JPH0478809B2 - - Google Patents
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- JPH0478809B2 JPH0478809B2 JP7020082A JP7020082A JPH0478809B2 JP H0478809 B2 JPH0478809 B2 JP H0478809B2 JP 7020082 A JP7020082 A JP 7020082A JP 7020082 A JP7020082 A JP 7020082A JP H0478809 B2 JPH0478809 B2 JP H0478809B2
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- exhaust
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- exhaust gas
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- 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
- F01N3/0235—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 using exhaust gas throttling means
-
- 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
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- F01N3/027—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 using electric or magnetic heating means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼルエンジンの排気ガス処理装
置に関し、更に詳しくは、排気ガス中に含まれる
カーボン粒子及びそれと同様な粒状物（以下、排
気粒子という）を物理的方法によつて適切な捕集
材に捕集し、捕集された排気微粒子を周期的に焼
却し、捕集材を再生するに適した排気微粒子浄化
装置に関する。
置に関し、更に詳しくは、排気ガス中に含まれる
カーボン粒子及びそれと同様な粒状物（以下、排
気粒子という）を物理的方法によつて適切な捕集
材に捕集し、捕集された排気微粒子を周期的に焼
却し、捕集材を再生するに適した排気微粒子浄化
装置に関する。
この種の排気微粒子はカーボン粒子のように可
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子を焼却して捕集
材を再生するには、従来から次のような方法が知
られている。
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子を焼却して捕集
材を再生するには、従来から次のような方法が知
られている。
(1) デイーゼルエンジンの吸気系を絞り、吸入空
気量を減じて排気ガスの温度を上昇させ、排気
微粒子を燃焼させる方法。
気量を減じて排気ガスの温度を上昇させ、排気
微粒子を燃焼させる方法。
(2) デイーゼルエンジンの排気系にオイルバーナ
を設け、排気ガスの温度を排気微粒子が燃焼す
る温度まで上昇させて焼却する方法。
を設け、排気ガスの温度を排気微粒子が燃焼す
る温度まで上昇させて焼却する方法。
(3) 電気ヒータを捕集材の前面に取り付け、捕集
材の表面に付着した排気微粒子を燃焼させ、そ
れを熱源として下流の微粒子を自燃させる方
法。
材の表面に付着した排気微粒子を燃焼させ、そ
れを熱源として下流の微粒子を自燃させる方
法。
また、最近において、上記(1)の方法と(3)の方法
を組み合わせて排気微粒子を燃焼させかつ捕集材
を再生する装置がこの出願と同一の出願人によつ
て提案されている（特願昭56−96614号）。しかし
ながら、吸気系の絞りによつて排気温を上昇さ
せ、電気ヒータによる排気微粒子の着火性を良く
しても、エンジンの運転条件（例えば、再生中に
エンジンの使用状態が変化した時など）によつて
は、依然として電気ヒータによつても排気微粒子
（パーテイキユレート）が着火しないことがある。
また、特にターボ過給機を具えたデイーゼルエン
ジンなどでは、吸気絞りのみでは捕集材へ流入す
る排気ガスの要求予熱温度に対して十分なポテン
シヤルがない。
を組み合わせて排気微粒子を燃焼させかつ捕集材
を再生する装置がこの出願と同一の出願人によつ
て提案されている（特願昭56−96614号）。しかし
ながら、吸気系の絞りによつて排気温を上昇さ
せ、電気ヒータによる排気微粒子の着火性を良く
しても、エンジンの運転条件（例えば、再生中に
エンジンの使用状態が変化した時など）によつて
は、依然として電気ヒータによつても排気微粒子
（パーテイキユレート）が着火しないことがある。
また、特にターボ過給機を具えたデイーゼルエン
ジンなどでは、吸気絞りのみでは捕集材へ流入す
る排気ガスの要求予熱温度に対して十分なポテン
シヤルがない。
本発明に目的は、上述のような欠点を解消し、
耐久性、安全性に優れかつ構造が簡単で低コスト
で、かつ吸気絞り装置を用いなくても排気温度を
十分高められ排気微粒子の着火性のよいデイーゼ
ルエンジンの排気微粒子浄化装置を提供すること
にある。
耐久性、安全性に優れかつ構造が簡単で低コスト
で、かつ吸気絞り装置を用いなくても排気温度を
十分高められ排気微粒子の着火性のよいデイーゼ
ルエンジンの排気微粒子浄化装置を提供すること
にある。
このような目的を実現するために、本発明は、
排気ガス通路に排気微粒子の捕集材を備えたデイ
ーゼルエンジンにおいて、捕集材の上流側端面に
電気ヒータを配置し、該捕集材を流れる排気ガス
の流量を制御する第一の排気絞り弁を排気ガス通
路に設け、前記捕集材及び第一排気絞り弁をバイ
パスするバイパス路に常閉の第二バルブを設け、
前記捕集材の再生を開始する時点で、排気温が所
定温度以下である場合は、前記第一バルブを閉じ
た後ある所定時間後に前記第二バルブを開き、排
気温が前記一定温度より大である場合は、前記第
二バルブを開くように制御することを特徴とす
る。
排気ガス通路に排気微粒子の捕集材を備えたデイ
ーゼルエンジンにおいて、捕集材の上流側端面に
電気ヒータを配置し、該捕集材を流れる排気ガス
の流量を制御する第一の排気絞り弁を排気ガス通
路に設け、前記捕集材及び第一排気絞り弁をバイ
パスするバイパス路に常閉の第二バルブを設け、
前記捕集材の再生を開始する時点で、排気温が所
定温度以下である場合は、前記第一バルブを閉じ
た後ある所定時間後に前記第二バルブを開き、排
気温が前記一定温度より大である場合は、前記第
二バルブを開くように制御することを特徴とす
る。
このような第一排気絞り弁は、捕集材の上流側
に設けてもよく、また下流側に設けてもよい。第
一排気絞り弁を絞ることにより、捕集材に流入す
る排気ガスの背圧が上昇すると共に排気ガスの温
度が排気微粒子の燃焼に必要な温度まで上昇す
る。また、捕集材内部又はその上流側表面の排気
流速が小さくなり、電気ヒータによる排気微粒子
の着火が容易になる。即ち、冷却損失を小さくす
ることができる。第二絞り弁は通常の運転域では
閉じられているが、エンジンの全出力又はこれに
近い域で開かれる。これにより加速時のような全
出力時又はこれに近い運転域では捕集材の詰まり
による圧力損失を回避することができ、エンジン
の出力を確保することができる。
に設けてもよく、また下流側に設けてもよい。第
一排気絞り弁を絞ることにより、捕集材に流入す
る排気ガスの背圧が上昇すると共に排気ガスの温
度が排気微粒子の燃焼に必要な温度まで上昇す
る。また、捕集材内部又はその上流側表面の排気
流速が小さくなり、電気ヒータによる排気微粒子
の着火が容易になる。即ち、冷却損失を小さくす
ることができる。第二絞り弁は通常の運転域では
閉じられているが、エンジンの全出力又はこれに
近い域で開かれる。これにより加速時のような全
出力時又はこれに近い運転域では捕集材の詰まり
による圧力損失を回避することができ、エンジン
の出力を確保することができる。
本発明では、捕集材の再生を開始する時点で、
排気温が一定温度以下である場合は、第一バルブ
を閉じた後ある一定時間後に第二バルブを開くよ
うに制御する。即ち、一定の短い時間だけ第一バ
ルブと第二バルブの両者が閉じた状態となるの
で、この間に排気ガスの背圧が急激に上昇し、排
気ガスの温度が急上昇し、排気微粒子が燃焼し易
い状態となる。一方、捕集材の再生を開始する時
点で、排気温が一定温度より大きい場合は、第二
バルブを開くように制御する。この場合は、排気
ガスの温度が既に相当高いので第二バルブを開
き、捕集材に流入する排気ガス量を少なくして排
気微粒子が燃焼し易い状態とするとともに、排気
ガスの圧力損失がなく、再生時においても、出力
の低下を来たすことはない。
排気温が一定温度以下である場合は、第一バルブ
を閉じた後ある一定時間後に第二バルブを開くよ
うに制御する。即ち、一定の短い時間だけ第一バ
ルブと第二バルブの両者が閉じた状態となるの
で、この間に排気ガスの背圧が急激に上昇し、排
気ガスの温度が急上昇し、排気微粒子が燃焼し易
い状態となる。一方、捕集材の再生を開始する時
点で、排気温が一定温度より大きい場合は、第二
バルブを開くように制御する。この場合は、排気
ガスの温度が既に相当高いので第二バルブを開
き、捕集材に流入する排気ガス量を少なくして排
気微粒子が燃焼し易い状態とするとともに、排気
ガスの圧力損失がなく、再生時においても、出力
の低下を来たすことはない。
以下、添付図面を参照し本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図において、１はデイーゼルエンジン本
体、２は排気ガス環流（EGR）弁、３は吸気マ
ニホルド、４は排気マニホルド、５は燃料噴射ポ
ンプ、６はバキユームポンプ、７は冷却用フアン
であり、以上は通常のデイーゼルエンジンの構成
部分である。
体、２は排気ガス環流（EGR）弁、３は吸気マ
ニホルド、４は排気マニホルド、５は燃料噴射ポ
ンプ、６はバキユームポンプ、７は冷却用フアン
であり、以上は通常のデイーゼルエンジンの構成
部分である。
排気マニホルド４の下流側の排気管路の部分に
は捕集材（トラツプ）容器１０が取り付けてあ
る。このトラツプ容器１０の内部には、第２図に
も示すように、捕集材（トラツプ材）１１があ
る。トラツプ材１１は、排気ガス流に対して過度
の制限を生ずることがなく、その内部を排気ガス
が流通可能であり、かつ排気ガスに含まれるかな
りの量の排気微粒子を捕集できるようになつてい
る。また、トラツプ材１１は、エンジンの作動時
に周期的に、それに捕集された排気微粒子の燃
焼、灰化が行なわれるが、その際に到達されるべ
き上昇した温度に十分耐えうるような適切な材料
で適当な形状に作られる。このような目的に適し
た材料の例としては、三次元網目構造の発泡セラ
ミツク、モノリス型セラミツク、金属ワイヤ・メ
ツシユ又はステンレス鋼等による多量スクリーン
要素等がある。
は捕集材（トラツプ）容器１０が取り付けてあ
る。このトラツプ容器１０の内部には、第２図に
も示すように、捕集材（トラツプ材）１１があ
る。トラツプ材１１は、排気ガス流に対して過度
の制限を生ずることがなく、その内部を排気ガス
が流通可能であり、かつ排気ガスに含まれるかな
りの量の排気微粒子を捕集できるようになつてい
る。また、トラツプ材１１は、エンジンの作動時
に周期的に、それに捕集された排気微粒子の燃
焼、灰化が行なわれるが、その際に到達されるべ
き上昇した温度に十分耐えうるような適切な材料
で適当な形状に作られる。このような目的に適し
た材料の例としては、三次元網目構造の発泡セラ
ミツク、モノリス型セラミツク、金属ワイヤ・メ
ツシユ又はステンレス鋼等による多量スクリーン
要素等がある。
トラツプ容器１０下流の適切な位置に排気絞り
弁２０が設けてある。この排気絞り弁２０はリン
クを介してダイヤフラム弁２１に連結され、この
ダイヤフラム弁２１は負圧切換弁（VSV）２２
によつて駆動される。VSV２２は、バキユーム
配管２３を介してバキユームポンプ６に連結され
ている一方、配線２４を介してマイクロコンピユ
ータ（ECU）３０に接続されている。VSV２２
は、通常はその大気ポート（図示せず）が開放し
ており、ダイヤフラム弁２１には大気が作用し
て、排気絞り弁２０を開いている。マイクロコン
ピユータ（ECU）３０から配線２４を通じて信
号が伝えられた時は、VSV２２の大気ポートは
閉じられ、バキユームポンプ６からの負圧がバキ
ユーム配管２３、VSV２２を通じてダイヤフラ
ム弁２１に作用し、これにより絞り弁２０が閉じ
られ、排気管路をその通路の約90％程度絞る。な
お、排気絞り弁２０はトラツプ容器１０の下流側
に設けてもよい。
弁２０が設けてある。この排気絞り弁２０はリン
クを介してダイヤフラム弁２１に連結され、この
ダイヤフラム弁２１は負圧切換弁（VSV）２２
によつて駆動される。VSV２２は、バキユーム
配管２３を介してバキユームポンプ６に連結され
ている一方、配線２４を介してマイクロコンピユ
ータ（ECU）３０に接続されている。VSV２２
は、通常はその大気ポート（図示せず）が開放し
ており、ダイヤフラム弁２１には大気が作用し
て、排気絞り弁２０を開いている。マイクロコン
ピユータ（ECU）３０から配線２４を通じて信
号が伝えられた時は、VSV２２の大気ポートは
閉じられ、バキユームポンプ６からの負圧がバキ
ユーム配管２３、VSV２２を通じてダイヤフラ
ム弁２１に作用し、これにより絞り弁２０が閉じ
られ、排気管路をその通路の約90％程度絞る。な
お、排気絞り弁２０はトラツプ容器１０の下流側
に設けてもよい。
本発明では、トラツプ容器１０（トラツプ材１
１）及び排気絞り弁２０をバイパスする通路３１
が設けられ、このバイパス通路３１内にも別の排
気絞り弁３２が設けてある。この排気絞り弁３２
はリンクを介してダイヤフラム弁３３に連結さ
れ、このダイヤフラム弁３３は負圧切換弁
（VSV）３４によつて駆動される。VSV３４は、
前述のVSV２２と同様に、バキユーム配管２３
を介してバキユームポンプ６に連結されている一
方、配線３５を介してマイクロコンピユータ
（ECU）３０に接続されている。ダイヤフラム弁
３３はエンジンの通常の運転域では閉じるように
制御され、エンジンの加速時のような全出力域又
はこれに近い運転域ではマイクロコンピユータ
（ECU）からの信号によりVSV３４が作動してこ
のダイヤフラム弁３３が開くように制御される。
また、後述のように、トラツプ材１１の再生が行
なわれる時はダイヤフラム弁３３は必ず閉じるよ
うに制御される。
１）及び排気絞り弁２０をバイパスする通路３１
が設けられ、このバイパス通路３１内にも別の排
気絞り弁３２が設けてある。この排気絞り弁３２
はリンクを介してダイヤフラム弁３３に連結さ
れ、このダイヤフラム弁３３は負圧切換弁
（VSV）３４によつて駆動される。VSV３４は、
前述のVSV２２と同様に、バキユーム配管２３
を介してバキユームポンプ６に連結されている一
方、配線３５を介してマイクロコンピユータ
（ECU）３０に接続されている。ダイヤフラム弁
３３はエンジンの通常の運転域では閉じるように
制御され、エンジンの加速時のような全出力域又
はこれに近い運転域ではマイクロコンピユータ
（ECU）からの信号によりVSV３４が作動してこ
のダイヤフラム弁３３が開くように制御される。
また、後述のように、トラツプ材１１の再生が行
なわれる時はダイヤフラム弁３３は必ず閉じるよ
うに制御される。
更にまた、本発明では、排気微粒子の着火、燃
焼の補助手段として電気ヒータ装置１２が捕集材
（トラツプ）１１の上流側端部に設けられている。
電気ヒータ装置１２は、分散的に配置された複数
個の電気ヒータ素子又はセラミツクヒータ素子１
３から成る。各ヒータ素子１３は、通常の電気ヒ
ータのようにコイル状の巻線から成るものではな
く、第３図に示すように平面的なジグザグ状に形
成されている。このようなヒータ素子１３を取り
付けるには、ハニカム状セラミツクフイルタ１４
に複数のヒータ素子１３を分散的に取り付けてお
き、このセラミツクフイルタ１４とトラツプ材１
１との間に挾んで定着すればよい。なお、１５は
各ヒータ素子に電流を供給する端子、１８はアー
ス線である。各ヒータ素子１３（第３図）の大き
さや数、配列は、排気ガスの流れを妨げず、従つ
て排気ガスの背圧上昇が最小になるように選定さ
れ、これらのヒータ素子は順に１つづつ通電され
る。電流供給用の端子１５は駆動回路リレー１６
（第１図）、配線１７を介してマイクロコンピユー
タ（ECU）３０に接続されている。
焼の補助手段として電気ヒータ装置１２が捕集材
（トラツプ）１１の上流側端部に設けられている。
電気ヒータ装置１２は、分散的に配置された複数
個の電気ヒータ素子又はセラミツクヒータ素子１
３から成る。各ヒータ素子１３は、通常の電気ヒ
ータのようにコイル状の巻線から成るものではな
く、第３図に示すように平面的なジグザグ状に形
成されている。このようなヒータ素子１３を取り
付けるには、ハニカム状セラミツクフイルタ１４
に複数のヒータ素子１３を分散的に取り付けてお
き、このセラミツクフイルタ１４とトラツプ材１
１との間に挾んで定着すればよい。なお、１５は
各ヒータ素子に電流を供給する端子、１８はアー
ス線である。各ヒータ素子１３（第３図）の大き
さや数、配列は、排気ガスの流れを妨げず、従つ
て排気ガスの背圧上昇が最小になるように選定さ
れ、これらのヒータ素子は順に１つづつ通電され
る。電流供給用の端子１５は駆動回路リレー１６
（第１図）、配線１７を介してマイクロコンピユー
タ（ECU）３０に接続されている。
以上に述べた排気絞り弁２０並びに電気ヒータ
装置１２は、デイーゼルエンジンの作動中に周期
的に互いに連動して動作され、排気微粒子の燃
焼、灰化及びトラツプ容器１０（トラツプ材１
１）の再生が行なわれるのであるが、このような
再生動作の開始時期や前記手段の動作はマイクロ
コンピユータ（ECU）３０によつて制御される。
この為に、エンジンの運転条件や排気ガスの状態
等を検出し、ECU３０に入力する。即ち、第１
図において、５０はエンジン負荷、５１はエンジ
ン回転、５２はエンジン水温、５３はトラツプ前
の排気圧力、５４はトラツプ前の排気ガス温であ
り、これらの各検出信号がECU３０に入力され
る。
装置１２は、デイーゼルエンジンの作動中に周期
的に互いに連動して動作され、排気微粒子の燃
焼、灰化及びトラツプ容器１０（トラツプ材１
１）の再生が行なわれるのであるが、このような
再生動作の開始時期や前記手段の動作はマイクロ
コンピユータ（ECU）３０によつて制御される。
この為に、エンジンの運転条件や排気ガスの状態
等を検出し、ECU３０に入力する。即ち、第１
図において、５０はエンジン負荷、５１はエンジ
ン回転、５２はエンジン水温、５３はトラツプ前
の排気圧力、５４はトラツプ前の排気ガス温であ
り、これらの各検出信号がECU３０に入力され
る。
第４図はマイクロコンピユータ（ECU）によ
る制御フローチヤートを示すものである。第４図
において、まずエンジン回転（信号５１）の積算
が125000回以上であるか否かを確認し、YESで
あればエンジン水温（信号５２）が80℃以上であ
るか否かを確認する。NOである時はエンジン水
温が80℃以上になるまで待機する。YESである
時は排気温（信号５４）が300℃以下であるか否
かを確認し、YESである時は排気絞り弁（メイ
ンフロー弁）２０を閉じて10秒後に排気絞り弁
（バイパス弁）３２を開くように制御する。排気
温が300℃を越える時はバイパス弁３２開くと同
時にメインフロー弁２０を閉じる。その後、電気
ヒータ装置１２を作動させる。電気ヒータ装置１
２の６個のヒータエレメント１３（第３図）を３
個づつ２つの通路Ａ，Ｂに分け、前回の再生時に
Ａ通路（No.１、No.２、No.３のヒータエレメント）
が作動していれば今回はＢ通路（No.４、No.５、No.
６のヒータエレメント）を作動させる。その逆の
場合はＡ通路を作動させる。このように電気ヒー
タ装置１２を120秒間作動させた後、排気絞り弁
（メインフロー弁）２０を閉じ、実に0.5秒後、に
排気絞り弁（バイパス弁）３２を閉じる。このよ
うに１サイクルの再生プロセスが終了したら再び
エンジン回転数が積算される。
る制御フローチヤートを示すものである。第４図
において、まずエンジン回転（信号５１）の積算
が125000回以上であるか否かを確認し、YESで
あればエンジン水温（信号５２）が80℃以上であ
るか否かを確認する。NOである時はエンジン水
温が80℃以上になるまで待機する。YESである
時は排気温（信号５４）が300℃以下であるか否
かを確認し、YESである時は排気絞り弁（メイ
ンフロー弁）２０を閉じて10秒後に排気絞り弁
（バイパス弁）３２を開くように制御する。排気
温が300℃を越える時はバイパス弁３２開くと同
時にメインフロー弁２０を閉じる。その後、電気
ヒータ装置１２を作動させる。電気ヒータ装置１
２の６個のヒータエレメント１３（第３図）を３
個づつ２つの通路Ａ，Ｂに分け、前回の再生時に
Ａ通路（No.１、No.２、No.３のヒータエレメント）
が作動していれば今回はＢ通路（No.４、No.５、No.
６のヒータエレメント）を作動させる。その逆の
場合はＡ通路を作動させる。このように電気ヒー
タ装置１２を120秒間作動させた後、排気絞り弁
（メインフロー弁）２０を閉じ、実に0.5秒後、に
排気絞り弁（バイパス弁）３２を閉じる。このよ
うに１サイクルの再生プロセスが終了したら再び
エンジン回転数が積算される。
第５図はヒータ素子１３による排気微粒子の燃
焼状況を示したものである。ヒータ素子１３はト
ラツプ材１１の上流側端面に配置されているの
で、通電により加熱されると、その付近に付着し
ている排気微粒子を燃焼させ、矢印Ｐで示す排気
ガスの流れに沿つてその燃焼火炎が下流側に伝播
される。第５図において、領域Ａは排気微粒子が
燃焼されてトラツプ材が再生される部分であり、
領域Ｂは再生されない部分であるが、実際には電
気ヒータ素子１３が複数個取り付けてあるのでト
ラツプ材１１の全域が再生可能である。従つて、
電気ヒータ素子１３の数及びその配置は、トラツ
プ材１１の全域において排気微粒子の完全燃焼が
可能なように、必要最少限の個数で決定すればよ
い。
焼状況を示したものである。ヒータ素子１３はト
ラツプ材１１の上流側端面に配置されているの
で、通電により加熱されると、その付近に付着し
ている排気微粒子を燃焼させ、矢印Ｐで示す排気
ガスの流れに沿つてその燃焼火炎が下流側に伝播
される。第５図において、領域Ａは排気微粒子が
燃焼されてトラツプ材が再生される部分であり、
領域Ｂは再生されない部分であるが、実際には電
気ヒータ素子１３が複数個取り付けてあるのでト
ラツプ材１１の全域が再生可能である。従つて、
電気ヒータ素子１３の数及びその配置は、トラツ
プ材１１の全域において排気微粒子の完全燃焼が
可能なように、必要最少限の個数で決定すればよ
い。
なお、トラツプ材の再生の行なわれない加速時
のような高出力域（全出力又はこれに近い域）で
は、前述の制御フローチヤートとは関係なく、排
気絞り弁（バイパス弁）３２が閉じられ、これに
よりトラツプ材１１が排気微粒子によつて詰まつ
ている状態であつても、排気圧の圧力損失を回避
でき、エンジンの必要な出力を確保することがで
きる。また、このためにエンジン負荷（信号５
０）を検出するための公知の手段が用いられる。
のような高出力域（全出力又はこれに近い域）で
は、前述の制御フローチヤートとは関係なく、排
気絞り弁（バイパス弁）３２が閉じられ、これに
よりトラツプ材１１が排気微粒子によつて詰まつ
ている状態であつても、排気圧の圧力損失を回避
でき、エンジンの必要な出力を確保することがで
きる。また、このためにエンジン負荷（信号５
０）を検出するための公知の手段が用いられる。
第１図は本発明を用いたデイーゼルエンジンの
概略図、第２図はトラツプ容器の一部、断面図第
３図はトラツプ材の前端部の詳細図、第４図はマ
イクロコンピユータ（CPU）による再生制御プ
ロセスのフローチヤート、第５図はヒータ素子に
よる排気微粒子の燃焼状況を示す図である。 １……デイーゼルエンジン本体、５……燃料噴
射ポンプ、１０……トラツプ容器、１１……捕集
材（トラツプ材）、１２……電気ヒータ装置、１
３……ヒータ素子、２０……排気絞り弁（メイン
フロー弁）、３０……マイクロコンピユータ
（CPU）、３１……バイパス通路、３２……排気
絞り弁（バイパス弁）。
概略図、第２図はトラツプ容器の一部、断面図第
３図はトラツプ材の前端部の詳細図、第４図はマ
イクロコンピユータ（CPU）による再生制御プ
ロセスのフローチヤート、第５図はヒータ素子に
よる排気微粒子の燃焼状況を示す図である。 １……デイーゼルエンジン本体、５……燃料噴
射ポンプ、１０……トラツプ容器、１１……捕集
材（トラツプ材）、１２……電気ヒータ装置、１
３……ヒータ素子、２０……排気絞り弁（メイン
フロー弁）、３０……マイクロコンピユータ
（CPU）、３１……バイパス通路、３２……排気
絞り弁（バイパス弁）。
Claims (1)
- １ 排気ガス通路に排気微粒子の捕集材を備えた
デイーゼルエンジンにおいて、捕集材の上流側端
面に電気ヒータを配置し、該捕集材の上流側を流
れる排気ガスの流量を制御する第一バルブを排気
ガス通路に設け、前記捕集材及び第一バルブをバ
イパスするバイパス路に常閉の第二バルブを設
け、前記捕集材の再生を開始する時点で、排気温
が所定温度以下である場合は、前記第一バルブを
閉じた後ある所定時間後に前記第二バルブを開
き、排気温が前記一定温度より大である場合は、
前記第二バルブを開くように制御することを特徴
とするデイーゼルエンジンの排気微粒子浄化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070200A JPS58187511A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070200A JPS58187511A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187511A JPS58187511A (ja) | 1983-11-01 |
| JPH0478809B2 true JPH0478809B2 (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=13424630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070200A Granted JPS58187511A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187511A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6258007A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-13 | Isuzu Motors Ltd | デイ−ゼル機関の排気浄化装置 |
| JPH0614019Y2 (ja) * | 1987-07-27 | 1994-04-13 | 日野自動車工業株式会社 | パティキュレ−トフィルタ装置 |
| JP2006226231A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158310A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の排気ガス微粒子浄化装置 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57070200A patent/JPS58187511A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158310A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の排気ガス微粒子浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58187511A (ja) | 1983-11-01 |
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