JPH05296025A - 内燃機関の排気清浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気清浄化装置Info
- Publication number
- JPH05296025A JPH05296025A JP4103006A JP10300692A JPH05296025A JP H05296025 A JPH05296025 A JP H05296025A JP 4103006 A JP4103006 A JP 4103006A JP 10300692 A JP10300692 A JP 10300692A JP H05296025 A JPH05296025 A JP H05296025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- electric heater
- exhaust gas
- exhaust
- upstream
- 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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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力消費量を最小限に抑制すると共に電気ヒ
ータによる電圧損失を低減させる。 【構成】 分岐排気通路２，３にフィルタ４を夫々介装
し、フィルタ４の上流側にヒータを渦巻き状に密に巻回
された電気ヒータ８を配設する。そして、フィルタの非
再生時にはアクチュエータ１５により電気ヒータ８をフ
ィルタ４から離間させて排気を電気ヒータ８を介するこ
となくフィルタ４に流入させ、フィルタ再生時には電気
ヒータ８をフィルタ４の上流側端面にヒータの上流側端
面を覆うように当接させて排気を電気ヒータ８を通過さ
せた後フィルタ４に導入する。
ータによる電圧損失を低減させる。 【構成】 分岐排気通路２，３にフィルタ４を夫々介装
し、フィルタ４の上流側にヒータを渦巻き状に密に巻回
された電気ヒータ８を配設する。そして、フィルタの非
再生時にはアクチュエータ１５により電気ヒータ８をフ
ィルタ４から離間させて排気を電気ヒータ８を介するこ
となくフィルタ４に流入させ、フィルタ再生時には電気
ヒータ８をフィルタ４の上流側端面にヒータの上流側端
面を覆うように当接させて排気を電気ヒータ８を通過さ
せた後フィルタ４に導入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジン等の
機関から排出される排気微粒子を捕集すると共に捕集さ
れた排気微粒子を燃焼処理する排気清浄装置に関する。
機関から排出される排気微粒子を捕集すると共に捕集さ
れた排気微粒子を燃焼処理する排気清浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気清浄装置として、例えば
特開平１−２３２１０５号公報に示すようなものがあ
る。このものは、排気通路にフィルタを複数並列に設け
ると共にフィルタの上流若しくは下流に開閉弁を設け、
捕集時には開閉弁を開いて排気をフィルタに導入させて
排気微粒子を捕集する一方再生時には開閉弁を閉じて排
気を絞り電気ヒータ等によりフィルタを加熱し排気微粒
子を燃焼処理しフィルタを再生するようにしている。
特開平１−２３２１０５号公報に示すようなものがあ
る。このものは、排気通路にフィルタを複数並列に設け
ると共にフィルタの上流若しくは下流に開閉弁を設け、
捕集時には開閉弁を開いて排気をフィルタに導入させて
排気微粒子を捕集する一方再生時には開閉弁を閉じて排
気を絞り電気ヒータ等によりフィルタを加熱し排気微粒
子を燃焼処理しフィルタを再生するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、開閉弁によっ
てフィルタへの排気導入を完全に遮断するとフィルタ内
での空気流れがなくなるので、電気ヒータによりフィル
タ全体を昇温させる必要があり、電力消費量が多大にな
る不具合がある。このため、電力消費量を必要最小限に
抑制するためにフィルタに再生時にわずかに排気を流し
空気流れを確保しようとすると、開閉弁の開度を適切に
制御するか若しくは外部エアポンプによって排気流とは
独立してフィルタに空気を供給する、等の複数な制御が
必要になる不具合がある。
てフィルタへの排気導入を完全に遮断するとフィルタ内
での空気流れがなくなるので、電気ヒータによりフィル
タ全体を昇温させる必要があり、電力消費量が多大にな
る不具合がある。このため、電力消費量を必要最小限に
抑制するためにフィルタに再生時にわずかに排気を流し
空気流れを確保しようとすると、開閉弁の開度を適切に
制御するか若しくは外部エアポンプによって排気流とは
独立してフィルタに空気を供給する、等の複数な制御が
必要になる不具合がある。
【０００４】また、前記空気流れを有効に利用するため
には電気ヒータをフィルタの上流側端面に設けることが
望ましく、また排気としての熱交換効率を高めるために
は電気ヒータを排気管の流路断面内に密に配設する必要
があり、このようにすると圧力損失が大きくなり機関出
力が低下するという不具合がある。本発明は、このよう
な実状に鑑みてなされたもので、圧力損失を抑制すると
共に簡易な制御で電力消費量を最小限に抑制することを
目的とする。
には電気ヒータをフィルタの上流側端面に設けることが
望ましく、また排気としての熱交換効率を高めるために
は電気ヒータを排気管の流路断面内に密に配設する必要
があり、このようにすると圧力損失が大きくなり機関出
力が低下するという不具合がある。本発明は、このよう
な実状に鑑みてなされたもので、圧力損失を抑制すると
共に簡易な制御で電力消費量を最小限に抑制することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は機関
の排気通路を複数に分岐すると、共に分岐された各排気
通路に排気微粒子を捕集するフィルタを夫々介装し、各
フィルタの上流側にフィルタの上流側端面を略覆う電気
ヒータを配設し、かつ前記電気ヒータをフィルタ再生時
にフィルタの上流側端面に当接させ、フィルタ非再生時
に排気を前記電気ヒータを介さずにフィルタに流入させ
るべく電気ヒータをフィルタ上流側端面に対向する排気
通路壁近傍に移動させるアクチュエータを設けるように
した。
の排気通路を複数に分岐すると、共に分岐された各排気
通路に排気微粒子を捕集するフィルタを夫々介装し、各
フィルタの上流側にフィルタの上流側端面を略覆う電気
ヒータを配設し、かつ前記電気ヒータをフィルタ再生時
にフィルタの上流側端面に当接させ、フィルタ非再生時
に排気を前記電気ヒータを介さずにフィルタに流入させ
るべく電気ヒータをフィルタ上流側端面に対向する排気
通路壁近傍に移動させるアクチュエータを設けるように
した。
【０００６】
【作用】そして、フィルタ再生時には電気ヒータをフィ
ルタ上流側端面に当接させてフィルタに熱を効率良く伝
達し、フィルタを電力消費量を最小限に抑制して再生で
きるようにした。また、フィルタ非再生時には電気ヒー
タをフィルタ上流側端面に対向する排気通路壁近傍に移
動させて排気を電気ヒータを介することなくフィルタに
流入させ電気ヒータによる圧力損失を低減させるように
した。
ルタ上流側端面に当接させてフィルタに熱を効率良く伝
達し、フィルタを電力消費量を最小限に抑制して再生で
きるようにした。また、フィルタ非再生時には電気ヒー
タをフィルタ上流側端面に対向する排気通路壁近傍に移
動させて排気を電気ヒータを介することなくフィルタに
流入させ電気ヒータによる圧力損失を低減させるように
した。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１〜図４に基
づいて説明する。図１において、排気管１は途中で２股
状に分岐されて分岐排気通路２，３が形成され、各分岐
排気通路２，３には排気微粒子を捕集するフォーム状の
フィルタ４が夫々介装されている。ここで、以下の構成
は両分岐排気通路２，３において同一であるので、一方
の分岐排気通路２における構成を説明する。
づいて説明する。図１において、排気管１は途中で２股
状に分岐されて分岐排気通路２，３が形成され、各分岐
排気通路２，３には排気微粒子を捕集するフォーム状の
フィルタ４が夫々介装されている。ここで、以下の構成
は両分岐排気通路２，３において同一であるので、一方
の分岐排気通路２における構成を説明する。
【０００８】前記フィルタ４の中央部はフィルタ外周部
を密閉する第１保持部材５により保持され、フィルタ４
の上流端及び下流端はワイヤメッシュ６を介して第２保
持部材７により保持されている。ここで、フィルタ４上
流側の第２保持部材７は電源（図示せず）の負側電極に
リード線を介して接続されその第２保持部材７が後述す
るように負電極を構成する。
を密閉する第１保持部材５により保持され、フィルタ４
の上流端及び下流端はワイヤメッシュ６を介して第２保
持部材７により保持されている。ここで、フィルタ４上
流側の第２保持部材７は電源（図示せず）の負側電極に
リード線を介して接続されその第２保持部材７が後述す
るように負電極を構成する。
【０００９】前記フィルタ４の上流側には円筒状の電気
ヒータ８がフィルタ４の上流側端面に対向させて配置さ
れ、電気ヒータ８は導電性のスライドバー９の一端部に
取付けられて支持されている。前記電気ヒータ８には図
２及び図３に示すように導電性の円筒部材１０内に渦巻
状に高密度に巻かれたヒータ部材１１が配設され、ヒー
タ部材１１の内周端部は前記スライドバー９に取付けら
れヒータ部材１１の外周端部は円筒部材１０内周壁に取
付けられている。ここで、円筒部材１０は図４に示すよ
うに側壁が前記第２保持部材７の外側壁に当接でき、ま
た電気ヒータ８はフィルタ４の上流側端面を略覆えるよ
うになっている。
ヒータ８がフィルタ４の上流側端面に対向させて配置さ
れ、電気ヒータ８は導電性のスライドバー９の一端部に
取付けられて支持されている。前記電気ヒータ８には図
２及び図３に示すように導電性の円筒部材１０内に渦巻
状に高密度に巻かれたヒータ部材１１が配設され、ヒー
タ部材１１の内周端部は前記スライドバー９に取付けら
れヒータ部材１１の外周端部は円筒部材１０内周壁に取
付けられている。ここで、円筒部材１０は図４に示すよ
うに側壁が前記第２保持部材７の外側壁に当接でき、ま
た電気ヒータ８はフィルタ４の上流側端面を略覆えるよ
うになっている。
【００１０】前記スライドバー９は排気管１壁に取付け
られたブッシェ１２にフィルタ４に対し接離するように
摺動自由に取付けられ、スライドバー９の他端部は排気
管１の外方においてリンク部材１３の一端部に揺動自由
に取付けられている。前記リンク部材１３の中間部はケ
ーシング１４に揺動自由に取付けられ、リンク部材１３
の他端部には負圧応動型アクチュエータ１５のスピンド
ル１６の一端部が揺動自由に取付けられている。
られたブッシェ１２にフィルタ４に対し接離するように
摺動自由に取付けられ、スライドバー９の他端部は排気
管１の外方においてリンク部材１３の一端部に揺動自由
に取付けられている。前記リンク部材１３の中間部はケ
ーシング１４に揺動自由に取付けられ、リンク部材１３
の他端部には負圧応動型アクチュエータ１５のスピンド
ル１６の一端部が揺動自由に取付けられている。
【００１１】前記負圧応動型アクチュエータ１５にはダ
イアフラム１７により隔成された負圧室１８が形成さ
れ、負圧室１８にはフィルタ４の再生時に負圧供給管１
９及び３方電磁弁（図示せず）を介して負圧ポンプ（図
示せず）から負圧が供給され排気微粒子捕集時に大気が
３方電磁弁から供給される。前記スピンドル１６の他端
部は前記ダイアフラム１７に取付けられ、スピンドル１
６の中間部はブッシュ２０に摺動自由に支持されてい
る。２１はリターンスプリングである。
イアフラム１７により隔成された負圧室１８が形成さ
れ、負圧室１８にはフィルタ４の再生時に負圧供給管１
９及び３方電磁弁（図示せず）を介して負圧ポンプ（図
示せず）から負圧が供給され排気微粒子捕集時に大気が
３方電磁弁から供給される。前記スピンドル１６の他端
部は前記ダイアフラム１７に取付けられ、スピンドル１
６の中間部はブッシュ２０に摺動自由に支持されてい
る。２１はリターンスプリングである。
【００１２】また、前記スライドバー１６の他端部には
電源（図示せず）の正側電極に接続されたリード線２２
が接続され、電圧がスライドバー１６を介してコイル部
材１１の内周端部に印加される。かかる構成によれば、
排気微粒子捕集時にはアクチュエータ１５の負圧室１８
に大気が導入されるので、リターンスプリング２１の付
勢力によりスピンドル１６が図中右方に移動され、これ
に伴ってリング部材１３が中央部を中心に時計方向に回
転される。そして、スライドバー９が図中左方に移動さ
れ電気ヒータ８が図１に示すようにフィルタ４の上流側
端面から離間されてフィルタ４の上流側端面に対向する
分岐排気通路２の内壁近傍に移動される。このため、排
気流は電気ヒータ８に妨げられることなくフィルタ４に
導入されて排気微粒子を捕集できるので、排気微粒子捕
集時の電気ヒータ８による圧力損失を大幅に低減できる
ため、機関出力の低下を防止できる。
電源（図示せず）の正側電極に接続されたリード線２２
が接続され、電圧がスライドバー１６を介してコイル部
材１１の内周端部に印加される。かかる構成によれば、
排気微粒子捕集時にはアクチュエータ１５の負圧室１８
に大気が導入されるので、リターンスプリング２１の付
勢力によりスピンドル１６が図中右方に移動され、これ
に伴ってリング部材１３が中央部を中心に時計方向に回
転される。そして、スライドバー９が図中左方に移動さ
れ電気ヒータ８が図１に示すようにフィルタ４の上流側
端面から離間されてフィルタ４の上流側端面に対向する
分岐排気通路２の内壁近傍に移動される。このため、排
気流は電気ヒータ８に妨げられることなくフィルタ４に
導入されて排気微粒子を捕集できるので、排気微粒子捕
集時の電気ヒータ８による圧力損失を大幅に低減できる
ため、機関出力の低下を防止できる。
【００１３】そして、排気微粒子がフィルタ４に蓄積さ
れ、運転履歴等によって再生時期と判断されると、アク
チュエータ１５の負圧室１８に負圧が供給され、負圧力
によってダイアフラム１７及びスピンドル１６がリター
ンスプリング２１の付勢力に抗して図中左方に移動され
る。これに伴って、リンク部材１３が反時計方向に回転
されるので、スライドバー９が電気ヒータ８を右方に移
動させ電気ヒータ８の円筒部材１０の側面がフィルタ４
側の負電極を構成する第２保持部材７外側壁に押圧され
て当接される。この当接により、リード線２２からスラ
イドバー９を介してヒータ部材１１に通電が開始されて
ヒータ部材１１が発熱し排気が加熱されてフィルタ４に
導入される。これにより、排気からの伝熱にてフィルタ
４が出口部まで全体的に昇温されるので、捕集された排
気微粒子を効果的に再燃焼できる。このとき、電気ヒー
タ８にヒータ部材１１が渦巻状に高密度で巻付けられて
取付けられているので、排気を全体的に効率良く加熱で
きるため、排気微粒子を効率良く短時間で再燃焼でき、
もって電力消費量を大幅に抑制できる。また、電気ヒー
タ８の円筒部材１０が第２保持部材７に当接するので、
排気による熱伝導の他に円筒部材１０から第２保持部材
７を介してフィルタ４に直接熱が伝導されるので、フィ
ルタ４に熱を効率良く伝導でき、これによっても再燃焼
を効率良く行える。さらに、開閉弁開度を適切に抑制し
たり或いは外部エアポンプ等を設ける必要がなく制御も
簡易にできる。
れ、運転履歴等によって再生時期と判断されると、アク
チュエータ１５の負圧室１８に負圧が供給され、負圧力
によってダイアフラム１７及びスピンドル１６がリター
ンスプリング２１の付勢力に抗して図中左方に移動され
る。これに伴って、リンク部材１３が反時計方向に回転
されるので、スライドバー９が電気ヒータ８を右方に移
動させ電気ヒータ８の円筒部材１０の側面がフィルタ４
側の負電極を構成する第２保持部材７外側壁に押圧され
て当接される。この当接により、リード線２２からスラ
イドバー９を介してヒータ部材１１に通電が開始されて
ヒータ部材１１が発熱し排気が加熱されてフィルタ４に
導入される。これにより、排気からの伝熱にてフィルタ
４が出口部まで全体的に昇温されるので、捕集された排
気微粒子を効果的に再燃焼できる。このとき、電気ヒー
タ８にヒータ部材１１が渦巻状に高密度で巻付けられて
取付けられているので、排気を全体的に効率良く加熱で
きるため、排気微粒子を効率良く短時間で再燃焼でき、
もって電力消費量を大幅に抑制できる。また、電気ヒー
タ８の円筒部材１０が第２保持部材７に当接するので、
排気による熱伝導の他に円筒部材１０から第２保持部材
７を介してフィルタ４に直接熱が伝導されるので、フィ
ルタ４に熱を効率良く伝導でき、これによっても再燃焼
を効率良く行える。さらに、開閉弁開度を適切に抑制し
たり或いは外部エアポンプ等を設ける必要がなく制御も
簡易にできる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、分岐さ
れた排気通路に夫々介装されたフィルタの上流側端面に
フィルタ再生時に電気ヒータを当接させる一方フィルタ
非再生時にフィルタ上流側端面から電気ヒータを離間さ
せるようにしたので、簡易な制御で電力消費量を最小限
に抑制しつつフィルタを再生できると共に、電気ヒータ
による圧力損失を抑制でき機関出力の低下を防止でき
る。
れた排気通路に夫々介装されたフィルタの上流側端面に
フィルタ再生時に電気ヒータを当接させる一方フィルタ
非再生時にフィルタ上流側端面から電気ヒータを離間さ
せるようにしたので、簡易な制御で電力消費量を最小限
に抑制しつつフィルタを再生できると共に、電気ヒータ
による圧力損失を抑制でき機関出力の低下を防止でき
る。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】同上の要部拡大図。
【図３】図２の側面図。
【図４】同上の作用を説明するための図。
２，３ 分岐排気通路 ４ フィルタ ８ 電気ヒータ １５ 負圧応動型アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】機関の排気通路を複数に分岐すると共に、
分岐された各排気通路に排気微粒子を捕集するフィルタ
を夫々介装し、各フィルタの上流側に該フィルタの上流
側端面を略覆う電気ヒータを配設し、かつ前記電気ヒー
タをフィルタ再生時にフィルタの上流側端面に当接さ
せ、フィルタ非再生時に排気を前記電気ヒータを介さず
に前記フィルタに流入させるべく電気ヒータをフィルタ
上流側端面に対向する排気通路壁近傍に移動させるアク
チュエータを設けたことを特徴とする内燃機関の排気清
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103006A JPH05296025A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 内燃機関の排気清浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103006A JPH05296025A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 内燃機関の排気清浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296025A true JPH05296025A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14342579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4103006A Pending JPH05296025A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 内燃機関の排気清浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013177863A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Comotec Corp | フィルタ再生装置 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4103006A patent/JPH05296025A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013177863A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Comotec Corp | フィルタ再生装置 |
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