JPS6235852Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、デイーゼルエンジンにおける排気ガ
ス浄化装置の改良に関するものである。

従来より、デイーゼルエンジンの排気ガス中の
カーボン粒子等の微粒子の大気放出を阻止するた
めに、この微粒子を捕集するフイルター部材を排
気通路に配設するとともに、該フイルター部材の
上流側にバーナ装置を設けて、フイルター部材に
捕集した微粒子を燃焼除去するようにしたデイー
ゼルエンジンの排気ガス浄化装置は公知である
（特開昭49−71315号公報参照）。

しかして、上記排気ガス浄化装置は、フイルタ
ー部材の目詰り発生時に、バーナ装置に燃料およ
び加圧エアを供給し、火炎を噴射してフイルター
部材を加熱するものであるが、一に、上記燃料と
して使用される軽油は気化性が低く、単に燃料を
噴出しただけでは、燃料の微粒化が悪くてその燃
焼性が低く、フイルター部材の目詰りを解消する
ために多量の燃料を必要として、エンジンの燃費
性が悪化する問題を有し、火炎の完全燃焼を得る
のにはバーナ装置が長くなり、コンパクト化の障
害となる。

本考案はかかる点に鑑み、バーナ装置の燃料噴
射ノズルに、先端の噴射孔に燃料を供給する燃料
供給通路と、噴射孔に加圧エアを供給する加圧エ
ア通路とを有するとともに、上記燃料供給通路の
中間部に対し加圧エア通路から螺旋溝を介して加
圧エアを供給する第１ミキシング手段と、噴射孔
近傍において燃料供給通路の先端開口部に対し加
圧エア通路から螺旋溝を介して加圧エアを供給す
る第２ミキシング手段とを設けたデイーゼルエン
ジンの排気ガス浄化装置を提供し、燃料の微粒化
を向上してバーナ装置からの火炎の燃焼性を改善
し、短いバーナ装置で火炎の完全燃焼を行い燃費
性を向上し、確実なバーナ装置の作動をを確保せ
んとするものである。

以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。第１図において、１はデイーゼルエンジン
（図示せず）の排気通路２の途中に介装された排
気ガス浄化装置であり、該排気ガス浄化装置１
は、ケーシング３内に排気ガス中のカーボン粒子
等の微粒子を捕集するフイルター部材４が配設さ
れるとともに、該フイルター部材４の上流側には
フイルター部材４の目詰り回復用の加熱装置とし
てのバーナ装置５が配設されている。

上記バーナ装置５は、燃料噴射ノズル６および
点火プラグ７を備え、フイルター部材４の排気ガ
ス流入端面４ａ前方に形成されたミキシング室８
に対し、その燃焼室９を連接して設けられ、上記
燃料噴射ノズル６は、その燃料噴射中心線と、フ
イルター部材４における排気ガス流通中心線とが
一致するように、フイルター部材４の排気ガス流
入端面４ａの中心部に対向して配設されている。

すなわち、上記燃焼室９を囲繞する燃焼筒１０
の先端は多孔板１１に連接され、該多孔板１１の
先端部はケーシング３内面に対して拡大接近し、
この多孔板１１内とフイルター部材４の排気ガス
流入端面４ａとの間が前記ミキシング室８に形成
されている。また、上記燃焼筒１０の外周部には
ケーシング３との間に排気ガス導入室１２が形成
され、該排気ガス導入室１２には排気通路２が接
続される一方、上記多孔板１１にはその全周に透
孔１３が均等に開設され、排気ガス導入室１２と
ミキシング室８とが連通されている。

上記フイルター部材４は、多孔質材料によりハ
ニカム状に形成され、排気の流れに沿う各細孔は
一つおきにその端部が閉塞されており、排気ガス
流入端面４ａの開口細孔から流入した排気は通気
性の多孔質隔壁を通つて他端部の開口細孔から流
出するものであつて、隔壁通過時に排気中のカー
ボン粒子等の微粒子を捕集するよう構成されてい
る。

また、上記バーナ装置５には、燃料噴射ノズル
６に燃料微粒化用の１次エアを供給する１次エア
通路１４が接続されるとともに、燃焼室９に開口
した２次エア供給孔１５に対し燃焼用の２次エア
を供給する２次エア通路１６が接続され、エアポ
ンプ（図示せず）からの加圧エアが供給されるよ
う構成されている。さらに、バーナ装置５の燃料
噴射ノズル６には、燃料を供給する燃料通路１７
が接続されている。第２図は上記燃料噴射ノズル
６の具体的構造を示すものであり、前記燃料通路
１７が接続される燃料通路接続孔１８と前記１次
エア通路１４が接続されるエア通路接続孔１９が
開設されたケーシング２０の先端部には、先端に
噴射孔２１を有するノズルチツプ２２が装着され
ている。このケーシング２０とノズルチツプ２２
の内部にはノズル体２３がが装入されている。該
ノズル体２３は、基部２３ａ、中間部２３ｂ、先
端部２３ｃおよび心部２３ｄとより構成されてい
る。

上記ノズル体２３は、その中心部を貫通する燃
料供給通路２４を有し、この燃料供給通路２４は
基部２３ａの底面において前記燃料通路接続孔１
８に連通する一方、他端は先端部２３ｃの先端に
穿設された燃料吐出口２５を介して噴射孔２１に
連通して形成され、さらに、上記基部２３ａには
この燃料供給通路２４を開閉するチエツク弁２６
が介装されている。該チエツク弁２６は燃料通路
接続孔１８から供給される燃料の圧力がスプリン
グ２７の付勢力より大きくなつたときに開いて、
燃料を吐出可能とするものである。

また、上記基部２３ａ外周にはケーシング２０
内面との間のシールを行うシールリング２８が装
着され、このシールリング２８より前方のノズル
体２３外周に一端が前記エア通路接続孔１９に連
通し、他端が前記噴射孔２１に連通する加圧エア
通路２９が形成されている。

さらに、前記燃料供給通路２４の途中には、加
圧エア通路２９の加圧エアを燃料供給通路２４に
導入する第１ミキシング手段３０が設けられると
ともに、燃料供給通路２４の先端開口部近傍に
は、燃料吐出口２５から吐出された燃料に加圧エ
アを供給する第２ミキシング手段３１が設けられ
ている。

第１ミキシング手段３０は、心部２３ｄの基部
２３ａに対する連結部分に形成され、基部２３ａ
からの燃料を中間部２３ｂ内に連通する連通路３
２の開口部に対し、一端が加圧エア通路２９に連
通し他端が上記連通路３２の開口部を経て中間部
２３ｂ内に連通する螺旋溝３３が形成されてなり
（第３図参照）、上記螺旋溝３３により、連通路３
２を通過する燃料に旋回流を付与した加圧エアを
混合し、その微粒化を行う。

また、第２ミキシング手段３１は、先端部２３
ｃの燃料吐出口２５の開口部に対し、一端が加圧
エア通路２９に連通し、他端が上記燃料吐出口２
５の開口部を経て噴射孔２１に至る螺旋溝３４が
形成されてなり、上記螺旋溝３４により、燃料吐
出口２５から吐出される燃料に旋回流を付与した
加圧エアを混合し、微粒化した燃料を噴射孔２１
から吐出するものである。

上記ノズル体２３の中間部２３ｂの内面には、
段差を有するバツフル部３５が形成され、このバ
ツフル部３５により燃料供給通路２４の外周部を
流れる液膜状の燃料の微粒化を行うよう構成され
ている。

バーナ装置５は図示しない制御手段によつて、
フイルター部材４の目詰り発生時に作動されるも
のであり、まず、１次エアおよび２次エアを供給
してから、所定時間経過後に点火プラグ７に通電
し、続いて燃料を供給し、燃料噴射ノズル６から
の噴射燃料を燃焼させるものである。

上記実施例の如き構成によれば、燃料噴射ノズ
ル６から噴射される燃料は、第１ミキシング手段
３０および第２ミキシング手段３１において、螺
旋溝３３，３４により旋回流が付与された加圧エ
アが２段階に混合され、その微粒化が促進され良
好な燃焼性が得られる。

また、上記実施例では、燃料噴射ノズル６の燃
料噴射中心線とフイルター部材４における排気ガ
ス流通中心線とが一致するので、燃料噴射ノズル
６からの火炎によつて、フイルター部材４は略均
一温度に加熱され、過熱部を生じることなくフイ
ルター部材４全体の目詰りが解消でき、しかも、
ミキシング室８に対し、その全周域から略均等に
排気ガスを導入することから、上記火炎の均一加
熱性はより向上している。

さらに、バーナ装置５の火炎は排気ガスによつ
て保温されるため、燃焼性が向上し、燃費性が改
善されるとともに、火炎長さが短くなつてバーナ
装置５のコンパクト化を図ることができる。

以上説明したように、本考案によれば、第１ミ
キシング手段と第２ミキシング手段とを備えた燃
料噴射ノズルにより高度に微粒化された燃料をバ
ーナ装置から噴出することができるために、その
燃焼性にすぐれ、燃費性を向上することができる
とともに、火炎の短縮化によるバーナ装置のコン
パクト化が図れる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示し、第１図はデ
イーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を一部断面
にして示す全体構成図、第２図は燃料噴射ノズル
の構造を示す断面図、第３図は第１ミキシング手
段の構造を示すノズル体の部分断面図である。 １……排気ガス浄化装置、２……排気通路、４
……フイルター部材、５……バーナ装置、６……
燃料噴射ノズル、７……点火プラグ、１４，１５
……エア通路、１７……燃料通路、２０……ケー
シング、２１……噴射孔、２３……ノズル体、２
４……燃料供給通路、２５……燃料吐出口、２９
……加圧エア通路、３０……第１ミキシング手
段、３１……第２ミキシング手段、３３，３４…
…螺旋溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を捕集す
   るフイルター部材と、該フイルター部材の上流に
   配設されフイルター部材の目詰りを解消するバー
   ナ装置とを備えたデイーゼルエンジンの排気ガス
   浄化装置において、上記バーナ装置の燃料噴射ノ
   ズルを備え、該燃料噴射ノズルは、先端の噴射孔
   に燃料を供給する燃料供給通路と、噴射孔に加圧
   エアを供給する加圧エア通路とを有するととも
   に、上記燃料供給通路の中間部に対し加圧エア通
   路から螺旋溝を介して加圧エアを供給する第１ミ
   キシング手段と、噴射孔近傍において燃料供給通
   路の先端開口部に対し加圧エア通路から螺旋溝を
   介して加圧エアを供給する第２ミキシング手段と
   を備えたことを特徴とするデイーゼルエンジンの
   排気ガス浄化装置。