JPS5960018A - パテイキユレ−ト検出素子及びパテイキユレ−ト検出フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーぜルエンジンから排出されるパティキ
ュレート量を測定するパティキュレート検出素子及び、
パティキュレート検出部を内蔵するパティキュレート検
出フィルタに関する。

まづ、−例としてディーゼル機関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のパティキュレート
捕集装置ならびにパティキュレート捕集装置内に装置さ
れるフィルタに捕獲されるパティキュレート捕獲量を測
定するための従来方法について説明する。

第１図は、パティキュレート捕集装置を具体的に図示し
た構成図である。パティキュレート捕集装置△は内燃機
関特にディーゼル機関１の排気集合管２に接続される。

この装置は排気集合管２に−２− 連通ずる排気ガス流入口３ａ及び同流出口３ｂを持った
金属製の容器３を具備し、その内部にパティキュレート
捕集用のフィルタ部材４と、このフィルタ部材内に溝を
設けて装着された電気ヒータ５どを有する。電気ヒータ
５は、フィルタ部材４に捕集されたパティキュレートを
燃焼させてフィルタ部材を再生するためのもので、バッ
テリ６による通電が制御回路７により制御される。制御
回路７には、フィルタ部材４の圧力損失を測定する差圧
センサ８からの信号及び機関の回転数を検出リーる回転
数センサ９からの信号が入力される。

劃１からの排気ガスは流入口３ａから捕集装置１０の容
器３内に流入し、フィルタ部材４を通過して流出口３ｂ
より流出する。排気ガスがフィルタ部材４を通過する際
、同排気ガス中のパテイキコレ−１〜は、フィルタ部材
上に捕集され、除去される。パティキュレートの捕集が
進んでフィルタ部材４の通気抵抗が増大すると、差圧セ
ンサ８が、圧力損失に応じた信号を出す。差圧センサ８
が検知するフィルタ部材の上流側、下流側の圧力−３− 差は、機関回転数に依存しても変化する。そこで制御回
路７は差圧センサ−８からの信号と回転数センサ９から
の信号とから、フィルタ部材４の真の通気抵抗、すなわ
ちパティキュレートの捕集密度を求め、それが所定量に
達すると、電気ヒータ５への通電を開始する。これによ
りヒータ５は赤熱し、パティキュレ−１・（カーボンを
主体とする）を燃焼し得る温度まで温度」二昇づ−る。

この電気ヒータ５の赤熱化により、パティキュレートは
加熱され、燃焼する。燃焼は電気ヒータ５の装着部分か
ら始まり、排気ガス上流側へ燃焼が拡大すると共に、排
気ガスの流れに沿って発熱した熱岨が排気ガス下流側へ
伝達されるので、排気ガス下流側へ効率良く燃焼が拡大
する。よって電気ヒータを上流側端面近傍のパティキュ
レー１〜密度が最大なる位置に装着してお（プば、着火
が容易になると共に、フィルタ部材全域に渡って効率良
く燃焼を拡大し、捕集されたバテイキ：Ｉレートを除去
することができる。

このパティキュレートの燃焼除去により、通気−４− 抵抗が低減すると、ヒータ５への通電は停止にされフィ
ルタ部材４が再生される。

上記フィルタ４を再生する時期は、次の唾由により重要
な意味を有する。フィルタに捕集されたパティキュレー
トに着火させてパティキュレートを燃焼し元のメツシュ
構造を有するフィルタに再生する時、フィルタ内にパテ
ィキュレートが多量に存在すると、パティキュレートの
燃焼が過激になり燃焼温度が高温に達しフィルタを溶損
させてしまう。一方フィルタに捕集されたパティキュレ
ートの量が少量である場合には燃焼が十分に行なわれず
、再生が不十分である。従って、最適燃焼が実現するの
に必要なパティキュレート捕集ｍ度の適正範囲が存在す
る。パティキュレート濃度がこの範囲内に存在するとき
に着火燃焼させることが重要である。従ってフィルタ内
に捕集されたパティキュレートの量を正確に測定し、こ
れが所定の値に達した時には、タイミング良くヒータに
電流を流し、フィルタを着火燃焼させて再生しなければ
ならない。

−５− ところが従来の方法による排気ガスのフィルタ前後にお
ける差圧を検出り゛る方法では、正確なパティキュレー
ト捕集量が測定されていない。

即ち、排気ガスのフィルタ前後における差圧の大きさく
ま、排気ガスの流量に依存する。このため、この排気ガ
スの流量を見積るのにエンジンの回転数及び排気ガス温
度、又は吸気管負圧等を用いてこの排気ガス量を算定し
ている。このため、正確に差圧を検出しようとすれば、
それを検出するための装置が大掛りになる。さらには、
多くのパラメータから予測しているために必然的に予測
誤差が大きくなるという欠点を有している。

さらに、フィルタに捕集されたパティキュレートを求め
る方法として概算的に燃料消費量から求める手法がある
。ところが、これは概略の推定値を求めるには適してい
るが、あまりにも誤差が大きすぎて前記の問題を克服す
ることはできない。・そこで本発明者らは、このフィル
タに捕集されたパティキュレート１１度を直接的に測定
することによりフィルタ内のパティキュレート濃度を正
確−６− に求め、フィルタを再生する時期を適正に選定すること
によって、フィルタの溶損を防止し、ならびにパディキ
ュレート捕集効率を常に高＜　ＩＭｔ持することを目的
として、研究をしてきた。その結果、耐熱性電気絶縁部
材を排気ガス中に設置し、この耐熱性電気絶縁部材に付
着又は吸着されたパティキュレートの濃度を測定する様
にした。そして、その濃度の測定は、このパティキュレ
ートが一般的にはカーボン粒子即ち導電性を有する粒子
から成りたっていることに着目し、導電性のパティキュ
レートを付着又は吸着した電気絶縁部材の電気抵抗が減
少することを利用するものである。電気抵抗を測定すれ
ば、その値に応じて捕集されたパティキュレート巧濃度
が測定されることを考案した。

即ち、本発明は導電性パティキュレートを捕獲する耐熱
性電気絶縁部材と、該耐熱性電気絶縁部材に配設され、
該耐熱性電気絶縁部材の電気抵抗を測定する相対向する
一対の電極部とから成るパティキュレート検出素子から
成る。

−７− さらに、このパティキュレート検出素子は、単独でフィ
ルタと分離して設ける必要は必ずしもなく、フィルタ内
部又は、その表面に該検出素子と同一構成のパティキュ
レート検出部を配設し、又はフィルタと一体的にパティ
キュレート検出部を構成することによって、より直接的
にフィルタ内部のパティキュレート′ａ度を正確に測定
し得ることにも注目した。

従って本第２発明は導電性パティキュレートを捕獲する
耐熱性電気絶縁部材と、該耐熱性電気絶縁部材に配設さ
れ、該耐熱性電気絶縁部材の電気抵抗を測定する相対向
する一対の電極部とから成るパテクキコレ−１〜検出部
を内蔵するパティキュレート検出フィルタから成る。

ここにおいて、導電性パティキュレートとは、主に、カ
ーボンバティギコレートのことである。

素子基板を耐熱性電気絶縁部材とし、耐熱性を必要とし
たのは、フィルタを着火燃焼させて再生する場合にその
燃焼熱のためにこの検出素子が溶損しないためである。

従って燃焼温度以上の耐熱性−８− を必要とする。素子基板を電気絶縁部材としたのは、カ
ーボンが付着していない場合には抵抗値が大きくカーボ
ンが付着するに共なって抵抗値が極度に小さくなること
によって濃度測定の感度を太き（するためである。従っ
て、この両特性を満す材料としては、セラミックス等の
耐熱性電気絶縁部材が有効である。耐熱性電気絶縁部材
により導電性パティキュレートを捕獲するのは耐熱性電
気絶縁部材の表面に導電性パティキュレートを付着させ
るようにしても良く、又、素子全体を多孔質性のセラミ
ックスで構成し、その内部に捕獲されたパティキュレー
ト捕集密度に応じた電気抵抗変化を測定するようにして
もよい。従って、この電気絶縁部材に配設する一対の電
極部は、表面に導電性パティキュレートを付着させた場
合には、それに伴い電気絶縁部材の表面に配設すること
になる。又、素子内部に捕獲したパティキュレートを検
出する場合には素子内部に相対向する一対の電極部を設
けることになる。

以上の構成から成るパティキュレート検出素子−〇　　
− は、前述したフィルタ部の設置される近傍４Ｔらば排気
ガスの上流部あるいは下流部どちらにおいてもかまわな
い。

本第１発明にかかるパティキュレート検出素子　　　　
・によるパティキュレート捕集密度の測定方法は、パテ
ィキュレート検出素子内部に捕獲された導電性パティキ
ュレートのａｒ！Ｌが、フィルタ内部に捕獲された導電
性パティキュレートの濃度に比例りるということを前提
としている。従って現実には誤差がある。そこで本発明
者らはフィルタの内部又は、表面付近にこの構成からな
るパティキュレート検出部を内蔵させること、あるいは
、フィルタの一部分を構成する部材に相対向する電極を
接合させてパティキュレート検出部をフィルタと一体的
に構成した。これによって、フィルタ内部に捕獲された
パティキュレート濃度をきわめて正確に且つ直接的に読
みとることができる。

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する
。

第２図は、本第１発明の具体的実施例に係るパー　　１
０　− ディキコレート検出素子の構成を示したものである。こ
のうち（ａ　）図はパティキュレート検出素子の正面図
、（ｂ）図は正面図（ａ　）にお（プる■ｂ矢視方向の
断面図、（Ｃ）図は斜視図である。

パティキュレート検出素子１０は、格子状に構成した耐
熱性電気絶縁部材１５と、その表面に直線状に接合する
導電性の電極部１９とから構成されている。第２図（Ｃ
）において、Ｂ矢視方向は、排気ガスの流入流出方向を
示す。排気ガス中に含まれる導電性のパティキュレート
は前記の格子状の耐熱性電気絶縁部材１５の表面に付着
し、両電極１９ａ、１９ｂ間の電気抵抗が変化する。従
ってこの抵抗値を測定すればパティキュレートの蓄積量
が測定されることになる。

第３図は、フィルタ内に蓄積された”１００Ｏｃ担体当
りのパティキュレートの重量を横軸にとり、縦軸にこの
実施例のパティキュレート検出素子を用いて抵抗を測定
し、その値から換算した比抵抗をとったものである。図
から明らかな様に捕獲されたパティキュレートの重量が
多くなるにつれて−１１− 比抵抗は、付着量の逆数の指数関数に比例して小さくな
ることがわかる。ここで、パティキュレートの捕獲量が
２ｇ／１００ｃｃフィルタ体積（以下ｒ／１００ｃｃフ
ィルタ体積」を省略し、単に２ｇという）以下の時には
、フィルタを着火させで再生してもパティキュレートの
蓄積量が少ないために燃焼の伝搬が行なわれない。従っ
てフィルタの下流端面まで再生することは不可能であっ
た。−ｈパティキュレートの蓄積量が約５ｇ以上になっ
た場合にヒータに通電してフィルタを再生ずると燃焼部
材であるパティキュレートが過乗に蓄積しているために
再生時の燃焼温度が１４００℃以上に達し、イの結果フ
ィルタは溶損した。従って、５ｇ以上に達してからでは
、着火するのが遅すぎる。また、２ｇ以下の場合には着
火しないので着火するのが早すぎるということがわかっ
た。従って２ｇと５ｇの間で適正に再生する領域が存在
することがわかった。従って、この場合にはパティキュ
レート検出素子の検出する比抵抗値が１０の４乗Ωｃｍ
以下になった時に着火する必要がある。

−１２＝ 又、１０の２乗Ωｃｍよりも小さくなった場合に、着火
するとフィルタが溶損する危険があるということを示し
ている。この様にパティキュレート検出素子に付着した
カーボンによって電気抵抗が変化する度合を測定するこ
とによってフィルタ内のパティキュレート捕獲量を測定
することが可能である。現実に、各種のパティキュレー
トフィルタを用いる場合には、各種のパティキュレート
検出素子とその設置位置とから、具体的に特性曲線を求
め、その実験値から、上記思想に基づいて着火再生時を
制御する必要がある。

第４図（ａ）は、以上の様なパティキュレート検出素子
１０をマウントしたパティキュレート検出器３０の縦断
面図を示したものである。第４図（１１）は、その平面
図を示したものである。パティキュジー１−検出素子１
０の一部を構成する耐熱性電気絶縁部材１５はこれを保
持する絶縁碍子３５に一体的に接合している。一方、耐
熱性電気絶縁部材（以下単に「Ｍ板」ともいう）１５の
上に接合された電極部１９は、リード線３８に接続し、
−１３− さらにリード線３８は、一対の外部端子３６に接続され
、該外部端子３６から電気抵抗を測定する様に構成され
ている。電極１９及びリード線３８は耐熱性を有する材
料で作ることが必要である。

例えば、ニッケル白金等よりなる耐熱性の導電性材料で
ある。リード線３８と外部端子３６との間は、導電性を
有する微粉末３７によって接続されており、排気ガスの
流出を防いでいる。→絶縁碍子３５は、金属製のハウジ
ング３２内に装着されている。ハウジング３２は、フラ
ンジ３１を有し、該フランジ３２がフィルタ容器３く第
１図）に取り付けられ、フィルタ容器３の外部に突出し
た外部端子３６から抵抗値を測定することができる。

次に、このバティキコレート検出器の製造方法について
述べる。

コージェライトセラミックスの粉末を有機バインダと混
練し、前述した格子状形状に押出成形する。この押出成
形された基板の表面に０．１〜２ｍａｎφの白金線を付
着させ、又は、白金をペースト化したものを０．０１〜
２ｍｍの厚さに印刷し１３−　１４　− ００−＝　１４．　Ｏ０℃において２〜５時間焼成する
。

さらに、この焼成物の上にγ−ＡＩ　　ｔｏ３を主成分
とするスラリを付着さｌ！、１０００〜１２００℃の温
度において１〜２時間焼成し電極間の表面を茗しく凹凸
形状に作成した。この凹凸形状に作成するのは表面にパ
ティキュレートの付着量を多くするためである。この方
法によって、比表面積１〜６００ｍ？／（Ｉを有する検
出素子を作成することができた。検出素子表面の比表面
積は、１ｍ２／ｇ以下である場合には、付着したパティ
キュレートがＪｌｌ気ガス流により飛散してしまう。こ
のため誤差が／ＩＯ％以上となり精度が悪化した。しか
し、比表面積が１１１１２／ｇ以上になると付着パティ
キュレートの飛散は防止されることがわかった。このた
め測定誤差は４０％未満であった。従ってこのことから
精度を向上させるには、比表面積は１０ｍ　２／ａ以上
が望ましいことがわかった。

本実施例では、耐熱性電気絶縁部材にコージェライトを
使用しているがセラミックスとして他のアルミナセラミ
ックス、シリカ、マグネシア、ジー　　１５　　＝ ル］　ニア、チタン酸Ｓｉ　　３Ｎ４、Ｆｅ　２０３、
カオリン、タルク等の単独又は、これらの混合のけラミ
ックスを材料として形成することもできる。

又、電極部材は、ニッケル線あるいは［ｅ　−Ｃｒ−△
ｌ１ｉ１等を用いても良い。

本実施例においては、基板の表面に付着したパテイキュ
レ−１への比抵抗を測定するため、電極は基板表面に設
置プているのが望ましい。しかし、一部セラミックスの
基板の内部に設けられていても良いのは明らかである。

次に第２実施例のパティキュレート検出素子について述
べる。

第５図は、この実施例に係るパティキュレート検出素子
を示した構成図である。パティキコレー１〜を付着させ
る基板を単に平板とし、ぞの表面に相対向する’ＲＮ　
１９ｂａ、　１９ａａをメタライズして構成したもので
ある。ただし、この様にして構成Ｊ”る場合に排気ガス
の流れを乱すことがあってはならない。従って、その人
きさに制限がある。例えば１５ＩＩＩＩＩｌ角以下、あ
るいは、２０１１１１１１φ以下が望−１６− ましい。この実施例は１５ｍｍ口、厚さ１〜２１１１１
１１の−すのの表面に白金線０．１〜１ｍ１ｌｌφのも
のを配したものをプレス成形し、１３００〜１４５０℃
の温度で２〜５時間焼成し、その後γ−Ａｌ　２０３を
付着し、再度燃焼して素子を形成し、その後前述の様に
マウンティングして素子を作った。

次に第３実施例について述べる。

本実施例は、第１実施例における格子型のパティキュレ
ート検出素子の耐熱性電気絶縁部材１５を焼成させた後
に、その表面に凹凸を大きく形成するために付加的な加
工を施したものである。第１実施例の格子状の基板１５
の表面にＰｔ　　（又はＦｅ　−Ｃｒ　−ＡＩ　、　Ｎ
ｉ　−Ｃｒ　、　Ｎｉ　＞を含有したペーストを印刷し
、９００〜１３．００℃において１〜２時間焼成して電
極を構成した。その後、その表面上にＳｉ　　（ＣＨ３
）Ｃ１ｓ又はＳｉ　Ｈ４＋ＣＩ−（４，Ｓｉ　Ｈ＋Ｃｔ
　Ｈｅから成るガスを１０〜１００ｃｃ／分の割合で流
寸ことができる高温炉中に設置し、１１００〜１３００
℃の温度で、ＳｉＣのひげ（ウィスカー）を形成した。

この様に−１７− して作成した素子の被表面積は１０ｍ　’　ｌｏ　ＩＸ
十であった。この様にして構成してできた素子を使って
前例と同条件で測定した結果、第１．第２実施例の素子
に比べてパティキュレートの飛散が少なくフィルタのパ
ティキＸＩレート捕集濃度の検出誤差は１０％未満であ
った。尚、Ｓ　＋　Ｃによってひげを構成しているが他
にＳｉ　３Ｎ４．Ｔｉ０ｚ。

Ａｌ　　２０３．Ｓｉ　Ｏ２，Ｚｒ　Ｏｔ、ＭＱ　Ｏ，
ＷＣ。

ＴｉＣ，ＴｉＮ等の成分をＣＶＤ法にてひげを構成し、
かつ耐熱性を有するものなら他の物質でも良い。

この様な検出素子は、フィルタの下流部に接近して１０
ＯＩＩｌｌｌ１以内に設置するのが望ましい。なぜなら
ば、フィルタが着火再生した場合にその熱でこの検出素
子も燃焼し、蓄積されたパティキュレートを燃焼させる
必要があるからである。

次に第２発明に係る、前記の第１発明の構成をしたパテ
ィキュレート検出部を内蔵したフィルタについて説明す
る。第６図は、このフィルタの第１実施例を示すもので
ある。多孔質セラミックス−１８− から成るフィルタ本体４１の上流端面にはフィルタを着
火燃焼させるためのヒータ４７が配設されている。さら
にその−上端面には、そのヒータを封止するセミックス
封止部材４３が設けられている。

セラミックス本体４１の上端面一部分には、パティキュ
レート検出部４５を装置する装着溝４４が設（プられ、
その装着溝４４の中にパティキュレート検出部４５が装
置されている。パティキュレート検出部４５の構成は、
第７図に示す様に格子状の基板の上に図示するような相
対向する櫛型電極４９ａおよび４９ｂが設けられている
。そして、基板表面に付着したパティキュレートの作用
による電気的抵抗の減少を測定する。検出素子の両端の
リード線５０ａ　、５０ｂは、電源につながれ、その電
流変化によって抵抗を測定する検出器が直列に挿入され
ている。抵抗検出器出力はコンピュータ制御装置７に入
力し、この装置によって、抵抗値が所定の燃焼すべき値
に達した場合に、ヒータ４７に通電させてフィルタを燃
焼させる様になっている。又、燃焼させた後にはパイキ
ュレート′ａ度９　− ト検出部に付着したパティキュレートも燃焼することに
なるため、電気抵抗が減少していく。そしてこの抵抗の
減少を検出して通電を遮断すれば良い。具体的にいえば
、多孔質性の基板表面に付着したパティキュ（ノートの
闇が２ｇ／１００ｃｃ担体以上になった場合に再生する
ように通電させている。そして、この場合には検出部に
よって検出させる比抵抗は１０４Ωｃｍ以下に達した場
合である。

さらに、再生が行なわれるとその検出部の抵抗はｇ　　
　？ １０〜１０　ΩｃＩ１１以−Ｌに達し、確実に再生され
たかどうかの検出も可能となる。

ＬＡ＃４モード走行を実際に行ないその精度を調べてみ
たところ、この検出方法によるパティキュレート付着ｆ
ｆｉについての測定誤差は１０〜１５％であった。そし
て、再生が確実に行なわれたがどうかの誤差は５％ｊメ
下であった。この様に従来のものに比べてはるかに高精
度のパイキュレートの検出が可能であった。

次に本発明のパティキュレート検出部を内蔵したパティ
キュシー１〜フイルタの製造方法について−２０− 述べる。コージェライトを主成分としたセラミックスの
粘土状のものを作り、これをプレスにより格子状、に連
通孔を有する基板４６を作成し、その表面に電極を構成
する。電極はＰｔ　、　Ｎｉ　、　Ｎｉ　−Ｃｒ　、Ｆ
ｅ　−Ｃｒ−ＡＩを主成分としたペーストを厚さ０．０
１〜２ｔｎ＋に両電極間の距離が一定になる様に印刷し
、１００〜２００℃において１〜２時間放置させて乾燥
させた。その上にγ−Ａｌ　ｚ０３を含んだスラリーを
堆積させた後、１００〜２００℃において１〜２時間乾
燥させて焼結前のパティキュレート検出部を得た。

次に有機物三次元網目構造（例えばウレタンフオーム、
ビニールフオーム等）であって、１インチ当り８〜２０
のセルを有するものを、円柱形１２０ＩＩｌｌｎ１高さ
１５０ｍｍに作成した。そして、排気ガスの上流側にな
る一端面に上記検出部を収納できる装置溝４４を設けた
。これをコージェライト５０〜１５０重量部、有機バイ
ンダー（例えばポリビニルアルコール、メチルセルロー
ス、エチルセルロース等）１〜２０重量部、水２００〜
３０−　２１　− ０重量部含有したスラリー中に浸漬させる。そして、余
剰のスラリーを遠心分離機や［１−ル押出機により除去
した後、１００〜２００℃において１〜２時間乾燥した
。その後、１インチ当たり網目の大きさがメツシュ３０
〜５０の有機物三次元網目溝還体に中にセラミックスラ
リ−を含浸させたものを、前記乾燥物の周囲に巻付けた
後、１００〜２００℃において１〜２時間乾燥さ才て補
強壁４２を作成した。そして、前記ハニカム形状の未燃
焼パティキュレート検出部を上記の配設溝４４の内部に
収納した。その後セラミックスラリ−を含浸させた８〜
２０メツシユの有機物三次元溝造体４２をパティキュレ
ート検出部の上端に設置し、検出部４５の排気ガス上流
端面の表面を平坦にした。この様にして作成したフィル
タの上流端面の表面にＦｅ　−０ｒ−ＡＩを主成分とし
た発熱体４７を配置した。さらに、その上に、焼結して
セラミックス封止部材４３となるセラミックスラリ−を
付着した有機三次元網目溝進体を乾燥させずに設置させ
た。この様にして組付けられた本発明の−２２− パティキュレート検出部を内蔵した未焼結フィルタを１
００〜２００℃で１〜２時間乾燥させた後、１３００〜
１５００℃の温度で２〜５時間焼成した。そして、検出
部の電極とリード線とを真空ろう付【ノする。ろう材は
耐熱性を有するＰｔ　、　Ｐｂを含んだものが望ましい
。

次に本第２発明の第２実施例について説明する。

第８図はこの実施例に係るフィルターの構成を示したも
のである。第８図（ａ　）は、断面図、第８図（ｂ）は
第８図（ａ　）の０部に該当するパティキュレート検出
部の拡大図である。本実施例は、多孔質セラミックスで
できたハニカム形状の通過壁５２の表面に２つの電極４
．９ａ、４９ｂを相対向して配設し、そのパティキュレ
ート検出部４５ａをフィルタ下流部に設参りたものであ
る。このためハニカム形状の隔壁５２に捕獲されたパテ
ィキュレートは電極間の抵抗を変化させることになる。

したがって、これを第１実施例と同様に検出して制御す
ればフィルタの再生制御が可能である。本実施例では排
ガス下流端面にパティキュレート検−２３− 山部が設けられているためにフィルタの再生が下流端面
部まで確実に行なわれたかどうかを正確に判定できる特
徴がある。この実施例においてパティキュレート付着量
の検出誤差は前記の第１実施例と同程度のものであった
。また、フィルタ部材の下流端面まで再生が行なわれた
か否かの誤差は５〜８％であった。

本第２実施例にかかるフィルタの作成方法について述べ
る。

第８図（ａ　＞に示すハニカム形状の型部材においてパ
ティキュレート検出部４５ａに、電極を構成するリード
線を段（プだ後、イソシアネー１〜とポリオールを主成
分とし、それに整泡剤、重合触媒を添加し、混合撹拌し
た溶液を流し込み発泡させた。その後、型より脱型させ
、そのｌｍ８０℃で１時間加熱同化させ次に発泡させた
気泡の表面に生成した薄い膜をアルカリ処理した後、爆
発除幕処理により除幕処理を施した。

次に第１実施例と同様にセラミックススラリー中に含浸
させた後、余剰なスラリーを遠心分１ｌｌＩｔ機−２４
− やロール押出法等により取除き１００〜２００℃で１〜
２時間乾燥させた。次にこれの排気ガス上流端面となる
表面にヒータ４７となる白金線を配設する、ヒータはそ
の他、ニッケルクロム線、鉄クロムアルミニウム線を使
用しても良い。さらに２時間乾燥させた後に１３００〜
１４５０℃で２〜５時間焼成させて制作した。

以上、要するに本第１発明は、セラミックスの耐熱性電
気絶縁部材上に付着又は、吸着した導電性のパティキュ
レート量を、電気抵抗の変化によって測定しようとする
パティキュレート検出素子である。そして該パティキュ
レート検出素子をパティキュレートフィルタの近傍に設
けることによって、フィルタ内に保獲されたパティキュ
レートの最を適確に測定し、フィルタの効果的な再生燃
焼を図るものである。このため、本発明素子を使用すれ
ば、フィルタ内のパティキュレート濃度を極めて正確に
測定することができ、適確なフィル−２５− タの再生時期を指令することが可能である。

又、第２発明は、フィルタの内部に、第１発明から成る
パティキュレート検出部を設けたものである。このため
フィルタ内部のパティキュレート濃度を直接的に、さら
に極めて正確に測定することが可能であり、再生時期を
適確に指令し、かつ、フィルタの再生の程度を検出する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、再再生パティキュレート捕集装置の全体の構
成及びフィルタの再生時期を検出する検出系の一般的構
成図を示したものである。第２図１よ、本第１発明の第
１実施例に係るパティキュレート検出素子の具体的構成
図である。そのうち（ａ　）図はパティキュレート検出
素子の正面図、（ｂ）図は（ａ）図のｕｂ矢視方向断面
図、（ｃ）図はパティキュレート検出素子の斜視図であ
る。 第３図は、フィルタに付着したカーボン濃度に対する本
発明の１実施例によるパティキュレート検出素子が検出
する比抵抗の関係を図示したグラフ−２６− である。第４図（ａ　＞はパティキュレート検出素子を
マウン１〜したパティキュレート検出器の全体の縦軸断
面図、同（ｂ）図は同パティキュレート検出器の平面図
である。第５図は伯の第２実施例に係るパティキュレー
ト検出素子の平面図である。 第６図は、第２発明の第１実施例に係るパティキュレー
ト検出部内蔵のパティキュレート検出フィルタの具体的
な構成断面図、第７図（ａ　）はパティキュレート検出
部の構成を示した断面図、同（１））は、（ａ　）図■
ｂ矢視断面図である。第８図（ａ　）は第２発明に係る
第２実施例を示すパティキュレート検出フィルタの構成
断面図、（ｂ　）図は、パティキュレート検出部の部分
拡大図である。 ４・・・パティキュレート捕集フィルタ５・・・ヒータ １０・・・パティキュレート検出器子 １９・・・電極 ４０・・・パティキュレート検出フィルタ４５・・・パ
ティキュレート検出部 −２７− 第１図 第２図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ） 第３図 １２３４５ フィルタパティキュ　し−トイす着量（ｇ／１ｏｏｃｃ
ｉ旦体）第５図 １９ｔ）ａ　　　　ｌ’ｄａａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性微粒子を捕獲する耐熱性電気絶縁部材と、
   該耐熱性電気絶縁部材に配設され、該耐熱性電気絶縁部
   材′の電気抵抗を測定する相対向する一対の電極部とか
   ら成るパティキュレート検出素子。
2. （２）前記電極部は、前記耐熱性電気絶縁部材表面上に
   配置され、パティキュレートを吸着する前記耐熱性電気
   絶縁部材表面は、凹凸形状に構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のパティキュレート検
   出素子。
3. （３）前記電極部は、前記耐熱性電気絶縁部材表面上に
   配設され、パティキュレートを吸着する前記耐熱性電気
   絶縁部材表面は、多数のひげ状突起毛を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のパティ
   キュレート検出素子。 −１−
4. （４）導電性微粒子を捕獲する耐熱性電気絶縁部材と、
   該耐熱性電気絶縁部材に配設され、該耐熱性電気絶縁部
   材の電気抵抗を測定する相対向する一対の電極部とから
   成るパティキュレート検出部を内蔵するパティキュレー
   ト検出フィルタ。