JP2003328783A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁体の動作において駆動系統や電気系統等を
不要にしてコストを低減す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５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、排気管５の吐出口５ａに、自重によ
り閉止し且つ排気ガスの昇圧時には開放する弁体１２を
設ける。これにより、排気温度が低くなる運転状態の場
合には、排気温度を昇温してパティキュレートを良好に
燃やすよう、弁体１２が自重により排気管５を閉止する
ので、駆動系統や電気系統等を不要にしてコストを低減
することができる。
不要にしてコストを低減す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５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、排気管５の吐出口５ａに、自重によ
り閉止し且つ排気ガスの昇圧時には開放する弁体１２を
設ける。これにより、排気温度が低くなる運転状態の場
合には、排気温度を昇温してパティキュレートを良好に
燃やすよう、弁体１２が自重により排気管５を閉止する
ので、駆動系統や電気系統等を不要にしてコストを低減
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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するものである。
フィルタを装備した排気浄化装置に関するものである。
【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、この種のパテ
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、図１２に示す如く、パティキュレート
フィルタ１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、この種のパテ
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、図１２に示す如く、パティキュレート
フィルタ１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１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２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
２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３を透過した排気ガス
４のみが下流側へ排出されるようにしてある。
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２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
２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３を透過した排気ガス
４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４中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁３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１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
為、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１の実用化が進められている。
は、前記多孔質薄壁３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１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
為、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１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１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１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１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１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
度での運転状態が続く際（例えば都内の路線バスのよう
に渋滞路ばかりを走行する際）には、酸化触媒が活性化
しない為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、図１３に示す如く、パ
ティキュレートフィルタ１の直後の排気管５にエアシリ
ンダ６を介して開閉可能な弁体７を設けると共に弁体７
を制御する制御機器８を備えることが検討されている。
ここで、図中、９はディーゼルエンジン、１０は排気マ
ニホールド、１１はフィルタケースを示している。
ートフィルタ１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１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
度での運転状態が続く際（例えば都内の路線バスのよう
に渋滞路ばかりを走行する際）には、酸化触媒が活性化
しない為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、図１３に示す如く、パ
ティキュレートフィルタ１の直後の排気管５にエアシリ
ンダ６を介して開閉可能な弁体７を設けると共に弁体７
を制御する制御機器８を備えることが検討されている。
ここで、図中、９はディーゼルエンジン、１０は排気マ
ニホールド、１１はフィルタケースを示している。
【０００７】この場合、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、検出手段（図示せ
ず）を介して排出温度が入力される制御機器８等により
エアシリンダ６を介して弁体７を絞り込み、下流側の排
気ガス４を昇圧して排気温度を上昇させ、パティキュレ
ートを燃やすことになる。
度の極めて低い運転状態にあっても、検出手段（図示せ
ず）を介して排出温度が入力される制御機器８等により
エアシリンダ６を介して弁体７を絞り込み、下流側の排
気ガス４を昇圧して排気温度を上昇させ、パティキュレ
ートを燃やすことになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弁体７
や制御機器８を付属させた場合には、弁体７を駆動させ
るためのエアシリンダ６等の駆動系統や、制御機器８を
作動させるための電気系統を新たに敷設しなければなら
ず、これによりパティキュレートフィルタ１の再生に関
するシステムが複雑なものとなってコストが高騰すると
いう問題があった。
や制御機器８を付属させた場合には、弁体７を駆動させ
るためのエアシリンダ６等の駆動系統や、制御機器８を
作動させるための電気系統を新たに敷設しなければなら
ず、これによりパティキュレートフィルタ１の再生に関
するシステムが複雑なものとなってコストが高騰すると
いう問題があった。
【０００９】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、弁体の動作において駆動系統や電気系統等を不要に
してコストを低減する排気浄化装置を提供することを目
的としている。
で、弁体の動作において駆動系統や電気系統等を不要に
してコストを低減する排気浄化装置を提供することを目
的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１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、
前記排気管の吐出口に、自重により閉止し且つ排気ガス
の昇圧時には開放する弁体を設けたことを特徴とする排
気浄化装置に係るものである。
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、
前記排気管の吐出口に、自重により閉止し且つ排気ガス
の昇圧時には開放する弁体を設けたことを特徴とする排
気浄化装置に係るものである。
【００１１】本発明の請求項１において、請求項２に示
す如く、弁体は、排気管に着脱自在な着脱部と、着脱部
より延在して開閉する蓋体とを備えてもよい。
す如く、弁体は、排気管に着脱自在な着脱部と、着脱部
より延在して開閉する蓋体とを備えてもよい。
【００１２】又、本発明の請求項１において、請求項３
に示す如く、弁体は、排気管に設置される固設部と、固
設部より延在して開閉する蓋体とを備えてもよい。
に示す如く、弁体は、排気管に設置される固設部と、固
設部より延在して開閉する蓋体とを備えてもよい。
【００１３】本発明の請求項４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
ートフィルタの下流側に位置する排気管の途中に、自重
により閉止し且つ排気ガスの昇圧時には開放する弁体を
設けたことを特徴とする排気浄化装置に係るものであ
る。
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
ートフィルタの下流側に位置する排気管の途中に、自重
により閉止し且つ排気ガスの昇圧時には開放する弁体を
設けたことを特徴とする排気浄化装置に係るものであ
る。
【００１４】本発明の請求項１、２、３又は４は、請求
項５に示す如く、弁体を余勢して閉止するよう弾性体を
備えてもよい。
項５に示す如く、弁体を余勢して閉止するよう弾性体を
備えてもよい。
【００１５】パティキュレートが良好に燃焼除去されな
い低い排気温度の運転状態の場合には、排気ガスの圧が
低圧であることにより弁体が自重で排気管を閉止し、排
気ガスによる熱の逃げを防止して排気温度を昇温し、パ
ティキュレートを燃やす。一方、パティキュレートが良
好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の場合に
は、排気ガスが昇圧することにより弁体が排気管を開放
し、弁体が内燃機関の排出の抵抗物にならないようにす
る。
い低い排気温度の運転状態の場合には、排気ガスの圧が
低圧であることにより弁体が自重で排気管を閉止し、排
気ガスによる熱の逃げを防止して排気温度を昇温し、パ
ティキュレートを燃やす。一方、パティキュレートが良
好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の場合に
は、排気ガスが昇圧することにより弁体が排気管を開放
し、弁体が内燃機関の排出の抵抗物にならないようにす
る。
【００１６】このように、請求項１又は４によれば、排
気温度が低くなる運転状態の場合には、排気温度を昇温
してパティキュレートを良好に燃やすよう、弁体が自重
により排気管を閉止するので、駆動系統や電気系統等を
不要にしてコストを低減することができる。又、排気ガ
スが昇圧した場合には、弁体が排気ガスの圧により排気
管を開放するので、排気ガスの異常な昇圧を抑制し、燃
費の悪化を防止することができる。
気温度が低くなる運転状態の場合には、排気温度を昇温
してパティキュレートを良好に燃やすよう、弁体が自重
により排気管を閉止するので、駆動系統や電気系統等を
不要にしてコストを低減することができる。又、排気ガ
スが昇圧した場合には、弁体が排気ガスの圧により排気
管を開放するので、排気ガスの異常な昇圧を抑制し、燃
費の悪化を防止することができる。
【００１７】請求項２に示す如く、弁体は、排気管に着
脱自在な着脱部と、着脱部より延在して開閉する蓋体と
を備えると、弁体を備えていない排気管であっても着脱
部により容易に設置し、且つ低い排気温度の運転状態を
行わない等の場合には排気管から外し得るので、弁体の
設置の自由度を向上させることができる。
脱自在な着脱部と、着脱部より延在して開閉する蓋体と
を備えると、弁体を備えていない排気管であっても着脱
部により容易に設置し、且つ低い排気温度の運転状態を
行わない等の場合には排気管から外し得るので、弁体の
設置の自由度を向上させることができる。
【００１８】請求項３に示す如く、弁体は、排気管に設
置される固設部と、固設部より延在して開閉する蓋体と
を備えると、弁体は排気管より外れることがないので、
弁体の耐久性を向上させることができる。
置される固設部と、固設部より延在して開閉する蓋体と
を備えると、弁体は排気管より外れることがないので、
弁体の耐久性を向上させることができる。
【００１９】請求項５に示す如く、弁体を余勢して閉止
するよう弾性体を備えると、弾性体のバネ係数を調整す
ることにより、排気ガスの圧による弁体の開閉時を変更
し得るので、排気温度の昇温を最適なものにすることが
できる。
するよう弾性体を備えると、弾性体のバネ係数を調整す
ることにより、排気ガスの圧による弁体の開閉時を変更
し得るので、排気温度の昇温を最適なものにすることが
できる。
【００２０】
【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。
【００２１】図１〜図３は本発明を実施する形態の第一
例を示すものである。
例を示すものである。
【００２２】第一例の排気浄化装置は、ディーゼルエン
ジン（内燃機関）９の各気筒から排気マニホールド１０
を介し排出された排気ガス４を、パティキュレートフィ
ルタ１を介して下流の排気管５に流すようにしており、
排気管５の吐出口５ａには弁体１２を備えている。
ジン（内燃機関）９の各気筒から排気マニホールド１０
を介し排出された排気ガス４を、パティキュレートフィ
ルタ１を介して下流の排気管５に流すようにしており、
排気管５の吐出口５ａには弁体１２を備えている。
【００２３】弁体１２は、ボルト１３及びナット１４等
の締結部材を締結端部１５に通すことにより、排気管５
の周囲に巻き付けて固定し得る着脱部のベルト体１６を
備え、ベルト体１６の所定位置には、固定用ピン１７及
びスラスト受材１８を介して固定軸１９を固定するよう
一対の支持部２０を立設し、一対の支持部２０の間に
は、固定軸１９を巻き込むよう固定軸１９に回動可能に
接続される連結部２１を備え、連結部２１の端部には排
気管５の吐出口５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋体２２
を延在している。
の締結部材を締結端部１５に通すことにより、排気管５
の周囲に巻き付けて固定し得る着脱部のベルト体１６を
備え、ベルト体１６の所定位置には、固定用ピン１７及
びスラスト受材１８を介して固定軸１９を固定するよう
一対の支持部２０を立設し、一対の支持部２０の間に
は、固定軸１９を巻き込むよう固定軸１９に回動可能に
接続される連結部２１を備え、連結部２１の端部には排
気管５の吐出口５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋体２２
を延在している。
【００２４】以下、本発明を実施する形態の第一例の作
用を説明する。
用を説明する。
【００２５】車両（特に都内の路線バス）が渋滞路ばか
りを走行し、パティキュレートが良好に燃焼除去されな
い低い排気温度の運転状態（アイドリングや減速中）の
場合には、排気ガス４の圧が低圧であることにより蓋体
２２及び連結部２１の自重で弁体１２の蓋体２２が排気
管５の吐出口５ａを閉止し、排気ガス４による熱の逃げ
を防止して排気温度を昇温し、パティキュレートを燃や
す。ここで、弁体１２の蓋体２２により排気管５の吐出
口５ａを閉止した際には、熱の逃げの防止と共に排気ガ
ス４の圧が徐々に上昇するので、圧が所定値になった時
点で弁体１２が排気管５の吐出口５ａを開放する。な
お、弁体１２の蓋体２２が排気管５の吐出口５ａを閉止
してから圧が上昇して開放するまでの時間でパティキュ
レートは燃焼する。
りを走行し、パティキュレートが良好に燃焼除去されな
い低い排気温度の運転状態（アイドリングや減速中）の
場合には、排気ガス４の圧が低圧であることにより蓋体
２２及び連結部２１の自重で弁体１２の蓋体２２が排気
管５の吐出口５ａを閉止し、排気ガス４による熱の逃げ
を防止して排気温度を昇温し、パティキュレートを燃や
す。ここで、弁体１２の蓋体２２により排気管５の吐出
口５ａを閉止した際には、熱の逃げの防止と共に排気ガ
ス４の圧が徐々に上昇するので、圧が所定値になった時
点で弁体１２が排気管５の吐出口５ａを開放する。な
お、弁体１２の蓋体２２が排気管５の吐出口５ａを閉止
してから圧が上昇して開放するまでの時間でパティキュ
レートは燃焼する。
【００２６】一方、車両が通常に走行し、パティキュレ
ートが良好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の
場合には、排気ガス４が昇圧することにより弁体１２の
蓋体２２が排気管５の吐出口５ａを開放し、弁体１２が
排気管５の排出の抵抗物にならないようにする。ここ
で、開放の開始時において排気ガス４の昇圧で蓋体２２
を大きく開放させる（弁開度を大きくする）場合には、
θ（蓋体軸心と固定軸の延在線が交わる角）を小さくす
ることが好ましい。
ートが良好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の
場合には、排気ガス４が昇圧することにより弁体１２の
蓋体２２が排気管５の吐出口５ａを開放し、弁体１２が
排気管５の排出の抵抗物にならないようにする。ここ
で、開放の開始時において排気ガス４の昇圧で蓋体２２
を大きく開放させる（弁開度を大きくする）場合には、
θ（蓋体軸心と固定軸の延在線が交わる角）を小さくす
ることが好ましい。
【００２７】このように、排気温度が低くなるアイドリ
ングや減速中等の運転状態の場合には、排気ガス４の排
気温度を昇温してパティキュレートを良好に燃やすよ
う、蓋体２２及び連結部２１の自重で蓋体２２が排気管
５の吐出口５ａを閉止するので、駆動系統や電気系統等
を不要にしてコストを低減することができる。又、排気
ガス４が昇圧した場合には、弁体１２の蓋体２２が排気
ガス４の圧により排気管５の吐出口５ａを開放するの
で、排気ガス４の異常な昇圧を抑制し、燃費の悪化を防
止することができる。
ングや減速中等の運転状態の場合には、排気ガス４の排
気温度を昇温してパティキュレートを良好に燃やすよ
う、蓋体２２及び連結部２１の自重で蓋体２２が排気管
５の吐出口５ａを閉止するので、駆動系統や電気系統等
を不要にしてコストを低減することができる。又、排気
ガス４が昇圧した場合には、弁体１２の蓋体２２が排気
ガス４の圧により排気管５の吐出口５ａを開放するの
で、排気ガス４の異常な昇圧を抑制し、燃費の悪化を防
止することができる。
【００２８】又、弁体１２は、排気管５に着脱自在なベ
ルト体１６等の着脱部と、着脱部より延在して開閉する
蓋体２２とを備えると、弁体１２を備えていない排気管
５であっても着脱部により容易に設置し、且つ低い排気
温度の運転状態を行わない（通常走行のみ）等の場合で
あっても排気管５から外し得るので、弁体１２の設置の
自由度を向上させることができる。
ルト体１６等の着脱部と、着脱部より延在して開閉する
蓋体２２とを備えると、弁体１２を備えていない排気管
５であっても着脱部により容易に設置し、且つ低い排気
温度の運転状態を行わない（通常走行のみ）等の場合で
あっても排気管５から外し得るので、弁体１２の設置の
自由度を向上させることができる。
【００２９】図４〜図６は本発明を実施する形態の第二
例を示すものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を
付した部分は同一物を表わしている。
例を示すものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を
付した部分は同一物を表わしている。
【００３０】第二例の排気浄化装置は第一例の弁体１２
の構造を変形したものであり、弁体２３は、ボルト１３
及びナット１４等の締結部材を締結端部１５に通すこと
により、排気管５の周囲に巻き付けて固定し得る着脱部
のベルト体１６を備え、ベルト体１６の所定位置には、
排気管５に面接触して吐出口５ａ方向へ延在する延在プ
レート２４を備え、延在プレート２４の端部には、固定
用ピン１７及びスラスト受材１８を介して固定軸１９を
固定するよう一対の支持部２５を立設し、一対の支持部
２５の間には、固定軸１９を巻き込むよう固定軸１９に
回動可能に接続される連結部２１を備え、連結部２１の
端部には配管の吐出口５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋
体２２を延在している。
の構造を変形したものであり、弁体２３は、ボルト１３
及びナット１４等の締結部材を締結端部１５に通すこと
により、排気管５の周囲に巻き付けて固定し得る着脱部
のベルト体１６を備え、ベルト体１６の所定位置には、
排気管５に面接触して吐出口５ａ方向へ延在する延在プ
レート２４を備え、延在プレート２４の端部には、固定
用ピン１７及びスラスト受材１８を介して固定軸１９を
固定するよう一対の支持部２５を立設し、一対の支持部
２５の間には、固定軸１９を巻き込むよう固定軸１９に
回動可能に接続される連結部２１を備え、連結部２１の
端部には配管の吐出口５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋
体２２を延在している。
【００３１】以下、本発明を実施する形態の第二例の作
用を説明する。
用を説明する。
【００３２】第二例の排気浄化装置は、第一例と略同様
な作用を得ることができ、又、排気管５に面接触する延
在プレート２４を備えるので、排気管５に取り付けられ
る面を増加し、着脱部を排気管５に容易且つ確実に取り
付けることができる。
な作用を得ることができ、又、排気管５に面接触する延
在プレート２４を備えるので、排気管５に取り付けられ
る面を増加し、着脱部を排気管５に容易且つ確実に取り
付けることができる。
【００３３】図７〜図９は本発明を実施する形態の第三
例を示すものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を
付した部分は同一物を表わしている。
例を示すものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を
付した部分は同一物を表わしている。
【００３４】第三例の排気浄化装置は第一例の弁体１２
の構造を変形したものであり、弁体２６は、排気管５の
上部周囲面に溶接により立設する一対の固設部２７を備
え、一対の固設部２７には、掛止用ピン２８及びスラス
ト受材２９を介して回転可能な回転軸３０を支持し、一
対の固設部２７の間には、回転軸３０より延在する連結
部３１を備え、連結部３１の端部には排気管５の吐出口
５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋体３２を延在してい
る。
の構造を変形したものであり、弁体２６は、排気管５の
上部周囲面に溶接により立設する一対の固設部２７を備
え、一対の固設部２７には、掛止用ピン２８及びスラス
ト受材２９を介して回転可能な回転軸３０を支持し、一
対の固設部２７の間には、回転軸３０より延在する連結
部３１を備え、連結部３１の端部には排気管５の吐出口
５ａの全面を塞ぎ得る円盤状の蓋体３２を延在してい
る。
【００３５】以下、本発明を実施する形態の第三例の作
用を説明する。
用を説明する。
【００３６】第三例の排気浄化装置は、第一例と略同様
な作用を得ることができ、又、弁体２６は、排気管５に
設置される固設部２７と、固設部２７より延在して開閉
する蓋体３２とを備えると、弁体２６の固設部２７は排
気管５より外れることがないので、弁体２６の耐久性を
向上させることができる。
な作用を得ることができ、又、弁体２６は、排気管５に
設置される固設部２７と、固設部２７より延在して開閉
する蓋体３２とを備えると、弁体２６の固設部２７は排
気管５より外れることがないので、弁体２６の耐久性を
向上させることができる。
【００３７】図１０，図１１は本発明を実施する形態の
第四例を示すものである。図中、図１〜図３と同一の符
号を付した部分は同一物を表わしている。
第四例を示すものである。図中、図１〜図３と同一の符
号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３８】第四例の排気浄化装置は、ディーゼルエン
ジン（内燃機関）９の各気筒から排気マニホールドを介
し排出された排気ガス４を、パティキュレートフィルタ
１を介して下流の排気管５に流すようにしており、下流
の排気管５の中途位置には、形状を変形した弁体用排気
管３３を設置を備えている。
ジン（内燃機関）９の各気筒から排気マニホールドを介
し排出された排気ガス４を、パティキュレートフィルタ
１を介して下流の排気管５に流すようにしており、下流
の排気管５の中途位置には、形状を変形した弁体用排気
管３３を設置を備えている。
【００３９】弁体用排気管３３は、円筒状の管の上部に
空間を拡張するよう下方半筒面３３ａに対して天井面３
３ｂと両側面３３ｃを形成すると共に、下方半筒面３３
ａの所定位置には外方へ延在する一本の支持棒３４を備
えている。
空間を拡張するよう下方半筒面３３ａに対して天井面３
３ｂと両側面３３ｃを形成すると共に、下方半筒面３３
ａの所定位置には外方へ延在する一本の支持棒３４を備
えている。
【００４０】一方、弁体用排気管３３の内部には弁体３
５を備え、弁体３５は、支持部材３６を介して両側面３
３ｃに回転可能に支持される回転軸３７を備え、回転軸
３７には、弁体用排気管３３の流路を塞ぎ得るよう、連
結部３８を介して延在する蓋体３９を配置している。
又、弁体用排気管３３の外部に位置する回転軸３７の端
部には、支持棒３４との間で掛止されるバネ等の弾性体
４０を備え、弾性体４０は、蓋体３９が弁体用排気管３
３の流路を閉止するよう余勢している。
５を備え、弁体３５は、支持部材３６を介して両側面３
３ｃに回転可能に支持される回転軸３７を備え、回転軸
３７には、弁体用排気管３３の流路を塞ぎ得るよう、連
結部３８を介して延在する蓋体３９を配置している。
又、弁体用排気管３３の外部に位置する回転軸３７の端
部には、支持棒３４との間で掛止されるバネ等の弾性体
４０を備え、弾性体４０は、蓋体３９が弁体用排気管３
３の流路を閉止するよう余勢している。
【００４１】以下、本発明を実施する形態の第四例の作
用を説明する。
用を説明する。
【００４２】車両（特に都内の路線バス）が渋滞路ばか
りを走行し、パティキュレートが良好に燃焼除去されな
い低い排気温度の運転状態（アイドリングや減速中）の
場合には、排気ガス４の圧が低圧であることにより、蓋
体３９及び連結部３８の自重及び弾性体４０の余勢で蓋
体３９が弁体用排気管３３の流路を閉止し、排気ガス４
による熱の逃げを防止して排気温度を昇温し、パティキ
ュレートを燃やす。ここで、弁体３５の蓋体３９により
弁体用排気管３３の流路を閉止した際には、熱の逃げの
防止と共に排気ガス４の圧が徐々に上昇するので、圧が
所定値になった時点で弁体用排気管３３を開放する。な
お、弁体３５の蓋体３９が弁体用排気管３３を閉止して
から圧が上昇して開放するまでの時間でパティキュレー
トは燃焼する。
りを走行し、パティキュレートが良好に燃焼除去されな
い低い排気温度の運転状態（アイドリングや減速中）の
場合には、排気ガス４の圧が低圧であることにより、蓋
体３９及び連結部３８の自重及び弾性体４０の余勢で蓋
体３９が弁体用排気管３３の流路を閉止し、排気ガス４
による熱の逃げを防止して排気温度を昇温し、パティキ
ュレートを燃やす。ここで、弁体３５の蓋体３９により
弁体用排気管３３の流路を閉止した際には、熱の逃げの
防止と共に排気ガス４の圧が徐々に上昇するので、圧が
所定値になった時点で弁体用排気管３３を開放する。な
お、弁体３５の蓋体３９が弁体用排気管３３を閉止して
から圧が上昇して開放するまでの時間でパティキュレー
トは燃焼する。
【００４３】一方、車両が通常に走行し、パティキュレ
ートが良好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の
場合には、排気ガス４が昇圧することにより弁体３５の
蓋体３９が弾性体４０に反発して弁体用排気管３３を開
放し、弁体３５が排気管５の排出の抵抗物にならないよ
うにする。ここで、蓋体３９は開放時に弁体用排気管３
３の上部の拡張空間に位置するので、排気管５の排出抵
抗にならない。
ートが良好に燃焼除去される高い排気温度の運転状態の
場合には、排気ガス４が昇圧することにより弁体３５の
蓋体３９が弾性体４０に反発して弁体用排気管３３を開
放し、弁体３５が排気管５の排出の抵抗物にならないよ
うにする。ここで、蓋体３９は開放時に弁体用排気管３
３の上部の拡張空間に位置するので、排気管５の排出抵
抗にならない。
【００４４】このように、排気温度が低くなるアイドリ
ングや減速中等の運転状態の場合には、排気ガス４の排
気温度を昇温してパティキュレートを良好に燃やすよ
う、蓋体３９及び連結部３８の自重及び弾性体４０の余
勢で蓋体３９が弁体用排気管３３の流路を閉止するの
で、駆動系統や電気系統等を不要にしてコストを低減す
ることができる。又、排気ガス４が昇圧した場合には、
弁体３５の蓋体３９が排気ガス４の圧により弁体用排気
管３３を開放するので、排気ガス４の異常な昇圧を抑制
し、燃費の悪化を防止することができる。
ングや減速中等の運転状態の場合には、排気ガス４の排
気温度を昇温してパティキュレートを良好に燃やすよ
う、蓋体３９及び連結部３８の自重及び弾性体４０の余
勢で蓋体３９が弁体用排気管３３の流路を閉止するの
で、駆動系統や電気系統等を不要にしてコストを低減す
ることができる。又、排気ガス４が昇圧した場合には、
弁体３５の蓋体３９が排気ガス４の圧により弁体用排気
管３３を開放するので、排気ガス４の異常な昇圧を抑制
し、燃費の悪化を防止することができる。
【００４５】又、弁体３５を余勢して閉止するよう弾性
体４０を備えると、弾性体４０のバネ係数を調整するこ
とにより、蓋体３９により弁体用排気管３３の流路を確
実に閉止し、もしくは排気ガス４の圧による弁体３５の
開閉時を変更し得るので、排気温度の昇温を最適なもの
にすることができると共に、排気ガス４の異常な昇圧を
確実に抑制することできる。
体４０を備えると、弾性体４０のバネ係数を調整するこ
とにより、蓋体３９により弁体用排気管３３の流路を確
実に閉止し、もしくは排気ガス４の圧による弁体３５の
開閉時を変更し得るので、排気温度の昇温を最適なもの
にすることができると共に、排気ガス４の異常な昇圧を
確実に抑制することできる。
【００４６】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、第一例〜第四例は、
排気ガスの圧による弁体の開閉時を変更し得るよう弁体
の自重を変更してもよいこと、第一例〜第三例は、第四
例の如く弾性体を備えてもよいこと、第二例及び第三例
は、第一例の如く、開放の開始時において排気ガスの昇
圧で蓋体を大きく開放させる（弁開度を大きくする）よ
うθを小さくしてもよいこと、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、第一例〜第四例は、
排気ガスの圧による弁体の開閉時を変更し得るよう弁体
の自重を変更してもよいこと、第一例〜第三例は、第四
例の如く弾性体を備えてもよいこと、第二例及び第三例
は、第一例の如く、開放の開始時において排気ガスの昇
圧で蓋体を大きく開放させる（弁開度を大きくする）よ
うθを小さくしてもよいこと、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。
【００４７】
【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。
【００４８】（Ｉ）請求項１又は４によれば、排気温度
が低くなる運転状態の場合には、排気温度を昇温してパ
ティキュレートを良好に燃やすよう、弁体が自重により
排気管を閉止するので、駆動系統や電気系統等を不要に
してコストを低減することができる。又、排気ガスが昇
圧した場合には、弁体が排気ガスの圧により排気管を開
放するので、排気ガスの異常な昇圧を抑制し、燃費の悪
化を防止することができる。
が低くなる運転状態の場合には、排気温度を昇温してパ
ティキュレートを良好に燃やすよう、弁体が自重により
排気管を閉止するので、駆動系統や電気系統等を不要に
してコストを低減することができる。又、排気ガスが昇
圧した場合には、弁体が排気ガスの圧により排気管を開
放するので、排気ガスの異常な昇圧を抑制し、燃費の悪
化を防止することができる。
【００４９】（ＩＩ）請求項２に示す如く、弁体は、排
気管に着脱自在な着脱部と、着脱部より延在して開閉す
る蓋体とを備えると、弁体を備えていない排気管であっ
ても着脱部により容易に設置し、且つ低い排気温度の運
転状態を行わない等の場合には排気管から外し得るの
で、弁体の設置の自由度を向上させることができる。
気管に着脱自在な着脱部と、着脱部より延在して開閉す
る蓋体とを備えると、弁体を備えていない排気管であっ
ても着脱部により容易に設置し、且つ低い排気温度の運
転状態を行わない等の場合には排気管から外し得るの
で、弁体の設置の自由度を向上させることができる。
【００５０】（ＩＩＩ）請求項３に示す如く、弁体は、
排気管に設置される固設部と、固設部より延在して開閉
する蓋体とを備えると、弁体は排気管より外れることが
ないので、弁体の耐久性を向上させることができる。
排気管に設置される固設部と、固設部より延在して開閉
する蓋体とを備えると、弁体は排気管より外れることが
ないので、弁体の耐久性を向上させることができる。
【００５１】（ＩＶ）請求項５に示す如く、弁体を余勢
して閉止するよう弾性体を備えると、弾性体のバネ係数
を調整することにより、排気ガスの圧による弁体の開閉
時を変更し得るので、排気温度の昇温を最適なものにす
ることができる。
して閉止するよう弾性体を備えると、弾性体のバネ係数
を調整することにより、排気ガスの圧による弁体の開閉
時を変更し得るので、排気温度の昇温を最適なものにす
ることができる。
【図１】本発明を実施する形態の第一例を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明を実施する形態の第一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】本発明を実施する形態の第二例を示す概略図で
ある。
ある。
【図５】本発明を実施する形態の第二例を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】本発明を実施する形態の第三例を示す概略図で
ある。
ある。
【図８】本発明を実施する形態の第三例を示す断面図で
ある。
ある。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】本発明を実施する形態の第四例を示す概略図
である。
である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ矢視の断面図である。
【図１２】パティキュレートフィルタの詳細を示す断面
図である。
図である。
【図１３】パティキュレートフィルタを装備した排気浄
化装置の一例を示す概略図である。
化装置の一例を示す概略図である。
１ パティキュレートフィルタ
４ 排気ガス
５ 排気管
５ａ 吐出口
９ ディーゼルエンジン（内燃機関）
１２ 弁体
１６ ベルト体（着脱部）
２２ 蓋体
２３ 弁体
２６ 弁体
３２ 蓋体
３５ 弁体
３９ 蓋体
４０ 弾性体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 前田 義秀
東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野
自動車株式会社内
(72)発明者 森 仁志
神奈川県横浜市都筑区仲町台３−12−３
株式会社ユニバーサルキャタシステムズ内
Ｆターム(参考） 3G065 AA01 AA09 CA12 HA06
3G090 AA03 BA01 CB25
Claims (5)
- 【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、前記排気管の吐出口に、自重により閉
止し且つ排気ガスの昇圧時には開放する弁体を設けたこ
とを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 弁体は、排気管に着脱自在な着脱部と、
着脱部より延在して開閉する蓋体とを備えた請求項１記
載の排気浄化装置。 - 【請求項３】 弁体は、排気管に設置される固設部と、
固設部より延在して開閉する蓋体とを備えた請求項１記
載の排気浄化装置。 - 【請求項４】 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下流
側に位置する排気管の途中に、自重により閉止し且つ排
気ガスの昇圧時には開放する弁体を設けたことを特徴と
する排気浄化装置。 - 【請求項５】 弁体を余勢して閉止するよう弾性体を備
えた請求項１、２、３又は４記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132781A JP2003328783A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132781A JP2003328783A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328783A true JP2003328783A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29696164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002132781A Pending JP2003328783A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003328783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037764A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| CN102278211A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 上海天纳克排气系统有限公司 | Scr催化转换器低温控制自适应阀门 |
-
2002
- 2002-05-08 JP JP2002132781A patent/JP2003328783A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037764A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| JP4507737B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2010-07-21 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| CN102278211A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 上海天纳克排气系统有限公司 | Scr催化转换器低温控制自适应阀门 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060811 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |