JPS6022012A - デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ - Google Patents

デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ

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JPS6022012A
JPS6022012A JP58128779A JP12877983A JPS6022012A JP S6022012 A JPS6022012 A JP S6022012A JP 58128779 A JP58128779 A JP 58128779A JP 12877983 A JP12877983 A JP 12877983A JP S6022012 A JPS6022012 A JP S6022012A
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粂　智
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神生　清一
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松本　昭夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ディーゼルエンジンの排出ガス処理装置の
一つであるディーゼルパティキュレートフィルタシステ
ムにおいて、捕集されたディーゼルパティキーレートを
燃焼させるために１史用されるバーナに空気を送るため
のエアポンプに関する。
ディーゼルエンジンの排出カス中に含まれるディーゼル
パティキュレートとは、　ＨＣを主成分とする微粒子で
、エンジンの高速回転時には、排気ガス温度が比較的高
いのでこれによって自然燃焼するが、エンジンの低速回
転時には、燃焼されずにそのまま大気中に放出される。
このディーゼルパティキュレートによる大気汚染を防止
するために、排気管途中にセラミックやガラスウール製
のフィルタを設けてこれにディーゼルパティキュレート
を捕集させるようにしている。このティーゼルパティキ
ュレートフィルタは、長時間の使用により目詰まりを起
こすので、これをときどき掃除する必要がある。この掃
除は、一般にはフィルタに高温ガスを吹きつけて、ディ
ーゼルパティキュレートを燃焼させることにより行なわ
れる。このような技術は、例えば特開昭５４−１２０２
９号公報、特開昭５５−１３１５１８号公報等に示され
ている。
このよウナディーゼルパティキュレート燃焼システムに
おける最近の成果は、ティーゼルバティキュレートフィ
ルタの上流側にバーナを設け、このバーナに燃料および
一次エア、二次エアを送って点火し、その火炎によって
パティキーレートを燃焼させる技術である。−次エアは
燃料を霧化させるためのもので、高圧を必要とするが流
量は小さくてよい。二次エアは霧化した燃料を燃やすた
めのもので、圧力は低くてもよいが流量は比較的多く必
要とする。このため、従来は吐出容量の異なる二個のベ
ーン形エアポンプを防用してバーナに空気を送っていた
。
この発明の目的は、このようなディーゼルパティキュレ
ートフィルタシステムにおいて、全体としての小型化お
よびコストダウンを図ったエアポンプを提供することに
ある。
この発明によるエアポンプは、１個のモータによって駆
動される吐出容量の異なる２個のベーンポンプを一体的
に設けたことを特徴とする。以下、この発明を添付図面
を参照して説明する。
第１図には、この発明が適用されたディーゼルパティキ
ュレートフィルタシステムの一例カ示すれている。エン
シン１のシリンダ２内には、エアクリーナ３によって浄
化された空気が、ターボチャージャ４のコンプレッサ５
に加圧されて吸気管６内を通って送り込まれる。シリン
ダ２内の空気がピストン７によって加圧され温度を高め
られると、そこに噴射ノズル８によって燃料が噴射され
、これが自己着火してピストン７を押し下げる。再びピ
ストン７が上昇すると、排気管９を閉じているバルブが
開いて、排気ガスを排気管９を通じて送す出す。排出ガ
スは、途中でターボチャージャ４のタービン１０を回わ
しでこれと同軸のコンプレッサ５を回わし、これにより
クリーナ３から取り入れた空気を過給して吸気管６内に
送る。ターヒ゛ン１０を通った排出ガスは、排気導管ｌ
ｌからディーゼルパティキーレートフィルタ（以下ＤＰ
Ｆと略す。）１２を通って浄化され、マフラを通った後
、大気中に放出される。
ＤＩ）Ｆシステムは、’　ＤＰＦ　１２の上流側に排気
導管１１から分岐して設けられたバーナ１３を有し、こ
のバーナ１３には、　ＤＰＦ　１２に捕集されたディー
ゼルパティキュレートを燃焼させるために、燃料と一次
エアおよび二次エアが供給される。燃料は、エンジンシ
リンダ２に供給される燃料と同じもので、燃料噴射ポン
プ１４から燃料圧調整器１５および燃料制御弁１６を通
じて燃料噴射ノズル１７に送られる。燃料噴射ノズル１
７にはまた、この発明による容積形エアポンプ１８の一
次エア供給用ベーンポンプ１９から送られてきた小流量
、高吐出圧空気が供給され、ノズル１７に送られてきた
燃料は、この−次エアによりバーナ１３内に霧状開放υ
）される。
バーナ１３にはまた、同じ直流モータ２ｏによって駆動
される二次エア供給用ベーンポンプ２１がう送うれてき
た大流量、低吐出圧空気が供給される。これによりバー
ナ１３内の霧化された燃料は、イグニションコイル２２
の助けを借シて着火し、この高１ｍの燃焼ガスが、ＤＰ
Ｆ　１２に捕集されたディーゼルパティキーレートを燃
やしてＤＰＦ　１２を清掃する。
このＤＰＦ清掃は、アイドリンク時に行なわれ、エンジ
ンシリンダ２か゛らの排出ガスは、刊゛気切換弁２３が
このときダイヤフラム２４によって排気導管１１を閉じ
るので、排気バイパス２５を通じてマフラに導かれる。
これは、エンジンシリンダ２からの排出ガスが、バーナ
１３内の燃焼条件を変化させるのを防止するための措置
である。
この実施例においては、バーナ１３内の燃焼条件を安定
させるためにさらに別の手段が講じられている。それは
、高地走行の場合のように大気圧が変動した場合や、エ
アポンプ１８の特性が変動した場合等のための補正手段
である。第２図に示すように、二次エア供給ベーンポン
プ２１からバーナ１３に通じる流路中には、圧力調整弁
２６丸・よび流量制御弁２７が設けられている。圧力調
整弁２６には、流量制御弁２７の上流圧と下流圧とが、
ダイヤフラム２８に二分割されたそれぞれの部屋２９．
３０に加えられる。一方の流ｆｆｌ　ＦＩｉ制御弁２７
には、ダイヤフラム３１に二分割されたそれぞれの部屋
３２　、３３に、定圧弁ＣＰ■からの圧力および大気圧
が加えられる。
定圧弁ＣＰｖは、絶対一定圧を発生させるためのもので
、燃料噴射システムに用いられているものを利用する。
高地走行において、大気圧が下がると空気密度が下が９
、バーナ１３において必要な空気Ｍ量流凰が不足するの
で、弁３４の開度を太キ（シて空気流量を多くする必要
がある。流量制御弁２７は、ばね３５を設けた部屋３２
に定圧弁ＣＰｖから絶対一定圧が加えられているので、
下の部屋３３に加えられる大気圧が低下すると、ばね３
５の力で一＊３４が押され、その弁開度が大きくなって
流路面顔が大きくなシ、空気〃Ｌ量が増加する。このよ
うにして、大気圧が変動しても、バーナ１３に必要な一
定量の空気が安定的に供給される。
流量制御弁２７によってその流路面積が変化すると、そ
の上流圧も変化する。この上流圧は、ベーンポンプ２１
の出力や大気圧等の種々の要素によって変動するので、
流量制御弁２７によってその下流流量を適正に制御して
もこれが変化してしまうことになる。このためこの実施
例においては、流量制御弁２７の前後差圧を一定にして
、パーツ−１３に供給する空気量を一定に保つための圧
力調整弁２６が、流量制御弁２７の上流側に設けられて
いる。何らかの理由により上流圧が高くなると、この上
流圧が加えられている下の部屋２９内の圧力が高くなっ
てダイヤフラム２８を押し上げるので、その弁３６が持
ち上げられて上流側流路を開き、その圧力の一部が大気
中に放出されて上流圧が低下する。圧力調整弁２６のば
ね３７を備えた上部部屋３０には、流量制御弁２７の下
流圧が加えられてお）、その前後差圧はばね３７の設定
圧によって規定されているので、その前後差圧が一定に
なると弁３６がばね３７に押し下げられて上流流路を閉
じ、これを保持する。このようにしてバーナ１３への空
気供銘は、常に安定的に行なわれる。
次に、この発明の主題であるエアポンプ１８について、
第３図を参照して説明する。それぞれのベーンポンプ１
９．２１を駆動する直流モータ２０自体の構造は、従来
のエアポンプに開用されているものと同様である。すな
わち−ステータ３８、ロータ３９、回転軸４０、軸受４
１，４２、整流子４３、ブラシ保持器４５、リード線４
６、ハウジング４７、取付フ。
ラケット４８等からなる。モータ２０の一側部には、−
次エア供給用ベーンポンプ１９．二次°エア供給用ベー
ンポンプ２１およびエアフィルタ４９が、これと一体的
に設けられている。二次エア用ベーンポンプ２１および
一部エア用ベーンポンプ１９ば、それぞれ第４図および
第５図にその横断面を示すように、ハウジング５０，５
１、ライナ５２．５３、ベーンロータ５４，５５、ベー
ン５６，５７、ドレイン５８．５９等を有している。各
ベーンロータ５４゜５５は、モータ２０の回転軸４０の
延長されたねじ部４０ａにねじ結合されて、モータ２ｏ
の回転によって駆動される。各ベーンポンプ１９，２１
は、仕切板６０、６１．６２によって他の部分から隔絶
されてお９、ベーンポンプ１９の容積は、ベーンポンプ
２１のそれよシも小さくなっている。エアフィルタ４９
は、フィルタエレメント６３と、これをｇｌｌｓｌｌ孔
６４を有するカバー６５と、このカバー６５をパイプ６
６を介して仕切板６０に取ｐ付けるためのねじ６７とか
ら構成されている。各ベーンポンプ１９．２１はモータ
２０の両側に振り分けられて配置されてもよい。
モータ２０が回転を始めると、各ベーンロータ５４゜５
５も回転し、各ベーン５６，５７が遠心力により外方に
飛び出して、その先端部、が各ライナ５２゜５３の内周
面に沿って摺動する。各ベーンロータ５４．５５は、各
ライナ５２，５３に対し偏心してそこに空間６８．６９
を形成しているので、この空間６８．６９が各ベーン５
６．５７によって仕切られ、吸入ロア０．７１を通じて
エアフィルタ４９円から導入された空気が、ベーン５６
，５７に圧縮されて吐出ロア２．７３から吐出される。
このとき、ベーンポンプ１９の容積よりもベーンポンプ
２１の容積の方が大きいので、ベーンポンプ２１から吐
出される空気流量の方が多く、またベーンポンプ２１の
吐出ロア２よりもベーンポンプ１９の吐出ロア３の方が
より絞られているので、ベーンポンプ１９から吐出され
る空気の方が圧力が高くなっている。これにより、小流
量、高吐出圧の一部エアーがベーンポンプ１９から吐出
され、大流量、低吐出圧の二次エアーがベーンポンプ２
１から吐出され、第１図に示すようｆｘ　ＤＰＦシステ
ムへの適用が可能となる。
以上のように、この発明のエアポンプによれば、流量お
よび吐出圧特性の異なる二個のベーンポンプを１個のモ
ータによって駆動するので、２個のモータを１吏用する
場合に比べて、負荷が統合されるので合計消費電力の少
ない効率のよいエアポンプを笑現することができる。ま
たモータを１個にしたことにより、−次および二次用エ
アポンプ全体としての形状がコンパクトになり、車両搭
載性もよくなってコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明のエアポンプが適用されたディーゼ
ルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ　）システムの一
例を示す空気圧回路図、第２図は、第１図のシステムに
おける二次エア制御方法を示す空気圧回路図、第３図は
、この発明によるエアポンプの一例を示す縦断面図、第
４図は、第３図のＩＶ−’ＩＶ線に沿って切断した横断
面図、第５図は、第３図の■−■線に沿って切断した横
断面図である。 １・・・エンジン、３・・・エアクリーナ、４・・・タ
ーボチャージャ、１４・・・燃料噴射ポンプ、１２・・
・ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ　）、
ｉａ・・・バーす、１８・・・エアポンプ、１９・・・
−次エア供給用ベーンポンプ、２０・・・モータ、２１
・・・二次エア供給用ベーンポン７’ｓ　４９・・・エ
アフィルタ。 第す図 第４図　第５図 姫路市千代田町８４０番地三菱電 機株式会社姫路製作所内 ０発　明　者　小用均 姫路市千代田町８４０番地三菱電 機株式会社姫路製作所内 ０出　願　人　三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼルバティキ、レートフィルタに捕集されたディ
    ーゼルパティキュレートを燃料と一次エアおよび二次エ
    アを供給されたバーナによ２て燃焼させるディーゼルパ
    ティキュレートフィルタシステムにおいて、前記−次エ
    アおよび二次エアを前記バーナに供給するための容積形
    エアポンプが、１個のモータによって駆動される吐出容
    量の異なる２個のベーンポンプを一体的に備えているこ
    とを特徴とするエアポンプ。
JP58128779A 1983-07-15 1983-07-15 デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ Granted JPS6022012A (ja)

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JP58128779A JPS6022012A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ
US06/630,054 US4520624A (en) 1983-07-15 1984-07-12 Diesel particulate filter system
KR1019840004142A KR890002919B1 (ko) 1983-07-15 1984-07-14 디이젤 패티큐레이트 필터 시스템의 버어너 공기 제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58128779A JPS6022012A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ

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Publication Number Publication Date
JPS6022012A true JPS6022012A (ja) 1985-02-04
JPH0550567B2 JPH0550567B2 (ja) 1993-07-29

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ID=14993251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58128779A Granted JPS6022012A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ

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