JPS62271918A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置

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Publication number
JPS62271918A
JPS62271918A JP61112785A JP11278586A JPS62271918A JP S62271918 A JPS62271918 A JP S62271918A JP 61112785 A JP61112785 A JP 61112785A JP 11278586 A JP11278586 A JP 11278586A JP S62271918 A JPS62271918 A JP S62271918A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
valve
injection nozzle
exhaust
catalyst
Prior art date
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Pending
Application number
JP61112785A
Other languages
English (en)
Inventor
Saburo Nakamura
三郎 中村
Shigeru Sakurai
茂 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP61112785A priority Critical patent/JPS62271918A/ja
Publication of JPS62271918A publication Critical patent/JPS62271918A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/029Exhaust 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 by adding non-fuel substances to exhaust

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 3発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、排気ガス中の可燃性微粒子をフィルタによっ
て捕集すると共に、この捕集した可燃性微粒子を燃焼さ
せてフィルタの再生を行うようにしたエンジンの排気浄
化装置に関するものである。
(従来技術) エンジン、特にディーゼルニンジンにあっては、その排
気ガス中に、パティキュレイトと呼ばれる可燃性微粒子
が多量に含まれている。このため、排気通路に、セラミ
ック等の耐熱性のフィルタを設けて、この可燃性微粒子
をフィルタによって捕集するようにしている。
この可燃性微粒子捕集用のフィルタは、長期の使用によ
って目詰りを生じるので、適宜その再生を行う必要があ
る。このフィルタの再生を行う1つの手段として、特開
昭57−65811号公報に示すように、フィルタ下流
の排気通路にシャッタ弁を設けて、フィルタの再生を行
う際には、このシャッタ弁を閉じることにより排圧を高
め。
もってフィルタを高温化することにより可燃性微粒子を
燃焼させるようにしたものが提案されている。
また、近時は、フィルタに対して焼却用触媒、例えば第
2塩化銅溶液を噴射して、可燃性微粒子を燃焼させるこ
・とも知られている。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したフィルタの再生を効率良く十分に行うため、前
述した2つの手段、すなわちシャッタ弁を利用してフィ
ルタそのものを高温化する手段と、触媒を利用する手段
とを組合せて使用することが考えられる。
しかしながら、この場合は、排気通路中に露される噴射
ノズルのノズル部が元々排気ガス中の可燃性微粒子等に
よって目詰りを生じ易い上、シャッタ弁により排圧を高
めるとこの目詰りがより生じ易くなり、この点において
何等かの対策が望まれることになる。
したがって本発明の目的は、シャッタ弁を利用したフィ
ルタの高温化と、触媒を利用した燃焼促進との両方によ
ってフィルタの再生、すなわちフィルタに捕集された可
燃性微粒子の燃焼を行わせるようにしたものを前提とし
て、この触媒を噴射するための噴射ノズルが排気ガスに
よって目詰りされるのを確実に防止し得るようにしたエ
ンジンの排気浄化装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段、作用)前述の目的を達
成するため、本発明にあっては、常時は噴射ノズルを排
気通路中の排気ガスから遮断すると共に触媒を噴射する
ときに開とされる保護弁を設けて、噴射ノズルが排気ガ
スにスされる時間を必要最少限に止めるようにしである
また、フィルタを高温化するためにシャッタ弁を閉じて
排圧が高くなったときに、上記保護弁より噴射ノズル側
へリークした排気ガスを、逃し通路を通して上記シャッ
タ弁下流の排気通路へ逃すようにしである。具体的には
、 エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の可燃性微
粒子を捕集するためのフィルタと、前記フィルタ下流の
排気通路に配設され、前記可燃性微粒子を燃焼させる際
に閉とされるシャッタ弁と、 前記フィルタ上流の排気通路に配設され、該フィルタに
対して前記可燃性微粒子焼却用の触媒を噴射するための
噴射ノズルと、 前記噴射ノズルを排気通路内の排気ガスから遮断し、該
噴射ノズルから触媒を噴射する際に開とされる保護弁と
、 前記保護弁が閉じているとき、該保護弁から前記噴射ノ
ズル側へリークした排気ガスを前記シャッタ弁下流の排
気通路内へ戻すための逃し通路と、 を備えた構成としである。
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
図において、排気通路1はその途中にフィルタ室2を有
し、このフィルタ室2内には、セラミック製等の耐熱材
からなるフィルタ3が収納されている。フィルタ室2の
うちフィルタ3の上流部分は、排気ガスの流入部2aと
され、この流入部2aに対して、フィルタ3に臨ませて
ノズル取付孔4が開口されている。
上記フィルタ室2の外部には噴射ノズル5が取付けられ
、そのノズル部5aが、前記ノズル取付孔4内に遊嵌状
態で挿入されている。このノズル取付孔4は、流入部2
a内に配設した保護弁6により開閉されるようになって
いる。すなわち、保護弁6は、支点6aを中心にして揺
動自在とされ、ノズル取付孔4を塞いでいる図示の閉状
態から図中反時計方向に揺動することにより開となる。
そして、この保護弁6が開いた状態では、噴射ノズル5
(のノズル部5a)からの触媒がライルタ3に対して噴
射可能とされる。
一方、フィルタ3直下流の排気通路1内には、シャッタ
弁7が配設されている。このシャッタ弁7は、常時は開
とされると共に、フィルタ3の再生を行う際に後述する
タイミングで閉(全閉めるいは微小開度に開かれる)と
される。このシャッタ弁7下流の排気通路1と前記ノズ
ル取付孔4とは、逃し通路8を介して接続され、この逃
し通路8には逆止弁9が接続されている。また、シャッ
タ弁7下流の排気通路1と、フィルタ室2上流の排気通
路1とが、バイパス通路10を介して接続され、このバ
イパス通路10の上流端には、切換弁11が設けられて
いる。
前記噴射ノズル5は、ピストン5bを有するピストン型
のものとされ、ピストン5bが摺動するシリンダ5Cに
は、その底部においてノズル部5aおよび触媒(溶液)
貯留タンクよる伸びる触媒供給管12が接続され、また
その上部において洗浄流体(実施例では空気)供給管1
3が接続されている。これにより、ピストン5bが下方
ストローク端から図示の上方ストローク端に向けて変位
すると、先ず触媒がシリンダ5C内に吸い込まれると共
に、引き続きこの触媒上に層状に洗浄用流体が吸い込ま
れる。また、この状態からピストン5bを下降させると
、ノズル部5aからは、先ず下層にあるシリンダ5C内
の触媒が噴射され、引き続き上層にある洗浄用流体が噴
射される。
前記ピストン5bは、圧力作動式のアクチュエータ14
によって作動されるようになっている。
すなわち、アクチュエータ14は、圧力室を画成するダ
イヤプラムと、このダイヤプラムを図中下方に付勢する
スプリングとを有する。そして、圧力室に大気が供給さ
れたときは、スプリングによりダイヤフラムに連結され
たロッド14aを介してピストン5bを下降させる。逆
に、圧力室に負圧が供給されると、上記スプリングに抗
してピストン5bが上昇される。上記圧力室に対しては
、三方電磁切換弁15を介してバキュームポンプ16が
接続され、この切換弁15を例えば励磁したときは圧力
室が大気に解放され、また消磁したときは圧力室がバキ
ュームポンプ16に連通される(圧力室への負圧供給)
なお、前述した6弁6.7.11も1図示は略すか、そ
れぞれピストン5bと同じように、圧力作動式のアクチ
ュエータ14、三方電磁切換弁15、バキュームポンプ
16の組合せからなる電磁式の駆動手段によって作動さ
れるようになっている。
′ 図中17は制御ユニットで、この制御ユニット17
からは、切換弁15の他、6弁6,7.11に対応した
切換弁に対して出力される。また、この制御ユニット1
7には、スイッチ(あるいはセンサ)18からの信号が
入力されるようになっている。このスイッチ18は、フ
ィルタ3の再生開始を行わせるための信号を発つするも
ので1例えばマニュアル式のもの、あるいは所定走行距
離毎に信号を発つするもの、ざらにはフィルタ3上流の
排圧を検出しであるエンジンの特定運転状態でこの排圧
が所定値以上となったときに作動するもの等とされる。
次に、以上のような構成の作用について説明する。
先ず、フィルタ3の再生を行わない通常迂転時は1図示
のように、保護弁6がノズル取付孔4を閉塞し、シャッ
タ弁7が開とされ、切換弁11がバイパス通路10を閉
じている。したがって、排気ガスは、フィルタ3を通っ
て流れ、このときに排気ガス中の可燃性微粒子がフィル
タ3に捕集される。このとき、ノズル取付孔4は保護弁
6により閉じられているため、噴射ノズル5(のノズル
部5a)が排気ガス(中の可燃性微粒子等)によって目
詰まりされることが防止される。
スイッチ18からの再生開始信号が制御ユニット17に
入力されると、先ずシャッタ弁7が閉じられる。このシ
ャッタ弁7が閉じることにより、この上流側の排圧が高
くなり、これに伴ってフィルタ3が高温化される。この
シャッタ弁7が閉じて数秒ないし士数秒するとフィルタ
3は十分に高温化されるが、このシャッタ弁7が閉じて
いる間の上昇した排圧により、高圧となった排気ガスの
一部は保護弁6を通してノズル取付孔4にリークされる
おそれがある。しかしながら、このリークした高圧の排
気ガスは、逃し通路8を経てシャッタ弁7下流の排気通
路1へ速やかに排出される。
したがって、この場合も、噴射ノズル5(のノズル部5
a)の目詰まりが防止されることになる。
シャッタ弁7が閉じて数秒ないし十数秒後に、保護弁6
が開くと共に、切換弁11が切換えられてバイパス通路
10が開かれる(流入部2aへ向けての排気ガスの流入
防止)。そして、保護弁6が開いた直後に、ピストン5
bが下降されて、ノズル部5aより触媒がフィルタ3に
対して噴射される。これにより、フィルタ3に捕集され
ていた可燃性微粒子が速やかにかつ十分に燃焼され、当
該フィルタ3の再生が行なわれる。そして、噴射ノズル
5からは、触媒に引き続き洗浄用流体が噴射されて、ノ
ズル部5aに触媒が付表したままになるのが防止される
。すなわち、触媒によるノズル部、5aの腐食等が防止
される。このとき、流入部2aには排気ガスが流入しな
いので、噴射された触媒がこの排気ガスによって偏向さ
れることなく、フィルタ3に対して極力均一に散布され
ることになる。
この後は、6弁6.7.11が図示の状態へ復帰し、ま
たピストン5bが上昇して噴射に備えることになる。
(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、シャッタ
弁を利用したフィルタそのものの高温化と、このフィル
タに対する焼却用触媒の噴射とにより、フィルタに捕集
した可燃性微粒子を完全燃焼させて、その再生を十分に
行うことができる。
また、保護弁と逃し通路とを利用して、噴射ノズルが排
気ガスによってめ詰まりしてしまうことを確実に防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示す断面系統図。−1:排気通
路 2:フィルタ室 2a: (排気ガス)流入部 3:フィルタ 4:ノズル取付孔 5:噴射ノズル 5a;ノズル部 6:保護弁 7:シャッタ弁 8:逃し通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の可
    燃性微粒子を捕集するためのフィルタと、前記フィルタ
    下流の排気通路に配設され、前記可燃性微粒子を燃焼さ
    せる際に閉とされるシャッタ弁と、 前記フィルタ上流の排気通路に配設され、該フィルタに
    対して前記可燃性微粒子焼却用の触媒を噴射するための
    噴射ノズルと、 前記噴射ノズルを排気通路内の排気ガスから遮断し、該
    噴射ノズルから触媒を噴射する際に開とされる保護弁と
    、 前記保護弁が閉じているとき、該保護弁から前記噴射ノ
    ズル側へリークした排気ガスを前記シャッタ弁下流の排
    気通路内へ戻すための逃し通路と、 を備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置
JP61112785A 1986-05-19 1986-05-19 エンジンの排気浄化装置 Pending JPS62271918A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61112785A JPS62271918A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 エンジンの排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61112785A JPS62271918A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 エンジンの排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62271918A true JPS62271918A (ja) 1987-11-26

Family

ID=14595445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61112785A Pending JPS62271918A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 エンジンの排気浄化装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS62271918A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584180B1 (ko) * 2003-11-06 2006-05-29 주식회사 씨에이테크 연료분사용 노즐 개폐장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584180B1 (ko) * 2003-11-06 2006-05-29 주식회사 씨에이테크 연료분사용 노즐 개폐장치

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