JP3360437B2 - 内燃機関の排気微粒子処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気中に含
まれる微粒子を捕集し、当該捕集した排気微粒子を処理
する排気微粒子処理装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、環境保護の観点から、機関の
排気中に含まれる煤等の微粒子（パティキュレート「Ｐ
Ｍ；Particulate Matter」）が大気中に排出されるのを
防止するために、排気系に設けたセラミック等からなる
フィルタエレメント（以下、単にフィルタとも言う。）
により該微粒子を捕集除去するようにした排気微粒子処
理装置が種々提案されている。

【０００３】しかし、該捕集された排気微粒子がフィル
タに堆積するとフィルタが目詰まり状態となり、該フィ
ルタが大きな通路抵抗となって排気圧力が増大すること
となり、機関性能の低下・燃費の悪化等を招く結果とな
るため、従来はヒータやバーナー等の加熱手段を介して
加熱して該捕集した排気微粒子を燃焼させてフィルタを
再生するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排気微
粒子処理装置では、再生時に再生用空気が不足すること
から、再生効率の低下を招いていた。そこで、本願出願
人等は、図16に示すように、再生時に、エアポンプを介
して再生用２次空気を供給するようにした装置を提案し
た（特願平６−６３９９４号参照）。

【０００５】しかしながら、このような装置にあって
は、フィルタの再生を行なう場合、再生用２次空気を供
給する手段として高価なエアポンプが必要で、システム
が複雑化すると共に、再生の進行度合い（即ち、通気抵
抗回復分）によってエアポンプの吐出量が変動するた
め、再生用２次空気がフィルタを通過する際の再生熱
（燃焼熱）の持ち去り量等が変動して再生（燃焼）が安
定しない（十分行なえない）という問題があった。

【０００６】本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされ
たもので、フィルタを内装するフィルタケースに外気連
通部を複数設け、再生時にフィルタケース内に自然対流
を発生させることで、エアポンプ等を備えずとも再生用
空気を良好に排気微粒子の燃焼（フィルタの再生）に供
給できるようにして、以って簡単な構成かつ低コスト
で、効率良くフィルタを再生することができる内燃機関
の排気微粒子処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置は、内燃機関の排気
通路に、排気中の排気微粒子を捕集する略円筒状のフィ
ルタエレメントを内装するフィルタケースを備え、加熱
手段を介して当該捕集した排気微粒子を加熱し燃焼除去
して前記フィルタエレメントを再生するようにした内燃
機関の排気微粒子処理装置において、前記フィルタケー
スと前記フィルタエレメントとの間に、フィルタエレメ
ントの排気下流側となる中空部を有し、前記中空部に面
するフィルタケース部分に外気と連通する連通部を複数
設け、前記複数の連通部のうち少なくとも１つが、フィ
ルタエレメントの再生時に、前記フィルタエレメントの
下部付近から外気を導入すると同時に連通部の少なくと
も１つから、前記中空部の排気を外部に排出するように
構成した。

【０００８】請求項２に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの下部付近が、前記複数の連通部のうち少な
くとも１つがフィルタケースの略鉛直方向上方に設けら
れ、フィルタケースの略鉛直方向下方で、かつ、前記フ
ィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくとも
１つの連通部の設置位置に対して排気上流側となるよう
に構成した。

【０００９】請求項３に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの下部付近が、前記複数の連通部のうち少な
くとも１つがフィルタケースの略鉛直方向上方に設けら
れ、フィルタケースの略鉛直方向下方で、かつ、前記フ
ィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくとも
１つの連通部の設置位置に対して排気下流側となるよう
に構成した。

【００１０】請求項４に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの外周部と、フィルタケースと、の間隙に、
遮熱鞘が設けられ、前記遮熱鞘の外面の少なくとも前記
フィルタエレメントの下部付近に開口部が設けられるよ
うにした。請求項５に記載の発明では、前記遮熱鞘の外
面に設けられる開口部が、略鉛直方向上下方向に離間し
て設けられ、夫々の開口部と当該開口部の外側に位置す
る前記連通部とのフィルタエレメントの径方向の投影が
重複するように構成した。

【００１１】

【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の内燃機関
の排気微粒子処理装置によれば、機関を運転停止させて
フィルタエレメントを再生する際に、フィルタケース内
の昇温したガスにより自然対流が発生し、当該昇温され
たガスは上昇してフィルタケースの上部へ移動して複数
の連通部のうち少なくとも１つから排出されるので、前
記フィルタエレメントの下部付近に設けられた連通部か
ら外気がフィルタケース内に取り込まれ、当該外気は前
記自然対流に乗ってフィルタエレメントに供給されるこ
とになる。これにより、再生用空気を効率よく逐次排気
微粒子の燃焼に供給できるので、エアポンプ等を備えず
とも、排気微粒子の燃焼が途絶えることなく安定して行
なえるようになる。

【００１２】請求項２，３に記載の発明によれば、前記
フィルタエレメントの下部付近に設けられる連通部を、
フィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくと
も１つの連通部に対して、フィルタケースの略鉛直方向
下方で、かつ、排気流れ方向でオフセットさせて設ける
ようにしたので、自然対流が広い範囲で発生し易くなる
ため、フィルタエレメントの広い範囲に亘って再生用空
気を供給でき、以って良好にフィルタエレメントを再生
することができるようになる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、遮熱鞘を備
え、当該遮熱鞘の外面の前記フィルタエレメントの下部
付近に設けられる連通部付近に開口部を設けるようにし
たので、遮熱鞘による輻射熱利用と、前記自然対流の効
果を発揮しつつ、フィルタエレメントを効率良く再生す
ることができる。請求項５に記載の発明では、遮熱鞘に
設けられる開口部とフィルタケースに設けられ連通部と
のフィルタエレメントの径方向の投影を重複させるよう
にしたので、前記自然対流がより活発化することとな
り、遮熱鞘による輻射熱利用と相俟って、フィルタエレ
メントをより効率良く再生することができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づ
いて説明する。図１に、第１の実施例（請求項１，請求
項２に記載の発明に相当する）における内燃機関の排気
微粒子処理装置の構成を示す。図示しない内燃機関のエ
キゾーストマニホールドに接続される排気通路１０１
に、ヒータ１０５を内周側に備えた中空円筒状（但し、
円筒状に限るものではなく、中空部を有していればよ
い）の多孔質性のフィルタ１０４を内装したフィルタケ
ース１０２が略水平に介装されている（フィルタ１０４
は、ケース１０２内に並列に複数配設してもよいし、直
列に複数配設してもよい）。

【００１５】前記フィルタ１０４は、排気上流側の開口
端より機関からの排気を、その中空円筒の内周部に導入
するが、排気下流側の端部が後述するように閉塞される
ようになっているので、前記内周部に導入された排気
を、中空円筒の外周側へと通過させることになる。つま
り、中空円筒の内周側から外周側へ排気が通過する間
に、フィルタ１０４に排気中の排気微粒子が捕集される
ようになっている。なお、フィルタ１０４は、セラミッ
クファイバー、セラミックフォーム、若しくはメタルフ
ォーム等を巻回して形成させることができる。勿論、セ
ラミックを中空円筒状にモノリス形成したものであって
も構わない。

【００１６】前記フィルタ１０４の中空円筒内周部に備
えられ、当該フィルタ１０４が捕集した排気微粒子を通
電加熱して燃焼させるためのヒータ１０５は、ＳＵＳ系
統或いはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系統、又はＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ
系統の電気発熱体を用いており、多数の排気通気孔を有
して形成されている。なお、図１では、前記ヒータ１０
５を、フィルタ１０４の中空円筒内周面、即ち排気の流
入面に内接させて備えるようにしているが、フィルタ１
０４の内部、或いは外周面に設けるようにしてもよい。
なお、図１に示すように、ヒータ１０５の排気下流側は
閉塞部１０５ｂ（板状部材等で構成される）により閉塞
されており、当該閉塞部１０５ｂには、前記ヒータ１０
５へ通電するための電極１０５ａが設けられ、該電極１
０５ａはフィルタケース１０２とは電気的に絶縁されて
外部へ導出されるようになっている。一方、排気上流側
開口部１０５ｃは、フィルタケース１０２によって接地
されている。前記電極１０５ａは、再生スイッチ，再生
タイマー・リレー，再生・警告ランプ等からなるヒータ
駆動装置１０６を介してバッテリに接続され、後述する
ように所定条件の下、機関の運転停止時に該バッテリを
介して所定時間、例えば１０分間通電加熱されるように
なっている。

【００１７】なお、フィルタ１０４の上流側の排気通路
１０１には、フィルタの再生時期を検出する排気圧力セ
ンサ１１１が設けられており、当該排気圧力センサ１１
１等でフィルタ再生時期検出手段が構成されている。ま
た、本実施例にかかるフィルタケース１０２には、フィ
ルタ１０４の排気下流側で且つ排気口１０３の上流側に
位置し、フィルタケース１０２の略鉛直方向下部付近
に、外気と連通する連通孔１０７が設けられている。な
お、本発明に言う連通部は、前記連通孔１０７は勿論、
前記排気口１０３も含まれる。

【００１８】ここで、上記のような構成を備える本実施
例における内燃機関の排気微粒子処理装置の作用・効果
について説明する。フィルタ１０４で、排気微粒子を捕
集する場合は、フィルタ１０４の内周から外周に向けて
排気を通過させ、当該通過の際にフィルタ１０４で排気
微粒子を捕集し、その後、排気口１０３を介して排気を
外部へ排出するようになっている。フィルタ１０４の再
生時期には、ヒータ駆動装置１０６を機関停止後に駆動
して、再生用ヒータ１０５に通電して、フィルタ１０４
の再生を開始する。具体的には、例えば、ヒータ駆動装
置１０６では排気圧力センサの出力値が所定以上となっ
たら再生時期と判断して再生・警告ランプを点灯させ、
これを見た運転者等が再生スイッチをＯＮして再生用ヒ
ータ１０５を通電して再生を開始するようにすることが
できる。また、例えば、排気圧力が所定以上となった
ら、イグニションスイッチＯＦＦ後に自動的にヒータ１
０５を通電させるようにしてもよい。

【００１９】ヒータ１０５への通電時間（例えば、１０
分間）はタイマーにより設定する（なお、予め実験等で
確認された通電時間に設定するのが、電力消費、フィル
タ・ヒータの耐久性等の面から好ましい）。このヒータ
１０４の通電加熱により、フィルタ１０４に堆積されて
いる排気微粒子が着火され燃焼されることになる（な
お、本実施例での燃焼は、基本的にフィルタ１０４の内
周から外周へと燃え広がり、円筒軸方向については均一
に燃える）。

【００２０】次に、本実施例における連通孔１０７の作
用・効果について説明する。 フィルタ１０４に堆積している排気微粒子を燃焼（再
生）させるときの再生用空気を自然対流（暖かい空気は
上昇するという特性）を利用して供給することを目的と
して、当該連通孔１０７は設けられている。 従来は、図16に示したように、ヒータ１０５の加熱に
よりフィルタ１０４に堆積している排気微粒子の燃焼が
進むと、未だ燃焼に使用さていない空気までもが温めら
れてフィルタケース１０２上方に移動してしまうため、
フィルタ１０４近傍雰囲気の酸素が希薄になり、ヒータ
１０５の温度が十分上昇しても排気微粒子の燃焼が進ま
ないため、これを改善すべく再生用２次空気導入手段と
してエアポンプ１０８等が必要であった。

【００２１】しかし、これでは、前述したような問
題、即ち、構成が複雑化して製造コストの増大や信頼性
の低下を招く或いは再生用２次空気の供給量制御が困難
であるといった問題があるため、連通孔１０７を設け、
当該連通孔１０７により、フィルタケース１０２内、即
ちフィルタ１０４近傍に自然対流（暖かい空気が上昇す
るに連れて、連通孔１０７から外気が導入されると共
に、フィルタケース１０２内の未使用の低温な空気がフ
ィルタ１０４の下方へ移動することで、フィルタ１０４
の周囲に対流が発生し、フィルタ１０４の各部に再生用
空気が供給されるような空気の自然循環）を発生させ
て、再生用空気としてフィルタケース１０２内の未使用
空気や外気を導くようにして、エアポンプ等を備えずと
も、フィルタ１０４に堆積している排気微粒子を良好に
焼き切れるようにしている。本実施例では、連通孔１０
７を一つのみ図示しているが、フィルタ１０４の円筒中
心軸に並行な方向に複数設けるようにして構わないし、
またフィルタケース１０２の円周方向に複数設けるよう
にして構わない。

【００２２】なお、再生時期の検出は、前述したように
して、排気圧力センサ１１１等から構成されるフィルタ
再生時期検出手段により検出することができる。ところ
で、図２に示すように、フィルタケース１０２を略鉛直
方向に配設するようにしてもよい。この場合には、図１
のように略水平にフィルタケース１０２を配設した場合
に比べ雨水等の進入の可能性が小さいため、図２に破線
で示すように連通孔１０７を、フィルタケース１０２の
略鉛直方向下方の円周方向に複数開口させることもでき
るので、より自然対流を活発化させることができるの
で、より良好に再生を行なわせることができる。なお、
図２の破線に示すように、フラップ１０７ａを設けるよ
うにすれば、効果的に雨水等の進入等を防止することが
できる。

【００２３】このように、本実施例によれば、機関を運
転停止させてフィルタ１０４を再生する際に、前記フィ
ルタ１０４近傍の昇温したガスにより自然対流が発生
し、当該昇温されたガスはフィルタケース１０２内を上
昇し、また一部のガスは排気口１０３から流出するよう
になるので、フィルタケース１０２内のまだ燃焼に使用
されていない空気（低温空気）が自然対流に乗ってフィ
ルタ１０４の燃焼に供給されると共に、連通孔１０７か
ら外気が逐次取り込まれることになるので、再生用空気
を効率よく逐次排気微粒子の燃焼に供給でき、排気微粒
子の燃焼を途絶えることなく安定して行なえるようにな
るので、フィルタ１０４の再生効率を向上させることが
できる。次に、第２の実施例（請求項１，請求項２に記
載の発明に相当する）について説明する。

【００２４】まず、構成を説明すると、図３に示すよう
に、図１に対し、フィルタケース１０２の排気口１０３
近傍の鉛直方向上方に、上部側連通孔１０８が追加され
ている。その他の構成は同様であるので説明を省略す
る。以下に、本実施例における当該上部側連通孔１０８
について説明する。 第１の実施例に対して、フィルタ１０４の再生時に自
然対流を生じさせ易くするために、燃焼により温められ
た空気を、フィルタケース１０２の外へ排出し易くし
て、より連通孔１０７から外気を導入し易くしている。
つまり、連通孔１０７だけでは、自然対流による再生効
率向上の効果はある程度期待できるものの、燃焼に既に
使用され酸素濃度の低い空気を良好にフィルタケース１
０２から排出できないような場合には（例えば、排気口
１０３以降の通気抵抗が大きいような場合、即ちフィル
タケース１０２の下流側にマフラー等が介装されている
ような場合）、フィルタケース１０２内に使用済空気
（酸素濃度の低い空気）ばかりが存在し易くなって、再
生効率が悪化するので、これを防止すべく、上部側連通
孔１０８を介して積極的に使用済空気を排出し、新たな
外気を連通孔１０７から導入し易くして、以ってフィル
タ１０４の再生効率を向上させるようにしている。

【００２５】また、連通孔１０７をフィルタケース１
０２の排気上流側（前端付近）に設け、上部側連通孔１
０８をフィルタケース１０２の排気口１０３近く（後端
付近）に設けるようにしたので、フィルタ１０４全体に
均一に再生用空気を供給でき、以って良好にフィルタ１
０４を再生することができる。なお、連通孔１０７、上
部側連通孔１０８を一つづつ設けるようにして説明した
が、これに限るものではなく、複数設けるようにして構
わない。即ち、例えば、図４のように構成してもよい。
このようにすれば、より自然対流が活発化するので、フ
ィルタ１０４全体に均一に多量に再生用空気を供給で
き、以って効率よくフィルタ１０４を再生することがで
きる。

【００２６】更に、図５に示すように、連通孔１０７，
上部連通孔１０８を省略して、連通孔１０７１をフィル
タケース１０２の排気下流側（後端付近）に設け、上部
側連通孔１０８１をフィルタケース１０２の排気上流側
（前端付近）に設けるようにしてもよい（請求項３に記
載の発明に相当する）。このようにしても、図３同様の
効果が得られ、特に、高温な燃焼ガスのフィルタケース
１０２からの排出位置が、図３に対して変更可能とな
る。

【００２７】次に、第３の実施例（請求項４，請求項５
に記載の発明に相当する）について説明する。第３の実
施例では、図６に示すように、後端側端部が開口してい
る中空円筒状の遮熱鞘１１０がフィルタ１０４の外周と
所定間隙を有して配設されている。そして、連通孔１０
７と遮熱鞘開口部１１２とが重複するように、上部側連
通孔１０８と遮熱鞘開口部１１３とが重複するように配
設されており、遮熱鞘１１０による再生熱の輻射熱を利
用した高効率な再生を行なうことができると共に、自然
対流を効果的に発揮させることができるので、より良好
にフィルタ１０４の再生を行なうことができるものであ
る。

【００２８】なお、ここでは、遮熱鞘開口部１１２，１
１３を設けるようにしているが、遮熱鞘開口部１１３を
設けなくても、ある程度自然対流効果を発揮することが
できる。また、連通孔１０７と遮熱鞘開口部１１２、上
部側連通孔１０８と遮熱鞘開口部１１３は、必ず重複す
るように配設しなければならないものではなく、再生実
験等により適宜最適位置を決定することができるもので
ある。

【００２９】ところで、当該開口部を有する遮熱鞘１１
０は、図１，図２等の装置にも適用することができ、こ
の場合にも自然対流効果に加えて、輻射熱による再生改
善効果を期待できることになる。例えば、図２を、図７
のように構成することができる（図１に適用させる場合
は、図７の装置を連通孔１０７が下方に位置するように
配設すればよい）。

【００３０】また、上記の各実施例では、連通孔１０７
（１０７１）、上部側連通孔１０８（１０８１）等をフ
ィルタケース１０２に孔を開けた構成として説明した
が、例えば、図８に示すように、連通パイプ１１４を介
して外気と連通させるようにしてもよい（上部側連通孔
１０８も破線に示す上部側連通パイプ１１５のように構
成できる）。このようにすれば、雨水等の進入を確実に
防止できるようになり、例えば再生時の漏電等を防止す
ることができる。また、上部側連通パイプ１１４からの
燃焼ガスの排出方向を適宜変更可能となるから、例え
ば、燃料タンク等に燃焼ガスの排出方向が向かないよう
にすることができる。

【００３１】つづけて、第４の実施例について説明す
る。第４の実施例は、図９〜図15に示すように、上記の
各実施例で説明したような連通孔１０７（或いは１０７
１）や上部連通孔１０８（１０８１）、或いは遮熱鞘１
１０や遮熱鞘開口部１１２，１１３等を備えた構成にあ
って、排気口１０３を省略したものである。つまり、機
関運転中に排気口１０３から排気を排出することに代え
て、連通孔１０７や上部連通孔１０８を介して排出する
ようにしたものである。なお、当該排気口１０３も、本
発明の連通部である。

【００３２】このようにすれば、排気孔１０３以降の排
気通路が省略できるので軽量化を図ることができると共
に、再生時には自然対流による再生効率の向上を図るこ
とができるという効果がある。なお、図12に示す装置で
は、図11に示す装置に対して、遮熱鞘１１０に設けた遮
熱鞘開口部１１２，１１３の開口面積を大きく設定し、
遮熱鞘１１０と、フィルタ１０４と、の間隙内に、排圧
低減や再生用空気をより多く供給することを目的とする
もので、つまり、図11のものは輻射熱の有効利用を優先
し、図12は再生用空気の良好な供給や排圧低減を優先す
るものであり、要求に応じて適宜選択自由なものであ
る。

【００３３】図13〜図15は、フィルタケース１０２、フ
ィルタ１０４を縦置きした場合の一例である。なお、上
記の各実施例では、連通孔１０７，１０７１、上部連通
孔１０８，１０８１、或いは遮熱鞘開口部１１２，１１
３等を、略鉛直上下方向に配設するようにして説明した
が、これに限らず、レイアウト等の要請によっては、鉛
直上下方向から傾けて配設するようにしても構わない。

【００３４】ところで、上記各実施例では、ヒータ１０
５をフィルタ１０４内周部に備える構成として説明した
が、一旦排気微粒子の燃焼が開始された後は、その燃焼
熱によって上述同様の対流が発生し、同様の作用効果を
期待できるので、フィルタ１０４を加熱でき排気微粒子
を再燃焼させることができればよく、従って当該実施例
のヒータ構造や配置に限定されるものではない（例え
ば、バーナ等であってもよく、またフィルタ１０４の外
周部や端部に設けるようにしたものであってもよい）。
また、本実施例では機関の停止時に再生処理を行なうの
であるから、ヒータ１０５は備えずに、例えば、再生時
に外部から排気微粒子を加熱して燃焼させる手段（電気
式ヒータに限られない）をフィルタケース１０２内に導
入して、フィルタ１０４の捕集している排気微粒子を燃
焼除去する構成とすることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置によれば、機関を運
転停止させてフィルタエレメントを再生する際に、フィ
ルタケース内の昇温したガスにより自然対流が発生し、
当該昇温されたガスは上昇してフィルタケースの上部へ
移動して複数の連通部のうち少なくとも１つから排出さ
れるので、前記フィルタエレメントの下部付近に設けら
れた連通部から外気がフィルタケース内に取り込まれ、
当該外気は前記自然対流に乗ってフィルタエレメントに
供給されることになるので、再生用空気を効率よく逐次
排気微粒子の燃焼に供給でき、以ってエアポンプ等を備
えずとも、排気微粒子の燃焼が途絶えることなく安定し
て再生を効率良く行なうことができる。

【００３６】請求項２，３に記載の発明によれば、前記
フィルタエレメントの下部付近に設けられる連通部を、
フィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくと
も１つの連通部に対して、フィルタケースの略鉛直方向
下方で、かつ、排気流れ方向にオフセットさせて設ける
ようにしたので、自然対流が広い範囲で発生し易くなる
ため、フィルタエレメントの広い範囲に亘って再生用空
気を供給でき、以って良好にフィルタエレメントを再生
することができる。

【００３７】請求項４に記載の発明によれば、遮熱鞘を
備え、当該遮熱鞘の外面の前記フィルタエレメントの下
部付近に設けられる連通部付近に開口部を設けるように
したので、遮熱鞘による輻射熱利用と、前記自然対流の
効果を発揮しつつ、フィルタエレメントを効率良く再生
することができる。請求項５に記載の発明によれば、遮
熱鞘に設けられる開口部とフィルタケースに設けられ連
通部とのフィルタエレメントの径方向の投影を重複させ
るようにしたので、前記自然対流をより活発化させるこ
とができ、遮熱鞘による輻射熱利用と相俟って、フィル
タエレメントをより効率良く再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における内燃機関の排気
微粒子処理装置の全体構成図（フィルタ，ヒータ，フィ
ルタケース等は断面図、以下同様）

【図２】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図。

【図３】第２の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図

【図４】同上実施例において連通孔を複数設けた場合の
他の一例を示す全体構成図

【図５】同上実施例において連通孔を複数設けた場合の
他の一例を示す全体構成図

【図６】第３の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図

【図７】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図

【図８】連通孔を連通パイプとした場合の一例を示す全
体構成図

【図９】第４の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図

【図10】同上実施例において他の一例を示す全体構成図

【図11】同上実施例において遮熱鞘を設けた場合の一例
を示す全体構成図

【図12】同上実施例において遮熱鞘を設けた場合の他の
一例を示す全体構成図

【図13】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図

【図14】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の他の一例を示す全体構成図

【図15】同上実施例においてフィルタケースを縦置き
し、かつ遮熱鞘を設けた場合の一例を示す全体構成図

【図16】従来の内燃機関の排気微粒子処理装置を説明す
る図

【符号の説明】

１０１ 排気通路 １０２ フィルタケース １０３ 排気口 １０４ フィルタ １０５ ヒータ １０６ ヒータ駆動装置 １０７，１０７１ 連通孔 １０８，１０８１ 上部連通孔 １１０ 遮熱鞘 １１１ 排気圧力センサ １１２，１１３ 遮熱鞘開口部 １１４ 連通パイプ １１５ 上部連通パイプ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気通路に、排気中の排気微粒
   子を捕集する略円筒状のフィルタエレメントを内装する
   フィルタケースを備え、加熱手段を介して当該捕集した
   排気微粒子を加熱し燃焼除去して前記フィルタエレメン
   トを再生するようにした内燃機関の排気微粒子処理装置
   において、 前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間
   に、フィルタエレメントの排気下流側となる中空部を有
   し、前記中空部に面するフィルタケース部分に外気と連
   通する連通部を複数設け、前記複数の連通部のうち少な
   くとも１つが、フィルタエレメントの再生時に、前記フ
   ィルタエレメントの下部付近から外気を導入すると同時
   に連通部の少なくとも１つから、前記中空部の排気を外
   部に排出するように配設されたことを特徴とする内燃機
   関の排気微粒子処理装置。
2. 【請求項２】前記フィルタエレメントの下部付近が、前
   記複数の連通部のうち少なくとも１つがフィルタケース
   の略鉛直方向上方に設けられ、フィルタケースの略鉛直
   方向下方で、かつ、前記フィルタケースの略鉛直方向上
   方に設けられた少なくとも１つの連通部の設置位置に対
   して排気上流側であることを特徴とする請求項１に記載
   の内燃機関の排気微粒子処理装置。
3. 【請求項３】前記フィルタエレメントの下部付近が、前
   記複数の連通部のうち少なくとも１つがフィルタケース
   の略鉛直方向上方に設けられ、フィルタケースの略鉛直
   方向下方で、かつ、前記フィルタケースの略鉛直方向上
   方に設けられた少なくとも１つの連通部の設置位置に対
   して排気下流側であることを特徴とする請求項１に記載
   の内燃機関の排気微粒子処理装置。
4. 【請求項４】前記フィルタエレメントの外周部と、フィ
   ルタケースと、の間隙に、遮熱鞘が設けられ、前記遮熱
   鞘の外面の少なくとも前記フィルタエレメントの下部付
   近に開口部が設けられたことを特徴とする請求項１〜請
   求項３の少なくとも１つに記載の内燃機関の排気微粒子
   処理装置。
5. 【請求項５】前記遮熱鞘の外面に設けられる開口部が、
   略鉛直方向上下方向に離間して設けられ、夫々の開口部
   と当該開口部の外側に位置する前記連通部とのフィルタ
   エレメントの径方向の投影が重複していることを特徴と
   する請求項４に記載の内燃機関の排気微粒子処理装置。