JPH04175415A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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- JPH04175415A JPH04175415A JP2299913A JP29991390A JPH04175415A JP H04175415 A JPH04175415 A JP H04175415A JP 2299913 A JP2299913 A JP 2299913A JP 29991390 A JP29991390 A JP 29991390A JP H04175415 A JPH04175415 A JP H04175415A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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。
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より排出されるディーゼルパテ
ィキュレートを捕集するパティキュレートフィルタ（以
下、フィルタと呼ぶ）を備えた排気浄化装置に関する。
ィキュレートを捕集するパティキュレートフィルタ（以
下、フィルタと呼ぶ）を備えた排気浄化装置に関する。
一般にディーゼル機関においては、不完全燃焼のために
排気ガス中にパティキュレート（排気微粒子）が多く含
まれている。従ってこのような機関の車両では、排気ガ
ス中のノくテイキニレートを除去するために、例えばセ
ラミック等に代表されるような通気性のある耐熱材料か
ら形成されるフィルタを機関の排気系に設置している。
排気ガス中にパティキュレート（排気微粒子）が多く含
まれている。従ってこのような機関の車両では、排気ガ
ス中のノくテイキニレートを除去するために、例えばセ
ラミック等に代表されるような通気性のある耐熱材料か
ら形成されるフィルタを機関の排気系に設置している。
ここでこのフィルタはパティキュレートの捕集に伴って
、次第にその通気性が損なわれ最終的には目詰まりを発
生するために、その使用に当たっては、適当な時期にフ
ィルタの再生処理、即ちノ（ティキニレートの燃焼焼却
を行わねばならなし）。
、次第にその通気性が損なわれ最終的には目詰まりを発
生するために、その使用に当たっては、適当な時期にフ
ィルタの再生処理、即ちノ（ティキニレートの燃焼焼却
を行わねばならなし）。
干シてこのパティキュレートフィルタの再生８８期に関
しては、例えば、実開昭５８−１４４０１３号公報に、
機関停止時において各電気ヒータに順次通電し、フィル
タ再生をするようにした排気浄化装置が開示されている
。
しては、例えば、実開昭５８−１４４０１３号公報に、
機関停止時において各電気ヒータに順次通電し、フィル
タ再生をするようにした排気浄化装置が開示されている
。
ところでキ述したようなディーゼル機関においては、寒
冷地や冬季での微開始動性を確保するため、機関始動時
にはグロープラグ、インテークヒータ或はシリンダブロ
ックヒータ等の電気的発熱手段を使用することにより、
機関本体や吸気を加、 熱するようにしている。従っ
て、このような場合の機関始動時においては大量の電力
を必要とし、バッテリの電力の消耗が著しく、仮にその
後フィルタ再生するような場合、必要とする電力が確保
されず、パティキュレート着火不良というような問題も
生じてくる。
冷地や冬季での微開始動性を確保するため、機関始動時
にはグロープラグ、インテークヒータ或はシリンダブロ
ックヒータ等の電気的発熱手段を使用することにより、
機関本体や吸気を加、 熱するようにしている。従っ
て、このような場合の機関始動時においては大量の電力
を必要とし、バッテリの電力の消耗が著しく、仮にその
後フィルタ再生するような場合、必要とする電力が確保
されず、パティキュレート着火不良というような問題も
生じてくる。
本発明はかかる問題に鑑み、ディーゼル機関の低温始動
時において大量の電力を消耗することなく始動性が確保
されるような排気浄化装置を提供することを目的とする
。
時において大量の電力を消耗することなく始動性が確保
されるような排気浄化装置を提供することを目的とする
。
上記目的のため本発明によれば、ディーゼル機関の排気
系に設けられパテイキユレートを捕集するフィルタを備
えると共に定期的に該フィルタに捕集されたパティキユ
レートを焼却してフィルタ再生する排気浄化装置におい
て、 上記フィルタの周囲に機関冷却水が流動する冷却水通路
を設けると共に、上記フィルタ再生を機関の少なくとも
低温始動時に実行することを特徴とする排気浄化装置が
提供される。
系に設けられパテイキユレートを捕集するフィルタを備
えると共に定期的に該フィルタに捕集されたパティキユ
レートを焼却してフィルタ再生する排気浄化装置におい
て、 上記フィルタの周囲に機関冷却水が流動する冷却水通路
を設けると共に、上記フィルタ再生を機関の少なくとも
低温始動時に実行することを特徴とする排気浄化装置が
提供される。
フィルタ再生時にはパティキユレートが燃焼するため燃
焼熱が多量に発生する。本発明はこのフィルタ再生を機
関始動に先立って実行し、その発生熱を冷却水を介して
機関層りに伝達することで機関本体や吸気を加熱し、低
温始動性を向上させる。 − 〔実施例〕 図面を参照して本発明の詳細な説明する。
焼熱が多量に発生する。本発明はこのフィルタ再生を機
関始動に先立って実行し、その発生熱を冷却水を介して
機関層りに伝達することで機関本体や吸気を加熱し、低
温始動性を向上させる。 − 〔実施例〕 図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図は本発明による排気浄化装置の概略的
構成を示しており、図中１はパティキニレートフィルタ
（以下、フィルタと呼ぶ）、２はこのフィルタ１を収納
するトラップ容器、３ａ及び３ｂはこのトラップ容器２
の前後端に接続される排気管を示している。尚、本実施
例においては、機関本体（エンジン本体）から流動して
くる排気ガスは図中左側から右側へと、即ち排気管３ａ
から排気管３ｂに向かって流れる。
構成を示しており、図中１はパティキニレートフィルタ
（以下、フィルタと呼ぶ）、２はこのフィルタ１を収納
するトラップ容器、３ａ及び３ｂはこのトラップ容器２
の前後端に接続される排気管を示している。尚、本実施
例においては、機関本体（エンジン本体）から流動して
くる排気ガスは図中左側から右側へと、即ち排気管３ａ
から排気管３ｂに向かって流れる。
フィルタ１の排気上流側の端部に設けられているのは、
フィルタ再生時通電発熱する電気ヒータ４であって、そ
の一端は制御回路５によって制御されるリレー６を介し
てバッテリ７へと接続され、他端はアースされる。フィ
ルタ再生時、−この電気ヒータ４によって着火されたフ
ィルタ内パティキニレートの火炎は、矢印で示す再生用
ガス（排気ガス又は外気）の流れに乗ってフィルタ１の
排気下流側の端部に向かって伝播する。即ち、本実施例
の排気浄化装置は、パティキュレート捕集時の排気ガス
流れ方向がフィルタ再生時の再生用ガス流れ方向と一致
する、いわゆる順流再生方式の排気浄化装置であるが、
本発明はフィルタ再生時、図でいうフィルタ１の排気下
流側の端部に電気ヒータを配し、排気下流側から排気上
流側に向かって再生用ガスが流れるようにした逆流再生
方式の排気浄化装置にも適用できる。
フィルタ再生時通電発熱する電気ヒータ４であって、そ
の一端は制御回路５によって制御されるリレー６を介し
てバッテリ７へと接続され、他端はアースされる。フィ
ルタ再生時、−この電気ヒータ４によって着火されたフ
ィルタ内パティキニレートの火炎は、矢印で示す再生用
ガス（排気ガス又は外気）の流れに乗ってフィルタ１の
排気下流側の端部に向かって伝播する。即ち、本実施例
の排気浄化装置は、パティキュレート捕集時の排気ガス
流れ方向がフィルタ再生時の再生用ガス流れ方向と一致
する、いわゆる順流再生方式の排気浄化装置であるが、
本発明はフィルタ再生時、図でいうフィルタ１の排気下
流側の端部に電気ヒータを配し、排気下流側から排気上
流側に向かって再生用ガスが流れるようにした逆流再生
方式の排気浄化装置にも適用できる。
以上のように構成される排気浄化装置において本発明の
第１実施例によれば、第１図に示すようにフィルタ１を
収納するトラップ容器２の周囲には、例えばウォータジ
ャケット８等を設けることによって冷却水通路９が形成
される。この冷却水通路９は、図示するように、冷却水
配管１０を介してエンジン本体１１（即ち、シリンダヘ
ッドやシリンダブロック）内部に形成されたウォータジ
ャケット１２と連通ずるようになっており、冷却水は冷
却水配管１０内部に設けられたウォータポンプ１３によ
って、ウォータジャケット８からウォータジャケット１
２へと、又ウォータジャケット１２からウォータジャケ
ット８へと圧送循環するようになっている。
第１実施例によれば、第１図に示すようにフィルタ１を
収納するトラップ容器２の周囲には、例えばウォータジ
ャケット８等を設けることによって冷却水通路９が形成
される。この冷却水通路９は、図示するように、冷却水
配管１０を介してエンジン本体１１（即ち、シリンダヘ
ッドやシリンダブロック）内部に形成されたウォータジ
ャケット１２と連通ずるようになっており、冷却水は冷
却水配管１０内部に設けられたウォータポンプ１３によ
って、ウォータジャケット８からウォータジャケット１
２へと、又ウォータジャケット１２からウォータジャケ
ット８へと圧送循環するようになっている。
制御回路５には機関運転条件を検出するような種々のセ
ンサからの信号が入力されるが、図では本装萱作動に直
接関係するスタータスイッチ１４及び冷却水温を検出す
る水温センサ１５を示すことにする。
ンサからの信号が入力されるが、図では本装萱作動に直
接関係するスタータスイッチ１４及び冷却水温を検出す
る水温センサ１５を示すことにする。
以上が本実施例における排気浄化装置の概略構成である
。以下、装置の作動を説明する。
。以下、装置の作動を説明する。
本発明によれば、エンジン始動時においテ運転者がスタ
ータスイッチ１４を入れると（ＯＮ）、制御回路５は直
ちに水温センサ１５の出力値を読みとり、エンジン水温
が予め定められた値以下か否か、即ち低温始動時か否か
を判断する。そして低温始動時と判定された場合に限り
、制御回路５はスタータオン信号を受け、直ちに電気ヒ
ータ４のリレー６の作動信号を出力し、この結果、電気
ヒータ４は通電され発熱することとなる。そして、エン
ジン本体１１がクランキングを開始すると、排気管３ａ
及び３ｂに空気が流動することになるため、フィルタ１
近傍では電気ヒータ４の熱がフィルタ１内に捕集された
パティキュレートに伝達・着火し、以上のようにしてフ
ィルタ１の再生処理が行われることになる。尚、制御回
路５はこのフィルタ１の再生処理に前後してウォータポ
ンプ１３を作動させる。
ータスイッチ１４を入れると（ＯＮ）、制御回路５は直
ちに水温センサ１５の出力値を読みとり、エンジン水温
が予め定められた値以下か否か、即ち低温始動時か否か
を判断する。そして低温始動時と判定された場合に限り
、制御回路５はスタータオン信号を受け、直ちに電気ヒ
ータ４のリレー６の作動信号を出力し、この結果、電気
ヒータ４は通電され発熱することとなる。そして、エン
ジン本体１１がクランキングを開始すると、排気管３ａ
及び３ｂに空気が流動することになるため、フィルタ１
近傍では電気ヒータ４の熱がフィルタ１内に捕集された
パティキュレートに伝達・着火し、以上のようにしてフ
ィルタ１の再生処理が行われることになる。尚、制御回
路５はこのフィルタ１の再生処理に前後してウォータポ
ンプ１３を作動させる。
以上のようにしてフィルタ１を再生した結果、パティキ
ユレートの燃焼によって生じる熱はフィルタ１、トラッ
プ容器２、を経てウォータジャケット８内の冷却水Ｗへ
と伝達され、これによって昇温した冷却水Ｗはウォータ
ポンプ１３によってエンジン本体１１周りのウォータジ
ャケット１２に流入し、エンジン本体１１が暖められエ
ンジン始動性が向上することになる。
ユレートの燃焼によって生じる熱はフィルタ１、トラッ
プ容器２、を経てウォータジャケット８内の冷却水Ｗへ
と伝達され、これによって昇温した冷却水Ｗはウォータ
ポンプ１３によってエンジン本体１１周りのウォータジ
ャケット１２に流入し、エンジン本体１１が暖められエ
ンジン始動性が向上することになる。
、 尚、当然ながら、エンジン始動後の運転中にはエン
ジン本体１１に昇温した冷却水Ｗを供給する必要がない
ため、ウォータポンプ１３の作動は停止される。また上
述した実施例に代表されるように、 ゛このエンジン
始動時におけるフィルタ再生は、少なくともエンジン水
温が低下する低温始動時に実行されるものであって、機
関の始動性が確保される通常時は、従来同様、車両運転
時間や走行距離の積算値やフィルタ背圧の値によってエ
ンジン運転時或は、エンジン停止後に実行されるように
しても良い。
ジン本体１１に昇温した冷却水Ｗを供給する必要がない
ため、ウォータポンプ１３の作動は停止される。また上
述した実施例に代表されるように、 ゛このエンジン
始動時におけるフィルタ再生は、少なくともエンジン水
温が低下する低温始動時に実行されるものであって、機
関の始動性が確保される通常時は、従来同様、車両運転
時間や走行距離の積算値やフィルタ背圧の値によってエ
ンジン運転時或は、エンジン停止後に実行されるように
しても良い。
第２図は本発明の第２実施例を示している。尚、本実施
例において先の実施例と同様な要素は同一番号を付す。
例において先の実施例と同様な要素は同一番号を付す。
本実施例によればエンジン本体１１には先の実施例にお
けるウォータジャケット１２の他、もう１つの独立した
冷却系統としてのウォータジャケット１６が設けられ、
この系統内にももう１つのウォータポンプ１７が膜質さ
れる。この実施例は先の実施例による低温始動性の向上
を確保した上で、さらに通常運転時においてはエンジン
冷却を機関の排気系より独立した冷却系統で行うことに
よって、その冷却性を向上するものである。
けるウォータジャケット１２の他、もう１つの独立した
冷却系統としてのウォータジャケット１６が設けられ、
この系統内にももう１つのウォータポンプ１７が膜質さ
れる。この実施例は先の実施例による低温始動性の向上
を確保した上で、さらに通常運転時においてはエンジン
冷却を機関の排気系より独立した冷却系統で行うことに
よって、その冷却性を向上するものである。
以上、本発明の各実施例を説明したが、これらに実施例
に共通して、フィルタ再生時、発生する熱量をエンジン
始動時利用するだけでなく、始動後においても昇温した
冷却水をエンジン本体に供給することで、エンジンの暖
機時間も従来に比べて短縮することができる。
に共通して、フィルタ再生時、発生する熱量をエンジン
始動時利用するだけでなく、始動後においても昇温した
冷却水をエンジン本体に供給することで、エンジンの暖
機時間も従来に比べて短縮することができる。
以上説明したように、本発明は従来利用されなかったフ
ィルタの再生時生じる熱量を、機関の低温始動時に機関
本体へと伝達することにより、機関の始動が容易になり
、バッテリ電力の消耗度も低減できる。
ィルタの再生時生じる熱量を、機関の低温始動時に機関
本体へと伝達することにより、機関の始動が容易になり
、バッテリ電力の消耗度も低減できる。
第１図は本発明の第１実施例としての排気浄化装置の概
略的構成図；第２図は第２実施例としての排気浄化装置
の概略的構成図。 １・・・フィルタ、 ２・・・トラップ容器、
９・・・冷却水通路。
略的構成図；第２図は第２実施例としての排気浄化装置
の概略的構成図。 １・・・フィルタ、 ２・・・トラップ容器、
９・・・冷却水通路。
Claims (1)
- １． ディーゼル機関の排気系に設けられパティキュレ
ートを捕集するフィルタを備えると共に定期的に該フィ
ルタに捕集されたパティキュレートを焼却してフィルタ
を再生する排気浄化装置において、 上記フィルタの周囲に機関冷却水が流動する冷却水通路
を設けると共に、上記フィルタ再生を機関の少なくとも
低温始動時に実行することを特徴とする排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299913A JPH04175415A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299913A JPH04175415A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175415A true JPH04175415A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17878443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2299913A Pending JPH04175415A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04175415A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009066554A2 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| FR2930277A1 (fr) * | 2008-04-16 | 2009-10-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moyen de depollution des gaz d'echappement d'un moteur a combustion |
| JP2010270610A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | 建設機械のｄｐｆ自己再生装置 |
| EP3306045A1 (de) * | 2016-10-06 | 2018-04-11 | Audi Ag | Abgasreinigungseinrichtung, antriebseinrichtung sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung |
| JP2020153283A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 暖機装置 |
| JP2020204271A (ja) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 内燃機関の制御装置 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2299913A patent/JPH04175415A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009066554A2 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| US8464522B2 (en) | 2007-11-21 | 2013-06-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| FR2930277A1 (fr) * | 2008-04-16 | 2009-10-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moyen de depollution des gaz d'echappement d'un moteur a combustion |
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| DE102016219389A1 (de) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Audi Ag | Abgasreinigungseinrichtung, Antriebseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung |
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| JP2020204271A (ja) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 内燃機関の制御装置 |
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