JP3684617B2

JP3684617B2 - Filter regeneration device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3684617B2
Application number: JP15752895A
Authority: JP
Inventors: 統雄垰; 等隆信江; 正夫野口; 宣彦藤原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: JPH094436A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼルエンジン（内燃機関）が排出する排気ガス中に含まれるパティキュレート（粒子状物質）を捕集するフィルタの捕集性能を永続するために、フィルタに捕集されたパティキュレートを加熱燃焼させて除去し、フィルタの捕集性能を再生する内燃機関用フィルタ再生装置に関するものであり、さらに詳細に言えば、フィルタの再生時に発生する排気ガスを浄化する構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンに比べて高い燃焼効率であり耐久性に優れる特徴がある一方で、大気汚染物質を多く排出する欠点を有している。ディーゼルエンジンが排出する排気ガスの中には窒素酸化物とともに、呼吸器系疾患などの元凶とされるパティキュレートが含まれており、排気ガス規制の強化が進められている。パティキュレートは、主にＳＯＦ(Soluble Organic Fraction)、煤、硫黄化合物の３種類からなり、このパティキュレートを排気系で処理する方法として、フィルタを用いてパティキュレートを捕集する方式が、またフィルタの捕集性能を再生する方法として、フィルタ内でパティキュレートを燃焼除去する方式が主流となっている。
【０００３】
パティキュレートは、６００℃程度から燃焼することが知られており、パティキュレートを、この高温度域に昇温するためのエネルギー発生手段として、マイクロ波加熱方式などが考えられている。
【０００４】
パティキュレートが強く誘電加熱される領域は、フィルタの排気ガス流入側であるが、フィルタ内部の温度に対してフィルタ端面近傍の空気は加熱されにくいので、排気ガス流入側のフィルタ端面およびその近傍に堆積したパティキュレートは、燃焼状態に移行可能な温度帯まで昇温することが困難である。このことは、フィルタの排気ガス流入側に堆積したパティキュレートの燃焼除去が困難であることを示唆し、これによりフィルタの排気ガス上流側にはパティキュレートの堆積が積算されるので、目詰まりを生じることになり、排気ガスの通流が阻害されてエンジンの動作異常を来たす恐れがある。
【０００５】
このため、フィルタに捕集されたパティキュレートを、マイクロ波加熱方式で排気ガス通流方向とは逆方向より燃焼除去する再生装置が公知になってきている。
【０００６】
上記再生装置としては、例えば特開平４−３５３２０７号公報があり、図６は同じく開示されている装置である。図６において、４は加熱空間、５はフィルタ、２８はマイクロ波発生手段、３２は気体供給手段である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記公知例における再生装置は、排気ガスの上流側端面に堆積するパティキュレートを効果的に除去する構成手段が主であり、当然のことながらフィルタの再生時に発生する排気ガス、所謂白煙や臭気といった二次公害対策についての開示は皆無であった。
【０００８】
本発明は上記公知例、すなわちフィルタに捕集されたパティキュレートを、排気ガス通流方向とは逆方向より燃焼除去する再生装置に加え、フィルタの再生時に発生する排気ガスの浄化構成を提供することを目的とする。
【０００９】
【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発明の内燃機関用フィルタ再生装置は、下記の構成とした。
【００１０】
すなわち、パティキュレートを捕集したフィルタを排気ガス通流方向とは逆方向より燃焼再生する装置において、前記フィルタの上流側に内燃機関の排気管を接続する排気入口管を有する加熱空間を形成し、前記フィルタの下流側には出口を大気に開放する排気出口管を有する環状導波管を形成し、前記排気入口管と前記排気出口管をバイパスする排気分岐管を接続するとともに、前記排気分岐管の排気入口管側にフィルタ再生時の排気ガス浄化手段を配設する構成とした。
【００１１】
また、前記排気ガス浄化手段は、排気入口管の周囲空間部に配設するとともに、排気ガス浄化手段を保持する浄化ケースの入口側を直接排気入口管に連結する構成とした。
【００１２】
さらに、前記排気ガス浄化手段は、平面的に加熱空間の略投影面内に配設する構成としている。
【００１３】
【作用】
本発明は、上記した構成によって下記の作用を有する。
【００１４】
すなわち、本発明の内燃機関用フィルタ再生装置は、排気入口管と排気出口管をバイパスする排気分岐管、言いかえるとフィルタの再生時に発生する排気ガスの排出経路の一部に排気ガス浄化手段を配設することにより、排気ガスを浄化することができ、特に排気ガスが充満しやすい工場内で使用するフォークリフト等に効果を発揮することができる。
【００１５】
また、排気ガス浄化手段は、排気分岐管の排気入口管に近い位置に配設することにより、再生時におけるフィルタの予熱や燃焼熱に対し昇温的に即応するとともに、即時に安定した浄化性能を得ることができる。
【００１６】
また、排気ガス浄化手段は、排気入口管の周囲空間部に配設するとともに、排気ガス浄化手段を保持する浄化ケースの入口側を直接排気入口管に連結することにより、さらに昇温的即応性の向上を図ることができる。
【００１７】
さらに、排気ガス浄化手段は、平面的に加熱空間の略投影面内に配設することにより、再生装置の高温部を覆う遮熱カバーも、排気ガス浄化手段に左右されることなく最小限の大きさで賄うことができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
【００１９】
図１、図２は、本発明の一実施例を示す内燃機関用フィルタ再生装置の構成図であり、図１は、フィルタにパティキュレートを捕集する時の動作状態を示し、図２は、フィルタを再生実行する時の動作状態を示す。
【００２０】
図１、図２において、１は内燃機関（ディーゼルエンジン）で、２は前記内燃機関１の排気ガスを排出する排気管、３はこの排気管２に接続された排気入口管で、もう一方は加熱空間４に連結されている。５は排気ガスが通過する間に排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するハニカム構造からなるフィルタで、外周に排気ガスの大気排出を抑制する断熱材６と管壁７、およびこの管壁７の外周上下を支持し連結面である上流・下流壁８、９とからなり、前記加熱空間４とは排気ガスの大気排出を抑制するガスケット１０を介してこの上流壁８で着脱自在に連結されている。１１は環状導波管で、中央付近に二箇所の給電孔１２、１３が形成され、同じくガスケット１０を介して前記下流壁９と着脱自在に連結されている。
【００２１】
１４は前記環状導波管１１のもう一方に接続され、出口を大気に開放する排気出口管で、その途中に前記フィルタ５に酸素を含む気体の通流を制御する第一のバルブ１５と通流孔１６を開閉する第二のバルブ１７を配設している。１８、１９はパンチング穴構造あるいはハニカム構造などからなるマイクロ波遮蔽手段で、マイクロ波を実質的に閉じ込める空間を限定するものである。
【００２２】
２０は前記排気入口管３から分岐させた排気分岐管であり、フィルタ再生時にフィルタ５に通流させた気体の排出経路で、その出口を前記第二のバルブ１７で開閉する通流孔１６を介して前記排気出口管１４に合流させている。また、この排気分岐管２０は、前記排気入口管３、加熱空間４間を連結する入口分岐管２１と、前記上流壁８、下流壁９間を連結するフィルタ分岐管２２と、前記環状導波管１１連結面、第二のバルブ１７間を連結する出口分岐管２３とからなり、それぞれ前記二枚のガスケット１０を介して連結され、一連の排気分岐管２０を形成している。
【００２３】
２４は前記排気分岐管２０の一部、図では排気入口管３に近い入口分岐管２１に配設され、ＰｔやＰｄを担持したハニカム構造からなる排気ガス浄化手段であり、２５は前記排気ガス浄化手段２４を保持する浄化ケースである。
【００２４】
２６は前記排気入口管３に配設された温度検出手段、２７は前記フィルタ５の排気ガス非通流空間に配設されたマイクロ波検出手段、２８はパティキュレートを誘電加熱するために前記加熱空間４に給電するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段、２９はマイクロ波発生手段２８の発生するマイクロ波を加熱空間４に伝送する直線状導波管、３０は前記マイクロ波発生手段２８の駆動電源で、電線ケーブル３１により商用電源から駆動電力が供給される。
【００２５】
３２は前記フィルタ５、加熱空間４に供給する酸素を含む気体を発生する気体供給手段（図中Ａ／Ｐと記す）、３３はその気体を搬送するチューブで、前記排気出口管１４の第一のバルブ１５の配設位置より加熱空間４側に連結される。また、３４は前記第一・第二のバルブ１５、１７の駆動手段である駆動用モータ（図中Ｍｖと記す）で、その駆動部は、連動構成とした両バルブ１５、１７の駆動部とワイヤー３５により連結される。
【００２６】
３６は電子制御ユニット（図中ＥＣＵと記す）である制御手段で、前記温度検出手段２６により、内燃機関１の動作時には排気ガス温度を、フィルタ５の再生実行時にはフィルタ５を通流した気体温度を検出し、また前記マイクロ波検出手段２７により、マイクロ波発生手段２８の動作時には配設空間近傍に存在するマイクロ波量を検出し、それぞれ検出信号として、この制御手段３６に入力させている。
【００２７】
また制御手段３６は、予め規定した捕集量判定マップを有し、フィルタ５の捕集性能を再生することを許可する捕集量の下限値と上限値とを予め記憶している。
【００２８】
内燃機関１の動作中に周期的に前記マイクロ波発生手段２８を動作させて、前記マイクロ波検出手段２７が検出するマイクロ波量と、その検出時点での内燃機関１の動作時間の積算値とを前記捕集量マップに照合させて現在の捕集量を判定する。この現在捕集量がフィルタ５の再生実行を許可する捕集量範囲にある時に、制御手段３６がマイクロ波発生手段２８、気体供給手段３２、駆動用モータ３４の動作制御を行うものである。
【００２９】
３７はこれら電源部材を収容した電源ボックスで、この電源ボックス３７の側面に前記直線状導波管２９を突出させ、この直線状同波管２９と前記環状導波管１１を連結して一連の再生装置を構成し、前記マイクロ波発生手段２８で発生したマイクロ波は、両導波管２９、１１および二箇所の給電孔１２、１３を経て前記加熱空間４に給電されるものである。
【００３０】
次に排気ガスの流れの説明であるが、フィルタ５にパティキュレートを捕集する期間、すなわち内燃機関１の動作時には第一のバルブ１５は通流状態に、第二のバルブ１７は遮断状態に制御され、排気ガスをフィルタ５に通流させる。
【００３１】
また、フィルタ５を再生実行する期間、すなわち内燃機関１の非動作時には第一のバルブ１５は遮断状態に、第二のバルブ１７は通流状態に制御され、マイクロ波発生手段２８によりパティキュレートの温度上昇後、気体供給手段３２を動作させ、パティキュレートの燃焼を促進させる気体をフィルタ５に通流させるとともに、パティキュレートを燃焼除去し、その排気ガスは入口分岐管２１に配設された排気ガス浄化手段２４、排気分岐管２０、通流孔１６を経て大気に排出されるものである。
【００３２】
上記構成において、排気入口管３と排気出口管１４をバイパスする排気分岐管２０、すなわちフィルタ５の再生時に発生する排気ガスの排出経路の一部に排気ガス浄化手段２４を配設することにより、再生時の排気ガスを浄化することができ、特に排気ガスが充満しやすい工場内で使用するフォークリフト等に効果を発揮することができる。
【００３３】
また、排気ガス浄化手段２４は、排気分岐管２０の入口分岐管３に近い位置、例えば入口分岐管２１に配設することにより、再生時におけるフィルタ５の予熱や燃焼熱に対し昇温的に即応するとともに、即時に安定した浄化性能を得ることができる。
【００３４】
次に本発明の他の実施例をフォークリフトに実装した図３から図５を用いて説明する。
【００３５】
図３から図５において、上記実施例と相違する点は、排気ガス浄化手段２４を排気入口管３の周囲空間部に配設したことにあり、図３は、合わせて排気ガス浄化手段２４を保持する浄化ケース２５の入口側を直接排気入口管３に連結することにより、さらに前記浄化手段２４の昇温的即応性の向上を図ることができる。
【００３６】
図４は、図３と同様に排気ガス浄化手段２４を排気入口管３の周囲空間部に配設するとともに、図５に示す如く、前記排気ガス浄化手段２４を平面的に加熱空間４の略投影面内に配設することにより、再生装置の高温部を覆う多孔板よりなる二枚の遮熱カバー３８、３９も、排気ガス浄化手段２４に左右されることなく最小限の大きさで賄うことができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上本発明の内燃機関用フィルタ再生装置によれば、次の効果が得られる。
【００３８】
（１）排気入口管と排気出口管をバイパスする排気分岐管、すなわちフィルタの再生時に発生する排気ガスの排出経路の排気分岐管の排気入口管側に排気ガス浄化手段を配設することにより、排気ガスを浄化することができ、特に排気ガスが充満しやすい工場内で使用するフォークリフト等に効果を発揮することができる。
【００３９】
（２）排気ガス浄化手段は、排気分岐管の排気入口管に近い位置、例えば入口分岐管に配設することにより、再生時におけるフィルタの予熱や燃焼熱に対し昇温的に即応するとともに、即時に安定した浄化性能を得ることができる。
【００４０】
（３）排気ガス浄化手段は、排気入口管の周囲空間部に配設するとともに、排気ガス浄化手段を保持する浄化ケースの入口側を直接排気入口管に連結することにより、さらに昇温的即応性の向上を図ることができる。
【００４１】
（４）排気ガス浄化手段は、平面的に加熱空間の略投影面内に配設することにより、再生装置の高温部を覆う遮熱カバーも、排ガス浄化手段に左右することなく最小限の大きさで賄うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における内燃機関用フィルタ再生装置の捕集時の動作状態を示す構成図
【図２】同内燃機関用フィルタ再生装置のフィルタ再生時の動作状態を示す構成図
【図３】本発明の他の実施例における内燃機関用フィルタ再生装置のフォークリフト取付構成図
【図４】本発明の他の実施例を示す部分断面図
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図
【図６】従来例における内燃機関用フィルタ再生装置の構成図
【符号の説明】
１内燃機関
２排気管
３排気入口管
４加熱空間
５フィルタ
１１導波管
１４排気出口管
２０排気分岐管
２１入口分岐管
２４排気ガス浄化手段
２５浄化ケース[0001]
[Industrial application fields]
In the present invention, in order to perpetuate the collection performance of a filter that collects particulates (particulate matter) contained in exhaust gas discharged from a diesel engine (internal combustion engine), the particulates collected by the filter are used. The present invention relates to a filter regeneration device for an internal combustion engine that removes by heating and combustion and regenerates the collection performance of the filter, and more specifically, relates to a configuration for purifying exhaust gas generated during regeneration of the filter.
[0002]
[Prior art]
Diesel engines have the characteristics of higher combustion efficiency and superior durability than gasoline engines, but have the disadvantage of discharging a lot of air pollutants. Exhaust gas emitted by diesel engines contains nitrogen oxides and particulates that are considered to be the main cause of respiratory diseases, and exhaust gas regulations are being strengthened. Particulates mainly consist of three types: SOF (Soluble Organic Fraction), soot, and sulfur compounds. As a method of treating this particulate in the exhaust system, a method of collecting particulates using a filter is also available. As a method of regenerating the trapping performance, a method of burning and removing particulates in a filter has become the mainstream.
[0003]
It is known that the particulates burn from about 600 ° C., and a microwave heating method or the like is considered as an energy generating means for raising the temperature of the particulates to this high temperature range.
[0004]
The region where the particulates are strongly dielectrically heated is on the exhaust gas inflow side of the filter, but the air in the vicinity of the filter end surface is difficult to be heated with respect to the temperature inside the filter. It is difficult to raise the temperature of the accumulated particulates to a temperature range in which the particulates can shift to the combustion state. This suggests that it is difficult to burn and remove particulates accumulated on the exhaust gas inflow side of the filter, and this causes accumulation of particulates on the upstream side of the exhaust gas of the filter. As a result, the exhaust gas flow may be hindered and the engine may malfunction.
[0005]
For this reason, a regenerator that burns and removes particulates collected by a filter in a direction opposite to the exhaust gas flow direction by a microwave heating method has become known.
[0006]
As the reproducing apparatus, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-353207, and FIG. In FIG. 6, 4 is a heating space, 5 is a filter, 28 is a microwave generation means, and 32 is a gas supply means.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the regenerator in the above-mentioned known example is mainly composed of means for effectively removing particulates accumulated on the upstream end face of the exhaust gas. Naturally, the exhaust gas generated during the regeneration of the filter, so-called white smoke or There was no disclosure of secondary pollution measures such as odor.
[0008]
The present invention provides a configuration for purifying exhaust gas generated during regeneration of a filter, in addition to the above-described known example, that is, a regeneration device that burns and removes particulates collected by a filter in a direction opposite to the exhaust gas flow direction. For the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a filter regeneration device for an internal combustion engine of the present invention has the following configuration.
[0010]
That is, in an apparatus for combusting and regenerating a filter collecting particulates in a direction opposite to the exhaust gas flow direction, a heating space having an exhaust inlet pipe connecting an exhaust pipe of an internal combustion engine is formed upstream of the filter. An annular waveguide having an exhaust outlet pipe that opens an outlet to the atmosphere is formed on the downstream side of the filter, and the exhaust branch pipe bypassing the exhaust outlet pipe is connected to the exhaust branch. Exhaust gas purification means for filter regeneration is arranged on the exhaust inlet pipe side of the pipe .
[0011]
Further, the exhaust gas purification means is arranged in the space around the exhaust inlet pipe, and the inlet side of the purification case holding the exhaust gas purification means is directly connected to the exhaust inlet pipe.
[0012]
Further, the exhaust gas purifying means is arranged in a plane substantially in the projection plane of the heating space.
[0013]
[Action]
The present invention has the following effects by the above-described configuration.
[0014]
That is, the filter regeneration device for an internal combustion engine of the present invention has an exhaust gas purifying means in a part of an exhaust gas exhaust path that bypasses an exhaust inlet pipe and an exhaust outlet pipe, in other words, an exhaust gas exhaust path that is generated when the filter is regenerated. By disposing the exhaust gas, the exhaust gas can be purified, and the effect can be exerted particularly on a forklift used in a factory where the exhaust gas is easily filled.
[0015]
In addition, the exhaust gas purifying means is arranged near the exhaust inlet pipe of the exhaust branch pipe, so that it quickly responds to the preheating and combustion heat of the filter at the time of regeneration and has an immediately stable purification performance. Can be obtained.
[0016]
Further, the exhaust gas purifying means is disposed in the space around the exhaust inlet pipe, and further, the temperature rise responsiveness is further improved by directly connecting the inlet side of the purification case holding the exhaust gas purifying means to the exhaust inlet pipe. Can be improved.
[0017]
Further, the exhaust gas purification means is disposed in a plane substantially in the projection plane of the heating space, so that the heat shield cover that covers the high temperature part of the regenerator is also minimized without being influenced by the exhaust gas purification means. Can be covered by size.
[0018]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 and FIG. 2 are configuration diagrams of a filter regeneration device for an internal combustion engine showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an operating state when collecting particulates in a filter, and FIG. An operation state when the filter is played back is shown.
[0020]
1 and 2, 1 is an internal combustion engine (diesel engine), 2 is an exhaust pipe for exhausting exhaust gas of the internal combustion engine 1, 3 is an exhaust inlet pipe connected to the exhaust pipe 2, and the other is It is connected to the heating space 4. Reference numeral 5 denotes a filter having a honeycomb structure that collects particulates contained in the exhaust gas while the exhaust gas passes through. A heat insulating material 6 and a tube wall 7 that suppress the exhaust gas from being discharged to the outer periphery, and the tube wall. 7 is composed of upstream and downstream walls 8 and 9 which are connecting surfaces and are connected to the heating space 4 through a gasket 10 which suppresses exhaust gas from being discharged to the atmosphere. Has been. Reference numeral 11 denotes an annular waveguide. Two feeding holes 12 and 13 are formed in the vicinity of the center, and are also detachably connected to the downstream wall 9 through a gasket 10.
[0021]
An exhaust outlet pipe 14 is connected to the other end of the annular waveguide 11 and opens to the atmosphere. The exhaust pipe 14 is connected to a first valve 15 that controls the flow of a gas containing oxygen through the filter 5. A second valve 17 for opening and closing the flow hole 16 is provided. Reference numerals 18 and 19 denote microwave shielding means having a punching hole structure or a honeycomb structure, which limit a space for substantially confining the microwaves.
[0022]
Reference numeral 20 denotes an exhaust branch pipe branched from the exhaust inlet pipe 3. The exhaust branch pipe 20 is a gas discharge path that is passed through the filter 5 during filter regeneration, and has a through hole 16 that opens and closes the outlet by the second valve 17. Through the exhaust outlet pipe 14. The exhaust branch pipe 20 includes an inlet branch pipe 21 that connects the exhaust inlet pipe 3 and the heating space 4, a filter branch pipe 22 that connects the upstream wall 8 and the downstream wall 9, and the annular waveguide. A pipe 11 connecting surface and an outlet branch pipe 23 for connecting the second valve 17 are connected via the two gaskets 10 to form a series of exhaust branch pipes 20.
[0023]
Reference numeral 24 denotes an exhaust gas purifying means disposed in a part of the exhaust branch pipe 20, in the drawing, an inlet branch pipe 21 close to the exhaust inlet pipe 3, and having a honeycomb structure carrying Pt and Pd. 25 is the exhaust gas This is a purification case that holds the purification means 24.
[0024]
26 is a temperature detection means disposed in the exhaust inlet pipe 3, 27 is a microwave detection means disposed in the exhaust gas non-flow space of the filter 5, and 28 is the heating for dielectrically heating the particulates. Microwave generating means for generating a microwave to be fed to the space 4, 29 is a linear waveguide for transmitting the microwave generated by the microwave generating means 28 to the heating space 4, and 30 is a drive for the microwave generating means 28. Driving power is supplied from a commercial power source by the electric cable 31 as a power source.
[0025]
32 is a gas supply means (denoted as A / P in the figure) for generating a gas containing oxygen to be supplied to the filter 5 and the heating space 4, and 33 is a tube for conveying the gas. It is connected to the heating space 4 side from the position where the valve 15 is disposed. Reference numeral 34 denotes a drive motor (denoted as Mv in the figure) which is a drive means for the first and second valves 15 and 17, and the drive part thereof is a drive part of both valves 15 and 17 having an interlocking configuration. Connected by a wire 35.
[0026]
Reference numeral 36 denotes control means which is an electronic control unit (denoted as ECU in the figure). The temperature detecting means 26 controls the exhaust gas temperature when the internal combustion engine 1 is operating, and the gas temperature passed through the filter 5 when the filter 5 is regenerated. Further, the microwave detection means 27 detects the amount of microwaves existing in the vicinity of the installation space when the microwave generation means 28 is in operation, and each is input to the control means 36 as a detection signal.
[0027]
The control means 36 has a collection amount determination map defined in advance, and stores in advance a lower limit value and an upper limit value of the collection amount that permit the regeneration of the collection performance of the filter 5.
[0028]
The microwave generation means 28 is periodically operated during the operation of the internal combustion engine 1, and the microwave amount detected by the microwave detection means 27 and the integrated value of the operation time of the internal combustion engine 1 at the time of detection are Is compared with the collection amount map to determine the current collection amount. The control means 36 controls the operation of the microwave generation means 28, the gas supply means 32, and the drive motor 34 when the current collection quantity is in the collection quantity range that permits regeneration of the filter 5.
[0029]
Reference numeral 37 denotes a power supply box containing these power supply members. The linear waveguide 29 is projected from the side surface of the power supply box 37, and the linear waveguide 29 and the annular waveguide 11 are connected to form a series. The microwaves constituting the reproducing apparatus and generated by the microwave generating means 28 are fed to the heating space 4 through both the waveguides 29 and 11 and the two feeding holes 12 and 13.
[0030]
Next, the flow of the exhaust gas will be explained. During the period in which the particulates are collected in the filter 5, that is, when the internal combustion engine 1 is operating, the first valve 15 is in the flow state and the second valve 17 is in the cutoff state. The exhaust gas is controlled to flow through the filter 5.
[0031]
In addition, the period during which the filter 5 is regenerated, that is, when the internal combustion engine 1 is not operating, the first valve 15 is controlled to be in a shut-off state and the second valve 17 is controlled to be in a flow-through state. After the temperature rises, the gas supply means 32 is operated to pass a gas for promoting the combustion of the particulates through the filter 5 and the particulates are burned and removed. The exhaust gas is an exhaust gas disposed in the inlet branch pipe 21. The gas is discharged to the atmosphere through the gas purification means 24, the exhaust branch pipe 20, and the flow hole 16.
[0032]
In the above configuration, by disposing the exhaust gas purifying means 24 on a part of the exhaust gas exhaust path that bypasses the exhaust inlet pipe 3 and the exhaust outlet pipe 14, that is, the exhaust gas generated when the filter 5 is regenerated, The exhaust gas at the time of regeneration can be purified, and the effect can be exerted particularly on a forklift used in a factory where exhaust gas is easily filled.
[0033]
Further, the exhaust gas purification means 24 is disposed at a position close to the inlet branch pipe 3 of the exhaust branch pipe 20, for example, the inlet branch pipe 21, so that the temperature of the filter 5 is increased with respect to preheating and combustion heat during the regeneration. Immediate response and immediate and stable purification performance can be obtained.
[0034]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5 mounted on a forklift.
[0035]
3 to 5, the difference from the above embodiment is that the exhaust gas purifying means 24 is disposed in the space around the exhaust inlet pipe 3, and FIG. By directly connecting the inlet side of the purification case 25 to be held to the exhaust inlet pipe 3, it is possible to further improve the temperature responsiveness of the purification means 24.
[0036]
4, as in FIG. 3, the exhaust gas purifying means 24 is disposed in the space around the exhaust inlet pipe 3, and the exhaust gas purifying means 24 is planarly arranged in the heating space 4 as shown in FIG. 5. By disposing in the projection plane, the two heat shield covers 38 and 39 made of a perforated plate covering the high temperature part of the reproducing apparatus are also covered with a minimum size without being influenced by the exhaust gas purification means 24. It is something that can be done.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the filter regeneration device for an internal combustion engine of the present invention, the following effects can be obtained.
[0038]
(1) By disposing the exhaust gas purification means on the exhaust inlet pipe side of the exhaust branch pipe that bypasses the exhaust inlet pipe and the exhaust outlet pipe, that is, the exhaust branch pipe of the exhaust gas generated when the filter is regenerated, The exhaust gas can be purified, and the effect can be exerted particularly on a forklift used in a factory where the exhaust gas is easily filled.
[0039]
(2) The exhaust gas purifying means is arranged at a position close to the exhaust inlet pipe of the exhaust branch pipe, for example, the inlet branch pipe, thereby quickly responding to the preheating and combustion heat of the filter at the time of regeneration, Immediate and stable purification performance can be obtained.
[0040]
(3) The exhaust gas purifying means is arranged in the space around the exhaust inlet pipe, and the inlet side of the purification case holding the exhaust gas purifying means is directly connected to the exhaust inlet pipe, thereby further increasing the temperature. It is possible to improve the performance.
[0041]
(4) By arranging the exhaust gas purification means in a plane substantially within the projection surface of the heating space, the heat shield covering the high temperature part of the regenerator also has a minimum size without affecting the exhaust gas purification means. It can be covered with.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an operation state during collection of a filter regeneration device for an internal combustion engine in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an operation state during filter regeneration of the filter regeneration device for the internal combustion engine. FIG. 3 is a forklift mounting configuration diagram of an internal combustion engine filter regeneration device according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention. Sectional view [Fig. 6] Configuration diagram of a filter regeneration device for an internal combustion engine in a conventional example
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Exhaust pipe 3 Exhaust inlet pipe 4 Heating space 5 Filter 11 Waveguide 14 Exhaust outlet pipe 20 Exhaust branch pipe 21 Inlet branch pipe 24 Exhaust gas purification means 25 Purification case

Claims

パティキュレートを捕集したフィルタを排気ガス通流方向とは逆方向より燃焼再生する装置において、前記フィルタの上流側に内燃機関の排気管を接続する排気入口管を有する加熱空間を形成し、前記フィルタの下流側には出口を大気に開放する排気出口管を有する導波管を形成し、前記排気入口管と前記排気出口管をバイパスする排気分岐管を接続するとともに、前記排気分岐管の排気入口管側にフィルタ再生時の排気ガス浄化手段を配設してなる内燃機関用フィルタ再生装置。In the apparatus for combusting and regenerating the filter collecting particulates from the direction opposite to the exhaust gas flow direction, a heating space having an exhaust inlet pipe connecting an exhaust pipe of an internal combustion engine is formed upstream of the filter, with the downstream side of the filter to form a waveguide having an exhaust outlet pipe to open the outlet to the atmosphere, to connect the exhaust branch pipe which bypasses the exhaust outlet pipe and the exhaust inlet pipe, the exhaust of the exhaust branch pipe A filter regeneration device for an internal combustion engine in which exhaust gas purification means for filter regeneration is disposed on the inlet pipe side .

パティキュレートを捕集したフィルタを排気ガス通流方向とは逆方向より燃焼再生する装置において、前記フィルタの上流側に内燃機関の排気管を接続する排気入口管を有する加熱空間を形成し、前記フィルタの下流側には出口を大気に開放する排気出口管を有する導波管を形成し、前記排気入口管と前記排気出口管をバイパスする排気分岐管を接続するとともに、前記排気分岐管に配設したフィルタ再生時の排気ガス浄化手段とを備え、前記排気ガス浄化手段は、排気入口管の周囲空間部に配設するとともに、排気ガス浄化手段を保持する浄化ケースの入口側を直接排気入口管に連結してなる内燃機関用フィルタ再生装置。 In the apparatus for combusting and regenerating the filter collecting particulates from the direction opposite to the exhaust gas flow direction, a heating space having an exhaust inlet pipe connecting an exhaust pipe of an internal combustion engine is formed upstream of the filter, A waveguide having an exhaust outlet pipe that opens the outlet to the atmosphere is formed on the downstream side of the filter, and the exhaust inlet pipe and an exhaust branch pipe that bypasses the exhaust outlet pipe are connected to each other and are arranged in the exhaust branch pipe. And an exhaust gas purification means provided at the time of regeneration of the filter, the exhaust gas purification means being disposed in the space around the exhaust inlet pipe and directly connecting the inlet side of the purification case holding the exhaust gas purification means to the exhaust inlet A filter regenerator for an internal combustion engine connected to a pipe.

排気ガス浄化手段は、平面的に加熱空間の略投影面内に配設してなる請求項１または２記載の内燃機関用フィルタ再生装置。The filter regeneration device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the exhaust gas purification means is disposed in a plane substantially within a projection plane of the heating space.