JPH0455217Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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。

〔従来の技術〕

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、細かな目とした耐熱材を
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詰りをもたらし、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詰り状態にあるフ
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３図に示すよ
うに、排気管路の途中に配設した耐熱性フイルタ
１１の入口面の前方に、フイルタ１２に向けて設
けた燃料バーナ１２と、該燃料バーナ１２の個所
でＬ字に曲がつた排気管１３とで構成されてい
る。燃料バーナ１２は燃料インジエクタ１４のノ
ズルの周りに配設した燃料案内筒１５と遮へい板
１６および燃料バーナ閉塞側に補助空気供給管１
７が接続方向に設けられている。この装置は、フ
イルタ１１がカーボン粒子によつて目詰りする
と、燃料を噴射し点火させる燃料バーナ１２を作
動させ、補助空気が旋回流で熱を均等にしフイル
タを加熱して捕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。

〔考案が解決しようとする問題点〕

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、排気管１
３はフイルタ１１の前面でＬ字状に曲がり、該曲
がり部分には燃料バーナ１２が組み込まれている
ので、燃料バーナ１２の炎と排気ガスは十分に混
合されぬうちにフイルタに達し、高温燃焼ガスを
巻き込んだ一部の高温状態の排気ガスはフイルタ
１１中心部分を主に加熱し、その加熱部分を焼失
させ通気抵抗を低下させる。すると排気ガスは通
気抵抗の少ない部分に向け流れ始め、フイルタ１
１に対する排気ガスの温度分布を悪化させ、不均
一な加熱状態となりフイルタ１１を再生させる時
間がかかる。又かたよつた加熱によつてフイルタ
１１が損傷してしまう恐れがあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本願は耐熱性のフイルタを排気管路内に配設
し、該フイルタの上流側前面の管路が絞られると
ともに、断面が円形の混合室がフイルタに直交す
るように形成され、該円形混合室に排気管路が接
線方向に接続され、かつ一端が開口する燃料バー
ナの開口が、円形混合室内の排気管路の排気の旋
回方向に沿つて装着させた。

〔作用〕

フイルタがカーボン粒子によつ目詰まりする
と、混合室内で旋回している排気ガスの旋回流の
流れ方向に向けて、作動された燃料バーナの炎を
噴射し、混合室内に排気進入路から流入してくる
排気ガスを高温にして混合室の中心から旋回しな
がらフイルタに達し、フイルタの全面を均等に連
続に加熱させる。

〔実施例〕

第１図は本考案の排気微粒子分離装置１であつ
て、排気管路２に燃料バーナ３を装着した混合室
４およびフイルタ５を順次配設して成る。フイル
タ５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
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３は燃料インジエクタ３１のノ
ズル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３３を有しており、バーナ筒
３３の開放する他端は後述の混合室４に向け開放
している。ノズルの先端の前方には点火栓３４と
遮へい板３５が設けられている。又バーナ筒３３
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供給管３６が取付けら
れる。円形混合室４はフイルタ５の前方に位置し
排気管路２の一部形成しており、そん中央部４１
とフイルタ２の入口部とは連通している。この混
合室４は断面が円形で、接線方向に内燃機関から
排出される排気管が設けられ、又該排気管に対し
傾斜させて燃料バーナ３が装着されている。

内燃機関の作動により発生したカーボン粒子は
排気ガスとともに排気管路２を流れ、円形混合室
４を経てフイルタ５に捕捉される。フイルタ５が
目詰りし背圧が上がると図示しないセンサーの指
示によつて点火栓３４を加熱させ、燃料供給源例
えば燃料タンクより燃料を受けて燃料インジエク
タ３１のノズルから霧化させながら噴射し、遮へ
い板３５で散在させて点火栓３４で着火させると
ともに、補助空気をバーナ筒３３内に送り込んで
旋回流を形成し、炎を成長させてカーボン粒子を
燃焼させるべき高温を発生させる。燃料バーナ３
の高温燃焼ガスは円形混合室４内で旋回流となつ
た排気ガスに放出され、旋回中に十分混合されて
高熱の排気ガスとなり円形混合室４の中心部４１
から旋回流を持続しながらフイルタ２に向かつて
流れ、該フイルタ２の全面を均等に加熱、焼失さ
せフイルタを再生させる。

〔効果〕

以上のように本考案は、排気管路内に設けたフ
イルタの前面に、フイルタに直交するように円形
混合室を設け、該円形混合室に排気管路を接線方
向に接続させ、燃料バーナの開口を円形混合室内
の旋回流に沿つて装着させたので、排気管路から
円形混合室内に流入してくる排気ガスを燃料バー
ナの炎で高温にし、円形混合室内の旋回流中で十
分に混合することができる。また円形混合室の出
口が絞られ、フイルタの全面に対し均等な高熱を
加えるので、フイルタ再生に要する時間を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の排気微粒子分離装置、第２図
は第１図のＡ−Ａ断面図、そして第３図は従来の
排気微粒子分離装置である。 ２……排気管路、３……燃料バーナ、４……円
形混合室、５……フイルタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐熱性のフイルタが排気管路に配設され、該フ
   イルタの上流側に断面を円形にした円形混合室が
   フイルタに直交して形成され、前記フイルタと円
   形混合室の間の排気管路が絞られ、かつ円形混合
   室に排気管路が接線方向に接続されるとともに、
   一端が開口した燃料バーナの開口が円形混合室内
   に、排気管路による排気の旋回する方向に沿つて
   装着された排気微粒子分離装置。