JP2605283Y2 - Backwashing particulate trap device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、逆洗式パティキュレー
トトラップ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backwash type particulate trap apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のトラップの再生装置としては、
トラップ（フィルタ）に直接、高熱を供給し、この熱に
よりパティキュレートを焼却することにより再生するも
のと、トラップに通常の排気ガスと逆方向から逆洗気
体を流し、この逆洗気流により、トラップに捕集されて
いたパティキュレートをトラップから除去させることに
より再生するものとがある。2. Description of the Related Art As a conventional trap reproducing apparatus,
High heat is directly supplied to the trap (filter), and the particulates are regenerated by incineration with this heat. A backwash gas is supplied to the trap from the direction opposite to the normal exhaust gas. There is a method in which the particulates collected in the above are regenerated by removing them from the trap.

【０００３】後者の装置には、逆洗気流により、ハニカ
ム状のフィルタ体（トラップ）の下流側に、トラップに
向かって開口した逆洗ノズルを設け、トラップが所定の
状態になると、この逆洗ノズルから通常の排気ガスの流
れ方向とは逆の方向から高圧気体をトラップに向かって
吹き出させ、この逆洗気流によりトラップに捕集されて
いたパティキュレートをトラップから強制的に剥離さ
せ、これを下部の焼却室に集めて電気ヒータにより焼却
するという装置（特開平２−４５６０９号公報）があ
る。[0003] In the latter device, a backwash nozzle is provided downstream of the honeycomb filter body (trap) by a backwash air flow. The backwash nozzle is opened toward the trap. A high-pressure gas is blown out from the nozzle in a direction opposite to the flow direction of the normal exhaust gas toward the trap, and the particulates trapped in the trap are forcibly separated from the trap by the backwash air flow, and this is removed. There is an apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 2-45609) that collects in a lower incinerator and incinerates it by an electric heater.

【０００４】したがって後者の装置は、(1) トラップに
直接、再生のための高熱を供給する必要がなく、熱応力
によるトラップの破損がない、(2) トラップ内に灰分の
堆積がなく、トラップの目詰まりが生じないという、耐
久性・信頼性上優れた特長を有し、トラップ装置として
有望視されている。Therefore, the latter device (1) does not need to supply high heat for regeneration directly to the trap, and there is no breakage of the trap due to thermal stress. (2) There is no ash accumulation in the trap, It has excellent features in terms of durability and reliability that does not cause clogging, and is considered promising as a trap device.

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】ところで車両におい
て、実際に作動エアを作り出す装置は、エンジンを動力
とするエアコンプレッサであり、エンジン始動後コンプ
レッサが一定時間の間運転されなければ、上記ノズル及
び車両の空気圧機器へ作動エアを供給するためのエアタ
ンクのエア圧は規定圧に達し得ない（エンジン始動直後
のエアタンクの内圧は、通常“０”となる）。An invention is to provide a way in the vehicle, creating actual working air device is an air compressor for an engine powered, after the engine is started Comp
Unless the dresser is operated for a certain period of time, the air pressure of the air tank for supplying the working air to the nozzle and the pneumatic device of the vehicle cannot reach the specified pressure (the internal pressure of the air tank immediately after the engine starts is usually “0”). ").

【０００６】このため、特開平２−４５６０９号公報の
ように、一定運転量（積算回転数，積算走行距離）毎に
ノズルから逆洗用の高圧空気を噴出させてトラップの再
生（逆洗）が行われるようにしたり、又は一定時間毎に
トラップ再生を行うようにした方式では、トラップ再生
の時期とエンジン始動時期とが重なり合ったときに、ト
ラップが再生されないという問題が発生する。For this reason, as in JP-A-2-45609, traps are regenerated (backwashing) by injecting high-pressure air for backwashing from nozzles at every constant operation amount (integrated rotation speed, integrated travel distance). In the method of performing trap regeneration or performing trap regeneration at regular time intervals, there is a problem that the trap is not regenerated when the trap regeneration time and the engine start time overlap.

【０００７】例えば、一定時間毎にトラップを再生する
方式を一例に挙げて説明すると、６０分間隔でトラップ
を再生するものについては、５９分経過時点で、エンジ
ンを停止し、再始動する場合がこれに該当する。つま
り、５９分経過時点で、エンジンを停止し、再始動する
ような場合は、次回の再始動後１分で逆洗処理が始まっ
てしまうことになり、正常なトラップの再生は行われな
い。For example, a method of regenerating traps at regular intervals will be described as an example. In the case of regenerating traps at 60-minute intervals, the engine may be stopped and restarted after 59 minutes. This is the case. In other words, if the engine is stopped and restarted after the elapse of 59 minutes , the backwashing process starts one minute after the next restart, and normal trap regeneration is not performed.

【０００８】これとは別に、エンジン停止時の時間を記
憶せず、始動の度に、タイマをリセットする方式（実開
平３−６３７１３号公報）を検討してみる。この方式で
は、規定圧の高圧空気によって確実にトラップを再生す
ることはできるが、５９分経過時点でエンジンを停止し
再始動すると、再始動後にタイマがリセットされるの
で、前回の５９分と今回の６０分と合わせた合計１１９
分の間、トラップ再生（逆洗）が行われないことにな
る。したがって、トラップがパティキュレートの限界捕
集量を越え、背圧が異常上昇し、出力が低下し、トラッ
プの異常昇温による破損といった問題が生じてしまう。Separately from this, a method of resetting the timer each time the engine is started without storing the time when the engine is stopped (Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-63713) will be examined. In this method, the trap can be surely regenerated by the high pressure air of the specified pressure. However, if the engine is stopped and restarted after 59 minutes, the timer is reset after restarting. A total of 119 combined with 60 minutes
No trap regeneration (backwash) will be performed for a minute. Therefore, the trap exceeds the limit collection amount of particulates, the back pressure abnormally increases, the output decreases, and the trap may be damaged due to abnormal temperature rise.

【０００９】本考案の目的は、逆洗式パティキュレート
トラップ装置において、エンジン始動時にトラップを確
実に再生し得るように構成された逆洗式パティキュレー
トトラップ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a backwashing particulate trap device which can reliably regenerate the trap when the engine is started.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、排気管に介設されたトラップ容器と、この
トラップ容器内に収容されパティキュレートを捕捉する
トラップと、このトラップを再生すべくこれに排気流と
は逆方向から高圧気体を供給するためのノズルと、該ノ
ズルに規定圧の高圧空気を供給するためのエアタンク
と、該エアタンクとノズルとを連通させて接続する通路
と、この通路にこれを開閉すべく設けられた開閉弁と、
エンジン始動後エアタンク内圧が最初に規定圧に達する
毎に上記開閉弁を開作動するコントローラとを備えたも
のである。In order to achieve the above object, the present invention provides a trap container provided in an exhaust pipe, a trap contained in the trap container for trapping particulates, and a regeneration of the trap. A nozzle for supplying high-pressure gas from the direction opposite to the exhaust flow, an air tank for supplying high-pressure air at a specified pressure to the nozzle, and a passage connecting and connecting the air tank and the nozzle. An on-off valve provided in this passage to open and close it,
After the engine starts, the air tank pressure first reaches the specified pressure
And a controller for opening the on-off valve every time .

【００１１】[0011]

【作用】上記構成によれば、エンジン始動後、必ずエア
タンク内圧が規定圧に達しているから、トラップに逆洗
用の高圧空気を供給されることになり、トラップは、こ
の規定圧の高圧空気によって確実に再生される。According to the above construction, since the internal pressure of the air tank always reaches the specified pressure after the engine is started, high pressure air for backwashing is supplied to the trap. Is surely reproduced.

【００１２】[0012]

【実施例】以下に、本考案の好適一実施例を添付図面に
基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１３】図１に示すように、トラップ容器１には、
その上部一端に、エンジンＥの排気ガスを導入するため
の排気ガス入口２を有し、他端にトラップ容器１内の排
気ガスを排出させるための排気ガス出口３を有し、そし
てトラップ容器１の下部に、トラップ４から払い落とさ
れたパティキュレート（排気微粒子）を受入れてこれを
焼却するためのヒータ室５を備えている。[0013] As shown in FIG.
The upper end has an exhaust gas inlet 2 for introducing exhaust gas of the engine E, the other end has an exhaust gas outlet 3 for discharging the exhaust gas in the trap container 1, and the trap container 1 Is provided with a heater chamber 5 for receiving the particulates (exhaust particulates) removed from the trap 4 and incinerating them.

【００１４】トラップ容器１は、具体的には、排気ガス
の流れ方向に長く箱体状に形成されており、トラップ４
は、通気性の良いセラミック多孔質材を用いてハニカム
状に形成されている。トラップ４は、トラップ容器１に
対して、そのセル６の両開口を上下に向けるようにして
トラップ容器１の内面に水平に掛け渡され、そのトラッ
プ容器１の上部に排気ガス導入用チャンバ７を区画する
と共に、その下部に、ヒータ室５を区画するようになっ
ている。したがって、各セル６によって、パティキュレ
ートを捕集でき、排気ガス出口３から清浄な排気ガスの
みを排出させることができる。The trap container 1 is formed in a box shape that is long in the flow direction of the exhaust gas.
Are formed in a honeycomb shape using a porous ceramic material having good air permeability. The trap 4 is horizontally hung over the inner surface of the trap container 1 with both openings of the cell 6 turned up and down with respect to the trap container 1, and an exhaust gas introduction chamber 7 is provided above the trap container 1. In addition to partitioning, a heater chamber 5 is partitioned below the partition. Therefore, the particulates can be collected by each cell 6, and only the clean exhaust gas can be discharged from the exhaust gas outlet 3.

【００１５】トラップ容器１には、そのヒータ室５を区
画する部分でかつ、トラップ４の各セル６内面から払い
落とされたパティキュレートが集められる底部に、パテ
ィキュレートを酸化燃焼すべく電気ヒータ８が取り付け
られている。An electric heater 8 for oxidizing and burning the particulates is provided in the trap container 1 at a portion defining the heater chamber 5 and at the bottom where the particulates removed from the inner surface of each cell 6 of the trap 4 are collected. Is attached.

【００１６】トラップ４に排気ガスの流れ方向とは逆方
向から高圧空気を供給し、トラップ４から捕捉されたパ
ティキュレートを払い落とすための逆洗手段９は、その
噴出口１０をトラップ４の排気下流面に臨ませるように
してマフラー側の排気管１１に取付けられたノズル１２
と、このノズル１２に高圧空気を供給するためのエアタ
ンク１３と、このエアタンク１３とノズル１２とを接続
する高圧空気供給管（通路）１４と、高圧空気供給管１
４にこれを開閉すべく設けられた電磁開閉弁１５と、こ
の電磁開閉弁１５の開閉を制御するコントローラ１６と
から構成されている。The backwashing means 9 for supplying high-pressure air to the trap 4 in a direction opposite to the flow direction of the exhaust gas and for flushing out the particulates trapped from the trap 4 is provided with an ejection port 10 for exhausting the trap 4. Nozzle 12 attached to exhaust pipe 11 on the muffler side so as to face the downstream surface
An air tank 13 for supplying high-pressure air to the nozzle 12; a high-pressure air supply pipe (passage) 14 connecting the air tank 13 and the nozzle 12;
4 includes an electromagnetic switching valve 15 provided to open and close the electromagnetic switching valve 4 and a controller 16 for controlling the opening and closing of the electromagnetic switching valve 15.

【００１７】コントローラ１６は、以下の制御を実行す
るように電気的に構成されている。The controller 16 is electrically configured to execute the following control.

【００１８】コントローラ１６は、トラップ再生指令の
入力がない場合は、電磁開閉弁１５を閉、電気ヒータ８
を無通電とする。このためトラップ４は、パティキュレ
ートを捕捉し、浄化した排気ガスのみをマフラー側の排
気管１１へと排出させる。The controller 16, if there is no input of trap regeneration command, closing the solenoid valve 15, the electric heater 8
Is de-energized. Therefore, the trap 4 captures the particulates and discharges only the purified exhaust gas to the exhaust pipe 11 on the muffler side.

【００１９】コントローラ１６は、図２に示すように、
エンジン始動後、エアタンク１３の内圧が最初に規定圧
（例えば７ｋｇ／ｃｍ ^２ ）に達したときから、又はエア
タンク１３の内圧が規定圧に達し得るような所定時間
（例えば３分）を経過したときから、通常のトラップ再
生制御を開始する。このようにトラップの再生はエンジ
ン始動毎に必ず１回行われる。 As shown in FIG. 2, the controller 16
After the engine starts, the internal pressure of the air tank 13 first becomes the specified pressure.
(Eg, 7 kg / cm ² ) or air
A predetermined time during which the internal pressure of the tank 13 can reach the specified pressure
(E.g., 3 minutes)
Start raw control. In this way, trap regeneration is engineered.
It is always performed once every time the engine starts.

【００２０】すなわち、規定圧力 7ｋｇ／ｃｍ² に達し
てから、通常のトラップ再生制御を実行する。That is, after reaching the specified pressure of 7 kg / cm ² , normal trap regeneration control is executed.

【００２１】この通常のトラップ再生制御は、電磁開閉
弁１５を一定時間（例えば30ｍsec）開作動し、そして
電気ヒータ８を一定時間通電とする制御を、一定時間
（例えば60min ）毎に繰り返し行う閉ループの制御であ
り、エンジンを停止することによって終了する制御であ
る。This normal trap regeneration control is a closed loop in which control for opening the electromagnetic on-off valve 15 for a fixed time (for example, 30 msec) and for energizing the electric heater 8 for a fixed time is repeated at regular time intervals (for example, 60 min). This is the control that is terminated by stopping the engine.

【００２２】したがってトラップ４は、規定圧の高圧空
気によって確実に清浄化される。Therefore, the trap 4 is reliably cleaned by the high-pressure air of the specified pressure.

【００２３】なお、排気管のノズル１２下流に電磁開閉
弁１５が開となったときに排気管１１を開じ、電磁開閉
弁１５が閉となったときに排気管１１を開く電磁開閉弁
（図示せず）を設け、逆洗処理を向上させるようにする
ことも当然可能である。また、この電磁開閉弁は、排気
ブレーキ弁と兼用となるように構成しても構わない。The electromagnetic on-off valve 11 opens when the electromagnetic on-off valve 15 is opened downstream of the exhaust pipe nozzle 12, and opens when the electromagnetic on-off valve 15 is closed. It is of course possible to provide a backwashing process (not shown) to improve the backwashing process. Further, the electromagnetic on-off valve may be configured to also be used as an exhaust brake valve.

【００２４】[0024]

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように本
考案によれば次の如き優れた効果を発揮する。[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, the present invention exerts the following excellent effects.

【００２５】(1) エンジン始動時にパティキュレートト
ラップからパキュレートを確実に払い落とすことがで
き、その信頼性を大巾に向上できる。(1) The particulates can be reliably removed from the particulate trap at the time of starting the engine, and the reliability thereof can be greatly improved.

【００２６】(2) エアタンク内圧が規定圧のときにトラ
ップ再生が行われるようにしたので、エア消費量を節約
することができる。(2) Since the trap regeneration is performed when the internal pressure of the air tank is the specified pressure, the amount of air consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本考案に係る逆洗式パティキュレートトラップ
装置の実施例を示すシステム図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a backwash type particulate trap device according to the present invention.

【図２】コントローラの制御フローを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a control flow of a controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ トラップ容器 ４ トラップ １２ ノズル １４ 高圧空気供給管（通路） １５ 電磁開閉弁（開閉弁） １６ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Trap container 4 Trap 12 Nozzle 14 High-pressure air supply pipe (passage) 15 Electromagnetic on-off valve (On-off valve) 16 Controller

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】 排気管に介設されたトラップ容器と、該
トラップ容器内に収容されパティキュレートを捕捉する
トラップと、このトラップを再生すべくこれに排気流と
は逆方向から高圧気体を供給するためのノズルと、該ノ
ズルに規定圧の高圧空気を供給するためのエアタンク
と、該エアタンクとノズルとを連通させて接続する通路
と、この通路にこれを開閉すべく設けられた開閉弁と、
エンジン始動後エアタンク内圧が最初に規定圧に達する
毎に上記開閉弁を開作動するコントローラとを備えたこ
とを特徴とする逆洗式パティキュレートトラップ装置。1. A trap container provided in an exhaust pipe, a trap contained in the trap container for trapping particulates, and a high-pressure gas is supplied to the trap from a direction opposite to an exhaust flow to regenerate the trap. A nozzle for supplying high-pressure air at a specified pressure to the nozzle, a passage connecting and connecting the air tank and the nozzle, and an on-off valve provided in the passage to open and close the nozzle. ,
After the engine starts, the air tank pressure first reaches the specified pressure
A backwash-type particulate trap device, comprising: a controller that opens and closes the open / close valve each time .