[发明专利]排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气净化装置。

背景技术

在柴油机的排气(柴油的燃烧气体)中，含有以碳素质构成的煤、以及高沸点的碳氢化合物成分构成的SOF(Soluble OrganicFraction：可溶性有机成分)为主要成分，并添加有微量的硫酸盐(雾状的硫酸成分)的组成的微粒(Particulate Matter：粒子状的物质)。

为了抑制这种微粒向大气中扩散，多在发动机的排气系统中装入收集微粒用的过滤器。

作为这种微粒过滤器的一例，有通过堇青石等陶瓷形成蜂窝状芯轴，使发动机的排气在被该蜂窝状芯轴的多孔质薄壁分开的多个通路中流动的形式。

在上述微粒过滤器中，将平行排列的多个通路的一端部分每隔一个封闭起来，以便将发动机的排气向与上述通路邻接的气体通路中未封闭的一端部分引导，而且，将发动机的排气流入的气体通路的另一端部分封闭，将与其邻接的气体通路的未封闭的另一端部分连接在消音器上。

即，由多孔质薄壁收集发动机的排气中包含的微粒，仅将透过该多孔质薄壁的排气向大气中排放。

另外，附着在多孔质薄壁上的微粒在发动机的运行状态转移到排气温度增高的区域中时自燃而被氧化处理。

但是，在主要是在市区道路上行驶的公交车等中，通常行驶速度较低，持续能够获得适于微粒的氧化处理的排气温度的机会较少，所以微粒的收集量大于氧化处理量，将导致多孔质薄壁堵塞。

因此，近年来提出了即使排气温度较低也能够对微粒进行氧化处理的等离子体辅助型的排气净化装置(气体反应处理器)(例如参照专利文献1)。

在这种排气净化装置中，将在不锈钢制的圆筒体上实施了穿设加工的外侧电极以及内侧电极同轴地配置在腔室中，在该两电极之间的空隙中填充由介电体构成的颗粒，以便处理对象的发动机的排气能够通过，将发动机的排气向腔室和外侧电极之间的空隙引导。

即，从腔室和外部电极之间送入颗粒填充层的发动机的排气中所包含的微粒附着在颗粒上，仅将通过了颗粒填充层的发动机的排气向大气中排放。

进而，在内侧电极和外侧电极上外加高电压，产生放电等离子体，对发动机的排气进行激励，将未燃烧的碳氢化合物、氧气、一氧化氮活化成含氧碳氢化合物、臭氧、二氧化氮。

这样一来，即使在排气温度较低的情况下，附着在颗粒上的微粒也能够自然而被氧化处理。

专利文献1：特表2002-501813号公报

但是，在现有方式的等离子体辅助型的排气净化装置中，如果在平时向内侧电极和外侧电极外加高电压，则电力消耗过大。

另外，在放电用的电力为交流电的情况下，虽然向由外侧和内侧的电极构成的电容器外加交流高电压的回路作为等价回路，但由于该电容器的容量因微粒的收集量或排气的成分等而变化，所以可预料到回路的电抗变动，在电压波形和电流波形上产生偏差，功率降低。

而且，在现有方式的等离子体辅助型的排气净化装置中，并未实施掌握实际上收集了多少微粒。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种电力消耗小，可避免因微粒收集量或排气的成分为主要原因的功率降低，能够把握收集的微粒的量的排气净化装置。

为了实现上述目的，在本发明的第1技术方案中，包括：电极，用于在排气中通过放电产生等离子体；收集体，捕获伴随排气产生的微粒；温度传感器，检测排气温度；放电控制单元，基于该温度传感器的检测值调整向电极供应的电力。

在本发明的第2技术方案中，包括：电极，用于在排气中通过放电产生等离子体；收集体，捕获伴随排气产生的微粒；收集量推定机构，推定该收集体捕获的微粒的量；放电控制单元，基于该收集量推定机构的计算值调整向电极供应的电力。

在本发明的第3技术方案中，包括：收集室，在配置在排气的流通路径上的一对电极之间捕获微粒；高电压输出机构，向两电极供应放电用交流电力；多个电感器，可并列地连接在该高电压输出机构和电极之间；电感系数控制机构，电感器连接在高电压输出机构和电极上，检测通入两电极上的交流电力的相位，使电抗的变动减小。

在本发明的第4技术方案中，包括：收集室，在配置在排气的流通路径上的一对电极之间捕获微粒；高电压输出机构，向两电极供应放电用交流电力；可变电感器，设置在该高电压输出机构和电极之间；电感系数控制机构，检测通入两电极上的交流电力的相位，并且调整可变电感器，使电抗的变动减小。