JPS6126573Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、デイーゼルエンジンのパーテイキ
ユレイト（排気中に含まれる煤等の微粒子）の捕
集装置に関する。

一般に、デイーゼルエンジンの排気中には、窒
素酸化物（NOx）等のいわゆる有害排気物のほ
かに、煤やオイルミスト等を主体とするパーテイ
キユレイトが含まれており、これが運転状態によ
つて増加するとしばしば黒煙を排出することにな
つて、大気汚染上好しくない。

このため、近年では例えば排気管の途中にフイ
ルタトラツプ等のろ過装置を取付けて、パーテイ
キユレイトを排気中から捕集する等、その防止に
種々の工夫がされている。

ところで、このフイルタトラツプによりパーテ
イキユレイトを捕集する装置では、使用している
うちに、フイルタが目づまりしてその機能が次第
に低下するという心配がある。そこで、ある一定
量捕集したら、ヒータ等の加熱装置によつてパー
テイキユレイトを燃焼させることにより、フイル
タトラツプを再生するようにしたものが考えられ
ている。

この場合、加熱装置の電源としては、エンジン
のバツテリーが用いられ、また燃焼に必要な空気
はエンジンの排気がそのままえん用される。そし
て、例えば走行距離や走行時間等に応じて定期的
に加熱装置を稼動し、捕集したパーテイキユレイ
トを燃焼させる。

これにより、フイルタトラツプを再生してその
機能を正常に保ち、排気抵抗を減じる一方、メン
テナンスの簡素化を図つている。

しかしながら、このようにエンジンの排気を導
入しながら加熱装置を稼動させるのでは、なかな
か温度が上昇せずパーテイキユレイトが着火しに
くく、燃えが悪いという問題があつた。

また、このために加熱を強めようとしても、バ
ツテリーの容量には制限があつて困難であつた。

これに対して特開昭54−111010号公報に開示さ
れたもののように、排気微粒子を捕捉するため
に、並列的に設けた２つの捕捉部に、切換弁を介
して交互に排気を導入するようにして、排気導入
時以外は捕捉微粒子を燃焼させるようにした装置
もあるが、この場合は捕捉微粒子の燃焼中に必要
以上の排気が導入されることがないが、排気微粒
子の捕捉時間と、燃焼時間との間に大きな時間的
な相異があり、わずかな要求燃焼時間のために、
２つの捕捉部を設けるのは、経済的な無駄が大き
く、コストアツプにつながる。

そこで本考案は、加熱の初期にはエンジンの排
気を断つて加熱温度を十分に高めることにより、
パーテイキユレイトの着火を容易にし、この後排
気を導入するようにしてパーテイキユレイトの燃
焼を促進することにより、上記問題点を解決する
ことを目的とする。

本考案は、排気管の途中に排気中のパーテイキ
ユレイトを捕集するフイルタトラツプと、このパ
ーテイキユレイトをフイルタトラツプ内で燃焼さ
せる加熱装置を備えたデイーゼルエンジンにおい
て、排気管に加熱装置とフイルタトラツプをバイ
パスする排気バイパス通路を形成し、これらの分
岐部に加熱装置側とフイルタトラツプ側とを選択
的に開閉する排気切換弁を設けると共に、走行距
離または走行時間に基づき定期的に加熱装置を稼
動させると共に、この稼動初期には前記切換弁を
加熱装置側を閉じてバイパス通路側を開き、その
後徐々にバイパス通路の入口部を閉じるように制
御する制御回路を設ける。

したがつて、フイルタトラツプに所定量のパー
テイキユレイトが溜まると、定期的に加熱装置が
作動し、これと同時に切換弁がフイルタトラツプ
側に排気が導入されないようにしてまず温度を高
め、その後に必要な空気を供給するように徐々に
切換弁を切換えていくので、パーテイキユレイト
の燃焼が円滑に行なわれる。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

図で、１はエンジン、２は排気管、３はパーテ
イキユレイトを捕集するフイルタトラツプであ
り、排気管２の途中に設置されている。

このフイルタトラツプ３は、燃焼に耐え得るよ
うに例えばセラミツク製のものが用いられ、その
上流側には、パーテイキユレイトを加熱燃焼させ
る手段としてヒータ等の加熱装置４が配設され
る。

加熱装置４は、図示しないバツテリーに接続さ
れ稼動するが、そのオンオフは制御回路５からの
信号によりコントロールされる。そして、制御回
路５は、例えば走行距離や走行時間等に基づいて
定期的に加熱装置４を稼動する。

一方、排気管２には、この加熱装置４とフイル
タトラツプ３をバイパスしてエンジン１の排気を
逃がす排気バイパス通路６が形成され、その分岐
部７には加熱装置４側の入口部８と排気バイパス
通路６の入口部９を選択的に開閉する切換弁１０
が設けらる。

この切換弁１０は、これを駆動するアクチユエ
ータ１１に連結され、制御回路５からの信号によ
つて開閉制御される。この場合、アクチユエータ
１１には、与えられる信号に応じて切換弁１０の
開度を可変するものが用いられ、例えばリニアソ
レノイドが好ましい。

そして、制御回路５は、前述したように、定期
的に加熱装置４を稼動すると共に、その稼動を始
める時、つまり加熱初期には、切換弁１０によつ
て加熱装置４側の入口部８を閉じるように制御す
る。その後、所定の時間が経過したら、徐々に切
換弁１０の開度を拡げ、該入口部８を開いて行
く。ただし、通常のときには排気バイパス通路６
の入口部９を閉じられるようにしてある。

即ち、フイルタトラツプ３である期間パーテイ
キユレイトを捕集したら、加熱装置４を稼動する
と共に、加熱装置４側にエンジンの排気が導入さ
れないように、まずその入口部８を閉じて、加熱
温度を十分に高めるのである。

これにより、パーテイキユレイトがよく加熱さ
れ、着火が良好に行なわれる。したがつて、従来
例のように、加熱しても容易に温度が上がらず、
パーテイキユレイトが着火しにくいということは
ない。

そして、パーテイキユレイトが着火して燃焼が
進行すると、これと並行するように徐々に切換弁
１０が開かれて、加熱装置４およびフイルタトラ
ツプ３側にエンジンの排気が導入される。

このため、パーテイキユレイトの燃焼が十分に
促進され、燃え残ることなく焼却を完了してフイ
ルタトラツプ３が再生されるのである。

このように、本実施例では、パーテイキユレイ
トを燃焼させる場合に、まず十分に加熱し、その
後、エンジンの排気を導入するようにしたので、
パーテイキユレイトの着火が容易になると共に、
その燃焼が良好に進められ、速かにフイルタトラ
ツプを再生することができる。

以上説明した通り、本考案によれば、フイルタ
トラツプで捕集したパーテイキユレイトを、ヒー
タ等の加熱装置によつて加熱燃焼させると共に、
パーテイキユレイトの着火やその燃焼の進行に応
じてエンジンの排気を導入するようにしたので、
パーテイキユレイトの焼却が良好に行なわれ、フ
イルタトラツプが短時間にかつ確実に再生される
という効果がある。

また本考案では、排気を切換弁によりフイルタ
トラツプとバイパス通路とに切換導入するように
して、パーテイキユレイトをフイルタトラツプで
燃焼させているときは、この燃焼初期に排気をバ
イパス通路に導くようにしているため、排気微粒
子を捕捉するのに単一のフイルタトラツプを設け
るだけでよく、この場合、捕捉したパーテイキユ
レイトを燃焼させるのに必要な時間は、所定量の
パーテイキユレイトを捕捉する時間に比較したら
はるかに短く、したがつてパーテイキユレイトを
燃焼させている間にバイパス通路から外部に排出
されるパーテイキユレイトはごく僅かなものであ
り、このために別のフイルタトラツプを設けて、
一方で燃焼しているときに他方を使うようにする
のに対して、実質的な排気微粒子の捕捉効率が低
下することがなく、フイルタトラツプが単一とな
る分だけ装置の簡略化、コストダウンを図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す構成断面図であ
る。 ２……排気管、３……フイルタトラツプ、４…
…加熱装置、５……制御回路、６……排気バイパ
ス通路、７……分岐部、８，９……入口部、１０
……切換弁、１１……アクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気管の途中に排気中のパーテイキユレイトを
   捕集するフイルタトラツプと、このパーテイキユ
   レイトをフイルタトラツプ内で燃焼させる加熱装
   置を備えたデイーゼルエンジンにおいて、排気管
   に加熱装置とフイルタトラツプをバイパスする排
   気バイパス通路を形成し、これらの分岐部に加熱
   装置側とフイルタトラツプ側とを選択的に開閉す
   る排気切換弁を設けると共に、走行距離または走
   行時間に基づき定期的に加熱装置を稼動させると
   共に、この稼動初期には前記切換弁を加熱装置側
   を閉じてバイパス通路側を開き、この後徐々にバ
   イパス通路の入口部を閉じるように制御する制御
   回路を設けたことを特徴とするデイーゼルエンジ
   ンのパーテイキユレイト捕集装置。