JPH053696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、デイーゼルパテイキユレート排気処
理装置に係り、特に、デイーゼルエンジン排気ガ
ス中の可燃性粒子を捕捉し、これを燃焼させてフ
イルタ部材の再生を行うのに好適な、デイーゼル
エンジンの排気ガス流路内に配設された、該排気
ガス内のパテイキユレートを補集するフイルタ部
材と、該フイルタ部材の排気ガス流入方向端部に
近接して配設された、前記パテイキユレートを着
火燃焼させるヒータ部材を備えたデイーゼルパテ
イキユレート排気処理装置の改良に関する。

【従来の技術】

最近、燃費性能の良いことから、デイーゼルエ
ンジンが車両用機関として多く使用されるように
なつてきたが、デイーゼルエンジンはその排気ガ
ス中に、不完全燃焼によつて発生するカーボン
（煤）や炭化水素（HC）等からなるデイーゼル
パテイキユレート（以下、単にパテイキユレート
と称する）を含んでおり、これをそのまま排気ガ
スと共に大気中に放出すると大気を汚損させる原
因となつて好ましくない。 このため、排気ガス中に含まれているパテイキ
ユレートを補集し、再燃焼させる排気処理装置を
排気流路中に設ける必要があり、これらの技術
は、従来から多数提案されている。即ち、例えば
特開昭51−210114号公報及び特開昭58−28504号
公報で排気ガスの流路にパテイキユレートを補集
するフイルタ部材を設けて排気ガス中のパテイキ
ユレートを補集し、該補集したパテイキユレート
を適宜再燃焼させ目詰りからフイルタ部材の再生
を図ることを特徴とする排気ガスの浄化に関する
排気処理装置が提案されている。 しかしながら、前記従来の排気処理装置にあつ
ては、フイルタ部材の再生がなされる際エンジン
の回転数が高いと排ガスの流速が速くなりパテイ
キユレートに着火された火が吹き消されてしま
う。又、フイルタ部材が相互に密着されて充填さ
れるため、燃焼部分の熱が隣接するフイルタ部材
に吸収されてしまい、燃焼部分の温度が低下して
火が消えることが多い。そのため前記パテイキユ
レートにより目詰りとなつたフイルタ部材の機能
を十分に再生させることができなかつた。 前記問題を解消するため、既に特開昭59−
28009号公報によつて、排気系に接続された排気
微粒子捕捉用トラツプにバイパス管を設けたデイ
ーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置が提案さ
れ、又、実開昭59−32114号公報によつて、微粒
子捕捉用フイルタ部材に横方向に連通する空洞を
設けた排気ガス微粒子浄化装置が提案されてい
る。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、特開昭59−28009で提案された
装置は、フイルタ側の排気通路とは別にバイパス
管による排気通路を設けなければならず、従つ
て、構造が複雑で車両搭載性が悪く、経済的に不
利である。又、実開昭59−32114号公報によつて
提案された装置は、排気ガスの処理に用いられた
場合に、フイルタ部材中を流れる排気ガスの流量
を制御できず、排気ガスの流速が速いと着火性能
が悪くなつてしまうという問題点を有していた。

【考案の目的】

本考案は、前記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、比較的簡単な構成でフイルタ部材
のパテイキユレートに対する着火性を向上させる
ことができるデイーゼルパテイキユレート排気処
理装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、デイーゼルエンジンの排気ガス流路
内に配設された、該排気ガス内のパテイキユレー
トを補集するフイルタ部材と、該フイルタ部材の
排気ガス流入方向端部に近接して配設された、前
記パテイキユレートを着火燃焼させるヒータ部材
を備えたデイーゼルパテイキユレート排気処理装
置において、フイルタ部材の中央部に排気ガスの
流れる方向に貫通し、且つ、排気系統と一直線状
になる中空部を設け、前記中空部の排気ガス流出
側に弁部材を設けて、前記フイルタ部材で補集さ
れたパテイキユレートを着火燃焼させる時に、前
記弁部材の開度を制御し、前記中空部内に流れる
排気ガスを増加させることにより、前記目的を達
成したものである。

【作用】

本考案に係るデイーゼルパテイキユレート排気
処理装置は、排気ガス中のパテイキユレートをフ
イルタ部材で補集することにより排気ガスの処理
を行う。又、前記デイーゼルパテイキユレート排
気処理装置は、排気ガスの処理能力を維持するた
め、前記補集したパテイキユレートを着火用のヒ
ータ部材に通電することにより適宜着火燃焼さ
せ、前記補集したパテイキユレートで目詰りとな
つたフイルタ部材の再生を行う。その際、弁部
材、即ち、フイルタ部材中央部に排気ガスの流れ
る方向に貫通し、且つ、排気系統と一直線状にな
る中空部の排気ガス流出側に設けられた弁部材が
開く方向に動き、当該中空部中に流れる排気ガス
の流量を増加させて、フイルタ部材に流れる排気
ガスの流量を少なくする。すると、中空部中の排
気ガスの流速が速くなり、フイルタ部材中の排気
ガスの流速が遅くなるため、着火された火が吹き
消されることがなく、又、冷却損失が少なくなり
パテイキユレートへの熱伝播性が向上する。従つ
て、該パテイキユレートの着火性が向上し、又、
該パテイキユレートの燃焼性が良好となるため前
記フイルタ部材の再生が確実に行われる。更に、
パテイキユレートの着火が迅速に行われるのでヒ
ータ部材に加える電力の消費量を減少させること
ができる。又、中空部と排気経路が一直線状のた
め、中空部が小さな径でも、多量の排気ガスを流
して、フイルタ部材に流す排気ガス流量を少なく
することができる。従つて、フイルタ部材が比較
的小さくても十分な再生能力が得られる。

【実施例】

本考案に係る実施例について以下詳細に説明す
る。 本実施例は、第１図に示す如く、デイーゼルエ
ンジンの排気系路６Ａ，６Ｂ中に接続され、矢印
で示した方向に排気ガス流Ａを流してパテイキユ
レートを補集し適宜燃焼させ、排気ガスの処理を
行うデイーゼルパテイキユレート排気処理装置で
ある。 該デイーゼルパテイキユレート排気処理装置
は、排気系路６Ａ，６Ｂ中に接続材８Ａ，８Ｂで
接続されていて、容器１０内へ排気ガスを流入さ
せてパテイキユレートを補集する。前記容器１０
内部にはフイルタ１２が収納されていて、該フイ
ルタ１２の排気ガス流入方向には、６分割された
電気ヒータ１４が第２図に示す如く配設されてい
る。前記フイルタ１２の中央部には、該フイルタ
１２の排気ガス流入側端面から排気ガス流出側端
面まで排気ガスの流れる方向に内部を貫通して排
気ガスを流すための中空部１６が設けてある。該
中空部１６の排気ガス流入側には、電気ヒータ１
４は配設されていない。前記フイルタ１２の排気
ガス流出側には、該中空部１６の開孔を開閉する
弁１８が設けられている。該弁１８は、クランク
２１を介してリンク２２と連結されていて、支点
２０を中心としてアクチユエータ例えばダイヤフ
ラムでリンク２２を引張ることにより駆動される
ようになつている。該弁１８が開いた状態は、第
３図中に破線１８Ａで示す状態となる。なお、第
１図中２４は、電気ヒータ１４と電源を接続する
ヒータ電源コネクタである。 以下、実施例の作用について説明する。 本実施例に係るデイーゼルパテイキユレート排
気処理装置で、デイーゼルエンジンより排出され
た排気ガスを処理する際は、まず、第１図に示す
如く、排気ガス流Ａを容器１０内に流して、排気
ガス中のパテイキユレートをフイルタ１２で補集
する。その際、弁１８は閉じられていて、排気ガ
スは全量フイルタ１２を通過している。 一方、前記フイルタ１２に補集されたパテイキ
ユレートを電気ヒータ１４で着火し燃焼させて該
フイルタ１２の再生を行う際には、弁１８が支点
２０を中心としてアクチユエータにより第３図中
に破線１８Ａで示した位置まで移動する。従つ
て、中空部１６の排気ガス流出方向の開口部が開
くため、該中空部１６に排気ガスが流れる。する
と、排気ガスの流速分布は第４図に示す如く、中
空部の流速２６が速く、フイルタ１２部分の流速
２８は遅くなる。よつて、パテイキユレートの着
火された火が排気ガスで吹き消されないため前記
電気ヒータ１４によるフイルタ１２中のパテイキ
ユレートへの着火が確実となり、電気ヒータ１４
で消費される電力も少なくなる。又、排気ガスが
フイルタを流れることによる冷却損失も少なくな
るため、前記パテイキユレートの燃焼が良好とな
り、前記フイルタ１２の再生が迅速に行われる。 本実施例においては、前記フイルタ１２の排気
ガス流入方向端面の電気ヒータ１４で被われてい
ない部分が中空部１６の入口部となつているの
で、パテイキユレートが着火できずに堆積するこ
とはなく、従つて、パテイキユレートの堆積が着
火又は偶然により燃焼して生じる高熱による、フ
イルタ１２の溶損及びクラツクが防止できる。よ
つて、フイルタ１２の劣化が少なく寿命が長くで
き、デイーゼルパテイキユレート排気処理装置全
体としてのコストダウンを図ることができ、経済
性が高い。 又、本実施例においては、前記弁１８は、フイ
ルタ１２の排気ガス流出側端面に設けていたの
で、電気ヒータによる影響がなく、劣化が少な
い。従つて、該弁１８は消耗も少なく、経済的で
ある。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、バイパス
系路等を設ける必要がないため比較的簡単な構成
でフイルタ部材中のパテイキユレートに対する着
火性、燃焼性及び車両搭載性を向上させることが
でき、ヒータ部材の消費電力を少なくすることが
できる。従つて、経済性が向上するという優れた
効果を有する。 又、フイルタ部材の中央部に、排気ガスの流れ
る方向に貫通し、且つ排気系統に一直線状となる
中空部を設けているため、排気ガスの流速が早
く、中空部の径（即ち、断面積）が小さくても十
分なパテイキユレートの着火、燃焼が可能であ
る。従つて装置構成が小型化する。 又、排気ガス流通方向断面中央部にパテイキユ
レートが堆積しにくく、平均して補集されるた
め、中央部が異常に温度上昇してフイルタ部材に
溶損やクラツク等が生じることがなく、フイルタ
部材の寿命を長期間化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る実施例の構成を示す、
一部ブロツク線図を含む断面図、第２図は、第１
図の−線に沿う横断面図、第３図は、前記実
施例の作用を説明するための断面図、第４図は、
弁開時の流速分布を示す線図である。 ６Ａ，６Ｂ……排気系路、１０……容器、１２
……フイルタ、１４……電気ヒータ、１６……中
空部、１８……弁、２１……クランク、２２……
リンク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 デイーゼルエンジンの排気ガス流路内に配設さ
   れた、該排気ガス内のパテイキユレートを補集す
   るフイルタ部材と、該フイルタ部材の排気ガス流
   入方向端部に近接して配設された、前記パテイキ
   ユレートを着火燃焼させるヒータ部材を備えたデ
   イーゼルパテイキユレート排気処理装置におい
   て、 フイルタ部材の中央部に排気ガスの流れる方向
   に貫通し、且つ、排気系統と一直線状になる中空
   部を設け、 前記中空部の排気ガス流出側に弁部材を設け
   て、前記フイルタ部材で補集されたパテイキユレ
   ートを着火燃焼させる時に、前記弁部材の開度を
   制御し、前記中空部内に流れる排気ガスを増加さ
   せることを特徴とするデイーゼルパテイキユレー
   ト排気処理装置。