JPH022890Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH022890Y2 JPH022890Y2 JP1983151632U JP15163283U JPH022890Y2 JP H022890 Y2 JPH022890 Y2 JP H022890Y2 JP 1983151632 U JP1983151632 U JP 1983151632U JP 15163283 U JP15163283 U JP 15163283U JP H022890 Y2 JPH022890 Y2 JP H022890Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- fuel
- burner
- guide tube
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
本願は、内燃機関特にデイーゼル機関の排気系
に用いられる排気微粒子分離装置に関する。
に用いられる排気微粒子分離装置に関する。
排気中の微粒子は、主としてサブミクロンオー
ダのカーボン粒子から成る。したがつて、これを
分離、除去するには、細目の耐熱材を有するフ
イルタが用いられる。しかしながら、このような
フイルタでは、早期目づまりをもたらし、長期の
使用に耐え得ない。そのため、このようなフイル
タに加え、さらにフイルタ再生手段を併設させた
排気微粒子分離装置が提案されている。再生手段
は、カーボン粒子により目づまり状態にあるフイ
ルタを加熱しカーボン粒子を焼失させフイルタ機
能を復元させる加熱装置である。その場合の加熱
は、燃料バーナによりなされる。燃料バーナは、
確実に高温が得られる点において、電熱ヒータ等
の加熱装置より優れており、実用に供されてい
る。
ダのカーボン粒子から成る。したがつて、これを
分離、除去するには、細目の耐熱材を有するフ
イルタが用いられる。しかしながら、このような
フイルタでは、早期目づまりをもたらし、長期の
使用に耐え得ない。そのため、このようなフイル
タに加え、さらにフイルタ再生手段を併設させた
排気微粒子分離装置が提案されている。再生手段
は、カーボン粒子により目づまり状態にあるフイ
ルタを加熱しカーボン粒子を焼失させフイルタ機
能を復元させる加熱装置である。その場合の加熱
は、燃料バーナによりなされる。燃料バーナは、
確実に高温が得られる点において、電熱ヒータ等
の加熱装置より優れており、実用に供されてい
る。
従来の排気微粒子分離装置は、第１図に示すよ
うに、排気管１の下流側に設けたフイルタ２と該
フイルタの入口面３の前方に配設した燃料バーナ
４とで構成されている。また、燃料バーナ４近傍
には、補助空気の供給管５が設けられる。この装
置は、フイルタ２がカーボン粒子によつて目づま
りすると、燃料を噴射し点火させる燃料バーナ４
を作動させ、フイルタ２を加熱して、補捉したカ
ーボン粒子を燃焼、焼失させるようになつてい
る。
うに、排気管１の下流側に設けたフイルタ２と該
フイルタの入口面３の前方に配設した燃料バーナ
４とで構成されている。また、燃料バーナ４近傍
には、補助空気の供給管５が設けられる。この装
置は、フイルタ２がカーボン粒子によつて目づま
りすると、燃料を噴射し点火させる燃料バーナ４
を作動させ、フイルタ２を加熱して、補捉したカ
ーボン粒子を燃焼、焼失させるようになつてい
る。
ところで、このような装置によつて、フイルタ
再生を良好にするためには、燃料バーナ４は次の
ような要求を満たす必要がある。第１に、耐熱材
のフイルタ２が不均等加熱を受け熱歪みにより破
損するのを防ぐため、回転は均等になされなけれ
ばならない。第２に、機関の作動状態（機関回転
数等）が変化した場合でも、燃料バーナ４は、安
定に燃焼するものでなければならない。このよう
な要求を満たすものとして、第２図に示すよう
に、補助空気供給管５を接線方向に設けて補助空
気を旋回させるようにするとともに燃料のインジ
エクタ６の前方に燃料案内パイプ７を設けて成る
燃料バーナ４を用いたものが、本考案者らにより
提案されている。
再生を良好にするためには、燃料バーナ４は次の
ような要求を満たす必要がある。第１に、耐熱材
のフイルタ２が不均等加熱を受け熱歪みにより破
損するのを防ぐため、回転は均等になされなけれ
ばならない。第２に、機関の作動状態（機関回転
数等）が変化した場合でも、燃料バーナ４は、安
定に燃焼するものでなければならない。このよう
な要求を満たすものとして、第２図に示すよう
に、補助空気供給管５を接線方向に設けて補助空
気を旋回させるようにするとともに燃料のインジ
エクタ６の前方に燃料案内パイプ７を設けて成る
燃料バーナ４を用いたものが、本考案者らにより
提案されている。
しかしながら、このものの場合には、次のよう
な点において不十分となる。すなわち、インジエ
クタ６から噴射された燃料は、いつたん霧化した
ものが、燃料案内パイプ等に付着し凝集すること
によりあるいは当初から不完全霧化状態にあるこ
とにより、比較的粗大な液滴を形成することがあ
り（第２図のａ）、その結果、噴射された燃料の
濃度が不均一化し、また液滴の表面のみ燃焼する
に過ぎず、あるいは液滴状の燃料は火災があつて
も燃焼し難く、したがつて、不均一な燃焼、加熱
状態となるのである。
な点において不十分となる。すなわち、インジエ
クタ６から噴射された燃料は、いつたん霧化した
ものが、燃料案内パイプ等に付着し凝集すること
によりあるいは当初から不完全霧化状態にあるこ
とにより、比較的粗大な液滴を形成することがあ
り（第２図のａ）、その結果、噴射された燃料の
濃度が不均一化し、また液滴の表面のみ燃焼する
に過ぎず、あるいは液滴状の燃料は火災があつて
も燃焼し難く、したがつて、不均一な燃焼、加熱
状態となるのである。
本願は、上記に鑑み、排気管路に、耐熱性のフ
イルタを設け、フイルタ前方に、燃料インジエク
タのノズルの周りに案内筒を設け、案内筒先端前
方に断面逆Ｌ字状のしようへき板を設け、さらに
案内筒の周りにバーナ筒を設けた燃料バーナを配
設し、バーナ筒内に点火装置を設けた構成とする
ことにより、燃料インジエクタからの燃料が粗大
化した液滴状のまま燃焼するのを防止し、安定で
均一な燃焼をもたらすようにしたものである。
イルタを設け、フイルタ前方に、燃料インジエク
タのノズルの周りに案内筒を設け、案内筒先端前
方に断面逆Ｌ字状のしようへき板を設け、さらに
案内筒の周りにバーナ筒を設けた燃料バーナを配
設し、バーナ筒内に点火装置を設けた構成とする
ことにより、燃料インジエクタからの燃料が粗大
化した液滴状のまま燃焼するのを防止し、安定で
均一な燃焼をもたらすようにしたものである。
実施例により説明すると、第３図は本考案の排
気微粒子分離装置１０であつて、排気管路１１に
燃料バーナ１２およびフイルタ１３を順次配設し
て成る。フイルタ１３は、耐熱材のセラミツクで
形成された、いわゆるハニカム状のものあるいは
三次元網目状のものである。他の例として金属メ
ツシユから成るものでもよい。燃料バーナ１２
は、燃料インジエクタ１４のノズルの周りに設け
た先端が開放する案内筒１６と、これの外側に連
結して設けられ一端が閉塞し他端が開放するバー
ナ筒１７とを有しており、バーナ筒１７の開放す
る他端は排気管路１１に開放し前記フイルタ１３
に対面して位置する。案内筒１６の先端の前方に
は、該案内筒に連結されたしようへき板１８が設
けられる。しようへき板１８は、断面がほぼ逆Ｌ
字状のものであつて、その水平部１８ａは案内筒
１６下底面とバーナ筒１７とをの間に位置してお
り、またその垂直部１８ｂは案内筒１６の開放す
る先端をさえぎるように位置している。バーナ筒
１７には、旋回流形成手段たとえば閉塞端近傍の
側壁に接線向きに設けた補助空気管２０が取付け
られる。他の旋回流形成手段としては、バーナ筒
１７の閉塞端に旋回羽根を設けたものもある。バ
ーナ筒１７内には、点火装置１９が設けられ、点
火装置１９は、たとえばグローまたはスパークプ
ラグである。また、上記燃料インジエクタ１４と
しては、高圧用または低圧用のものがある。
気微粒子分離装置１０であつて、排気管路１１に
燃料バーナ１２およびフイルタ１３を順次配設し
て成る。フイルタ１３は、耐熱材のセラミツクで
形成された、いわゆるハニカム状のものあるいは
三次元網目状のものである。他の例として金属メ
ツシユから成るものでもよい。燃料バーナ１２
は、燃料インジエクタ１４のノズルの周りに設け
た先端が開放する案内筒１６と、これの外側に連
結して設けられ一端が閉塞し他端が開放するバー
ナ筒１７とを有しており、バーナ筒１７の開放す
る他端は排気管路１１に開放し前記フイルタ１３
に対面して位置する。案内筒１６の先端の前方に
は、該案内筒に連結されたしようへき板１８が設
けられる。しようへき板１８は、断面がほぼ逆Ｌ
字状のものであつて、その水平部１８ａは案内筒
１６下底面とバーナ筒１７とをの間に位置してお
り、またその垂直部１８ｂは案内筒１６の開放す
る先端をさえぎるように位置している。バーナ筒
１７には、旋回流形成手段たとえば閉塞端近傍の
側壁に接線向きに設けた補助空気管２０が取付け
られる。他の旋回流形成手段としては、バーナ筒
１７の閉塞端に旋回羽根を設けたものもある。バ
ーナ筒１７内には、点火装置１９が設けられ、点
火装置１９は、たとえばグローまたはスパークプ
ラグである。また、上記燃料インジエクタ１４と
しては、高圧用または低圧用のものがある。
排気微粒子分離装置１０は、デイーゼル機関の
排気マニフオルドに連結され、使用に供される。
排気マニフオルドに連結され、使用に供される。
カーボン粒子を含む排気は、排気管路１１を通
つてフイルタ１３の入口面１３ａに至り、さらに
フイルタ１３内を流通して大気へ放出される。カ
ーボン粒子は、フイルタ１３を流通する間に捕捉
される。フイルタ１３が所定の目づまり状態に達
すると、たとえばフイルタ１３前後の差圧を感知
し作動する手段（図示しない）により、点火装置
１９が点火し次いで燃料インジエクタ１４が始動
する。同時に、補助空気管２０から補助空気がバ
ーナ筒１７内に導入される。燃料インジエクタ１
４のノズル１５から噴射された燃料は、霧状ある
いは小滴状で案内筒１６内に滞留し、もしくはし
ようへき板１８に衝突し飛散する。補助空気管２
０からの補助空気は、旋回流となつて、バーナ筒
１７内を廻流し、噴射された燃料と混合する。点
火装置１９を点火させると、この混合体は着火し
燃焼する。この際の燃焼炎は、案内筒１６および
旋回流によつて比較的均質なものとなり、排気と
混合し排気温を上昇させる結果、フイルタ１３を
均一に加熱する。フイルタ１３が所定温度以上に
なると、フイルタ１３に捕捉されたカーボン粒子
は、燃焼、焼失し、フイルタ１３は再生しその機
能を復元させる。フイルタ１３により生ずる差圧
が低下すると、燃料バーナ１２の燃料供給、補助
空気の供給は共に停止する。なお、補助空気は、
フイルタ１３の目づまり状態の有無を問わず、作
動中連続的に流通させることも可能である。ま
た、バーナ筒１７に通孔を設ければ、補助空気、
燃料と排気との混合は促進される。
つてフイルタ１３の入口面１３ａに至り、さらに
フイルタ１３内を流通して大気へ放出される。カ
ーボン粒子は、フイルタ１３を流通する間に捕捉
される。フイルタ１３が所定の目づまり状態に達
すると、たとえばフイルタ１３前後の差圧を感知
し作動する手段（図示しない）により、点火装置
１９が点火し次いで燃料インジエクタ１４が始動
する。同時に、補助空気管２０から補助空気がバ
ーナ筒１７内に導入される。燃料インジエクタ１
４のノズル１５から噴射された燃料は、霧状ある
いは小滴状で案内筒１６内に滞留し、もしくはし
ようへき板１８に衝突し飛散する。補助空気管２
０からの補助空気は、旋回流となつて、バーナ筒
１７内を廻流し、噴射された燃料と混合する。点
火装置１９を点火させると、この混合体は着火し
燃焼する。この際の燃焼炎は、案内筒１６および
旋回流によつて比較的均質なものとなり、排気と
混合し排気温を上昇させる結果、フイルタ１３を
均一に加熱する。フイルタ１３が所定温度以上に
なると、フイルタ１３に捕捉されたカーボン粒子
は、燃焼、焼失し、フイルタ１３は再生しその機
能を復元させる。フイルタ１３により生ずる差圧
が低下すると、燃料バーナ１２の燃料供給、補助
空気の供給は共に停止する。なお、補助空気は、
フイルタ１３の目づまり状態の有無を問わず、作
動中連続的に流通させることも可能である。ま
た、バーナ筒１７に通孔を設ければ、補助空気、
燃料と排気との混合は促進される。
上記においいて、燃料インジエクタ１４から噴
射された燃料は、霧状のものがそれ自体凝集する
ことによりあるいはしようへき板１８、案内筒１
６に衝突し凝集することにより粗大化し、燃焼を
止めたり、燃焼状態を不均一化し、不均一にフイ
ルタ１３を加熱する虞れが生じるが、この虞れは
次のようにして除去される。すなわち、燃料イン
ジエクタ１４からの燃料は、前記のよに、凝集、
粗大化するが、その際にはしようへき板１８の水
平部１８ａに落下しそこに溜められる。一方、燃
焼によりしようへき板１８は加熱されているから
しようへき板１８の水平部１８ａに溜つた燃料は
蒸発し霧化した状態でバーナ筒１７内に滞留し、
さらに均質燃焼するに至る。
射された燃料は、霧状のものがそれ自体凝集する
ことによりあるいはしようへき板１８、案内筒１
６に衝突し凝集することにより粗大化し、燃焼を
止めたり、燃焼状態を不均一化し、不均一にフイ
ルタ１３を加熱する虞れが生じるが、この虞れは
次のようにして除去される。すなわち、燃料イン
ジエクタ１４からの燃料は、前記のよに、凝集、
粗大化するが、その際にはしようへき板１８の水
平部１８ａに落下しそこに溜められる。一方、燃
焼によりしようへき板１８は加熱されているから
しようへき板１８の水平部１８ａに溜つた燃料は
蒸発し霧化した状態でバーナ筒１７内に滞留し、
さらに均質燃焼するに至る。
以上のように本考案は、排気管路にフイルタを
設けるとともに該フイルタの前方に、燃料インジ
エクタ、案内筒、点火装置、そして旋回流形成手
段を設けたバーナ筒で成る燃料バーナを配置した
排気微粒子分離装置において、案内筒の前方に、
断面逆Ｌ字状しようへきを設けたものであるか
ら、インジエクタから噴射された燃料が小滴化し
これにより生ずる、不均一または不安定な燃焼状
態の発生を阻止し、フイルタの加熱を均一化し、
効果的にフイルタ機能を再生させることができ
る。
設けるとともに該フイルタの前方に、燃料インジ
エクタ、案内筒、点火装置、そして旋回流形成手
段を設けたバーナ筒で成る燃料バーナを配置した
排気微粒子分離装置において、案内筒の前方に、
断面逆Ｌ字状しようへきを設けたものであるか
ら、インジエクタから噴射された燃料が小滴化し
これにより生ずる、不均一または不安定な燃焼状
態の発生を阻止し、フイルタの加熱を均一化し、
効果的にフイルタ機能を再生させることができ
る。
第１図は、従来の装置断面図、第２図はバーナ
の断面図、そして第３図は本考案の装置断面図で
ある。 １２……燃料バーナ、１３……フイルタ、１４
……燃料インジエクタ、１８……しようへき板。
の断面図、そして第３図は本考案の装置断面図で
ある。 １２……燃料バーナ、１３……フイルタ、１４
……燃料インジエクタ、１８……しようへき板。
Claims (1)
- 排気管路に耐熱性のフイルタを設け、該フイル
タの前方に、燃料インジエクタのノズルの周囲に
先端が開放する案内筒を設けるとともに該案内筒
先端の前方に断面逆Ｌ字状のしようへき板を設
け、案内筒の外周に、一端が閉塞し他端が開放し
壁面に補助空気旋回流形成手段を有するバーナ筒
を設けた燃料バーナを配設し、バーナ筒内に点火
装置を配設して成る排気微粒子分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163283U JPS6058815U (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 排気微粒子分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163283U JPS6058815U (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 排気微粒子分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058815U JPS6058815U (ja) | 1985-04-24 |
| JPH022890Y2 true JPH022890Y2 (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=30335962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15163283U Granted JPS6058815U (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 排気微粒子分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058815U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0710020Y2 (ja) * | 1989-06-30 | 1995-03-08 | 株式会社土屋製作所 | 微粒子分離装置用バーナ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837914U (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気微粒子捕集装置 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP15163283U patent/JPS6058815U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6058815U (ja) | 1985-04-24 |
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