JPS6332889Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はデイーゼルエンジンの排気ガス処理装
置に関し、更に詳しくは、排気ガス中に含まれる
カーボン粒子及びそれと同様な粒状物（以下、排
気微粒子またはパテイキユレートという）を物理
的方法によつてフイルタエレメント等の適切な捕
集材（トラツプ材）に捕集し、捕集された排気微
粒子を周期的に焼却し、捕集材を再生するに適し
た排気微粒子浄化装置に関する。

従来技術 この種の排気微粒子はカーボン粒子のように可
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子を焼却して捕集
材を再生するデイーゼルパテイキユレートトラツ
プは種々公知である。そして捕集パテイキユレー
トを燃焼してトラツプを再生させる手段として一
般に電気ヒータが用いられている。即ち、電気ヒ
ータを捕集材の全面に取り付け、このヒータによ
り捕集材の表面に付着した排気微粒子を燃焼さ
せ、それを熱源として下流の微粒子を自燃させる
ものである。

しかるにヒータ着火時にトラツプを流れる排気
ガスの流速が大きすぎるとヒータによつて加熱さ
れるヒータ近傍の捕集パテイキユレートは排気ガ
ス流により熱が奪われ冷却されてしまうので着火
不良となる。そのため従来からトラツプの再生域
を拡大して効率の良い再生を行うために、トラツ
プを迂回する開閉弁付きバイパス管を設けてヒー
タ着火時のみ開閉弁を開放して排気ガスの大部分
をバイパス管に流すことによりトラツプ側への排
気ガス量を少なくし、従つて排気ガス流速を小さ
くすることが行われている。

しかしながら従来のこのような排気微粒子浄化
装置にあつても排気ガスの脈動によりヒータの着
火不良あるいはヒータ着火後のトラツプ内での燃
焼伝播のたち消えが生じる可能性があつた。即
ち、例えば着火開始時に排気脈動の負圧振幅がた
またま一致するとその瞬間排気ガスは上流側に逆
流する状態となるので着火不良をおこしたり、あ
るいは一旦着火したヒータ近傍のパテイキユレー
トの燃焼が下流のパテイキユレートに伝播されず
途中でたち消えになつたりする可能性がある。

考案の目的 本考案の目的は斯かる問題を解決すべく、トラ
ツプの再生可能領域の拡大を図りつつかつその再
生制御を確実に行おうとするものである。

考案の構成 上述の目的を達成するために本考案によれば、
パテイキユレートトラツプの上流側端部近傍に排
気ガスの脈動を干渉する邪魔板手段が設けられ
る。

実施例 以下、添付図面を参照し本考案の実施例につい
て詳細に説明する。

図中、１はデイーゼルエンジン本体、３は排気
マニホルドを夫々示す。トラツプ容器１２は排気
マニホルド３後流の主排気管５あるいは排気マニ
ホルド３に一体的に取付けられる。トラツプ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。

トラツプ容器１２の上流端には電気ヒータ１６
が取付けられる。ヒータ１６は例えば主通路排気
管の通路全体に亘るようにジグザグ状に曲折させ
た複数のヒータ線あるいは公知のセラミツクヒー
タでよく、そのプラス側端子はリレー２１を介し
てバツテリ２２に接続され、マイナス側端子はト
ラツプ容器１２（接地電圧）に接続される。

この電気ヒータ１６に通電することによりまず
ヒータ近傍のトラツプ材２０に捕集されたパテイ
キユレートを着火せしめ、次いでその火炎を排気
ガス流により下流に伝播させトラツプ全体の燃焼
再生を行う。ヒータ１６への通電時期（再生時
期）は公知の如くエンジン回転数、エンジン負
荷、エンジン水温、排気ガス圧力、排気ガス温、
等の検出信号により所定の運転条件の下でマイク
ロコンピユータ（図示せず）により制御される。

主排気管５にはトラツプ１２の上流側及び下流
側から分岐したバイパス管６が設けられる。そし
てこのバイパス管６内にはバイパス管６の通路を
所定時のみ開放する単なるON−OFF作動式の常
閉制御弁３１が設けられる。制御弁３１のアクチ
ユエータとしては例えばこれにリンク結合される
ダイアフラム装置３３を用いることができる。ダ
イアフラム装置３３の負圧作動室は負圧切替弁
（VSV）３５を介して大気又はバキユームポンプ
に選択的に連結される。即ち、ダイアフラム装置
３３がバキユームポンプあるいはその他の負圧領
域に連結されると開閉弁３１は開弁し、バイパス
管６の通路を開放する。その結果、制御弁３１の
閉弁時にトラツプ１２側に流れていた全ての排気
ガスは制御弁３１の閉弁時にその大部分がバイパ
ス管６を通つて流れるようになる。何となればト
ラツプ側のトラツプ自身が抵抗となるためであ
る。また制御弁３１は通常は閉弁位置にあるが、
その時には実質上すべての排気ガスはトラツプ１
２側に流れてそのパテイキユレートがトラツプ材
２０によつて有効に捕集される。

VSV３５の切替制御はマイクロコンピユータ
（図示せず）からの出力信号Ｓにより次のような
方法でなされる。即ち、ヒータ１６によるパテイ
キユレートの着火開始時には前述の如く排気ガス
の流速が大きすぎると着火不良が生じる。そこで
着火開始時には制御弁３１を開弁してトラツプ１
２に排気ガスがほとんど流れないようにする。着
火完了後は素早く制御弁３１を再閉鎖して排気ガ
スをトラツプ１２に流しその流れによつて着火火
炎をトラツプ下流の捕集パテイキユレートに伝播
させる。このように、制御弁３１はヒータによる
着火開始時のみ開放するようにアクチユエータ３
３により制御される。

扨て、このような排気微粒子浄化装置におい
て、排気ガスの脈動により前述の如く着火不良や
あるいは燃焼火炎の伝播不良が生じる可能性があ
つた。そこで本考案によれば斯かる不都合を解消
するためにトラツプ容器１２の入流側端部近傍に
は主排気管５への排気ガス流入を邪魔するように
して排気脈動を干渉ないしは緩衝する邪魔板２５
が設けられる。邪魔板２５は第１図の実施例では
八字状の２枚の板から構成されるがその形状や枚
数は何ら図示のものに限定されず、要はヒータ１
６が排気脈動（の振幅）の影響を直接受けないよ
うにするものであればよい。尚、当然のことなが
ら、邪魔板２５は必要時にトラツプ１２内への排
気ガスの流入を保証するものでなければならな
い。

第２図に示す実施例は排気管が第１図に示す場
合の如く排気マニホルド３の中央に位置する代わ
りに排気マニホルドの一方の隅に連結されている
タイプのデイーゼルエンジンに本考案を適用した
ものである。この場合には第１図の場合の如きト
ラツプ容器上流端近傍の排気マニホルド３内に置
かれた邪魔板２５の代りに邪魔板２５′は排気マ
ニホルド３からの排気ガスがトラツプ容器１２に
向かう入口部に設けられる。このように邪魔板２
５，２５′の取付位置や形状はトラツプ容器の取
付位置に応じて適宜変更せしめられる。

考案の効果 以上に記載した如く本考案によればバイパス管
内の制御弁の開放時にトラツプ側に流れる排気ガ
スの脈動の影響を低減させることができるのでト
ラツプの再生燃焼を広範囲の運転条件下で確実に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る排気微粒子浄化装置の全
体構成を示す概略図、第２図は第１図の変形を示
す図。 ５……主排気管、６……バイパス管、１２……
トラツプ容器、１６……ヒータ、２０……トラツ
プ材、２５，２５′……邪魔板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気微粒子を捕集するトラツプ材とこのトラツ
   プ材により捕集された排気微粒子を着火燃焼せし
   める電気ヒータとを有するパテイキユレートトラ
   ツプをデイーゼルエンジンの排気ガス径路中に設
   け、かつパテイキユレートトラツプを迂回するバ
   イパス管を設けて該バイパス管中にバイパス管通
   路を開閉制御する制御弁を設けたデイーゼルエン
   ジンの排気微粒子浄化装置において、上記パテイ
   キユレートトラツプの上流側端部近傍に排気ガス
   の脈動を干渉する邪魔板手段を設けたことを特徴
   とするデイーゼルエンジンの排気微粒子浄化装
   置。