JPH01106915A - 微粒子捕集浄化装置のフィルタ清掃方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディーゼルエンジンの排気ガス通路に配設され
る微粒子捕集浄化装置のフィルタ清掃方法に関する。

（従来の技術） ディー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（パティキュレート）が含まれており、こ
のパティキュレートを捕集して浄化し、大気中に排出す
ることが必要である。ががるパティキュレートを捕集す
るために、従来、例えばセラミックス等の多孔質体より
なる微粒子捕集フィルタを具備した微粒子捕集浄化装置
をエンジンの排気ガス通路に配設している。

第３図はこのような微粒子捕集浄化装置をエンジンの排
気ガス通路に配設した状態を示し、微粒子捕集浄化袋Ｗ
１は、金属製の容器１１、この容器１１内に収納された
微粒子捕集フィルタ１２、及び、容器１１内の前記フィ
ルタ１２の上流側に配設された微粒子燃焼用ヒータ１３
とから構成される。容器１１は通常円筒状に形成され、
両端のフランジ部１１ａ、ｌｌｂにより、排気通路４の
途中に取り付けられている。微粒子捕集フィルタ１２は
例えばセラミックス等の多孔質体よりなり、容器１１よ
りも僅かに小径の円筒状に形成されており、このフィル
タ１２外周面と容器１１内周面との間には、例えばワイ
ヤメツシュ等の弾性支持部材１４が介在されて、フィル
タ１２を容器１１内に弾性的に支持している。又、ヒー
タ１３はバッテリ２に接続されている。

第４図は微粒子捕集フィルタ１２の構成の一例を示した
ものであり、第４図（ａ）はその軸方向に沿う断面図、
同図（ｂ）はその端部の断面図である。この微粒子捕集
フィルタ１２はその軸方向に沿って、上流側が閉塞され
た通路１２ａと下流側が閉塞された通路１２ａ゛　とが
例えば基盤目状に交互に多数形成されており、各通路１
２ａと１２ａ゛とは多孔質の薄壁１２ｂにより隔てられ
ている（第４図（ｂ））。従って、第４図（ａ）に示す
ように、上流側が開口する通路１２ａ゛から流入した排
気ガスは当該通路１２ａ’　を進むが、この通路１２ａ
゛の下流側は閉塞されているため、排気ガスは多孔質薄
壁１２ｂを通過して隣接する通路１２ａに流れ込み、こ
の際排気ガス中の微粒子の捕集が行われて多孔質薄壁１
２ｂにパティキュレートが付着する。そして、パティキ
ュレートの除去が行われた後、排気ガスは下流側が開口
する通路１２ａから排気通路４に排出される。

排気通路４には微粒子捕集浄化装置１をバイパスするバ
イパス通路５が形成されており、当該バイパス通路５の
上流側分岐点にはバイパスバルブ６が配設されている。

エンジン運転時には、このバイパスバルブ６を閉じて、
排気ガスを微粒子捕集浄化装置１に通過させて微粒子捕
集フィルタ１２によりパティキュレートを捕集する。パ
ティキュレートがフィルタ１２の多孔質薄壁１２ｂに所
定量以上付着したとき、即ち、フィルタ１２の再生が必
要となったときには、フィルタ１２の通路１２ａ、１２
ａ゛内を排気ガスが流れにくくなり、当該フィルタ１２
の上流側と下流側との間の排気ガスの差圧が大きくなる
。従って、例えば圧力センサによりこの差圧を検出し、
当該差圧が所定値を超えた時に前記圧力センサからの信
号により作動する制御回路（図示せず）によりバルブ７
を開弁させてエアタンク８からアクチュエータ９にエア
を供給し、当該アクチュエータ９を作動させてバイパス
ハルプロを開弁させると共にヒータ１３に通電して加熱
させる。バイパスバルブ６が開弁すると排気通路４を流
れる排気ガスの大部分がバイパス通路５を流れ、残量の
排気ガスがヒータ１３により加熱されて高温ガスとなり
微粒子捕集浄化装置１のフィルタ１２内を流れる。この
高温ガスにより前記パティキュレートを着火燃焼させて
フィルタ１２の再生を行う。

（発明が解決しようとする問題点） このフィルタ１２の再生時には、高温ガスがフィルタ１
２の上流端面から下流端面にかけて流れるうち、当該フ
ィルタ１２の中央部に集まる傾向があり、フィルタ１２
の周縁部の温度が上昇しにくいため、第５図に示すよう
に、フィルタ１２の出口付近の周縁部（図に斜線で示す
部分）の各通路１２ａ（第４図（ａ））に捕集されたパ
ティキュレートが燃え残り、次第に上記通路壁面に堆積
してしまうという問題がある。このようなパティキュレ
ートの燃え残りが堆積してフィルタ１２の目詰まりが生
じると、排気圧力が増大し、その結果エンジン性能の低
下を招来するという不具合がある。

このような不具合を避けるためには、フィルタ１２を定
期的に清掃して燃え残りの微粒子を除去することが必要
であるが、このフィルタ１２は上述したように、排気通
路４の途中に配設された容器１１内に収納されているた
め、清掃時に当該容器１１から取り出す作業が極めて煩
瑣であり、作業性が悪いという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、排
気通路に配設された微粒子捕集浄化装置のフィルタを取
り外すことなく、適宜に清掃することが可能な微粒子捕
集浄化装置のフィルタ清掃方法を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、排気通路に
配設された円筒状容器と、該容器内に収納され当該排気
ガス中の微粒子を捕集するフィルタとからなる微粒子捕
集浄化装置のフィルタ清掃方法において、前記容器のフ
ィルタ下流側のに一端が当該フィルタの下流側端面に臨
んで開口し、他端が前記容器外に開口するノズルを複数
設け、前記フィルタの清掃時に前記各ノズルから前記フ
ィルタ下流側端面に向けて高圧空気を吹き付けて逆洗す
ることにより、当該フィルタ内に堆積した微粒子を当該
フィルタ上流側に吹き飛ばし、この吹き飛ばした微粒子
を捕集することとしたものである。

（作用） フィルタの清掃時には、容器のフィルタ下流側に取り付
けられたノズルからフィルタ下流端面に向けて高圧空気
を吹き付ける。この高圧空気により、フィルタの各通路
内に堆積している微粒子を当該フィルタの上流側へ吹き
飛ばして、当該フィルタを逆洗する。しかるのち、この
微粒子をフィルタ上流で捕集する。これにより、フィル
タを排気通路から取り外すことを必要とせず、簡便に清
掃を行うことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。尚、図において第３図と同一の構成素には同一の符号
を付して示しである。

第１図は本発明方法を実施するための微粒子捕集浄化装
置及び排気通路の構成を示し、微粒子捕集浄化装置１゛
において、フィルタ１２及びヒータ１３を収納する容器
２１の下流側テーバ面２１ａには、当該フィルタ１４の
清掃時に高圧空気を導入するためのノズルを構成する通
路２２が設けられている。この通路２２はパイプにより
形成され、フィルタ１２の長手方向に平行に、且つ第２
図に示すように周方向に等間隔で複数例えば４個配設さ
れている。これらの各通路２２は各一端がフィルタ１２
の下流側（出口側）端面の周縁に臨んで開口され、各他
端が容器２１の外部に開口して配設されている。そして
各通路２２は各他端（下流側開口端）に着脱可能な栓２
３を装着されており、これらの栓２３はフィルタ１２の
清掃時を除いて通路２２を閉塞している。

排気通路４とバイパス通路５゛との分岐点近傍にはアク
チュエータ９°により排気通路４とバイパス通路５”と
の切り替えを行うバイパスバルブ６゛が配設されている
。一方、フィルタ１２の清掃時にバイパス通路５′の開
口端５ａ１　に微粒子捕集袋２４が取り付けられる。

以下に作用を説明する。

フィルタ１２の清掃時にはエンジンを停止し、排気通路
４のバイパスバルブ６°を切り換えて第１図に示したよ
うに排気通路４を閉塞すると共に、バイパス通路５°の
開口端５ａ’　に微粒子捕集袋２４を取り付ける。次い
で、微粒子捕集浄化装置１°の容器２１の下流側に形成
された各通路２２を閉塞する各栓２３を外し、当該各通
路２２と図示しない高圧空気圧送装置とを接続する。

この状態で、通路２２からフィルタ１２の下流側端面に
向かって高圧空気を吹き付けると、この高圧空気の勢い
によってフィルタ１２の各通路１２ａ゛に堆積していた
微粒子が当該通路１２ａ゛の上流側開口端から排気通路
４に吹き出されて当該フィルタ１２の逆洗が行われる。

排気通路４は上述したようにバイパスバルブ６゛により
閉塞されているので、微粒子はバイパス通路５′へ導か
れ、当該バイパス通路５゛の開口端５ａ’　に取り付け
られている微粒子捕集袋２４内に捕集される。

かかるフィルタ１２の清掃終了後、バイパス通路５”の
開口端５ａ”から微粒子捕集袋２４を外すと共に、バイ
パスバルブ４を図に破線で示す位置に切り換えて当該バ
イパス通路５゛を閉塞し、容器２１の各通路２２を再び
栓２３で閉塞する。

尚、上記実施例において使用した微粒子捕集袋に代えて
、微粒子捕集フィルタ、或いは集塵器等を配設してもよ
い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、排気通路に配設さ
れた円筒状容器と、該容器内に収納され当該排気ガス中
の微粒子を捕集するフィルタとからなる微粒子捕集浄化
装置のフィルタ清掃方法において、前記容器のフィルタ
下流側のに一端が当該フィルタの下流側端面に臨んで開
口し、他端が前記容器外に開口するノズルを複数設け、
前記フィルタの清掃時に前記各ノズルから前記フィルタ
下流側端面に向けて高圧空気を吹き付けて逆洗すること
により、当該フィルタ内に堆積した微粒子を当該フィル
タ上流側に吹き飛ばし、この吹き飛ばした微粒子を捕集
することとしたので、フィルタの清掃時にもフィルタを
排気通路から取り外すことを必要とせず、しかも、簡便
な操作で当該フィルタ通路内に堆積した微粒子を捕集す
ることができ、フィルタの目詰まり、及びそれに起因す
るエンジン性能の低下を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の微粒子捕集浄化装置のフィルタ清掃方
法を実施するための微粒子捕集浄化装置及び排気通路の
一実施例を示す構成図、第２図は第１図の微粒子捕集フ
ィルタの下流側テーバ面の端面図、第３図は従来の微粒
子捕集浄化装置をエンジンの排気通路に配設した状態を
示す構成図、第４図（ａ）は第３図の微粒子捕集浄化装
置の微粒子捕集フィルタの断面図、第４囲い）は第４図
（ａ）の端面図、第５図は従来の微粒子捕集浄化装置の
微粒子捕集フィルタの未燃微粒子の堆積状態を模式的に
示す図である。 １“・・・微粒子捕集浄化装置、４・・・排気通路、５
゛・・・バイパス通路、６′・・・バイパス通路フ、２
１・・・容器、２２・・・通路（ノズル）、２３・・・
栓、２４・・・微粒子捕集袋。 出願人　　三菱自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　長　門　侃　二 第４図 炙υ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気通路に配設された円筒状容器と、該容器内に収納さ
   れ当該排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタとからな
   る微粒子捕集浄化装置のフィルタ清掃方法において、前
   記容器のフィルタ下流側のに一端が当該フィルタの下流
   側端面に臨んで開口し、他端が前記容器外に開口するノ
   ズルを複数設け、前記フィルタの清掃時に前記各ノズル
   から前記フィルタ下流側端面に向けて高圧空気を吹き付
   けて逆洗することにより、当該フィルタ内に堆積した微
   粒子を当該フィルタ上流側に吹き飛ばし、この吹き飛ば
   した微粒子を捕集することを特徴とする微粒子捕集浄化
   装置のフィルタ清掃方法。