JPH053699Y2 - - 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中に含
まれるデイーゼル微粒子、特に炭素成分を含む微
粒子を捕集して、排気ガスを浄化するデイーゼル
排気浄化装置に関する。

〔従来の技術〕

排気ガス中の微粒子を捕集するために、セラミ
ツクハニカム構造体、あるいはセラミツク発砲構
造体からなるフイルタが用いられる。このような
フイルタは、長時間の使用によつて堆積した微粒
子のために目詰りを起こすので、フイルタの上流
に電気ヒータを配置して適切な時期に電気ヒータ
に通電し、フイルタに堆積した微粒子を燃焼処理
し、よつてフイルタの作用を再生するようにして
いる。このようなデイーゼル排気浄化装置は既に
公知であり、例えば実開昭59−160809号公報では
フイルタの上流に抵抗線からなる電気ヒータを配
置している。又、特開昭60−111014号公報ではフ
イルタの上流にセラミツクヒータを配置してい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

電気ヒータは外部のバツテリ電源に接続されな
ければならず、この場合、端子をヒータケースか
らトラツプケースに向かう方向に設けるのが全体
としてのレイアウト上好ましいことが多い。即
ち、端子がトラツプケースに近接して延びるよう
に配置される。しかしながら、端子には排気ガス
洩れ防止や水洩れ防止のためのシールや振動防止
のためのクツシヨン等が組込まれており、これら
のシールやクツシヨン等のために一般的に使われ
るゴム材は耐熱温度が低く、概して300℃以下で
ある。ところが、端子をトラツプケースに近接し
て延びるように配置すると、高負荷高速時に高温
になる排気ガスを通すトラツプケースからの幅射
熱のために端子が高熱にさらされ、端子の一部の
部品が劣化するという問題が発生する。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によるデイーゼル排気浄化装置は、エン
ジンの排気通路の一部として配置され、排気ガス
を通過させて排気ガス中の微粒子を捕集するフイ
ルタを有するトラツプケースと、該トラツプケー
スの上流側に連結されて前記フイルタを再生させ
るための電気ヒータを有するヒータケースとを具
備し、前記トラツプケースの下流側通路はＵター
ンしトラツプケースの下部外周によつて仕切られ
た排気通路に形成し、前記電気ヒータを外部の電
源に接続するためのゴムカバーで被覆された端子
を、前記トラツプケース下流側排気通路から離れ
た側で前記ヒータケースから前記トラツプケース
に向う方向に設け、前記端子にはさらに端子固定
用のカバーボルトを被嵌するとともに該カバーボ
ルトには放熱フインを放射状に延設し、前記端子
と前記トラツプケースとの間には空隙を存してヒ
ートインシユレータを配設したことを特徴とする
ものである。

〔作用〕

本考案によれば、フイルタ下流側のＵターンし
た排気通路によりフイルタの下方部分は保温さ
れ、一方前記排気通路の存在しないフイルタの上
方部分はヒートインシユレータの存在により保温
され、このようにフイルタ全体の保温が良好とな
るので、フイルタに大きな温度差が生じることが
なくなり、そのためフイルタにクラツクが生じる
ことが防止される。また前記ヒートインシユレー
タはヒータ端子への幅射熱をさえぎり、ゴムカバ
ーで被覆されたヒータ端子の熱劣化を防止し、ま
たたとえトラツプケースからヒータ端子に熱が伝
わつても、カバーボルトに設けた放熱フインがこ
の熱を放熱し、前記ゴムカバーの熱劣化を防止す
る。

〔実施例〕

第３図は本考案によるデイーゼル排気浄化装置
１０を示し、矢印Ｇによつて示されるように排気
ガスが流れる排気通路の一部として設置されるも
のである。即ち、デイーゼル排気浄化装置１０
は、その上流側に設けたフランジ１２により排気
マニホールド（図示せず）やターボチヤージヤの
タービンハウジング（図示せず）に連結されるこ
とができ、その下流側に設けたフランジ１４によ
りさらに下流側の排気管（図示せず）に連結され
る。

デイーゼル排気浄化装置１０は主管部分１６を
有し、この主管部分は前述したフランジ１２，１
４間において二又に分岐した通路１８，２０を有
する。一方の通路１８が主通路であり、他方の通
路２０がバイパス通路である。主通路１８に、電
気ヒータ２２を収めたヒータケース２４及びセラ
ミツクフイルタ２６を収めたトラツプケース２８
が連結される。主通路１８を通る排気ガスは電気
ヒータ２４及びフイルタ２６を通つた後、Ｕター
ンし、隔壁３０により電気ヒータ２２及びフイル
タ２６から分離された通路３２を通り、主管部分
１６の合流通路３４により再び主管部分１６を通
ることになる。主管部分１６のバイパス通路２０
には常時閉型バイパス制御弁３６が配置され、こ
れは公知の負圧ダイヤフラムアクチユレータ３８
により駆動される。電気ヒータ２２の通電及びア
クチユレータ３８の作動負圧の切換えは、エンジ
ン回転数を検出するセンサからの信号ａ、背圧セ
ンサ４０からの信号ｂ、その他の検出信号に基い
て作動する電気制御装置（ECU）４２よつて制
御され、フイルタ２６を再生すべきときがくる
と、電気ヒータ２２に通電するとともにバイパス
制御弁３６を開くようになつている。

第３図及び第４図を参照すればトラツプケース
２８の上述した特徴は明らかであろう。さらに、
トラツプケース２８はヒータケース２４への連結
のために、フランジ２８を有している。そして、
トラツプケース２８内に収められるフイルタ２６
は、セラミツクハニカム構造体やセラミツク発砲
体として公知のように形成されたものである。

第５図は第３図のヒータケース２４及びそこに
収められた電気ヒータ２２の詳細を示すものであ
る。電気ヒータ２２は周方向に配設された複数個
（６個）のセラミツクヒータエレメント２２ａか
らなる。各ヒータエレメント２２ａは概略Ｖ形に
形成され、排ガスの通過に抵抗を与えないように
Ｖ形から適切に変形され且つ適切にスリツトが設
けられている。各ヒータエレメント２２ａは、Ｖ
形の中央鋭角部がヒータケース２４の中央に臨ま
され、中央鋭角部から拡開する２本の脚部の先端
がヒータケース２４の内径部に支持されるように
配置される。各ヒータエレメント２２ａはヒータ
ケース２４から絶縁して支持されており、前記２
本の脚部の先端がそれぞれに電極部を形成する。
即ち、第６図から第８図に示されるように、ヒー
タケース２４は軸線方向中間部に内方フランジ４
４を有し、各ヒータエレメント２２ａはこの内方
フランジ４４と絶縁性ロアリング４６との間でそ
れぞれ絶縁材及びクツシヨン材を介して挟持され
る。ロアリング４６はヒータエレメント２２ａの
途切れた位置で内方フランジ４４にボルト等によ
つて保持される。

ヒータケース２４の内方フランジ４４の上方に
は絶縁性アツパリング４８が取付けられる。この
アツパリング４８の上面には、周方向に延びる溝
が形成されており、この溝にはインナリード線５
０が埋めこまれている。このインナリード線５０
の先端部は、第８図に示されるように、ピン５２
によつて、各ヒータエレメント２２ａのＶ形の脚
部に形成された２つの電極部の一方に連結され
る。一方、各ヒータエレメント２２ａのＶ形の脚
部によつて形成された他方の電極部は、第図に
示されるように、ピン５４に、よつてヒータケー
ス２４の内方フランジ４４に連結され、ヒータケ
ース２４にボデイアースされる。従つて、インナ
リード線５０を外部の電源の正極に連結すること
によつて各ヒータエレメント２２ａに通電され
る。尚、各ヒータエレメント２２ａを形成するセ
ラミツクヒータの構成は例えば前記特開昭60−
111014号公報に説明されたものを使用することが
できる。さらに、アツパリング４８上方にはカバ
ーリング５６が取付けられる。

第５図を参照すると、ヒータケース２４には第
４図に示されるトラツプケース２８のフランジ２
８ａと同様のフランジ２４ａが設けられ、これら
のフランジ２４ａ，２８ａによりヒータケース２
４とトラツプケース２８をボルトにより連結する
ことができる。そして、第３図に示されるよう
に、主管部分１６にも同様のフランジが設けられ
ており、通しボルト５８（第１図）よつてこれら
三者が一体化される。ヒータケース２４のフラン
ジ２４ａは、第５図に示されるように、さらに外
方に膨出したフランジ部分２４ｂを含み、このフ
ランジ膨出部分２４ｂに前記インナリード線５０
が集められる。

第５図及び第９図に示されるように、インナリ
ード線５０はこのフランジ膨出部分２４ｂにおい
てヒータケース２４の軸線方向に曲げられ、軸線
方向に延長されたフランジ延長部分２４ｃに端子
１００が設けられる。端子１００は、フランジ延
長部分２４ｃに形成された貫通穴にガスケツトや
シールを介して挿入された円筒碍子６２と、円筒
碍子６２に挿入された金属管６４とからなり、イ
ンナリード線５０は金属管６４内をこれと同じ長
さだけヒータケース２４のフランジ延長部分２４
ｃから突出し、それらの先端面が相互に溶接され
る。円筒碍子６２は中空のカバーボルト６６によ
つてヒータケース２４に固定される。金属管６４
の外周先端部には第２の金属管６８が嵌合固定さ
れ、この金属管６８の内部にはアウタリード線７
０が溶接されている。そして、カバーボルト６６
から第２の金属管６８の先端を通り、アウタリー
ド線７０の外被に取付けられたブツシユ７２まで
延びる防水ゴムカバー７４が設けられる。この端
子１００がヒータケース２４からトラツプケース
２８に向かう方向にヒータケース２４の軸線と平
行に延びることは明らかであろう。そして、第４
図と第５図のフランジ２８ａと２４ｂとの関係か
ら、端子１００がトラツプケース２８の外側に延
びることが明らかであろう。

第１図はデイーゼル排気浄化装置１０を正面か
ら見た図である。ヒータ端子１００が前述したよ
うに延びているのが示されている。第２図は第１
図の矢印方向から見た側面図である。第１図及
び第２図において、ヒートインシユレータ８０が
端子１００とトラツプケース２８との間に設けら
れる。このヒートインシユレータ８０はヒータケ
ース２４及びトラツプケース２８を主管部分１６
に連結するためのボルト５８によつて前述したフ
ランジ２８ａの端面に取付けられ、第９図に示さ
れる防水ゴムカバー７４の先まで延びる。このヒ
ートインシユレータ８０はトラツプケース２８か
ら端子１００にかかる幅射熱をさえぎり、よつて
ゴム等の耐熱温度の低い材料でできた部品を保護
するものである。

第１０図及び第１１図は第９図の端子１００の
まわりにさらに放射状に延びるフイン８２を設け
た例を示すものである。このフイン８２は例えば
カバーボルト６６と一体に設けられることがで
き、ヒータケース２４のフランジ延長部分２４ｃ
から伝導により伝えられる熱を発散し、特に防水
ゴムカバー７４の耐熱性を保証するものである。

なお、一般にフイルタはその各部の温度差が大
きくなるとクラツクを生じるおそれがあるが、本
実施例においてはフイルタ下流側にはＵターンし
た排気通路が形成されているためこの排気通路近
傍のフイルタは保温されて大きな温度差が生じる
ことが避けられ、また前記排気通路の存在しない
側にはヒートインシユレータが設けてあるため、
この部分のフイルタの保温が良好となり大きな温
度差を生じることがなく、フイルタはその全体に
わたつて温度差が小さくなり、それによりフイル
タにクラツクを生じるのが防止される。

〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案によれば、トラツ
プケースに収容されたフイルタは、トラツプケー
ス下部外周部に設けた排気通路とこの通路とは反
対側に設けたヒートインシユレータとにより、そ
の全体にわたつて良好な保温状態に保たれるの
で、フイルタに大きな温度差が発生することが避
けられ、そのためフイルタにクラツクの発生する
のが防止される。またヒータ端子とトラツプケー
スとの間に設けられたヒートインシユレータはヒ
ータ端子への幅射熱をさえぎりゴムカバーで被覆
されたヒータ端子の熱劣化を防止し、またたとえ
トラツプケースからヒータ端子に熱が伝わつても
カバーボルトに設けた放熱フインにより熱を放熱
するので前記ゴムカバーの熱劣化を防止すること
ができる。このようにして、耐熱性の低い部品の
耐久性を向上させることができ、よつて信頼性の
優れたデイーゼル排気浄化装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるデイーゼル排気浄化装置
の正面図、第２図は第１図の矢印方向から見た
側面図、第３図は第１図の断面図、第４図はトラ
ツプケースの端面図、第５図はヒータケースの端
面図、第６図は第５図の線−に沿つた断面
図、第７図は第５図の線−に沿つた断面図、
第８図は第５図の線−に沿つた断面図、
第９図は第５図の線−に沿つた断面図、第１
０図は端子の他の例を示す図、第１１図は第１０
図の側面図である。 １０……デイーゼル排気浄化装置、１６……主
管部分、２２……ヒータ、２４……ヒータケー
ス、２６……フイルタ、２８……トラツプケー
ス、８０……ヒートインシユレータ、１００……
端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気通路の一部として設置され、排
   気ガスを通過させて排気ガス中の微粒子を捕集す
   るフイルタを有するトラツプケースと、該トラツ
   プケースの上流側に連結されて前記フイルタを再
   生させるための電気ヒータを有するヒータケース
   とを具備し、前記トラツプケースの下流側通路は
   Ｕターンしトラツプケースの下部外周によつて仕
   切られた排気通路に形成し、前記電気ヒータを外
   部の電源に接続するためのゴムカバーで被覆され
   た端子を、前記トラツプケース下流側排気通路か
   ら離れた側で前記ヒータケースから前記トラツプ
   ケースに向う方向に設け、前記端子にはさらに端
   子固定用のカバーボルトを被嵌するとともに該カ
   バーボルトには放熱フインを放射状に延設し、前
   記端子と前記トラツプケースとの間には空隙を存
   してヒートインシユレータを配設してなるデイー
   ゼル排気浄化装置。