JPH0710021Y2 - パティキュレートトラップの再燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、パティキュレートトラップの再燃焼装置に関
し、特に再燃焼用熱源としてバーナを備えたパティキュ
レートトラップ（以下、単にトラップと略称する）の再
燃焼装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のトラップの再燃焼装置で再燃焼用熱源としてバー
ナ（軽油バーナ等）を備えるものにおいては、パティキ
ュレート捕集時に非作動状態に置かれるバーナが排気ガ
スに晒されていると、バーナの燃料噴射ノズルがパテ
ィキュレートにより目詰まりを起こす、バーナの燃料
点火のためのスパークプラグが汚れることから印加電圧
が低下するため点火不良を起こす、バーナの安全回路
としての火炎報知器が汚れて作動不良の恐れがある、等
の不具合があった。

このような不具合を解決するものとしては、実開昭59−
105017号公報に開示された装置が有り、この装置におい
ては、バーナの非作動時にバーナとトラップの入口部と
の間を遮断できるシャッタバルブを設けており、併せて
バーナへの燃焼用空気供給通路が外気及びエンジンの吸
気系に接続されている。そして、バーナの非作動時には
シャッタバルブを閉にすると共にバーナ側をエンジンの
吸気系の負圧で吸引し、バーナには外気が導入されて排
気ガスに晒される事から守られていた。

また、特開昭60−216019号公報に開示された装置におい
ては、バーナの非作動時にはバーナへの燃焼用空気を燃
焼噴射弁の噴孔（ノズル）付近を流通させた後、バーナ
に供給することなく空気逃がし通路に流出させると共に
燃焼噴射弁とバーナとを接続する燃焼用混合ガス通路を
閉じてこの通路からの排気ガスの逆流を防ぐことにより
燃焼噴射弁の噴孔の目詰まりを防いでいた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記の実開昭59−105017号公報の装置におい
ては、バーナ非作動時にバーナ側にエンジン吸気系の負
圧により外気を吸引するように構成してあることから、
非作動時、バーナ側圧力はトラップ側の排気ガス圧より
低いものとなってしまい、このためシャッタバルブの閉
止性能が低い場合には、相対的に低圧のバーナ側に高圧
の排気ガスが侵入してしまいバーナが汚染されてしまう
という問題点があった。

また、特開昭60−216019号公報の装置においては、バー
ナ非作動時には燃焼用空気を「燃焼噴射弁」の噴孔付近
を流通させただけでバーナに供給することなく空気逃が
し通路に流出させてしまうのでバーナ自体は常に排気ガ
ス中に晒されていることになり排気ガスにより汚染され
てしまうという問題点があった。

従って、本考案の目的は、バーナ式パティキュレートト
ラップの再燃焼装置において、バーナの排気ガスによる
汚染を精度良く防止することに在る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本考案に係るパティキュレ
ートトラップの再燃焼装置においては、パティキュレー
トトラップの入口部とバーナとの接続通路に設けた連動
する２つのバーナ弁と、該バーナ弁が閉のとき両バーナ
弁間に排気ガス圧より高圧の空気圧を供給するための空
気圧源と、該空気圧源に対する空気弁と、該バーナの非
作動時に両バーナ弁を閉じると共に該空気弁を開いて該
空気圧を両バーナ弁間に供給する制御手段と、を備えて
いる。

〔作用〕

本考案において、制御手段は、バーナの非作動時（即
ち、パティキュレート捕集時）に、バーナとトラップ入
口部とを接続する通路に設けた２つの連動するバーナ弁
を共に閉状態にしてバーナとトラップとを遮断する。

そして、空気弁を開くことにより、この２つのバーナ弁
の間に、排気ガス圧より高く設定した空気圧源からの空
気圧を供給する。

これにより、バーナ非作動時のバーナ弁の閉止性能が低
い場合であってもトラップ側の排気ガスが２つのバーナ
弁間に供給されている相対的に高圧な空気によりトラッ
プ入口側に押し戻されバーナに侵入することができない
のでバーナは非作動時に排気ガスによる汚染を受けるこ
とがない。

〔実施例〕

第１図は、本考案に係るパティキュレートトラップの再
燃焼装置の一実施例の構成を示したもので、１はエンジ
ン（図示せず）に接続した排気管、２は排気管１に接続
したトラップ、３はトラップ２の入口側に設けたバー
ナ、４はトラップ２の入口部とバーナ３とを接続する通
路、５は通路４に設けた連動する２つのバーナ弁、６は
空気圧源として排気ガスより高圧の空気を貯蔵している
エアタンク、７はバーナ弁５の間とエアタンク６とを接
続する通路、８は通路７に設けたエアタンク６に対する
空気弁、９はトラップ２のバイパス管、10はトラップ２
の入口弁、11は排気管１とバイパス管９との接続部に設
けたバイパス弁である。

また、12はバーナ３の非作動時にはバーナ弁５を閉にす
ると共に空気弁８を開にしてエアタンク６からの空気圧
を通路４のバーナ弁５間の空間に供給させ、一方、パテ
ィキュレート再燃焼時にはバーナ弁５を開にし、空気弁
８を閉にした後、バイパス弁11を閉にし、入口弁10の開
度を制御して通常のパティキュレート再燃焼工程を実行
する制御手段としてのコントローラである。

第２図はコントローラ12に記憶され且つ実行されるプロ
グラムのフローチャートを示す図で、この第２図のフロ
ーチャートを参照しながら、以下、第１図のパティキュ
レートトラップの再燃焼装置の動作を説明する。

通常のパティキュレート捕集時は、排気ガスをトラップ
１の側にのみ流すようにコントローラ12は第１図の実線
で示すようにトラップ入口弁10を開き且つバイパス弁11
を閉じておく。

この状態において、コントローラ12は、従来から知られ
ているトラップ１の前後の圧力差の検出等により再燃焼
時期に達しか否かをチェックし（第２図のステップS
1）、達したことを検知すると、再燃焼開始準備のため
第１図の破線で示すようにバーナ弁５を開くと共に空気
弁８を閉じる（同ステップS2）。そして、第１図に破線
で示すようにバイパス弁11を開き、又、入口弁10の開度
を制御して従来より知られている技術によりバーナ３か
らの燃焼ガスにより再燃焼工程を実行する（同ステップ
S3）。尚、再燃焼前に空気弁８を閉にしておくのは、エ
アタンク６からの空気の混入により、バーナ３からの燃
焼ガスの燃焼ガス温度が低下してしまうのを防ぐためで
ある。

そして、予め設定したトラップ２の前後差圧や設定時間
に達したことにより再燃焼工程が終了したと判定する
と、コントローラ12は第１図の実線で示すようにバーナ
弁５を閉じ、空気弁８を開いて（同ステップS4）、排気
ガスより高圧に設定したエアタンク６からの空気を通路
４のバーナ弁５の間の空間（２つのバーナ弁５により挟
まれた空間）に供給することにより、排気ガスがバーナ
側に侵入しないようにしてからこのプログラムによる制
御を終了する。

尚、この構成に使用する空気圧源としては貯蔵している
圧力が排気ガス圧より高いものであれば通常車両に備え
ているエアタンク等でもよいことはいうまでもない。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案に係るパティキュレートトラップ
の再燃焼装置では、バーナとトラップ入口部とを接続す
る通路上に２つの連動するバーナ弁を設けバーナ非作動
時に共に閉にしたバーナ弁間に排気ガスより高圧の空気
を継続して供給するように構成したので、バーナ非作動
時排気ガスがバーナに侵入しないため下記の特有の効果
を得ることができる。

ｉ）バーナの燃料噴射ノズルのパティキュレートによる
目詰まりを防止できる。

ii）バーナに於ける燃料点火プラグの汚れによる点火不
良を防止できる。

iii）バーナの安全回路としての火炎報知器の汚れによ
る作動不良を防止できる。

iv）バーナの信頼性及び耐久性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るパティキュレートトラップの再
燃焼装置の一実施例を示すハードウェア構成図、 第２図は、本考案において第１図に示したコントローラ
で実行されるプログラムのフローチャート図、である。 第１図において、２はトラップ、３はバーナ、５はバー
ナ弁、６はエアタンク、８は空気弁、12はコントロー
ラ、をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】パティキュレートトラップの入口部とバー
   ナとの接続通路に設けた連動する２つのバーナ弁と、該
   バーナ弁が共に閉のとき両バーナ弁間に排気ガス圧より
   高圧の空気圧を供給するための空気圧源と、該空気圧源
   に対する空気弁と、該バーナの非作動時に両バーナ弁を
   閉じると共に該空気弁を開いて該空気圧を両バーナ弁間
   に供給する制御手段と、を備えたことを特徴とするパテ
   ィキュレートトラップの再燃焼装置。