JPH0658115U - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0658115U JPH0658115U JP65493U JP65493U JPH0658115U JP H0658115 U JPH0658115 U JP H0658115U JP 65493 U JP65493 U JP 65493U JP 65493 U JP65493 U JP 65493U JP H0658115 U JPH0658115 U JP H0658115U
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Links
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼルエンジンの排気通路にパティキュ
レートのトラップフィルタと、その上流側に捕集パティ
キュレートを燃焼処理するフィルタ再生用のバーナを備
える排気浄化装置において、フィルタ再生時の捕集パテ
ィキュレートの燃焼を緩やかな進行状態に抑制すること
により、フィルタにクラックや溶損などが発生するのを
防止する。 【構成】 バーナ３上流側とトラップフィルタ２下流側
を連絡するバイパス通路４と、バーナ３上流側でフィル
タ再生時にのみ排気通路１を閉じてバイパス通路４を開
くシャッタ手段５，６と、同じくフィルタ再生時にバー
ナ燃焼ガス中の残存空気量を捕集パティキュレートの燃
焼に必要な最小限に抑えるようにバーナ３への空気量と
燃料量の供給割合を空燃比１６〜２０：１の燃焼に制御
する手段（エアポンプ１０および燃料制御弁など）を設
ける。また、バーナ３への空気量と燃料量の供給割合を
標高など空気密度の変化に対応して補正する手段１３，
１４を備える。
レートのトラップフィルタと、その上流側に捕集パティ
キュレートを燃焼処理するフィルタ再生用のバーナを備
える排気浄化装置において、フィルタ再生時の捕集パテ
ィキュレートの燃焼を緩やかな進行状態に抑制すること
により、フィルタにクラックや溶損などが発生するのを
防止する。 【構成】 バーナ３上流側とトラップフィルタ２下流側
を連絡するバイパス通路４と、バーナ３上流側でフィル
タ再生時にのみ排気通路１を閉じてバイパス通路４を開
くシャッタ手段５，６と、同じくフィルタ再生時にバー
ナ燃焼ガス中の残存空気量を捕集パティキュレートの燃
焼に必要な最小限に抑えるようにバーナ３への空気量と
燃料量の供給割合を空燃比１６〜２０：１の燃焼に制御
する手段（エアポンプ１０および燃料制御弁など）を設
ける。また、バーナ３への空気量と燃料量の供給割合を
標高など空気密度の変化に対応して補正する手段１３，
１４を備える。
Description
【０００１】
この考案はディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【０００２】
ディーゼルエンジンにあっては、排気中に含まれるパティキュレート（カーボ ン微粒子）を除去清浄化するため、排気通路にパティキュレートのトラップフィ ルタを介装すると共に、その上流側に再生用熱源供給手段としてのバーナ（燃焼 室内に燃料の噴射ノズルと空気の導入口および点火電極を備える）を設け、フィ ルタ再生時にバーナを作動して捕集パティキュレートを燃焼処理するようにした ものが知られている（実開平２ー４０９１７号公報，実開平１ー１３９０１３号 公報など）。
【０００３】
ところで、このような従来例ではフィルタ再生時、バーナの作動によりフィル タ前端側の温度が６００℃程度まで上昇すると、捕集パティキュレートの燃焼が 始まり、空気の十分な供給を受けて急速に後端側へと進行することになるが、そ の過程でパティキュレートの燃焼熱でフィルタ後端側が相当に高温化されるため 、その過大な熱負荷によりクラックや溶損などを発生しやすいという問題点があ った。
【０００４】 なお、ディーゼルエンジンの排気通路に三元触媒と、その上流側にパティキュ レートのトラップフィルタを備え、三元触媒を最も有効に働かせるためにフィル タ再生用のバーナでエンジンからの排気に燃料と空気を混合して、三元触媒を通 過するガス中の残存酸素量を制御するようにしたものが実開昭６４ー３０１７号 公報に提案されている。しかし、そこでは三元触媒を通過するガスは空燃比が１ ２付近で燃焼されたガスであることが必要であるとしているが、空燃比１２で燃 焼（不完全燃焼となる）されたガスは酸素分が残っていないため、これだとトラ ップフィルタを再生できない。
【０００５】 この考案はこのような問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
そのため、この考案はディーゼルエンジンの排気通路にパティキュレートのト ラップフィルタと、その上流側に捕集パティキュレートを燃焼処理するフィルタ 再生用のバーナと、バーナ上流側とトラップフィルタ下流側を連絡するバイパス 通路と、バーナ上流側でフィルタ再生時にのみ排気通路を閉じてバイパス通路を 開くシャッタ手段と、同じくフィルタ再生時にバーナ燃焼ガス中の残存空気量を 捕集パティキュレートの燃焼に必要な最小限に抑えるようにバーナへの空気量と 燃料量の供給割合を空燃比１６〜２０：１の燃焼に制御する手段を設ける。
【０００７】 また、バーナへの空気量と燃料量の供給割合を標高などに原因する空気密度の 変化に対応して補正する手段を備える。
【０００８】
エンジンからの排気は通常時、シャッタ手段がバイパス通路を閉じて排気通路 を開くため、トラップフィルタを通して下流側へと流れるのであり、フィルタで 排気中のパティキュレートが除去清浄化される。このパティキュレートの捕集量 が一定値に達するとフィルタの再生処理が開始され、シャッタ手段でバイパス通 路を開いて排気通路を閉じると共にバーナが作動する。この状態で、エンジンか らの排気はバーナおよびフィルタを迂回するバイパス通路を経由して下流側へ流 れるため、バーナではその空気量と燃料量の供給割合のみに依存して空燃比１６ 〜２０：１で燃焼することになる。その結果、バーナの燃焼ガス中には捕集パテ ィキュレートの燃焼に必要な最小限の空気量しか残存しないので、フィルタ温度 が上昇して捕集パティキュレートの燃焼が開始しても、フィルタの前端側から後 端側へ極めて緩やかに進行するため、フィルタ再生時のピーク温度を耐熱温度以 下に抑えることが可能となる。
【０００９】 なお、バーナへの空気量と燃料量の供給割合が一定でも、標高などに応じて空 気密度が変化すると実質的な空燃比も変化するが、バーナへの空気量または燃料 量の少なくともいずれかを空気密度の変化に対応して補正するようにすれば、標 高などに関係なく常に適切な空燃比でバーナを燃焼させることができる。
【００１０】
図１において、ディーゼンエンジンの排気通路１にはパティキュレートのトラ ップフィルタ２と、その上流側に捕集パティキュレートを燃焼処理するフィルタ 再生用のバーナ３と、バーナ３上流側とトラップフィルタ２下流側を連絡するバ イパス通路４が設けられ、バイパス通路４とバーナ３の入口をそれぞれ開閉する 排気シャッタ５，６が介装される。
【００１１】 これらの排気シャッタ５，６は図示しないコントローラにより、通常時にバイ パス通路４を閉じてバーナ３側を開くと共に、フィルタ再生時にバイパス通路４ を開いてバーナ３側を閉じるように制御される。その場合、コントローラはフィ ルタ２の再生時期を判断するに、例えばタイマ時間の経過から、またはフィルタ ２前後の圧力差に基づいて目詰り状態を検出することにより行うようになってい る。
【００１２】 バーナ３はトラップフィルタ２への排気の流れから少し離れる位置でトラップ ２中央の入口へ向けて開口する燃焼室７と、燃焼室７に燃料制御弁（図示せず） からの燃料を噴射するノズル９と、燃料室７に空気を供給するエアポンプ１０と 、燃焼室７でノズル９の噴射燃料とエアポンプ１０からの空気との混合気に着火 する点火電極１１とから構成される。８は噴射ノズル９および点火電極１１の先 端部分を囲む内筒（多数の穴が外周に形成される）を示す。
【００１３】 エアポンプ１０は排気シャッタ５，６のコントローラによりフィルタ再生時に 噴射ノズル９の燃料制御弁および点火電極１１と共に駆動され、この例では燃料 制御弁が開き時に噴射ノズル９への燃料供給量を一定に保つため、その燃料量に 対する空気量の供給割合を空燃比１６〜２０：１（バーナ燃焼ガス中の残存空気 を捕集パティキュレートの燃焼に必要な最小限に抑える）の燃焼に制御する一定 の回転速度でポンプモータ１２が作動するようになっている。
【００１４】 このような構成により、エンジンからの排気は通常時、排気シャッタ５，６が バイパス通路４を閉じて排気通路１を開くため、トラップフィルタ２を通して下 流側へと流れるのであり、フィルタ２で排気中のパティキュレートが除去清浄化 される。このパティキュレートの捕集量が所定値に達すると、コントローラによ りフィルタ２の再生処理が開始され、排気シャッタ５，６でバイパス通過４を開 いて排気通路１のバーナ３上流側を閉じると共にバーナ３が作動する。
【００１５】 この状態で、エンジンからの排気はバーナ３およびトラップフィルタ２を迂回 するバイパス通路４を経由して下流側へ流れるため、バーナ３ではエアポンプ１ ０からの空気量と燃料制御弁からの燃料量との供給割合のみに依存（エンジンか らの排気をほとんど含まない）して空燃比１６〜２０：１で燃焼することになる 。その結果、バーナ３の燃焼ガス中には捕集パティキュレートの燃焼に必要な最 小限の空気量しか残存しないので、フィルタ温度が上昇して捕集パティキュレー トの燃焼が開始しても、フィルタ２の前端側から後端側へ極めて緩やかに燃焼が 進行するため、フィルタ再生時のピーク温度を耐熱温度以下に抑えることが可能 となる。
【００１６】 図２は他の実施例を示すもので、この例では標高などに応じて空気密度が変化 してもバーナ燃焼の実質的な空燃比を一定に保つため、バーナ３のエアポンプ１ ０にアネロイドコンペンセータ１３と、アネロイドコンペンセータ１３の作動に 比例してポンプモータ１２の回転速度を加減するモータ回転調整機１４が付加さ れる。なお、バーナ３の燃料制御弁を開度補正するようにしても良いが、その場 合に較べるとポンプモータ１２の回転速度に対する方が補正を簡単かつ容易に行 える。図１と同じ部品に同じ符号を付けて、重複説明は省略する。
【００１７】
以上要するにこの考案によれば、ディーゼルエンジンの排気通路にパティキュ レートのトラップフィルタと、その上流側に捕集パティキュレートを燃焼処理す るフィルタ再生用のバーナと、バーナ上流側とトラップフィルタ下流側を連絡す るバイパス通路と、バーナ上流側でフィルタ再生時にのみ排気通路を閉じてバイ パス通路を開くシャッタ手段と、同じくフィルタ再生時にバーナ燃焼ガス中の残 存空気量を捕集パティキュレートの燃焼に必要な最小限に抑えるようにバーナへ の空気量と燃料量の供給割合を空燃比１６〜２０：１の燃焼に制御する手段を設 けたので、フィルタ再生時の捕集パティキュレートの燃焼を極めて緩やかな進行 状態に抑制でき、これによりフィルタのピーク温度が低下するため、クラックや 溶損などを有効に防止できるという効果が得られる。
【００１８】 この場合、バーナへの空気量と燃料量の供給割合が一定でも、標高などに応じ て空気密度が変化すると実質的な空燃比も変化するが、バーナへの空気量または 燃料量の少なくともいずれかを空気密度の変化に対応して補正する手段を付加す ることにより、標高などに関係なく常に適切な空燃比でバーナを燃焼させること ができる。
【図１】この考案の実施例を示す構成図である。
【図２】他の実施例を示す構成図である。
１ エンジン排気通路 ２ トラップフィルタ ３ バーナ ４ バイパス通路 ５，６ 排気シャッタ ７ バーナ燃焼室 ９ 噴射ノズル １０ エアポンプ １１ 点火電極
Claims (2)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートのトラップフィルタと、その上流側に捕集パ
ティキュレートを燃焼処理するフィルタ再生用のバーナ
と、バーナ上流側とトラップフィルタ下流側を連絡する
バイパス通路と、バーナ上流側でフィルタ再生時にのみ
排気通路を閉じてバイパス通路を開くシャッタ手段と、
同じくフィルタ再生時にバーナ燃焼ガス中の残存空気量
を捕集パティキュレートの燃焼に必要な最小限に抑える
ようにバーナへの空気量と燃料量の供給割合を空燃比１
６〜２０：１の燃焼に制御する手段を設けたことを特徴
とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】 バーナへの空気量と燃料量の供給割合を
標高など空気密度の変化に対応して補正する手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP65493U JPH0658115U (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP65493U JPH0658115U (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658115U true JPH0658115U (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11479710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP65493U Pending JPH0658115U (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658115U (ja) |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP65493U patent/JPH0658115U/ja active Pending
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