(57)【要約】【課題】パティキュレートの高い捕集効率を達成することができると共に、軽負荷運転やエンジン停止頻度の多い条件下も含めてあらゆる条件下でパティキュレートフィルタの再生を可能とした排気浄化装置を提供する。【解決手段】ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂと、該パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂの排気流れ方向下流側に設けられた炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを備える。【選択図】図２
2007023853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタの排気流れ方向下流側に設けられた他のパティキュレートフィルタを備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタの排気流れ方向下流側に設けられた他のパティキュレートフィルタとは、複数組並列に配置されている請求項１記載の排気浄化装置。
【請求項３】
他のパティキュレートフィルタは炭化珪素製、或は炭化珪素を主たる構成成分とする複合材料製である請求項１又は２記載の排気浄化装置。
【請求項４】
ヒータ一体型のパティキュレートフィルタの排気流れ方向上流側に遮熱材を設けた請求項１、２又は３記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）とを主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸成分）を含んだ組成を成すものである。而して、この種のパティキュレートの低減対策としては、ディーゼルエンジンにおける排気管の中途部に酸化触媒を一体的に担持して成る触媒担持型のパティキュレートフィルタを設けると共に該パティキュレートフィルタの排気流れ方向上流側にフロースルー型の酸化触媒を設けた排気浄化装置を用い、エンジン制御と組合わせることにより、パティキュレートを燃焼処理することが一般的となってきており、斯かるシステムの先行技術文献としては特許文献１がある。
【０００３】
すなわち、特許文献１においては、パティキュレートが捕集されてパティキュレートフィルタ入り側における排気の圧力が所定の値となりパティキュレートフィルタの強制再生が必要と判断された場合に、パティキュレートフィルタ入り側における排気の温度が所定の温度よりも低いときは、先ず昇温モードが選択される。このため、ディーゼルエンジンでは、圧縮上死点（クランク角０°）付近で行なわれる燃料のメイン噴射直後の燃焼可能なタイミングでアフタ噴射が行なわれ、アフタ噴射の燃料が出力に転換され難いタイミングで燃焼することにより、ディーゼルエンジンの熱効率が下がり、燃料の発熱量のうちの動力に利用されない熱量が増えて排気の排気温度が上昇する。
【０００４】
排気の排気温度が上昇して、強制再生モードが選択されると、メイン噴射に続いて圧縮上死点よりも遅い非着火のタイミングでポスト噴射が行なわれて排気中に未燃の燃料が添加され、この未燃の燃料が排気の熱により熱分解されて高濃度の炭化水素となり、パティキュレートフィルタ上流側の酸化触媒で酸化反応し、その反応熱により当該酸化触媒を通過する排気の温度が大幅に昇温され、この大幅に昇温された排気がパティキュレートフィルタに導入されて該パティキュレートフィルタの全域が一様に高温化し、パティキュレートが燃焼されてパティキュレートフィルタの再生が図られる。
【０００５】
又、強制再生モードにおける酸化触媒への炭化水素の供給は、燃料のポスト噴射により行なわず、ディーゼルエンジンの排気管において、ディーゼルエンジンからの排気中に燃料を添加して高濃度の炭化水素を生成させることにより行なうこともできる。この場合も、排気中に添加された燃料は熱分解されて高濃度の炭化水素が生成され、この炭化水素をパティキュレートフィルタ上流側の酸化触媒で酸化反応させることにより生じた反応熱で酸化触媒を通過する排気が大幅に昇温され、この排気はパティキュレートフィルタに導入されて該パティキュレートフィルタの全域が一様に高温化され、パティキュレートは燃焼されてパティキュレートフィルタの再生が図られる。
【０００６】
一方、完全自動再生を狙えるヒータ一体型のパティキュレートフィルタの一つに、特許文献２に示す金属板又は金属箔から形成したディーゼルエンジン用金属製のパティキュレートフィルタがあり、該パティキュレートフィルタは図８〜図１０に示されている。すなわち、このパティキュレートフィルタは、耐熱ステンレス鋼や耐熱合金鋼製の帯状の金属板又は金属箔１により形成されて、プレス成形により規則的又は周期的に波型又は凹凸を付され、個々の波型又は凹凸は図８に示すように波面方向へ断面形状を周期的に変化させたウネリ２を付されている。なお、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタとは、パティキュレートフィルタとして機能する金属板又は金属箔１自体を、通電することによりヒータとして機能し得るようにしたものである。
【０００７】
金属板又は金属箔１の波型又は凹凸には、山部及び谷部の適宜位置に貫通孔３が設けられ、貫通孔３の周縁にはヨーク状の突起又はバリ４が形成されている。而して、金属板又は金属箔１は、図９、図１０に示すように渦巻き状に巻き込まれており、金属板又は金属箔１の相対向する面の間には、排気流路５となる隙間が形成されている。而して、隣り合う排気流路５は、金属板又は金属箔１に形成した貫通孔３を介して相互に連通されている。
【０００８】
斯かるフィルタにおいては、排気流路５に臨む突起又はバリ４が流動抵抗として働くため、排気は排気流路５の全域に拡散された乱流状態となり、渦巻き状に巻き回した金属板又は金属箔１で構成されたフィルタ内を均一に通過する。しかも、金属板又は金属箔１は波型又は凹凸によって排気と接触する面積が大きく、且つ、排気流路５に突起又はバリ４が突出しているため、排気中に浮遊しているパティキュレートは波型又は凹凸や突起又はバリ４に捕集される。
【０００９】
金属板又は金属箔１は、ヒータとしても使用し得るよう、金属板又は金属箔１を渦巻き状に巻き込む際には、例えばスラグウール、グラスウール、シリカウール、アルミナ等の無機繊維質製の多孔性電気絶縁膜６を、金属板又は金属箔１の対向面間に合わせて巻き込むことにより絶縁し得るようになっている。又、図１０に示すように、金属板又は金属箔１の渦巻き状の中心部と外巻き部分の端部には電極７，８が接続され、バッテリ等の加熱用電源９から通電することにより、金属板又は金属箔１は抵抗加熱されるようになっている。
【００１０】
従って、排気が図９、図１０の金属板又は金属箔１により形成したパティキュレートフィルタの排気流路５を通過することにより、金属板又は金属箔１の波型又は凹凸や突起又はバリ４に捕集されたパティキュレートは、加熱用電源９からの通電により加熱された金属板又は金属箔１により燃焼されてパティキュレートフィルタが使用可能に再生される。
【特許文献１】特開２００３−１９３８２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２５７０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の場合は、例えば、都内の路線バス等のように渋滞路ばかりを走行するような軽負荷運転が主体の場合や、エンジン停止頻度が多い走行条件下では、パティキュレートフィルタ上流側の酸化触媒における炭化水素の酸化反応が十分に行なわれず、従って、パティキュレートフィルタの昇温が不十分で、パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートの完全燃焼を行なうことができず、パティキュレートフィルタの再生が不可能となる虞がある。このため、パティキュレートフィルタの十分な再生を行なうために、車両の使用条件が限定されたり、車両を停車させたうえアイドリング運転により徐々にパティキュレートフィルタを昇温させる手動再生が必要となる。
【００１２】
特許文献２のパティキュレートフィルタの場合は、捕集されたパティキュレートを、金属板又は金属箔自体をヒータとすることにより燃焼させるようにしているため、フィルタの完全自動再生が可能であるが、金属板又は金属箔の波型又は凹凸や、ヨーク状の突起又はバリによりパティキュレートを捕集するようにしているため、高い捕集効率を得ることはできない。
【００１３】
本発明は、上述の実情に鑑み、パティキュレートの高い捕集効率を達成することができると共に、軽負荷運転やエンジン停止頻度の多い条件下も含めてあらゆる条件下でパティキュレートフィルタの再生を可能とした排気浄化装置を提供することを目的としてなしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の排気浄化装置は、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタの排気流れ方向下流側に設けられた他のパティキュレートフィルタを備えたものである。
【００１５】
本発明の排気浄化装置においては、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタの排気流れ方向下流側に設けられた他のパティキュレートフィルタとは、複数組並列に配置されている。
【００１６】
又、本発明の排気浄化装置においては、他のパティキュレートフィルタは炭化珪素製、或は炭化珪素を主たる構成成分とする複合材料製である。
【００１７】
更に、本発明の排気浄化装置においては、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタの排気流れ方向上流側には遮熱材が設けられている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の排気浄化装置によれば、ディーゼルエンジンの運転条件に関係なく軽負荷運転やエンジン停止頻度の多い条件下も含めてあらゆる条件下でパティキュレートフィルタの再生が可能となると共に、パティキュレートの高い捕集効率を達成することができ、又、再生時に、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタが加熱されると、内部の排気の体積が膨張すると共に、粘度も上昇して通気抵抗を更に増大するので、当該パティキュレートフィルタへ分流される排気の流量が自動的に減少し、その減少分だけ他方のヒータ一体型のパティキュレートフィルタへの排気の流量が増大するため、排気の流れを遮断するための排気バルブが不要となり、システム構成が簡素化される、等種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１〜図７は本発明を実施する形態の一例であり、図１中、１１はディーゼルエンジン、１２はディーゼルエンジン１１から排出されてエキゾーストマニホールド１３を介し送出された排気Ｇｅｘが送給される排気管、１４は排気管１２の中途部に設置された本発明の排気浄化装置である。
【００２０】
排気浄化装置１４は、図２に詳細に示すように、内部を仕切板１５により仕切られた筒状のケーシング１６を備え、ケーシング１６内には仕切板１５を基準として両側部に位置するよう、排気流れ方向上流側から下流側へ向けて、夫々２組ずつ、遮熱材１７ａ，１７ｂ、電気ヒータ再生式でヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂ、炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂが順次配置されており、遮熱材１７ａ、パティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａの系統と、遮熱材１７ｂ、パティキュレートフィルタ１８ｂ，１９ｂの系統とは並列配置されている。
【００２１】
而して、排気管１２から排気浄化装置１４のケーシング１６内に導入された排気Ｇｅｘは二手に分流し、遮熱材１７ａ、パティキュレートフィルタ１８ａ、パティキュレートフィルタ１９ａを経るか、或は、遮熱材１７ｂ、パティキュレートフィルタ１８ｂ、パティキュレートフィルタ１９ｂを経て、パティキュレートを除去され、下流側へ排出されるようになっている。
【００２２】
遮熱材１７ａ，１７ｂは、図３に示されており、排気Ｇｅｘが円滑に流通し得るよう、ハニカム構造を有するフロースルー型で、触媒担体として適しているコージライト等の多孔質セラミック材が使用される。コージライトハニカムは、熱伝導率が低く且つ圧力損失も低いため良好な遮熱材となる。又、このように、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂの上流側に遮熱材１７ａ，１７ｂを配置したのは、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂのヒータで発生した熱が排気浄化装置１４の上流側へ逃げないようにするためである。
【００２３】
ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂは図８〜図１０に示すものが使用される。すなわち、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂは、耐熱ステンレス鋼や耐熱合金鋼製の帯状で厚さ３０〜５０μｍ程度の金属板又は金属箔１が渦巻き状に多重に積層されて形成されると共に、積層された金属板又は金属箔１の対向面間には、例えばスラグウール、グラスウール、シリカウール、アルミナ等の無機繊維質製の多孔性電気絶縁膜６が介在されている。
【００２４】
又、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂを形成する金属板又は金属箔１には、夫々、図４にも示すように、波型又は凹凸状にプレス成形が施されていると同時に、周縁にヨーク状の突起又はバリ４を有する多数の貫通孔３が、前記波型又は凹凸に穿設されている。而して、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂは、積層された金属板又は金属箔１の対向面間に排気流路５を有し、その一端側から他端側へと渦の軸線方向へ向けて排気Ｇｅｘが流通するよう配置されている。
【００２５】
炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂはウォールフロー型で、図５に示すように、多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気Ｇｅｘのみが下流側へ排出されるようにしてある。
【００２６】
ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂの下流側に炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを配置したのは次のような理由による。すなわち、炭化珪素は熱伝達率が良好で、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂにおけるパティキュレートの燃焼による熱は、速やかにパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂに拡散されるため、パティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂにおいて捕集されたパティキュレートをも完全に燃焼させることができ、パティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂの高効率の再生を行なうことができるためである。
【００２７】
図２中、２０は排気管１２の排気浄化装置１４設置位置よりも排気流れ方向上流側に設置されて排気Ｇｅｘの温度を検出するようにした温度検出器、２１ａ，２１ｂは排気浄化装置１４のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂ設置位置よりも下流側に設置されてパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを通過した排気Ｇｅｘの温度を検出するようにした温度検出器であり、検出した排気温度Ｔ１，Ｔ２ａ，Ｔ２ｂは、エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ）２２へ与え得るようになっている。
【００２８】
２３は、排気管１２の排気浄化装置１４設置位置よりも排気流れ方向上流側に設置されて排気Ｇｅｘの圧力を検出するようにした圧力検出器、２４は、排気管１２の排気浄化装置１４設置位置よりも排気流れ方向下流側に設置されて排気Ｇｅｘの圧力を検出するようにした圧力検出器であり、圧力検出器２３，２４で検出した排気圧力Ｐ１，Ｐ２はエンジン制御コンピュータ２２へ与え得るようになっている。
【００２９】
２５はバッテリであってヒータリレー２６，２７を介しパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂへ給電し得るようになっており、エンジン制御コンピュータ２２からはヒータリレー２６，２７へ切替え指令Ｖ１，Ｖ２を与え得るようになっている。又、Ｖ３はエンジン制御コンピュータ２２へ与えられるバッテリ電圧である。
【００３０】
バッテリ電圧Ｖ３をエンジン制御コンピュータ２２へ入力するようにしたのは、以下のような理由による。すなわち、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタの場合、車両の電源容量から見るとパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂでは多大な電力が消費される。このため、例えば、バッテリ２５の劣化或は充放電収支に問題があって、バッテリ電圧が低下しているような場合、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂのヒータ部がオンになると、バッテリ２５は極端な電圧低下が生じ、エンジン制御コンピュータ２２等、他の電装品に影響を及ぼす虞があり、これを回避するためである。
【００３１】
次に、上記した図示例の作動を説明する。
強制再生モードではない通常のディーゼルエンジン１１の運転時には、ディーゼルエンジン１１からエキゾーストマニホールド１３を介して排気管１２へ排出された排気Ｇｅｘは、排気浄化装置１４のケーシング１６内で二つに分流し、一方の排気Ｇｅｘは遮熱材１７ａ、パティキュレートフィルタ１８ａ、パティキュレートフィルタ１９ａを経てケーシング１６の出側に流れ、他方の排気Ｇｅｘは遮熱材１７ｂ、パティキュレートフィルタ１８ｂ、パティキュレートフィルタ１９ｂを経てケーシング１６の出側に流れ、ケーシング１６の出側に流れた排気Ｇｅｘは合流して更に排気管１２を下流側へ送給される。
【００３２】
パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂにおいては、排気流路５に臨む突起又はバリ４が流動抵抗として働くうえ、排気Ｇｅｘは排気流路５の全域に拡散された乱流状態となり、排気流路５内を均一に通過する。しかも、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂの金属板又は金属箔１は、波型又は凹凸によって排気と接触する面積が大きく、且つ、排気流路５に突起又はバリ４が突出しているため、排気Ｇｅｘ中のパティキュレートは、波型又は凹凸や突起又はバリ４に捕集される。又、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂにおいて捕集されなかったパティキュレートは、パティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂの薄壁面において捕集される。このため、排気浄化装置１４から排出された排気Ｇｅｘは清浄化されて、排気管１２を下流側へ送給される。
【００３３】
上記運転時には、温度検出器２０で検出した排気浄化装置１４よりも上流側における排気Ｇｅｘの排気温度Ｔ１、温度検出器２１ａ，２１ｂで検出した排気浄化装置１４のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂよりも下流側における排気Ｇｅｘの排気温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ、圧力検出器２３で検出した排気浄化装置１４よりも上流側における排気Ｇｅｘの排気圧力Ｐ１、圧力検出器２４で検出した排気浄化装置１４下流側における排気Ｇｅｘの排気圧力Ｐ２は、何れも、エンジン制御コンピュータ２２へ与えられている。
【００３４】
通常運転モードから強制再生モードへの切替えるか否かの判断は、例えば、以下のようにして行なう。すなわち、エンジン制御コンピュータ２２において、圧力検出器２３で検出した排気圧力Ｐ１と圧力検出器２４で検出した排気圧力Ｐ２との差である圧力損失ΔＰを求めると共に、ディーゼルエンジン１１の吸気管路に設けた吸気流量検出器（図示せず）により検出した吸気流量等と排気浄化装置１４における排気流れ方向上流側の温度検出器２０により検出した排気温度Ｔ１とから排気浄化装置１４の排気流量を求め、圧力損失ΔＰが所定の値以上で、且つ、排気浄化装置１４における求めた排気流量が所定の値以下の場合には、強制再生モードに切替え要と判断する。
【００３５】
又、強制再生モードの際に、遮熱材１７ａ、パティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａの系統と、遮熱材１７ｂ、パティキュレートフィルタ１８ｂ，１９ｂの系統のうちどちらの系統でパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１９ｂを強制的に再生させるか決定するのは、種々の手段がある。例えば、最初に何れか一方のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂ又は１９ａ，１９ｂを選択、決定し、後は単純にパティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａの系統とパティキュレートフィルタ１８ｂ，１ｂａの系統を交互に再生させるようにしても良い。或は、温度検出器２０で検出した排気温度Ｔ１と温度検出器２１ａで検出した排気温度Ｔ２ａとから求めた平均排気温度Ｔａｍ＝（Ｔ１＋Ｔ２ａ）／２、温度検出器２０で検出した排気温度Ｔ１と温度検出器２１ｂで検出した排気温度Ｔ２ｂとから求めた平均排気温度Ｔｂｍ＝（Ｔ１＋Ｔ２ｂ）／２を比較して平均排気温度Ｔａｍ或はＴｂｍの低い系統を強制再生するようにしても良い。平均排気温度Ｔａｍ，Ｔｂｍの低い系統を選択するのは、低い系統の方が流通する排気量が少ない（すなわち、パティキュレート捕集量が多い）と判断できるからである。
【００３６】
而して、強制再生モードの場合は、エンジン制御コンピュータ２２からヒータリレー２６，２７の何れかに切替え指令Ｖ１，Ｖ２が与えられ、何れかのヒータリレー２６，２７がオンになる。例えば、ヒータリレー２６がオンになった場合には、バッテリ２５からはパティキュレートフィルタ１８ａに通電が行なわれてパティキュレートフィルタ１８ａが抵抗加熱され昇温する。このため、パティキュレートフィルタ１８ａに捕集されていたパティキュレートが燃焼し、パティキュレートフィルタ１８ａが再使用可能に再生される。
【００３７】
パティキュレートフィルタ１８ａの上流側には遮熱材１７ａが設けられているため、パティキュレートフィルタ１８ａから上流側に逃げる熱は僅かで、パティキュレートフィルタ１８ａを高い昇温状態に保持することができる。従って、パティキュレートの燃焼を効率良く行なうことができる。
【００３８】
又、パティキュレートフィルタ１８ａにおけるパティキュレートの燃焼により排気Ｇｅｘも昇温してパティキュレートフィルタ１９ａに送給される。このため、パティキュレートフィルタ１９ａに捕集されているパティキュレートが燃焼し、パティキュレートフィルタ１９ａは再使用可能に再生される。パティキュレートフィルタ１９ａは熱伝導率の良好な炭化珪素製であるため、パティキュレートフィルタ１９ａ全体が均一に昇温し、パティキュレートは効率良く燃焼してパティキュレートフィルタ１９ａの再生が行なわれる。
【００３９】
パティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａとパティキュレートフィルタ１８ｂ，１９ｂとは並列に設置されているため、排気浄化装置１４のケーシング１６に導入された排気Ｇｅｘは分流して遮熱材１７ａ、パティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａの系統と、遮熱材１７ｂ、パティキュレートフィルタ１８ｂ，１９ｂの系統を通過する。パティキュレートをある程度以上捕集したパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂでは、通気抵抗が増加し、更にそれが何れか一方のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂに対する通電により抵抗加熱されると、内部の排気の体積が膨張すると共に、粘度も上昇して通気抵抗を更に増大させるので、当該パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂへ分流される排気Ｇｅｘの流量が自動的に減少し、その減少分だけ他方のパティキュレートフィルタ１８ｂ，１８ａへの排気Ｇｅｘの流量が増大する。
【００４０】
このような状況下でパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂに堆積したパティキュレートが、流量の減少した排気Ｇｅｘからの酸素の供給を受けて燃焼されると共に、その間、他方のパティキュレートフィルタ１８ｂ，１８ａが大部分の排気Ｇｅｘにおけるパティキュレートの捕集処理を受持ち、これらのパティキュレートフィルタ１８ｂ，１８ａもその後、前記と同様にしてパティキュレートの燃焼及び再生工程に順次供され、又、燃焼、再生工程に供されているパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂの下流側のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂにおいてもパティキュレートの燃焼、再生が行なわれる。
【００４１】
パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１９ｂの再生が終了したか否かは、例えば、温度検出器２１ａ，２１ｂで検出した排気温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂにより判断される。すなわち、排気温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂが所定の温度よりも高い状態が所定の時間継続した場合に、エンジン制御コンピュータ２２では、再生は終了したものと判断し、ヒータリレー２６，２７に切替え指令Ｖ１，Ｖ２が与えられる。このため、所定のヒータリレー２６，２７は切れて、パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂに対する通電は終了する。
【００４２】
一方の系統のパティキュレートフィルタ１８ａ，１９ａ又は１８ｂ，１９ｂの再生が終了すると、次回は他方の系統のパティキュレートフィルタ１８ｂ，１９ｂ又は１８ａ，１９ａの再生が上述したと同様にして行なわれる。
【００４３】
図６のグラフは、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂと炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを使用してパティキュレートの捕集を行なった場合Ａと、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂのみでパティキュレートの捕集を行なった場合Ｂにおいて、黒煙の元であるドライスート分の捕集効率を求めた実験データである。図６のグラフからヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂと炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを設けた場合Ａにおいて良好な捕集効率を得ることができることが明らかである。
【００４４】
図７のグラフは、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂと炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂを使用してパティキュレートの捕集を行い、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂに通電して加熱を行なった際のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂにおける最高到達温度と炭化珪素製のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂの最高到達温度を示す。このグラフからパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂ下流側のパティキュレートフィルタ１９ａ，１９ｂにおいては、捕集されたパティキュレートに着火し、十分に再生可能な温度に昇温していることが明らかである。
【００４５】
上記図示例によれば、ディーゼルエンジン１１の運転条件に関係なく軽負荷運転やエンジン停止頻度の多い条件下も含めてあらゆる条件下でパティキュレートフィルタの再生が可能となると共に、パティキュレートの高い捕集効率（対パティキュレートで９０％超）を達成することができる。又、再生時に、何れか一方のパティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂが通電により抵抗加熱されると、内部の排気Ｇｅｘの体積が膨張すると共に、粘度も上昇して通気抵抗を更に増大するので、当該パティキュレートフィルタ１８ａ，１８ｂへ分流される排気Ｇｅｘの流量が自動的に減少し、その減少分だけ他方のパティキュレートフィルタ１８ｂ，１８ａへの排気Ｇｅｘの流量が増大するため、排気Ｇｅｘの流れを遮断するための排気バルブが不要となり、システム構成が簡素化される。
【００４６】
なお、本発明の排気浄化装置においては、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタの排気流れ方向下流側に設けるパティキュレートフィルタを炭化珪素製とする場合について説明したが、炭化珪素以外でも熱伝達率の良好なものなら種々の材質のものを使用することができること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の排気浄化装置をディーゼルエンジンの排気管の中途部に設置した状態を示す全体側面図である。
【図２】図１の排気浄化装置の拡大断面図である。
【図３】本発明の排気浄化装置に使用する遮熱材の断面図である。
【図４】本発明の排気浄化装置に使用するヒータ一体型のパティキュレートフィルタを排気の流れ方向から見た部分拡大図である。
【図５】本発明の排気浄化装置に使用する炭化珪素製のパティキュレートフィルタの断面図である。
【図６】ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと炭化珪素製のパティキュレートフィルタを備えた本発明の排気浄化装置と、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタのみを備えた排気浄化装置における捕集効率を示すグラフである。
【図７】本発明の排気浄化装置において、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタに通電した場合に、ヒータ一体型のパティキュレートフィルタと炭化珪素製のパティキュレートフィルタの最高到達温度がどのようになるかを示すグラフである。
【図８】ヒータ一体型のパティキュレートフィルタにおいて、金属板又は金属箔を波型に成形した状態を示す部分拡大図である。
【図９】ヒータ一体型のパティキュレートフィルタにおいて、金属板又は金属箔を渦巻き状に成形した状態を示す斜視図である。
【図１０】図９の平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１４  排気浄化装置
１７ａ        遮熱材
１７ｂ        遮熱材
１８ａ        パティキュレートフィルタ
１８ｂ        パティキュレートフィルタ
１９ａ        パティキュレートフィルタ
１９ｂ        パティキュレートフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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