JPH07332068A - ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目 的】 ディーゼルエンジンの運転中においてもフ
ィルターを個々に再生することができ、フィルターを比
較的低温でしかも均一に保つことが可能であるので、熱
歪による破損をも防止する。 【構 成】 一端にディーゼルエンジンの排気ガスＧを
導入するガス流入口６を他端に排出口７を有する本体８
内に、夫々ダンパーを有する複数のガス流路を形成し、
各ガス流路内にヒーターを内蔵したフィルターを配置
し、少なくとも１つのガス流路をダンパーにより閉鎖
し、該ガス流路内のフィルターをヒーターで加熱して捕
集物質を燃焼させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの排
気ガス浄化装置、より詳しくは自動車やコージェネレー
ション設備において使用される比較的小型のディーゼル
エンジンにおいて好適なディーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダンプトラック、パワーショベ
ル、トラックミキサー等の建設機械やバス、大型トラッ
ク等、又は定置型コージェネレーション設備においては
燃費の観点から比較的小型のディーゼルエンジンが用い
られることが多い。ところで、このディーゼルエンジン
は運転中の排気ガス中にスス等の未燃物質が微細な粒状
物質として存在しており、この粒状物質の排出は環境上
好ましくないために浄化装置により捕集することが行な
われている。

【０００３】このディーゼルエンジンの排気ガスの浄化
装置の一つの構造としてトラップ方式がある。この方式
はセラミック製の触媒付ハニカム状のフィルターを収納
する本体内に排気ガスを通過させ、このフィルターによ
り粒状物質を捕捉するものである。そしてこの浄化装置
を長時間使用しているとフィルターが目詰りを起こして
背圧が高くなり、ディーゼルエンジンの運転効率が低下
するばかりでなく、粒状物質の捕捉が充分行なえなくな
る欠点がある。そこで所定時間経過後、バーナあるいは
電気ヒーターで加熱し（４００℃程度）、捕集された粒
状物質を燃焼させることにより再生するように構成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
ディーゼルエンジン排気ガス浄化装置には次のような問
題がある。即ち、浄化装置を形成する１個の本体内に１
個のフィルターを単に収納しているため、フィルター再
生時にディーゼルエンジンの運転を停止するか、排気ガ
スをバイパスしなければならず、その結果、再生が時間
的に制約されるばかりでなく、バーナあるいは電気ヒー
ターによる加熱は局部加熱となり、フィルターが熱歪み
により破損する恐れがあるなどの問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記従来記述の
問題点を解決するためになされたものであって、一端に
ディーゼルエンジンの排気ガスを導入するガス流入口
を、他端に該排気ガスの排出口を有する本体内に夫々ダ
ンパーを有する複数のガス流路を形成し、該各ガス流路
内にヒーターを内蔵したフィルターを配置するととも
に、前記複数のガス流路の内少なくとも１つのガス流路
を前記ダンパーにより閉鎖し、該ガス流路内のフィルタ
ーをヒーターにより加熱し、捕集物質を燃焼させるよう
にしたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供す
るものである。

【０００６】

【作 用】本発明のディーゼルエンジンの排気ガス浄化
装置によれば、複数のガス流路の内、所定のガス流路を
ダンパーで閉鎖して、そのガス流路内に配置されたフィ
ルターを内蔵されたヒーターにより加熱して捕集物質を
燃焼させることとなるため、ディーゼルエンジンの運転
中においても再生することができ、かつフィルターの局
部加熱がなくなるため熱歪みによる破損の恐れがなくな
る。

【０００７】

【実 施 例】以下図に基づき本発明によるディーゼル
エンジンの排気ガス浄化装置の一実施例を説明する。図
１はディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の系統図で
あって、１は浄化器であって、ディーゼルエンジン２か
ら排気ガスＧが排気ガスラインＬを経て導入されるよう
になっている。そしてこの浄化器１の排気ガスＧの供給
部には温度検出器３が取付けられ、この信号Ｖが温度コ
ントローラ４に与えられ、後述するようにヒーター５に
よる加熱温度が制御するようになっている。

【０００８】図２は浄化器１の拡大側面図、図３は平面
図である。この浄化器１は排気ガスＧの流入口６及び排
出口７を有する角筒状の本体８内を仕切壁９ａ，９ｂで
縦横に仕切って複数のガス流路１０ａ〜１０ｄ（この実
施例では４個）を形成し、この各ガス流路１０ａ〜１０
ｄ内に夫々加熱温度が均一になるようにヒーター５ａ〜
５ｄを内蔵したフィルター１１ａ〜１１ｄを配置してい
る。

【０００９】そして、このガス流路１０ａ〜１０ｄの排
出口側には夫々ダンパー１２ａ〜１２ｄを設けており、
このダンパー１２ａ〜１２ｄは図示しない制御装置によ
り所定時間（排気ガス中の捕集物質がある程度溜まる時
間）を置いて少なくとも１つが閉鎖されるように操作さ
れる。前記フィルター１１ａ〜１１ｄはセラミック製の
ハニカム構造体であって、内部をハニカム状に細く仕切
って単位体を構成し、この単位体の外周壁面に面状にヒ
ータを巻回して各フィルター１１ａ〜１１ｄ毎に加熱で
きるように電気回路が構成されている。

【００１０】前記構成によるディーゼルエンジンの排気
ガス浄化器において、今、ガス流路１０ａ内に配置され
たフィルター１１ａ内に排気ガスＧ中に含まれているス
ス等の粒状物質が充分に捕集されたならば、このフィル
ター１１ａを再生する必要があるので、浄化器１を次の
ように操作する。まず、フィルター１１ａの出口に設け
てあるダンパー１２ａを操作して、このガス流路１０ａ
を閉鎖する。このとき排気ガスＧは、他のガス流路１０
ｂ〜１０ｄ内を流れ、この流路に設けてあるフィルター
１１ｂ〜１１ｄにより浄化されて排出口７より排出され
ることになる。

【００１１】ダンパー１２ａにより閉鎖されたガス流路
１０ａ内のフィルター１１ａに設けてあるヒーター５ａ
が通電して加熱されるが、そのフィルター１１ａの温度
を温度検出器３で検出しながらその信号Ｖが温度コント
ローラー４に与えられ、このガス流路１０ａ内の温度が
粒状物質の燃焼に必要な温度、例えば４００℃程度にな
るようフィルター１１ａが加熱される。

【００１２】なお、前記のようにこのヒーター５ａはフ
ィルター１１ａ内に加熱温度が均一になるよう内蔵され
ているため、フィルター１１ａの局部加熱を防止するこ
とができるようになっている。このようにしてフィルタ
ー１１ａ内に捕集されたスス等の可燃性の粒状物質の燃
焼が完了して再生されると、ダンパー１２ａを開放する
とともに必要に応じて次の順位のガス流路１０ｂ〜１０
ｄの何れかを前記と同様な操作によって再生するのであ
る。

【００１３】なお、本実施例においては、角筒状の本体
８内を仕切壁９ａ，９ｂで縦横に仕切ってガス流路１０
ａ〜１０ｄを４個形成し、そのガス出口側にダンパー１
２ａ〜ｄをそれぞれ設けた場合について説明したが、こ
れらは適宜変更することができるものである。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、一端に
ディーゼルエンジンの排気ガスを導入するガス流入口を
他端に該排気ガスの排出口を有する本体内に、夫々ダン
パを有する複数のガス流路を形成し、該各ガス流路内に
ヒーターを内蔵したフィルターを配置し、前記複数のガ
ス流路の内少なくとも１つのガス流路を前記ダンパによ
り閉鎖し、該ガス流路内のフィルターをヒーターにより
加熱し、捕集物質を燃焼させるように構成してある。

【００１５】従って、ディーゼルエンジンの運転中にお
いてもフィルターを個々に再生することができるばかり
でなく、フィルターを比較的低温でしかも均一に保つこ
とが可能であるので、熱歪による破損をも防止すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の概略
部である。

【図２】浄化器の側面図である。

【図３】浄化器の平面図である。

【符号の説明】

１ 浄化器 ２ ディーゼルエ
ンジン ３ 温度検出器 ４ 温度コントロ
ーラ ５ ヒーター ６ 流入口 ７ 排出口 ８ 本体 ９ａ，９ｂ 仕切壁 １０ａ〜１０ｄ
ガス流路 １１ａ〜１１ｄ フィルター １２ａ〜１２ｄ
ダンパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端にディーゼルエンジンの排気ガスを
   導入するガス流入口を他端に該排気ガスの排出口を有す
   る本体内に、夫々ダンパーを有する複数のガス流路を形
   成し、該各ガス流路内にヒーターを内蔵したフィルター
   を配置し、前記複数のガス流路の内少なくとも１つのガ
   ス流路を前記ダンパーにより閉鎖し、該ガス流路内のフ
   ィルターをヒーターにより加熱し、捕集物質を燃焼させ
   るようにしたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 ヒーターが電気ヒーターであり、かつフ
   ィルターがセラミックフィルターである請求項１記載の
   ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。