JPS5939915A - ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置Info
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- JPS5939915A JPS5939915A JP57149729A JP14972982A JPS5939915A JP S5939915 A JPS5939915 A JP S5939915A JP 57149729 A JP57149729 A JP 57149729A JP 14972982 A JP14972982 A JP 14972982A JP S5939915 A JPS5939915 A JP S5939915A
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- Japan
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- exhaust gas
- fuel injection
- injection nozzle
- filter member
- center line
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- 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
- F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
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- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1888—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells
- F01N13/1894—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells the parts being assembled in longitudinal direction
-
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- 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
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- F01N3/025—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust
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- F01N3/0256—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases the fuel being ignited by electrical means
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- F01N2390/02—Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus using electric components only
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
- F01N2450/24—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by bolts, screws, rivets or the like
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/30—Exhaust treatment
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の改
良に関するものである。
良に関するものである。
従来よシ、ディーゼルエンジンの排気ガス中のカーボン
粒子等の微粒子の大気放出ケ阻止するために、この微粒
子成分を捕集するフィルタ一部材を排気通路に配設する
とともに、フィルタ一部材上流の排気通路にバーナ装置
を設けて、上記フィルタ一部材に捕集した微粒子を燃焼
除去してフィルタ一部材の目詰まシを解消するようにし
たディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は公知である
(特開昭グ9−7/3/!;号公報参照)。
粒子等の微粒子の大気放出ケ阻止するために、この微粒
子成分を捕集するフィルタ一部材を排気通路に配設する
とともに、フィルタ一部材上流の排気通路にバーナ装置
を設けて、上記フィルタ一部材に捕集した微粒子を燃焼
除去してフィルタ一部材の目詰まシを解消するようにし
たディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は公知である
(特開昭グ9−7/3/!;号公報参照)。
上記排気ガス浄化装置においては、フィルタ一部材の排
気ガス流入面に対向してバーナ装置の燃料噴射ノズルが
配設されておらず、排気ガス流入方向に直交する方向か
ら火炎が作用するため、フイルタ一部材に燃料噴射ノズ
ルからの火炎が均一に作用せず、集中的に作用して高温
と々る部分では、フィルタ一部材の劣化が促進される一
方、低温部分では目詰まシの解消が不足し、全体として
の捕集能力が低下する問題があるとともに、燃料噴射ノ
ズルからの火炎が完全燃焼する前に排気ガスと混合して
、その燃焼性が低下することから、フィルタ一部材の目
詰まりを解消するために多量の燃料を必要として、エン
ジンの燃費性が悪化する問題を有し、火炎の完全燃焼を
得るのにはバーす装置が長くなシ、設置スペースの制約
ケ受けるものである。
気ガス流入面に対向してバーナ装置の燃料噴射ノズルが
配設されておらず、排気ガス流入方向に直交する方向か
ら火炎が作用するため、フイルタ一部材に燃料噴射ノズ
ルからの火炎が均一に作用せず、集中的に作用して高温
と々る部分では、フィルタ一部材の劣化が促進される一
方、低温部分では目詰まシの解消が不足し、全体として
の捕集能力が低下する問題があるとともに、燃料噴射ノ
ズルからの火炎が完全燃焼する前に排気ガスと混合して
、その燃焼性が低下することから、フィルタ一部材の目
詰まりを解消するために多量の燃料を必要として、エン
ジンの燃費性が悪化する問題を有し、火炎の完全燃焼を
得るのにはバーす装置が長くなシ、設置スペースの制約
ケ受けるものである。
そこで、本発明はかかる点に鑑み、燃料噴射ノズルおよ
び燃焼筒を備えたバーナ装置とフィルタ一部材との間に
ミキシング室を形成するとともに、燃料噴射ノズルの燃
料噴射中心線とフィルタ一部材における排気ガス流通中
心線とが略一致するように燃料噴射ノズル全フィルタ一
部材の排気ガス流入端面に対向して配設し、さらに、燃
焼筒外周部に排気ガス導入室を形成し、この排気ガス導
入室から連通路を経て排気ガスヲミキシング室に導入す
るようにしたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を
提供し、フィルタ一部材の目詰まり解消を略均−な温度
で行うとともに、導入排気ガスによって火炎の保温を図
シ、短いバーナ装置で火炎の完全燃焼を行い燃費性を改
善せんとするものである。
び燃焼筒を備えたバーナ装置とフィルタ一部材との間に
ミキシング室を形成するとともに、燃料噴射ノズルの燃
料噴射中心線とフィルタ一部材における排気ガス流通中
心線とが略一致するように燃料噴射ノズル全フィルタ一
部材の排気ガス流入端面に対向して配設し、さらに、燃
焼筒外周部に排気ガス導入室を形成し、この排気ガス導
入室から連通路を経て排気ガスヲミキシング室に導入す
るようにしたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を
提供し、フィルタ一部材の目詰まり解消を略均−な温度
で行うとともに、導入排気ガスによって火炎の保温を図
シ、短いバーナ装置で火炎の完全燃焼を行い燃費性を改
善せんとするものである。
以下1、本発明の実施例夕図面に沿って説明する。
図面において、1はディーゼルエンジン(図示せず)の
排気通路2の途中に介装された排気ガス浄化装置であシ
、該排気ガス浄化装置1は、分割型ケーシング6の後部
筒5a内に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集
するフィルタ一部材4が配設されるとともに、該フィル
タ一部材4の上流側には、ミキシング室5を介して、フ
ィルタ一部材4の目詰まり解消用のバーナ装置6が連設
されている。
排気通路2の途中に介装された排気ガス浄化装置であシ
、該排気ガス浄化装置1は、分割型ケーシング6の後部
筒5a内に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集
するフィルタ一部材4が配設されるとともに、該フィル
タ一部材4の上流側には、ミキシング室5を介して、フ
ィルタ一部材4の目詰まり解消用のバーナ装置6が連設
されている。
上記フィルタ一部材4は、耐熱性多孔質材料によフハニ
カム状に形成され、排気の流れに沿う各細孔は一つおき
にその端部がブラインドプラグで閉塞されており、排気
ガス流入端面4aの開口細孔(他端部は閉塞されている
)から流入した排気ガスは通気性の多孔質隔壁を通って
他端面の開口細孔から流出するものであって、隔壁通過
時に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集するよ
う構成されている。
カム状に形成され、排気の流れに沿う各細孔は一つおき
にその端部がブラインドプラグで閉塞されており、排気
ガス流入端面4aの開口細孔(他端部は閉塞されている
)から流入した排気ガスは通気性の多孔質隔壁を通って
他端面の開口細孔から流出するものであって、隔壁通過
時に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集するよ
う構成されている。
上記バーナ装置6は、支持筒7に取付けられた燃料噴射
ノズル8を具備し、該燃料噴射ノズル8は、その燃料噴
射中心線Aと、フィルタ一部材4における排気ガス流通
中心線Bとが一致するように、フィルタ一部材4の排気
ガス流入端面4aの中心部に対向して配設されている。
ノズル8を具備し、該燃料噴射ノズル8は、その燃料噴
射中心線Aと、フィルタ一部材4における排気ガス流通
中心線Bとが一致するように、フィルタ一部材4の排気
ガス流入端面4aの中心部に対向して配設されている。
上記燃料噴射ノズル8には7次エア通路9と燃料通路1
0とが接続され、7次エアと予混合された燃料が噴射さ
れる一方、燃料噴射ノズル8外周部の支持筒7には、燃
焼用の2次エア全供給する2次エア供給孔11が開設さ
れ、2次エア通路12が接続されている。また、燃料噴
射ノズル8より下流側の支持筒シには点火プラグ1!1
が装着されている。
0とが接続され、7次エアと予混合された燃料が噴射さ
れる一方、燃料噴射ノズル8外周部の支持筒7には、燃
焼用の2次エア全供給する2次エア供給孔11が開設さ
れ、2次エア通路12が接続されている。また、燃料噴
射ノズル8より下流側の支持筒シには点火プラグ1!1
が装着されている。
支持筒7の後端部はケーシング5の前部筒5b内におい
て燃焼筒14に連結嘔れ、さらに、燃焼筒14の先端は
多孔板15に連接され、該多孔板15の先端はケーシン
グ6の前部筒5bに対して拡大接近し、この多孔板15
内方とフィルタ一部材4の排気ガス流入端面4aとの間
がミキシング室5に形成されている。尚、16および1
7は第1および第2燃焼リングである。
て燃焼筒14に連結嘔れ、さらに、燃焼筒14の先端は
多孔板15に連接され、該多孔板15の先端はケーシン
グ6の前部筒5bに対して拡大接近し、この多孔板15
内方とフィルタ一部材4の排気ガス流入端面4aとの間
がミキシング室5に形成されている。尚、16および1
7は第1および第2燃焼リングである。
上記燃焼筒14に対して周設嘔れたケーシング5の前部
筒3bによυ、この前部筒6bと燃焼筒14外周部間に
排気ガス導入室18が形成され、該排気ガス導入室18
には排気通路2が導入管19を介して接続される一方、
排気ガス導入室18とミキシング室5とを連通ずる連通
路20が多孔板15の全周において均等に開設された透
孔によって形成されている。
筒3bによυ、この前部筒6bと燃焼筒14外周部間に
排気ガス導入室18が形成され、該排気ガス導入室18
には排気通路2が導入管19を介して接続される一方、
排気ガス導入室18とミキシング室5とを連通ずる連通
路20が多孔板15の全周において均等に開設された透
孔によって形成されている。
一方、前記フィルタ一部材4Vcは一対の電極21゜2
1が所定間隔を有して配設され、該電極21゜21はこ
の電極21.21間の電気抵抗変化からカーボン粒子の
堆積状態を検出する目詰ま、!2検出器22に接続され
、目詰まり検出信号が制御回路25に出力される。つま
シ、上記ζ対の電極21゜21間の電気抵抗は、フィル
タ一部材4の隔壁にカーボン粒子が付着すると、その付
着堆積したカーボン粒子の量の増大に応じて減少する特
性を有し、電極21.21間に電圧を印加してこの電圧
変化よシ抵抗値変化を検出することができる。
1が所定間隔を有して配設され、該電極21゜21はこ
の電極21.21間の電気抵抗変化からカーボン粒子の
堆積状態を検出する目詰ま、!2検出器22に接続され
、目詰まり検出信号が制御回路25に出力される。つま
シ、上記ζ対の電極21゜21間の電気抵抗は、フィル
タ一部材4の隔壁にカーボン粒子が付着すると、その付
着堆積したカーボン粒子の量の増大に応じて減少する特
性を有し、電極21.21間に電圧を印加してこの電圧
変化よシ抵抗値変化を検出することができる。
上記制御回路2!1の信号は、7次エア通路9および2
次エア通路12にエア制御弁24?l’iして圧縮空気
を供給するエアポツプ25、燃料通路10に燃料制御弁
26を介して燃料タンク27からの燃料を供給する燃料
ポンプ28、および=+r記点火プラグ1′5に出力さ
れ、それぞれの作動全制御する。上記エア制御弁24は
、空気圧力を排圧通路29からの排気圧力に対し例えば
//θtnmHqだけ高い圧力に調整するものであり、
一方、燃料制御弁26は、燃料流量を所定値(例えば/
’、 4 t/h)に調整するものである。
次エア通路12にエア制御弁24?l’iして圧縮空気
を供給するエアポツプ25、燃料通路10に燃料制御弁
26を介して燃料タンク27からの燃料を供給する燃料
ポンプ28、および=+r記点火プラグ1′5に出力さ
れ、それぞれの作動全制御する。上記エア制御弁24は
、空気圧力を排圧通路29からの排気圧力に対し例えば
//θtnmHqだけ高い圧力に調整するものであり、
一方、燃料制御弁26は、燃料流量を所定値(例えば/
’、 4 t/h)に調整するものである。
また、上記制御回路2′5は、カーボン堆積量が増大し
、目詰まり検出器22から電極21.21間の抵抗値に
基く目詰まり検出信号が出力されると、まず、エアポツ
プ25を駆動し、続いて5秒後に点火プラグ1′5に信
号を出力し、さらに、エアポンプ25の駆動から3a秒
、後に燃料ポンプ28を駆動し、燃料噴射ノズル8から
所定時間火炎を生成するように制御を行う。
、目詰まり検出器22から電極21.21間の抵抗値に
基く目詰まり検出信号が出力されると、まず、エアポツ
プ25を駆動し、続いて5秒後に点火プラグ1′5に信
号を出力し、さらに、エアポンプ25の駆動から3a秒
、後に燃料ポンプ28を駆動し、燃料噴射ノズル8から
所定時間火炎を生成するように制御を行う。
上記実施例の如き構成によれば、燃料噴射ノズル8の燃
料噴射中心線Aとフィルタ一部材4における排気ガス流
通中心線Bとが一致するので、燃料噴射ノズル8からの
火炎によって、フ4’/レタ一部材4の排気ガス流入端
面4aは略均一温度に加熱され、過熱部音生じることな
くフィルタ一部材4全体の目詰まりが解消できる。
料噴射中心線Aとフィルタ一部材4における排気ガス流
通中心線Bとが一致するので、燃料噴射ノズル8からの
火炎によって、フ4’/レタ一部材4の排気ガス流入端
面4aは略均一温度に加熱され、過熱部音生じることな
くフィルタ一部材4全体の目詰まりが解消できる。
また、ミキシング室5に対し、その全周域から略均等に
排気ガスを導入することから、上記火炎の均−加熱性は
よシ向上している。
排気ガスを導入することから、上記火炎の均−加熱性は
よシ向上している。
さらに、燃焼筒14の外周部に排気ガス導入室18全形
成し、燃焼筒14内の火炎の保温を図っているために、
火炎の燃焼性が向上し、しかも、火炎が完全燃焼した後
にミキシング室5において排気ガスと混合するので、少
ない燃料消費量で良好な加熱効果が得られ、燃費性が改
善されるとともに、火炎長さが短くなってバーす装置乙
のコンパクト化を図ることができる。
成し、燃焼筒14内の火炎の保温を図っているために、
火炎の燃焼性が向上し、しかも、火炎が完全燃焼した後
にミキシング室5において排気ガスと混合するので、少
ない燃料消費量で良好な加熱効果が得られ、燃費性が改
善されるとともに、火炎長さが短くなってバーす装置乙
のコンパクト化を図ることができる。
本発明は上記実施例の構造に限定されるものではなく種
々の変形例を包含している0すなわち、目詰まシ状態の
検出は上記電極21.21によるもののほか、運転時間
の積算もしくは排気圧力の上昇から検出するものなどが
使用でき、また、ノ(−す装置乙の制御も、目詰り検出
信号に加えて、エンジン回転数、排気ガス温度等に応じ
て行うようにしてもよい。
々の変形例を包含している0すなわち、目詰まシ状態の
検出は上記電極21.21によるもののほか、運転時間
の積算もしくは排気圧力の上昇から検出するものなどが
使用でき、また、ノ(−す装置乙の制御も、目詰り検出
信号に加えて、エンジン回転数、排気ガス温度等に応じ
て行うようにしてもよい。
従って、以上の如き本発明によれば、フィルタ一部材の
全体を略均−な温度に加熱して良好に目詰まりを解消す
ることができ、微粒子捕集能力を長期間維持してフィル
タ一部材の耐久性全向上するとともに、火炎の保温を図
って燃焼性を向上し、燃料消費量の低減と火炎の短縮化
による・(−す装置のコンパクト化が図れる利点を有す
る。
全体を略均−な温度に加熱して良好に目詰まりを解消す
ることができ、微粒子捕集能力を長期間維持してフィル
タ一部材の耐久性全向上するとともに、火炎の保温を図
って燃焼性を向上し、燃料消費量の低減と火炎の短縮化
による・(−す装置のコンパクト化が図れる利点を有す
る。
図面は本発明の一実施例の排気ガス浄化装置を断面にし
て示す全体構成図である。 1・・・・・・排気ガス浄化装置、2・・・・・排気通
路、6・・・・・・ケーシング、4・・・・・フィルタ
一部材、4a・・・・・・排気ガス流入端面、5・・
・ミキシング室、6・・・・・・バーナ装置、8・・・
・・・燃料l1jt射ノズル、9・・・・・・7次エア
通路、10・・・・・・燃料通路、12・・・・・・2
次エア通路、15・・・・・・点火プラグ、14・・・
・・・燃焼筒、15・・・・・・多孔板、18・・・・
・・排気ガス導入室、20・・・・・・連通路、21・
・・・・電極、22・・・・・・目詰まり検出器、26
・・・・・・制御回路、24・・・・・エア制御弁、2
57り・・・・・エアポンプ、26・・・・・・燃料制
御弁、28・・・・・・燃料ポンプ
て示す全体構成図である。 1・・・・・・排気ガス浄化装置、2・・・・・排気通
路、6・・・・・・ケーシング、4・・・・・フィルタ
一部材、4a・・・・・・排気ガス流入端面、5・・
・ミキシング室、6・・・・・・バーナ装置、8・・・
・・・燃料l1jt射ノズル、9・・・・・・7次エア
通路、10・・・・・・燃料通路、12・・・・・・2
次エア通路、15・・・・・・点火プラグ、14・・・
・・・燃焼筒、15・・・・・・多孔板、18・・・・
・・排気ガス導入室、20・・・・・・連通路、21・
・・・・電極、22・・・・・・目詰まり検出器、26
・・・・・・制御回路、24・・・・・エア制御弁、2
57り・・・・・エアポンプ、26・・・・・・燃料制
御弁、28・・・・・・燃料ポンプ
Claims (1)
- +1+ 排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集
するフィルタ一部材と、該フィルタ一部材の上流に配設
されフィルタ一部材の目詰まりを解消するバーナ装置と
を備えてなるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置に
おいて、上記バーナ装置とフィルタ一部材との間にミキ
シング室を配設する一方、バーナ装置は燃料噴射ノズル
を具備し該燃料噴射ノズルからの火炎を包囲する燃焼筒
を燃料噴射ノズルの燃料噴射方向下流部において上記ミ
キシング室に連接してなシ、上記燃料噴射ノズルを、該
燃料噴射ノズルの燃料噴射中心線と上記フィルタ一部材
における排気ガス流通中心線とが略一致するように上記
フィルタ一部材の排気ガス流入端面に対向して配設し、
さらに、上記燃焼筒に対してケーシング全周設し該ケー
シング内の燃焼筒外周部に排気ガス導入室を形成し、該
排気ガス導入室とミキシング室と全連通する連通路を形
成したことを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57149729A JPS5939915A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
US06/526,884 US4571938A (en) | 1982-08-27 | 1983-08-26 | Exhaust gas cleaning device for diesel engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57149729A JPS5939915A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5939915A true JPS5939915A (ja) | 1984-03-05 |
JPS6359013B2 JPS6359013B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=15481532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57149729A Granted JPS5939915A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4571938A (ja) |
JP (1) | JPS5939915A (ja) |
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