JPH0494409A - 内燃機関用フィルタ再生装置 - Google Patents
内燃機関用フィルタ再生装置Info
- Publication number
- JPH0494409A JPH0494409A JP2211076A JP21107690A JPH0494409A JP H0494409 A JPH0494409 A JP H0494409A JP 2211076 A JP2211076 A JP 2211076A JP 21107690 A JP21107690 A JP 21107690A JP H0494409 A JPH0494409 A JP H0494409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- microwave oscillator
- air
- cavity
- particulates
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- 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
- F01N3/027—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
- F01N3/028—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 using microwaves
-
- 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
- F01N3/031—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- 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
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/02—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
-
- 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
- F01N2270/00—Mixing air with exhaust gases
- F01N2270/02—Mixing air with exhaust gases for cooling exhaust gases or the apparatus
-
- 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
- F01N2270/00—Mixing air with exhaust gases
- F01N2270/04—Mixing air with exhaust gases for afterburning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関の排気ガス中の炭素を含む微粒子(パ
ティキュレート)を除去するためのフィルタの再生装置
に関する。
ティキュレート)を除去するためのフィルタの再生装置
に関する。
従来の技術
従来より、内燃機関(特にディーゼルエンジン)の排ガ
ス中に含まれるパティキュレートの捕集用フィルタに蓄
積したパティキュレートを除去再生する装置に関しては
、大気汚染を防止し、環境保全に努める目的から排ガス
の規制が年々厳しくなるにしたがって種々検討が行なわ
れてきており、再生装置の熱源についても石油バーナー
、電気ヒーターに加えマイクロ波を用いる考案も成され
てきている。
ス中に含まれるパティキュレートの捕集用フィルタに蓄
積したパティキュレートを除去再生する装置に関しては
、大気汚染を防止し、環境保全に努める目的から排ガス
の規制が年々厳しくなるにしたがって種々検討が行なわ
れてきており、再生装置の熱源についても石油バーナー
、電気ヒーターに加えマイクロ波を用いる考案も成され
てきている。
以下、特開昭59−126022号公報に示されている
ような従来のこの種の内燃機関用フィルタ再生装置につ
いて第3図とともに説明する0図において1はエンジン
であり、このエンジン1には排気分岐管および3が接続
されている。前記排気管分岐管2および3の途中にはフ
ィルタ収納器4を設けてあり、フィルタ収納器4内には
フィルタ5が収納されている。6はマイクロ波発振器で
、発振させたマイクロ波はマイクロ波供給部7よりフィ
ルタ収納器4側に伝送されるようになっている。前記マ
イクロ波発振器6はマイクロ波電源8で駆動されるよう
になっている。さらに前記排気分岐管2.3における排
気分岐点には切換バルブ9を設けている。空気ポンプ1
1からの空気は空気供給路10を介してフィルタ収納器
4に供給するようになっており、前記空気供給路10と
排気分岐路2等にはマイクロ波をフィルタ収納器4に閉
し入れるためのマイクロ波反射板12を設けている。そ
して空気供給路10には空気切換バルブ13を設けてい
る。
ような従来のこの種の内燃機関用フィルタ再生装置につ
いて第3図とともに説明する0図において1はエンジン
であり、このエンジン1には排気分岐管および3が接続
されている。前記排気管分岐管2および3の途中にはフ
ィルタ収納器4を設けてあり、フィルタ収納器4内には
フィルタ5が収納されている。6はマイクロ波発振器で
、発振させたマイクロ波はマイクロ波供給部7よりフィ
ルタ収納器4側に伝送されるようになっている。前記マ
イクロ波発振器6はマイクロ波電源8で駆動されるよう
になっている。さらに前記排気分岐管2.3における排
気分岐点には切換バルブ9を設けている。空気ポンプ1
1からの空気は空気供給路10を介してフィルタ収納器
4に供給するようになっており、前記空気供給路10と
排気分岐路2等にはマイクロ波をフィルタ収納器4に閉
し入れるためのマイクロ波反射板12を設けている。そ
して空気供給路10には空気切換バルブ13を設けてい
る。
上記構成において、フィルタ5を再生する必要が生しる
と、まず排気ガス切換バルブ9によって排気分岐管2が
閉じられ、エンジン1の排気ガスはフィルタ収納器4を
バイパスして排気分岐管3から排出される。排気通路か
ら切離されたフィルタ収納器4にマイクロ波発振器6が
マイクロ波を供給すると同時に空気切換バルブ13が開
かれる。
と、まず排気ガス切換バルブ9によって排気分岐管2が
閉じられ、エンジン1の排気ガスはフィルタ収納器4を
バイパスして排気分岐管3から排出される。排気通路か
ら切離されたフィルタ収納器4にマイクロ波発振器6が
マイクロ波を供給すると同時に空気切換バルブ13が開
かれる。
マイクロ波と空気によりパティキュレートが燃焼し、再
生が終了すると再び、切換バルブ9と空気切換バルブ1
3が動作し、排気ガスはフィルタ5を通過して浄化を開
始するようになる。
生が終了すると再び、切換バルブ9と空気切換バルブ1
3が動作し、排気ガスはフィルタ5を通過して浄化を開
始するようになる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような従来の構成では、フィルタ再
生開始時のフィルタ5およびパティキュレートの温度状
態はエンジン1のそれまでの動作条件によって可成り異
なっており、マイクロ波発振器6で加熱を開始しても、
空気ポンプ11がら外気を送るため、フィルタ前面に堆
積したパティキュレートが冷却されて、燃焼開始が遅れ
たり一たん、燃焼が開始しても安定して燃焼が継続しな
いなどの問題があった。
生開始時のフィルタ5およびパティキュレートの温度状
態はエンジン1のそれまでの動作条件によって可成り異
なっており、マイクロ波発振器6で加熱を開始しても、
空気ポンプ11がら外気を送るため、フィルタ前面に堆
積したパティキュレートが冷却されて、燃焼開始が遅れ
たり一たん、燃焼が開始しても安定して燃焼が継続しな
いなどの問題があった。
そこで、本発明は上記問題を解決するためにフィルタに
蓄積されたパティキュレートを短時間で燃焼開始し、し
かも安定した燃焼の継続ができる再生効率の高いフィル
タ再生装置を提供することを目的としている。
蓄積されたパティキュレートを短時間で燃焼開始し、し
かも安定した燃焼の継続ができる再生効率の高いフィル
タ再生装置を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するためにフィルタに蓄積した
パティキュレートを加熱燃焼させるマイクロ波発振器を
風流により冷却する空気源を備え、マイクロ波発振器を
冷却した後の風流をフィルタの収納されたキャビティに
導入するように構成したものである。
パティキュレートを加熱燃焼させるマイクロ波発振器を
風流により冷却する空気源を備え、マイクロ波発振器を
冷却した後の風流をフィルタの収納されたキャビティに
導入するように構成したものである。
また、フィルタもしくはキャビティ内の雰囲気温度の検
出手段と、マイクロ波発振器と空気源の動作をそれぞれ
単独で行う制御手段を有し、検出手段による雰囲気温度
によってマイクロ波発振器の動作開始時間に対して、空
気源の動作開始時間を予め設定した時間だけ遅らせるよ
うに構成したものである。
出手段と、マイクロ波発振器と空気源の動作をそれぞれ
単独で行う制御手段を有し、検出手段による雰囲気温度
によってマイクロ波発振器の動作開始時間に対して、空
気源の動作開始時間を予め設定した時間だけ遅らせるよ
うに構成したものである。
さらにフィルタの排気ガス流通方向と反対の方向より、
マイクロ波発振器を冷却した後の空気を流通させるとと
もに、フィルタを流通した空気を排気通路を選択的に分
岐せしめる弁と一体に形成した弁を介して機体外に排出
するように構成したものである。
マイクロ波発振器を冷却した後の空気を流通させるとと
もに、フィルタを流通した空気を排気通路を選択的に分
岐せしめる弁と一体に形成した弁を介して機体外に排出
するように構成したものである。
作用
上記した本発明内燃機関用フィルタ再生装置は、マイク
ロ波発振器を冷却した後の風流をフィルタの収納された
キャビティに導入しているので、マイクロ波発振器の損
失による熱量をフィルタに蓄積されたパティキュレート
に有効に与えることができる。したがってマイクロ波発
振器の動作中、すなわち再生時のパティキュレートの昇
温が早く、しかも燃焼の継続が安定してできる。
ロ波発振器を冷却した後の風流をフィルタの収納された
キャビティに導入しているので、マイクロ波発振器の損
失による熱量をフィルタに蓄積されたパティキュレート
に有効に与えることができる。したがってマイクロ波発
振器の動作中、すなわち再生時のパティキュレートの昇
温が早く、しかも燃焼の継続が安定してできる。
また、フィルタもしくはキャビティ内の雰囲気温度を検
出して、マイクロ波発振器の動作開始時間に対して、空
気源の動作開始時間を予め設定した時間だけ遅延するの
で、再生開始時前のエンジン動作条件が異なっている場
合の再生においても、マイクロ波だけの昇温動作とマイ
クロ波発振器の損失により昇温された空気との併用によ
る昇温動作を組み合せることにより安定したフィルタ再
生ができる。
出して、マイクロ波発振器の動作開始時間に対して、空
気源の動作開始時間を予め設定した時間だけ遅延するの
で、再生開始時前のエンジン動作条件が異なっている場
合の再生においても、マイクロ波だけの昇温動作とマイ
クロ波発振器の損失により昇温された空気との併用によ
る昇温動作を組み合せることにより安定したフィルタ再
生ができる。
さらにフィルタの排気ガス流通方向と反対の方向より、
マイクロ波発振器を冷却した後の空気を流通させるとと
もに、フィルタを流通した空気を排気通路を選択的に分
岐させる弁と一体に形成した弁を介して機体外に排出し
ているので、通常の排気通路下流側で排気ガスにより昇
温し難いフィルタ下流のパティキュレートにマイクロ波
とマイクロ波発振器の損失による2つの昇温動作を与え
るので、より早くパティキュレートの燃焼が開始される
とともに、比較的パティキュレート堆積量の多いフィル
タ前面が燃焼熱の伝播する燃焼空気流の下流となるので
再生効率を高めることができる。
マイクロ波発振器を冷却した後の空気を流通させるとと
もに、フィルタを流通した空気を排気通路を選択的に分
岐させる弁と一体に形成した弁を介して機体外に排出し
ているので、通常の排気通路下流側で排気ガスにより昇
温し難いフィルタ下流のパティキュレートにマイクロ波
とマイクロ波発振器の損失による2つの昇温動作を与え
るので、より早くパティキュレートの燃焼が開始される
とともに、比較的パティキュレート堆積量の多いフィル
タ前面が燃焼熱の伝播する燃焼空気流の下流となるので
再生効率を高めることができる。
実施例
以下、本発明の一実施例における内燃機関用フィルタ再
生装置について図面とともに説明する。
生装置について図面とともに説明する。
第1図において、14はエンジンであり、このエンジン
14には排気管15を接続している。前記排気管15は
切換用の弁19に接続され、弁I9には切換えられる排
気導入管20とバイパス管21が接続されている。前記
排気導入管20はキャビティ17に接続され、このキャ
ビティ17内にはパティキュレートを捕集するためのフ
ィルタ16を熱絶縁および緩衝のためのスペーサ18を
介して収納保持している。前記キャビティ17には空気
源27からの空気を空気案内筒28を介して導入するよ
うにしてあり、その通風路の途中にはパティキュレート
の加熱燃焼の熱源であるマイクロ波を発振させるマグネ
トロン22を設けている。前記マグネトロン22から発
振された電波は導波管25によりキャビティ17に伝送
するようにしてあり、キャビティ17のマイクロ波給電
開口は耐熱性低誘1を損失物質よりなる封止カバーで閉
塞できるようにしている。またキャビティ17における
空気l1127からの空気を導入する部分には可動状態
に設けられて空気rA27からの風圧で開き、キャビテ
イ壁の孔群より空気を供給し、排気ガス流通時に孔群を
保護する耐熱性任誘電損失物質よりなる空気孔カバー2
9を設けである。さらにキャビティ17における排気導
入部および排気搬出部には温度を検出するセンサ30お
よび31を設けてあり、エンジン14よりの燃料消費量
、回転数などを信号としてとり出して検出部32に人力
するようにしている。そしてバッテリーやオルタネータ
などの電源23をマグネトロン22が駆動できるように
変換するコンバータやインバータなどの駆動電源23が
備えられ、また検出部32からの情報および内蔵するタ
イマ(図示せず)や記憶部34に蓄積されているデータ
などを比較・演算する演算部33、演算部の信号を受け
て駆動電#23、弁19、空気827などの動作を制御
する制御部35が設けである。なお図中の36は外部排
気管である。
14には排気管15を接続している。前記排気管15は
切換用の弁19に接続され、弁I9には切換えられる排
気導入管20とバイパス管21が接続されている。前記
排気導入管20はキャビティ17に接続され、このキャ
ビティ17内にはパティキュレートを捕集するためのフ
ィルタ16を熱絶縁および緩衝のためのスペーサ18を
介して収納保持している。前記キャビティ17には空気
源27からの空気を空気案内筒28を介して導入するよ
うにしてあり、その通風路の途中にはパティキュレート
の加熱燃焼の熱源であるマイクロ波を発振させるマグネ
トロン22を設けている。前記マグネトロン22から発
振された電波は導波管25によりキャビティ17に伝送
するようにしてあり、キャビティ17のマイクロ波給電
開口は耐熱性低誘1を損失物質よりなる封止カバーで閉
塞できるようにしている。またキャビティ17における
空気l1127からの空気を導入する部分には可動状態
に設けられて空気rA27からの風圧で開き、キャビテ
イ壁の孔群より空気を供給し、排気ガス流通時に孔群を
保護する耐熱性任誘電損失物質よりなる空気孔カバー2
9を設けである。さらにキャビティ17における排気導
入部および排気搬出部には温度を検出するセンサ30お
よび31を設けてあり、エンジン14よりの燃料消費量
、回転数などを信号としてとり出して検出部32に人力
するようにしている。そしてバッテリーやオルタネータ
などの電源23をマグネトロン22が駆動できるように
変換するコンバータやインバータなどの駆動電源23が
備えられ、また検出部32からの情報および内蔵するタ
イマ(図示せず)や記憶部34に蓄積されているデータ
などを比較・演算する演算部33、演算部の信号を受け
て駆動電#23、弁19、空気827などの動作を制御
する制御部35が設けである。なお図中の36は外部排
気管である。
上記構成における動作を説明すると、エンジン14が駆
動されているとき、パティキュレートを含む排気ガスは
排気管15、排気導入管20を経由してキャビティ17
のフィルタ16に流入する。フィルタ16でパティキュ
レートを除去され浄化された排気ガスは、外部排気管3
6を通して外部に排出される。
動されているとき、パティキュレートを含む排気ガスは
排気管15、排気導入管20を経由してキャビティ17
のフィルタ16に流入する。フィルタ16でパティキュ
レートを除去され浄化された排気ガスは、外部排気管3
6を通して外部に排出される。
一定時間エンジン14が駆動されるとフィルタ16には
パティキュレートが蓄積される。エンジンの回転数、燃
料の消費量、駆動時間などによりパティキュレートの付
着量は予め推定でき、記憶部34にデータとして入って
いる。演算部33は上記記憶部34からのデータにより
制御部35を介して弁19を動作させて、排気ガスをバ
イパス管21に流出させるようになり、フィルタ16の
再生が開始される。
パティキュレートが蓄積される。エンジンの回転数、燃
料の消費量、駆動時間などによりパティキュレートの付
着量は予め推定でき、記憶部34にデータとして入って
いる。演算部33は上記記憶部34からのデータにより
制御部35を介して弁19を動作させて、排気ガスをバ
イパス管21に流出させるようになり、フィルタ16の
再生が開始される。
再生サイクルにおいては、駆動電源23で加勢されたマ
グネトロン22より発振されたマイクロ波は導波管25
を経てキャビティ17に照射され、フィルタ16および
パティキュレートを加熱昇温する。パティキュレートの
昇温が自然温度(約550度)に達し、燃焼が開始する
と、キャビティ17内のセンサ30.31が急激な温度
変化を検出し、検出部32、演算部33を経由して制御
部35が空気源27を駆動する。空気源27はマイクロ
波発振器22が発生する熱を冷却しながら、空気案内筒
28を介してキャビティ17へ燃焼空気の供給を行う。
グネトロン22より発振されたマイクロ波は導波管25
を経てキャビティ17に照射され、フィルタ16および
パティキュレートを加熱昇温する。パティキュレートの
昇温が自然温度(約550度)に達し、燃焼が開始する
と、キャビティ17内のセンサ30.31が急激な温度
変化を検出し、検出部32、演算部33を経由して制御
部35が空気源27を駆動する。空気源27はマイクロ
波発振器22が発生する熱を冷却しながら、空気案内筒
28を介してキャビティ17へ燃焼空気の供給を行う。
フィルタ16の前面近傍で始まった燃焼は次第に軸方向
にマイクロ波と予め昇温された空気により伝播し、やが
て燃焼は終了する。マイクロ波の供給は確実に自然温度
にパティキュレートが昇温し、燃焼が開始した後は停止
させてもよいが、空気源27は燃焼が終了するまで供給
し続ける。
にマイクロ波と予め昇温された空気により伝播し、やが
て燃焼は終了する。マイクロ波の供給は確実に自然温度
にパティキュレートが昇温し、燃焼が開始した後は停止
させてもよいが、空気源27は燃焼が終了するまで供給
し続ける。
フィルタの再生が終了すると再び弁19は排気ガスをフ
ィルタ16に流入させるようにしている。
ィルタ16に流入させるようにしている。
第2図は本発明の他の実施例における内燃機関用フィル
タ再生装置のシステムおよび主要部の断面図であり、図
面とともに説明する。なお、第1図と同一の構成部品に
ついては同一の番号を付与している。
タ再生装置のシステムおよび主要部の断面図であり、図
面とともに説明する。なお、第1図と同一の構成部品に
ついては同一の番号を付与している。
この実施例では排気ガスのパティキュレート捕集用フィ
ルタ16が2系列となっており、排気ガスは四方弁36
で分岐される。まずエンジン14からの排気ガスは排気
管15を通り四方弁36に入り図中下側のフィルタ16
に流入し、パティキュレートを除去され外部排気管37
から機体外に排出される。
ルタ16が2系列となっており、排気ガスは四方弁36
で分岐される。まずエンジン14からの排気ガスは排気
管15を通り四方弁36に入り図中下側のフィルタ16
に流入し、パティキュレートを除去され外部排気管37
から機体外に排出される。
一方、図中上側のフィルタは再生状態となっている四方
弁36により排気ガスはキャビティに流入することを阻
止されており、フィルタ16に堆積したパティキュレー
トはマグネトロン22より発振されたマイクロ波により
加熱昇温する。この場合パティキュレートは排気ガスの
流通の上流側により多く堆積する傾向があるため、排ガ
ス流通の下流側の比較的パティキュレート堆積量の少な
い部分をマイクロ波で加熱昇温することになる。パティ
キュレートが自然温度に達し燃焼が開始されると空気源
27は駆動され、空気弁38により再生サイクル側のキ
ャビティ17に空気管39を流通し、マグ7トロン22
を冷却し、空気案内筒28を経て流入する。
弁36により排気ガスはキャビティに流入することを阻
止されており、フィルタ16に堆積したパティキュレー
トはマグネトロン22より発振されたマイクロ波により
加熱昇温する。この場合パティキュレートは排気ガスの
流通の上流側により多く堆積する傾向があるため、排ガ
ス流通の下流側の比較的パティキュレート堆積量の少な
い部分をマイクロ波で加熱昇温することになる。パティ
キュレートが自然温度に達し燃焼が開始されると空気源
27は駆動され、空気弁38により再生サイクル側のキ
ャビティ17に空気管39を流通し、マグ7トロン22
を冷却し、空気案内筒28を経て流入する。
フィルタI6内で燃焼に必要な酸素を供給した空気は、
四方弁36に入り外部排気管39より機体外へ排出され
るようにしている。
四方弁36に入り外部排気管39より機体外へ排出され
るようにしている。
発明の効果
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明のフィ
ルタ用再生装置は、以下の効果が得られる。
ルタ用再生装置は、以下の効果が得られる。
■) マイクロ波発振器より発生する熱を空気源からの
送風と共にパティキュレートに与えるので、マイクロ波
だけでの加熱昇温に比べて燃焼・再生時間が短縮でき、
エネルギー消費も低減できる。
送風と共にパティキュレートに与えるので、マイクロ波
だけでの加熱昇温に比べて燃焼・再生時間が短縮でき、
エネルギー消費も低減できる。
2) マイクロ波発振器の冷却装置を燃焼用空気源と共
用するので構造が簡単で、省エネルギーである。
用するので構造が簡単で、省エネルギーである。
3) マイクロ波発振器より発生する熱を燃焼継続中に
もパティキュレートに供給できるので安定した燃焼が持
続し、再生効率も向上する。
もパティキュレートに供給できるので安定した燃焼が持
続し、再生効率も向上する。
4) パティキュレート堆積量の少ない部分より燃焼を
始めるので、燃焼・再生時間が短縮できると共に、燃焼
の伝播による燃焼熱をパティキュレートの堆積量の太い
部分に有効に与えることができるので、再生効率が高く
なる。
始めるので、燃焼・再生時間が短縮できると共に、燃焼
の伝播による燃焼熱をパティキュレートの堆積量の太い
部分に有効に与えることができるので、再生効率が高く
なる。
5) 排気ガスを分岐し、複数個のフィルタを使用して
いるので、エンジンの動作時の全てにわたり排気ガスを
浄化することになり、環境保全を回ることができる。
いるので、エンジンの動作時の全てにわたり排気ガスを
浄化することになり、環境保全を回ることができる。
第1図は本発明の一実施例の内燃機関用フィルタ再生装
置の主要部を断面にして示したシステム構成図、第2図
は本発明の他の実施例の内燃機関用フィルタ再生装置の
主要部を断面にして示したシステム構成図、第3図は従
来のフィルタ再生装置の一部を断面にして示したシステ
ム構成図である。 14・・・・・・エンジン(内燃機間)、15・・・・
・・フィルタ、17・・・・・・キャビティ、22・・
・・・・マグネトロン(マイクロ波発振器)、27・・
・・・・空気源、30.31・・・・・・センサ(検出
手段) 、32・・・・・・制御部(制御手段)、36・・パパ
りto
置の主要部を断面にして示したシステム構成図、第2図
は本発明の他の実施例の内燃機関用フィルタ再生装置の
主要部を断面にして示したシステム構成図、第3図は従
来のフィルタ再生装置の一部を断面にして示したシステ
ム構成図である。 14・・・・・・エンジン(内燃機間)、15・・・・
・・フィルタ、17・・・・・・キャビティ、22・・
・・・・マグネトロン(マイクロ波発振器)、27・・
・・・・空気源、30.31・・・・・・センサ(検出
手段) 、32・・・・・・制御部(制御手段)、36・・パパ
りto
Claims (3)
- (1)内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス中に含
まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、前記フ
ィルタを収納保持するキャビティと、前記フィルタに蓄
積されたパティキュレートを誘電加熱し燃焼させるマイ
クロ波発振器と、前記マイクロ波発振器のマイクロ波を
前記キャビティに導く伝送路と、前記マイクロ波発振器
を風流により冷却する空気源を有し、前記マイクロ波発
振器を冷却した後の風流を前記フィルタの収納されたキ
ャビティに導入するように構成した内燃機関用フィルタ
再生装置。 - (2)フィルタもしくはキャビティ内の雰囲気温度の検
出手段と、マイクロ波発振器と空気源の動作をそれぞれ
単独で行う制御手段を有し、前記検出手段による雰囲気
温度によって前記マイクロ波発振器の動作開始時間に対
して、空気源動作開始時間を予め設定した時間だけ遅ら
せるように構成した請求項(1)記載の内燃機関用フィ
ルタ再生装置。 - (3)内燃機関の排気通路を少くとも2つ以上に分岐し
、それぞれの排気通路に設けられた排気ガス中に含まれ
るパティキュレートを捕集するフィルタと、前記フィル
タを収納保持するキャビティと、前記フィルタに蓄積さ
れたパティキュレートを誘電加熱し燃焼させるマイクロ
波発振器と、前記マイクロ波発振器のマイクロ波を前記
キャビティに導く伝送路と、前記マイクロ波発振器を風
流により冷却する空気源を有し、前記フィルタの排気ガ
ス流通方向と反対の方向より、前記マイクロ波発振器を
冷却した後の空気を流通させると共に、前記フィルタを
流通した空気を排気通路を選択的に分岐せしめる弁と一
体に形成した前記弁を介して機体外に排出するように構
成した内燃機関用フィルタ再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2211076A JPH0494409A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2211076A JPH0494409A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0494409A true JPH0494409A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16600011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2211076A Pending JPH0494409A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0494409A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0608752A1 (en) * | 1993-01-20 | 1994-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filter regenerating apparatus for an internal combustion engine |
JP2001152829A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
JP2002038918A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気装置 |
JP2014047716A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 排ガスの熱回収装置 |
JP2018150855A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 富士通株式会社 | 排気浄化装置、自動車及び管理システム |
JP2018178756A (ja) * | 2017-04-04 | 2018-11-15 | 富士通株式会社 | 排気浄化装置、内燃装置、発電装置及び自動車 |
CN109339919A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种dpf载体保护装置及方法 |
WO2019068313A1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-11 | Volvo Lastvagnar Ab | PROCESS FOR COOLING AT LEAST ONE COMPONENT, SUCH AS A SENSOR, ARRANGED INSIDE A COMPARTMENT OF A VEHICLE EXHAUST GAS POST-TREATMENT SYSTEM |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2211076A patent/JPH0494409A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0608752A1 (en) * | 1993-01-20 | 1994-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filter regenerating apparatus for an internal combustion engine |
US5423180A (en) * | 1993-01-20 | 1995-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filter regenerating apparatus and method for an internal combustion engine |
JP2001152829A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
JP2002038918A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気装置 |
JP2014047716A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 排ガスの熱回収装置 |
JP2018150855A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 富士通株式会社 | 排気浄化装置、自動車及び管理システム |
JP2018178756A (ja) * | 2017-04-04 | 2018-11-15 | 富士通株式会社 | 排気浄化装置、内燃装置、発電装置及び自動車 |
WO2019068313A1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-11 | Volvo Lastvagnar Ab | PROCESS FOR COOLING AT LEAST ONE COMPONENT, SUCH AS A SENSOR, ARRANGED INSIDE A COMPARTMENT OF A VEHICLE EXHAUST GAS POST-TREATMENT SYSTEM |
CN109339919A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种dpf载体保护装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0494409A (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2871299B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JPH10131740A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP2858184B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生方法とその装置 | |
JP2689722B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JPH04203309A (ja) | 内燃機関用フィルタの再生装置 | |
JP2819848B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2888160B2 (ja) | 高周波加熱排ガス浄化装置 | |
JP2003286820A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
JPH0232450B2 (ja) | ||
JP3109092B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP4188594B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JP2856016B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2861752B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP3684612B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JPH08246845A (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JPH04259619A (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置およびその再生制御方法 | |
JPH04301125A (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2910430B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2705340B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2734814B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JPH06307224A (ja) | 排気微粒子浄化装置 | |
JPH0734850A (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP2820040B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 | |
JP3173028B2 (ja) | 内燃機関用フィルタ再生装置 |