(57)【要約】【課題】早期の目詰まりが防止された排気ガス燃焼装置およびそれを備えた発電機を提供する。【解決手段】本発明の排気ガス燃焼装置３０は、ＤＰＦ１６と、ＤＰＦ１６に導入される排気ガスの圧力を計測するセンサ２０と、ＤＰＦ１６により浄化された排気ガスの圧力を計測するセンサ２２と、両センサからの出力を受けて差圧を算出する制御装置２４とを備えている。そして、設定された閾値よりも差圧が大きいときは、発電体１４からの電力をヒータ２６に通電して、ヒータ２６により排気ガスを加熱する。このことにより、ＤＰＦ１６の内部に堆積したＰＭを燃焼除去して、軽負荷運転の状態であってもＤＰＦ１６の過度の詰まりを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の噴射量が機械的に制御されるディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンにより駆動される発電体と、を有する発電機に備えられる排気ガス燃焼装置であり、
前記ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集装置と、
前記捕集装置に導入される前の前記排気ガスを加熱するヒータと、
前記捕集装置に導入される前記排気ガスの圧力を計測するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記ヒータを制御する制御装置と、を備え、
前記発電体の電力は、一方の電力が前記発電機に接続される負荷に、他方の電力が前記ヒータに接続されて両方に供給できるように構成し、
前記制御装置は、前記センサにより計測された値が所定の値以上の場合に、前記発電体により発電される前記他方の電力を前記ヒータに供給することによって前記発電体から出力される電力を上昇させることで、前記ディーゼルエンジンから排出される前記排気ガスの温度を上昇させると共に、更に前記ヒータにより前記排気ガスを加熱することを特徴とする排気ガス燃焼装置。
【請求項２】
前記捕集装置は、ディーゼルパティキュレートフィルタであり、
前記センサは、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに導入される前の前記排気ガスの圧力を計測する第１センサと、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを通過した後の前記排気ガスの圧力を計測する第２センサとを含み、
前記制御装置は、前記第１センサにて計測された圧力と、前記第２センサにより計測された圧力との差圧を算出し、この差圧が所定の値以上の場合に、前記ヒータに通電することにより、前記排気ガスを、前記粒子状物質が燃焼除去される温度以上に加熱することを特徴とする請求項１記載の排気ガス燃焼装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ヒータに供給される電力と、負荷に供給される電力とを加算した値が、定格電力以下となるように、前記ヒータに供給される電力を調節することを特徴とする請求項２記載の排気ガス燃焼装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記発電体により発電される電力を電子的に制御することを特徴とする請求項３記載の排気ガス燃焼装置。
【請求項５】
燃料の噴射量が機械的に制御されるディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンにより駆動される発電体と、を有する発電機に備えられる排気ガス燃焼装置であり、
前記ディーゼルエンジンから排出される排気ガスが通過するマフラーと、
前記マフラーに導入される前の前記排気ガスを加熱するヒータと、
前記マフラーに導入される前記排気ガスの圧力を計測するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記ヒータを制御する制御装置と、を備え、
前記発電体の電力は、一方の電力が前記発電機に接続される負荷に、他方の電力が前記ヒータに接続されて両方に供給できるように構成し、
前記制御装置は、前記センサにより計測された値が所定の値以上の場合に、前記発電体により発電される前記他方の電力を前記ヒータに供給することによって前記発電体から出力される電力を上昇させることで、前記ディーゼルエンジンから排出される前記排気ガスの温度を上昇させると共に、更に前記ヒータにより前記排気ガスを加熱することを特徴とする排気ガス燃焼装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記ヒータに供給される電力と、負荷に供給される電力とを加算した値が、定格電力以下となるように、前記ヒータに供給される電力を調節することを特徴とする請求項５記載の排気ガス燃焼装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記発電体により発電される電力を電子的に制御することを特徴とする請求項６記載の排気ガス燃焼装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載された排気ガス燃焼装置を備えたことを特徴とする発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス燃焼装置およびそれを備えた発電機に関し、特に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを燃焼する排気ガス燃焼装置およびそれを備えた発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な発電機はエンジンで発電体を駆動させることで電力を得るが、このエンジンとしてディーゼルエンジンが採用された場合、排気ガス中に含まれる粒子状物質（Particulate Matter：以下、ＰＭと略称する）を除去する必要がある。
【０００３】
このＰＭを排気ガスから除去する方法として、多孔質材から成るディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと略称する）を、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスが通る排気管に介装する方法がある。この方法によれば、排気ガスに含まれるＰＭの大部分がＤＰＦに捕捉されるので、外気に排出される排気ガスが高度に浄化されたものとなる。
【０００４】
しかしながら、ディーゼルエンジンを長時間に渡り連続して稼働させると、ＰＭが付着したＤＰＦにより排気ガスの流通が阻害されて、この結果ディーゼルエンジンの出力が低下してしまう問題がある。このため、ＤＰＦに付着したＰＭを除去する為の再生動作が一般的に行われている。
【０００５】
この再生動作の一例として、ＰＭを加熱燃焼させてフィルタを再生する加熱再生式がある。この加熱再生式では、ＤＰＦにより排気ガスに含まれるＰＭを捕集した後に、ＤＰＦに設置した電気ヒータに通電することで、ＰＭを加熱燃焼させることで、ＤＰＦに付着したＰＭを燃焼させてフィルタを再生している（特許文献１）。
【０００６】
更に、上記再生動作の他の例として、ＤＰＦに酸化触媒を組みあわせて用いた自己再生方式がある。この方式では、ＤＰＦに導入される排気ガスを常に高温に維持し、ポスト噴射により排気ガスに噴射した燃料を触媒で燃焼させることで、ＤＰＦに付着したＰＭを燃焼させている（特許文献２）。この方式を採用することにより、ディーゼルエンジンを停止させることなく連続して再生処理することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２３２６３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２４１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した特許文献２に記載された再生方式は、エンジンへの燃料供給が電子制御されるコモンレール噴射システムを搭載したディーゼルエンジンで可能となる技術である。このことから、噴射される燃料の量を機械的に制御する機械式噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンでは、電子制御により燃料の噴射の可否や噴射量を調整できないので、排気ガスで燃料を燃焼させてフィルタの自己再生を行うことは困難であった。
【０００９】
従って、機械式噴射ポンプにより燃料噴射量が制御されるディーゼルエンジンでは、加熱再生式により人為的にＰＭを除去するが、この場合は以下のような問題があった。
【００１０】
第１に、ＤＰＦが目詰まりする前に定期的に加熱再生のメンテナンスを行うことで、目詰まりを防止することは可能ではある。しかしながら、この場合は、専用のフィルタ再生機構を用いることによる加熱再生が必要になる。更にまた、ＤＰＦに内蔵されたヒータで加熱することにより目詰まりを解消することも可能であるが、この場合はヒータに通電するための商用電源が別途に必要とされる。このことから、これらの場合では、エンジンを搭載した機械（発電機、作業機、車両）の稼働時間や行動範囲が制約される問題がある。
【００１１】
第２に、ＤＰＦを加熱再生するための小容量の発電機を装備することも可能ではあるが、この場合は、装備される小容量の発電機は専らの用途では無いので、スペースおよびエンジン出力の余裕度に制約がある。結果的に、大容量の発電機を装備することができないので、ヒータの容量にも限界があり、ＤＰＦの加熱再生時間が長くなってしまう。
【００１２】
第３に、排気ガスの経路に対して複数個のＤＰＦを並列に介装することにより、ＤＰＦが備えられた機械を停止させずに稼働させつつＤＰＦを再生させることが可能となる。しかしながら、この様にすると、機械全体が大掛かりなものに成ってしまう問題がある。
【００１３】
更にまた、可搬型発電機の負荷として、基礎工事現場用の水中ポンプ等の長期間に渡り連続して使用されるものが採用された場合は、上記した問題が顕著となる。この理由は、負荷の特性上ＤＰＦの再生のためにエンジンを停止することが容易でないからである。更なる原因は、水中ポンプは概して軽負荷で長期間に渡り連続して使用されるため、ディーゼルエンジンからの排気ガスの温度が上がらず、ＤＰＦに大量のＰＭが付着するからである。
【００１４】
本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、目詰まりが防止された排気ガス燃焼装置およびそれを備えた発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の排気ガス燃焼装置は、燃料の噴射量が機械的に制御されるディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンにより駆動される発電体と、を有する発電機に備えられる排気ガス燃焼装置であり、前記ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集装置と、前記捕集装置に導入される前の前記排気ガスを加熱するヒータと、前記捕集装置に導入される前記排気ガスの圧力を計測するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記ヒータを制御する制御装置と、を備え、前記発電体の電力は、一方の電力が前記発電機に接続される負荷に、他方の電力が前記ヒータに接続されて両方に供給できるように構成し、前記制御装置は、前記センサにより計測された値が所定の値以上の場合に、前記発電体により発電される前記他方の電力を前記ヒータに供給することによって前記発電体から出力される電力を上昇させることで、前記ディーゼルエンジンから排出される前記排気ガスの温度を上昇させると共に、更に前記ヒータにより前記排気ガスを加熱することを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置においては、前記捕集装置は、ディーゼルパティキュレートフィルタであり、前記センサは、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに導入される前の前記排気ガスの圧力を計測する第１センサと、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを通過した後の前記排気ガスの圧力を計測する第２センサとを含み、前記制御装置は、前記第１センサにて計測された圧力と、前記第２センサにより計測された圧力との差圧を算出し、この差圧が所定の値以上の場合に、前記ヒータに通電することにより、前記排気ガスを、前記粒子状物質が燃焼除去される温度以上に加熱することを特徴とする。
【００１７】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置においては、前記制御装置は、前記ヒータに供給される電力と、負荷に供給される電力とを加算した値が、定格電力以下となるように、前記ヒータに供給される電力を調節することを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置においては、前記制御装置は、前記発電体により発電される電力を電子的に制御することを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置は、燃料の噴射量が機械的に制御されるディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンにより駆動される発電体と、を有する発電機に備えられる排気ガス燃焼装置であり、前記ディーゼルエンジンから排出される排気ガスが通過するマフラーと、前記マフラーに導入される前の前記排気ガスを加熱するヒータと、前記マフラーに導入される前記排気ガスの圧力を計測するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記ヒータを制御する制御装置と、を備え、前記発電体の電力は、一方の電力が前記発電機に接続される負荷に、他方の電力が前記ヒータに接続されて両方に供給できるように構成し、前記制御装置は、前記センサにより計測された値が所定の値以上の場合に、前記発電体により発電される前記他方の電力を前記ヒータに供給することによって前記発電体から出力される電力を上昇させることで、前記ディーゼルエンジンから排出される前記排気ガスの温度を上昇させると共に、更に前記ヒータにより前記排気ガスを加熱することを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置においては、前記制御装置は、前記ヒータに供給される電力と、負荷に供給される電力とを加算した値が、定格電力以下となるように、前記ヒータに供給される電力を調節することを特徴とする。
【００２１】
更に、本発明の排気ガス燃焼装置においては、前記制御装置は、前記発電体により発電される電力を電子的に制御することを特徴とする。
【００２２】
更に、本発明の発電機は、上記した構成の排気ガス燃焼装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、発電機に備えられている発電体から電力をヒータに供給し、このヒータにより加熱された排気ガスにより捕集装置またはマフラーに堆積したＰＭを燃焼させて除去している。従って、発電機が備える大容量の発電体から、ヒータに連続して電力を供給することができるので、エンジンを止めることなく連続して稼働させつつ、捕集装置またはマフラーの再生処理を行うことが可能となる。
【００２４】
更に、発電体からの電力をヒータに供給することにより、接続される負荷が軽負荷のものであっても、接続される負荷とヒータの負荷とを加算することにより全体として高負荷の状態を作り出すことができる。このことにより、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス自体の温度が高温となるので、ＰＭへの加熱燃焼の作用が更に高まる。
【００２５】
更にまた、軽負荷運転時におけるヒータへの通電制御は、定格電力から軽負荷電力を差し引いた分の電力を供給することが可能であるため、大容量のヒータを用いて排気ガスの温度を即座に上昇させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例である排気ガス燃焼装置を備えた発電機の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例である排気ガス燃焼装置を用いた排気ガスの燃焼方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の形態の排気ガス燃焼装置を備えた発電機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜排気ガス燃焼装置および発電機の構成＞
図１を参照して、本形態の排気ガス燃焼装置３０を含む発電機１０の構成を説明する。この図に示す発電機１０は、エンジン１２で発電体１４を駆動することにより、負荷１７を作動させるものであり、エンジン１２から排出される排気ガスは排気ガス燃焼装置３０により燃焼された後に外部に放出される。
【００２８】
エンジン１２は、軽油等の燃料の噴射量が機械式ガバナーにより機械的に制御されるディーゼルエンジンであり、発電体１４を駆動（回転）させる機能を備えている。具体的には、エンジン１２では、機械式噴射ポンプにより圧縮された燃料がシリンダー内に噴射され、この噴射ポンプの噴射量が機械式ガバナーにより制御されている。
【００２９】
エンジン１２から排出される排気ガスは、排気管１８Ａ、ＤＰＦ１６、排気管１８Ｂおよびマフラー３２をこの順番で経由して浄化された後に外部に放出される。本形態では、安価な機械式ガバナーにより燃料の噴射量が制御されるディーゼルエンジンが採用されている。従って、高価なコモンレール噴射システムを搭載したディーゼルエンジンではないので市場に安価な可搬型の発電機１０が提供できるメリットがある。
【００３０】
発電体１４は、エンジン１２により駆動（回転）されることにより電力を発生させる。発電体１４としては、直流の電力を発生させる直流発電体でも良いし、交流の電力を発生させる交流発電体でも良い。更に、発電体１４として交流発電体が採用された場合は、発生される電力は単相交流でも良いし三相交流でも良い。
【００３１】
負荷１７は、発電機１０により発電された電力により駆動され、具体例としては水中ポンプや照明器具等である。特に、負荷１７により消費される電力が、発電機１０の定格出力の概ね５０％以下となる軽負荷の場合、エンジン１２から排出される排気ガスの温度が低下して、ＤＰＦ１６に捕集されたカーボンの燃焼が難しくなる。本形態では、以下に詳述するように、ＰＭが捕集されることによるＤＰＦ１６の詰まりの度合いを、ＤＰＦ１６前後の排気ガスの差圧から計測している。そして、この差圧が設定された値以上の時に、排気ガスを加熱してＰＭの燃焼除去を促進している。このためＤＰＦ１６は、酸化触媒を介装する必要のない安価なものを使用することができる。
【００３２】
排気ガス燃焼装置３０は、エンジン１２から排出された排気ガスからＰＭを除去して燃焼する装置であり、エンジン１２から排出された排気ガスが通過する排気管と、この排気管の途中に介装されたＤＰＦ１６と、センサ２０、２２と、排気ガスを加熱するヒータ２６と、ヒータ２６への通電を制御する制御装置２４と、マフラー３２とから主に構成されている。
【００３３】
ＤＰＦ１６（捕集装置）はディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel particulate filter）の略称である。ＤＰＦ１６は、ケースの内部に多孔質体から成るフィルタが複数個収納されて構成されており、排気ガスに含まれるＰＭがフィルタの表面に付着することにより、排気ガスが浄化される。
【００３４】
センサ２０は、ＤＰＦ１６に導入される前の排気ガスの圧力を計測する圧力センサである。具体的には、エンジン１２とＤＰＦ１６とは排気管１８Ａを介して連絡されており、エンジン１２から排出された排気ガスは排気管１８Ａを経由してＤＰＦ１６に導入される。そして、センサ２０は、ＤＰＦ１６により浄化される直前の排気ガスが通過する排気管１８Ａの内部の気圧を計測している。センサ２０により計測された圧力を示す信号は、制御装置２４に伝送される。
【００３５】
センサ２２は、ＤＰＦ１６を通過した後の排気ガスの圧力を計測する圧力センサである。ＤＰＦ１６に内蔵されたフィルタにより浄化処理された排気ガスは、排気管１８Ｂおよびマフラー３２を経由して外部に放出される。センサ２２はＤＰＦ１６から排出された直後の排気ガスが通過する排気管１８Ｂの内部の気圧を計測している。センサ２２により計測された圧力を示す信号は、センサ２０の場合と同様に、制御装置２４に伝送される。
【００３６】
制御装置２４は、センサ２０およびセンサ２２から得られた情報を基に、発電体１４からヒータ２６に供給される電力を制御する機能を備えている。具体的には、センサ２０およびセンサ２２から得られた圧力値から差圧を計測し、この差圧が閾値よりも大きい場合に、発電体１４から発電された電力をヒータ２６に供給する。一方、この差圧が閾値よりも小さい場合は、ヒータ２６への通電は行わない。
【００３７】
また、制御装置２４では、発電体１４からヒータ２６に供給される電力をチョッパ制御等により電気的に電圧制御している。この様にすることで、負荷１７に入力される電力値と、ヒータ２６に入力される電力値とを加算した電力値が、発電体１４の定格出力以下となるように、ヒータ２６に入力される電力値を調節することが可能となる。尚、チョッパ制御方式の場合は、発電体１４から出力される電力が直流電力の場合は直流チョッパ方式が採用され、発電体１４から出力される電力が交流電力の場合は交流チョッパ方式が採用される。
【００３８】
ヒータ２６は、排気管１８Ａの途中部分に介装され、エンジン１２から排出されてＤＰＦ１６に導入される前の排気ガスを加熱する機能を備えている。具体的には、ヒータ２６は、排気管１８Ａの内部あるいは外部近傍に配置されて、発電体１４からの電力を受けて発熱する発熱体から成る。発電体１４が三相交流のものである場合は、各層の交流電力を受ける３つの発熱体からヒータ２６が構成される。
【００３９】
マフラー３２には、ＤＰＦ１６によりＰＭが捕集された排気ガスが導入される。そして、マフラー３２を通過した排気ガスは外部に放出される。マフラー３２は、消音効果を備えた、一般的な構造のものを使用している。
【００４０】
＜排気ガス燃焼装置および発電機の動作＞
次に、図２に示すフローチャートに基づいて、図１を参照しつつ、上記した構成の排気ガス燃焼装置３０および発電機１０の動作を説明する。
【００４１】
ステップＳ１０−ステップＳ１１（発電動作）
先ず、発電機１０に備えられたエンジン１２を始動させる。エンジン１２を始動させると、エンジン１２に連結された発電体１４の回転子が回転することにより、交流又は直流の電力が発電され、発電された電力が負荷１７に供給される。
【００４２】
エンジン１２が稼働することにより発生した排気ガスは、排気管１８Ａ、ＤＰＦ１６、排気管１８Ｂおよびマフラー３２を経由して外部に放出される。ディーゼルエンジンであるエンジン１２から排出される排気ガスに含まれたＰＭは、ＤＰＦ１６に内蔵されたフィルタにより捕集される。
【００４３】
また、ＤＰＦ１６に内蔵されたフィルタにＰＭが堆積することによる出力低下を避けるために、適時ＰＭを燃焼除去している。具体的には、下流側のフィルタに付着したＰＭを燃焼させて燃焼除去を行うためには、ＤＰＦ１６に流入する排気ガスの温度を例えば、６００度以上に高温に保つ必要がある。
【００４４】
エンジン１２を稼働させて発電体１４による発電を行っている間は、ＤＰＦ１６前後の排気ガスの差圧が常時計測される（ステップＳ１１）。具体的には、センサ２０により、ＤＰＦ１６に導入される前の排気ガスが通過する排気管１８Ａの内部の気圧を計測している。更に、センサ２２により、ＤＰＦ１６により浄化された排気ガスが通過する排気管１８Ｂの内部の気圧を計測している。
【００４５】
そして、センサ２０に計測された圧力を示すデータおよびセンサ２２により計測された圧力を示すデータは、制御装置２４に伝送される。
【００４６】
ステップＳ１２（差圧の計測と比較）
次に、制御装置２４により、センサ２０およびセンサ２２により計測された圧力の差圧を算出し、予め設定された閾値と差圧とを比較する。
【００４７】
ＤＰＦ１６の内部には複数のフィルタが内蔵されており、これらのフィルタは排気ガスが流通する経路に対して多段に配置されている。従って、ＤＰＦ１６を排気ガスが通過することにより圧力損失が生じ、その前後で差圧が発生する。即ち、ＤＰＦ１６よりも上流側の排気ガスの圧力が、ＤＰＦ１６よりも下流側の排気ガスの圧力よりも高くなる。そして、この差圧の大きさはＤＰＦ１６の目詰まりの度合いと正の相関関係にある。
【００４８】
本実施の形態では、先ず、制御装置２４により、センサ２０により計測される圧力からセンサ２２により計測される圧力を減算することにより差圧を算出する。そして、予め設定された差圧である閾値と、算出された差圧とを比較する。
【００４９】
算出された差圧が閾値よりも小さい場合は（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＤＰＦ１６の目詰まりの度合いが小さいと判定され、ステップＳ１３に移行する。一方、算出された差圧が閾値以上である場合は（ステップＳ１２のＮＯ）、ＤＰＦ１６の目詰まりの度合いが大きいと判断され、ステップＳ１４に移行する。
【００５０】
ここで、ディーゼルエンジンに於いてＤＰＦ１６の目詰まりが大きくなるのは、軽負荷運転によりカーボンがＤＰＦ１６のフィルタに大量に堆積する場合である。具体的には、計測された差圧が閾値未満の場合は、エンジンが高負荷運転状態であると判断し、ヒータ２６に通電しない。一方、計測された差圧が閾値以上の場合は、ＤＰＦが目詰まりしていると判断し、ヒータ２６に通電して排気ガスを加熱する。
【００５１】
ステップＳ１３（ヒータ２６で排気ガスを加熱しない運転）
計測された差圧が閾値未満の場合は、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量が少ない時か、高負荷運転によりＤＰＦ１６の内部でフィルタの再生処理が良好に行われている。従って、ヒータ２６には通電しない。
【００５２】
即ち、この場合は、エンジン１２から排出される排気ガスの温度が所定以上（例えば６００度以上）であるため、ＤＰＦ１６のＰＭの燃焼除去が良好に行われている。
【００５３】
ステップＳ１４（ヒータ２６で排気ガスを加熱する運転）
計測された差圧が閾値以上の場合は、発電機１０の電力でヒータ２６により排気ガスを加熱する。
【００５４】
ＤＰＦ１６の前後の差圧が大きいことは、ＤＰＦ１６に内蔵されたフィルタにＰＭが堆積することにより目詰まりが発生していることを示唆している。この目詰まりが酷くなると、発電機の効率が悪化してしまう。
【００５５】
本ステップでは、ヒータ２６に通電することにより、排気管１８Ａの内部を通過する排気ガスを高温（例えば６００度以上）に加熱し、加熱された排気ガスをＤＰＦ１６に導入している。この様にすれば、フィルタの表面に付着したＰＭが加熱されて燃焼除去される。この結果、ＤＰＦ１６の目詰まりが解消されて発電機１０の効率が良好となる。
【００５６】
更に、本ステップでは、発電機１０が本来備える発電体１４の電力を用いてヒータ２６が発熱される。従って、ヒータ２６に電力を供給するための専用の発電機を別に用意する必要がない。また、エンジン１２により駆動される発電体１４の発電力は非常に大きいために、ヒータ２６の容量を大きくすることが可能となる。このことにより、ＤＰＦ１６に流入する排気ガスを、短時間で高温に加熱することができる。
【００５７】
更にまた、ＤＰＦ１６の目詰まりによりヒータ２６の発熱が必要となるのは、実際の出力値が定格値よりも小さい軽負荷運転時である。従って、定格電力からポンプ等の負荷１７に供給された電力の差分の電力（例えば発電機の定格電力の５０％以上）を、ヒータ２６に供給して排気ガスをより高速に加熱することができる。
【００５８】
また、本ステップでは、負荷１７が軽負荷のものであっても、発電機１０を高負荷の状態で稼働させることが可能となる。具体的には、負荷１７に入力される電力と、ヒータ２６に入力される電力とを加算した値が、発電機１０の定格出力値に対して一定以上（例えば概ね５０％以上）となる。従って、ヒータ２６に通電することで高負荷の状態を作り出すことで、エンジン１２から排出される排気ガスの温度が高温となり、ＰＭが燃焼除去される。
【００５９】
更にまた、本ステップでは、制御装置２４にて、発電体１４からヒータ２６に供給される電力をチョッパ制御等により電圧制御している。チョッパ制御の場合、発電体１４が交流出力の場合は交流チョッパにより制御され、直流出力の場合は直流チョッパにより制御される。チョッパによる制御では、発電体１４から供給される電力のオン・オフを繰り返すことにより所定の電力をヒータ２６に供給する。
【００６０】
本形態では、過負荷とならないように電子制御が行われている。具体的には、チョッパ制御の場合は、負荷１７に供給される電力と、ヒータ２６に供給される電力とを加算した電力を、発電機１０の定格出力と比較する。そして、加算された電力が定格出力よりも大きい場合は、チョッパ制御におけるオン期間を短くして、ヒータ２６に供給される電力を減少させる。この様にすることで、負荷１７およびヒータ２６に入力される電力が定格出力以下となるので、過負荷によりエンジンが停止してしまうことが抑制される。
【００６１】
また、加算された電力が定格出力と比較して一定未満の場合（例えば概ね５０％未満の場合）は、チョッパ制御におけるオン期間を長くして、ヒータ２６に供給される電力を増加させても良い。
【００６２】
上記したステップＳ１２に於ける比較は、センサ２０およびセンサ２２により計測される差圧が閾値よりも小さく成るまで行われる。計測される差圧が閾値よりも小さくなれば、制御装置をオフし、ヒータ２６への通電を遮断する。
【００６３】
そして、上記したステップＳ１１からステップＳ１４までの動作は、エンジンを停止させるステップＳ１５に到るまで連続して行われる。
【００６４】
＜他の形態の発電機＞
図３を参照して、他の形態である発電機１０Ａの構成を説明する。ここに示す発電機１０Ａの基本的な構成及び動作は、上記したものと同様であり、相違点はＤＰＦを備えていない点にある。この相違点を中心に発電機１０Ａの構成及び動作を以下にて説明する。
【００６５】
発電機１０Ａが備える排気ガス燃焼装置３０は、エンジン１２から排出される排気ガスが導入されるマフラー３２と、マフラー３２に導入される前の排気ガスの圧力を計測するセンサ２２と、計測された圧力が所定の値以上であるときにヒータ２６を発熱させる制御装置２４とを備えている。
【００６６】
発電機１０ＡにはＤＰＦが備えられていないので、エンジン１２から排出された排気ガスは、マフラー３２よりＰＭが捕集されずに外部に放出される排気ガス燃焼装置のない従来形の形態である。この形態においても、長期間に渡り軽負荷運転を行うと、マフラー内部にＰＭがカーボン状に堆積し、マフラーを通る排気ガスの通過抵抗が増大し、エンジン出力が低下することが起こる。
【００６７】
上記した発電機１０では、ＤＰＦの後段にマフラー３２が配置されていたので、ＤＰＦ前後の排気ガスの差圧を計測していた。一方、本形態の発電機１０Ａでは、マフラー３２を通過した後の排気ガスは大気に放出されるので、マフラー３２に導入される前の排気ガスの圧力を圧力センサ２２により計測している。
【００６８】
そして、制御装置２４に於いて、計測された圧力と所定の値（例えばエンジン１２の許容排気抵抗値）とを比較する。測定された圧力が許容排気抵抗値よりも小さければ、マフラー３２の目詰まりの程度が小さいので、ヒータ２６に通電しない。
【００６９】
一方、計測された圧力が許容排気抵抗値以上であれば、マフラー３２の目詰まりの程度が大きいので、ヒータ２６に通電することにより排気管１８Ａを通過する排気ガスを加熱する。このことにより、マフラー３２に堆積したＰＭは加熱された排気ガスにより燃焼することにより除去される。
【００７０】
ヒータ２６による排気ガスの加熱は、センサ２２により計測される圧力が所定の値未満になるまで連続して行われる。即ち、ヒータ２６により加熱された排気ガスによりマフラー３２の詰まりが解消されたら、ヒータ２６への通電を遮断する。
【００７１】
尚、本発明は、発電機のみに限定されるものではなく、発電機を備えた作業機械（溶接機兼用発電機、等）にも適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０、１０Ａ      発電機
１２      エンジン
１４      発電体
１６      ＤＰＦ
１７      負荷
１８Ａ、１８Ｂ      排気管
２０      センサ
２２      センサ
２４      制御装置
２６      ヒータ
３０      排気ガス燃焼装置
３２      マフラー
【図１】
2010281211.tif 000003
【図２】
2010281211.tif 000004
【図３】
2010281211.tif 000005