特許 6381086 捕集フィルタの洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6381086

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】捕集フィルタの洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/023 20060101AFI20180820BHJP

   B01D 41/04 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/023 Z

   B01D41/04

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-140806(P2017-140806)

(22)【出願日】2017年7月20日

【審査請求日】2017年11月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】593035571

【氏名又は名称】日本油化工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】517255359

【氏名又は名称】マキ自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114720

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100128749

【弁理士】

【氏名又は名称】海田 浩明

(74)【代理人】

【識別番号】100184583

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 侑士

(74)【代理人】

【識別番号】100188662

【弁理士】

【氏名又は名称】浅見 浩二

(72)【発明者】

【氏名】藤田 恒美

(72)【発明者】

【氏名】竹田 充志

(72)【発明者】

【氏名】表 清隆

(72)【発明者】

【氏名】井上 博行

【審査官】 楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／０４８３１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００４４３７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−０４６７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３７９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７０６８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／０２３

Ｂ０１Ｄ ４１／０４

Ｂ０８Ｂ ３／００ 〜 ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディーゼルエンジンの排気ガスに含有されるディーゼル排気微粒子を捕集する捕集フィルタの洗浄方法であって、
車体から取外された前記捕集フィルタ内に洗浄液を供給して該捕集フィルタ（１）内を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後圧力計測工程と、
前記洗浄工程後の捕集フィルタ（１）の洗浄度合いを確認する確認工程とを有し、
前記洗浄工程では、支持部（７）上に載置される前記捕集フィルタ（１）を吸気口（１１）と排気口（１２）とが水平方向に沿って配置される横向きで支持するとともに、該捕集フィルタ（１）の吸気口（１１）又は排気口（１２）である接続口を塞ぐ円盤状に形成されて、該接続口に固定される取付部（１７）と、洗浄液が供給される供給用パイプ（９）が連結される連結部（１８）とを有する洗浄用アダプタ（１３）によって、接続口と供給用パイプ（９）とを接続した後、洗浄用アダプタ（１３）が取付けられた吸気口（１１）又は排気口（１２）の一方側から洗浄液を供給し、開放された吸気口（１１）又は排気口（１２）の他方側から洗浄液を排出することによって捕集フィルタ（１）内を洗浄し、
前記洗浄工程では、前記捕集フィルタ（１）の洗浄後、前記支持部（７）に支持される横向きの前記捕集フィルタ（１）を軸回転させて載置し直し、その後、前記供給用パイプ（９）から洗浄液を供給することによって、前記捕集フィルタ（１）を再度洗浄し、
前記洗浄後圧力計測工程では、前記洗浄工程後の捕集フィルタ（１）の吸気口（１１）又は排気口（１２）である接続口を塞ぐ円盤状に形成されて、該接続口に固定される取付部（２８）と、エアを送風する送風装置（２２）のエア送風口（２４）に連結される連結部（２９）とを有するアダプタ（２６）によって、接続口とエア送風口（２４）とを接続した後、該送風装置（２２）によって前記捕集フィルタ（１）内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置（２７）によって計測し、
前記確認定工程では、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果を利用して、前記洗浄工程後の捕集フィルタ（１）の洗浄度合いを確認した
ことを特徴とする捕集フィルタの洗浄方法。

【請求項2】

前記洗浄工程では、前記捕集フィルタ（１）の洗浄後、前記支持部（７）に支持される横向きの前記捕集フィルタ（１）を１２０°又は１８０°軸回転させて載置し直す
請求項１に記載の捕集フィルタの洗浄方法。

【請求項3】

前記洗浄後圧力計測工程では、前記送風装置（２２）による送風量を、７２００〜１２０００Ｌ／分の間で段階的に流量を増やして送風し、複数段階の変化毎に圧力計測装置（２７）によってエアの圧力を計測する
請求項１又は２の何れかに記載の捕集フィルタの洗浄方法。

【請求項4】

洗浄前圧力計測工程を有し、
前記洗浄前圧力計測工程では、前記洗浄工程前の捕集フィルタ（１）の上記接続口（１１、１２）と、エアを送風する送風装置（２２）のエア送風口（２４）とをアダプタ（２６）によって接続した後、該送風装置（２２）によって前記捕集フィルタ（１）内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置（２７）によって計測し、
前記確認定工程では、上記洗浄前圧力計測工程での計測結果と、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果とを比較して、前記洗浄工程後の捕集フィルタ（１）の洗浄度合いを確認する
請求項１乃至３の何れかに記載の捕集フィルタの洗浄方法。

【請求項5】

前記洗浄工程では、上記捕集フィルタ（１）の吸気口（１１）及び排気口（１２）の一方から洗浄液を供給して洗浄を行った後、他方からも洗浄液を供給して洗浄を行う
請求項１乃至４の何れかに記載の捕集フィルタの洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、捕集フィルタの洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジンからの排気ガスには、炭素を主成分とする粒子状物質が含まれているため、ディーゼルエンジンの排気経路には、排気ガス中の粒子状物質を濾し取るＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）、ＤＰＲ、ＤＰＤ等の捕集フィルタが設けられている。

【0003】

該捕集フィルタは、粒子状物質が目詰まりすることによって性能が低下するため、触媒を設けて燃焼再生するセルフクリーニング機能を備えているが、捕集フィルタが長期間使用されて粒子状物質の燃焼が何度も繰り返されると、粒子状物質に含まれる潤滑油の燃焼残渣や、エンジン等の機器の摩耗によって生じた金属成分等の異物が燃焼して発生する灰等が捕集フィルタ内に堆積して目詰まりをおこし、排気ガスがスムーズに排出されなくなるという課題が
あった。

【0004】

これに対し、捕集フィルタの長期間の使用によって堆積した灰等を定期的に洗浄して洗い流すことによって、捕集フィルタの目詰まりを解消した特許文献１に記載の捕集フィルタの洗浄装置及び洗浄方法が従来公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−２０５０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記文献は、車体側から取外された状態で捕集フィルタを洗浄槽内で洗浄することにより、長期間の使用によって捕集フィルタ内に燃焼されずに堆積した灰等を洗い流し、該捕集フィルタを繰り返し使用可能にするものであるが、捕集フィルタの洗浄具合を評価する検査工程の精度が十分ではないため、洗浄後の捕集フィルタを車体側に取付けて使用し始めることで、捕集フィルタの洗浄が不十分であることが確認され、再度捕集フィルタを車体側から取外して洗浄作業をすることが必要となる場合があるという課題があった。

【0007】

本発明は、長期間の使用によって目詰まりをおこした捕集フィルタの洗浄方法において、捕集フィルタの洗浄度合いを車体側から取外した状態で高精度に評価することにより、捕集フィルタの目詰まりを無駄なく効率的に解消することのできる捕集フィルタの洗浄方法を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、第１に、ディーゼルエンジンの排気ガスに含有されるディーゼル排気微粒子を捕集する捕集フィルタの洗浄方法であって、車体から取外された前記捕集フィルタ内に洗浄液を供給して該捕集フィルタ１内を洗浄する洗浄工程と、洗浄後圧力計測工程と、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の洗浄度合いを確認する確認工程とを有し、前記洗浄工程では、支持部７上に載置される前記捕集フィルタ１を吸気口１１と排気口１２とが水平方向に沿って配置される横向きで支持するとともに、該捕集フィルタ１の吸気口１１又は排気口１２である接続口を塞ぐ円盤状に形成されて、該接続口に固定される取付部１７と、洗浄液が供給される供給用パイプ９が連結される連結部１８とを有する洗浄用アダプタ１３によって、接続口と供給用パイプ９とを接続した後、洗浄用アダプタ１３が取付けられた吸気口１１又は排気口１２の一方側から洗浄液を供給し、開放された吸気口１１又は排気口１２の他方側から洗浄液を排出することによって捕集フィルタ１内を洗浄し、前記洗浄工程では、前記捕集フィルタ１の洗浄後、前記支持部７に支持される横向きの前記捕集フィルタ１を軸回転させて載置し直し、その後、前記供給用パイプから洗浄液を供給することによって、前記捕集フィルタ１を再度洗浄し、前記洗浄後圧力計測工程では、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の吸気口１１又は排気口１２である接続口を塞ぐ円盤状に形成されて、該接続口に固定される取付部２８と、エアを送風する送風装置２２のエア送風口２４に連結される連結部２９とを有するアダプタ２６によって、接続口とエア送風口２４とを接続した後、該送風装置２２によって前記捕集フィルタ１内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置２７によって計測し、前記確認定工程では、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果を利用して、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の洗浄度合いを確認することを特徴としている。

【0009】

第２に、前記洗浄工程では、前記捕集フィルタ１の洗浄後、前記支持部７に支持される横向きの前記捕集フィルタ１を１２０°又は１８０°軸回転させて載置し直すことを特徴としている。

【0010】

第３に、前記洗浄後圧力計測工程では、前記送風装置２２による送風量を、７２００〜１２０００Ｌ／分の間で段階的に流量を増やして送風し、送風量を複数段階で変化させ、複数段階の変化毎に圧力計測装置２７によってエアの圧力を計測することを特徴としている。

【0011】

第４に、洗浄前圧力計測工程を有し、前記洗浄前圧力計測工程では、前記洗浄工程前の捕集フィルタ１の上記接続口１１、１２と、エアを送風する送風装置２２のエア送風口２４とをアダプタ２６によって接続した後、該送風装置２２によって前記捕集フィルタ１内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置２７によって計測し、前記確認定工程では、上記洗浄前圧力計測工程での計測結果と、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果とを比較して、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の洗浄度合いを確認することを特徴としている。

【0012】

第５に、前記洗浄工程では、上記捕集フィルタ１の吸気口１１及び排気口１２の一方から洗浄液を供給して洗浄を行った後、他方からも洗浄液を供給して洗浄を行うことを特徴としている。

【発明の効果】

【0013】

前記洗浄工程後の捕集フィルタの洗浄度合いを確認するにあたり、前記洗浄工程後の捕集フィルタの吸気口又は排気口である接続口と、エアを送風する送風装置のエア送風口とを専用のアダプタによって接続した後、該アダプタを介して、該送風装置によって前記捕集フィルタ内にエアを送風したことによって、捕集フィルタに送風したエアの圧力と、捕集フィルタ内の圧力との差圧をより正確に測定できるため、捕集フィルタの洗浄具合いをより高精度に検出することができる。

【0014】

また、洗浄前圧力計測工程を有し、前記洗浄前圧力計測工程では、前記洗浄工程前の捕集フィルタの上記接続口と、エアを送風する送風装置のエア送風口とをアダプタによって接続した後、該送風装置によって前記捕集フィルタ内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置によって計測し、前記確認定工程では、上記洗浄前圧力計測工程での計測結果と、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果とを比較して、前記洗浄工程後の捕集フィルタの洗浄度合いを確認するものによれば、捕集フィルタの洗浄効果をより確実且つ高精度の評価することができる。

【0015】

また、前記洗浄後圧力計測工程では、送風量を複数段階で変化させ、複数段階の変化毎に圧力計測装置によってエアの圧力を計測するものによれば、まだ捕集フィルタの洗浄具合いが十分でない場合等に、捕集フィルタ内が想定以上に高圧となって痛める事態を防止できるとともに、洗浄具合いの確認の精度も高くなる。

【0016】

また、洗浄工程の後であって且つ洗浄後圧力計測工程の前に前記捕集フィルタを乾燥させる乾燥工程を有するものによれば、乾燥工程と洗浄後圧力計測工程と送風装置をアダプタで接続した状態でそのまま継続してできるため、作業を効率的に行うことができるとともに、洗浄具合いの確認する精度も向上する。

【0017】

なお、前記洗浄工程では、上記捕集フィルタの吸気口及び排気口の一方から洗浄液を供給して洗浄を行った後、他方からも洗浄液を供給して洗浄を行うものによれば、捕集フィルタ内の目詰まりをより効率的に解消し、洗浄効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】洗浄装置の構成を示した図である。

【図2】（Ａ）及び（Ｂ）は、洗浄用アダプタの構成を示した斜視図及び断面図である。

【図3】測定装置の構成を示した図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、測定用アダプタの構成を示した斜視図及び断面図である。

【図5】ＤＰＦ装置の構成を示した断面図である。

【図6】洗浄が必要になった状態を示したＤＰＦ装置の断面図である。

【図7】ＤＰＦ装置の洗浄方法の作業工程を示したフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１乃至図６に基づいて、本発明に係るＤＰＦ装置の洗浄装置及び測定装置について説明する。図１は、洗浄装置の構成を示した図であり、図２（Ａ）及び（Ｂ）は、洗浄用アダプタの構成を示した斜視図及び断面図であり、図３は、測定装置の構成を示した図であり、図４（Ａ）及び（Ｂ）は、測定用アダプタの構成を示した斜視図及び断面図であり、図５は、ＤＰＦ装置の構成を示した断面図であり、図６は、洗浄が必要になった状態を示したＤＰＦ装置の断面図である。図示されるように、本発明の捕集フィルタの洗浄方法は、車体の排気管側から取外された捕集フィルタ（以下、ＤＰＦ装置という）１の洗浄を行う洗浄装置２と、洗浄したＤＰＦ装置１の乾燥及び洗浄具合いの確認をする測定装置３とが用いられる。

【0020】

前記洗浄装置２は、ＤＰＦ装置１を洗浄する洗浄液が貯留される洗浄槽４と、該洗浄槽４内の洗浄液を加熱する加熱装置６と、該洗浄槽４の上部側にＤＰＦ装置を支持する支持部７と、洗浄槽４からＤＰＦ装置１に向けて洗浄液を供給するポンプ８と、該ポンプ８から洗浄液が供給される供給用パイプ９とＤＰＦ装置１の吸気口１１又は排気口１２とを接続する洗浄用アダプタ１３とを備え、該洗浄用アダプタ１３が取付けられた吸気口１１又は排気口１２の一方側（以下、接続口１１，１２）からＤＰＦ装置１内に洗浄液を供給するとともに、吸気口１１又は排気口１２の他方側（以下、排出口１１，１２）から洗浄液を排出することによって、ＤＰＦ装置１内を洗浄できるように構成されている（図１（Ｂ）参照）。

【0021】

前記洗浄槽４は、ＤＰＦ装置１の洗浄に用いられる洗浄液が貯留され、貯留された洗浄液は、前記ポンプ８を介してＤＰＦ装置１側に供給できるように構成されている。このとき、該洗浄槽４側には前記加熱装置６が設けられており、該加熱装置６によって洗浄槽４内の洗浄液を加熱し、加熱された洗浄液を用いてＤＰＦ装置１内を洗浄することができるように構成されている。

【0022】

具体的には、該加熱装置６より洗浄液を６０〜９５℃程度に加熱することによって、ＤＰＦ装置１内に堆積した煤等を溶解させることができるため、ポンプ８によって圧送された洗浄液によってＤＰＦ装置１内に堆積した煤等をＤＰＦ装置１外へと押し出すことができるようになり、洗浄効果がより高くなる。

【0023】

また、該洗浄槽４は、その下部側に前記洗浄液が貯留されるとともに、その上部側にＤＰＦ装置１が支持される前記支持部７と、ＤＰＦ装置１に供給される洗浄液が直接洗浄槽４の下部側に排出されるように開口された開口部１４とが設けられている。これにより、該洗浄槽４内の洗浄液は、前記ポンプ８によってＤＰＦ装置１に供給され、ＤＰＦ装置１内に供給された洗浄液が開口部１４から洗浄槽４内に排出されるように構成されている（図１（Ｂ）参照）。

【0024】

すなわち、該構成の洗浄装置２は、洗浄槽４内に貯留された洗浄液が、洗浄装置２全体で循環されるように構成されている。

【0025】

このとき、洗浄槽４内には、ＤＰＦ装置１内を洗浄して不純物等の汚れを含んだ洗浄液から不純物を取り除くための洗浄液用フィルタ１６が設けられている。なお、上述の洗浄装置２は洗浄液を循環させずにＤＰＦ装置１に供給した洗浄液を洗浄槽４外に排出してそのまま廃棄するかけ流し式としても良い。

【0026】

ちなみに、本発明では、ＤＰＦ装置の洗浄に用いられる洗浄液として、硬質カーボンの除去に用いられる洗浄液（製品名：ハイカーボン、日本油化工業）を５％濃度に薄めたものを用いた。

【0027】

前記支持部７は、車体側から取外されたＤＰＦ装置１を洗浄槽４の上部側に載置できるように構成されている。具体的には、ＤＰＦ装置１の長手方向に沿って少なくとも一対配置された支持杆７ａ，７ａが設けられており、該支持杆７ａ上に円筒状のＤＰＦ装置１が載置支持されるように構成されている。該構成によれば、該支持部７は、支持杆７ａに載置されるＤＰＦ装置１を軸回転させることによって、支持部７に支持されるＤＰＦ装置１の上下を容易に反転させることができる（図１（Ａ）参照）。

【0028】

前記洗浄用アダプタ１３は、円筒状のＤＰＦ装置１の接続口１１，１２（吸気口又は排気口の一方）を塞ぐように円盤状に形成され、該洗浄アダプタ１３の外周側に形成されてＤＰＦ装置１の接続口にボルト固定するための固定孔１７ａが穿設された取付部１７と、前記ポンプ８から洗浄液が供給される供給パイプ９が連結されるとともに中心側に上下一対配置された連結部１８，１８とが設けられている（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。該洗浄用アダプタ１３は、ＤＰＦ装置１の形状・大きさに応じて取付けられる接続口１１，１２を密閉することができるように専用のものが用いられる。

【0029】

該構成によれば、前記ＤＰＦ装置１の接続口１１，１２側に前記洗浄用アダプタ１３を取付けることにより、ポンプ８によって洗浄液が供給される供給パイプ９と、ＤＰＦ装置１の接続口１１，１２側とをスムーズに連結することができるとともに、前記ポンプ８により供給される洗浄液のすべてを漏らすことなくＤＰＦ装置１内へと供給することができる。

【0030】

また、該洗浄用アダプタ１３は、該供給パイプ９を一対の連結部１８，１８のうち、下部側の連結部１８に連結することにより、支持部７に支持されたＤＰＦ装置１の下部側から洗浄液を供給することができる（図１及び図２参照）。これにより、ＤＰＦ装置１内に供給される洗浄液は、重力の影響もあり主にＤＰＦ装置１の下部側を中心に流動して洗浄する。

【0031】

該構成によれば、ＤＰＦ装置１の下部側を中心とした洗浄が完了した後、前記支持部７に支持されるＤＰＦ装置を１８０°軸回転させて載置し直すとともに、これに伴ってＤＰＦ装置１の下側に配置される他方側の連結部１８に、前記供給パイプ９を連結することにより、ＤＰＦ装置１の上下方向反対側を中心に洗浄液を供給することができる。これにより、ＤＰＦ装置１の全体に洗浄液を供給し、ＤＰＦ装置１全体をムラなく洗浄することができる（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

【0032】

これにより、該洗浄用アダプタ１３を一度ＤＰＦ装置１側に取付けると、洗浄用アダプタ１３を付け替えることなくＤＰＦ装置１の洗浄位置を変更することができるため、ＤＰＦ装置１の洗浄作業をよりスムーズに行うことができる。

【0033】

ちなみに、該洗浄用アダプタ１３に形成される連結部１８は、中心を軸とする円軌跡に沿って３カ所等間隔に設けることにより、洗浄作業される箇所の切換時に行うＤＰＦ装置１の軸回転を１２０°とし、洗浄作業を計３回繰り返すように構成にしても良い（図示しない）。該構成によれば、より大径のＤＰＦ装置１を洗浄する場合等であっても、ＤＰＦ装置１全体をムラなく洗浄することができる。

【0034】

前記測定装置３は、車体側から取外されたＤＰＦ装置１を支持する支持台２１と、ＤＰＦ装置１にエアを送風する送風装置２２と、該送風装置２２による送風量を操作する操作部２３と、該送風装置２２から延設された供給管（エア送風口）２４とＤＰＦ装置１の吸気口１１又は排気口１２（接続口）とを連結する測定用アダプタ（アダプタ）２６と、該送風装置２２と連結されたＤＰＦ装置１との間の供給管２４側に設けられた圧力計測装置２７とを備えている（図３参照）。

【0035】

前記圧力計測装置２７は、前記測定用アダプタ２６を介して送風装置２２側の供給管２４が連結されたＤＰＦ装置１の接続口１１，１２側は、前記測定用アダプタ２６により密閉される一方で、ＤＰＦ装置１の排出口１１，１２側は開放されているため、ゲージ圧を測定する検出装置が用いられている。該圧力計測装置２７によれば、送風装置２２によって供給されるエアの圧力と、圧力計測装置２７によって計測されるゲージ圧とによって、ＤＰＦ装置１内の差圧を測定することができる。

【0036】

前記送風装置２２は、操作部２３によって供給管２４を介してＤＰＦ装置１内に送風されるエアの流量（圧力）を複数段階に調整することができるように構成されており、前記圧力計測装置２７によって差圧を計測する際には、送風装置２２によって送風されるエアの圧力を変えながら複数段階で計測できるように構成されている。

【0037】

また、該送風装置２２は、送風されるエアの温度調整もすることができるように構成されており、洗浄作業が終了したＤＰＦ装置１に加熱したエアを送風することによって、ＤＰＦ装置１の乾燥作業も行うことができる。

【0038】

前記測定用アダプタ２６は、円筒状のＤＰＦ装置１の接続口（吸気口１１又は排気口１２の一方）を塞ぐ円盤状に形成され、該測定用アダプタ２６の外周側に形成されてＤＰＦ装置１の接続口１１，１２にボルト固定するための固定孔２８ａが穿設された取付部２８と、前記送風装置２２からエアが供給される供給管２４が連結される連結部２９と、取付部２８と連結部と２９の間であって且つ径方向に延設された筒状部材３１とが設けられている（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。該測定用アダプタ２６は、ＤＰＦ装置１の形状・大きさに応じて取付けられる接続口１１，１２を密閉することができるように専用のものが用いられる（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

【0039】

該構成によれば、前記ＤＰＦ装置１の接続口側に前記測定用アダプタ２６を取付けることにより、送風装置２２によって供給されるエアを漏れなくＤＰＦ装置１の接続口へと供給することができるため、圧力計測装置２７によって計測されるゲージ圧と、送風装置による供給されるエアの圧力との差をより正確に測定することができるようになる。

【0040】

また、該筒状部材３１は、ＤＰＦ装置１内のフィルタの詰まりが激しい場合に、送風装置２２から比較的高圧なエアが送風されてＤＰＦ装置１内の圧力が急激に上昇した際に、上端側を開放することによって圧力の上昇を緩和させることができる。また、測定用アダプタ２６をＤＰＦ装置１の接続口側に取付ける際の把持部にもなる。

【0041】

前記ＤＰＦ装置１は、トラックやバス、トラクター等のディーゼルエンジンを用いた車両のマフラー等の排気経路に取付けられる筒状の装置であって、排気ガスが供給される吸気口（上流）側に配置される酸化触媒３２と、排気ガスが排気される排気口（下流）側に配置されるフィルタ３３とが内装されている（図５参照）。

【0042】

ちなみに、該ＤＰＦ装置は、酸化触媒３２とフィルタ３３とが分割可能に構成されるタイプもあり、この場合には、酸化触媒３２とフィルタ３３とを別個に洗浄することもできる。また、該ＤＰＦ装置１は、酸化触媒３２とフィルタ３３とが収容されていれば筒状に限られず、Ｓ字状に形成して設置スペースを縮小した構成であっても良い（図示しない）。

【0043】

上記フィルタ３３は、軸方向に平行に配置された複数のセルを有し、隣接するセルの始端と終端とを交互に目封じしたウォールフロー式のセラミックフィルターである。具体的には、ハニカム構造を互い違いに目封じした形状となっており、排気ガスが壁面に形成された微細な孔を通過することにより、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が捕集される（図５参照）。

【0044】

上記触媒３２は、排気ガス中から捕集した粒子状物質をヒーター等の熱を用いた再生燃焼によるセルフクリーニング機能を促進するためのものであり、酸化されやすい一酸化炭素や炭化水素、粒子状物質を除去するものである。具体的には、排気ガス中の窒素酸化物をより二酸化窒素の多い状態とすることにより、二酸化窒素の強力な酸化性能で粒子状物質を燃焼（除去）することができる。

【0045】

該構成のＤＰＦ装置１は、軽油が使用されるディーゼルエンジンが用いられた場合に、排気ガス中に多く含まれる窒素酸化物や、粒子状物質（ＰＭ）をより効率的に捕集することができる。また、該ＤＰＦ装置１は、アイドリング等することでエンジンから発生させる熱を用いてフィルタ３３により捕集された粒子状物質を燃焼させることによって、フィルタ３３を自動的にクリーニングすることができる。

【0046】

なお、該ＤＰＦ装置１が長期間連続して使用されると、粒子状物質に含まれる不純物等の異物が燃焼されることによって発生した灰等が燃焼されることなく触媒３２及びフィルタ３３内に蓄積されて、ＤＰＦ装置１が目詰まりを起こす。これにより、ＤＰＦ装置１が再生燃焼では十分に再生されなくなるという問題がある（図６参照）。

【0047】

そのため、該ＤＰＦ装置１は、長期間の使用によって自浄機能では除去することのできない汚れを定期的に上述の洗浄装置によって洗浄する必要がある。以下、本発明の前記ＤＰＦ装置の洗浄方法について具体的に説明する。

【0048】

次に、図７に基づき、上述の洗浄装置及び測定装置を用いたＤＰＦ装置の洗浄方法について説明する。図７は、ＤＰＦ装置の洗浄方法を示したフロー図である。

【0049】

図示されるように、ＤＰＦ装置１の洗浄方法は、車体側に取付けられているＤＰＦ装置１を取外す準備工程と、ＤＰＦ装置１の洗浄をする前にＤＰＦ装置１内の差圧を測定する洗浄前圧力計測工程と、ＤＰＦ装置１を洗浄する洗浄工程と、洗浄液を洗い流すすすぎ工程と、ＤＰＦ装置１を乾燥させる乾燥工程と、洗浄後のＤＰＦ装置１の差圧を測定する洗浄後圧力計測工程と、ＤＰＦ装置１の洗浄具合いを評価する確認工程とを備えている。

【0050】

前記準備工程では、車体側に取付けられているＤＰＦ装置１を取外し、前記測定装置３側に設置する。具体的には、ＤＰＦ装置１は、接続口１１，１２が密閉されるように前記測定用アダプタ１３をボルト固定されるとともに、排出口１１，１２側を開放した状態で支持台２１に載置され、前記送風装置２２の供給管２４と測定用アダプタ２６とを連結する。このとき、ＤＰＦ装置１のフィルタ３３又は触媒３２に破損個所がないかを目視で確認する。

【0051】

前記洗浄前圧力計測工程では、洗浄作業を行う前に、送風装置２２によってＤＰＦ装置１にエアを供給した際に、前記圧力計測装置２７によって計測される差圧（大気圧を基準とするゲージ圧）を測定する。このとき、例えばＤＰＦ装置内の詰りが酷く、ＤＰＦ装置内の圧力が高すぎると圧力計測装置２７の故障の原因にもなるため、送風装置２２による供給するエアの圧力を複数段階で徐々に高くしていく。具体的には、インバータを介して３０、４０、５０、６０Ｈｚの順に周波数を上げることによって、風量を増やして送風時の圧力を高くすることができる。これにより、各段階でＤＰＦ装置１の差圧を計測する。

【0052】

前記洗浄工程は、前記ＤＰＦ装置１を前記洗浄装置２側に設置し、ＤＰＦ装置１の吸気口１１側から洗浄液を圧送する第１洗浄工程と、ＤＰＦ装置１の排気口１２側から洗浄液を圧送する第２洗浄工程とを備えている。

【0053】

上記第１洗浄工程では、まず、ＤＰＦ装置１の吸気口１１側に前記洗浄用アダプタ１３を取付け、該洗浄用アダプタ１３に設けられた下側の連結部１８と、前記ポンプ８によって洗浄槽４内の洗浄液が供給される供給用パイプ９とを連結する。これにより、前記ポンプ８により圧送される洗浄液によって、ＤＰＦ装置１内の触媒３２やフィルタ３３の主に下部側が洗浄され、該洗浄液は排気口１２側から洗浄槽４に向けて排出される（図１参照）。

【0054】

次に、洗浄槽４側の支持部７に支持されるＤＰＦ装置１を１８０°軸回転させることにより上下を反転させ、下側に位置する洗浄用アダプタ１３の他方側の連結部１８と供給用パイプ９とを連結する。これにより、前記ポンプ８で洗浄液を圧送することにより、ＤＰＦ装置１の上下方向反対側を中心に洗浄作業を行うことができる。

【0055】

上記第２洗浄工程では、まず、ＤＰＦ装置１の排気口１２側に前記洗浄用アダプタ１３を取付け、該洗浄用アダプタ１３に設けられた下側の連結部１８と、前記供給用パイプ９とを連結する。これにより、前記ポンプ８により圧送される洗浄液によって、ＤＰＦ装置１内の触媒３２やフィルタ３３の主に下部側が洗浄され、該洗浄液は吸気口１１側から洗浄槽４に向けて排出される（図１参照）。すなわち、第１洗浄工程の場合と洗浄液の供給方向を反転させる。

【0056】

次に、第１洗浄工程と同様に、洗浄槽４側の支持部７に支持されるＤＰＦ装置１を１８０°軸回転させることにより上下を反転させ、下側に位置する洗浄用アダプタ１３の他方側の連結部１８と供給用パイプ９とを連結する。これにより、前記ポンプ８で洗浄液を圧送することにより、ＤＰＦ装置１の上下方向反対側と中心に洗浄作業を行うことができる。

【0057】

各洗浄工程によって用いられる洗浄液は、前記加熱装置６によって６０〜９５°程度に加熱したものが用いられる。該洗浄液は、６０°程度に加熱したものを用いることが好ましいが、ＤＰＦ装置１の詰りが激しい場合には、９０〜９５°程度まで加熱した洗浄液を用いることによって、ＤＰＦ装置１内に詰まった灰や油等の汚れをより強力に溶解・排出させることもできる。なお、各洗浄工程は、各１時間程度を目安に行われるが、ＤＰＦ装置の大きさや汚れ具合に応じて変更する。

【0058】

これにより、前記ポンプ８により圧送された洗浄液によってＤＰＦ装置１内に詰まっていた汚れが排出口１１，１２側の表面に押出されるため、作業者は、エアコンプレッサー（図示しない）等によって排出口の表面に出てきた汚れをエアによって吹飛ばすことによって、より効率的に洗浄することができる。

【0059】

ちなみに、図示する洗浄装置２では、前記支持部７にＤＰＦ装置１を横向きに載置支持した状態で洗浄するものであるが、ＤＰＦ装置１を縦置きにした状態で洗浄する構成であっても良い（図示しない）。

【0060】

なお、前記洗浄工程によって用いられた洗浄液には、エンジンオイル由来の有害金属が含有されるため、下水道への放流はできない。そのため、凝集沈殿処理等によって有害金属を沈殿分離させる後処理をする必要がある。

【0061】

前記すすぎ工程は、ＤＰＦ装置１に供給される洗浄液を水に代えて、ＤＰＦ装置１内に滞留している洗浄液を洗い流す。これにより、ＤＰＦ装置１内に残留した洗浄液が燃焼されることが原因で再びＤＰＦ装置内に燃焼されない不純物が堆積してしまうことを防止できる。

【0062】

前記乾燥工程では、洗浄が終了したＤＰＦ装置１を測定装置３側に支持するとともに、前記測定アダプタ２６をＤＰＦ装置１の吸気口１１側に取付けた状態で測定装置３側に連結する。該状態で、前記送風装置２２により加熱したエア（温風）をＤＰＦ装置１内へと送風することによって洗浄工程（及びすすぎ工程）によって水分を含んだＤＰＦ装置１内を十分に乾燥させる。

【0063】

このとき、該乾燥工程によってＤＰＦ装置１への送風を継続すると、ＤＰＦ装置１の排気口１２側から視認されるセラミック製のフィルタ３３が、乾いた箇所から徐々に白色に変化するため、フィルタ３３の色によって乾燥状態を確認することができる。フィルタの全体が白く乾いた状態となったことが確認された場合、ＤＰＦ装置が完全に乾燥したものとして乾燥作業を終了する。該乾燥工程は、ＤＰＦ装置の大きさによるが、およそ２０〜６０分程度行われる。

【0064】

前記洗浄後圧力計測工程は、洗浄前圧力計測工程と同様に、ＤＰＦ装置１の吸気口１１側が密閉されるように測定用アダプタ２６を取付けるとともに、排気口１２側が開放された状態で、前記送風装置２２の供給管２４と測定用アダプタ２６とを連結する。そして、送風装置２２によりＤＰＦ装置１内にエアを送風し、前記測定装置３の圧力計測装置２７によって、ＤＰＦ装置１の差圧（大気圧を基準とするゲージ圧）を測定して記録する。

【0065】

該洗浄後圧力計測工程では、洗浄前圧力計測工程と同様に、送風装置２２によって送風されるエアの圧力を複数段階で調整して、それぞれの状態において計測されたＤＰＦ装置１の差圧を記録する。このとき、ＤＰＦ装置が取付けられる車体の排気圧に近い条件でも差圧を測定する。

【0066】

具体的な例としては、前記送付装置によって、洗浄工程の前後で、７２００Ｌ／分、９２００Ｌ／分、１０７００Ｌ／分、１２０００Ｌ／分の順番で段階的に流量を増やして送風し、各流量を送風した際に前記圧力計測装置２７によって計測された差圧を記録した。ちなみに、９２００Ｌ／分の流量の場合、およそ６０００ｃｃのエンジンで３０００回転／分程度させた状態の排気量と同等になる。

【0067】

前記確認工程は、洗浄前圧力計測工程で測定された差圧Ａ（ｋＰａ）と、洗浄後圧力計測工程で測定された差圧Ｂ（ｋＰａ）とを比較することによって、ＤＰＦ装置１内の洗浄具合を確認することができる。

【0068】

具体的には、同じ圧力のエアを供給した際に、洗浄の前後で測定された差圧の変化量、すなわち、（Ａ−Ｂ）ｋＰａを評価する。すなわち、この値が大きいほど洗浄効果が高く、ＤＰＦ装置内の詰りが解消されていることを示している。これにより、上述の洗浄方法によってＤＰＦ装置の目詰まりしている原因となる汚れが洗浄されていることと、その洗浄具合いとを確認することができる。

【0069】

また、該確認工程では、洗浄対象のＤＰＦ装置１が新品の場合に検出される差圧Ｃ（ｋＰａ）をデータとして取得しておくことにより、再洗浄する必要があるか否かの判定を行うこともできる。

【0070】

具体的には、洗浄後圧力計測工程で測定された差圧Ｂと、ＤＰＦ装置１が新品の場合に検出される差圧Ｃとで算出される（Ｂ−Ｃ）／Ｃの値で判定することができる。すなわち、（Ｂ−Ｃ）／Ｃで算出される値が０．２より小さい場合には、ＤＰＦ装置１が十分に洗浄されているものとして洗浄作業を終了し、（Ｂ−Ｃ）／Ｃで算出される値が０．２より大きい場合には、ＤＰＦ装置の洗浄が十分ではなく、フィルタ３３内に必要以上の汚れが残留していると判定し、洗浄工程に処理を戻して再度ＤＰＦ装置１の洗浄を行う。

【0071】

これにより、（Ｂ−Ｃ）／Ｃの値が０．２以下であれば、洗浄後のＤＰＦ装置１は、新品のＤＰＦ装置１と比較して８割以上の機能は発揮できる状態に回復していることが確認できる。なお、再洗浄するか否かを判定する値は０．２〜０．１程度の間で状況に応じて設定できる。

【0072】

上述の洗浄方法によれば、ＤＰＦ装置１の汚れが十分に洗浄されていることを高精度に判定することができるため、洗浄後のＤＰＦ装置１を車体側に取付けて使用し始めた後に、ＤＰＦ装置１の洗浄が十分でないことが発覚し、再度の洗浄作業に必要以上の手間が掛かるような事態をより確実に防止することができる。

【符号の説明】

【0073】

１ ＤＰＦ装置（捕集フィルタ）
１１ 吸気口
１２ 排気口
２２ 送風装置
２４ 供給管（エア送風口）
２６ 測定用アダプタ（アダプタ）
２７ 圧力計測装置

【要約】

【課題】捕集フィルタの洗浄方法において、捕集フィルタの洗浄度合いを車体側から取外した状態で高精度に評価することにより、捕集フィルタの目詰まりを無駄なく効率的に解消することのできる捕集フィルタの洗浄方法を提供することを課題としている。
【解決手段】捕集フィルタの洗浄方法であって、車体から取外された捕集フィルタ１を洗浄する洗浄工程と、洗浄後圧力計測工程と、確認工程とを有し、前記洗浄後圧力計測工程では、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の吸気口１１又は排気口１２である接続口と、エアを送風する送風装置２２のエア送風口２４とをアダプタ２６によって接続した後、該送風装置２２によって前記捕集フィルタ１内にエアを送風し、該送風時のエアの圧力を圧力計測装置２７によって計測し、前記確認定工程では、上記洗浄後圧力計測工程での計測結果を利用して、前記洗浄工程後の捕集フィルタ１の洗浄度合いを確認する。
【選択図】図７

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】