JPH0424093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイーゼルエンジンの排気ガス浄化装
置に係り、より詳しくは、フイルタ再生可能なデ
イーゼル排気固形微粒子捕集装置の排気背圧測定
装置の背圧ポート構造に関する。

〔従来の技術〕

デイーゼルエンジンの排気ガスに含まれる排気
黒煙微粒子のような固形微粒子状排出物を捕集し
てデイーゼル排気ガスを浄化する排気ガス浄化装
置は従来よりよく知られている。かかる浄化装置
は、通常、セラミツク等の耐熱性多孔質フイルタ
を用いた捕集器（トラツプ）で構成されている。
第８図を参照して従来の排気固形微粒子捕集器シ
ステムの一例を説明すると、１はデイーゼルエン
ジン、２は排気マニホルド、３および４は排気
管、５は捕集器である。捕集器５のハウジング６
内にはモノリス状のフイルタ７が収蔵してあり、
デイーゼル排気ガス中の固形微粒子を主として衝
突捕集の原理により捕集し得るようになつてい
る。

捕集器の使用に伴い捕集された固形微粒子がフ
イルタ内に蓄積するとフイルタの目詰りにより通
気抵抗が増大すると共に捕集効率が低下するの
で、フイルタは適当な時期または定期的に再生し
なければならない。デイーゼル排気の固形微粒子
はカーボンを主成分としており従つて可燃性であ
るから、フイルタ内に蓄積した固形微粒子の一部
に点火して順次にフイルタ全域にわたつて延焼さ
せて飛ばせばフイルタを再生することが可能であ
る。第８図の従来例では、フイルタ７の上流側端
面に接触または近接して電熱ヒータ８を設け、制
御回路９により適当な時期にリレー１０を閉成し
て一定時間ヒータ８に通電してこれを加熱するこ
とによりフイルタ中の固形微粒子に点火するよう
になつている。そしてこのフイルタの再生時期を
決定するため、上記従来例では、排気管３に背圧
検出用ポート１１を穿孔し、背圧伝達管１２によ
り背圧を背圧センサ１３に導き、該センサに内蔵
された圧電式抵抗素子またはストレーンゲージに
より背圧値を電流値に変換し、これを制御回路９
で設定値と比較することにより再生時期を検出し
ている。検出用ポートには一般に排気背圧を取入
れるための導入用口金が取付けられ、この口金に
背圧伝達管が接続される。

排気ガスの背圧を検出することによりフイルタ
再生時期を決定するこの方法においては、排気管
に穿設した背圧検出用ポートに取り付ける背圧導
入用口金の構造は極めて重要な意義を有する。即
ち、長期間の使用中に排気ガス中の固形微粒子や
腐蝕性の凝縮成分が背圧センサの抵抗素子に作用
して素子の性能を劣化させるおそれがある。ま
た、固形微粒子や凝縮液は検出用ポートや背圧伝
達管路の内壁面にも付着し、その付着量が多くな
ると終にはポートや管路が詰つてしまつて背圧セ
ンサに正確な圧力を伝えなくなり、背圧センサの
信頼性を著しく損なうからである。従つて、背圧
導入用口金は、一方においては排気ガス圧力をス
ムーズに伝達し得るものであると共に、他方にお
いて排気ガス中の固形微粒子や凝縮性成分を完全
に遮断し得るものでなければならない。

排気ガス中の排気微粒子等を濾過し清浄な排気
ガスのみを検出用ポートに導入するため、ハニカ
ムフイルタにて微粒子を濾過しハニカムフイルタ
に付着した微粒子等を電熱ヒータで加熱すること
により焼却し、ハニカムフイルタを再生させる背
圧導入部構造が実開昭58−163617号公報に開示さ
れている。

上記公報に開示されている背圧導入部構造で
は、エンジン等の振動の影響で、ヒータに接続す
るリード線の端子が断線したり背圧伝達管との溶
接部からはがれたりすることがあり、この問題点
を解決するため本出願人は改良された背圧ポート
構造を提案した（実願昭61−37467号参照）。

上記実願昭61−37467号の背圧ポート構造は、
第９図、第１０図に示すように排気ガス中に臨ま
せられ排気ガスを導入する排気導入路を構成する
口金部１５と、該口金部を保持し口金部からの導
入排気ガスを外部に導く外管１６を具えた中空ハ
ウジング１７と、口金部１５と外管１６とを連結
する排気通路内に設けられ付着排気微粒子の燃焼
除去を行うヒータ１８とを有し、該ヒータ１８を
外部電源に連結するヒータ端子１８ａはセラミツ
クスペーサ１９を介して外管１６内に固定保持さ
れるパイプ２０に連結されるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本出願人提案にかかる実願昭61−37467号の背
圧ポート構造においては、ヒータ１８の一方の端
子は背圧ポートのボデイにアースされているが、
他方のプラス端子は、背圧検出センサへの圧力導
入ゴムパイプ（図示しない）との接続用リヤパイ
プ２０と共用する構造となつている。そのためプ
ラス端子は外部に露出し、他の部品との接触によ
りシヨートするおそれがある。

また、リード線２１の取出し部の影響で背圧ポ
ートの全長が必要以上に長くなり、重量の増加、
コストの上昇を招来し、さらに振動による破損等
の不具合が多くなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するため、排気ガ
ス通路に開口した排気ガス導入管と、該導入管内
に装着され排気ガス中の微粒子を燃焼させるヒー
タと、前記導入管からの排気ガスを排気背圧検出
センサに導くリヤパイプと、該リヤパイプと前記
背圧検出センサとを連結する連結パイプとを具備
し、前記リヤパイプと前記ヒータとをリード線に
て接続し該リード線を外部電源に接続するように
した排気ガス背圧測定装置の背圧ポート構造にお
いて、前記連結パイプの内壁に沿つてリード線を
固着し、該連結パイプを前記リヤパイプに嵌合さ
せ、前記連結パイプ内壁のリード線を外部電源に
接続するようにした背圧ポート構造を提供する。

〔実施例〕

本考案の実施例について図面を参照して以下に
説明する。

第１図は本考案の実施例全体を示すもので、同
図において３０はエンジンの排気ガス通路であつ
て、フランジ又はネジ構造を持つたハウジング３
１によつて背圧ポートが排気ガス通路３０に取付
けられている。ハウジング３１の下部に中空の口
金３２が挿入され、口金３２の下端が排気ガス通
路３０を流れる排気ガス中にさらされる。ハウジ
ング３１内には中空のセラミツクヒータ３３が固
定して取付けられ、中空セラミツクヒータ３３内
を通つて来る排気ガス中の排気微粒子を燃焼除去
するようにしている。

ヒータ３３は適当な方法で保持金具３４と接合
され、ヒータアースはこの時点で保持金具３４に
アースしておく。ヒータ３３の先端近くにはプラ
ス側リード線３５が接続される。保持金具３４の
上側に、セラミツク等の絶縁ホルダ３６を載置
し、絶縁ホルダ３６の上側にはリヤパイプ３７を
組付け、リヤパイプ３７の一端でヒータのプラス
端子３５をスポツト溶接３８等で接合する。

次にリヤカバー３９が絶縁ホルダ３６の外側に
配され、前記口金３２と共にハウジング３１内に
組付けられ、ハウジング３１とリヤカバー３９と
の間には気密保持用タルク４０とリング４１とを
介在させ、ハウジング３１の上端の縁曲げ加工
（カーリング）によりこれらハウジング３１、口
金３２及びリヤカバー３９を一体化する。最後に
リヤパイプ３７の外側にゴム４２を嵌め込み、リ
ヤカバー３９の上端をかしめることによりリヤパ
イプ３７を固定しかつその気密性を保持する。

このリヤパイプ３７の外側に気密状に、排気ガ
ス背圧を背圧検出センサに導入するための圧力導
入用ゴムパイプ５０を嵌合する。

第２図、第３図を参照すると、圧力導入用ゴム
パイプ５０の本体部５１の内壁にはその軸方向に
沿つてリード線５２が固着されている。

圧力導入用ゴムパイプ５０の製法は、第４図に
示すようにして行う。

一部に平坦面５３ａを持つ円柱状の中軸５３
に、リード線５２となる金属線を、平坦面５３ａ
上に載るよう配置され、全体を円筒状の外型５４
で覆う。この時中軸５３の外周と外型５４の内周
にはそれぞれ離型剤を塗つておく。ゴムを流し込
み十分固まつた後、中軸５３と外型５４とを引き
抜くことにより第２図に示すゴムパイプ５０が得
られる。リード線５２はゴムパイプ本体５１との
接触をよくするため円筒形よりも平面部を持つこ
とが好ましく、また２本以上としてもよい。さら
にまたリード線５２はらせん状に巻くようにして
取付けてもよい。こうして作つたゴムパイプ５０
は第１図に示すリヤパイプ３７の外周に嵌合さ
れ、プラス端子内蔵のゴムパイプとなる。

第５図に示すように、ゴムパイプ５０の途中に
リード線５２取出し用の継手５５を設けこの継手
５５を介して前記ヒータ３３に電圧を印加する。

継手５５の構造は第５図に示すように、リード
線５２のプラス端子と接合する金具５６の周りを
絶縁用樹脂５７でモールドしたもので、金具５６
にはリード線５８とコネクタ５９とが接続されて
いる。この継手５５から先は通常のゴムパイプ６
０を用いて図示しない圧力センサに接続する。

本実施例は以上のような構成を有しているの
で、ヒータ３３のためのプラス端子は外部に露出
せず、他の部品との接触が避けられシヨートする
おそれがなくなる。またリード線の取り出し構造
が不要となり、全長が短かくでき振動に対し強く
なる。さらにリード線のはずれがなく信頼性が向
上する。

第６図は圧力導入用ゴムパイプ５０の抜け止め
及び接点不良防止の構造を示し、第１図に示す背
圧ポートにおいて、リヤカバー３９のかしめを行
う前に、リヤパイプ３７にゴムパイプ５０を嵌合
接続しておき、さらに保護カバー６１をリヤカバ
ー３９の上端とゴムパイプ５０の下端とに被せ、
この保護カバー６１の下端と上端とにかしめ６
２，６３を施す。下端のかしめ６２は第１図に示
すリヤカバー３９のかしめ部と同じ位置で行い、
上端のかしめ６３はゴムパイプ５０のリード線５
２の上から行うことでリヤパイプ３７とリード線
５２との接点不良が防げる。

第７図はヒータのプラス端子と背圧検出センサ
との接続の一例を示し、ヒータプラス端子の取出
しを背圧センサ本体から行つたものである。背圧
センサ本体７０には背圧導入ポート７１が設けら
れているが、この導入ポート７１は一般に金属製
であるため、直接ヒータ端子が接続されるのは好
ましくない。そこで絶縁用の樹脂ポート７２を介
して金属ポート７３が設けられ、これらは樹脂７
４で全体をモールドされ、ポート７２，７３が固
定される。このとき金属ポート７３には予めリー
ド線７５を付けておき、背圧センサ用のリード線
と共に取出しておくと便利である。なお同図中Ｇ
はグランド、V_INはセンサ駆動電圧、V_OUTはセン
サ出力を示すものである。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ヒータ用のプラス端子が露出
しないので、他の部品との接触が回避され、シユ
ートするおそれがなくなる。

またリード線の取出し構造が不要となり背圧ポ
ートの全長を短くすることができ、そのため振動
に対しても強く、リード線のはずれ等の不具合を
生じない。さらに全体の重量も減少し、構成部品
の減少と相まつてコストの低減を図ることができ
る。

さらにまた車輌搭載時にはリード線の保護を特
に要せず、車輌への取付けが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例全体の縦断面図、第２
図は同上実施例における圧力導入用ゴムパイプの
拡大縦断正面図、第３図は同横断平面図、第４図
は同上ゴムパイプの製法を示す説明図、第５図は
同上ゴムパイプにおけるリード線取出し用継手部
を示す縦断面図、第６図は同上ゴムパイプとリヤ
パイプとの接合部の一例を示す縦断面図、第７図
はヒータプラス端子と背圧検出センサとの接続の
一例を示す縦断面図、第８図は排気固形微粒子捕
集装置の概念図、第９図は従来の背圧ポートの要
部の拡大縦断面図、第１０図は同上背圧ポートの
全体を示す正面図である。 ５……捕集器、１１……背圧検出ポート、１３
……背圧センサ、１５……口金部、１６……外
管、１７……中空ハウジング、１８……ヒータ、
２０……パイプ、２１……リード線、３０……排
気通路、３１……ハウジング、３２……口金、３
３……ヒータ、３５……リード線、３７……リヤ
パイプ、３９……リヤカバー、５０……圧力導入
ゴムパイプ、５２……リード線、５５……継手、
６０……ゴムパイプ、６１……保護カバー、７０
……背圧センサ本体、７１……背圧導入ポート、
７５……リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気ガス通路に開口した排気ガス導入管と、該
   導入管内に装着され排気ガス中の微粒子を燃焼さ
   せるヒータと、前記導入管からの排気ガスを排気
   背圧検出センサに導くリヤパイプと、該リヤパイ
   プと前記背圧検出センサとを連結する連結パイプ
   とを具備し、前記リヤパイプと前記ヒータとをリ
   ード線にて接続し該リード線を外部電源に接続す
   るようにした排気ガス背圧測定装置の背圧ポート
   構造において、前記連結パイプの内壁に沿つてリ
   ード線を固着し、該連結パイプを前記リヤパイプ
   に嵌合させ、前記連結パイプ内壁のリード線を外
   部電源に接続するようにした背圧ポート構造。