JPH0730311U - パティキュレートフィルタのシール材冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】僅かな部品の追加でパティキュレート捕集器の
外板に接しない部位に配設された非外接シール部を冷却
することにより、シール材の耐久性を向上でき、かつシ
ール材をフィルタブロックに密着させてシール材のシー
ル性を損なうことがない。 【構成】エンジンの排気マニホルドに接続された排気管
１１の途中にパティキュレート捕集器１２が設けられ、
捕集器１２の内部に形成されたフィルタ室２１にシール
材２４を介して複数のフィルタブロック２３が収容され
る。シール材２４のうち捕集器１２の外板に接しない部
位に配設された非外接シール部２７に沿ってシール冷却
管２８が設けられ、このシール冷却管２８の両端が捕集
器１２外に開放される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジンの排ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタブロック のシール材を冷却する構造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フィルタとして、本出願人はフィルタブロッ ク本体の上縁及び下縁に上溝及び下溝がそれぞれ形成され、これらの上溝及び下 溝の深さ又は幅より大径に形成されたロープ状シール材が上溝及び下溝に配設さ れ、このシール材を上溝及び下溝に押付けて固定する金属製のブロックカバーが ブロック本体の３つの側面を被覆しかつ残りの１つの側面に排気出口用開口部を 有するパティキュレート捕集用フィルタブロックを実用新案登録出願した（実願 平５−４０３９７）。上記ブロック本体はシール材及びブロックカバーを介して パティキュレート捕集器内に収容される。

【０００３】 このように構成されたフィルタブロックでは、ブロック本体の３つの側面がブ ロックカバーで覆われるので、フィルタブロックを金属部品と同等に扱うことが でき、ブロック本体が外力から保護される。また複数のフィルタブロックの溶接 による組立てが可能になる。更にロープ状シール材がブロックカバーでブロック 本体毎に固定されるので、長期間使用してもシール材が抜け落ちず、高いシール 性を維持し続ける。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のパティキュレート捕集用フィルタブロックでは、シール材のうち捕 集器の外板に接しない部位に配設されたシール材は、冷却されることなく常にエ ンジンの排ガスにさらされるので、排ガスと略同一の温度まで上昇する。この結 果、エンジンの運転条件によって排ガス温度がシール材の耐熱温度を越えると、 シール材の耐久性が損なわれる恐れがある。

【０００５】 本考案の目的は、僅かな部品の追加でパティキュレート捕集器の外板に接しな い部位に配設された非外接シール部を冷却することにより、シール材の耐久性を 向上でき、かつシール材をフィルタブロックに密着させてシール材のシール性を 損なうことのないパティキュレートフィルタのシール材冷却構造を提供すること にある。

【０００６】

【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考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説 明する。 本考案のパティキュレートフィルタのシール材冷却構造は、エンジンの排気マ ニホルドに接続された排気管１１の途中に設けられたパティキュレート捕集器１ ２と、捕集器１２の内部に形成されたフィルタ室２１，２２にシール材２４を介 して収容された複数のフィルタブロック２３と、シール材２４のうち捕集器１２ の外板に接しない部位に配設された非外接シール部２７に沿って設けられ両端が 捕集器１２外に開放されたシール冷却管２８とを備えたものである。

【０００７】

【作用】

エンジンの運転条件により排ガスの温度がシール材２４の耐熱温度を越えても 、非外接シール部２７はシール冷却管２８に接しているため、シール冷却管２８ 内を通る冷たい外気により冷却され、非外接シール部２７がその耐熱温度を越え ない。またシール冷却管２８は非外接シール部２７をフィルタブロック２３に押 付けるので、シール材２４のシール性を損なわない。

【０００８】

【実施例】

次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図１〜図３に示すように、車両用ディーゼル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は捕集器本体１３と、捕集器１３の上面に設けられた角 錐台状の排ガス流入部１４と、捕集器本体１３の両側面にそれぞれ設けられた角 柱状の一対の排ガス流出部１６，１７と、捕集器本体１３の下面に設けられた箱 状のパティキュレート溜まり部１８とを有する。捕集器本体１３の内部は仕切壁 １９により、一対のフィルタ室２１，２２に区画される（図２）。

【０００９】 一対のフィルタ室２１，２２にはそれぞれ直方体のフィルタブロック２３が２ つずつ収容される（図２）。フィルタブロック２３は図示しないがセラミック多 孔質体からなる複数枚のフィルタプレートをフィルタ接合材を介在させて配列し 互いに接合させることにより作られる。フィルタブロック２３の上縁及び下縁の 全周にシール材２４が配設され、フィルタブロック２３はシール材２４を介して 捕集器本体１３のフィルタ室２１，２２にそれぞれ収容される。シール材２４は ガラス繊維又はセラミック繊維により形成され、適度の弾性を有する。

【００１０】 シール材２４は捕集器本体１３の外板に沿ってかつ外板に接するように配設さ れた外接シール部２６と、外板に接しない部位に配設された非外接シール部２７ とを備える。非外接シール部２７は仕切壁１９の上端及び下端に沿って配設され た第１シール部２７ａと、フィルタブロック２３，２３間に配設された第２シー ル部２７ｂとを有する（図１及び図２）。第１シール部２７ａ及び第２シール部 ２７ｂに沿ってかつ第１シール部２７ａ及び第２シール部２７ｂに接するように 十字状に形成された一対のシール冷却管２８，２８が捕集器本体１３の上面及び 下面に配設される。これらのシール冷却管２８，２８の４つの端部はそれぞれ開 放され、これらの端部は互いに連通する。捕集器本体１３上面に設けられたシー ル冷却管２８の４つの端部は排ガス流入部１４から僅かに突出し、捕集器本体１ ３下面に設けられたシール冷却管２８の４つの端部はパティキュレート溜まり部 １８から僅かに突出する。

【００１１】 まパティキュレート溜まり部１８は図示しない仕切壁により一対の焼却室２９ に区画され、これらの焼却室２９には焼却室２９に堆積したパティキュレートを 焼却する一対のヒータ３１がそれぞれ挿着される。ここでは一方の焼却室２９及 び一方のヒータ３１のみを図示する（図１）。排ガス流入部１４の一方の側面に は単一の排ガス導入管３２が接続され、一対の排ガス流出部１６，１７の一方の 側面にはそれぞれ一対の排ガス排出管３３，３４が接続される。排気管１１は一 端が排気マニホルドに接続され他端が排ガス導入管３２に接続された単一の上流 側排気管１１ａと、一端が一対の排ガス排出管３３，３４にそれぞれ接続された 一対の下流側排気管１１ｂ，１１ｃとを有する（図１及び図２）。一対の下流側 排気管１１ｂ，１１ｃには、図示しないが先端をフィルタブロック２３に向けて ノズルがそれぞれ挿入され、ノズルより下流側にシャットオフバルブが配設され る。また上流側排気管１１ａには図示しないが圧力センサが設けられる。

【００１２】 このように構成されたパティキュレートフィルタのシール材冷却構造の動作を 説明する。 エンジンの排ガスが図２の実線矢印で示すようにフィルタ室２１のフィルタブ ロック２３，２３、排ガス流出部１６、排ガス排出管３３及び下流側排気管１１ ｂを通って排出されている状態で、圧力センサ（図示せず）が所定値以上の排ガ スの圧力を検出すると、下流側排気管１１ｂのシャットオフバルブ（図示せず） が閉じられ、同時に下流側排気管１１ｃのシャットオフバルブ（図示せず）が開 かれる。この状態で下流側排気管１１ｂに挿入されたノズル（図示せず）からフ ィルタ室２１のフィルタブロック２３，２３に向って圧縮エアが噴射されて、フ ィルタ室２１のフィルタブロック２３，２３に堆積したパティキュレートが吹飛 ばされる。

【００１３】 下流側排気管１１ｃのシャットオフバルブが開かれることにより、エンジンの 排ガスは破線矢印で示すようにフィルタ室２２のフィルタブロック２３，２３に 流入する。排ガス中のパティキュレートはこれらのフィルタブロック２３，２３ 内を通過するときに捕集され、清浄な排ガスは排ガス流出部１７、排ガス排出管 ３４及び下流側排気管１１ｃを通って大気に排出される。

【００１４】 エンジンの運転条件により排ガスの温度が変化して、排ガスの温度がシール材 ２４の耐熱温度を越える場合がある。この場合、シール材２４のうち外接シール 部２６は捕集器本体１３の外板に接しているため、外板を介して冷たい外気によ り冷却され、外接シール部２６がその耐熱温度を越えることはない。またシール 材２４のうち非外接シール部２７はシール冷却管２８に接しているため、シール 冷却管２８内を通る冷たい外気により冷却され、非外接シール部２７がその耐熱 温度を越えることはない。この結果、シール材２４の耐久性を向上できる。また シール冷却管２８は非外接シール部２７をフィルタブロック２３に押付けるので 、シール材２７のシール性を損なうことはない。

【００１５】 なお、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、これは一例 であって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。 また、上記実施例ではフィルタ室にフィルタブロックを４個収容したが、これ に限らずフィルタ室に２個、３個又は５個以上のフィルタブロックを収容しても よい。

【００１６】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、パティキュレート捕集器の内部に形成さ れたフィルタ室にシール材を介して複数のフィルタブロックを収容し、シール材 のうち捕集器の外板に接しない部位に配設された非外接シール部に沿ってシール 冷却管を設け、このシール冷却管の両端を捕集器外に開放するように構成したの で、シール冷却管内を通過する冷たい外気により非外接シール部を冷却できる。 この結果、シール材の耐久性を向上できる。また、シール冷却管という比較的簡 単な形状の部品の追加だけ済むので、殆ど製造コストを押上げることはない。更 にシール冷却管は非外接シール部をフィルタブロックに押付けるので、シール材 のシール性を損なうことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例パティキュレートフィルタのシ
ール材冷却構造を示す図２のＡ−Ａ線断面図。

【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図３】そのシール冷却管を含む捕集器の斜視図。

【符号の説明】

１１ 排気管 １２ パティキュレート捕集器 ２１，２２ フィルタ室 ２３ フィルタブロック ２４ シール材 ２７ 非外接シール部 ２８ シール冷却管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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)の途中に設けられたパティキュレート捕集器
   (12)と、 前記捕集器(12)の内部に形成されたフィルタ室(21,22)
   にシール材(24)を介して収容された複数のフィルタブロ
   ック(23)と、 前記シール材(24)のうち前記捕集器(12)の外板に接しな
   い部位に配設された非外接シール部(27)に沿って設けら
   れ両端が前記捕集器(12)外に開放されたシール冷却管(2
   8)とを備えたパティキュレートフィルタのシール材冷却
   構造。