JPS6140897Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼルエンジンの排気ガス径路に
接続された背圧検出用ポートを通じて排気ガスを
背圧センサへ導くことにより排気ガスの背圧を検
出する装置、特に背圧検出用ポートの構造に関す
る。

デイーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる排
気微粒子（パテイキユレート）を物理的方法によ
つて適切な捕集材トラツプに捕集し、捕集された
パーテイキユレートを周期的に焼却し、トラツプ
を再生するに適した排気微粒子浄化装置は従来か
ら知られている。

この種のパーテイキユレートはカーボン粒子の
ように可燃性のものがほとんどで、このような可
燃性のパーテイキユレートを捕集し、捕集された
パーテイキユレートを焼却して捕集材トラツプを
再生するには、次のような方法が考えられる。

(1) デイーゼルエンジンの吸気系を絞り、吸入空
気量を減じて排気ガスの温度を上昇させ、パー
テイキユレートを燃焼させる方法。

(2) デイーゼルエンジンの排気系にオイルバーナ
を設け、排気ガスの温度をパーテイキユレート
が燃焼する温度まで上昇させて焼却する方法。

(3) 電気ヒータを捕集材の前面に取り付け、捕集
材トラツパの表面に付着したパーテイキユレー
トを燃焼させ、それを熱源として下流のパーテ
イキユレートを自然させる方法。

(4) デイーゼルエンジンの排気系を絞り、かつ燃
料噴射量を増量して、排気ガスの温度を上昇さ
せ、パーテイキユレートを燃焼させる方法。

(5) 上記に述べた方法を適切に組み合わせること
により、パーテイキユレートの燃焼を行なう方
法。

本考案の背圧検出用ポートは、再生手段として
上記(1)〜(5)のいずれの方式においても適用できる
ものである。これらの再生手段において、再生開
始時期を如何に設定するかは重要な問題である。

トラツプの再生時期を検出する方式として、排
気ガスの背圧を例えば半導体歪ゲージ等で検出
し、背圧が一定値を越えた時点を再生時期とする
方式が考えられる。即ち、トラツパに蓄積されて
いるパーテイキユレートの量が多くなると、排気
抵抗が大きくなり、排気ガスの背圧が高くなるか
らである。しかし、一般的な背圧センサの場合、
排気ガス径路に接続された背圧検出用ポートを通
じて排気ガスを背圧センサに導いているので、長
期間の使用後にはパーテイキユレートのデポジツ
トが圧力検出素子に付着して素子の汚れを生じ、
性能が劣化することとなる。また、パーテイキユ
レートのデポジツトはポート内壁面にも付着し、
その量が多くなると終にはポート内部がパーテイ
キユレートで詰まつてしまい、背圧センサには正
確な排気ガス圧力が伝わらなくなり、信頼性が著
しく悪化する。

そこで、最近、背圧検出用ポートの内部にフイ
ルタ材を装填し、このフイルタ材に付着したパー
テイキユレートを電気ヒータによつて定期的に燃
焼・焼却させてフイルタ材を再生することによ
り、背圧センサの素子又は背圧検出用ポートへの
排気パーテイキユレートのデポジツトの付着を防
止し、もつて背圧センサの性能を長期間にわたつ
て良好に維持するようにした装置が提案されてい
る（例えば、実願昭56−185761号）。

本考案の目的は、この種の装置を更に改良する
ことにあり、特に背圧検出用ポートの内部に装填
するフイルタの構造を改良し、背圧検出性能の向
上を図ると共に、フイルタの組付性、耐久性を向
上することにある。

この目的を実現するため、本考案では、デイー
ゼルエンジンの排気ガス径路に接続された背圧検
出用ポートを通じて前記排気ガス通路から背圧セ
ンサへ排気ガスを導き、該排気ガスの背圧を検出
するものにおいて、前記背圧検出用ポートの内部
の少なくとも一部にハニカムフイルタを装填し、
該ハニカムフイルタに付着した排気微粒子を電気
ヒータにより燃焼・焼却せしめるようにしたデイ
ーゼルエンジンの背圧検出用ポートが提案され
る。

以下、添付図面を参照し本考案の実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、トラツプ容器及び背圧検出装置の断
面図である。デイーゼルエンジンの排気系におい
て、排気マニホルド（図示せず）の下流の排気管
路にトラツプ容器１（第１図）が設けてあり、こ
のトラツプ容器１の内部には捕集材（トラツプ
材）２がある。このトラツプ材２としては、公知
の発泡セラミツクおよびこれに類似する材料を用
いることができる。即ち、トラツプ材は三次元の
網目構造で、その内部を排気ガスが流通可能であ
りかつ排気ガスに含まれているパーテイキユレー
トをその網目間に捕集することができるようにな
つている。

トラツプ容器１内のトラツプ材２のすぐ上流部
には、排気ガス径路（トラツプ容器）に接続され
た背圧ポート３があり、この背圧ポート３はゴム
ホース４を通じて背圧センサ５に接続されてい
る。この背圧センサ５は、例えば公知の半導体歪
ゲージ等から成り、圧力変化に応じて電気抵抗値
が変化する形式のものである。第１図において、
デイーゼルエンジンの排気ガスが矢印Ｐ方向に排
出されると、排気ガスに含まれるパーテイキユレ
ートがトラツプ材２に捕集・蓄積され、それに応
じてトラツプ材２上流の背圧が上昇する。その背
圧はポート３、ホース４を通じて背圧センサ５に
伝わるので、適切なトラツパの再生時期に対応す
る圧力を受けた時の背圧センサ５の電気抵抗値を
予め実験等で求めておく、そして、そのセンサ５
の信号をコンピユータ（図示せず）に入力し、再
生の必要な時期に再生装置（例えば、吸気絞り、
電気ヒータ、排気絞り、燃料増量装置等）を作動
させ、トラツプのパーテイキユレートを焼却する
のである。

第２図は本考案に係わる背圧検出用ポート３、
特にトラツプ容器１内のポート部３′を断面図で
示したものであり、第３図は第２図の矢印から
見た図である。ポート部３′はトラツプ容器１の
外壁１ａに固着されかつトラツプ容器１の内部に
のびた外筒ケーシング１１を有し、このケーシン
グ１１は円錐状の部分１１ａと略円筒状の部分１
１ｂとから成る。略円筒部１１ｂの内部にはハニ
カムフイルタ１２が装填してある。このハニカム
フイルタ１２は第３図から明らかなように断面が
格子状で、略円筒部１１ｂの軸方向に多数の溝を
有する。これらの溝はその隣接するものどおしが
ハニカムフイルタ１２の右端又は左端で交互に閉
じた形態となつている。（第２図及び第３図参
照）ハニカムフイルタ１２は多孔性の材質から成
り、主として溝の壁部を介して圧力損失をほとん
ど生ずることなく排気ガスの圧力を背圧センサ５
（第１図）に伝達可能であると共に、パーテイキ
ユレートを捕集することができるようになつてい
る。

なお、ハニカムフイルタ１２の断面形状は蜂の
巣状や多角形状であつてもよい。ハニカムフイル
タ１２の外周には電気ヒータ線１３が巻回されて
あり、保温材を兼ねた絶縁物１４を介して外筒ケ
ーシング１１内に収容されている。リード線１５
は電気ヒータ線１３に電源を供給するもので、ト
ラツプ容器外壁１ａから外部へのびている。電気
ヒータ線１３の他端はアースされている。

排気ガス中に含まれるパーテイキユレートはそ
の大部分は勿論トラツプ材２（第１図）に捕集さ
れるが、背圧検出用ポート３，３′が排気ガス径
路に接続されているので、パーテイキユレートの
一部はポート３′の入口部、即ちハニカムフイル
タ１２に捕集される。これによつて、背圧ポート
３，３′のハニカムフイルタ１２の下流にはパー
テイキユレートが進行せず、そのデポジツトの付
着により背圧センサ５（第１図）の性能を劣化さ
せることがなくなる。パーテイキユレートがハニ
カムフイルタ１２にたまり、ある程度の量になる
と、背圧センサ５による背圧検出に影響を及ぼす
程度に通気抵抗が増加し、背圧が適正に検出され
なくなる。そこで周期的に電気ヒータ線１３に通
電し、ハニカムフイルタ１２にたまつたパーテイ
キユレートを燃焼・焼却し、ハニカムフイルタ１
２を再生する。このようにして、ハニカムフイル
タ１２は元どおりパーテイキユレートが付着して
いない状態に戻り、長期間にわたつて排気ガスの
背圧を適正に検出することができ、もつてトラツ
プの再生時期を適正に定めることができる。

また、本考案では、背圧ポート３′にハニカム
フイルタ１２を装填したので、一般のフイルタ材
（例えば、ワイヤメツシユ、ステンレスウール、
セラミツクウール等）に比べ構造的に強く耐久性
があり、パーテイキユレートの捕集率が高いとい
う利点がある。その結果、背圧センサ部５（第１
図）は常時きれいな状態になつており、排気管内
の実際の背圧を正確に検出できるようになる。ま
た、ハニカムフイルタ１２は製造にあたつて精度
（寸法）よく作ることができるので、その装填が
容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラツプ容器及び背圧検出装置の断面
図、第２図は本考案の背圧検出用ポートの断面
図、第３図は第２図の矢印から見た背圧検出用
ポートの図である。 １……トラツプ容器、２……トラツプ材、３，
３′……背圧検出用ポート、５……背圧センサ、
１２……ハニカムフイルタ、１３……電気ヒータ
線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイーゼルエンジンの排気ガス径路に接続され
   た背圧検出用ポートを通じて前記排気ガス通路か
   ら背圧センサへ排気ガスを導き、該排気ガスの背
   圧を検出するものにおいて、前記背圧検出用ポー
   トの内部の少なくとも一部にハニカムフイルタを
   装填し、該ハニカムフイルタに付着した排気微粒
   子を電気ヒータにより燃焼・焼却せしめるように
   したデイーゼルエンジンの背圧検出用ポート。