JP2003172127A - Exhaust emission control device provided with divided heaters - Google Patents
Exhaust emission control device provided with divided heatersInfo
- Publication number
- JP2003172127A JP2003172127A JP2001369928A JP2001369928A JP2003172127A JP 2003172127 A JP2003172127 A JP 2003172127A JP 2001369928 A JP2001369928 A JP 2001369928A JP 2001369928 A JP2001369928 A JP 2001369928A JP 2003172127 A JP2003172127 A JP 2003172127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- exhaust gas
- heater
- inlet
- outlet side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 52
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 29
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 25
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 25
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150000715 DA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は,エンジンから排
出される排気ガスに含まれるパティキュレート物質をフ
ィルタで捕集し,捕集されたパティキュレート物質をフ
ィルタに設けたヒータに通電して加熱焼却してフィルタ
を再生する排気ガス浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention collects particulate matter contained in exhaust gas discharged from an engine with a filter and energizes a heater provided in the filter to incinerate the particulate matter. The present invention relates to an exhaust gas purification device that regenerates a filter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来,ディーゼルパティキュレートフィ
ルタ即ち排気ガス浄化装置として,ディーゼルエンジン
から排気される排気ガス中には,浮遊粒子のカーボン,
すす,HC,SOX 等から成るパティキュレート物質を
除去するため,セラミックス繊維を積層した構造のフィ
ルタ,或いは多孔質セラミックスから成るハニカム構造
のフィルタが使用されている。フィルタがパティキュレ
ート物質を捕集する場合には,セラミックス繊維材のフ
ィルタにパティキュレート物質の粒子が引っ掛かり,こ
れらの粒子が逐次大きくなり,隣接する繊維材間の隙間
を埋めながら堆積していく。また,パティキュレート物
質を捕集したフィルタは,パティキュレート物質を加熱
焼却して再生する必要があり,その時にフィルタに設け
たヒータに通電してパティキュレート物質を加熱焼却し
てフィルタを再生しなければならない。フィルタの再生
には,多量の電力が必要であり,その多量の電力を得る
ため,エンジンには,例えば,永久磁石式発電機が設け
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a diesel particulate filter, that is, as an exhaust gas purifying apparatus, carbon of suspended particles is contained in exhaust gas discharged from a diesel engine.
A filter having a structure in which ceramic fibers are laminated or a filter having a honeycomb structure made of porous ceramics is used to remove particulate matter such as soot, HC, and SO X. When the filter collects the particulate matter, particles of the particulate matter are caught on the filter made of the ceramic fiber material, and these particles gradually increase in size, and are deposited while filling the gap between the adjacent fiber materials. Further, the filter that has collected the particulate matter needs to be burned and regenerated by heating the particulate matter. At that time, the heater provided in the filter must be energized to heat and burn the particulate matter to regenerate the filter. I have to. Regeneration of the filter requires a large amount of electric power, and in order to obtain the large amount of electric power, the engine is provided with, for example, a permanent magnet generator.
【0003】また,実開昭61−149715号公報に
開示されているディーゼルパティキュレート排気処理装
置は,排気ガス流路内に配設された排気ガス中のパティ
キュレートを捕集するフィルタ部材と,該フィルタ部材
の排気ガス流入方向端部に近接して配設されたパティキ
ュレートを着火燃焼させるヒータ部材とを有し,更にフ
ィルタ部材中に排気ガスの流れる方向に貫通するように
設けられた空洞と,該空洞へ流れる排気ガスの流量を捕
集されたパティキュレートを着火燃焼させる時に増加さ
せる流量制御機構とを有する。The diesel particulate exhaust treatment device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-149715 discloses a filter member disposed in an exhaust gas passage for collecting particulates in exhaust gas. And a heater member for igniting and burning particulates disposed in the vicinity of the end of the filter member in the exhaust gas inflow direction, and further provided in the filter member so as to penetrate therethrough in the exhaust gas flowing direction. And a flow rate control mechanism for increasing the flow rate of the exhaust gas flowing into the cavity when the collected particulates are ignited and burned.
【0004】また,特開平8−312329号公報に開
示された自己再生機能を持つディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置は,パティキュレートの着火温度を低下
させ,通電金網への電力の供給を低減できるものであ
り,排気系に設けた一対の排気ガス通路にフィルタをそ
れぞれ配置し,各フィルタに通電金網と酸化反応温度を
低下させる酸化触媒用金網を配置したものである。該デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置は,排気ガス通
路に設けたシャッタ弁を,所定値以上の排圧に応答して
排気ガス流量を自動的に絞るように作動させ,酸化触媒
用金網によってパティキュレートの着火温度が低下し,
シャッタ弁を閉鎖すると、パティキュレートは容易に着
火燃焼する。Further, the diesel particulate filter device having a self-regenerating function disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 8-313329 is capable of lowering the ignition temperature of particulates and reducing the supply of electric power to the energized wire mesh. A filter is arranged in each of a pair of exhaust gas passages provided in the exhaust system, and a conductive wire mesh and an oxidation catalyst wire mesh that lowers the oxidation reaction temperature are arranged in each filter. The diesel particulate filter device operates a shutter valve provided in an exhaust gas passage so as to automatically throttle the exhaust gas flow rate in response to exhaust pressure of a predetermined value or more, and the particulate metal is ignited by an oxidation catalyst wire mesh. The temperature drops,
When the shutter valve is closed, the particulate easily ignites and burns.
【0005】また,ディーゼルパティキュレートフィル
タを構成するフィルタは,セラミックス不織布を用いた
ものが知られている(例えば,特許第3164966号
参照)。ディーゼルパティキュレートフィルタは,排気
ガス中に含まれるパティキュレート物質を捕集するフィ
ルタをセラミックス不織布で作製し,捕集効率を向上さ
せ,セラミックス不織布の繊維飛散性を低下させ,耐久
性及び耐腐食性を向上させたものであり,セラミックス
フィルタをセラミックス不織布で内側と外側との間で周
方向に順次に襞状に折り曲げて筒状に形成し,セラミッ
クス不織布の目付け重量を200〜350g/m2 の範
囲に設定し,セラミックス不織布の繊維長を35mm以
上に調整し,フィルタに捕集されたパティキュレート物
質を加熱焼却するためセラミックス不織布から成るフェ
ルトに排気ガス流入側に金網ヒータを配設し,フェルト
の排気ガス流入側の全面を金網ヒータによって囲んだも
のである。As a filter constituting a diesel particulate filter, a filter using a ceramic non-woven fabric is known (see, for example, Japanese Patent No. 3164966). Diesel particulate filter is made of ceramics non-woven fabric as a filter for trapping particulate matter contained in exhaust gas to improve the collection efficiency, reduce fiber scattering of ceramics non-woven fabric, durability and corrosion resistance. The ceramic filter is formed into a cylindrical shape by sequentially folding it in a circumferential direction between the inner side and the outer side with a ceramic non-woven fabric, and the basis weight of the ceramic non-woven fabric is 200 to 350 g / m 2 . The fiber length of the ceramics non-woven fabric is adjusted to 35 mm or more by setting the range, and the wire mesh heater is arranged on the exhaust gas inflow side to the felt made of the ceramic non-woven fabric in order to heat and incinerate the particulate matter collected by the filter. The entire exhaust gas inflow side is surrounded by a wire mesh heater.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記の
ようなディーゼルパティキュレート排気処理装置は,フ
ィルタに近接して配設されたヒータによって捕集された
カーボン,スモーク等のパティキュレートを着火燃焼
し,フィルタを再生している。従って,排気ガス浄化装
置は,フィルタの先端以外の領域の再生には火炎の伝播
を利用しており,フィルタへのすす付着の不均一さによ
り未燃焼すすによる再生不良や異常燃焼によるフィルタ
の溶損,それらによる熱応力によるフィルタの破損が発
生することが問題になっている。従来のディーゼルパテ
ィキュレートフィルタは,2つのフィルタを設けたもの
であり,一方のフィルタによって排気ガス中に含まれる
パティキュレート物質を捕集し,他方のフィルタに捕集
されたパティキュレート物質をヒータに通電してフィル
タを再生している。そのため,該ディーゼルパティキュ
レートフィルタでは,排気ガス中のパティキュレート物
質を捕集するフィルタの有効活用できる割合は,1個の
フィルタが再生処理されるシステムとなり,50%と低
くなる。また,フィルタを再生処理するために消費電力
が大きく,車両等が有する電力では不足するのが現状で
ある。However, the above diesel particulate exhaust treatment device ignites and burns the particulates such as carbon and smoke captured by the heater disposed in the vicinity of the filter, The filter is playing. Therefore, the exhaust gas purifier uses the propagation of flame to regenerate the area other than the tip of the filter, and due to the non-uniform soot adhesion to the filter, poor regeneration due to unburned soot and melting of the filter due to abnormal combustion. The problem is that loss and damage to the filter due to thermal stress. A conventional diesel particulate filter is provided with two filters. One filter collects particulate matter contained in exhaust gas and the other filter collects particulate matter in a heater. Power is supplied to regenerate the filter. Therefore, in the diesel particulate filter, the effective utilization ratio of the filter that traps the particulate matter in the exhaust gas is as low as 50% in the system in which one filter is regenerated. In addition, the power consumption is large because the filter is regenerated, and the current power of the vehicle is insufficient.
【0007】また,従来のディーゼルパティキュレート
フィルタに使用されているフィルタは,セラミックス繊
維材で筒状で襞状に折り曲げられて表面積が大きくなる
形状に形成されているが,パティキュレート物質を加熱
燃焼させる時にフィルタとその雰囲気温度は上昇し,そ
の上昇温度によって襞状の円筒体が熱変形するので,そ
の形状を維持するため,襞状のフィルタの折り曲げ部を
耐熱性セラミックス等で補強しなければならず,また,
フィルタが円筒状であるためハウジング内への配設が複
雑になり,フィルタの部品点数が多くなり,製造コスト
がアップするという問題があった。Further, the filter used in the conventional diesel particulate filter is made of a ceramic fiber material and is formed into a shape which is bent in a cylindrical shape and has a large surface area, and the particulate matter is heated and burned. When the filter is heated, the ambient temperature of the filter rises, and the temperature rise causes the pleated cylindrical body to be thermally deformed. Therefore, in order to maintain its shape, the folded portion of the pleated filter must be reinforced with heat-resistant ceramics or the like. Not, again,
Since the filter has a cylindrical shape, the arrangement inside the housing becomes complicated, the number of filter parts increases, and the manufacturing cost increases.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記
の課題を解決することであり,フィルタに捕集されたパ
ティキュレート物質を加熱焼却する再生所要時間がフィ
ルタによる排気ガス中のパティキュレート物質の捕集所
要時間より短いことに着眼し,フィルタに設けたヒータ
を長手方向に二分割し,フィルタを半分ずつ再生処理
し,消費電流値を低減すると共に,先に再生したフィル
タ部分の再生熱の予熱を,後に行うフィルタ部分の再生
熱として利用して消費電力を低減し,また,ハウジング
に少なくとも3個の区画室にフィルタをそれぞれ配設
し,少なくとも2個のフィルタによって排気ガスに含ま
れるパティキュレート物質を捕集し,フィルタの捕集有
効活用率をアップすると共に,1個のフィルタのヒータ
の通電によってフィルタに捕集されたパティキュレート
物質を加熱焼却し,ヒータへ供給する消費電力を低減し
てフィルタの加熱焼却を短時間に確実に達成してフィル
タを順次に再生し,全体として構造が簡単化し,制御が
容易である排気ガス浄化装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the regeneration required time for heating and incinerating the particulate matter collected by the filter is the particulate matter in the exhaust gas by the filter. Focusing on the fact that it is shorter than the time required to collect the substance, the heater provided in the filter is divided into two parts in the longitudinal direction, and the filter is regenerated half by half to reduce the current consumption and regenerate the previously regenerated filter part. The preheating of the heat is used as regeneration heat of the filter portion to be performed later to reduce power consumption, and at least three filters are provided in the housing, and the exhaust gas is included in the exhaust gas by at least two filters. The collected particulate matter is collected, the collection effective utilization rate of the filter is increased, and the filter is energized by energizing the heater of one filter. The particulate matter collected in the filter is heated and incinerated, the power consumption supplied to the heater is reduced, the heating and incineration of the filter is reliably achieved in a short time, and the filter is regenerated in sequence, simplifying the overall structure, An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device that is easy to control.
【0009】この発明は,エンジンからの排気ガスを排
出する排気管に接続されたハウジング,前記ハウジング
内に配置された前記排気ガスに含まれるパティキュレー
ト物質を捕集するフィルタ,及び前記フィルタに捕集さ
れた前記パティキュレート物質を加熱焼却して前記フィ
ルタを再生するためのヒータを有する排気ガス浄化装置
において,前記ヒータは,前記フィルタの長手方向の排
気ガス入口側と排気ガス出口側とに二分割された入口側
ヒータと出口側ヒータとから構成され,前記フィルタを
再生する時に,前記入口側ヒータと前記出口側ヒータと
のいずれか一方を通電し,次いで他方を通電制御するコ
ントローラを有していることを特徴とする排気ガス浄化
装置に関する。According to the present invention, a housing connected to an exhaust pipe for discharging exhaust gas from an engine, a filter arranged in the housing for collecting particulate matter contained in the exhaust gas, and the filter for collecting the particulate matter contained in the exhaust gas. In an exhaust gas purifying apparatus having a heater for regenerating the filter by heating and incinerating the collected particulate matter, the heater has two heaters on the exhaust gas inlet side and the exhaust gas outlet side in the longitudinal direction of the filter. The controller is composed of a divided inlet side heater and outlet side heater, and has a controller for energizing either one of the inlet side heater and the outlet side heater and then energizing the other side when regenerating the filter. And an exhaust gas purifying device.
【0010】前記コントローラは,前記入口側ヒータへ
通電して前記フィルタの入口側部分を再生した後に,前
記出口側ヒータへ通電して前記フィルタの出口側部分を
再生する制御を行う。The controller carries out control to energize the inlet side heater to regenerate the inlet side portion of the filter and then energize the outlet side heater to regenerate the outlet side portion of the filter.
【0011】前記フィルタは,耐熱性に優れた一対のセ
ラミックス不織布,前記セラミックス不織布を前記排気
ガスの流れの上下流方向から挟み込んで保持する一対の
金網,及び前記セラミックス不織布間に配置された前記
ヒータから成る5層構造に形成されている。The filter includes a pair of ceramics non-woven fabrics having excellent heat resistance, a pair of metal nets for sandwiching and holding the ceramics non-woven fabrics from the upstream and downstream directions of the exhaust gas flow, and the heaters arranged between the ceramics non-woven fabrics. Is formed into a five-layer structure.
【0012】前記ヒータを構成する前記入口側ヒータと
前記出口側ヒータは,前記フィルタの周方向に延びる縦
線と長手方向に延びる横線から成る金網ヒータから形成
されている。The inlet-side heater and the outlet-side heater that constitute the heater are formed of wire mesh heaters having vertical lines extending in the circumferential direction of the filter and horizontal lines extending in the longitudinal direction.
【0013】前記金網ヒータの前記縦線は,前記フィル
タの両端部に位置する部分で密に且つ中央部に位置する
部分で粗に構成されている。或いは,前記入口側ヒータ
と前記出口側ヒータとを構成する前記金網ヒータの前記
縦線は,前記入口側ヒータと前記出口側ヒータとの両端
部に位置する部分で密に且つ中央部に位置する領域で粗
にそれぞれ配設されている。The vertical lines of the wire mesh heater are densely formed at the portions located at both ends of the filter and coarsely formed at the portions located in the central portion. Alternatively, the vertical lines of the wire mesh heater forming the inlet side heater and the outlet side heater are densely and centrally located in the portions located at both ends of the inlet side heater and the outlet side heater. They are roughly arranged in the areas.
【0014】前記入口側ヒータを構成する前記金網ヒー
タの前記縦線は前記入口側ヒータの両端部に位置する部
分で密に且つ中央部に位置する領域で粗に配設され,ま
た,前記出口側ヒータを構成する前記金網ヒータの前記
縦線は前記フィルタの端部に位置する部分で密に且つそ
れ以外の部分で粗に構成されている。The vertical lines of the wire mesh heater constituting the inlet-side heater are densely arranged in portions located at both ends of the inlet-side heater and roughly arranged in a centrally located region, and the outlet is also provided. The vertical line of the wire mesh heater forming the side heater is densely formed in a portion located at an end portion of the filter and roughly formed in other portions.
【0015】この排気ガス浄化装置は,前記ハウジング
が隔壁によって少なくとも3個以上の区画室に分割さ
れ,前記区画室には前記フィルタが内外周に排気ガス通
路を形成してそれぞれ配置され,前記区画室の排気ガス
入口を開閉するための開閉弁がそれぞれ配置され,前記
コントローラは,前記排気管からの前記排気ガスを前記
区画室へ送り込むため前記開閉弁を開放制御し,前記フ
ィルタに捕集された前記パティキュレート物質を加熱焼
却して前記フィルタを再生するため前記開閉弁を閉鎖制
御すると共に前記フィルタに設けた前記ヒータを通電制
御する。In this exhaust gas purifying apparatus, the housing is divided into at least three or more compartments by partition walls, and the filters are arranged in the compartments so as to form exhaust gas passages on the inner and outer circumferences thereof, respectively. An on-off valve for opening and closing the exhaust gas inlet of the chamber is arranged, and the controller controls the opening of the on-off valve to send the exhaust gas from the exhaust pipe to the compartment and is collected by the filter. Further, in order to regenerate the filter by heating and incinerating the particulate matter, the on-off valve is closed and the heater provided on the filter is energized.
【0016】この排気ガス浄化装置は,前記ハウジング
には前記排気管に連通して前記排気ガスを前記区画室へ
送り込むガス室を形成する入口管が接続され,また,前
記ハウジングの前記区画室には前記区画室から送り出さ
れる前記排気ガスを集合する集合管が接続されている。In this exhaust gas purifying apparatus, an inlet pipe that communicates with the exhaust pipe and forms a gas chamber for sending the exhaust gas to the compartment is connected to the housing, and the compartment of the housing is connected to the inlet pipe. Is connected to a collecting pipe for collecting the exhaust gas discharged from the compartment.
【0017】この排気ガス浄化装置は,前記ハウジング
には少なくとも3個の前記区画室が形成されており,前
記コントローラは,少なくとも2個の前記区画室の前記
開閉弁を開放して前記排気ガスに含まれる前記パティキ
ュレート物質を前記フィルタに捕集する捕集処理と,少
なくとも1個の前記区画室の前記開閉弁を閉鎖して前記
ヒータに通電して前記フィルタに捕集された前記パティ
キュレート物質を加熱焼却する再生処理とを順次経時的
に制御するものである。In this exhaust gas purifying device, at least three compartments are formed in the housing, and the controller opens the opening / closing valves of at least two compartments to generate the exhaust gas. Collection processing for collecting the contained particulate matter on the filter, and closing the on-off valve of at least one of the compartments to energize the heater to collect the particulate matter on the filter The heating treatment and the regeneration treatment are sequentially controlled over time.
【0018】前記ハウジングは外形が実質的に円筒形状
に形成され,前記区画室にそれぞれ配置された前記フィ
ルタは筒状に形成され,前記ガス室から前記区画室へ流
入した前記排気ガスは前記フィルタの外側から内側へ流
れて前記集合管を通じて前記排気管へ排気される。The housing has a substantially cylindrical outer shape, the filters disposed in the compartments are cylindrical, and the exhaust gas flowing from the gas chamber into the compartment is filtered by the filter. Flows from the outside to the inside and is exhausted to the exhaust pipe through the collecting pipe.
【0019】前記フィルタは周方向にコルゲート状に折
り曲げられて全体的に筒体に形成され,前記排気ガスは
前記筒体の外周側から内周側に流れ,前記排気ガスに含
まれる前記パティキュレート物質が捕集される。The filter is bent into a corrugated shape in the circumferential direction and is formed into a cylindrical body as a whole. The exhaust gas flows from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the cylindrical body, and the particulates contained in the exhaust gas. Material is collected.
【0020】この排気ガス浄化装置は,上記のように,
フィルタに設けたヒータを長手方向に二分割し,フィル
タを半分ずつ再生するように構成したので,ヒータに通
電する電力は小さくて済み,先に行ったフィルタの再生
熱の予熱を後に行うフィルタの再生熱に有効に利用で
き,トータルとして消費電力を低減でき,例えば,車両
等の電力の不足するものに適用して好ましいものであ
る。また,この排気ガス浄化装置は,ハウジング内を隔
壁によって分割された3個以上の区画室にフィルタがそ
れぞれ配置して前記区画室に開閉弁をそれぞれ配置した
ので,その内の1個のフィルタを再生し,2個以上で排
気ガスからパティキュレート物質を捕集するように,パ
ティキュレート物質による目詰まり状態の異なる少なく
とも3個のフィルタの交互の再生処理を行うことがで
き,それによって排気ガス中からのパティキュレート物
質を捕集するフィルタの捕集有効活用率をアップさせる
と共に,1個のフィルタの再生処理をすることになり,
ヒータに通電するのに必要な電力消費を2個で交互に再
生する場合に比較して低減することができる。また,こ
の排気ガス浄化装置は,パティキュレート物質の捕集作
動を3個のうち2個で行うので,1個で行う場合に比較
して排気ガスの捕集経過時間における圧力損失の変化を
低く,例えば,2/3以下に抑えることができ,NOX
の発生を低減するためにEGR処理を行う場合でも排気
ガス圧の変動が大幅に低減できるため,スムースなEG
Rを行うことができ,従って,パティキュレート物質を
効率的に捕集すると共に,EGRによるNOX の発生を
低減することができる。This exhaust gas purifying device is, as described above,
Since the heater provided in the filter is divided into two parts in the longitudinal direction and the filter is regenerated in halves, the power to be supplied to the heater can be small, and the pre-heating of the regeneration heat of the filter performed earlier can be performed later. It can be effectively used for regeneration heat and can reduce the total power consumption. For example, it is preferable to be applied to a vehicle such as a vehicle that lacks electric power. Further, in this exhaust gas purifying apparatus, the filters are arranged in three or more compartments divided by the partition wall in the housing, and the on-off valves are arranged in the compartments. Alternate regeneration treatment of at least three filters with different clogged states by particulate matter can be performed so as to regenerate and collect particulate matter from exhaust gas with two or more exhaust gas. In addition to increasing the collection effective utilization rate of the filter that collects the particulate matter from the, it is necessary to regenerate one filter,
The power consumption required to energize the heater can be reduced compared to the case where two heaters are alternately regenerated. Further, since this exhaust gas purifying device performs the collection operation of the particulate matter by two out of three, the change in the pressure loss during the exhaust gas collection elapsed time is lower than that in the case of performing by one. , For example, can be reduced to 2/3 or less, NO X
Even when the EGR process is performed to reduce the generation of the exhaust gas, fluctuations in the exhaust gas pressure can be significantly reduced, and thus smooth EG
R can be performed, and therefore, the particulate matter can be efficiently collected and the generation of NO X by EGR can be reduced.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
による排気ガス浄化装置の実施例を説明する。この排気
ガス浄化装置は,エンジンから排出される排気ガスに含
まれるカーボン,すす,HC,SOX 等から成るパティ
キュレート物質をハウジング1内に配設したフィルタ2
で捕集し,フィルタ2に捕集されたパティキュレート物
質をフィルタ2に設けたヒータ6に通電して加熱焼却
し,フィルタ2を再生するものであり,車両に搭載する
のに最適のものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of an exhaust gas purifying device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This exhaust gas purifying apparatus has a filter 2 in which a particulate matter composed of carbon, soot, HC, SO X, etc. contained in exhaust gas discharged from an engine is arranged in a housing 1.
The particulate matter trapped by the filter 2 is energized by heating the heater 6 provided in the filter 2 to incinerate it by heating, and the filter 2 is regenerated. is there.
【0022】この排気ガス浄化装置は,ハウジング1が
エンジンからの排気ガスが流入する入口側排気管11と
浄化された排気ガスが排出する出口側排気管12とに接
続され,入口側排気管11は,エンジンで発生した排気
ガスが排出される排気管(図示せず)に接続されて組み
込まれている。この排気ガス浄化装置は,車両のボディ
やフレームに対してブラケット等で簡単に取り付けるこ
とができ,例えば,消音機能を有するので既存の車両に
設けたマフラーの代わりにマフラーの設置場所に容易に
取り付けることもできる。また,この排気ガス浄化装置
は,ハウジング1の外面を遮熱部材等で容易に遮熱構造
に構成でき,車両等への熱による障害が発生しないよう
に構成できることは勿論である。In this exhaust gas purifying apparatus, the housing 1 is connected to an inlet side exhaust pipe 11 through which exhaust gas from an engine flows and an outlet side exhaust pipe 12 through which purified exhaust gas is discharged, and the inlet side exhaust pipe 11 is connected. Is installed by being connected to an exhaust pipe (not shown) through which exhaust gas generated by the engine is discharged. This exhaust gas purification device can be easily attached to the vehicle body or frame with a bracket or the like. For example, since it has a sound deadening function, it can be easily attached to the place where the muffler is installed instead of the muffler provided in the existing vehicle. You can also Further, it is needless to say that this exhaust gas purifying device can be easily constructed so that the outer surface of the housing 1 is a heat shield structure with a heat shield member or the like so that the vehicle is not damaged by heat.
【0023】ハウジング1は,図7に示すように,隔壁
4によって少なくとも3個以上(図2,3,7では3
個)の区画室3に分割され,区画室3にはフィルタ2が
その外側に排気ガス通路33を形成するようにそれぞれ
配置されている。フィルタ2は,一端がフィルタ保持パ
イプ71によってハウジング1にそれぞれ保持されると
共に,他端が支持部材47によってねじ49等でハウジ
ング1にそれぞれ支持されている。また,フィルタ2の
外側の排気ガス通路33には,フィルタ2の外周面に隔
置して筒状反射板50が支持部材47で支持されて配置
されている。ハウジング1の上流側には,入口側排気管
11に連通し且つ入口側排気管11からの排気ガスを区
画室3へ送り込むガス室17を形成する入口管7が接続
され,また,ハウジング1の区画室3には出口側排気管
12に連通し且つ区画室3から送り出される排気ガスを
集合する集合管8が接続されている。また,区画室3の
排気ガス入口13を開閉するための開閉弁5がそれぞれ
配置されている。As shown in FIG. 7, at least three housings 1 are formed by partition walls 4 (3 in FIGS. 2, 3 and 7).
The compartments 3 are divided into compartments 3 and the filters 2 are arranged in the compartments 3 so as to form the exhaust gas passages 33 on the outside thereof. The filter 2 has one end held by the filter holding pipe 71 in the housing 1, and the other end supported by the support member 47 in the housing 1 by screws 49 or the like. Further, in the exhaust gas passage 33 outside the filter 2, a cylindrical reflection plate 50 is arranged so as to be spaced from the outer peripheral surface of the filter 2 and supported by a support member 47. On the upstream side of the housing 1, an inlet pipe 7 is connected which communicates with the inlet side exhaust pipe 11 and forms a gas chamber 17 for sending the exhaust gas from the inlet side exhaust pipe 11 to the compartment 3. A collecting pipe 8 that communicates with the outlet side exhaust pipe 12 and collects the exhaust gas sent from the dividing chamber 3 is connected to the dividing chamber 3. Further, on-off valves 5 for opening and closing the exhaust gas inlet 13 of the compartment 3 are arranged.
【0024】また,コントローラ10は,入口側排気管
11からの排気ガスを区画室3へ送り込むため,開閉弁
5を開放制御すると共に,フィルタ2に捕集されたパテ
ィキュレート物質を加熱焼却してフィルタ2を再生する
ため,開閉弁5を閉鎖制御すると共にフィルタ2に設け
たヒータ6を通電制御する。ヒータ6への通電は,コン
トローラ10の制御によってバッテリ51等の電源から
フィルタ2の設けた通電用電極55を通じて行われる。Further, since the controller 10 sends the exhaust gas from the inlet side exhaust pipe 11 to the compartment 3, the controller 10 controls the opening / closing valve 5 to open, and heats and incinerates the particulate matter collected by the filter 2. In order to regenerate the filter 2, the on-off valve 5 is closed and the heater 6 provided in the filter 2 is energized. The heater 6 is energized by the control of the controller 10 from the power source such as the battery 51 through the energizing electrode 55 provided in the filter 2.
【0025】この排気ガス浄化装置は,特に,図12に
示すように,ヒータ6をフィルタ2の長手方向に二分割
したことを特徴としている。ヒータ6は,フィルタ2の
長手方向の排気ガス入口56側と排気ガス出口57側と
に二分割された入口側ヒータ58と出口側ヒータ59と
から構成されている。コントローラ10は,フィルタ2
を再生する時に,入口側ヒータ58と出口側ヒータ59
とのいずれか一方を通電し,次いで他方を通電制御する
ようにプログラムされている。コントローラ10は,例
えば,入口側ヒータ58へ通電してフィルタ2の入口側
部分66を再生した後に,出口側ヒータ59へ通電して
フィルタ2の出口側部分67を再生する制御を行うよう
に設定されている。As shown in FIG. 12, this exhaust gas purifying device is characterized in that the heater 6 is divided into two parts in the longitudinal direction of the filter 2. The heater 6 is composed of an inlet side heater 58 and an outlet side heater 59 which are divided into an exhaust gas inlet 56 side and an exhaust gas outlet 57 side in the longitudinal direction of the filter 2. The controller 10 uses the filter 2
When regenerating, the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59
And one of them is energized, and then the other is energized. The controller 10 is set, for example, so that the inlet side heater 58 is energized to regenerate the inlet side portion 66 of the filter 2 and then the outlet side heater 59 is energized to regenerate the outlet side portion 67 of the filter 2. Has been done.
【0026】フィルタ2は,耐熱性に優れた上流側セラ
ミックス不織布27と下流側セラミックス不織布28,
セラミックス不織布27,28を排気ガスの流れの上下
流方向から挟み込んで保持する一対の上流側金網29と
下流側金網30,及び上流側セラミックス不織布27と
下流側セラミックス不織布28の間に配置,言い換えれ
ば,セラミックス不織布27,28内に埋め込まれた金
網ヒータ等の入口側ヒータ58と出口側ヒータ59とか
ら成るヒータ6から構成される5層構造に形成されてい
る。セラミックス不織布27,28は,形状保持用の金
網29,30で間に挟持することによって,耐久性を向
上させ,5層構造に構成することによって,すす,カー
ボン等のパティキュレート物質の単位面積当たりの捕集
効率をアップすることができる。また,金網ヒータ等の
ヒータ6をセラミックス不織布27,28の間に介在,
言い換えれば,埋め込むことによって電力を有効に活用
することができる。The filter 2 comprises an upstream ceramic non-woven fabric 27 and a downstream ceramic non-woven fabric 28 having excellent heat resistance.
The ceramic non-woven fabrics 27 and 28 are arranged between the upstream and downstream metal nets 29 and 30, and the upstream ceramic non-woven fabric 27 and the downstream ceramic non-woven fabric 28, which sandwich and hold the ceramic non-woven fabrics 27 from the upstream and downstream directions of the exhaust gas. , A non-woven fabric 27, 28 having a five-layer structure composed of a heater 6 composed of an inlet side heater 58 such as a wire mesh heater and an outlet side heater 59 embedded therein. The ceramics non-woven fabrics 27 and 28 are sandwiched between the metal nets 29 and 30 for shape retention to improve the durability, and by forming a five-layer structure, per unit area of particulate matter such as soot and carbon. The collection efficiency of can be improved. In addition, a heater 6 such as a wire mesh heater is interposed between the ceramic nonwoven fabrics 27 and 28,
In other words, the power can be effectively used by embedding.
【0027】セラミックス不織布27,28は,少なく
とも炭化ケイ素不織布から成り,排気ガスの流れの上流
側部分即ち上流側セラミックス不織布27の繊維密度が
粗に,また下流側部分即ち下流側セラミックス不織布2
8の繊維密度が密に形成されている。セラミックス不織
布27,28は,炭化ケイ素(SiC),窒化ケイ素
(Si3 N4 ),アルミナ(Al2 O3 )等の耐熱性セ
ラミックスである。The ceramics non-woven fabrics 27 and 28 are at least silicon carbide non-woven fabrics, and the fiber density of the upstream part of the exhaust gas flow, that is, the upstream ceramics non-woven fabric 27 is rough, and the downstream part, that is, the downstream ceramics non-woven fabric 2
The fiber density of 8 is densely formed. The ceramic nonwoven fabrics 27 and 28 are heat resistant ceramics such as silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), and alumina (Al 2 O 3 ).
【0028】フィルタ2は,ハウジング1に排気ガスの
流れに交差する方向に指向してハウジング1の一側から
対向する他側へ長手方向に延びるように配設されてい
る。また,フィルタ2は,図9に示すように,排気ガス
に接する表面積即ち捕集面積を大きくするため,全体と
して周方向に蛇腹状即ちコルゲート状に折り曲げられて
内側に排気ガス通路34を形成するように全体的に筒体
31にコンパクトに形成されている。図9では,フィル
タ2の端部が開放状態に示されているが,具体的には,
区画室3の入口側は端板プレート75によって閉鎖さ
れ,また,区画室3の出口側はフィルタ保持パイプ71
と連通する出口77を備えた環状リング76によってフ
ィルタ端面が閉鎖されている。それによって,排気ガス
は,筒体31の外周側から内周側に流れ,排気ガスに含
まれるパティキュレート物質は,フィルタ2に捕集され
る。排気ガスがフィルタ2の外周側の排気ガス通路33
から内周側の排気ガス通路34へ流れるように構成され
ているので,フィルタ2の排気ガス熱による径方向への
膨らみは防止される。また,フィルタ2を形成する筒体
31は,その内外周に複数の形状固定用のリング32が
長手方向の複数箇所に配設されている。The filter 2 is arranged in the housing 1 so as to extend in the longitudinal direction from one side of the housing 1 to the opposite side thereof while being oriented in a direction intersecting the flow of exhaust gas. Further, as shown in FIG. 9, the filter 2 is bent as a bellows or corrugate in the circumferential direction as a whole to form an exhaust gas passage 34 in order to increase a surface area in contact with exhaust gas, that is, a collecting area. As shown, it is formed compactly in the tubular body 31 as a whole. In FIG. 9, the end of the filter 2 is shown in an open state, but specifically,
The inlet side of the compartment 3 is closed by an end plate 75, and the outlet side of the compartment 3 is a filter holding pipe 71.
The end face of the filter is closed by an annular ring 76 with an outlet 77 communicating with it. As a result, the exhaust gas flows from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the cylindrical body 31, and the particulate matter contained in the exhaust gas is collected by the filter 2. The exhaust gas is in the exhaust gas passage 33 on the outer peripheral side of the filter 2.
Since it is configured to flow from the inside to the exhaust gas passage 34 on the inner peripheral side, bulging in the radial direction due to exhaust gas heat of the filter 2 is prevented. Further, the tubular body 31 forming the filter 2 has a plurality of shape fixing rings 32 arranged on the inner and outer circumferences thereof at a plurality of positions in the longitudinal direction.
【0029】この排気ガス浄化装置は,図12に示すよ
うに,フィルタ2は,コルゲート状の筒体31の形状が
保持されるように骨組用補強部材35によって補強され
ている。フィルタ2の両端部65は,突起部39を備え
た円盤部材40と突起部41を備えたリング部材42と
が配置され,フィルタ2の長手方向の中間部には複数の
突起部41を備えたリング部材42が配置され,更に,
円盤部材40と突起部41を備えたリング部材42との
間の長手方向に樋状フィルタ44が配置されている。ま
た,ヒータ6を構成する入口側ヒータ58と出口側ヒー
タ59は,フィルタ2の周方向に延びる縦線60と長手
方向に延びる横線61から成る金網ヒータから形成され
ていることが好ましい。ヒータ6は,特に,縦線60に
通電するものであり,フィルタ2の周方向に電流は流れ
る状態になる。In this exhaust gas purifying apparatus, as shown in FIG. 12, the filter 2 is reinforced by a frame reinforcing member 35 so that the shape of the corrugated cylinder 31 is maintained. At both ends 65 of the filter 2, a disk member 40 having a protrusion 39 and a ring member 42 having a protrusion 41 are arranged, and a plurality of protrusions 41 are provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the filter 2. The ring member 42 is arranged, and further,
A gutter-shaped filter 44 is arranged in the longitudinal direction between the disc member 40 and the ring member 42 having the protrusion 41. Further, it is preferable that the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59 constituting the heater 6 are formed of a wire mesh heater composed of a vertical line 60 extending in the circumferential direction of the filter 2 and a horizontal line 61 extending in the longitudinal direction. The heater 6 energizes the vertical wire 60 in particular, so that a current flows in the circumferential direction of the filter 2.
【0030】また,入口側ヒータ58と出口側ヒータ5
9を金網ヒータで作製し,金網ヒータの縦線60の密度
が長手方向に異なる状態に構成することができる。例え
ば,図13に示すように,入口側ヒータ58を構成する
金網ヒータの縦線60は,入口側ヒータ58の両端部6
2に位置する部分で密に且つ中央部63に位置する領域
で粗に構成することができる。また,出口側ヒータ59
を構成する金網ヒータの縦線60は,フィルタ2の端部
65に対応する出口側ヒータ59の端部62に位置する
部分で密に,且つフィルタ2の中央部63に対応する出
口側ヒータ59の端部と中央部に位置する部分64で粗
に構成されている。即ち,入口側ヒータ58に近い出口
側ヒータ59の端部は入口側ヒータ58の予熱を利用で
きるようになるので,その部分64は粗に構成されてい
る。一般に,フィルタ2の端部65が放熱し易く,フィ
ルタ2の中央部に比較して温度が低下し易いが,金網ヒ
ータを上記のように構成することによって,フィルタ2
の全長にわたって均一に昇温でき,スムースなフィルタ
再生を達成できる。或いは,図示していないが,入口側
ヒータ58と出口側ヒータ59とが離れている場合に
は,入口側ヒータ58と出口側ヒータ59とを構成する
金網ヒータの縦線60は,入口側ヒータ58と出口側ヒ
ータ59との両端部に位置する部分で密に且つ中央部に
位置する領域で粗にそれぞれ配設され,それによって,
フィルタ2の全長にわたって均一に昇温でき,スムース
なフィルタ再生を達成できる。In addition, the inlet side heater 58 and the outlet side heater 5
9 can be made of a wire mesh heater, and the density of the vertical lines 60 of the wire mesh heater can be made different in the longitudinal direction. For example, as shown in FIG. 13, the vertical line 60 of the wire mesh heater that constitutes the inlet-side heater 58 has the two ends 6 of the inlet-side heater 58.
2 can be densely formed in the portion located in the second portion and coarsely in the region located in the central portion 63. Also, the outlet side heater 59
The vertical wire 60 of the wire mesh heater constituting the above is dense at the portion located at the end portion 62 of the outlet side heater 59 corresponding to the end portion 65 of the filter 2 and the outlet side heater 59 corresponding to the central portion 63 of the filter 2. It is roughly configured by the portions 64 located at the ends and the central portion. That is, the end portion of the outlet side heater 59 near the inlet side heater 58 can utilize the preheating of the inlet side heater 58, so that the portion 64 is roughly configured. Generally, the end portion 65 of the filter 2 is likely to radiate heat, and the temperature is likely to be lower than that of the central portion of the filter 2. However, by configuring the wire mesh heater as described above,
The temperature can be uniformly raised over the entire length of the filter, and smooth filter regeneration can be achieved. Alternatively, although not shown, when the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59 are separated from each other, the vertical line 60 of the wire mesh heater forming the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59 is the inlet side heater. 58 and the outlet-side heater 59 are densely arranged in the portions located at both ends and coarsely arranged in the central region.
The temperature can be uniformly raised over the entire length of the filter 2, and smooth filter regeneration can be achieved.
【0031】コントローラ10は,少なくとも2個の区
画室3の開閉弁5を開放して排気ガスに含まれるパティ
キュレート物質をフィルタ2に捕集する捕集処理を制御
すると共に,少なくとも1個の区画室3の開閉弁5を閉
鎖してヒータ6に通電してフィルタ2に捕集されたパテ
ィキュレート物質を加熱焼却する再生処理を制御し,こ
れらの制御は,図10に示すように,3個のフィルタ2
に対して順次経時的に制御するように設定されている。
この時,ヒータ6への通電は,まず,入口側ヒータ58
に通電してフィルタ2の入口側部分66を再生する。次
いで,出口側ヒータ59に通電してフィルタ2の出口側
部分67を再生し,この時,入口側部分66の再生で発
生した予熱を出口側部分67の再生に活かすようにす
る。The controller 10 controls the collection process of opening the open / close valves 5 of at least two compartments 3 to collect the particulate matter contained in the exhaust gas on the filter 2 and at least one compartment. The on-off valve 5 of the chamber 3 is closed and the heater 6 is energized to control the regeneration process of heating and incinerating the particulate matter trapped in the filter 2. These controls are performed as shown in FIG. Filter 2
Is set to sequentially control with respect to.
At this time, the heater 6 is energized first by the inlet side heater 58.
Is energized to regenerate the inlet portion 66 of the filter 2. Next, the outlet side heater 59 is energized to regenerate the outlet side portion 67 of the filter 2, and at this time, the preheat generated by the regeneration of the inlet side portion 66 is utilized for the regeneration of the outlet side portion 67.
【0032】この排気ガス浄化装置では,上記のよう
に,フィルタ2の再生は,入口側部分66と出口側部分
67とに分割されるので,入口側ヒータ58と出口側ヒ
ータ59へ供給する電圧は,フィルタ2の全長にわたっ
て再生する場合に比較して低くても十分であり,また,
予熱を活かすことができるので,トータルの消費電力を
低減することができる。ヒータ6を構成する入口側ヒー
タ58と出口側ヒータ59への通電電力は,例えば,車
両に搭載された永久磁石式発電機53によって供給され
る。コントローラ10は,フィルタ2へのパティキュレ
ート物質の堆積量及びフィルタ2の温度に応答して,ア
クチュエータ24によって開閉弁5を開閉制御し,排気
ガスの区画室3への送り込みを制御する。In this exhaust gas purifying apparatus, since the regeneration of the filter 2 is divided into the inlet side portion 66 and the outlet side portion 67 as described above, the voltage supplied to the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59. Is low enough compared to the case of reproducing over the entire length of the filter 2, and
Since preheating can be used, total power consumption can be reduced. Electric power supplied to the inlet-side heater 58 and the outlet-side heater 59 that form the heater 6 is supplied by, for example, a permanent magnet generator 53 mounted on the vehicle. In response to the amount of particulate matter deposited on the filter 2 and the temperature of the filter 2, the controller 10 controls the opening / closing valve 5 to open / close by the actuator 24 to control the delivery of exhaust gas to the compartment 3.
【0033】この排気ガス浄化装置では,入口側ヒータ
58と出口側ヒータ59とに別々に通電する場合は,入
口側ヒータ58と出口側ヒータ59とに同時に通電する
場合と比較すると,消費電力はほぼ同じであるが,電流
値が半分になり,このため発電電力を最小にすることが
でき,従って発電機は小形のもので済むことになり,コ
ストを低減できる。一般に,ヒータ6で短時間に大電流
消費すると,永久磁石式発電機53(ACG)の能力を
オーバした分はバッテリ51から供給されるが,使用電
流を,例えば,1/2に小さくすると,バッテリ51か
らの放電が小になり,従って,発電機53の大型化,運
転状態等の強化が少なくて済むことになる。言い換えれ
ば,同じ量の電力を消費する場合には,電力を短時間で
消費するよりも長い時間で消費する方が,発電機53を
強化すること無く小形のもので済むことになる。しか
も,この排気ガス浄化装置は,図10に示すように,フ
ィルタ2のパティキュレート物質を加熱焼却する再生時
間は,フィルタ2によるパティキュレート物質の捕集時
間に比較して短時間で済むものであるから,ヒータ6を
入口側ヒータ58と出口側ヒータ59とに分けて別々に
通電しても,再生時間を十分に確保することができる。In this exhaust gas purifying apparatus, the power consumption in the case of separately energizing the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59 is lower than that in the case of simultaneously energizing the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59. Although it is almost the same, the current value is halved, so that the generated power can be minimized, so that the generator can be made small and the cost can be reduced. Generally, when a large current is consumed by the heater 6 in a short time, the amount exceeding the capacity of the permanent magnet generator 53 (ACG) is supplied from the battery 51. However, if the used current is reduced to, for example, 1/2, The discharge from the battery 51 is small, and therefore, the size of the generator 53 and the strengthening of the operating state are small. In other words, in the case of consuming the same amount of electric power, consuming the electric power in a longer time than consuming the electric power in a short time allows the generator 53 to be small in size without strengthening it. Moreover, in this exhaust gas purification apparatus, as shown in FIG. 10, the regeneration time for heating and incinerating the particulate matter of the filter 2 is shorter than the collection time of the particulate matter by the filter 2. Even if the heater 6 is divided into the inlet side heater 58 and the outlet side heater 59 and separately energized, the regeneration time can be sufficiently secured.
【0034】ハウジング1には,例えば,ハウジング1
の中央部に区画室3を形成する隔壁4によって,バイパ
ス通路9が形成されている。バイパス通路9は,予め決
められた所定の圧力以上の排気ガス圧が負荷されること
によってスプリング70等のばね力に抗して開放するよ
うに構成されている。バイパス通路9は,緊急避難的な
機能を果たすものであり,安全弁14によって開放する
ので,例えば,コントローラ10,センサ,アクチュエ
ータ等のシステムが故障した場合には,車両を修理場等
へ緊急的に移動させることができる。ハウジング1に
は,バイパス通路9を必ずしも設けなくてもよいが,安
全弁等の緊急時の場合の安全性を考慮しておく必要があ
る。また,ハウジング1の中央部に隔壁4によってバイ
パス通路9を形成した場合には,ハウジング1の全体の
サイズを大きくすることなく,バイパス通路9を形成で
き,無駄スペースの有効活用ができ,装置そのものをコ
ンパクトに形成することができる。The housing 1 includes, for example, the housing 1
A bypass passage 9 is formed by the partition wall 4 that forms the compartment 3 in the central portion of the. The bypass passage 9 is configured to open against the spring force of the spring 70 or the like when an exhaust gas pressure higher than a predetermined pressure is applied. The bypass passage 9 serves an emergency evacuation function and is opened by the safety valve 14. Therefore, for example, when the system of the controller 10, the sensor, the actuator, etc. fails, the vehicle is urgently sent to a repair place or the like. It can be moved. The housing 1 does not necessarily have to be provided with the bypass passage 9, but it is necessary to consider safety in case of emergency such as a safety valve. Further, when the bypass passage 9 is formed by the partition wall 4 in the central portion of the housing 1, the bypass passage 9 can be formed without increasing the overall size of the housing 1, and the waste space can be effectively utilized, and the device itself. Can be formed compactly.
【0035】ハウジング1に形成された区画室3には,
フィルタ2の再生時にパティキュレート物質の燃焼用空
気を供給するため空気供給手段15が設けられている。
空気供給手段15は,区画室3の入口13の周囲に形成
されて区画室3へ燃焼用空気を放射状に吹き出す複数の
空気吹出口68を備えた空気通路16,空気通路16に
形成された空気入口69を通じて空気通路16に燃焼用
空気を送り込む空気ポンプ18,及び空気入口69への
燃焼用空気の送り込みを制御する空気分配弁19を有す
る。空気分配弁19は,3連ソレノイド弁等を使用する
ことができ,1個の区画室3へ空気を供給するように構
成されている。フィルタ2の再生時には,燃焼用空気
は,空気ポンプ18の作動によって空気分配弁19が再
生時の区画室3へ通じる空気入口69を開放し,空気入
口69を通じて所定の区画室3の空気通路16に送り込
まれ,空気通路16に設けた空気吹出口68から区画室
3内の排気ガス通路33に送り込まれる。In the compartment 3 formed in the housing 1,
Air supply means 15 is provided for supplying combustion air of the particulate matter when the filter 2 is regenerated.
The air supply means 15 is formed around the inlet 13 of the compartment 3 and is provided in the air passage 16 with a plurality of air outlets 68 that blow out combustion air radially to the compartment 3, and the air formed in the air passage 16 It has an air pump 18 for sending combustion air to the air passage 16 through the inlet 69, and an air distribution valve 19 for controlling the supply of combustion air to the air inlet 69. The air distribution valve 19 may be a triple solenoid valve or the like, and is configured to supply air to one compartment 3. When the filter 2 is regenerated, the combustion air is opened by the operation of the air pump 18 by the air distribution valve 19 to open the air inlet 69 that communicates with the compartment 3 at the time of regeneration, and through the air inlet 69, the air passage 16 of the predetermined compartment 3 is opened. To the exhaust gas passage 33 in the compartment 3 from the air outlet 68 provided in the air passage 16.
【0036】ハウジング1は,外形が実質的に円筒形状
に形成され,区画室3にそれぞれ配置されたフィルタ2
は筒状に形成されている。ガス室17から区画室3へ流
入した排気ガスは,フィルタ2の外側から内側へ流れて
集合管8を通じて出口側排気管12へ排気される。ま
た,開閉弁5は,区画室3の排気ガス入口13を開閉す
る弁体20,及び弁体20をリンク機構21をよって開
閉作動する駆動モータ22と減速機23を備えたアクチ
ュエータ24から構成されている。開閉弁5の開閉作動
では,排気ガス圧に打ち勝って行う必要があるので,ア
クチュエータ24には,駆動モータ22のトルクを減速
機23を通じて大きくし,それによってリンク機構21
を作動して弁体20の排気ガス入口13の開放を行うよ
うに構成されている。The housing 1 has a substantially cylindrical outer shape, and the filters 2 arranged in the compartments 3 respectively.
Is formed in a tubular shape. The exhaust gas flowing from the gas chamber 17 into the compartment 3 flows from the outer side to the inner side of the filter 2 and is exhausted to the outlet side exhaust pipe 12 through the collecting pipe 8. The on-off valve 5 is composed of a valve body 20 that opens and closes the exhaust gas inlet 13 of the compartment 3, and a drive motor 22 that opens and closes the valve body 20 by a link mechanism 21 and an actuator 24 that includes a speed reducer 23. ing. Since it is necessary to overcome the exhaust gas pressure to open and close the on-off valve 5, the actuator 24 increases the torque of the drive motor 22 through the speed reducer 23, and thereby the link mechanism 21.
Is operated to open the exhaust gas inlet 13 of the valve body 20.
【0037】入口側の排気管11には,ハウジング1の
区画室3へ送り込まれる排気ガスの温度を検出するため
の熱電対等の温度センサ25,及び圧力を検出するため
の圧力センサ26が設けられている。温度センサ25は
排気ガスの温度を計測し,コントローラ10は,排気ガ
ス温度の結果と,圧力センサ26の検出値と発電機又は
エンジン等の回転センサ72で計測されるエンジン回転
速度とからフィルタ2に捕集されたパティキュレート物
質の詰まり割合即ち捕集量を演算し,フィルタ2の再生
タイミングを指令することができる。その他,例えば,
フィルタ2の温度を測定するため,温度センサ74をフ
ィルタ2の最も高温となる領域であるフィルタ2の蛇腹
の折り曲げ部の高温領域に沿って配置することもでき
る。フィルタ2全域における温度は,温度センサ74で
検出した温度以下の温度に実質的に調整され,フィルタ
2の再生時のヒータ6への通電量や空気ポンプ18の空
気供給量を制御し,フィルタ2が局部過熱等によって破
損することが防止される。コントローラ10は,温度セ
ンサ25,74,回転センサ73,圧力センサ26等か
らの検出信号に応答して開閉弁5の開閉を制御し,ヒー
タ6の通電を制御し,更に区画室3へ供給する燃焼用空
気の供給するため空気供給手段15を制御する。また,
コントローラ10は,温度センサ25,74,回転セン
サ73,圧力センサ26,バッテリ51,電源制御装置
52,永久磁石式発電機53等の情報,又はフィルタ2
の再生中であること,トラブル情報をインジケータ54
に表示するように構成されている。発電機53は,車両
に搭載されているものを使用できるが,別の発電機を追
加搭載することもできる。The exhaust pipe 11 on the inlet side is provided with a temperature sensor 25 such as a thermocouple for detecting the temperature of the exhaust gas fed into the compartment 3 of the housing 1, and a pressure sensor 26 for detecting the pressure. ing. The temperature sensor 25 measures the temperature of the exhaust gas, and the controller 10 determines the filter 2 from the result of the exhaust gas temperature, the detected value of the pressure sensor 26 and the engine rotation speed measured by the rotation sensor 72 of the generator or the engine. It is possible to calculate the clogging rate of the particulate matter collected in the above, that is, the collection amount, and command the regeneration timing of the filter 2. Others, for example,
In order to measure the temperature of the filter 2, the temperature sensor 74 can be arranged along the high temperature region of the bent portion of the bellows of the filter 2, which is the highest temperature region of the filter 2. The temperature in the entire area of the filter 2 is substantially adjusted to a temperature equal to or lower than the temperature detected by the temperature sensor 74, and the amount of electricity supplied to the heater 6 during regeneration of the filter 2 and the amount of air supply of the air pump 18 are controlled to control the filter 2 Is prevented from being damaged by local overheating or the like. The controller 10 controls opening / closing of the opening / closing valve 5 in response to detection signals from the temperature sensors 25, 74, the rotation sensor 73, the pressure sensor 26, etc., controls the energization of the heater 6, and further supplies it to the compartment 3. The air supply means 15 is controlled to supply the combustion air. Also,
The controller 10 includes information on the temperature sensors 25 and 74, the rotation sensor 73, the pressure sensor 26, the battery 51, the power supply control device 52, the permanent magnet generator 53, etc., or the filter 2
Is playing, and trouble information indicator 54
Is configured to display. The generator 53 can be the one mounted on the vehicle, but another generator can be additionally mounted.
【0038】この排気ガス浄化装置は,上記のように構
成されており,排気ガスは,入口側排気管11から入口
管7を通じて3個のうち2個の区画室3へ送り込まれ,
区画室3内に配置されたフィルタ2に送り込まれ,フィ
ルタ2を通過する際に,排気ガスに含まれているパティ
キュレート物質がフィルタ2に捕集される。3個のうち
1個の区画室3は,開閉弁5によって閉鎖され,ヒータ
6が通電され,フィルタ2に捕集されているパティキュ
レート物質が加熱焼却されて浄化された排気ガスは,集
合管8から出口側排気管12へと排出される。従って,
この排気ガス浄化装置は,図11に示すように,従来の
2個のフィルタによる交互の作動による経過時間におけ
る圧力損失XmmHgに比較して,経過時間における圧
力損失YmmHgへと2/3以下に低減することができ
る。This exhaust gas purifying device is constructed as described above, and the exhaust gas is sent from the inlet side exhaust pipe 11 through the inlet pipe 7 to two of the three compartments 3,
The particulate matter contained in the exhaust gas is trapped by the filter 2 when being sent to the filter 2 arranged in the compartment 3 and passing through the filter 2. One of the three compartments 3 is closed by the on-off valve 5, the heater 6 is energized, and the particulate matter collected in the filter 2 is heated and incinerated to purify the exhaust gas. 8 is discharged to the outlet side exhaust pipe 12. Therefore,
As shown in FIG. 11, this exhaust gas purifying apparatus reduces the pressure loss YmmHg in the elapsed time to 2/3 or less as compared with the pressure loss XmmHg in the elapsed time due to the alternating operation of two conventional filters. can do.
【0039】コントローラ10は,フィルタ2の過熱を
防止するため,温度センサ74からのフィルタ2の検出
温度に応答してヒータ6への通電を制御すると共に,空
気ポンプ18を駆動する駆動モータ22の作動を制御し
て排気ガス通路33内への排気ガス及び空気の供給量を
調節する。コントローラ10は,フィルタ2の再生時
に,例えば,温度センサ74が高温を指示した時には,
モータ22の回転数を低減させてフィルタ2に小量の空
気を送り込み,フィルタ2に捕集されたパティキュレー
ト物質の燃焼スピードを減じ,フィルタ2の温度上昇を
抑える制御をする。In order to prevent the filter 2 from overheating, the controller 10 controls the energization of the heater 6 in response to the temperature detected by the filter 2 from the temperature sensor 74, and the drive motor 22 for driving the air pump 18. The operation is controlled to adjust the supply amount of exhaust gas and air into the exhaust gas passage 33. The controller 10 regenerates the filter 2, for example, when the temperature sensor 74 indicates a high temperature,
The rotation speed of the motor 22 is reduced to send a small amount of air to the filter 2 to reduce the combustion speed of the particulate matter trapped in the filter 2 and suppress the temperature rise of the filter 2.
【0040】コントローラ10は,圧力センサ26によ
って検出された圧力値を検出し,或いは圧力センサによ
ってフィルタ2の上下流の通路の圧力値による圧力差に
よって予め決められた所定の圧力値或いは圧力差より大
きくなれば,フィルタ2に捕集されたパティキュレート
物質が予め決められた捕集量に達したと認識し,その圧
力値或いは圧力差に応答して再生の開始を始め,次い
で,フィルタ2に堆積されたパティキュレート物質を加
熱焼却するため,ヒータ6に通電する制御を行う。ま
た,コントローラ10は,フィルタ2の再生に応答して
空気ポンプ18の作動と,開閉弁5の開閉作動を行うア
クチュエータ24の作動を制御する。更に,コントロー
ラ10は,回転センサで検出されたエンジン回転数,負
荷センサで検出されたエンジン負荷等のエンジンの作動
状態に応答して空気ポンプ18の作動状態を制御する。The controller 10 detects the pressure value detected by the pressure sensor 26, or detects the pressure value or the pressure difference determined in advance by the pressure difference between the pressure values in the upstream and downstream passages of the filter 2 by the pressure sensor. If it becomes larger, it is recognized that the particulate matter trapped in the filter 2 has reached a predetermined trapping amount, the regeneration is started in response to the pressure value or the pressure difference, and then the filter 2 In order to heat and incinerate the deposited particulate matter, the heater 6 is energized. Further, the controller 10 controls the operation of the air pump 18 and the operation of the actuator 24 that opens and closes the open / close valve 5 in response to the regeneration of the filter 2. Further, the controller 10 controls the operating state of the air pump 18 in response to the operating state of the engine such as the engine speed detected by the rotation sensor and the engine load detected by the load sensor.
【0041】[0041]
【発明の効果】この発明による排気ガス浄化装置は,上
記のように構成されているので,フィルタの再生が入口
側部分と出口側部分とに経時的に行われ,フィルタの全
長に通電する場合に比較して通電電圧を低く抑えること
ができ,また,入口側部分と出口側部分とのように隣接
部分を逐次に再生することにより,先に行った再生熱を
後で再生する再生熱に活かすことができ,トータルで消
費電力を低減できる。従って,車両等の電力の不足する
ものには,最適のフィルタ再生システムを提供できる。
また,フィルタを配設するハウジングを極めてコンパク
トな構造に構成でき,新車は勿論のこと,既存の車両に
対しても,マフラーの取付け構造或いはマフラーの代わ
りに消音機能を持つものとして容易に取り付けることが
できる。この排気ガス浄化装置は,少なくとも3個の区
画室にフィルタをそれぞれ配置し,少なくとも2個のフ
ィルタによって排気ガス中のパティキュレート物質を捕
集するので,フィルタの捕集有効活用率がアップされ,
また,フィルタの再生は1個のフィルタであるので,使
用する電力が低い電力で済み,フィルタの再生を行うこ
とができ,電力の不足し易い車両等に搭載して極めて好
ましいものである。Since the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is constructed as described above, when the regeneration of the filter is carried out at the inlet side portion and the outlet side portion with time, and the entire length of the filter is energized. The energizing voltage can be suppressed to a low level as compared with the above, and by regenerating the adjacent portions such as the inlet side portion and the outlet side portion sequentially, the regenerated heat performed earlier can be regenerated as the regenerated heat. It can be utilized to reduce the total power consumption. Therefore, it is possible to provide an optimum filter regeneration system for a vehicle such as a vehicle that lacks electric power.
In addition, the housing for arranging the filter can be constructed in an extremely compact structure, and can be easily attached not only to a new vehicle but also to an existing vehicle as a muffler mounting structure or as a muffler having a muffling function. You can In this exhaust gas purification device, filters are arranged in at least three compartments, respectively, and the particulate matter in the exhaust gas is collected by at least two filters, so the collection effective utilization rate of the filters is increased,
Further, since the filter is regenerated by one filter, the electric power used is low, the filter can be regenerated, and it is extremely preferable to be mounted on a vehicle or the like where the electric power is easily insufficient.
【図1】この発明による排気ガス浄化装置の実施例を示
す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of an exhaust gas purifying device according to the present invention.
【図2】図1の排気ガス浄化装置の前端を示す側面図で
ある。FIG. 2 is a side view showing a front end of the exhaust gas purification device of FIG.
【図3】図1の排気ガス浄化装置の後端を示す側面図で
ある。FIG. 3 is a side view showing a rear end of the exhaust gas purification device of FIG.
【図4】この発明による排気ガス浄化装置の実施例を示
す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of an exhaust gas purification device according to the present invention.
【図5】この排気ガス浄化装置におけるハウジングに取
り付けられた入口管を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an inlet pipe attached to a housing in the exhaust gas purification device.
【図6】この排気ガス浄化装置におけるハウジングに取
り付けられた集合管を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a collecting pipe attached to a housing in the exhaust gas purification device.
【図7】この排気ガス浄化装置におけるハウジングの区
画室にフィルタをそれぞれ配設した配置状態を示す斜視
図である。FIG. 7 is a perspective view showing an arrangement state in which filters are respectively arranged in compartments of a housing in this exhaust gas purification device.
【図8】この排気ガス浄化装置における5層構造のフィ
ルタをを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a filter having a five-layer structure in this exhaust gas purification device.
【図9】この排気ガス浄化装置におけるフィルタを示す
斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a filter in this exhaust gas purification device.
【図10】この排気ガス浄化装置における3個のフィル
タの再生サイクルを説明する線図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a regeneration cycle of three filters in this exhaust gas purification device.
【図11】フィルタについての経過時間に対する圧力損
失を示す線図である。FIG. 11 is a diagram showing pressure loss with respect to elapsed time for a filter.
【図12】二分割のヒータを持つフィルタを示す概略説
明図である。FIG. 12 is a schematic explanatory view showing a filter having a two-divided heater.
【図13】フィルタに組み込まれる二分割のヒータの別
の実施例を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the heater divided into two parts to be incorporated in the filter.
【図14】図12のA−A断面における骨組用補強部材
を備えたフィルタを示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a filter including a frame reinforcing member taken along the line AA in FIG.
【図15】図12のB−B断面における骨組用補強部材
を備えたフィルタを示す断面図である。15 is a cross-sectional view showing a filter including a frame reinforcing member taken along the line BB in FIG.
1 ハウジング 2 フィルタ 3 区画室 4 隔壁 5 開閉弁 6 ヒータ 7 入口管 8 集合管 10 コントローラ 11 入口側排気管 12 出口側排気管 13 区画室の排気ガス入口 27 セラミックス不織布(上流側) 28 セラミックス不織布(下流側) 29 金網(上流側) 30 金網(下流側) 31 筒体 33 フィルタの外周側の排気ガス通路 34 フィルタの内周側の排気ガス通路 56 排気ガス入口 57 排気ガス出口 58 入口側ヒータ 59 出口側ヒータ 60 ヒータの縦線 61 ヒータの横線 62 出入口側ヒータの両端部 63 入口側ヒータの中央部 64 出口側ヒータの中央部 65 部分(端部と中央部) 66 フィルタの入口側部分 67 フィルタの出口側部分 1 housing 2 filters 3 compartments 4 partitions 5 on-off valve 6 heater 7 Inlet pipe 8 collecting pipe 10 controller 11 Inlet side exhaust pipe 12 Outlet side exhaust pipe Exhaust gas inlet of 13 compartments 27 Ceramics non-woven fabric (upstream side) 28 Ceramics non-woven fabric (downstream side) 29 Wire mesh (upstream side) 30 wire mesh (downstream side) 31 cylinder 33 Exhaust gas passage on outer peripheral side of filter 34 Exhaust gas passage on inner side of filter 56 Exhaust gas inlet 57 Exhaust gas outlet 58 Inlet heater 59 Exit side heater 60 heater vertical line 61 Horizontal line of heater 62 Both ends of the inlet / outlet side heater 63 Center part of inlet side heater 64 Center of outlet side heater 65 parts (end and center) 66 Inlet side of filter 67 Filter outlet side
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 39/14 B01D 39/14 C 39/20 39/20 D // B01D 46/42 46/42 B Fターム(参考) 3G090 AA02 AA04 BA04 CB15 CB18 CB24 DA03 DA12 DA18 4D019 AA01 BA05 BB03 BB10 BC11 BC12 CA02 CB04 4D058 JA10 JB06 MA42 SA08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01D 39/14 B01D 39/14 C 39/20 39/20 D // B01D 46/42 46/42 BF Term (reference) 3G090 AA02 AA04 BA04 CB15 CB18 CB24 DA03 DA12 DA18 4D019 AA01 BA05 BB03 BB10 BC11 BC12 CA02 CB04 4D058 JA10 JB06 MA42 SA08
Claims (12)
管に接続されたハウジング,前記ハウジング内に配置さ
れた前記排気ガスに含まれるパティキュレート物質を捕
集するフィルタ,及び前記フィルタに捕集された前記パ
ティキュレート物質を加熱焼却して前記フィルタを再生
するためのヒータを有する排気ガス浄化装置において,
前記ヒータは,前記フィルタの長手方向の排気ガス入口
側と排気ガス出口側とに二分割された入口側ヒータと出
口側ヒータとから構成され,前記フィルタを再生する時
に,前記入口側ヒータと前記出口側ヒータとのいずれか
一方を通電し,次いで他方を通電制御するコントローラ
を有していることを特徴とする排気ガス浄化装置。1. A housing connected to an exhaust pipe for exhausting exhaust gas from an engine, a filter disposed in the housing for collecting particulate matter contained in the exhaust gas, and the filter being collected by the filter. In an exhaust gas purifying apparatus having a heater for heating and incinerating the particulate matter to regenerate the filter,
The heater is composed of an inlet side heater and an outlet side heater which are divided into an exhaust gas inlet side and an exhaust gas outlet side in the longitudinal direction of the filter, and when the filter is regenerated, the inlet side heater and the An exhaust gas purifying device comprising a controller for energizing one of the outlet side heaters and then energizing the other.
へ通電して前記フィルタの入口側部分を再生した後に,
前記出口側ヒータへ通電して前記フィルタの出口側部分
を再生する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載
の排気ガス浄化装置。2. The controller, after energizing the inlet side heater to regenerate the inlet side portion of the filter,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein control is performed by energizing the outlet side heater to regenerate an outlet side portion of the filter.
セラミックス不織布,前記セラミックス不織布を前記排
気ガスの流れの上下流方向から挟み込んで保持する一対
の金網,及び前記セラミックス不織布間に配置された前
記ヒータから成る5層構造に形成されていることを特徴
とする請求項1又は2に記載の排気ガス浄化装置。3. The filter is arranged between a pair of ceramics non-woven fabrics having excellent heat resistance, a pair of wire nets sandwiching and holding the ceramics non-woven fabrics from the upstream and downstream directions of the exhaust gas flow, and the ceramics non-woven fabrics. The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein the exhaust gas purification device is formed in a five-layer structure including the heater.
と前記出口側ヒータは,前記フィルタの周方向に延びる
縦線と長手方向に延びる横線から成る金網ヒータから形
成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
1項に記載の排気ガス浄化装置。4. The inlet side heater and the outlet side heater forming the heater are formed of a wire mesh heater having a vertical line extending in the circumferential direction of the filter and a horizontal line extending in the longitudinal direction. The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 3.
ルタの両端部に位置する部分で密に且つ中央部に位置す
る部分で粗に構成されていることを特徴とする請求項4
に記載の排気ガス浄化装置。5. The vertical line of the wire mesh heater is densely formed in portions located at both ends of the filter and coarsely formed in portions located in a central portion.
Exhaust gas purifier according to.
を構成する前記金網ヒータの前記縦線は,前記入口側ヒ
ータと前記出口側ヒータとの両端部に位置する部分で密
に且つ中央部に位置する領域で粗にそれぞれ配設されて
いることを特徴とする請求項4に記載の排気ガス浄化装
置。6. The vertical line of the wire mesh heater forming the inlet side heater and the outlet side heater is dense and central at the portions located at both ends of the inlet side heater and the outlet side heater. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 4, wherein the exhaust gas purifying apparatus is roughly arranged in a region located at.
ータの前記縦線は前記入口側ヒータの両端部に位置する
部分で密に且つ中央部に位置する領域で粗に配設され,
また,前記出口側ヒータを構成する前記金網ヒータの前
記縦線は前記フィルタの端部に位置する部分で密に且つ
それ以外の部分で粗に構成されていることを特徴とする
請求項4に記載の排気ガス浄化装置。7. The vertical lines of the wire mesh heater forming the inlet-side heater are densely arranged in portions located at both ends of the inlet-side heater and roughly arranged in a region located in a central portion,
Further, the vertical line of the wire mesh heater constituting the outlet side heater is densely formed in a portion located at an end portion of the filter and is coarsely formed in other portions. Exhaust gas purification device described.
も3個以上の区画室に分割され,前記区画室には前記フ
ィルタが内外周に排気ガス通路を形成してそれぞれ配置
され,前記区画室の排気ガス入口を開閉するための開閉
弁がそれぞれ配置され,前記コントローラは,前記排気
管からの前記排気ガスを前記区画室へ送り込むため前記
開閉弁を開放制御し,前記フィルタに捕集された前記パ
ティキュレート物質を加熱焼却して前記フィルタを再生
するため前記開閉弁を閉鎖制御すると共に前記フィルタ
に設けた前記ヒータを通電制御することを特徴とする請
求項1〜7のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置。8. The housing is divided into at least three or more compartments by a partition wall, and the filters are arranged in the compartments so as to form exhaust gas passages on the inner and outer circumferences thereof, respectively. And an opening / closing valve for opening and closing the exhaust gas from the exhaust pipe to the compartment, the controller controls the opening and closing of the opening and closing valve, and the particulate matter collected by the filter. The exhaust gas according to any one of claims 1 to 7, wherein the on-off valve is controlled to be closed to heat and incinerate the filter to regenerate the filter, and the heater provided in the filter is energized. Purification device.
て前記排気ガスを前記区画室へ送り込むガス室を形成す
る入口管が接続され,また,前記ハウジングの前記区画
室には前記区画室から送り出される前記排気ガスを集合
する集合管が接続されていることを特徴とする請求項8
に記載の排気ガス浄化装置。9. The housing is connected to an inlet pipe that communicates with the exhaust pipe and forms a gas chamber for sending the exhaust gas to the compartment, and the compartment of the housing is connected to the compartment from the compartment. 9. A collecting pipe for collecting the discharged exhaust gas is connected.
Exhaust gas purifier according to.
前記区画室が形成されており,前記コントローラは,少
なくとも2個の前記区画室の前記開閉弁を開放して前記
排気ガスに含まれる前記パティキュレート物質を前記フ
ィルタに捕集する捕集処理と,少なくとも1個の前記区
画室の前記開閉弁を閉鎖して前記ヒータに通電して前記
フィルタに捕集された前記パティキュレート物質を加熱
焼却する再生処理とを順次経時的に制御することを特徴
とする請求項8又は9に記載の排気ガス浄化装置。10. The housing has at least three compartments formed therein, and the controller opens the on-off valves of at least two compartments to include the particulates contained in the exhaust gas. Collection processing for collecting a substance on the filter, and regeneration for closing the at least one opening / closing valve of the compartment and energizing the heater to heat and incinerate the particulate matter collected on the filter. The exhaust gas purification device according to claim 8 or 9, wherein the treatment and the treatment are sequentially controlled with time.
形状に形成され,前記区画室にそれぞれ配置された前記
フィルタは筒状に形成され,前記ガス室から前記区画室
へ流入した前記排気ガスは前記フィルタの外側から内側
へ流れて前記集合管を通じて前記排気管へ排気されるこ
とを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の
排気ガス浄化装置。11. The housing is formed to have a substantially cylindrical outer shape, the filters disposed in the compartments are formed in a cylindrical shape, and the exhaust gas flowing from the gas chamber to the compartment is The exhaust gas purifier according to any one of claims 8 to 10, wherein the exhaust gas purifier flows from the outside to the inside of the filter and is exhausted to the exhaust pipe through the collecting pipe.
に折り曲げられて全体的に筒体に形成され,前記排気ガ
スは前記筒体の外周側から内周側に流れ,前記排気ガス
に含まれる前記パティキュレート物質が捕集されること
を特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の排
気ガス浄化装置。12. The filter is bent into a corrugated shape in the circumferential direction and is formed into a cylindrical body as a whole, and the exhaust gas flows from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the cylindrical body and is contained in the exhaust gas. The exhaust gas purifying apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein particulate matter is collected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001369928A JP4308464B2 (en) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | Exhaust gas purification device with divided heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001369928A JP4308464B2 (en) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | Exhaust gas purification device with divided heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003172127A true JP2003172127A (en) | 2003-06-20 |
JP4308464B2 JP4308464B2 (en) | 2009-08-05 |
Family
ID=19179240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001369928A Expired - Fee Related JP4308464B2 (en) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | Exhaust gas purification device with divided heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4308464B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101059744B1 (en) * | 2011-01-13 | 2011-08-26 | 한국기계연구원 | A particulate filter for vehicles using high frequency induction heating |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001369928A patent/JP4308464B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101059744B1 (en) * | 2011-01-13 | 2011-08-26 | 한국기계연구원 | A particulate filter for vehicles using high frequency induction heating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4308464B2 (en) | 2009-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5397550A (en) | Catalytic converter and cleaning system | |
KR930000473B1 (en) | Exhaust emission purifier for diesel engines | |
JP2003172117A (en) | Exhaust emission control device having two ceramic unwoven fabrics | |
JP4382316B2 (en) | Exhaust gas purifying device having frame reinforcing member | |
JP2003172125A (en) | Exhaust emission control device | |
JP4308464B2 (en) | Exhaust gas purification device with divided heater | |
JP2003172126A (en) | Exhaust emission control device provided with reflecting plate | |
JP3554710B2 (en) | Particle removal device | |
JP2964120B2 (en) | Diesel particulate filter | |
JP2002097931A (en) | Diesel particulate filter device provided with temperature sensor | |
JP3073375B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JPH06264722A (en) | Filter device | |
JPH116419A (en) | Refreshing method for filter and filter device | |
JP2002188427A (en) | Diesel particulate filter device | |
JP3078940B2 (en) | Exhaust gas treatment device | |
JP2000328926A (en) | Diesel particulate filter device | |
JPH06221137A (en) | Exhaust gas disposing device | |
JP2002349232A (en) | Filter piece collecting device for exhaust emission control device | |
JP2001248425A (en) | Diesel particulate filtering device | |
JP3424902B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2002035583A (en) | Combustion catalyst device and exhaust gas cleaning system using the same | |
JPH01125515A (en) | Diesel particulate collecting device | |
JPH1162557A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2002168114A (en) | Diesel particulate filter device | |
JP2001248423A (en) | Diesel particulate filtering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080117 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080327 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090421 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090501 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4308464 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |