JPH0777027A - Exhaust purifier for diesel engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make a reduction of pressure loss compatible with the suppression of blow off without enlarging a filter for collection of fine particles, and also, secure the regeneration with an inexpensive opening and closing valve. CONSTITUTION:An exhaust passage 10 is divided into two, and filters 13 and 23 fitted with electric heaters 14 and 24, orifices 17 and 27 for bypassing the filters 13 and 23, in parallel with the filters 13 and 23, and opening and closing valves 18 and 28, in series wit the filters 13 and 23 and the orifices 17 and 27, are provided inside each divided passage 11 and 21. And, at regeneration of, for example, the filter 13, the opening and closing valve 18 on the divided passage 11 on the side of the filter 13 is closed, and also the heater of the filter 13 is supplied with current.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、排気中の微粒子をフィ
ルタにより捕集して適時的に燃焼除去するようにしたデ
ィーゼル機関の排気浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust emission control system for a diesel engine in which particulates in exhaust gas are collected by a filter and burned and removed in a timely manner.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の微粒子捕集のためのフィルタとし
ては、コーデュライト製ハニカムの目を交互に目封じし
たハニカムフィルタ（ＳＡＥ９２０１４１）、筒型の通
気性部材にセラミック繊維を巻いて排気を筒の内側から
外側又は外側から内側へ流すセラミック繊維キャンドル
フィルタ（ＳＡＥ９２０１３９）、更にはセラミックフ
ォームフィルタ等がある。2. Description of the Related Art As a conventional filter for collecting fine particles, a honeycomb filter (SAE920141) in which cords of honeycomb made of cordurite are alternately plugged, a ceramic fiber is wound around a tubular breathable member, and an exhaust gas is blown into the tubular filter. Ceramic fiber candle filters (SAE920139), which flow from the inside to the outside or from the outside to the inside, and also ceramic foam filters.

【０００３】これらのフィルタは、その目を細かくする
と、微粒子の捕集効率は向上するが、圧力損失が増大
し、機関の出力性能、燃費性能が悪化するという問題が
ある。そして、圧力損失の増大によるこれらの不具合を
防止するためには、早めの再生が必要となり、再生イン
ターバルが短くなってしまう。圧力損失を低減するため
にはフィルタを大型化することが考えられるが、大型化
に伴い車両の搭載性の悪化、再生に要する電力の増大等
の問題が生じる。When these filters are made finer, the collection efficiency of fine particles is improved, but there is a problem that the pressure loss increases and the output performance and fuel consumption performance of the engine deteriorate. Then, in order to prevent these problems due to an increase in pressure loss, early regeneration is necessary, and the regeneration interval becomes short. Although it is conceivable to increase the size of the filter in order to reduce the pressure loss, problems such as deterioration of vehicle mountability and increase of electric power required for regeneration occur with the increase in size.

【０００４】また、捕集効率の低下を許容範囲にとどめ
つつ目を粗くした場合、圧力損失は低下するが、捕集さ
れた微粒子が急激にフィルタを離脱し、黒煙となって排
出されてしまう、いわゆるブローオフが発生してしまう
という問題がある。また、これらのフィルタの再生、す
なわち捕集した微粒子の燃焼除去手段としては、バーナ
を用いる方式（特開昭５６−１１５８０８号）と、電気
ヒータによる方式（前記ＳＡＥ）とがあるが、バーナは
装置が複雑、大型かつ高価になるという問題があるた
め、コスト、スペースの制約の大きな自動車用として
は、ヒータ方式が優れている。Further, when the coarseness of the eyes is kept while keeping the decrease of the collection efficiency within the allowable range, the pressure loss is reduced, but the collected fine particles rapidly leave the filter and are discharged as black smoke. There is a problem that so-called blow-off occurs. Further, as a means for regenerating these filters, that is, a means for burning and removing the collected fine particles, there are a method using a burner (JP-A-56-115808) and a method using an electric heater (SAE). Since there is a problem that the device is complicated, large, and expensive, the heater system is excellent for automobiles in which cost and space are severely restricted.

【０００５】しかし、ヒータ方式の場合、電源として車
載バッテリ及びオルタネータを用いるため、供給できる
電力に限界がある。そこで、ヒータによりフィルタを効
率良く加熱し再生するため、再生中は排気が再生しよう
とするフィルタをバイパスするようにして、フィルタに
流入するガス流量を絞る方法をとることが一般的であ
る。そして、この再生中にも排気を浄化するため、排気
通路を複数の分岐通路に分岐し、各分岐通路内にフィル
タと開閉弁とを直列に設けて、再生時は再生するフィル
タの側の開閉弁を閉じることにより排気を絞ってから、
再生するフィルタのヒータに通電する方法がある（前記
ＳＡＥ）。However, in the case of the heater method, since the vehicle-mounted battery and the alternator are used as the power source, the power that can be supplied is limited. Therefore, in order to efficiently heat and regenerate the filter by the heater, it is common to adopt a method in which exhaust gas bypasses the filter to be regenerated and the gas flow rate flowing into the filter is reduced during regeneration. In order to purify the exhaust gas during this regeneration as well, the exhaust passage is branched into a plurality of branch passages, and a filter and an on-off valve are provided in series in each branch passage to open and close the filter side to be regenerated during regeneration. Throttle the exhaust by closing the valve,
There is a method of energizing the heater of the filter to be regenerated (SAE above).

【０００６】このようなヒータ方式においては、再生中
のフィルタに、再生のために十分な酸素を与える必要が
あるが、フィルタを冷却しすぎて微粒子の着火が困難に
ならないような適切な量の排気を供給する必要があり、
装置の簡易化のため、再生中のフィルタへの排気供給方
法としては、前記開閉弁のもれを利用する方法がある
（前記ＳＡＥ９２０１３９）。In such a heater system, it is necessary to give sufficient oxygen to the filter during regeneration for regeneration, but it is necessary to provide an appropriate amount so that the filter is not overcooled and ignition of fine particles becomes difficult. Exhaust must be supplied,
For simplification of the apparatus, as a method of supplying exhaust gas to the filter during regeneration, there is a method of utilizing leakage of the on-off valve (SAE920139).

【０００７】ここで、再生中の開閉弁の適切なもれ量は
全排気流量に比較しかなり少ないので、開閉弁としては
非常にもれの小さいものが要求される。従来では、もれ
の小さな開閉弁として、ポペットバルブ（前記ＳＡＥ９
２０１３９）、ギロチンタイプのバルブ（前記ＳＡＥ９
２０１４１）を用いているが、バルブの排気もれ量の管
理のために高精度のものが必要であり、コストが上昇し
てしまう。また、安価でかつ上記バルブより小型である
バタフライバルブでは、もれが多く再生が困難である
か、又は再生に非常に大きな電力を要する等の問題があ
る。Since an appropriate amount of leakage of the on-off valve during regeneration is considerably smaller than the total exhaust gas flow rate, an on-off valve with a very small leak is required. Conventionally, a poppet valve (the SAE9
20139), guillotine type valve (said SAE9
Although 20141) is used, a highly accurate valve is required to manage the amount of exhaust gas leakage from the valve, resulting in an increase in cost. In addition, a butterfly valve that is inexpensive and smaller than the above-mentioned valve has problems such as a large amount of leakage and difficulty in regeneration, or a very large amount of power required for regeneration.

【０００８】また、実開昭６０−７０７０９号公報に示
されるように、多孔性物質からなるハニカム状体の隣接
する各セルの端部が入口側と出口側で交互に目封じされ
たフィルタにおいて、セルの隔壁を除去して、セル開口
より大きな貫通孔をフィルタ内に設けたものがあり、こ
れを利用することが考えられる。しかし、バイパスされ
る排気がフィルタ内の通路を通るため、再生時にバイパ
ス通路を通る排気がフィルタを冷却し、特にバイパス通
路の周囲に微粒子が燃え残ってしまうという問題が生じ
る。バイパス通路周囲まで確実に再生するためには、大
電力が必要であり、再生時の電力消費による燃費悪化等
が大きくなってしまう。As disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-70709, in a filter in which the ends of adjacent cells of a honeycomb-shaped body made of a porous material are alternately plugged on the inlet side and the outlet side. There is a cell in which a partition wall is removed and a through hole larger than the cell opening is provided in the filter, and it can be considered to use this. However, since the exhaust gas that is bypassed passes through the passage in the filter, the exhaust gas that passes through the bypass passage cools the filter during regeneration, and there arises a problem that particulates remain unburned particularly around the bypass passage. A large amount of electric power is required to surely regenerate the surroundings of the bypass passage, and the fuel consumption is deteriorated due to the power consumption during the regenerating.

【０００９】また、実開昭６０−６１４２７号公報に示
されるように、フィルタの上流側と下流側を常に連通す
るパイプ状のバイパス通路をフィルタの外周側に取付け
たものがあり、これを利用することが考えられる。しか
し、バイパス通路が管状であり、管路状バイパス通路で
は、エンジンからの微粒子排出量が多い高回転領域で
は、流量増の効果により捕集効率がやや低下してしま
う。また、再生時は再生側の開閉弁が閉じほぼ全排気が
非再生側のフィルタに流入するため、１個のフィルタに
流入する排気が倍増するため、捕集効率がやや低下す
る。As disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-61427, there is a filter in which a pipe-shaped bypass passage that always connects the upstream side and the downstream side of the filter is attached to the outer peripheral side of the filter. It is possible to do it. However, the bypass passage has a tubular shape, and in the pipe-shaped bypass passage, in a high rotation region where a large amount of particulates are discharged from the engine, the collection efficiency is slightly lowered due to the effect of increasing the flow rate. Further, during regeneration, the on-off valve on the regeneration side is closed and almost all the exhaust gas flows into the filter on the non-regeneration side, so the exhaust gas flowing into one filter is doubled, and the collection efficiency is slightly lowered.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のディーゼル機関の排気浄化装置の問題点に着目し
てなされたものであり、フィルタを大型化せずにフィル
タ圧力損失の低減とブローオフの抑制とを両立させ、ま
た、安価な開閉弁で再生時のフィルタへの供給排気流量
特性を適切に管理して、再生の確実化、又は再生に要す
る電力の低減を図ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the problems of the conventional exhaust gas purification apparatus for a diesel engine, and reduces the filter pressure loss without increasing the size of the filter. The objective is to achieve both regeneration suppression and reduction of electric power required for regeneration by controlling blow-off at the same time and by appropriately controlling the exhaust flow rate characteristics to the filter during regeneration with an inexpensive on-off valve. To do.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、デ
ィーゼル機関の排気通路を複数に分岐し、各分岐通路内
に、機関から排出される微粒子を捕集するフィルタと、
該フィルタの再生のため該フィルタに捕集された微粒子
を燃焼除去可能な電気ヒータと、前記フィルタと並列に
配置されて前記フィルタをバイパスするオリフィスと、
前記フィルタ及びオリフィスと直列に配置されて各分岐
通路を開閉可能な開閉弁とを設ける一方、前記各フィル
タの再生時に、再生するフィルタの側の分岐通路の開閉
弁を閉じると共に、再生するフィルタのヒータに通電す
る再生制御手段を設けて、ディーゼル機関の排気浄化装
置を構成する。Therefore, according to the present invention, a filter for branching an exhaust passage of a diesel engine into a plurality of branches and collecting fine particles discharged from the engine in each branch passage,
An electric heater capable of burning and removing fine particles collected in the filter for regeneration of the filter; an orifice arranged in parallel with the filter to bypass the filter;
An on-off valve that is arranged in series with the filter and the orifice and that can open and close each branch passage is provided, and at the time of regeneration of each filter, the on-off valve of the branch passage on the side of the filter to be regenerated is closed, A regeneration control unit that energizes the heater is provided to configure an exhaust emission control device for a diesel engine.

【００１２】ここにおいて、再生制御手段は、再生時に
各分岐通路のフィルタを所定の順番で再生し、再生時毎
にその順番を逆にするものとするとよい。又は、再生制
御手段は、再生時に各分岐通路のフィルタを所定の順番
で再生し、２番目以降に再生するフィルタのヒータ通電
時間を１番目に再生するフィルタのヒータ通電時間より
短くするものとするとよい。Here, it is preferable that the regeneration control means regenerates the filters in the respective branch passages in a predetermined order at the time of regeneration, and reverses the order at each regeneration. Alternatively, the regeneration control means regenerates the filters in the respective branch passages in a predetermined order during regeneration, and makes the heater energization time of the second and subsequent filters to be shorter than the heater energization time of the first filter. Good.

【００１３】又は、各分岐通路のオリフィスの流体抵抗
を互いに異ならせた構成とし、再生制御手段は、再生時
に流体抵抗の小さいオリフィスの側の分岐通路のフィル
タから順に再生を行うものとするとよい。又は、各分岐
通路のオリフィスの流体抵抗を互いに異ならせた構成と
し、再生制御手段は、再生時に流体抵抗の大きいオリフ
ィスの側の分岐通路のフィルタから順に再生を行うもの
とするとよい。Alternatively, the orifices of the branch passages may have different fluid resistances, and the regeneration control means may perform regeneration in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice having the smaller fluid resistance during regeneration. Alternatively, it is preferable that the orifices of the branch passages have different fluid resistances, and the regeneration control unit performs regeneration in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice having the larger fluid resistance during regeneration.

【００１４】[0014]

【作用】本発明においては、排気の一部がバイパスオリ
フィスを通過するため、システムの圧力損失が低下す
る。このため、運転性、燃費の悪化が抑制され、再生イ
ンターバルを延長することが可能となる。また、同等の
圧力損失、捕集効率のフィルタ（低捕集率タイプ）では
ブローオフの危険があるが、本発明では高捕集率のフィ
ルタを相対的に低流速条件で用いることができるので、
ブローオフを抑制できる。In the present invention, a part of the exhaust gas passes through the bypass orifice, so that the pressure loss of the system is reduced. Therefore, deterioration of drivability and fuel consumption is suppressed, and the regeneration interval can be extended. Further, although there is a risk of blow-off in a filter having a similar pressure loss and collection efficiency (low collection rate type), since a filter having a high collection rate can be used in a relatively low flow rate condition in the present invention,
Blow off can be suppressed.

【００１５】再生中は、閉じられた開閉弁の排気のもれ
量が多くても、排気の一部はバイパスオリフィスを流れ
るため、再生中のフィルタに流れる排気流量を大幅に低
減可能である。従って、安価な開閉弁（精度が低く洩れ
は多い）を用いても確実に再生を行うことが可能とな
り、コストを下げることができる。また、本発明では、
バイパス通路としてのオリフィスがフィルタと別個に設
けられているため、バイパスオリフィスを通る排気によ
りフィルタが冷却されることもない。During regeneration, even if a large amount of exhaust gas leaks from the closed on-off valve, part of the exhaust gas flows through the bypass orifice, so that the flow rate of exhaust gas flowing through the filter during regeneration can be greatly reduced. Therefore, even if an inexpensive on-off valve (having a low accuracy and a large amount of leakage) is used, it is possible to surely perform the regeneration, and the cost can be reduced. Further, in the present invention,
Since the orifice as a bypass passage is provided separately from the filter, exhaust gas passing through the bypass orifice does not cool the filter.

【００１６】また、本発明では、バイパス通路が管路状
ではなく、オリフィスにより構成されているため、次の
ような作用が得られる。圧力損失は、オリフィスでは流
量の２乗に比例し、フィルタでは２乗以下（１〜 1.8
乗）にほぼ比例する特性を持つ。また、管路状バイパス
通路では、管路の摩擦係数が大きいため、オリフィスよ
りもフィルタに近い流量特性を示すようになる。Further, in the present invention, since the bypass passage is not formed in a pipe line shape but is formed by an orifice, the following action can be obtained. The pressure loss is proportional to the square of the flow rate at the orifice, and is less than the square of the flow rate (1 to 1.8
Power) has a characteristic almost proportional to. Further, in the pipeline-like bypass passage, since the coefficient of friction of the pipeline is large, the flow rate characteristic closer to that of the filter than that of the orifice is exhibited.

【００１７】従って、エンジンからの微粒子排出量が多
い高回転領域では、管路状バイパス通路では、捕集効率
は流量増の効果によりやや低下するのに対し、本発明で
は、オリフィスのためバイパス率が低下し、システムト
ータルでみた捕集効率が向上する。また、再生時は再生
側の開閉弁が閉じほぼ全排気が非再生側のフィルタに流
入するため、管路状バイパス通路では、バイパス率が変
化せず、１個のフィルタに流入する排気が倍増するた
め、捕集効率はやや低下するのに対し、本発明では、オ
リフィスのためバイパス率が低下し、捕集効率は通常捕
集時と同等若しくはやや向上する。Therefore, in the high rotation speed region where a large amount of particulates are discharged from the engine, the collection efficiency in the pipe-shaped bypass passage is slightly lowered due to the effect of increasing the flow rate, whereas in the present invention, the bypass ratio is due to the orifice. And the collection efficiency of the system as a whole is improved. During regeneration, the on-off valve on the regeneration side closes and almost all exhaust gas flows into the filter on the non-regeneration side. Therefore, the bypass rate does not change in the pipe-shaped bypass passage, and the exhaust gas flowing into one filter doubles. Therefore, while the collection efficiency is slightly reduced, in the present invention, the bypass rate is decreased due to the orifice, and the collection efficiency is the same as or slightly higher than that during normal collection.

【００１８】このように本発明では、微粒子排出量の多
い高回転領域で重点的な捕集が可能で、再生時の捕集効
率の低下がないという優位点がある。本発明はまた再生
制御手段による複数のフィルタの再生順序について種々
の提案をしている。再生時に各分岐通路のフィルタを所
定の順番で再生し、再生時毎にその順番を逆にした場合
は、次のような作用が得られる。As described above, according to the present invention, there is an advantage in that the trapping can be focused in a high rotation region where a large amount of particulates is discharged and the trapping efficiency at the time of regeneration does not decrease. The present invention also makes various proposals regarding the reproduction order of the plurality of filters by the reproduction control means. When the filters in the respective branch passages are regenerated in a predetermined order at the time of regeneration and the order is reversed at each regeneration, the following effects are obtained.

【００１９】２番目に再生するフィルタのヒータへの通
電時には、再生を終了したフィルタの流体抵抗が小さく
なっているので、１番目に再生するフィルタに対し２番
目に再生するフィルタの方が再生時に導入される排気流
量が減少し、従って２番目に再生するフィルタの方が再
生時に高温となるため、常に同一のフィルタを２番目に
再生すると、耐久性上問題を生じる。よって、再生時毎
に順番を入れ換えることにより、耐久性を同じ状態に保
持できる。When the heater of the second regenerating filter is energized, the fluid resistance of the regenerated filter is small, so that the second regenerating filter is regenerated during regeneration. Since the exhaust gas flow rate introduced is reduced, and therefore the temperature of the second regenerated filter becomes higher during regeneration, continuous regeneration of the same filter causes a problem in durability. Therefore, the durability can be maintained in the same state by changing the order of each reproduction.

【００２０】また、再生時に各分岐通路のフィルタを所
定の順番で再生し、２番目以降に再生するフィルタのヒ
ータ通電時間を１番目に再生するフィルタのヒータ通電
時間より短くしても、耐久性を同じ状態に保持できる。
また、各分岐通路のオリフィスの流体抵抗を互いに異な
らせた構成とし、再生時に流体抵抗の小さいオリフィス
の側の分岐通路のフィルタから順に再生を行う場合は、
次のような作用が得られる。Further, even if the filters in each branch passage are regenerated in a predetermined order during regeneration and the heater energization time of the second and subsequent filters is shorter than the heater energization time of the first regeneration filter, the durability is improved. Can be kept in the same state.
Further, when the fluid resistance of the orifice of each branch passage is made different from each other, and when performing regeneration in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice with the smaller fluid resistance at the time of regeneration,
The following effects are obtained.

【００２１】最初に流体抵抗の小さいオリフィスの側の
分岐通路のフィルタを再生する時には、開閉弁を通過す
る排気の大部分が流体抵抗の小さいオリフィスを流れ、
再生中のフィルタに流入する排気流量がより減少するの
で、より安価な開閉弁を用いることができ、又はより再
生電力を低減することが可能となる。次に流体抵抗の大
きなオリフィスの側の分岐通路のフィルタを再生する時
には、最初に再生したフィルタの圧力損失が低下してい
るため、開閉弁をもれる排気流量が少なく、オリフィス
の流体抵抗が相対的に小さくても十分再生可能である。When first regenerating the filter in the branch passage on the side of the orifice having a small fluid resistance, most of the exhaust gas passing through the on-off valve flows through the orifice having a small fluid resistance,
Since the exhaust gas flow rate flowing into the filter during regeneration is further reduced, it is possible to use a cheaper on-off valve or it is possible to further reduce the regeneration power. When the filter in the branch passage on the side of the orifice with the largest fluid resistance is regenerated next, the pressure loss of the first regenerated filter is reduced, so the flow rate of exhaust gas leaking from the on-off valve is small and the fluid resistance of the orifice is relatively low. Even if it is small, it can be sufficiently reproduced.

【００２２】また、各分岐通路のオリフィスの流体抵抗
を互いに異ならせた構成とし、再生時に流体抵抗の大き
いオリフィスの側の分岐通路のフィルタから順に再生を
行う場合は、次のような作用が得られる。最初に流体抵
抗の大きなオリフィスの側の分岐通路のフィルタを再生
する時には、非再生側のオリフィスの流体抵抗が小さい
ため、再生時の圧力損失が小さくなる。従って、従来の
ものよりは安価でもれの多い開閉弁で再生可能となる。Further, when the orifices of the branch passages are made to have different fluid resistances, and when the regeneration is performed in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice having the larger fluid resistance, the following action is obtained. To be When the filter of the branch passage on the side of the orifice having a large fluid resistance is first regenerated, the fluid resistance of the orifice on the non-regeneration side is small, and therefore the pressure loss during regeneration is small. Therefore, it can be regenerated with an on-off valve that is cheaper and more leaky than the conventional one.

【００２３】[0023]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示している。ディ
ーゼル機関の排気通路10は途中で２つの分岐通路11，21
に分岐している。各分岐通路11，21内には、通路面積を
拡大した上で、隔壁12，22を設け、これらの隔壁12，22
の一部に形成した開口部の下流側に筒状のフィルタ13，
23を接続してある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The exhaust passage 10 of the diesel engine has two branch passages 11 and 21 on the way.
Has branched to. In each of the branch passages 11 and 21, after the passage area is enlarged, partition walls 12 and 22 are provided.
A cylindrical filter 13 downstream of the opening formed in a part of
23 is connected.

【００２４】ここで、フィルタ13，23としては、筒状に
成形した金網状ヒータ14，24にセラミック繊維15，25を
巻いたヒータ内蔵セラミック繊維キャンドルフィルタを
用いている。従って、排気はフィルタ13，23の内側から
外側に流れ、排気中の微粒子がセラミック繊維15，25に
捕集される。本フィルタ13，23は、繊維の巻き方、巻く
厚さ等の調整により、捕集効率は比較的高く（60％以
上）、またブローオフは発生しないような構成とする。Here, as the filters 13 and 23, there is used a ceramic fiber candle filter with a built-in heater, in which ceramic fibers 15 and 25 are wound around tubular wire mesh heaters 14 and 24. Therefore, the exhaust gas flows from the inside to the outside of the filters 13 and 23, and the fine particles in the exhaust gas are collected by the ceramic fibers 15 and 25. The filters 13 and 23 are configured so that the collection efficiency is relatively high (60% or more) and blow-off does not occur by adjusting the winding method of the fiber, the winding thickness, and the like.

【００２５】各ヒータ14，24にはそれぞれ電極16，26が
設けられていて、コントロールユニット30の制御の基に
電極16，26に図示していないバッテリ及びオルタネータ
から電力を供給する。また、各分岐通路11，21の隔壁1
2，22に前記フィルタ13，23と並列に配置されて前記フ
ィルタ13，23をバイパスするオリフィス17，27を形成し
てある。The heaters 14 and 24 are provided with electrodes 16 and 26, respectively, and under the control of the control unit 30, electric power is supplied to the electrodes 16 and 26 from a battery and an alternator (not shown). In addition, the partition wall 1 of each branch passage 11, 21
Orifices 17 and 27, which are arranged in parallel with the filters 13 and 23 and bypass the filters 13 and 23, are formed in 2 and 22, respectively.

【００２６】更に、各分岐通路11，21には、前記フィル
タ13，23及びオリフィス17，27の下流に、バタフライタ
イプの開閉弁18，28を設けてある。これらの開閉弁18，
28はコントロールユニット30により開閉制御されるよう
になっている。そして、各開閉弁18，28の下流で再び排
気通路10を合流させてある。排気通路10の２つの分岐通
路11，21に分岐する位置より上流には、排気圧力Ｐを検
知するセンサ31が設けられている。また、図示しない
が、エンジンの回転数Ｎｅを検知するセンサ、及び、エ
ンジンの負荷（例えば燃料噴射ポンプのコントロールレ
バー開度）ＣＬを検知するセンサが設けられている。そ
して、これらセンサからの信号はコントロールユニット
30に導かれ、これらの信号に基づいてコントロールユニ
ット30は再生制御手段として各開閉弁18，28の開閉及び
各ヒータ14，24への通電の制御を行う。Further, butterfly type opening / closing valves 18, 28 are provided in the respective branch passages 11, 21 downstream of the filters 13, 23 and the orifices 17, 27. These on-off valves 18,
The control unit 30 controls opening and closing of 28. Then, the exhaust passage 10 is merged again at the downstream side of each on-off valve 18, 28. A sensor 31 for detecting the exhaust pressure P is provided upstream of a position where the exhaust passage 10 branches into two branch passages 11 and 21. Further, although not shown, a sensor for detecting the engine speed Ne and a sensor for detecting the engine load (for example, the control lever opening degree of the fuel injection pump) CL are provided. The signals from these sensors are sent to the control unit.
The control unit 30 is guided to 30 and controls the opening and closing of the on-off valves 18 and 28 and the energization of the heaters 14 and 24 based on these signals as a regeneration control means.

【００２７】すなわち、通常は、両側の開閉弁18，28を
開き、微粒子の捕集は２つのフィルタ13，23で行う。こ
こで、フィルタ13，23上流の排気圧力Ｐが回転数及び負
荷により予め定められた値を超えた場合、フィルタ13，
23に多量の微粒子が捕集され再生が必要であると判断
し、再生動作に入る。再生は先ず最初に再生するフィル
タ側の開閉弁を閉じ、次にヒータに所定時間通電してそ
のフィルタの再生を終了する。引き続いて反対側のフィ
ルタの再生を同様な手順で行い、以上をもって２つのフ
ィルタ13，23の再生を終了する。That is, normally, the open / close valves 18 and 28 on both sides are opened, and fine particles are collected by the two filters 13 and 23. Here, when the exhaust pressure P upstream of the filters 13 and 23 exceeds a predetermined value depending on the rotation speed and the load,
A large amount of fine particles are collected in 23 and it is judged that regeneration is necessary, and the regeneration operation is started. For regeneration, first, the on-off valve on the filter side to be regenerated is closed, and then the heater is energized for a predetermined time to complete the regeneration of the filter. Subsequently, the filter on the opposite side is regenerated by the same procedure, and the regeneration of the two filters 13 and 23 is completed.

【００２８】より具体的な再生手順を図２及び図３のフ
ローチャートによって説明する。尚、本フローは所定時
間毎に実行される。ステップ１（図にはＳ１と記してあ
る。以下同様）では、再生フラグＦの値に基づいて、今
現在再生中（Ｆ＝１）か否かを判断し、再生中でない場
合はステップ２〜４で再生時期か否かを判定する。A more specific reproduction procedure will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3. It should be noted that this flow is executed every predetermined time. In step 1 (denoted as S1 in the figure; the same applies hereinafter), it is determined based on the value of the reproduction flag F whether or not reproduction is currently being performed (F = 1). At 4, it is determined whether it is the regeneration time.

【００２９】ステップ２では、フィルタ上流の排気圧力
Ｐ、エンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷ＣＬを読込
み、ステップ３では、マップを参照して、エンジン回転
数Ｎｅ及びエンジン負荷ＣＬにより予め定められたフィ
ルタ上流の排気圧力の限界値Ｐｔ＝ｆ（Ｎｅ，ＣＬ）を
読込む。そして、ステップ４では、フィルタ上流の排気
圧力Ｐと限界値Ｐｔとを比較し、Ｐ＞Ｐｔの場合に、フ
ィルタに多量の微粒子が堆積し再生が必要であると判断
し、ステップ５へ進んで再生動作に入る。Ｐ≦Ｐｔで再
生時期でないと判断された場合は本フローを終了する。In step 2, the exhaust pressure P upstream of the filter, the engine speed Ne and the engine load CL are read, and in step 3, the map is referred to and the filter upstream predetermined by the engine speed Ne and the engine load CL is read. The exhaust pressure limit value Pt = f (Ne, CL) is read. Then, in step 4, the exhaust pressure P upstream of the filter is compared with the limit value Pt, and if P> Pt, it is determined that a large amount of fine particles are deposited on the filter and regeneration is necessary, and the routine proceeds to step 5. Enter the playback operation. If P ≦ Pt and it is determined that it is not the regeneration time, this flow ends.

【００３０】再生動作は、先ずステップ５で再生フラグ
Ｆを１にセットし、ステップ６で前回の再生時に２番目
に再生したフィルタを読込み（これはステップ19で記憶
してある）、これを今回１番目に再生するフィルタとし
て選択する。これは前回の再生時に第１フィルタ13、第
２フィルタ23の順で再生したとすると、今回の再生時に
は第２フィルタ23、第１フィルタ13の順で再生するため
である。In the reproducing operation, the reproducing flag F is first set to 1 in step 5, the second reproduced filter is read in step 6 (stored in step 19), and this is read this time. Select as the first playback filter. This is because, when the first filter 13 and the second filter 23 are reproduced in this order at the time of the previous reproduction, the second filter 23 and the first filter 13 are reproduced in this order at the time of the current reproduction.

【００３１】次のステップ７では、１番目に再生するフ
ィルタと直列の開閉弁を閉じ、ステップ８では、１番目
に再生するフィルタのヒータへの通電を開始する。これ
により１番目のフィルタの再生が開始される。再生中
は、ステップ９で通電時間をカウントし、ステップ10で
通電時間が所定値以上となったか否かを判定し、所定時
間以内の場合は本フローを終了する。この間、ステップ
１→ステップ９→ステップ10→リターンが繰り返され
る。In the next step 7, the on-off valve in series with the filter to be regenerated first is closed, and in step 8, energization of the heater of the filter to be regenerated first is started. As a result, the regeneration of the first filter is started. During reproduction, the energization time is counted in step 9, and it is determined in step 10 whether the energization time is equal to or more than a predetermined value. If it is within the predetermined time, this flow is ended. During this period, step 1 → step 9 → step 10 → return is repeated.

【００３２】通電時間が所定値以上になると、ステップ
10からステップ11へ進んで通電を終了し、ステップ12で
通電時間をリセットした後、ステップ13で閉じていた開
閉弁を開く。これにより一方のフィルタの再生が終了す
る。この後、ステップ14へ進んで、２番目再生フラグＦ
２の値に基づいて、今まで再生していたのは２番目のフ
ィルタ（Ｆ２＝１）か否かを判断し、１番目のフィルタ
を再生していた場合は、Ｆ２＝０であるから、ステップ
15へ進み、２番目に再生するフィルタの再生動作に入
る。When the energization time exceeds a predetermined value, the step
The process proceeds from step 10 to step 11 to end the energization, the energization time is reset in step 12, and the on-off valve closed in step 13 is opened. This ends the regeneration of one filter. After this, the process proceeds to step 14 and the second reproduction flag F
Based on the value of 2, it is determined whether or not the second filter (F2 = 1) has been reproduced so far, and when the first filter is reproduced, F2 = 0. Step
Proceed to step 15, and start the playback operation of the second filter to be played.

【００３３】ステップ15では、２番目再生フラグＦ２を
１にセットし、次のステップ16では、２番目に再生する
フィルタと直列の開閉弁を閉じ、次のステップ17では、
２番目に再生するフィルタのヒータへの通電を開始す
る。これにより２番目のフィルタの再生が開始される。
再生中は、ステップ９で通電時間をカウントし、ステッ
プ10で通電時間が所定値以上となったか否かを判定し、
所定時間以内の場合は本フローを終了する。この間、ス
テップ１→ステップ９→ステップ10→リターンが繰り返
される。In step 15, the second regeneration flag F2 is set to 1, in the next step 16, the on-off valve in series with the second regeneration filter is closed, and in the next step 17,
Energization of the heater of the second regenerated filter is started. This starts the regeneration of the second filter.
During reproduction, the energization time is counted in step 9, and it is determined in step 10 whether the energization time is equal to or more than a predetermined value,
If it is within the predetermined time, this flow is ended. During this period, step 1 → step 9 → step 10 → return is repeated.

【００３４】通電時間が所定値以上になると、ステップ
10からステップ11へ進んで通電を終了し、ステップ12で
通電時間をリセットした後、ステップ13で閉じていた開
閉弁を開く。これにより他方のフィルタの再生も終了す
る。この後、ステップ14へ進んで、２番目再生フラグＦ
２の値に基づいて、今まで再生していたのは２番目のフ
ィルタ（Ｆ２＝１）か否かを判断し、２番目のフィルタ
を再生していた場合は、Ｆ２＝１であるから、ステップ
18へ進む。When the energization time exceeds a predetermined value, the step
The process proceeds from step 10 to step 11 to end the energization, the energization time is reset in step 12, and the on-off valve closed in step 13 is opened. This ends the regeneration of the other filter. After this, the process proceeds to step 14 and the second reproduction flag F
Based on the value of 2, it is determined whether or not the second filter (F2 = 1) has been reproduced so far, and when the second filter is reproduced, F2 = 1. Step
Proceed to 18.

【００３５】ステップ18では、２番目再生フラグＦ２を
リセットし、次のステップ19では、今回２番目後に再生
したフィルタを記憶する。次回の再生ではこのフィルタ
を最初に再生することになる。そして、ステップ20で再
生フラグＦをリセットして、全ての再生動作を終了す
る。本実施例では、捕集効率は十分高く、ブローオフは
発生しないフィルタ13，23を用い、捕集効率の低下が許
容できる範囲でフィルタ13，23をバイパスするオリフィ
ス17，27を設けたので、フィルタ13，23を大型化するこ
となく、またブローオフの危険無しでフィルタ13，23の
圧力損失を低減可能となり、エンジンの出力性能及び燃
費性能の悪化を抑制できる。また、ブローオフの生じる
フィルタを使用した場合でも、フィルタに流入する排気
流量が減少するので、ブローオフが発生しにくくなる。In step 18, the second reproduction flag F2 is reset, and in the next step 19, the filter reproduced second time after this time is stored. The next playback will play this filter first. Then, in step 20, the reproduction flag F is reset and all the reproducing operations are finished. In this embodiment, the filters 13 and 23 that have sufficiently high collection efficiency and do not cause blow-off are used, and the orifices 17 and 27 that bypass the filters 13 and 23 are provided within a range in which the reduction of the collection efficiency is allowable. It is possible to reduce the pressure loss of the filters 13 and 23 without increasing the size of the filters 13 and 23 and without the risk of blow-off, and it is possible to suppress the deterioration of the output performance and fuel efficiency of the engine. Further, even when a filter that causes blow-off is used, the flow rate of exhaust gas that flows into the filter is reduced, so that blow-off is less likely to occur.

【００３６】再生に関しては、開閉弁18，28からもれる
排気の一部はバイパスオリフィス17，27を通過してき
て、フィルタ13，23に流れる流量が低減すること、バイ
パスオリフィス17，27を通る排気はフィルタ13，23を冷
却することなく排出されることにより、比較的安価なも
れの多い開閉弁18，28を用いても再生が可能となった。
また、もれの少ない開閉弁を用いた場合は、再生電力を
低減しても十分フィルタを加熱し再生することが可能と
なる。Regarding regeneration, a part of the exhaust gas leaked from the on-off valves 18 and 28 passes through the bypass orifices 17 and 27 to reduce the flow rate of the filters 13 and 23, and the exhaust gas passing through the bypass orifices 17 and 27. Since the filters 13 and 23 are discharged without cooling, it is possible to regenerate even with the relatively inexpensive leaky on-off valves 18 and 28.
Further, when the on-off valve with little leakage is used, the filter can be sufficiently heated and regenerated even if the regeneration power is reduced.

【００３７】また、図２及び図３に示したフローチャー
トにおいては、再生時毎に再生するフィルタの順番を入
れ換えるようにした。これは、２番目に再生するフィル
タのヒータへの通電時には、再生を終了したフィルタの
流体抵抗が小さくなっているので、１番目に再生するフ
ィルタに対し２番目に再生するフィルタの方が再生時に
導入される排気流量が減少し、従って２番目に再生する
フィルタの方が再生時に高温となるため、常に同一のフ
ィルタを２番目に再生すると、耐久性上問題を生じる恐
れがあるからである。従って、そのような問題が生じな
いことが確認できている場合は、毎回同じ順番で再生し
てもよい。Further, in the flow charts shown in FIGS. 2 and 3, the order of the filters to be reproduced is changed every time reproduction is performed. This is because when the heater of the filter to be regenerated secondly is energized, the fluid resistance of the filter that has completed regeneration is small, so that the filter to be regenerated secondly is regenerated at the time of regeneration. This is because the exhaust gas flow rate that is introduced decreases, and the temperature of the filter that is secondly regenerated becomes higher during regeneration. Therefore, if the same filter is always regenerated secondly, a durability problem may occur. Therefore, if it is confirmed that such a problem does not occur, the reproduction may be performed in the same order each time.

【００３８】また、再生順序は毎回同じとして、２番目
に再生するフィルタのヒータ通電時間を１番目に再生す
るフィルタのヒータ通電時間より短くするようにしても
よい。これより、耐久性を同じ状態に保持しつつ、同等
の再生効果を期待できるからである。このようにする場
合は、図２及び図３のフローチャートにおいて、ステッ
プ６，19を省略し、１番目に再生するフィルタを第１フ
ィルタ13に、また２番目に再生するフィルタを第２フィ
ルタ23に固定した上で、ステップ10において通電時間が
所定値以上か否かを判定する際に、１番目に再生するフ
ィルタと２番目に再生するフィルタとで比較用の所定値
を異ならせればよい。Further, the regeneration order may be the same every time, and the heater energization time of the second regenerated filter may be set shorter than the heater energization time of the first regenerated filter. This is because the same reproduction effect can be expected while maintaining the same durability. In this case, in the flowcharts of FIGS. 2 and 3, steps 6 and 19 are omitted, and the filter to be reproduced first is the first filter 13 and the filter to be reproduced second is the second filter 23. After fixing, when determining whether or not the energization time is equal to or more than the predetermined value in step 10, the predetermined value for comparison may be made different between the filter to be reproduced first and the filter to be reproduced second.

【００３９】また、再生順序は毎回同じとして、２番目
に再生するフィルタと直列の開閉弁をもれの多い構成と
して、２つのフィルタの間で再生時の排気導入量が等し
くなるようにしてもよい。また、１回の再生時に一方の
フィルタのみを再生し、次回の再生時に他方のフィルタ
のみを再生するようにしてもよい。The order of regeneration is the same every time, and the opening / closing valve in series with the second filter to be regenerated has a large amount of leakage so that the amount of exhaust gas introduced during regeneration is equal between the two filters. Good. Alternatively, only one filter may be regenerated at the time of one reproduction and only the other filter may be regenerated at the next reproduction.

【００４０】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。この実施例は、図４に示すように各分岐通路11，21
のバイパスオリフィス17’，27’の流体抵抗、具体的に
は通路面積を互いに異ならせた構成とし、再生時には流
体抵抗の小さい（オリフィス面積の大きい）オリフィス
17’の側の分岐通路11のフィルタ13から順に再生を行う
ようにしたものである。このようにする場合は、図２及
び図３のフローチャートにおいて、ステップ６，19を省
略し、１番目に再生するフィルタを第１フィルタ13に、
また２番目に再生するフィルタを第２フィルタ23に固定
すればよい。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as shown in FIG.
The bypass orifices 17 'and 27' have different fluid resistances, specifically, different passage areas, and have a small fluid resistance (large orifice area) during regeneration.
The regeneration is performed in order from the filter 13 of the branch passage 11 on the 17 'side. In this case, in the flowcharts of FIGS. 2 and 3, steps 6 and 19 are omitted, and the filter to be reproduced first is the first filter 13,
Further, the second filter to be reproduced may be fixed to the second filter 23.

【００４１】このようにすることにより、１番目の第１
フィルタ13の再生時は、開閉弁18を通過する排気の大部
分が面積の大きなバイパスオリフィス17’を流れ、再生
中のフィルタ13に流入する排気流量はより減少するの
で、より安価な開閉弁を用いることができ、又はより再
生電力を低減することが可能となる。２番目の第２フィ
ルタ23の再生に関しては、第１フィルタ13が既に再生さ
れて圧力損失が低下しているため、開閉弁28をもれる排
気流量が少ないので、オリフィス27’の通路面積が相対
的に小さくても十分再生可能である。By doing this, the first first
When the filter 13 is regenerated, most of the exhaust gas passing through the on-off valve 18 flows through the bypass orifice 17 ′ having a large area, and the exhaust gas flow rate flowing into the filter 13 during regeneration is further reduced. It can be used, or the reproduction power can be further reduced. Regarding the second regeneration of the second filter 23, since the first filter 13 has already been regenerated and the pressure loss has decreased, the flow rate of exhaust gas leaking from the on-off valve 28 is small, so the passage area of the orifice 27 'is relatively small. Even if it is small, it can be sufficiently reproduced.

【００４２】ここで、第１フィルタ13の再生時にこれに
流入する排気流量が低減する理由について述べる。一般
にオリフィスではその差圧は流量の２乗に比例するのに
対し、フィルタでは１〜 1.8乗にほぼ比例する特性があ
る。すなわち、流量を増加させた場合、フィルタよりオ
リフィスの方が流体抵抗が急激に増加し、逆に流量を減
らした場合、オリフィスの方が流体抵抗が急激に小さく
なる特性がある。従って、本実施例の場合、第１フィル
タ13の再生時には非再生側のバイパスオリフィス27’の
面積が小さいため、第１の実施例に対し再生時の圧力損
失は増加してしまうが、再生される側の通路ではバイパ
スオリフィス17’の面積が大きく、また流量が少ないた
め、バイパスオリフィス17’の流体抵抗が非常に小さく
なっており、総合的にみれば再生されるフィルタ13に流
れる排気流量は減少するのである。この関係は捕集時に
ついても言える。従って、捕集時（開閉弁の開時）は流
量が大であるから、オリフィス部での抵抗が大で、ガス
の大気放出を抑制できる。The reason why the flow rate of exhaust gas flowing into the first filter 13 at the time of regeneration is described below. Generally, in the orifice, the differential pressure is proportional to the square of the flow rate, whereas in the filter, the differential pressure is almost proportional to the power of 1 to 1.8. That is, when the flow rate is increased, the fluid resistance of the orifice is sharply increased than that of the filter, and conversely, when the flow rate is reduced, the fluid resistance of the orifice is sharply decreased. Therefore, in the case of this embodiment, since the area of the bypass orifice 27 'on the non-regeneration side is small when the first filter 13 is regenerated, the pressure loss at the time of regeneration is increased as compared with the first embodiment, but it is regenerated. Since the bypass orifice 17 'has a large area and the flow rate is small in the side passage, the fluid resistance of the bypass orifice 17' is extremely small. It will decrease. This relationship can be said at the time of collection. Therefore, since the flow rate is large at the time of collection (when the on-off valve is open), the resistance at the orifice portion is large, and the release of gas to the atmosphere can be suppressed.

【００４３】よって、本実施例では、第１の実施例に対
し再生中のエンジン排圧は増加するが、開閉弁に許容で
きるもれ量は大きくなり、よりもれの多い安価な開閉弁
で再生が可能となる。また、もれの少ない開閉弁を用い
た場合は、より再生電力を低減することができる。次に
本発明の第３の実施例について説明する。Therefore, in the present embodiment, although the engine exhaust pressure during regeneration is increased as compared with the first embodiment, the amount of leak that can be allowed in the open / close valve is large, and an inexpensive open / close valve with more leaks is provided. Playback is possible. Further, when the on-off valve with less leakage is used, the regeneration power can be further reduced. Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【００４４】この実施例は、図４に示すように各分岐通
路11，21のバイパスオリフィス17’，27’の流体抵抗、
具体的には通路面積を互いに異ならせた構成とし、再生
時には流体抵抗の大きい（オリフィス面積の小さい）オ
リフィス27’の側の分岐通路21のフィルタ23から順に再
生を行うようにしたものである。このようにする場合
は、図２及び図３のフローチャートにおいて、ステップ
６，19を省略し、１番目に再生するフィルタを第２フィ
ルタ23に、また２番目に再生するフィルタを第１フィル
タ13に固定すればよい。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the fluid resistance of the bypass orifices 17 'and 27' of the branch passages 11 and 21,
Specifically, the passage areas are made different from each other, and at the time of regeneration, regeneration is performed sequentially from the filter 23 of the branch passage 21 on the side of the orifice 27 'having a large fluid resistance (small orifice area). In this case, steps 6 and 19 are omitted in the flowcharts of FIGS. 2 and 3, and the filter to be reproduced first is the second filter 23, and the filter to be reproduced second is the first filter 13. Just fix it.

【００４５】このようにすることにより、１番目の第２
フィルタ23の再生時には非再生側のバイパスオリフィス
17’の通路面積が大きいため、第１及び第２の実施例に
対し、再生時の圧力損失が小さくなる。このとき、再生
側の第２フィルタ23に流れる排気流量は第１及び第２の
実施例よりは大きくなるが、バイパスオリフィスのない
従来タイプのものよりは少なくなるため、従来のものよ
りは安価でもれの多い開閉弁で再生可能である。By doing so, the first second
When regenerating filter 23, bypass orifice on the non-regenerating side
Since the passage area of 17 'is large, the pressure loss during regeneration is small as compared with the first and second embodiments. At this time, the flow rate of exhaust gas flowing through the second filter 23 on the regeneration side is larger than those in the first and second embodiments, but is smaller than that of the conventional type without a bypass orifice, so that it is cheaper than the conventional type. It can be regenerated with a lot of open / close valves.

【００４６】次に本発明の第４の実施例について説明す
る。この実施例は、図５に示すように、各分岐通路11，
21に、それぞれ２つのフィルタ13Ａ，13Ｂ，23Ａ，23Ｂ
と、それぞれ３つのバイパスオリフィス17Ａ〜17Ｃ，27
Ａ〜27Ｃとを設けたものである。この場合の再生手順を
図６のフローチャートによって説明する。尚、本フロー
は所定時間毎に実行される。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 5, each branch passage 11,
21 with two filters 13A, 13B, 23A, 23B respectively
And three bypass orifices 17A to 17C and 27, respectively.
A to 27C are provided. The reproduction procedure in this case will be described with reference to the flowchart of FIG. It should be noted that this flow is executed every predetermined time.

【００４７】ステップ101 では、再生フラグＦの値に基
づいて、今現在再生中（Ｆ＝１）か否かを判断し、再生
中でない場合はステップ102 〜104 で再生時期か否かを
判定する。ステップ102 〜104 での再生時期か否かの判
定手法は、図２のフローチャートと同じであり、再生時
期と判断された場合はステップ105 へ進んで再生動作に
入る。In step 101, it is judged based on the value of the reproduction flag F whether or not the reproduction is currently in progress (F = 1). If not, it is judged in steps 102 to 104 whether or not it is the reproduction time. . The method for determining whether or not it is the reproduction time in steps 102 to 104 is the same as that in the flowchart of FIG. 2, and when it is judged to be the reproduction time, the routine proceeds to step 105 to start the reproduction operation.

【００４８】再生動作は、先ずステップ105 で再生フラ
グＦを１にセットし、ステップ106で前回の再生時に再
生したフィルタを読込み（これはステップ114 で記憶し
てある）、予め定めてある順番（例えばフィルタ13Ａ→
23Ａ→13Ｂ→23Ｂ）に従って、今回再生するフィルタを
選択する。すなわち、前回の再生時にフィルタ13Ａを再
生したとすると、今回の再生時にはフィルタ23Ａを再生
するようにこれを選択する。In the reproduction operation, first, the reproduction flag F is set to 1 in step 105, the filter reproduced in the previous reproduction is read in in step 106 (this is stored in step 114), and a predetermined order ( For example, filter 13A →
23A → 13B → 23B), select the filter to be reproduced this time. That is, if the filter 13A is reproduced during the previous reproduction, this is selected so that the filter 23A is reproduced during the present reproduction.

【００４９】次のステップ107 では、選択されたフィル
タと直列の開閉弁を閉じ、ステップ108 では、選択され
たフィルタのヒータへの通電を開始する。これにより選
択されたフィルタの再生が開始される。再生中は、ステ
ップ109 で通電時間をカウントし、ステップ110 で通電
時間が所定値以上となったか否かを判定し、所定時間以
内の場合は本フローを終了する。この間、ステップ101
→ステップ109 →ステップ110 →リターンが繰り返され
る。In the next step 107, the on-off valve in series with the selected filter is closed, and in step 108, energization of the heater of the selected filter is started. As a result, the regeneration of the selected filter is started. During reproduction, the energization time is counted in step 109, and it is determined in step 110 whether the energization time is equal to or more than a predetermined value. If it is within the predetermined time, this flow is ended. During this time, step 101
→ Step 109 → Step 110 → Return is repeated.

【００５０】通電時間が所定値以上になると、ステップ
110 からステップ111 へ進んで通電を終了し、ステップ
112 で通電時間をリセットした後、ステップ113 で閉じ
ていた開閉弁を開く。これにより選択されたフィルタの
再生が終了する。この後、ステップ114 へ進んで、今回
再生したフィルタを記憶する。次回の再生時にはこのフ
ィルタの次の順番のフィルタを再生することになる。そ
して、ステップ115 で再生フラグＦをリセットして、再
生動作を終了する。When the energization time exceeds a predetermined value, the step
Proceed from step 110 to step 111 to stop energization, and
After resetting the energization time at 112, the on-off valve that was closed at step 113 is opened. This completes the reproduction of the selected filter. After that, the process proceeds to step 114 to store the filter reproduced this time. At the next reproduction, the filters in the order next to this filter will be reproduced. Then, in step 115, the reproduction flag F is reset and the reproduction operation is ended.

【００５１】このように本実施例においては、フィルタ
上流の排気圧力Ｐが上昇して再生時期と判断されると、
所定の順序に従って選択した１つのフィルタを再生し
て、再生動作を終了し、再生時期と判断される毎に、例
えばフィルタ13Ａ→23Ａ→13Ｂ→23Ｂの順番で、１つず
つ再生を行う。尚、本発明において使用するフィルタ
は、セラミック繊維キャンドルフィルタの他、目封じハ
ニカムフィルタ、セラミックフォームフィルタ、メタル
フォームフィルタ等でもよい。As described above, in this embodiment, when the exhaust pressure P upstream of the filter rises and it is judged that the regeneration time is reached,
One filter selected according to a predetermined order is regenerated, the regenerating operation is ended, and each time it is judged that the regenerating time is reached, regenerating is performed one by one in the order of, for example, filters 13A → 23A → 13B → 23B. The filter used in the present invention may be a ceramic fiber candle filter, a plugged honeycomb filter, a ceramic foam filter, a metal foam filter, or the like.

【００５２】また、再生時期検知方法は、フィルタ上流
の排気圧力によるもの以外でもよく、フィルタの前後差
圧によるもの、走行距離によるもの、エンジンの運転状
態から推測した微粒子排出量の積算値によるもの等でも
よい。Further, the regeneration timing detection method may be other than the exhaust pressure upstream of the filter, such as the differential pressure across the filter, the traveling distance, or the integrated value of the particulate emission amount estimated from the operating condition of the engine. And so on.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ィルタを大型化することなく、フィルタ圧力損失の低減
とブローオフの抑制とを両立でき、しかも、安価な開閉
弁で再生時のフィルタへの供給排気流量を適切に管理
し、再生を確実に行うことができて、コストダウンが可
能となり、また、もれの少ない高価な開閉弁を用いた場
合は、再生に要する電力を低減することができるという
効果が得られる。As described above, according to the present invention, both reduction of filter pressure loss and suppression of blow-off can be achieved without increasing the size of the filter, and an inexpensive on-off valve can be used for a filter during regeneration. The supply / exhaust flow rate can be controlled properly to ensure regeneration, which can reduce costs, and when using an expensive open / close valve with little leakage, reduce the power required for regeneration. The effect of being able to do is obtained.

【００５４】また、複数のフィルタの再生順序を工夫す
ることにより、上記の効果をより一層発揮させることが
できる。Further, the above effect can be further exerted by devising the reproduction order of the plurality of filters.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の第１の実施例を示すシステム図FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図２】 同上実施例の再生手順を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a reproduction procedure of the embodiment.

【図３】 図２に続くフローチャートFIG. 3 is a flowchart following FIG.

【図４】 本発明の第２及び第３の実施例を示すシステ
ム図FIG. 4 is a system diagram showing second and third embodiments of the present invention.

【図５】 本発明の第４の実施例を示すシステム図FIG. 5 is a system diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図６】 同上実施例の再生手順を示すフローチャートFIG. 6 is a flowchart showing a reproducing procedure of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 排気通路 11，21 分岐通路 13，23 フィルタ 14，24 ヒータ 17，27，17’，27’ オリフィス 18，28 開閉弁 30 コントロールユニット 31 排気圧力センサ 10 Exhaust passage 11,21 Branch passage 13,23 Filter 14,24 Heater 17,27,17 ', 27' Orifice 18,28 Open / close valve 30 Control unit 31 Exhaust pressure sensor

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ディーゼル機関の排気通路を複数に分岐
し、各分岐通路内に、機関から排出される微粒子を捕集
するフィルタと、該フィルタの再生のため該フィルタに
捕集された微粒子を燃焼除去可能な電気ヒータと、前記
フィルタと並列に配置されて前記フィルタをバイパスす
るオリフィスと、前記フィルタ及びオリフィスと直列に
配置されて各分岐通路を開閉可能な開閉弁とを設ける一
方、前記各フィルタの再生時に、再生するフィルタの側
の分岐通路の開閉弁を閉じると共に、再生するフィルタ
のヒータに通電する再生制御手段を設けたことを特徴と
するディーゼル機関の排気浄化装置。1. A diesel engine exhaust passage is branched into a plurality of branches, and a filter for collecting fine particles discharged from the engine in each branch passage and a fine particle collected by the filter for regeneration of the filter are provided. An electric heater capable of burning and removing, an orifice arranged in parallel with the filter to bypass the filter, and an opening / closing valve arranged in series with the filter and the orifice to open / close each branch passage are provided. An exhaust emission control device for a diesel engine, characterized in that at the time of regeneration of the filter, an opening / closing valve of a branch passage on the side of the regeneration filter is closed and regeneration control means for energizing a heater of the regeneration filter is provided. 【請求項２】再生制御手段は、再生時に各分岐通路のフ
ィルタを所定の順番で再生し、再生時毎にその順番を逆
にすることを特徴とする請求項１記載のディーゼル機関
の排気浄化装置。2. The exhaust gas purification system for a diesel engine according to claim 1, wherein the regeneration control means regenerates the filters in the respective branch passages in a predetermined order at the time of regeneration and reverses the order at each regeneration. apparatus. 【請求項３】再生制御手段は、再生時に各分岐通路のフ
ィルタを所定の順番で再生し、２番目以降に再生するフ
ィルタのヒータ通電時間を１番目に再生するフィルタの
ヒータ通電時間より短くすることを特徴とする請求項１
記載のディーゼル機関の排気浄化装置。3. The regeneration control means regenerates the filters in the respective branch passages in a predetermined order during regeneration, and makes the heater energization time of the second and subsequent filters shorter than the heater energization time of the first regeneration filter. Claim 1 characterized by the above.
Exhaust gas purification device for diesel engine described. 【請求項４】各分岐通路のオリフィスの流体抵抗を互い
に異ならせた構成とし、再生制御手段は、再生時に流体
抵抗の小さいオリフィスの側の分岐通路のフィルタから
順に再生を行うことを特徴とする請求項１記載のディー
ゼル機関の排気浄化装置。4. The fluid resistance of the orifice of each branch passage is made different from each other, and the regeneration control means performs regeneration in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice having the smaller fluid resistance at the time of regeneration. An exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1. 【請求項５】各分岐通路のオリフィスの流体抵抗を互い
に異ならせた構成とし、再生制御手段は、再生時に流体
抵抗の大きいオリフィスの側の分岐通路のフィルタから
順に再生を行うことを特徴とする請求項１記載のディー
ゼル機関の排気浄化装置。5. The constitution is such that the fluid resistances of the orifices of the respective branch passages are different from each other, and the regeneration control means performs regeneration in order from the filter of the branch passage on the side of the orifice having the larger fluid resistance at the time of regeneration. An exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1.