JPH0640308U - 逆洗式パティキュレートトラップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案の目的は、逆洗式パティキュレートト
ラップ装置において、パティキュレートを良好に焼却す
ると共にその焼却時の煤の発生をなくすことにある。 【構成】 トラップ４に排気の流れ方向とは逆方向から
逆洗用の高圧空気を供給しそのトラップ４に捕捉された
パティキュレートを剥離させてトラップ４下方のヒータ
室５に払い落とさせるようにした逆洗式トラップ装置に
おいて、上記トラップを収容するトラップ容器１に電気
ヒータを配設すると共にその電気ヒータ８近傍の雰囲気
を攪拌すべくその出口１２を臨ませて排気ガス分岐管９
又は高圧空気供給管１９を取り付けたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、逆洗式パティキュレートトラップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

トラップの再生装置には、従来、トラップに直接、高熱を供給し、この熱に よりパティキュレートを焼却して再生するものと、トラップに通常の排気ガス と逆方向から逆洗気体を流し、この逆洗気流により、トラップに捕集されていた パティキュレートを除去し再生するものとがある。

【０００３】 逆洗気流により、トラップの再生を行う装置（特開昭62-26312号，特開昭64-7 7715号，特開平1-159408号等）には、それぞれハニカム状のフィルタ体（以下、 「トラップ」という。）の下流側に、その噴出端をトラップに向けて逆洗ノズル を設け、トラップが所定の状態になると、その逆洗ノズルから、通常の排気ガス の流れ方向とは逆の方向から高圧気体を吹き出させ、この逆洗気流によりトラッ プに捕集されていたパティキュレートを払い落とし、これを下部のヒータ室に集 めて電気ヒータにより焼却するというものがある。

【０００４】 したがって逆洗式のトラップ装置は、(1) トラップに直接、再生のための高熱 を供給する必要がないため、熱応力によるトラップの破損がない、(2) トラップ 内に灰分の堆積がなく、トラップ目詰まりが生じないという、耐久性・信頼性上 優れた特長を有し、トラップ装置として有望視されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで従来の逆洗式パティキュレートトラップ装置において、パティキュレ ートを良好に燃焼させるようにするために、ヒータ室に外部から少量の燃焼促進 用の空気を供給したり、ヒータ室に排気の一部を供給して排気中に残留していた 酸素を燃焼に活用するという方法が講じられていたが、電気ヒータ近傍に必ずし も必要な量の酸素が分布しているとは限らず、また酸素を過剰に供給することが できても煤が多く発生してしまうという問題は解決することができなかった。

【０００６】 本考案の目的は、パティキュレートを良好に焼却すると共にその焼却時の煤の 発生をなくすことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、トラップに排気の流れ方向とは逆方向か ら逆洗用の高圧空気を供給しそのトラップに捕捉されたパティキュレートを剥離 させてトラップ下方のヒータ室に払い落とすようにした逆洗式パティキュレート トラップ装置において、上記トラップを収容するトラップ容器に電気ヒータを配 設すると共に、その電気ヒータ近傍の雰囲気を攪拌すべくその出口を臨ませて排 気又は空気の供給管を取り付けたものである。

【０００８】

【作用】

電気ヒータ近傍に単に空気乃至酸素を含む排気ガスを分布させておいてもパテ ィキュレートの良好な酸化燃焼や煤の発生を否むことはできないが、電気ヒータ 近傍の雰囲気を空気流又は排気ガス流で強制的に攪拌するとパティキュレートは 良好に燃焼し煤は酸化され消失する。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１に示すように、トラップ容器１には、その上部一端に、エンジンＥの排気 ガスを導入するための排気ガス入口２を有し、他端にトラップ容器１内の排気ガ スを排出させるための排気ガス出口３を有し、そしてトラップ容器１の下部に、 トラップ４から払い落とされたパティキュレート（排気微粒子）を受入れてこれ を焼却するためのヒータ室５を備えている。

【００１１】 トラップ容器１は、具体的には、排気ガスの流れ方向に長く箱体状に形成され ており、トラップ４は、通気性の良いセラミック多孔質材を用いてハニカム状に 形成されている。トラップ４は、トラップ容器１に対して、そのセル６の両開口 を上下に向けるようにしてトラップ容器１の内面に水平に掛け渡され、そのトラ ップ容器１の上部に排気ガス導入用チャンバ７を区画すると共に、その下部に、 ヒータ室５を区画するようになっている。したがって、各セル６によって、パテ ィキュレートを捕集でき、排気ガス排出口３から清浄な排気ガスのみを排出させ ることができる。

【００１２】 トラップ容器１には、そのヒータ室５を区画する部分でかつ、トラップ４の各 セル６内面から払い落とされたパティキュレートが集められる底部に、パティキ ュレートを酸化燃焼すべく電気ヒータ８が取り付けられており、また、トラップ 容器１には、トラップ４より下方でかつ電気ヒータ８近傍のヒータ室内雰囲気を 機械的に攪拌すべく排気ガス分岐管９が取り付けられている。この排気ガス分岐 管９は、図１に示すようにトラップ容器１の上流においてエンジン側の排気管か ら分岐させてよく、また図２，図３に示すように排気ガス導入用チャンバ７内に エンジン側の排気管１０から分岐させてもよく、図４に示すように、エンジン側 の排気管１０の管端１１を直接トラップ４に向けてヒータ室５内に挿入し、その トラップ４に向けた部分から分岐させても構わないが、いずれの場合であっても 、排気ガス分岐管９の管径は、エンジン側の排気管１０の管径より細く、その出 口１２は、電気ヒータ８近傍の雰囲気を攪拌すべく電気ヒータ８近傍に向けられ ている。この場合、排気ガス分岐管９の出口１２を、電気ヒータ８側のトラップ 容器１の底面と側面との接続部周辺に臨ませて、電気ヒータ８近傍に上下又は左 右方向に回転する乱流（マイクロ波）を生じさせるようにしても構わない。なお 、図２においてエンジン側の排気管１０は、トラップ容器１の幅方向から排気ガ ス導入チャンバ７内にその幅方向に掛け渡すようにして設けられており、その排 気ガス導入チャンバ７内の部分に、排気ガス導入チャンバ７内の全方位へ向けて 排気ガスを排出すべく排出口１３…が多数形成されている。もちろん、この排気 管１０の管端（下流端）は、メクラ板１４で閉塞されている。

【００１３】 トラップ４に排気ガスの流れ方向とは逆方向から高圧空気を供給し、トラップ ４から捕捉されたパティキュレートを払い落とすための逆洗手段は、その噴出口 １５をトラップ４の排気下流面に臨ませるようにしてマフラー側の排気管１６に 取り付けられたノズル１７と、このノズル１７に高圧空気を供給するための高圧 空気供給源１８（正圧タンク、コンプレッサ等）と、この高圧空気供給源１８と ノズル１７とを接続する高圧空気供給管１９と、高圧空気供給管１９にこれを開 閉すべく設けられた電磁開閉弁２０と、排気管１６のノズル１７下流に排気管１ ６を開閉すべく設けられた開閉弁２１と、トラップ再生時に、先ず開閉弁２１を 閉作動して、次いで電磁開閉弁２０を開き電気ヒータ８を通電してこれを加熱作 動し、トラップ再生時以外は、電磁開閉弁２０を閉、開閉弁２１を閉、電気ヒー タ８を無通電とするように電気的に構成されたコントローラ２２とから構成され ている。２３は排気ガス分岐管９へ排気ガスを供給させるために設けられた絞り 弁である。

【００１４】 以下に、本実施例の作用を説明する。

【００１５】 コントローラ２２は、通常運転時、すなわちトラップ再生指令の入力がない場 合は、開閉弁２１を開、電磁開閉弁２０を閉、電気ヒータ８を無通電とする。こ のためトラップ４は、パティキュレートを捕捉し、浄化した排気ガスのみをマフ ラー側の排気管１６へと排出させる。

【００１６】 コントローラ２２は、トラップ再生指令の入力があると、開閉弁２１を閉、電 磁開閉弁２０を開、電気ヒータ８を通電とする。このためノズル１７から高圧空 気供給系の高圧空気が噴出され、トラップの各セル６によって捕捉されたパティ キュレートは、セル６から剥離してヒータ室５に落下する。ヒータ室５は、その 電気ヒータ８近傍の雰囲気が排気ガス分岐管９から導入された少量の排気によっ て常に機械的に乱されている。従ってこの乱れによりパティキュレートの酸化燃 焼が促進されると同時に煤の酸化燃焼が促進される。よって煤の発生なくパティ キュレートを焼却することができる。

【００１７】 このように、本考案は、少量の排気ガスで電気ヒータ８近傍の雰囲気を攪拌し 乱すことによって、過剰な酸素を必要とせずにパティキュレートと煤の酸化燃焼 を促進し、パティキュレートを良好に全て焼却するというものである。

【００１８】 なお、本実施例の説明にあってヒータ近傍の攪拌に排気ガスを利用するという 説明をしたが、例えば高圧空気空気供給管１９から分岐させた分岐管の出口を上 記分岐管９の出口１２と同様に電気ヒータ８近傍の雰囲気を機械的に攪拌すべく 臨ませるようにすることも当然可能であり、また、開閉弁２１を排気ブレーキ弁 として兼用する場合は、排気ブレーキ時にパティキュレートの再生が行われるよ うに構成することも当然可能である。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように本考案によれば、トラップから払い落と したパティキュレートの酸化燃焼を促進することができると共にそのパティキュ レートの酸化燃焼時に発生する煤をも酸化燃焼させることができるという優れた 効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る逆洗式パティキュレートトラップ
装置の実施例を示すシステム図である。

【図２】本考案に係る逆洗式パティキュレートトラップ
装置の実施例を示すシステム図である。

【図３】図２の III−III 線断面図である。

【図４】本考案に係る逆洗式パティキュレートトラップ
装置の実施例を示すシステム図である。

【符号の説明】

１ トラップ容器 ４ トラップ ５ ヒータ室 ８ 電気ヒータ ９ 排気ガス分岐管（供給管） １２ 出口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラップに排気の流れ方向とは逆方向か
   ら逆洗用の高圧空気を供給しそのトラップに捕捉された
   パティキュレートを剥離させてトラップ下方のヒータ室
   に払い落とすようにした逆洗式パティキュレートトラッ
   プ装置において、上記トラップを収容するトラップ容器
   に電気ヒータを配設すると共に、その電気ヒータ近傍の
   雰囲気を攪拌すべくその出口を臨ませて排気又は空気の
   供給管を取り付けたことを特徴とする逆洗式パティキュ
   レートトラップ装置。