JPH0628215U - 内燃機関のパティキュレートトラップフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パティキュレートトラップフィルタ装置のフ
ィルタ内部温度分布の均一化を図ることを目的とする。 【構成】 フィルタ８を本体ケーシング７内に、該フィ
ルタ８外周面と本体ケーシング７内周面との間に円筒状
の空隙１０が形成されるように配設する。フィルタ８上
流側の排気管５内には、フィルタ再生用のバーナ１５の
燃焼ガス排出管１５Ａを配設する。これにより、バーナ
１５の燃焼ガス排出管１５Ａから排出された高温の燃焼
ガスは、フィルタ８の上流側端面から下流側端面へと流
通すると共に、空隙１０を介してフィルタ８外周面から
下流側端面へと流通するため、フィルタ８内の温度分布
の均一化を図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジン等から排出されるパティキュレートを低減する 排気ガス浄化装置において、パティキュレートを捕集するフィルタを収納したパ ティキュレートトラップフィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置として、排気中のパティキュレ ートを低減するため、図２に示すように、排気管１に排気中のパティキュレート を捕集するセラミック等からなるフィルタ２を収納したパティキュレートトラッ プフィルタ装置３を介装したものがある（特公昭６２−４９４５４号公報，実開 昭６２−２１４２１号公報，実開平３−１１８２１６号公報及び実開平４−５２ ５２０号公報等参照）。

【０００３】 かかる排気ガス浄化装置において、従来、排気管１内のフィルタ２上流側にバ ーナ４等の加熱手段を配設し、捕集したパティキュレートによって目詰まりした フィルタ２を再生するため、前記バーナ４等でフィルタ２を加熱するようにして いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このように加熱手段でフィルタ２を加熱する構成では、フィルタ２中 心部と周辺部の温度差が非常に大きくなり、大きな温度差によってフィルタ２の クラックを生じるという問題点がある（図３参照）。 そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、排気管に排気中のパティ キュレートを捕集するフィルタ再生時のフィルタ中心部と周辺部の温度差を小さ くしてフィルタのクラックの発生を防止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、本考案は、内燃機関の排気管に介装されて排気中のパティキュレー トを捕集するフィルタを装置本体ケーシング内に収納し、前記フィルタ上流側の 排気通路にフィルタ再生用の加熱手段を配設してなるパティキュレートトラップ フィルタ装置において、前記フィルタ外周面と装置本体ケーシング内周面との間 に空隙を形成し、前記加熱手段による加熱空気が、フィルタの一方の端面から他 方の端面へと流通すると共に、前記空隙を介してフィルタ外周面から他方の端面 へと流通するように構成した。

【０００６】

【作用】

かかる構成において、加熱手段の加熱部により加熱された空気は、フィルタの 一方の端面から他方の端面へと流通すると共に、前記空隙を介してフィルタ外周 面から他方の端面へと流通するため、フィルタ再生時のフィルタ中心部と周辺部 の温度差を小さくできる。

【０００７】

【実施例】

以下、添付された図面を参照して本考案を詳述する。 図１において、ディーゼルエンジンの排気管５には、パティキュレートトラッ プフィルタ装置６（以下、フィルタ装置と言う）が介装される。このフィルタ装 置６の本体ケーシング７内には排気中のパティキュレートを捕集するセラミック 製等のフィルタ８が収納される。

【０００８】 前記本体ケーシング７は、フィルタ８上流側の排気管５部に形成された筒部５ Ａと、フィルタ８下流側の排気管５部に形成された筒部５Ｂとから構成される。 この場合、両筒部５Ａ，５Ｂの互いに相対向する端部には連結フランジ部５ａ が設けられており、両連結フランジ部５ａ同士をボルト・ナット６により締結す ることにより、両筒部５Ａ，５Ｂ同士を連結する。

【０００９】 かかる本体ケーシング７内周面には断熱耐熱材９が貼設されている。 ここで、前記フィルタ８外周面と本体ケーシング７内周面との間に空隙１０が 形成される。 即ち、フィルタ８は本体ケーシング７内に、該フィルタ８外周面と本体ケーシ ング７内周面との間に円筒状の空隙１０が形成されるように配設される。この場 合、フィルタ８の上流側端部は、本体ケーシング７内周面に固定取付された保持 部材１１に保持され、下流側端部は、本体ケーシング７を構成する筒部５Ｂに設 けられた保持部１２に保持される。

【００１０】 前記保持部材１１は、断面略Ｌ字形状の円環部１１Ａと該円環部１１Ａの周方 向に９０度の角度ずつ離間した４か所から延びる支え部１１Ｂとから構成され、 該支え部１１Ｂが本体ケーシング７内周面に固着取付され、円環部１１Ａ内側で フィルタ８上流側端部のコーナ部を断熱耐熱材１３を介して保持する。 前記保持部１２は、前記筒部５Ｂと排気管５部との境部に成形された断面略Ｌ 字形状の円環部から構成され、該円環部内側でフィルタ８下流側端部のコーナ部 を断熱耐熱材１４を介して保持する。

【００１１】 前記フィルタ８上流側の排気管５内には、フィルタ再生用加熱手段の加熱部が 配置される。 本実施例において、前記フィルタ再生用加熱手段としてバーナ１５を適用し、 その燃焼ガス排出管１５Ａを加熱部として構成する。 又、前記燃焼ガス排出管１５Ａとフィルタ８上流側端面との間の排気管５内に は、後述する高温の燃焼ガスの分散板１６が配設される。

【００１２】 かかる構成において、パティキュレートにより目詰まりしたフィルタ８の再生 を行う場合、バーナ１５の燃焼ガス排出管１５Ａから排出された高温の燃焼ガス は、図の矢印で示すように、フィルタ８の上流側端面から下流側端面へと流通す ると共に、前記空隙１０を介してフィルタ８外周面から下流側端面へと流通する 。

【００１３】 この場合、高温の燃焼ガスは、分散板１６によってより効果的にフィルタ８外 周面側に向かわせられる。 このように、高温の燃焼ガスの一部がフィルタ８の上流側端面から空隙１０を 介してフィルタ８外周面を通って下流側端面へと流通する結果、フィルタ８中心 部と周辺部の温度差を小さくでき、フィルタ８内の温度分布の均一化を図れるた め、高温部の発生を抑えられて温度差の解消によりフィルタ８のクラックの発生 を防止できる。

【００１４】 尚、以上のように、特定の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこ れに限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考案に 添付された実用新案登録請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正 が可能であるとの点に留意すべきである。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、フィルタ外周面と装置本体ケーシング内周面と の間に空隙を形成し、フィルタ再生用の加熱手段による加熱空気が、フィルタの 一方の端面から他方の端面へと流通すると共に、前記空隙を介してフィルタ外周 面から他方の端面へと流通するように構成したから、フィルタ４内の温度分布の 均一化を図れ、フィルタのクラックの発生を防止できる実用的効果大なるもので ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る内燃機関のパティキュレートト
ラップフィルタ装置の一実施例を示す図で、（Ａ）は縦
断面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ａ−Ａ矢視断面図

【図２】 従来のパティキュレートトラップフィルタ装
置を示す断面図

【図３】 従来装置のフィルタ温度分布状態を説明する
図

【符号の説明】

５ 排気管 ６ パティキュレートトラップフィルタ装置 ７ 本体ケーシング ８ フィルタ １０ 空隙 １５ バーナ １５Ａ 燃焼ガス排出管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 新村 恵一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 山田 淳 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 中村 秀一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気管に介装されて排気中の
   パティキュレートを捕集するフィルタを装置本体ケーシ
   ング内に収納し、前記フィルタ上流側の排気通路にフィ
   ルタ再生用の加熱手段を配設してなるパティキュレート
   トラップフィルタ装置において、前記フィルタ外周面と
   装置本体ケーシング内周面との間に空隙を形成し、前記
   加熱手段による加熱空気が、フィルタの一方の端面から
   他方の端面へと流通すると共に、前記空隙を介してフィ
   ルタ外周面から他方の端面へと流通するように構成した
   ことを特徴とする内燃機関のパティキュレートトラップ
   フィルタ装置。