JPS62616A - 排気微粒子濾過器の再生装置 - Google Patents

排気微粒子濾過器の再生装置

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JPS62616A JP60137838A JP13783885A JPS62616A JP S62616 A JPS62616 A JP S62616A JP 60137838 A JP60137838 A JP 60137838A JP 13783885 A JP13783885 A JP 13783885A JP S62616 A JPS62616 A JP S62616A
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はディーゼル機関のパティキュレートフィルタの
再生装置に関するものである。
［従来の技術］ ディーゼル機関の排ガス中にはカーボンなどの微細な粉
塵すなわちパティキュレートが含まれるので、これを除
去するために、排気管の途中に綻設したパティキュレー
トフィルタによりパティキュレートを補集している。こ
のパティキュレートフィルタは例えば多数の細孔を備え
たセラミックスなどから構成され、排ガスがこのパティ
キュレートフィルタを直線的にまたは蛇行して外部へ流
れ出る間に、パティキュレートが細孔に付着補集される
ようになっている。したがって、長期使用のうちにパテ
ィキュレートフィルタは目詰りを生じ、これを再生する
必要がある。
従来、このようなパティキュレートフィルタを再生する
ものとして、パティキュレートフィルタの入口側に電熱
器を配置して排ガスを高温に加熱してパティキュレート
フィルタへ送り、パティキュレートを汽焼させるものが
提案されているが、これは一時的に大きな電力を消費す
るので、電源バッテリの消耗を招く恐れが′ある。
そこで、例えば特［？５９−１２８９１２号公報に開示
されるように、パティキュレートフィルタの入口側に燃
焼器を配置して高温の燃焼ガスをパティキュレートフィ
ルタへ送り、これによりバテイキュレートを燃焼させる
ものがある。このパティキュレートフィルタの再生装置
では、燃料が噴射装置から供給され、空気と混合されて
燃焼するようになっているが、軽油のような気化性の悪
い燃料では、燃料を噴霧により空気と混合させるだけで
は気化が促進されず、油滴の状態で燃焼器へ供給される
ために、燃焼器での火炎は濃廉の＾いスモークを発生し
、かえってパティキュレートフィルタを汚染させること
がある。もちろん、燃焼器での燃料の着火生を向上する
ために、上述の燃焼器では逆流式蒸発筒を用い、これに
より排ガスの熱を十分利用するようになっているが、こ
のことは機関の高負荷運転時の高温排ガスのエネルギを
使わなければならず、低負荷運転時はパティキュレート
フィルタの再生ができない。
また、上述のパティキュレートフィルタの再生装置では
、入口側圧力の変化率が所定値以下で、入口側圧力が所
定値以上の２つの条件が満たされた時にのみ燃焼器が運
転されるものであるから、坂道走行などの頻繁な加速・
減速を伴う運転時は、平坦路走行に比べて機関における
燃焼状態が劣悪で、排ガスのパティキュシー１−成分も
多くなるが、パティキュレートフィルタが目づまりを生
じても、燃焼器が運転されずパティキュレートフィルタ
の再生ができないという好ましくない事態が生じる。
〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、パティキュレートフ
ィルタの入口側の圧力だけで燃焼器の運転を制御するよ
うにし、燃焼用混合気生成に熱エネルギを効果的に利用
して完全燃焼させた高温燃焼ガスをパティキュレートフ
ィルタへ送るようにしたディーゼル機関のパティキュレ
ートフィルタの再生装置を提供することにある。
［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は機関の配管
の途中に多数の細孔を有するパティキュレートフィルタ
を嵌合支持し、該パティキュレートフィルタの入口側に
燃焼器と圧力センナを配置し、該圧力センサによる圧力
信号値が所定値を−えた時、前記燃焼器の燃料着火性、
外気導入手段および燃料供給手段を始動させるようにし
たものである。
［作用］ 機関の回転故に対して許容し得る排ガス圧レベルを基準
とし、その基準レベル以上で燃焼器が運転され、基準レ
ベル以下で燃焼器の運転が停止されるので、ＩＩＪｗｌ
ｌ装置の構成は非常に簡単である。
バデイキュレートフイルりの目づまりが生じると、機関
の回転数や負荷に関係なく燃焼器が運転され、外部空気
を使用して燃料が完全燃焼され、この高温燃焼ガスによ
りパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレ
ートが焼失される。
［発明の実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示すよう
に、排気管１は左端部を排気マニホールドに接続され、
右端部をマフラに接続されるようになっており、この中
間の外径が拡大された部分１ａにセラミックスからなる
多数の細孔を有するパティキュレートフィルタ２が収容
される。このパティキュレートフィルタ２の入口側に圧
力センサ４および燃焼器Ａが配設される。
燃焼器Ａは円筒形のハウジング３の内部に燃焼筒１９を
嵌合して両者の間に環状の空気室５が形成され、この空
気室５に送風機７がら空気取入ダクト６を経て外気を導
入する外気導入手段が接続される。燃焼！ｌ５１９の入
口側端部は閉鎖され、この部分に加熱コイルを内蔵する
燃料気化装置８が支持される。燃焼筒１９の内部に複数
の穴を有するセラミックスなどからなる整流板１０が嵌
合され、これにより燃焼室１７と気化室１６とが区画さ
れる。気化室１６に燃料供給手段が配設される。
詳しくは、燃焼筒１９の＠壁と！ｌｌ根板１０の闇に噴
孔を有する燃料管２０が支持され、この燃料管２０の外
端部に燃料弁１５が支持され、燃料タンク１３から燃料
供給ｖ！９を経て燃料管２０へ燃料が供給され、ｍ根板
１０でこれに内臓された加熱コイルからなる燃料気化８
１８により加熱されるようになっている。
燃焼室１７には空気ｖ５を横切って突出する着火性１１
が配設される。この着火性１１の代りに火花点火栓を用
いてもよい。燃焼筒１９の気化室１６および燃焼室１７
には排ガスにより予熱された空気苗５の空気が燃焼筒１
９の空気口を経て供給されるようになっている。燃焼Ｉ
Ｉ！１１９の端部はパティキュレートフィルタ２の入口
中心部へ延長される。
燃焼筒１９の内部には燃料が着火されたか否かを判別す
る温度センサ３０が取り付けられる。また、図示してな
いが、機関にはこの回転数を検出する回転数センサ３１
が取り付けられる。
燃焼器Ａの運転は制！Ｉａ装置１２により制御される。
すなわら、圧力センサ４の信号が入力として制御装置１
２へ加えられ、この信号に基づいて外気導入手段を構成
する送ｆｆ１機７、普火栓１１および燃料供給手段を構
成する整流板１０の加熱コイルおよび燃料弁１５に通電
されるようになっている。制御装置１２は例えばマイク
ロコンピータをもって構成され、圧力センサ４の信号は
ＡＤ変換器を経てデジタル信号として制御ｌｌ装置１２
へ加えられる。
次に、本発明によるディーゼル機関のパティキュレート
フィルタの再生装置の作動について説明する。パティキ
ュレートフィルタ２の入口側の圧力は圧力センサ４によ
り常時検出され、この信号は制Ｗ装置１２へ送られる。
この信号値は圧力に比例して増加し、この信号値が基準
値よりも大きくなると制御装置１２から送風機７へ通電
され、空取入ダクト６がら空気ｖ５へ外気が送られ、こ
の外気はハウジング３の外側を通過する排ガスにより予
熱される。そして、空気室５から燃焼筒１９の空気口を
経て気化室１６と燃焼室１７へそれぞれ供給される。
燃料タンク１３の燃料は燃料供給管９から燃料弁１５を
経て燃料気化装置８の燃料管２０へ流れ、噴孔から気化
室１６へ噴出され、ここで空気と混合されて整流板１０
の穴を経て燃焼室１７へ送られる。整流板１０に加熱コ
イルが内臓されており、これにより燃料と空気との混合
気が燃焼室１７へ送られ、着火栓１１により着火温度に
まで加熱されると燃焼が開始される。この燃焼ガスは燃
焼筒１９を経て中心部からパティキュレートフィルタ２
へ入る。
このようにして燃焼器Ａには外気が取り入れられて燃料
が完全に燃焼され、この高温燃焼ガスがパティキュレー
トフィルタ２へ供給されるので、パティキュレートフィ
ルタ２に補集されたパティキュレートが再燃焼されて除
去され、パティキュレートフィルタ２が再生される。
パティキュレートフィルタ２の目づまりがなくなると、
入口側の圧力が低くなるので、圧力センサ４の検出信号
値が小さくなり、制御装置１２からの出力信号により送
風１７、着火栓１１、燃料弁１５および整流板１０の加
熱コイルへの通電が停止され、燃焼器Ａの運転が停止さ
れる。
パティキュレートフィルタ２０入口側の許容排圧（基準
レベル）は第２図のように定められ、再生中の排圧は高
くなるが、パティキュレートが焼失すると、排圧は許容
排圧以下になる。
第３図は制御装ｗ１１２のマイクロコンピータのソフト
ウェアを示す流れ図である。ｐｌｌで機関の回転数を読
み込み、回転数に対応した基準レベルｐｏがマイクロコ
ンピュータのＲＯＭに記憶された制御マツプ（第２図参
照）から読み出される。
ｐ１２でパティキュレートフィルタ２の入口側の圧力を
検出する圧力センサ４の検出圧力ｐを読み込む。Ｄ１３
で検出圧力ｐが基準レベルｐＯよりも大きいか否かが判
別される。ｐ１３での判別が−の場合はｐ１９へ進み、
燃料弁１５をＯＦＦすなわち閉じた状態とする。同時に
、ｐ２０で整流板１０の加熱コイルをＯＦＦすなわち通
電を停止した状態に保持する。
ｐ１３でＹＥＳの場合には、ｐ１４へ進み看火栓１１に
通電し、ｐ１５で燃料弁１５を開き、ｐ１６で整流壁板
１０の加熱コイルに通電し、ｐ１７で温度センサ３０の
信号値ｔが基準値ｔｏよりも大きいか否かを判別する。
燃焼室１７の温度が基準ｉｉｔ。
よりも大きい場合に、燃料が着火されたものとして９１
８で普火栓１１への通電を停止する。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、外気を取り入れてこれにより燃
焼器で燃料を完全に燃焼させるので、この高温燃焼ガス
をパティキュレートフィルタへ送ることにより、パティ
キュレートフィルタに補集されたパティキュレートを再
燃焼させて除去することができる。燃焼器の燃料気化装
置は整流板に加熱コイルが埋設されているので、燃料の
気化が完全に行われ、着大検により確実に点火すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るパティキュレートフィルタの再生
装置の側面断面図、第２図は同パティキュレートフィル
タの再生装置の制御装置の作用を説明する線図、１３図
は同制御装置のマイクロコンピュータとしてのソフトウ
ェアを表す流れ図である。 １：排気管　２：パティキュレートフィルタ　３：ハウ
ジング　４：圧力センサ　６：空気取入ダクト　７：送
風機　８：燃料気化装置　９：燃料供給管　１０：整流
板　１１：Ｉ大検　１２：制御装置　１５：燃料弁　１
９：燃焼筒　３０：温度センサ　３１：回転数センサ 特許出願人　いすく自動車株式会社 代理人　弁理士　　　山水　俊夫 第　１ｒＩＪ 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 機関の配管の途中に多数の細孔を有するパティキュレー
    トフィルタを嵌合支持し、該パティキュレートフィルタ
    の入口側に燃焼器と圧力センサを配置し、該圧力センサ
    による圧力信号値が所定値を越えた時、前記燃焼器の燃
    料着火栓、外気導入手段および燃料供給手段を始動させ
    ることを特徴とするディーゼル機関のパティキュレート
    フィルタの再生装置。
JP13783885A 1985-06-26 1985-06-26 排気微粒子濾過器の再生装置 Expired - Lifetime JPH0621545B2 (ja)

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