JPH0415931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はデイーゼルエンジンの排気ガス処理装
置に関し、更に詳しくは、排気ガス中に含まれる
カーボン粒子及びそれと同様な粒状物（以下、排
気微粒子またはパテイキユレートという）を物理
的方法によつてフイルタエレメント等の適切な捕
集材（トラツプ材）に捕集し、捕集された排気微
粒子を周期的に焼却し、捕集材を再生するに適し
た排気ガス浄化装置においてパテイキユレートの
燃焼により発生する一酸化炭素を低減せしめる装
置に関する。

従来技術 この種の排気微粒子はカーボン粒子のように可
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子を焼却して捕集
材を再生するデイーゼルパテイキユレートトラツ
プは種々公知である。そして捕集パテイキユレー
トを燃焼してトラツプを再生させる手段として一
般に電気ヒータが用いられている。即ち、電気ヒ
ータを捕集材の全面に取り付け、このヒータによ
り捕集材の表面に付着した排気微粒子を燃焼さ
せ、それを熱源として下流の微粒子を自燃させる
ものである。

しかるにヒータ着火時にトラツプを流れる排気
ガスの流速が大きすぎるとヒータによつて加熱さ
れるヒータ近傍の捕集パテイキユレートは排気ガ
ス流により熱が奪われ冷却されてしまうので着火
不良となる。そのため従来からトラツプの再生域
を拡大して効率の良い再生を行うためにトラツプ
を迂回する開閉弁付きバイパスを設けてヒータに
よる着火時のみこの開閉弁を開放して排気ガスの
大部分をバイパス側に流し、それによりトラツプ
側への排気ガスの流量即ち、流速を減少せしめる
ことが提案されている。

本考案はこのようなバイパス式の排気微粒子浄
化装置に係るものである。ところでこのような装
置において、トラツプ再生時にパテイキユレート
が燃焼する際、一酸化炭素（CO）が発生し、排
出ガス中のCO量が増加するという問題がある。
従来はこのようなパテイキユレートの燃焼により
発生するCOについての対策は施されていなかつ
た。

考案の目的 本考案の目的は斯かる問題を解消すべく、排気
ガス中のCOの発生量を低減せしめることにある。

考案の構成 上述の目的を達成するために本考案によれば、
パテイキユレートトラツプの下流にCOを浄化す
る酸化触媒が設けられる。

実施例 以下、添付図面を参照し本考案の実施例につい
て詳細に説明する。

トラツプ容器１２は排気マニホルド１５後流の
主排気管に取付けられる。

トラツプ容器１２の内部には捕集材（トラツプ
材）２０を配置したトラツプ側通路４とこれをバ
イパスするバイパス管６とが形成される。トラツ
プ材２０としては、公知の発泡セラミツクおよび
これに類似する材料を用いることができる。即
ち、トラツプ材２０は三次元の網目構造で、その
内部を排気ガスが流通可能でありかつ排気ガスに
含まれている排気微粒子をその網目間に捕集する
ことができるようになつている。

トラツプ材２０の上流には電気ヒータ１６が取
付けられる。ヒータ１６は例えば通路４の全体に
亘るようにジグザグ状に曲折させたヒータ線でよ
く、そのプラス側端子はリレー（図示せず）を介
してバツテリ（図示せず）に接続され、マイナス
側端子はトラツプ容器１２（接地電圧）に接続さ
れる。

この電気ヒータ１６に通電することによりまず
ヒータ近傍のトラツプ材２０に捕集されたパテイ
キユレートを着火せしめ、次いでその火炎を排気
ガス流により下流に伝播させトラツプ全体の燃焼
再生を行う。ヒータ１６への通電時期（再生時
期）は公知の如くエンジン回転数、エンジン負
荷、エンジン水温、排気ガス圧力、排気ガス温、
等の検出信号により所定の運転条件の下でマイク
ロコンピユータにより制御される。

バイパス管６内にはバイパス管６の通路を所定
時のみ開放する単なるON−OFF作動式の常閉制
御弁３１が設けられる。制御弁３１は公知の如く
例えばダイヤフラム装置の形態をしたアクチユエ
ータ（図示せず）により開閉制御される。

開閉弁３１は通常は閉じており所定時のみ開弁
してバイパス管６の通路を開放する。その結果、
制御板３１の閉弁時にトラツプ材２０側に流れて
いた全ての排気ガスは制御弁３１の閉弁時にその
大部分がトラツプ材２０の抵抗によりバイパス管
６を通つて流れるようになる。

また制御弁３１が閉弁位置にあるときは実質上
すべての排気ガスはトラツプ材２０側に流れその
パテイキユレートがトラツプ材２０によつて有効
に捕集される。

開閉弁３１の制御はマイクロコンピユータ（図
示せず）からの出力信号により次のような方法で
なされる。即ち、ヒータ１６によるパテイキユレ
ートの着火開始時には前述の如く排気ガスの流速
が大きすぎると着火不良が生じる。そこで着火開
始時には制御弁３１を開弁してトラツプ材２０に
排気ガスがほとんど流れないようにする。着火完
了後は制御弁３１を再閉鎖して排気ガスをトラツ
プ２０に流しその流れによつて着火火炎をトラツ
プ下流の捕集パテイキユレートに伝播させる。こ
のように、制御弁３１はヒータによる着火開始時
のみ開放するようにアクチユエータにより制御さ
れる。

扨て、上述の如き排気ガス浄化装置において、
パテイキユレート再生時にトラツプ材により捕集
されたデイーゼルパテイキユレートが燃焼するこ
とにより高濃度のCOを含む排気ガスが排出され
ることになる。

トラツプ材の再生時に発生するこの高濃度CO
を浄化するために本考案によればトラツプ材の下
流に酸化触媒５が設けられる。

酸化触媒５は第１図に示す如くトラツプ容器１
２の中に設けてもよいしあるいは第２図に示す如
く酸化触媒を別容器１０内に設けてもよい。

そしてバイパス管６の出口を酸化触媒５の上流
に開口させる。

第３図は第１，２図とは更に別の実施例を示す
ものでトラツプ材２０と酸化触媒５との間に２次
空気供給装置１１を設けたものである。

２次空気供給装置１１は例えばパイプ８を介し
てエアポンプ（図示せず）等の２次空気供給源に
連結される多数の出口孔１３を有する２次空気吹
出管９を有する。

デイーゼルエンジンにおいては常に空気は過剰
気味にエンジンに供給されているので制御弁３１
の開放によりバイパス６を流れる排気ガスはデイ
ーゼル特有の空燃比の大きい、酸素を多く含んだ
ものとなつているためこれが酸化触媒５に当たる
ことにより触媒の活性が高められるのであるが、
第３図の実施例はさらにこの時、２次空気を吹出
管９から酸化触媒５の上流に導入することによ
り、触媒の活性に必要な酸素を更に補給し得るよ
うにしたものである。

第４図は第２図の実施例に対して２次空気供給
装置１１を設けた例を示すものである。

考案の効果 以上の如く本考案によればトラツプ材の下流に
酸化触媒を設けることにより、トラツプ再生時に
パテイキユレート燃焼により発生するCOを浄化
することができ、頭書の目的を達成することがで
きる。

また、トラツプ再生時にはバイパスを流れる排
気ガスがその中に含まれる酸素を酸化触媒に供給
するので、酸化触媒の活性が高められその浄化作
用が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る排気ガス浄化装置の全体
構成概略図、第２図は第１図とは別の実施例を示
す図、第３図は本考案の更に別の実施例を示す
図、第４図は第２図に対して第３図の実施例を適
用した場合の実施例を示す図。 ５……酸化触媒、６……バイパス管、１２……
トラツプ容器、２０……トラツプ材、３１……制
御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気微粒子を捕集するトラツプ材とこのトラツ
   プ材により捕集された排気微粒子を着火燃焼せし
   める電気ヒータとを有するパテイキユレートトラ
   ツプをデイーゼルエンジンの排気ガス経路中に設
   け、かつ上記パテイキユレートトラツプを迂回す
   るバイパス管を設けて該バイパス管内にバイパス
   管通路を開閉制御するON−OFF制御弁を設けた
   デイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置におい
   て、上記パテイキユレートトラツプの下流に酸化
   触媒を設け、該酸化触媒の上流に前記バイパス管
   の出口を開口したことを特徴とするデイーゼルエ
   ンジンの排気ガス浄化装置。