JPS6141944Y2 - - Google Patents

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JPS6141944Y2
JPS6141944Y2 JP1982184193U JP18419382U JPS6141944Y2 JP S6141944 Y2 JPS6141944 Y2 JP S6141944Y2 JP 1982184193 U JP1982184193 U JP 1982184193U JP 18419382 U JP18419382 U JP 18419382U JP S6141944 Y2 JPS6141944 Y2 JP S6141944Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、排気ガス中のカーボン粒子等の微粒
子成分を捕集するフイルター部材と、該フイルタ
ー部材の上流側に配設されフイルター部材に捕集
した該微粒子成分を燃焼除去するバーナ装置と、
該バーナ装置にエアを供給するエア供給装置およ
び燃料を供給する燃料供給装置とを備えたデイー
ゼルエンジンの排気ガス浄化装置に関するもので
ある。
フイルター部材で捕集した微粒子成分を排気ガ
スの温度を高めて燃焼除去するようにしたこの種
のデイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の従来
例としては特開昭49−71315号公報に示す如きも
のが知られているが、これら従来例の排気ガス浄
化装置においては、バーナ室の圧力の如何に拘わ
らず常時一定圧力でバーナ室にエアを供給するよ
うにしていたため、運転状態等によつてバーナ室
の圧力が変化した場合にはそれに伴つてエアの供
給量が変化し、その結果、燃料とエアの混合比が
変化して安定した発熱量が得られず微粒子成分の
燃焼除去効果が悪化するという問題があつた。
本考案は、上記の如き従来のデイーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置の問題に鑑み、安定した発
熱量でより効果的に微粒子成分の燃焼除去を行な
うことができるようにしたデイーゼルエンジンの
排気ガス浄化装置を提供することを目的としてな
されたものであつて、頭書の如き基本構成を有す
るデイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置におい
て、エア供給装置の供給エア圧力を、フイルター
部材の上流側の背圧で制御するエア圧力制御装置
を設けたことを特徴とするものである。
以下、本考案のデイーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置を第１図に示す自動車用デイーゼルエン
ジン１に取りつけられた排気浄化装置Ｚを実施例
として説明すると、この排気ガス浄化装置Ｚは、
フイルター部材５によつてエンジン１からの排気
ガスＧを濾過して排気ガスＧ中のカーボン粒子等
の微粒子成分を捕集して排気を清浄ならしめると
ともに、捕集した微粒子成分によりフイルター部
材５が目詰り状態となつてその機能が低下した場
合にはこの捕集した微粒子成分を燃焼除去してフ
イルター部材５を再生するようにしたものであつ
て、排気管２の中間位置に形成した大径且つ略樽
状のフイルター室３内にフイルター部材５を収容
している。このフイルター室３は、フイルター部
材５をはさんで前後２室に区画せしめられてお
り、フイルター部材５の排気上流側に位置する室
を排気上流室３ａ、フイルター部材５の排気下流
側に位置する室を排気下流室３ｂとしている。こ
の排気上流室３ａと排気下流室３ｂの内、排気上
流室３ａはその外周壁に形成した排気導入孔２
３，２３……を介してエンジン１側に接続され、
また排気下流室３ｂは排気管２を介して大気に開
放されており、エンジン１から排出される排気ガ
スＧは、矢印Ｇで示す如く排気管２から排気導入
孔２３，２３……を通てて排気上流室３ａ内に流
入し、さらにフイルター部材５を通過して排気下
流室３ｂから排気管２を介して大気に放出され
る。
一方、排気上流室３ａの外端部には、該排気上
流室３ａと連続する如くして小室のバーナ室４が
形成されている。このバーナ室４は、エア供給管
１５を介してエアポンプ８に接続されており、該
エアポンプ８から燃料燃焼用の二次エアが供給さ
れる。又、このバーナ室４には燃料ノズル６と着
火プラグ７が取りつけられており、この実施例で
はこれらの部材によりバーナ装置２６を構成して
いる。
エア供給管１５には、エア圧力制御装置として
作用するダイヤフラム式エア制御弁９が取りつけ
られている。このエア制御弁９は、バーナ室４内
の圧力（即ち、排気上流室３ａの圧力）に応じて
エア供給圧力を調整するためのものであつて、そ
の基準圧力室９ａは第１エア管２０を介してバー
ナ室４に接続されており、該バーナ室４の圧力が
高くなるに従つて開度が小さくなりエア供給圧力
を適宜に高める如く作用する。従つて、バーナ室
４の圧力とエア供給圧力が比例関係にあることか
ら、バーナ室４の圧力が変化しても、該バーナ室
４へのエア供給量は一定である。この実施例では
このエア制御弁９とエアポンプ８とでエア供給装
置２４を構成している。
一方、該バーナ室の圧力が変化すると該バーナ
室４への燃料供給量が変化することになる。この
変化量は燃料の供給圧力がエアの供給圧力に比べ
て高くわずかではあるが、より安定した発熱量を
得るには、燃料の供給圧力もエア供給圧力と同様
に該バーナ室４の圧力に応じて調整し、エアと燃
料の混合比をより一定にすべきである。そこで、
図示実施例では燃料系を以下のようにした。
燃料ノズル６には、燃料ポンプ１１から燃料供
給管１７を介して燃料が供給されるとともに、エ
ア供給管１５から分岐する分岐エア管１６を通し
て燃料霧化用の一次エアが供給される。燃料供給
管１７には、燃料圧力制御装置として作用する燃
料制御弁１０を取りつけるとともに、該燃料制御
弁１０を第１エア管２０から分岐した第２エア管
２１に接続している。該燃料制御弁１０は、該エ
ア制御弁９と同様にバーナ室４の圧力に応じて燃
料供給圧力を調整するものであつて、バーナ室４
の圧力が高くなるに従つて燃料供給圧力を適宜に
高めるようにしている。この実施例ではこの燃料
制御弁１０と燃料ポンプ１１で燃料供給装置２５
を構成する。
続いて、図示実施例の排気ガス浄化装置の作用
を説明すると、エンジン１から排出される排気ガ
スＧは、矢印Ｇで示す如く排気管２から排気導入
孔２３，２３……を通つてフイルター室３の排気
上流室３ａ内に流入し、さらにフイルター部材５
を通過して排気下流室３ｂ側から排気管２を介し
て大気に放出されるが、この排気ガスＧ中にはカ
ーボン粒子等の微粒子成分が含まれている。この
微粒子成分は、エンジン１が高負荷運転されてい
る場合には排気ガスＧの温度が高いためこの排気
ガスＧの熱によつて燃焼消去せしめられるが、エ
ンジン１が低，中負荷運転されている場合には排
気ガスＧの温度が低いため燃焼せずそのまま排気
ガスＧ中に残存し、排気ガスＧがフイルター部材
５を通過する際に該フイルター部材５によつて捕
集される。
この微粒子成分がフイルター部材５に多量に付
着して該フイルター部材５が目詰まり状態となる
と、微粒子の捕集効果が低下するとともに、排気
ガスの流通抵抗が増大してエンジンの燃焼特性に
悪影響を及ぼすという問題が発生するため、バー
ナ装置２６を取りつけ、該バーナ装置２６から放
射される火炎によつて排気ガスＧの温度を高めて
フイルター部材５に捕集された微粒子成分を燃焼
除去する。即ち、微粒子成分の燃焼除去を行なう
必要が生じた場合には、先ず、制御器１２によつ
てエアポンプ８、燃料制御弁１０及びイグニツシ
ヨンコイル１３を適宜に制御し、燃料ノズル６か
ら噴射される燃料をバーナ室４内の２次エアと混
合して着火し、その火炎をバーナ室４側から排気
上流室３ａ側に向けて放射して該火炎の熱によつ
て排気ガスＧを加熱し微粒子成分を燃焼除去す
る。従つて、フイルター部材５の目詰り状態が解
消され、フイルター部材５の微粒子成分捕集効果
及び排気ガスＧに対する流通抵抗が、目詰り以前
の状態近くまで回復せしめられる。尚、このバー
ナ装置２６を作動させて微粒子成分の燃焼除去を
行なう時期としては、エンジンの運転時間あるい
は走行距離によつて定期的に行なう場合と、フイ
ルター部材が目詰まりした時に行なう場合とが考
えられるが、図示実施例においては前者の場合を
採用している。
ところで、バーナ室４と排気上流室３ａの圧力
は、運転状態によつて変化し、それだけバーナ室
４への二次エアの供給を阻害する如く作用するた
め、例えば、エア供給圧力を一定としておいたの
ではバーナ室４の圧力が高くなるに従つて二次エ
アの供給量が次第に減少することになるが、図示
実施例においては、エア供給管１５に、バーナ室
４の圧力の変動に応じて開閉するエア制御弁９を
設けているため、バーナ室４の圧力が高くなれば
それに応じてエア供給圧が高くなり、バーナ室４
の圧力が低くなればそれに応じてエア供給圧が低
くなり、運転状態の変化に拘わらず常時バーナ室
４内には一定量の二次エアが供給される。このた
め、例えば、燃料の供給量を一定値に設定してお
いた場合には、燃料とエアの混合割合が常時一定
値に維持されるため運転状態の変化に拘わらずバ
ーナ装置Ｙの発熱量を一定に維持することがで
き、微粒子成分の燃焼除去作用を効率的に行なう
ことができる。
尚、図示実施例においては、エア圧力制御装置
としてダイヤフラム式のエア制御弁９を採用し且
つ該エア制御弁９をバーナ室４の圧力により直接
作動せしめるようにしているが、本考案の他の実
施例においては、バーナ室４あるいは排気上流室
３ａの圧力を適宜の圧力センサーで検出し、この
検出信号に基づいて適宜のエア圧力制御装置を電
気的に制御するようにしてもよい。
次に、本考案の効果を説明すると、本考案のデ
イーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、バーナ
装置に供給されるエアの供給圧力を、フイルター
部材の上流側の背圧が高くなればこれに応じてエ
ア供給圧を高め、フイルター部材の上流側の背圧
が低くなればこれに応じてエア供給圧を下げるよ
うにフイルター部材の上流側の背圧によつて制御
するようにしているため、バーナ装置へのエア供
給量を、フイルター部材の上流側の背圧の如何に
拘わらず常時適正発熱量の得られる一定供給量近
くに維持することができ、この結果、バーナ装置
の発熱量を安定ならしめて微粒子成分の燃焼除去
作用をより効率的に行なうことができるという実
用的効果がある。また、バーナ装置へ供給する燃
料の供給圧をもフイルター部材の上流側の背圧に
よつて制御すれば、エアと燃料の混合比が変化せ
ず、バーナ装置の発熱量をより安定にならしめる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案実施例に係るデイーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置のシステム図である。 １……エンジン、２……排気管、５……フイル
ター部材、６……燃料ノズル、７……着火プラ
グ、８……エアポンプ、９……エア圧力制御装
置、１１……燃料ポンプ、２４……エア供給装
置、２５……燃料供給装置、２６……バーナ装
置。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分を捕
    集するフイルター部材と、該フイルター部材の上
    流側に配設されフイルター部材に捕集した該微粒
    子成分を燃焼除去するバーナ装置と、該バーナ装
    置にエアを供給するエア供給装置および燃料を供
    給する燃料供給装置とを備えたデイーゼルエンジ
    ンの排気ガス浄化装置において、上記エア供給装
    置の供給エア圧力を、上記フイルター部材の上流
    側の背圧で制御するエア圧力制御装置を設けたこ
    とを特徴とするデイーゼルエンジンの排気ガス浄
    化装置。
JP1982184193U 1982-12-04 1982-12-04 デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 Granted JPS5988209U (ja)

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