JPH0115853Y2 - - Google Patents
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- JPH0115853Y2 JPH0115853Y2 JP1982180091U JP18009182U JPH0115853Y2 JP H0115853 Y2 JPH0115853 Y2 JP H0115853Y2 JP 1982180091 U JP1982180091 U JP 1982180091U JP 18009182 U JP18009182 U JP 18009182U JP H0115853 Y2 JPH0115853 Y2 JP H0115853Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案はパテイキユレイト捕集フイルタケー
スの改良に関し、更に詳しくは、フイルタに捕集
したパテイキユレイトを再燃焼させる際に、排気
ガスがフイルタを通過しないようにして安定な再
燃焼を行なわせるようにしたパテイキユレイト捕
集フイルタケースに関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to the improvement of a filter case for collecting particulate matter, and more specifically, when re-burning the particulate matter collected by the filter, stable re-combustion is achieved by preventing exhaust gas from passing through the filter. The present invention relates to a particulate waste collection filter case that allows the
デイーゼル機関の排気ガス中にはパテイキユレ
イト（主成分はカーボン微粒子）が含まれてお
り、これは大気に放出されないように排気ガス中
から取り除かれねばならないものである。 Exhaust gas from diesel engines contains particulate matter (mainly carbon particles), which must be removed from the exhaust gas to prevent it from being released into the atmosphere.
このパテイキユレイトを除去するため、従来は
内燃機関の排気管の途中にセラミツク製等のパテ
イキユレイト捕集フイルタを設けている。ところ
が、排気ガス中のパテイキユレイトの捕集を続け
ると、このフイルタがしだいに目詰りを起こし、
排気ガス圧力が増加して燃費が悪化することにな
る。 In order to remove this particulate matter, a particulate matter collection filter made of ceramic or the like is conventionally provided in the middle of the exhaust pipe of an internal combustion engine. However, as we continue to collect particulate matter from exhaust gas, this filter gradually becomes clogged.
Exhaust gas pressure increases and fuel efficiency deteriorates.
そこで、従来のセラミツク製パテイキユレイト
捕集フイルタ等では、パテイキユレイトの捕集の
進行に伴う排気管内の排気ガス圧力の上昇を防止
するため、捕集したパテイキユレイトをフイルタ
内で加熱燃焼させ、フイルタを再生使用するよう
にしている。 Therefore, in conventional ceramic particulate matter collection filters, etc., in order to prevent the exhaust gas pressure from increasing in the exhaust pipe as the particulate matter collection progresses, the collected particulate matter is heated and combusted within the filter, and the filter is reused. I try to do that.
しかしながら、従来のパテイキユレイト再燃焼
装置では、排気ガス流中でフイルタに捕集された
パテイキユレイトを再燃焼させていたので、機関
の運転状況により流速が刻々変化するためにパテ
イキユレイトの着火チヤンスが少なく、望みの時
に着火させられないと共に、パテイキユレイトが
継続して安定に燃焼しないという不具合が発生し
ていた。このために、パテイキユレイトの主成分
であるカーボンの未燃焼分によつて背圧上昇が発
生して燃費の悪化、機関出力の低下を引き起こし
機関に損傷を与えたり、フイルタがパテイキユレ
イトの不安定燃焼による再燃焼温度上昇により溶
損したりしていた。 However, in conventional particulate waste reburning equipment, the particulate waste collected by the filter is re-burned in the exhaust gas stream, so the chance of ignition of the particulate waste is small because the flow velocity changes from moment to moment depending on the operating conditions of the engine. In addition to being unable to ignite the fuel, there were also problems in which the patty chloride did not continue to burn stably. For this reason, back pressure increases due to unburned carbon, which is the main component of particulate matter, resulting in poor fuel efficiency and engine output, resulting in damage to the engine. It was melted and damaged due to the rise in reburning temperature.
また、再燃焼時にはフイルタ部の発熱によりフ
イルタケース周囲の車体フロアの発火、フイルタ
ケース直下の草木類等の発火等の熱害が発生する
恐れがあつた。 Furthermore, during reburning, heat generated in the filter section may cause heat damage such as ignition of the vehicle floor around the filter case and ignition of plants directly under the filter case.
この考案は前記従来のパテイキユレイト再燃焼
装置の有する欠点を解消するためになされたもの
であり、その目的はフイルタが捕集されたパテイ
キユレイトによつて背圧が高まり再燃焼する際の
着火を容易にし、且つ過熱による危険を防止した
手段によつて捕集パテイキユレイトを再燃焼さ
せ、再燃焼による過熱の危険が生じた際には再燃
焼操作を停止することのできるパテイキユレイト
捕集フイルタケースを提供することにある。 This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional particulate waste reburning device, and its purpose is to increase back pressure due to the particulate waste collected by the filter and to facilitate ignition during reburning. To provide a particulate filter case which is capable of re-burning the collected particulate waste by a means that prevents the danger of overheating, and can stop the reburning operation when there is a danger of overheating due to re-burning. It is in.
前記目的を達成するための本考案のパテイキユ
レイト捕集フイルタケースの構成は、パテイキユ
レイト捕集フイルタを備えたインナケースと、そ
の外周を取巻くアウタケースとに内燃機関の排気
ガスを切換る弁を設け、前記インナケース上流側
に排気ガス通路の外から捕集物の燃焼用空気及び
着火用燃焼ガスを供給する再燃焼手段と、背圧検
出手段と、温度検出手段と、前記背圧が上昇する
と排気ガスを前記アウタケース側に切換え、一定
時間ないし異常温度検出まで前記再燃焼手段を作
動させる制御手段とを備えたことを特徴とするも
のである。 The structure of the particulate waste collection filter case of the present invention for achieving the above object includes an inner case equipped with a particulate waste collection filter, an outer case surrounding the outer periphery, and a valve for switching the exhaust gas of the internal combustion engine. a re-combustion means for supplying combustion air and ignition gas for the collected material to the upstream side of the inner case from outside the exhaust gas passage; a back pressure detection means; a temperature detection means; The present invention is characterized by comprising a control means for switching the gas to the outer case side and operating the reburning means for a certain period of time or until abnormal temperature is detected.
以下図面を用いてこの考案の実施例を説明す
る。 Embodiments of this invention will be described below with reference to the drawings.
第１図Ａはこの考案のパテイキユレイト捕集フ
イルタケース１の一実施例の断面図である。 FIG. 1A is a cross-sectional view of an embodiment of the particulate matter collecting filter case 1 of this invention.
この考案ではフイルタケース１をアウタケース
１１とインナケース１２の２つのケースから構成
し、インナケース１２に囲まれたフイルタ収納室
１６にパテイキユレイト捕集フイルタ１０を設置
する。このフイルタ１０にはハニカムタイプのセ
ラミツク製パテイキユレイト捕集フイルタ等を使
用する。 In this invention, a filter case 1 is composed of two cases, an outer case 11 and an inner case 12, and a particulate collection filter 10 is installed in a filter storage chamber 16 surrounded by the inner case 12. As this filter 10, a honeycomb type ceramic particulate collection filter or the like is used.
前記アウタケース１１は前記インナケース１２
の外側を包むように形成し、アウタケース１１と
インナケース１２との間に排気通路９を設ける。
そして、このアウタケース１１の排気ガス入口部
１３と排気ガス出口部１４にはフランジ１５を形
成して上流側の排気管７と下流側の排気管８とに
接続し、さらに、前記排気ガス入口部１３には通
路切換弁６を設けて、前記上流側の排気管７がパ
テイキユレイト捕集フイルタ収納室１６または排
気通路９のいずれかに連通するように構成する。
なお、前記インナケース１２は第１図Ｂに示すよ
うにステー１９によりアウタケース１１に支持さ
れている。 The outer case 11 is the inner case 12
An exhaust passage 9 is provided between the outer case 11 and the inner case 12.
Flanges 15 are formed on the exhaust gas inlet 13 and the exhaust gas outlet 14 of the outer case 11 to connect them to the upstream exhaust pipe 7 and the downstream exhaust pipe 8, and the exhaust gas inlet A passage switching valve 6 is provided in the section 13 so that the upstream exhaust pipe 7 communicates with either the particulate collection filter storage chamber 16 or the exhaust passage 9.
The inner case 12 is supported by the outer case 11 by a stay 19 as shown in FIG. 1B.
また、この考案では以上の構成に加えてフイル
タケース１の外部に再燃焼装置２を設置する。こ
の再燃焼装置２にはその燃焼室１７内に燃料噴射
ノズル２１およびこの燃料噴射ノズル２１から噴
射される燃料に点火するイグナイタ２２を設置す
ると共に、燃焼用空気Ａを供給する空気導入管２
３を接続する。そして、前記燃焼室１７の火炎出
口１８はアウタケース１１を貫通させてインナケ
ース１２によつて形成されているフイルタ収納室
１６のフイルタ１０の上流側に連通させる。 Further, in this invention, in addition to the above configuration, a reburning device 2 is installed outside the filter case 1. This reburning device 2 is equipped with a fuel injection nozzle 21 and an igniter 22 for igniting the fuel injected from the fuel injection nozzle 21 in its combustion chamber 17, and an air introduction pipe 2 that supplies combustion air A.
Connect 3. The flame outlet 18 of the combustion chamber 17 passes through the outer case 11 and communicates with the upstream side of the filter 10 in the filter storage chamber 16 formed by the inner case 12.
さらに、この考案では前記フイルタ収納室１６
のフイルタ１０の上流側に温度センサ４および圧
力センサ５を設け、これらは共にコントローラ３
に接続する。このコントローラ３には前記イグナ
イタ２２や、燃料噴射ノズル２１に燃料を供給す
る燃料供給管２４に設置された電磁弁２５、およ
び前記切換弁６の切換作動を行なうアクチユエー
タ２６も接続しておき、前記温度センサ４および
圧力センサ５の出力信号によりコントローラ３に
制御されるように構成しておく。 Furthermore, in this invention, the filter storage chamber 16
A temperature sensor 4 and a pressure sensor 5 are provided upstream of the filter 10, and these are both connected to the controller 3.
Connect to. The controller 3 is also connected to the igniter 22, a solenoid valve 25 installed in the fuel supply pipe 24 that supplies fuel to the fuel injection nozzle 21, and an actuator 26 for switching the switching valve 6. It is configured to be controlled by the controller 3 based on the output signals of the temperature sensor 4 and the pressure sensor 5.
以上のように構成されたこの考案のパテイキユ
レイト捕集フイルタケース１においては、通常は
第１図Ａに示すように切換弁６が排気通路９を遮
閉しているので、排気ガスＧは矢印のようにイン
ナケース１２のフイルタ収納室１６内に収納され
ているパテイキユレイト捕集フイルタ１０を通過
して排気管８に流出する。この間に排気ガスＧ中
のパテイキユレイトは前記フイルタ１０に捕集さ
れることになる。 In the particulate matter collection filter case 1 of this invention constructed as described above, the switching valve 6 normally blocks off the exhaust passage 9 as shown in FIG. The particulate matter passes through the particulate collection filter 10 housed in the filter storage chamber 16 of the inner case 12 and flows out into the exhaust pipe 8. During this time, particulate matter in the exhaust gas G is collected by the filter 10.
このパテイキユレイトの捕集が進むと、前記フ
イルタ１０は目詰りを生じ、圧力センサ５に出力
信号が出てこれがコントローラ３に入力される。
するとコントローラ３は切換弁６をアクチユエー
タ２６によつて第２図のように切り換えて排気ガ
スＧをアウタケース１１とインナケース１２とで
囲まれる排気通路９から排気管８に流すようにす
る。そして、前記ノズル２１から燃料を噴射さ
せ、イグナイタ２２に点火する。この時空気Ａは
空気導入管２３から燃焼室１７内に導入されてい
るので、燃料は着火されて火炎Ｈとなつてフイル
タ１０に到達し、フイルタ１０に捕集されたパテ
イキユレイトが再燃焼する。この燃焼は排気ガス
流に左右されないので安定した燃焼となる。 As the collection of particulate matter progresses, the filter 10 becomes clogged, and an output signal is output to the pressure sensor 5, which is input to the controller 3.
Then, the controller 3 switches the switching valve 6 with the actuator 26 as shown in FIG. 2 so that the exhaust gas G flows from the exhaust passage 9 surrounded by the outer case 11 and the inner case 12 to the exhaust pipe 8. Then, fuel is injected from the nozzle 21 and the igniter 22 is ignited. At this time, since the air A is introduced into the combustion chamber 17 from the air introduction pipe 23, the fuel is ignited and becomes a flame H which reaches the filter 10, and the particulate matter collected by the filter 10 is re-combusted. This combustion is stable because it is not affected by the exhaust gas flow.
このようにパテイキユレイトが再燃焼するとイ
ンナケース１２は高温になるが、この考案ではイ
ンナケース１２の外側を排気ガスＧが流れている
ので、インナケース１２はこの排気ガスＧにより
熱が奪われ（断熱あるいは熱が持ち去られる）、
アウタケース１１は過熱しない。従つて、アウタ
ケース１１の外側にパテイキユレイトの再燃焼に
よる熱害が発生することがない。 When the patty curerate is re-burned in this way, the inner case 12 becomes hot, but in this design, the exhaust gas G is flowing outside the inner case 12, so the inner case 12 is deprived of heat (insulated). or the heat is carried away),
The outer case 11 does not overheat. Therefore, heat damage due to re-burning of the particulate matter does not occur on the outside of the outer case 11.
また、万が一フイルタ収納室１６が異常な高温
になつた時は、温度センサ４がこれを検出してコ
ントローラ３に伝え、ノズル２１からの燃料の噴
射は停止されるので安全である。なお、パテイキ
ユレイトの再燃焼は一定時間とし、一定時間経過
後は切換弁６を切り換え、第１図の状態に復帰す
るようにする。 Further, in the event that the filter storage chamber 16 becomes abnormally high in temperature, the temperature sensor 4 detects this and informs the controller 3, and the injection of fuel from the nozzle 21 is stopped, so it is safe. Incidentally, the re-burning of the particulate waste is for a certain period of time, and after the elapse of the certain period of time, the switching valve 6 is switched to return to the state shown in FIG. 1.
さらに、前記実施例ではインナケース１２の周
囲全面にアウタケース１１を形成して、排気ガス
がインナケース全周部を流れるようにしている
が、アウタケース１１をインナケース１２の上下
面または下面のみに形成するようにしても良いも
のである。 Furthermore, in the embodiment described above, the outer case 11 is formed all around the inner case 12 so that the exhaust gas flows around the entire circumference of the inner case. It is also possible to form it as follows.
以上説明したように、この考案のパテイキユレ
イト捕集フイルタは、パテイキユレイト捕集フイ
ルタを備えたインナケースと、その外周を取巻く
アウタケースとに内燃機関の排気ガスを切換る弁
を設け、前記インナケース上流側に排気ガス通路
の外から捕集物の燃焼用空気及び着火用燃焼ガス
を供給する再燃焼手段と、背圧検出手段と、温度
検出手段と、前記背圧が上昇すると排気ガスを前
記アウタケース側に切換え、一定時間ないし異常
温度検出まで前記再燃焼手段を作動させる制御手
段とを備える構成にしたので以下の効果を奏する
ことができる。 As explained above, the particulate waste collection filter of this invention is provided with a valve for switching the exhaust gas of the internal combustion engine in the inner case equipped with the particulate waste collection filter and the outer case surrounding the outer periphery, and the particulate waste collection filter is provided upstream of the inner case. a re-combustion means for supplying combustion air and ignition combustion gas for the collected material from outside the exhaust gas passage to the side, a back pressure detection means, a temperature detection means, and when the back pressure increases, the exhaust gas is Since the control means is switched to the case side and operates the reburning means for a certain period of time or until abnormal temperature is detected, the following effects can be achieved.
即ち、再燃焼時には排気ガスの流通を停止する
ので一定条件で捕集されたパテイキユレイトの再
燃焼を行うことができ、前記アウタケースは、前
記再燃焼熱から外部を遮断して燃焼熱による危険
を防止し、前記燃焼手段は排気ガスの流通抵抗を
発生させる危険がなく、しかも再燃焼手段の保
守・整備を容易にし、また前記制御手段は、背圧
によつて作動し、一定時間ないし異常温度によつ
て停止させるようにして熱による危険を防止し、
且つ取扱の簡便を図ることができる。 That is, during reburning, the flow of exhaust gas is stopped, so the collected particulate matter can be reburned under certain conditions, and the outer case blocks the outside from the reburning heat to prevent danger from the combustion heat. The combustion means is free from the risk of generating exhaust gas flow resistance, and the maintenance and maintenance of the reburning means is facilitated, and the control means is actuated by back pressure and is operated for a certain period of time or at abnormal temperatures. to prevent heat hazards,
Moreover, it is possible to simplify the handling.
第１図Ａはこの考案のパテイキユレイト捕集フ
イルタケースの一実施例の断面図で、排気ガスが
パテイキユレイト捕集フイルタを通過している状
態を示し、同ＢはＡのＸ−Ｘ線における局部断面
図であり、第２図は第１図のフイルタケース内で
パテイキユレイトの再燃焼を行なつている状態を
示す断面図である。
１……フイルタケース、２……再燃焼装置、３
……コントローラ、４……温度センサ、５……圧
力センサ、６……切換弁、７，８……排気管、９
……排気通路、１０……フイルタ、１１……アウ
タケース、１２……インナケース、１６……フイ
ルタ収納室、１７……燃焼室、２１……ノズル、
２２……イグナイタ、２３……空気導入管、２４
……燃料供給管、２６……アクチユエータ。
FIG. 1A is a cross-sectional view of one embodiment of the particulate matter collection filter case of this invention, showing a state in which exhaust gas is passing through the particulate matter collection filter, and FIG. FIG. 2 is a sectional view showing a state in which particulate waste is re-burned within the filter case of FIG. 1. 1... Filter case, 2... Reburning device, 3
... Controller, 4 ... Temperature sensor, 5 ... Pressure sensor, 6 ... Switching valve, 7, 8 ... Exhaust pipe, 9
... Exhaust passage, 10 ... Filter, 11 ... Outer case, 12 ... Inner case, 16 ... Filter storage chamber, 17 ... Combustion chamber, 21 ... Nozzle,
22...Igniter, 23...Air introduction pipe, 24
... Fuel supply pipe, 26 ... Actuator.
Claims (1)
ケースと、その外周を取巻くアウタケースとに内
燃機関の排気ガスを切換る弁を設け、インナケー
ス上流側に排気ガス通路の外から捕集物の燃焼用
空気及び着火用燃焼ガスを供給する再燃焼手段
と、背圧検出手段と、温度検出手段と、前記背圧
が上昇すると排気ガスを前記アウタケース側に切
換え、一定時間ないし異常温度検出まで前記再燃
焼手段を作動させる制御手段とを備えたパテイキ
ユレイト捕集フイルタケース。 An inner case equipped with a particulate waste collection filter and an outer case surrounding the outer case are provided with a valve for switching the exhaust gas of the internal combustion engine. reburning means for supplying combustion gas for ignition; back pressure detection means; temperature detection means; and when the back pressure increases, the reburning means switches the exhaust gas to the outer case side for a certain period of time or until abnormal temperature is detected. and a control means for operating the particulate waste collecting filter case.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18009182U JPS5985316U (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Pateikureate collection filter case |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP18009182U JPS5985316U (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Pateikureate collection filter case |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985316U JPS5985316U (en) | 1984-06-09 |
| JPH0115853Y2 true JPH0115853Y2 (en) | 1989-05-11 |
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ID=30390574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18009182U Granted JPS5985316U (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Pateikureate collection filter case |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS5985316U (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP7245746B2 (en) * | 2019-08-21 | 2023-03-24 | 日産自動車株式会社 | Fuel reforming method and fuel reformer |
Citations (1)
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Family Cites Families (2)
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| JPS5917214U (en) * | 1982-07-24 | 1984-02-02 | 日本特殊陶業株式会社 | Particulate combustion device for engine exhaust purification |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP18009182U patent/JPS5985316U/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917214B2 (en) * | 1980-04-08 | 1984-04-20 | 日産自動車株式会社 | Opening/closing valve for air injection loom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5985316U (en) | 1984-06-09 |
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