JPS5929719A - デイ−ゼルエンジンの排気粒子除去装置 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの排気粒子除去装置Info
- Publication number
- JPS5929719A JPS5929719A JP57141486A JP14148682A JPS5929719A JP S5929719 A JPS5929719 A JP S5929719A JP 57141486 A JP57141486 A JP 57141486A JP 14148682 A JP14148682 A JP 14148682A JP S5929719 A JPS5929719 A JP S5929719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- engine
- piston
- thermal conductivity
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
- F02F7/0087—Ceramic materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ディーゼル機関の排気管から放出されるカ
ーボン、オイルミストなとで構成される粒子をセラミッ
クフィルタで燃焼させて除去するようにしたディーゼル
エンジンの排気粒子除去装置に関するものである。
ーボン、オイルミストなとで構成される粒子をセラミッ
クフィルタで燃焼させて除去するようにしたディーゼル
エンジンの排気粒子除去装置に関するものである。
従来、ディーゼルエンジンの排気管から排気される排気
ガス中に含まれる粒子を除去するために、排気管に粒子
捕捉用のセラミックフィルタが使用されている。このセ
ラミックフィルタに付着したカーボン、オイルミストな
どは排気ガスＡＡ度が約５００℃以上では燃えるが、こ
れ以下の温度で０１どんどん蓄債される。
ガス中に含まれる粒子を除去するために、排気管に粒子
捕捉用のセラミックフィルタが使用されている。このセ
ラミックフィルタに付着したカーボン、オイルミストな
どは排気ガスＡＡ度が約５００℃以上では燃えるが、こ
れ以下の温度で０１どんどん蓄債される。
従来のディーゼルエンジンでは、排気ガス温度が５００
’Ｃを越えるのは、全負荷で高回転数のと−ころであり
、ディーゼルエンジンを乗用車に積んだもので、市内走
行状態では、排気ガスによ上ｎＣ温度に達しないセラミ
ックフィルタに粒子１ｉ呼Ｊ着したまま走行を続けると
、排気抵抗が著［７く増加し、エンジン出力は大幅に低
下してくる。
’Ｃを越えるのは、全負荷で高回転数のと−ころであり
、ディーゼルエンジンを乗用車に積んだもので、市内走
行状態では、排気ガスによ上ｎＣ温度に達しないセラミ
ックフィルタに粒子１ｉ呼Ｊ着したまま走行を続けると
、排気抵抗が著［７く増加し、エンジン出力は大幅に低
下してくる。
これを防ぐため、排気管にバーナを設置灯し、走行距離
が規定値に達するか、寸たｔ、ｊ、セラミックフィルタ
の圧損増加を検出して、バーナに点火、燃焼させ、排気
ガス温度を上昇させ、セラミックフィルタに積層した粒
子を燃焼させるようにしている。
が規定値に達するか、寸たｔ、ｊ、セラミックフィルタ
の圧損増加を検出して、バーナに点火、燃焼させ、排気
ガス温度を上昇させ、セラミックフィルタに積層した粒
子を燃焼させるようにしている。
しかし、この方式はバーナで燃焼させるだめの燃料を余
分に供給する必要があり、この分エネルギの無駄使いに
なる。また、バーナ、点火装置などの機器を装着する必
要がある。
分に供給する必要があり、この分エネルギの無駄使いに
なる。また、バーナ、点火装置などの機器を装着する必
要がある。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、エンジンのシリンダとなる燃焼室およびピスト
ンの頂部を七シミツクなどの熱伝導率の悪い材料で形成
して保温力を高め、その保有熱によりセラミックフィル
タで捕捉した粒子を燃焼させることにより、バーナ、点
火装置などの機器の設置を不要にし、エネルギ使用効率
の高いディーゼルエンジンの排気粒子除去装置を提供す
ることを目的とする３゜ 以下、この発明のディーゼルエンジンの排気粒子除去装
置の実施例について図面に基づき説明する。図はその一
実施例の構成を示す図である。図中の１はエンジンであ
り、このエンジン１のシリンダ壁２の内表面はセラミッ
クなどの熱伝導率の悪い材料でかつ耐熱性のある拐料で
形成されている。
もので、エンジンのシリンダとなる燃焼室およびピスト
ンの頂部を七シミツクなどの熱伝導率の悪い材料で形成
して保温力を高め、その保有熱によりセラミックフィル
タで捕捉した粒子を燃焼させることにより、バーナ、点
火装置などの機器の設置を不要にし、エネルギ使用効率
の高いディーゼルエンジンの排気粒子除去装置を提供す
ることを目的とする３゜ 以下、この発明のディーゼルエンジンの排気粒子除去装
置の実施例について図面に基づき説明する。図はその一
実施例の構成を示す図である。図中の１はエンジンであ
り、このエンジン１のシリンダ壁２の内表面はセラミッ
クなどの熱伝導率の悪い材料でかつ耐熱性のある拐料で
形成されている。
シリンダ壁２内にはピストン７が収Ｋｔ’３されており
、ピストン７の頂部はセラミックなどの熱伝導率が悪く
、耐熱性のすぐれた材料８で形成されておシ、このピス
トン７はロッド１０を介し−Ｃクランク９に連結されて
いる。
、ピストン７の頂部はセラミックなどの熱伝導率が悪く
、耐熱性のすぐれた材料８で形成されておシ、このピス
トン７はロッド１０を介し−Ｃクランク９に連結されて
いる。
シリンダ壁２には吸気ｖ４および排気管６が連結されて
おり、吸気管４には吸気弁８が設けられており、排気管
６には排気弁５が設けら７している。
おり、吸気管４には吸気弁８が設けられており、排気管
６には排気弁５が設けら７している。
また、シリンダ壁２の頂部には燃料噴射弁Ｉ８が設けら
れている。
れている。
上記排気管６にはトラップ１１が連結されている。この
トラップ１１はケース１４とセラミックフィルタ１２と
により形成されている。セラミツフッ・ｒルク１２は排
気ガス中の粒子を捕捉するために、ポーラス状のセラミ
ックで形成され、ケースＩ４内に収納されている。
トラップ１１はケース１４とセラミックフィルタ１２と
により形成されている。セラミツフッ・ｒルク１２は排
気ガス中の粒子を捕捉するために、ポーラス状のセラミ
ックで形成され、ケースＩ４内に収納されている。
次に、以上のように構成されたこの発す１のディーセル
エンジンの排気粒子除去装置ｆｆｆの動作について説明
する。吸気弁８が開くと、吸気管４がらシリンダ壁２内
に空気が吸入される。また、吸気弁８が閉じ、ピストン
７が圧縮行程に入り、上死点前で燃料噴射弁１Ｂから燃
料を燃料室（シリンダ壁２内）Ｋ＋！＊射する。
エンジンの排気粒子除去装置ｆｆｆの動作について説明
する。吸気弁８が開くと、吸気管４がらシリンダ壁２内
に空気が吸入される。また、吸気弁８が閉じ、ピストン
７が圧縮行程に入り、上死点前で燃料噴射弁１Ｂから燃
料を燃料室（シリンダ壁２内）Ｋ＋！＊射する。
次に、このシリンダ壁２内において燃焼を開始すると、
燃焼室内の温度は急に上昇する。この燃焼エネルギによ
り、ピストン７を下方に押し下げて、クランク９を回転
させる。
燃焼室内の温度は急に上昇する。この燃焼エネルギによ
り、ピストン７を下方に押し下げて、クランク９を回転
させる。
次に、排気弁５が開くと、排気ガスは排気管６を通シ、
トラップ１１内のセラミックフィルタ１２を通って大気
へ排出される。このとき、排気ガス中に含まれるカーボ
ンやオイルミストなどの粒子はセラミックフィルタ１２
で捕捉される。
トラップ１１内のセラミックフィルタ１２を通って大気
へ排出される。このとき、排気ガス中に含まれるカーボ
ンやオイルミストなどの粒子はセラミックフィルタ１２
で捕捉される。
一方、燃焼室内で燃焼して生じる熱エネルギをできるだ
け多く機械的エネルギに替えるためには、燃焼室から外
部に逃げる熱エネルギを低下させねばならない。このた
め、この発明では、ピストン７の頂部およびシリンダ壁
２をセラミックなどの熱伝導率が悪く（すなわち、断熱
効界が大きい）、しかも耐熱性にすぐれた材料で形成し
ているので、エンジン１内の熱効率が上昇するのみなら
ず、排気ガスの温度も従来の金属で形成したエンジンに
比べてかなり高くなる。
け多く機械的エネルギに替えるためには、燃焼室から外
部に逃げる熱エネルギを低下させねばならない。このた
め、この発明では、ピストン７の頂部およびシリンダ壁
２をセラミックなどの熱伝導率が悪く（すなわち、断熱
効界が大きい）、しかも耐熱性にすぐれた材料で形成し
ているので、エンジン１内の熱効率が上昇するのみなら
ず、排気ガスの温度も従来の金属で形成したエンジンに
比べてかなり高くなる。
したがって、この発明におけるエンジン１では、燃焼室
が断熱しであるので自動車が市Ｉ’ｊ ｊト行のように
軽負荷時においても、排気ガス温度を高めることができ
るから、セラミックフィルタ１２に付着した粒子を充分
燃焼させる仁とができる。また、シリンダ壁２の耐熱性
を充分高いものにすると、冷却水が不要になるので、さ
らにセラミックフィルタ１２に付着する粒子の除去が容
易になる。
が断熱しであるので自動車が市Ｉ’ｊ ｊト行のように
軽負荷時においても、排気ガス温度を高めることができ
るから、セラミックフィルタ１２に付着した粒子を充分
燃焼させる仁とができる。また、シリンダ壁２の耐熱性
を充分高いものにすると、冷却水が不要になるので、さ
らにセラミックフィルタ１２に付着する粒子の除去が容
易になる。
以上のように、この発明のディーゼルエンジンの排気粒
子除去装置によれば、シリンダ壁とピストンの頂部をセ
ラミックなどの熱伝導率が悪い材料で形成するようにし
たので、エンジンの保１品カが向上し、排気ガスの温度
も高くすることができ、その熱によシセラミックフィル
タに伺翳した粒子を自動的に燃焼させて除去することが
できる。
子除去装置によれば、シリンダ壁とピストンの頂部をセ
ラミックなどの熱伝導率が悪い材料で形成するようにし
たので、エンジンの保１品カが向上し、排気ガスの温度
も高くすることができ、その熱によシセラミックフィル
タに伺翳した粒子を自動的に燃焼させて除去することが
できる。
これにともない、バーナや点火装置のような機器が不要
となシ、コストダウンが可能になるとともに、自己浄化
作用ができ、しかもエネルギ使用効率が高くなるもので
ある。
となシ、コストダウンが可能になるとともに、自己浄化
作用ができ、しかもエネルギ使用効率が高くなるもので
ある。
図はこの発明のディーゼルエンジンの排気粒子除去装置
の一実施例の構成を示す図である。 １・・・・・エンジン、２・・・・・シリンダ壁、８・
・・・・吸気弁、４・・・・・吸気管、５・・・・・排
気弁、６・・・・・排気管１．７・・・・・シリンダ、
８・・・・・熱伝導率が悪く耐熱＋Ａ：にすぐれた材料
、９・・・・・クランク、１０・・・・・ ロッド、】
ｌ・・・・・ トラップ、１２・・・・・セラミックフ
ィルタ、１８・・・・・燃料噴射弁、１４・・・・・ケ
ース。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名）
の一実施例の構成を示す図である。 １・・・・・エンジン、２・・・・・シリンダ壁、８・
・・・・吸気弁、４・・・・・吸気管、５・・・・・排
気弁、６・・・・・排気管１．７・・・・・シリンダ、
８・・・・・熱伝導率が悪く耐熱＋Ａ：にすぐれた材料
、９・・・・・クランク、１０・・・・・ ロッド、】
ｌ・・・・・ トラップ、１２・・・・・セラミックフ
ィルタ、１８・・・・・燃料噴射弁、１４・・・・・ケ
ース。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名）
Claims (1)
- 空気と燃料を混合して燃焼させるシリンダの機能余有し
セラミックなどの熱伝導率の悪い拐料で形成したエンジ
ンの燃焼室、この燃焼室に設けら、Ａ（、Ｊ１￥部にセ
ラミックなどの熱伝導率の悪い材料で形成されかつクラ
ンクに連結されたピストン、上記燃焼室に９気を流入さ
せる吸気弁、上記燃焼室に燃料を噴射する噴射弁、）：
記燃腔室内で燃焼した燃料の排気ガスを排気管に導く排
気弁、上記排気管に装着され上記排気ガスに含まれる粒
子を捕捉して燃焼させるセラミックフィルタを備えてな
るディーゼルエンジンの排気粒子除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141486A JPS5929719A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | デイ−ゼルエンジンの排気粒子除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141486A JPS5929719A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | デイ−ゼルエンジンの排気粒子除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929719A true JPS5929719A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15293024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141486A Pending JPS5929719A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | デイ−ゼルエンジンの排気粒子除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929719A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110299U (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-14 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124619A (en) * | 1980-03-07 | 1981-09-30 | Toyota Motor Corp | Removing device of exhaust gas corpuscle from diesel engine |
| JPS5732259U (ja) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP57141486A patent/JPS5929719A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124619A (en) * | 1980-03-07 | 1981-09-30 | Toyota Motor Corp | Removing device of exhaust gas corpuscle from diesel engine |
| JPS5732259U (ja) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110299U (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-14 |
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