JP2561678Y2 - パテイキュレ−トトラップ - Google Patents
パテイキュレ−トトラップInfo
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- JP2561678Y2 JP2561678Y2 JP790792U JP790792U JP2561678Y2 JP 2561678 Y2 JP2561678 Y2 JP 2561678Y2 JP 790792 U JP790792 U JP 790792U JP 790792 U JP790792 U JP 790792U JP 2561678 Y2 JP2561678 Y2 JP 2561678Y2
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- Japan
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- heat
- reflecting plate
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Description
【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案はエンジンからの排気ガ
スに含まれるパテイキュレ−トを浄化するためのパテイ
キュレ−トトラップに関する。
スに含まれるパテイキュレ−トを浄化するためのパテイ
キュレ−トトラップに関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、デイ−ゼルエンジンからの排
気ガス中には炭素を主体とする微粒子であるパテイキュ
レ−ト、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭
化水素(HC)などの成分が含有されている。デイ−ゼ
ルエンジンからの排気ガス中の成分では、とくにパテイ
キュレ−トが多いため、これを確実に除去することが望
まれている。
気ガス中には炭素を主体とする微粒子であるパテイキュ
レ−ト、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭
化水素(HC)などの成分が含有されている。デイ−ゼ
ルエンジンからの排気ガス中の成分では、とくにパテイ
キュレ−トが多いため、これを確実に除去することが望
まれている。
【0003】従来、パテイキュレ−トの除去は、排気ガ
スの通路にパテイキュレ−トトラップを設けて行うよう
にしている。このパテイキュレ−トトラップは上記排気
ガス通路に連通するケ−スを有し、このケ−ス内にはフ
ィルタおよびヒ−タが内蔵されている。そして、上記フ
ィルタに所定量のパテイキュレ−トが捕捉されたなら、
上記ヒ−タに通電して上記パテイキュレ−トを燃焼させ
ることで、上記パテイキュレ−トトラップを再生させる
ようにしている。
スの通路にパテイキュレ−トトラップを設けて行うよう
にしている。このパテイキュレ−トトラップは上記排気
ガス通路に連通するケ−スを有し、このケ−ス内にはフ
ィルタおよびヒ−タが内蔵されている。そして、上記フ
ィルタに所定量のパテイキュレ−トが捕捉されたなら、
上記ヒ−タに通電して上記パテイキュレ−トを燃焼させ
ることで、上記パテイキュレ−トトラップを再生させる
ようにしている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】このような再生時に
は、上記ケ−ス内に燃焼用空気を供給するようにしてい
る。ケ−ス内に供給された燃焼用空気の流速分布は、ケ
−スの内壁に沿う周辺部分の方が中央部分に比べて遅く
なるという、不均一が生じることが避けられない。その
結果、上記フィルタの周辺部分よりも中央部分に多くの
燃焼用空気が流れ、それに応じてパテイキュレ−トの燃
焼状態が左右されるから、フィルタの周辺部分のパテキ
ュレ−トが燃え残るということがある。
は、上記ケ−ス内に燃焼用空気を供給するようにしてい
る。ケ−ス内に供給された燃焼用空気の流速分布は、ケ
−スの内壁に沿う周辺部分の方が中央部分に比べて遅く
なるという、不均一が生じることが避けられない。その
結果、上記フィルタの周辺部分よりも中央部分に多くの
燃焼用空気が流れ、それに応じてパテイキュレ−トの燃
焼状態が左右されるから、フィルタの周辺部分のパテキ
ュレ−トが燃え残るということがある。
【0005】この考案は上記事情にもとずきなされたも
ので、その目的とするところは、ケ−ス内の周辺部分と
中央部分とに燃焼用空気をほぼ均一に流がしてフィルタ
に付着したパテイキュレ−トを燃え残ることなく良好に
燃焼させることができるようにしたパテイキュレ−トト
ラップを提供することにある。
ので、その目的とするところは、ケ−ス内の周辺部分と
中央部分とに燃焼用空気をほぼ均一に流がしてフィルタ
に付着したパテイキュレ−トを燃え残ることなく良好に
燃焼させることができるようにしたパテイキュレ−トト
ラップを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この考案は、エンジンか
ら排出される排気ガスの通路に一端と他端とが連通して
設けられたケ−スと、このケ−ス内に設けられ上記排気
ガスに含まれるパテイキュレ−トを捕捉するフィルタ
と、上記ケ−ス内の上記フィルタの上流側に対向して設
けられた通気性を備えた熱反射板と、この熱反射板と上
記フィルタとの間に設けられフィルタに捕捉されたパテ
イキュレ−トを燃焼させるヒ−タと、上記ヒ−タによっ
て上記フィルタに捕捉されたパテキュレ−トを燃焼させ
る再生時に上記ケ−ス内に上記熱反射板を通して燃焼用
空気を供給する供給手段とを具備し、上記熱反射板は、
上記燃焼用空気に対する流通抵抗が周辺部分よりも中央
部分の方が大きく設定されていることを特徴とする。
ら排出される排気ガスの通路に一端と他端とが連通して
設けられたケ−スと、このケ−ス内に設けられ上記排気
ガスに含まれるパテイキュレ−トを捕捉するフィルタ
と、上記ケ−ス内の上記フィルタの上流側に対向して設
けられた通気性を備えた熱反射板と、この熱反射板と上
記フィルタとの間に設けられフィルタに捕捉されたパテ
イキュレ−トを燃焼させるヒ−タと、上記ヒ−タによっ
て上記フィルタに捕捉されたパテキュレ−トを燃焼させ
る再生時に上記ケ−ス内に上記熱反射板を通して燃焼用
空気を供給する供給手段とを具備し、上記熱反射板は、
上記燃焼用空気に対する流通抵抗が周辺部分よりも中央
部分の方が大きく設定されていることを特徴とする。
【0007】
【作用】上記の構成においては、熱反射板によってヒ−
タの熱が上流側に逃げづらくなるから、フィルタに効率
よく作用するばかりか、上記熱反射板の燃焼用空気に対
する流通抵抗によってフィルタの断面全体にほぼ均一に
燃焼用空気を流すことができる。
タの熱が上流側に逃げづらくなるから、フィルタに効率
よく作用するばかりか、上記熱反射板の燃焼用空気に対
する流通抵抗によってフィルタの断面全体にほぼ均一に
燃焼用空気を流すことができる。
【0008】
【実施例】以下、この考案の一実施例を図面を参照して
説明する。
説明する。
【0009】図2において、1はたとえば直噴式のデイ
−ゼルエンジンである。このエンジン1にはエキゾ−ス
トマニホ−ルド2が接続されている。このエキゾ−スト
マニホ−ルド2には排気通路を形成する排気管3の一端
が接続されている。この排気管3の中途部にはマフラ4
が設けられ、他端側は第1の分岐部5と第2の分岐管6
とに分岐されている。第1の分岐部5には、中途部に第
1の制御弁7と、パテイキュレ−トトラップ8が順次設
けられている。上記第2の分岐部6には中途部に第2の
制御弁9が設けられている。
−ゼルエンジンである。このエンジン1にはエキゾ−ス
トマニホ−ルド2が接続されている。このエキゾ−スト
マニホ−ルド2には排気通路を形成する排気管3の一端
が接続されている。この排気管3の中途部にはマフラ4
が設けられ、他端側は第1の分岐部5と第2の分岐管6
とに分岐されている。第1の分岐部5には、中途部に第
1の制御弁7と、パテイキュレ−トトラップ8が順次設
けられている。上記第2の分岐部6には中途部に第2の
制御弁9が設けられている。
【0010】上記パテイキュレ−トトラップ8は、図1
に示すように両端面が閉塞された円筒状のケ−ス11を
有する。このケ−ス11の内部には、フィルタ12と、
このフィルタ12の上流側にヒ−タ13および通気性を
備えた熱反射板14が順次内蔵されている。
に示すように両端面が閉塞された円筒状のケ−ス11を
有する。このケ−ス11の内部には、フィルタ12と、
このフィルタ12の上流側にヒ−タ13および通気性を
備えた熱反射板14が順次内蔵されている。
【0011】上記フィルタ12は径の異なる複数の円筒
状のフィルタ本体12aが同心状に設けられている。こ
れらフィルタ本体12aの一端側の隙間は1つおきに第
1の閉塞部材12bによって閉塞され、他端側は一端側
の閉塞されていない隙間が第2の閉塞部材12bによっ
て閉塞されている。したがって、パテイキュレ−トトラ
ップ9のケ−ス11内に流入した排気ガスは、図1に矢
印で示すように各フィルタ本体12a間の隙間に流入
し、各フィルタ本体12aを厚さ方向に通過して流出す
るから、その排気ガス中に含まれるパテイキュレ−トが
上記フィルタ本体12aの周壁によって捕捉されること
になる。
状のフィルタ本体12aが同心状に設けられている。こ
れらフィルタ本体12aの一端側の隙間は1つおきに第
1の閉塞部材12bによって閉塞され、他端側は一端側
の閉塞されていない隙間が第2の閉塞部材12bによっ
て閉塞されている。したがって、パテイキュレ−トトラ
ップ9のケ−ス11内に流入した排気ガスは、図1に矢
印で示すように各フィルタ本体12a間の隙間に流入
し、各フィルタ本体12aを厚さ方向に通過して流出す
るから、その排気ガス中に含まれるパテイキュレ−トが
上記フィルタ本体12aの周壁によって捕捉されること
になる。
【0012】上記熱反射板14は、上記ヒ−タ13の熱
が上流側に逃げるのを阻止し、フィルタ12に有効に作
用させるためのものであり、耐熱性を有する材料、たと
えば糸状セラミックスを円盤状に成形して構成されるて
いる。この熱反射板14は、その成形時、上記糸状セラ
ミックスが硬化する前に、図3(a)に示すように一方
の側面を周辺部分から中央部分にゆくにしたがって圧縮
率が次第に高くなるよう、凹球面状に圧縮している。そ
れによって、上記熱反射板14は中心部分の嵩密度が周
辺部分の嵩密度に比べて高く設定される。つまり、熱反
射板14の流通抵抗は、その中央部分の方が周辺部分に
比べて大きく設定されている。この熱反射板14の流通
抵抗の分布状態を図3(b)に示す。
が上流側に逃げるのを阻止し、フィルタ12に有効に作
用させるためのものであり、耐熱性を有する材料、たと
えば糸状セラミックスを円盤状に成形して構成されるて
いる。この熱反射板14は、その成形時、上記糸状セラ
ミックスが硬化する前に、図3(a)に示すように一方
の側面を周辺部分から中央部分にゆくにしたがって圧縮
率が次第に高くなるよう、凹球面状に圧縮している。そ
れによって、上記熱反射板14は中心部分の嵩密度が周
辺部分の嵩密度に比べて高く設定される。つまり、熱反
射板14の流通抵抗は、その中央部分の方が周辺部分に
比べて大きく設定されている。この熱反射板14の流通
抵抗の分布状態を図3(b)に示す。
【0013】上記排気管3の上記パテイキュレ−トトラ
ップ9の上流側近傍には供給管15の一端が接続されて
いる。この供給管15の他端には燃焼用空気を供給する
ブロア16が接続されている。このブロア16から供給
された燃焼用空気は上記排気管3の接続端部3aからケ
−ス11内へ流出し、上記熱反射板14およびフィルタ
12を通過してケ−ス11から流出する。上記排気管3
の接続端部3aは、その先端面が閉塞され、周壁に多数
の流出孔3bが穿設されている。それによって、上記ブ
ロア16からの燃焼用空気はケ−ス11の断面全体にわ
たってほぼ均一に分布されるようになっている。
ップ9の上流側近傍には供給管15の一端が接続されて
いる。この供給管15の他端には燃焼用空気を供給する
ブロア16が接続されている。このブロア16から供給
された燃焼用空気は上記排気管3の接続端部3aからケ
−ス11内へ流出し、上記熱反射板14およびフィルタ
12を通過してケ−ス11から流出する。上記排気管3
の接続端部3aは、その先端面が閉塞され、周壁に多数
の流出孔3bが穿設されている。それによって、上記ブ
ロア16からの燃焼用空気はケ−ス11の断面全体にわ
たってほぼ均一に分布されるようになっている。
【0014】上記第1の制御弁7、第2の制御弁9およ
びブロア16はコントロ−ラ17からの制御信号によっ
て開閉制御され、上記ヒ−タ13は同じく上記コントロ
−ラ17からの制御信号によって通電制御される。つま
り、ヒ−タ13は自動車に搭載されたバッテリ18の給
電回路19に接続されている。この給電回路19には、
ヒ−タ13への通電を制御するスイッチ21が直列に設
けられている。そして、上記スイッチ21が上記コント
ロ−ラ17からの制御信号によって開閉制御されること
で、上記ヒ−タ13への通電が制御されるようになって
いる。
びブロア16はコントロ−ラ17からの制御信号によっ
て開閉制御され、上記ヒ−タ13は同じく上記コントロ
−ラ17からの制御信号によって通電制御される。つま
り、ヒ−タ13は自動車に搭載されたバッテリ18の給
電回路19に接続されている。この給電回路19には、
ヒ−タ13への通電を制御するスイッチ21が直列に設
けられている。そして、上記スイッチ21が上記コント
ロ−ラ17からの制御信号によって開閉制御されること
で、上記ヒ−タ13への通電が制御されるようになって
いる。
【0015】上記エンジン1の回転数は回転センサ22
によって検出され、トルクはトルクセンサ23によって
検出される。これらセンサによって検出された検出信号
は上記コントロ−ラ17に入力される。このコントロ−
ラ17は上記回転センサ22とトルクセンサ23からの
検出信号にもとづいて上記ヒ−タ13への通電を制御、
つまりフィルタ12に捕捉されたパテイキュレ−トを燃
焼させるようになっている。
によって検出され、トルクはトルクセンサ23によって
検出される。これらセンサによって検出された検出信号
は上記コントロ−ラ17に入力される。このコントロ−
ラ17は上記回転センサ22とトルクセンサ23からの
検出信号にもとづいて上記ヒ−タ13への通電を制御、
つまりフィルタ12に捕捉されたパテイキュレ−トを燃
焼させるようになっている。
【0016】上記フィルタ12に堆積するパテイキュレ
−トの量は、図4に示すようにエンジン1の回転数とト
ルクとの関係におけるパテイキュレ−トの堆積速度を予
め測定したマップを上記コントロ−ラ17に設定してお
くことで検出される。同図において、たとえば曲線Aは
パテイキュレ−トの堆積速度が1mg/sec であり、同様
に曲線Bは2mg/sec 、曲線Cは3mg/sec である。そ
して、上記コントロ−ラ17に入力される回転センサ2
2とトルクセンサ23からの信号を積算することで、フ
ィルタ12に堆積したパテキュレ−トの総量を求めるこ
とができるから、その堆積量が所定量に達したならば、
上記フィルタ12を再生させるために、上記コントロ−
ラ17から上記ヒ−タ13への通電を制御するスイッチ
21へ再生信号が出力されるようになっている。
−トの量は、図4に示すようにエンジン1の回転数とト
ルクとの関係におけるパテイキュレ−トの堆積速度を予
め測定したマップを上記コントロ−ラ17に設定してお
くことで検出される。同図において、たとえば曲線Aは
パテイキュレ−トの堆積速度が1mg/sec であり、同様
に曲線Bは2mg/sec 、曲線Cは3mg/sec である。そ
して、上記コントロ−ラ17に入力される回転センサ2
2とトルクセンサ23からの信号を積算することで、フ
ィルタ12に堆積したパテキュレ−トの総量を求めるこ
とができるから、その堆積量が所定量に達したならば、
上記フィルタ12を再生させるために、上記コントロ−
ラ17から上記ヒ−タ13への通電を制御するスイッチ
21へ再生信号が出力されるようになっている。
【0017】この再生運転時には、上記コントロ−ラ1
7からの制御信号によって第1の制御弁7が閉じられ、
第2の制御弁9が開かれてエンジン1からの排気ガスが
第2の分岐管6を流されるとともに、ブロア16が運転
されて燃焼用空気がパテイキュレ−トトラップ8に導入
される。
7からの制御信号によって第1の制御弁7が閉じられ、
第2の制御弁9が開かれてエンジン1からの排気ガスが
第2の分岐管6を流されるとともに、ブロア16が運転
されて燃焼用空気がパテイキュレ−トトラップ8に導入
される。
【0018】パテイキュレ−トトラップ8に導入された
燃焼用空気は熱反射板14を通過してヒ−タ1によって
加熱されたのち、フィルタ12を通過することで、この
フィルタ12に堆積したパテイキュレ−トを燃焼させ
る。上記熱反射板14は図3(a)に示すように圧縮さ
れることで図3(b)に示す流通抵抗の分布状態、つま
り中心部分が周辺部分よりも流通抵抗が高く形成されて
いる。そのため、ケ−ス11内に流入した燃焼用空気の
流速(流量)がケ−ス11の内周壁に沿う周辺部分が中
央部分よりも低い状態であっても、上記熱反射板14を
通ることによって図3(c)に示すようにほぼ均一化さ
れる。つまり、ケ−ス11の断面内における流量がほぼ
均一となる。
燃焼用空気は熱反射板14を通過してヒ−タ1によって
加熱されたのち、フィルタ12を通過することで、この
フィルタ12に堆積したパテイキュレ−トを燃焼させ
る。上記熱反射板14は図3(a)に示すように圧縮さ
れることで図3(b)に示す流通抵抗の分布状態、つま
り中心部分が周辺部分よりも流通抵抗が高く形成されて
いる。そのため、ケ−ス11内に流入した燃焼用空気の
流速(流量)がケ−ス11の内周壁に沿う周辺部分が中
央部分よりも低い状態であっても、上記熱反射板14を
通ることによって図3(c)に示すようにほぼ均一化さ
れる。つまり、ケ−ス11の断面内における流量がほぼ
均一となる。
【0019】上記フィルタ12の断面における熱分布は
上記燃焼用空気の流速分布とほぼ比例する。つまり、フ
ィルタ12の断面における熱分布を上記熱反射板14に
よって均一にすることができる。それによって、上記フ
ィルタ12に堆積したパテイキュレ−トを燃え残りが生
じないよう、全体にわたってほぼ均一に燃焼させること
ができる。
上記燃焼用空気の流速分布とほぼ比例する。つまり、フ
ィルタ12の断面における熱分布を上記熱反射板14に
よって均一にすることができる。それによって、上記フ
ィルタ12に堆積したパテイキュレ−トを燃え残りが生
じないよう、全体にわたってほぼ均一に燃焼させること
ができる。
【0020】なお、この考案は上記一実施例に限定され
ず、種々変形可能である。たとえば、上記一実施例では
熱反射板の圧縮率、つまり嵩密度を変えることで流速分
布を変えるようにしたが、それ以外の方法、たとえば中
央部分の厚さを周辺部分の厚さよりも厚くして抵抗を大
きくすることで流速分布を変えるようにしてもよい。ま
た熱反射板の材料はセラミックスに限られず、排気ガス
に対する耐熱性を備えた材料であればよい。
ず、種々変形可能である。たとえば、上記一実施例では
熱反射板の圧縮率、つまり嵩密度を変えることで流速分
布を変えるようにしたが、それ以外の方法、たとえば中
央部分の厚さを周辺部分の厚さよりも厚くして抵抗を大
きくすることで流速分布を変えるようにしてもよい。ま
た熱反射板の材料はセラミックスに限られず、排気ガス
に対する耐熱性を備えた材料であればよい。
【0021】
【考案の効果】以上述べたようにこの考案は、パテイキ
ュレ−トトラップのケ−ス内に熱反射板を設け、この熱
反射板の流通抵抗を周辺部分よりも中央部分の方が大き
くなるのように設定した。
ュレ−トトラップのケ−ス内に熱反射板を設け、この熱
反射板の流通抵抗を周辺部分よりも中央部分の方が大き
くなるのように設定した。
【0022】そのため、パテイキュレ−トトラップの再
生時、ケ−ス内に供給された燃焼用空気は、その周辺部
分の流量が中央部分に比べて少なくなることなく、全体
にわたってほぼ均一な流量で流れるから、上記ケ−ス内
のフィルタに堆積したパテイキュレ−トを全体にわたっ
てほぼ均一に燃焼させることができる。
生時、ケ−ス内に供給された燃焼用空気は、その周辺部
分の流量が中央部分に比べて少なくなることなく、全体
にわたってほぼ均一な流量で流れるから、上記ケ−ス内
のフィルタに堆積したパテイキュレ−トを全体にわたっ
てほぼ均一に燃焼させることができる。
【図1】この考案の一実施例のパテイキュレ−トトラッ
プを示す拡大断面図。
プを示す拡大断面図。
【図2】上記パテイキュレ−トトラップが用いられた排
気ガスの系統図。
気ガスの系統図。
【図3】(a)は熱反射板の断面図、(b)は熱反射板
の流通抵抗の分布図、(c)は熱反射板を通過した燃焼
用空気の流速分布図。
の流通抵抗の分布図、(c)は熱反射板を通過した燃焼
用空気の流速分布図。
【図4】パテイキュレ−トトラップに堆積するパテイキ
ュレ−トの量を求めるための説明図。
ュレ−トの量を求めるための説明図。
1…エンジン、3…排気管、8…パテイキュレ−トトラ
ップ、11…ケ−ス、12…フィルタ、14…熱反射
板、16…ブロア(供給手段)。
ップ、11…ケ−ス、12…フィルタ、14…熱反射
板、16…ブロア(供給手段)。
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンから排出される排気ガスの通路
に一端と他端とが連通して設けられたケ−スと、このケ
−ス内に設けられ上記排気ガスに含まれるパテイキュレ
−トを捕捉するフィルタと、上記ケ−ス内の上記フィル
タの上流側に対向して設けられた通気性を備えた熱反射
板と、この熱反射板と上記フィルタとの間に設けられフ
ィルタに捕捉されたパテイキュレ−トを燃焼させるヒ−
タと、上記ヒ−タによって上記フィルタに捕捉されたパ
テキュレ−トを燃焼させる再生時に上記ケ−ス内に上記
熱反射板を通して燃焼用空気を供給する供給手段とを具
備し、上記熱反射板は、上記燃焼用空気に対する流通抵
抗が周辺部分よりも中央部分の方が大きく設定されてい
ることを特徴とするパテイキュレ−トトラップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP790792U JP2561678Y2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | パテイキュレ−トトラップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP790792U JP2561678Y2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | パテイキュレ−トトラップ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0569313U JPH0569313U (ja) | 1993-09-21 |
JP2561678Y2 true JP2561678Y2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=11678630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP790792U Expired - Fee Related JP2561678Y2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | パテイキュレ−トトラップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561678Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP790792U patent/JP2561678Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0569313U (ja) | 1993-09-21 |
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