JPS6141942Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はデイーゼルエンジンの排気浄化装置
に関するものである。

一般にデイーゼルエンジンにおいては、高温の
燃焼室内において燃料からカーボン粒子等の微粒
子が分解遊離しそれが排気ガスとともに排出され
るため、排気通路にフイルター部材を設け、これ
によつて排気ガス中のカーボン粒子等を捕集除去
し、排気ガスを浄化するようにしている。そして
このような排気浄化装置においては、カーボン粒
子等の捕集量が多くなると、フイルター部材に目
詰まりが発生してエンジンの出力が低下してしま
うという不具合があるた、従来、該排気浄化装置
にバーナー装置を設け、これによつてフイルター
部材内のカーボン粒子等を加熱して燃焼させ、フ
イルター部材の目詰まりを解消するようにしたも
のがある（特開昭49−71315号公報参照）。

そして本件出願人は、このような排気浄化装置
に関し、一対の電極を有する目詰まりセンサによ
つてカーボン粒子の抵抗値を測定し、さらに該セ
ンサの出力を温度補正回路で補正した後、この温
度補正後の抵抗変化からフイルター部材の目詰ま
りを検出するようにしたものを開発し既に出願し
ている（実願昭56−83681号）。

しかしながら、上記出願の構成では、温度補正
回路を有しているため正確に目詰まり状態を検出
できる利点を持つ反面、回路構成が複雑となり、
コストも高くなる問題を有している。

本考案は、上記先願に係る装置を改良し、温度
補正回路なしで、簡単で、かつ比較的高い目詰ま
り検出精度が得られると同時に目詰まりセンサの
電極の保護を行なうことができるデイーゼルエン
ジンの排気浄化装置を提供せんとするものであ
る。

即ち本考案は、目詰まりセンサによつてカーボ
ン粒子の抵抗値を検出し、その抵抗変化からフイ
ルター部材の目詰まりを検出するデイーゼルエン
ジンの排気浄化装置において、上記目詰まりセン
サを、上記カーボン粒子が付着するベース部材と
該ベース部材によつて支持された一対の電極と、
該電極を覆つて設られた正の温度・抵抗特性を有
する抵抗体とによつて構成するようにしたことを
特徴としている。

以下本考案の実施例を図について詳細に説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案の一実施例による
デイーゼルエンジンの排気浄化装置を示す。図に
おいて、１はデイーゼルエンジン、２は吸気通
路、３は排気通路であり、該排気通路３の途中に
は排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集す
るフイルター部材４が配設されている。このフイ
ルター部材４は内部にハニカム状の通路４ａ，４
ｂが形成され、相隣接する通路４ａ，４ｂは一方
が下流側の開口を、他方が上流側の開口をブライ
ンドプラグ４ｃによつて閉塞されている。

また上記排気通路３のフイルター部材４上流側
にはバーナノズル５及び点火プラグ６を有するバ
ーナー装置７が配設されている。上記バーナノズ
ル５には燃料供給通路８及びエア供給通路９がそ
れぞれ操続され、上記燃料供給通路８の途中には
図示していないが燃料タンクの燃料をバーナーノ
ズル５に圧送する燃料ポンプが上記エア供給通路
９の途中にはエンジン１によつて駆動されてバー
ナーノズル５にエアを送るエアポンプ１０がそれ
ぞれ配設されている。またエア供給通路９の途中
には第２，第３のエア供給通路１１，１２が分岐
形成され、該両通路１１，１２の他端はバーナー
装置７にそれぞれ接続されている。また上記点火
プラグ６と電源との間には点火スイツチ（図示せ
ず）が接続されている。なお図中、１３，１４は
エア供給槻路９，１１，１２の途中に設けられた
リリーフバルブ及びオリフイスである。

そして上記フイルター部材４とバーナー装置７
との間には金網からなるバツフルプレート１５が
上記フイルター部材４とバツフルプレート１５と
の間には目詰まりセンサ１６がそれぞれ配設され
ている。この目詰まりセンサ１６はカーボン粒子
が付着するベース部材１７と、該ベース部材１７
によつて支持された一対の電極１８ａ，１８ｂと
該電型１８ａ，１８ｂの露出部を覆つて設けられ
た抵抗体１９ａ，１９ｂとによつて構成されてい
る。この抵抗体１９ａ，１９ｂはセラミツクによ
つて形成され、第４図に実線ａで示すように温度
の上昇に伴つて抵抗値が増大するような正の温
度・抵抗特性を有している。また上記ベース部材
１７には排気通路３壁面のねじ部と螺合して目詰
まりセンサ１６を排気通路３に取付けるねじ部２
０が固着形成されている。

また図中、２２は上記電極１８ａ，１８ｂの間
の抵抗値を検出する抵抗値検出回路、２３は抵抗
値検出回路２２の出力を基準値２４と比較する比
較回路であり、上記回路２２〜２４によつて目詰
まり検出回路２５を構成している。また２６は目
詰まり検出回路２５の検出信号に応じて上記エア
ポンプ１０及び燃料ポンプを駆動するとともに点
火プラグ６をオンとする出力回路である。

次に作用について説明する。

エンジンの作動中、燃焼室１ａからカーボン粒
子等を含んだ排気ガスが排出されると、この排気
ガスは排気通路３を流れてバーナー装置７の透孔
７ａを通り、バツフルプレート１５で均一に分散
されてフイルター部材４に至り、該フイルター部
材４において上流側が開口した通路４ａに入る。
するとこれらの通路４ａは下流側開口が閉塞され
ていることから、上記排気ガスは通路４ａの側壁
を通つて隣接する通路４ｂに侵入し、該通路４ｂ
の下流側開口を通つてフイルター部材４から排出
される。その際排気ガス中のカーボン粒子等は通
路の側壁によつて捕集除去されることとなり、こ
のようにして排気ガスは浄化されて大気に放出さ
れる。

またこのようにして排気ガスの浄化を行なつて
いる際に、排気ガス中のカーボン粒子の一部は目
詰まりセンサ１６のベース部材１７に付着し、又
目詰まり検出回路２５の抵抗値検出回路２２は目
詰まりセンサ１６の電極１８ａ，１８ｂ間の抵抗
値、即ちカーボン粒子による抵抗値と抵抗体１９
ａ，１９ｂの抵抗値との合成抵抗値を検出し、該
回路２２の出力は比較回路２３に加えられる。そ
してカーボン粒子の付着量の増大に伴い上記電極
１８ａ，１８ｂ間の抵抗値は低下していき、上記
抵抗値検出回路２２の出力が基準値２４より小さ
くなると、比較回路２３は信号“１”を出力回路
２６に加え、これによりエアポンプ１０及び燃料
ポンプが駆動されるとともに、点火プラグ６がオ
ンとなつてバーナー装置７が作動する。すると該
バーナー装置７の燃焼ガスはバツフアプレート１
５により均一に分散されかつ排気ガスと良く混合
されてフイルター部材４に送られ、その結果フイ
ルター部材４内のカーボン粒子はすべて燃焼さ
れ、これによつてフイルター部材４の目詰まりは
完全に解消されることとなる。

ところでカーボン粒子は第４図に１点鎖線ｂで
示すように、温度の上昇に伴つて抵抗値が低下す
るような負の温度・抵抗特性を有することから、
上述の先願装置においては、正確なカーボン粒子
の抵抗値を検知するために目詰まりセンサの検出
信号を温度補正するようにしている。しかるに本
実施例の装置では、目詰まりセンサ１６によつて
カーボン粒子の抵抗値と第４図に実線ａで示すよ
うな正の温度・抵抗特性を有する抵抗体１９ａ，
１９ｂの抵抗値との合成抵抗値を検出しているの
で、目詰まりセンサ１６の検出信号は既に温度補
正されたものとなつており、従つて上記先願装置
のような温度補正回路を必要とせず、構造が簡単
となり、コストを安価にできる。

また目詰まりセンサの電極は高温の排気ガスに
曝されて腐食されやすいことから、白金等の高耐
食性の電極を用いる必要があるが、本実施例装置
では電極１８ａ，１８ｂの露出部をセラミツク１
９ａ，１９ｂで覆うようにしているので、白金等
の高価な電極を使用する必要がなく、これによつ
ても低コスト化を達成できる。

また第５図は本考案の他の実施例を示す。この
実施例では、ベース部材１７及び電極１８ａ，１
８ｂの露出部を正の温度・抵抗特性を有するセラ
ミツク製の抵抗体２７で一体的に覆つている。

本実施例では上記実施例と同様に温度補正回路
が不要となり、構造簡単化及び低コスト化を達成
できる。さらには従来の構成では、ベース部材１
７にカーボン粒子が付着していない状態と検出回
路が断線した状態とが同じ状態となり、断線状態
を検出できないが、本実施例ではカーボン粒子が
まつたく付着しない状態でも目詰まりセンサ１６
は抵抗体２７の抵抗値を検出できるので、目詰ま
りセンサ１６の断線を検知することが可能であ
る。

なお本考案は上記２つの実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形・変更が可能であり、例
えばバツフアプレートは必ずしも設けなくてもよ
いものである。

以上のように本考案によれば、目詰まりセンサ
によつてカーボン粒子の抵抗値を検出し、その抵
抗変化からフイルター部材の目詰まりを検出する
デイーゼルエンジンの排気浄化装置において、上
記目詰まりセンサを上記カーボン粒子が付着する
ベース部材と、該ベース部材によつて支持された
一対の電極と、該電極を覆つて設けられた正の温
度・抵抗特性を有する抵抗体とによつて構成する
ようにしたので、温度補正回路なしで目詰まりセ
ンサの検出精度を高くでき、かつ、同時に電極の
保護も行なえるため構造の簡単化及び低コスト化
を達成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による排気浄化装置
を備えたデイーゼルエンジンの概略構成図、第２
図は上記装置の要部構成図、第３図は上記装置の
目詰まりセンサの断面図、第４図は上記装置にお
ける目詰まりセンサの抵抗体の温度・抵抗特性及
びカーボン粒子の温度・抵抗特性を示す図、第５
図は本考案の他の実施例の構成図である。 １……エンジン、３……排気通路、４……フイ
ルター部材、７……バーナー装置、１６……目詰
まりセンサ、１７……ベース部材、１８ａ，１８
ｂ……電極、１９ａ，１９ｂ，２７……抵抗体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気通路に設けられた排気ガス中の
   微粒子を捕集するフイルター部材と該フイルター
   部材上流の排気通路に設けられ上記微粒子が付着
   するベース部材と該ベース部材により支持された
   一対の電極と該電極を覆つて設けられた正の温
   度・抵抗特性を有する抵抗体とからなり上記両電
   極間の抵抗変化から上記フイルター部材の目詰ま
   りを検出する目詰まりセンサとを備えたことを特
   徴とするデイーゼルエンジンの排気浄化装置。