JPH0442487Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0442487Y2
JPH0442487Y2 JP7267488U JP7267488U JPH0442487Y2 JP H0442487 Y2 JPH0442487 Y2 JP H0442487Y2 JP 7267488 U JP7267488 U JP 7267488U JP 7267488 U JP7267488 U JP 7267488U JP H0442487 Y2 JPH0442487 Y2 JP H0442487Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
filter
heater
internal combustion
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7267488U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0161416U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP7267488U priority Critical patent/JPH0442487Y2/ja
Publication of JPH0161416U publication Critical patent/JPH0161416U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0442487Y2 publication Critical patent/JPH0442487Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、自動車などの排気ガス内に含まれ
るカーボンなどの未燃焼粒子を捕獲して燃焼させ
るための再燃焼装置に係り、特に未燃焼粒子の燃
焼構造に改良を施した内燃機関などの排気ガス再
燃焼装置に関する。
[Detailed description of the invention] [Industrial application field] This invention relates to a reburning device for capturing and burning unburned particles such as carbon contained in the exhaust gas of automobiles, etc. This invention relates to an exhaust gas re-combustion device for internal combustion engines, etc., which has an improved particle combustion structure.

[従来の技術] 内燃機関、とりわけデイーゼルエンジンを搭載
した自動車にあつては、エンジンからの排気ガス
中にカーボンなどの未燃焼微粒子を含むことから
環境汚染上、大きな問題となつている。これに対
処するためエンジンの排気路内に未燃焼粒子捕獲
用のハニカムフイルタを配設し、このフイルタに
排気ガスを通過させるようにしている。これによ
れば、排気ガスの流通時にカーボンがフイルタに
付着するとともに、付着したカーボンが高温の排
気ガスに晒されることから、カーボンの燃焼が行
われる。かかるカーボンの付着と燃焼とが適宜に
繰り返されて粒子状のカーボンが排気ガス中から
除去されるようにしている。
[Prior Art] Automobiles equipped with internal combustion engines, especially diesel engines, contain unburned particulates such as carbon in the exhaust gas from the engine, which poses a major problem in terms of environmental pollution. To deal with this, a honeycomb filter for capturing unburned particles is disposed in the exhaust path of the engine, and the exhaust gas is allowed to pass through this filter. According to this, carbon adheres to the filter during the flow of exhaust gas, and since the adhered carbon is exposed to high-temperature exhaust gas, the carbon is combusted. This carbon adhesion and combustion are repeated as appropriate to remove particulate carbon from the exhaust gas.

ところが、フイルタに付着したカーボンが燃焼
するのに必要な温度は一般に600℃以上であり、
フイルタに白金のコーテイング処理を施した場合
でも400℃以上であるのに対し、排気ガスの温度
は常に上記の燃焼温度以上に達していることの保
証がなく、フイルタに対するカーボン付着量が増
えるばかりで燃焼除去機能が働かなくなつてしま
う恐れがある。
However, the temperature required for the carbon attached to the filter to burn is generally 600℃ or higher.
Even if the filter is coated with platinum, the temperature is over 400℃, but there is no guarantee that the exhaust gas temperature will always reach the above combustion temperature or higher, and the amount of carbon deposited on the filter will only increase. There is a risk that the combustion removal function will not work.

これを防ぐため、例えば予熱用の電気ヒータを
別途に用意し、該電気ヒータを排気ガスに対して
フイルタの上流側に設け、自動車の運転に伴い定
期的に通電することにより排気ガスを電気ヒータ
で予め昇温させた後にフイルタ内に送り、カーボ
ンを確実に燃焼させることが考えられている。
To prevent this, for example, a separate electric heater for preheating is prepared, the electric heater is placed upstream of the filter relative to the exhaust gas, and the electric heater is periodically energized as the car is driven. The idea is to raise the temperature in advance and then send it into a filter to ensure that the carbon is burned.

[従来技術の問題点] この電気ヒータの一例としては、第7図に示す
如くシーズグロープラグ型があり、棒状のグロー
プラグ50を5本ないし12本(第7図では8本)
用意し、リング状の枠体50aに等角度間隔で放射
状に配設して構成している。
[Problems with the Prior Art] An example of this electric heater is a sheathed glow plug type as shown in FIG. 7, which includes 5 to 12 rod-shaped glow plugs 50 (8 in FIG. 7).
They are prepared and arranged radially at equal angular intervals on a ring-shaped frame 50a.

ところで、この電気ヒータでは、枠体50a内
グロープラグ50の発熱状態は中心部で大とな
り、外部にゆくにつれて次第に低下し、最外周部
で小さくなり、加熱分布状態が均一ではなく偏つ
た関係にある。したがつて、枠体を通過した排気
ガスは、昇温状態を中心部で最も高く、外周部で
低い不均一にして、フイルタに送られるためフイ
ルタ内でのカーボンは中心部で早く、遅れて外周
部でそれぞれ燃焼する。
By the way, in this electric heater, the heat generation state of the glow plug 50 inside the frame body 50a is large at the center, gradually decreases toward the outside, and becomes smaller at the outermost periphery, so that the heating distribution state is not uniform but biased. be. Therefore, the exhaust gas that has passed through the frame is sent to the filter with an uneven temperature rise that is highest in the center and lower in the outer periphery, so carbon in the filter is heated earlier in the center and later. Each burns at the outer periphery.

このためフイルタには中心部と外周部とで大き
な温度差が生じ、フイルタが一般にセラミツクに
より形成されていることもあつて、熱膨脹量の差
によりフイルタに割れや破損を生ずる不都合があ
る。また、排気ガス自体を加熱するためにガスバ
ーナを設けることも考えられているが、ガスバー
ナを設けることも考えられているが、ガスバーナ
では発熱量が大きいためフイルタが融解する恐れ
がある。
For this reason, there is a large temperature difference between the center and the outer periphery of the filter, and since the filter is generally made of ceramic, there is a disadvantage that the difference in thermal expansion can cause the filter to crack or break. It has also been considered to provide a gas burner to heat the exhaust gas itself; however, since the gas burner generates a large amount of heat, there is a risk that the filter may melt.

[考案の目的] この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は排気ガス中の未燃焼粒子を燃焼除去で
きることは勿論、排気ガスをフイルタに送るに先
立つて略均一に予熱できるため、フイルタに融解
が生じないとともに、燃焼除去時にフイルタの中
心部と外周部とで大きな温度差が生じず、熱膨脹
量に起因するフイルタの割れや破損のないといつ
た実用上、優れた内燃機関などの排気ガス再燃焼
装置を提供するにある。
[Purpose of the invention] This invention was made in view of the above circumstances.
The purpose of this is not only to burn and remove unburned particles in the exhaust gas, but also to preheat the exhaust gas almost uniformly before sending it to the filter, so the filter does not melt, and when it is burned and removed, the center and outer periphery of the filter It is an object of the present invention to provide a practically excellent exhaust gas reburning device for an internal combustion engine, etc., which does not cause a large temperature difference between the parts and the filter, and does not cause cracking or damage to the filter due to the amount of thermal expansion.

[問題を解決するための手段] この考案は、次の構成を採用した。[Means to solve the problem] This idea adopted the following configuration.

1 内燃機関からの排気ガスを外部に導出するた
めの排気路と、この排気路内に前記排気ガスが
通過可能に設けられ、該排気ガス中の未燃焼粒
子を捕獲する耐火セラミツク製のフイルタと、
前記排気路内の上流側に前記フイルタに近接し
て配置された予熱用のヒータとを備え、前記ヒ
ータは、電気抵抗線により外部から中心部に向
かつて略U字状に曲成し、弧状を成すその先端
部を所定の方向に略直角に曲げて成る複数の電
気抵抗体から形成し、該電気抵抗体を同一平面
内に略等角度間隔、且つ前記排気ガスの流れに
対して略直角方向に指向するように配設し、運
転に伴い適宜に通電させる。
1. An exhaust passage for leading exhaust gas from an internal combustion engine to the outside, and a filter made of fire-resistant ceramic that is provided in the exhaust passage so that the exhaust gas can pass therethrough and that captures unburned particles in the exhaust gas. ,
a preheating heater disposed close to the filter on the upstream side of the exhaust passage; The electrical resistor is formed from a plurality of electrical resistors whose tips are bent at approximately right angles in a predetermined direction, and the electrical resistors are arranged at approximately equal angular intervals in the same plane and at approximately right angles to the flow of the exhaust gas. It is arranged so that it is oriented in the direction, and is energized as appropriate during operation.

2 電気抵抗線は、シーズヒータから成り、リン
グ状の枠体に等角度間隔で3個以上設けられて
いる。
2. The electrical resistance wires are made of sheathed heaters, and three or more electrical resistance wires are provided at equal angular intervals on a ring-shaped frame.

3 内燃機関からの排気ガスを外部に導出するた
めの排気路と、この排気路内に前記排気ガスが
通過可能に設けられ、該排気ガス中の未燃焼粒
子を捕獲する耐火セラミツク製のフイルタと、
前記排気路内の上流側に前記フイルタに近接し
て配置された予熱用のヒータとを備え、前記ヒ
ータは、電気抵抗線により外部から中心部に向
かつて略U字状に曲成し、弧状を成すその先端
部を所定の方向に略45度に曲げて成る1対の電
気抵抗体から形成し、該電気抵抗体を同一平面
内に対向、且つ前記排気ガスの流れに対して略
直角方向に指向するように配設し、運転に伴い
適宜に通電させる。
3. An exhaust path for leading exhaust gas from an internal combustion engine to the outside, and a filter made of fire-resistant ceramic that is provided in the exhaust path so that the exhaust gas can pass through and that captures unburned particles in the exhaust gas. ,
a preheating heater disposed close to the filter on the upstream side of the exhaust passage; A pair of electrical resistors are formed by bending their tips at approximately 45 degrees in a predetermined direction. It is arranged so that it is oriented toward the direction of the motor, and is energized as appropriate during operation.

[作用および効果] 上記のように構成した本考案は、つぎの作用お
よび効果を呈する。
[Operations and Effects] The present invention configured as described above exhibits the following operations and effects.

1 予熱用のヒータを、電気抵抗線により外部か
ら中心部に向かつて略U字状に曲成し、弧状を
成すその先端部を所定の方向に略直角に曲げて
成る複数の電気抵抗体から形成し、同一平面内
に位置するようにしたことにより、ヒータの中
心部から外周部にかけて略一様の温度分布状態
が得られ、該ヒータを通過する排気ガスは中心
部と外周部とでほとんど温度差のない略均一な
状態となり、燃焼除去時にフイルタの中心部と
外周部と大きな温度差が生ぜず、熱膨脹量に起
因するフイルタの割れや破損が防止できる。
1. A preheating heater is made of a plurality of electrical resistors formed by bending an electrical resistance wire into a substantially U-shape from the outside toward the center, and bending the arc-shaped tip at a substantially right angle in a predetermined direction. By forming the two heaters and locating them in the same plane, a substantially uniform temperature distribution can be obtained from the center of the heater to the outer circumference, and the exhaust gas passing through the heater is almost uniform between the center and outer circumference. A substantially uniform state with no temperature difference is achieved, and a large temperature difference does not occur between the center and outer circumference of the filter during combustion and removal, and cracking and damage of the filter due to thermal expansion can be prevented.

また、電気抵抗線は、シーズヒータから成
り、リング状の枠体に等角度間隔で3個以上設
けられているため容易に均一な温度分布が得ら
れる。
Further, the electrical resistance wires are made of sheathed heaters, and three or more electrical resistance wires are provided at equal angular intervals on the ring-shaped frame, so that a uniform temperature distribution can be easily obtained.

そのため、ガスバーナを用いるものと異なり
融解が生じないといつた優れた効果を奏する内
燃機関などの排気ガス再燃焼装置を提供でき
る。
Therefore, it is possible to provide an exhaust gas reburning device for an internal combustion engine or the like that exhibits excellent effects such as no melting, unlike devices using gas burners.

2 予熱用のヒータを、電気抵抗線により外部か
ら中心部に向かつて略U字状に曲成し、弧状を
成すその先端部を所定の方向に略45度に曲げて
成る複数の電気抵抗体から形成し、同一平面内
に位置するようにしたことにより、上述の温度
差を生じないという効果をほとんど低下させず
電気抵抗線の配設及び通電が容易である内燃機
関などの排気ガス再燃焼装置を提供できる。
2 A plurality of electrical resistors made by bending a preheating heater into a substantially U-shape from the outside toward the center using electrical resistance wires, and bending the arc-shaped tips at approximately 45 degrees in a predetermined direction. By forming the wires and locating them on the same plane, the above-mentioned effect of not creating a temperature difference is hardly reduced, and the installation of electrical resistance wires and energization are easy. equipment can be provided.

[実施例] 以下本考案をデーゼルエンジン搭載の自動車に
適用した第1実施例について図面に基づいて説明
する。
[Embodiment] A first embodiment in which the present invention is applied to an automobile equipped with a diesel engine will be described below with reference to the drawings.

先ず、第1図および第2図において、1は予熱
用のヒータで、これは電気抵抗体1a(第4図参
照)をマグネシア(MgO)のどの粉末状の絶縁
材料を介して管状の鞘1b(第4図参照)により
被覆して成る周知のシーズヒータである。このヒ
ータ1は円形リング状の枠体2内に配設されてお
り、電気抵抗線1aは、一端部aを枠体2の厚み
方向に貫通させてナツト3により締結し、途中部
分を中心方向に指向させて略U字状に曲成し、他
端部bを枠体2に厚み方向に貫通させ、前述の一
端部aに近接する位置にてナツト4により締結
し、電気抵抗体5aを構成している。
First, in FIGS. 1 and 2, 1 is a preheating heater, which connects an electric resistor 1a (see FIG. 4) to a tubular sheath 1b through a powdered insulating material such as magnesia (MgO). (See FIG. 4) is a well-known sheathed heater. This heater 1 is disposed in a circular ring-shaped frame 2, and an electric resistance wire 1a has one end a passed through the frame 2 in the thickness direction and fastened with a nut 3, with the middle part directed toward the center. The other end b is passed through the frame body 2 in the thickness direction, and is fastened with a nut 4 at a position close to the aforementioned one end a, and the electric resistor 5a is It consists of

このような電気抵抗体5aを枠体2に90度の等
角度間隔で且つ同一平面上に都合4個配置して、
各電気抵抗線1aの弧状を成す先端部分をそれぞ
れ所定の方向に略直角だけで折り曲げて、外形形
状が全体的に長靴状を成すようにしている。
A total of four such electrical resistors 5a are arranged on the same plane at equal angular intervals of 90 degrees on the frame 2,
The arc-shaped tip end portion of each electrical resistance wire 1a is bent at a substantially right angle in a predetermined direction, so that the overall external shape is boot-shaped.

この場合、予熱用のヒータ1は枠体2の開口面
と平行状態にあり、自動車の運転時には、後述す
るカーボンの付着量を考慮して所定時間ごと例え
ば30分ないし60分の時間間隔で制御回路(図示せ
ず)により定期的に通電させるようになつてい
る。また、枠体2におけるヒータ1に対するナツ
ト3,4の締結部分は、接線方向に切削されて平
坦状を成すナツト3,4を締結し易いようにして
いる。
In this case, the preheating heater 1 is in a state parallel to the opening surface of the frame body 2, and is controlled at predetermined time intervals of, for example, 30 to 60 minutes, taking into consideration the amount of carbon adhesion, which will be described later, when driving the car. A circuit (not shown) periodically energizes it. Furthermore, the portions of the frame 2 where the nuts 3 and 4 are fastened to the heater 1 are cut in the tangential direction to facilitate fastening of the flat nuts 3 and 4.

かかるヒータ1は、第3図に示す自動車におけ
るデイーゼルエンジン5の排気マニホールド6か
らマフラー7に至る間の所定の排気路内に配置さ
れている。すなわち、排気マニホールド6と排気
管8とには、第4図に示すように接合部において
フランジ部6a,8aがそれぞれ形成され、これ
らフランジ部6a,8a間に枠体2がサンドイツ
チ状に挟持されて、この状態でフランジ部6a、
枠体2およびフランジ部8aを略水平方向に貫通
するボルト9により前述の三者どうしが締結され
ている。10はセラミツクにより形成されたハニ
カムフイルタで、これは第2図にも示すように、
円筒体の内部を軸方向に指向する隔壁により四角
格子状に仕切つて構成されたものである。このハ
ニカムフイルタ10は第4図に示すように、排気
管8内に同芯的で且つ排気ガスに対してヒータ1
の下流となるように配置され、開口部の一端側を
ヒータ1に近接配置させている。
The heater 1 is disposed in a predetermined exhaust path between an exhaust manifold 6 and a muffler 7 of a diesel engine 5 in an automobile shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the exhaust manifold 6 and the exhaust pipe 8 have flanges 6a and 8a formed at their joints, respectively, and the frame 2 is sandwiched between these flanges 6a and 8a in a sandwich-like manner. In this state, the flange portion 6a,
The aforementioned three members are fastened together by bolts 9 that pass through the frame body 2 and the flange portion 8a in a substantially horizontal direction. 10 is a honeycomb filter made of ceramic, as shown in Fig. 2.
It is constructed by partitioning the inside of a cylindrical body into a rectangular lattice shape with partition walls oriented in the axial direction. As shown in FIG.
, and one end of the opening is located close to the heater 1 .

しかして、自動車の運転時にあつては、エンジ
ン5からの排気ガスは排気マニホールド6、ヒー
タ1、ハニカムフイルタ10、排気管8およびマ
フラー7を順に介して外部に排出される。
Thus, when the automobile is operated, exhaust gas from the engine 5 is discharged to the outside through the exhaust manifold 6, the heater 1, the honeycomb filter 10, the exhaust pipe 8, and the muffler 7 in this order.

このとき、ハニカムフイルタ10内では、排気
ガス中に含まれるカーボン粉末といつた未燃焼微
粒子が捕獲されて付着した状態にあるが、カーボ
ンの付着量が所定に達すると、制御回路によりヒ
ータ1が通電されて発熱することから、排気ガス
は第4図に白抜きの矢印で示す如く、ヒータ1を
通過する過程で加熱されて昇温作用を受け、ハニ
カムフイルタ10内に入る。このため、付着した
カーボンには、高い温度雰囲気の排気ガスが接触
するようになることから、カーボンは燃焼してハ
ニカムフイルタ10から除去され、該カーボンが
微粒子のまま外部に出されることが回避され環境
汚染防止上、至極好都合である。
At this time, unburned particulates such as carbon powder contained in the exhaust gas are captured and adhered inside the honeycomb filter 10, but when the amount of carbon adhesion reaches a predetermined value, the heater 1 is turned on by the control circuit. Since the exhaust gas is energized and generates heat, it is heated in the process of passing through the heater 1 as shown by the white arrow in FIG. Therefore, the adhered carbon comes into contact with the exhaust gas in the high temperature atmosphere, so the carbon is burned and removed from the honeycomb filter 10, and the carbon is prevented from being emitted outside as fine particles. This is extremely convenient in terms of preventing environmental pollution.

しかも上記構成では、予熱用のヒータ1を構成
するにあたつて、電気抵抗線1aを、略U字状に
曲成し、弧状を成すその先端部を所定の方向に略
直角に曲げて揃え、全体的に長靴状を成す電気抵
抗体5aを設け、これらの電気抵抗体5aを例え
ば上記実施例に示した如く4個同一平面内に配設
したので、グロープラグ型のヒータを放射的に配
列した従来と異なり、予熱用のヒータ1の中心部
から外周部にかけての温度分布状態がむらなく略
一様なものとなる。この結果、ヒータ1を通過す
る排気ガスは、中心部と外周部とで温度差の小さ
い温度分布状態となつている。したがつて、この
排気ガスに接触した付着カーボンはハニカムフイ
ルタ10の中心部と外周部とでほとんど時間差の
ない同時状態で燃焼することとなり、ハニカムフ
イルタ10においても中心部と外周部との温度に
大きな差が生ぜず、概ね一様な温度分布状態にな
り、該温度差による熱膨脹量の差でハニカムフイ
ルタ10に割れや亀裂などが生ずる恐れがなくな
り、しかもガスバーナとは違つてフイルタ10に
融解が生ぜず長寿命化に寄与する。
Moreover, in the above configuration, when constructing the preheating heater 1, the electrical resistance wire 1a is bent into a substantially U-shape, and the arc-shaped tip is bent at a substantially right angle in a predetermined direction to align the electrical resistance wire 1a. , electric resistors 5a having a boot-like shape as a whole are provided, and four of these electric resistors 5a are arranged in the same plane as shown in the above embodiment, so that a glow plug type heater can be used radially. Unlike the conventional arrangement, the temperature distribution state from the center to the outer periphery of the preheating heater 1 is even and substantially uniform. As a result, the exhaust gas passing through the heater 1 has a temperature distribution state with a small temperature difference between the center and the outer periphery. Therefore, the adhered carbon that has come into contact with this exhaust gas burns simultaneously at the center and the outer periphery of the honeycomb filter 10 with almost no time difference, and the temperature of the center and outer periphery of the honeycomb filter 10 also varies. There is no large difference, and the temperature distribution is generally uniform, and there is no fear that cracks or cracks will occur in the honeycomb filter 10 due to the difference in the amount of thermal expansion caused by the temperature difference.Moreover, unlike a gas burner, the filter 10 will not be melted. This contributes to a longer lifespan.

また、カーボンがハニカムフイルタ10の中心
部と外周部とでほとんど同時に燃焼することに伴
い、フイルタ10の機能が早急に回復するといつ
た副次的効果も得られる。
Further, as the carbon burns almost simultaneously in the center and the outer periphery of the honeycomb filter 10, a secondary effect such as rapid recovery of the function of the filter 10 can be obtained.

ちなみに、第5図および第6図はハニカムフイ
ルタ10の入口付近における中心部Aと外周部B
ならびに、同フイルタ10の出口付近における中
心部Cと外周部D(第4図に便宜上、星印*を付
す)との温度分布状態が時間の経過に伴い変化す
る様子を示したもので、第5図が本考案、第6図
が従来の場合であり、いずれも縦軸に温度(℃)、
横軸に経過時間(min)をとつている。
Incidentally, FIGS. 5 and 6 show the center part A and the outer peripheral part B near the entrance of the honeycomb filter 10.
It also shows how the temperature distribution state between the central part C and the outer peripheral part D (marked with an asterisk * in Fig. 4 for convenience) near the exit of the same filter 10 changes over time. Figure 5 shows the present invention, and Figure 6 shows the conventional case. In both cases, the vertical axis shows temperature (℃),
The elapsed time (min) is plotted on the horizontal axis.

第5図および第6図のいずれにおいてもハニカ
ムフイルタ10の中心部A、外周部Bならびに中
心部Cと外周部Dは、間隔の狭い破線、実線、一
点鎖線および間隔の広い破線でそれぞれ示してい
る。
In both FIG. 5 and FIG. 6, the center A, the outer periphery B, and the center C and outer periphery D of the honeycomb filter 10 are indicated by a narrowly spaced broken line, a solid line, a dashed-dotted line, and a widely spaced broken line, respectively. There is.

これによれば、従来の中心部Aと外周部Bとの
最大温度差は第6図に記号Ljで示すように、700
℃と420℃との差が相当する280℃程度であるのに
対し、本考案は第5図に記号Lhで示す如く680℃
と590℃との差の90℃に過ぎず、しかも継続時間
が30秒ないし1分のきわめて短い時間に過ぎな
い。
According to this, the conventional maximum temperature difference between the center part A and the outer peripheral part B is 700, as shown by the symbol Lj in Fig. 6.
While the difference between ℃ and 420℃ is approximately 280℃, the difference in this invention is 680℃ as shown by symbol Lh in Figure 5.
The temperature is only 90℃, which is the difference between 590℃ and 590℃, and the duration is only 30 seconds to 1 minute.

また、従来の中心部Cと外周部Dとの最大温度
差は第6図に記号Mjで示すように、980℃と580
℃との差に相当する400℃程度であるのに対して
本考案では第5図に記号Mhで示す如く980℃と
680℃との差の300℃で上記の400℃に比較して100
℃も小さい値となつており、そのうえ継続時間が
1分程度のきわめて短い時間に過ぎない。
Furthermore, the conventional maximum temperature difference between the center C and the outer periphery D is 980°C and 580°C, as shown by the symbol Mj in Figure 6.
℃, which is about 400℃, but in this invention, it is 980℃ as shown by symbol Mh in
The difference from 680℃ is 300℃, which is 100℃ compared to 400℃ above.
℃ is also a small value, and the duration is only an extremely short time of about 1 minute.

上記の最大温度差の部分を除けば、ハニカムフ
イルタ10の中心部A、外周部Bならびに中心部
Cと外周部Dの各温度差は、第6図の従来に比較
して大幅に小さくなつていることが分かり、本考
案によりカーボンの燃焼時におけるハニカムフイ
ルタ10内の温度分布状態が均一に向かつて箸し
く改善されたことを如実に示している。
Except for the part with the maximum temperature difference mentioned above, the temperature differences between the center A, the outer periphery B, and between the center C and the outer periphery D of the honeycomb filter 10 are significantly smaller than the conventional one shown in FIG. This clearly shows that the present invention has significantly improved the temperature distribution within the honeycomb filter 10 during carbon combustion by making it more uniform.

つぎに、請求項3に対応する実施例(本考案の
第2実施例)を第8図(第2図、第3図、第4図
も参照)とともに説明する。
Next, an embodiment (a second embodiment of the present invention) corresponding to claim 3 will be described with reference to FIG. 8 (see also FIGS. 2, 3, and 4).

予熱用のヒータ1は、リング状の枠体2内に各
部が該枠体2の中心11に対して点対称を構成す
る1対の電気抵抗体5aを配置し、同様に中心1
1に対して点対称で図示上部と下部で前記枠体2
の厚み方向に貫通し螺着された、2組のナツト
3、4に電気的に接続してなる。
The preheating heater 1 has a pair of electrical resistors 5a disposed within a ring-shaped frame 2, each part of which is symmetrical with respect to the center 11 of the frame 2.
The frame body 2 is point symmetrical with respect to the frame body 2 at the upper and lower parts of the diagram.
It is electrically connected to two sets of nuts 3 and 4 that penetrate through the thickness direction and are screwed together.

電気抵抗体5aは、長さの違う直線部51,5
2と、長さのほぼ等しい直線部53,54と、こ
れらと係合する湾曲部55,56,57とを有す
る。直線部51,52は、まず枠体2の中心方向
に所定の長さだけ伸び、その伸長方向に対し、略
45度右側に折り曲げられ、湾曲部55,56を形
成し、続いて直線部53,54となり、その先端
は湾曲部57で閉じられている。
The electric resistor 5a has straight portions 51, 5 of different lengths.
2, straight portions 53, 54 of approximately equal length, and curved portions 55, 56, 57 that engage with these portions. The straight parts 51 and 52 first extend a predetermined length toward the center of the frame body 2, and approximately extend in the direction of extension.
It is bent to the right by 45 degrees to form curved parts 55 and 56, followed by straight parts 53 and 54, the tips of which are closed by a curved part 57.

本実施例では、予熱用のヒータ1の中心部から
外周部にかけての温度分布は上記実施例と比較
し、ほとんど大差なく略一様となる。さらにナツ
トが4個、電気抵抗体5aが2個で済むので電気
抵抗体5aの配設及びその通電が容易である。
In this embodiment, the temperature distribution from the center to the outer periphery of the preheating heater 1 is substantially uniform with almost no significant difference compared to the above embodiment. Furthermore, since only four nuts and two electrical resistors 5a are required, the arrangement of the electrical resistors 5a and the energization thereof are easy.

本考案は、次に述べる実施態様を含む。 The present invention includes the following embodiments.

第1実施例では、予熱用のヒータ1における電
気抵抗体5aを4個等角度間隔に設けたがこの数
のみに限定されず、3個あるいは6個であつても
よい。
In the first embodiment, the four electrical resistors 5a in the preheating heater 1 are provided at equal angular intervals, but the number is not limited to this, and the number may be three or six.

予熱用のヒータ1における電気抵抗線1aの拡
開度合を示す開度幅間隔寸法などの設定にあたつ
ては、フイルタ10の直径寸法、所要電力、排気
路の断面積などを考慮して適宜に決定される。
When setting the opening width interval dimension that indicates the degree of expansion of the electric resistance wire 1a in the preheating heater 1, take into consideration the diameter dimension of the filter 10, the required power, the cross-sectional area of the exhaust path, etc. determined.

さらには、第1実施例では、予熱用のヒータ1
に対する通電は、30分ないし60分の時間間隔で定
期的に行われるようにしたが、間隔は30分ないし
60分の時間に限られないことは勿論で、ヒータ1
に対する通電のタイミングは適宜に変更できる。
この場合、例えば、適宜のカーボンデポジツト検
出用のセンサを別途に設け、カーボンの付着量が
所定に達する毎に、ヒータ1に通電するように構
成してもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the preheating heater 1
The electricity was applied periodically at 30- to 60-minute intervals;
Of course, the time is not limited to 60 minutes, and heater 1
The timing of energization can be changed as appropriate.
In this case, for example, a suitable sensor for detecting carbon deposits may be separately provided and the heater 1 may be energized every time the amount of carbon deposit reaches a predetermined value.

また、予熱用のヒータ1としては、シーズヒー
タのみに限られず、セラミツク表面又は内部にら
せん状発熱体を設けて一体焼結したセラミツクヒ
ータで構成してもよい。
Further, the preheating heater 1 is not limited to a sheathed heater, but may be constructed of a ceramic heater in which a helical heating element is provided on or inside the ceramic and sintered together.

また、ヒータおよびフイルタの取付け位置とし
ては、上記第1実施例のように、排気マニホール
ド6と排気管8との接合部にあるもののみに限定
されず、要はエンジンからの排気ガスの排気路中
にあればよい。
Furthermore, the mounting position of the heater and filter is not limited to the joint between the exhaust manifold 6 and the exhaust pipe 8 as in the first embodiment, but is essentially located in the exhaust path of the exhaust gas from the engine. It's fine if it's inside.

さらには、未燃焼粒子捕獲用のフイルタとして
はハニカムフイルタに限定されず、耐火性のセラ
ミツクフイルタであつてもよい。
Furthermore, the filter for capturing unburned particles is not limited to a honeycomb filter, but may be a refractory ceramic filter.

その他、具体的な実施にあたつては、本考案の
要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる。
In addition, various changes may be made in the specific implementation without departing from the gist of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第5図は本考案の一実施例を示
し、第1図は予熱用のヒータの正面図、第2図は
ヒータとハニカムフイルタとの分解斜視図、第3
図は自動車の部分的破断正面図、第4図は要部の
縦断面図、第5図は経過時間に対する温度分布状
態を示すグラフ、第6図は従来における経過時間
に対する温度分布状態を示すグラフ、第7図は従
来例を示す予熱用のヒータの正面図、第8図は本
考案の第2実施例を示す予熱用のヒータの正面図
である。 図中、1……予熱用のヒータ、5a……電気抵
抗体、10……ハニカムフイルタ。
Figures 1 to 5 show an embodiment of the present invention, in which Figure 1 is a front view of a preheating heater, Figure 2 is an exploded perspective view of the heater and honeycomb filter, and Figure 3 is an exploded perspective view of the heater and honeycomb filter.
The figure is a partially cutaway front view of an automobile, Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the main parts, Figure 5 is a graph showing the temperature distribution state versus elapsed time, and Figure 6 is a graph showing the temperature distribution state versus elapsed time in the conventional technology. 7 is a front view of a preheating heater showing a conventional example, and FIG. 8 is a front view of a preheating heater showing a second embodiment of the present invention. In the figure, 1... Heater for preheating, 5a... Electric resistor, 10... Honeycomb filter.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1) 内燃機関からの排気ガスを外部に導出する
ための排気路と、 この排気路内に前記排気ガスが通過可能に設
けられ、該排気ガス中の未燃焼粒子を捕獲する
耐火セラミツク製のフイルタと、 前記排気路内の上流側に前記フイルタに近接
して設置された予熱用のヒータとを備え、 前記ヒータは、電気抵抗線により外部から中
心部に向かつて略U字状に曲成し、弧状を成す
その先端部を所定の方向に略直角に曲げて成る
複数の電気抵抗体から形成し、該電気抵抗体を
同一平面内に略等角度間隔、且つ前記排気ガス
の流れに対して略直角方向に指向するように配
置し、運転に伴い適宜に通電させるようにした
ことを特徴とする内燃機関などの排気ガス再燃
焼装置。 2) 前記電気抵抗線は、シーズヒータから成
り、リング状の枠体に等角度間隔で3個以上設
けられていることを特徴とする請求項1項記載
の内燃機関などの排気ガス再燃焼装置。 3) 内燃機関からの排気ガスを外部に導出する
ための排気路と、 この排気路内に前記排気ガスが通過可能に設
けられ、該排気ガス中の未燃焼粒子を捕獲する
耐火セラミツク製のフイルタと、 前記排気路内の上流側に前記フイルタに近接
して設置された予熱用のヒータとを備え、 前記ヒータは、電気抵抗線により外部から中
心部に向かつて略U字状に曲成し、弧状を成す
その先端部を所定の方向に略45度に曲げて成る
1対の電気抵抗体から形成し、該電気抵抗体を
同一平面内に対向、且つ前記排気ガスの流れに
対して略直角方向に指向するように配設し、運
転に伴い適宜に通電させるようにしたことを特
徴とする内燃機関などの排気ガス再燃焼装置。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] 1) An exhaust passage for leading exhaust gas from an internal combustion engine to the outside, and an exhaust passage provided in the exhaust passage so that the exhaust gas can pass therethrough, and unburned particles in the exhaust gas. and a preheating heater installed close to the filter on the upstream side of the exhaust passage, the heater being directed from the outside toward the center by an electric resistance wire. It is formed from a plurality of electrical resistors that are bent into a substantially U-shape, with their arcuate tips bent at a substantially right angle in a predetermined direction, and the electrical resistors are arranged at substantially equal angular intervals in the same plane, and An exhaust gas reburning device for an internal combustion engine or the like, characterized in that it is arranged so as to be oriented substantially perpendicular to the flow of the exhaust gas, and is energized as appropriate during operation. 2) The exhaust gas reburning device for an internal combustion engine or the like according to claim 1, wherein the electric resistance wires are made of sheathed heaters, and three or more are provided at equal angular intervals on a ring-shaped frame. . 3) An exhaust passage for leading exhaust gas from the internal combustion engine to the outside, and a fire-resistant ceramic filter installed in the exhaust passage so that the exhaust gas can pass therethrough, and that captures unburned particles in the exhaust gas. and a preheating heater installed close to the filter on the upstream side of the exhaust passage, the heater being bent into a substantially U-shape from the outside toward the center by an electric resistance wire. , is formed from a pair of electrical resistors whose tip portions forming an arc shape are bent at approximately 45 degrees in a predetermined direction, and the electrical resistors are opposed to each other in the same plane and are approximately oriented with respect to the flow of the exhaust gas. An exhaust gas reburning device for an internal combustion engine, etc., characterized in that it is arranged so as to be oriented in a right angle direction, and is energized as appropriate during operation.
JP7267488U 1987-06-30 1988-05-31 Expired JPH0442487Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7267488U JPH0442487Y2 (en) 1987-06-30 1988-05-31

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10031587 1987-06-30
JP7267488U JPH0442487Y2 (en) 1987-06-30 1988-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0161416U JPH0161416U (en) 1989-04-19
JPH0442487Y2 true JPH0442487Y2 (en) 1992-10-07

Family

ID=31718439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7267488U Expired JPH0442487Y2 (en) 1987-06-30 1988-05-31

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0442487Y2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0161416U (en) 1989-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7886529B2 (en) Electrically heated DPF/SCR 2-way system
JP2707049B2 (en) Diesel particulate filter
JPH10511163A (en) Filter candle for separating combustible substances consisting of exhaust gas by regeneration
US7931715B2 (en) DPF heater attachment mechanisms
US7862635B2 (en) Shielded regeneration heating element for a particulate filter
JPH0442487Y2 (en)
JPS6239247B2 (en)
JPS6326249B2 (en)
WO2003004838A1 (en) Device and method for regenerating soot reducing device
JPH0516283B2 (en)
JP3064322B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3005377B2 (en) Exhaust gas treatment device
JP2004160351A (en) Ceramic filter
JPH06229225A (en) Diesel particulate filter
JPH0544493Y2 (en)
JPH0742532A (en) Diesel particulate filter made of electric ally conductive ceramics and manufacture thereof
JPS5865925A (en) Processing trapper of diesel exhaust
JPH034725B2 (en)
JPS6311293Y2 (en)
JPH0141854Y2 (en)
JPH0455217Y2 (en)
JP3150799B2 (en) Particulate trap for diesel engine and method of burning particulates
JP3337312B2 (en) Filter for particulate trap
JPS646315U (en)
JPH0656097B2 (en) Engine exhaust particulate collection and purification device