JPS6337468Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は内燃機関の排気微粒子処理装置に関す
る。

＜従来の技術＞ 自動車等の内燃機関特にデイーゼル機関から排
出される排気にはカーボンを主成分とする排気微
粒子が含まれているため、環境汚染を防止する観
点から前記排気微粒子を捕集する方法が種々提案
されている。かかる従来例を第５図に示す（特開
昭56−118514号公報参照）。

すなわち、内燃機関の排気通路１に排気微粒子
を捕集するトラツプ２が介装されている。そし
て、トラツプ２により捕集された排気微粒子量が
増加してトラツプ２の目詰まり度が増大する状態
をトラツプ２の前後の静圧差として差圧検出器３
により検出する。この差圧が所定値になつたとき
に制御回路４からの開弁信号により燃料供給通路
５に介装された電磁弁６を開弁させ燃料ポンプ７
から燃料をバーナ装置８の噴出ノズル９に圧送供
給する。また、制御回路４からの開弁信号により
空気供給通路１０に介装された電磁弁１１を開弁
させ機関駆動される空気ポンプ１２から空気を前
記噴出ノズル９に圧送供給する。

そして、噴出ノズル９から燃料と空気との混合
気を噴出させ、予め通電加熱されたグロープラグ
１３により混合気を着火燃焼させる。高温ガスに
より排気微粒子を加熱燃焼させ、トラツプ２の再
生を図るようにしている。バーナ装置８の作動時
には三方切換弁１４により排気をトラツプ２をバ
イパスさせて排気ガス通路１５を通過させる。

尚、３ａ，３ｂはトラツプ２前後の排気圧力を
前記差圧検出器３に伝達する圧力端子、１６は燃
料タンクである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来の排気微粒子処
理装置においては、バーナ装置８の作動時を除く
機関の全運転領域で排気をトラツプ２を通過させ
て排気微粒子を捕集すると共に差圧検出器３によ
り検出された差圧に基づく制御回路４からの信号
によりバーナ装置８を作動させてトラツプ２に捕
集された排気微粒子を加熱燃焼させているので、
排気微粒子処理装置が複雑となり装置のコスト高
の原因となつていた。

本考案は、このような実状に鑑み、トラツプの
再生を可能にしつつコストの低減化を図れる排気
微粒子処理装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ このため、本考案は、排気微粒子を捕集するト
ラツプに取付けられた触媒と、前記トラツプをバ
イパスしてトラツプ上下流の排気通路を連通する
排気バイパス通路と、前記触媒の活性領域となる
所定値以上の排気温度の状態を検出する排気温度
状態検出手段と、該手段の信号を入力し所定値以
上の排気温度の状態のときに排気を前記トラツプ
を流通させる一方所定値未満のときに排気を排気
バイパス通路を流通させるように排気通路と排気
バイパス通路を選択的に開閉路する切換弁装置
と、を設けるようにする。

＜作用＞ そして、所定値以上の排気温度の状態のときに
排気をトラツプを流通させることにより活性化さ
れた触媒の作用にて排気微粒子を燃焼させるよう
にする。

＜実施例＞ 以下に、本考案を図に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図は本考案の第１実施例を示す。

図において、内燃機関１１の排気通路１２に介
装されたトラツプには触媒が取付けられ触媒付ト
ラツプ１３が形成されている。この触媒付トラツ
プ１３をバイパスして触媒付トラツプ１３の上下
流の排気通路１２を連通する排気バイパス通路１
４が形成されている。排気通路１２と排気バイパ
ス通路１４との合流部には排気通路１２を開・閉
路する第１の開閉弁１５と排気バイパス通路１４
を開・閉路する第２の開閉弁１６とが設けられて
いる。これら第１及び第２の開閉弁１５，１６は
ダイヤフラム式アクチユエータ１７により連動し
て開閉駆動されており、ダイヤフラム式アクチユ
エータ１７は、その負圧室１７ａに負圧が導入さ
れたときに第１の開閉弁１５を開弁駆動すると同
時に第２の開閉弁１６を閉弁駆動する一方大気が
導入されたときに第１の開閉弁１５を閉弁駆動す
ると同時に第２の開閉弁１６を開弁駆動するよう
に構成されている。

アクチユエータ１７の負圧室１７ａは負圧通路
１８を介して真空ポンプ（図示せず）の吐出口に
連通されており、負圧通路１８には電磁式三方弁
１９が介装されている。電磁式三方弁１８の電磁
コイルにはエンジンキースイツチ２０とアクセル
開度が所定値以上のときに閉結する排気温度状態
検出手段としてのアクセル開度スイツチ２１とが
直列接続されている。電磁式三方弁２１はエンジ
ンキースイツチ２０とアクセル開度スイツチ２１
とが閉結されたときに前記アクチユエータ１７の
負圧室１７ａに負圧を導入する一方、エンジンキ
ースイツチ２０とアクセル開度スイツチ２０との
少なくとも一方が開結されたときに前記負圧室１
７ａに大気を導入するように構成されている。

ここで、アクセル開度（換言すれば機関負荷）
と排気温度とは第３図及び第４図に示す実験デー
タから明らかなように略対応して変化する特性を
有しかつ排気温度（機関負荷）と機関から排出さ
れる排気微粒子量とは対応して増加する特性を有
しており、アクセル開度スイツチ２１がONとな
るアクセル開度は前記触媒付トラツプ１３の触媒
の活性領域となる排気温度（例えば350℃）以上
に設定されている。

尚、２２は消音器、２３はバツテリである。

次にかかる装置の作用を第３図及び第４図に示
す実験データを参照しつつ説明する。

アクセル開度が所定値未満すなわち機関低負荷
運転時には排気温度が低くアクセル開度スイツチ
２１がOFFとなつているから、電磁式三方弁１
９の電磁コイルが非励磁状態となつている。これ
により、ダイアフラム式アクチユエータ１７の負
圧室１７ａは大気に開放されるため、第１の開閉
弁１５が排気通路１２を閉路する一方第２の開閉
弁１６が排気バイパス通路１４を開路する。した
がつて、内燃機関１１から排出される排気は触媒
付トラツプ１３をバイパスして排気バイパス通路
１４を流通し下方に流れる。このとき、触媒付ト
ラツプ１３による排気微粒子捕集作用はなされな
いが、第３図に示すように排気温度が低い低負荷
運転時には機関から排出される排気微粒子量が極
めて少なく環境汚染の原因とならない。

一方、アクセル開度が所定値以上になるとアク
セル開度スイツチ２１がONとなり電磁式三方弁
１９の電磁コイルが励磁される。これによりダイ
アフラム式アクチユエータ１７の負圧室１７ａに
負圧が導入されるため、第１の開閉弁１５が排気
通路１２を開路する一方第２の開閉弁１６が排気
バイパス通路１４を閉路する。したがつて、排気
は触媒付トラツプ１３を流通して排気微粒子が捕
集される。

このとき、排気温度が触媒の活性領域となる温
度以上になるから触媒が活性化されこの触媒作用
により触媒付トラツプ１３に捕集された排気微粒
子が自己燃焼されてトラツプ１３が再生される。
特に機関から排出される排気微粒子量は第３図に
示すように中・高負荷運転領域において増大する
から、この領域において排気微粒子を捕集するこ
とは環境汚染の防止を図ることができる。

このように、機関から排出される排気微粒子が
増大したときをアクセル開度スイツチ２１により
検出しアクチユエータ１７を介して第１及び第２
の開閉弁１５，１６を開閉駆動することにより排
気微粒子を捕集して自己燃焼させるという極めて
簡単な構成であるから、排気微粒子処理装置が極
めて簡易化されコストの低減化を図れる。

第２図は本考案の第２実施例を示す。尚、第１
実施例と同一要素には同一符号を付して説明を省
略する。

本実施例は上記アクセル開度スイツチ２１の代
わりに排気温度を検出する温度センサ２４と、該
温度センサ２４からの信号を入力し排気温度が所
定値以上のときに電磁式三方弁１９の電磁コイル
を励磁するモジユレータ２５と、を設けたもので
ある。

かかる構成によれば、排気温度を直接検出する
ようにしているので、前記実施例よりも触媒の活
性領域となる温度を正確に検出でき排気微粒子の
捕集・自己燃焼を確実に行なえる。

尚、第４図から明らかなように機関回転速度と
排気温度とは対応して増加するので機関回転速度
から触媒の活性領域となる温度を検出するように
してもよい。

＜考案の効果＞ 本考案は、以上説明したように、機関から排出
される排気微粒子が増大したときにこれに対応す
る所定値以上の排気温度の状態を検出して排気を
触媒付トラツプを流通させ、排気微粒子の捕集・
自己燃焼を行なう構成としたから、従来の排気微
粒子処理装置に較べて装置の簡易化を図れコスト
の低減化を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す構成図、第
２図は本考案の第２実施例を示す構成図、第３図
は排気温度とスモーク濃度との関係図、第４図は
機関回転速度と出力トルクと排気温度との関係
図、第５図は従来例を示す構成図である。 １２……排気通路、１３……触媒付トラツプ、
１４……排気バイパス通路、１５……第１の開閉
弁、１６……第２の開閉弁、１７……ダイアフラ
ム式アクチユエータ、２１……アクセル開度スイ
ツチ、２４……温度センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路に介装され排気中の微粒子を捕集する
   トラツプを備える内燃機関の排気微粒子処理装置
   において、前記トラツプに取付けられた触媒と、
   前記トラツプをバイパスしてトラツプ上下流の排
   気通路を連通する排気バイパス通路と、前記触媒
   の活性領域となる所定値以上の排気温度の状態を
   検出する排気温度状態検出手段と、該手段の信号
   を入力し所定値以上の排気温度の状態のときに排
   気を前記トラツプを流通させる一方所定値未満の
   排気温度の状態のときに排気を排気バイパス通路
   を流通させるように排気通路と排気バイパス通路
   とを選択的に開閉路する切換弁装置と、を備えた
   ことを特徴とする内燃機関の排気微粒子処理装
   置。