JPH037011B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH037011B2 JPH037011B2 JP10703982A JP10703982A JPH037011B2 JP H037011 B2 JPH037011 B2 JP H037011B2 JP 10703982 A JP10703982 A JP 10703982A JP 10703982 A JP10703982 A JP 10703982A JP H037011 B2 JPH037011 B2 JP H037011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- fuel
- exhaust gas
- burner
- cylinder
- 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 - Lifetime
Links
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
- F01N3/02—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
Landscapes
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、デイーゼルエンジンの排気中に含
まれるパテイキユレートを燃焼して処理する排気
浄化装置に関する。
まれるパテイキユレートを燃焼して処理する排気
浄化装置に関する。
デイーゼルエンジンでは、排気中にカーボン等
の排気有害物質を含むため、これを上化処理する
のに種々の対策がなされている。この排気対策の
一つとして、排気管の途中でカーボン等からなる
パテイキユレートを捕集して処理する排気浄化装
置が知られている（参考文献特開昭54−12029号
公報など）。
の排気有害物質を含むため、これを上化処理する
のに種々の対策がなされている。この排気対策の
一つとして、排気管の途中でカーボン等からなる
パテイキユレートを捕集して処理する排気浄化装
置が知られている（参考文献特開昭54−12029号
公報など）。
このような従来の排気浄化装置は、第１図第２
図に示すように、エンジン１の排気管２の途中に
排気中のパテイキユレートを捕集するトラツプ装
置３が設けられ、このトラツプ装置３の上流側に
捕集パテイキユレートを加熱焼却するバーナ４が
備え付けられる。
図に示すように、エンジン１の排気管２の途中に
排気中のパテイキユレートを捕集するトラツプ装
置３が設けられ、このトラツプ装置３の上流側に
捕集パテイキユレートを加熱焼却するバーナ４が
備え付けられる。
トラツプ装置３には、パテイキユレート捕集用
のトラツプ材５がケーシング６の内部に充填さ
れ、このトラツプ材５に排気中のパテイキユレー
トが捕集されて運転時間とともに次第に堆積して
いくようになつている。
のトラツプ材５がケーシング６の内部に充填さ
れ、このトラツプ材５に排気中のパテイキユレー
トが捕集されて運転時間とともに次第に堆積して
いくようになつている。
パテイキユレートのトラツプ材５への捕集量が
増大すると、トラツプ材５の捕集能力は低下し又
排圧が上昇して正常な運転を確保できなくなる。
このような事態を回避する目的で、捕集パテイキ
ユレートを加熱焼却するトラツプ（捕集）再生用
のバーナ４が設けられる。
増大すると、トラツプ材５の捕集能力は低下し又
排圧が上昇して正常な運転を確保できなくなる。
このような事態を回避する目的で、捕集パテイキ
ユレートを加熱焼却するトラツプ（捕集）再生用
のバーナ４が設けられる。
このトラツプ再生用のバーナ４は、トラツプ材
５の上流側の排圧上昇あるいはエンジン１の運転
時間などの検出信号に基づいて図示しない制御回
路が、所定量のパテイキユレート捕集量を検知し
たとき、ノズル７から燃料を噴出してこの燃料と
排気ガス（空気を含む）との混合気に点火装置８
で点火し、燃焼ガスを生成する。
５の上流側の排圧上昇あるいはエンジン１の運転
時間などの検出信号に基づいて図示しない制御回
路が、所定量のパテイキユレート捕集量を検知し
たとき、ノズル７から燃料を噴出してこの燃料と
排気ガス（空気を含む）との混合気に点火装置８
で点火し、燃焼ガスを生成する。
このようにして、バーナ４の燃焼作用より生成
された高温ガスは、例えば600℃程度にセツトさ
れ、下流側のトラツプ材４に捕集されているパテ
イキユレートを加熱焼却する。
された高温ガスは、例えば600℃程度にセツトさ
れ、下流側のトラツプ材４に捕集されているパテ
イキユレートを加熱焼却する。
ところが、このような従来のトラツプ再生用の
バーナにあつては、排気ガス中のノズル７から燃
料を噴射して燃焼を行なうために、排気ガスにさ
らされたノズル７が目詰りを起こしたり、また、
高負荷運転域など排気中が酸素不足の状態にある
ときにはバーナ４が失火したり、さらに低負荷運
転域では排気温度が低いのでバーナ４の着火性が
悪化するという問題を生じていた。
バーナにあつては、排気ガス中のノズル７から燃
料を噴射して燃焼を行なうために、排気ガスにさ
らされたノズル７が目詰りを起こしたり、また、
高負荷運転域など排気中が酸素不足の状態にある
ときにはバーナ４が失火したり、さらに低負荷運
転域では排気温度が低いのでバーナ４の着火性が
悪化するという問題を生じていた。
本発明はこのような問題点に着目してなされた
もので、燃料と空気の混合気を排気にさらすこと
なく点火装置により着火し、この着火ガスの火炎
が成長してから排気と混合し、この高温ガスで下
流側の捕集パテイキユレートを加熱焼却すること
により、燃料供給ノズルの目詰りを防止するとと
もに、バーナの燃焼能力を増大させるようにした
排気浄化装置を提供することを目的とする。
もので、燃料と空気の混合気を排気にさらすこと
なく点火装置により着火し、この着火ガスの火炎
が成長してから排気と混合し、この高温ガスで下
流側の捕集パテイキユレートを加熱焼却すること
により、燃料供給ノズルの目詰りを防止するとと
もに、バーナの燃焼能力を増大させるようにした
排気浄化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にもとづいて説明
する。
する。
第３図に示すように、排気管２の途中にバーナ
９を設置する。このバーナ９の下流には、図示し
ないが、排気中のパテイキユレートを捕集するト
ラツプ装置が設けられる。
９を設置する。このバーナ９の下流には、図示し
ないが、排気中のパテイキユレートを捕集するト
ラツプ装置が設けられる。
バーナ９が設置される排気管２は、大径の円筒
型に形成され、この内部に円筒型の燃焼筒１０が
排気管２に沿つて収納される。
型に形成され、この内部に円筒型の燃焼筒１０が
排気管２に沿つて収納される。
燃焼筒１０の上流端には排気の流入を防ぐ壁面
１０ａが設けられ、燃焼筒１０の外周には排気を
内部の燃焼室１１に導く多数の小穴１０ｂが形成
される。
１０ａが設けられ、燃焼筒１０の外周には排気を
内部の燃焼室１１に導く多数の小穴１０ｂが形成
される。
壁面１０ａの中央部には、燃料を含む混合気を
燃焼筒１０の内部に供給するノズル１２が開設さ
れ、このノズル１２の先端１２ａを包囲して下流
側に混合気を誘導する蒸発内筒１３が設けられ
る。
燃焼筒１０の内部に供給するノズル１２が開設さ
れ、このノズル１２の先端１２ａを包囲して下流
側に混合気を誘導する蒸発内筒１３が設けられ
る。
そして、蒸発内筒１３に導かれた混合気（蒸発
燃料）を逆に上流側に案内する蒸発外筒１４が、
蒸発内筒１３の外側に周設される。
燃料）を逆に上流側に案内する蒸発外筒１４が、
蒸発内筒１３の外側に周設される。
このようにしてバーナ９の基本構造は、排気脈
動に強く、かつノズル１２からの燃料が噴霧形成
されなくともよいように、逆流蒸発筒型に形成す
る。
動に強く、かつノズル１２からの燃料が噴霧形成
されなくともよいように、逆流蒸発筒型に形成す
る。
一方、ノズル１２への燃料は、燃料供給タンク
１５から燃料量制御弁１６を介して導管１７を通
じて供給される。
１５から燃料量制御弁１６を介して導管１７を通
じて供給される。
導管１７の途中には三方管１８が設けられ、こ
こで空気供給ポンプ１９からの空気と燃料制御弁
１６からの燃料とが混合して下流へ供給される。
空気供給ポンプ１９は、電磁クラツチ２０を介し
てエンジン１と同期回転するプーリ２１により駆
動される。
こで空気供給ポンプ１９からの空気と燃料制御弁
１６からの燃料とが混合して下流へ供給される。
空気供給ポンプ１９は、電磁クラツチ２０を介し
てエンジン１と同期回転するプーリ２１により駆
動される。
導管１７を通じてノズル１２から噴出される混
合気（燃料）は、蒸発内筒１３に沿つて内部を流
れ、さらに蒸発外筒１４に案内されて上流側から
燃焼室１１に導かれる。
合気（燃料）は、蒸発内筒１３に沿つて内部を流
れ、さらに蒸発外筒１４に案内されて上流側から
燃焼室１１に導かれる。
そして、燃焼室１１に導かれた混合気は、この
燃焼室１１に備え付けられた点火装置（ヒータ・
グロープラグなど）２２により着火され、この着
火高温ガスが下流側の捕集パテイキユレートを燃
焼処理するようになつている。
燃焼室１１に備え付けられた点火装置（ヒータ・
グロープラグなど）２２により着火され、この着
火高温ガスが下流側の捕集パテイキユレートを燃
焼処理するようになつている。
次に作用を説明すると、まずエンジン１の排気
中のパテイキユレートがバーナ９の下流に備え付
けられるトラツプ装置に捕集されて所定量、堆積
すると、排圧その他の信号に基づいて制御回路は
バーナ９の作動を開始させる。
中のパテイキユレートがバーナ９の下流に備え付
けられるトラツプ装置に捕集されて所定量、堆積
すると、排圧その他の信号に基づいて制御回路は
バーナ９の作動を開始させる。
具体的には、グロープラグ２２に通電されて10
〜20秒経過すると、グロープラグ２２は赤熱し、
この後燃料供給タンク１５からの燃料が燃料量制
御弁（電磁弁）１６で計量されて、所定量の燃料
が導管１７を通つてノズル１２から蒸発内筒１３
内に噴出される。
〜20秒経過すると、グロープラグ２２は赤熱し、
この後燃料供給タンク１５からの燃料が燃料量制
御弁（電磁弁）１６で計量されて、所定量の燃料
が導管１７を通つてノズル１２から蒸発内筒１３
内に噴出される。
このとき、空気供給ポンプ１９は、電磁クラツ
チ２０をつなげてプーリ２１の駆動力により作動
し、通路２２を介して空気を三方管１８へ圧送す
る。これにより、三方管１８８で空気と燃料とが
混合してエマルジヨンを形成し、このエマルジヨ
ン化した混合気が導管１７を通つてノズル１２か
ら蒸発内筒１３内に吐出される。
チ２０をつなげてプーリ２１の駆動力により作動
し、通路２２を介して空気を三方管１８へ圧送す
る。これにより、三方管１８８で空気と燃料とが
混合してエマルジヨンを形成し、このエマルジヨ
ン化した混合気が導管１７を通つてノズル１２か
ら蒸発内筒１３内に吐出される。
したがつて、吐出した混合気（燃料と空気）
は、排気の影響を受けることなく酸素の豊補な状
態で蒸発内筒１３および蒸発外筒１４によりグロ
ープラグ２２に接触し発火する。
は、排気の影響を受けることなく酸素の豊補な状
態で蒸発内筒１３および蒸発外筒１４によりグロ
ープラグ２２に接触し発火する。
この場合、着火ガスの初期火炎が形成される付
近は空気量が比較的少ないため、空燃比が濃い状
態にある。しかし、燃焼筒１０に形成される小穴
１０ｂから酸素を含んだ排気が燃焼室１１に流入
して着火ガスの燃焼を促進するので、排気ガス温
度は、燃焼室１１においてパテイキユレートを燃
焼するのに十分高い600℃程度に上昇する。
近は空気量が比較的少ないため、空燃比が濃い状
態にある。しかし、燃焼筒１０に形成される小穴
１０ｂから酸素を含んだ排気が燃焼室１１に流入
して着火ガスの燃焼を促進するので、排気ガス温
度は、燃焼室１１においてパテイキユレートを燃
焼するのに十分高い600℃程度に上昇する。
このようにしてノズル１２から噴出した燃えや
すい混合気を逆流蒸発筒型のバーナ９で着火し、
この着火ガスを高温排気中の酸素によりさらに燃
焼促進するようにしたため排気中の残余酸素濃度
がかなり低い場合であつても排気ガスを確実に燃
焼させることができる。
すい混合気を逆流蒸発筒型のバーナ９で着火し、
この着火ガスを高温排気中の酸素によりさらに燃
焼促進するようにしたため排気中の残余酸素濃度
がかなり低い場合であつても排気ガスを確実に燃
焼させることができる。
こうして着火燃焼したガスは、下流の図示しな
いトラツプ装置の捕集パテイキユレートを焼却
し、排気管２の末端から排出される排気の清浄化
を図る。
いトラツプ装置の捕集パテイキユレートを焼却
し、排気管２の末端から排出される排気の清浄化
を図る。
パテイキユレートの焼却処理を終えてトラツプ
装置の再生が完了すると、燃料量制御弁１６は
OFFになり、グロープラグ２２の着火を停止す
る。なお、燃料量制御弁１６の停止の代わりに燃
料供給装置（図示せず）を停止させるようにして
もかまわない。
装置の再生が完了すると、燃料量制御弁１６は
OFFになり、グロープラグ２２の着火を停止す
る。なお、燃料量制御弁１６の停止の代わりに燃
料供給装置（図示せず）を停止させるようにして
もかまわない。
着火燃焼を終えてもしばらくの間、空気供給ポ
ンプ１９の作動は継続し、導管１７内に残つた燃
料をノズル１２からすべて吐出する。これによ
り、導管１７内の燃料堆積による目詰りを防止す
るようにしている。
ンプ１９の作動は継続し、導管１７内に残つた燃
料をノズル１２からすべて吐出する。これによ
り、導管１７内の燃料堆積による目詰りを防止す
るようにしている。
空気供給ポンプ１９の作動を停止すると、電磁
クラツチ２０が切れて、これにすべてのトラツプ
再生行程を終了する。
クラツチ２０が切れて、これにすべてのトラツプ
再生行程を終了する。
このようにして、本発明によれば、燃料と空気
の混合気を排気にさらすことなく着火し、この着
火ガスの火炎が十分に成長してから排気ガスを燃
焼させ、この燃焼ガスでトラツプ装置に捕集され
たパテイキユレートを焼却するようにしたため、
燃料と空気を噴出するノズルが目詰りを起こすこ
となく、しかも、排気中の酸素濃度がかなり低い
状態にあつても混合気に確実に着火した高温着火
ガスが排気を的確に燃焼させるので、燃焼し難い
高負荷域でのバーナ燃焼を可能にしてパテイキユ
レート焼却用の燃焼ガスを適切に生成することが
できる。尚、混合気を着火させる蒸発内筒、蒸発
外筒部分は高熱となり、金属製では溶損する恐れ
もあるので、第４図に示すように、蒸発内筒１３
と蒸発外筒１４をセラミツクで作つたり、または
金属製の蒸発内筒１３、蒸発外筒１４にセラミツ
クコーテイングして耐熱性を向上させたりしても
良い。
の混合気を排気にさらすことなく着火し、この着
火ガスの火炎が十分に成長してから排気ガスを燃
焼させ、この燃焼ガスでトラツプ装置に捕集され
たパテイキユレートを焼却するようにしたため、
燃料と空気を噴出するノズルが目詰りを起こすこ
となく、しかも、排気中の酸素濃度がかなり低い
状態にあつても混合気に確実に着火した高温着火
ガスが排気を的確に燃焼させるので、燃焼し難い
高負荷域でのバーナ燃焼を可能にしてパテイキユ
レート焼却用の燃焼ガスを適切に生成することが
できる。尚、混合気を着火させる蒸発内筒、蒸発
外筒部分は高熱となり、金属製では溶損する恐れ
もあるので、第４図に示すように、蒸発内筒１３
と蒸発外筒１４をセラミツクで作つたり、または
金属製の蒸発内筒１３、蒸発外筒１４にセラミツ
クコーテイングして耐熱性を向上させたりしても
良い。
以上説明したように本発明は、排気通路の内部
に燃焼筒を設置し、この燃焼筒の上流端部に排気
流入を遮断する壁面を形成し、燃焼筒の外周には
排気を流入して燃焼室に導く小穴を形成する一
方、前記壁面には燃料と空気を燃焼筒内部に噴出
するノズルを開設し、さらに噴出燃料を下流に向
けて案内する蒸発内筒をノズルの内周に設け、こ
の蒸発燃料を蒸発内筒の外周に沿つて上流側に一
旦逆流させてから前記燃焼室に導く蒸発外筒を蒸
発内筒の周囲に設けたため、バーナの燃焼負荷範
囲を大巾に拡大することができるとともに、グロ
ープラグなどの着火装置を比較的簡易な構成にし
てもパテイキユレート焼却用の燃焼ガスを確実に
生成することができ、従つてエンジン全運転域に
おいて捕集パテイキユレートをくまなく加燃焼却
できるのである。
に燃焼筒を設置し、この燃焼筒の上流端部に排気
流入を遮断する壁面を形成し、燃焼筒の外周には
排気を流入して燃焼室に導く小穴を形成する一
方、前記壁面には燃料と空気を燃焼筒内部に噴出
するノズルを開設し、さらに噴出燃料を下流に向
けて案内する蒸発内筒をノズルの内周に設け、こ
の蒸発燃料を蒸発内筒の外周に沿つて上流側に一
旦逆流させてから前記燃焼室に導く蒸発外筒を蒸
発内筒の周囲に設けたため、バーナの燃焼負荷範
囲を大巾に拡大することができるとともに、グロ
ープラグなどの着火装置を比較的簡易な構成にし
てもパテイキユレート焼却用の燃焼ガスを確実に
生成することができ、従つてエンジン全運転域に
おいて捕集パテイキユレートをくまなく加燃焼却
できるのである。
第１図は従来例の構成図、第２図はその要部断
面図、第３図は本発明の実施例のバーナをあらわ
す断面図、第４図は蒸発外筒をセラミツク製とし
たときの断面図である。 ２……排気管、９……バーナ、１０……燃焼
筒、１０ａ……壁面、１０ｂ……小穴、１１……
燃焼室、１２……ノズル、１３……蒸発内筒、１
４……蒸発外筒、１５……燃料供給タンク、１７
……導管、１９……空気供給ポンプ、２２……グ
ロープラグ（点火装置）。
面図、第３図は本発明の実施例のバーナをあらわ
す断面図、第４図は蒸発外筒をセラミツク製とし
たときの断面図である。 ２……排気管、９……バーナ、１０……燃焼
筒、１０ａ……壁面、１０ｂ……小穴、１１……
燃焼室、１２……ノズル、１３……蒸発内筒、１
４……蒸発外筒、１５……燃料供給タンク、１７
……導管、１９……空気供給ポンプ、２２……グ
ロープラグ（点火装置）。
Claims (1)
- １ デイーゼルエンジンの排気中のパテイキユレ
ートを捕集するトラツプ装置を排気管に設け捕集
パテイキユレートが焼却処理される燃焼ガスをト
ラツプ装置の上流で生成するバーナを備えたパテ
イキユレート捕集再生用バーナにおいて、排気管
の内部に燃焼筒を設置し、この燃焼筒の上流端に
排気流入を遮断する壁面を形成し、燃焼筒の外周
には排気を流入して燃焼室に導く小穴を形成する
一方、前記壁面に燃料と空気を燃焼筒内部に噴出
するノズルを開設し、さらにこの噴出燃料と空気
を下流に向けて案内する蒸発内筒をノズルの外周
に設け、この蒸発燃料を蒸発内筒の外周に沿つて
上流側に逆流させてから前記燃焼室に導く蒸発外
筒を蒸発内筒の周囲に設けたことを特徴とするデ
イーゼルエンジンのパテイキユレート捕集再生用
バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57107039A JPS58222909A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | デイ−ゼルエンジンのパテイキユレ−ト捕集再生用バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57107039A JPS58222909A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | デイ−ゼルエンジンのパテイキユレ−ト捕集再生用バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58222909A JPS58222909A (ja) | 1983-12-24 |
| JPH037011B2 true JPH037011B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=14448964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57107039A Granted JPS58222909A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | デイ−ゼルエンジンのパテイキユレ−ト捕集再生用バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58222909A (ja) |
-
1982
- 1982-06-22 JP JP57107039A patent/JPS58222909A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58222909A (ja) | 1983-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4549399A (en) | Exhaust emission control system for diesel engine | |
| JPS5993913A (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
| CN101952563B (zh) | 用来操作排放物减少组件的方法和设备 | |
| WO2008027145A1 (en) | Exhaust treatment device having a fuel powered burner | |
| WO2014050375A1 (ja) | バーナー | |
| JP3908205B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| US20090178391A1 (en) | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly | |
| JPH11336528A (ja) | 黒煙除去装置 | |
| JP2001073743A (ja) | ディーゼル機関の排気浄化装置 | |
| WO2003004838A1 (en) | Device and method for regenerating soot reducing device | |
| JPH037011B2 (ja) | ||
| JP2966839B1 (ja) | 黒煙除去装置 | |
| JP2941800B1 (ja) | 黒煙除去装置 | |
| US20070039315A1 (en) | Combustion chamber | |
| JPH0114726Y2 (ja) | ||
| JP2018084192A (ja) | 排気温度昇温装置 | |
| JPS6115205Y2 (ja) | ||
| JPH0417771Y2 (ja) | ||
| JPS6235851Y2 (ja) | ||
| JPH0217139Y2 (ja) | ||
| JPH0540250Y2 (ja) | ||
| JPH11324648A (ja) | 黒煙除去装置 | |
| JPH0123647B2 (ja) | ||
| JPH11324646A (ja) | 黒煙除去装置 | |
| JPS59126015A (ja) | デイ−ゼル機関の排気浄化装置 |