JP2003227330A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気温度が極めて低い運転領域で運転が行わ
れている場合でも適宜に排気温度を上昇し得る排気浄化
装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関からの排気ガスが流通する排気
管９の途中にパティキュレートフィルタを装備した排気
浄化装置に関し、パティキュレートフィルタの直後に、
排気管９の内径Ｄ1より小さな旋回径Ｄ2のバタフライ型
の弁体１３を前記旋回径Ｄ2より小さな厚さ寸法Ｌのプ
レート型ハウジング１４により傾動自在に抱持した排気
絞り弁１５を設ける。
れている場合でも適宜に排気温度を上昇し得る排気浄化
装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関からの排気ガスが流通する排気
管９の途中にパティキュレートフィルタを装備した排気
浄化装置に関し、パティキュレートフィルタの直後に、
排気管９の内径Ｄ1より小さな旋回径Ｄ2のバタフライ型
の弁体１３を前記旋回径Ｄ2より小さな厚さ寸法Ｌのプ
レート型ハウジング１４により傾動自在に抱持した排気
絞り弁１５を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気浄化装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】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ＳＯ
Ｆ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が、このようなパ
ティキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通す
る排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備す
ることが従来より行われている。
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ＳＯ
Ｆ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が、このようなパ
ティキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通す
る排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備す
ることが従来より行われている。
【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
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ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
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ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないた
め、例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量
のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一
体的に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィル
タの実用化が進められている。
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないた
め、例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量
のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一
体的に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィル
タの実用化が進められている。
【０００５】即ち、このような触媒再生型のパティキュ
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
【０００６】ただし、斯かる触媒再生型のパティキュレ
ートフィルタを採用した場合であっても、該パティキュ
レートフィルタに担持される酸化触媒には活性温度領域
があり、この活性下限温度を下まわるような排気温度で
の運転状態（一般的に軽負荷の運転領域に排気温度が低
い領域が拡がっている）が続くと、酸化触媒が活性化し
ないためにパティキュレートが良好に燃焼除去されない
という不具合が起こり得るので、パティキュレートの堆
積量が増加してきた段階でパティキュレートフィルタよ
り上流側の排気ガス中にＨＣ（炭化水素）を添加してパ
ティキュレートフィルタの強制再生を行うことが考えら
れている。
ートフィルタを採用した場合であっても、該パティキュ
レートフィルタに担持される酸化触媒には活性温度領域
があり、この活性下限温度を下まわるような排気温度で
の運転状態（一般的に軽負荷の運転領域に排気温度が低
い領域が拡がっている）が続くと、酸化触媒が活性化し
ないためにパティキュレートが良好に燃焼除去されない
という不具合が起こり得るので、パティキュレートの堆
積量が増加してきた段階でパティキュレートフィルタよ
り上流側の排気ガス中にＨＣ（炭化水素）を添加してパ
ティキュレートフィルタの強制再生を行うことが考えら
れている。
【０００７】つまり、パティキュレートフィルタより上
流側でＨＣを添加すれば、その添加されたＨＣがパティ
キュレートフィルタの酸化触媒上で酸化反応し、その反
応熱により触媒床温度が上げられてパティキュレートが
燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が
図られることになる。
流側でＨＣを添加すれば、その添加されたＨＣがパティ
キュレートフィルタの酸化触媒上で酸化反応し、その反
応熱により触媒床温度が上げられてパティキュレートが
燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が
図られることになる。
【０００８】また、ディーゼルエンジンの排気ガス中に
は、燃料中の硫黄分に由来するＳＯ 2が存在するため、
このＳＯ2がパティキュレートフィルタの酸化触媒上で
空気酸化してサルフェートが生成されてしまうという不
具合があるが、前述した如く、パティキュレートフィル
タより上流側でＨＣを添加して酸化触媒上で酸化反応さ
せることにより触媒床温度を上げれば、ここに滞留して
いるサルフェートがガス化して脱離するので、酸化触媒
の被毒劣化やフィルタケース等の腐食が未然に防止され
ることにもなる。
は、燃料中の硫黄分に由来するＳＯ 2が存在するため、
このＳＯ2がパティキュレートフィルタの酸化触媒上で
空気酸化してサルフェートが生成されてしまうという不
具合があるが、前述した如く、パティキュレートフィル
タより上流側でＨＣを添加して酸化触媒上で酸化反応さ
せることにより触媒床温度を上げれば、ここに滞留して
いるサルフェートがガス化して脱離するので、酸化触媒
の被毒劣化やフィルタケース等の腐食が未然に防止され
ることにもなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のＨＣを添加する手段を備えたとしても、ＨＣがパティ
キュレートフィルタの酸化触媒上で酸化反応することが
できないほど排気温度が極めて低い運転領域で運転が行
われている場合（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場合）には、このようなＨＣ添加に
よる触媒床温度の上昇が期待できないという問題があっ
た。
のＨＣを添加する手段を備えたとしても、ＨＣがパティ
キュレートフィルタの酸化触媒上で酸化反応することが
できないほど排気温度が極めて低い運転領域で運転が行
われている場合（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場合）には、このようなＨＣ添加に
よる触媒床温度の上昇が期待できないという問題があっ
た。
【００１０】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、排気温度が極めて低い運転領域で運転が行われてい
る場合でも適宜に排気温度を上昇し得る排気浄化装置を
提供することを目的としている。
で、排気温度が極めて低い運転領域で運転が行われてい
る場合でも適宜に排気温度を上昇し得る排気浄化装置を
提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関から
の排気ガスが流通する排気管の途中にパティキュレート
フィルタを装備した排気浄化装置において、前記パティ
キュレートフィルタの直後に、排気管の内径より小さな
旋回径のバタフライ型の弁体を前記旋回径より小さな厚
さ寸法のプレート型ハウジングにより傾動自在に抱持し
た排気絞り弁を設けたことを特徴とするものである。
の排気ガスが流通する排気管の途中にパティキュレート
フィルタを装備した排気浄化装置において、前記パティ
キュレートフィルタの直後に、排気管の内径より小さな
旋回径のバタフライ型の弁体を前記旋回径より小さな厚
さ寸法のプレート型ハウジングにより傾動自在に抱持し
た排気絞り弁を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】従って、本発明では、内燃機関の軽負荷運
転時等における排気温度が極めて低い運転状態にあって
も、排気絞り弁による排気流量の絞り込みを行うと、該
排気絞り弁より上流側で排気ガスが昇圧されることによ
り排気温度が上昇され、しかも、内燃機関の排気抵抗が
高まることにより、該内燃機関の気筒内に比較的温度の
低い吸気が流入し難くなって比較的温度の高い排気ガス
の残留量が増加し、この比較的温度の高い排気ガスを多
く含む気筒内の空気が更に圧縮行程で圧縮されて爆発行
程を迎えることでも更なる排気温度の上昇が図られる。
転時等における排気温度が極めて低い運転状態にあって
も、排気絞り弁による排気流量の絞り込みを行うと、該
排気絞り弁より上流側で排気ガスが昇圧されることによ
り排気温度が上昇され、しかも、内燃機関の排気抵抗が
高まることにより、該内燃機関の気筒内に比較的温度の
低い吸気が流入し難くなって比較的温度の高い排気ガス
の残留量が増加し、この比較的温度の高い排気ガスを多
く含む気筒内の空気が更に圧縮行程で圧縮されて爆発行
程を迎えることでも更なる排気温度の上昇が図られる。
【００１３】また、排気絞り弁が排気管の軸心方向にコ
ンパクトに構成されるので、該排気管の軸心方向にプレ
ート型ハウジングの厚さ寸法に相当するだけの僅かな配
置スペースを確保するだけで排気絞り弁の装着が可能と
なる。
ンパクトに構成されるので、該排気管の軸心方向にプレ
ート型ハウジングの厚さ寸法に相当するだけの僅かな配
置スペースを確保するだけで排気絞り弁の装着が可能と
なる。
【００１４】更に、本発明においては、弁体に連通孔を
形成したり、弁体の閉時の姿勢を排気管の軸心に対し直
立した状態から僅かな角度だけ傾斜させた状態に規制す
るストッパ手段を装備したりすることが可能であり、何
れの場合も閉時における最小流路断面積を確保すること
が可能となるので、内燃機関側の運転状態に悪影響を及
ぼすような過剰な排気抵抗の上昇が未然に防止される。
形成したり、弁体の閉時の姿勢を排気管の軸心に対し直
立した状態から僅かな角度だけ傾斜させた状態に規制す
るストッパ手段を装備したりすることが可能であり、何
れの場合も閉時における最小流路断面積を確保すること
が可能となるので、内燃機関側の運転状態に悪影響を及
ぼすような過剰な排気抵抗の上昇が未然に防止される。
【００１５】また、プレート型ハウジングの内径を排気
管の内径より小さく形成すると良く、このようにすれ
ば、プレート型ハウジングの前後で排気管が曲がってい
るような場合であっても、開時における弁体の傾動軌道
と排気管の内周面との間のクリアランスを大きく確保す
ることが可能となる。
管の内径より小さく形成すると良く、このようにすれ
ば、プレート型ハウジングの前後で排気管が曲がってい
るような場合であっても、開時における弁体の傾動軌道
と排気管の内周面との間のクリアランスを大きく確保す
ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１７】図１〜図６は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図１中における符号の１はターボチャー
ジャ２を搭載したディーゼルエンジン（内燃機関）を示
しており、エアクリーナ３から導いた吸気４を吸気管５
を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ導
いて加圧し、その加圧された吸気４をインタークーラ６
を介しディーゼルエンジン１の各気筒に分配して導入す
るようにしてある。
を示すもので、図１中における符号の１はターボチャー
ジャ２を搭載したディーゼルエンジン（内燃機関）を示
しており、エアクリーナ３から導いた吸気４を吸気管５
を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ導
いて加圧し、その加圧された吸気４をインタークーラ６
を介しディーゼルエンジン１の各気筒に分配して導入す
るようにしてある。
【００１８】また、このディーゼルエンジン１の各気筒
から排気マニホールド７を介し排出された排気ガス８を
排気管９を通して前記ターボチャージャ２のタービン２
ｂへ送り、該タービン２ｂを駆動した排気ガス８を触媒
再生型のパティキュレートフィルタ１０を通してパティ
キュレートを捕集した上で車外へ排出するようにしてあ
る。
から排気マニホールド７を介し排出された排気ガス８を
排気管９を通して前記ターボチャージャ２のタービン２
ｂへ送り、該タービン２ｂを駆動した排気ガス８を触媒
再生型のパティキュレートフィルタ１０を通してパティ
キュレートを捕集した上で車外へ排出するようにしてあ
る。
【００１９】ここで、パティキュレートフィルタ１０の
具体的な構造は図２に示す通りであり、このパティキュ
レートフィルタ１０は、セラミックから成る多孔質のハ
ニカム構造となっており、格子状に区画された各流路１
１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１１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１１を区画する多孔質薄壁１２を透
過した排気ガス８のみが下流側へ排出されるようにして
ある。
具体的な構造は図２に示す通りであり、このパティキュ
レートフィルタ１０は、セラミックから成る多孔質のハ
ニカム構造となっており、格子状に区画された各流路１
１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１１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１１を区画する多孔質薄壁１２を透
過した排気ガス８のみが下流側へ排出されるようにして
ある。
【００２０】そして、本形態例においては、図１及び図
３、図４に示す如く、排気管９に装備されているパティ
キュレートフィルタ１０の直後に、排気管９（図示では
テールパイプを成している）の内径Ｄ1より小さな旋回
径Ｄ2のバタフライ型の弁体１３を前記旋回径Ｄ2より小
さな厚さ寸法Ｌのプレート型ハウジング１４により傾動
自在に抱持し且つ該弁体１３が閉時に排気管９の軸心Ｏ
に対し略直立するようにした排気絞り弁１５が装備され
ており、より具体的には、プレート型ハウジング１４に
対し軸受１６を介して旋回軸１７の両端部が回動自在に
軸支され、この旋回軸１７に前記バタフライ型の弁体１
３が一体的に装着されるようになっている。
３、図４に示す如く、排気管９に装備されているパティ
キュレートフィルタ１０の直後に、排気管９（図示では
テールパイプを成している）の内径Ｄ1より小さな旋回
径Ｄ2のバタフライ型の弁体１３を前記旋回径Ｄ2より小
さな厚さ寸法Ｌのプレート型ハウジング１４により傾動
自在に抱持し且つ該弁体１３が閉時に排気管９の軸心Ｏ
に対し略直立するようにした排気絞り弁１５が装備され
ており、より具体的には、プレート型ハウジング１４に
対し軸受１６を介して旋回軸１７の両端部が回動自在に
軸支され、この旋回軸１７に前記バタフライ型の弁体１
３が一体的に装着されるようになっている。
【００２１】更に、本形態例では、図３に図示されてい
る通り、閉時における所要の最小流路断面積を確保する
ための適宜な数の連通孔１８が弁体１３に形成されてお
り、また、プレート型ハウジング１４の内径Ｄ3が排気
管９の内径Ｄ1より小さく形成されている。
る通り、閉時における所要の最小流路断面積を確保する
ための適宜な数の連通孔１８が弁体１３に形成されてお
り、また、プレート型ハウジング１４の内径Ｄ3が排気
管９の内径Ｄ1より小さく形成されている。
【００２２】一方、図４及び図５に示す如く、排気管９
の外部におけるプレート型ハウジング１４の一側には、
エアシリンダ１９を装備したサポートフレーム２０が取
り付けられ、該サポートフレーム２０側に突き出た旋回
軸１７の一端部に一体的に装着されているレバー２１
が、前記エアシリンダ１９のピストン２２の先端部とリ
ンク２３を介して傾動自在に連結されていて、前記エア
シリンダ１９の伸縮作動によりリンク２３及びレバー２
１を介して前記弁体１３が傾動操作されるようになって
いる。
の外部におけるプレート型ハウジング１４の一側には、
エアシリンダ１９を装備したサポートフレーム２０が取
り付けられ、該サポートフレーム２０側に突き出た旋回
軸１７の一端部に一体的に装着されているレバー２１
が、前記エアシリンダ１９のピストン２２の先端部とリ
ンク２３を介して傾動自在に連結されていて、前記エア
シリンダ１９の伸縮作動によりリンク２３及びレバー２
１を介して前記弁体１３が傾動操作されるようになって
いる。
【００２３】ただし、図５は図４のＶ−Ｖ方向の矢視図
であるが、説明の便宜上から弁体１３の閉時の作動状態
を実線で示したものとしてある（図５中の二点鎖線が弁
体１３の開時の作動状態を示している）。
であるが、説明の便宜上から弁体１３の閉時の作動状態
を実線で示したものとしてある（図５中の二点鎖線が弁
体１３の開時の作動状態を示している）。
【００２４】また、図５に図示されている通り、サポー
トフレーム２０の適宜位置にブラケット２４が突設さ
れ、該ブラケット２４に螺着されてロックナット２５に
より固定されたアジャストネジ２６が、弁体１３の閉時
に前記レバー２１（図５中の二点鎖線を参照）に当接し
て更なる傾動を阻止するようになっている。
トフレーム２０の適宜位置にブラケット２４が突設さ
れ、該ブラケット２４に螺着されてロックナット２５に
より固定されたアジャストネジ２６が、弁体１３の閉時
に前記レバー２１（図５中の二点鎖線を参照）に当接し
て更なる傾動を阻止するようになっている。
【００２５】即ち、アジャストネジ２６のブラケット２
４に対する締め込み位置を調整することにより、弁体１
３の閉時の姿勢を排気管９の軸心Ｏに対し直立した状態
から僅かな角度だけ傾斜させた状態に規制し得るように
なっており、図６に概念的に示しているように、弁体１
３の閉時の姿勢が排気管９の軸心Ｏに対し直立した状態
（図６中に実線で示す状態）に近いほど、閉時における
弁体１３とプレート型ハウジング１４との間のクリアラ
ンスＣが小さくなるようになっている。
４に対する締め込み位置を調整することにより、弁体１
３の閉時の姿勢を排気管９の軸心Ｏに対し直立した状態
から僅かな角度だけ傾斜させた状態に規制し得るように
なっており、図６に概念的に示しているように、弁体１
３の閉時の姿勢が排気管９の軸心Ｏに対し直立した状態
（図６中に実線で示す状態）に近いほど、閉時における
弁体１３とプレート型ハウジング１４との間のクリアラ
ンスＣが小さくなるようになっている。
【００２６】尚、図１中における符号２７は排気ブレー
キ、２８は排気管９の屈曲部に対し貫通装着されて燃料
（オイルでも可）を噴射するようにしたインジェクタを
示す。
キ、２８は排気管９の屈曲部に対し貫通装着されて燃料
（オイルでも可）を噴射するようにしたインジェクタを
示す。
【００２７】而して、渋滞路走行時における排気温度が
極めて低い運転状態にあっても、排気絞り弁１５による
排気流量の絞り込みを行うと、該排気絞り弁１５より上
流側で排気ガス８が昇圧され、この排気ガス８の昇圧に
より排気温度が上昇することになる。
極めて低い運転状態にあっても、排気絞り弁１５による
排気流量の絞り込みを行うと、該排気絞り弁１５より上
流側で排気ガス８が昇圧され、この排気ガス８の昇圧に
より排気温度が上昇することになる。
【００２８】即ち、排気ガス８の温度Ｔと、排気圧力Ｐ
と、流量Ｖとには、下記の関係式Ｐ・Ｖ／Ｔ＝一定が決
まっており、排気管を絞り込んで排気圧力Ｐを大きくし
て流量Ｖを一定に保てば、所定の運転状態に関して排気
ガス８の温度Ｔが大きく上昇することになる。
と、流量Ｖとには、下記の関係式Ｐ・Ｖ／Ｔ＝一定が決
まっており、排気管を絞り込んで排気圧力Ｐを大きくし
て流量Ｖを一定に保てば、所定の運転状態に関して排気
ガス８の温度Ｔが大きく上昇することになる。
【００２９】しかも、ディーゼルエンジン１の排気抵抗
が高まることにより、該ディーゼルエンジン１の気筒内
に比較的温度の低い吸気が流入し難くなって比較的温度
の高い排気ガス８の残留量が増加し、この比較的温度の
高い排気ガス８を多く含む気筒内の空気が更に圧縮行程
で圧縮されて爆発行程を迎えることでも更なる排気温度
の上昇が図られることになる。
が高まることにより、該ディーゼルエンジン１の気筒内
に比較的温度の低い吸気が流入し難くなって比較的温度
の高い排気ガス８の残留量が増加し、この比較的温度の
高い排気ガス８を多く含む気筒内の空気が更に圧縮行程
で圧縮されて爆発行程を迎えることでも更なる排気温度
の上昇が図られることになる。
【００３０】そして、このように排気温度が上昇される
ことにより、パティキュレートフィルタ１０の酸化触媒
上でのＨＣの酸化反応が可能となる触媒床温度が得られ
た時点で、インジェクタ２８から燃料を噴射して排気ガ
ス８中で熱分解させることにより高濃度のＨＣを生成す
ると、このＨＣがパティキュレートフィルタ１０の酸化
触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温度が上
げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキ
ュレートフィルタ１０の良好な再生化が図られることに
なる。
ことにより、パティキュレートフィルタ１０の酸化触媒
上でのＨＣの酸化反応が可能となる触媒床温度が得られ
た時点で、インジェクタ２８から燃料を噴射して排気ガ
ス８中で熱分解させることにより高濃度のＨＣを生成す
ると、このＨＣがパティキュレートフィルタ１０の酸化
触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温度が上
げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキ
ュレートフィルタ１０の良好な再生化が図られることに
なる。
【００３１】また、このようなＨＣの添加によりパティ
キュレートフィルタ１０の触媒床温度を高めることがで
きれば、ここに滞留しているサルフェートがガス化して
脱離するので、酸化触媒の被毒劣化やフィルタケース等
の腐食が未然に防止されることにもなる。
キュレートフィルタ１０の触媒床温度を高めることがで
きれば、ここに滞留しているサルフェートがガス化して
脱離するので、酸化触媒の被毒劣化やフィルタケース等
の腐食が未然に防止されることにもなる。
【００３２】従って、上記形態例によれば、渋滞路走行
時等における排気温度の極めて低い運転状態にあって
も、パティキュレートフィルタ１０の直後で排気絞り弁
１５を絞り込むことにより、該排気絞り弁１５より上流
側の排気ガス８を昇圧して排気温度を上昇させることが
できるので、このような排気温度の極めて低い運転状態
下でのＨＣ添加によるパティキュレートフィルタ１０の
触媒床温度の昇温化を実現することができ、ＨＣ添加に
よるパティキュレートフィルタ１０の触媒活性の向上及
びサルフェートの脱離性の向上を図ることができる。
時等における排気温度の極めて低い運転状態にあって
も、パティキュレートフィルタ１０の直後で排気絞り弁
１５を絞り込むことにより、該排気絞り弁１５より上流
側の排気ガス８を昇圧して排気温度を上昇させることが
できるので、このような排気温度の極めて低い運転状態
下でのＨＣ添加によるパティキュレートフィルタ１０の
触媒床温度の昇温化を実現することができ、ＨＣ添加に
よるパティキュレートフィルタ１０の触媒活性の向上及
びサルフェートの脱離性の向上を図ることができる。
【００３３】また、排気絞り弁１５が排気管９の軸心方
向にコンパクトに構成されるので、該排気管９の軸心方
向にプレート型ハウジング１４の厚さ寸法Ｌに相当する
だけの僅かな配置スペースを確保するだけで比較的容易
に排気絞り弁１５を装着することができ、ある程度の排
気管９の長さを有する車両であれば、排気管９の屈曲部
等を利用して配置スペースを無理なく確保することがで
きて、後付けで排気絞り弁１５の装備を実現することが
できる。
向にコンパクトに構成されるので、該排気管９の軸心方
向にプレート型ハウジング１４の厚さ寸法Ｌに相当する
だけの僅かな配置スペースを確保するだけで比較的容易
に排気絞り弁１５を装着することができ、ある程度の排
気管９の長さを有する車両であれば、排気管９の屈曲部
等を利用して配置スペースを無理なく確保することがで
きて、後付けで排気絞り弁１５の装備を実現することが
できる。
【００３４】更に、本形態例では、弁体１３に連通孔１
８を形成すると共に、弁体１３の閉時の姿勢を排気管９
の軸心Ｏに対し直立した状態から僅かな角度だけ傾斜さ
せた状態に規制するストッパ手段としてアジャストネジ
２６を装備しているので、閉時における最小流路断面積
を支障なく確保することができ、ディーゼルエンジン１
側の運転状態に悪影響を及ぼすような過剰な排気抵抗の
上昇を未然に防ぐことができる。
８を形成すると共に、弁体１３の閉時の姿勢を排気管９
の軸心Ｏに対し直立した状態から僅かな角度だけ傾斜さ
せた状態に規制するストッパ手段としてアジャストネジ
２６を装備しているので、閉時における最小流路断面積
を支障なく確保することができ、ディーゼルエンジン１
側の運転状態に悪影響を及ぼすような過剰な排気抵抗の
上昇を未然に防ぐことができる。
【００３５】また、プレート型ハウジング１４の内径Ｄ
3を排気管９の内径Ｄ1より小さく形成しているので、プ
レート型ハウジング１４の前後で排気管９が曲がってい
るような場合であっても、開時における弁体１３の傾動
軌道と排気管９の内周面との間のクリアランスを大きく
確保することができて、両者の相互干渉を回避すること
ができる。
3を排気管９の内径Ｄ1より小さく形成しているので、プ
レート型ハウジング１４の前後で排気管９が曲がってい
るような場合であっても、開時における弁体１３の傾動
軌道と排気管９の内周面との間のクリアランスを大きく
確保することができて、両者の相互干渉を回避すること
ができる。
【００３６】尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、パティキュレートフ
ィルタが酸化触媒を担持していないものであっても良
く、また、その上流側にＨＣの添加手段（インジェクタ
等）を備えないものであっても良いこと、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。
例にのみ限定されるものではなく、パティキュレートフ
ィルタが酸化触媒を担持していないものであっても良
く、また、その上流側にＨＣの添加手段（インジェクタ
等）を備えないものであっても良いこと、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。
【００３７】
【発明の効果】上記した本発明の排気浄化装置によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００３８】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によ
れば、渋滞路走行時等における排気温度の極めて低い運
転状態にあっても、パティキュレートフィルタの直後で
排気絞り弁を絞り込むことにより、該排気絞り弁より上
流側の排気ガスを昇圧して排気温度を上昇させることが
できるので、例えば、パティキュレートフィルタの上流
側にＨＣを添加する手段を備えるようにすれば、排気温
度の極めて低い運転状態下でのＨＣ添加によるパティキ
ュレートフィルタの触媒床温度の昇温化を実現すること
ができ、ＨＣ添加によるパティキュレートフィルタの触
媒活性の向上及びサルフェートの脱離性の向上を図るこ
とができる。
れば、渋滞路走行時等における排気温度の極めて低い運
転状態にあっても、パティキュレートフィルタの直後で
排気絞り弁を絞り込むことにより、該排気絞り弁より上
流側の排気ガスを昇圧して排気温度を上昇させることが
できるので、例えば、パティキュレートフィルタの上流
側にＨＣを添加する手段を備えるようにすれば、排気温
度の極めて低い運転状態下でのＨＣ添加によるパティキ
ュレートフィルタの触媒床温度の昇温化を実現すること
ができ、ＨＣ添加によるパティキュレートフィルタの触
媒活性の向上及びサルフェートの脱離性の向上を図るこ
とができる。
【００３９】（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明に
よれば、排気絞り弁が排気管の軸心方向にコンパクトに
構成されるので、該排気管の軸心方向にプレート型ハウ
ジングの厚さ寸法に相当するだけの僅かな配置スペース
を確保するだけで比較的容易に排気絞り弁を装着するこ
とができ、ある程度の排気管の長さを有する車両であれ
ば、排気管の屈曲部等を利用して配置スペースを無理な
く確保することができて、後付けで排気絞り弁の装備を
実現することができる。
よれば、排気絞り弁が排気管の軸心方向にコンパクトに
構成されるので、該排気管の軸心方向にプレート型ハウ
ジングの厚さ寸法に相当するだけの僅かな配置スペース
を確保するだけで比較的容易に排気絞り弁を装着するこ
とができ、ある程度の排気管の長さを有する車両であれ
ば、排気管の屈曲部等を利用して配置スペースを無理な
く確保することができて、後付けで排気絞り弁の装備を
実現することができる。
【００４０】（ＩＩＩ）本発明の請求項２、３に記載の
発明によれば、閉時における最小流路断面積を支障なく
確保することができ、内燃機関側の運転状態に悪影響を
及ぼすような過剰な排気抵抗の上昇を未然に防ぐことが
できる。
発明によれば、閉時における最小流路断面積を支障なく
確保することができ、内燃機関側の運転状態に悪影響を
及ぼすような過剰な排気抵抗の上昇を未然に防ぐことが
できる。
【００４１】（ＩＶ）本発明の請求項４に記載の発明に
よれば、プレート型ハウジングの前後で排気管が曲がっ
ているような場合であっても、開時における弁体の傾動
軌道と排気管の内周面との間のクリアランスを大きく確
保することができて、両者の相互干渉を回避することが
できる。
よれば、プレート型ハウジングの前後で排気管が曲がっ
ているような場合であっても、開時における弁体の傾動
軌道と排気管の内周面との間のクリアランスを大きく確
保することができて、両者の相互干渉を回避することが
できる。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１のパティキュレートフィルタの詳細を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】図１の排気絞り弁の詳細を拡大して示す断面図
である。
である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向の矢視図である。
【図６】閉時の弁体の姿勢の違いによるクリアランスの
変化を説明する概念図である。
変化を説明する概念図である。
１ ディーゼルエンジン（内燃機関）
８ 排気ガス
９ 排気管
１０ パティキュレートフィルタ
１３ 弁体
１４ プレート型ハウジング
１５ 排気絞り弁
１８ 連通孔
２６ アジャストネジ（ストッパ手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G065 AA01 AA03 AA09 CA12 DA02
HA09 HA20
3G090 AA02 AA03 CA01 CB25 EA05
4D058 JA32 JB06 MA43 MA44 NA03
SA08
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関からの排気ガスが流通する排気
管の途中にパティキュレートフィルタを装備した排気浄
化装置において、前記パティキュレートフィルタの直後
に、排気管の内径より小さな旋回径のバタフライ型の弁
体を前記旋回径より小さな厚さ寸法のプレート型ハウジ
ングにより傾動自在に抱持した排気絞り弁を設けたこと
を特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 弁体に閉時における最小流路断面積を確
保するための連通孔を形成したことを特徴とする請求項
１に記載の排気浄化装置。 - 【請求項３】 弁体の閉時の姿勢を排気管の軸心に対し
直立した状態から僅かな角度だけ傾斜させた状態に規制
するストッパ手段を装備したことを特徴とする請求項１
又は２に記載の排気浄化装置。 - 【請求項４】 プレート型ハウジングの内径を排気管の
内径より小さく形成したことを特徴とする請求項１、２
又は３に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002028305A JP3861114B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002028305A JP3861114B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227330A true JP2003227330A (ja) | 2003-08-15 |
| JP3861114B2 JP3861114B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=27749560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002028305A Expired - Fee Related JP3861114B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3861114B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006070720A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Mahle Filter Systems Japan Corp | 流路制御弁装置 |
| CN103343716A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-10-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 进气节流阀控制方法及装置 |
| CN106880989A (zh) * | 2015-12-16 | 2017-06-23 | 重庆东宏鑫科技有限公司 | 排量可调型废气净化结构 |
| CN113217162A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-06 | 联合汽车电子有限公司 | 背压自动控制装置、控制方法和发动机台架试验系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000002125A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-01-07 | Bosch Braking Systems Co Ltd | ディーゼルエンジンの排気シャッタバルブ |
| JP2002021534A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Bosch Braking Systems Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002028305A patent/JP3861114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000002125A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-01-07 | Bosch Braking Systems Co Ltd | ディーゼルエンジンの排気シャッタバルブ |
| JP2002021534A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Bosch Braking Systems Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
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| CN113217162A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-06 | 联合汽车电子有限公司 | 背压自动控制装置、控制方法和发动机台架试验系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3861114B2 (ja) | 2006-12-20 |
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