JPH0138254Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は内燃機関の排気微粒子処理装置の構造
改善に関する。

〈従来の技術〉 排気中に含まれるカーボン等の微粒子を捕集す
るトラツプを排気通路に備えるデイーゼルエンジ
ン等の内燃機関においては、トラツプに捕集され
た微粒子が増加すると、排気圧力が上昇し機関及
びエミツシヨン性能が低下するため、トラツプ内
に流入する排気温度を高めて排気微粒子を加熱燃
焼させ、トラツプの再生を図るようにしている。

かかる排気微粒子処理装置の従来例としては、
例えば第３図〜第５図に示すようなものがある
（本願出願人の出願にかかる特願昭59−29600号、
特願昭57−125143号参照）。

これについて説明すると、内燃機関の排気通路
１の途中には、排気微粒子を捕集するハニカム状
のトラツプ２が介装されており、このトラツプ２
上流の排気通路１には、トラツプ２に捕集された
排気微粒子を加熱燃焼させるバーナ３が介装され
ている。

バーナ３には周壁に排気導入孔が形成された燃
焼筒４が設けられ、該燃焼筒４は上流側端面が閉
塞され下流側端面が前記トラツプ２に向けて開放
されている。燃焼筒４内には燃料と新気との混合
気を供給する混合気導管５の下流端開口部が臨ま
せてあり、この混合気導管５の下流端開口部は蒸
発筒６により包覆されている。蒸発筒６の上流端
部の周壁には多数の混合気噴出孔６ａが形成さ
れ、該混合気噴出孔６ａ下流の蒸発筒６外壁下部
には燃料供給孔６ｂが形成されている。この燃料
供給孔６ｂの下方には着火用のグロープラグ７の
発熱部が配設され、第４図及び第５図に示すよう
に、このグロープラグ７の発熱部を排気流による
冷却から防止して保温すべく一端が閉塞された大
略筒状のグローカバー８が蒸発筒６の外壁の一部
とによつて前記グロープラグ７の発熱部と燃料供
給孔６ｂとを覆うように取付けられている。

そして、トラツプ３の再生時即ちトラツプ３が
捕集した微粒子量が一定値以上になつたときに
は、グロープラグ７に通電して着火に必要な温度
まで上昇させた後、混合気導管５から蒸発筒６内
に混合気を噴出させる。デイーゼルエンジンでは
排気温度が低く燃料（通常は機関と同一の軽油）
の蒸発温度（300℃）が高温であるため、着火前
は燃焼筒６内の混合気中の燃料が液状となつて燃
料供給孔６ｂからグロープラグ７の発熱部に洩れ
かかる。これにより、燃料がグロープラグ７の熱
によつて着火し、これが火種となつて前記混合気
噴出孔６ａから噴出された混合気に引火されて燃
焼が開始される。

この燃焼時に発生する燃焼ガスと排気導入孔か
ら流入する排気とが混合されてこの高温ガスがト
ラツプ２に流入し、トラツプ２に捕集されている
排気微粒子を加熱燃焼させる。

着火後は火炎により蒸発筒６と混合気導管５の
一部とが加熱されるため、混合気中の燃料の気化
が促進されて安定燃焼するので、グロープラグ７
への通電は停止される。そして、所定時間経過
後、混合気の供給を停止してトラツプ３の再生を
終了させる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の排気微粒子処
理装置にあつては、グロープラグ７を覆うグロー
カバー８の底壁が略水平で、かつ一側壁即ちグロ
ープラグ７の先端側壁が閉塞されているので、着
火時において燃料の表面張力及び車両本体の傾き
に伴う排気微粒子処理装置の傾きにより、グロー
カバー８底面に液状の燃料が溜まつてしまい、こ
れによりグローカバー８壁面が冷却されて燃料の
気化状態に悪影響を及ぼし、着火性能が低下して
いた。

本考案は、このような実情に着目してなされた
もので、グローカバーの構造改善を行うことによ
り、着火性能の向上を図ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、グロープラグ等の着火装
置の発熱部挿入用の開口部を一端部に有し該発熱
部を包囲する筒状のグローカバーの底壁を、閉塞
している他端側の一部が前記開口部より下方に位
置するようにその底壁を傾斜させるとともに、該
グローカバーの最下部に燃料を外部へ排出する小
孔を設ける構成とした。

〈作用〉 これにより、グローカバー内底壁に付着する液
状燃料を閉塞側に寄め集め、小孔を介して外部に
排出させることにより、グローカバー内に燃料が
溜まるのを防ぎ、グローカバー壁面の冷却を防止
してグローカバー内における燃料の気化状態を良
好に保ち、着火性能を向上させるようにした。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。尚、従来例と同一構成部分に
は同一符号を付して簡略化する。

燃焼筒６の下部には、燃料供給孔６ｂを囲むよ
うに筒状のグローカバー１８が取付けられてい
る。このグローカバー１８は、一端部がグロープ
ラグ７挿入用の開口部として開放され、かつ他端
部が閉塞されている。そして、このグローカバー
１８は、他端閉塞部が前記開口部より下方に配さ
れるようにその底壁を傾斜させて燃焼筒に取付け
られており、その開口部が斜め上方に向かつて開
口されている。また、グローカバー１８の他端閉
塞部の最下部に直径約４mmの小孔１９が形成され
ている。

一方、グローカバー１８には、着火装置として
のグロープラグ７が前記開口部よりグローカバー
１８の傾度と略同様な傾度を持つて挿入されてお
り、グロープラグ７の発熱部が前記燃料供給孔６
ａの下方に位置して配設されている。

かかる構成によれば、着火時において、燃料の
供給を始めてから着火に到るまでの間に、混合気
中の液状となつている燃料がグローカバー１８底
壁に滴下しても、該液状燃料が傾斜しているグロ
ーカバー１８底壁に沿つて閉塞されている他端側
壁方向へ流れ、該他端側壁に開設される小孔１９
を介して速やかにグローカバー１８外へ排出され
る。

このため、グローカバー１８壁面が溜まつた液
状燃料によつて冷却されることがなく、グローカ
バー１８壁面温度が適温に維持されるからグロー
カバー１８における燃料の気化性能が良好に維持
され、したがつて着火性能の向上を図れる。

また、グローカバー１８の開口部が斜め上方に
向かつて開口されているから、火炎がグローカバ
ー１８から良好に流出するため、混合気噴出孔６
ａから噴出された混合気への着火が良好となる。

かかる着火性能が向上する状態を、本考案者等
によつて行われた実験結果を表す第６図に基づい
て具体的に述べる。

グラフは、エンジン回転数800r.p.m.でかつ無
負荷状態時において、グローカバーの形状によつ
て着火に必要なグロープラグへの印加電圧が異な
ることを示す所謂着火電圧特性を示している。

即ち、横軸に示すＡは、グローカバーの底壁が
水平でかつ閉塞されている側の壁に小孔を形成し
ない従来形状のグローカバーを示し、Ｂ〜Ｅは底
壁を閉塞側壁へ傾斜させるとともに、小孔の径を
Ｂはφ4mm、Ｃはφ2mm、Ｄは零、Ｅはφ6mmとした
形状のグローカバーを示し、それぞれの形状にお
ける必要印加電圧を表している。ここで、Ｃ，Ｄ
のそれぞれの形状でのグラフの横線部分は、それ
ぞれ燃料液溜まりによる不安定域を示している。

このグラフからもわかるように、燃料の着火に
は、従来形状のグロープラグでは約13.5Vの印加
電圧が必要であるが、本実施例のようにグローカ
バーを傾斜させかつφ4mmの小孔を設けると約13V
の印加電圧があれば良い。

尚、小孔の径は、小さ過ぎると燃料の排出が遅
れるのでグローカバーを冷やしてしまい着火性能
はあまり向上せず、第６図に示したように燃料溜
まりにより着火時の印加電圧にバラツキが発生
し、また大き過ぎると燃焼筒内を流れるバーナ用
燃料と空気の混合気がグローカバー内に入り込み
同様にグローカバーを冷やして着火性能をあまり
向上させ得ない。このため、小孔の径はφ3〜５
mm程度が適切であつた。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、一側端面
を開放しかつ他側端面を閉塞してグロープラグ等
の着火装置の発熱部を大略包囲する筒状のグロー
カバーの底壁を、閉塞側端面に向けて下り傾斜に
取付けるとともに、該グローカバーの最下部に小
孔を形成して、着火時にグローカバー内底壁に滴
下する燃料を速やかに外部へ排出する構成とした
ので、該燃料によるグローカバー壁の冷却を防止
して燃料の気化状態を良好に保持でき、もつて着
火性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示し第３図の−
断面部分を示す要部断面図、第２図は第１図の
矢視図、第３図は同上実施例を適用する排気微
粒子処理装置の断面構成図、第４図は第１図の要
部に対応する従来例を示す要部断面図、第５図は
第４図の矢視図、第６図はグローカバーの形状
の相違にともなう着火電圧の相違を説明する特性
図である。 １……排気通路、２……トラツプ、３……バー
ナ、４……燃焼筒、５……混合気導管、６……蒸
発筒、６ａ……混合気噴出孔、６ｂ……燃料供給
孔、７……グロープラグ、１８……グローカバ
ー、１９……小孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路に介装され排気中の微粒子を捕集する
   トラツプと、該トラツプ上流の排気通路に介装さ
   れ当該トラツプに捕集された排気微粒子を加熱燃
   焼させるバーナと、を備え、前記バーナは、混合
   気を導入する混合気導管の下流端開口部を包囲し
   上流端部に形成された混合気噴出孔と該混合気噴
   出孔の下流に形成された燃料供給孔とを有する蒸
   発筒と、該蒸発筒の燃料供給孔の下方位置に発熱
   部が配設された着火装置と、前記蒸発筒の下方位
   置に配設され前記着火装置の発熱部挿通用の開口
   部を一端部に有しかつ他端部が閉塞されて該発熱
   部を包囲し該発熱部と蒸発筒内とを前記燃料供給
   孔を介して連通する筒状のグローカバーと、を備
   えた内然機関の排気微粒子処理装置において、前
   記グローカバーの底壁を、前記他端閉塞部が前記
   開口部より下方に位置されるように傾斜させると
   共に、該グローカバーの最下部に、燃料をグロー
   カバーの外部へ排出する小孔を設けたことを特徴
   とする内燃機関の排気微粒子処理装置。