JPH037007B2 - - Google Patents
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- JPH037007B2 JPH037007B2 JP136483A JP136483A JPH037007B2 JP H037007 B2 JPH037007 B2 JP H037007B2 JP 136483 A JP136483 A JP 136483A JP 136483 A JP136483 A JP 136483A JP H037007 B2 JPH037007 B2 JP H037007B2
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- JP
- Japan
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- filter
- exhaust
- branch pipe
- air
- microwave
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- 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
- F01N3/031—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- 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
- F01N3/027—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 electric or magnetic heating means
- F01N3/028—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 electric or magnetic heating means using microwaves
-
- 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
- F01N2230/00—Combination of silencers and other devices
- F01N2230/02—Exhaust filters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関から排出される排気ガス中の
パーテイキユレイト（Particulate）を除去する
内燃機関用フイルタ再生装置に関するものであ
る。
パーテイキユレイト（Particulate）を除去する
内燃機関用フイルタ再生装置に関するものであ
る。
従来、この種の装置としては種々検討されてい
るが、その一つとして第１図に示すものが考えら
れている。第１図において、１はデイーゼルエン
ジン、２はデイーゼルエンジン１に装着された排
気マニホールド、３は排気マニホールド２に接続
された排気管である。４は排気管３の途中に設け
られたフイルタ収納器で、排気管３の一部を構成
する。５はフイルタ収納器４に収納されたフイル
タ、９は排気マニホールド２とフイルタ収納器４
の間において排気管３に設けられたフイルタ再生
用バーナ、１０はフイルタ再生用バーナ９に燃料
を供給する燃料ポンプ、１１はフイルタ再生用バ
ーナ９に燃焼用空気を供給する空気ポンプであ
る。
るが、その一つとして第１図に示すものが考えら
れている。第１図において、１はデイーゼルエン
ジン、２はデイーゼルエンジン１に装着された排
気マニホールド、３は排気マニホールド２に接続
された排気管である。４は排気管３の途中に設け
られたフイルタ収納器で、排気管３の一部を構成
する。５はフイルタ収納器４に収納されたフイル
タ、９は排気マニホールド２とフイルタ収納器４
の間において排気管３に設けられたフイルタ再生
用バーナ、１０はフイルタ再生用バーナ９に燃料
を供給する燃料ポンプ、１１はフイルタ再生用バ
ーナ９に燃焼用空気を供給する空気ポンプであ
る。
次に上記装置の動作について説明する。デイー
ゼルエンジン１によつて排出される排気ガス中の
パーテイキユレイトは排気マニホールド２および
排気管３を通り、フイルタ収納器４に収納された
フイルタ５によつて濾過され、フイルタ５に蓄積
されて行く。フイルタ５にパーテイキユレイトが
ある程度蓄積されると、排気マニホールド２内の
圧力が上昇してデイーゼルエンジン１の燃費が悪
くなり、このような場合にはフイルタ５を再生し
なければならない。一般にパーテイキユレイトの
主成分はカーボンであり、その着火温度は500℃
前後である。従つて、パーテイキユレイトが蓄積
されたフイルタ５の温度を500℃以上に上げれば
フイルタ５の再生が可能である。そこで、バーナ
９によつて燃料を燃焼させその燃焼排ガスをエン
ジン排ガスと混合し、エンジン排ガスの温度を
500℃以上に上げることによつて間接的にフイル
タ５の温度を上昇させ、フイルタ５の再生を行
う。即ち、燃料ポンプ１０によつて供給された燃
料と空気ポンプ１１によつて供給された燃焼用空
気をバーナ９で混合燃焼させて高温の燃焼排ガス
を作り、これを排気管３中のエンジン排ガスに送
り込みフイルタ５の再生を行う。
ゼルエンジン１によつて排出される排気ガス中の
パーテイキユレイトは排気マニホールド２および
排気管３を通り、フイルタ収納器４に収納された
フイルタ５によつて濾過され、フイルタ５に蓄積
されて行く。フイルタ５にパーテイキユレイトが
ある程度蓄積されると、排気マニホールド２内の
圧力が上昇してデイーゼルエンジン１の燃費が悪
くなり、このような場合にはフイルタ５を再生し
なければならない。一般にパーテイキユレイトの
主成分はカーボンであり、その着火温度は500℃
前後である。従つて、パーテイキユレイトが蓄積
されたフイルタ５の温度を500℃以上に上げれば
フイルタ５の再生が可能である。そこで、バーナ
９によつて燃料を燃焼させその燃焼排ガスをエン
ジン排ガスと混合し、エンジン排ガスの温度を
500℃以上に上げることによつて間接的にフイル
タ５の温度を上昇させ、フイルタ５の再生を行
う。即ち、燃料ポンプ１０によつて供給された燃
料と空気ポンプ１１によつて供給された燃焼用空
気をバーナ９で混合燃焼させて高温の燃焼排ガス
を作り、これを排気管３中のエンジン排ガスに送
り込みフイルタ５の再生を行う。
しかるに、上記装置は次のような欠点を有して
いた。排気圧に打勝つことのできる高圧（通常
0.8Kg／cm2以上）でかつ大流量（通常100／min
以上）の空気ポンプ１１と燃料ポンプ１０を必要
とし、装置が大形で高価となつた。排気圧がエ
ンジン動作状態によつて変動するため、これに応
じて空気圧および燃料圧力を制御する必要があ
り、面倒であつた。排気圧の変動によつてバー
ナ９内での燃焼が不安定となり、フイルタ５を再
生し難い。
いた。排気圧に打勝つことのできる高圧（通常
0.8Kg／cm2以上）でかつ大流量（通常100／min
以上）の空気ポンプ１１と燃料ポンプ１０を必要
とし、装置が大形で高価となつた。排気圧がエ
ンジン動作状態によつて変動するため、これに応
じて空気圧および燃料圧力を制御する必要があ
り、面倒であつた。排気圧の変動によつてバー
ナ９内での燃焼が不安定となり、フイルタ５を再
生し難い。
本発明は上記の従来の欠点を除去するために成
されたものであり、内燃機関の排気管を二つに分
岐するとともに分岐点に排ガス切換バルブを設
け、一方の排気ガス通路中にマイクロ波反射板と
パーテイキユレイトフイルタおよびこれを収納す
るケースを配設し、他方の排気ガス通路はパーテ
イキユレイトフイルタをバイパスする形式で前記
一方の排気ガス通路とマフラの手前で合流させ、
前記ケースにはマイクロ波供給路と空気供給路を
設けてマイクロ波と空気を同時に供給することに
よりフイルタに付着したパーテイキユレイトを選
択的に加熱燃焼させ、エンジンの動作状態とは無
関係にフイルタを安定かつ効率良く再生する内燃
機関用フイルタ再生装置を提供することを目的と
する。
されたものであり、内燃機関の排気管を二つに分
岐するとともに分岐点に排ガス切換バルブを設
け、一方の排気ガス通路中にマイクロ波反射板と
パーテイキユレイトフイルタおよびこれを収納す
るケースを配設し、他方の排気ガス通路はパーテ
イキユレイトフイルタをバイパスする形式で前記
一方の排気ガス通路とマフラの手前で合流させ、
前記ケースにはマイクロ波供給路と空気供給路を
設けてマイクロ波と空気を同時に供給することに
よりフイルタに付着したパーテイキユレイトを選
択的に加熱燃焼させ、エンジンの動作状態とは無
関係にフイルタを安定かつ効率良く再生する内燃
機関用フイルタ再生装置を提供することを目的と
する。
以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第２図において、３ａ，３ｂは排気管３をマ
フラ１３の手前まで分岐して成る排気分岐管で、
一方の排気分岐管３ａの途中にはフイルタ５を収
納したフイルタ収納器４を配設する。７は排気分
岐管３ａの一部であるフイルタ収納器４に分岐し
て設けられたマイクロ波供給路、８は例えばマグ
ネトロン等により形成されたマイクロ波発振器
で、該発振器８はマイクロ波供給路７に装着され
る。１２はマイクロ波発振器８を駆動するマイク
ロ波電源、１５は排気管３の分岐点に設けられた
排気ガス切換バルブ、１７は空気ポンプ１６から
の空気をフイルタ収納器４に供給するための空気
供給路、６はマイクロ波をフイルタ収納器４内に
閉じ込めるためのマイクロ波反射板で、該反射板
６はフイルタ収納器４の上流側および下流側およ
び空気供給路１７に夫々設けられる。１８は空気
切換バルブである。
る。第２図において、３ａ，３ｂは排気管３をマ
フラ１３の手前まで分岐して成る排気分岐管で、
一方の排気分岐管３ａの途中にはフイルタ５を収
納したフイルタ収納器４を配設する。７は排気分
岐管３ａの一部であるフイルタ収納器４に分岐し
て設けられたマイクロ波供給路、８は例えばマグ
ネトロン等により形成されたマイクロ波発振器
で、該発振器８はマイクロ波供給路７に装着され
る。１２はマイクロ波発振器８を駆動するマイク
ロ波電源、１５は排気管３の分岐点に設けられた
排気ガス切換バルブ、１７は空気ポンプ１６から
の空気をフイルタ収納器４に供給するための空気
供給路、６はマイクロ波をフイルタ収納器４内に
閉じ込めるためのマイクロ波反射板で、該反射板
６はフイルタ収納器４の上流側および下流側およ
び空気供給路１７に夫々設けられる。１８は空気
切換バルブである。
次に上記装置の動作を説明する。フイルタ５を
再生する必要が生じると、まず排気ガス切換バル
ブ１５によつて排気分岐管３ａを閉じ、エンジン
１から出る排ガスがフイルタ収納器４をバイパス
して排気分岐管３ｂを介してマフラ１３に流れる
ようにする。又、空気切換バルブ１８を開く。次
に空気ポンプ１６とマイクロ波電源１２に通電さ
れ、空気は空気供給路１７、マイクロ波反射板６
を通つてフイルタ収納器４に供給され、マイクロ
波電力はマイクロ波発振器８よりマイクロ波供給
路７を通つてフイルタ収納器４に供給される。マ
イクロ波反射板６は例えば金属メツシユや金属板
を十字状にしたもので構成されており、マイクロ
波電力は反射するが空気や排ガスなどの流体は圧
損なく通り抜けることができる。従つて、供給さ
れたマイクロ波電力はフイルタ収納器４内にのみ
存在するが、空気ポンプ１６より供給された空気
はフイルタ５を通つてマフラ１３から外部に放出
される。マイクロ波の性質によつてフイルタ収納
器４内のマイクロ波電力はフイルタ５に堆積した
パーテイキユレイトのみに吸収され、パーテイキ
ユレイトは選択的に加熱される。こうして、パー
テイキユレイトは発火点以上に加熱され、酸化さ
れる。このとき、必要な空気は空気ポンプ１６よ
り供給される。この結果、フイルタ５に堆積した
パーテイキユレイトは燃焼し、フイルタ５は再生
される。
再生する必要が生じると、まず排気ガス切換バル
ブ１５によつて排気分岐管３ａを閉じ、エンジン
１から出る排ガスがフイルタ収納器４をバイパス
して排気分岐管３ｂを介してマフラ１３に流れる
ようにする。又、空気切換バルブ１８を開く。次
に空気ポンプ１６とマイクロ波電源１２に通電さ
れ、空気は空気供給路１７、マイクロ波反射板６
を通つてフイルタ収納器４に供給され、マイクロ
波電力はマイクロ波発振器８よりマイクロ波供給
路７を通つてフイルタ収納器４に供給される。マ
イクロ波反射板６は例えば金属メツシユや金属板
を十字状にしたもので構成されており、マイクロ
波電力は反射するが空気や排ガスなどの流体は圧
損なく通り抜けることができる。従つて、供給さ
れたマイクロ波電力はフイルタ収納器４内にのみ
存在するが、空気ポンプ１６より供給された空気
はフイルタ５を通つてマフラ１３から外部に放出
される。マイクロ波の性質によつてフイルタ収納
器４内のマイクロ波電力はフイルタ５に堆積した
パーテイキユレイトのみに吸収され、パーテイキ
ユレイトは選択的に加熱される。こうして、パー
テイキユレイトは発火点以上に加熱され、酸化さ
れる。このとき、必要な空気は空気ポンプ１６よ
り供給される。この結果、フイルタ５に堆積した
パーテイキユレイトは燃焼し、フイルタ５は再生
される。
再生が完了すると、排気ガス切換バルブ１５が
切換えられ、排気分岐管３ａが開かれて排気分岐
管３ｂが閉じられるとともに、空気切換バルブ１
８が閉じられる。このため、エンジン１からの排
気ガスはフイルタ収納器４内のフイルタ５のみを
通り、マフラ１３より排出される。次の再生が行
われるまでこの状態が続き、排気ガス中のパーテ
イキユレイトはフイルタ５に堆積する。
切換えられ、排気分岐管３ａが開かれて排気分岐
管３ｂが閉じられるとともに、空気切換バルブ１
８が閉じられる。このため、エンジン１からの排
気ガスはフイルタ収納器４内のフイルタ５のみを
通り、マフラ１３より排出される。次の再生が行
われるまでこの状態が続き、排気ガス中のパーテ
イキユレイトはフイルタ５に堆積する。
尚、上記実施例では空気切換バルブ１８をフイ
ルタ収納器４に設けたものを示したが、ON−
OFF電磁弁を空気供給路１７中の任意の位置に
設けても同様の効果が得られる。又、マイクロ波
供給路７としては管や自在に曲げられる同軸ケー
ブル等を用いることができる。
ルタ収納器４に設けたものを示したが、ON−
OFF電磁弁を空気供給路１７中の任意の位置に
設けても同様の効果が得られる。又、マイクロ波
供給路７としては管や自在に曲げられる同軸ケー
ブル等を用いることができる。
以上のように本発明においては、フイルタ再生
時には内燃機関の排ガスをフイルタには流さない
ようにし、フイルタにはマイクロ波電力と空気を
供給してフイルタに堆積したパーテイキユレイト
を選択的に加熱するようにしており、これによつ
てパーテイキユレイトを燃焼除去してフイルタの
再生を行うことができる。従つて、燃料ポンプは
不要で、空気源としての空気ポンプも排気圧に対
抗する必要がないので低圧小流量のもので良く、
装置が小形で安価となる。又、排気圧の影響を受
けないので機関の動作点に無関係に安定に効率良
くフイルタの再生を行うことができる。
時には内燃機関の排ガスをフイルタには流さない
ようにし、フイルタにはマイクロ波電力と空気を
供給してフイルタに堆積したパーテイキユレイト
を選択的に加熱するようにしており、これによつ
てパーテイキユレイトを燃焼除去してフイルタの
再生を行うことができる。従つて、燃料ポンプは
不要で、空気源としての空気ポンプも排気圧に対
抗する必要がないので低圧小流量のもので良く、
装置が小形で安価となる。又、排気圧の影響を受
けないので機関の動作点に無関係に安定に効率良
くフイルタの再生を行うことができる。
第１図は従来のフイルタ再生装置の構成図、第
２図は本発明に係るフイルタ再生装置の構成図で
ある。 １……デイーゼルエンジン、２……排気マニホ
ールド、３……排気管、４……フイルタ収納器、
５……フイルタ、６……マイクロ波反射板、７…
…マイクロ波供給路、８……マイクロ波発振器、
１３……マフラ、１５……排気ガス切換バルブ、
１６……空気ポンプ、１７……空気供給路、１８
……空気切換バルブ。尚、図中同一符号は同一又
は相当部分を示す。
２図は本発明に係るフイルタ再生装置の構成図で
ある。 １……デイーゼルエンジン、２……排気マニホ
ールド、３……排気管、４……フイルタ収納器、
５……フイルタ、６……マイクロ波反射板、７…
…マイクロ波供給路、８……マイクロ波発振器、
１３……マフラ、１５……排気ガス切換バルブ、
１６……空気ポンプ、１７……空気供給路、１８
……空気切換バルブ。尚、図中同一符号は同一又
は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の排気管を二つに分岐して成る各排
気分岐管と、一方の排気分岐管に設けられ、排気
ガス中のパーテイキユレイトを除去するフイルタ
と、一方の排気分岐管に設けられ、フイルタに対
するマイクロ波を発生するマイクロ波発振器と、
一方の排気分岐管におけるフイルタの上流側に空
気供給路を介して接続された空気源と、一方の排
気分岐管におけるフイルタの上流側および下流側
および空気供給路に夫々設けられ、マイクロ波を
反射するとともに流体を通流する各マイクロ波反
射板と、排気管の分岐点に設けられ、フイルタ再
生時一方の排気分岐管を閉じるとともに他方の排
気分岐管を開く排気ガス切換バルブと、フイルタ
再生時空気供給路を開く空気切換バルブを備えた
ことを特徴とする内燃機関用フイルタ再生装置。 ２ マイクロ波反射板を金属メツシユあるいは金
属板を十字状にしたもので構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用フイ
ルタ再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001364A JPS59126022A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 内燃機関用フイルタ再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001364A JPS59126022A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 内燃機関用フイルタ再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59126022A JPS59126022A (ja) | 1984-07-20 |
| JPH037007B2 true JPH037007B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=11499439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001364A Granted JPS59126022A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 内燃機関用フイルタ再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59126022A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124643U (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-15 | ||
| FR2626783B1 (fr) * | 1988-02-05 | 1990-07-20 | Renault | Dispositif d'elimination par micro-ondes des particules carbonees contenues dans les gaz d'echappement de moteurs thermiques |
| JP2780507B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1998-07-30 | 松下電器産業株式会社 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
| JPH04353209A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
| JP2924288B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1999-07-26 | 松下電器産業株式会社 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
| JP2822821B2 (ja) * | 1992-12-15 | 1998-11-11 | 松下電器産業株式会社 | 内燃機関用フィルタ再生装置 |
| KR100415803B1 (ko) * | 2001-01-08 | 2004-01-24 | 한국에너지기술연구원 | 마이크로파를 이용한 에탄올 흡착건조장치 및 운전방법 |
| US7090714B2 (en) | 2002-06-17 | 2006-08-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter |
| CN100393386C (zh) | 2003-07-14 | 2008-06-11 | 日立金属株式会社 | 陶瓷蜂窝过滤器及其制造方法 |
| GB2414199B (en) * | 2004-05-22 | 2007-10-24 | Ford Global Tech Llc | An exhaust system for an engine |
-
1983
- 1983-01-07 JP JP58001364A patent/JPS59126022A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59126022A (ja) | 1984-07-20 |
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