JPH0324820Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願は、デイーゼル機関から排出される微粒子
を処理するための排気浄化装置に用いられるバー
ナ装置に関する。

〔従来の技術〕

デイーゼル機関から排出される排気中には、主
としてカーボン粒子から成る微粒子が含まれてい
る。このような微粒子は、大気へ放出される前に
補捉必要がある。そのため、微細濾孔を有する耐
熱フイルタが捕捉手段として用いられる。しかし
ながら、微細濾孔のフイルタは、早期に目づまり
し、長期の使用に耐え得ない。そこで、フイルタ
が目づまり状態に至つたとき、捕捉された微粒子
を焼却し、フイルタ機能を再生するようにした排
気浄化装置が提案されるに至つている。その例を
示すと、第３図において排気浄化装置は入出口
１，２を設けたケース３内に耐熱フイルタ４を配
設したフイルタ部９と該フイルタ部の入口側に設
けたバーナ装置５とから成つている。バーナ装置
５は、点火部６、燃料噴射部７そして空気供給部
８とを有している。

デイーゼル機関からの排気は、入口１から装置
内に流入し、含有する微粉子が耐熱フイルタ４に
より捕捉されることにより、浄化される。耐熱フ
イルタ４が目づまり状態に至ると、これを感知し
てバーナ装置５が始動する。すなわち、点火部６
が点火し、燃料噴射部７から燃料が供給され、さ
らに空気供給部８からたとえばコンプレツサによ
り外気が導入され、空気と燃料の混合気が点火部
６により燃焼し排気を加熱し、その結果、耐熱フ
イルタ４を昇温させ、捕捉された微粒子を焼失さ
せるのである。

〔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浄化装置
に用いられるバーナ装置は、フイルタ再生時は常
時空気供給部８から外気が流入するようになつて
いるから、バーナ装置自体を冷却させてしまい、
ある機関作動状態下で前記混合気が燃焼しなかつ
たりあるいは安定な燃焼状態が得られないという
欠点有している。

〔問題点を解決するための手段〕

バーナ装置の排気導入管に、バイパス口を設け
た補助エア吸入管を連結するとともにバイパス
口、および排気導入管と補助エア吸入管との連結
部に切りかえ弁を各々設け、該切りかえ弁を機関
の負荷センサーに、制御装置を介して連結し、機
関の高負荷作動時に補助エア吸入管と排気導入管
とを連通させるようにした。

〔作用〕

排気中の酸素濃度が高い、機関の低負荷作動時
には、比較的低温の外気すなわち補助エアを供給
させず、酸素濃度が低く、かつ排気温が高く燃焼
性に影響の無い高負荷作動時にのみ補助エアを供
給させるのでバーナ装置が冷却され、燃料の霧化
が不十分になり着火、燃焼を阻害させるという恐
れは阻止される。

〔実施例〕

第１図は、デイーゼル機関に装着された排気浄
化装置１０であり、フイルタ部１１と本考案のバ
ーナ装置１２から成る。フイルタ部１１は、入出
口１３，１４を有するケース１５内に、微細な濾
過流路を多数設けたセラミツクハニカム状のフイ
ルタ１６を有する。バーナ装置１２は、フイルタ
部１１の入口１３側に設けられ、燃料噴射部１７
と点火手段１８とを有している。本実施例におけ
るバーナ装置１２は、一方の開放端に衝突板１９
を有し、他方の閉塞端に燃料噴射ノズル２０を設
けた内筒２１と、その周りの外周２２とを有して
おり、さらに衝突板１９の周囲に点火手段すなわ
ち点火プラグ１８が設けられている。外筒２２の
閉塞端側には、接線方向に排気導入管２３ａが、
また外筒２２の開放端側にも排気導入管２３ｂが
各々設けられ、これらの排気導入管は一方端がフ
イルタ部１１のケース１５内に連通し、他方端が
デイーゼル機関の排気管２４に連結する。排気導
入管２３ａには、補助エア吸入管２５が連結され
る。補助エア吸入管２５は、外気へ開放しバイパ
ス口を有するバイパス管２５ａが設けられてい
る。補助エア吸入管２５と排気導入管２３ａとの
連結部、およびバイパス管２５ａには、切りかえ
弁２６ａ，２６ｂが取付けられる。これらの切り
かえ弁２６ａ，２６ｂは、制御装置２７に連結さ
れ、制御装置２７は、デイーゼル機関の負荷セン
サー（図示せず）に連結される、補助エア吸入管
２５は、図示しない空気供給装置に連結される。
制御装置２７は、負荷センサからの信号に応じて
切りかえ弁２６ａ，２６ｂを開閉させるように機
能するものであり、周知の構成のもである。上記
実施例において、排気導入管２３ａ，２３ｂは、
排気管２４から分岐した２本の管になつている
が、排気導入管は、１本とすることも可能であ
る。

第１図、第２図において、デイーゼル機関から
排出された排気は、排気管２４、排気導入管２３
ａ，２３ｂを通つて、バーナ装置１２に至り、さ
らに入口１３からフイルタ部１１に流入する。フ
イルタ部１１で、排気中の微粒子（主としてカー
ン粒子から成る）は、フイルタ１６により捕捉さ
れる。フイルタ１６が所定の目づまり状態に至る
と、これを感知して点火プラグ１８が点火し、同
時に燃料噴射ノズル２０から燃料が噴射されこれ
が衝突板１９に衝突して周囲に散乱し、排気流と
混合しながらフイルタ部１１に向け流れる。排気
中の酸素の存在下で、混合気は、点火プラグ１８
により着火、燃焼し、排気を加熱し、さらにフイ
ルタ１６を加熱する。加熱されたフイルタ１６が
所定の温度に達すると、フイルタ１６に捕捉され
た微粒子は燃失し、フイルタ１６の機能は再生す
る。以上は、デイーゼル機関が低負荷作動時の作
動である。

高負荷作動時において、この状態を感知する負
荷ンサーからの信号により、切りかえ弁２６ａ，
２６ｂは、その位置を変え、排気管２４と排気導
入管２３ａと遮断し、バイパス管２５ａを閉止
し、補助エア吸入管２５と排気導入管２３ａとを
連通させる。これりより、補助エアは、バーナ装
置１２へ供給されることになる。高負荷作動状態
に至るまでの間、排気温は、十分に上昇させられ
ており、補助エアを流入させても燃焼不良は生じ
ない。 このように、負荷の状態に応じて補助エ
アの供給を制御するのは、低負荷作動時における
排気中の酸素濃度が大であり、補助エアを要しな
いのに対し、高負荷作動時では酸素濃度が小であ
り、良好な着火、燃焼をもたらすのに、補助エア
を必要とするためである。

〔考案の効果〕

本考案のバーナ装置は、高負荷作動時にのみ補
助エアを導入し低負荷作動時に補助エアをバイパ
スさせるようになつているから、排気温が相対的
に低く、良好な燃焼が得難い機関作動初期におい
て低温外気を導入しないので、機関作動の全域に
わたり、安定した燃焼状態をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のバーナ装置を有する排気浄
化装置の断面図、第２図は第１図の一部拡大図、
そして第３図は従来のバーナ装置を有する排気浄
化装置の断面図である。 １２……バーナ装置、１７……燃料噴射部、１
８……点火プラグ、２３ａ，２３ｂ……排気導入
管、２５……補助エア吸入管、２６ａ，２６ｂ…
…切りかえ弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気浄化装置の入口側に設けられるバーナ装置
   であつて、一方端が閉塞し他方端が開放する筒の
   一方端部に燃料噴射部を有し、筒内に点火手段が
   設けられ、筒外周に排気導入管を有し、排気導入
   管に補助エア吸入管が設けられ、補助エア吸入管
   にバイパス口を有し、バイパス口、および排気導
   入管と補助エア吸入管との連結部に切りかえ弁を
   各々設け、これらの切りかえ弁を制御装置を介し
   て機関の負荷センサーに連結し、機関の高負荷作
   動時に補助エア吸入管と排気導入管とを連通させ
   るようにした排気浄化装置のバーナ装置。