JPH06129230A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】エンジンの排気経路１中に筒状の排気浄化器２
を設け、この排気浄化器２に浄化フィルタ３を収容して
構成した、エンジンの排気浄化装置において、次のよう
にした。排気浄化器２の一端部に設けた排気導入口４に
旋回誘導部５を設けた。この旋回誘導部５と浄化フィル
タ３との間に排気旋回室６を設けた。この排気旋回室６
の内周面７に沿って電熱部８を設けた。 【効果】旋回室６で旋回する排気中１３では、ガス成分
に比べて比重の大きなパティキュレートが遠心力差によ
り、外側に押し出され、排気旋回室６の内周面７付近に
集まり、電熱部８で焼却される。このように、排気１３
中のパティキュレートが、浄化フィルタ３に到達する前
に予め焼却されるので、浄化フィルタ３の目詰まりが軽
減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排気浄化装置
に関し、詳しくは、浄化フィルタの目詰まりを軽減でき
るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの排気浄化装置の従来技術とし
て、図５に示すものがある。これは、本発明と同様、次
のような基本構造を備えている。すなわち、エンジンの
排気経路１０１中に筒状の排気浄化器１０２を設け、こ
の排気浄化器１０２に浄化フィルタ１０３を収容して構
成してある。尚、この浄化フィルタ１０３は、ハニカム
構造のセラミックフィルタであり、内部に複数の排気流
路１１８を備え、その下端部１１９と上端部１２０とを
互い違いに塞ぎ、排気１１３が隣接する排気流路１１８
同士間の多孔質隔壁１２１を通過する際、この多孔質隔
壁１２１の表面で排気中のパティキュレートを捕捉し
て、排気の浄化を行う。

【０００３】ところで、このように浄化フィルタ１０３
でパティキュレートを捕捉する構造の排気浄化装置で
は、捕捉したパティキュレートにより浄化フィルタ１０
３が目詰まりを起こし、短期間で使用不能になることが
ある。しかし、この従来技術では、浄化フィルタ１０３
の目詰まりを軽減する手段を備えていない。尚、浄化フ
ィルタ１０３の目詰まりを軽減するため、浄化フィルタ
１０３の周囲に電熱線を設け、目詰まり時に電熱線を発
熱させ、浄化フィルタ１０３を加熱して、パティキュレ
ートを焼却除去することも考えられるが、この場合、浄
化フィルタ１０３が加熱により損傷するおそれがある。
例えば、浄化フィルタ１０３が上述のセラミックフィル
タである場合、加熱によりクラックが発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、浄
化フィルタ１０３が短期間で目詰まりするにも拘わら
ず、その軽減手段を備えていないため、浄化フィルタ１
０３の寿命が短い。本発明の課題は、エンジンの排気浄
化装置において、浄化フィルタの目詰まりを軽減できる
ものを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）第１発明は、図１〜図３に例示するよう
に、エンジンの排気経路１中に筒状の排気浄化器２を設
け、この排気浄化器２に浄化フィルタ３を収容して構成
した、エンジンの排気浄化装置において、次のようにし
たことを特徴とする。

【０００６】すなわち、上記排気浄化器２の一端部に設
けた排気導入口４に旋回誘導部５を設けるとともに、こ
の旋回誘導部５と浄化フィルタ３との間に排気旋回室６
を設け、この排気旋回室６の内周面７に沿って電熱部８
を設けた、ことを特徴とする。

【０００７】（第２発明）第２発明は、図４に例示する
ように、エンジンの排気経路１中に筒状の排気浄化器２
を設け、この排気浄化器２に浄化フィルタ３を収容して
構成した、エンジンの排気浄化装置において、次のよう
にしたことを特徴とする。

【０００８】すなわち、上記排気浄化器２の一端部に設
けた排気導入口４と浄化フィルタ３との間にエア噴出部
９を備えた排気絞り室１０を設け、エア噴出部９から噴
出するエア１１が排気絞り室１０の内周面１２に沿って
旋回するように、エア噴出部９を方向付け、排気絞り室
１０の内周面１２に沿って旋回するエア１１の風圧で、
排気絞り室１０を通過する排気１３が排気絞り室１０の
中心部に絞られるように構成し、この排気絞り室１０の
中心部に電熱部１４を配置したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

（第１発明）図１に例示するように、排気浄化器２の排
気導入口４から導入される排気１３は、旋回誘導部５で
旋回流となり、排気旋回室６内で旋回する。旋回する排
気１３中では、ガス成分に比べて比重の大きなパティキ
ュレートが遠心力差により、外側に押し出され、排気旋
回室６の内周面７付近に集まり、電熱部８で焼却され
る。このように、排気１３中のパティキュレートが、浄
化フィルタ３に到達する前に予め焼却されるので、浄化
フィルタ３の目詰まりが軽減される。

【００１０】（第２発明）図４に例示するように、排気
絞り室１０の内周面１２に沿って旋回するエア１１の風
圧で、排気絞り室１０を通過する排気１３が排気絞り室
１０の中心部に絞られる。このため、排気１３中に含ま
れるパティキュレートも排気絞り室１０の中心部に集ま
り、電熱部１４で焼却される。このように、排気１３中
のパティキュレートが、浄化フィルタ３に到達する前に
予め焼却されるので、浄化フィルタ３の目詰まりが軽減
される。しかも、排気１３にエア噴射部９からエア１１
が豊富に供給されるため、排気１３中のＣＯやＨＣなど
の酸化が促進される。

【００１１】

【発明の効果】第１発明及び第２発明はいずれも次の効
果・を奏する。 排気中のパティキュレートが、浄化フィルタに到達す
る前に予め焼却されるので、浄化フィルタの目詰まりが
軽減される。このため、浄化フィルタの寿命が延びる。 浄化フィルタを加熱しないので、加熱による浄化フィ
ルタの損傷がない。

【００１２】また、第２発明では、特に、次の効果を
も奏する。 排気にエア噴射部からエアが豊富に供給されるため、
排気中のＣＯやＨＣなどの酸化が促進されて、これらの
有害成分の浄化性能が向上する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。図１は第１発明の実施例に係るエンジンの排気浄化
装置を説明する図で、図１（Ａ）は要部縦断面図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２は図
１（Ａ）のII−II線断面図である。図３は図１の排気浄
化装置を備えたエンジンの縦断面図である。

【００１４】図３に示すように、縦型ディーゼルエンジ
ンＥの排気マニホールド１５に下側接続管２７、排気浄
化器２、上側接続管２８、マフラ１６を順に接続して、
排気経路１を構成してある。図１に示すように、排気浄
化器２には浄化フィルタ３を収容してある。この浄化フ
ィルタ３はハニカム構造のセラミックフィルタで、内部
に複数の排気流路１８を備え、その下端部１９と上端部
２０とを互い違いに塞ぎ、排気１３が隣接する排気流路
１８同士間の多孔質隔壁２１を通過する際、この多孔質
隔壁２１の表面で排気中のパティキュレートを捕捉し
て、排気の浄化を行うようになっている。

【００１５】この排気浄化器２では、捕捉したパティキ
ュレートによる浄化フィルタ３の目詰まりを軽減するた
め、次のような構造を採用している。排気浄化器２の下
端側に設けた排気導入口４に旋回誘導部５を設けてい
る。この旋回誘導部５は、図１（Ｂ）に示すように、排
気導入口４を横断する円板２９から旋回誘導羽根３０を
切り起こして構成してある。図１（Ａ）に示すように、
旋回誘導部５と浄化フィルタ３との間に排気旋回室６を
設けている。排気旋回室６の内周面７に沿って電熱部８
を設けている。この電熱部８は、排気旋回室６の内周に
沿って螺旋状に這わせた電熱線で構成してある。この電
熱線は、図２に示すように、非導電性の支持部２２で、
排気旋回室６の内周面７からやや浮かして取り付けてあ
る。

【００１６】上記実施例の排気浄化装置の機能は次の通
りである。図１（Ａ）に示すように、排気浄化器２の排
気導入口４から導入される排気１３は、旋回誘導部５で
旋回流となり、排気旋回室６内で旋回する。旋回する排
気１３中では、ガス成分に比べて比重の大きなパティキ
ュレートが遠心力差により、外側に押し出され、排気旋
回室６の内周面７付近に集まり、電熱部８で焼却され
る。このように、排気中のパティキュレートが、浄化フ
ィルタ３に到達する前に予め焼却されるので、浄化フィ
ルタ３の目詰まりが軽減される。

【００１７】図４は第２発明の実施例に係るエンジンの
排気浄化装置を説明する図で、図４（Ａ）は縦断面図、
図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。この
実施例の排気浄化器２では、捕捉したパティキュレート
による浄化フィルタ３の目詰まりを軽減するため、次の
ような構造を採用している。

【００１８】排気浄化器２の一端部に設けた排気導入口
４と浄化フィルタ３との間にエア噴出部９を備えた排気
絞り室１０を設けている。エア噴出部９は、排気導入口
４から導出したロート状の壁２３に複数個あけてある。
壁２３は空気室２４で囲み、空気室２４には通気管２５
を介してコンプレッサ２６から圧縮空気を供給するよう
にしてある。エア噴出部９は、ここから噴出するエア１
１が排気絞り室１０の内周面１２に沿って旋回するよう
に、図４（Ｂ）に示すように、部分螺旋状に方向付け、
図４（Ａ）に示すように、排気絞り室１０の内周面１２
に沿って旋回するエア１１の風圧で、排気絞り室１０を
通過する排気１３が排気絞り室１０の中心部に絞られる
ようにしてある。排気絞り室１０の中心部には電熱部１
４を配置してある。

【００１９】上記実施例の排気浄化装置の機能は次の通
りである。排気絞り室１０の内周面１２に沿って旋回す
るエア１１の風圧で、排気絞り室１０を通過する排気１
３が排気絞り室１０の中心部に絞られる。このため、排
気１３中に含まれるパティキュレートも排気絞り室１０
の中心部に集まり、電熱部１４で焼却される。このよう
に、排気中のパティキュレートが、浄化フィルタ３に到
達する前に予め焼却されるので、浄化フィルタ３の目詰
まりが軽減される。しかも、排気１３にエア噴射部１２
から空気が豊富に供給されるため、排気中のＣＯやＨＣ
などの酸化が促進される。

【００２０】本発明の各実施例の内容は以上の通りであ
るが、本発明はこれら各実施例に限定されるものではな
い。例えば、各実施例では、浄化フィルタ３にハニカム
構造のセラミックフィルタを用いたが、これに代えて網
目構造のフィルタ等、他のフィルタを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の実施例に係るエンジンの排気浄化装
置を説明する図で、図１（Ａ）は縦断面図、図１（Ｂ）
は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】図１（Ａ）のII−II線断面図である。

【図３】図１の排気浄化装置を備えたエンジンの縦断面
図である。

【図４】第２発明の実施例に係るエンジンの排気浄化装
置を説明する図で、図４（Ａ）は縦断面図、図４（Ｂ）
は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】従来技術に係るエンジンの排気浄化装置の縦断
面図である。

【符号の説明】

１…排気経路、２…排気浄化器、３…浄化フィルタ、４
…排気導入口、５…旋回誘導部、６…排気旋回室、７…
６の内周面、８…電熱部、９…エア噴出部、１０…排気
絞り室、１１…エア、１２…１０の内周面、１３…排
気、１４…電熱部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気経路(１)中に筒状の排気
   浄化器(２)を設け、この排気浄化器(２)に浄化フィルタ
   (３)を収容して構成した、エンジンの排気浄化装置にお
   いて、 上記排気浄化器(２)の一端部に設けた排気導入口(４)に
   旋回誘導部(５)を設けるとともに、この旋回誘導部(５)
   と浄化フィルタ(３)との間に排気旋回室(６)を設け、こ
   の排気旋回室(６)の内周面(７)に沿って電熱部(８)を設
   けた、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
2. 【請求項２】 エンジンの排気経路(１)中に筒状の排気
   浄化器(２)を設け、この排気浄化器(２)に浄化フィルタ
   (３)を収容して構成した、エンジンの排気浄化装置にお
   いて、 上記排気浄化器(２)の一端部に設けた排気導入口(４)と
   浄化フィルタ(３)との間にエア噴出部(９)を備えた排気
   絞り室(１０)を設け、エア噴出部(９)から噴出するエア
   (１１)が排気絞り室(１０)の内周面(１２)に沿って旋回
   するように、エア噴出部(９)を方向付け、排気絞り室
   (１０)の内周面(１２)に沿って旋回するエア(１１)の風
   圧で、排気絞り室(１０)を通過する排気(１３)が排気絞
   り室(１０)の中心部に絞られるように構成し、この排気
   絞り室(１０)の中心部に電熱部(１４)を配置したことを
   特徴とするエンジンの排気浄化装置。