(57)【要約】【課題】ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を正確に推定することができ、しかもディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損に起因する燃費の悪化を抑制することが可能なディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０１から排気管１０２を通じて排出される排気中に含まれている粒子状物質をディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３で捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００において、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３は、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３よりも断面積が小さい複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７からなり、その全体積及び全断面積が通常のディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の体積及び断面積と同一となっていることを特徴とするディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排気管を通じて排出される排気中に含まれている粒子状物質をディーゼル微粒子捕集フィルタで捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置において、
前記ディーゼル微粒子捕集フィルタは、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタよりも断面積が小さい複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体からなり、その全体積及び全断面積が通常のディーゼル微粒子捕集フィルタの体積及び断面積と同一となっていることを特徴とするディーゼル微粒子捕集フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関等の内燃機関から排気管を通じて排出される排気中に含まれている粒子状物質をディーゼル微粒子捕集フィルタで捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル機関等の内燃機関が搭載されている自動車においては、内燃機関から排気管を通じて排出される排気を浄化する排気浄化装置として、排気中に含まれている粒子状物質（ＰＭ）をディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）で捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置が採用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルタの前段に設置されている前段排気圧力検出器で検出される排気圧力とディーゼル微粒子捕集フィルタの後段に設置されている後段排気圧力検出器で検出される排気圧力との差（ディーゼル微粒子捕集フィルタの前後差圧）に基づいてディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を推定し、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量が閾値以上であると推定される時にディーゼル微粒子捕集フィルタに捕集されている粒子状物質を燃焼させてディーゼル微粒子捕集フィルタを再生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５６８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置においては、排気流量が最大となる全負荷運転時であっても排気浄化率と燃費とを高水準に維持するため、全負荷運転時の排気流量に基づいてディーゼル微粒子捕集フィルタの体積及び断面積を決定しているが、ディーゼル微粒子捕集フィルタの断面積が大きい場合は、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損が小さくなるため、ディーゼル微粒子捕集フィルタの前後差圧の検出が困難となり、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を正確に推定することができない。
【０００６】
また、逆に、ディーゼル微粒子捕集フィルタの断面積が小さい場合は、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損が大きくなるため、ディーゼル微粒子捕集フィルタの前後差圧の検出が容易となり、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を正確に推定することができるが、排気流量が多い高負荷運転時や排気流量が最大となる全負荷運転時は、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損が異常に大きくなり、燃費の悪化が懸念される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を正確に推定することができ、しかもディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損に起因する燃費の悪化を抑制することが可能なディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために創案された本発明は、内燃機関から排気管を通じて排出される排気中に含まれている粒子状物質をディーゼル微粒子捕集フィルタで捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置において、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタは、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタよりも断面積が小さい複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体からなり、その全体積及び全断面積が通常のディーゼル微粒子捕集フィルタの体積及び断面積と同一となっていることを特徴とするディーゼル微粒子捕集フィルタ装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディーゼル微粒子捕集フィルタにおける粒子状物質堆積量を正確に推定することができ、しかもディーゼル微粒子捕集フィルタにおける圧損に起因する燃費の悪化を抑制することが可能なディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１２】
図１に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００は、内燃機関１０１から排気管１０２を通じて排出される排気を浄化する排気浄化装置の一種であり、排気中に含まれている粒子状物質をディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３で捕集して大気中に排出される粒子状物質排出量を低減する装置である。
【００１３】
内燃機関１０１は、吸気管１０４に接続されると共に吸気管１０４を通じて内燃機関１０１に導入される吸気を内燃機関１０１の各燃焼室に分岐させる吸気多岐管１０５と、排気管１０２に接続されると共に内燃機関１０１の各燃焼室から排出される排気を排気管１０２に合流させる排気多岐管１０６と、を備えている。
【００１４】
吸気多岐管１０５と排気多岐管１０６は、排気再循環（ＥＧＲ）管１０７を通じて連通されているため、内燃機関１０１から排出される排気が再び内燃機関１０１に導入される吸気として環流される。このとき、排気再循環管１０７に設置された排気再循環冷却器１０８を介して排気が冷却されて吸気として環流される。
【００１５】
内燃機関１０１においては、吸気管１０４を通じて内燃機関１０１に吸気が導入されると共に燃焼行程を経て排気管１０２を通じて内燃機関１０１から排気が排出される。このとき、吸気管１０４に設置された吸気浄化装置１０９を介して内燃機関１０１に導入される吸気が浄化されると共に排気管１０２に設置されたディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００を介して大気中に排出される排気が浄化される。
【００１６】
なお、吸気管１０４と排気管１０２との間に過給機１１０が設置されているため、排気管１０２に設置された過給機１１０の原動機１１１が内燃機関１０１から排出される排気で駆動されることにより、吸気管１０４に設置された過給機１１０の圧縮機１１２が駆動されて吸気管１０４を通じて内燃機関１０１に導入される吸気が過給される。
【００１７】
更に、排気管１０２を通じて大気中に排出される排気中に未燃燃料を添加することにより、排気管１０２を通じて大気中に排出される排気温度を昇温させてディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の温度を再生可能温度まで昇温させてその状態を維持するため、排気管１０２を通じて大気中に排出される排気中に未燃燃料を添加する手段として、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の排気上流側で内燃機関制御装置（ＥＣＵ）１１３による指示燃料噴射量に応じて燃料を噴射する排気管燃料噴射器１１４を搭載している。
【００１８】
また、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の前段に設置されている前段排気圧力検出器１１５と、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の後段に設置されている後段排気圧力検出器１１６と、を備えており、内燃機関制御装置１１３により、前段排気圧力検出器１１５で検出される排気圧力と後段排気圧力検出器１１６で検出される排気圧力との差（ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の前後差圧）に基づいてディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における粒子状物質堆積量を推定し、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における粒子状物質堆積量が閾値以上であると推定される時にディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３に捕集されている粒子状物質を燃焼させてディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３を再生している。
【００１９】
さて、本発明の好適な実施の形態に係るディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００においては、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３は、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタよりも断面積が小さい複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７からなり、その全体積及び全断面積が通常のディーゼル微粒子捕集フィルタの体積及び断面積と同一となっている。
【００２０】
通常のディーゼル微粒子捕集フィルタは、その体積及び断面積が全負荷運転時の排気流量に基づいて決定されており、個々のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７は、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタよりも体積及び断面積が小さいものの、複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７の全体積及び全断面積を合計すると、通常のディーゼル微粒子捕集フィルタの体積及び断面積と同一となる。
【００２１】
排気管１０２も複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７に至るように分岐しており、内燃機関１０１から排出される排気が複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７に分割されて流入するようになっている。
【００２２】
これらにより、個々のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７における圧損を大きくしてディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３の前後差圧の検出が容易となり、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における粒子状物質堆積量を正確に推定することができる。
【００２３】
また、排気流量が多い高負荷運転時や排気流量が最大となる全負荷運転時であっても複数個のディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体１１７の全断面積が通常のディーゼル微粒子捕集フィルタの断面積と同一であるため、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における圧損が異常に大きくなることは無く、燃費の悪化が発生しない。
【００２４】
以上の通り、本発明によれば、ディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における粒子状物質堆積量を正確に推定することができ、しかもディーゼル微粒子捕集フィルタ１０３における圧損に起因する燃費の悪化を抑制することが可能なディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１００を提供することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１００  ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置
１０１  内燃機関
１０２  排気管
１０３  ディーゼル微粒子捕集フィルタ
１０４  吸気管
１０５  吸気多岐管
１０６  排気多岐管
１０７  排気再循環管
１０８  排気再循環冷却器
１０９  吸気浄化装置
１１０  過給機
１１１  原動機
１１２  圧縮機
１１３  内燃機関制御装置
１１４  排気管燃料噴射器
１１５  前段排気圧力検出器
１１６  後段排気圧力検出器
１１７  ディーゼル微粒子捕集フィルタ分割体
【図１】
2016186272.tif 000003