JPH0618028Y2 - Reverse-flow regeneration type diesel particulate purification device - Google Patents
Reverse-flow regeneration type diesel particulate purification deviceInfo
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- JPH0618028Y2 JPH0618028Y2 JP9451788U JP9451788U JPH0618028Y2 JP H0618028 Y2 JPH0618028 Y2 JP H0618028Y2 JP 9451788 U JP9451788 U JP 9451788U JP 9451788 U JP9451788 U JP 9451788U JP H0618028 Y2 JPH0618028 Y2 JP H0618028Y2
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- passage
- exhaust
- heater
- downstream
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はディーゼルエンジンのパティキュレート浄化装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a particulate purification device for a diesel engine.
ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるカーボン粒
子等の排気微粒子(ディーゼルパティキュレート)を大
気に放出するのを防止するため、排気通路にセラミック
からなるハニカム状のフィルタを配置して排気微粒子を
捕集することは公知である。このフィルタは長い使用の
間に目詰まりを起こすので、再生を図らなければならな
い。このために、フィルタの排気上流側にヒータを設
け、所定の期間毎に電気ヒータに通電してフィルタに捕
集されたカーボン粒子等の可燃性のパティキュレートを
燃焼させ、よってフィルタを再生することができる。し
かしながら、この再生フィルタ再生時にはこのヒータに
通電してパティキュレートを燃焼するようにしている。
この場合、ヒータは、フィルタの端面近傍に、排気の流
れに直交するように配置される。このヒータはニクロム
線等によって作られるが、消費電力が大きいことから、
ヒータを複数の碍子を介して複数に分割し、分割された
各ヒータが、これに対向してフィルタ長手軸方向に延び
るフィルタ部分に捕集されたパティキュレートを着火燃
焼させるようにしている(分割再生)(例えば実開昭60
-78918号公報参照)。In order to prevent exhaust particulates (diesel particulates) such as carbon particles contained in the exhaust gas of diesel engines from being released into the atmosphere, a honeycomb filter made of ceramic is placed in the exhaust passage to collect the exhaust particulates. This is well known. This filter will clog during long use and must be regenerated. For this reason, a heater is provided on the exhaust gas upstream side of the filter, and the electric heater is energized at predetermined intervals to burn the flammable particulates such as carbon particles captured by the filter, thereby regenerating the filter. You can However, when the regeneration filter is regenerated, the heater is energized to burn the particulates.
In this case, the heater is arranged near the end surface of the filter so as to be orthogonal to the flow of exhaust gas. This heater is made of nichrome wire, etc.
The heater is divided into a plurality of portions through a plurality of insulators, and each divided heater is configured to ignite and burn particulates collected in a filter portion facing the heater and extending in the filter longitudinal axis direction. Reproduction)
-78918 gazette).
ところで、特開昭61-22325号公報の逆流再生方式のパテ
ィキュレート浄化装置においては、パティキュレート捕
集時の排気流れ方向と、再生時の排気流れ方向とが正反
対となるように、5個の切換弁を使用しており、各々の
切換弁はそれぞれにアクチュエータを必要とする。従っ
て、このように多数の切換弁を使用すれば、構成が複雑
になり、車両への搭載性も悪くなり、重量も増加すると
いう問題点があった。By the way, in the particulate purification apparatus of the reverse flow regeneration system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-22325, five pieces of the exhaust gas flow direction at the time of collecting particulates and the exhaust gas flow direction at the time of regeneration are set to be opposite to each other. Switching valves are used, and each switching valve requires its own actuator. Therefore, when a large number of switching valves are used in this way, there is a problem that the structure becomes complicated, the mountability on a vehicle is deteriorated, and the weight is increased.
また、フィルタにおいては、パティキュレートを多く堆
積する傾向にあるフィルタセル(入口通路)内部へのヒ
ータ熱伝達は、そのフィルタセルのヒータ側端部は栓部
材によって封止されているためにセル間にある隔壁を介
して行なわれなければならず、特に上記碍子に対向して
フィルタ長手軸方向に延びるフィルタ部分は、その端面
近傍にヒータを配していないため、その部分に堆積され
ているパティキュレートへの着火燃焼は困難であった。
本考案は従来装置の上記問題点を鑑み、提供されるもの
である。In addition, in the filter, the heater heat transfer to the inside of the filter cell (inlet passage), which tends to accumulate a large amount of particulates, occurs because the heater-side end of the filter cell is sealed by the plug member. In particular, the filter portion extending in the filter longitudinal axis direction facing the above-mentioned insulator does not have a heater in the vicinity of the end face thereof, and therefore, the pattern portion deposited on that portion is not formed. It was difficult to ignite and burn the curate.
The present invention is provided in view of the above problems of the conventional device.
上記課題に対し、本考案によれば、ディーゼルエンジン
の排気パティキュレートを捕集するハニカム状フィルタ
と、該フィルタの排気下流側の端面近傍に分割配置され
対向するフィルタ部分に捕集されたパティキュレートを
着火せしめる複数のヒータと、該ヒータ間に配置されて
これを支持し上記ヒータのフィルタ端面近傍分割配置を
可能ならしめる複数の碍子とを有し、該パティキュレー
トフィルタの上流側の位置及び該ヒータの下流側の位置
で該排気通路に連結されるバイパス通路を設け、該上流
側の連結位置と該パティキュレートフィルタとの間の該
排気通路に第1の開閉弁を配置し、該下流側の連結位置
に、該バイパス通路を閉じ且つ該排気通路を開く第1の
作動位置と、該バイパス通路を該下流側の連結位置より
上流側の該排気通路及び該下流側の連結位置より下流側
の該排気通路と連通するとともに、該排気通路の通路面
積を小とする第2の作動位置とを占める第2の開閉弁を
配置し、さらに、該第1の開閉弁と該パティキュレート
フィルタとの間の該排気通路と、該第2の開閉弁の該第
2の作動位置において上記下流側の連結位置より下流側
の排気通路に連通するバイパス通路部分とを連通する逆
流通路を設け、以てパティキュレート捕集時排気がフィ
ルタよりヒータへと流れ、パティキュレート焼却のフィ
ルタ再生時、排気がバイパス通路を介してヒータよりフ
ィルタへと流れるようにした逆流再生方式のディーゼル
パティキュレート浄化装置であって、上記ヒータとフィ
ルタとの間に、多数の細孔を有する伝熱板を介挿し、さ
らに該伝熱板の上記碍子近傍に位置する細孔を、その軸
線が碍子に対向するフィルタ部分を指向するべく傾斜形
成したことを特徴とするディーゼルパティキュレート浄
化装置が提供される。In order to solve the above problems, according to the present invention, a honeycomb filter for collecting exhaust particulates of a diesel engine, and particulates collected in opposing filter portions arranged in the vicinity of an end face on the exhaust downstream side of the filter are provided. A plurality of heaters for igniting the heater, and a plurality of insulators disposed between the heaters and supporting the heaters to enable the heater end face to be divided and arranged in the vicinity of the filter end surface, and the upstream side position of the particulate filter and A bypass passage connected to the exhaust passage is provided at a position downstream of the heater, and a first opening / closing valve is arranged in the exhaust passage between the upstream connection position and the particulate filter. A first operating position that closes the bypass passage and opens the exhaust passage, and the exhaust passage upstream of the downstream passage from the connecting position of the bypass passage. And a second opening / closing valve that communicates with the exhaust passage downstream of the downstream connecting position and that occupies a second operating position that reduces the passage area of the exhaust passage. Bypass passage portion communicating between the exhaust passage between the first on-off valve and the particulate filter and the exhaust passage on the downstream side of the downstream connecting position at the second operating position of the second on-off valve. A backflow passage that communicates with the exhaust gas is provided so that the exhaust gas flows from the filter to the heater when collecting particulates, and the exhaust gas flows from the heater to the filter via the bypass passage when the particulate incineration filter is regenerated. A diesel particulate purification device of a regeneration type, wherein a heat transfer plate having a large number of pores is inserted between the heater and the filter, and the heat transfer plate is positioned in the vicinity of the insulator. The that pores, its axis diesel particulate purification apparatus, wherein a inclined form in order to direct the filter portion facing the insulator is provided.
フィルタより下流側の連結位置に、バイパス通路と逆流
通路の開閉を兼ねる第2の開閉弁を設けたため、従来各
通路開閉のために夫々設けていた弁が1つで済む。又、
この第2の開閉弁は、バイパス通路と排気通路の連通
時、排気通路の通路面積を小とするため、これだけで排
気ガスをフィルタ側と下流側とに分岐させることがで
き、従来この排気分岐に要していた2つの弁を単体化で
きる。Since the second opening / closing valve that doubles as the opening / closing of the bypass passage and the backflow passage is provided at the connection position on the downstream side of the filter, only one valve is conventionally provided for opening / closing each passage. or,
Since the second opening / closing valve reduces the passage area of the exhaust passage when the bypass passage and the exhaust passage communicate with each other, the exhaust gas can be branched to the filter side and the downstream side only by this. The two valves required for can be unitized.
又、フィルタにおいては、伝熱板をヒータとフィルタと
の間に介挿することによりヒータからの熱エネルギーは
均一化される。また、伝熱板に形成した細孔の一部を、
その軸線が碍子に対向するフィルタ部分を指向するよう
に傾けて形成することにより、伝熱板を通過する再生ガ
スが上記フィルタ部分方向へと偏向され、ヒータからの
熱エネルギーがフィルタ内のパティキュレートに伝達さ
れ着火燃焼が容易となる。Further, in the filter, the heat energy from the heater is made uniform by inserting the heat transfer plate between the heater and the filter. In addition, some of the pores formed in the heat transfer plate,
By forming the axis so as to be inclined so as to direct the filter portion facing the insulator, the regeneration gas passing through the heat transfer plate is deflected toward the filter portion, and the heat energy from the heater is particulated in the filter. To facilitate ignition and combustion.
本考案の実施例を図面を参照して説明する。第1図は本
考案による逆流再生方式のディーゼルパティキュレート
浄化装置を備えたディーゼルエンジンの排気系部分を示
したものであって、排気管10はディーゼルエンジン
(図示せず)から排気ガスを矢印で示す方向に流すよう
に延びるものである。排気管10は排気本管(排気通
路)12とバイパス管(バイパス通路)14に分岐され
る。排気本管12には、パティキュレートを捕集するた
めの例えばセラミック材料から成るハニカム状フィルタ
16と、後述する伝熱板17と、フィルタ16を分割再
生するための複数の碍子18によって分割支持されたヒ
ータ19とを順に収容したトラップ容器20が組み付け
られている。バイパス管14は、トラップ容器20の上
流側の連結位置22及びヒータ19の下流側の連結位置
24で排気本管2に連結される。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an exhaust system portion of a diesel engine equipped with a reverse-flow regeneration type diesel particulate purification device according to the present invention, and an exhaust pipe 10 indicates exhaust gas from a diesel engine (not shown) by an arrow. It extends so as to flow in the direction shown. The exhaust pipe 10 is branched into an exhaust main pipe (exhaust passage) 12 and a bypass pipe (bypass passage) 14. The exhaust main pipe 12 is divided and supported by a honeycomb filter 16 made of, for example, a ceramic material for collecting particulates, a heat transfer plate 17 described later, and a plurality of insulators 18 for dividing and regenerating the filter 16. A trap container 20 accommodating a heater 19 and a heater 19 is installed in this order. The bypass pipe 14 is connected to the exhaust main pipe 2 at a connection position 22 on the upstream side of the trap container 20 and a connection position 24 on the downstream side of the heater 19.
バタフライ弁からなる第1の開閉弁26が、上流側の連
結位置22とパティキュレートフィルタ16との間の排
気本管12に配置される。また、第2の開閉弁28が下
流側の連結位置24に配置される。A first opening / closing valve 26, which is a butterfly valve, is arranged in the exhaust main pipe 12 between the upstream connecting position 22 and the particulate filter 16. Further, the second opening / closing valve 28 is arranged at the downstream connecting position 24.
第1の開閉弁26及び第2の開閉弁28は図で見て紙面
に垂直な弁軸27、及び29の回りを回転可能であり、
図示されるようにほぼ水平な第1の作動位置と、点線で
示されるような第2の作動位置を占めることができる。
第1の作動位置においては、第1の開閉弁26は排気本
管12を開き、一方第2の開閉弁28はバイパス管14
を閉じ、かつ排気本管12を開く。この状態は、フィル
タ16によって排気ガス中のパティキュレートが捕集さ
れる状態を示しており、排気ガスは図中実線矢印の示し
た方向に流れている。The first opening / closing valve 26 and the second opening / closing valve 28 are rotatable around valve shafts 27 and 29 perpendicular to the plane of the drawing when viewed in the figure,
It can occupy a first operating position that is substantially horizontal as shown and a second operating position that is shown in dotted lines.
In the first actuated position, the first on-off valve 26 opens the exhaust main 12, while the second on-off valve 28 opens the bypass pipe 14.
Is closed and the exhaust main 12 is opened. This state shows a state in which the particulate matter in the exhaust gas is collected by the filter 16, and the exhaust gas flows in the direction shown by the solid line arrow in the figure.
第2の作動位置においては、第2の開閉弁28はその下
半部がバイパス管14の下半部を閉じることができる
が、バイパス管14の他部は排気本管12に連通する。
従って、バイパス管14は、下流側の連結位置24より
上流側の排気本管12(トラップ容器20側)及び下流
側の連結位置24より下流側の排気本管12(第2の開
閉弁28の後流側)と連通する。このとき、第2の開閉
弁28は排気本管12内に突出し、第2の開閉弁28の
後流側に向かう排気本管12の通路面積を小として、ト
ラップ容器20に向かう排気ガスの流れに背圧を与え、
排気ガスが所望の速度でフィルタ16を通過できるよう
にする。排気本管12の通路面積を小として、フィルタ
16を通る排気ガスの流れを制御するために、第2の開
閉弁28の角度並びに遮蔽板30の形状が定められる。
好ましくは、遮蔽板30の形状は、トラップ容器20に
向かう排気ガスの流量が排気ガス排出量の十分の一位に
なるように設定され、残りの排気ガスは再生処理中には
直接に排出される。In the second operating position, the lower half of the second opening / closing valve 28 can close the lower half of the bypass pipe 14, but the other part of the bypass pipe 14 communicates with the exhaust main 12.
Therefore, the bypass pipe 14 includes the exhaust main pipe 12 (on the side of the trap container 20) upstream of the downstream connecting position 24 and the exhaust main pipe 12 (of the second opening / closing valve 28) downstream of the downstream connecting position 24. The downstream side). At this time, the second on-off valve 28 projects into the exhaust main 12, and the flow area of the exhaust gas toward the trap container 20 is reduced by reducing the passage area of the exhaust main 12 toward the wake side of the second on-off valve 28. Back pressure to
Allows the exhaust gas to pass through the filter 16 at the desired rate. The angle of the second opening / closing valve 28 and the shape of the shielding plate 30 are determined in order to control the flow of the exhaust gas through the filter 16 while reducing the passage area of the exhaust main pipe 12.
Preferably, the shape of the shielding plate 30 is set so that the flow rate of the exhaust gas toward the trap container 20 is one-tenth of the exhaust gas discharge amount, and the remaining exhaust gas is directly discharged during the regeneration process. It
さらに、逆流通路管32(逆流通路)が、第1の開閉弁
26とパティキュレートフィルタ16との間の排気本管
12と第2の開閉弁28により閉じられた前記他部を連
通して設けられる。即ち、点線で示した第1の開閉弁2
6の作動位置は、排気本管12を閉じ、エンジンからの
排気ガスをバイパス管14へと流し、第2の開閉弁28
によって分岐されフィルタ16を経由してきた排気ガス
の一部を逆流通路管32に流入させている。この状態は
ヒータ19が加熱されてフィルタ16内のパティキュレ
ートを焼却する。所謂再生処理状態を示しており、排気
ガスは図中点線矢印の方向に流れる。尚、逆流通路管3
2の下流側開口部32bは第2の開閉弁28によって制
御されており、第2の作動位置においては、通路管32
を経由してきた再生排気ガスはそのまま下流側へと流れ
る。Further, a backflow passage pipe 32 (backflow passage) is provided to connect the exhaust main pipe 12 between the first on-off valve 26 and the particulate filter 16 and the other portion closed by the second on-off valve 28. To be That is, the first on-off valve 2 shown by the dotted line
In the operating position of 6, the exhaust main pipe 12 is closed, exhaust gas from the engine is caused to flow into the bypass pipe 14, and the second opening / closing valve 28
A part of the exhaust gas branched by the filter 16 and flowing through the filter 16 is caused to flow into the reverse flow passage pipe 32. In this state, the heater 19 is heated to incinerate the particulates in the filter 16. This shows a so-called regeneration processing state, and the exhaust gas flows in the direction of the dotted arrow in the figure. In addition, the backflow passage pipe 3
The downstream opening 32b of No. 2 is controlled by the second opening / closing valve 28, and in the second operating position, the passage pipe 32 is provided.
The regenerated exhaust gas that has passed through flows directly to the downstream side.
また、第1の開閉弁26及び第2の開閉弁28をそれぞ
れ駆動するために、負圧作動型アクチュエータ34,3
6及び電磁弁38,40が設けられる。Further, in order to drive the first on-off valve 26 and the second on-off valve 28 respectively, the negative pressure actuated actuators 34, 3
6 and solenoid valves 38, 40 are provided.
電磁弁38,40エンジンコントロールコンピュータ4
2からの出力に応じてアクチュエータ34,36に作動
負圧又は大気を選択的に供給することができ、例えばア
クチュエータ34,36に作動負圧を供給したときに第
1の開閉弁26及び第2の開閉弁28を第2の作動位置
へと回動させることができる。加えて、電気ヒータ18
もコンピュータ42によって制御されるリレー44を介
して通電されることができる。尚、46はバッテリであ
る。Solenoid valves 38, 40 Engine control computer 4
The operating negative pressure or the atmospheric air can be selectively supplied to the actuators 34 and 36 in accordance with the output from 2. For example, when the operating negative pressure is supplied to the actuators 34 and 36, the first opening / closing valve 26 and the second The on-off valve 28 can be rotated to the second operating position. In addition, the electric heater 18
Can also be energized via a relay 44 controlled by the computer 42. In addition, 46 is a battery.
このように本実施例によれば、バイパス通路14の上流
側の連結位置22とパティキュレートフィルタ1との間
の排気通路12に第1の開閉弁26を配置し、下流側の
連結位置24に、バイパス通路14を閉じ且該排気通路
12を開く第1の作動位置(実線)と、バイパス通路1
4を下流側の連結位置24より上流側の排気通路12及
び下流側の連結位置24より下流側の排気通路12と連
通するとともに、排気通路12の通路面積を小とする第
2の作動位置(点線)とを占める第2の開閉弁28を配
置し、さらに、第1の開閉弁26とパティキュレートフ
ィルタ1との間の排気通路12と、第2の開閉弁28の
該第2の作動位置における、連結位置24より下流側の
排気通路12に連通するバイパス通路部分とを連通する
逆流通路32を設けたので、2個の開閉弁26,28の
みでパティキュレートフィルタの逆流再生処理を行うこ
とができ、全体としての構成を簡単にして車両への搭載
性を向上させることができる。また、逆流通路32はバ
イパス通路14に開口するので、第2の開閉弁28はバ
イパス通路14を閉じれば逆流通路32を同時に閉じる
ことになり、第2の開閉弁28を小型のもので構成する
ことができるようになる。As described above, according to the present embodiment, the first opening / closing valve 26 is arranged in the exhaust passage 12 between the upstream side connection position 22 of the bypass passage 14 and the particulate filter 1, and the first open / close valve 26 is provided at the downstream side connection position 24. A first operating position (solid line) that closes the bypass passage 14 and opens the exhaust passage 12;
4 is connected to the exhaust passage 12 on the upstream side of the downstream connecting position 24 and the exhaust passage 12 on the downstream side of the downstream connecting position 24, and a second operating position for reducing the passage area of the exhaust passage 12 ( And a second opening / closing valve 28 occupying the exhaust passage 12 between the first opening / closing valve 26 and the particulate filter 1 and the second operating position of the second opening / closing valve 28. Since the backflow passage 32 communicating with the bypass passage communicating with the exhaust passage 12 on the downstream side of the connection position 24 is provided, the backflow regeneration processing of the particulate filter is performed only by the two opening / closing valves 26 and 28. Therefore, the configuration as a whole can be simplified and the mountability on the vehicle can be improved. Further, since the backflow passage 32 opens into the bypass passage 14, the second opening / closing valve 28 closes the backflow passage 32 at the same time when the bypass passage 14 is closed, and the second opening / closing valve 28 is made small. Will be able to.
第2図は上述したトラップ容器20をヒータ配置側より
見た外観図である。FIG. 2 is an external view of the above-described trap container 20 as viewed from the heater arrangement side.
本実施例によればヒータ19は排気流れに直交する面に
おいて角度方向に6等分して成る扇状の領域に配置され
る6つのヒータ線19a,19b,19c,19d,1
9e,19fより成る。このヒータ線19a,b,c,
d,e,fは夫々、中央部から放射状に配置されたヒー
タ保持体としての6つの碍子18によって蛇行配置さ
れ、各ヒータ線19の一端は前記リレー44(第1
図)、他端は中央部に集められアース電極48に接続さ
れる。フィルタ再生時、このヒータ線19a,b,c,
d,e,fはリレー44によって次々と通電されて発熱
し、ヒータ19を通過する排気を介して、このヒータ線
後方に位置するフィルタ部分に堆積されたパティキュレ
ートを焼却することになる。従って前述したように従
来、このヒータ19によって覆われていないフィルタ部
分、即ち本実施例では6つの碍子18に対向するフィル
タ部分にはヒータ19からの熱エネルギの伝達が良くな
く、再生不良となる可能性が大であった。According to this embodiment, the heater 19 has six heater wires 19a, 19b, 19c, 19d, 1 arranged in a fan-shaped region formed by dividing the heater 19 into six equal parts in the angular direction on the plane orthogonal to the exhaust flow.
It consists of 9e and 19f. This heater wire 19a, b, c,
Each of d, e, and f is arranged in a meandering manner by six insulators 18 serving as heater holders arranged radially from the central portion, and one end of each heater wire 19 is connected to the relay 44 (first
(Fig.), The other end is collected in the central portion and connected to the ground electrode 48. When the filter is regenerated, the heater wires 19a, b, c,
The d, e, and f are successively energized by the relay 44 to generate heat, and the particulates deposited on the filter portion located behind the heater wire are incinerated via the exhaust gas passing through the heater 19. Therefore, as described above, conventionally, the heat energy from the heater 19 is not well transferred to the filter portion which is not covered with the heater 19, that is, the filter portion which faces the six insulators 18 in this embodiment, resulting in poor reproduction. The possibility was great.
第3図は第2図III−III線に沿ったトラップ容器20の
ヒータ配置側部分断面図であって、本実施例によれば上
記不具合を解決する手段としてヒータ19とフィルタ1
6との間には、多数の細孔49を全面に亘って配した伝
熱板17が介挿される。この伝熱板17は、ヒータ19
からの熱エネルギが出来るだけ多くのフィルタ16へと
伝達されるように熱容量が小さく(薄板状)、かつ熱伝
導性の良好な材料から成り、その外形は、不必要な部分
に熱エネルギが分散するのを防止すべく、ヒータ配置に
対応して分割され、扇状に形成される。従って本実施例
では伝熱板17は6枚構成とし、各伝熱板17は不必要
な部分、即ちフィルタ以外の部分への熱伝達を最小限に
留めるべく熱伝導度の小さい、例えばセラミック等によ
り保持されることが好ましく、図示した実施例において
は各伝熱板17は、碍子18上に設けられた複数の突起
18aとフィルタ16の端面に設けられた複数の突起1
6aによって保持されている。この伝熱板保持に関して
はこれ以外に各フィルタセルを封止する栓50の一部を
フィルタ端面より延長して形成し、その部分で伝熱板1
7を保持するようにしても良い(図示せず)。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the trap container 20 on the heater arrangement side taken along the line III-III in FIG. 2. According to the present embodiment, the heater 19 and the filter 1 are provided as means for solving the above-mentioned problems.
A heat transfer plate 17 having a large number of pores 49 arranged over the entire surface is interposed between the heat transfer plate 17 and the plate 6. The heat transfer plate 17 includes a heater 19
The heat capacity is small (thin plate shape) so that the heat energy from the filter is transferred to as many filters 16 as possible, and it is made of a material having good thermal conductivity. Its outer shape disperses the heat energy in unnecessary portions. In order to prevent this from occurring, it is divided corresponding to the heater arrangement and formed into a fan shape. Therefore, in this embodiment, the heat transfer plates 17 are composed of six pieces, and each heat transfer plate 17 has a small heat conductivity, such as ceramic, in order to minimize heat transfer to unnecessary parts, that is, parts other than the filter. In the illustrated embodiment, each heat transfer plate 17 is preferably held by a plurality of protrusions 18 a provided on the insulator 18 and a plurality of protrusions 1 provided on the end face of the filter 16.
It is held by 6a. In addition to this, for holding the heat transfer plate, a part of the plug 50 that seals each filter cell is formed to extend from the end face of the filter, and the heat transfer plate 1 is formed at that part.
7 may be held (not shown).
第4図及び第5図は、上述した伝熱板17のみをヒータ
側より見た外観図、及び伝熱板17の細孔49を通る第
4図V−V線に沿った断面を有するフィルタ断面図であ
る。4 and 5 are external views of the above-mentioned heat transfer plate 17 as seen from the heater side, and a filter having a cross section taken along line VV in FIG. 4 that passes through the pores 49 of the heat transfer plate 17. FIG.
前述したように、夫々の伝熱板17は扇形に形成され、
その全面に亘り多数の細孔49が設けられるが、細孔4
9の断面は、図示するように碍子18近傍に配置される
細孔49を、その軸線49aが碍子18に対向するフィ
ルタ部分16′(図中斜線部分)を指向するように傾斜
して形成する。しかしてその作用は図中矢印で示したよ
うにフィルタ再生時、ヒータ19を経由した排気ガスが
この細孔49を通り抜ける際、その一部が細孔49の向
きによって偏向され、ヒータ19によって覆われていな
いフィルタ部分16′にも高温の再生排気ガスが導かれ
ることによりこの部分に堆積されたパティキュレートを
容易に着火燃焼することが可能になる。As described above, each heat transfer plate 17 is formed in a fan shape,
Although a large number of pores 49 are provided over the entire surface, the pores 4
As shown in the figure, the cross section of 9 forms a pore 49 arranged in the vicinity of the insulator 18 with an inclination such that its axis 49a is directed to the filter portion 16 '(shaded portion in the figure) facing the insulator 18. . However, as shown by the arrow in the figure, when the exhaust gas passing through the heater 19 passes through the fine holes 49 during filter regeneration, part of the action is deflected by the direction of the fine holes 49 and is covered by the heater 19. By introducing the high-temperature regenerated exhaust gas to the unexposed filter portion 16 ', it becomes possible to easily ignite and burn the particulate matter accumulated in this portion.
尚、この細孔49の傾斜形成は図示した断面に限定され
ず碍子18の近傍に位置する全ての細孔49がその適用
対象であり、また、当然のことなからフィルタ端面に配
置される全ての伝熱板17に適用されるものである。The inclined formation of the pores 49 is not limited to the illustrated cross section, and all the pores 49 located in the vicinity of the insulator 18 are applicable, and naturally, all the pores arranged on the filter end face are arranged. It is applied to the heat transfer plate 17 of FIG.
以上のようにしてフィルタ16全体に亘って良好なるフ
ィルタ再生が達成されることになる。As described above, good filter regeneration is achieved over the entire filter 16.
本考案によれば、第1の開閉弁と第2の開閉弁のみでパ
ティキュレートフィルタの逆流再生処理を行うことがで
き、全体としての構成を簡単にして車両への搭載性を向
上させることができる。また、逆流通路はバイパス通路
に開口するので、第2の開閉弁はバイパス通路を閉じれ
ば逆流通路を同時に閉じることになり、第2の開閉弁を
小型のもので構成することができるようになる。加え
て、フィルタにおいてこれまで再生不良傾向にあった碍
子対向フィルタ部分にも高温の再生ガスが供給されるこ
とにより、フィルタの再生が確実に実行され、(パティ
キュレートの燃え残りが減少し)次回のフィルタ再生時
においてパティキュレート燃焼熱が増加することは無く
なり、オーバーヒートに伴うフィルタ溶損等の問題等が
無くなる。加えて本考案によれば、多数の細孔を有した
伝熱板は、パティキュレート捕集時、フィルタを通過す
る排気ガスの整流板として作用するためフィルタ内の圧
力分布が均一化して、排気ガスが均一にフィルタに流入
することになるため、パティキュレートはフィルタ全体
に亘って均一に堆積され、その結果、フィルタ再生時、
局部的に過昇温するようなことはなくなり、前記効果同
様、溶損等の問題は無くなる(耐久性の向上)。ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the backflow regeneration process of a particulate filter can be performed only with a 1st on-off valve and a 2nd on-off valve, and the whole structure can be simplified and the mountability in a vehicle can be improved. it can. Further, since the backflow passage opens to the bypass passage, the second on-off valve closes the backflow passage at the same time when the bypass passage is closed, so that the second on-off valve can be made small. . In addition, the high-temperature regeneration gas is also supplied to the insulator facing filter portion, which had been in the tendency of regeneration failure in the filter, so that the regeneration of the filter is surely executed (the remaining unburned particulates are reduced). When the filter is regenerated, the particulate combustion heat does not increase, and problems such as filter melting damage due to overheating are eliminated. In addition, according to the present invention, the heat transfer plate having a large number of pores acts as a straightening plate for the exhaust gas passing through the filter when collecting particulates, so that the pressure distribution in the filter becomes uniform and the exhaust gas is exhausted. Since the gas will flow into the filter uniformly, the particulates will be evenly deposited throughout the filter, and as a result, during filter regeneration,
There is no local excessive temperature rise, and like the above effect, problems such as melting loss are eliminated (improved durability).
第1図は本考案による逆流再生方式のディーゼルパティ
キュレート浄化装置を備えたエンジン排気系を示す図;
第2図はパティキュレートトラップ容器をヒータ配置側
より見た外観図;第3図は第2図III−III線に沿ったト
ラップ容器の部分的断面図;第4図は本考案による伝熱
板の配置外観図;第5図は第4図V−V線に沿った伝熱
板断面を含むフィルタ断面図。 16…フィルタ、17…伝熱板、 18…碍子、19…ヒータ、 49…細孔。FIG. 1 is a diagram showing an engine exhaust system equipped with a reverse flow regeneration type diesel particulate purification device according to the present invention;
FIG. 2 is an external view of the particulate trap container as seen from the heater arrangement side; FIG. 3 is a partial sectional view of the trap container along the line III-III in FIG. 2; and FIG. 4 is a heat transfer plate according to the present invention. FIG. 5 is a filter cross-sectional view including a heat transfer plate cross-section taken along line VV in FIG. 4. 16 ... Filter, 17 ... Heat transfer plate, 18 ... Insulator, 19 ... Heater, 49 ... Pore.
Claims (1)
トを捕集するハニカム状フィルタと、該フィルタの排気
下流側端面近傍に分割配置され対向するフィルタ部分に
捕集されたパティキュレートを着火せしめる複数のヒー
タと、該ヒータ間に配置されてこれを支持し上記ヒータ
のフィルタ端面近傍分割配置を可能ならしめる複数の碍
子とを有し、該パティキュレートフィルタの上流側の位
置及び該ヒータの下流側の位置で該排気通路に連結され
るバイパス通路を設け、該上流側の連結位置と該パティ
キュレートフィルタとの間の該排気通路に第1の開閉弁
を配置し、該下流側の連結位置に、該バイパス通路を閉
じ且つ該排気通路を開く第1の作動位置と、該バイパス
通路を該下流側の連結位置より上流側の該排気通路及び
該下流側の連結位置より下流側の該排気通路と連通する
とともに、該排気通路の通路面積を小とする第2の作動
位置とを占める第2の開閉弁を配置し、さらに、該第1
の開閉弁と該パティキュレートフィルタとの間の該排気
通路と、該第2の開閉弁の該第2の作動位置において上
記下流側の連結位置より下流側の排気通路に連通するバ
イパス通路部分とを連通する逆流通路を設け、以てパテ
ィキュレート捕集時排気がフィルタよりヒータへと流
れ、パティキュレート焼却のフィルタ再生時、排気がバ
イパス通路を介してヒータよりフィルタへと流れるよう
にした逆流再生方式のディーゼルパティキュレート浄化
装置であって、上記ヒータとフィルタとの間に、多数の
細孔を有する伝熱板を介挿し、さらに該伝熱板の上記碍
子近傍に位置する細孔を、その軸線が碍子に対向するフ
ィルタ部分を指向するべく傾斜形成したことを特徴とす
るディーゼルパティキュレート浄化装置。1. A honeycomb filter for collecting exhaust particulates of a diesel engine, and a plurality of heaters arranged in the vicinity of an end face on the exhaust downstream side of the filter to ignite the particulates collected in opposed filter portions. , A plurality of insulators arranged between the heaters and supporting the heaters to enable the heater end face to be arranged in the vicinity of the filter end face at a position upstream of the particulate filter and a position downstream of the heater. A bypass passage connected to the exhaust passage is provided, and a first opening / closing valve is arranged in the exhaust passage between the upstream connection position and the particulate filter, and the bypass is provided at the downstream connection position. A first operating position that closes the passage and opens the exhaust passage, and the exhaust passage on the upstream side of the bypass passage and the connecting position on the downstream side of the downstream coupling position More communicates with the exhaust gas passage downstream, placing a second on-off valve occupying a second operating position and a small passage area of the exhaust passage, further, the first
An exhaust passage between the on-off valve and the particulate filter, and a bypass passage portion communicating with the exhaust passage on the downstream side of the downstream connecting position at the second operating position of the second on-off valve. A reverse flow passage that connects the exhaust gas and the exhaust gas flows from the filter to the heater when collecting particulates, so that the exhaust gas flows from the heater to the filter through the bypass passage when the particulate incineration filter is regenerated. In the diesel particulate purifying apparatus of the method, between the heater and the filter, a heat transfer plate having a large number of pores is inserted, and further the pores located near the insulator of the heat transfer plate are A diesel particulate purification device, wherein an axis is formed so as to be inclined so as to direct the filter portion facing the insulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9451788U JPH0618028Y2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Reverse-flow regeneration type diesel particulate purification device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9451788U JPH0618028Y2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Reverse-flow regeneration type diesel particulate purification device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0218609U JPH0218609U (en) | 1990-02-07 |
JPH0618028Y2 true JPH0618028Y2 (en) | 1994-05-11 |
Family
ID=31319048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9451788U Expired - Lifetime JPH0618028Y2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Reverse-flow regeneration type diesel particulate purification device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0618028Y2 (en) |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP9451788U patent/JPH0618028Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0218609U (en) | 1990-02-07 |
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