KR20140083876A - 엔진 배기 처리 장치 - Google Patents

엔진 배기 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140083876A
KR20140083876A KR1020130153212A KR20130153212A KR20140083876A KR 20140083876 A KR20140083876 A KR 20140083876A KR 1020130153212 A KR1020130153212 A KR 1020130153212A KR 20130153212 A KR20130153212 A KR 20130153212A KR 20140083876 A KR20140083876 A KR 20140083876A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
downstream
component
upstream side
gasket
Prior art date
Application number
KR1020130153212A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102088537B1 (ko
Inventor
미츠구 오쿠다
요시카즈 타케모토
타카시 오니시
호즈미 이시다
마나부 미야자키
유이치 타마키
토모야 아키토모
카츠아키 아라이
Original Assignee
가부시끼 가이샤 구보다
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼 가이샤 구보다 filed Critical 가부시끼 가이샤 구보다
Publication of KR20140083876A publication Critical patent/KR20140083876A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102088537B1 publication Critical patent/KR102088537B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/38—Arrangements for igniting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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
    • F01N3/025—Exhaust 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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—Exhaust 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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • F01N3/0256—Exhaust 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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases the fuel being ignited by electrical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/32—Arrangements for supply of additional air using air pump
    • F01N3/323—Electrically driven air pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

[과제] 가연성 가스의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있는 엔진 배기 처리 장치를 제공한다.
[해결수단] 가연성 가스 공급 통로(8)가 배기 통로(4)의 하측에 병설되며, 산화 촉매보다 배기 통로(4)의 상류측에서, 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에, 방열구(13)가 개구되고, 이 방열구(13)로 배기 통로(4)와 가연성 가스 공급 통로(8)가 연통되며, 방열구(13)의 하측에 착화 장치(10)가 배치되고, 착화 장치(10)로 착화된 가연성 가스(2)의 화염 연소 열이 배기 통로(4)에 공급되어, 배기 통로(4)의 배기(6)가 승온되도록 구성되며, 착화 장치(10)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에서, 방열구(13)의 하측에 보염판(42)이 설치된, 엔진 배기 처리 장치에 있어서, 보염판(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되고, 이 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡되며, 착화 장치(10)가 그 경사진 상측으로부터 배기 가이드판(46)으로 덮여 있다.

Description

엔진 배기 처리 장치{EXHAUST TREATMENT APPARATUS FOR ENGINE}
본 발명은 엔진 배기 처리 장치에 관한 것이며, 구체적으로는, 가연성 가스의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있는 엔진 배기 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 엔진 배기 처리 장치로서, 배기 통로에 배치된 산화 촉매와, 가연성 가스 생성기와, 가연성 가스 공급 통로가 설치되고, 가연성 가스 공급 통로가 배기 통로의 하측에 병설되며, 산화 촉매보다 배기 통로의 상류측에서 가연성 가스 공급 통로의 하류측에 방열구(放熱口)가 개구되고, 이 방열구로 배기 통로와 가연성 가스 공급 통로가 연통되며, 방열구의 하측에 착화 장치가 배치되고, 착화 장치로 착화된 가연성 가스의 화염 연소 열이 배기 통로에 공급되어 배기 통로의 배기가 승온되도록 구성되며 착화 장치보다 가연성 가스 공급 통로의 하류측에서 방열구의 하측에 보염판(保炎板)이 설치된 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이 종류의 배기 처리 장치에 의하면, 배기 온도가 낮은 경우에도, 가연성 가스의 화염 연소 열로 배기가 승온되어, 산화 촉매의 활성화를 도모할 수 있는 이점이 있다.
그러나 이 종래 기술에서는, 착화 장치가 배기 통로에 그 하방으로부터 노출 상태로 임하고 있기 때문에, 문제가 있다.
일본 공개특허공보 특개 2012-188972호 공보(도 1(A), 도 2 참조)
《문제》 가연성 가스의 연소 화염의 지속성이 낮다.
착화 장치가 배기 통로에 그 하방으로부터 노출 상태로 임하고 있기 때문에, 배기 통로를 통과하는 배기가 착화 장치의 상방으로부터 착화 장치의 주위로 진입하기 쉽다. 이 때문에, 가연성 가스의 연소 화염이 배기로 불어 꺼지기 쉬워, 가연성 가스의 연소 화염의 지속성이 낮다.
본 발명의 과제는, 가연성 가스의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있는 엔진 배기 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
청구항 1 발명의 발명특정사항은 다음과 같다.
도 1(A), 도 2에 예시하는 바와 같이, 배기 통로(4)에 배치된 산화 촉매(5)와, 가연성 가스 생성기(1)와, 가연성 가스 공급 통로(8)가 설치되고,
가연성 가스 공급 통로(8)가 배기 통로(4)의 하측에 병설되며, 산화 촉매(5)보다 배기 통로(4)의 상류측에서 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에 방열구(13)가 개구되고, 이 방열구(13)로 배기 통로(4)와 가연성 가스 공급 통로(8)가 연통되며, 방열구(13)의 하측에 착화 장치(10)가 배치되고, 착화 장치(10)로 착화된 가연성 가스(2)의 화염 연소 열이 배기 통로(4)에 공급되어 배기 통로(4)의 배기(6)가 승온되도록 구성되며 착화 장치(10)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에서 방열구(13)의 하측에 보염판(42)이 설치된 엔진 배기 처리 장치에 있어서,
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 보염판(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되고, 이 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡(折曲)되며, 착화 장치(10)가 그 경사진 상측으로부터 배기 가이드판(46)으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
(청구항 1 발명)
청구항 1 발명은 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 가연성 가스의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 보염판(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되고, 이 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡되며, 착화 장치(10)가 그 경사진 상측으로부터 배기 가이드판(46)으로 덮여 있으므로, 배기 통로(4)를 통과하는 배기(6)가 배기 가이드판(46)으로 차단되어, 착화 장치(10)의 상방으로부터 착화 장치(10)의 주위로 진입하기 어렵다. 이 때문에, 가연성 가스(2)의 연소 화염이 배기(6)로 불어 꺼지기 어려워, 가연성 가스(2)의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있다.
또한, 보염판(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되어 있으므로, 배기 가이드판(46) 부분만큼, 연소 화염의 성장 경로가 길어진다. 이 때문에, 연소 화염의 성장이 촉진되어, 이 점에서도 가연성 가스(2)의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있다.
《효과》 배압(背壓) 상승을 억제할 수 있다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡되어 있으므로, 배기 통로(4)를 통과하는 배기(6)가 배기 가이드판(46)으로 원활하게 가이드되어, 배압 상승을 억제할 수 있다.
(청구항 2 발명)
청구항 2 발명은, 청구항 1 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 부품 오조립을 억제할 수 있다.
적정하지 않은 중첩 상태에서는, 중첩되는 각 부품(52)(47)(53) 중 적어도 2개의 부품이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있으므로, 부품 오조립을 억제할 수 있다. 이에 의해, 배기 가이드판(46)이나 양 개스킷(52)(53)의 방향이나 위치가 적정하지 않게 되는 것을 억제할 수 있다.
(청구항 3 발명)
청구항 3 발명은, 청구항 2 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 부품 오조립의 염려가 없다.
적정한 중첩 상태의 부품이라도, 적정하지 않은 끼워 붙임 상태에서는, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 중 어느 쪽과 적정한 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있으므로, 부품 오조립의 염려가 없다. 이에 의해, 배기 가이드판(46)이나 양 개스킷(52)(53)의 방향이나 위치가 적정하게 된다.
(청구항 4 발명)
청구항 4 발명은, 청구항 2 또는 청구항 3 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 액화물 밀폐층의 밀봉성이 확보된다.
도 1(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 부품 오조립 방지 기능에 의해, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 적정한 끼워 붙임 상태로 삽입되면, 액화물 밀폐층(53e)이 배기 하류측 부품(51)에 밀착하여, 보염판(42)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 상류측에 괴는 가연성 가스(2)의 액화물이 액화물 밀폐층(53e)으로 밀봉되므로, 액화물 밀폐층(53e)의 밀봉성이 확보된다.
(청구항 5 발명)
청구항 5 발명은, 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 작동 부품의 작동이 확보된다.
도 1(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 부품 오조립 방지 기능에 의해, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 적정한 끼워 붙임 상태로 삽입되면, 도 3(A)(H)에 예시하는 바와 같이, 적층판의 각 연결부(52f)(53f)가 배기 하류측 부품(50)에 설치된 작동 부품(54)과 간섭하지 않는 위치로 오므로, 작동 부품(54)의 작동이 확보된다.
(청구항 6 발명)
청구항 6 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
《효과》 가연성 가스의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있다.
도 6에 예시하는 바와 같이, 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측에 배기 가스 차단벽(60)(60)이 형성되어 있으므로, 배기(6)가 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측으로부터 착화 장치(10)의 주위로 진입하지 않아, 가연성 가스(2)의 연소 화염의 지속성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 디젤 엔진의 배기 장치를 설명하는 도면으로, 도 1(A)은 배기 처리 장치의 종단면도, 도 1(B)은 도 1(A)의 B부분의 확대도, 도 1(C)은 도 1(A)의 C-C선 단면도이다.
도 2는 도 1의 배기 처리 장치와 그 주변 부품의 모식도이다.
도 3은 도 1의 배기 처리 장치에서 이용하는 중첩 부품을 설명하는 도면으로, 도 3(A)은 배기 하류측 개스킷을 배기 상류측 면 쪽에서 본 정면도, 도 3(B)은 도 3(A)의 B-B선 단면 확대도, 도 3(C)은 도 3(A)의 C부분의 확대도, 도 3(D)은 도 3(A)의 D-D선 단면도, 도 3(E)은 도 3(A)의 E-E선 단면도, 도 3(F)은 보염판 부 설 부품을 배기 상류측 면 쪽에서 본 정면도, 도 3(G)은 도 3(F)의 화살표 G방향에서 본 도면, 도 3(H)은 배기 상류측 개스킷을 배기 상류측 면 쪽에서 본 정면도, 도 3(I)은 도 3(H)의 I-I선 확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 배기 처리 장치에 의한 처리 영역을 나타내는 설명도이다.
도 5는 도 1의 배기 처리 장치에 의한 DPF 재생 플로우 차트이다.
도 6은 보염판 부설 부품의 변형예의 도 3(F)에 상당한 도면이다.
도 1∼도 6은 본 발명의 실시 형태에 관련된 엔진 배기 처리 장치를 설명하는 도면으로, 본 실시 형태에서는, 디젤 엔진의 배기 처리 장치에 대해 설명한다.
도 1(A), 도 2에 나타내는 바와 같이, 배기 통로(4)에 배치된 산화 촉매(5)와, 가연성 가스 생성기(1)와, 가연성 가스 공급 통로(8)가 설치되어 있다.
가연성 가스 공급 통로(8)가 배기 통로(4)의 하측에 병설(竝設)되며, 산화 촉매(5)보다 배기 통로(4)의 상류측에서 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에, 방열구(13)가 개구되고, 이 방열구(13)로 배기 통로(4)와 가연성 가스 공급 통로(8)가 연통되며, 방열구(13)의 하측에 착화 장치(10)가 배치되고, 착화 장치(10)로 착화된 가연성 가스(2)의 화염 연소 열이 배기 통로(4)에 공급되어, 배기 통로(4)의 배기(6)가 승온되도록 구성되며, 착화 장치(10)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에서 방열구(13)의 하측에 보염판(42)이 설치되어 있다. 도면 중 (4a)는 배기 통로(4)의 중심 축선이다.
산화 촉매(5)는, DOC(디젤 산화 촉매)로, DPF(7)의 상류에 배치되어 있다. DPF는 디젤ㆍ파티큘레이터ㆍ필터의 약칭이다. 본 실시 형태에서는, 가연성 가스 생성기(1)로 가연성 가스(2)를 생성시켜 이 가연성 가스(2)를 가연성 가스 방출구(3)로부터 배기 통로(4)에 방출하고, 이 가연성 가스(2)를 산화 촉매(5)로 촉매 연소시키며, 그 촉매 연소 열로 배기(6)를 승온시켜 산화 촉매(5)의 하류에 배치한 DPF(7)에 모인 PM을 연소 제거하도록 되어 있다. PM은 입자상 물질의 약칭이다. 가연성 가스 방출구(3)로는 방열구(13)와 동일한 개구가 이용되고 있다.
DPF(7)의 PM 제거와 아울러, 혹은, DPF(7)의 PM 제거 대신에, 산화 촉매(5)의 하류에 배치한 배기 정화 촉매(SCR 촉매나 NOX 흡장(吸藏) 촉매 등)를 활성화하게 하도록 해도 좋다. SCR 촉매는 선택 환원 촉매의 약칭이다.
착화 장치(10)로는 전열(電熱) 착화 장치가 이용되며, 구체적으로는 글로우 플러그가 이용되고 있다.
보염판(42)은, 배기(6)에 의한 연소 화염의 소실(消失)을 억제한다.
도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 보염판(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되고, 이 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡되며, 착화 장치(10)가 그 경사진 상측으로부터 배기 가이드판(46)으로 덮여 있다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 보염판(42)이 부설된 보염판 부설 부품(47)이 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 끼워져 고정되며, 보염판 부설 부품(47)의 배기 상류측 면(47a)과 배기 상류측 부품(50) 사이에 배기 상류측 개스킷(52)이 끼워 붙여지고, 보염판 부설 부품(47)의 배기 하류측 면(47b)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 배기 하류측 개스킷(53)이 끼워 붙여져 있다. 보염판 부설 부품(47)은 판금제이다. 배기 상류측 부품(50)은 과급기의 케이싱으로, 주물제이다. 배기 하류측 부품(51)은, 가연성 가스 생성기(1)와 가연성 가스 공급 통로(8)와 배기 통로(4)의 도중부(途中部)를 구비한 부품으로, 주물제이다.
도 3(A)(F)(H)에 나타내는 바와 같이, 보염판 부설 부품(47)과 배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)을 이들의 각 배기 상류측 면(47a)(52a)(53a) 쪽에서 보아, 보염판 부설 부품(47)의 좌우 양측 중, 한쪽 측에 배기 상류측으로 도출된 배기 상류측 도출편(導出片)(47c)과 배기 하류측으로 도출된 배기 하류측 도출편(47d)이 형성되고, 배기 상류측 개스킷(52)의 좌우 양측에 각각 배기 상류측 걸림편(52c)(52d)이 형성되며, 배기 하류측 개스킷(53)의 좌우 양측에 각각 배기 하류측 걸림편(53c)(53d)이 형성되어 있다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 개스킷(52)과 보염판 부설 부품(47)과 배기 하류측 개스킷(53)이, 배기 상류측에서부터 이 순서로, 이들의 각 배기 상류측 면(52a)(47a)(53a)을 같은 방향으로 하여 중첩한 적정 중첩 상태에서는, 이들 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하여 겹친다.
도 3(A)(F)(G)(H)에 도시된 바와 같이, 배기 상류측 개스킷(52)과 보염판 부설 부품(47)과 배기 하류측 개스킷(53)이 중첩된 순서와 이들 각 부품(52)(47)(53)의 방향 중, 적어도 한쪽이, 적정 중첩 상태와 다른 적정하지 못한 중첩 상태에서는, 배기 상류측 도출편(47c)과 배기 하류측 도출편(47d) 중 적어도 한쪽에 대해, 배기 상류측 걸림편(52c)(52d)과 배기 하류측 걸림편(53c)(53d) 중 적어도 한쪽이 간섭하여, 중첩되는 각 부품(52)(47)(53) 중 적어도 2개의 부품이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있다.
도 3(H)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 면(52a) 쪽에서 보아, 배기 상류측 개스킷(52)의 좌측의 배기 상류측 걸림편(52c)은 광폭으로, 수평선에 대하여 30°의 앙각(仰角)으로 왼쪽 위를 향해 돌출되며, 우측의 배기 상류측 걸림편(52d)은 좁은 폭으로, 수평선에 대하여 23°의 앙각으로 오른쪽 위를 향해 돌출형성되어 있다.
도 3(F)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 면(47a) 쪽에서 보아, 보염판 부설 부품(47)의 배기 상류측 도출편(47c)은 수평선에 대해 42°의 앙각으로 오른쪽 위를 향해 돌출되며, 배기 하류측 도출편(47d)은 수평선에 대해 17°의 앙각으로 오른쪽 위를 향해 돌출되어 있다.
도 3(A)에 나타내는 바와 같이, 배기 하류측 개스킷(53)의 좌측의 배기 하류측 걸림편(53c)은 광폭으로, 수평선에 대해 30°의 앙각으로 왼쪽 위를 향해 돌출되며, 우측의 배기 상류측 걸림편(53d)은 좁은 폭으로, 수평선에 대한 36°의 앙각으로 오른쪽 위로 돌출되어 있다.
중첩 순서만을 실수하여, 적정 방향의 배기 상류측 개스킷(52)을 보염판 부설 부품(47)보다 배기 하류측에 겹치도록 하면, 보염판 부설 부품(47)의 배기 하류측 도출편(47d)에 대해 배기 상류측 개스킷(52)의 우측의 배기 상류측 걸림편(52d)이 간섭하여, 배기 상류측 개스킷(52)과 인접된 부품이 밀착하지 않는다. 또한, 적정 방향의 배기 하류측 개스킷(53)을 보염판 부설 부품(47)보다 배기 상류측에 겹치도록 하면, 보염판 부설 부품(47)의 배기 상류측 도출편(47c)에 대해 배기 하류측 개스킷(53)의 우측의 배기 하류측 걸림편(53d)이 간섭하여, 배기 하류측 개스킷(53)과 인접된 부품이 밀착하지 않는다.
중첩 순서와 방향 둘 다를 실수하여, 배기 상류측 면(52a)을 배기 하류측으로 향하게 한 배기 상류측 개스킷(52)을 보염판 부설 부품(47)보다 배기 하류측에 겹치도록 하면, 보염판 부설 부품(47)의 배기 하류측 도출편(47d)에 대해 배기 상류측 개스킷(52)의 좌측의 배기 상류측 걸림편(52c)이 우측으로 반전(反轉)해서 간섭하여, 배기 상류측 개스킷(52)과 인접된 부품이 밀착하지 않는다. 또한, 배기 상류측 면(53a)을 배기 하류측으로 향하게 한 배기 하류측 개스킷(53)을 보염판 부설 부품(47)보다 배기 상류측에 겹치도록 하면, 보염판 부설 부품(47)의 배기 상류측 도출편(47c)에 대해 배기 하류측 개스킷(53)의 좌측의 배기 하류측 걸림편(53c)이 우측으로 반전해서 간섭하여, 배기 하류측 개스킷(53)과 인접된 부품이 밀착하지 않는다.
도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 중 어느 쪽에 걸림부(51a)가 형성되어 있다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정한 끼워 붙임 상태에서는, 양 부품(50)(51)과 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하도록 구성되어 있다.
도 1(A)(B)에 나타내는 바와 같이, 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이라도, 적정하지 않은 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정하지 않은 끼워 붙임 상태에서는, 배기 상류측 도출편(47c)과 배기 하류측 도출편(47d) 중 어느 쪽이, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 중 어느 쪽에 형성된 걸림부(51a)와 간섭하여, 양 부품(50)(51) 중 어느 쪽과 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있다.
본 실시 형태의 경우, 적정하지 않은 끼워 붙임 상태에서는, 배기 상류측 도출편(47c)이 배기 하류측 부품(51)에 형성된 걸림부(51a)와 간섭하여, 배기 하류측 부품(51)과 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있다.
도 1(A)(B)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 개스킷(52)의 배기 상류측 면(52a)과 배기 하류측 면(52b)과, 배기 하류측 개스킷(53)의 배기 상류측 면(53a)과 배기 하류측 면(53b) 중, 배기 하류측 개스킷(53)의 배기 하류측 면(53b)에만 액화물 밀폐층(53e)이 형성되어, 도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정한 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정한 끼워 붙임 상태에서는, 액화물 밀폐층(53e)이 배기 하류측 부품(51)에 밀착하여, 보염판(42)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 상류측에 괴인 가연성 가스(2)의 액화물이 액화물 밀폐층(53e)으로 밀봉되도록 구성되어 있다. 액화물 밀폐층(53e)으로는, 내열성의 불소계 수지 코팅재가 이용되고 있다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)이 모두 적층판으로 구성되고, 도 3(A)(H)에 나타내는 바와 같이, 이 각 개스킷(52)(53)의 좌우 양측 중, 어느 한쪽에만 적층판의 연결부(52f)(53f)가 형성되어, 도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정한 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정한 끼워 붙임 상태에서는, 적층판의 각 연결부(52f)(53f)가 배기 하류측 부품(50)에 설치된 작동 부품(54)과 간섭하지 않는 위치로 오도록 구성한다.
본 실시 형태에서는, 배기 상류측 면(52a)(53a) 쪽에서 보아, 배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)의 우측에만 각 연결부(52f)(53f)가 형성되어 있다. 각 연결부(52f)(53f)에는 적층판의 일부가 배기 상류측으로 밀려나온 결합부(52g)(53g)가 형성되며, 이 결합부(52g)(53g)에서 각각 두 장의 적층판이 일체로 연결되어 있다. 작동 부품(54)은 과급기의 웨이스트 게이트 밸브의 연동 장치이다.
도 3(C)(D)(E)에 도시된 바와 같이, 배기 하류측 개스킷(53)의 결합부(53g)는, 프레스 기계에 의한 적층판의 펀칭 가공시에, 적층판의 일부를 배기 상류측으로 때려내고, 돌출 단부(53h)를 찌부러뜨려 펴서 돌출 단부(53h)를 펀칭 구멍(53i)에 대해 빠지지 않게 한 것이다. 도 3(H)에 나타내는 결합부(52g)도 마찬가지 구조로 되어 있다.
또한, 도 3(B)(I)에 나타내는 바와 같이, 배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)의 배기 상류측 면(52a)(53a)과 배기 하류측 면(52b)(53b) 중, 배기 상류측 면(52a)(53a)에만 비드(52j)(53j)가 형성되며, 각 비드(52j)(53j)는 배기 상류측을 향해 돌출형성되어 있다.
도 6은 보염판 부설 부품의 변형예를 나타내고 있다.
이 보염판 부설 부품(47)은, 지지부(56)에 보염판(42)이 부설되어, 지지부(56)가 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 끼워져 고정되도록 하고, 배기 가이드판(46)의 절곡 단(端)(46a) 측으로부터 절곡 가장자리(58) 측을 향해, 지지부(56)와 배기 가이드판(46) 사이에 잘림부(57)(57)가 넣어져, 이 잘림부(57)(57)의 선단(57a)(57a)이 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측보다 바로 앞에서 끊겨, 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58)의 양측에 벽(59)(59)을 남긴 채, 배기 가이드판(46)이 절곡 가장자리(58)로부터 절곡됨으로써, 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58)의 양측에 배기 가스 차단벽(60)(60)이 형성되어 있다.
다른 구조는, 도 3(F)에 나타내는 보염판 부설 부품(47)과 동일하여, 도 6중, 도 3(F)에 나타내는 보염판 부설 부품(47)과 동일한 요소에는, 도 3(F)과 동일한 부호를 붙여 둔다.
DPF(7)의 재생은 다음과 같이 하여 행해진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 착화 장치(10)는 제어 장치(11)를 통해 전원(48)에 연결되어 있다.
제어 장치(11)는 엔진 ECU이다. ECU는 전자 제어 유닛의 약칭이다. 전원(48)은 배터리이다.
PM의 연소 제거의 개시 조건이 충족된 경우(PM의 퇴적 추정치가 재생 개시치에 도달한 경우)나, 배기 정화 촉매의 활성화 개시 조건이 충족된 경우에는, 제어 장치(11)는 배기 온도와 엔진 회전 속도에 따라, 도 4에 나타내는 어느 쪽 처리를 행한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 배기 온도가 소정치 미만(구체적으로는, 산화 촉매 입구 배기 온도가 250℃ 미만)이고, 엔진 회전 속도가 소정치 미만(구체적으로는, 2000rpm 미만)인 경우에는, 이를 제어 장치(11)가 검출한 것에 기초하여, 제어 장치(11)가 저온시 가스 착화 처리(18)를 실행하고, 이 저온시 가스 착화 처리(18)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 가연성 가스 생성기(1)로 가연성 가스(2)를 생성(S9)시키고, 착화 장치(10)로 가연성 가스(2)에 착화하여, 가연성 가스(2)의 화염 연소 열을 배기 통로(4)에 공급(S10)한다.
이에 의해, 엔진 시동 직후나 경(輕) 부하 운전시 등, 본래부터 배기 온도가 산화 촉매(5)의 활성화 온도에 도달하지 않는 경우에도, 가연성 가스(2)의 화염 연소 열로 배기(6)의 온도를 승온시켜, 배기 온도를 산화 촉매(5)의 활성화 온도에 도달하게 하는 것이 가능해지며, 엔진 시동 직후나 경 부하 운전시에도 DPF(7)에 모인 PM을 연소시키거나, 혹은, 배기 정화 촉매의 활성화를 도모할 수 있다. 250℃는 산화 촉매(5)의 활성화 온도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 배기 온도가 소정치 미만(구체적으로는, DOC 입구 배기 온도가 250℃ 미만)이고, 엔진 회전 속도가 소정치 이상(구체적으로는 2000rpm 이상)인 경우에는, 이를 제어 장치(11)가 검출한 것에 기초하여, 제어 장치(11)가 저온시 가스 비(非)생성 처리(19)를 실행하고, 이 저온시 가스 비생성 처리(19)에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가연성 가스 생성기(1)로 가연성 가스(2)를 생성하지 않도록 한다. 이에 의해, 가연성 가스(2)의 연소 화염의 보염(保炎)이 곤란해지는 저온 고회전 시에는, 가연성 가스(2)의 쓸데없는 생성을 방지할 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 배기 온도가 소정치 이상(구체적으로는, DOC 입구 배기 온도가 250℃ 이상)인 경우에는, 이를 제어 장치(11)가 검출한 것에 기초하여, 제어 장치(11)가 통상의 재생 처리(20)를 실행하고, 이러한 통상의 재생 처리(20)에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가연성 가스(2)를 생성(S3)하여, 가연성 가스(2)를 착화시키지 않고 배기 통로(4)에 공급(S5)한다.
도 1(C)에 나타내는 바와 같이, 가연성 가스 공급 통로(8)에 공기 공급 장치(9)를 설치하고, 이 공기 공급 장치(9)를 제어 장치(10)에 연결시켜, 저온시 가스 착화 처리(18)를 실행하는 경우에는, 가연성 가스(2)에 공기(12)를 공급한다. 공기 공급 장치(9)는 공기 공급관이다.
즉, 도 1(A)(C)에 나타내는 바와 같이, 착화 장치(10)의 상류에서 가연성 가스 공급 통로(8)를 따라 가연성 가스(2)와 공기(12)의 혼합실(14)을 형성하고, 이 혼합실(14)에 가연성 가스 노즐(15)과 공기 공급 장치(9)를 설치하며, 가연성 가스 노즐(15)은 혼합실(14)의 형성 방향을 따르는 방향으로 혼합실(14)의 중심부에 배치하고, 이 가연성 가스 노즐(15)의 둘레면(周面)에 복수의 가연성 가스 출구(17)를 형성하며, 공기 공급 장치(9)는 혼합실(14)의 내주면의 둘레방향을 따르는 방향으로 혼합실(14)의 내주면 부분에 배치하여, 착화 장치(10)에 의한 가연성 가스(2)의 착화시와 화염 연소시에는, 공기 공급 장치(9)로부터 공급한 공기(12)를 가연성 가스 노즐(15)의 주위로 혼합실(14)의 내주면을 따라 선회하게 하고 있다.
이 선회하는 공기(12)에 가연성 가스 출구(17)로부터 혼합실(14)의 직경방향으로 공급한 가연성 가스(2)를 혼합시키도록 되어 있다. 이에 의해 가연성 가스(2)의 착화와 화염 연소가 촉진되어, 가연성 가스(2)로부터 높은 방열량이 얻어진다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 가연성 가스 생성기(1)에 액체 연료(26)와 공기(25)를 공급하여 가연성 가스 생성 촉매(22)로 가연성 가스(2)를 할 때, 가연성 가스 생성 촉매(22)의 온도가 소정 온도보다 낮은(구체적으로는 400℃ 미만) 경우에는, 제어 장치(11)가 공기 공급 장치(9)로 가연성 가스(2)에 공기(25)를 공급하고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 착화 장치(10)로 가연성 가스(2)에 착화하여, 가연성 가스(2)의 화염 연소 열을 배기 통로(4)에 공급(S10)하고, 이 화염 연소 열로 가연성 가스 생성기(1)로부터 유출된 액체 성분을 기화시키도록 되어 있다. 이에 의해, 배기 통로(4) 내에 가연성 가스 생성기(1)로부터 유출된 액체 성분이 부착하지 않고, 엔진 시동시에 흰 연기(白煙)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 가연성 가스 생성기(1)에 가연성 가스 생성 촉매실(21)을 마련하여, 이 가연성 가스 생성 촉매실(21)에 가연성 가스 생성 촉매(22)를 수용하고, 가연성 가스 생성 촉매실(21)의 시단부(始端部)에 환상(環狀) 벽(23)을 배치하여, 이 환상 벽(23)의 내측에 공연(空燃) 혼합실(24)을 형성하며, 이 공연 혼합실(24)에 공기(25)와 액체 연료(26)를 공급함으로써, 공연 혼합실(24)에서 공연 혼합 가스(27)를 형성하고, 이 공연 혼합 가스(27)를 가연성 가스 생성 촉매(22)에 공급하여, 가연성 가스 생성 촉매(22)로 가연성 가스(2)를 생성시키도록 되어 있다. 도면 중의 부호 (28)는 공연 혼합실(24)의 덮개이다.
액체 연료(26)는 경유이며, 가연성 가스 생성 촉매(22)는 산화 촉매이다.
액체 연료(26)의 일부를 가연성 가스 생성 촉매(22)로 촉매 연소시키고, 촉매 연소 열로 액체 연료(26)의 나머지를 기화시켜, 가연성 가스(2)로 한다.
DPF 재생 제어는, 다음과 같이 하여 행한다.
도 2에 나타내는 제어 장치(11)는, PM 퇴적량 추정 장치(32)와 PM 재생 제어 장치(33)를 구비하고 있다. PM 퇴적량 추정 장치(32)는, 엔진 ECU(31)의 소정의 연산부(演算部)로, 엔진 부하, 엔진 회전수, DPF 상류측 배기 온도 센서(34)에 의한 검출 배기 온도, DPF 상류측 배기압 센서(35)에 의한 DPF(7) 상류측의 배기압, 차압(差壓) 센서(36)에 의한 DPF(7)의 상류와 하류의 차압 등에 기초하여, 미리 실험적으로 구한 맵 데이터로부터 PM 퇴적량을 추정한다.
PM 퇴적량 추정 장치(32)에 의해 PM 퇴적량 추정치가 소정의 재생 개시치에 이르면, PM 재생 제어 장치(33)는, 히터(37)를 발열시키고, 액체 연료 펌프(38)와 송풍기(29)의 모터(30)를 구동한다. 이에 의해, 공연 혼합실(24)에 액체 연료(26)와 공기(25)가 공급되고, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 공연 혼합 가스(27)가 형성되어, 가연성 가스 생성 촉매(22)로 가연성 가스(2)가 발생한다. 히터(37) 주위는 액체 연료를 보유할 수 있는 기동(起動) 촉매(41)로 둘러싸서, 기동 촉매(41)에 보유된 액체 연료에 히터(37)의 열이 집중적으로 공급되어, 가연성 가스(2)의 생성이 신속하게 개시된다.
가연성 가스(2)의 생성 개시 초기에는, 소정 시간, 히터(37)를 발열시키지만, 가연성 가스(2)의 생성이 개시되면, 가연성 가스 생성 촉매(13)는 발열 반응에 의해 온도가 상승하기 때문에, 가연성 가스(2)의 생성이 개시되고 나서 소정 시간 경과한 경우에는, 타이머에 의해 히터(37)의 발열을 정지한다.
PM 재생 제어 장치(33)에는, 산화 촉매(5)의 입구측 온도 센서(39)와 엔진 회전 속도 센서(43)와 가연성 가스 생성 촉매(22)의 촉매 온도 센서(44)를 연계시켜, 도 4에 나타내는 처리 영역에 따른 처리를 행한다.
PM 재생 제어 장치(33)에는, DPF(7)의 출구측 온도 센서(40)를 연계시켜, DPF(7)의 출구측 온도가 비정상적으로 높은 경우에는, 긴급히 재생을 중지한다.
DPF 재생 플로우는 다음과 같다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 스텝(S1)에서 PM 퇴적 추정치가 재생 개시치에 이르렀는지 아닌지가 판정되고, 판정이 긍정되면, 스텝(S2)에서 산화 촉매(5)의 입구측 배기 온도가 250℃ 이상인지 어떤지가 판정되며, 판정이 긍정인 경우에는 스텝(S3)에서 가연성 가스(2)를 생성하고, 스텝(S4)에서 가연성 가스 생성 촉매(22)의 온도가 400℃ 이상인지 아닌지가 판정되고, 판정이 긍정인 경우에는, 스텝(S5)에서 가연성 가스(2)를 착화시키지 않고 배기 통로(4)에 공급하며, 스텝(S6)에서 PM 퇴적 추정치가 재생 종료치에 이르렀는지 아닌지가 판정되고, 판정이 긍정인 경우에는, 스텝(S7)에서 가연성 가스 생성을 종료하고, DPF의 재생을 종료한다.
스텝(S6)에서의 판정이 부정(否定)인 경우에는, 스텝(S2)으로 되돌아온다.
스텝(S2)의 판정이 부정인 경우에는, 스텝(S8)에서 엔진 회전속도가 2000rpm 미만인지 아닌지 판정되고, 판정이 긍정인 경우에는, 스텝(S9)에서 가연성 가스(2)를 생성하고, 스텝(S10)에서 가연성 가스(2)에 착화하여, 화염 연소 열을 배기 통로(4)에 공급하고, 스텝(S6)으로 진행한다. 스텝(S4)에서의 판정이 부정인 경우에도, 스텝(S10)으로 진행한다.
스텝(S8)에서의 판정이 부정인 경우에는, 스텝(S11)에서 가연성 가스를 생성하지 않고, 스텝(S2)으로 되돌아온다.
본 실시 형태에서는 다음과 같이 해도 좋다.
DPF(7)의 재생 처리시에, 배기(6)의 온도가 소정의 기준 온도 미만인 경우에는, 제어 장치(11)가 저온시 가스 착화 처리를 실행하고, 이 저온시 가스 착화 처리에서는, 착화 장치(10)로 가연성 가스(2)에 착화하여, 가연성 가스(2)의 화염 연소 열을 배기 통로(4)에 공급한다.
산화 촉매(5)에 소정량의 PM이 퇴적되면, 제어 장치(11)가 산화 촉매(5)의 재생 처리를 실시하고, 이 산화 촉매(5)의 재생 처리에서는, 가연성 가스 생성기(1)로 가연성 가스(2)를 생성시켜, 착화 장치(10)로 가연성 가스(2)에 착화하고, 가연성 가스(2)의 화염 연소 열을 배기 통로(4)에 공급해서, 산화 촉매(5)의 입구 배기 온도가 저온시 가스 착화 처리된 경우보다 높아지도록 하여, 산화 촉매(5)에 퇴적된 PM을 소각 제거한다.
저온시 가스 착화 처리에서는, 배기(6)의 온도가 낮을수록, 또한, 엔진 회전 속도가 높을수록, 제어 장치(11)가 착화 장치(10)에 인가하는 전압을 높게 설정함과 아울러, 착화 장치(10)의 주변 온도가 높을수록, 제어 장치(11)가 상기 설정 전압을 크게 인하하도록 한다. 이에 의해, 착화 장치(10)의 열 손상이 억제된다.
또한, 산화 촉매(5)의 재생시에도, 마찬가지인 착화 장치(10)의 전압 관리를 행한다.
제어 장치(11)에는, 착화 장치(10)의 주변 온도 검출 센서(도면 외)와 산화 촉매(5)의 상류측 배기압 센서(도면 외)를 연계시켜 놓는다. 이에 의해, 산화 촉매(5)의 PM 퇴적과 착화 장치(10)의 주변 온도를 검출할 수 있다.
(1) 가연성 가스 생성기
(2) 가연성 가스
(4) 배기 통로
(5) 산화 촉매
(6) 배기
(8) 가연성 가스 공급 통로
(10) 착화 장치
(13) 방열구
(42) 보염판
(46) 배기 가이드판
(46a) 절곡 단
(47) 보염판 부설 부품
(47a) 배기 상류측 면
(47b) 배기 하류측 면
(47c) 배기 상류측 도출편
(47d) 배기 하류측 도출편
(50) 배기 상류측 부품
(51) 배기 하류측 부품
(51a) 걸림부
(52) 배기 상류측 개스킷
(52a) 배기 상류측 면
(52b) 배기 하류측 면
(52c) 배기 상류측 걸림편(왼쪽)
(52d) 배기 상류측 걸림편(오른쪽)
(52f) 연결부
(53) 배기 하류측 개스킷
(53a) 배기 상류측 면
(53b) 배기 하류측 면
(53c) 배기 하류측 걸림편(왼쪽)
(53d) 배기 하류측 걸림편(오른쪽)
(53e) 액화물 밀폐층
(53f) 연결부
(54) 작동 부품
(56) 지지부
(57) 잘림부
(57a) 선단
(58) 절곡 가장자리
(59) 벽
(60) 배기 가스 차단벽

Claims (6)

  1. 배기 통로(4)에 배치된 산화 촉매(5)와, 가연성 가스 생성기(1)와, 가연성 가스 공급 통로(8)가 설치되고,
    가연성 가스 공급 통로(8)가 배기 통로(4)의 하측에 병설(竝設)되며, 산화 촉매(5)보다 배기 통로(4)의 상류측에서, 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에, 방열구(放熱口)(13)가 개구되고, 이 방열구(13)로 배기 통로(4)와 가연성 가스 공급 통로(8)가 연통되며, 방열구(13)의 하측에 착화 장치(10)가 배치되고, 착화 장치(10)로 착화된 가연성 가스(2)의 화염 연소 열이 배기 통로(4)에 공급되어, 배기 통로(4)의 배기(6)가 승온되도록 구성되며, 착화 장치(10)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 하류측에서, 방열구(13)의 하측에 보염판(42)이 설치된, 엔진 배기 처리 장치에 있어서,
    보염판(保炎板)(42)의 상부에 배기 가이드판(46)이 형성되고, 이 배기 가이드판(46)이 배기 통로(4)의 하류측을 향해 상향 경사진 형태로 절곡(折曲)되며, 착화 장치(10)가 그 경사진 상측으로부터 배기 가이드판(46)으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    보염판(42)이 부설된 보염판 부설 부품(47)이 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 끼워져 고정되고, 보염판 부설 부품(47)의 배기 상류측 면(47a)과 배기 상류측 부품(50) 사이에 배기 상류측 개스킷(52)이 삽입되며, 보염판 부설 부품(47)의 배기 하류측 면(47b)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 배기 하류측 개스킷(53)이 삽입되고,
    보염판 부설 부품(47)과 배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)을 이들의 각 배기 상류측 면(47a)(52a)(53a) 쪽에서 보아, 보염판 부설 부품(47)의 좌우 양측 중, 한쪽 측에 배기 상류측으로 도출된 배기 상류측 도출편(47c)과 배기 하류측으로 도출된 배기 하류측 도출편(47d)이 형성되고, 배기 상류측 개스킷(52)의 좌우 양측에 각각 배기 상류측 걸림편(52c)(52d)이 형성되며, 배기 하류측 개스킷(53)의 좌우 양측에 각각 배기 하류측 걸림편(53c)(53d)이 형성되고,
    배기 상류측 개스킷(52)과 보염판 부설 부품(47)과 배기 하류측 개스킷(53)이, 배기 상류측에서부터 이 순서로, 이들의 각 배기 상류측 면(52a)(47a)(53a)을 같은 방향으로 하여 중첩된 적정 중첩 상태에서는, 이들 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착해서 겹치고,
    배기 상류측 개스킷(52)과 보염판 부설 부품(47)과 배기 하류측 개스킷(53)이 중첩된 순서와 이들 각 부품(52)(47)(53)의 방향 중, 적어도 한쪽이, 적정 중첩 상태와 다른 적정하지 않은 중첩 상태에서는, 배기 상류측 도출편(47c)과 배기 하류측 도출편(47d) 중 적어도 한쪽에 대해, 배기 상류측 걸림편(52c)(52d)과 배기 하류측 걸림편(53c)(53d) 중 적어도 한쪽이 간섭하여, 중첩된 각 부품(52)(47)(53) 중 적어도 2개의 부품이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 중 어느 쪽에 걸림부(51a)가 형성되고,
    적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정한 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정 삽입 상태에서는, 양 부품(50)(51)과 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하도록 구성되며,
    적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이어도, 적정하지 않은 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정하지 않은 삽입 상태에서는, 배기 상류측 도출편(47c)과 배기 하류측 도출편(47d) 중 어느 쪽이, 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 중 어느 쪽에 형성된 걸림부(51a)와 간섭하여, 양 부품(50)(51) 중 어느 쪽과 적정 중첩 상태의 부품(52)(47)(53)이 서로 밀착하지 않도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    배기 상류측 개스킷(52)의 배기 상류측 면(52a)과 배기 하류측 면(52b)과, 배기 하류측 개스킷(53)의 배기 상류측 면(53a)과 배기 하류측 면(53b) 중, 배기 하류측 개스킷(53)의 배기 하류측 면(53b)에만 액화물 밀폐층(53e)이 형성되며,
    적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정한 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정 삽입 상태에서는, 액화물 밀폐층(53e)이 배기 하류측 부품(51)에 밀착하여, 보염판(42)보다 가연성 가스 공급 통로(8)의 상류측에 괴인 가연성 가스(2)의 액화물이 액화물 밀폐층(53e)으로 밀봉되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 상류측 개스킷(52)과 배기 하류측 개스킷(53)이 모두 적층판으로 구성되고, 이 각 개스킷(52)(53)의 좌우 양측 중, 어느 한쪽에만 적층판의 연결부(52f)(53f)가 형성되며,
    적정 중첩 상태의 상기 부품(52)(47)(53)이 적정한 방향으로 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 삽입된 적정 삽입 상태에서는,
    적층판의 각 연결부(52f)(53f)가 배기 하류측 부품(50)에 설치된 작동 부품(54)과 간섭하지 않는 위치에 오도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지부(56)에 보염판(42)이 부설된 보염판 부설 부품(47)을 구비하며, 지지부(56)가 배기 상류측 부품(50)과 배기 하류측 부품(51) 사이에 끼워져 고정되도록 하고, 배기 가이드판(46)의 절곡 단(端)(46a) 측으로부터 절곡 가장자리(58) 측을 향해, 지지부(56)와 배기 가이드판(46) 사이에 잘림부(57)(57)가 넣어지며, 이 잘림부(57)(57)의 선단(57a)(57a)이 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측보다 바로 앞에서 끊겨, 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측에 벽(59)(59)을 남긴 채, 배기 가이드판(46)이 절곡 가장자리(58)로부터 절곡됨으로써, 배기 가이드판(46)의 절곡 가장자리(58) 양측에 배기 가스 차단벽(60)(60)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 처리 장치.
KR1020130153212A 2012-12-26 2013-12-10 엔진 배기 처리 장치 KR102088537B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012282323 2012-12-26
JPJP-P-2012-282323 2012-12-26
JPJP-P-2013-073251 2013-03-29
JP2013073251A JP5878889B2 (ja) 2012-12-26 2013-03-29 エンジンの排気処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140083876A true KR20140083876A (ko) 2014-07-04
KR102088537B1 KR102088537B1 (ko) 2020-03-12

Family

ID=49919971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130153212A KR102088537B1 (ko) 2012-12-26 2013-12-10 엔진 배기 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9200551B2 (ko)
EP (1) EP2749743B1 (ko)
JP (1) JP5878889B2 (ko)
KR (1) KR102088537B1 (ko)
CN (1) CN103899388B (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050150217A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-14 Crawley Wilbur H. Method and apparatus for starting up a fuel-fired burner of an emission abatement assembly
KR20120052929A (ko) * 2009-09-02 2012-05-24 가부시끼 가이샤 구보다 디젤 엔진의 배기처리장치
JP2012188972A (ja) 2011-03-09 2012-10-04 Kubota Corp エンジンの排気処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771683A (en) * 1995-08-30 1998-06-30 Southwest Research Institute Active porous medium aftertreatment control system
KR100542803B1 (ko) * 2005-06-22 2006-01-11 한국기계연구원 디젤엔진매연여과장치 재생용 버너
US8209969B2 (en) * 2006-06-15 2012-07-03 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for burning reformate in an engine exhaust stream
DE602008003363D1 (de) * 2007-08-15 2010-12-23 Kubota Kk Abgasvorrichtung für einen Dieselmotor
JP2009062905A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Nikki Co Ltd エンジンの気化器
JP5566134B2 (ja) * 2010-03-05 2014-08-06 日野自動車株式会社 排気ガス昇温用燃焼器
EP2551588B1 (en) * 2010-03-24 2019-01-30 IHI Corporation Burner device
JP5462822B2 (ja) 2011-03-09 2014-04-02 株式会社クボタ エンジンの排気処理装置
JP5462823B2 (ja) 2011-03-09 2014-04-02 株式会社クボタ エンジンの排気処理装置
JP2012188974A (ja) 2011-03-09 2012-10-04 Kubota Corp エンジンの排気処理装置
JP5750390B2 (ja) 2012-03-15 2015-07-22 株式会社クボタ エンジンの排気処理装置
JP5750389B2 (ja) 2012-03-15 2015-07-22 株式会社クボタ エンジンの排気処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050150217A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-14 Crawley Wilbur H. Method and apparatus for starting up a fuel-fired burner of an emission abatement assembly
KR20120052929A (ko) * 2009-09-02 2012-05-24 가부시끼 가이샤 구보다 디젤 엔진의 배기처리장치
JP2012188972A (ja) 2011-03-09 2012-10-04 Kubota Corp エンジンの排気処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014141959A (ja) 2014-08-07
JP5878889B2 (ja) 2016-03-08
US9200551B2 (en) 2015-12-01
CN103899388B (zh) 2017-08-08
KR102088537B1 (ko) 2020-03-12
EP2749743A1 (en) 2014-07-02
US20140174061A1 (en) 2014-06-26
CN103899388A (zh) 2014-07-02
EP2749743B1 (en) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009299677A (ja) ディーゼルエンジンの排気装置
JP5520860B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5462822B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5750389B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5750390B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5894104B2 (ja) エンジンの排気処理装置
KR20140083876A (ko) 엔진 배기 처리 장치
JP5462823B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5859412B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気処理装置
JP5750416B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気処理装置
JP2012188974A (ja) エンジンの排気処理装置
JP5959464B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP5959465B2 (ja) エンジンの排気処理装置
JP2018084192A (ja) 排気温度昇温装置
US9353666B2 (en) Exhaust treatment device of diesel engine
KR20110076630A (ko) 배기파이프 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right