JPH0523773Y2 - - Google Patents

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JPH0523773Y2
JPH0523773Y2 JP9657387U JP9657387U JPH0523773Y2 JP H0523773 Y2 JPH0523773 Y2 JP H0523773Y2 JP 9657387 U JP9657387 U JP 9657387U JP 9657387 U JP9657387 U JP 9657387U JP H0523773 Y2 JPH0523773 Y2 JP H0523773Y2
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back pressure
heater
exhaust
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cylindrical
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイーゼルエンジンの排気ガス浄化装
置に係り、より詳しくは、フイルタ再生式排気固
形微粒子捕集装置における再生時期検知用の背圧
検出用ポートの構造に関するものである。
[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] The present invention relates to an exhaust gas purification device for a diesel engine, and more specifically, to a back pressure detection device for detecting regeneration timing in a filter regeneration type exhaust solid particulate collection device. It concerns the structure of the port.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のヒータ内蔵式の背圧検出用ポート10は
第6図、第7図に示す通り、中空筒状のヒータ1
1と、その筒状ヒータ11を取り囲んで排気背圧
を導入する口金部23と、導入排気背圧を外部の
検知装置に導く外筒部24と前記口金部23と外
筒部24とを保持して排気管30に取り付けてい
るホールダ25とから成る。背圧ポート10内に
は、排気管30内を流れる排気ガスGが口金部2
3より導入され、筒状ヒータ11を経由して外筒
部24内を貫通している内管19を通つて背圧ポ
ート外に導出され、内管19の先端に装着された
バキユームホース(背圧導通パイプ)28を経由
して背圧センサー等の検知装置に至り、排気管3
0内の圧力を伝えている。この際背圧ポートの内
部に混入する排気固形微粒子(パテイキユレー
ト)や凝縮液滴を筒状ヒータ11の通路4内でヒ
ータに通電して燃焼させ、背圧ポート10内のつ
まりを防止し正確な背圧の検出を図つている。従
来の背圧ポートの構成作用は大略以上の通りであ
るが更に細部については種々の工夫改良が行われ
ている。
The conventional back pressure detection port 10 with a built-in heater has a hollow cylindrical heater 1 as shown in FIGS. 6 and 7.
1, a cap part 23 that surrounds the cylindrical heater 11 and introduces exhaust back pressure, an outer cylinder part 24 that guides the introduced exhaust back pressure to an external detection device, and the cap part 23 and the outer cylinder part 24 are held. and a holder 25 attached to the exhaust pipe 30. Inside the back pressure port 10, exhaust gas G flowing inside the exhaust pipe 30 is connected to the mouthpiece 2.
3, the vacuum hose (back pressure It reaches a detection device such as a back pressure sensor via the conduction pipe) 28, and the exhaust pipe 3
It conveys the pressure within 0. At this time, the exhaust solid particulates (particulate matter) and condensed liquid droplets that get mixed into the inside of the back pressure port are combusted by energizing the heater in the passage 4 of the cylindrical heater 11 to prevent clogging in the back pressure port 10 and ensure accurate Efforts are being made to detect back pressure. Although the structure and function of the conventional back pressure port is roughly as described above, various improvements have been made to the details.

例えば実開昭59−188913号公報に示すものは、
前記口金部11に予めフイルタを設け、このフイ
ルタにより排気ガス中の固形微粒子等を濾過した
後の清浄なガスが筒状ヒータ内に入るようにして
いる。また、本出願人は実願昭61−172589号によ
り背圧ポートの円筒状ヒータ11の先端部を閉塞
し、側面に開口部を設けることでヒータの有効面
積を大きくし、排気微粒子の燃焼性を向上させま
た、排気微粒子の捕集効率を良くしている。
For example, what is shown in Utility Model Application Publication No. 59-188913 is
A filter is provided in advance on the mouthpiece 11, and the filter filters out solid particles in the exhaust gas so that clean gas enters the cylindrical heater. In addition, the present applicant has disclosed in Utility Application No. 172589/1989 that the tip of the cylindrical heater 11 of the back pressure port is closed and an opening is provided on the side to increase the effective area of the heater, thereby increasing the combustibility of exhaust particulates. It also improves the efficiency of collecting exhaust particulates.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

上記の構成による従来の背圧ポートにおいて
は、背圧ポート10からバキユームホース28を
経て圧力センサに圧力を伝達しているときに、背
圧ポート内10は、排気管内の圧力脈動のみを伝
達しており、高温の排気の流通はほとんどないた
めに、背圧ポート全体の温度もそれほど上昇して
いない。ところが、振動などでバキユームホース
28が外れたり、背圧ポート10自体に欠陥が生
じ圧力もれが発生すると高温の排気ガスが背圧ポ
ート10内を流れはじめるために、背圧ポート自
体の温度が急激に上昇し、このため、背圧ポート
内のゴムブツシユ20等が簡単に焼損してしま
い、また高温ガスの噴出によりエンジンルーム内
の周辺部品の劣化が発生する。
In the conventional back pressure port with the above configuration, when pressure is transmitted from the back pressure port 10 to the pressure sensor via the vacuum hose 28, the back pressure port 10 transmits only pressure pulsations within the exhaust pipe. Since there is almost no flow of high-temperature exhaust gas, the overall temperature of the back pressure port has not increased significantly. However, if the vacuum hose 28 comes off due to vibration, or if the back pressure port 10 itself becomes defective and a pressure leak occurs, high temperature exhaust gas begins to flow through the back pressure port 10, causing the temperature of the back pressure port itself to rise rapidly. As a result, the rubber bush 20 and the like in the back pressure port are easily burnt out, and the surrounding parts in the engine room are deteriorated due to the ejection of high-temperature gas.

また、ヒータ11の背圧ポート内への取付けは
支持金具14により片持ち式に取付けられている
ために支持が弱く、ヒータ11が折損し易いとい
う問題点がある。
Further, since the heater 11 is mounted in the back pressure port in a cantilevered manner by the support fitting 14, the support is weak and there is a problem that the heater 11 is easily broken.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の問題点を解決するために、本考案におい
ては、中空筒状のヒータとその筒状ヒータを取り
囲みかつ排気背圧を導入する口金部と導入排気背
圧を外部に導く外筒部と、前記口金部と外筒部と
を保持して排気管に取り付けているホールダとか
ら成るデイーゼルエンジンのフイルタ再生式排気
固形微粒子捕集装置における再生時期検知用の背
圧検出用ポートにおいて、前記ヒータ内に形成さ
れている筒状の背圧伝達通路の一部の通路断面積
を他の部分の通路断面積よりも小さくし、かつ、
この狭くした通路部分を加熱するヒータ線の配線
を他の通路部分よりも密に配線したことを特徴と
するデイーゼルエンジンの背圧検出用ポートを提
供する。
In order to solve the above problems, the present invention includes a hollow cylindrical heater, a base part that surrounds the cylindrical heater and introduces exhaust back pressure, and an outer cylinder part that guides the introduced exhaust back pressure to the outside. In a back pressure detection port for detecting regeneration timing in a diesel engine filter regeneration type exhaust solid particulate collector comprising a holder that holds the base portion and an outer cylinder portion and is attached to the exhaust pipe, The cross-sectional area of a part of the cylindrical back pressure transmission passage formed in the cylindrical back pressure transmission passage is made smaller than the passage cross-sectional area of the other part, and
To provide a back pressure detection port for a diesel engine, characterized in that heater wires for heating this narrowed passage are wired more densely than in other passage parts.

〔作用〕[Effect]

運転中、背圧ポートに欠陥が生じたり、バキユ
ームホースが外れたりして排気ガスが外部に漏れ
た場合には、高温の排気ガスが背圧ポート内を急
激に流れる。このときに前記の背圧ポート内に設
けられた狭い通路の抵抗により排気ガスの噴出が
抑えられる。また、この狭い通路部分にはヒータ
の配線が密にされているので他の部分より高温に
なつており、したがつてこの部分での排気固形微
粒子(すす)の燃焼が良く行われ、狭い部分でも
すす詰りは発生せず、背圧の導入には支障がな
い。
During operation, if exhaust gas leaks to the outside due to a defect in the back pressure port or a vacuum hose comes off, hot exhaust gas will rapidly flow through the back pressure port. At this time, the exhaust gas is suppressed from blowing out due to the resistance of the narrow passage provided in the back pressure port. In addition, because the heater wiring is densely arranged in this narrow passage, the temperature is higher than in other parts, so the combustion of exhaust solid particulates (soot) occurs well in this part, and the narrow passage becomes hotter than other parts. However, no soot clogging occurs and there is no problem in introducing back pressure.

〔実施例〕〔Example〕

本考案にもとづく第1実施例を第1図〜第2図
により説明する。
A first embodiment based on the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

ヒータ内蔵式の背圧検出用ポート10は中空円
筒状のヒータ12を有し、そのヒータ12を取り
囲んで排気背圧を導入する口金部23と、その導
入排気背圧を外部の背圧検知装置(図示せず)に
導く外筒部24と、口金部23と外筒部24とを
保持して排気管30に取り付けているホールダ2
5とが形成されている。排気管30内を流れる排
気ガスGの圧力は口金部23より背圧ポート10
内に導入され、中空円筒状ヒータ12内の背圧伝
達通路4を経由して外筒部24内を貫通している
内管19を通り、その先端に装着されたバキユー
ムホース28を経由して背圧センサー等の検知装
置(図示せず)に伝達される。
The back pressure detection port 10 with a built-in heater has a hollow cylindrical heater 12, a base part 23 that surrounds the heater 12 and introduces exhaust back pressure, and an external back pressure detection device that detects the introduced exhaust back pressure. (not shown) Holder 2 that holds the outer cylindrical part 24 that leads to the exhaust pipe 30, the base part 23, and the outer cylindrical part 24, and is attached to the exhaust pipe 30.
5 is formed. The pressure of the exhaust gas G flowing inside the exhaust pipe 30 is transferred from the mouthpiece 23 to the back pressure port 10.
It passes through the back pressure transmission passage 4 in the hollow cylindrical heater 12, through the inner pipe 19 penetrating the outer cylinder part 24, and through the vacuum hose 28 attached to its tip. The information is transmitted to a sensing device (not shown) such as a pressure sensor.

中空円筒状ヒータ12は第2図に示すようにア
ルミナグリーンシート1の上に白金等で、ヒータ
パターン2を印刷により形成し、アルミナ管3に
巻き付け一体焼成する。このアルミナ管3は図示
の通り一部分3cでその管の内径を小さくしてあ
り、モータパターン2はこの内径の小さい部分3
cが最も高温になるようにこの部分の配線を密に
印刷してある。
As shown in FIG. 2, the hollow cylindrical heater 12 is formed by printing a heater pattern 2 of platinum or the like on an alumina green sheet 1, wrapping it around an alumina tube 3, and firing it integrally. As shown in the figure, the inner diameter of this alumina tube 3 is reduced in a portion 3c, and the motor pattern 2 is
The wiring in this part is printed densely so that c is the highest temperature.

以上のようにして成形した円筒状ヒータ12の
背圧伝達通路4は中央部分12cでその通路4c
はその内径が絞られて両端部12a,12bの内
径よりも狭くなつている。またホールダ25の内
部及び口金部23の保護カバー22の内部には、
ヒータ12の支持金具14及び15がそれぞれ嵌
挿され、ヒータ12の両端部12a及び12b
は、それぞれの支持金具14及び15に嵌合して
固定されている。また、ヒータ12はプラス端子
側でリード線26と接続して外部の電源とのコネ
クタ27と連結し、マイナス端子側は支持金具1
4又は15に接続してアースしている。支持金具
14の上部に気密保持のためにタルクリング16
及び金属リング17が設けられ、更に、それに続
く外筒部24内にはセラミツク等の絶縁ホルダ1
8、内管19を組み込み、内管19の一端にヒー
タ12のプラス端子リード線26をスポツト溶接
する。さらにゴム20をはめ込み外筒部24をか
しめて内管19を固定している。
The back pressure transmission passage 4 of the cylindrical heater 12 formed as described above is located at the central portion 12c.
Its inner diameter is narrower than the inner diameters of both ends 12a and 12b. In addition, inside the holder 25 and inside the protective cover 22 of the base part 23,
The support fittings 14 and 15 of the heater 12 are fitted and inserted, respectively, and both ends 12a and 12b of the heater 12 are inserted.
are fitted and fixed to the respective supporting metal fittings 14 and 15. Further, the heater 12 is connected to a lead wire 26 on the positive terminal side and connected to a connector 27 for an external power supply, and the negative terminal side is connected to the support metal fitting 1.
It is connected to 4 or 15 for grounding. A talc ring 16 is placed on the top of the support fitting 14 to maintain airtightness.
and a metal ring 17, and an insulating holder 1 made of ceramic or the like is provided in the outer cylindrical portion 24 following the metal ring 17.
8. Assemble the inner tube 19 and spot weld the positive terminal lead wire 26 of the heater 12 to one end of the inner tube 19. Furthermore, the inner tube 19 is fixed by fitting the rubber 20 and caulking the outer cylinder portion 24.

以上の構成により、ヒータ12の通路4の一部
分に、狭く絞られた部分4cがあることで前述の
ようにバキユームホース28が外れたり、背圧ポ
ート10の破損等のために排気ガスが急激にヒー
タ12内に流れ込んだ際にはこの絞り部分4cの
抵抗によりある程度以上のガスの噴出を防止する
ことができる。またこの絞り部分4cの配線が密
で他の部分よりも高温になつているためにこの部
分で排気微粒子の燃焼が良く行われ、すす詰まり
が防止される。また、ヒータの両端を背圧ポート
内に固定した2点支持方式としたことにより、従
来の片持ち支持よりも強固になり、ヒータの折損
等の事故が防止できる。
With the above configuration, the vacuum hose 28 may come off as described above due to the narrowly constricted portion 4c in a portion of the passage 4 of the heater 12, or the exhaust gas may suddenly become attached to the heater due to damage to the back pressure port 10, etc. When the gas flows into the gas chamber 12, the resistance of the constricted portion 4c can prevent the gas from blowing out beyond a certain level. Further, since the wiring in this constricted portion 4c is dense and the temperature is higher than in other portions, combustion of exhaust particulates takes place well in this portion, and soot clogging is prevented. Furthermore, by adopting a two-point support system in which both ends of the heater are fixed within the back pressure port, the heater is stronger than conventional cantilever support, and accidents such as breakage of the heater can be prevented.

本考案におけるヒータの形状は中空筒状であれ
ば良く、その断面形状については特に限定はして
いない。第1実施例ではヒータが中空円筒状の例
を示したが、次に第2実施例として中空角柱状の
積層型のヒータの例を示す。
The heater according to the present invention may have a hollow cylindrical shape, and its cross-sectional shape is not particularly limited. In the first embodiment, an example was shown in which the heater had a hollow cylindrical shape, but next, as a second embodiment, an example in which the heater is a hollow prismatic stacked type heater will be shown.

第3図〜第5図に第2実施例を示す。第3図に
示す通り、第2実施例では、中空円筒状ヒータ1
2に代わり中空角柱状ヒータ13が配設されてい
る点が異るだけで、他の部分については第1実施
例と同じである。中空角柱状ヒータ13の構成は
第5図に示す通り、アルミナグリーンシート5,
6,7,8を重ね合わせた積層型となつている。
この中、アルミナグリーンシート6,7に白金等
でヒータパターン61,71を印刷により形成す
る。アルミナグリーンシート6,7は中央部に凸
部6c,7cを設け、かつ、凸部6c,7cが加
熱時に最も高温になるようにヒータパターン6
1,71の配線が密に印刷してある。このように
形成されたアルミナグリーンシート6,7をアル
ミナグリーンシート5と8で上下より挾んで重ね
合わせ、一体焼成する。このようにして作られた
積層型の中空角柱状のヒータ13の両端部13a
及び13bを第3図に示すように支持金具14及
び15にそれぞれ嵌合させて背圧ポート10内に
固定する。この状態のヒータ13の断面図を第4
図に示す。第2実施例のヒータ13以外の構成及
び作用については前記第1実施例と同様であるの
で以下の説明は省略する。
A second embodiment is shown in Figs. 3 to 5. As shown in Fig. 3, in the second embodiment, a hollow cylindrical heater 1
The only difference is that a hollow rectangular column heater 13 is provided instead of the alumina green sheet 2, and the other parts are the same as those of the first embodiment. The hollow rectangular column heater 13 is configured as shown in FIG.
It is a laminated type with elements 6, 7, and 8 stacked on top of each other.
Among these, heater patterns 61, 71 are formed by printing platinum or the like on the alumina green sheets 6, 7. The alumina green sheets 6, 7 are provided with convex portions 6c, 7c in the center, and the heater patterns 61, 71 are arranged so that the convex portions 6c, 7c have the highest temperature when heated.
The alumina green sheets 6 and 7 thus formed are sandwiched between the alumina green sheets 5 and 8 from above and below, and then stacked together and sintered together.
3, the heater 13 is fixed in the back pressure port 10 by fitting the heater 13b to the support brackets 14 and 15, respectively.
The configuration and operation of the second embodiment other than the heater 13 are the same as those of the first embodiment, so the following description will be omitted.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

本考案を実施することにより次の効果がある。 By implementing the present invention, the following effects can be obtained.

(1) 背圧ポートの損傷やバキユームホースの外れ
等の原因で背圧ポートより外部に排気ガス漏れ
が発生した場合に、ヒータ中央部通路の絞り部
分の抵抗により、排気ガスの外部への急激な噴
出が防止できる。
(1) If exhaust gas leaks to the outside from the back pressure port due to damage to the back pressure port or the vacuum hose comes off, the exhaust gas will suddenly leak to the outside due to the resistance of the constricted part of the passage in the center of the heater. Splashing can be prevented.

(2) ヒータの絞り部分は他の部分よりも高温で加
熱されるためにこの部分での排気微粒子の燃焼
性が向上し、背圧ポートへのすすの混入量が低
減する。
(2) Since the throttle part of the heater is heated at a higher temperature than other parts, the combustibility of exhaust particulates in this part improves, and the amount of soot entering the back pressure port is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の第1実施例による背圧ポート
の縦断面図、第2図は第1図のヒータの構造説明
図、第3図は第2実施例の背圧ポートの縦断面
図、第4図は第3図の−断面図、第5図は第
3図のヒータの構造説明図、第6図は従来例の背
圧ポートの一部断面正面図、第7図は従来例の背
圧ポートの縦断面図を示す。 10……背圧ポート、11……中空筒状ヒー
タ、12……中空円筒状ヒータ、13……中空角
柱状ヒータ、14,15……支持金具、23……
口金部、24……外筒部、25……ホールダ、3
0……排気管。
Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a back pressure port according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a structural explanatory diagram of the heater shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a back pressure port according to a second embodiment. , Fig. 4 is a cross-sectional view of Fig. 3, Fig. 5 is an explanatory diagram of the structure of the heater in Fig. 3, Fig. 6 is a partially sectional front view of the back pressure port of the conventional example, and Fig. 7 is a conventional example. 1 shows a longitudinal cross-sectional view of the back pressure port of FIG. 10... Back pressure port, 11... Hollow cylindrical heater, 12... Hollow cylindrical heater, 13... Hollow prismatic heater, 14, 15... Support metal fitting, 23...
Base part, 24... Outer tube part, 25... Holder, 3
0...Exhaust pipe.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 中空筒状のヒータと、その筒状ヒータを取り囲
みかつ排気背圧を導入する口金部と、導入排気背
圧を外部に導く外筒部と、前記口金部と外筒部と
を保持して排気管に取り付けているホールダとか
ら成るデイーゼルエンジンのフイルタ再生式排気
固形微粒子捕集装置における再生時期検知用の背
圧検出用ポートにおいて、 前記ヒータ内に形成されている筒状の背圧伝達
通路の一部の通路断面積を他の部分の通路断面積
よりも小さくし、かつ、前記の断面積の小さい部
分の通路を加熱するヒータ線の配線を他の通路部
分よりも密に配線したことを特徴とするデイーゼ
ルエンジンの背圧検出用ポート。
[Claims for Utility Model Registration] A hollow cylindrical heater, a mouthpiece that surrounds the cylindrical heater and introduces exhaust back pressure, an outer cylinder that guides the introduced exhaust backpressure to the outside, and the mouthpiece and the outside. A back pressure detection port for detecting regeneration timing in a diesel engine filter regeneration type exhaust solid particulate collector comprising a cylindrical part and a holder attached to an exhaust pipe, the back pressure detection port being formed in the heater. The cross-sectional area of a part of the cylindrical back pressure transmission passage is made smaller than the passage cross-sectional area of the other part, and the wiring of the heater wire that heats the passage of the part with the smaller cross-sectional area is connected to the other passage part. A diesel engine back pressure detection port featuring denser wiring.
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