JP2966840B1 - Black smoke removal device - Google Patents

Black smoke removal device

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JP2966840B1
JP2966840B1 JP25515298A JP25515298A JP2966840B1 JP 2966840 B1 JP2966840 B1 JP 2966840B1 JP 25515298 A JP25515298 A JP 25515298A JP 25515298 A JP25515298 A JP 25515298A JP 2966840 B1 JP2966840 B1 JP 2966840B1
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Abstract

【要約】 【課題】 ディーゼルエンジンから排出される排気ガス
中の黒煙を除去する装置を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジンからの排気ガス中の
黒煙を捕捉するフィルタと、該フィルタへ送給する前の
前記排気ガスに少なくとも燃料を供給し得る第1ノズル
と、該第1ノズルと前記フィルタとの間に設けられ前記
排気ガスを燃焼し得る触媒燃焼器と、前記第1ノズルか
ら燃料を供給する前に、燃料と空気の混合気を予燃焼室
37内へ供給し得る第2ノズル18と前記混合気に着火
するためのイグナイタ19とを備え前記排気ガスの一部
を旋回導入して所定温度に加熱・昇温し得る予燃焼器1
1を備えてなり、当該予燃焼器11には、第2ノズル1
8の吹き出し口近傍を囲繞する囲繞部材の溝47を形成
してなる。
A device for removing black smoke in exhaust gas discharged from a diesel engine is provided. SOLUTION: A filter for trapping black smoke in exhaust gas from a diesel engine, a first nozzle capable of supplying at least fuel to the exhaust gas before being sent to the filter, the first nozzle and the filter And a second combustor 18 that can supply a mixture of fuel and air into the pre-combustion chamber 37 before supplying fuel from the first nozzle. And an igniter 19 for igniting the air-fuel mixture, a pre-combustor 1 capable of heating and raising the temperature to a predetermined temperature by swirling and introducing a part of the exhaust gas.
The pre-combustor 11 includes a second nozzle 1
8 is formed with a groove 47 of a surrounding member surrounding the vicinity of the outlet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンから排出される排気ガス中の黒煙を除去する装置に関
し、特に、路線バスやごみ収集車などのように走行や停
車を頻繁に繰り返すディーゼルエンジン車に適用すると
有効なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for removing black smoke from exhaust gas discharged from a diesel engine, and more particularly, to a diesel engine such as a route bus or a garbage truck that repeatedly travels and stops. It is effective when applied to cars.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンの不完全燃焼
で生じる黒煙に含まれる微粒子(DEP)は、人体の健
康に悪影響を及ぼすことが確認されており、そのためデ
ィーゼルエンジン車にあっては、前記排気微粒子を低減
する排気浄化装置「ディーゼル・パティキュレート・フ
ィルター(DPF)装置」(以下、黒煙除去装置とい
う)が種々開発されている。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been confirmed that fine particles (DEP) contained in black smoke generated by incomplete combustion of a diesel engine have a bad influence on human health. Various exhaust purifying devices “diesel particulate filter (DPF) devices” (hereinafter referred to as black smoke removing devices) for reducing exhaust particulates have been developed.

【0003】従来の黒煙除去装置の概略構成を図14に
示す。図14に示すように、ディーゼルエンジン110
には、排気ガス100を排出する排気路111の一端が
連結されている。排気路111の他端寄りには、当該排
気路111内に軽油などの燃料101を注入する噴射器
116が取り付けられている。排気路111の他端に
は、排気ガス100と燃料101とを混合するミキサ1
17の入口側が連結されている。ミキサ117の出口側
には、排気ガス100を燃焼させ得る触媒燃焼器118
の入口側が連結されている。触媒燃焼器118の出口側
には、排気ガス100中から黒煙を捕捉するハニカム状
のセラミックス製フィルタ119の入口側が連結されて
いる。
FIG. 14 shows a schematic configuration of a conventional black smoke removing apparatus. As shown in FIG.
Is connected to one end of an exhaust passage 111 for exhausting the exhaust gas 100. Near the other end of the exhaust path 111, an injector 116 for injecting the fuel 101 such as light oil into the exhaust path 111 is attached. The other end of the exhaust path 111 has a mixer 1 for mixing the exhaust gas 100 and the fuel 101.
Seventeen inlet sides are connected. At the outlet side of the mixer 117, a catalytic combustor 118 capable of burning the exhaust gas 100 is provided.
Are connected at the entrance side. An outlet side of the catalytic combustor 118 is connected to an inlet side of a honeycomb-shaped ceramic filter 119 that captures black smoke from the exhaust gas 100.

【0004】また、前記ディーゼルエンジン110に
は、当該エンジン110の回転数、排気温度などを検出
する図示しない各種センサが設けられている。一方、前
記触媒燃焼器118の出口側には、当該部位での排気ガ
スの圧力や温度などを検出する図示しない各種センサが
設けられている。これらの各種センサの検出信号は制御
装置120に入力される。この制御装置120は前記入
力信号に応じて前記噴射器116を駆動制御するように
なっている。
[0004] The diesel engine 110 is provided with various sensors (not shown) for detecting the number of revolutions of the engine 110, the exhaust gas temperature, and the like. On the other hand, on the outlet side of the catalytic combustor 118, various sensors (not shown) for detecting the pressure, temperature, and the like of the exhaust gas at the relevant site are provided. The detection signals of these various sensors are input to the control device 120. The control device 120 controls the driving of the injector 116 according to the input signal.

【0005】このような黒煙除去装置では、ディーゼル
エンジン110から排出された排気ガス100が排気路
111、ミキサ117、触媒燃焼器118を介してフィ
ルタ119内に送給されると、当該フィルタ119が排
気ガス100中から黒煙を捕捉するので、フィルタ11
9の出口側から黒煙が除去された浄化ガス103が排出
される。
In such a black smoke removing apparatus, when the exhaust gas 100 discharged from the diesel engine 110 is fed into the filter 119 via the exhaust path 111, the mixer 117, and the catalytic combustor 118, the filter 119 Captures black smoke from the exhaust gas 100, so that the filter 11
Purified gas 103 from which the black smoke has been removed is discharged from the outlet side of No. 9.

【0006】このように排気ガス100中の黒煙をフィ
ルタ119が捕捉していくと、当該フィルタ119が次
第に目詰まりし、圧力損失の上昇によりエンジン出力の
低下を招くことになる。ひいては、エンジンが作動でき
なくなる。このため、前記各種センサからの検出信号に
基づいて制御装置120が噴射器116を制御して、噴
射器116が排気路111内に所定量の燃料101を適
宜注入すると、当該燃料101と排気ガス100がミキ
サ117で混合されて触媒燃焼器118で燃焼される。
これにより、当該排気ガス100のフィルタ119内の
通過に際して、当該排気ガス100がフィルタ119に
捕捉されている黒煙を加熱して燃焼させ、当該フィルタ
119から黒煙を除去して目詰まりを防止している。
[0006] As the black smoke in the exhaust gas 100 is captured by the filter 119 in this way, the filter 119 is gradually clogged and the engine output is reduced due to an increase in pressure loss. Eventually, the engine cannot operate. Therefore, the control device 120 controls the injector 116 based on the detection signals from the various sensors, and when the injector 116 appropriately injects a predetermined amount of the fuel 101 into the exhaust path 111, the fuel 101 and the exhaust gas 100 are mixed in a mixer 117 and burned in a catalytic combustor 118.
Accordingly, when the exhaust gas 100 passes through the filter 119, the exhaust gas 100 heats and burns the black smoke captured by the filter 119, and removes the black smoke from the filter 119 to prevent clogging. doing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような黒煙除去装置を路線バスやごみ収集車などのよ
うに走行や停車を頻繁に繰り返すディーゼルエンジン車
に適用すると、停車時(アイドリング状態)及びエンジ
ン低負荷時等における排気ガス100の温度が燃料10
1の触媒燃焼器118による着火温度まで到達しないた
め、フィルタ119の再生作業を走行時(エンジン中・
高負荷域)にしか行うことができなかった。このため、
車両運行に支障をきたしていた。また、車両の運行状況
によっては一度に燃焼させる黒煙の量が多く、フィルタ
119内で発生する熱量が多くなってフィルタ119の
温度が非常に高くなってしまい、フィルタ119を破損
させてしまうなどの不具合があった。
However, when the above-mentioned black smoke removing device is applied to a diesel engine vehicle which repeatedly travels and stops frequently, such as a route bus or a garbage truck, when the vehicle is stopped (idling state). And the temperature of the exhaust gas 100 when the engine load is low, etc.
Since the ignition temperature of the first catalytic combustor 118 does not reach, the regeneration operation of the filter 119 is performed during running (during engine
High load area). For this reason,
Vehicle operation was hindered. Further, depending on the operating condition of the vehicle, the amount of black smoke to be burned at one time is large, the amount of heat generated in the filter 119 is increased, the temperature of the filter 119 becomes extremely high, and the filter 119 is damaged. There was a problem.

【0008】このため、黒煙除去装置を路線バスやごみ
収集車などのように走行や停車を頻繁に繰り返すディー
ゼルエンジン車に適用した場合に、停車時(アイドリン
グ状態)及びエンジン低負荷時等における排気ガスを効
率的に処理して黒鉛を確実にしかも安定して燃焼させ、
排気ガスの大気環境への負荷の低減を図ることができる
黒煙除去装置の早急な出現が望まれている。
For this reason, when the black smoke removing device is applied to a diesel engine vehicle which repeatedly travels and stops frequently, such as a route bus or a garbage truck, the device can be used when the vehicle is stopped (idling state) and when the engine is under a low load. Exhaust gas is treated efficiently to burn graphite reliably and stably.
It is desired that a black smoke removing device capable of reducing the load of the exhaust gas on the atmospheric environment be quickly introduced.

【0009】このようなことから、本発明は、ディーゼ
ルエンジンの排気ガス温度が低い場合でも、これを効果
的に昇温してフィルタに捕捉された黒煙を確実に且つ安
定して燃焼させることができる黒煙除去装置を提供する
ことを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a method of effectively and stably burning black smoke trapped in a filter even when the temperature of exhaust gas of a diesel engine is low. It is an object of the present invention to provide a black smoke removing device capable of performing the above-mentioned.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による黒煙除去装置は、ディーゼルエン
ジンからの排気ガス中の黒煙を捕捉するフィルタと、該
フィルタへ送給する前の前記排気ガスに少なくとも燃料
を供給し得る第1ノズルと、該第1ノズルと前記フィル
タとの間に設けられ前記排気ガスを燃焼し得る触媒燃焼
器と、前記第1ノズルから燃料を供給する前に、燃料と
空気の混合気を予燃焼室内へ供給し得る第2ノズルと前
記混合気に着火するためのイグナイタとを備え前記排気
ガスの一部を旋回導入して所定温度に加熱・昇温し得る
予燃焼器を備えてなり、当該予燃焼器には、旋回導入さ
れる排気ガスの脈動を防止する脈動防止装置を備えてな
ると共に、該脈動防止装置を通過した排気ガスを予燃焼
室内の第2ノズルの周囲から導入することを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a black smoke removing device according to the present invention comprises a filter for trapping black smoke in exhaust gas from a diesel engine, and a filter for supplying black smoke to the filter. A first nozzle capable of supplying at least fuel to the exhaust gas, a catalytic combustor provided between the first nozzle and the filter, capable of burning the exhaust gas, and supplying fuel from the first nozzle Before that, a second nozzle capable of supplying a mixture of fuel and air into the pre-combustion chamber and an igniter for igniting the mixture are provided, and a part of the exhaust gas is swirled and heated to a predetermined temperature. A pre-combustor capable of warming, the pre-combustor includes a pulsation prevention device for preventing pulsation of the swirl-introduced exhaust gas, and pre-combustion of the exhaust gas passing through the pulsation prevention device. The second nozzle in the room And introducing the ambient.

【0011】[請求項2]の発明は、請求項1におい
て、前記第2ノズル周囲にシールガスを導く流路を形成
してなることを特徴とする。
The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, a flow path for guiding a seal gas around the second nozzle is formed.

【0012】[請求項3]の発明は、請求項1又は2に
おいて、前記予燃焼器には、予燃焼室内での火炎を先端
側を遮断する短炎化板と、旋回導入される排気ガスの脈
動を防止する脈動防止装置を備えてなると共に、該脈動
防止装置を通過した排気ガスを予燃焼室内の第2ノズル
の周囲から導入することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pre-combustor includes a flame-shorting plate that blocks a flame in the pre-combustion chamber at a front end side, and swirl-introduced exhaust gas. And a pulsation prevention device for preventing pulsation of the exhaust gas, and exhaust gas passing through the pulsation prevention device is introduced from around the second nozzle in the pre-combustion chamber.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る黒煙除去装置
を実施例により図面を用いて詳細に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a black smoke removing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings using embodiments, but the present invention is not limited thereto.

【0014】[第1の実施の形態] [構成]図1は本発明の第1実施の形態にかかる予燃焼
器の概略図、図2はそのA−A断面図、図3はそのB−
B断面図、図4はC−C断面図、及び図5は黒煙除去装
置の概略構成図である。
[First Embodiment] [Configuration] FIG. 1 is a schematic view of a pre-combustor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA, and FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line B-C, FIG. 4 is a sectional view taken along line CC, and FIG.

【0015】まず、本実施の形態にかかる予燃焼器を設
置する黒煙除去装置の構成の概略を図5を参照して説明
する。
First, an outline of the configuration of a black smoke removing device in which a pre-combustor according to the present embodiment is installed will be described with reference to FIG.

【0016】図5に示すように、ディーゼルエンジン1
の燃焼室2には、新気を吸入するための吸気路3と排気
ガスを排出するための排気路4とが、それぞれ図示しな
いバルブを介して連通されると共に、インジェクタ5と
イグナイタとしてのグロープラグ6とが臨設される。イ
ンジェクタ5は、燃料噴射用コントロールユニット7に
より燃料タンク8からの加圧燃料(軽油)を所定の噴射
時期・噴射量で燃焼室2内に噴射するよう制御され、グ
ロープラグ6は、始動用コントロールユニット9により
エンジン始動時にバッテリー10から通電されて発熱す
るよう制御される。
As shown in FIG. 5, the diesel engine 1
An intake path 3 for sucking fresh air and an exhaust path 4 for discharging exhaust gas are respectively connected to the combustion chamber 2 through valves (not shown), and an injector 5 and a glow as an igniter. A plug 6 is provided. The injector 5 is controlled by the fuel injection control unit 7 to inject pressurized fuel (light oil) from the fuel tank 8 into the combustion chamber 2 at a predetermined injection timing and injection amount, and the glow plug 6 is controlled for starting. When the engine is started, the unit 9 controls the power supply from the battery 10 to generate heat.

【0017】前記排気路4の下流端は、後述する予燃焼
器11の入口側に接続される。この予燃焼器11の出口
側には排気ガスを燃焼させ得る白金等を使用した触媒燃
焼器12と排気ガス中から黒煙を捕捉するハニカム状の
セラミックス(又は不織布)製フィルタ13が排気ガス
流れに沿って順次接続される。これらの予燃焼器11、
触媒燃焼器12及びフィルタ13は円筒体状に一体的に
形成される。
The downstream end of the exhaust passage 4 is connected to the inlet side of a precombustor 11 described later. At the outlet side of the pre-combustor 11, a catalytic combustor 12 using platinum or the like capable of burning exhaust gas and a honeycomb-shaped ceramic (or non-woven fabric) filter 13 for capturing black smoke from the exhaust gas are provided. Are sequentially connected. These pre-combustors 11,
The catalytic combustor 12 and the filter 13 are integrally formed in a cylindrical shape.

【0018】前記触媒燃焼器12の直前には、第1ノズ
ルとしての触媒燃焼用燃料・空気噴霧ノズル14が設け
られ、該燃料・空気噴霧ノズル14は前記燃料タンク8
から流量調整弁15を介して送られてくる加圧燃料と既
設のコンプレッサ16から流量調整弁17を介して送ら
れてくる加圧空気とを混合して予燃焼器11を経た排気
ガス中に噴霧し得るようになっている。
Immediately before the catalytic combustor 12, a fuel / air spray nozzle 14 for catalytic combustion as a first nozzle is provided.
And pressurized air sent from the existing compressor 16 through the flow control valve 17 and mixed into the exhaust gas that has passed through the pre-combustor 11. It can be sprayed.

【0019】また、前記予燃焼器11の入口側には、第
2ノズルとしての予燃焼用燃料・空気噴霧ノズル18と
該噴霧ノズル18に隣接してイグナイタとしてのグロー
プラグ19が設けられる。前記燃料・空気噴霧ノズル1
8は、前記触媒燃焼用燃料・空気噴霧ノズル14と同様
に、前記燃料タンク8から流量調整弁15を介して送ら
れてくる加圧燃料と既設のコンプレッサ16から流量調
整弁17を介して送られてくる加圧空気とを混合して予
燃焼器11内に導入された排気ガス中に噴霧し得るよう
になっている。前記グロープラグ19は、前記バッテリ
ー10からリレー20を介して所定時期に通電されて発
熱し、前記燃料・空気噴霧ノズル18から噴霧した混合
気に着火し得るようになっている。
On the inlet side of the pre-combustor 11, a pre-combustion fuel / air spray nozzle 18 as a second nozzle and a glow plug 19 as an igniter are provided adjacent to the spray nozzle 18. The fuel / air spray nozzle 1
Reference numeral 8 denotes a pressurized fuel sent from the fuel tank 8 via the flow control valve 15 and a feed from the existing compressor 16 via the flow control valve 17, similarly to the fuel / air spray nozzle 14 for catalytic combustion. The pressurized air is mixed and sprayed into the exhaust gas introduced into the pre-combustor 11. The glow plug 19 is energized at a predetermined time from the battery 10 via a relay 20 to generate heat, and can ignite an air-fuel mixture sprayed from the fuel / air spray nozzle 18.

【0020】そして、前記流量調整弁15,17及びリ
レー20は、黒煙除去用コントロールユニット21から
の信号により駆動制御されると共に、このコントロール
ユニット21には、排気路4に介装されて排気ガス温度
を検出する熱電対22aと予燃焼器11内に介装されて
予燃焼後の排気ガス温度を検出する熱電対22bとから
の検出信号が入力される。また、コントロールユニット
21には、ディーゼルエンジン1の回転数などを検出す
る図示しない各種センサからの検出信号と、触媒燃焼器
12からの排気ガスの圧力や温度などを検出する図示し
ない各種センサからの検出信号が適宜入力される。尚、
図5中23a,23bは燃料を加圧送給する燃料ポンプ
である。
The flow control valves 15 and 17 and the relay 20 are driven and controlled by a signal from a control unit 21 for removing black smoke, and the control unit 21 is provided with an exhaust Detection signals from a thermocouple 22a for detecting gas temperature and a thermocouple 22b interposed in the pre-combustor 11 and detecting the temperature of exhaust gas after pre-combustion are input. The control unit 21 receives detection signals from various sensors (not shown) that detect the rotation speed of the diesel engine 1 and the like, and various signals (not shown) that detect the pressure and temperature of the exhaust gas from the catalytic combustor 12. A detection signal is input as appropriate. still,
Reference numerals 23a and 23b in FIG. 5 denote fuel pumps for supplying fuel under pressure.

【0021】本実施の形態にかかる予燃焼器31は図5
の予燃焼器11として設置されるものであり、予燃焼器
の予燃焼室内における燃焼を安定して行うようにしたも
のである。図1に示すように、本実施の形態にかかる予
燃焼器11は、一端(排気ガス流れの上流側)が側壁3
1により閉塞された円筒型の予燃焼器本体32の内側
に、ダンパ内筒33及びダンパ外筒34からなる内部に
空間を有する二重筒で形成された脈動防止ダンパ室(以
下「ダンパ室」という。)35が配設されており、前述
した排気路4の下流端が予燃焼器本体32に対し接線方
向に接続し、予燃焼器本体32,ダンパ外筒35間に排
気ガスが旋回導入(図中矢印参照)されるようになって
いる。前記ダンパ外筒34の周壁には、図2に示すよう
に、ダンパ室35内に排気ガスが旋回導入される方向と
同一方向に、排気ガスの一部を旋回導入するための流入
管36が周方向に等配形成されると共に筒軸方向に多重
に形成される。また、ダンパ内筒33の周壁には、図3
に示すように、予燃焼室37内に排気ガスを導入するた
めの導入管38が周方向に等配形成されると共に筒軸方
向に多重に形成される。
The pre-combustor 31 according to this embodiment is shown in FIG.
The pre-combustor 11 is provided to stably perform combustion in a pre-combustion chamber of the pre-combustor. As shown in FIG. 1, one end (upstream of the exhaust gas flow) of the pre-combustor 11 according to the present embodiment
A pulsation prevention damper chamber (hereinafter referred to as a “damper chamber”) formed of a double cylinder having a space inside including a damper inner cylinder 33 and a damper outer cylinder 34 inside a cylindrical pre-combustor main body 32 closed by 1. ) Is disposed, and the downstream end of the exhaust passage 4 is tangentially connected to the pre-combustor main body 32, and exhaust gas is swirled between the pre-combustor main body 32 and the damper outer cylinder 35. (See arrow in the figure). As shown in FIG. 2, an inlet pipe 36 for swirling and introducing a part of the exhaust gas in the same direction as the direction in which the exhaust gas is swirled into the damper chamber 35 is provided on the peripheral wall of the damper outer cylinder 34. They are arranged equally in the circumferential direction and are multiplexed in the cylinder axis direction. Also, on the peripheral wall of the damper inner cylinder 33, FIG.
As shown in (1), introduction pipes 38 for introducing the exhaust gas into the pre-combustion chamber 37 are equally arranged in the circumferential direction and are formed in multiple in the cylinder axis direction.

【0022】前記予燃焼器本体32の側壁31中央には
前述した燃料・空気噴霧ノズル18が取り付けられると
共に、この燃料・空気噴霧ノズル18から予燃焼室37
内に噴出される燃料・空気の噴霧外縁をその先端発熱部
が跨ぐようにして前述したグロープラグ19が前記側壁
31上部に斜め下向きに取り付けられる。また、ダンパ
内筒34の導入管38の側壁31側にはドーナツ板状の
保炎板39を、燃料・空気噴霧ノズル18から予燃焼室
37内に噴出される燃料・空気の噴霧外縁40を囲繞す
るようにして取り付けており、ドーナツ板状の炎を生成
して予燃焼室37において燃焼を安定化させている。ま
た、前記ダンパ内筒33の内壁に沿って、円筒状の金網
41が配設されており、保炎・保温性を高め、良好な燃
焼状態を保持するようにしている。
At the center of the side wall 31 of the pre-combustor main body 32, the above-mentioned fuel / air spray nozzle 18 is attached.
The above-described glow plug 19 is attached to the upper portion of the side wall 31 obliquely downward so that the heat generating portion at the tip thereof straddles the outer edge of the fuel / air spray injected into the inside. A donut plate-shaped flame holding plate 39 is provided on the side wall 31 side of the introduction pipe 38 of the damper inner cylinder 34, and a fuel / air spray outer edge 40 ejected from the fuel / air spray nozzle 18 into the pre-combustion chamber 37. It is attached so as to surround it, and generates a donut plate-shaped flame to stabilize combustion in the pre-combustion chamber 37. Further, a cylindrical wire net 41 is provided along the inner wall of the damper inner cylinder 33 so as to enhance the flame holding and heat retaining properties and maintain a good combustion state.

【0023】また、予燃焼器本体32の内側には、ダン
パ外筒34との間に旋回防止板42を周方向に適当数
(図中では4枚)等配しており、均一に旋回導入された
排気ガスの内でダンパ室35へ流入しない排気ガスの過
度の旋回を抑制して触媒燃焼器12側へ流入させ、これ
により予燃焼室37内の負圧化が抑制されて予燃焼室3
7における安定燃焼が得られるようにしている。
Also, inside the pre-combustor main body 32, a suitable number (four in the figure) of rotation preventing plates 42 are circumferentially arranged between the pre-combustor main body 32 and the damper outer cylinder 34 to uniformly introduce the rotation. Excessive exhaust gas that does not flow into the damper chamber 35 is suppressed from flowing into the catalytic combustor 12 in the exhaust gas that has been exhausted, whereby negative pressure in the pre-combustion chamber 37 is suppressed, and the pre-combustion chamber 37 is suppressed. 3
7 so that stable combustion can be obtained.

【0024】また、前記旋回防止板42の後端側には、
複数の孔を有する流量調製板43が配設されており、ダ
ンパ室35へ流入する排気ガスと流入しない排気ガスと
の流量を調製するようにしている。
Further, on the rear end side of the turning prevention plate 42,
A flow control plate 43 having a plurality of holes is provided to control the flow rates of the exhaust gas flowing into the damper chamber 35 and the exhaust gas not flowing into the damper chamber 35.

【0025】前記ダンパ室35の旋回防止板42が取付
けられているダンパ室35の後流側には、支持部材45
を介して前記予燃焼室37内における燃焼による火炎の
先端側を遮ることで短炎化を図る平板状の短炎化板46
が取付けられている。前記予燃焼器11の内部に短炎化
板46を設けることにより、図5に示す触媒燃焼器12
直前に設けられた燃料・空気噴射ノズル14における燃
料への着火を防止することができる。また、前記触媒燃
焼器12に直接予燃焼器11からの火炎を接触させるこ
とを防止し、前記触媒燃焼器12の劣化を防止すること
ができる。
A support member 45 is provided on the downstream side of the damper chamber 35 where the rotation preventing plate 42 of the damper chamber 35 is mounted.
A flat flame reducing plate 46 for shortening the flame by interrupting the front end side of the flame by the combustion in the pre-combustion chamber 37 through the
Is installed. By providing a flame reducing plate 46 inside the pre-combustor 11, the catalytic combustor 12 shown in FIG.
It is possible to prevent ignition of fuel at the fuel / air injection nozzle 14 provided immediately before. Further, it is possible to prevent the flame from the pre-combustor 11 from coming into direct contact with the catalytic combustor 12 and prevent the catalytic combustor 12 from deteriorating.

【0026】また、ダンパ内筒33の側壁31側には、
ダンパ室35に流入された排気ガスを予燃焼室37内の
第2ノズル18の周囲に向かって流出するための流出管
71を周方向に等配形成されていると共に、該流出管7
1から流入した排気ガスを側壁31に沿って導入させる
ための円筒状のガイドリング72を装着している。これ
は第2ノズル18から噴射される軽油に含まれる空気は
該軽油を噴霧するためのものであり、該軽油を充分に燃
焼するだけの空気を含まないので、予燃焼室37の上流
側においても酸素不足を解消するために、排気ガスを流
入させるようにしている。一般に排気ガスは低負荷時に
おいては酸素の含有量が約19%程度あり、充分に燃焼
に寄与することなる。また、供給される排気ガスはダン
パ室35において脈動が低減されているので、燃焼に悪
影響を与えることはない。
On the side wall 31 of the damper inner cylinder 33,
Outflow pipes 71 for discharging the exhaust gas flowing into the damper chamber 35 toward the periphery of the second nozzle 18 in the pre-combustion chamber 37 are equally arranged in the circumferential direction.
A cylindrical guide ring 72 for introducing the exhaust gas flowing from 1 along the side wall 31 is mounted. This is because the air contained in the light oil injected from the second nozzle 18 is for spraying the light oil, and does not contain air enough to burn the light oil sufficiently. Also, exhaust gas is allowed to flow in order to eliminate oxygen deficiency. In general, the exhaust gas has an oxygen content of about 19% at a low load, and sufficiently contributes to combustion. Further, the pulsation of the supplied exhaust gas in the damper chamber 35 is reduced, so that there is no adverse effect on the combustion.

【0027】また、本実施の形態では、前記予燃焼室3
7の側壁31の中央に設けた第2ノズル18の近傍に
は、第2ノズル18の吹き出し口近傍を囲繞する囲繞部
材として円錐状の溝47が形成されており、該溝47に
より第2ノズル18から噴霧される軽油・空気の噴霧4
8により形成される対流を、図4に示すように、小さな
対流渦49となるようにしている。
In this embodiment, the pre-combustion chamber 3
In the vicinity of the second nozzle 18 provided at the center of the side wall 31 of the nozzle 7, a conical groove 47 is formed as a surrounding member surrounding the vicinity of the outlet of the second nozzle 18, and the second nozzle 18 is formed by the groove 47. Spray of light oil and air sprayed from 18 4
The convection formed by the vortex 8 is formed into a small convection vortex 49 as shown in FIG.

【0028】これは、下記の不具合を防止するためであ
る。一般に、図12及び図13に示すように、噴霧によ
り対流が形成されると第2ノズル18から噴出される噴
霧48により、該噴霧48の周囲に対流が発生し、該対
流が大きな対流渦50となり、不完全燃焼により発生す
る微細なスス等が該大きな対流渦50に乗って第2ノズ
ル18の近傍まで運ばれ、壁面やノズル近傍に付着し
て、第2ノズル18からの噴霧を阻害したり、第2ノズ
ルの噴出口を閉塞したりする。本実施の形態では、前記
円錐状の溝47を形成することにより、小さな対流渦4
9しか発生することがないので、予燃焼室37内部で発
生するススが第2ノズル近傍に運ばれることが防止され
る。なお、溝47の形状は円錐状の溝に限定されるもの
ではなく、断面形状がU字状の溝等であってもよく、テ
ーパ形状が複数段からなる溝であってもよい。
This is to prevent the following problems. Generally, as shown in FIGS. 12 and 13, when convection is formed by the spray, convection is generated around the spray 48 by the spray 48 ejected from the second nozzle 18, and the convection is increased by a large convection vortex 50. The fine soot and the like generated by incomplete combustion ride on the large convection vortex 50 and are carried to the vicinity of the second nozzle 18, adhere to the wall surface and the vicinity of the nozzle, and hinder the spray from the second nozzle 18. Or block the ejection opening of the second nozzle. In the present embodiment, the small convection vortex 4 is formed by forming the conical groove 47.
Since only 9 is generated, soot generated inside the pre-combustion chamber 37 is prevented from being carried to the vicinity of the second nozzle. Note that the shape of the groove 47 is not limited to a conical groove, and may be a U-shaped groove or the like, or a groove having a tapered shape having a plurality of steps.

【0029】[作用・効果]このような黒煙除去装置で
は、ディーゼルエンジン1から排出された排気ガスが排
気路4、予燃焼器11、触媒燃焼器12を介してフィル
タ13内に送給されると、当該フィルタ13が排気ガス
中から黒煙を捕捉するので、フィルタ13からは黒煙の
除去された排気ガスが排出される。尚、本実施の形態で
は、触媒燃焼器12により排気ガス中のHCやCOも浄
化される。
[Operation / Effect] In such a black smoke removing apparatus, the exhaust gas discharged from the diesel engine 1 is fed into the filter 13 via the exhaust path 4, the pre-combustor 11, and the catalytic combustor 12. Then, since the filter 13 captures black smoke from the exhaust gas, the exhaust gas from which the black smoke has been removed is discharged from the filter 13. In the present embodiment, the catalytic combustor 12 also purifies HC and CO in the exhaust gas.

【0030】このように排気ガス中の黒煙をフィルタ1
3が捕捉していくと、フィルタ13に捕捉された黒煙が
蓄積していく。すると、前記各種センサからの検出信号
に基づいて黒煙除去用コントロールユニット21が流量
調整弁15,17を制御して、触媒燃焼用燃料・空気噴
霧ノズル14から燃料と空気の混合気を予燃焼器11を
経た排気ガス中に噴霧する。
As described above, the black smoke in the exhaust gas is filtered by the filter 1.
As 3 is captured, the black smoke captured by the filter 13 is accumulated. Then, the control unit 21 for removing black smoke controls the flow control valves 15 and 17 based on the detection signals from the various sensors to pre-combust the mixture of fuel and air from the fuel / air spray nozzle 14 for catalytic combustion. Is sprayed into the exhaust gas passing through the vessel 11.

【0031】この際、走行時(エンジン中・高負荷域)
等で、ディーゼルエンジン1からの排気ガス温度が、触
媒燃焼器12での前記混合気の着火温度(約300°以
上)に達していれば、前記混合気と排気ガスが触媒燃焼
器12で燃焼される。これにより、当該排気ガスのフィ
ルタ13内の通過に際して、当該排気ガスがフィルタ1
3に捕捉されている黒煙を加熱して燃焼させ、当該フィ
ルタ13から黒煙を除去して目詰まりを防止する。
At this time, when the vehicle is running (middle engine / high load range)
For example, if the temperature of the exhaust gas from the diesel engine 1 has reached the ignition temperature of the air-fuel mixture in the catalytic combustor 12 (about 300 ° or more), the air-fuel mixture and the exhaust gas are burned in the catalytic combustor 12. Is done. Thereby, when the exhaust gas passes through the filter 13, the exhaust gas
The black smoke trapped in the filter 3 is heated and burnt, and the black smoke is removed from the filter 13 to prevent clogging.

【0032】一方、停車時(アイドリング状態)及びエ
ンジン低負荷域時等で、ディーゼルエンジン1からの排
気ガス温度が、触媒燃焼器12での着火温度に達してい
ない時は、黒煙除去用コントロールユニット21が排気
路4に介装された熱電対22aで検知して、リレー20
を制御してグロープラグ19に通電すると共に流量調整
弁15,17の制御により予燃焼用燃料・空気噴霧ノズ
ル18から燃料と空気の混合気を予燃焼器11内に導入
された排気ガス中に噴霧する。
On the other hand, when the temperature of the exhaust gas from the diesel engine 1 has not reached the ignition temperature in the catalytic combustor 12 when the vehicle is stopped (idling state) or when the engine is in a low load range, the control for black smoke removal is performed. The unit 21 detects with the thermocouple 22a interposed in the exhaust path 4 and
Is supplied to the glow plug 19 and the mixture of fuel and air from the pre-combustion fuel / air spray nozzle 18 is introduced into the exhaust gas introduced into the pre-combustor 11 by controlling the flow control valves 15 and 17. Spray.

【0033】これにより、燃料・空気噴霧ノズル18か
ら噴霧した混合気が排気ガスと共に着火・燃焼され、排
気路4からの排気ガスを触媒燃焼の開始温度まで加熱・
昇温する。この結果、予燃焼器11を経た排気ガスは触
媒燃焼器12で燃焼されることになり、フィルタ13内
を通過するにあたって、フィルタ13に捕捉されている
黒煙を加熱・燃焼させて当該フィルタ13から黒煙を除
去し、目詰まりを防止する。換言すれば、フィルタ13
が再生されるのである。
As a result, the air-fuel mixture sprayed from the fuel / air spray nozzle 18 is ignited and burned together with the exhaust gas, and the exhaust gas from the exhaust passage 4 is heated to the catalyst combustion start temperature.
Raise the temperature. As a result, the exhaust gas that has passed through the pre-combustor 11 is burned in the catalytic combustor 12, and when passing through the filter 13, the black smoke captured by the filter 13 is heated and burned, and Removes black smoke from garbage and prevents clogging. In other words, the filter 13
Is reproduced.

【0034】したがって、路線バスやごみ収集車などの
ように走行や停車を頻繁に繰り返すディーゼル車に適用
しても、停車時(アイドリング状態)及びエンジン低負
荷時等にも運行状況に左右されず、フィルタ13の再生
作業を行うことができる。また、フィルタ13に捕捉さ
れた黒煙を定期的に燃焼除去させることができる。ま
た、フィルタ13内で発生する熱量を一定値以下に抑え
てフィルタ13の破損等を防止することができる。
Therefore, even when the present invention is applied to a diesel vehicle such as a route bus or a garbage truck that repeatedly travels and stops frequently, it is not affected by the running condition even when the vehicle is stopped (idling state) or when the engine is under a low load. , The filter 13 can be regenerated. Further, the black smoke captured by the filter 13 can be periodically burned and removed. In addition, the amount of heat generated in the filter 13 can be suppressed to a certain value or less to prevent the filter 13 from being damaged.

【0035】そして、本実施の形態では、前記第2ノズ
ル18の近傍には、円錐状の溝47が形成されているの
で、第2ノズル18から噴霧される軽油・空気の噴霧4
8により形成される対流を極めて小さな対流渦49とす
ることができ、この結果、予燃焼室37内部で発生する
ススが第2ノズル18の近傍に運ばれることが防止され
る。
In this embodiment, a conical groove 47 is formed in the vicinity of the second nozzle 18, so that the light oil / air spray 4 sprayed from the second nozzle 18 is formed.
The convection formed by the nozzle 8 can be an extremely small convection vortex 49, so that soot generated inside the pre-combustion chamber 37 is prevented from being carried to the vicinity of the second nozzle 18.

【0036】また、前記予燃焼器11にダンパ室35を
設け、予燃焼器本体32とダンパ外筒34間に排気ガス
が旋回導入されると共に、前記ダンパ室に設けた流入管
36と導入管38とを介して排気ガスの脈動を減衰さ
せ、ダンパ内筒33内の予燃焼室37に整流化された排
気ガスを旋回導入されるので、ダンパ内筒33内の予燃
焼室37における燃料噴霧状態に影響を与えることが防
止されると共に、着火性、燃焼性が向上する。
Further, a damper chamber 35 is provided in the pre-combustor 11, and exhaust gas is swirled between the pre-combustor body 32 and the damper outer cylinder 34, and an inflow pipe 36 and an introduction pipe provided in the damper chamber are provided. 38, the pulsation of the exhaust gas is attenuated, and the rectified exhaust gas is swirled into the pre-combustion chamber 37 in the damper inner cylinder 33. The influence on the state is prevented, and the ignitability and the combustibility are improved.

【0037】また、ダンパ内筒33の上流側には、ダン
パ室35に流入された排気ガスを予燃焼室37内の第2
ノズル18の周囲に向かって流出するための流出管71
を周方向に等配形成されているので、第2ノズル18か
らの燃料の空気不足を解消させることにより、着火性及
び燃焼性を向上させている。
On the upstream side of the damper inner cylinder 33, the exhaust gas flowing into the damper chamber 35 is supplied to the second combustion chamber 37 in the pre-combustion chamber 37.
Outflow pipe 71 for flowing out around nozzle 18
Are uniformly arranged in the circumferential direction, so that the shortage of fuel air from the second nozzle 18 is eliminated, thereby improving the ignitability and the combustibility.

【0038】また、本実施の形態では、前記ダンパ室3
5の触媒燃焼器12側に、排気ガス流出孔35aを設け
ているので、ダンパ室35内での対流ガスの排出がで
き、排気ガスによりダンパ内筒33の冷却が可能とな
り、予燃焼器11の耐久性を向上させている。
In the present embodiment, the damper chamber 3
5, the exhaust gas outlet 35a is provided on the catalyst combustor 12 side, so that convective gas can be discharged in the damper chamber 35, and the exhaust gas allows the damper inner cylinder 33 to be cooled. Has improved durability.

【0039】また、前記予燃焼室37内には、燃焼によ
る火炎を遮ることで短炎化を図る平板状の短炎化板46
が取付けられているので、触媒燃焼器12直前に設けら
れた燃料・空気噴射ノズル14における燃料への着火を
防止することができる。また、前記触媒燃焼器12に直
接予燃焼器11からの火炎を接触させることを防止し、
前記触媒燃焼器12の劣化を防止することができる。
In the pre-combustion chamber 37, a flat flame shortening plate 46 for shortening the flame by interrupting the flame caused by the combustion is provided.
Is attached, it is possible to prevent ignition of fuel at the fuel / air injection nozzle 14 provided immediately before the catalytic combustor 12. Further, it is possible to prevent the flame from the pre-combustor 11 from coming into direct contact with the catalytic combustor 12,
The deterioration of the catalytic combustor 12 can be prevented.

【0040】[第2実施の形態] [構成]図6は本発明の第2実施の形態を示す予燃焼器
の要部構造説明図である。
[Second Embodiment] [Structure] FIG. 6 is an explanatory view of a main part structure of a precombustor according to a second embodiment of the present invention.

【0041】これは、第1実施の形態における溝47内
にドーナツ状板51を設けると共に該ドーナツ状51内
の空間に空気導入管52を設け(図6(A),(B),
(C)参照)、第2ノズル18の噴霧に影響を与えない
程度の少量のシールガスとしての空気を導入して前記ド
ーナツ状板51内の空間内への前記ススの入り込みを防
止するようにしている。その他の構成は、図1と同様で
ある。
In this embodiment, a donut-shaped plate 51 is provided in the groove 47 in the first embodiment, and an air introduction pipe 52 is provided in a space in the donut-shaped 51 (FIGS. 6A, 6B and 6 B).
(C), so as to prevent the soot from entering the space inside the donut-shaped plate 51 by introducing a small amount of air as a seal gas that does not affect the spraying of the second nozzle 18. ing. Other configurations are the same as those in FIG.

【0042】[作用・効果]この実施の形態において
も、ドーナツ状板51により対流渦の入り込みを防止す
ると共に、空気により積極的に内部を常に清浄化させる
ことにより、良好な燃焼を持続させることができ、第1
実施例と同様の作用・効果が得られる。
[Operation / Effect] In this embodiment as well, the donut-shaped plate 51 prevents the convection vortex from entering and maintains the good combustion by always actively cleaning the inside with air. And the first
The same operation and effect as in the embodiment can be obtained.

【0043】[第3実施の形態] [構成]図7は本発明の第3実施の形態を示す予燃焼器
の要部構造説明図である。
[Third Embodiment] [Structure] FIG. 7 is an explanatory view of a main part structure of a precombustor according to a third embodiment of the present invention.

【0044】これは、第2実施の形態におけるドーナツ
状板51の代わりに無底の円錐台状の鍔部53aを有す
る筒53を第2のノズル近傍を囲繞するように設置して
(図7(A),(B),(C)参照)、空気導入管52
から導入される空気を第2ノズル18の近傍まで導入す
るようにしたものである。その他の構成は、図1と同様
である。
In this case, instead of the donut-shaped plate 51 in the second embodiment, a tube 53 having a bottomless frustoconical flange 53a is provided so as to surround the vicinity of the second nozzle (FIG. 7). (See (A), (B) and (C)), the air introduction pipe 52
The air introduced from the second nozzle 18 is introduced to the vicinity of the second nozzle 18. Other configurations are the same as those in FIG.

【0045】[作用・効果]この実施の形態において
も、前記筒53により導入される空気を第2ノズル18
の近傍まで方向性を持って導入することにより、積極的
に第2ノズル18近傍へのススの付着を防止し、ノズル
部を清浄化させることにより、良好な燃焼を持続させる
ことができ、第1実施例と同様の作用・効果が得られ
る。
[Operation / Effect] Also in this embodiment, the air introduced by the cylinder 53 is supplied to the second nozzle 18.
, The soot is positively prevented from adhering to the vicinity of the second nozzle 18 and the nozzle portion is cleaned, so that good combustion can be maintained. The same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0046】[第4実施の形態] [構成]図8は本発明の第4実施の形態を示す予燃焼器
の要部構造説明図である。
[Fourth Embodiment] [Structure] FIG. 8 is an explanatory view of a main part structure of a precombustor according to a fourth embodiment of the present invention.

【0047】これは、第3実施の形態における無底の円
錐台状の鍔部を有する筒53の第2ノズル18側の開口
部に吹き出し鍔部54を周設し(図8(A),(B),
(C)参照)、空気導入管52から導入される空気を第
2ノズル18の近傍までより方向性を向上させて導入す
るようにしたものである。その他の構成は、図1と同様
である。
In the third embodiment, a blowing flange 54 is provided around the opening of the cylinder 53 having the bottomless truncated cone-shaped flange on the side of the second nozzle 18 (FIG. 8A). (B),
(Refer to (C)), the air introduced from the air introduction pipe 52 is introduced to the vicinity of the second nozzle 18 with further improved directivity. Other configurations are the same as those in FIG.

【0048】[作用・効果]この実施の形態において
も、空気導入管52から導入される空気の方向性を更に
向上させて積極的に第2ノズル18近傍へのススの付着
を防止し、ノズル部を清浄化させることにより、良好な
燃焼を持続させることができ、第1実施例と同様の作用
・効果が得られる。
[Operation and Effect] Also in this embodiment, the directionality of the air introduced from the air introduction pipe 52 is further improved to positively prevent soot from adhering near the second nozzle 18, By cleaning the part, good combustion can be maintained, and the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0049】[第5実施の形態] [構成]図9は本発明の第5実施の形態を示す予燃焼器
の要部構造説明図である。
[Fifth Embodiment] [Structure] FIG. 9 is an explanatory view showing the structure of a main part of a precombustor according to a fifth embodiment of the present invention.

【0050】これは、第4実施の形態における前記筒5
3の吹き出し鍔部54に複数の羽根55を有するスワラ
ー56を設け(図9(D)参照)、導入する空気を旋回
導入するようにしたものである。その他の構成は、図1
と同様である。なお、スワラー56の羽根55の代わり
に、図9(E)に示すように、導入する空気を中心方向
に向かうようなスリット部57を等配形成し、整流させ
るようにしてもよい。
This is the same as the cylinder 5 in the fourth embodiment.
A swirler 56 having a plurality of blades 55 is provided on the blow-out flange portion 3 of FIG. 3 (see FIG. 9D), and the introduced air is swirled and introduced. Other configurations are shown in FIG.
Is the same as Instead of the blades 55 of the swirler 56, as shown in FIG. 9 (E), slits 57 may be formed so as to direct the air to be introduced toward the center, and may be rectified.

【0051】[作用・効果]この実施の形態において
も、スワラー56により内部に空気が旋回導入されるの
で、噴霧に影響を与えることが解消され、積極的に第2
ノズル18近傍へのススの付着を防止し、ノズル部を清
浄化させることにより、良好な燃焼を持続させることが
でき、第1実施例と同様の作用・効果が得られる。
[Operation / Effect] In this embodiment as well, air is swirled into the inside by the swirler 56, so that the influence on the spray is eliminated, and the second effect is positively obtained.
By preventing soot from adhering to the vicinity of the nozzle 18 and cleaning the nozzle portion, good combustion can be maintained, and the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0052】[第6実施の形態] [構成]図10は本発明の第6実施の形態を示す予燃焼
器の要部構造説明図である。
[Sixth Embodiment] [Structure] FIG. 10 is an explanatory view of a main part structure of a precombustor according to a sixth embodiment of the present invention.

【0053】これは、第1実施の形態のような円錐溝4
7を形成することなく、平板状の側壁に第2ノズル18
の吹き出し口近傍を囲繞する囲繞部材として中心に噴霧
48の開口61aを有する薄い円筒61を設けると共
に、該円筒61内に空気を導入する空気導入管62を設
けるようにしたものである。その他の構成は、図1と同
様である。
This is because the conical groove 4 as in the first embodiment is used.
7 without forming the second nozzle 18 on the flat side wall.
A thin cylinder 61 having an opening 61a for the spray 48 at the center is provided as a surrounding member surrounding the vicinity of the air outlet, and an air introduction pipe 62 for introducing air into the cylinder 61 is provided. Other configurations are the same as those in FIG.

【0054】[作用・効果]この実施の形態において
も、円筒61内に導入される導入により第2ノズル近傍
が清浄化され、対流の渦63に乗ってススが入り込むこ
とがなく、良好な燃焼を持続させることができ、第1実
施例と同様の作用・効果が得られる。
[Operation / Effect] In this embodiment, the vicinity of the second nozzle is also cleaned by the introduction introduced into the cylinder 61, so that soot does not enter on the convection vortex 63 and good combustion is achieved. Can be maintained, and the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0055】[第7実施の形態] [構成]図11は本発明の第7実施の形態を示す予燃焼
器の要部構造説明図である。
[Seventh Embodiment] [Structure] FIG. 11 is an explanatory view showing the structure of a main part of a precombustor according to a seventh embodiment of the present invention.

【0056】これは、第6実施の形態における円筒61
の開口部分に第5実施の形態にかかる複数の羽根55を
有するスワラー56を設けたり、スリット部57を等配
形成したりして、空気を旋回導入させたり、整流させる
ようにしたものである。その他の構成は、図1と同様で
ある。
This corresponds to the cylinder 61 in the sixth embodiment.
The swirler 56 having the plurality of blades 55 according to the fifth embodiment is provided in the opening portion of the fifth embodiment, and the slit portions 57 are evenly formed so that air is swirled and introduced or rectified. . Other configurations are the same as those in FIG.

【0057】[作用・効果]この実施の形態において
も、スワラー56やスリット部57により内部に空気が
旋回導入されたり、整流化されるので、空気を第2ノズ
ル近傍に方向性をもって導入することができ、積極的に
第2ノズル18近傍へのススの付着を防止し、ノズル部
を清浄化させることにより、良好な燃焼を持続させるこ
とができ、第1実施例と同様の作用・効果が得られる。
[Operation / Effect] In this embodiment as well, since the air is swirled into the inside by the swirler 56 and the slit portion 57 or is rectified, the air is introduced into the vicinity of the second nozzle in a directional manner. By positively preventing soot from adhering to the vicinity of the second nozzle 18 and cleaning the nozzle portion, good combustion can be maintained, and the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. can get.

【0058】[0058]

【発明の効果】[請求項1]の発明によれば、ディーゼ
ルエンジンからの排気ガス中の黒煙を捕捉するフィルタ
と、該フィルタへ送給する前の前記排気ガスに少なくと
も燃料を供給し得る第1ノズルと、該第1ノズルと前記
フィルタとの間に設けられ前記排気ガスを燃焼し得る触
媒燃焼器と、前記第1ノズルから燃料を供給する前に、
燃料と空気の混合気を予燃焼室内へ供給し得る第2ノズ
ルと前記混合気に着火するためのイグナイタとを備え前
記排気ガスの一部を旋回導入して所定温度に加熱・昇温
し得る予燃焼器を備えてなり、当該予燃焼器には、第2
ノズルの吹き出し口近傍を囲繞する囲繞部材を有するの
で、第2ノズルから噴霧される軽油・空気の噴霧により
形成される対流を小さな対流渦とすることができ、この
結果、予燃焼室内部で発生するススが第2ノズルの近傍
に運ばれることが防止される。依って、路線バスやごみ
収集車などのように走行や停車を頻繁に繰り返すディー
ゼル車に適用しても、停車時(アイドリング状態)及び
低負荷時等においても、運行状況に左右されずに、フィ
ルタの再生作業を安定して行うことができる。この結
果、排気ガスの大気環境への負荷の低減を図ることが実
現できる。
According to the first aspect of the present invention, a filter for capturing black smoke in exhaust gas from a diesel engine, and at least fuel can be supplied to the exhaust gas before being sent to the filter. A first nozzle, a catalytic combustor provided between the first nozzle and the filter and capable of burning the exhaust gas, and before supplying fuel from the first nozzle,
A second nozzle capable of supplying a mixture of fuel and air into the pre-combustion chamber and an igniter for igniting the mixture are provided, and a part of the exhaust gas is swirled and heated to a predetermined temperature. A pre-combustor, wherein the pre-combustor has a second
With the surrounding member that surrounds the vicinity of the outlet of the nozzle, the convection formed by the spray of light oil and air sprayed from the second nozzle can be reduced to a small convection vortex. The soot is prevented from being carried to the vicinity of the second nozzle. Therefore, even when applied to diesel vehicles that repeat running and stopping frequently, such as route buses and garbage trucks, even at the time of stopping (idling state) and at the time of low load, etc., it is not affected by the operation situation, The regeneration operation of the filter can be performed stably. As a result, it is possible to reduce the load of the exhaust gas on the atmospheric environment.

【0059】[請求項2]の発明によれば、請求項1に
おいて、前記第2ノズル周囲にシールガスを導く流路を
形成してなるので、導入されたシールガスにより積極的
積極的に第2ノズル近傍へのススの付着を防止し、ノズ
ル部を清浄化させることにより、良好な燃焼を持続させ
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the flow path for guiding the seal gas around the second nozzle is formed, so that the introduced seal gas positively and positively activates the seal gas. By preventing soot from adhering to the vicinity of the two nozzles and cleaning the nozzle portion, good combustion can be maintained.

【0060】[請求項3]の発明によれば、請求項1又
は2において、前記予燃焼器には、予燃焼室内での火炎
を先端側を遮断する短炎化板と、旋回導入される排気ガ
スの脈動を防止する脈動防止装置を備えてなると共に、
該脈動防止装置を通過した排気ガスを予燃焼室内の第2
ノズルの周囲から導入するので、予燃焼室内に導入され
る排気ガスの脈動が防止されると共に、第2ノズルから
の燃料の空気不足を解消させることにより、着火性が低
下することを防止することができ、さらに、フィルタの
直前に設けられた燃料・空気噴射ノズルにおける燃料へ
の着火を防止することができる。依って、路線バスやご
み収集車などのように走行や停車を頻繁に繰り返すディ
ーゼル車に適用しても、停車時等のアイドリング状態の
ような低負荷域にもフィルタの再生作業を安定して行う
ことができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pre-combustor is swirl-introduced into the pre-combustor with a flame shortening plate for blocking a flame in the pre-combustion chamber at a front end side. A pulsation prevention device that prevents pulsation of exhaust gas is provided,
The exhaust gas that has passed through the pulsation prevention device is passed through a second combustion chamber in the pre-combustion chamber.
Since the gas is introduced from around the nozzle, the pulsation of the exhaust gas introduced into the pre-combustion chamber is prevented, and the ignitability is prevented from being reduced by eliminating the shortage of the fuel air from the second nozzle. Further, it is possible to prevent ignition of fuel at the fuel / air injection nozzle provided immediately before the filter. Therefore, even when applied to diesel vehicles that frequently repeat running and stopping such as route buses and garbage trucks, the filter regeneration work can be stably performed even in low load areas such as idling when stopping. It can be carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態の予燃焼器の構造説明
図である。
FIG. 1 is a structural explanatory view of a precombustor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1のB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;

【図4】予燃焼器の第2ノズル近傍の要部概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic view of a main part near a second nozzle of a pre-combustor.

【図5】本発明の黒鉛除去装置の構造説明図である。FIG. 5 is a structural explanatory view of the graphite removing apparatus of the present invention.

【図6】本発明の第2実施の形態の予燃焼器の要部構造
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施の形態の予燃焼器の要部構造
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4実施の形態の予燃焼器の要部構造
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5実施の形態の予燃焼器の要部構造
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6実施の形態の予燃焼器の要部構
造説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7実施の形態の予燃焼器の要部構
造説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a main part structure of a precombustor according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】比較例の予燃焼器の構造説明図である。FIG. 12 is a structural explanatory view of a pre-combustor of a comparative example.

【図13】その要部構造説明図である。FIG. 13 is an explanatory view of a main part structure.

【図14】従来の黒煙除去装置の実施の形態の概略構成
図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a conventional black smoke removing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディーゼルエンジン 3 吸気路 4 排気路 8 燃料タンク 10 バッテリ 11 予燃焼器 12 触媒燃焼器 13 フィルタ 14 触媒燃焼用燃料・空気噴霧ノズル 15 流量調整弁 16 コンプレッサ 17 流量調整弁 18 予燃焼用燃料・空気噴霧ノズル 19 グロープラグ 20 リレー 21 黒煙除去用コントロールユニット 22a,22b 熱電対 31 側壁 32 予燃焼器本体 33 ダンパ内筒 34 ダンパ外筒 35 脈動防止ダンパ室(ダンパ室) 36 流入管 37 予燃焼室 38 導入管 39 保炎板 40 噴霧外縁 41 金網 42 旋回防止板 43 流量調製板 45 支持部材 46 短炎化板 47 円錐状の溝 48 噴霧 49 対流渦 51 ドーナツ状板 52 空気導入管 53 筒 54 吹き出し壁 55 羽根 56 スワラー 57 スリット部 61 円筒 62 空気導入管 71 流出管 72 ガイドリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 3 Intake path 4 Exhaust path 8 Fuel tank 10 Battery 11 Precombustor 12 Catalytic combustor 13 Filter 14 Catalyst combustion fuel / air spray nozzle 15 Flow control valve 16 Compressor 17 Flow control valve 18 Precombustion fuel / air Spray nozzle 19 Glow plug 20 Relay 21 Black smoke removal control unit 22a, 22b Thermocouple 31 Side wall 32 Precombustor main body 33 Damper inner cylinder 34 Damper outer cylinder 35 Pulsation prevention damper chamber (damper chamber) 36 Inflow pipe 37 Precombustion chamber REFERENCE SIGNS LIST 38 introduction pipe 39 flame holding plate 40 spray outer edge 41 wire netting 42 anti-rotation plate 43 flow rate adjustment plate 45 support member 46 flame retarding plate 47 conical groove 48 spraying 49 convection vortex 51 donut-shaped plate 52 air introduction tube 53 cylinder 54 blowing Wall 55 Blade 56 Swirler 57 Slit 61 Cylinder 62 Air introduction pipe 71 Outflow pipe 72 Guide ring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 修 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社 相模原製作所内 (72)発明者 遠山 貞則 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社 相模原製作所内 (56)参考文献 特開 平2−104911(JP,A) 特開 平2−146408(JP,A) 特開 昭59−134313(JP,A) 実開 昭60−155714(JP,U) 特公 平4−32925(JP,B2) 実公 平6−6181(JP,Y2) 実公 平6−6182(JP,Y2) 実公 平1−37141(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 3/02 301 - 341 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Osamu Matsumoto, Inventor 3000 Tana, Sagamihara-shi, Kanagawa Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sagamihara Works (56) References JP-A-2-104911 (JP, A) JP-A-2-146408 (JP, A) JP-A-59-134313 (JP, A) JP-A-60-155714 (JP, A) U) Tokuji Hei 4-32925 (JP, B2) Tokuji Hei 6-6181 (JP, Y2) Tokuji Hei 6-6182 (JP, Y2) Tokuji Hei 1-337141 (JP, Y2) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) F01N 3/02 301-341

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンからの排気ガス中の
黒煙を捕捉するフィルタと、 該フィルタへ送給する前の前記排気ガスに少なくとも燃
料を供給し得る第1ノズルと、 該第1ノズルと前記フィルタとの間に設けられ前記排気
ガスを燃焼し得る触媒燃焼器と、 前記第1ノズルから燃料を供給する前に、燃料と空気の
混合気を予燃焼室内へ供給し得る第2ノズルと前記混合
気に着火するためのイグナイタとを備え前記排気ガスの
一部を旋回導入して所定温度に加熱・昇温し得る予燃焼
器を備えてなり、 当該予燃焼器には、第2ノズルの吹き出し口近傍を囲繞
する囲繞部材を有することを特徴とする黒煙除去装置。
1. A filter for capturing black smoke in exhaust gas from a diesel engine, a first nozzle capable of supplying at least fuel to the exhaust gas before being sent to the filter, A catalyst combustor provided between the first nozzle and a filter that can burn the exhaust gas; and a second nozzle that can supply a mixture of fuel and air into a pre-combustion chamber before supplying fuel from the first nozzle. An igniter for igniting the air-fuel mixture; and a pre-combustor capable of heating and raising the temperature of the exhaust gas to a predetermined temperature by swirling and introducing a part of the exhaust gas. A black smoke removing device having a surrounding member surrounding the outlet.
【請求項2】 請求項1において、 前記第2ノズル周囲にシールガスを導く流路を形成して
なることを特徴とする黒煙除去装置。
2. The black smoke removing device according to claim 1, wherein a flow path for guiding a seal gas is formed around the second nozzle.
【請求項3】 請求項1又は2において、 前記予燃焼器には、予燃焼室内での火炎を先端側を遮断
する短炎化板と、旋回導入される排気ガスの脈動を防止
する脈動防止装置を備えてなると共に、該脈動防止装置
を通過した排気ガスを予燃焼室内の第2ノズルの周囲か
ら導入することを特徴とする黒煙除去装置。
3. The pre-combustor according to claim 1, wherein the pre-combustor has a flame shortening plate for cutting off a front end side of a flame in the pre-combustion chamber, and a pulsation prevention for preventing pulsation of swirl-introduced exhaust gas. A black smoke removing device comprising a device and introducing exhaust gas passing through the pulsation preventing device from around a second nozzle in a pre-combustion chamber.
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JP2010281535A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Hino Motors Ltd Discharge ignition device for burner

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013531219A (en) * 2010-07-15 2013-08-01 フォルシア エミッションズ コントロール テクノロジーズ ユーエスエー エルエルシー Fuel combustion burner for vehicle exhaust components

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