JPH0137141Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は内燃機関特にデイーゼル機関の排気
微粒子分離装置に関する。

（従来の技術） 内燃機関、特にデイーゼル機関の排気中に含ま
れる微粒子は主に炭素でなるものであるから、耐
熱性のフイルタで捕捉して分離し、フイルタに目
詰まりを生ずると微粒子を燃焼させて除去するよ
うにした排気微粒子分離装置がある。例えば実開
昭58−134613号公報に開示されたものがそれであ
る。このものは排気管路に設けたフイルタ（トラ
ツプ）の上流側に外形が筒状のバーナを配置して
あり、このバーナの内部には内筒と外筒の二重筒
からなる逆流式蒸発筒が備えられている。逆流式
蒸発筒の内筒３には燃料噴射ノズルを臨ませ、ま
たバーナ内で内筒の外側には点火栓を臨ませてあ
る。筒状のバーナの周壁には排気導入孔が設けら
れている。外筒の下流端は閉鎖されているので、
燃料は内筒内からＵターンして外筒内側を通つて
上流側へ逆流し、その間に気化しながら外筒の上
流端から外筒外周へ出て、排気導入孔から導びか
れた排気と混合して点火栓により着火され、排気
中の余剰酸素で燃焼して、フイルタ（トラツプ）
に付着した炭素微粒子を焼却するようになつてい
る。この逆流式蒸発筒はノズルの煤による目づま
りを防ぐため、ノズルが排気に触れないようにノ
ズルを囲んで取付けられている。

（考案が解決しようとする課題） 上記のような従来の排気微粒子分離装置におけ
るフイルタ再生用のバーナはノズルから出た燃料
を蒸発筒内で蒸発させる方式であるため、蒸発筒
には燃料に蒸発熱を与えるための加熱装置を必要
とするとともに噴射された油滴が蒸発するに至る
所要時間に対応した距離を確保するため内筒と外
筒とでＵターン径路を形成させている。そして着
火可能となつた蒸発燃料はバーナの最上流側から
再び下流側へ方向を変えて流れることになる。こ
の方式ではバーナの構造が複雑となり、燃料が着
火するまでの径路が長くなつて着火点への燃料供
給が不安定となりやすい。また着火後は排気ガス
中の余剰酸素で燃焼させるから、供給酸素量に変
動が生じやすく、供給燃料との供給量調整が困難
であり燃焼が不安定になつたり、燃焼温度が変動
したりする傾向がある。

（課題を解決しようとするための手段） この考案の排気微粒子分離装置は、排気管路に
耐熱性フイルタを設け、その上流側に、上流側閉
塞端に燃料インジエクタのノズルを取付け下流側
端が開放されたバーナ筒を配設し、バーナ筒内に
ノズルの軸線と同軸に両端開放の燃料案内パイプ
と、その下流側開放端に対向する障害板とを設
け、該燃料案内パイプと障害板の間に点火栓を設
け、さらにバーナ筒の上流側寄りの周壁に旋回流
形成手段を備えた補助空気送入口を設けたもので
ある。

（作用） この考案の排気微粒子分離装置は耐熱性フイル
タで排気中の微粒子を補捉して分離する。フイル
タが目詰まりを生ずると、燃料インジエクタから
燃料が噴射され、補助空気流入口から新鮮空気が
流入し、点火栓が作動するようになつている。

燃料はノズルから噴射されて直進し障害板に至
る。この間燃料案内パイプに囲まれて案内され、
かつその外周の補助空気の旋回流から保護される
から、燃料ノズルからの噴流が撹乱されることな
く直進し障害板に達する。障害板に衝突して反転
し拡散することによつて噴流中の油滴は小滴化し
霧化するから燃料案内パイプ下流端と障害板との
間に臨ませた点火栓によつて着火される。着火さ
れた燃料は補助空気送入口から入り旋回流形成手
段によつてバーナ筒内周と燃料案内パイプの外周
との間を旋回して進んでくる新鮮空気と混合され
て燃焼し炎を発生する。従つて炎は燃料案内パイ
プ外周の下流寄りからバーナ筒下流側開放端に至
りさらにフイルタに達しフイルタに付着した炭素
微粒子などを焼却する。炎は旋回流となつてフイ
ルタに達するから、フイルタの加熱は均一になり
上記の焼却は均一に行なわれる。また旋回空気流
の作用によつて燃料案内パイプの外周壁付近はバ
ーナ筒内壁付近よりやや低圧となるため、障害板
で反転した燃料は燃料案内パイプ外周に誘引され
る傾向を生ずるから、この部分にも炎が発生し、
その内側を続いて直進してくる燃料は温度が上が
り霧化が促進される。

（実施例） 実施例を第１図に示す。デイーゼル機関の排気
微粒子分離装装置１は排気管路排気入口２と排気
出口４との間に耐熱性のフイルタ３が装着されて
いる。フイルタ３の上流側にフイルタ再生用のバ
ーナ装置５が設けられる。バーナ装置５は下流端
が開放されてフイルタ３に対面し、上流端が閉塞
されて燃料インジエクタ６のノズル９が取付けら
れたバーナ筒８を備えている。バーナ筒８の内部
にノズル９の軸線と同軸で両端開放の燃料案内パ
イプ１１と、その下流側開放端に対向した障害板
１０とが配設され、その間の間隙Ｄ部分に臨ませ
て点火栓１２が設けられる。バーナ筒８の上流側
の周壁の一端に補助空気送入口７が設けられ、補
助空気流入口７をバーナ筒の接線方向に向けるこ
とによつて旋回流形成手段をなしている。

フイルタ３が排気中の炭素微粒子により目詰ま
りが生じると、図示しない目づまり検知装置によ
つて検知され燃料インジエクタ６のノズル９から
の燃料噴射、補助空気送入口７からの空気送入お
よび点火栓１２の点火作業が行なわれる。ノズル
９から噴流となつて噴射された燃料は障害板１０
で反転して小滴化および霧化し点火栓１２で着火
され、空気送入口７から旋回して流下してくる空
気と混合し旋回した燃焼炎となりフイルタ３に達
し、付着した炭素微粒子などを焼却する。

第２図に要部を示す他の実施例では、燃料案内
パイプ１３の上流側開放端と、ノズル９を取付け
たバーナ筒８の上流側閉塞端との間に間隔Ｍが設
けてある。ノズル９から出た燃料の噴流は障害板
に向かつて直進する程度の小さな広がり角度にな
つていて、間隔Ｍの部分では燃料案内パイプ１３
によつて噴流の方向を規制する必要は生じないか
ら間隔Ｍは燃料案内パイプの作用を阻害すること
がない。一方第２図のものでは燃料噴流に伴なつ
て空気送入口入つた空気の少量の部分が、旋回流
を生ぜず燃料の噴流を乱さない程度に吸引されて
障害板に達したときの着火を助長する。

（考案の効果） この考案の排気微粒子分離装置は、フイルタの
再生用バーナ装置を、ノズルから障害板へ燃料の
噴流を直進させ、反転させて着火するようにし、
上記噴流は燃料案内パイプで保護して旋回空気流
で乱されないようにし、かつ燃焼用酸素は排気ガ
スからでなく新鮮空気から供給するようにした装
置としたので、パイプに燃料加熱装置を設ける必
要がなく、構造簡単で燃焼が安定し微粒子の焼却
が確実に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例、第２図は他の実施
例の要部を示す図である。 ３……フイルタ、６……燃料インジエクタ、７
……空気送入口、８……バーナ筒、９……ノズ
ル、１０……障害板、１１，１３……燃料案内パ
イプ、１２……点火栓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気管路に耐熱性のフイルタを配設し、該フイ
   ルタの上流側に、下流側端が開放され、上流端側
   が閉塞されて燃料インジエクタのノズルが取付け
   られたバーナ筒を配設し、バーナ筒の上流側寄り
   の周壁に旋回流形成手段を有する補助空気送入口
   を設け、バーナ筒内においてノズルの軸線と同軸
   に両端開放の燃料案内パイプと、その下流側の開
   放端に対向させた障害板とを設け、前記燃料パイ
   プ下流側の開放端と障害板との間に臨ませて点火
   栓を設けてなる排気微粒子分離装置。