JPH04292521A - パティキュレートフィルタ装置の逆洗機構 - Google Patents
パティキュレートフィルタ装置の逆洗機構Info
- Publication number
- JPH04292521A JPH04292521A JP3055421A JP5542191A JPH04292521A JP H04292521 A JPH04292521 A JP H04292521A JP 3055421 A JP3055421 A JP 3055421A JP 5542191 A JP5542191 A JP 5542191A JP H04292521 A JPH04292521 A JP H04292521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- particulate filter
- exhaust
- nozzle
- filter
- 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.)
- Pending
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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
- F01N3/0233—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 periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排気中に含まれる粒子状物質を捕捉するために使用され
るパティキュレートフィルタの再生に用いられる機構に
関するものである。
排気中に含まれる粒子状物質を捕捉するために使用され
るパティキュレートフィルタの再生に用いられる機構に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンは、通常、空気過剰
状態で燃焼が行われるので、その排気中のＨＣやＣＯの
濃度は低い。しかし、ディーゼルエンジンでは空気が不
足する場合はもちろん、たとえ十分な場合でもその排気
中に炭素粒子が発生し、これがディーゼルエンジンに特
有な黒色の排気の主な原因になる。
状態で燃焼が行われるので、その排気中のＨＣやＣＯの
濃度は低い。しかし、ディーゼルエンジンでは空気が不
足する場合はもちろん、たとえ十分な場合でもその排気
中に炭素粒子が発生し、これがディーゼルエンジンに特
有な黒色の排気の主な原因になる。
【０００３】近年、この炭素粒子をも含めて、ディーゼ
ルエンジンから排出される粒子状物質、いわゆるパティ
キュレートと、大気汚染、視界の悪化、呼吸器障害等と
の関係が注目され、特に車両搭載用ディーゼルエンジン
にはパティキュレート低減のための後処理装置の装着が
検討されている。この後処理装置は、排気通路の途中に
耐熱性のパティキュレートフィルタを備えたものがある
。パティキュレートフィルタには、多孔性のセラミック
ウォールを備えたセラミックウォール型、アルミコーテ
ィングされたワイヤメッシュを有するワイヤメッシュ型
、フォーム状のセラミックを備えたセラミックフォーム
型等がある。しかし、いずれのパティキュレートフィル
タの場合も、捕捉された粒子量が増大すると通気率が低
下し、排気の流れを阻害するようになるから、捕捉され
た粒子をフィルタから定期的に除去して、フィルタを再
生する必要がある。
ルエンジンから排出される粒子状物質、いわゆるパティ
キュレートと、大気汚染、視界の悪化、呼吸器障害等と
の関係が注目され、特に車両搭載用ディーゼルエンジン
にはパティキュレート低減のための後処理装置の装着が
検討されている。この後処理装置は、排気通路の途中に
耐熱性のパティキュレートフィルタを備えたものがある
。パティキュレートフィルタには、多孔性のセラミック
ウォールを備えたセラミックウォール型、アルミコーテ
ィングされたワイヤメッシュを有するワイヤメッシュ型
、フォーム状のセラミックを備えたセラミックフォーム
型等がある。しかし、いずれのパティキュレートフィル
タの場合も、捕捉された粒子量が増大すると通気率が低
下し、排気の流れを阻害するようになるから、捕捉され
た粒子をフィルタから定期的に除去して、フィルタを再
生する必要がある。
【０００４】ディーゼルパティキュレートフィルタを再
生するにはディーゼルエンジンの排気通路からフィルタ
を取り外して洗浄する方法もあるが、作業が繁雑である
ため、実開昭６０−１９０９号公報、実開昭６０−３２
２２号公報、特開昭６１−２５９０７号公報等に開示さ
れているように、フィルタに捕捉されたパティキュレー
トをフィルタ内で燃焼させて除去する方法が多く使用さ
れている。
生するにはディーゼルエンジンの排気通路からフィルタ
を取り外して洗浄する方法もあるが、作業が繁雑である
ため、実開昭６０−１９０９号公報、実開昭６０−３２
２２号公報、特開昭６１−２５９０７号公報等に開示さ
れているように、フィルタに捕捉されたパティキュレー
トをフィルタ内で燃焼させて除去する方法が多く使用さ
れている。
【０００５】この燃焼による再生を行う場合には、パテ
ィキュレートフィルタからエアを噴出し、パティキュレ
ートフィルタに捕捉されていたパティキュレートを引き
剥がして吹き飛ばし、吹き飛ばしたパティキュレートを
ヒータの部分を通過させることで燃焼させるようになっ
ている。
ィキュレートフィルタからエアを噴出し、パティキュレ
ートフィルタに捕捉されていたパティキュレートを引き
剥がして吹き飛ばし、吹き飛ばしたパティキュレートを
ヒータの部分を通過させることで燃焼させるようになっ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来技術によれば、パティキュレートフィルタのうちノ
ズルから噴出されるエアが直接当たる部分とそうでない
部分では、パティキュレートの剥がれに相違ができるた
め効果が不均一であった。そして、効果を均一にするた
め前記ノズルの数を増さなければならなかった。
従来技術によれば、パティキュレートフィルタのうちノ
ズルから噴出されるエアが直接当たる部分とそうでない
部分では、パティキュレートの剥がれに相違ができるた
め効果が不均一であった。そして、効果を均一にするた
め前記ノズルの数を増さなければならなかった。
【０００７】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、パティキュレートフィルタからのパティ
キュレートの剥がれ効果が均一となるパティキュレート
フィルタ装置の逆洗機構を提供することを目的とする。
されたもので、パティキュレートフィルタからのパティ
キュレートの剥がれ効果が均一となるパティキュレート
フィルタ装置の逆洗機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために成されたもので、ディーゼルエンジンの
排気通路に設けられるパティキュレートフィルタ装置に
おいて、エアを排気下流側へ向けて噴出するノズルと、
ノズルの排気下流側に設けられ噴出されたエアを反射す
る反射弁と、ノズルの排気上流側に設けられたパティキ
ュレートフィルタと、パティキュレートフィルタの排気
上流側と前記ノズルの排気下流側をバイパスするバイパ
ス路と、バイパス路内に設けられたヒータと、を備えた
ものである。
達成するために成されたもので、ディーゼルエンジンの
排気通路に設けられるパティキュレートフィルタ装置に
おいて、エアを排気下流側へ向けて噴出するノズルと、
ノズルの排気下流側に設けられ噴出されたエアを反射す
る反射弁と、ノズルの排気上流側に設けられたパティキ
ュレートフィルタと、パティキュレートフィルタの排気
上流側と前記ノズルの排気下流側をバイパスするバイパ
ス路と、バイパス路内に設けられたヒータと、を備えた
ものである。
【０００９】
【作用】ノズルから排気下流側へ噴出されたエアは反射
弁に衝突し反射される。このときエアの流速は下され静
圧が高まった状態で排気上流側のパティキュレートフィ
ルタへ向かい通過する。
弁に衝突し反射される。このときエアの流速は下され静
圧が高まった状態で排気上流側のパティキュレートフィ
ルタへ向かい通過する。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図を参照しつつ説明する
。図示しないディーゼルエンジンからの排気を導く排気
通路１には、パティキュレートフィルタ装置３が設けら
れている。このパティキュレートフィルタ装置３の排気
上流側にはバタフライバルブ５が設けられ、排気下流側
には、ノズル７からのエアを反射する反射弁９が設けら
れている。このパティキュレートフィルタ装置３は、前
記ノズル７の位置から排気上流側へ向かって広がる部屋
１１を有し、この部屋１１の奥側にはパティキュレート
フィルタ１３が収納されている。パティキュレートフィ
ルタ１３の排気上流側と前記ノズル７の排気下流側は、
バイパス路１５によって連通されている。このバイパス
路１５内には集塵フィルタ１７が設けられ、エアによっ
て前記パティキュレートフィルタ１３から剥され吹き飛
ばされたパティキュレートが集められるようになってい
る。そして、集塵フィルタ１７の近くにはヒータ１９が
設けられ、集められたパティキュレートを加熱し燃焼さ
せるようになっている。ヒータ１９は、図２に示すよう
に、フィルタ１７内に埋め込まれてもよいし、図３に示
すように、フィルタ１７の黒鉛推積部に露出するように
配設された、シールド型ヒータで構成することもできる
。
。図示しないディーゼルエンジンからの排気を導く排気
通路１には、パティキュレートフィルタ装置３が設けら
れている。このパティキュレートフィルタ装置３の排気
上流側にはバタフライバルブ５が設けられ、排気下流側
には、ノズル７からのエアを反射する反射弁９が設けら
れている。このパティキュレートフィルタ装置３は、前
記ノズル７の位置から排気上流側へ向かって広がる部屋
１１を有し、この部屋１１の奥側にはパティキュレート
フィルタ１３が収納されている。パティキュレートフィ
ルタ１３の排気上流側と前記ノズル７の排気下流側は、
バイパス路１５によって連通されている。このバイパス
路１５内には集塵フィルタ１７が設けられ、エアによっ
て前記パティキュレートフィルタ１３から剥され吹き飛
ばされたパティキュレートが集められるようになってい
る。そして、集塵フィルタ１７の近くにはヒータ１９が
設けられ、集められたパティキュレートを加熱し燃焼さ
せるようになっている。ヒータ１９は、図２に示すよう
に、フィルタ１７内に埋め込まれてもよいし、図３に示
すように、フィルタ１７の黒鉛推積部に露出するように
配設された、シールド型ヒータで構成することもできる
。
【００１１】前記ノズル７はエアバルブ制御弁２１を介
してエアタンク２３に連通されている。また反射弁９は
アクチュエータ２５によって開閉されるようになってお
り、このアクチュエータ２５は駆動用のエアを供給する
アクチュエータ制御バルブ２７を介してエアタンク２３
に連通されている。さらに、エアタンク２３からのエア
の一部は別のアクチュエータ制御バルブ２９を介して別
のアクチュエータ３１に導かれ、このアクチュエータ３
１は前記バタフライバルブ５を開閉するようになってい
る。さらに、パティキュレートフィルタ１３の排気上流
側及び下流側には、それぞれ圧力センサ３３が設けられ
ている。
してエアタンク２３に連通されている。また反射弁９は
アクチュエータ２５によって開閉されるようになってお
り、このアクチュエータ２５は駆動用のエアを供給する
アクチュエータ制御バルブ２７を介してエアタンク２３
に連通されている。さらに、エアタンク２３からのエア
の一部は別のアクチュエータ制御バルブ２９を介して別
のアクチュエータ３１に導かれ、このアクチュエータ３
１は前記バタフライバルブ５を開閉するようになってい
る。さらに、パティキュレートフィルタ１３の排気上流
側及び下流側には、それぞれ圧力センサ３３が設けられ
ている。
【００１２】制御装置３５は前記２つのアクチュエータ
制御バルブ２１，２９、圧力センサ３３、エアバルブ制
御弁２１、前記ヒータ１９のスイッチ３７、自動車の操
作ペダル３９などと接続され、検出信号を受取り、また
は指令信号を出して制御をおこなうようになっている。
制御バルブ２１，２９、圧力センサ３３、エアバルブ制
御弁２１、前記ヒータ１９のスイッチ３７、自動車の操
作ペダル３９などと接続され、検出信号を受取り、また
は指令信号を出して制御をおこなうようになっている。
【００１３】以下、本実施例の作用について説明する。
２つの圧力センサー３３の差圧によりパティキュレート
フィルタ１３の通気率が低下したことを判定すると、制
御装置３５はバタフライバルブ５を閉じ、反射弁９を閉
じ、同時にエアバルブ制御弁２１を開いてノズル７から
エアを噴出させる。噴出されたエアは排気下流側に向か
い、反射弁９に衝突し反射される。この反射によりエア
の流速は殺され静圧が高まることになる。この静圧の高
まりは排気上流側に向かって伝わり、パティキュレート
フィルタ１３に達し通過する。このとき、エアはパティ
キュレートフィルタ１３に動圧を伴って直接に衝突する
のではなく、静圧を伴い全体的に当たり通過する。この
エアの通過は通常おこなわれる排気の通過と逆方向にお
こなわれ、従ってパティキュレートフィルタ１３に捕捉
されていたパティキュレートを引き剥し吹き飛ばすこと
が容易となるので、逆洗と呼ばれる。吹き飛ばされたパ
ティキュレートを含むエアは、バイパス路１５内に入る
。そしてパティキュレートが集塵フィルタ１７内に集め
られる。集められたパティキュレートは、制御装置３５
の指令により加熱を開始したヒータ１９により燃焼され
る。燃焼されきれいになったエアは、バイパス路１５を
通ってノズル７の排気下流へ達し、排気通路１５から外
気に排出される。
フィルタ１３の通気率が低下したことを判定すると、制
御装置３５はバタフライバルブ５を閉じ、反射弁９を閉
じ、同時にエアバルブ制御弁２１を開いてノズル７から
エアを噴出させる。噴出されたエアは排気下流側に向か
い、反射弁９に衝突し反射される。この反射によりエア
の流速は殺され静圧が高まることになる。この静圧の高
まりは排気上流側に向かって伝わり、パティキュレート
フィルタ１３に達し通過する。このとき、エアはパティ
キュレートフィルタ１３に動圧を伴って直接に衝突する
のではなく、静圧を伴い全体的に当たり通過する。この
エアの通過は通常おこなわれる排気の通過と逆方向にお
こなわれ、従ってパティキュレートフィルタ１３に捕捉
されていたパティキュレートを引き剥し吹き飛ばすこと
が容易となるので、逆洗と呼ばれる。吹き飛ばされたパ
ティキュレートを含むエアは、バイパス路１５内に入る
。そしてパティキュレートが集塵フィルタ１７内に集め
られる。集められたパティキュレートは、制御装置３５
の指令により加熱を開始したヒータ１９により燃焼され
る。燃焼されきれいになったエアは、バイパス路１５を
通ってノズル７の排気下流へ達し、排気通路１５から外
気に排出される。
【００１４】以上説明したように本実施例によれば、反
射弁９の働きにより、エアは動圧ではなく静圧を伴って
パティキュレートフィルタ１３を通過するので、パティ
キュレートフィルタ１３全体に均一に当たり、パティキ
ュレートの剥しを均一におこなうことができる。
射弁９の働きにより、エアは動圧ではなく静圧を伴って
パティキュレートフィルタ１３を通過するので、パティ
キュレートフィルタ１３全体に均一に当たり、パティキ
ュレートの剥しを均一におこなうことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のパティキュ
レートフィルタ装置の逆洗機構によれば、排気下流側へ
向かって噴出されたエアは反射弁によって反射され、流
速が殺され静圧が高まった状態で排気上流側のパティキ
ュレートフィルタへ向かうので、パティキュレートフィ
ルタの一部にのみエアが当たるということがなく、パテ
ィキュレートの剥れを均一におこなうことができる。
レートフィルタ装置の逆洗機構によれば、排気下流側へ
向かって噴出されたエアは反射弁によって反射され、流
速が殺され静圧が高まった状態で排気上流側のパティキ
ュレートフィルタへ向かうので、パティキュレートフィ
ルタの一部にのみエアが当たるということがなく、パテ
ィキュレートの剥れを均一におこなうことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体縦断面図である。
【図２】パティキュレート燃焼用ヒータの一実施例の要
部断面図である。
部断面図である。
【図３】パティキュレート燃焼用ヒータの他の実施例の
要部断面図である。
要部断面図である。
１ 排気通路
３ パティキュレートフィルタ装置
５ バタフライバルブ
７ ノズル
９ 反射弁
１３ パティキュレートフィルタ
１５ バイパス路
１７ 集塵フィルタ
１９ ヒータ
２１ エアバルブ制御弁
２１，２９ アクチュエータ制御バルブ２５，３１
アクチュエータ ３３ 圧力センサ ３５ 制御装置
アクチュエータ ３３ 圧力センサ ３５ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気通路に設け
られるパティキュレートフィルタ装置において、エアを
排気下流側へ向けて噴出するノズルと、ノズルの排気下
流側に設けられ噴出されたエアを反射する反射弁と、ノ
ズルの排気上流側に設けられたパティキュレートフィル
タと、パティキュレートフィルタの排気上流側と前記ノ
ズルの排気下流側をバイパスするバイパス路と、バイパ
ス路内に設けられたヒータと、を備えたことを特徴とす
るパティキュレートフィルタ装置の逆洗機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055421A JPH04292521A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | パティキュレートフィルタ装置の逆洗機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055421A JPH04292521A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | パティキュレートフィルタ装置の逆洗機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292521A true JPH04292521A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=12998113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055421A Pending JPH04292521A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | パティキュレートフィルタ装置の逆洗機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292521A (ja) |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3055421A patent/JPH04292521A/ja active Pending
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