JPH0413371Y2

JPH0413371Y2 -

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Publication number: JPH0413371Y2
Application number: JP1984048412U
Authority: JP
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1992-03-27
Also published as: JPS60162213U

Description

【考案の詳細な説明】＜技術分野＞本考案は内燃機関の排気微粒子処理装置に関す
る。

＜従来技術＞内燃機関例えばデイーゼルエンジンの排気中に
はカーボンを主成分とする排気微粒子が多く含ま
れているため、この微粒子を燃焼除去し微粒子の
外部拡散を防止するようにしている。かかる排気
微粒子処理装置の従来例を第１図及び第２図に示
す（特開昭54−12029号公報、及び同一出願人に
係わる特開昭59−93913号公報〔特願昭57−
201825号〕参照）。

すなわち、内燃機関の排気通路１には排気中に
含まれる排気微粒子を捕集するトラツプ２が介装
され、このトラツプ２の上流部にはトラツプ２に
捕集された排気微粒子を加熱燃焼させるバーナ３
が設けられている。バーナ３は、燃焼と空気との
混合気を供給する混合気供給管４と、該混合気供
給管４の先端部に設けられた燃料蒸発筒５と、か
ら構成されており、混合気供給管４を介して供給
された混合気が燃料蒸発筒５の上流端部に開設さ
れた多数の小孔５ａから燃焼筒６内に噴出され
る。燃焼筒６には排気が流入する孔が形成されて
いる。

また、蒸発筒５の近傍にはグロープラグ７が設
置されており、この蒸発筒５にはグロープラグ７
の先端部の発熱部７ａに対向する混合気噴出口
（図示せず）が形成されている。グロープラグ７
の発熱部７ａは蒸発筒５に取付けられたカバー８
内に臨ませてある。

そして、前記トラツプ２が所定量の排気微粒子
を捕集したときグロープラグ７に通電し発熱部７
ａを充分に予熱する。その後、混合気供給管４を
介して混合気を排気熱によつて加熱されている蒸
発筒５に供給して燃料を気化させ、この混合気を
前記噴出口からグロープラグ７の発熱部７ａに噴
出させて着火を行なう。この着火により発生した
火炎にて前記小孔５ａから噴出される混合気に引
火しバーナ３の燃焼作動を開始する。

そして、バーナ３の燃焼により発生する燃焼ガ
スを燃焼ガス通路Ａを流通させて燃焼ガスと燃焼
筒６内に流入する排気とを混合し略均一に高温化
されたガスをトラツプ２に流入させる。これによ
り排気微粒子を燃焼除去する。その後、混合気の
供給を停止させることによりバーナ３の燃焼作動
を停止させる。また、グロープラグ７への通電は
着火後も燃焼が安定するまでの数秒間継続されそ
の後停止される。尚、９はグロープラグ７を取付
けるための取付ボスである。

しかしながら、このような従来の排気微粒子処
理装置においては、グロープラグ７の軸部７ｂが
燃焼ガス通路Ａ内に臨ませてあるので、バーナ３
の燃焼作動時に軸部７ｂが高温ガス（火炎）中に
継続して晒される。このため、長期間使用すると
グロープラグ７の発熱部７ａ或いは軸部７ｂの溶
損またはヒータ線の切断等が発生し易くグロープ
ラグ７の耐久上問題があつた。

＜考案の目的＞本考案は、このような現状に鑑み、バーナの点
火性能に影響を及ぼすことなくグロープラグの耐
久性を向上させることを目的とする。

＜考案の構成＞このため、本考案は、グロープラグの発熱部を
除いた軸部で、かつ少なくても燃焼ガス通路に臨
む部位を包覆する筒状の遮熱部材を前記グロープ
ラグと別体若しくは一体に設けることにより、点
火後に発生するバーナの火炎がグロープラグに直
接接触するのを防止し、もつてグロープラグの溶
損等を防止するようにしたものである。

＜実施例＞以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、各実施例において従来例と同一要素に
は第１図及び第２図と同一符号を付して説明を省
略する。

第３図〜第５図は本考案の第１実施例を示す。

図において、排気通路１に介装されたバーナケ
ース１０には排気微粒子を捕集するトラツプ２と
該トラツプ２に捕集された排気微粒子を加熱燃焼
させるバーナ３とが設けられている。

バーナケース１０には遮熱部材としての耐熱鋼
からなる筒状のケース１１が取付けられ、ケース
１１は燃焼筒６壁を貫通してカバー８内部まで延
設されている。ケース１１はバーナケース１０壁
と燃焼筒６壁とに溶接されている。ケース１１の
基端部にはグロープラグ７が螺合されており、グ
ロープラグ７の発熱部７ａはケ−ス１１内を通つ
てカバー８の内部に臨ませてある。また、グロー
プラグ７の発熱部７ａは蒸発筒５に形成された混
合気噴出孔５ｂと対向させてある。

前記ケース１１には第４図及び第５図に示すよ
うに混合気噴出孔５ｂ側にて切欠き１１ａが形成
されている。

かかる構成によれば、グロープラグ７を予熱さ
せた後蒸発筒５に混合気を導入すると、排気熱に
より加熱された蒸発筒５との接触により混合気中
の液状の燃料が気化して空気と充分に混合され
る。そして、この混合気を混合気噴出孔５ｂから
カバー８内に流入させて予熱されたグロープラグ
７の発熱部７ａに接触させ着火させる。この着火
により発生した火炎にて蒸発筒５の小孔５ａから
噴出される混合気に引火し燃焼筒６内において燃
焼させる。

この燃焼時には、グロープラグ７の軸部７ｂは
ケース１１に収納されているから燃焼ガス通路Ａ
の火炎が軸部７ｂに直接接触することがない。し
たがつて、グロープラグ７は低温状態に維持され
るためグロープラグ７を長期間使用してもグロー
プラグ７の溶損及びヒータ線の切断の発生を防止
でき、グロープラグの耐久性を向上させることが
できる。また、ケース１１は燃焼筒６及びバーナ
ケース１０に溶接されているため、ケース１１が
火炎から受けた熱は燃焼筒６を介して排気中に放
出されると共にバーナケース１０を介して大気中
に放出されケース１１の熱的負荷は小さい。ま
た、ケース１１の先端部に切欠き１１ａを形成し
たので、混合気と発熱部７ａとの接触面積が大と
なりバーナ３の着火・燃焼が確実となる。

また、グロープラグ７がケース１１に収納され
ているからグロープラグ７への通電時グロープラ
グ７が排気により冷却されずまた放熱も少なくな
り、グロープラグ７が短時間で所定温度まで上昇
し、これにより消費エネルギの節減を図れる。

第６図及び第７図は本考案の第２実施例を示
す。

図において、バーナケース１０には従来と同様
に取付ボス１２が取付けられている。この取付ボ
ス１２にはセラミツクス（例えばSi₃N₄）からな
る筒状ケース１３が挿入されており、このケース
１３は燃焼筒６壁を貫通してカバー８の内部まで
延設されている。また、取付ボス１２にはグロー
プラグ７が螺合されており、このグロープラグ７
の肩部を前記ケース１３の基端部に当接させてケ
ース１３を堅持するようにしている。また、ケー
ス１３の先端部には切欠き部１３ａが形成されて
いる。

本実施例においても前記第１実施例と同様な効
果を奏する他、ケース１３を取付ボス１２に着脱
自由に取付けたので組立作業が容易になる。

第８図は本考案の第３実施例を示す。

本実施例は発熱部７ａを除くグロープラグ７の
軸部７ｂ外周壁に筒状のケース１４を被覆したも
のであり、例えばSUS310Sからなる軸部７ｂを
例えばインコネル６０１からなるケース１４に挿
入しそれらを基端部において溶着するようにした
ものである。また、インコネル６０１の替りにさ
らに耐熱性に優れたセラミツク等をケース１４の
材質として用いてもよく、この場合にはグロープ
ラグ１３にケース１４を接着する。尚、１５はス
プリング状のヒータ線である。

本実施例においても前記第２実施例と同様な効
果を奏する。

第９図は本考案の第４実施例を示す。

本実施例はグロープラグ１６の軸部１６ｂの肉
厚を従来より大きく設定し、この増加分によりグ
ロープラグ１６の軸部１６ｂを包覆する遮熱部材
をグロープラグ１６と一体に形成する。発熱部１
６ａの肉厚は従来と同様である。本実施例におい
ても第２実施例と同様な効果を奏する。

また、各実施例においてはカバー８へのグロー
プラグ７の突入寸法ｌ（第１０図参照）が短いと
混合気噴出孔５ｂ及び小孔５ａから噴出する空気
流によりグロープラグ７が冷却され着火性能が低
下する。すなわち、第１１図の実験データに示す
ように、グロープラグ７の表面温度は突入寸法ｌ
が大きくなるほどこれに比例して高くなる（第１
１図中グラフＡ）。ところで、機関の全運転領域
においてバーナの着火性能を安定させるためには
グロープラグの表面温度が約1050℃であることが
必要である。したがつて、第１１図から明らかな
ように、グロープラグ７の突入寸法ｌを20mm以上
に設定すればグロープラグ７の表面温度が約1050
℃以上になり、全運転領域においてバーナの着火
性能を安定させることができる。

＜考案の効果＞本考案は、以上説明したように、グロープラグ
の発熱部を除いた軸部で、かつ少なくとも燃焼ガ
ス通路に臨む部位を筒状の遮熱部材にて包覆する
ようにしたので、発熱部にてバーナの着火を可能
にする一方グロープラグの軸部がバーナ燃焼時の
火炎に直接晒されないからブロープラグを長期間
使用してもグロープラグの溶損及びヒータ線の切
断を防止できグロープラグの耐久性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は排気微粒子処理装置の従来例を示す断
面図、第２図は第１図の−矢視図、第３図は
本考案の第１実施例を示す断面図、第４図は第３
図の−矢視図、第５図は第４図の−矢視
図、第６図は本考案の第２の実施例を示す断面
図、第７は第６図の−矢視図、第８図は本考
案の第３実施例を示す要部断面図、第９図は本考
案の第４実施例を示す要部断面図、第１０図は蒸
発筒の要部断面図、第１１図はグロープラグ先端
部のカバーへの突入寸法とグロープラグの表面温
度との関係図である。２……トラツプ、３……バーナ、５……蒸発
筒、７……グロープラグ、７ａ……発熱部、７ｂ
……軸部、１１，１３，１４……ケース、Ａ……
燃焼ガス通路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

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
れ供給された燃料を燃焼させて前記トラツプに捕
集された排気微粒子を加熱燃焼させる混合気供給
管と燃料蒸発筒とから成るバーナと、該バーナの
燃焼ガス通路に臨み前記バーナを着火させるグロ
ープラグと、該グロープラグの発熱部および該発
熱部に対向する燃料蒸発筒に形成された混合気噴
出孔を覆うカバーと、を備える内燃機関の排気微
粒子処理装置において、前記グロープラグの発熱
部を除いた軸部で、かつ少なくとも前記燃焼ガス
通路に臨む部位を包覆する筒状の遮熱部材を、前
記グロープラグと別体若しくは一体に設けたこと
を特徴とする内燃機関の排気微粒子処理装置。