JPH0710417U - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、ディーゼルエンジンの排気ガス中
に含まれるパーティキュレイトを除去するディーゼルエ
ンジンの排気浄化装置に関し、パーティキュレイトトラ
ップフィルタに均一に燃焼ガスを導くとともに、排気ガ
スの圧損を低減してエンジンの燃費を低減し、耐久性を
向上させることを目的とする。 【構成】 排気通路に、パーティキュレイトトラップフ
ィルタの前端面から上流側に所定の距離を隔てて、前記
加熱手段からの燃焼ガスがパーティキュレイトトラップ
フィルタの前端面の縁部付近へ拡散される拡散板を配置
し、拡散板を、パーティキュレイトの捕集時に対応して
排気ガスの流れに対して平行状態、または、パーティキ
ュレイトの再生時に対応して直角状態のいずれかを選択
するように回動自在に構成した。

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の排気浄化装置に関し、詳しくは、ディーゼル エンジンの排気ガス中に含まれるパーティキュレイトを除去するディーゼルエン ジンの排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、排気ガス中に含まれるパーティキュレイトを除去して排気ガスを清浄化 するためディーゼルエンジンの排気浄化装置が使用されている。このディーゼル エンジンの排気浄化装置は、排気通路の途中にパーティキュレイトトラップフィ ルタを介装し、パーティキュレイトトラップフィルタの上流側に加熱手段を配置 し、加熱手段からの燃焼ガスによりパーティキュレイトトラップフィルタに捕集 されたパーティキュレイトを燃焼処理し、パーティキュレイトトラップフィルタ を再生するものである。

【０００３】 かかるディーゼルエンジンの排気浄化装置によれば、一般にパーティキュレイ トトラップフィルタでは、その中心軸付近に加熱手段からの燃焼ガスが導かれて パーティキュレイトが燃焼処理されるので、中心軸付近の温度が高くなって燃焼 が充分に行なわれる反面、パーティキュレイトトラップフィルタの縁部付近の燃 焼が不充分で、全体として温度分布か不均一となり、パーティキュレイトトラッ プフィルタの縁部付近の再生が不充分であるという問題がある。

【０００４】 そこで、例えば、実願平４−７０６０５号に示す内燃機関の排気浄化装置（図 ４に図示）に示すように、排気通路１０１に、パーティキュレイトトラップフィ ルタ１０２の前端面１０２Ａから上流側に所定の距離を隔てて拡散板１０３を配 置し、この拡散板１０３により加熱手段１０４からの燃焼ガスをパーティキュレ イトトラップフィルタ１０２の前端面１０２の縁部付近に拡散し、パーティキュ レイトトラップフィルタ１０２に均一に燃焼ガスを導き、パーティキュレイトト ラップフィルタ１０２内でのパーティキュレイトの燃焼温度を均一化する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記の拡散板１０３は再生時には有効であるが、捕集時にはパーテ ィキュレイトトラップフィルタ１０２の圧損を増加させるという弊害が生じる。 即ち、常時、排気ガスは拡散板１０３から背圧を受けているので、排気ガスによ る圧損が著しくなる。従って、エンジンの燃費が増加し、また、エンジンの排気 系部品が高温になり、耐久性が劣るという問題がある。

【０００６】 本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、パー ティキュレイトトラップフィルタに均一に燃焼ガスを導くとともに、排気ガスの 圧損を低減してエンジンの燃費を低減し、耐久性を向上させることができるディ ーゼルエンジンの排気浄化装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、排気通路の途中にパーティキュレイトトラップフィルタを介装し、 パーティキュレイトトラップフィルタの上流側に、パーティキュレイトトラップ フィルタに捕集されたパーティキュレイトを燃焼処理する加熱手段を配置してな るディーゼルエンジンの排気浄化装置において、排気通路に、パーティキュレイ トトラップフィルタの前端面から上流側に所定の距離を隔てて、前記加熱手段か らの燃焼ガスがパーティキュレイトトラップフィルタの前端面の縁部付近へ拡散 される拡散板を配置し、前記拡散板を、パーティキュレイトの捕集時に対応して 排気ガスの流れに対して平行状態、または、パーティキュレイトの再生時に対応 して直角状態のいずれかを選択するように回動自在に構成したことを特徴とする 。

【０００８】

【作用】

本考案においては、パーティキュレイトの捕集時に、拡散板は、排気ガスの流 れに対して平行状態となっているので、捕集の際には、排気ガスは拡散板から受 ける抵抗が少なく、排気ガスによる圧損が低減される。

【０００９】 一方、パーティキュレイトの再生時には、拡散板は、排気ガスの流れに対して 直角状態となっているので、加熱手段からの燃焼ガスは、拡散板の外側を通って パーティキュレイトトラップフィルタ内に均一に導かれ、パーティキュレイトト ラップフィルタの温度が均一化される。

【００１０】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。 図１ないし図３は本考案の実施例に係わるディーゼルエンジンの排気浄化装置 を示す。

【００１１】 図１において、符号１は排気通路で、この排気通路１の途中にパーティキュレ イトトラップフィルタ２が介装されている。排気通路１には、パーティキュレイ ト２に並列にバイパス通路３が接続されている。

【００１２】 排気通路１のバイパス通路３との分岐点４の下流側には、該分岐点４と、パー ティキュレイトトラップフィルタ２との間に位置して第１開閉弁５が介装され、 バイパス通路３の分岐点４の直ぐ下流には、第２開閉弁６が介装されている。

【００１３】 そして、パーティキュレイトトラップフィルタ２の上流側に、加熱手段７が配 置されている。加熱手段７は、パーティキュレイトトラップフィルタ２に捕集さ れたパーティキュレイトを燃焼処理するもので、排気通路１から分岐した加熱管 １Ａに取り付けられてパーティキュレイトトラップフィルタ２の軸線上に配置さ れた燃焼室８と、燃焼室８の壁面に設けられ燃料ポンプ９により燃料が供給され るバーナ１０と、燃焼室８内のバーナ１０の先端付近に配置された点火プラグ１ １と、燃焼室８内に空気を送る空気送風手段１２とから構成され、空気送風手段 １２は、モータ１２Ａと、このモータ１２Ａにより回転するファン１２Ｂとから なる。

【００１４】 排気通路１に、パーティキュレイトトラップフィルタ２の前端面２Ａから上流 側に所定の距離を隔てて拡散板１３が配置され、この拡散板１３は垂直状態の回 動軸１３Ａに軸支されて回動自在に構成され、前記加熱手段７からの燃焼ガスを パーティキュレイトトラップフィルタ２の前端面２Ａの縁部付近に拡散するよう になっている。

【００１５】 １４は制御装置で、この制御装置１４の出力側には、モータからなるアクチュ エータ１５が接続され、このアクチュエータ１５に設けた回動軸１３Ａに前記拡 散板１３が固定して取り付けられている。また、この制御装置１４の出力側には 、燃料ポンプ９、及び、高圧コイル１６を介して点火プラグ１１が接続されてい る。この制御装置１４はバッテリ１７から電源が付与されている。また、制御装 置１４は、前記拡散板１３を、パーティキュレイトの捕集時に対応して排気ガス の流れに対して平行状態、または、パーティキュレイトの再生時に対応して直角 状態のいずれかを選択するように、アクチュエータ１５，燃料ポンプ９，高圧コ イル１６，モータ１２Ａに停止または駆動する指令を与えるようになっている。

【００１６】 なお、燃料ポンプ９には燃料タンク１８が接続されている。 次に、本実施例の作用を説明する。 図２に示すように、パーティキュレイトの捕集時には、第１開閉弁５は開かれ 、バイパス通路３の第２開閉弁６は閉じている。

【００１７】 排気ガスは、パーティキュレイトトラップフィルタ２を流れ、排気ガス中のパ ーティキュレイトはパーティキュレイトトラップフィルタ２に捕集される。この 時、拡散板１３は、排気ガスの流れに対して平行状態となっているので、捕集の 際には、排気ガスは拡散板１３から受ける抵抗が少なく、排気ガスによる圧損が 低減される。

【００１８】 一方、図３に示すように、パーティキュレイトトラップフィルタ２の再生をす べき時期の判断は運転者が行ない、パーティキュレイトの再生時には、手動によ り、第１開閉弁５，第２開閉弁６の切り換えを行ない、第１開閉弁５を閉じ、バ イパス通路３の第２開閉弁６を開く。そして、手動によりスイッチを入れて制御 装置１４をスタートさせる。制御装置１４からの指令により加熱装置７が作動さ れ、加熱装置７から燃焼ガスがパーティキュレイトトラップフィルタ２に吹き付 けられる。この燃焼ガスにより、パーティキュレイトトラップフィルタ２内の捕 集されたパーティキュレイトは燃焼され、パーティキュレイトトラップフィルタ ２が再生される。

【００１９】 この時、拡散板１３は、排気ガスの流れに対して直角状態となっているので、 加熱手段７からの燃焼ガスは、拡散板１３の外側を通ってパーティキュレイトト ラップフィルタ２内に均一に導かれ、パーティキュレイトトラップフィルタ２の 温度が径方向で均一化される。

【００２０】 以上の如き構成によれば、パーティキュレイトの再生時と捕集時とで拡散板１ ３の回動の位置状態を任意に選択できる。パーティキュレイトトラップフィルタ ２の再生時の時間は短いが、捕集時の時間は長いという条件の下では、捕集時の 影響が大きいが、パーティキュレイトの捕集時に、拡散板１３は、排気ガスの流 れに対して平行状態にすることができるので、捕集の際には、排気ガスによる圧 損を低減することができる。その結果、エンジンの燃費を低減することができ、 また、エンジンの排気系部品の高温化を避けることことができ、それらの耐久性 を向上させることができる。

【００２１】 勿論、パーティキュレイトトラップフィルタ２の再生時には拡散板１３を使用 していので、その温度を均一にすることができ、その結果、パーティキュレイト トラップフィルタ２の軸付近における溶損を防止し、パーティキュレイトの燃焼 を均一化することができる。

【００２２】 なお、本実施例においては、回動軸１３は垂直になっているが、水平にするこ ともできる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、パーティキュレイトの再生時と捕集時と で拡散板の回動状態を任意に選択できる。そして、排気ガスの流れに対して拡散 板を平行状態にしたパーティキュレイトの捕集時には、排気ガスによる圧損を低 減することができる。その結果、エンジンの燃費を低減することができ、また、 エンジンの排気系部品の高温化を避けることことができ、それらの耐久性を向上 させることができる。

【００２４】 勿論、パーティキュレイトトラップフィルタの再生時には拡散板を使用してい ので、パーティキュレイトトラップフィルタに均一に燃焼ガスを導き、その温度 を均一にし、その結果、パーティキュレイトトラップフィルタの軸付近における 溶損を防止し、パーティキュレイトの燃焼を均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わるディーゼルエンジンの
排気浄化装置の構成図である。

【図２】同ディーゼルエンジンの排気浄化装置のパーテ
ィキュレイトの捕集時における作用状態説明図である。

【図３】同ディーゼルエンジンの排気浄化装置のパーテ
ィキュレイトの再生時における作用状態説明図である。

【図４】従来におけるディーゼルエンジンの排気浄化装
置の構成図である。

【符号の説明】

１ 排気通路 ２ パーティキュレイトトラップフィルタ ２Ａ 前端面 ７ 加熱手段 １３ 拡散板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気通路の途中にパーティキュレイトト
   ラップフィルタを介装し、 パーティキュレイトトラップフィルタの上流側に、パー
   ティキュレイトトラップフィルタに捕集されたパーティ
   キュレイトを燃焼処理する加熱手段を配置してなるディ
   ーゼルエンジンの排気浄化装置において、 排気通路に、パーティキュレイトトラップフィルタの前
   端面から上流側に所定の距離を隔てて、前記加熱手段か
   らの燃焼ガスがパーティキュレイトトラップフィルタの
   前端面の縁部付近へ拡散される拡散板を配置し、 前記拡散板を、パーティキュレイトの捕集時に対応して
   排気ガスの流れに対して平行状態、または、パーティキ
   ュレイトの再生時に対応して直角状態のいずれかを選択
   するように回動自在に構成し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。