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂとして
は、受圧ダイアフラムの変位を感知して圧力へ変換する
ものが挙げられ、受圧ダイアフラムに金属線ひずみゲー
ジを接着した電気抵抗型の圧力変換器と圧力をダイアフ
ラムまで導く導圧管等から構成されている。その他にピ
エゾ圧電形、電磁誘導形、静電容量形、振動形圧力変換
器などの圧力センサを用いることもできる。
の第１圧力センサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂとして
は、受圧ダイアフラムの変位を感知して圧力へ変換する
ものが挙げられ、受圧ダイアフラムに金属線ひずみゲー
ジを接着した電気抵抗型の圧力変換器と圧力をダイアフ
ラムまで導く導圧管等から構成されている。その他にピ
エゾ圧電形、電磁誘導形、静電容量形、振動形圧力変換
器などの圧力センサを用いることもできる。
【００３６】温度センサ２としては熱電対やサーミスタ
等が用いられる。パティキュレートを捕集する排ガスフ
ィルタ３は、ウォールスルータイプのハニカム構造で、
コージェライトやムライト等の焼結体が用いられる。形
状は円筒形、楕円筒形、方形等で、直径４〜１３イン
チ、長さ５〜１４インチ程度、１インチ平方あたり５０
〜４００個のセル数を有するもの等が用いられる。ま
た、排ガスフィルタでのパティキュレートの捕集量は、
排ガスフィルタ単位体積当たり１ｇ〜３０ｇ／リットル
程度である。
等が用いられる。パティキュレートを捕集する排ガスフ
ィルタ３は、ウォールスルータイプのハニカム構造で、
コージェライトやムライト等の焼結体が用いられる。形
状は円筒形、楕円筒形、方形等で、直径４〜１３イン
チ、長さ５〜１４インチ程度、１インチ平方あたり５０
〜４００個のセル数を有するもの等が用いられる。ま
た、排ガスフィルタでのパティキュレートの捕集量は、
排ガスフィルタ単位体積当たり１ｇ〜３０ｇ／リットル
程度である。
【００３７】電気ヒータ４としてはニクロム線やカンタ
ル線等の発熱体を用いるものや、セラミックヒータ等が
用いられる。
ル線等の発熱体を用いるものや、セラミックヒータ等が
用いられる。
【００３８】収納容器５は耐熱性の金属等が用いられ、
排ガスフィルタ３との間には蛭石等が含有され、また収
納容器５の一部には熱によって膨張する材質のシール材
６が配設されてパティキュレートの漏れを防止する。ま
た、収納容器５からの放熱により排ガスフィルタ３の内
外周で温度差が発生するので、収納容器５をセラミック
ウール等の断熱材で包み込んだり、真空断熱性の収納容
器５を用いるほうが好ましい。
排ガスフィルタ３との間には蛭石等が含有され、また収
納容器５の一部には熱によって膨張する材質のシール材
６が配設されてパティキュレートの漏れを防止する。ま
た、収納容器５からの放熱により排ガスフィルタ３の内
外周で温度差が発生するので、収納容器５をセラミック
ウール等の断熱材で包み込んだり、真空断熱性の収納容
器５を用いるほうが好ましい。
【００３９】エアブロア７は軸流送風機であり、ダイア
フラム式のエアポンプと比較して、静圧が低いという特
徴を有する。また、エアブロア７から送風される再生用
空気の流量は１００〜２０００リットル／分であるが、
送風能力から１０００リットル／分以下が適当である。
また、１０００リットル／分程度の再生用空気を電気ヒ
ータ４で加熱するには多大な電力が必要となるため、加
熱空気の循環や排ガスの余熱利用等の電力削減手段を設
けることが好ましい。
フラム式のエアポンプと比較して、静圧が低いという特
徴を有する。また、エアブロア７から送風される再生用
空気の流量は１００〜２０００リットル／分であるが、
送風能力から１０００リットル／分以下が適当である。
また、１０００リットル／分程度の再生用空気を電気ヒ
ータ４で加熱するには多大な電力が必要となるため、加
熱空気の循環や排ガスの余熱利用等の電力削減手段を設
けることが好ましい。
【００４０】排気ガスが通過する排ガス流入管９と排ガ
ス流出管１０は、ステンレス等の耐熱性及び耐食性を有
する金属で形成することが好ましい。
ス流出管１０は、ステンレス等の耐熱性及び耐食性を有
する金属で形成することが好ましい。
【００４１】さらに、パティキュレートの成分の一つに
可溶性有機物（ＳＯＦ）があり、排ガスフィルタ３に捕
集された場合でも、再生中に燃焼せず、蒸発して大気中
に放出されるので、本発明に用いる排ガスフィルタの近
傍に貴金属等の触媒を担持したセラミックハニカム構造
体からなるＳＯＦ酸化触媒等を配設することが好まし
い。
可溶性有機物（ＳＯＦ）があり、排ガスフィルタ３に捕
集された場合でも、再生中に燃焼せず、蒸発して大気中
に放出されるので、本発明に用いる排ガスフィルタの近
傍に貴金属等の触媒を担持したセラミックハニカム構造
体からなるＳＯＦ酸化触媒等を配設することが好まし
い。
【００４２】次に、本実施の形態における排ガス浄化装
置の流量制御手段及びヒータ制御手段を図２を用いて説
明する。
置の流量制御手段及びヒータ制御手段を図２を用いて説
明する。
【００４３】図２は、本発明の一実施の形態における排
ガス浄化装置の流量制御手段及びヒータ制御手段を示す
ブロック図である。
ガス浄化装置の流量制御手段及びヒータ制御手段を示す
ブロック図である。
【００４４】図２において、１２ａ，１２ｂは圧力演算
部、１３は差圧演算部、１４は目標差圧設定部、１５は
比較演算部、１６は調節部、１７はパワーコントロー
ラ、１８は温度演算部、１９は目標温度設定部、２０は
比較演算部、２１は調節部、２２はソリッドステートリ
レー、２３は流量制御手段、２４はヒータ制御手段であ
る。
部、１３は差圧演算部、１４は目標差圧設定部、１５は
比較演算部、１６は調節部、１７はパワーコントロー
ラ、１８は温度演算部、１９は目標温度設定部、２０は
比較演算部、２１は調節部、２２はソリッドステートリ
レー、２３は流量制御手段、２４はヒータ制御手段であ
る。
【００４５】図２に示したように、流量制御手段２３
は、第１圧力センサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂから出
力される電圧信号を各々圧力値に変換する圧力演算部１
２ａ，１２ｂと、圧力演算部１２ａ，１２ｂから出力さ
れる圧力値から再生用空気の差圧を算出する差圧演算部
１３と、再生用空気の差圧の目標値（以下、目標差圧と
略称する。）を設定する目標差圧設定部１４と、差圧演
算部１３から出力される差圧と目標差圧設定部１４で設
定した目標差圧とを比較し、これらの差を算出する比較
演算部１５と、比較演算部１５で得られる実際の差圧と
目標差圧との差に応じてパワーコントローラ１７の調整
レベルを指示する調節部１６と、調節部１６から出力さ
れた調整レベルに応じてエアブロア７で発生する再生用
空気の流量を制御するパワーコントローラ１７と、を備
えている。
は、第１圧力センサ１ａ及び第２圧力センサ１ｂから出
力される電圧信号を各々圧力値に変換する圧力演算部１
２ａ，１２ｂと、圧力演算部１２ａ，１２ｂから出力さ
れる圧力値から再生用空気の差圧を算出する差圧演算部
１３と、再生用空気の差圧の目標値（以下、目標差圧と
略称する。）を設定する目標差圧設定部１４と、差圧演
算部１３から出力される差圧と目標差圧設定部１４で設
定した目標差圧とを比較し、これらの差を算出する比較
演算部１５と、比較演算部１５で得られる実際の差圧と
目標差圧との差に応じてパワーコントローラ１７の調整
レベルを指示する調節部１６と、調節部１６から出力さ
れた調整レベルに応じてエアブロア７で発生する再生用
空気の流量を制御するパワーコントローラ１７と、を備
えている。
【００４６】また、ヒータ制御手段２４は、熱電対等の
温度センサ２からの出力を温度に換算する温度演算部１
８と、温度センサ２が配設された場所における経時的な
目標温度を設定する目標温度設定部１９と、温度演算部
１８より出力される実際の温度と目標温度設定部１９で
設定した目標温度を比較して、これらの温度の差を算出
する比較演算部２０と、比較演算部２０で得られる実際
の温度と目標温度との差に応じてソリッドステートリレ
ー２２の調整レベルを指示する調節部２１と、調節部２
１から出力された調整レベルに応じて電気ヒータ４の発
熱量を制御するソリッドステートリレー２２と、を備え
ている。
温度センサ２からの出力を温度に換算する温度演算部１
８と、温度センサ２が配設された場所における経時的な
目標温度を設定する目標温度設定部１９と、温度演算部
１８より出力される実際の温度と目標温度設定部１９で
設定した目標温度を比較して、これらの温度の差を算出
する比較演算部２０と、比較演算部２０で得られる実際
の温度と目標温度との差に応じてソリッドステートリレ
ー２２の調整レベルを指示する調節部２１と、調節部２
１から出力された調整レベルに応じて電気ヒータ４の発
熱量を制御するソリッドステートリレー２２と、を備え
ている。
【００４７】尚、目標差圧設定部１４は、手動により目
標差圧を設定する構成、又は温度演算部１８より出力さ
れる実際の温度から関係式（数２）により目標差圧を設
定する構成のいずれの構成でもよい。
標差圧を設定する構成、又は温度演算部１８より出力さ
れる実際の温度から関係式（数２）により目標差圧を設
定する構成のいずれの構成でもよい。
【００４８】次に、上記構成を有する排ガス浄化装置を
用いて排ガスフィルタを再生する方法を図２及び図３を
用いて説明する。
用いて排ガスフィルタを再生する方法を図２及び図３を
用いて説明する。
【００４９】図３は本発明の一実施の形態による排ガス
フィルタ再生方法を示すフローチャートである。
フィルタ再生方法を示すフローチャートである。
【００５０】まず、排ガスフィルタの目詰まり、又はデ
ィーゼルエンジンの運転時間等により、排ガスフィルタ
の再生を開始するかを判断をする（ステップ１）。ステ
ップ１で、再生を開始しない場合には継続して排ガスフ
ィルタの目詰まりの監視、又はディーゼルエンジンの運
転時間を積算する。
ィーゼルエンジンの運転時間等により、排ガスフィルタ
の再生を開始するかを判断をする（ステップ１）。ステ
ップ１で、再生を開始しない場合には継続して排ガスフ
ィルタの目詰まりの監視、又はディーゼルエンジンの運
転時間を積算する。
【００５１】ステップ１で再生時期と判断された場合、
排ガスフィルタを２個以上有する排ガス浄化装置では排
ガスを排ガスフィルタへ流す流路を切り替え、排ガスフ
ィルタが１個の排ガス浄化装置では、エンジンを停止し
て排ガスフィルタへの排ガスの流入を遮断する（ステッ
プ２）。
排ガスフィルタを２個以上有する排ガス浄化装置では排
ガスを排ガスフィルタへ流す流路を切り替え、排ガスフ
ィルタが１個の排ガス浄化装置では、エンジンを停止し
て排ガスフィルタへの排ガスの流入を遮断する（ステッ
プ２）。
【００５２】次に、電気ヒータ４とエアブロア７に電圧
を印可して稼働させ、排ガスフィルタの再生を開始する
（ステップ３）。
を印可して稼働させ、排ガスフィルタの再生を開始する
（ステップ３）。
【００５３】次に、温度測定ステップとして、再生を開
始してからの時間に応じて目標温度設定部１９で設定さ
れた目標温度と実際に温度センサ２で測定され、温度演
算部１８で換算された温度を比較演算部２０で比較し、
これらの温度の差を算出する（ステップ４）。
始してからの時間に応じて目標温度設定部１９で設定さ
れた目標温度と実際に温度センサ２で測定され、温度演
算部１８で換算された温度を比較演算部２０で比較し、
これらの温度の差を算出する（ステップ４）。
【００５４】ステップ４で、実際に測定された温度と目
標温度が一致していない場合は、その温度差に応じて、
調節部２１及びソリッドステートリレー２２を介して、
電気ヒータのＯＮ／ＯＦＦ時間を変更する（ステップ
５）。
標温度が一致していない場合は、その温度差に応じて、
調節部２１及びソリッドステートリレー２２を介して、
電気ヒータのＯＮ／ＯＦＦ時間を変更する（ステップ
５）。
【００５５】次に、差圧検知ステップとして、第１圧力
センサ１ａと第２圧力センサ１ｂによって電気ヒータ４
の上流側と下流側における再生用空気の圧力を測定し、
圧力演算部１２ａ，１２ｂを介して差圧演算部１３でこ
れらの差圧を算出した後、比較演算部１５において実際
の差圧と目標差圧設定部１４で設定された目標差圧を比
較し、差圧と目標差圧との差を算出する（ステップ
６）。
センサ１ａと第２圧力センサ１ｂによって電気ヒータ４
の上流側と下流側における再生用空気の圧力を測定し、
圧力演算部１２ａ，１２ｂを介して差圧演算部１３でこ
れらの差圧を算出した後、比較演算部１５において実際
の差圧と目標差圧設定部１４で設定された目標差圧を比
較し、差圧と目標差圧との差を算出する（ステップ
６）。
【００５６】次に、送風手段制御ステップとして、比較
演算部１５で得られた差圧の差がゼロとなるように調節
部１６及びパワーコントローラ１７を介してエアブロア
７に供給する電圧を増減する（ステップ７）。
演算部１５で得られた差圧の差がゼロとなるように調節
部１６及びパワーコントローラ１７を介してエアブロア
７に供給する電圧を増減する（ステップ７）。
【００５７】次に、再生を終了するかの判断を行う（ス
テップ８）。再生終了でなければステップ４に戻り、同
じ動作を繰り返す。
テップ８）。再生終了でなければステップ４に戻り、同
じ動作を繰り返す。
【００５８】また、再生終了と判断すれば、電気ヒータ
４とエアブロア７の電源を切って再生を終了する（ステ
ップ９）。
４とエアブロア７の電源を切って再生を終了する（ステ
ップ９）。
【００５９】尚、上記の排ガスフィルタ再生方法の差圧
検知ステップ及び送風手段制御ステップにおける目標差
圧は、温度センサ２により測定された温度から関係式
（数２）により得られる値としてもよい。
検知ステップ及び送風手段制御ステップにおける目標差
圧は、温度センサ２により測定された温度から関係式
（数２）により得られる値としてもよい。
【００６０】以上のように本実施の形態における排ガス
浄化装置によれば、再生時に排ガスフィルタに送風され
る再生用空気の流量を圧力センサを用いて低圧力損失で
正確に測定できる。
浄化装置によれば、再生時に排ガスフィルタに送風され
る再生用空気の流量を圧力センサを用いて低圧力損失で
正確に測定できる。
【００６１】また、排ガスフィルタに次いで圧力損失の
大きい電気ヒータの前後における差圧と目標差圧の差に
より送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いによる再生用空気の流量の変化を防止し、流
量を一定に制御できるとともに、電気ヒータの加熱量と
再生用空気の流量を相関的に制御することができる。
大きい電気ヒータの前後における差圧と目標差圧の差に
より送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いによる再生用空気の流量の変化を防止し、流
量を一定に制御できるとともに、電気ヒータの加熱量と
再生用空気の流量を相関的に制御することができる。
【００６２】また、再生時における実際の温度に応じて
目標差圧を補正し、より正確に再生用空気の流量を制御
することができるという作用を有する。
目標差圧を補正し、より正確に再生用空気の流量を制御
することができるという作用を有する。
【００６３】また、本実施の形態による排ガスフィルタ
再生方法によれば、排ガスフィルタに送風される再生用
空気の流量を正確かつ簡便に制御できるとともに、再生
時における実際の温度に応じて目標差圧をより正確に設
定することができる。
再生方法によれば、排ガスフィルタに送風される再生用
空気の流量を正確かつ簡便に制御できるとともに、再生
時における実際の温度に応じて目標差圧をより正確に設
定することができる。
【００６４】
【実施例】次に、本発明を実施例を用いてより詳細に説
明する。
明する。
【００６５】（実施例１）以下のような構成を有する第
１実施の形態と同様な排ガス浄化装置を作製し、排ガス
フィルタの再生を行った。
１実施の形態と同様な排ガス浄化装置を作製し、排ガス
フィルタの再生を行った。
【００６６】本実施例における排ガス浄化装置の電気ヒ
ータ４には、直径が１００ｍｍ、長さが１５０ｍｍの円
筒形で、内部に直径３０ｍｍの３個の貫通孔を有し、各
貫通孔の中にコイル状電熱線とコイル状電熱線内に配設
されたセラミック棒を備えたトーチ型のものを用いた。
この電気ヒータ４は、５００リットル／分の再生用空気
を通気しながら６５０℃に加熱すると、電気ヒータ４の
再生用空気の流入側と流出側において約１２０ｍｍＡｑ
の差圧を生じる。そこで、目標温度を６５０℃とし、圧
力センサ（フジクラ社製、型式ＦＰＭ−０７ＰＧＲ）１
ａ，１ｂの差圧が１２０ｍｍＡｑになるようにエアブロ
ア７をＰＩＤ制御した。また、エアブロア７と電気ヒー
タ４の間にはマスフロー流量計（東京計装社製、型式Ｔ
Ｆ−１３４０）を配設し、再生用空気の流量を測定し
た。
ータ４には、直径が１００ｍｍ、長さが１５０ｍｍの円
筒形で、内部に直径３０ｍｍの３個の貫通孔を有し、各
貫通孔の中にコイル状電熱線とコイル状電熱線内に配設
されたセラミック棒を備えたトーチ型のものを用いた。
この電気ヒータ４は、５００リットル／分の再生用空気
を通気しながら６５０℃に加熱すると、電気ヒータ４の
再生用空気の流入側と流出側において約１２０ｍｍＡｑ
の差圧を生じる。そこで、目標温度を６５０℃とし、圧
力センサ（フジクラ社製、型式ＦＰＭ−０７ＰＧＲ）１
ａ，１ｂの差圧が１２０ｍｍＡｑになるようにエアブロ
ア７をＰＩＤ制御した。また、エアブロア７と電気ヒー
タ４の間にはマスフロー流量計（東京計装社製、型式Ｔ
Ｆ−１３４０）を配設し、再生用空気の流量を測定し
た。
【００６７】上記構成を有する本実施例における排ガス
浄化装置を用いて、第１実施の形態と同様な方法により
排ガスフィルタの再生を行った。その際に得られた温度
センサ２で測定した温度、マスフロー流量計で測定した
再生用空気の流量、圧力センサ１ａ，１ｂにおける差
圧、フィルタ差圧の関係を図４を用いて説明する。
浄化装置を用いて、第１実施の形態と同様な方法により
排ガスフィルタの再生を行った。その際に得られた温度
センサ２で測定した温度、マスフロー流量計で測定した
再生用空気の流量、圧力センサ１ａ，１ｂにおける差
圧、フィルタ差圧の関係を図４を用いて説明する。
【００６８】図４は第１実施例の排ガス浄化装置で得ら
れた再生時の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前
後における差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図であ
る。
れた再生時の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前
後における差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図であ
る。
【００６９】尚、図４に示したフィルタ差圧とは排ガス
フィルタ前後における圧力差であり、排ガスフィルタ後
の圧力はほぼ大気圧に等しいことから、圧力センサ１ｂ
で測定された圧力を用いて示している。
フィルタ前後における圧力差であり、排ガスフィルタ後
の圧力はほぼ大気圧に等しいことから、圧力センサ１ｂ
で測定された圧力を用いて示している。
【００７０】図４から明らかなように、再生の初期の段
階では再生用空気の流量が多いものの、再生用空気が加
熱されるとともに流量が減少し、目標の５００リットル
／分の空気が流れていることが明らかとなった。また、
時間とともに排ガスフィルタ内のパティキュレートが加
熱空気で燃焼して排ガスフィルタにおける圧力損失（フ
ィルタ差圧）が低下しても、再生用空気の流量には変化
が無く、再生用空気の流量を一定に保てるようにエアブ
ロアを制御できていることが判明した。
階では再生用空気の流量が多いものの、再生用空気が加
熱されるとともに流量が減少し、目標の５００リットル
／分の空気が流れていることが明らかとなった。また、
時間とともに排ガスフィルタ内のパティキュレートが加
熱空気で燃焼して排ガスフィルタにおける圧力損失（フ
ィルタ差圧）が低下しても、再生用空気の流量には変化
が無く、再生用空気の流量を一定に保てるようにエアブ
ロアを制御できていることが判明した。
【００７１】（実施例２）実施例１に示した排ガス浄化
装置を用いて、目標差圧を（数２）に示した関係式を満
たす加熱空気の温度の関数として変化させ、エアブロア
７をＰＩＤ制御して排ガスフィルタの再生を行った。
尚、（数２）における定数Ｃは０．１３とした。この時
得られた温度センサ２で測定した温度、マスフロー流量
計で測定した再生用空気の流量、圧力センサ１ａ，１ｂ
における差圧、フィルタ差圧の関係を図５を用いて説明
する。
装置を用いて、目標差圧を（数２）に示した関係式を満
たす加熱空気の温度の関数として変化させ、エアブロア
７をＰＩＤ制御して排ガスフィルタの再生を行った。
尚、（数２）における定数Ｃは０．１３とした。この時
得られた温度センサ２で測定した温度、マスフロー流量
計で測定した再生用空気の流量、圧力センサ１ａ，１ｂ
における差圧、フィルタ差圧の関係を図５を用いて説明
する。
【００７２】図５は第２実施例の排ガス浄化装置で得ら
れた再生時の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前
後における差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図であ
る。図５から明らかなように、再生の初期の段階から、
再生用空気の流量は目標流量の５００リットル／分にな
り、第１実施例に比べてより安定な流量制御が可能であ
ることが明らかとなった。
れた再生時の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前
後における差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図であ
る。図５から明らかなように、再生の初期の段階から、
再生用空気の流量は目標流量の５００リットル／分にな
り、第１実施例に比べてより安定な流量制御が可能であ
ることが明らかとなった。
【００７３】
【発明の効果】以上のように本発明の排ガス浄化装置に
よれば、再生時に排ガスフィルタに次いで圧力損失の大
きい電気ヒータの前後における差圧と目標差圧の差によ
り送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いによる再生用空気の流量の変化を防止し、流
量を一定に制御できるとともに、電気ヒータの加熱量と
再生用空気の流量を相関的に制御することができること
から、排ガスフィルタに捕集されたパティキュレートを
排ガスフィルタ全体で均一に燃焼、除去することがで
き、パティキュレートに再生燃焼率を向上させることが
できるという優れた効果が得られる。
よれば、再生時に排ガスフィルタに次いで圧力損失の大
きい電気ヒータの前後における差圧と目標差圧の差によ
り送風手段における再生用空気の流量を制御すること
で、排ガスフィルタに捕集されるパティキュレートの捕
集量の違いによる再生用空気の流量の変化を防止し、流
量を一定に制御できるとともに、電気ヒータの加熱量と
再生用空気の流量を相関的に制御することができること
から、排ガスフィルタに捕集されたパティキュレートを
排ガスフィルタ全体で均一に燃焼、除去することがで
き、パティキュレートに再生燃焼率を向上させることが
できるという優れた効果が得られる。
【００７４】また、再生時に排ガスフィルタに送風され
る再生用空気の流量を圧力センサを用いて低圧力損失で
正確に測定して流量を一定に制御できるとともに、電気
ヒータの加熱量と再生用空気の流量を相関的に制御する
ことができることから、再生用空気の流量を精度よく管
理し、また制御することができるとともに、再生用空気
の流量の急激な変化によって排ガスフィルタ内に温度勾
配が生じて、排ガスフィルタにクラックが発生したり、
溶損したりすることを防止することができるという優れ
た効果が得られる。
る再生用空気の流量を圧力センサを用いて低圧力損失で
正確に測定して流量を一定に制御できるとともに、電気
ヒータの加熱量と再生用空気の流量を相関的に制御する
ことができることから、再生用空気の流量を精度よく管
理し、また制御することができるとともに、再生用空気
の流量の急激な変化によって排ガスフィルタ内に温度勾
配が生じて、排ガスフィルタにクラックが発生したり、
溶損したりすることを防止することができるという優れ
た効果が得られる。
【００７５】さらに上記の効果により、排ガスフィルタ
及び排ガス浄化装置の信頼性や耐久性を向上させること
ができるという優れた効果が得られる。
及び排ガス浄化装置の信頼性や耐久性を向上させること
ができるという優れた効果が得られる。
【００７６】また、本発明の排ガスフィルタ再生方法に
よれば、排ガスフィルタに送風される再生用空気の流量
を正確かつ簡便に制御できるとともに、再生時における
実際の温度に応じて目標差圧をより正確に設定すること
ができることから、排ガスフィルタに捕集されたパティ
キュレートを排ガスフィルタ全体で均一に燃焼、除去す
ることができ、パティキュレートに再生燃焼率を向上さ
せることができるという優れた効果が得られる。また、
再生用空気の流量を精度よく管理し、また制御すること
ができることから、再生用空気の流量の急激な変化によ
って排ガスフィルタ内に温度勾配が生じて、排ガスフィ
ルタにクラックが発生したり、溶損したりすることを防
止することができるという優れた効果が得られる。
よれば、排ガスフィルタに送風される再生用空気の流量
を正確かつ簡便に制御できるとともに、再生時における
実際の温度に応じて目標差圧をより正確に設定すること
ができることから、排ガスフィルタに捕集されたパティ
キュレートを排ガスフィルタ全体で均一に燃焼、除去す
ることができ、パティキュレートに再生燃焼率を向上さ
せることができるという優れた効果が得られる。また、
再生用空気の流量を精度よく管理し、また制御すること
ができることから、再生用空気の流量の急激な変化によ
って排ガスフィルタ内に温度勾配が生じて、排ガスフィ
ルタにクラックが発生したり、溶損したりすることを防
止することができるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態における排ガス浄化装置
の要部模式図
の要部模式図
【図２】本発明の一実施の形態における排ガス浄化装置
の流量制御手段及びヒータ制御手段を示すブロック図
の流量制御手段及びヒータ制御手段を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態による排ガスフィルタ再
生方法を示すフローチャート
生方法を示すフローチャート
【図４】第１実施例の排ガス浄化装置で得られた再生時
の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前後における
差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図
の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前後における
差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図
【図５】第２実施例の排ガス浄化装置で得られた再生時
の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前後における
差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図
の温度、再生用空気の流量、電気ヒータの前後における
差圧、フィルタ差圧の変化を示す関係図
【図６】従来の排ガス浄化装置の要部模式図
１ａ 第１圧力センサ １ｂ 第２圧力センサ ２ 温度センサ ３ 排ガスフィルタ ４ 電気ヒータ ５ 収納容器 ６ シール材 ７ エアブロア ８ バルブ ９ 排ガス流入管 １０ 排ガス流出管 １１ 再生空気導入管 １２ａ，１２ｂ 圧力演算部 １３ 差圧演算部 １４ 目標差圧設定部 １５ 比較演算部 １６ 調節部 １７ パワーコントローラ １８ 温度演算部 １９ 目標温度設定部 ２０ 比較演算部 ２１ 調節部 ２２ ソリッドステートリレー ２３ 流量制御手段 ２４ ヒータ制御手段 ２５ ディーゼルエンジン ２６ マニホールド ２７ 共通排気管 ２８ 排ガス導入弁 ２９ａ，２９ｂ 第１分岐管 ３０ａ，３０ｂ 空気排出弁 ３１ａ，３１ｂ 空気排気管 ３２ａ，３２ｂ 排ガス流入管 ３３ａ，３３ｂ 収納容器 ３４ａ，３４ｂ 排ガス流出管 ３５ａ，３５ｂ 第２分岐管 ３６ 空気導入弁 ３７ 送風手段 ３８ 送風手段接続管 ３９ 装置制御部 ４０ａ，４０ｂ 排ガスフィルタ ４１ａ，４１ｂ 加熱手段
Claims (7)
- 【請求項１】再生用空気を送風する送風手段と、前記送
風手段の下流側に配設された第１圧力センサと、前記第
１圧力センサの下流側に配設された電気ヒータと、前記
電気ヒータの下流側に配設された第２圧力センサと、を
備えた排ガス浄化装置。 - 【請求項２】前記第１圧力センサと前記第２圧力センサ
で検知された前記再生用空気の圧力の差が目標差圧に一
致するように、前記送風手段における前記再生用空気の
流量を制御する流量制御手段を備えたことを特徴とする
請求項１に記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項３】前記電気ヒータの下流側に配設された排ガ
スフィルタと、前記電気ヒータと前記排ガスフィルタの
間に配設された温度センサと、を備えたことを特徴とす
る請求項２に記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項４】前記温度センサで検知された温度が目標温
度となるように前記電気ヒータの出力を制御するヒータ
制御手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載
の排ガス浄化装置。 - 【請求項５】前記流量制御手段が、前記温度センサによ
り測定された温度から下記関係式（数１） 【数１】 により得られる目標差圧に前記再生用空気の圧力の差が
一致するように前記再生用空気の流量を制御することを
特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項６】電気ヒータの上流側と下流側における再生
用空気の圧力の差を検知し、目標差圧と比較する差圧検
知ステップと、前記再生用空気の圧力の差が前記目標差
圧と一致するように前記再生用空気を送風する送風手段
を制御する送風手段制御ステップと、を備えた排ガスフ
ィルタ再生方法。 - 【請求項７】前記電気ヒータと前記電気ヒータの下流側
に配設された排ガスフィルタとの間に配設された温度セ
ンサにより温度を測定する温度測定ステップを備え、前
記送風手段制御ステップが、前記温度センサにより測定
された温度から関係式（数１）により得られる目標差圧
に前記再生用空気の圧力の差が一致するように前記送風
手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の排ガ
スフィルタ再生方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22808896A JP3651134B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 排ガス浄化装置及び排ガスフィルタ再生方法 |
| DE19737824A DE19737824B4 (de) | 1996-08-29 | 1997-08-29 | Reiniger zum Entfernen von Partilkeln und Reinigungsverfahren dazu |
| US08/910,831 US5972075A (en) | 1996-08-29 | 1997-08-31 | Exhaust gas purifier and regeneration method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22808896A JP3651134B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 排ガス浄化装置及び排ガスフィルタ再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068310A true JPH1068310A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3651134B2 JP3651134B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=16871007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22808896A Expired - Lifetime JP3651134B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 排ガス浄化装置及び排ガスフィルタ再生方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5972075A (ja) |
| JP (1) | JP3651134B2 (ja) |
| DE (1) | DE19737824B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR20150142803A (ko) * | 2014-06-11 | 2015-12-23 | 금오공과대학교 산학협력단 | 마이크로웨이브를 이용한 산업 폐가스 정화방법 |
| CN111578297A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-25 | 孔进占 | 一种碳化燃烧废气处理装置 |
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| US6660061B2 (en) | 2001-10-26 | 2003-12-09 | Battelle Memorial Institute | Vapor purification with self-cleaning filter |
| JP4075573B2 (ja) * | 2002-06-13 | 2008-04-16 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
| US6911062B1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-06-28 | Taylor Innovations, L.L.C. | Filter assembly utilizing dual filter elements and a pressure responsive member to provide differential pressure actuated switchover |
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| DE102004046638A1 (de) * | 2004-09-25 | 2006-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer im Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelfilters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| US8146350B2 (en) * | 2007-10-04 | 2012-04-03 | GM Global Technology Operations LLC | Variable power distribution for zoned regeneration of an electrically heated particulate filter |
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| DE102013201196B4 (de) * | 2012-03-15 | 2019-03-21 | Ford Global Technologies, Llc | Sicheres Betreiben eines Partikelfilters |
| US20150157972A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-11 | Keith Bratten | Demister Apparatus and Method |
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1996
- 1996-08-29 JP JP22808896A patent/JP3651134B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-29 DE DE19737824A patent/DE19737824B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-31 US US08/910,831 patent/US5972075A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
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| DE19737824B4 (de) | 2005-09-01 |
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