JPS6141941Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、内燃機関の排気ガス中に含まれる
微粒子を濾過捕集するフイルタの再生を燃焼させ
て行なうための燃料を供給する装置に関するもの
である。

デイーゼル機関にあつては、多量の微粒子が排
出されるために、これが大気中に放出されること
を防止するフイルタが設けられ、これにより捕集
することが案出された。しかし、このフイルタに
あつては、その表面に粒子の堆積が進むにつれて
フイルタの通気抵抗が増大するために、捕集され
た粒子を加熱し焼却除去してフイルタを再生させ
る手段がとられている。

フイルタ再生のための加熱手段としては、実開
和57−136814号にあるように、オイルバーナを設
ける案が提案されている。これには、エンジン系
とは別に加圧ポンプと、この加圧ポンプから噴射
される燃料を着火させる着火手段を設けなければ
ならず、装置の大型化、高コスト化がさけられ
ず、且つ取付配管等が面倒であつた。

このために、この考案において微粒子燃焼用の
加圧ポンプと着火装置を持つことなく、装置の小
型化、低コスト化を図ることを課題とするもの
で、その要旨は、排気中に含まれる微粒子を濾過
捕集するフイルタの上流に微粒子燃焼用の噴射ノ
ズルを設け、この微粒子燃焼用の噴射ノズルに
は、分配型燃料噴射ポンプのポンプチヤンバ内燃
料を供給すると共に、該微粒子燃焼用の噴射ノズ
ルは少なくとも微粒子捕集が所定量に達し、しか
も排温が高い条件下で開かれるようにした内燃機
関の排気微粒子処理のための燃料供給装置にあ
る。

従つて、微粒子捕集のフイルタを燃焼させるた
めの燃料として、分配型燃料噴射ポンプのチヤン
バ内燃料を導びき、このチヤンバ内の圧力にてフ
イルタ上流に設けられた微粒子燃焼用の噴射ノズ
ルから供給するようにして別の加圧ポンプを設け
る必要をなくし、また、微粒子燃焼用の噴射ノズ
ルを排圧が高くなつた微粒子捕集が所定量に達
し、しかも排温が高い条件にて開かれるようにし
たので、微粒子燃焼用の噴射ノズルから供給する
燃料を着火装置なしで着火させることができるも
のであり、前述の課題を達成できるものである。

以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

第１図において、この考案の概略図が示され、
１は車両のデイーゼルエンジン本体であつて、空
気が図示しないエアクリーナ、吸気管、吸気マニ
ホールドを経て吸入されると共に、下記する分配
型燃料噴射ポンプ２より燃料が噴射される。噴射
された燃料は、シリンダ内で着火されて燃焼し、
燃焼エネルギーは機械的エネルギーとしてエンジ
ンを回転させ、燃焼ガスは、排気マニホールド３
を経て排気管４より排出される。

分配型燃料噴射ポンプ２は、前記のようにエン
ジンに燃料を供給する目的と、チヤンバー内燃料
をその内部圧により微粒子燃焼用の噴射ノズルに
供給する目的を有しており、この構成を簡単に説
明すれば、送油ポンプ３２により燃料は、ポンプ
ハウジング３１内のポンプチヤンバ３３へ供給さ
れ、ポンプチヤンバ３３の内部圧力は周知の如く
機関回転数に関連する圧力制御弁（図示せず）に
よに制御されるので、回転数の上昇につれて内部
圧力が比例して増加（最高８Kg／cm²程となる。）
する。

ポンプハウジング３１内に設けられた摺動孔３
１ａには、プランジヤ３５が摺動自在に装置さ
れ、このプランジヤ３５は後述する手段で往復動
と同時に回転せしめられる。

即ち、駆動軸３６とプランジヤ３５の基部に固
定したカムデイスク３７とをドライビングデイス
クを介して回転方向に連結し、機関の気筒数に対
応するカム面を有するカムデイスク３７のカム面
をローラホルダ３８に保持されたローラ３９にプ
ランジヤスプリング４０により押付けることによ
り、プランジヤ３５に燃料の吸入圧送のための往
復動と、分配のための回転とを同時に行なわせて
いる。

プランジヤ３５が図で左行する吸入行程にある
場合は、ポンプチヤンバ３３の燃料が供給通路４
１を介して吸入ポート４２からプランジヤ３５の
頭部外周で軸方向に形成した複数の吸入グループ
４３の一つを経てプランジヤ室４４に供給され
る。

プランジヤ５が圧送行程に移動すると、吸入ポ
ート４２と吸入グループ４３とが切離され、プラ
ンジヤ室４４内の燃料は圧縮され、プランジヤ３
５内の縦孔４５を経て分配ポート４６から分配通
路４７（円周方向に気筒数が設けられている）の
一つへ供給されて、送出弁４８から図示しない噴
射ノズルへ送られ、気筒内へ噴射される。

また、プランジヤ３５のポンプチヤンバ３３側
に突出する部分には、コントロールスリーブ４９
が摺動自在に嵌挿してあり、プランジヤ３５の縦
孔４５と連らなるカツトオフポート５０がコント
ロールスリーブ４９の上縁から外れてポンプチヤ
ンバ３３に開口すると、燃料がポンプチヤンバ３
３に流出するので、送出弁４８への送出は停止さ
れ、噴射は終了する。従つて、コントロールスリ
ーブ４９の位置調整によつて噴射終りが変わり、
即ち噴射量を制御でき、例えばコントロールスリ
ーブ４９を図で左方へ移動すれば噴射量が減少す
る。

コントロールスリーブ４９には、支軸５１に中
間部を枢支されたスタートレバー５２の一端部を
係合させてあり、該レバー５２はスタートスプリ
ング５３の弾力で支軸５１を支点として反テンシ
ヨンレバー５４方向へ変位され、その他端であつ
て反テンシヨンレバー側において遠心力調速機５
５のスリーブ５６と係合している。

テンシヨンレバー５４には、遠心力調速機５５
の作用方向と反対方向にアクセルを連動するスピ
ードレバー５７によつてスプリング力を調整され
るガバナスプリング５８及びアイドルスプリング
５９を作用させてある。

こうして、遠心力調速機５５の作用力とガバナ
スプリング５８の作用との釣合によつてテンシヨ
ンレバー５４を位置制御し、スタートレバー５２
を介してコントロールスリーブ４９を位置調整
し、もつて噴射量を制御しているものである。

このような分配型燃料噴射ポンプにあつて、ポ
ンプチヤンバ３３内の燃料を下記する微粒子燃料
用の噴射ノズル６に供給するためのパイプ７が該
ポンプチヤンバ３３に接続されている。

排気管４には、排気ガス中の微粒子を捕集する
ためのフイルタ５が設けられ、該フイルタ５は例
えば多孔質のセラミツクス等により構成されてい
る。また、排気管４には、微粒子燃焼用の噴射ノ
ズル６が前記フイルタ５の上流側に設けられ、こ
の微粒子燃焼用の噴射ノズル６は、例えば第３図
に示すような構成で、本体８の軸方向に弁体９が
スプリング１０で付勢されて噴孔１１が閉じられ
て配されている。この弁体９はコイル１２に通電
されると、スプリング１０に抗して変位されて、
噴孔１１を開いて燃料が排気管内に噴射される。
更にまた、排気管４には、該排気管内の排圧を検
出する排圧検出器１３、排管管内の排温を検出す
る排温検出器１４がそれぞれ設けられ、これらの
検出器１３，１４から電気信号（抵抗値変化）で
下記する制御回路１８に入力されている。

回転数検出器１５は、エンジンの回転数をパル
スとして検出し、負荷検出器１６は、分配型燃料
噴射ポンプ２のスピードレバー１７の回動角を電
気信号（抵抗値変化）として検出し、それらの検
出信号は、下記する制御回路１８に入力されてい
る。

制御回路１８は前記した微粒子燃焼用の噴射ノ
ズル６の開閉を制御するもので、フイルタ６に排
気中の微粒子が捕集されるにつれて粒子の堆積に
よりフイルタの通気抵抗が増大し、所望の値すな
わち、微粒子捕集が所定量に達した時であつて、
排温が高い温度、例えば500℃以上の条件にあれ
ば、別粒子燃焼用の噴射ノズル６には開信号が出
力される。この開信号は所定の時間例えば２分ぐ
らいである。

なお、制御回路１８には、回転数や負荷信号が
入力されているが、これは必要により前記条件に
付加して使用しても良いことであり、例えばアイ
ドル時などの低回転域で前記制御をカツトするに
使用するものである。

上述の構成において、排気ガスは排気管４内を
通過する際に、その中に含まれる微粒子はフイル
タ５に捕集され、徐々に微粒子の付着が増大し
て、フイルタ５が目詰りをおこすようになり、正
常な排気ガスの流れに対して支障を与えるように
なる。

この結果として、排気管４内の排圧が増加し、
排圧が所定値（例えば300mmＨｇ）に達するよう
になると、微粒子が所定量に達したことが検出さ
れ、フイルタ５の再成を行なうべき状態となる。
しかしながら、微粒子燃焼用の噴射ノズル６から
供給される燃料は、着火されなければならず、こ
れに適した状態時、即ち排温が500℃になると、
制御回路１８から開信号が出され、該噴射ノズル
６は開かれ、燃料は分配型燃料噴射ポンプ２のポ
ンプチヤンバ３３の圧力（最高８Kg／cm²まで上昇
する。）により排気管内に噴射供給され、排温に
より着火されて排ガス中に含まれる余剰の酸素に
より燃焼し、フイルタ５に付着の可燃物である微
粒子が燃焼されるために、フイルタ５が再成され
る。

噴射ノズル６からの燃料噴射時間（例えば２分
程）が特定されており、この微粒子の除去操作が
終了したが、いまだ微粒子が残り排圧が高い場合
には、再び前記条件時に行なわれるようになる。

以上のように、この考案によれば、微粒子燃料
用の噴射ノズルに供給する燃料を分配型の燃料噴
射ポンプのポンプチヤンバ内圧を利用して供給す
るようにしたので、特別の加圧ポンプを不用なら
しめるし、また、微粒子燃焼用の噴射ノズルから
排気管内に噴射供給される燃料の着火も、排温を
選ぶことで完全に着火燃焼され着火手段を不用と
する利点を有するものである。更に、前述の加圧
ポンプの不用、着火手段の不用からかなり安価に
微粒子除去装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す構成図、第２
図は分配型燃料噴射ポンプの縦断面図、第３図は
微粒子燃焼用の噴射ノズルの断面図である。 ２……分配型燃料噴射ポンプ、５……フイル
タ、６……微粒子燃焼用の噴射ノズル、３３……
ポンプチヤンバ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気中に含まれる微粒子を濾過捕集するフイル
   タの上流に微粒子燃焼用の噴射ノズルを設け、こ
   の微粒子燃焼用の噴射ノズルには、分配型燃料噴
   射ポンプのポンプチヤンバ内燃料を供給すると共
   に、該微粒子燃焼用の噴射ノズルは、少なくとも
   微粒子捕集が所定量に達し、しかも排温が高い条
   件下で開かれるようにしたことを特徴とする内燃
   機関の排気微粒子処理のための燃料供給装置。