JP2878071B2 - パティキュレートトラップ装置 - Google Patents
パティキュレートトラップ装置Info
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- JP2878071B2 JP2878071B2 JP5140707A JP14070793A JP2878071B2 JP 2878071 B2 JP2878071 B2 JP 2878071B2 JP 5140707 A JP5140707 A JP 5140707A JP 14070793 A JP14070793 A JP 14070793A JP 2878071 B2 JP2878071 B2 JP 2878071B2
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- JP
- Japan
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- electric heater
- filter
- particulates
- engine
- pressure air
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Classifications
-
- 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
- F01N3/0233—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 periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の排気中に含まれる微粒子を捕捉、除去するパティキュ
レートトラップ装置に関する。
の排気中に含まれる微粒子を捕捉、除去するパティキュ
レートトラップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気通路に、排気
中の微粒子（パティキュレート）を捕集する複数のフィ
ルタを設置すると共に、各フィルタの下流に逆洗ノズル
を設けたパティキュレートトラップ装置がある。
中の微粒子（パティキュレート）を捕集する複数のフィ
ルタを設置すると共に、各フィルタの下流に逆洗ノズル
を設けたパティキュレートトラップ装置がある。
【０００３】このものは、フィルタの下方に燃焼室を備
え、フィルタの再生時には、該当フィルタに排気を流さ
ないように該当フィルタ下流のバルブを閉じると共に、
逆洗ノズルから高圧エアを吹き出して該当フィルタから
捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とし、燃焼室の
電気ヒータによって燃焼除去するようになっており、各
フィルタの再生を所定の時期に定期的に行うようになっ
ている（特開平２ー１８８６１３号、３ー１８６０９
号、４ー１０９０２０号公報等参照）。
え、フィルタの再生時には、該当フィルタに排気を流さ
ないように該当フィルタ下流のバルブを閉じると共に、
逆洗ノズルから高圧エアを吹き出して該当フィルタから
捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とし、燃焼室の
電気ヒータによって燃焼除去するようになっており、各
フィルタの再生を所定の時期に定期的に行うようになっ
ている（特開平２ー１８８６１３号、３ー１８６０９
号、４ー１０９０２０号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、燃焼室の電気ヒータを常にオ
ン状態にして、フィルタから落ちたパティキュレートを
燃焼除去するようになっていたため、消費電力が大き
く、特にエンジンのアイドリング時には、発電機による
発電量が少ないため、バッテリに大きな負担がかかって
いた。
うな従来装置にあっては、燃焼室の電気ヒータを常にオ
ン状態にして、フィルタから落ちたパティキュレートを
燃焼除去するようになっていたため、消費電力が大き
く、特にエンジンのアイドリング時には、発電機による
発電量が少ないため、バッテリに大きな負担がかかって
いた。
【０００５】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、エンジンの
排気中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタ
と、フィルタの再生時にその下流側から所定の逆洗時間
だけエアリザーバからの高圧エアを吹き出すことにより
フィルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とす
手段と、そのパティキュレートを燃焼除去する電気ヒー
タと、を備えるパティキュレートトラップ装置におい
て、エアリザーバからの高圧エアの吹き出し時期に電気
ヒータを所定の作動時間だけオン制御する手段と、エン
ジン回転速度を検出する手段と、エンジン回転速度が所
定値以下のときは電気ヒータのオン制御を強制的にオフ
する手段と、を設ける。
排気中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタ
と、フィルタの再生時にその下流側から所定の逆洗時間
だけエアリザーバからの高圧エアを吹き出すことにより
フィルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とす
手段と、そのパティキュレートを燃焼除去する電気ヒー
タと、を備えるパティキュレートトラップ装置におい
て、エアリザーバからの高圧エアの吹き出し時期に電気
ヒータを所定の作動時間だけオン制御する手段と、エン
ジン回転速度を検出する手段と、エンジン回転速度が所
定値以下のときは電気ヒータのオン制御を強制的にオフ
する手段と、を設ける。
【０００７】
【０００８】
【作用】フィルタの再生時にその下流側から所定の逆洗
時間だけエアリザーバからの高圧エアが吹き出し、フィ
ルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共
に、この高圧エアの吹き出し時期に電気ヒータのオン制
御により、燃焼室のパティキュレートを燃焼除去する。
この電気ヒータのオン制御は、エンジン回転速度が所定
値以下のときは強制的にオフされるため、発電機による
発電量が少ないエンジンのアイドリング時などにおい
て、電気ヒータの作動によりバッテリの負荷が一時的に
しろ過大になるのを防止できる。
時間だけエアリザーバからの高圧エアが吹き出し、フィ
ルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共
に、この高圧エアの吹き出し時期に電気ヒータのオン制
御により、燃焼室のパティキュレートを燃焼除去する。
この電気ヒータのオン制御は、エンジン回転速度が所定
値以下のときは強制的にオフされるため、発電機による
発電量が少ないエンジンのアイドリング時などにおい
て、電気ヒータの作動によりバッテリの負荷が一時的に
しろ過大になるのを防止できる。
【０００９】また、エンジン回転速度が所定値以下にあ
るときは、電気ヒータを強制的にオフすることで、バッ
テリの負担をより軽減できる。
るときは、電気ヒータを強制的にオフすることで、バッ
テリの負担をより軽減できる。
【００１０】
【実施例】図２は本発明の実施例を示すもので、１０は
ディーゼルエンジンの排気通路に設置されるトラップ本
体である。
ディーゼルエンジンの排気通路に設置されるトラップ本
体である。
【００１１】トラップ本体１０は、本体１０内の流路が
２系統に分割され、それぞれ流路にパティキュレートを
捕集するフィルタ１１，１２が介装される。
２系統に分割され、それぞれ流路にパティキュレートを
捕集するフィルタ１１，１２が介装される。
【００１２】フィルタ１１，１２の下流側の流路１３，
１４には、それぞれシャッタバルブ１５，１６が配設さ
れる。
１４には、それぞれシャッタバルブ１５，１６が配設さ
れる。
【００１３】シャッタバルブ１５，１６は、電磁弁１
７，１８が開かれエアリザーバ１９からエアが送られる
と、流路１３，１４を閉じ、電磁弁１７，１８が閉じら
れエアが遮断されると、流路１３，１４を開くようにな
っている。
７，１８が開かれエアリザーバ１９からエアが送られる
と、流路１３，１４を閉じ、電磁弁１７，１８が閉じら
れエアが遮断されると、流路１３，１４を開くようにな
っている。
【００１４】トラップ本体１０にはフィルタ１１，１２
の下方に燃焼室２０が形成され、燃焼室２０には電気ヒ
ータ２１が設置される。
の下方に燃焼室２０が形成され、燃焼室２０には電気ヒ
ータ２１が設置される。
【００１５】トラップ本体１０のフィルタ１１，１２の
下流側には、それぞれ逆洗ノズル２２，２３が設置され
る。
下流側には、それぞれ逆洗ノズル２２，２３が設置され
る。
【００１６】逆洗ノズル２２，２３には、それぞれ電磁
弁２４，２５を介してエアリザーバ１９からの高圧エア
が送られ、電磁弁２４，２５が開かれると高圧エアをフ
ィルタ１１，１２に向けて吹き出すようになっている。
弁２４，２５を介してエアリザーバ１９からの高圧エア
が送られ、電磁弁２４，２５が開かれると高圧エアをフ
ィルタ１１，１２に向けて吹き出すようになっている。
【００１７】エンジンの回転速度を検出するために、回
転速度センサ２６が設けられ、この回転速度信号はコン
トローラ２７に入力される。
転速度センサ２６が設けられ、この回転速度信号はコン
トローラ２７に入力される。
【００１８】コントローラ２７により、定時的にフィル
タ１１，１２の再生要求が発せられると共に、この再生
要求および回転速度センサ２６の回転速度信号に基づい
て電磁弁１７，１８，２４，２５、電気ヒータ２１が制
御される。２８はバッテリを示す。
タ１１，１２の再生要求が発せられると共に、この再生
要求および回転速度センサ２６の回転速度信号に基づい
て電磁弁１７，１８，２４，２５、電気ヒータ２１が制
御される。２８はバッテリを示す。
【００１９】次に、コントローラ２７による制御内容を
図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２０】各フィルタ１１，１２の再生要求を順番に
定時的（例えば５分毎）に発生し、この再生要求がある
と、該当フィルタの逆洗操作を行うと共に、ヒータ制御
に入る。
定時的（例えば５分毎）に発生し、この再生要求がある
と、該当フィルタの逆洗操作を行うと共に、ヒータ制御
に入る。
【００２１】逆洗操作は、フィルタ１１の場合、流路１
３のシャッタバルブ１５を閉じ、排気がフィルタ１１側
に流れないようにすると共に、電磁弁２４を開いてエア
リザーバ１９から高圧エアを逆洗ノズル２２に送り、フ
ィルタ１１に向けて吹き出すことで、捕集パティキュレ
ートを燃焼室２０に吹き落とす。この際、電磁弁２４は
高圧エアをごく短い所定期間パルス的に吹き出すように
開閉駆動する。フィルタ１２の場合も同様に行う。
３のシャッタバルブ１５を閉じ、排気がフィルタ１１側
に流れないようにすると共に、電磁弁２４を開いてエア
リザーバ１９から高圧エアを逆洗ノズル２２に送り、フ
ィルタ１１に向けて吹き出すことで、捕集パティキュレ
ートを燃焼室２０に吹き落とす。この際、電磁弁２４は
高圧エアをごく短い所定期間パルス的に吹き出すように
開閉駆動する。フィルタ１２の場合も同様に行う。
【００２２】ヒータ制御は、まずエンジンの回転速度Ｎ
が規定値Ｎ0（例えば１０００ｒｐｍ）よりも高いかど
うかを見る（ステップ１）。
が規定値Ｎ0（例えば１０００ｒｐｍ）よりも高いかど
うかを見る（ステップ１）。
【００２３】回転速度Ｎが規定値Ｎ0よりも高ければ、
ヒータ２１をオンし、オン時間Ｔac1をカウントし（ス
テップ２，３）、このまま規定時間Ｔ1（例えば３分）
が経過すれば、ヒータ２１をオフする（ステップ４，
５）。
ヒータ２１をオンし、オン時間Ｔac1をカウントし（ス
テップ２，３）、このまま規定時間Ｔ1（例えば３分）
が経過すれば、ヒータ２１をオフする（ステップ４，
５）。
【００２４】一方、回転速度Ｎが規定値Ｎ0以下のと
き、あるいは前記ヒータ２１のオン中に回転速度Ｎが規
定値Ｎ0以下になったときは、ヒータ２１をオフにする
（ステップ１→６）。
き、あるいは前記ヒータ２１のオン中に回転速度Ｎが規
定値Ｎ0以下になったときは、ヒータ２１をオフにする
（ステップ１→６）。
【００２５】この際、オフ時間Ｔac2のカウントを始め
ると共に、このヒータ２１のオフ中に回転速度Ｎが規定
値Ｎ0よりも高くなれば（ステップ７，８）、ステップ
２にてヒータ２１をオンし、またオフ時間Ｔac2が規定
時間Ｔ2（例えば２分）を越えると、その時点からヒー
タ２１をオンに維持する（ステップ９〜１２）。
ると共に、このヒータ２１のオフ中に回転速度Ｎが規定
値Ｎ0よりも高くなれば（ステップ７，８）、ステップ
２にてヒータ２１をオンし、またオフ時間Ｔac2が規定
時間Ｔ2（例えば２分）を越えると、その時点からヒー
タ２１をオンに維持する（ステップ９〜１２）。
【００２６】いずれの場合も、総オン時間Ｔac1が規定
時間Ｔ1を越えない範囲でヒータ２１をオンする。
時間Ｔ1を越えない範囲でヒータ２１をオンする。
【００２７】このようにフィルタ１１，１２を再生する
際、エアリザーバ１９の高圧エアを逆洗ノズル２２，２
３から吹き出すときに、所定期間電気ヒータ２１をオン
するので、燃焼室２０に落ちたパティキュレートは、電
気ヒータ２１によって速やかに効率良く燃焼除去するこ
とができ、電気ヒータ２１の消費電力を大きく低減でき
る。
際、エアリザーバ１９の高圧エアを逆洗ノズル２２，２
３から吹き出すときに、所定期間電気ヒータ２１をオン
するので、燃焼室２０に落ちたパティキュレートは、電
気ヒータ２１によって速やかに効率良く燃焼除去するこ
とができ、電気ヒータ２１の消費電力を大きく低減でき
る。
【００２８】一方、エンジンの回転速度が所定値以下の
場合、電気ヒータ２１をオフにするので、発電機による
発電量が少ないエンジンのアイドリング時等に、消費電
力の低減とによってバッテリにかかる負担を大幅に軽減
できる。
場合、電気ヒータ２１をオフにするので、発電機による
発電量が少ないエンジンのアイドリング時等に、消費電
力の低減とによってバッテリにかかる負担を大幅に軽減
できる。
【００２９】この場合、回転速度が高くなれば、電気ヒ
ータ２１をオンする一方、オフ状態が継続したときは、
所定時間後に電気ヒータ２１をオンするので、燃焼が遅
れることがなく、パティキュレートの堆積を防止でき
る。
ータ２１をオンする一方、オフ状態が継続したときは、
所定時間後に電気ヒータ２１をオンするので、燃焼が遅
れることがなく、パティキュレートの堆積を防止でき
る。
【００３０】以上のようにこの発明は、エンジンの排気
中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、
フィルタの再生時にその下流側から所定の逆洗時間だけ
エアリザーバからの高圧エアを吹き出すことによりフィ
ルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とす手段
と、そのパティキュレートを燃焼除去する電気ヒータ
と、を備えるパティキュレートトラップ装置において、
エアリザーバからの高圧エアの吹き出し時期に電気ヒー
タを所定の作動時間だけオン制御する手段と、エンジン
回転速度を検出する手段と、エンジン回転速度が所定値
以下のときは電気ヒータのオン制御を強制的にオフする
手段と、を設けたので、バッテリへの過大な負荷を防止
しつつ、フィルタの捕集パティキュレートを適切に燃焼
処理できるという効果が得られる。
中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、
フィルタの再生時にその下流側から所定の逆洗時間だけ
エアリザーバからの高圧エアを吹き出すことによりフィ
ルタの捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とす手段
と、そのパティキュレートを燃焼除去する電気ヒータ
と、を備えるパティキュレートトラップ装置において、
エアリザーバからの高圧エアの吹き出し時期に電気ヒー
タを所定の作動時間だけオン制御する手段と、エンジン
回転速度を検出する手段と、エンジン回転速度が所定値
以下のときは電気ヒータのオン制御を強制的にオフする
手段と、を設けたので、バッテリへの過大な負荷を防止
しつつ、フィルタの捕集パティキュレートを適切に燃焼
処理できるという効果が得られる。
【００３１】また、エンジンの回転速度が所定値以下に
あるときは、電気ヒータを強制的にオフすることで、バ
ッテリの負担を大きく軽減できる。
あるときは、電気ヒータを強制的にオフすることで、バ
ッテリの負担を大きく軽減できる。
【図１】この発明の実施例を表す構成図である。
【図２】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの排気中に含まれるパティキュレ
ートを捕集するフィルタと、フィルタの再生時にその下
流側から所定の逆洗時間だけエアリザーバからの高圧エ
アを吹き出すことによりフィルタの捕集パティキュレー
トを燃焼室に吹き落とす手段と、そのパティキュレート
を燃焼除去する電気ヒータと、を備えるパティキュレー
トトラップ装置において、エアリザーバからの高圧エア
の吹き出し時期に電気ヒータを所定の作動時間だけオン
制御する手段と、エンジン回転速度を検出する手段と、
エンジン回転速度が所定値以下のときは電気ヒータのオ
ン制御を強制的にオフする手段と、を設けたことを特徴
とするパティキュレートトラップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140707A JP2878071B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | パティキュレートトラップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140707A JP2878071B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | パティキュレートトラップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346721A JPH06346721A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2878071B2 true JP2878071B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=15274858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140707A Expired - Fee Related JP2878071B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | パティキュレートトラップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878071B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140707A patent/JP2878071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06346721A (ja) | 1994-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |