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JPS6359013B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6359013B2
JPS6359013B2 JP14972982A JP14972982A JPS6359013B2 JP S6359013 B2 JPS6359013 B2 JP S6359013B2 JP 14972982 A JP14972982 A JP 14972982A JP 14972982 A JP14972982 A JP 14972982A JP S6359013 B2 JPS6359013 B2 JP S6359013B2
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JP
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filter member
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mixing chamber
injection nozzle
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JP14972982A
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Publication of JPS6359013B2 publication Critical patent/JPS6359013B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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    • Y10S55/30—Exhaust treatment

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイーゼルエンジンの排気ガス浄化
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、この微粒子成分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、フイルター部材
上流の排気通路にバーナ装置を設けて、上記フイ
ルター部材に捕集した微粒子を燃焼除去してフイ
ルター部材の目詰まりを解消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）。
上記排気ガス浄化装置においては、フイルター
部材の排気ガス流入面に対向してバーナ装置の燃
料噴射ノズルが配設されておらず、排気ガス流入
方向に直交する方向から火炎が作用するため、フ
イルター部材に燃料噴射ノズルからの火炎が均一
に作用せず、集中的に作用して高温となる部分で
は、フイルター部材の劣化が促進される一方、低
温部分では目詰まりの解消が不足し、全体として
の捕集能力が低下する問題があるとともに、燃料
噴射ノズルからの火炎が完全燃焼する前に排気ガ
スと混合して、その燃焼性が低下することから、
フイルター部材の目詰ま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、設置スペースの制約を受ける
ものである。
そこで、本発明はかかる点に鑑み、燃料噴射ノ
ズルおよび燃焼筒を備えたバーナ装置とフイルタ
ー部材との間にミキシング室を形成するととも
に、燃料噴射ノズルの燃料噴射中心線とフイルタ
ー部材における排気ガス流通中心線とが略一致す
るように燃料噴射ノズルをフイルター部材の排気
ガス流入端面に対向して配設し、さらに、燃焼筒
及びミキシング室外周部にケーシングの中心軸に
対し垂直方向から排気ガスを導入する排気ガス導
入室を形成し、前記ミキシング室を下流側につれ
て径を拡大させ、先端の径を上記フイルター部材
の排気ガス流入端面の径と程同一となるようケー
シングに対し拡大接近させてなる多孔板によつて
構成し、該多孔板はその外周部に前記排気ガス導
入室とミキシング室とを連通する複数の連通路を
略均等に設けることにより形成したことによつ
て、エンジンから排気される排気ガスのほとんど
全てを前記排気ガス導入室から連通路を経てミキ
シング室に導入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を提供し、フイルター部材
の目詰まり解消を略均一な温度で行うとともに、
導入排気ガスによつて火炎の保温を図り、短いバ
ーナ装置で火炎の完全燃焼を行い燃費性を改善せ
んとするものである。
以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。図面において、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、分
割型ケーシング３の後部筒３ａ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、ミキシング室５を介して、フイル
ター部材４の目詰まり解消用のバーナ装置６が連
設されている。
上記フイルター部材４は、耐熱性多孔質材料に
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ブラインドプラグで
閉塞されており、排気ガス流入端面４ａの開口細
孔（他端部は閉塞されている）から流入した排気
ガスは通気性の多孔質隔壁を通つて他端面の開口
細孔から流出するものであつて、隔壁通過時に排
気ガス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。
上記バーナ装置６は、支持筒７に取付けられた
燃料噴射ノズル８を具備し、該燃料噴射ノズル８
は、その燃料噴射中心線Ａと、フイルター部材４
における排気ガス流通中心線Ｂ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。
上記燃料噴射ノズル８には１次エア通路９と燃
料通路１０とが接続され、１次エアと予混合され
た燃料が噴射される一方、燃料噴射ノズル８外周
部の支持筒７には、燃料用の２次エアを供給する
２次エア供給孔１１が開設され、２次エア通路１
２が接続されている。また、燃料噴射ノズル８よ
り下流側の支持筒７には点火プラグ１３が装着さ
れている。
支持筒７の後端部はケーシング３の前部筒３ｂ
内において燃焼筒１４に連結され、さらに、燃焼
筒１４の先端は多孔板１５に連接され、該多孔板
１５の先端はケーシング３の前部筒３ｂに対して
拡大接近せしめることによつて、この多孔板１５
内方とフイルター部材４の排気ガス流入端面４ａ
との間がミキシング室５に形成されている。尚、
１６および１７は第１および第２燃焼リングであ
る。
上記燃焼筒１４に対して周設されたケーシング
３の前部筒３ｂにより、この前部筒３ｂと燃焼筒
１４外周部間に排気ガス導入室１８が形成され、
該排気ガス導入室１８には排気通路２がケーシン
グ３の中心軸に対して垂直に設けられた導入管１
９を介して接続される一方、排気ガス導入室１８
とミキシング室５とを連通する連通路２０が多孔
板１５の全周において均等に開設された透孔によ
つて形成されている。
一方、前記フイルター部材４には一対の電極２
１，２１が所定間隔を有して配設され、該電極２
１，２１はこの電極２１，２１間の電気低抗変化
からカーボン粒子の堆積状態を検出する目詰まり
検出器２２に接続され、目詰まり検出信号が制御
回路２３に出力される。つまり、上記一対の電極
２１，２１間の電気抵抗は、フイルター部材４の
隔壁にカーボン粒子が付着すると、その付着堆積
したカーボン粒子の量の増大に応じて減少する特
性を有し、電極２１，２１間に電圧を印加してこ
の電圧変化より抵抗値変化を検出することができ
る。
上記制御回路２３の信号は、１次エア通路９お
よび２次エア通路１２にエア制御弁２４を介して
圧縮空気を供給するエアポンプ２５、燃料通路１
０に燃料制御弁２６を介して燃料タンク２７から
の燃料を供給する燃料ポンプ２８、および前記点
火プラグ１３に出力され、それぞれの作動を制御
する。上詰エア制御弁２４は、空気圧力を排圧通
路２９からの排気圧力に対し例えば110mmHgだけ
高い圧力に調整するものであり、一方、燃料制御
弁２６は、燃料流量を所定値（例えば1.6／ｈ）
に調整するものである。
また、上記制御回路２３は、カーボン堆積量が
増大し、目詰まり検出器２２から電極２１，２１
間の抵抗値に基く目詰まり検出信号が出力される
と、まず、エアポンプ２５を駆動し、続いて５秒
後に点火プラグ１３に信号を出力し、さらに、エ
アポンプ２５の駆動から30秒後に燃料ポンプ２８
を駆動し、燃料噴射ノズル８から所定時間火炎を
生成するように制御を行う。
上記実施例の如き構成によれば、燃料噴射ノズ
ル８の燃料噴射中心線Ａとフイルター部材４にお
ける排気ガス流通中心線Ｂとが一致するので、燃
料噴射ノズル８からの火炎によつて、フイルター
部材４の排気ガス流入端面４ａ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全体の目詰まりが解消できる。
また、ミキシング室５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、燃焼筒１４の外周部に排気ガス導入室
１８を形成し、燃焼筒１４内の火炎の保温を図つ
ているために、火炎の燃焼性が向上し、しかも、
火炎が完全燃焼した後にミキシング室５において
排気ガスと混合するので、少ない燃料消費量で良
好な加熱効果が得られ、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６のコン
パクト化を図ることができる。さらには、燃焼筒
１４およびミキシング室５の外周部に形成した排
気ガス導入室１８にケーシング３の中心軸に対し
垂直方向から排気ガスを導入することによつて排
気ガス導入室に導入した排気ガスを略周回させな
がら下流側へと導き、排気の流れに対し傾斜して
いる多孔板１５の外周に略均等に設けられた複数
の連通路２０にて、排気ガスをミキシング室に導
入する。これによつて、排気ガスと燃焼ガスとが
十分に混合される。さらには、ミキシング室５を
構成する多孔板１５の先端をミキシング室に対し
周設されたケーシング３に拡大接近させることに
よつて、ほとんどすべての排気ガスが連通路２０
を介してミキシング室に導入されて、燃焼ガスと
混合されるので、このミキシング室内でほとんど
すべての排気ガスと燃焼筒にて完全燃焼した燃焼
ガスとが略均一温度になる。また、ミキシング室
５を構成する多孔板１５の先端は、フイルター部
材４の排気ガス流入端面４ａの径と移同一となる
ようケーシング３に対し拡大接近させることによ
つてミキシング室にて略均一温度に加熱された排
気ガスは、フイルター部材の排気ガス流入端面４
ａ全体で、略均等に導入することができる。
本発明は上記実施例の構造に限定されるもので
はなく種々の変形例を包含している。すなわち、
目詰まり状態の検出は上記電極２１，２１による
もののほか、運転時間の積算もしくは排気圧力の
上昇から検出するものなどが使用でき、また、バ
ーナ装置６の制御も、目詰り検出信号に加えて、
エンジン回転数、排気ガス温度等に応じて行うよ
うにしてもよい。
従つて、以上の如き本発明によれば、フイルタ
ー部材の全体を略均一な温度に加熱して良好に目
詰まりを解消することができ、微粒子捕集能力を
長期間維持してフイルター部材の耐久性を向上す
るとともに、火炎の保温を図つて燃焼性を向上
し、燃料消費量の低減と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】
図面は本発明の一実施例の排気ガス浄化装置を
断面にして示す全体構成図である。 １……排気ガス浄化装置、２……排気通路、３
……ケーシング、４……フイルター部材、４ａ…
…排気ガス流入端面、５……ミキシング室、６…
…バーナ装置、８……燃料噴射ノズル、９……１
次エア通路、１０……燃料通路、１２……２次エ
ア通路、１３……点火プラグ、１４……燃焼筒、
１５……多孔板、１８……排気ガス導入室、２０
……連通路、２１……電極、２２……目詰まり検
出器、２３……制御回路、２４……エア制御弁、
２５……エアポンプ、２６……燃料制御弁、２８
……燃料ポンプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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
    かつ排気通路外に配設されフイルター部材の目詰
    まりを解消するバーナ装置とを備えてなるデイー
    ゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、上記
    バーナ装置とフイルター部材との間にミキシング
    室を配設する一方、バーナ装置は燃料噴射ノズル
    を具備し該燃料噴射ノズルからの火炎を包囲する
    燃焼筒を燃料噴射ノズルの燃料噴射方向下流部に
    おいて上記ミキシング室に連接してなり、上記燃
    料噴射ノズルを、該燃料噴射ノズルの燃料噴射中
    心線と上記フイルター部材における排気ガス流通
    中心線とが略一致するように上記フイルター部材
    の排気ガス流入端面に対向して配設し、さらに、
    上記燃焼筒およびミキシンング室に対してケーシ
    ングを周設し該ケーシング内の燃焼筒およびミキ
    シング室外周部にケーシングの中心軸に対し垂直
    方向から排気ガスを導入する排気ガス導入室を形
    成し、前記ミキシング室は下流側につれて径を拡
    大させ、先端の径を上記フイルター部材の排気ガ
    ス流入端面の径と程同一となるようケーシングに
    対し拡大接近させてなる多孔板によつて構成さ
    れ、該多孔板はその外周部に前記排気ガス導入室
    とミキシング室とを連通する複数の連通路を略均
    等に設けることにより形成し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。
JP57149729A 1982-08-27 1982-08-27 ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 Granted JPS5939915A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57149729A JPS5939915A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置
US06/526,884 US4571938A (en) 1982-08-27 1983-08-26 Exhaust gas cleaning device for diesel engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57149729A JPS5939915A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5939915A JPS5939915A (ja) 1984-03-05
JPS6359013B2 true JPS6359013B2 (ja) 1988-11-17

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ID=15481532

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JP57149729A Granted JPS5939915A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JP (1) JPS5939915A (ja)

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