JPS6332885Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関、特にデイーゼルエンジン
の排気ガス中に含まれるパテイキユレート（微粒
子）を捕集し燃焼させる排気パテイキユレートト
ラツプに係り、特に捕集パテイキユレートの着火
熱源となるヒータの保持構造に関する。

従来技術 この種排気パテイキユレートトラツプは一般
に、パテイキユレート捕集用フイルタエレメント
の前端面にヒータを取付け、このヒータに定期的
に通電して捕集パテイキユレートを着火燃焼させ
るという基本構成を有している。そしてこのヒー
タとして近年セラミツクヒータが開発実用化され
ているが、これは高電気絶縁性アルミナセラミツ
クスの内部にタングステン・モリブデン等の高融
点金属を導体としてパターン印刷し一体燃結しヒ
ータ構造としたものであり、このセラミツクヒー
タは形状、幅、厚さなどが自由に選択できるので
設計の自由度が増し、また加熱特性にもすぐれ製
造も容易であり、従来の電熱線ヒータにとつて代
りつつある。あるいはまた、アルミナ（Al₂O₃）
の粉末とチタンカーバイド（TiC）あるいは窒化
チタン（TiN）等の粉末とを焼結して形成した
それ自身発熱するスラミツクヒータも開発されて
いる。ところがこのようなセラミツクヒータはそ
の材質から耐衝撃性に弱いという欠点がある。し
かるに着火性をよくするためセラミツクヒータを
フイルタエレメントの端面に密着させると従来の
ヒータ支持構造では高温環境下で振動等を受ける
セラミツクヒータを長期に亘つて確実に保持する
ことができずヒータ自身の破損や欠損をひきおこ
したり、あるいはヒータがフイルタエレメントか
ら浮き上がつて着火不良や加熱温度分布不良が生
じる可能性があつた。

考案の目的 本考案は、このようなセラミツクヒータの破損
や欠損あるいは変形、あるいはフイルタエレメン
トからの浮き上りを、簡単な構造で確実に防止す
ることを目的になされたものである。

考案の構成 本考案によれば上述の如き目的を達成するため
にセラミツクヒータを支持する碍子をガスケツト
等の緩衝材で挾み込みさらにその緩衝材を補強リ
ングで挾み込むことによりセラミツクヒータに作
用する振動等の衝撃を吸収しつつかつ確実に保持
可能ならしめたものである。

実施例 以下、本考案の好ましい実施例につき図面を参
照して詳細に説明する。

トラツプ容器１２はデイーゼルエンジンの排気
管９内に取り付けられる。そのために排気管９及
びトラツプ容器１２には夫々フランジ７，１３が
形成され、これら対向フランジどうしをねじ（図
示せず）等で固着することにより一体化される。
トラツプ容器１２の内部には捕集材（トラツプ
材）２０がある。このトラツプ材２０としては、
公知の発泡セラミツクおよびこれに類似する材料
を用いることができる。即ち、トラツプ材２０は
三次元の網目構造で、その内部を排気ガスが流通
可能でありかつ排気ガスに含まれている排気微粒
子をその網目間に捕集することができるようにな
つている。トラツプ材２０の上流側端面には、セ
ラミツクヒータ１６が配置されている。符号１７
は各セラミツクヒータ１６ごとに設けられた電源
供給用ターミナルであり、セラミツクヒータ用リ
レー（図示せず）を介してセラミツクヒータ用電
源（図示せず）に連結される。排気ガスは第１図
の矢印方向に流れる。フイルタエレメント（フオ
ームフイルタ）２０は全周に弾力を持つたワイヤ
ネツト２３を巻き付けた状態で上記容器１２内へ
圧入されている。ワイヤネツト２３は耐熱性細線
を編んだ弾力を持つ保持部材でフイルタエレメン
ト２０を半径方向の振動から保護する。

セラミツクヒータ１６は例えば第２図に示す如
き形状のプレート状ヒータをフイルタエレメント
２０の入口に放射状に６個配置したものである。
各セラミツクヒータ１６は公知の如く、適切な電
気加熱素子、例えばタングステンをアルミニウム
箔で包み、それをセラミツクでコーテイングした
ものである。あるいはまた前述の如くAl₂O₃の粉
末とTiCまたはTiNの粉末とを焼結形成したセラ
ミツクヒータでもよい。このようなセラミツクヒ
ータ１６の形状、大きさ、個数及び配列は、排気
ガスの流れを妨げず、従つて排気ガスの背圧上昇
が最小になるように選定される。また、セラミツ
クヒータ１６に触媒を担持させれば着火を一層ス
ムーズに行うことができ、着火エネルギ（消費電
力）を減少させることもできる。

第３図に本考案に係るセラミツクヒータの支持
構造を示す。各セラミツクヒータ１６はその外周
端部１６Ａ（第２図）をその表裏側から一対のリ
ング状ヒータ固定用碍子３１，３１により挾持さ
れる。これら碍子は緩衝性がないのでその両側か
ら例えばガスケツトの形態をしたリング状緩衝材
３３，３３を介して補強リング３７，３７により
挾まれる。このようにしてセラミツクヒータ１６
は碍子３１、緩衝材３３、及び補強リング３７に
より挾まれた状態でフランジ７，１３に形成され
る取付溝３５内に嵌め込まれる。補強リング３７
は例えばSUS材で形成される強度部材であるの
でフランジ７，１３（例、鋳物製）の対応側壁と
のなじみが良くない。そのため好ましくは補強リ
ング３７には凹溝３９が形成され、そこに熱膨張
性シール材（インタラム）４１が埋設される。熱
膨張性シール材４１は使用時に排気ガスの熱によ
り膨張してヒータ１６を両側から強く張持し確実
に不動に固定保持するものである。このような熱
膨張性シール材は４５で示す如くフイルタエレメ
ント２０の保持用としても用いられ得る。このよ
うにすることによりフイルタエレメント２０をワ
イヤネツト２３と共にしつかりと不動に保持する
ことができる。

第４図は第３図とは別の実施例を示すもので第
３図における補強リング３７の凹溝３９がフラン
ジ７，１３（あるいは管９及びトラツプ容器１
２）に形成された凹溝４０に置換されている点を
除き第３図と同様である。この場合にも第３図と
全く同様の作用、効果を奏するということは理解
されよう。碍子、緩衝材、補強材等は好ましくは
第３，４図に示す如く排気ガスの流れに直接当た
らないように取付溝３５内に封入されるような内
径のリング状となつており、従つて万が一これら
の部材が欠けても排気ガスによつて飛散せしめら
れる可能性は減少する。

効 果 以上に記載した如く本考案によればセラミツク
ヒータを固定保持する碍子を緩衝材で挾持するこ
とにより碍子の割れを防止し、それによりヒータ
の保持を確実にすることができる。また碍子、緩
衝材、補強材等はすべてリング状であるので組付
が簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な排気パテイキユレートトラツ
プの構造を示す部分破断側面図、第２図は排気ガ
スの流れ方向から見たセラミツクヒータの一例を
示す図、第３図は本考案に係るヒータ保持構造を
示す拡大縦断面図、第４図は本考案の他の実施例
を示す第３図と同様の図。 ９……排気管、１２……トラツプ容器、１６…
…セラミツクヒータ、２０……捕集材、３１……
碍子、３３……緩衝材、３７……補強材、４１…
…熱膨張性シール材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイーゼルエンジンの排気管路に取付けられる
   トラツプ容器内にデイーゼルパテイキユレートを
   捕集する捕集材を充填すると共に該捕集材の上流
   側端部に捕集パテイキユレートを着火燃焼せしめ
   るセラミツクヒータを取付けて成るデイーゼルエ
   ンジンの排気パテイキユレートトラツプにおい
   て、セラミツクヒータの外周部を保持用碍子によ
   り両側から挾持すると共に該保持用碍子をその両
   側から緩衝材を介在させて補強材により挾持する
   ことを特徴とするデイーゼルエンジンの排気パテ
   イキユレートトラツプのヒータ保持構造。