JPH0642330A - パティキュレート除去装置 - Google Patents

パティキュレート除去装置

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Publication number
JPH0642330A
JPH0642330A JP4198478A JP19847892A JPH0642330A JP H0642330 A JPH0642330 A JP H0642330A JP 4198478 A JP4198478 A JP 4198478A JP 19847892 A JP19847892 A JP 19847892A JP H0642330 A JPH0642330 A JP H0642330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
air
exhaust gas
filters
brake
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.)
Pending
Application number
JP4198478A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Hatanaka
洋一 畑中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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 by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP4198478A priority Critical patent/JPH0642330A/ja
Publication of JPH0642330A publication Critical patent/JPH0642330A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアータンク内のエアー使用量を大幅に削減
できる逆洗式のパティキュレート除去装置を提供する。 【構成】 パティキュレート除去装置2では、エンジン
からの排気管1に、排ガス中のパティキュレートを捕集
するトラップフィルタ5a,5bが設けられ、このトラ
ップフィルタ5a,5bの下流側に先端をフィルタ5
a,5bに臨ませて逆洗ノズル8a,8bが設けられて
いる。トラップフィルタ5a,5bの上流側には、排気
ブレーキ16が設けられると共に、この排気ブレーキ1
6の上流側と上記逆洗ノズル8a,8bの基端部との間
には電磁弁27を介設した分岐管26が接続されてい
る。電磁弁27は、コントローラ30により排気ブレー
キ16の作動と連動して開成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン等
の排ガス中に含まれるパティキュレートを除去するパテ
ィキュレート除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンの排ガス中
には、ススを主成分とする排気微粒子(パティキュレー
ト)が高濃度で含まれており、これが公害の原因となっ
ている。このため、ディーゼルエンジンを搭載した車両
の排気系には、排ガス中のパティキュレートを除去する
パティキュレート除去装置が設けられている。
【0003】図3に、従来のパティキュレート除去装置
の一例を示す。このパティキュレート除去装置では、エ
ンジンからの排ガス流路が2つの分岐路a,aに分岐さ
れ、各分岐路aにはパティキュレートを捕集するための
トラップフィルタb,bが介設されている。トラップフ
ィルタb,bの下流側には、電磁弁dおよび配管eを介
してエアータンクfに接続された逆洗ノズルc,cがそ
の先端をフィルタb,bに臨ませて設けられ、逆洗ノズ
ルc,cの下流側には、さらに分岐路a,a内を開閉す
るバタフライ弁g,gが設けられている。
【0004】上記パティキュレート除去装置において、
エンジンから排出された排ガスは、各分岐路a,a内の
トラップフィルタb,bに到着し、それらフィルタb,
bを透過する際に排ガス中のパティキュレートが捕集さ
れ、清浄な排ガスとなって下流側に流される。このと
き、トラップフィルタb,b前後の差圧が図示しないセ
ンサによって検出されており、パティキュレートの捕集
量が過大となって上記差圧が所定値を越えると、フィル
タb,bの再生処理が交互に行われる。即ち、まず一方
の分岐路a内がバタフライ弁gにより閉塞され、この状
態で電磁弁dが一定時間開かれる。これにより、エアー
タンクf内のエアーが逆洗ノズルcに供給され、そのノ
ズル先端からフィルタbに向けて噴射される。その後、
他方の分岐路aについても同様の処理が行われる。この
ように逆洗ノズルc,cから高圧エアーを噴射すること
で、トラップフィルタb,b内のパティキュレートが剥
離されて下部に払い落とされ、フィルタ機能の再生がな
される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バス、トラ
ックなどの大型車両には、通常、エアーブレーキの補助
力等を得るためにエアータンクやコンプレッサが装備さ
れている。そのため、上記逆洗用の高圧エアーもこのタ
ンク内のエアーを使用することが望まれる。
【0006】しかしながら、上記フィルタの再生処理
(逆洗) を頻繁に行うとタンク内のエアーを大量に消費
され、タンク内のエアーを本来の目的であるブレーキ等
に使用できなくなる可能性があり、そのため、エアータ
ンクやコンプレッサを大型化・大容量化するなどの対策
を施す必要があった。
【0007】また、逆洗用の高圧エアーをエアーブレー
キ用のエアーと併用させると、コンプレッサの作動頻度
が増大して、燃費の悪化を招くことにもなる。
【0008】なお、関連技術として、エンジンからの排
ガス流路を2つ以上に分岐させ、各分岐路に介設したフ
ィルタを一定時間ごとに交互に逆洗するもの (特開平 2
-42111号公報) があるが、この場合も上述の問題は避け
られない。
【0009】本発明の目的は、エアータンク内のエアー
使用量を大幅に削減できる逆洗式のパティキュレート除
去装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンからの排ガス流路に排ガス中の
パティキュレートを捕集するトラップフィルタを設け、
このトラップフィルタの下流側に先端をこのフィルタに
臨ませて逆洗ノズルを設けたパティキュレート除去装置
において、上記フィルタの上流側に排気ブレーキを設け
ると共に、この排気ブレーキの上流側と上記逆洗ノズル
の基端部との間を電磁弁を介して接続し、この電磁弁を
上記排気ブレーキの作動と連動して開成させるようにし
たものである。
【0011】
【作用】上記構成によれば、排気ブレーキを作動させる
と同時に電磁弁が開成され、排気ブレーキ上流側の排ガ
スが逆洗ノズルに供給されて、そのノズル先端からトラ
ップフィルタに向けて噴射される。このように、排気ブ
レーキ上流側の排圧を逆洗に使用することで、排気ブレ
ーキ作動時にはエアータンク内のエアーを使用しなくて
すみ、長期間排気ブレーキが非作動状態となる場合にの
みタンク内のエアーを使用すればよく、全体としてエア
ータンク内のエアーの使用量を大幅に削減できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0013】図1において、2は本実施例にかかるパテ
ィキュレート除去装置であり、従来同様、排ガス流路が
2系統に分岐されている。ディーゼルエンジンより排気
管1内を流れてきた排ガスは、略箱体状のフィルタケー
ス3内にその上面側(紙面手前側)より導入され、ケー
ス3内でパティキュレートが除去された後、清浄な排ガ
スとなって2つの出口4a,4bより流出される。フィ
ルタケース3内は図示しない仕切板により左右2つの室
に区分され、各室には多孔質セラミックス材よりなるト
ラップフィルタ5a,5bが収容されている。トラップ
フィルタ5a,5bには、上下方向(紙面垂直方向)に
沿って多数のガス通路6a,6bが形成され、ケース3
内に導入された排ガスをフィルタ5a,5b上面よりガ
ス通路6a,6bに導き、その後、通路6a,6b内面
側から側方に浸透させて排出するようになっている。つ
まり、フィルタ5a,5bを排ガスが透過する際に、そ
の排ガス中のパティキュレートが通路6a,6bの内面
に付着・捕集され、洗浄された排ガスが出口4a,4b
から下流側に流出される。
【0014】フィルタケース3の出口4a,4bには、
略Y字形状の合流管7を介して下流側の排気管1が接続
されており、この合流管7の分岐部7a,7bには、そ
れぞれ高圧エアーを噴射するための逆洗ノズル8a,8
bと排ガス流路を開閉するためのバタフライ弁12a,
12bが設けられている。逆洗ノズル8a,8bは、そ
の先端の噴射口がフィルタ5a,5bの下流側端に臨ま
せられ、逆洗ノズル8a,8bの基端部には常閉型の電
磁弁9a,9bおよび配管10を介してエアータンク1
1が接続されており、適宜にエアータンク11内のエア
ーを逆洗ノズル8a,8bに供給して、その先端からフ
ィルタ5a,5bに向けて噴射できるようになってい
る。また、バタフライ弁12a,12bは、アクチュエ
ータ13a,13b、電磁弁14a,14bおよび配管
15を介してエアータンク11に接続されており、適宜
にエアータンク11内のエアーをアクチュエータ13
a,13bに供給し、これらアクチュエータ13a,1
3bの作動により分岐部7a,7b内を閉成できる。
【0015】さて、上記構成のパティキュレート除去装
置2の上流側には、さらに排気ブレーキ16が設置され
ている。排気ブレーキ16は、排ガスの流量を制限する
ことにより車両に制動力を付与するもので、上記トラッ
プフィルタ5a,5bの上流側に設けられたブレーキ弁
17と、このブレーキ弁17を回動させて排気管1内を
開閉するエアーシリンダ18とを備えている。エアーシ
リンダ18は、常閉型の電磁弁19を介設した配管20
により上記エアータンク11に接続されており、適宜に
エアータンク11内のエアーをエアーシリンダ18に供
給し、このシリンダ18の作動によりブレーキ弁17を
回動させて排気管1内を閉塞できるようになっている。
即ち、上記電磁弁19には、排気ブレーキスイッチ2
1、クラッチスイッチ22、アクセルスイッチ23およ
びキースイッチ24を直列に介してバッテリー25が接
続されており、これらスイッチ21〜24が共にONさ
れたときに電磁弁19が開成し、排気ブレーキ16が作
動するようになっている。
【0016】そして、この排気ブレーキ16の上流側の
排気管1には分岐管26の一端が接続され、この分岐管
26の他端はさらに2つに分岐されて上記各逆洗ノズル
8a,8bの基端部 (電磁弁9a,9bより先端側) に
接続されている。分岐管26の入口側には常閉型の電磁
弁27が介設されており、この電磁弁27はコントロー
ラ30からの信号によって開閉されるようになってい
る。即ち、コントローラ30には、上記各種スイッチ2
1〜24の直列回路が接続され、これらスイッチにより
排気ブレーキ16がONされると同時に電磁弁27を通
電して開成し、OFFされると同時に電磁弁27への通
電を止めて閉成させる。このコントローラ30は、ま
た、排気ブレーキ16がOFF状態にある場合には、フ
ィルタ5a,5b上流側の圧力センサおよび温度センサ
(図示せず) からの信号を取り込み、排圧が所定値を越
えるかあるいは排ガス温度が所定温度を越えると、強制
的に上記エアータンク11内のエアーによる逆洗を行
う。
【0017】次に、以上のように構成される本実施例の
作用について述べる。
【0018】いまエンジンを始動させると、エンジンか
ら排出された排ガスが、随時、排気管1内を通ってパテ
ィキュレート除去装置2に到着する。装置2に到着した
排ガスは、まずフィルタケース3内に導入され、そのケ
ース3内のトラップフィルタ5a,5bで排ガス中のパ
ティキュレートが捕集された後、清浄な排ガスとなって
下流側の排気管1に排出される。
【0019】ところで、上述の如き通常の走行中、フィ
ルタ5a,5bの再生処理を行う場合には排気ブレーキ
16を作動させる。即ち、排気ブレーキスイッチ21を
ONにした状態で、クラッチを接続しかつアクセルペダ
ルを離すと、スイッチ21〜24が共にONとなって電
磁弁19が開き、エアータンク11内のエアーがシリン
ダ18に供給されて、排気管1内がブレーキ弁17によ
って閉塞される。これと同時に、分岐管26上の電磁弁
27がコントローラ30によって開成され、ブレーキ弁
17上流の排ガスが分岐管26を通じて各逆洗ノズル8
a,8bに供給され、これらノズル先端から同時に噴射
される。こうして、トラップフィルタ5a,5bに捕集
・堆積したパティキュレートが剥離・落下され、フィル
タ5a,5bが再生される。
【0020】即ち、ブレーキ弁17により排気管1内を
閉塞すると、その弁17により排ガスを塞き止めた形と
なるため、ブレーキ弁17上流側の排圧が上昇すると共
に排ガスに脈動分が生じる。ここに、電磁弁27を開成
することにより、その排ガスの脈動分が分岐管26を通
じて逆洗ノズル8a,8bに送られ、それら逆洗ノズル
8a,8bの先端からトラップフィルタ5a,5bに向
けて噴射されることとなる。なお、このとき、上記バタ
フライ弁12a,12bは非作動状態にあり、各フィル
タ5a,5b下流の排ガス流路は共に開成されている。
【0021】一方、高速道路や長い上り坂等を走行中
は、長時間排気ブレーキ16の非作動が続くことになる
ため、この場合には図2に示すように、まず排ガス温度
がコントローラ30により検出され、その排ガス温度が
所定値 (550℃) を越えると、異常と判断してエアー
タンク11内のエアーによる逆洗を行う。また、排ガス
温度が所定値に満たない場合でも、フィルタ5a,5b
上流側の排圧が所定値を越えると、同様にエアータンク
11を使用した逆洗を行う。この異常時の逆洗処理で
は、従来同様、2つのトラップフィルタ5a,5bに対
する逆洗を交互に行う。例えば、優先的にフィルタ5a
を再生する場合には、まず電磁弁14aを開いてアクチ
ュエータ13aにエアータンク11内のエアーを供給
し、分岐部7a内をバタフライ弁12aにより閉鎖す
る。次いで、この状態で、電磁弁9aを所定時間開いて
逆洗ノズル8aにエアータンク11内のエアーを供給
し、そのノズル8aの先端から高圧エアーをトラップフ
ィルタ5aに向けて噴射する。その後、同様に残りのフ
ィルタ5bについての再生処理を行う。
【0022】このように本実施例によれば、通常走行時
に、排気ブレーキ16の作動時の排ガス脈動による逆洗
を行い、逆洗が必要であるものの排気ブレーキ16の非
作動状態が長く続く場合にのみ、エアータンク11内の
エアーを使用するようにしたので、エアータンク11内
のエアー使用量を最少限に抑えることができる。したが
って、車両に常備されたエアータンク11を逆洗用の高
圧エアー源として使用しても、エアータンク11やコン
プレッサの大容量化など何らの対策も施すことなく、エ
アーブレーキ等本来の目的への使用を確保することがで
きる。
【0023】また、排気ブレーキ16作動時の排圧を逆
洗に使用することにより、タンク11内のエアー使用量
が減少し、コンプレッサの作動頻度も大巾に低減するた
め、これに起因した燃費の悪化をも抑えることができ
る。
【0024】なお、上記実施例においては、デュアルフ
ィルタ型のパティキュレート除去装置2について説明し
たが、シングルフィルタ型のものに適用してもよいこと
は当然である。また、上記実施例においては、コントロ
ーラ30により電磁弁27を開閉したが、この電磁弁2
7を直接スイッチ21〜24を介してバッテリー25に
接続してもよい。
【0025】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次の如く
優れた効果を発揮する。
【0026】(1)エアータンク内のエアー使用量を大幅
に削減できるため、予め車両に装備されたエアータンク
やコンプレッサを何ら改良することなく、そのエアータ
ンク内のエアーを逆洗に使用することができる。
【0027】(2)コンプレッサの作動頻度が大巾に低減
するため、燃費の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパティキュレート除去装置の一実施例
を示す概略構成図である。
【図2】パティキュレート除去装置の動作を示す流れ図
である。
【図3】従来のパティキュレート除去装置の一例を示す
構成図である。
【符号の説明】
1 排気管 2 パティキュレート除去装置 5a,5b トラップフィルタ 8a,8b 逆洗ノズル 16 排気ブレーキ 26 分岐管 27 電磁弁 30 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンからの排ガス流路に排ガス中の
    パティキュレートを捕集するトラップフィルタを設け、
    このトラップフィルタの下流側に先端を該フィルタに臨
    ませて逆洗ノズルを設けたパティキュレート除去装置に
    おいて、上記フィルタの上流側に排気ブレーキを設ける
    と共に、この排気ブレーキの上流側と上記逆洗ノズルの
    基端部との間を電磁弁を介して接続し、この電磁弁を上
    記排気ブレーキの作動と連動して開成させるようにした
    ことを特徴とするパティキュレート除去装置。
JP4198478A 1992-07-24 1992-07-24 パティキュレート除去装置 Pending JPH0642330A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4198478A JPH0642330A (ja) 1992-07-24 1992-07-24 パティキュレート除去装置

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JP4198478A JPH0642330A (ja) 1992-07-24 1992-07-24 パティキュレート除去装置

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JP4198478A Pending JPH0642330A (ja) 1992-07-24 1992-07-24 パティキュレート除去装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107288714A (zh) * 2017-08-22 2017-10-24 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 一种汽车尾气净化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107288714A (zh) * 2017-08-22 2017-10-24 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 一种汽车尾气净化装置

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