JPH07119441A - 逆洗式パティキュレート捕集装置 - Google Patents
逆洗式パティキュレート捕集装置Info
- Publication number
- JPH07119441A JPH07119441A JP5268507A JP26850793A JPH07119441A JP H07119441 A JPH07119441 A JP H07119441A JP 5268507 A JP5268507 A JP 5268507A JP 26850793 A JP26850793 A JP 26850793A JP H07119441 A JPH07119441 A JP H07119441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- valve
- pipe
- soot
- exhaust gas
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
- F01N3/0233—Exhaust 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
- F01N3/027—Exhaust 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 using electric or magnetic heating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】短時間でハニカムフィルタに捕集されたパティ
キュレートを除去することができ、かつハニカムフィル
タの耐久性を向上できる。 【構成】排気管11の途中のパティキュレート捕集器1
2はフィルタ13を収容するフィルタ室12aと、フィ
ルタより排ガス上流側のフィルタ室下方に設けられた煤
溜まり室12bとを有する。フィルタの逆洗時にフィル
タ室に圧縮エアを噴射するエア噴射口16をフィルタよ
り排ガス下流側の捕集器に設ける。捕集器を迂回するバ
イパス管24に煤焼却器26を設け、煤溜まり室と上流
側バイパス管24aを煤案内管27が接続する。弁駆動
手段29,32はフィルタによるパティキュレートの捕
集時に上流側排気管11aの第1開閉弁41及び下流側
排気管11bの第2開閉弁42を開いて上流側バイパス
管の第3開閉弁41を閉じ、フィルタの逆洗時に第1開
閉弁及び第2開閉弁を閉じて第3開閉弁を開く。
キュレートを除去することができ、かつハニカムフィル
タの耐久性を向上できる。 【構成】排気管11の途中のパティキュレート捕集器1
2はフィルタ13を収容するフィルタ室12aと、フィ
ルタより排ガス上流側のフィルタ室下方に設けられた煤
溜まり室12bとを有する。フィルタの逆洗時にフィル
タ室に圧縮エアを噴射するエア噴射口16をフィルタよ
り排ガス下流側の捕集器に設ける。捕集器を迂回するバ
イパス管24に煤焼却器26を設け、煤溜まり室と上流
側バイパス管24aを煤案内管27が接続する。弁駆動
手段29,32はフィルタによるパティキュレートの捕
集時に上流側排気管11aの第1開閉弁41及び下流側
排気管11bの第2開閉弁42を開いて上流側バイパス
管の第3開閉弁41を閉じ、フィルタの逆洗時に第1開
閉弁及び第2開閉弁を閉じて第3開閉弁を開く。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排ガス中のパ
ティキュレートを捕集するハニカムフィルタに、その排
ガス下流側から強制的に圧縮エアを吹付けて、捕集され
たパティキュレートをフィルタから除去する装置に関す
るものである。
ティキュレートを捕集するハニカムフィルタに、その排
ガス下流側から強制的に圧縮エアを吹付けて、捕集され
たパティキュレートをフィルタから除去する装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のパティキュレート捕集装
置として、エンジンの排ガス通路内に排ガス中のパティ
キュレートを捕集するための耐熱性フィルタとこのフィ
ルタに捕集されたパティキュレートを燃焼するヒータと
が配設され、フィルタの排ガス流入側端面近傍のフィル
タ内に少なくとも一端が外部に開口する小孔が設けら
れ、上記小孔内にヒータが埋設された内燃機関の微粒子
浄化装置が開示されている(特開昭57−19830
9)。この浄化装置では、ヒータの熱の放射損失を防ぐ
ことができ、このヒータを囲むフィルタにより捕集され
たパティキュレートにヒータの熱が集中的に作用する。
この結果、比較的少ない電力消費でパティキュレート中
の煤を加熱燃焼させることができる。またヒータ周りの
煤の燃焼によりその燃焼熱がフィルタの後流側に伝播さ
れるので、フィルタ全体の煤が燃焼浄化されるようにな
っている。
置として、エンジンの排ガス通路内に排ガス中のパティ
キュレートを捕集するための耐熱性フィルタとこのフィ
ルタに捕集されたパティキュレートを燃焼するヒータと
が配設され、フィルタの排ガス流入側端面近傍のフィル
タ内に少なくとも一端が外部に開口する小孔が設けら
れ、上記小孔内にヒータが埋設された内燃機関の微粒子
浄化装置が開示されている(特開昭57−19830
9)。この浄化装置では、ヒータの熱の放射損失を防ぐ
ことができ、このヒータを囲むフィルタにより捕集され
たパティキュレートにヒータの熱が集中的に作用する。
この結果、比較的少ない電力消費でパティキュレート中
の煤を加熱燃焼させることができる。またヒータ周りの
煤の燃焼によりその燃焼熱がフィルタの後流側に伝播さ
れるので、フィルタ全体の煤が燃焼浄化されるようにな
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の内
燃機関の微粒子浄化装置では、ヒータの発熱によりフィ
ルタが極めて高温になるため、フィルタの寿命が短くな
る恐れがあった。また上記従来の微粒子浄化装置では、
フィルタとこのフィルタを収容する捕集器との熱膨張係
数が異なるため、フィルタのシール構造が複雑になり、
シール不良を発生する恐れがある。
燃機関の微粒子浄化装置では、ヒータの発熱によりフィ
ルタが極めて高温になるため、フィルタの寿命が短くな
る恐れがあった。また上記従来の微粒子浄化装置では、
フィルタとこのフィルタを収容する捕集器との熱膨張係
数が異なるため、フィルタのシール構造が複雑になり、
シール不良を発生する恐れがある。
【0004】本発明の目的は、短時間でハニカムフィル
タに捕集されたパティキュレートを除去することがで
き、かつハニカムフィルタの耐久性を向上できる逆洗式
パティキュレート捕集装置を提供することにある。
タに捕集されたパティキュレートを除去することがで
き、かつハニカムフィルタの耐久性を向上できる逆洗式
パティキュレート捕集装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図1を用いて説明
する。本発明の逆洗式パティキュレート捕集装置は、エ
ンジンの排気マニホルドに接続された排気管11の途中
に設けられハニカムフィルタ13が収容されるフィルタ
室12aとフィルタ13より排ガス上流側のフィルタ室
12a下方に設けられた煤溜まり室12bとを有するパ
ティキュレート捕集器12と、フィルタ13より排ガス
下流側の下流側排気管11b又は捕集器12に設けられ
フィルタ13の逆洗時にフィルタ室12aに圧縮エアを
噴射するエア噴射口16と、一端がフィルタ13より排
ガス上流側の上流側排気管11aに接続され他端がエア
噴射口16より排ガス下流側の下流側排気管11bに接
続され捕集器13を迂回するバイパス管24と、バイパ
ス管24の途中に設けられた煤焼却器26と、一端が煤
溜まり室12bに接続され他端が煤焼却器26より排ガ
ス上流側の上流側バイパス管24aに接続された煤案内
管27と、バイパス管24の一端の接続部と捕集器12
との間の上流側排気管11aに設けられた第1開閉弁4
1と、エア噴射口16とバイパス管24の他端の接続部
との間の下流側排気管11bに設けられた第2開閉弁4
2と、煤案内管27の他端の接続部より排ガス上流側の
上流側バイパス管24aに設けられた第3開閉弁41
と、フィルタ13によるパティキュレート14の捕集時
に第1開閉弁41及び第2開閉弁42を開いて第3開閉
弁41を閉じかつフィルタ13の逆洗時に第1開閉弁4
1及び第2開閉弁42を閉じて第3開閉弁41を開く弁
駆動手段29,32とを備えたものである。
の本発明の構成を、実施例に対応する図1を用いて説明
する。本発明の逆洗式パティキュレート捕集装置は、エ
ンジンの排気マニホルドに接続された排気管11の途中
に設けられハニカムフィルタ13が収容されるフィルタ
室12aとフィルタ13より排ガス上流側のフィルタ室
12a下方に設けられた煤溜まり室12bとを有するパ
ティキュレート捕集器12と、フィルタ13より排ガス
下流側の下流側排気管11b又は捕集器12に設けられ
フィルタ13の逆洗時にフィルタ室12aに圧縮エアを
噴射するエア噴射口16と、一端がフィルタ13より排
ガス上流側の上流側排気管11aに接続され他端がエア
噴射口16より排ガス下流側の下流側排気管11bに接
続され捕集器13を迂回するバイパス管24と、バイパ
ス管24の途中に設けられた煤焼却器26と、一端が煤
溜まり室12bに接続され他端が煤焼却器26より排ガ
ス上流側の上流側バイパス管24aに接続された煤案内
管27と、バイパス管24の一端の接続部と捕集器12
との間の上流側排気管11aに設けられた第1開閉弁4
1と、エア噴射口16とバイパス管24の他端の接続部
との間の下流側排気管11bに設けられた第2開閉弁4
2と、煤案内管27の他端の接続部より排ガス上流側の
上流側バイパス管24aに設けられた第3開閉弁41
と、フィルタ13によるパティキュレート14の捕集時
に第1開閉弁41及び第2開閉弁42を開いて第3開閉
弁41を閉じかつフィルタ13の逆洗時に第1開閉弁4
1及び第2開閉弁42を閉じて第3開閉弁41を開く弁
駆動手段29,32とを備えたものである。
【0006】
【作用】ハニカムフィルタ13を逆洗するときには、弁
駆動手段29,32が第1開閉弁41及び第2開閉弁4
2を開いて第3開閉弁41を閉じる。この状態でエア噴
射口16から短時間だけフィルタ室12aに圧縮エアを
噴射する。この結果、フィルタ13に捕集されたパティ
キュレート14は上記噴射された圧縮エアにより除去さ
れて、煤溜まり室12bに堆積する。逆洗が終了する
と、弁駆動手段29,32は第1開閉弁41及び第2開
閉弁42を閉じて第3開閉弁41を開く。この状態では
煤溜まり室12bから煤案内管27及びバイパス管24
を通って下流側排気管11bに向う僅かな排ガス流が発
生するので、この排ガス流により煤溜まり室12bのパ
ティキュレート14は煤案内管27及び上流側バイパス
管24aを通って煤焼却器26に搬送され、この煤焼却
器26でパティキュレート14中の煤が焼却される。
駆動手段29,32が第1開閉弁41及び第2開閉弁4
2を開いて第3開閉弁41を閉じる。この状態でエア噴
射口16から短時間だけフィルタ室12aに圧縮エアを
噴射する。この結果、フィルタ13に捕集されたパティ
キュレート14は上記噴射された圧縮エアにより除去さ
れて、煤溜まり室12bに堆積する。逆洗が終了する
と、弁駆動手段29,32は第1開閉弁41及び第2開
閉弁42を閉じて第3開閉弁41を開く。この状態では
煤溜まり室12bから煤案内管27及びバイパス管24
を通って下流側排気管11bに向う僅かな排ガス流が発
生するので、この排ガス流により煤溜まり室12bのパ
ティキュレート14は煤案内管27及び上流側バイパス
管24aを通って煤焼却器26に搬送され、この煤焼却
器26でパティキュレート14中の煤が焼却される。
【0007】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図1及び図2に示すように、ディーゼルエ
ンジンは車両用エンジンであって、エンジンの排気マニ
ホルドには排気管11が接続され、この排気管11の途
中にはパティキュレート捕集器12が設けられる。捕集
器12の内部にはハニカムフィルタ13が収容されるフ
ィルタ室12aと、フィルタ13より排ガス上流側のフ
ィルタ室12a下方に設けられた煤溜まり室12bとが
形成される。煤溜まり室12bはフィルタ13より排ガ
ス上流側のフィルタ室12aに連通される。ハニカムフ
ィルタ13は排ガス流の方向に延びて設けられかつ排ガ
ス流と直交する方向に所定の間隔をあけて互いに平行に
設けられた複数の隔壁13aと、排ガスの入口と出口と
を交互に目封じする栓13bとを有する。隔壁13aは
多孔質の耐熱性セラミック材料により形成され、排ガス
が隔壁13aを通過する際にパティキュレート14が捕
集されるようになっている。
く説明する。図1及び図2に示すように、ディーゼルエ
ンジンは車両用エンジンであって、エンジンの排気マニ
ホルドには排気管11が接続され、この排気管11の途
中にはパティキュレート捕集器12が設けられる。捕集
器12の内部にはハニカムフィルタ13が収容されるフ
ィルタ室12aと、フィルタ13より排ガス上流側のフ
ィルタ室12a下方に設けられた煤溜まり室12bとが
形成される。煤溜まり室12bはフィルタ13より排ガ
ス上流側のフィルタ室12aに連通される。ハニカムフ
ィルタ13は排ガス流の方向に延びて設けられかつ排ガ
ス流と直交する方向に所定の間隔をあけて互いに平行に
設けられた複数の隔壁13aと、排ガスの入口と出口と
を交互に目封じする栓13bとを有する。隔壁13aは
多孔質の耐熱性セラミック材料により形成され、排ガス
が隔壁13aを通過する際にパティキュレート14が捕
集されるようになっている。
【0008】排気管11は一端が排気マニホルドに接続
され他端が捕集器12の排ガス流入口に接続された上流
側排気管11aと、一端が捕集器12の排ガス流出口に
接続された下流側排気管11bとを有する。上流側排気
管11aはエンジンの排ガスを捕集器12内に導き、下
流側排気管11bはフィルタ室12aを通過した排ガス
を大気に導くようになっている。フィルタ13より排ガ
ス下流側の捕集器12にはエア噴射口16が設けられ、
このエア噴射口16には逆洗用エア管17の一端が接続
される。逆洗用エア管17の他端はエアタンク18に接
続され、逆洗用エア管17の途中には瞬時に全開可能な
パルス弁19が設けられる。パルス弁19はダイヤフラ
ム19a及びこのダイヤフラム19aの下面に固着され
たシート弁19bにより入口側室19c、調圧室19d
及び出口側室19eに区画される。調圧室19dには圧
縮コイルばね19fが内蔵され、このばね19fはシー
ト弁19bを弁座19gに押付けて入口側室19cと出
口側室19eとを遮断するように付勢する。入口側室1
9cと調圧室19dとは管路23により接続され、この
管路23の途中には3ポート2位置切換えの第1電磁弁
21が設けられる。
され他端が捕集器12の排ガス流入口に接続された上流
側排気管11aと、一端が捕集器12の排ガス流出口に
接続された下流側排気管11bとを有する。上流側排気
管11aはエンジンの排ガスを捕集器12内に導き、下
流側排気管11bはフィルタ室12aを通過した排ガス
を大気に導くようになっている。フィルタ13より排ガ
ス下流側の捕集器12にはエア噴射口16が設けられ、
このエア噴射口16には逆洗用エア管17の一端が接続
される。逆洗用エア管17の他端はエアタンク18に接
続され、逆洗用エア管17の途中には瞬時に全開可能な
パルス弁19が設けられる。パルス弁19はダイヤフラ
ム19a及びこのダイヤフラム19aの下面に固着され
たシート弁19bにより入口側室19c、調圧室19d
及び出口側室19eに区画される。調圧室19dには圧
縮コイルばね19fが内蔵され、このばね19fはシー
ト弁19bを弁座19gに押付けて入口側室19cと出
口側室19eとを遮断するように付勢する。入口側室1
9cと調圧室19dとは管路23により接続され、この
管路23の途中には3ポート2位置切換えの第1電磁弁
21が設けられる。
【0009】第1電磁弁21がオンすると調圧室19d
内の圧縮エアが大気に放出されるので、ダイヤフラム1
9aを押上げる圧縮エアの力が圧縮コイルばね19fの
弾性力に打勝ってシート弁19bを弁座19gから離
し、入口側室19cと出口側室19eとが連通する。第
1電磁弁21がオフすると入口側室19cの圧縮エアが
調圧室19dに流入するので、ダイヤフラム19aを押
下げる圧縮エアの力がダイヤフラム19aを押上げる圧
縮エアの力に打勝ってシート弁19bが弁座19gに着
座し、入口側室19cと出口側室19eとが遮断される
ようになっている。
内の圧縮エアが大気に放出されるので、ダイヤフラム1
9aを押上げる圧縮エアの力が圧縮コイルばね19fの
弾性力に打勝ってシート弁19bを弁座19gから離
し、入口側室19cと出口側室19eとが連通する。第
1電磁弁21がオフすると入口側室19cの圧縮エアが
調圧室19dに流入するので、ダイヤフラム19aを押
下げる圧縮エアの力がダイヤフラム19aを押上げる圧
縮エアの力に打勝ってシート弁19bが弁座19gに着
座し、入口側室19cと出口側室19eとが遮断される
ようになっている。
【0010】排気管11には上記捕集器12を迂回する
バイパス管24が接続される。バイパス管24の一端は
上流側排気管11aに接続され、他端はエア噴射口16
より排ガス下流側の下流側排気管11bに接続される。
バイパス管24の途中には煤焼却器26が設けられる。
煤焼却器26内にはこの例ではヒータ26aが周面に巻
回された酸化触媒26bが収容される。酸化触媒26b
は図示しないがFe-Cr-Al系の耐熱合金のモノリス担体
と、この担体上に触媒作用のある活性成分(白金、パラ
ジウム、白金及びパラジウムの合金等)が担持されたア
ルミナコート層とを有する。
バイパス管24が接続される。バイパス管24の一端は
上流側排気管11aに接続され、他端はエア噴射口16
より排ガス下流側の下流側排気管11bに接続される。
バイパス管24の途中には煤焼却器26が設けられる。
煤焼却器26内にはこの例ではヒータ26aが周面に巻
回された酸化触媒26bが収容される。酸化触媒26b
は図示しないがFe-Cr-Al系の耐熱合金のモノリス担体
と、この担体上に触媒作用のある活性成分(白金、パラ
ジウム、白金及びパラジウムの合金等)が担持されたア
ルミナコート層とを有する。
【0011】また煤溜まり室12bとバイパス管24と
は煤案内管27により接続される。煤案内管27の一端
は煤溜まり室12bの下部に接続され、他端は煤焼却器
26より排ガス上流側の上流側バイパス管24aに接続
される。煤案内管27の他端の接続部には第1オリフィ
ス31が形成される。バイパス管24の一端の接続部と
捕集器12との間の上流側排気管11aには第1開閉弁
であるスライドバルブ41が設けられ、エア噴射口16
とバイパス管24の他端の接続部との間の下流側排気管
11bには第2開閉弁42が設けられ、更に煤案内管2
7の他端の接続部より排ガス上流側の上流側バイパス管
24aには第3開閉弁であるスライドバルブ41が設け
られる。
は煤案内管27により接続される。煤案内管27の一端
は煤溜まり室12bの下部に接続され、他端は煤焼却器
26より排ガス上流側の上流側バイパス管24aに接続
される。煤案内管27の他端の接続部には第1オリフィ
ス31が形成される。バイパス管24の一端の接続部と
捕集器12との間の上流側排気管11aには第1開閉弁
であるスライドバルブ41が設けられ、エア噴射口16
とバイパス管24の他端の接続部との間の下流側排気管
11bには第2開閉弁42が設けられ、更に煤案内管2
7の他端の接続部より排ガス上流側の上流側バイパス管
24aには第3開閉弁であるスライドバルブ41が設け
られる。
【0012】第1開閉弁及び第3開閉弁はこの例では1
つの板状のスライドバルブ41で兼用される。スライド
バルブ41は上流側排気管11a、上流側バイパス管2
4a及び煤案内管27をそれらの長手方向に対して直交
する方向に貫いて形成された長溝状のバルブ収容部28
に摺動可能に挿入される。スライドバルブ41はその基
端近傍に形成された第2オリフィス41aと、略中央に
形成された通孔41bと、先端に形成された遮断部41
cとを有する。スライドバルブ41の基端はスプリング
リターン式のエアシリンダ29のピストンロッド29a
に固着され(図1)、第2開閉弁42の支軸42aはス
プリングリターン式のロータリアクチュエータ32の出
力軸32aに接続される。エアシリンダ29及びロータ
リアクチュエータ32は3ポート2位置切換えの第2電
磁弁22を介してエアタンク18に接続される。
つの板状のスライドバルブ41で兼用される。スライド
バルブ41は上流側排気管11a、上流側バイパス管2
4a及び煤案内管27をそれらの長手方向に対して直交
する方向に貫いて形成された長溝状のバルブ収容部28
に摺動可能に挿入される。スライドバルブ41はその基
端近傍に形成された第2オリフィス41aと、略中央に
形成された通孔41bと、先端に形成された遮断部41
cとを有する。スライドバルブ41の基端はスプリング
リターン式のエアシリンダ29のピストンロッド29a
に固着され(図1)、第2開閉弁42の支軸42aはス
プリングリターン式のロータリアクチュエータ32の出
力軸32aに接続される。エアシリンダ29及びロータ
リアクチュエータ32は3ポート2位置切換えの第2電
磁弁22を介してエアタンク18に接続される。
【0013】第2電磁弁22がオンするとエアシリンダ
29及びロータリアクチュエータ32にエアタンク18
の圧縮エアがそれぞれ供給され、エアシリンダ29のピ
ストンロッド29aが突出し、かつロータリアクチュエ
ータ32が下流側排気管11bを遮断する方向に第2開
閉弁42を回転させる(図1)。第2電磁弁22がオフ
するとエアシリンダ29及びロータリアクチュエータ3
2内の圧縮エアが排出され、エアシリンダ29のピスト
ンロッド29aが図示しない内蔵ばねの弾性力により引
込み、ロータリアクチュエータ32が図示しない内蔵ば
ねの弾性力により下流側排気管11bを開放する方向に
第2開閉弁42を回転させるようになっている(図
2)。
29及びロータリアクチュエータ32にエアタンク18
の圧縮エアがそれぞれ供給され、エアシリンダ29のピ
ストンロッド29aが突出し、かつロータリアクチュエ
ータ32が下流側排気管11bを遮断する方向に第2開
閉弁42を回転させる(図1)。第2電磁弁22がオフ
するとエアシリンダ29及びロータリアクチュエータ3
2内の圧縮エアが排出され、エアシリンダ29のピスト
ンロッド29aが図示しない内蔵ばねの弾性力により引
込み、ロータリアクチュエータ32が図示しない内蔵ば
ねの弾性力により下流側排気管11bを開放する方向に
第2開閉弁42を回転させるようになっている(図
2)。
【0014】バイパス管24の一端の接続部より排ガス
上流側の上流側排気管11aには排ガスの圧力を検出す
る圧力センサ33が設けられる。34はコントローラで
あって、その制御入力には圧力センサ33が接続され
る。またコントローラ34の制御出力は駆動回路36を
介してヒータ26a、第1電磁弁21及び第2電磁弁2
2に接続される。
上流側の上流側排気管11aには排ガスの圧力を検出す
る圧力センサ33が設けられる。34はコントローラで
あって、その制御入力には圧力センサ33が接続され
る。またコントローラ34の制御出力は駆動回路36を
介してヒータ26a、第1電磁弁21及び第2電磁弁2
2に接続される。
【0015】このように構成された逆洗式パティキュレ
ート捕集装置の動作を説明する。ハニカムフィルタ13
に所定量以上のパティキュレート14が捕集されると、
圧力センサ33が所定値以上の排ガスの圧力を検出し、
コントローラ34はこの検出出力に基づいて第2電磁弁
22をオンする。第2電磁弁22がオンすると、エアシ
リンダ29のピストンロッド29aが突出して、スライ
ドバルブ41の遮断部41cにより上流側排気管11a
が遮断され、スライドバルブ41の通孔41bにより上
流側バイパス管24aが開放され、更にスライドバルブ
41の第2オリフィス41aにより煤案内管27が絞ら
れる。また第2電磁弁22をオンすることによりロータ
リアクチュエータ32が第2開閉弁42を閉じて下流側
排気管11bを遮断する(図1)。
ート捕集装置の動作を説明する。ハニカムフィルタ13
に所定量以上のパティキュレート14が捕集されると、
圧力センサ33が所定値以上の排ガスの圧力を検出し、
コントローラ34はこの検出出力に基づいて第2電磁弁
22をオンする。第2電磁弁22がオンすると、エアシ
リンダ29のピストンロッド29aが突出して、スライ
ドバルブ41の遮断部41cにより上流側排気管11a
が遮断され、スライドバルブ41の通孔41bにより上
流側バイパス管24aが開放され、更にスライドバルブ
41の第2オリフィス41aにより煤案内管27が絞ら
れる。また第2電磁弁22をオンすることによりロータ
リアクチュエータ32が第2開閉弁42を閉じて下流側
排気管11bを遮断する(図1)。
【0016】この状態でコントローラ34は0.10秒〜0.
15秒という極めて短時間だけ第1電磁弁21をオンす
る。第1電磁弁21をオンすると、パルス弁19が瞬時
に全開になり、エアタンク18の圧縮エアがエア噴射口
16からフィルタ室12a内に噴射される。この結果、
上記噴射された圧縮エアはフィルタ13に捕集されたパ
ティキュレート14を吹飛ばして、煤溜まり室12bに
堆積させる。上記圧縮エアの圧力は煤溜まり室12bか
ら煤案内管27にも作用するが、その圧力は煤案内管2
7の第1オリフィス31及び第2オリフィス41aによ
り減圧されるので、煤溜まり室12bに堆積したパティ
キュレート14は少量ずつ煤案内管27を介してバイパ
ス管24に導かれる。
15秒という極めて短時間だけ第1電磁弁21をオンす
る。第1電磁弁21をオンすると、パルス弁19が瞬時
に全開になり、エアタンク18の圧縮エアがエア噴射口
16からフィルタ室12a内に噴射される。この結果、
上記噴射された圧縮エアはフィルタ13に捕集されたパ
ティキュレート14を吹飛ばして、煤溜まり室12bに
堆積させる。上記圧縮エアの圧力は煤溜まり室12bか
ら煤案内管27にも作用するが、その圧力は煤案内管2
7の第1オリフィス31及び第2オリフィス41aによ
り減圧されるので、煤溜まり室12bに堆積したパティ
キュレート14は少量ずつ煤案内管27を介してバイパ
ス管24に導かれる。
【0017】また第2電磁弁22をオンしているときに
はエンジンの排ガスはバイパス管24を通過するが、第
2電磁弁22をオンする時間は短いので、バイパス管2
4を通過する排ガス量は少量である。この結果、この排
ガス中のパティキュレート14に含まれる煤はヒータ2
6aにより加熱された酸化触媒26bにより焼却され、
かつ上記排ガス中に含まれる炭化水素や一酸化炭素等は
上記酸化触媒26bにより酸化されて無害の二酸化炭素
や水蒸気等になるので、大気に排出されるパティキュレ
ート14の量は極めて僅かである。
はエンジンの排ガスはバイパス管24を通過するが、第
2電磁弁22をオンする時間は短いので、バイパス管2
4を通過する排ガス量は少量である。この結果、この排
ガス中のパティキュレート14に含まれる煤はヒータ2
6aにより加熱された酸化触媒26bにより焼却され、
かつ上記排ガス中に含まれる炭化水素や一酸化炭素等は
上記酸化触媒26bにより酸化されて無害の二酸化炭素
や水蒸気等になるので、大気に排出されるパティキュレ
ート14の量は極めて僅かである。
【0018】フィルタ13の逆洗が終了してコントロー
ラ34が第2電磁弁22をオフすると、エアシリンダ2
9のピストンロッド29aが引込んで、上流側排気管1
1aが開放され、スライドバルブ41の遮断部41cに
より上流側バイパス管24aが遮断され、更にスライド
バルブ41の通孔41bにより煤案内管27が開放され
る。また第2電磁弁22をオフすることによりロータリ
アクチュエータ32が第2開閉弁42を開いて下流側排
気管11bを開放する(図2)。この状態では煤溜まり
室12bから煤案内管27、第1オリフィス31、第2
オリフィス41a、バイパス管24及び煤焼却器26を
通って下流側排気管11bに向う僅かな排ガス流が発生
する。この結果、煤溜まり室12bのパティキュレート
14は上記排ガス流により煤焼却器26に搬送され、パ
ティキュレート14中の煤がヒータ26aにて加熱され
た酸化触媒26bにより捕集されて焼却される。
ラ34が第2電磁弁22をオフすると、エアシリンダ2
9のピストンロッド29aが引込んで、上流側排気管1
1aが開放され、スライドバルブ41の遮断部41cに
より上流側バイパス管24aが遮断され、更にスライド
バルブ41の通孔41bにより煤案内管27が開放され
る。また第2電磁弁22をオフすることによりロータリ
アクチュエータ32が第2開閉弁42を開いて下流側排
気管11bを開放する(図2)。この状態では煤溜まり
室12bから煤案内管27、第1オリフィス31、第2
オリフィス41a、バイパス管24及び煤焼却器26を
通って下流側排気管11bに向う僅かな排ガス流が発生
する。この結果、煤溜まり室12bのパティキュレート
14は上記排ガス流により煤焼却器26に搬送され、パ
ティキュレート14中の煤がヒータ26aにて加熱され
た酸化触媒26bにより捕集されて焼却される。
【0019】なお、上記実施例ではエア噴射口をフィル
タより排ガス下流側の捕集器に設けたが、これは一例で
あってエア噴射口をフィルタより排ガス下流側の下流側
排気管に設けてもよい。この場合、第2開閉弁及びバイ
パス管の他端の接続部はエア噴射口より排ガス下流側の
下流側排気管に設けられる。また、上記実施例ではフィ
ルタの逆洗時期を圧力センサにより検出したが、定期
的、即ち一定時間又は一定距離走行したときに、第1開
閉弁及び第3開閉弁を閉じて第2開閉弁を開くように構
成してもよい。また、上記実施例ではスライドバルブが
第1開閉弁及び第3開閉弁を兼ねるように構成したが、
第1開閉弁及び第3開閉弁をそれぞれ別部材で構成して
もよい。また、上記実施例では煤焼却器としてヒータが
巻回された酸化触媒を挙げたが、排ガスを通過させかつ
煤を捕集して焼却できれば、酸化触媒以外のコアにヒー
タを巻回してもよい。更に、上記実施例ではエンジンと
して車両用エンジンを挙げたが、産業機械用エンジン、
船用エンジン又はその他のエンジンでもよい。
タより排ガス下流側の捕集器に設けたが、これは一例で
あってエア噴射口をフィルタより排ガス下流側の下流側
排気管に設けてもよい。この場合、第2開閉弁及びバイ
パス管の他端の接続部はエア噴射口より排ガス下流側の
下流側排気管に設けられる。また、上記実施例ではフィ
ルタの逆洗時期を圧力センサにより検出したが、定期
的、即ち一定時間又は一定距離走行したときに、第1開
閉弁及び第3開閉弁を閉じて第2開閉弁を開くように構
成してもよい。また、上記実施例ではスライドバルブが
第1開閉弁及び第3開閉弁を兼ねるように構成したが、
第1開閉弁及び第3開閉弁をそれぞれ別部材で構成して
もよい。また、上記実施例では煤焼却器としてヒータが
巻回された酸化触媒を挙げたが、排ガスを通過させかつ
煤を捕集して焼却できれば、酸化触媒以外のコアにヒー
タを巻回してもよい。更に、上記実施例ではエンジンと
して車両用エンジンを挙げたが、産業機械用エンジン、
船用エンジン又はその他のエンジンでもよい。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ハ
ニカムフィルタより排ガス上流側のフィルタ室下方に煤
溜まり室を設け、フィルタより排ガス下流側の下流側排
気管又は捕集器にエア噴射口を設け、捕集器を迂回する
バイパス管の途中に煤焼却器を設け、煤溜まり室と上流
側バイパス管とを煤案内管が接続し、第1開閉弁と第2
開閉弁と第3開閉弁とを弁駆動手段が駆動するように構
成したので、フィルタを逆洗するときに弁駆動手段にて
第1開閉弁及び第2開閉弁を閉じて第3開閉弁を開き、
この状態でエア噴射口から圧縮エアを噴射することによ
り、短時間でハニカムフィルタに捕集されたパティキュ
レートを除去することができる。またヒータの発熱によ
りフィルタの寿命が短くなったり、或いはフィルタとこ
のフィルタを収容する捕集器との熱膨張係数の相違によ
りシール不良が発生したりする従来の内燃機関の微粒子
浄化装置と比較して、本発明では煤を焼却する煤焼却器
をフィルタとは別に設けたので、フィルタの耐久性を向
上できる。
ニカムフィルタより排ガス上流側のフィルタ室下方に煤
溜まり室を設け、フィルタより排ガス下流側の下流側排
気管又は捕集器にエア噴射口を設け、捕集器を迂回する
バイパス管の途中に煤焼却器を設け、煤溜まり室と上流
側バイパス管とを煤案内管が接続し、第1開閉弁と第2
開閉弁と第3開閉弁とを弁駆動手段が駆動するように構
成したので、フィルタを逆洗するときに弁駆動手段にて
第1開閉弁及び第2開閉弁を閉じて第3開閉弁を開き、
この状態でエア噴射口から圧縮エアを噴射することによ
り、短時間でハニカムフィルタに捕集されたパティキュ
レートを除去することができる。またヒータの発熱によ
りフィルタの寿命が短くなったり、或いはフィルタとこ
のフィルタを収容する捕集器との熱膨張係数の相違によ
りシール不良が発生したりする従来の内燃機関の微粒子
浄化装置と比較して、本発明では煤を焼却する煤焼却器
をフィルタとは別に設けたので、フィルタの耐久性を向
上できる。
【図1】本発明一実施例逆洗式パティキュレート捕集装
置のハニカムフィルタを逆洗するときの状態を示す断面
構成図。
置のハニカムフィルタを逆洗するときの状態を示す断面
構成図。
【図2】そのハニカムフィルタによりパティキュレート
を捕集するときの状態を示す図1に対応する断面構成
図。
を捕集するときの状態を示す図1に対応する断面構成
図。
11 排気管 11a 上流側排気管 11b 下流側排気管 12 パティキュレート捕集器 12a フィルタ室 12b 煤溜まり室 13 ハニカムフィルタ 14 パティキュレート 16 エア噴射口 24 バイパス管 24a 上流側バイパス管 26 煤焼却器 27 煤案内管 29 エアシリンダ(弁駆動手段) 32 ロータリアクチュエータ(弁駆動手段) 41 スライドバルブ(第1及び第3開閉弁) 42 第2開閉弁
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンの排気マニホルドに接続された
排気管(11)の途中に設けられハニカムフィルタ(13)が収
容されるフィルタ室(12a)と前記フィルタ(13)より排ガ
ス上流側の前記フィルタ室(12a)下方に設けられた煤溜
まり室(12b)とを有するパティキュレート捕集器(12)
と、 前記フィルタ(13)より排ガス下流側の下流側排気管(11
b)又は捕集器(12)に設けられ前記フィルタ(13)の逆洗時
に前記フィルタ室(12a)に圧縮エアを噴射するエア噴射
口(16)と、 一端が前記フィルタ(13)より排ガス上流側の上流側排気
管(11a)に接続され他端が前記エア噴射口(16)より排ガ
ス下流側の前記下流側排気管(11b)に接続され前記捕集
器(12)を迂回するバイパス管(24)と、 前記バイパス管(24)の途中に設けられた煤焼却器(26)
と、 一端が前記煤溜まり室(12b)に接続され他端が前記煤焼
却器(26)より排ガス上流側の上流側バイパス管(24a)に
接続された煤案内管(27)と、 前記バイパス管(24)の一端の接続部と前記捕集器(12)と
の間の前記上流側排気管(11a)に設けられた第1開閉弁
(41)と、 前記エア噴射口(16)と前記バイパス管(24)の他端の接続
部との間の前記下流側排気管(11b)に設けられた第2開
閉弁(42)と、 前記煤案内管(27)の他端の接続部より排ガス上流側の前
記上流側バイパス管(24a)に設けられた第3開閉弁(41)
と、 前記フィルタ(13)によるパティキュレート(14)の捕集時
に前記第1開閉弁(41)及び前記第2開閉弁(42)を開いて
前記第3開閉弁(41)を閉じかつ前記フィルタ(13)の逆洗
時に前記第1開閉弁(41)及び第2開閉弁(42)を閉じて前
記第3開閉弁(41)を開く弁駆動手段(29,32)とを備えた
逆洗式パティキュレート捕集装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5268507A JP2957865B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 逆洗式パティキュレート捕集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5268507A JP2957865B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 逆洗式パティキュレート捕集装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07119441A true JPH07119441A (ja) | 1995-05-09 |
JP2957865B2 JP2957865B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=17459469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5268507A Expired - Lifetime JP2957865B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 逆洗式パティキュレート捕集装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2957865B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0816646A1 (en) * | 1996-07-02 | 1998-01-07 | Ibiden Co, Ltd. | Reverse cleaning regeneration type exhaust emission control device and method of regenerating the same |
EP0930422A1 (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-21 | Korea Institute of Machinery & Materials | Counterflow type particulate matter filter trap system having metal fiber filter |
EP2113644A3 (de) * | 2008-04-28 | 2016-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Optimierung und Aufrechterhaltung der katalytischen Aktivität insbesondere bei niedrigen Abgastemperaturen |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP5268507A patent/JP2957865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0816646A1 (en) * | 1996-07-02 | 1998-01-07 | Ibiden Co, Ltd. | Reverse cleaning regeneration type exhaust emission control device and method of regenerating the same |
US5930994A (en) * | 1996-07-02 | 1999-08-03 | Ibiden Co., Ltd. | Reverse cleaning regeneration type exhaust emission control device and method of regenerating the same |
EP0930422A1 (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-21 | Korea Institute of Machinery & Materials | Counterflow type particulate matter filter trap system having metal fiber filter |
US6010547A (en) * | 1998-01-13 | 2000-01-04 | Korea Institute Of Machinery And Materials | Counterflow type particulate matter filter trap system having metal fiber filter |
EP2113644A3 (de) * | 2008-04-28 | 2016-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Optimierung und Aufrechterhaltung der katalytischen Aktivität insbesondere bei niedrigen Abgastemperaturen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2957865B2 (ja) | 1999-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2183537C (en) | A flow-through particulate incineration system coupled to an aerodynamically regenerated particulate trap for diesel engine exhaust gas | |
US5253476A (en) | Pulsed, reverse-flow, regenerated diesel trap capturing soot, ash and PAH's | |
US5426936A (en) | Diesel engine exhaust gas recirculation system for NOx control incorporating a compressed air regenerative particulate control system | |
US6989045B2 (en) | Apparatus and method for filtering particulate and reducing NOx emissions | |
US6742331B2 (en) | Device for purifying exhaust gas of diesel engines | |
US4562695A (en) | Particulate trap system for engine exhaust using electrically powered regeneration | |
JP2957865B2 (ja) | 逆洗式パティキュレート捕集装置 | |
JP3644236B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
EP0165922B1 (en) | Regenerative filter trap system with apparatus for diverting the exhaust gas flow | |
JP3713923B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタの再生装置 | |
JPH0385315A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JPH07229417A (ja) | 逆洗式パティキュレート捕集装置 | |
CA1260407A (en) | Regenerative filter trap system with apparatus for diverting the exhaust gas flow | |
JPS61237812A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
EP0765433A1 (en) | A flow-through particulate incineration system coupled to an aerodynamically regenerated particulate trap for diesel engine exhaust gas | |
WO1985002882A1 (en) | Particulate trap system for engine exhaust using electrically powered regeneration | |
JPS6118174Y2 (ja) | ||
JPH0286910A (ja) | アルコール使用内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH0417711A (ja) | エンジンの吸排気装置 | |
Levendis et al. | Diesel engine exhaust gas recirculation system for NO x control incorporating a compressed air regenerative particulate control system | |
JPH0329532Y2 (ja) | ||
JPH0573221U (ja) | パティキュレートトラップフィルタ再生装置 | |
JP2853393B2 (ja) | 内燃機関の排気堆積物パージ装置 | |
JP2001248425A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 | |
JP2843241B2 (ja) | パティキュレートフィルタ用逆洗装置 |