JP2019143561A

JP2019143561A - Ｄｐｆ洗浄用管体

Info

Publication number: JP2019143561A
Application number: JP2018029352A
Authority: JP
Inventors: 裕之木元; Hiroyuki Kimoto; 茂子木元; Shigeko Kimoto
Original assignee: Kimoto Shigeko
Current assignee: Kimoto Shigeko
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: JP6634460B2

Abstract

【課題】ＤＰＦ組立体を垂直方向（縦方向）に設置しなければならなかった。【解決手段】蓋３３を開き、水道栓に取り付けたホースを差し込んで水を流す。すると、排気管１０の内部における管体３１の先端開口３１ａからＤＰＦ２２の側に向けて水道水が吹き付けられる。この状態で、さらにエンジンを作動させると排気ガスの勢いによって水道水は勢いよくＤＰＦ２２に吹き付けられる。さらに、回転数を上げていくと、排気ガスと共に水道水はＤＰＦ２２の微少な連通路を通過し、このときに同連通路に詰まっている微小粒子を洗い流して連通路の掃除を行い、目詰まりを解消する。【選択図】図４

Description

本発明は、ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）単体またはＤＰＦ組立体を車両から取外すことなく外部から洗浄除去するＤＰＦ洗浄用管体に関する。

従来、ＤＰＦ単体またはＤＰＦ組立体を車両から取外すことなく外部から洗浄除去する装置として特許文献１に開示するものが知られている。
同装置は、ディーゼル機関の排気ガス中に含まれるＰＭ（微粒子物質）を捕集するようケース内にＤＰＦを収納固定したＤＰＦ組立体を、垂直方向に配向してあり、エンジン側排気管に流入口（排気ガスの流入口）を接続し、マフラー側排気管に流出口（排気ガスの流出口）を接続している。また、流入口側と排気口側には開閉可能なキャップ部材が備えられている。両キャップ部材を開き、上部の流出口側から洗浄剤を注ぐと、同洗浄剤はＤＰＦを通過して同ＤＰＦ内部を洗浄し、流入口から排出される。

特開２００３−３８２６号公報

特許文献１に開示されるものは、ＤＰＦ組立体を垂直方向（縦方向）に設置しなければならないが、ほぼすべての車両ではＤＰＦ組立体は水平方向に設置されている。このため、設置は大がかりな変更となり、現実的ではない。
本発明は、現実的に現在使用されているＤＰＦまたはＤＰＦ組立体を車両から取外すことなく外部から洗浄するＤＰＦ洗浄用管体を提供する。

本発明は、ＤＰＦが介在される排気管経路における上流側で、管体が同排気管経路に対して挿通され、同管体の上記排気管経路内における先端開口は前記ＤＰＦの側に配向され、同管体の前記排気管経路外における開口には脱着可能な蓋が装着される構成としてある。
上記構成による本発明において、ＤＰＦが介在される排気管経路における上流側には、管体が同排気管経路に対して挿通されている。同管体の排気管経路外における開口には蓋が装着されており、通常時は、この蓋を取り付けることで排気管経路が外部に連通することはない。ＤＰＦを洗浄するときは、上記蓋を外し、水道用ホースなどで外部の水道栓に接続する。水道栓から水道用ホースを介して水道水を供給する。同管体の排気管経路内における先端開口はＤＰＦの側に配向されているため、水道水は管体の先端開口からＤＰＦの側に向けて噴出される。噴出された水道水は、ＤＰＦを通過することでＤＰＦに付着している微少な窒素酸化物などを洗い流す。さらに、エンジンをかけることで排気管経路を通過する排気がＤＰＦを通過するため、水道水の勢いを加勢する。これにより水道水はより勢いよくＤＰＦを通過し、ＤＰＦ内を洗浄できる。

管体を排気管経路に挿通させる構成の一例として、上記排気管経路には連通穴が形成され、同連通穴から前記管体を挿入する構成とすることができる。
さらに、上記排気管経路における連通穴を覆って締結可能なバンドを備え、前記管体はこのバンドを貫通して固定される構成としても良い。
上記構成において、バンドに固定されている管体を排気管経路の連通穴に挿入し、この状態でバンドを排気管経路における連通穴を覆うようにして締結する。すると、バンドを介して管体が排気管経路に固定され、かつ、排気管経路の連通穴も塞がれる。
これにより、管体を排気管経路に挿通させて固定できる。

管体から洗浄液を吐出させるにあたり、前記管体における上記排気管経路内の先端開口を塞ぎつつ、先端とその近辺に複数の孔を形成した構成としても良い。
上記構成において、管体における上記排気管経路内の先端開口は概ね塞がれているが、先端とその近辺に複数の孔を形成してあるので、排気管経路の外側の開口から水道水を流入させると、管体の先端の孔から如雨露のように噴出される。

水道水の圧力により、水道水が如雨露の口から吐出されるように、広く散布されることになり、ＤＰＦをまんべんなく洗浄できるようになる。
この他、例えば、前記管体における上記排気管経路内の先端に洗浄液の拡散機構を形成するようにしてもよいし、ＤＰＦが介在される排気管経路における上流側には、開閉可能な排水口を形成するようにしてもい。排水口の一例として、前記排水口は、下方にＵ字状に湾曲させた部位に形成してもよい。

本発明によれば、ＤＰＦを収容するＤＰＦ組立体を装着したまま水道水などを利用して容易にＤＰＦを洗浄することができるようになる。また、既存のＤＰＦ組立体に対して後付けで適用できる。従来のもののようにＤＰＦの向きを変える必要もないので、現実に適用可能である。

本発明の一実施形態にかかるＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気経路の上面図である。ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管をＤＰＦ組立体の側から見た断面図である。ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管の水平面での断面図である。ＤＰＦ洗浄用管体の使用時における排気経路の概略図である。変形例にかかるＤＰＦ洗浄用管体の要部の斜視図である。同ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管の水平面での断面図である。

以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気経路を概略図により示している。同排気経路は上面図として描写している。
同図において、排気管１０はエンジンからマフラーへ通じる管であり、エンジンから排出される排気ガスが排気管を通過してマフラーへ送られ、マフラーで消音されて外部空間へと排気される。

ディーゼル機関の場合、排気管１０の途中には、排気ガス中に含まれるＰＭ（微粒子物質）を捕集するようケース２１内にＤＰＦ２２を収納固定したＤＰＦ組立体２０が介在されている。なお、ＤＰＦ組立体２０はマフラーと一体的に形成されたり、マフラー内に組み込まれている場合もある。
ＤＰＦ２２は一般的にはセラミックで構成されるフィルタであり、微少な連通路が形成されており、排気ガスは通過し、ＰＭが捕集され、自動で除去される仕組みとなっている。

しかし、各種の条件によってはＤＰＦが目詰まりすることがあり、そのような場合には、エンジンチェックランプが点灯し、通常は強制再生を行うことで解消する。
従来は、強制再生を行っても目詰まりが解消しない場合は、ＤＰＦ組立体を分解してＤＰＦを取り出し、スチームや水道水、各種の洗浄液を使用して目詰まりを解消させていた。その後、洗浄して再度組み立て、ＤＰＦ組立体として排気管の所定位置に装着し直していた。

図２は、ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管をＤＰＦ組立体の側から見た断面図であり、図３は、ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管の水平面での断面図である。
ＤＰＦ洗浄用管体３０は、ＤＰＦ２２を収容するＤＰＦ組立体２０が介在される排気管１０の経路における上流側に装着されている。このＤＰＦ洗浄用管体３０は、管体３１と、バンド３２と、蓋３３とから構成されている。

管体３１は、排気管１０に形成された連通穴１０ａを貫通して同排気管１０の経路内に対して挿入されている。同管体３１の排気管１０の経路内における先端開口３１ａは、ＤＰＦ２２の側に配向されている。また、同管体３１の排気管１０の経路外における開口３１ｂには脱着可能な蓋３３が装着されている。管体３１の開口３１ｂ近辺の外周面に雄ネジが形成してあり、蓋３３はキャップ状に形成され、内周面には雌ねじが形成されている。これにより、蓋３３は管体３１の開口３１ｂに対して螺合可能となっている。

管体３１は、排気管１０に対して斜めに挿通されており、かつ、微粒子を含む排気ガスが直に管体３１の内部に向かって吹きかけられないように、先端開口３１ａはエンジンの側ではなくＤＰＦ２２の側に向けられている。
バンド３２は、筒状の排気管１０を挟み込む一対のバンド片３２ａ，３２ｂを備えている。それぞれのバンド片３２ａ，３２ｂは、筒状の排気管１０を挟み込む半円筒部位３２ａ１，３２ｂ１と、同反円筒部位の上端と下端から径方向に突出するブラケット部位３２ａ２，３２ｂ２とから構成されている。一対のバンド片３２ａ，３２ｂは、互いに反対方向に対面させた状態でブラケット部位３２ａ２，３２ｂ２とをボルトとナットで互いに近接するように締め付けて固定される。

このように、ＤＰＦ洗浄用管体３０は、排気管１０の経路における連通穴を覆って締結可能なバンド（バンド片３２ａ，３２ｂ）を備え、管体３１はこのバンド（バンド片３２ａ）を貫通して固定されている。

図４は、ＤＰＦ洗浄用管体の使用時における排気経路の概略図である。
使用時には、まず、蓋３３を開き、水道栓に取り付けたホースを差し込んで水を流す。すると、排気管１０の内部における管体３１の先端開口３１ａからＤＰＦ２２の側に向けて水道水が吹き付けられる。この状態で、さらにエンジンを作動させると排気ガスの勢いによって水道水は勢いよくＤＰＦ２２に吹き付けられる。さらに、回転数を上げていくと、排気ガスと共に水道水はＤＰＦ２２の微少な連通路を通過し、このときに同連通路に詰まっている微小粒子を洗い流して連通路の掃除を行う。

本ＤＰＦ洗浄用管体３０は、ＤＰＦ組立体２０が詰まってエンジンチェックランプが点灯してから使用して洗浄するだけでなく、効果的な使用方法としては、エンジンチェックランプが点灯する前の予防策として、車の所有者が適宜使用することが望ましい。
例えば、２週間に１度くらいの頻度で、車の所有者が洗浄する。頻度はエンジンチェックランプが点灯する頻度が分かっていれば、それよりも短い頻度で行うと良い。また、洗車するときには、水道栓にホースをつなぐことも多いので、その機会を利用してホースの一端を管体３１の開口３１ｂに接続して洗浄すればよい。
このようにして通常時から洗浄を怠らないようにすれば、エンジンチェックランプの点灯頻度は大幅に減り、修理費の負担軽減に役立つ。

図５は、変形例にかかるＤＰＦ洗浄用管体の要部の斜視図であり、図６は、同ＤＰＦ洗浄用管体が装着された排気管の水平面での断面図である。
この変形例は、先に説明した管体３１の先端部分を加工したものである。この管体１３１における排気管１０内での先端開口１３１ａは閉じられている。しかし、単に開口部位を閉じているのではなく、先端部分とその周囲に微少な孔１３１ａ１を多数形成してある。この孔１３１ａ１は例えば１ｍｍ程度であればよい。先端面に５つ〜７つくらい形成し、先端面につながる筒部にも３〜４列程度で多数の孔１３１ａ１を形成しておく。

このようにした管体１３１が装着されていると、ホースで水道水を供給したときに先端部分の多数の孔１３１ａ１から水が噴き出され、ＤＰＦ２２のエンジン側の面にまんべんなく吹き付けられやすくなる。
むろん、孔１３１ａ１の大きさや数は適宜変更して良いし、先端の開口を平面で閉じるのではなく、半球面で閉じ、半球面に孔１３１ａ１を形成しておいて、水道水が広い面に噴き出されるようにしても良い。

このように、管体１３１における排気管１０の経路内の先端開口１３１ａを塞ぎつつ、先端とその近辺に複数の孔１３１ａ１を形成してある。
なお、ＤＰＦ洗浄用管体３０を使用することで排気管１０内に水がたまる懸念があるが、エンジンをかけることで排気管１０内の水はすべて吹き飛ばされるので、かかる懸念を考慮する必要はなかった。

上述した実施形態においては、管体３１，１３１はバンド（バンド片３２ａ，３２ｂ）を使用して排気管１０に脱着可能に取り付けている。しかし、バンド（バンド片３２ａ，３２ｂ）の例は、一対のバンド片３２ａ，３２ｂに限られない。ほぼ全周を覆うようなバンド片を使用することも可能である。また、主に連通穴１０ａの周りを覆い、Ｕ字金具で取り付けることも可能である。さらに、排気管１０に直に溶接しても良いし、排気管１０とほぼ同径の管路に取り付けておき、排気管１０の一部をカットして同管路でつなぎ合わせるようにしても良い。

また、洗浄水として、水道水を使用している。しかし、洗浄により効果のある洗浄剤を添加しても良い。このような洗浄剤の添加はホースの途中から水道水に混合させるようにすればよい。むろん管体３１の開口３１ｂ近くに取り付けても良いが構成が複雑になるので、ホースの途中に取り付けるのが好ましい。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１０…排気管、１０ａ…連通穴、２０…ＤＰＦ組立体、２１…ケース、２２…ＤＰＦ、３０…ＤＰＦ洗浄用管体、３１…管体、３１ａ…先端開口、３１ｂ…開口、３２…バンド、３２ａ，３２ｂ…バンド片、３２ａ１，３２ｂ１…半円筒部位、３２ａ２，３２ｂ２…ブラケット部位、３３…蓋、１３１…管体、１３１ａ…先端開口、１３１ａ１…孔。

Claims

ＤＰＦが介在される排気管経路における上流側で、管体が同排気管経路に対して挿通され、同管体の前記排気管経路内における先端開口は前記ＤＰＦの側に配向され、同管体の前記排気管経路外における開口には脱着可能な蓋が装着されるＤＰＦ洗浄用管体。
前記排気管経路には連通穴が形成され、同連通穴から前記管体を挿入することを特徴とする請求項１に記載のＤＰＦ洗浄用管体。
前記排気管経路における連通穴を覆って締結可能なバンドを備え、前記管体はこのバンドを貫通して固定されていることを特徴とする請求項２に記載のＤＰＦ洗浄用管体。
前記管体における前記排気管経路内の先端開口を塞ぎつつ、先端とその近辺に複数の孔を形成してあることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＤＰＦ洗浄用管体。