JP2004239072A - Method and device for cleaning particulate filter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パティキュレートフィルタの洗浄方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)は、炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るSOF分(Soluble Organic Fraction:可溶性有機成分)とを主成分とし、更に微量のサルフェート(ミスト状硫酸成分)を含んだ組成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低減対策として、図4に示す如く、ディーゼルエンジン1からの排気ガス2が流通する排気管3の途中にパティキュレートフィルタ4を装備することが考えられている。
【0003】
図5に示すように、パティキュレートフィルタ4は、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路5の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路5については、その出口が目封じされるようになっており、各流路5を区画する多孔質薄壁6を透過した排気ガス2のみが下流側へ排出されて、前記多孔質薄壁6の内側表面にパティキュレートが捕集されるようにしてある。
【0004】
そして、排気ガス2中のパティキュレートは、前記多孔質薄壁6の内側表面に捕集されて堆積するので、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティキュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィルタ4の再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエンジン1の運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないため、例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一体的に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィルタ4の実用化が進められている。
【0005】
即ち、このような触媒再生型のパティキュレートフィルタ4を採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となるのである。
【0006】
但し、パティキュレートフィルタ4内には、潤滑油中の添加剤を起源として気筒内燃焼で発生するアッシュが徐々に溜まってくるため、この燃焼除去できないアッシュ等の燃焼残留物については定期的に洗浄する必要がある。
【0007】
そして、その具体的なパティキュレートフィルタ4の洗浄方法としては、排気管3途中からパティキュレートフィルタ4を取り外し、該パティキュレートフィルタ4に対し所要温度の温水を所要の水圧で吹き付けて燃焼残留物を洗い流す方法が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
【0008】
【特許文献1】
特願2002−62214号
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の如く、パティキュレートフィルタ4の洗浄を温水によって行おうとした場合、該温水が大量に消費されるため、一般の自動車整備工場等においては、新たにガス管や水道管を敷設する工事を行って、パティキュレートフィルタ4専用の洗浄装置を設置する必要がある。
【0010】
しかしながら、前述の如く、新たにガス管や水道管を敷設する工事を行って、パティキュレートフィルタ4専用の洗浄装置を設置するのでは、配置変更を容易に行うことができなくなると共に、設備費が嵩むという欠点を有していた。
【0011】
本発明は、斯かる実情に鑑み、一般の自動車整備工場等に通常存在する既設の設備を利用して温水によりパティキュレートフィルタの洗浄を行うことができ、新たにガス管や水道管を敷設する工事を不要とし得、配置変更の容易化並びに設備費の削減を図り得るパティキュレートフィルタの洗浄方法及び装置を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、排気管途中に装備されて排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタの洗浄方法であって、
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧した後、パティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流すことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄方法にかかるものである。
【0013】
請求項2記載の発明は、排気管途中に装備されて排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタの洗浄方法であって、
給湯器から供給される温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流すことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄方法にかかるものである。
【0014】
請求項3記載の発明は、排気管途中に装備されて排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタの洗浄装置であって、
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧するレギュレータと、
該レギュレータによって調圧された温水を昇圧するポンプと、
該ポンプによって昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置にかかるものである。
【0015】
請求項4記載の発明は、排気管途中に装備されて排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタの洗浄装置であって、
給湯器から供給される温水を昇圧するポンプと、
該ポンプによって昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置にかかるものである。
【0016】
請求項5記載の発明は、排気管途中に装備されて排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタの洗浄装置であって、
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧するレギュレータと、
該レギュレータによって調圧された温水、或いは給湯器から供給される温水のうちいずれか一方を導入するよう切換可能な切換弁と、
該切換弁の切り換えによって導入された温水を昇圧するポンプと、
該ポンプで昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置にかかるものである。
【0017】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0018】
新たにガス管や水道管を敷設する工事を行って、パティキュレートフィルタ専用の洗浄装置を設置しなくても、一般の自動車整備工場等に通常存在する既設の設備としての温水洗車機、或いは給湯器から供給される温水によりパティキュレートフィルタの洗浄を行うことが可能となり、配置変更が容易に行えると共に、設備費も最小限に抑えられる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0020】
図1〜図3は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図4及び図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、洗浄ケース本体13の側壁部に、温水洗車機14から延びる高圧温水ホース15を接続可能な高圧温水カプラ16が取り付けられた温水洗車機側配管17を貫通配置すると共に、給湯器18から延びる温水ホース19を接続可能な温水カプラ20が取り付けられた給湯器側配管21を貫通配置し、温水洗車機側配管17途中に、温水洗車機14から供給される高圧の温水を調圧するレギュレータ22を設け、温水洗車機側配管17と給湯器側配管21との先端における合流部に、レギュレータ22によって調圧された温水、或いは給湯器18から供給される温水のうちいずれか一方を導入するよう切換可能な切換弁23を設け、該切換弁23の出側に、途中にプランジャポンプ等のポンプ24が設けられた温水供給配管28を接続し、該温水供給配管28に、ポンプ24で昇圧された温水を台座8上に載置されたパティキュレートフィルタ4に吹き付けてアッシュ等の燃焼残留物12を洗い流すための噴射ノズル9を接続し、洗浄ケース本体13の底部に洗浄済みの温水の回収槽25を形成して、パティキュレートフィルタ洗浄装置26を構成したものである。
【0021】
尚、ここに図示している例では、パティキュレートフィルタ4が、その入側端面と出側端面の外縁を端部シール材10により掛止されて軸心方向への移動と排気ガス2(図4参照)の迂回を阻止し得るようにしてあり、その外周面とケーシング7の内周面との間には、ステンレス等の金属線材を編み込んで成るクッション材11が介装された構造となっている。
【0022】
又、前記温水洗車機14は、自動車のエンジンルーム内や下回り等の洗浄に使われるものであって、通常、温水は、灯油を燃焼して貯湯しプランジャポンプ等のポンプ(図示せず)により加圧して噴射する構造になっており、一方、前記給湯器18は、ごく一般に使用されているガス湯沸し器である。
【0023】
更に又、前記洗浄ケース本体13の前面側には、パティキュレートフィルタ4を出し入れ可能で且つ該パティキュレートフィルタ4の洗浄時に温水が周囲に飛び散ることを防止するための引戸27を開閉自在に設けるようにしてある。
【0024】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【0025】
パティキュレートフィルタ4に付着したアッシュ等の燃焼残留物12を洗浄する際には、先ず、ケーシング7により抱持されたパティキュレートフィルタ4を排気管3の途中から取り外し、該パティキュレートフィルタ4を、使用時に排気ガス2(図4参照)の入口側となる側を下に向けて、パティキュレートフィルタ洗浄装置26の洗浄ケース本体13内における台座8の上に載置する。
【0026】
この状態で、温水洗車機14を利用する場合には、図2に示す如く、温水洗車機14の高圧温水ホース15を温水洗車機側配管17の高圧温水カプラ16に接続し、切換弁23を温水洗車機側配管17の方に切り換え、温水洗車機14から供給される高圧の温水をレギュレータ22により調圧した後、ポンプ24の作動により噴射ノズル9からパティキュレートフィルタ4に吹き付けてアッシュ等の燃焼残留物12を反捕集側(通常の排気ガス2の流通方向と逆向きの方向)から洗い流すようにする。尚、前記温水洗車機14から供給される高圧の温水を仮に、レギュレータ22により調圧せずにプランジャポンプ等のポンプ24で昇圧させて噴射ノズル9から噴射すると、温水洗車機14の図示していないプランジャポンプ等のポンプによって温水に与えられる脈動と、パティキュレートフィルタ洗浄装置26におけるプランジャポンプ等のポンプ24によって温水に与えられる脈動とが同期した場合、予想以上に高い圧力で温水が噴射ノズル9から噴射され、パティキュレートフィルタ4が破損する虞があるが、本図示例においては、温水洗車機14から供給される高圧の温水をレギュレータ22により調圧してからプランジャポンプ等のポンプ24へ導くようにしているため、予想以上に高い圧力で温水が噴射ノズル9から噴射されてしまうことが避けられ、パティキュレートフィルタ4が破損する心配もない。
【0027】
一方、給湯器18を利用する場合には、図3に示す如く、給湯器18の温水ホース19を給湯器側配管21の温水カプラ20に接続し、切換弁23を給湯器側配管21の方に切り換え、給湯器18から供給される温水を、ポンプ24の作動により噴射ノズル9からパティキュレートフィルタ4に吹き付けてアッシュ等の燃焼残留物12を反捕集側(通常の排気ガス2の流通方向と逆向きの方向)から洗い流すようにする。
【0028】
尚、前記温水によって洗い流されたアッシュ等の燃焼残留物12は、洗浄済みの温水と一緒に回収槽25に回収され、処理される。
【0029】
この結果、新たにガス管や水道管を敷設する工事を行って、パティキュレートフィルタ4専用の洗浄装置を設置しなくても、一般の自動車整備工場等に通常存在する既設の設備としての温水洗車機14、或いは給湯器18から供給される温水によりパティキュレートフィルタ4の洗浄を行うことが可能となり、配置変更が容易に行えると共に、設備費も最小限に抑えられる。
【0030】
こうして、一般の自動車整備工場等に通常存在する既設の設備を利用して温水によりパティキュレートフィルタ4の洗浄を行うことができ、新たにガス管や水道管を敷設する工事を不要とし得、配置変更の容易化並びに設備費の削減を図り得る。
【0031】
尚、本発明のパティキュレートフィルタの洗浄方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0032】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のパティキュレートフィルタの洗浄方法及び装置によれば、一般の自動車整備工場等に通常存在する既設の設備を利用して温水によりパティキュレートフィルタの洗浄を行うことができ、新たにガス管や水道管を敷設する工事を不要とし得、配置変更の容易化並びに設備費の削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例の概略図である。
【図2】本発明を実施する形態の一例において温水洗車機を利用する場合を示す斜視図である。
【図3】本発明を実施する形態の一例において給湯器を利用する場合を示す斜視図である。
【図4】一般的なパティキュレートフィルタの使用状態を示す概略図である。
【図5】図4のパティキュレートフィルタの詳細な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
4 パティキュレートフィルタ
9 噴射ノズル
12 燃焼残留物
14 温水洗車機
18 給湯器
22 レギュレータ
23 切換弁
24 ポンプ
26 パティキュレートフィルタ洗浄装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for cleaning a particulate filter.
[0002]
[Prior art]
Particulate matter (particulate matter) discharged from the diesel engine is mainly composed of soot composed of carbonaceous material and SOF component (Soluble Organic Fraction: soluble organic component) composed of a high-boiling hydrocarbon component. Although it has a composition containing a small amount of sulfate (mist-like sulfuric acid component), as shown in FIG. 4, an
[0003]
As shown in FIG. 5, the particulate filter 4 has a porous honeycomb structure made of a ceramic such as cordierite, and the inlets of the
[0004]
Since the particulates in the
[0005]
That is, if such a catalyst regeneration type particulate filter 4 is employed, the oxidation reaction of the collected particulates is promoted, the ignition temperature is reduced, and the particulates are burned and removed even at a lower exhaust gas temperature than before. It becomes possible.
[0006]
However, since ash generated by in-cylinder combustion originating from additives in the lubricating oil gradually accumulates in the particulate filter 4, the combustion residues such as ash that cannot be removed by combustion are periodically cleaned. There is a need to.
[0007]
As a specific method of cleaning the particulate filter 4, the particulate filter 4 is removed from the middle of the
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2002-62214 [0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the particulate filter 4 is washed with hot water, a large amount of the hot water is consumed. Therefore, in a general automobile repair shop or the like, a new gas pipe or a water pipe is laid. And it is necessary to install a cleaning device dedicated to the particulate filter 4.
[0010]
However, as described above, if a new gas pipe or water pipe is laid and a cleaning device dedicated to the particulate filter 4 is installed, the arrangement cannot be easily changed, and equipment costs are reduced. It had the disadvantage of being bulky.
[0011]
In view of such circumstances, the present invention can perform cleaning of a particulate filter with warm water using existing facilities that are usually present in a general automobile repair shop, and lay a new gas pipe or water pipe. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for cleaning a particulate filter, which can eliminate the need for construction, facilitate the change of arrangement, and reduce equipment costs.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
The present invention relates to a method for cleaning a particulate filter, which comprises adjusting pressure of high-pressure hot water supplied from a hot water washing machine, and then spraying the particulate matter on a particulate filter to wash away combustion residues.
[0013]
The invention according to
The present invention relates to a method for cleaning a particulate filter, characterized in that hot water supplied from a water heater is sprayed on the particulate filter to remove combustion residues.
[0014]
The invention according to
A regulator that regulates the high-pressure hot water supplied from the hot water car washer,
A pump for increasing the pressure of the hot water regulated by the regulator,
An apparatus for cleaning a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump onto the particulate filter to wash away combustion residues.
[0015]
The invention according to claim 4 is a cleaning device for a particulate filter which is provided in the middle of an exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A pump that pressurizes the hot water supplied from the water heater,
An apparatus for cleaning a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump onto the particulate filter to wash away combustion residues.
[0016]
The invention according to
A regulator that regulates the high-pressure hot water supplied from the hot water car washer,
A switching valve switchable to introduce either hot water regulated by the regulator or hot water supplied from a water heater,
A pump that pressurizes hot water introduced by switching the switching valve;
An apparatus for cleaning a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump onto the particulate filter to wash away combustion residues.
[0017]
According to the above means, the following effects can be obtained.
[0018]
Even if a new gas pipe or water pipe is laid, and a cleaning device dedicated to particulate filters is not installed, a hot water car washer or hot water supply as existing equipment usually found in general car maintenance factories etc. The cleaning of the particulate filter can be performed by the hot water supplied from the vessel, the arrangement can be easily changed, and the equipment cost can be minimized.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIGS. 1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. In the drawings, portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. A hot water washing
[0021]
In the example shown here, the particulate filter 4 is moved in the axial direction by the outer edge of the entrance end face and the outer end face of the exit side end face being hung by the
[0022]
The hot
[0023]
Further, a sliding
[0024]
Next, the operation of the above illustrated example will be described.
[0025]
When cleaning the
[0026]
In this state, when using the hot
[0027]
On the other hand, when using the
[0028]
Note that the
[0029]
As a result, it is possible to construct new gas pipes and water pipes without installing a cleaning device dedicated to the particulate filter 4 without using a hot water washing machine as an existing facility that is usually present in general automobile repair shops and the like. The cleaning of the particulate filter 4 can be performed by the hot water supplied from the
[0030]
In this way, the particulate filter 4 can be washed with hot water using the existing facilities that are usually present in general car repair shops and the like, and the work of laying new gas pipes and water pipes can be eliminated, and the arrangement can be made. The change can be facilitated and the equipment cost can be reduced.
[0031]
The method and apparatus for cleaning a particulate filter according to the present invention are not limited to the illustrated examples described above, and it is a matter of course that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the method and the apparatus for cleaning a particulate filter of the present invention, the particulate filter can be cleaned with hot water by using existing facilities which are generally present in a general automobile repair shop or the like. In addition, the construction of laying a new gas pipe or water pipe can be eliminated, and an excellent effect that the arrangement can be easily changed and the equipment cost can be reduced can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an example of an embodiment for implementing the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a case where a hot water car washer is used in an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a case where a water heater is used in an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a use state of a general particulate filter.
FIG. 5 is a sectional view showing a detailed structure of the particulate filter of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 4
Claims (5)
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧した後、パティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流すことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄方法。A method for cleaning a particulate filter that is provided in the middle of an exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A method for cleaning a particulate filter, comprising: adjusting pressure of high-pressure hot water supplied from a hot water washing machine; and spraying the particulate matter on a particulate filter to wash away combustion residues.
給湯器から供給される温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流すことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄方法。A method for cleaning a particulate filter that is provided in the middle of an exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A method for cleaning a particulate filter, comprising blowing hot water supplied from a water heater onto the particulate filter to wash away combustion residues.
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧するレギュレータと、
該レギュレータによって調圧された温水を昇圧するポンプと、
該ポンプによって昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置。A particulate filter cleaning device that is provided in the exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A regulator that regulates the high-pressure hot water supplied from the hot water car washer,
A pump for increasing the pressure of the hot water regulated by the regulator,
An apparatus for cleaning a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump to the particulate filter to wash away combustion residues.
給湯器から供給される温水を昇圧するポンプと、
該ポンプによって昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置。A particulate filter cleaning device that is provided in the exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A pump that pressurizes the hot water supplied from the water heater,
An apparatus for cleaning a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump to the particulate filter to wash away combustion residues.
温水洗車機から供給される高圧の温水を調圧するレギュレータと、
該レギュレータによって調圧された温水、或いは給湯器から供給される温水のうちいずれか一方を導入するよう切換可能な切換弁と、
該切換弁の切り換えによって導入された温水を昇圧するポンプと、
該ポンプで昇圧された温水をパティキュレートフィルタに吹き付けて燃焼残留物を洗い流す噴射ノズルと
を備えたことを特徴とするパティキュレートフィルタの洗浄装置。A particulate filter cleaning device that is provided in the exhaust pipe and collects particulates in exhaust gas,
A regulator that regulates the high-pressure hot water supplied from the hot water car washer,
A switching valve switchable to introduce either hot water regulated by the regulator or hot water supplied from a water heater,
A pump that pressurizes hot water introduced by switching the switching valve;
A cleaning apparatus for a particulate filter, comprising: an injection nozzle for blowing hot water pressurized by the pump onto the particulate filter to wash out combustion residues.
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