(57)【要約】   流体制御システムは、第１流路、第２流路、第２流路に配置されたヒータ、及び第１及び第２流路の上流に配置された流体制御装置を含む一形態を提供する。ヒータがオンとされた場合、流体制御装置は第１流路と第２流路の少なくとも１つを通る流体流量を変化させる。他の形態において、流体制御システムは、バイパス導管と、バイパス導管内に配置されたヒータ、及びバイパス導管の入口と出口の近傍に配置された流体制御装置を含んでいる。さらに、他の形態において、流体制御システムは、少なくとも排気後処理装置の上流に配置された再生装置を含み、排気パイプの出口を閉じる。【選択図】図２
2019512635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路と、
前記第１流路に連通された流体内の第２流路と、
制第１流路と前記第２流路の少なくとも１つに近接して配置されたヒータと、
前記第１及び第２流路の上流に配置され、前記ヒータがオンされたとき作動されるために動作可能な流体制御装置を具備し、前記流体制御装置の作動は前記第１流路と前記第２流路の少なくとも１つの流体流量を変化させる
流体制御システム。
【請求項２】
前記第１流路は内部流路であり、前記第２流路は前記内部流路を囲む外部流路である
請求項１記載の流体制御システム。
【請求項３】
前記第２流路は、前記流体制御システムの流体流路の外側に配置されたバイパス流路である
請求項１記載の流体制御システム。
【請求項４】
前記第１流路及び前記第２流路は排気システムの主流体流路に配置される
請求項１記載の流体制御システム。
【請求項５】
前記流体制御システムは、前記流体制御装置に結合されたアクチュエータをさらに含み、前記アクチュエータは前記ヒータがオンされたとき前記流体制御装置を作動するために適合される
請求項１記載の流体制御システム。
【請求項６】
前記アクチュエータは、熱エネルギーにより動力が供給される
請求項５記載の流体制御システム。
【請求項７】
前記熱エネルギーは、ヒータ、前記ヒータの温度変化に対する反応、排気ガス、排気ガスの温度変化に対する反応、示差熱膨張、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された供給源により提供される
請求項６記載の流体制御システム。
【請求項８】
前記流体制御装置は、前記第１及び第２流路の上流に配置されたフラッパ部材を含み、前記フラッパ部材は、前記アクチュエータと連動され、前記流体制御装置の作動中に前記アクチュエータにより位置決めされた場合、前記第１及び第２流路間の流体流を制限するため動作可能とされる
請求項５記載の流体制御システム。
【請求項９】
前記フラッパ部材は、前記第１流路を通る流体流を制限するため前記ヒータからの熱に応答して位置を変えるために適合されるプレート本体を具備する
請求項８記載の流体制御システム。
【請求項１０】
前記流体制御装置は、前記フラッパ部材上に支持された少なくとも１つの作動面を含み、前記作動面は、前記ヒータが加熱された場合、前記第２流路に流体流を通すためフラッパ部材の位置を決めるように前記アクチュエータを動作させる
請求項８記載の流体制御システム。
【請求項１１】
前記アクチュエータは、形状記憶合金、バイメタル構造、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含む
請求項８記載の流体制御システム。
【請求項１２】
前記流体制御装置は、前記アクチュエータが前記第１流路を通る流体流を制限するため形状を変化させる場合、位置を変えるように適合される
請求項１１記載の流体制御システム。
【請求項１３】
前記流体制御装置は、前記ヒータの近くに位置された前記第１流路の壁に近接して配置されたアクチュエータ部材の少なくとも１つに旋回可能に接続された少なくとも１つの旋回部材を含み、前記少なくとも１つの旋回部材は、前記ヒータがオンとされ、前記少なくとも１つの作動部材により作動された場合、前記第１流路を通る流体流を制限するため作動する
請求項１記載の流体制御システム。
【請求項１４】
排気流体流路に排気を提供するエンジンの排気システムであって、
前記排気流体流路に配置された少なくとも１つの排気後処理システムと、
前記少なくとも１つの排気後処理システムの上流位置で前記排気流体流路に結合されたバイパス導管と、
前記バイパス導管内に配置されたヒータと、
を具備する排気システム。
【請求項１５】
前記バイパス導管は、前記排気流体流路の上流位置に隣接して配置された入口と前記排気流体流路の下流位置に位置された出口を画定する
請求項１４記載の排気システム。
【請求項１６】
前記バイパス導管の前記入口と前記バイパス導管の出口の少なくとも１つに近接して配置され、作動が前記排気流体流路に流れる流体を制限するために適合され、前記流体を前記バイパス導管に転送する少なくとも１つの流量制御装置をさらに含む
請求項１５記載の排気システム。
【請求項１７】
前記バイパス導管の入口に近接して配置された第１流量制御装置と、前記バイパス導管の出口に近接して配置された第２流量制御装置とをさらに含み、前記第１及び第２流体流装置の作動が、前記流体流路への流体流を制限し、前記流体を前記バイパス導管に転送するように適合された
請求項１４記載の排気システム。
【請求項１８】
排気流体流路に設けられた少なくとも１つの排気後処理システムと、
少なくとも１つの排気後処理システムの上流に配置され、少なくとも１つの流体流制御装置を含む再生装置を具備し、前記流体流制御装置は、前記再生装置の温度変化により作動され、前記再生装置の作動は前記排気流体流を制限する
排気システム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの排気後処理システムは、触媒コンバータ、ディーゼ微粒子フィルタル、選択式触媒還元、ディーゼル酸化物触媒、リーン窒素酸化物（ＮＯｘ）トラップ、アンモニアスリップ触媒、改質器、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された少なくとも１つの排気処理ユニットを含む
請求項１８記載の排気システム。
【請求項２０】
前記再生装置は、前記再生装置が作動された場合、前記ディーゼ微粒子フィルタユニットに制限された排気流体の温度の上昇及び圧力の上昇を生じさせるために動作可能である
請求項１９記載の排気システム。
【請求項２１】
前記再生装置は、前記再生装置が作動された場合、選択式触媒還元に制限された排気流体の温度の上昇及び圧力の上昇を生じさせるために動作可能である
請求項１９記載の排気システム。
【請求項２２】
流体導管と、
前記流体導管内に配置されたヒータと、
形状、位置、向き、及び前記ヒータの位置の少なくとも１つを変化させるため前記ヒータがオンとされた場合作動されるように動作可能な機構と、
を具備する流体加熱システム。
【請求項２３】
前記機構は、前記ヒータに取付けられた別のエレメントである
請求項２２記載の流体加熱システム。
【請求項２４】
前記機構は、前記ヒータと一体である
請求項２２記載の流体加熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディーゼル排気や後処理システムのような、流体流用途、例えば車両の排気システムのための加熱及び検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本部分の記述は、本開示に関する背景情報を単に提供するものであり、従来技術を構成するものではない可能性がある。
【０００３】
エンジンの排気系のような過渡的な流体流用途において物理センサを使用することは、振動や熱サイクルのような過酷な環境条件のため困難である。既知の温度センサは、管状エレメントを保持する支持ブラケットにその後溶接されるサーモウェルの内部に鉱物で絶縁されたセンサを含んでいる。残念ながら、この設計は、安定に至るまでに長時間を要し、振動の多い環境では物理センサが損傷する可能性がある。
【０００４】
物理センサは、多くの用途において実際の抵抗素子温度の不確実性も提示し、その結果、ヒータ電力の設計に大きな安全マージンがしばしば適用される。したがって、一般に低ワット密度を提供する物理的センサと共に使用されるヒータは、大きなヒータサイズとコスト（抵抗素子の表面領域に亘って同じヒータ電力が広がる）を犠牲にして、ヒータが損傷するリスクを低減する。
【０００５】
さらに、既知の技術は、温度制御ループにおいて、外部センサからのオン／オフ制御又はＰＩＤ制御を使用する。外部センサは、配線とセンサ出力と間の熱抵抗による固有の遅延を有している。どんな外部センサも、構成要素の欠陥モードのポテンシャルを高め、システム全体に任意の機械的マウントの制限を設定する。
【０００６】
流体流システムにおけるヒータの１つの用途は、車両排気であり、これらは、大気中への種々のガスの望ましくない放出や他の汚染物質の放出の低減を補助するため内燃エンジンに結合される。これら排気システムは、ディーゼル微粒子フィルタ（diesel particulate filters：ＤＰＦ）、触媒コンバータ、選択式触媒還元（selective catalytic reduction：ＳＣＲ）、ディーゼル酸化物触媒（diesel oxidation catalyst：ＤＯＣ）、リーンＮＯｘトラップ(lean NOx trap：ＬＮＴ)、アンモニアスリップ触媒、又は改質器などの後処理装置を典型的に含んでいる。ＤＰＦ、触媒コンバータ、及びＳＣＲは、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭｓ）、及び排気ガス中に含まれる未燃焼炭化水素（ＨＣｓ）を捕捉する。ヒータは、排気温度を上昇させて触媒を活性化するため、及び／又はシステムにおいて捕捉された粒子状物質、又は未燃焼炭化水素を燃焼させるため定期的又は所定の時間に活性化されてもよい。
【０００７】
ヒータは、排気管又は排気システムの容器などの構成要素に一般に設置される。ヒータは、排気管内に複数の加熱エレメントを含み、典型的には同じ熱出力を提供するために同じ目標温度に制御される。しかしながら、温度勾配は、典型的には、隣接する加熱エレメントからの異なる熱放射、及び加熱エレメントを流れる異なる温度の排気ガスのような、異なる運転条件のために生じる。
【０００８】
ヒータの寿命は、最も過酷な加熱条件下にあり、最初に故障する加熱エレメントの寿命に依存する。どの加熱エレメントが最初に故障するかを知らずにヒータの寿命を予測することは困難である。すべての加熱エレメントの信頼性を向上させるために、加熱エレメントは、加熱エレメントのいずれかの故障を減少及び／又は回避する安全率で動作するように典型的に設計される。したがって、あまり過酷でない加熱条件下にある加熱エレメントは、典型的には、それらの最大利用可能な熱出力をはるかに下回る熱出力を生成するように動作される。
【発明の概要】
【０００９】
本開示の一形態において、流体制御システムが提供される。流体制御システムは、第１流路と、前記第１流路と連通する流体内の第２流路と、前記第１流路と前記第２流路の少なくとも１つに近接して配置されたヒータと、前記第１流路と前記第２流路の上流に配置された流体制御装置とを含んでいる。前記流体制御装置は、ヒータがオンにされたときに動作され、それにより第１流路及び第２流路の少なくとも１つの流体流量を変化させる。一形態において流体制御装置を作動させると、流体が第２流路を流れるようになり、別の形態では、流体が両方の流路を流れるときに流体が第１流路を流れるのを防止し、さらに、別の形態において第２流路を通る流体流の一部を部分的に転送する。
【００１０】
別の形態において、排気流体流路に排気を供給するエンジンの排気システムが提供され、排気システムは、排気流体流路に配置された少なくとも１つの排気後処理システムを含んでいる。バイパス導管は、少なくとも１つの排気後処理システムの上流位置で排気流体流路に結合される。ヒータはバイパス導管内に配置される。
【００１１】
さらに別の形態において、排気システムが提供される。排気システムは排気流体流路に設けられた少なくとも１つの排気後処理システムと、少なくとも１つの排気後処理システムの下流に配置された再生装置とを含んでいる。再生装置は、少なくとも１つのバルブを含み、再生装置を作動させることにより、排気流体流が制限される。
【００１２】
さらに別の形態において、本開示の教示は、バイパスの無い流体導管に適用することができる。したがって、流体導管と、前記流体導管内に配置されたヒータと、形状、位置、向き、及びヒータの位置の少なくとも１つを変化させるために前記ヒータがオンにされたときに作動されるように動作可能な機構とを備える流体加熱システムが提供される。
【００１３】
適用性のさらなる領域は、本明細書で提供される説明から明らかになるであろう。 説明及び特定の実施例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本開示が十分に理解され得るため、添付の図面を参照して、例として与えられた様々な形態について説明する。
【００１５】
【図１】図１は、本開示の原理が適用されるディーゼルエンジン及び排気後処理システムの概略図。
【図２】図２は、本開示の教示による上流排気導管に設けられる流量制御装置の概略図。
【図３】図３は、図２の流量制御装置の側面図。
【図４】図４は、図２の流量制御装置の正面図。
【図５】図５は、本開示の教示による上流排気導管に設けられる流量制御装置の他の形態の概略図。
【図６】図６は、本開示の教示による上流排気導管に設けられた閉位置における流量制御装置のさらに他の形態の概略図。
【図７】図７は、開位置における図６の流量制御装置の概略図。
【図８】図８は、本開示の他の形態による排気システムの概略図。
【図９】図９は、本開示の教示によるバイパス流路の入口及び出口に流量制御装置が取付けられたバイパス流路の概略図。
【図１０】図１０は、本開示の教示による排気システムのさらに他の形態の概略図。    本明細書に記載された図面は、説明目的のみのためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明は、本質的に単に例示的なものであり、本開示、用途、又は使用を限定するものではない。図面を通して、対応する参照符号は、同様の又は対応する部分及び特徴を示すことが理解されるべきである。
【００１７】
図１を参照すると、例示されたエンジンシステム１０は、一般に、ディーゼルエンジン１２、オルタネータ１４（又は幾つかの用途では発電機）、ターボチャージャ１６、及び排気後処理システム１８を含む。排気後処理システム１８は、ターボチャージャ１６の下流に配置され、排気ガスが大気に放出される前に、ディーゼルエンジン１２からの排気ガスを処理する。排気後処理システム１８は、所望の結果を達成するため、排気流体の流れをさらに処理するために動作可能な１つ又は複数の追加の構成要素、装置、又はシステムを含むことができる。図１に示す例において、排気後処理システム１８は、加熱システム２０と、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）２２と、ディーゼル微粒子フィルタ装置（ＤＰＦ）２４と、選択式触媒還元装置（ＳＣＲ）２６を含んでいる。加熱システム２０は、ＤＯＣ２２の上流に配置されたヒータアセンブリ２８、及びヒータアセンブリ２８の動作を制御するヒータ制御装置３０を含む。排気後処理システム１８は、その中のヒータアセンブリ２８を受ける上流排気導管３２、ＤＯＣ２２及びＤＰＦ２４が設けられた中間排気導管３４、及びＳＣＲが配置された下流排気導管３６をさらに含んでいる。ディーゼルエンジンが示されているが、本開示の教示はガソリンエンジンやその他の流体流用途に適用可能であることを理解すべきである。
【００１８】
ＤＯＣ２２は、ヒータアセンブリ２８の下流に配置され、排気ガス中の一酸化炭素及び任意の未燃焼炭化水素を酸化させるための触媒として働く。さらに、ＤＯＣ２２は、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に変換する。ＤＰＦ２４は、排気ガスからディーゼル粒子状物質（ＰＭ）又は煤を除去するため、ＤＯＣ２２の下流に配置される。ＳＣＲ２６は、ＤＰＦ２４の下流に配置され、触媒を用いて、窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素（Ｎ２）及び水に変換する。尿素水溶液噴射装置２７は、尿素水溶液を排気ガスの流れに噴射するため、ＤＰＦ２４の下流でＳＣＲ２６の上流に配置される。尿素水溶液がＳＣＲ２６で還元剤として使用される場合、ＮＯｘは、Ｎ２、Ｈ２Ｏ及びＣＯ２に還元される。
【００１９】
本明細書に例示され開示されたエンジンシステム１０は、単なる例示であり、ＤＯＣ２２、ＤＰＦ２４、及びＳＣＲ２６のような他の構成要素が使用されない限りにおいて、ＮＯｘ吸着器又はアンモニア酸化触媒のような他の構成要素が含まれていてもよい。さらに、ディーゼルエンジン１２が示されているが、本開示の教示はガソリンエンジンや他の流体流用途にも適用可能であることを理解すべきである。したがって、ディーゼルエンジン用途は本開示の範囲の制限として解釈されるべきではない。このような変形は、本開示の範囲内であると解釈されるべきである。
【００２０】
図２を参照すると、本開示の一形態は、上流排気導管８１内に配置された流体制御システム８０を有する。一形態の上流排気導管８１は、第１流路８２と、第１流路８２を囲む第２流路８４とを画定する。第１流路８２は内部流路で第２流路８４は第１／内部流路８２を取り囲む外部流路とすることができる。図２の例において、第２流路８４は、第１流路８２と連通する流体内にある。第１及び第２流路８２、８４は、図１の排気システムのような排気システムの流体流路内にある。ヒータ８６は、第２流路８４内に配置されている。流体制御装置８８は、排気ガスの流路を制御するため、第１及び第２流路８２、８４の上流に設けられている。流体制御システム８０は、流体制御装置８８に結合され、ヒータ８６がオンにされたときに流体制御装置８８を作動させるように適合されたアクチュエータ９４をさらに含んでいる。流体制御装置８８は、ヒータ８６が作動されていない通常のエンジン運転中に第１及び第２流路８２、８４の両方に排気ガスを導くことができる。流体制御装置８８は、ヒータ８６がオンになると作動される。流体制御装置８８を作動させると、第１流路８２は、第１流路８２及び第２流路８４の少なくとも一方の流体流量を変化させる。一形態において流体制御装置８８を作動させると、流体は、第２流路８４を通るようにされ、別の形態では、流体が両方の流路を通って流れるとき、流体が第１流路８２を通って流れるのを防止し、別の形態では、第２流路８４を通る流体流の一部を部分的に転送する。
【００２１】
本開示の別の形態において、排気ガスは、通常のエンジン運転中に、第１流路８２及び第２流路８４の一方のみを通って導かれることが可能である。この構成において、第２流路８２はバイパス流路として機能する。ヒータ８６が作動されない場合、排気ガスは、第１流路８２のみに導かれる。ヒータ８６が作動された場合、排気ガスは第２流路８４にのみ導かれる。流体制御装置８８は、排気ガスの流路を制御するため、第１及び第２流路８２、８４の上流に設けられる。
【００２２】
図２乃至図４を参照すると、本開示の一形態において、流量制御装置８８は、フラッパ部材９０と、支持部材９２とを含んでいる。支持部材９２は、フラッパ部材９０の対向する端部から延びる棒の形態であってもよい。フラッパ部材９０は、第１及び第２流路８２、８４の上流に配置されている。一形態において、フラッパ部材９０は、排気ガスの流れに垂直な位置を有するプレート本体を画定する。ヒータ８６が作動されていない場合、フラッパ部材９０は、垂直方向が第１流路８２の長手軸に対して垂直となるように位置され、排気ガスが第１流路８２を通ることが可能とされる。ヒータ８６が作動された場合、フラッパ部材９０は、第１流路８２を閉鎖すため、その垂直方向が第１流路８２の長手軸と平行になるように配置される。
【００２３】
流量制御装置８８は、第２流路８４内に配置されたヒータ８６の状態に基づいて、フラッパ部材９０を異なる位置に位置決めするように作動される。再生が必要な場合には、ヒータ３６を通って流れる排気ガスを加熱するためヒータ３６がオンとされる。ヒータ８６からの熱により、流量制御装置８８が作動して、第２流路８４に排気ガスの流れを誘導し、これにより排気ガスの流量を制御する。
【００２４】
随意に、流量制御装置８８は、熱エネルギーによって流量制御装置８８を作動させることができる１つ以上の作動面９６を含むことができる。熱エネルギーは、例えば、ヒータ８６からの熱、ヒータの温度変化に対する反応、排気ガス、排気ガスの温度変化に対する反応、示差熱膨張、及びこれらの組み合わせを含む多くの供給源を介して提供することができる。再生が必要であり、ヒータ８６がオンにされた場合、作動面９６はヒータ８６に面し、したがって加熱される。加熱された作動面９６は、アクチュエータ９４に信号を送信して、前述したように排気ガスの流路及び／又は流量を変更させるため、アクチュエータ９４に流量制御装置８８の位置を決めさせてもよい。
【００２５】
流量制御装置８０は、フラッパーバルブ、バタフライバルブ、又は類似の構造を含むことができる。アクチュエータ９４は、熱又は温度変化に応答して形が変化する形状記憶合金のような材料を含むことができる。本開示の一形態において、フラッパ部材９４は、ヒータ動作に関連する温度又は温度変化に応答して形が変化する形状記憶合金で作ることができる。流量制御装置８０は、フラッパ部材９４の変化された形状により、その位置を変えることができる。別の形態において、フラッパ部材９４は、ヒータ作動に関連する温度が流量制御装置９０の作動のために変位させるバイメタル構造で製造することができる。流量制御装置９０の作動は、作動面９６又は外部アクチュエータ９４により直接作動させてもよい。
【００２６】
図５を参照すると、本開示による流量制御装置１００の別の形態が提供される。流量制御装置１００は、旋回部材１０２と作動部材１０４を含んでいる。図示のように、作動部材１０４は、第１流路８２の壁に近接して配置され、ヒータ８６に接触している。旋回部材１０２は、旋回可能に作動部材８４に接続され、開位置Ａ（第１流路８２が開いている）と閉位置Ｂ（第１流路８２が閉じている）との間を移動するように旋回可能である。旋回部材１０２は、さらに旋回動作することができ、完全に開いた位置と完全に閉じた位置との間のどこかに配置することによって、第１流路８２を通る流体流を減少させることができる。１つの形態において、ヒータ８６が作動していないとき、旋回部材１０２は、開放位置にあり、排気ガスが第１流路８２を通って流れることを可能にする。再生が必要であり、ヒータ８６がオンとされた場合、熱が作動部材１０４に供給され、作動部材１０４の形状を変化させる。変化された形状は、旋回部材１０２を開位置Ａから閉位置Ｂ、又はその間のどこかに移動させる。完全な閉位置Ｂにおいて、第１流路８２が閉鎖され、それによって、第１流路８２を通る流体の流れが防止され、ヒータ８６がその中に配置された第２流路８４が開放される。その結果、排気ガスは第２流路８４に導かれ、ヒータ８６によって加熱される。
【００２７】
図６及び７を参照すると、本開示の別の形態による流量制御装置１２０は、バイメタル構造であり得、第１流路８２を画定する壁に近接して設けられ、ヒータ８６の近くに配置される複合屈曲部材１２２を含んでいる。複合屈曲部材１２２は、開位置Ａ（第１流路８４が開いている）と閉位置Ｂ（第１流路８４が閉じている位置）との間を移動可能である。これは、位置Ａと位置Ｂとの間の様々な位置を含む。ヒータ８６がオンにされていないとき、屈曲部材１２２は、第１流路８２を開き、第２流路を通る流体の流れを遮断するか、低減する開位置Ａにあることができる。再生が必要であり、ヒータ８６が作動されると、屈曲部材１２２はその形状を変え、第１流路８２を通る流体の流れを閉鎖又は減少させるため、互いに閉位置Ｂに向かって移動する。排気ガスは、第２流路８４に導かれ、その中でヒータ８６によって加熱される。
【００２８】
流量制御装置１２０は、モータ、ソレノイド、エアーシリンダ、又は油圧シリンダなどの別個のアクチュエータ、及び関連する制御ロジックを使用することなく、ヒータ８６の動作によって直接作動させることができる。したがって、流量制御装置１２０を外部のアクチュエータに接続するための排気管を貫く開口が不要であり、このような開口を通る排気ガスの漏れが生じない。本形態の流量制御装置１２０は、製造コスト及び構造の複雑さを低減することができる。
【００２９】
図８を参照すると、エンジンシステム１５０が本開示の別の形態に従って提供され、これはディーゼルエンジン１５２、様々な排気処理ユニット１５４、１５６、１５８含む排気後処理システム、及びＳＣＲ１６０を含む。様々な排気処理ユニット１５４、１５６、１５８は、用途に応じて、触媒コンバータ、ＤＰＦ、ＤＯＣ、ＬＮＴ、アンモニアスリップ触媒、又はリフォーマの任意の組み合わせであってもよい。エンジンシステム１５０は、様々な排気処理ユニット１５４、１５６、１５８の上流に配置された入口１６４と、様々な排気処理ユニット１５４、１５６、１５８の下流に配置された出口１６６、それはＳＣＲ１６０の入口でもある、を有する排気流体流に結合されたバイパス導管１６２をさらに含む。
【００３０】
図９を参照すると、ヒータ１６８は、バイパス導管１６２に設けられている。図２乃至７に示された流量制御装置１７０は、バイパス導管１６２の入口１６４及び出口１６６に配置される。一形態において、通常のエンジン運転中、バイパス導管１６２は閉じられている。再生が必要な場合、流量制御装置１７０は、バイパス導管１６２の入口１６４を開き、排気ガスがバイパス導管１６２を通って転送され、ヒータ１６８によって加熱される。さらに、再生が必要な場合、バイパス導管１６２の出口１６６の近くに配置された装置１７０は、ヒータ１６８によって排気ガスを加熱可能とするため、バイパス導管１６２の出口１６６を閉じてもよい。主排気経路から分かれたバイパス導管１６２を設け、バイパス導管１６２にヒータ１６８を設けることにより、バイパス管路１６２内の排気ガスをよりスムーズに流すことができる。したがって、図２乃至７に示された主流路にヒータ１６８が主流路に存在することによる背圧を低減することができる。
【００３１】
図１０を参照すると、排気システム１８０は、図８に示す排気後処理システムを含んでもよく、再生装置１８２は、ＳＣＲ１８６及びＤＰＦ１８８の下流に配置された少なくとも１つのバルブ１８４を含む。再生が作動された場合、再生装置１８２は、ＳＣＲ１８６の下流の排気管の出口を閉じてもよい。出口を閉じることにより、排気ガスはＤＰＦ１８８及びＳＣＲ１８６内に残り、ＤＰＦ１８８及びＳＣＲ１８６内のガス圧力が上昇する。上昇された圧力は排気ガスの温度を上昇させ、ＤＰＦ１８８内の粒子の燃焼をもたらし、ＳＣＲユニット１８６におけるＳＣＲプロセスを促進する。
【００３２】
本開示の教示は、バイパス流路に限定されるものではなく、単一の導管又は流体流路内で使用することもできる。ヒータ作動機構を使用してもよく、これはヒータがオンのとき熱伝達を改善することを可能とするため、位置、向き、迎え角又はヒータの他の幾何学的特性を変化させ、ヒータがオフのときヒータがドラッグ／背圧を減少させる位置にシフトすることを可能にする。このような機構は、ヒータ又はヒータの部品（例えば、熱膨張の差によってヒータを移動させるヒータ表面に直接取り付けられた金属部材）に直接取り付けられてもよい。このような機構は、本明細書に開示された流体制御装置及び形状記憶合金のような材料のいずれかを含んでもよい。
【００３３】
他の形態において、本明細書に例示された要素の各々は、流れを横切って配置されるより、むしろ流体の流れと整列するように配置又は再構成することができる。また、配管システムと同様に、ヒータの周りの流れを迂回させるため、別の別個のバイパスを使用することができる。これらの変形及び構成は、本開示の範囲内にあると解釈されるべきである。
【００３４】
本開示の説明は、事実上単なる例示であり、したがって、本開示の内容から逸脱しない変形は、本開示の範囲内にあるものとする。そのような変形は、開示の精神及び範囲からの逸脱と見なすべきではない。
【図１】
2019512635.tif 000003
【図２】
2019512635.tif 000004
【図３】
2019512635.tif 000005
【図４】
2019512635.tif 000006
【図５】
2019512635.tif 000007
【図６】
2019512635.tif 000008
【図７】
2019512635.tif 000009
【図８】
2019512635.tif 000010
【図９】
2019512635.tif 000011
【図１０】
2019512635.tif 000012
【国際調査報告】
2019512635.tif 000013
2019512635.tif 000014
2019512635.tif 000015
2019512635.tif 000016