JP3427043B2 - 黒煙除去装置 - Google Patents

黒煙除去装置

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JP3427043B2
JP3427043B2 JP2000207431A JP2000207431A JP3427043B2 JP 3427043 B2 JP3427043 B2 JP 3427043B2 JP 2000207431 A JP2000207431 A JP 2000207431A JP 2000207431 A JP2000207431 A JP 2000207431A JP 3427043 B2 JP3427043 B2 JP 3427043B2
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君代 徳田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、バス、トラッ
ク、自家用車、船舶、フォークリフト、建設機械、発電
機等に用いられるディーゼルエンジンから発生する排気
ガス中の黒煙を除去する黒煙除去装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、バス、トラック、自家用車、船
舶、フォークリフト、建設機械、発電機等に用いられる
ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、不完
全燃焼で発生する黒煙に、人体に悪影響を及ぼす恐れの
ある微粒子(DEP)が含まれていることが指摘されて
いる。このため、このディーゼルエンジンからの排気ガ
ス中の微粒子からなる黒煙物質を低減させる排気浄化装
置[ディーゼル・パティキュウレート・フィルター(D
PF)装置]、つまり、黒煙除去装置が開発されてい
る。
【0003】この黒煙除去装置は、ディーゼルエンジン
からの排気ガスを排気浄化装置であるフィルターを介し
て大気へ排気させることにより、排気ガス中に含まれて
いる黒煙である微粒子をフィルターにて吸着するもので
ある。ところで、この種の黒煙除去装置にあっては、フ
ィルターが、吸着した黒煙物質の付着によって目詰まり
を生じて圧力損失が高まり、出力低下を引き起こした
り、あるいは停止してしまうという問題があった。この
ため、この種の黒煙除去装置には、フィルターに付着し
た黒煙物質を除去して再生させる各種の再生方式が採用
されている。ここで、各種の再生方式が採用された黒煙
除去装置を、図13〜図16に示すものを例にとって説
明する。
【0004】(バーナー方式)図13に示す黒煙除去装
置は、導入管1から流入するディーゼルエンジンからの
排気ガスをフィルター2を通すことにより黒煙を除去し
て排気管3へ送り出すようになっており、このフィルタ
ー2の上流側には、燃焼器4が設けられている。この燃
焼器4は、軽油と空気とを混合させてその混合気を噴射
させる噴射ノズル5と、この噴射ノズル5から噴射され
る混合気に着火させるイグナイタ6とを有している。つ
まり、燃焼器4の噴射ノズル5から噴射される混合気に
イグナイタ6によって着火し、その火炎によってフィル
ター2を加熱し、フィルター2に付着した黒煙物質を燃
焼させるようになっている。
【0005】(電気ヒータ方式)図14に示す黒煙除去
装置は、二つのフィルター2が並列に設けられており、
これらフィルター2には、それぞれその手前に電気ヒー
タ7が設けられている。また、これらフィルター2に排
気ガスを導く分岐された導入管1には、それぞれ開閉弁
8が設けられている。そして、この黒煙除去装置では、
一方の開閉弁8を開くことにより一方のフィルター2へ
排気ガスを通して黒煙を除去するようになっており、そ
のときに、他方のフィルター2に設けられた電気ヒータ
7を発熱させ、フィルター2に付着した黒煙物質を燃焼
させるようになっている。
【0006】そして、この他方のフィルター2における
燃焼後に、他方側の開閉弁8を開くことにより、他方の
フィルター2による黒煙の除去を行わせるとともに、一
方側の開閉弁8を閉じて排気ガスの流入を禁止させ、電
気ヒータ7によって加熱し、一方のフィルター2に付着
した黒煙物質を燃焼させるようになっている。つまり、
それぞれのフィルター2に設けた電気ヒータ7によって
フィルター2の再生を交互に行うようになっている。
【0007】(触媒燃焼方式)図15に示す黒煙除去装
置は、フィルター2の手前側に触媒燃焼器9が設けら
れ、さらに、その上流側に、軽油と空気とを混合させて
その混合気を噴射させる噴射ノズル10が設けられてい
る。そして、この装置の場合、噴射ノズル10から混合
気を噴射させると、この混合気が触媒燃焼器9にて導入
管1から流入される排気ガスと混合される。これによ
り、触媒燃焼器9では、排気ガスの熱により混合気が燃
焼し、この燃焼ガスが、フィルター2を通過する際に、
フィルター2に付着した黒煙物質を燃焼させるようにな
っている。
【0008】(バーナー・触媒燃焼方式)図16に示す
黒煙除去装置は、前述したバーナー方式と触媒燃焼方式
とを組み合わせたものである。つまり、この装置では、
排気ガスの温度が触媒燃焼器における混合気の燃焼温度
に達しない場合に、燃焼器4からの火炎によって燃焼温
度に加熱するようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
種再生方式を備えた黒煙除去装置にあっては、それぞれ
次のような問題点があった。 バーナー方式 この装置では、軽油等の燃料を多量に使うため、ディー
ゼルエンジンの燃費が著しく低下してしまい、また、燃
焼器4を付加することによるコストアップも免れない。
【0010】電気ヒータ方式 この装置では、それぞれのフィルター2に設けた電気ヒ
ータ7に大きな電力(約2000W〜4000W程度)
を必要とし、このような電力を供給するための装置を付
加することによりコストアップを招いてしまう。
【0011】触媒燃焼方式 この装置は、触媒燃焼器9及び噴射ノズル10を付加す
る程度であるので、コスト的にはあまり問題がないが、
例えば、路線バスやゴミ収集車等の発進・停止を繰り返
す車両の場合、排気ガスの温度が触媒燃焼器9における
混合気の燃焼温度(約300℃)に達しないことがあ
り、このような場合、フィルター2が目詰まりした状態
となり、ディーゼルエンジンの作動不良を招いてしまう
恐れがある。
【0012】バーナー・触媒燃焼方式の場合 この装置では、排気ガスが燃焼温度に達していない場
合、燃焼器4によって燃焼を無理なく行わせることがで
き、フィルター2の目詰まりによる不具合をなくすこと
ができるが、燃料を多量に使用することによる燃費の低
下及び燃焼器4等を付加することによるコストアップは
避けられない。
【0013】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、多量の燃料及び大電流を要することなく、しかも
コストアップを極力抑えつつ、比較的容易にフィルター
に付着した黒煙物質を燃焼させて取り除いて再生し、常
に効率よく排気ガス中から黒煙を除去することが可能な
黒煙除去装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の黒煙除去装置は、ディーゼルエンジ
ンからの排気ガスに含まれる黒煙を除去する黒煙除去装
置であって、筒状に形成された本体と、該本体内に設け
られて前記ディーゼルエンジンからの排気ガスが通され
ることにより排気ガス中の黒煙物質を吸着するフィルタ
ーと、該フィルターの下方側に設けられ、アーク放電に
より火炎を発生させて前記フィルターに付着した黒煙物
質に着火させて燃焼させることにより前記フィルターを
再生させる着火手段とを備えた黒煙除去装置部を有し、
前記黒煙除去装置部の前記フィルターは、その下面側が
円錐形もしくは角錐形状に形成されて中心が下方へ突出
された突出部とされ、該突出部の直下に前記着火手段が
配設されていることを特徴としている。
【0015】このように、ディーゼルエンジンからの排
気ガス中に含まれる黒煙物質をフィルターによって吸着
することにより、排気ガスの黒煙を確実に除去すること
ができ、また、このフィルターに付着した黒煙物質を、
フィルターの下方に設けられた着火手段にてアーク放電
させて火炎を発生させることにより着火させて、下方側
から上方側へ向かって自己伝播燃焼させることができ
る。つまり、多量の燃料及び大電流を要し、しかも、バ
ーナー、電気ヒータ及び触媒燃焼器等を設けた従来技術
と比較して、コストアップを極力抑えつつ、容易にフィ
ルターに付着した黒煙物質を燃焼させて取り除いて再生
し、常に効率良く排気ガス中からの黒煙の除去を行うこ
とができる。しかも、フィルターの下端部が円錐形状あ
るいは角錐形状に突出された突出部を有するので、突出
部の下端部に着火手段によって着火させることにより、
付着物の自己伝播燃焼を極めて良好に進行させることが
できる。つまり、着火箇所の周囲における燃焼不良をな
くすことができる。 請求項2記載の黒煙除去装置は、デ
ィーゼルエンジンからの排気ガスに含まれる黒煙を除去
する黒煙除去装置であって、 筒状に形成された本体と、
該本体内に設けられて前記ディーゼルエンジンからの排
気ガスが通されることにより排気ガス中の黒煙物質を吸
着するフィルターと、該フィルターの下方側に設けら
れ、アーク放電により火炎を発生させて前記フィルター
に付着した黒煙物質に着火させて燃焼させることにより
前記フィルターを再生させる着火手段とを備えた黒煙除
去装置部を有し、 前記着火手段は、中心電極と、該中心
電極の周囲に、周方向へ間隔をあけて配設された前記中
心電極の対極からなる複数の外周電極とから構成され、
前記外周電極と前記中心電極との間でのアーク放電が順
に行われることを特徴としている。 このように、フィル
ターの下方に設けた着火手段を、中心電極の周囲に、そ
の対極となる複数の外周電極を周方向へ間隔をあけて配
設した構造とし、中心電極とそれぞれの外周電極との間
で、順にアーク放電させるものであるので、アーク放電
の火炎を周方向の複数箇所にて発生させることができ、
これにより、フィル ターの再生時にフィルターへ確実に
かつむらなく着火させることができる。
【0016】請求項記載の黒煙除去装置は、請求項1
または2記載の黒煙除去装置において、互いに並列に配
設された一対の前記黒煙除去装置部と、前記ディーゼル
エンジンからの排気ガスを導く導入管を前記黒煙除去装
置部のいずれかへ択一的に接続させる流路切換手段と、
該流路切換手段により一方の黒煙除去装置部へ排気ガス
を送り込んで排気ガス中の黒煙を除去する際に、他方の
黒煙除去装置部の前記着火手段を作動させて前記黒煙物
質を燃焼させて前記フィルターの再生を行う制御手段と
を有することを特徴としている。
【0017】つまり、一方の黒煙除去装置部のフィルタ
ーにて排気ガスの黒煙を除去している際に、他方の黒煙
除去装置部のフィルターを、付着した黒煙物質を自己伝
播燃焼させて取り除いて再生させることができる。
【0018】請求項記載の黒煙除去装置は、請求項
記載の黒煙除去装置において、前記黒煙除去装置部に、
前記フィルターの上流側と下流側との差圧を検出する差
圧検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記差圧検出
手段からの検出結果に基づいて、前記流路切換手段及び
前記着火手段を制御することを特徴としている。
【0019】すなわち、黒煙除去装置部のフィルターの
上流側と下流側との差圧に基づいて、フィルターに付着
した黒煙物質の自己伝播燃焼を行う再生の時期を判断す
るものであるので、その再生時期を的確に判断してフィ
ルターが目詰まりしすぎてディーゼルエンジンの作動不
良を引き起こすような不具合をなくすことができる。
【0020】請求項記載の黒煙除去装置は、請求項1
のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、前記
黒煙除去装置部の本体が鉛直方向に配設され、前記着火
手段は、前記フィルターの下方における略中心に配設さ
れていることを特徴としている。
【0021】つまり、着火手段の火炎によって鉛直方向
に設置された本体内のフィルターを、その下方中心から
上方側へ向かって確実に燃焼させて、フィルターに付着
した黒煙物質を確実に取り除いて再生させることができ
る。
【0022】
【0023】
【0024】請求項6記載の黒煙除去装置は、請求項1
載の黒煙除去装置において、前記黒煙除去装置部の
本体が鉛直方向に対して傾斜されて配置され、前記着火
手段は、前記フィルターの下端近傍に配置されているこ
とを特徴としている。
【0025】つまり、黒煙除去装置部の本体が傾斜され
て、そのフィルターの下端近傍に着火手段が配設されて
いるので、フィルターの再生時に、フィルターを、下端
から確実に自己伝播燃焼させて燃焼不良をなくすことが
できる。つまり、再生時におけるフィルターの燃焼の伝
播を促進させることができる。
【0026】請求項7記載の黒煙除去装置は、請求項1
〜6のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、前記
黒煙除去装置部に、黒煙物質を燃焼させることによる前
記フィルターの再生時に、前記フィルターの上流側へ空
気を吹き込む空気供給手段が設けられていることを特徴
としている。
【0027】このように、フィルターに付着した黒煙物
質の燃焼時に、空気を送り込むものであるので、燃焼効
率を大幅に向上させることができ、これにより、フィル
ターに付着した黒煙物質を確実に取り除いて再生させる
ことができる。
【0028】請求項8記載の黒煙除去装置は、請求項1
〜6のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、前記
黒煙除去装置部に、黒煙物質を燃焼させることによる前
記フィルターの再生時に、前記フィルターの上流側へ酸
素を吹き込む酸素供給手段が設けられていることを特徴
としている。
【0029】このように、フィルターに付着した黒煙物
質の燃焼時に、酸素を送り込むものであるので、フィル
ターに付着した黒煙物質を極めて高い燃焼効率にて燃焼
させることができ、これにより、フィルターに付着した
黒煙物質をさらに確実にかつ迅速に取り除いて再生させ
ることができる。
【0030】請求項9記載の黒煙除去装置は、請求項8
記載の黒煙除去装置において、前記酸素供給手段が、圧
縮空気を吸着剤へ送り込むことにより、空気中の不純分
を除去して酸素を濃縮して送り出す圧力スイング吸着法
酸素濃縮装置を有することを特徴としている。
【0031】つまり、酸素供給手段として、空気を圧縮
して吸着剤へ送り込んで、空気中の水分、二酸化炭素ガ
ス、窒素ガス等の不純分を取り除いて酸素濃縮を行う圧
力スイング吸着法酸素濃縮装置を設けたので、容易に高
濃度の酸素を生成して黒煙除去装置部へ送り込み、フィ
ルターに付着した黒煙物質の燃焼効率を高めて、フィル
ターの再生を確実に行うことができる。これにより、燃
焼効率を高めるために黒煙除去装置部へ吹き込む酸素を
予め充填した酸素ボンベ等を搭載させる必要がなく、ま
た、酸素の供給量に限度がある酸素ボンベ等と異なり、
黒煙除去装置部への酸素の供給を永続的に行うことがで
き、高い燃焼効率を常に維持させることができる。
【0032】請求項10記載の黒煙除去装置は、請求項
1〜9のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、前
記黒煙除去装置部に、前記本体内に消音機能を有する消
音部が設けられていることを特徴としている。
【0033】すなわち、本体に消音機能を有する消音部
を設けたので、ディーゼルエンジンから排気ガスを導く
導入管の途中に設けるマフラーを不要として、配管構造
を簡略化することができる。
【0034】請求項11記載の黒煙除去装置は、請求項
1〜10のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、
前記黒煙除去装置部には、黒煙物質を燃焼させることに
よる前記フィルターの再生開始時に、前記フィルターへ
向かって燃料を吹き付ける燃料供給手段が設けられてい
ることを特徴としている。
【0035】つまり、フィルターの再生の開始時に、燃
料供給手段から燃料を吹き付けることにより、フィルタ
ーに付着した黒煙物質をさらに効率良く燃焼させること
ができ、しかも、燃焼時間を短縮させることができる。
【0036】請求項12記載の黒煙除去装置は、請求項
2〜11のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、
前記流路切換手段が、前記導入管と前記黒煙除去装置部
の本体との間に設けられた四方弁から構成されているこ
とを特徴としている。
【0037】このように、四方弁を切り換えることによ
り、極めて容易に、排気ガスを導く導入管を黒煙除去装
置部のいずれかに択一的に接続させることができ、それ
ぞれの黒煙除去装置部へ繋がる流路に開閉弁を設ける場
合と比較して、さらなる構造の簡略化を図ることができ
る。
【0038】請求項13記載の黒煙除去装置は、請求項
1〜12のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、
前記本体の外周が二重構造とされて周方向へわたってか
つ軸方向へ沿って空間が形成され、該空間が前記本体の
外部と内部とを断熱する断熱空間部とされていることを
特徴としている。
【0039】すなわち、本体の周囲に断熱空間部が形成
されて本体内が保温されるので、黒煙除去装置部のフィ
ルターの再生時に、温度低下によって自己伝播燃焼効率
が低下するようなことがない。つまり、フィルターの自
己伝播燃焼をさらに促進させることができ、再生時間の
短縮化を図ることができる。
【0040】請求項14記載の黒煙除去装置は、請求項
2〜13のいずれか1項記載の黒煙除去装置において、
中間部に設けられた仕切り板によって前記フィルターが
収納される空間がそれぞれ形成された本体を有し、該本
体によって一対の前記黒煙除去装置部が一体化されてい
ることを特徴としている。
【0041】つまり、黒煙除去装置部を一体化させたも
のであるので、装置全体の小型化を図ることができると
ともに、上流側及び下流側における配管構造を簡略化さ
せることができる。
【0042】
【0043】
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明の黒煙除去装置の実
施の形態例を図を参照して説明する。なお、ここでは、
車両に搭載されたディーゼルエンジンを例にとって説明
する。 (第1実施形態例)図1において、符号11は、黒煙除
去装置である。この黒煙除去装置11は、並列に配設さ
れた黒煙除去装置部12を有する2ウエイタイプであ
る。これら黒煙除去装置部12は、鉛直方向に配設され
た筒状の本体13内にフィルター14が設けられたもの
で、本体13の両端部は、円錐形状に形成された連結部
13aとされ、これら連結部13aの端部同士が、上流
側連結管15及び下流側連結管16にそれぞれ接続され
ている。
【0045】両端部が黒煙除去装置部12の本体13に
それぞれ接続された上流側連結管15には、その中間部
に、途中にマフラー17が設けられた導入管18の一端
が連結されており、この導入管18の端部は、ディーゼ
ルエンジン19の排気口20に接続されている。一方、
下流側連結管16には、その中間部に、排気管21の一
端が接続されており、この排気管21の他端は、大気に
開放されている。
【0046】即ち、この黒煙除去装置11は、ディーゼ
ルエンジン19からの排気ガスが、マフラー17を有す
る導入管18を介して上流側連結管15に流入され、さ
らに、この上流側連結管15を介して、それぞれ黒煙除
去装置部12へ通され、その後、下流側連結管16介し
て排気管21から大気へ放出されるようになっている。
なお、図中符号22は、ディーゼルエンジン19への空
気の取り入れ口である吸気口である。
【0047】次に、黒煙除去装置11を構成する黒煙除
去装置部12の構成を説明する。この黒煙除去装置部1
2には、前記フィルター14の下方に、着火装置(着火
手段)25が設けられている。この着火装置25は、図
2に示すように、先端部同士が所定間隔をあけて配設さ
れた一対の電極26、27から構成されたものである。
そして、これら電極26、27は、スイッチS/W28
を介して高周波高圧電源29に接続されている。この高
周波高圧電源29には、車載されたバッテリーである車
載用直流電源30が接続され、この車載用直流電源30
から電力が供給されるようになっている。そして、この
車載用直流電源30から高周波高圧電源29へ電力が供
給されると、この高周波高圧電源29は、高周波高圧の
電流を発生し、スイッチS/W28を介して着火装置2
5へ供給するようになっている。
【0048】また、この黒煙除去装置部12には、着火
装置25の上流側に整流器31が設けられており、マフ
ラー17を介して導入管18から送り込まれる排気ガス
を整流して、フィルター14へ送り込むようになってい
る。
【0049】上記の黒煙除去装置部12には、上流側連
結管15との連結箇所に、それぞれガス供給管(空気供
給手段)32が、その先端部の開口部からなる噴出口
を、フィルター14へ向けて設けられている。これらガ
ス供給管32は、切換弁33に接続されている。また、
この切換弁33には、流量調整弁34を介して車載エア
タンク35が接続されており、この車載エアタンク(空
気供給手段)35から空気が送り込まれるようになって
いる。
【0050】そして、この車載エアタンク35から送り
込まれた空気は、流量調整弁34によってその流量が所
定の流量に調整されて切換弁33へ送り出されるように
なっている。そして、切換弁33では、前記ガス供給管
32の何れか一方の流路が択一的に開口され、これによ
り、これらガス供給管32のいずれか一方に、空気が送
り込まれ、黒煙除去装置部12内へ空気が供給されるよ
うになっている。
【0051】また、上流側連結管15には、導入管18
との接続箇所の両側にそれぞれ電磁開閉弁(流路切換手
段)36が設けられており、これら電磁開閉弁36によ
って、上流側連結管15の流路が開閉されるようになっ
ている。黒煙除去装置部12には、その本体13のフィ
ルター14を介した上下流に、それぞれ接続された差圧
管(差圧検出手段)37が設けられており、これら差圧
管37には、その途中に差圧センサ(差圧検出手段)3
8が設けられている。すなわち、これら差圧管37の途
中に設けられた差圧センサ38によって、黒煙除去装置
部12のフィルター14を介した上下流の差圧が検出さ
れるようになっている。
【0052】これら差圧センサ38は、コントローラ
(制御手段)41に接続されており、これにより、これ
ら差圧センサ38における検出結果が、検出信号として
コントローラ41へ送信されるようになっている。コン
トローラ41は、前述したスイッチS/W28、高周波
高圧電源29、切換弁33、流量調整弁34及び電磁開
閉弁36にもそれぞれ接続されており、これらをそれぞ
れ制御するようになっている。
【0053】次に、上記構成の黒煙除去装置11の具体
的な作用を説明する。ディーゼルエンジン19が駆動す
ると、このディーゼルエンジン19では、吸気口22か
ら空気が吸気されて燃料とともに燃焼され、これによ
り、排気口20から導入管18へ排気ガスが送り出され
る。このように、ディーゼルエンジン19から排気ガス
が送り出されると、この排気ガスがマフラー17を通過
する際に消音され、その後、導入管18から上流側連結
管15へ送り込まれる。
【0054】ここで、この上流側連結管15に設けられ
た電磁開閉弁36のいずれか一方が開口され、他方が閉
鎖されていることより、上流側連結管15に送り込まれ
た排気ガスは、開口された電磁開閉弁36を通過して、
一方の黒煙除去装置部12へ送り込まれる。そして、こ
の排気ガスは、整流器31によって整流されて、フィル
ター14へ送り込まれ、このフィルター14を通過する
際に、含有している有害な微粒子である黒煙が吸着され
て除去される。
【0055】その後、黒煙が除去された排気ガスは、フ
ィルター14から下流側連結管16を介して排気管21
から外部へ排出される。このように、上記の黒煙除去装
置11は、ディーゼルエンジン19から排出された排気
ガスの黒煙を、黒煙除去装置部12の内のいずれか一方
を通すことにより取り除いて外部へ排出させる。
【0056】次に、この黒煙除去装置11のフィルター
14を再生させる場合について説明する。一方側の黒煙
除去装置部12のフィルター14が、排気ガス中の黒煙
を取り除くことにより、黒煙からなる付着物が付着して
目詰まりし出すことにより次第に排気ガスの通りが悪く
なると、コントローラ41は、差圧センサ38から送信
される検出信号のデータに基づいて、フィルター14が
目詰まりし出していると判断し、この一方側の黒煙除去
装置部12の再生を開始する。そして、コントローラ4
1は、このように、一方側の黒煙除去装置部12のフィ
ルター14が目詰まりし出していると判断すると、一方
側の電磁開閉弁36を閉鎖させるとともに他方側の電磁
開閉弁36を開口させる。
【0057】これにより、その後ディーゼルエンジン1
9から排出される排気ガスは、他方側の黒煙除去装置部
12によって黒煙の除去が行われる。さらに、コントロ
ーラ41は、高周波高圧電源29及びスイッチS/W2
8へ制御信号を出力する。これにより、高周波高圧電源
29では、車載用直流電源30からの電力を高周波の高
圧電流に変換する。また、スイッチS/W28では、一
方側の黒煙除去装置部12の着火装置25の電極26、
27へ高周波高圧電流を供給する。これにより、この着
火装置25の電極26、27間では、アーク放電による
火炎が発生する。
【0058】また、このとき、コントローラ41は、流
量調整弁34及び切換弁33に制御信号を出力し、一方
のガス供給管32への流路を流量調整弁34を介して車
載エアタンク35へ連通させ、車載エアタンク35から
の空気を、流量調整弁34によって所定流量にして一方
の黒煙除去装置部12に接続されたガス供給管32から
送り出す。
【0059】このように、コントローラ41によって着
火装置25にて火炎が発生され、さらに、ガス供給管3
2から空気が供給されることにより、着火装置25の火
炎がフィルター14の下方にて付着した黒煙物質に燃え
移り、その後、フィルター14の上方へわたって全体に
燃え広がる。つまり、着火装置25の火炎によってフィ
ルター14に付着した黒煙物質が下方側から自己伝播燃
焼を生じる。これにより、フィルター14に付着した黒
煙物質が取り除かれて黒煙を良好に除去することができ
る状態に再生される。その後、他方の黒煙除去装置部1
2が目詰まりし出すと、コントローラ41が上記と同様
な制御により、他方の黒煙除去装置部12の再生が行わ
れる。
【0060】このように、上記の黒煙除去装置11によ
れば、ディーゼルエンジン19からの排気ガス中に含ま
れる黒煙物質をフィルター14によって吸着することに
より、排気ガスの黒煙を確実に除去することができ、ま
た、鉛直方向に設置された本体13内のフィルター14
に付着した黒煙物質を、フィルター14の下方に設けら
れた着火装置25にてアーク放電させて火炎を発生させ
ることにより着火させて、下方側から上方側へ向かって
自己伝播燃焼させることができる。
【0061】つまり、多量の燃料及び大電流を要し、し
かも、バーナー、電気ヒータ及び触媒燃焼器等を設けた
従来技術と比較して、コストアップを極力抑えつつ、容
易にフィルター14に付着した黒煙物質を燃焼させて取
り除いて再生し、常に効率良く排気ガス中からの黒煙の
除去を行うことができる。さらには、一方の黒煙除去装
置部12のフィルター14にて排気ガスの黒煙を除去し
ている際に、他方の黒煙除去装置部12のフィルター1
4を、付着した黒煙物質を自己伝播燃焼させて取り除い
て再生させることができる。
【0062】また、黒煙除去装置部12のフィルター1
4の上流側と下流側との差圧に基づいて、フィルター1
4に付着した黒煙物質の自己伝播燃焼を行う再生の時期
を判断するものであるので、その再生時期を的確に判断
してフィルター14が目詰まりしすぎてディーゼルエン
ジン19の作動不良を引き起こすような不具合をなくす
ことができる。
【0063】しかも、フィルター14に付着した黒煙物
質の燃焼時に、空気を送り込むものであるので、燃焼効
率を大幅に向上させることができ、これにより、フィル
ター14に付着した黒煙物質を確実に取り除いて再生さ
せることができる。なお、上記黒煙除去装置11の黒煙
除去装置部12の断面形状としては、円形であっても、
あるいは角形であっても良いことは勿論である。
【0064】次に、上記黒煙除去装置11をさらに改良
した実施の形態例を順に説明する。 (第2実施形態例)図3に示すように、この黒煙除去装
置11は、黒煙除去装置部12の本体13の上流側の円
錐形状の連結部13a内を、消音部材を設けた消音部4
2としたものである。また、この黒煙除去装置11で
は、途中にマフラー17が設けられていない導入管18
によって、ディーゼルエンジン19からの排気ガスを上
流側連結管15を介して黒煙除去装置部12へ送り込ま
れるようになっている。
【0065】つまり、この黒煙除去装置11によれば、
黒煙除去装置部12の本体13の上流側の連結部13a
内の空間部分を、消音部材を設けて消音部4として有効
に使用することができ、これにより、導入管18の途中
に設けたマフラー17を不要として、配管構造を簡略化
することができる。
【0066】(第3実施形態例)図4に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、各黒煙除去装置部12の本体1
3に、フィルター14の上流側から燃料を噴射させるイ
ンジェクタ(燃料供給手段)43を設けたものである。
これらインジェクタ43はポンプ44に接続されてお
り、このポンプ44によって車載燃料タンク45から燃
料が送り込まれるようになっている。また、これらイン
ジェクタ43は、それぞれコントローラ41に接続さ
れ、このコントローラ41によって制御されるようにな
っている。
【0067】そして、コントローラ41は、黒煙除去装
置部12の再生を開始する際に、再生させる黒煙除去装
置部12の本体13に設けられたインジェクタ43から
フィルター14へ向かって燃料を間欠的に散布させるよ
うになっている。すなわち、この黒煙除去装置11によ
れば、フィルター14の再生の開始時に、インジェクタ
43から燃料を散布させることにより、フィルター14
に付着した黒煙物質をさらに効率良く燃焼させることが
でき、さらには、燃焼時間を短縮させることもできる。
【0068】(第4実施形態例)図5に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、各黒煙除去装置部12に設けら
れたフィルター14の底面が、中心部が下方へ向かって
突出した円錐形状あるいは角錐形状に形成された突出部
46とされている。そして、この突出部46の先端部分
における直下に、着火装置25が配設されている。
【0069】このような突出部46を有するフィルター
14を備えた黒煙除去装置11によれば、突出部46の
下端部に着火装置25によって着火させることにより、
黒煙物質の自己伝播燃焼を極めて良好に進行させること
ができる。つまり、着火箇所の周囲における燃焼不良を
なくすことができる。
【0070】(第5実施形態例)図6に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、黒煙除去装置部12の上流側連
結管15に、コントローラ41によって切換制御される
四方弁(流路切換手段)47を設けたものである。そし
て、この四方弁47を備えた黒煙除去装置11では、コ
ントローラ41によって制御される四方弁47によっ
て、黒煙除去装置部12のいずれか一方に導入管18が
直接連結され、他方に、ガス供給管32が直接連結され
るようになっている。
【0071】つまり、この黒煙除去装置11によれば、
導入管18及びガス供給管32を四方弁47だけで切り
換えることができるので、黒煙除去装置部12の上流側
に、電磁開閉弁36及びガス供給管32をそれぞれ設け
る場合と比較して、さらなる構造の簡略化を図ることが
できる。
【0072】(第6実施形態例)図7に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、黒煙除去装置部12を構成する
本体13が二重構造とされて軸方向へ沿ってかつ周方向
へわたって空間が形成されており、この空間が、本体1
3の内部と外部とを断熱して内部を保温する断熱空間部
48とされている。
【0073】すなわち、この黒煙除去装置11によれ
ば、本体13の周囲に断熱空間部48が形成されて本体
13内が保温されるので、黒煙除去装置部12のフィル
ター14の再生時に、温度低下によって自己伝播燃焼効
率が低下するようなことがない。つまり、フィルター1
4の自己伝播燃焼をさらに促進させることができ、再生
時間の短縮化を図ることができる。
【0074】(第7実施形態例)図8に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、黒煙除去装置部12同士が一体
化されたものである。つまり、この黒煙除去装置12を
構成する本体13には、中央に仕切り板13bが設けら
れ、この仕切り板13bによって仕切られた各空間にフ
ィルター14が設けられて、それぞれ黒煙除去装置部1
2とされている。
【0075】そして、この黒煙除去装置部12の本体1
3の上流側及び下流側の端部は、2つの開口部がまとめ
られて、それぞれ導入管18及び排気管21に接続され
ており、上流側の端部には、その開口部に、それぞれ電
磁開閉弁36が設けられている。
【0076】このように、この黒煙除去装置11によれ
ば、黒煙除去装置部12を一体化させたものであるの
で、装置全体の小型化を図ることができるとともに、上
流側及び下流側における配管構造を簡略化させることが
できる。
【0077】(第8実施形態例)図9に示すように、こ
の黒煙除去装置11は、黒煙除去装置部12が、鉛直方
向に対して所定角度傾けられている。そして、この傾斜
された黒煙除去装置部12では、その着火装置25が、
傾斜されたフィルター14の下端近傍に配設されてい
る。
【0078】そして、この黒煙除去装置11によれば、
黒煙除去装置12を傾斜させて、そのフィルター14の
下端近傍に着火装置25を配設したので、黒煙除去装置
12の再生時に、フィルター14を、下端から確実に自
己伝播燃焼させて燃焼不良をなくすことができる。つま
り、再生時におけるフィルター14の燃焼の伝播を促進
させることができる。
【0079】(第9実施形態例)図10に示すように、
この黒煙除去装置11は、黒煙除去装置部12の下方
に、前記着火装置25に代えて、多点放電着火装置(着
火手段)49が設けられている。この多点放電着火装置
49は、図11に示すように、十字状に形成された中心
電極51が中心に設けられ、この中心電極の対極からな
る4本の外周電極52がその周囲に周方向へ間隔をあけ
てかつ一方の中心電極51に対して所定間隔をあけて設
けられている。
【0080】また、他方の外周電極52は、コントロー
ラ41によって制御される切換スイッチ53を介してス
イッチS/W28に接続されている。そして、この多点
放電着火装置49は、黒煙除去装置部12を再生させる
べく、高周波高圧電流がスイッチS/W28を介して供
給されると、切換スイッチ53がコントローラ41によ
って制御され、複数の外周電極52に順に通電され、中
心電極51との間にてアーク放電を生じるようになって
いる。
【0081】このように、この黒煙除去装置11によれ
ば、フィルター14の下方に設けた多点放電着火装置4
9が、中心電極51の周囲に外周電極52を複数設け
て、順にアーク放電させるものであるので、アーク放電
の火炎を周方向の複数箇所にて発生させることができ、
これにより、フィルター14の再生時においてフィルタ
ー14へ確実にかつむらなく着火させることができる。
【0082】(第10実施形態例)図12に示すよう
に、この黒煙除去装置11は、図8に示した第7実施形
態例の黒煙除去装置11における車載エアタンク35に
代えて、車載酸素タンク61及び車載PSA装置62か
らなる酸素供給手段を備えたものである。この車載PS
A装置(圧力スイング吸着法酸素濃縮装置)62は、い
わゆる圧力スイング吸着法(Pressure Swing Adsorptio
n)によって酸素濃度を高める装置であり、この車載P
SA装置62によって、外部から取り入れた空気の酸素
濃度が高められて高濃度(約30%)の酸素ガス(O2
ガス)として車載酸素タンク61へ送り込まれるように
なっている。
【0083】ここで、この車載PSA装置62について
説明する。この車載PSA装置62には、吸着剤が充填
された図示しない吸着部が設けられており、この吸着部
には、ブロア等によって加圧された空気が送り込まれる
ようになっている。そして、この吸着部に加圧された圧
縮空気が送り込まれると、この空気中に含まれる不純分
である水分、二酸化炭素ガス(CO2ガス)、窒素ガス
(N2ガス)等が吸着部の吸着剤に順に吸着されるよう
になっている。つまり、加圧した空気を吸着部へ通すこ
とにより、空気中の不純分が除去されて、酸素濃度が高
められて酸素ガスとして送り出されるようになってい
る。
【0084】この車載PSA装置62から送り出される
酸素ガスは、車載酸素タンク61へ送り込まれ、この車
載酸素タンク61に貯留されるようになっている。そし
て、この車載酸素タンク61に貯留される酸素ガスは、
流量調整弁34によってその流量が所定の流量に調整さ
れて切換弁33へ送り出され、ガス供給管32の何れか
一方へ択一的に送り込まれ、このガス供給管32を介し
ていずれかの黒煙除去装置部12内へ供給されるように
なっている。
【0085】つまり、この黒煙除去装置11では、一方
側の黒煙除去装置部12にて着火装置25によってアー
ク放電による火炎を発生させ、黒煙物質を自己伝播燃焼
させる際に、コントローラ41が、流量調整弁34及び
切換弁33に制御信号を出力し、一方のガス供給管32
への流路を流量調整弁34を介して車載酸素タンク61
へ連通させ、車載PSA装置62にて生成した酸素ガス
の所定量を一方側の黒煙除去装置部12に供給する。こ
れにより、一方側の黒煙除去装置部12では、着火装置
25の火炎がフィルター14の下方にて付着した黒煙物
質に燃え移り、その後、酸素ガスの影響によりフィルタ
ー14の上方へわたって勢いよく全体に燃え広がり、フ
ィルター14に付着した黒煙物質が下方側から自己伝播
燃焼して取り除かれ、迅速かつ確実に再生される。
【0086】すなわち、この実施形態例の黒煙除去装置
11によれば、フィルター14に付着した黒煙物質の燃
焼時に、酸素を送り込むものであるので、フィルター1
4に付着した黒煙物質を極めて高い燃焼効率にて燃焼さ
せることができ、これにより、フィルター14に付着し
た黒煙物質をさらに確実にかつ迅速に取り除いて再生さ
せることができる。しかも、空気を圧縮して吸着剤へ送
り込んで、空気中の水分、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不純分を取り除いて酸素濃縮を行う車載PSA装置6
2を有する酸素供給手段を設けたので、容易に高濃度の
酸素を生成して黒煙除去装置部12へ送り込み、フィル
ター14に付着した黒煙物質の燃焼効率を高めて、フィ
ルター14の再生を確実に行うことができる。
【0087】これにより、燃焼効率を高めるために黒煙
除去装置部12へ吹き込む酸素を予め充填した酸素ボン
ベ等を搭載させる必要がなく、また、酸素の供給量に限
度がある酸素ボンベ等と異なり、黒煙除去装置部12へ
の酸素の供給を永続的に行うことができ、高い燃焼効率
を常に維持させることができる。
【0088】なお、上記の例では、黒煙除去装置部12
同士が一体化された第7実施形態例の黒煙除去装置11
において、車載エアタンク35に代えて車載酸素タンク
61及び車載PSA装置62を設けたが、第1〜第9実
施形態例のそれぞれの黒煙除去装置11の車載エアタン
ク35に代えて車載酸素タンク61及び車載PSA装置
62を設けても、それぞれの黒煙除去装置11における
黒煙の燃焼効率をさらに高めることができるのは勿論で
ある。特に、第3実施形態例の黒煙除去装置11のよう
に、燃焼効率を高めるために、フィルター14の再生時
に軽油等の燃料を散布する方式に適用させた場合、燃料
の使用量を削減することができ、燃料の節約を図ること
ができ、経済的である。
【0089】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の黒煙除
去装置によれば、下記の効果を得ることができる。請求
項1記載の黒煙除去装置によれば、ディーゼルエンジン
からの排気ガス中に含まれる黒煙物質をフィルターによ
って吸着することにより、排気ガスの黒煙を確実に除去
することができ、また、このフィルターに付着した黒煙
物質を、フィルターの下方に設けられた着火手段にてア
ーク放電させて火炎を発生させることにより着火させ
て、下方側から上方側へ向かって自己伝播燃焼させるこ
とができる。しかも、フィルターの下端部が円錐形状あ
るいは角錐形状に突出された突出部を有するので、突出
部の下端部に着火手段によって着火させることにより、
付着物の自己伝播燃焼を極めて良好に進行させることが
できる。つまり、着火箇所の周囲における燃焼不良をな
くすことができる。つまり、多量の燃料及び大電流を要
し、しかも、バーナー、電気ヒータ及び触媒燃焼器等を
設けた従来技術と比較して、コストアップを極力抑えつ
つ、容易にフィルターに付着した黒煙物質を燃焼させて
取り除いて再生し、常に効率良く排気ガス中からの黒煙
の除去を行うことができる。請求項2記載の黒煙除去装
置によれば、フィルターの下方に設けた着火手段を、中
心電極の周囲に、その対極となる複数の外周電極を周方
向へ間隔をあけて配設した構造とし、中心電極とそれぞ
れの外周電極との間で、順にアーク放電させるものであ
るので、アーク放電の火炎を周方向の複数箇所にて発生
させることができ、これにより、フィルターの再生時に
おけるフィルターへ確実にかつむらなく着火させること
ができる。
【0090】請求項記載の黒煙除去装置によれば、一
方の黒煙除去装置部のフィルターにて排気ガスの黒煙を
除去している際に、他方の黒煙除去装置部のフィルター
を、付着した黒煙物質を自己伝播燃焼させて取り除いて
再生させることができる。
【0091】請求項記載の黒煙除去装置によれば、黒
煙除去装置部のフィルターの上流側と下流側との差圧に
基づいて、フィルターに付着した黒煙物質の自己伝播燃
焼を行う再生の時期を判断するものであるので、その再
生時期を的確に判断してフィルターが目詰まりしすぎて
ディーゼルエンジンの作動不良を引き起こすような不具
合をなくすことができる。
【0092】請求項記載の黒煙除去装置によれば、着
火手段の火炎によって鉛直方向に設置された本体内のフ
ィルターを、その下方中心から上方側へ向かって確実に
燃焼させて、フィルターに付着した黒煙物質を確実に取
り除いて再生させることができる。
【0093】
【0094】請求項6記載の黒煙除去装置によれば、黒
煙除去装置部の本体が傾斜されて、そのフィルターの下
端近傍に着火手段が配設されているので、フィルターの
再生時に、フィルターを、下端から確実に自己伝播燃焼
させて燃焼不良をなくすことができる。つまり、再生時
におけるフィルターの燃焼の伝播を促進させることがで
きる。
【0095】請求項7記載の黒煙除去装置によれば、フ
ィルターに付着した黒煙物質の燃焼時に、空気を送り込
むものであるので、燃焼効率を大幅に向上させることが
でき、これにより、フィルターに付着した黒煙物質を確
実に取り除いて再生させることができる。
【0096】請求項8記載の黒煙除去装置によれば、フ
ィルターに付着した黒煙物質の燃焼時に、酸素を送り込
むものであるので、フィルターに付着した黒煙物質を極
めて高い燃焼効率にて燃焼させることができ、これによ
り、フィルターに付着した黒煙物質をさらに確実にかつ
迅速に取り除いて再生させることができる。
【0097】請求項9記載の黒煙除去装置によれば、酸
素供給手段として、空気を圧縮して吸着剤へ送り込ん
で、空気中の水分、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不純
分を取り除いて酸素濃縮を行う圧力スイング吸着法酸素
濃縮装置を設けたので、容易に高濃度の酸素を生成して
黒煙除去装置部へ送り込み、フィルターに付着した黒煙
物質の燃焼効率を高めて、フィルターの再生を確実に行
うことができる。これにより、燃焼効率を高めるために
黒煙除去装置部へ吹き込む酸素を予め充填した酸素ボン
ベ等を搭載させる必要がなく、また、酸素の供給量に限
度がある酸素ボンベ等と異なり、黒煙除去装置部への酸
素の供給を永続的に行うことができ、高い燃焼効率を常
に維持させることができる。
【0098】請求項10記載の黒煙除去装置によれば、
本体に消音機能を有する消音部を設けたので、ディーゼ
ルエンジンから排気ガスを導く導入管の途中に設けるマ
フラーを不要として、配管構造を簡略化することができ
る。
【0099】請求項11記載の黒煙除去装置によれば、
フィルターの再生の開始時に、燃料供給手段から燃料を
吹き付けることにより、フィルターに付着した黒煙物質
をさらに効率良く燃焼させることができ、しかも、燃焼
時間を短縮させることができる。
【0100】請求項12記載の黒煙除去装置によれば、
四方弁を切り換えることにより、極めて容易に、排気ガ
スを導く導入管を黒煙除去装置部のいずれかに択一的に
接続させることができ、それぞれの黒煙除去装置部へ繋
がる流路に開閉弁を設ける場合と比較して、さらなる構
造の簡略化を図ることができる。
【0101】請求項13記載の黒煙除去装置によれば、
本体の周囲に断熱空間部が形成されて本体内が保温され
るので、黒煙除去装置部のフィルターの再生時に、温度
低下によって自己伝播燃焼効率が低下するようなことが
ない。つまり、フィルターの自己伝播燃焼をさらに促進
させることができ、再生時間の短縮化を図ることができ
る。
【0102】請求項14記載の黒煙除去装置によれば、
黒煙除去装置部を一体化させたものであるので、装置全
体の小型化を図ることができるとともに、上流側及び下
流側における配管構造を簡略化させることができる。
【0103】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図2】 本発明の第1の実施の形態例の黒煙除去装置
に設けられた着火装置の構成及び構造を説明する概略配
線図である。
【図3】 本発明の第2の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図4】 本発明の第3の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図5】 本発明の第4の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図6】 本発明の第5の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図7】 本発明の第6の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図8】 本発明の第7の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図9】 本発明の第8の実施の形態例の黒煙除去装置
の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の側方から視た
一部の構成図である。
【図10】 本発明の第9の実施の形態例の黒煙除去装
置の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図であ
る。
【図11】 本発明の第9の実施の形態例の黒煙除去装
置に設けられた多点放電着火装置の構成及び構造を説明
する概略配線図である。
【図12】 本発明の第10の実施の形態例の黒煙除去
装置の構成及び構造を説明する黒煙除去装置の構成図で
ある。
【図13】 黒煙除去装置の従来例を説明する黒煙除去
装置の概略構成図である。
【図14】 黒煙除去装置の従来例を説明する黒煙除去
装置の概略構成図である。
【図15】 黒煙除去装置の従来例を説明する黒煙除去
装置の概略構成図である。
【図16】 黒煙除去装置の従来例を説明する黒煙除去
装置の概略構成図である。
【符号の説明】
11 黒煙除去装置 12 黒煙除去装置部 13 本体 13b 仕切り板 14 フィルター 18 導入管 19 ディーゼルエンジン 25 着火装置(着火手段) 32 ガス供給管(空気供給手段、酸素供給手段) 35 車載エアタンク(空気供給手段) 36 電磁開閉弁(流路切換手段) 37 差圧管(差圧検出手段) 38 差圧センサ(差圧検出手段) 41 コントローラ(制御手段) 42 消音部 43 インジェクタ(燃料供給手段) 46 突出部 47 四方弁(流路切換手段) 48 断熱空間部 49 多点放電着火装置(着火手段) 51 中心電極 52 外周電極 61 車載酸素タンク(酸素供給手段) 62 車載PSA装置(酸素供給手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 46/42 B01D 46/42 A B (72)発明者 徳田 君代 長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三菱重工業株式会社 長崎研究所内 (72)発明者 橋本 彰 長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三菱重工業株式会社 長崎研究所内 (72)発明者 甲斐 徳親 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地1 長菱エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−28247(JP,A) 特開 平2−27107(JP,A) 特開 平4−350316(JP,A) 特開 昭57−8311(JP,A) 特開 平11−210442(JP,A) 特開 平9−67104(JP,A) 特開 平5−195752(JP,A) 特開 平4−94409(JP,A) 特開 昭57−79209(JP,A) 特表 平7−504256(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 3/02 B01D 46/42

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンからの排気ガスに含
    まれる黒煙を除去する黒煙除去装置であって、 筒状に形成された本体と、該本体内に設けられて前記デ
    ィーゼルエンジンからの排気ガスが通されることにより
    排気ガス中の黒煙物質を吸着するフィルターと、該フィ
    ルターの下方側に設けられ、アーク放電により火炎を発
    生させて前記フィルターに付着した黒煙物質に着火させ
    て燃焼させることにより前記フィルターを再生させる着
    火手段とを備えた黒煙除去装置部を有し、 前記黒煙除去装置部の前記フィルターは、その下面側が
    円錐形もしくは角錐形状に形成されて中心が下方へ突出
    された突出部とされ、該突出部の直下に前記着火手段が
    配設されている ことを特徴とする黒煙除去装置。
  2. 【請求項2】 ディーゼルエンジンからの排気ガスに含
    まれる黒煙を除去する黒煙除去装置であって、 筒状に形成された本体と、該本体内に設けられて前記デ
    ィーゼルエンジンからの排気ガスが通されることにより
    排気ガス中の黒煙物質を吸着するフィルターと、該フィ
    ルターの下方側に設けられ、アーク放電により火炎を発
    生させて前記フィルターに付着した黒煙物質に着火させ
    て燃焼させることにより前記フィルターを再生させる着
    火手段とを備えた黒煙除去装置部を有し、 前記着火手段は、中心電極と、該中心電極の周囲に、周
    方向へ間隔をあけて配設された前記中心電極の対極から
    なる複数の外周電極とから構成され、前記外周電極と前
    記中心電極との間でのアーク放電が順に行われる ことを
    特徴とする黒煙除去装置。
  3. 【請求項3】 互いに並列に配設された一対の前記黒煙
    除去装置部と、前記ディーゼルエンジンからの排気ガス
    を導く導入管を前記黒煙除去装置部のいずれかへ択一的
    に接続させる流路切換手段と、該流路切換手段により一
    方の黒煙除去装置部へ排気ガスを送り込んで排気ガス中
    の黒煙を除去する際に、他方の黒煙除去装置部の前記着
    火手段を作動させて前記黒煙物質を燃焼させて前記フィ
    ルターの再生を行う制御手段とを有することを特徴とす
    る請求項1または2記載の黒煙除去装置。
  4. 【請求項4】 前記黒煙除去装置部には、前記フィルタ
    ーの上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出手段が
    設けられ、前記制御手段は、前記差圧検出手段からの検
    出結果に基づいて、前記流路切換手段及び前記着火手段
    を制御することを特徴とする請求項3記載の黒煙除去装
    置。
  5. 【請求項5】 前記黒煙除去装置部は、前記本体が鉛直
    方向に配設され、前記着火手段は、前記フィルターの下
    方における略中心に配設されていることを特徴とする請
    求項1〜4のいずれか1項記載の黒煙除去装置。
  6. 【請求項6】 前記黒煙除去装置部は、前記本体が鉛直
    方向に対して傾斜されて配置され、前記着火手段は、前
    記フィルターの下端近傍に配置されていることを特徴と
    する請求項1〜のいずれか1項記載の黒煙除去装置。
  7. 【請求項7】 前記黒煙除去装置部には、黒煙物質を燃
    焼させることによる前記フィルターの再生時に、前記フ
    ィルターの上流側へ空気を吹き込む空気供給手段が設け
    られていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
    項記載の黒煙除去装置。
  8. 【請求項8】 前記黒煙除去装置部には、黒煙物質を燃
    焼させることによる前記フィルターの再生時に、前記フ
    ィルターの上流側へ酸素を吹き込む酸素供給手段が設け
    られていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
    項記載の黒煙除去装置。
  9. 【請求項9】 前記酸素供給手段は、圧縮空気を吸着剤
    へ送り込むことにより、空気中の不純分を除去して酸素
    を濃縮して送り出す圧力スイング吸着法酸素濃縮装置を
    有することを特徴とする請求項8記載の黒煙除去装置。
  10. 【請求項10】 前記黒煙除去装置部には、前記本体内
    に消音機能を有する消音部が設けられていることを特徴
    とする請求項1〜9のいずれか1項記載の黒煙除去装
    置。
  11. 【請求項11】 前記黒煙除去装置部には、黒煙物質を
    燃焼させることによる前記フィルターの再生開始時に、
    前記フィルターへ向かって燃料を吹き付ける燃料供給手
    段が設けられていることを特徴とする請求項1〜10の
    いずれか1項記載の黒煙除去装置。
  12. 【請求項12】 前記流路切換手段は、前記導入管と前
    記黒煙除去装置部の本体との間に設けられた四方弁から
    構成されていることを特徴とする請求項2〜11のいず
    れか1項記載の黒煙除去装置。
  13. 【請求項13】 前記本体は、その外周が二重構造とさ
    れて周方向へわたってかつ軸方向へ沿って空間が形成さ
    れ、該空間が前記本体の外部と内部とを断熱する断熱空
    間部とされていることを特徴とする請求項1〜12のい
    ずれか1項記載の黒煙除去装置。
  14. 【請求項14】 中間部に設けられた仕切り板によって
    前記フィルターが収納される空間がそれぞれ形成された
    本体を有し、該本体によって一対の前記黒煙除去装置部
    が一体化されていることを特徴とする請求項3〜13の
    いずれか1項記載の黒煙除去装置。
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