【手続補正書】
【提出日】平成16年10月25日(2004.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置、再生装置、捕集量検出方法ならびに加熱制御方法および装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
圧力センサと、
圧力センサを、排気流路のフィルタ手段よりも上流、および大気に選択的に切換えて接続する切換え弁とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項２】
処理手段をさらに含み、
この処理手段は、
予め定める第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）毎に、第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）よりも短い第２の時間Ｗ２だけ切換え弁によって圧力センサを、大気に接続して第１圧力検出値ＰＭ０を得、
残余の時間Ｗ１では排気流路のフィルタ手段よりも上流に接続して第２圧力検出値ＰＭを得、
第１および第２圧力検出値ＰＭ０，ＰＭに基づいて、微粒子の捕集量を検出演算することを特徴とする請求項１記載の内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項３】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力ＰＭを検出する圧力センサと、
内燃機関の作動中、その作動時間Ｗ４を計測する作動カウンタと、
圧力センサによって検出される排気ガスの圧力ＰＭと予め定める圧力ＰＭＩＮＴとの差が予め定める値ΔＰ０以上であり、かつ作動カウンタによる作動時間Ｗ４が予め定める時間Ｚ以上経過したとき、微粒子の捕集量を検出演算する処理手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項４】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力ＰＭを検出する圧力センサと、
内燃機関の排気ガスの温度を検出する温度センサと、
圧力センサによって検出される排気ガスの圧力ＰＭと予め定める圧力ＰＭＩＮＴとの差が予め定める値ΔＰ０以上であり、かつ温度センサによる検出温度Ｔが予め定める温度Ｔ０以上であるとき、微粒子の捕集量を検出演算する処理手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項５】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力ＰＭを検出する圧力センサと、
内燃機関の作動中、その作動時間Ｗ４を計測する作動カウンタと、
内燃機関の排気ガスの温度を検出する温度センサと、
圧力センサによって検出される排気ガスの圧力ＰＭと予め定める圧力ＰＭＩＮＴとの差が予め定める値ΔＰ０以上であり、かつ作動カウンタによる作動時間Ｗ４が予め定める時間Ｚ以上経過し、かつ温度センサによる検出温度Ｔが予め定める温度Ｔ０以上であるとき、微粒子の捕集量を検出演算する処理手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項６】
圧力センサを、排気流路のフィルタ手段よりも上流、および大気に選択的に切換えて接続する切換え弁をさらに備え、
処理手段は、予め定める第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）毎に、第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）よりも短い第２の時間Ｗ２だけ切換え弁によって圧力センサを、大気に接続して第１圧力検出値ＰＭ０を得、
残余の時間Ｗ１では排気流路のフィルタ手段よりも上流に接続して第２圧力検出値ＰＭを得、
第１および第２圧力検出値ＰＭ０，ＰＭの差ΔＰが、予め定める再生処理しきい値ΔＰ０１以上であるとき、フィルタ手段の再生処理をすべきことを表す信号を出力することを特徴とする請求項３〜５のうちの１つに記載の内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項７】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
内燃機関の作動中、その作動時間Ｗ４を計測する作動カウンタと、
内燃機関の排気ガスの温度を検出する温度センサと、
作動カウンタによる作動時間Ｗ４が予め定める時間Ｚ以上経過し、かつ温度センサによる検出温度Ｔが予め定める温度Ｔ０以上であるとき、微粒子の捕集量を検出演算する処理手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項８】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置において、
内燃機関の排気ガスの温度を検出する温度センサと、
温度センサによる検出温度Ｔが予め定める温度Ｔ０以上であるとき、微粒子の捕集量を検出演算する処理手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項９】
圧力センサと、
圧力センサを、排気流路のフィルタ手段よりも上流、および大気に選択的に切換えて接続する切換え弁と、
処理手段は、
予め定める第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）毎に、第１の時間（Ｗ１＋Ｗ２）よりも短い第２の時間Ｗ２だけ切換え弁によって圧力センサを、大気に接続して第１圧力検出値ＰＭ０を得、
残余の時間Ｗ１では排気流路のフィルタ手段よりも上流に接続して第２圧力検出値ＰＭを得、
第１および第２圧力検出値ＰＭ０，ＰＭの差が、予め定める再生処理しきい値ΔＰ０１以上であるとき、フィルタ手段の再生処理をすべきことを表す信号を出力する処理手段とを含むことを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置。
【請求項１０】
請求項２〜９のうちの１つに記載の内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置と、
処理手段の出力に応答し、捕集量を表示する表示手段と、
手動操作される操作スイッチと、
前記排気流路のフィルタ手段よりも上流に、微粒子の燃焼用空気を供給する空気ポンプと、
フィルタに捕集された微粒子を燃焼するために加熱する加熱手段と、
操作スイッチの出力に応答し、空気ポンプと加熱手段とを動作させて、捕集された微粒子を燃焼する制御手段とを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の再生処理装置。
【請求項１１】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
排気管外の大気圧を検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の微粒子の捕集量を検出するステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法。
【請求項１２】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
排気管外の大気圧を検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の加熱制御を行うステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法。
【請求項１３】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
大気圧を周期的に検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の微粒子の捕集量を検出するステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法。
【請求項１４】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
大気圧を周期的に検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の加熱制御を行うステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法。
【請求項１５】
前記大気圧検出ステップは、前記内燃機関の運転中に大気圧を検出することを特徴とする請求項１１〜１４のうちの１つに記載の方法。
【請求項１６】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備え、
前記圧力検出手段は、前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と、排気管外の大気の圧力とを選択的に検出することを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置。
【請求項１７】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備え、
前記圧力検出手段は、前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と、大気の圧力とを周期的に検出することを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置。
【請求項１８】
内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と下流の圧力とを検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関などの内燃機関から排出される排気ガス中に含まれている微粒子を捕集するフィルタ装置における捕集量を検出するための装置および方法に関し、またそのフィルタ装置を再生処理するための方法および装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
したがって本発明の第１の目的は、微粒子の捕集量を正確に検出することができるようにした内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出装置および方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第２の目的は、排気ガスの圧力を検出する圧力センサが、寒冷時の凍結などに起因して出力する誤った検出値を用いないようにして、フィルタ手段の損傷を防ぐことができるようにした内燃機関用排ガスフィルタ装置の再生処理装置ならびに加熱制御方法および装置を提供することである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の再生処理装置に従えば、請求項２〜９の捕集量検出装置によってフィルタ手段に捕集された微粒子の捕集量を正確に検出し、その捕集量を、表示手段で、たとえば表示灯によって、またはその捕集量を数値などのキャラクタで、さらには音声などで表示する。運転者などの操作者は、表示手段によって表示される捕集量が多くなったとき、操作スイッチを手動操作し、これによって空気ポンプを動作させてフィルタ手段に燃焼用空気を供給するとともに、その捕集された微粒子を、電気ヒータなどの加熱手段によって加熱し、燃焼させる。こうしてフィルタ手段の再生処理を行うことができる。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
排気管外の大気圧を検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の微粒子の捕集量を検出するステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法である。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
排気管外の大気圧を検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の加熱制御を行うステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法である。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
大気圧を周期的に検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の微粒子の捕集量を検出するステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の捕集量検出方法である。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法において、
排気管内のフィルタ上流側の圧力を検出するステップと、
大気圧を周期的に検出する大気圧検出ステップと、
検出した両圧力に基づきフィルタ手段の加熱制御を行うステップ
からなることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタ装置の加熱制御方法である。
また本発明で、前記大気圧検出ステップは、前記内燃機関の運転中に大気圧を検出することを特徴とする。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備え、
前記圧力検出手段は、前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と、排気管外の大気の圧力とを選択的に検出することを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置である。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備え、
前記圧力検出手段は、前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と、大気の圧力とを周期的に検出することを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置である。
また本発明は、内燃機関からの排気ガスの排気流路の途中に設けられ、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタ手段と該捕集された微粒子を加熱する加熱手段を備える内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置において、
前記排気流路のフィルタ手段よりも上流の圧力と下流の圧力とを検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記フィルタを加熱制御する加熱制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関用排気ガスフィルタの加熱制御装置である。