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JP3360437B2 - Exhaust particulate processing equipment for internal combustion engines - Google Patents

Exhaust particulate processing equipment for internal combustion engines

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Publication number
JP3360437B2
JP3360437B2 JP25178594A JP25178594A JP3360437B2 JP 3360437 B2 JP3360437 B2 JP 3360437B2 JP 25178594 A JP25178594 A JP 25178594A JP 25178594 A JP25178594 A JP 25178594A JP 3360437 B2 JP3360437 B2 JP 3360437B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
filter
filter element
filter case
internal combustion
Prior art date
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JP25178594A
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Japanese (ja)
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JPH08114115A (en
Inventor
靖久 北原
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP25178594A priority Critical patent/JP3360437B2/en
Priority to DE1995138810 priority patent/DE19538810C2/en
Publication of JPH08114115A publication Critical patent/JPH08114115A/en
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    • Y02T10/47

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気中に含
まれる微粒子を捕集し、当該捕集した排気微粒子を処理
する排気微粒子処理装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an exhaust particulate processing apparatus for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine and treating the collected exhaust particulates.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、環境保護の観点から、機関の
排気中に含まれる煤等の微粒子(パティキュレート「P
M;Particulate Matter」)が大気中に排出されるのを
防止するために、排気系に設けたセラミック等からなる
フィルタエレメント(以下、単にフィルタとも言う。)
により該微粒子を捕集除去するようにした排気微粒子処
理装置が種々提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, from the viewpoint of environmental protection, particulates such as soot (particulate “P
M: Particulate Matter ") is prevented from being discharged into the atmosphere, and a filter element made of ceramic or the like provided in an exhaust system (hereinafter, also simply referred to as a filter).
There have been proposed various exhaust particulate processing apparatuses which collect and remove the particulates.

【0003】しかし、該捕集された排気微粒子がフィル
タに堆積するとフィルタが目詰まり状態となり、該フィ
ルタが大きな通路抵抗となって排気圧力が増大すること
となり、機関性能の低下・燃費の悪化等を招く結果とな
るため、従来はヒータやバーナー等の加熱手段を介して
加熱して該捕集した排気微粒子を燃焼させてフィルタを
再生するようにしていた。
However, when the trapped exhaust particulates accumulate on the filter, the filter becomes clogged, the filter has a large passage resistance and the exhaust pressure increases, and the engine performance deteriorates and fuel consumption deteriorates. Conventionally, the filter is regenerated by heating through a heating means such as a heater or a burner to burn the collected exhaust fine particles.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排気微
粒子処理装置では、再生時に再生用空気が不足すること
から、再生効率の低下を招いていた。そこで、本願出願
人等は、図16に示すように、再生時に、エアポンプを介
して再生用2次空気を供給するようにした装置を提案し
た(特願平6−63994号参照)。
However, in the conventional apparatus for treating exhaust fine particles, the regeneration efficiency is reduced due to a shortage of regeneration air during regeneration. Therefore, the applicant of the present application has proposed a device in which secondary air for regeneration is supplied via an air pump at the time of regeneration as shown in FIG. 16 (see Japanese Patent Application No. 6-63994).

【0005】しかしながら、このような装置にあって
は、フィルタの再生を行なう場合、再生用2次空気を供
給する手段として高価なエアポンプが必要で、システム
が複雑化すると共に、再生の進行度合い(即ち、通気抵
抗回復分)によってエアポンプの吐出量が変動するた
め、再生用2次空気がフィルタを通過する際の再生熱
(燃焼熱)の持ち去り量等が変動して再生(燃焼)が安
定しない(十分行なえない)という問題があった。
However, in such an apparatus, when the filter is regenerated, an expensive air pump is required as a means for supplying the secondary air for regeneration, which complicates the system and the degree of progress of the regeneration ( That is, since the discharge amount of the air pump fluctuates due to the ventilation resistance recovery), the amount of the regenerative heat (combustion heat) carried out when the secondary air for regeneration passes through the filter fluctuates, and the regeneration (combustion) is stable. There was a problem of not being able to do it (not enough).

【0006】本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされ
たもので、フィルタを内装するフィルタケースに外気連
通部を複数設け、再生時にフィルタケース内に自然対流
を発生させることで、エアポンプ等を備えずとも再生用
空気を良好に排気微粒子の燃焼(フィルタの再生)に供
給できるようにして、以って簡単な構成かつ低コスト
で、効率良くフィルタを再生することができる内燃機関
の排気微粒子処理装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has an air pump and the like by providing a plurality of outside air communicating portions in a filter case containing a filter and generating natural convection in the filter case during regeneration. At the very least, it is possible to supply regeneration air satisfactorily to the combustion of exhaust particulates (regeneration of filters), so that the exhaust particulate processing of an internal combustion engine can efficiently regenerate the filter with a simple configuration and at low cost. It is intended to provide a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置は、内燃機関の排気
通路に、排気中の排気微粒子を捕集する略円筒状のフィ
ルタエレメントを内装するフィルタケースを備え、加熱
手段を介して当該捕集した排気微粒子を加熱し燃焼除去
して前記フィルタエレメントを再生するようにした内燃
機関の排気微粒子処理装置において、前記フィルタケー
スと前記フィルタエレメントとの間に、フィルタエレメ
ントの排気下流側となる中空部を有し、前記中空部に面
するフィルタケース部分に外気と連通する連通部を複数
設け、前記複数の連通部のうち少なくとも1つが、フィ
ルタエレメントの再生時に、前記フィルタエレメントの
下部付近から外気を導入すると同時に連通部の少なくと
も1つから、前記中空部の排気を外部に排出するように
構成した。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for treating particulate matter of an internal combustion engine, comprising a substantially cylindrical filter element for collecting exhaust particulates in exhaust gas in an exhaust passage of the internal combustion engine. An exhaust particulate treatment device for an internal combustion engine, comprising an internal filter case, wherein the collected exhaust particulates are heated and burned off via heating means to regenerate the filter element, wherein the filter case and the filter element are provided. Between the filter element and the filter case portion facing the hollow portion, a plurality of communicating portions communicating with the outside air are provided, and among the plurality of communicating portions, At least one introduces outside air from near the lower portion of the filter element during regeneration of the filter element, and at the same time, from at least one of the communicating portions, And an exhaust of a serial hollow portion so as to discharge to the outside.

【0008】請求項2に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの下部付近が、前記複数の連通部のうち少な
くとも1つがフィルタケースの略鉛直方向上方に設けら
れ、フィルタケースの略鉛直方向下方で、かつ、前記フ
ィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくとも
1つの連通部の設置位置に対して排気上流側となるよう
に構成した。
In the invention according to claim 2, the lower part of the filter element is provided such that at least one of the plurality of communicating portions is provided substantially vertically above the filter case .
In addition, it is configured such that it is on the exhaust upstream side with respect to the installation position of at least one communication portion provided substantially vertically below the filter case and substantially vertically above the filter case.

【0009】請求項3に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの下部付近が、前記複数の連通部のうち少な
くとも1つがフィルタケースの略鉛直方向上方に設けら
れ、フィルタケースの略鉛直方向下方で、かつ、前記フ
ィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくとも
1つの連通部の設置位置に対して排気下流側となるよう
に構成した。
According to the third aspect of the present invention, in the vicinity of the lower portion of the filter element, at least one of the plurality of communication portions is provided substantially vertically above the filter case .
It is configured such that it is on the exhaust downstream side with respect to the installation position of at least one communication portion provided substantially vertically below the filter case and substantially vertically above the filter case.

【0010】請求項4に記載の発明では、前記フィルタ
エレメントの外周部と、フィルタケースと、の間隙に、
遮熱鞘が設けられ、前記遮熱鞘の外面の少なくとも前記
フィルタエレメントの下部付近に開口部が設けられるよ
うにした。請求項5に記載の発明では、前記遮熱鞘の外
面に設けられる開口部が、略鉛直方向上下方向に離間し
設けられ、夫々の開口部と当該開口部の外側に位置す
る前記連通部とのフィルタエレメントの径方向の投影が
重複するように構成した。
According to the invention described in claim 4, the gap between the outer peripheral portion of the filter element and the filter case is
A heat shield is provided, and an opening is provided at least on the outer surface of the heat shield near a lower portion of the filter element. In the invention described in claim 5, an opening portion provided on the outer surface of the thermal barrier sheath disposed apart substantially vertically up and down direction, the communicating portion located outside the opening of each and the opening The projections in the radial direction of the filter element are overlapped.

【0011】[0011]

【作用】上記の構成を備える請求項1に記載の内燃機関
の排気微粒子処理装置によれば、機関を運転停止させて
フィルタエレメントを再生する際に、フィルタケース内
の昇温したガスにより自然対流が発生し、当該昇温され
たガスは上昇してフィルタケースの上部へ移動して複数
の連通部のうち少なくとも1つから排出されるので、前
記フィルタエレメントの下部付近に設けられた連通部か
ら外気がフィルタケース内に取り込まれ、当該外気は前
記自然対流に乗ってフィルタエレメントに供給されるこ
とになる。これにより、再生用空気を効率よく逐次排気
微粒子の燃焼に供給できるので、エアポンプ等を備えず
とも、排気微粒子の燃焼が途絶えることなく安定して行
なえるようになる。
According to the exhaust gas treatment apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, when the engine is stopped and the filter element is regenerated, natural convection is caused by the heated gas in the filter case. Is generated, the heated gas rises, moves to the upper part of the filter case, and is discharged from at least one of the plurality of communicating parts, so that the communicating part provided near the lower part of the filter element Outside air is taken into the filter case, and the outside air is supplied to the filter element via the natural convection. As a result, the regeneration air can be efficiently and sequentially supplied to the combustion of the exhaust particulates, so that the combustion of the exhaust particulates can be stably performed without interruption without providing an air pump or the like.

【0012】請求項2,3に記載の発明によれば、前記
フィルタエレメントの下部付近に設けられる連通部を、
フィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくと
も1つの連通部に対して、フィルタケースの略鉛直方向
下方で、かつ、排気流れ方向でオフセットさせて設ける
ようにしたので、自然対流が広い範囲で発生し易くなる
ため、フィルタエレメントの広い範囲に亘って再生用空
気を供給でき、以って良好にフィルタエレメントを再生
することができるようになる。
According to the second and third aspects of the present invention, the communication portion provided near the lower portion of the filter element is
At least one communicating portion provided substantially vertically above the filter case is provided substantially vertically below the filter case and offset in the exhaust flow direction, so that natural convection can be provided in a wide range. Since the air is easily generated, the regeneration air can be supplied over a wide range of the filter element, so that the filter element can be satisfactorily regenerated.

【0013】請求項4に記載の発明では、遮熱鞘を備
え、当該遮熱鞘の外面の前記フィルタエレメントの下部
付近に設けられる連通部付近に開口部を設けるようにし
たので、遮熱鞘による輻射熱利用と、前記自然対流の効
果を発揮しつつ、フィルタエレメントを効率良く再生す
ることができる。請求項5に記載の発明では、遮熱鞘に
設けられる開口部とフィルタケースに設けられ連通部と
のフィルタエレメントの径方向の投影を重複させるよう
にしたので、前記自然対流がより活発化することとな
り、遮熱鞘による輻射熱利用と相俟って、フィルタエレ
メントをより効率良く再生することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the heat shield sheath is provided, and the opening is provided near the communicating portion provided near the lower portion of the filter element on the outer surface of the heat shield sheath. Thus, the filter element can be efficiently regenerated while exhibiting the effects of radiant heat and natural convection. According to the fifth aspect of the present invention, the projection in the radial direction of the filter element between the opening provided in the heat shielding sheath and the communicating part provided in the filter case overlaps, so that the natural convection is further activated. As a result, the filter element can be more efficiently regenerated in combination with the use of radiant heat by the heat shield.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づ
いて説明する。図1に、第1の実施例(請求項1,請求
項2に記載の発明に相当する)における内燃機関の排気
微粒子処理装置の構成を示す。図示しない内燃機関のエ
キゾーストマニホールドに接続される排気通路101
に、ヒータ105を内周側に備えた中空円筒状(但し、
円筒状に限るものではなく、中空部を有していればよ
い)の多孔質性のフィルタ104を内装したフィルタケ
ース102が略水平に介装されている(フィルタ104
は、ケース102内に並列に複数配設してもよいし、直
列に複数配設してもよい)。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a configuration of an exhaust particulate processing apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment (corresponding to the first and second aspects of the present invention). Exhaust passage 101 connected to an exhaust manifold of an internal combustion engine (not shown)
A hollow cylindrical shape provided with a heater 105 on the inner peripheral side (however,
A filter case 102 in which a porous filter 104 of not limited to a cylindrical shape but having a hollow portion is provided is interposed substantially horizontally (filter 104).
May be provided in parallel in the case 102, or may be provided in series in the case 102).

【0015】前記フィルタ104は、排気上流側の開口
端より機関からの排気を、その中空円筒の内周部に導入
するが、排気下流側の端部が後述するように閉塞される
ようになっているので、前記内周部に導入された排気
を、中空円筒の外周側へと通過させることになる。つま
り、中空円筒の内周側から外周側へ排気が通過する間
に、フィルタ104に排気中の排気微粒子が捕集される
ようになっている。なお、フィルタ104は、セラミッ
クファイバー、セラミックフォーム、若しくはメタルフ
ォーム等を巻回して形成させることができる。勿論、セ
ラミックを中空円筒状にモノリス形成したものであって
も構わない。
The filter 104 introduces exhaust gas from the engine from the open end on the exhaust upstream side into the inner peripheral portion of the hollow cylinder. The end on the exhaust downstream side is closed as described later. Therefore, the exhaust gas introduced into the inner peripheral portion is passed to the outer peripheral side of the hollow cylinder. That is, while the exhaust gas passes from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the hollow cylinder, the exhaust particles in the exhaust are collected by the filter 104. Note that the filter 104 can be formed by winding a ceramic fiber, a ceramic foam, a metal foam, or the like. Of course, the ceramic may be formed into a hollow cylindrical monolith.

【0016】前記フィルタ104の中空円筒内周部に備
えられ、当該フィルタ104が捕集した排気微粒子を通
電加熱して燃焼させるためのヒータ105は、SUS系
統或いはFe−Cr−Al系統、又はNi−Cr−Fe
系統の電気発熱体を用いており、多数の排気通気孔を有
して形成されている。なお、図1では、前記ヒータ10
5を、フィルタ104の中空円筒内周面、即ち排気の流
入面に内接させて備えるようにしているが、フィルタ1
04の内部、或いは外周面に設けるようにしてもよい。
なお、図1に示すように、ヒータ105の排気下流側は
閉塞部105b(板状部材等で構成される)により閉塞
されており、当該閉塞部105bには、前記ヒータ10
5へ通電するための電極105aが設けられ、該電極1
05aはフィルタケース102とは電気的に絶縁されて
外部へ導出されるようになっている。一方、排気上流側
開口部105cは、フィルタケース102によって接地
されている。前記電極105aは、再生スイッチ,再生
タイマー・リレー,再生・警告ランプ等からなるヒータ
駆動装置106を介してバッテリに接続され、後述する
ように所定条件の下、機関の運転停止時に該バッテリを
介して所定時間、例えば10分間通電加熱されるように
なっている。
A heater 105 provided on the inner peripheral portion of the hollow cylinder of the filter 104 for electrically heating and burning the exhaust fine particles collected by the filter 104 is a SUS system, an Fe—Cr—Al system, or a Ni system. -Cr-Fe
It uses a system of electric heating elements and has a large number of exhaust vents. In FIG. 1, the heater 10
5 is provided in contact with the inner peripheral surface of the hollow cylinder of the filter 104, that is, the inflow surface of the exhaust gas.
04 may be provided inside or on the outer peripheral surface.
As shown in FIG. 1, the exhaust downstream side of the heater 105 is closed by a closing portion 105 b (made of a plate-like member or the like).
5 is provided with an electrode 105a for supplying electricity to
05a is electrically insulated from the filter case 102 and is led out. On the other hand, the exhaust upstream opening 105 c is grounded by the filter case 102. The electrode 105a is connected to the battery via a heater driving device 106 including a regeneration switch, a regeneration timer / relay, a regeneration / warning lamp, and the like. The heating is performed for a predetermined time, for example, 10 minutes.

【0017】なお、フィルタ104の上流側の排気通路
101には、フィルタの再生時期を検出する排気圧力セ
ンサ111が設けられており、当該排気圧力センサ11
1等でフィルタ再生時期検出手段が構成されている。ま
た、本実施例にかかるフィルタケース102には、フィ
ルタ104の排気下流側で且つ排気口103の上流側に
位置し、フィルタケース102の略鉛直方向下部付近
に、外気と連通する連通孔107が設けられている。な
お、本発明に言う連通部は、前記連通孔107は勿論、
前記排気口103も含まれる。
In the exhaust passage 101 upstream of the filter 104, there is provided an exhaust pressure sensor 111 for detecting the regeneration time of the filter.
The filter regeneration time detecting means is constituted by 1 or the like. In the filter case 102 according to the present embodiment, a communication hole 107 that is located on the downstream side of the exhaust of the filter 104 and on the upstream side of the exhaust port 103 and near the lower part of the filter case 102 in a substantially vertical direction and communicates with the outside air is provided. Is provided. In addition, the communication part referred to in the present invention includes the communication hole 107,
The exhaust port 103 is also included.

【0018】ここで、上記のような構成を備える本実施
例における内燃機関の排気微粒子処理装置の作用・効果
について説明する。フィルタ104で、排気微粒子を捕
集する場合は、フィルタ104の内周から外周に向けて
排気を通過させ、当該通過の際にフィルタ104で排気
微粒子を捕集し、その後、排気口103を介して排気を
外部へ排出するようになっている。フィルタ104の再
生時期には、ヒータ駆動装置106を機関停止後に駆動
して、再生用ヒータ105に通電して、フィルタ104
の再生を開始する。具体的には、例えば、ヒータ駆動装
置106では排気圧力センサの出力値が所定以上となっ
たら再生時期と判断して再生・警告ランプを点灯させ、
これを見た運転者等が再生スイッチをONして再生用ヒ
ータ105を通電して再生を開始するようにすることが
できる。また、例えば、排気圧力が所定以上となった
ら、イグニションスイッチOFF後に自動的にヒータ1
05を通電させるようにしてもよい。
Here, the operation and effect of the exhaust particulate processing device for an internal combustion engine according to the present embodiment having the above-described configuration will be described. When the exhaust particles are collected by the filter 104, the exhaust gas is passed from the inner periphery to the outer periphery of the filter 104, and the exhaust particles are collected by the filter 104 at the time of the passage. Exhaust gas to the outside. At the time of regeneration of the filter 104, the heater driving device 106 is driven after the engine is stopped to supply electricity to the regeneration heater 105,
Start playing. Specifically, for example, when the output value of the exhaust pressure sensor becomes equal to or more than a predetermined value, the heater driving device 106 determines that the regeneration time is reached, and turns on the regeneration / warning lamp,
The driver or the like who sees this can turn on the regeneration switch and turn on the regeneration heater 105 to start regeneration. Further, for example, when the exhaust pressure exceeds a predetermined value, the heater 1 is automatically turned off after the ignition switch is turned off.
05 may be energized.

【0019】ヒータ105への通電時間(例えば、10
分間)はタイマーにより設定する(なお、予め実験等で
確認された通電時間に設定するのが、電力消費、フィル
タ・ヒータの耐久性等の面から好ましい)。このヒータ
104の通電加熱により、フィルタ104に堆積されて
いる排気微粒子が着火され燃焼されることになる(な
お、本実施例での燃焼は、基本的にフィルタ104の内
周から外周へと燃え広がり、円筒軸方向については均一
に燃える)。
The power supply time to the heater 105 (for example, 10
The minutes are set by a timer (preferably set to an energizing time confirmed in advance through experiments and the like, in terms of power consumption, durability of the filter / heater, and the like). By the energization and heating of the heater 104, the exhaust fine particles deposited on the filter 104 are ignited and burned (note that the combustion in this embodiment basically spreads from the inner circumference to the outer circumference of the filter 104). And uniformly burns in the direction of the cylinder axis).

【0020】次に、本実施例における連通孔107の作
用・効果について説明する。 フィルタ104に堆積している排気微粒子を燃焼(再
生)させるときの再生用空気を自然対流(暖かい空気は
上昇するという特性)を利用して供給することを目的と
して、当該連通孔107は設けられている。 従来は、図16に示したように、ヒータ105の加熱に
よりフィルタ104に堆積している排気微粒子の燃焼が
進むと、未だ燃焼に使用さていない空気までもが温めら
れてフィルタケース102上方に移動してしまうため、
フィルタ104近傍雰囲気の酸素が希薄になり、ヒータ
105の温度が十分上昇しても排気微粒子の燃焼が進ま
ないため、これを改善すべく再生用2次空気導入手段と
してエアポンプ108等が必要であった。
Next, the operation and effect of the communication hole 107 in this embodiment will be described. The communication hole 107 is provided for the purpose of supplying regeneration air for burning (regenerating) exhaust particulates accumulated in the filter 104 by utilizing natural convection (the characteristic that warm air rises). ing. Conventionally, as shown in FIG. 16, when the combustion of the exhaust particulates deposited on the filter 104 by the heating of the heater 105 progresses, even the air not yet used for the combustion is heated and moves upward of the filter case 102. To do
Since the oxygen in the atmosphere near the filter 104 becomes lean and the exhaust particles do not burn even if the temperature of the heater 105 rises sufficiently, an air pump 108 or the like is required as secondary air introduction means for regeneration in order to improve this. Was.

【0021】しかし、これでは、前述したような問
題、即ち、構成が複雑化して製造コストの増大や信頼性
の低下を招く或いは再生用2次空気の供給量制御が困難
であるといった問題があるため、連通孔107を設け、
当該連通孔107により、フィルタケース102内、即
ちフィルタ104近傍に自然対流(暖かい空気が上昇す
るに連れて、連通孔107から外気が導入されると共
に、フィルタケース102内の未使用の低温な空気がフ
ィルタ104の下方へ移動することで、フィルタ104
の周囲に対流が発生し、フィルタ104の各部に再生用
空気が供給されるような空気の自然循環)を発生させ
て、再生用空気としてフィルタケース102内の未使用
空気や外気を導くようにして、エアポンプ等を備えずと
も、フィルタ104に堆積している排気微粒子を良好に
焼き切れるようにしている。本実施例では、連通孔10
7を一つのみ図示しているが、フィルタ104の円筒中
心軸に並行な方向に複数設けるようにして構わないし、
またフィルタケース102の円周方向に複数設けるよう
にして構わない。
However, in this case, there is a problem as described above, that is, a problem that the structure becomes complicated, which leads to an increase in manufacturing cost and a decrease in reliability, or that it is difficult to control a supply amount of the secondary air for regeneration. Therefore, a communication hole 107 is provided,
Due to the communication hole 107, natural convection flows into the filter case 102, that is, in the vicinity of the filter 104 (as the warm air rises, outside air is introduced from the communication hole 107 and unused low-temperature air inside the filter case 102). Is moved below the filter 104, so that the filter 104
Convection occurs around the filter 104 to generate natural air circulation such that regeneration air is supplied to each part of the filter 104) to guide unused air and outside air in the filter case 102 as regeneration air. Thus, the exhaust fine particles deposited on the filter 104 can be satisfactorily burned off without an air pump or the like. In this embodiment, the communication holes 10
Although only one is shown in FIG. 7, a plurality of filters 7 may be provided in a direction parallel to the cylindrical central axis of the filter 104.
A plurality of filters may be provided in the circumferential direction of the filter case 102.

【0022】なお、再生時期の検出は、前述したように
して、排気圧力センサ111等から構成されるフィルタ
再生時期検出手段により検出することができる。ところ
で、図2に示すように、フィルタケース102を略鉛直
方向に配設するようにしてもよい。この場合には、図1
のように略水平にフィルタケース102を配設した場合
に比べ雨水等の進入の可能性が小さいため、図2に破線
で示すように連通孔107を、フィルタケース102の
略鉛直方向下方の円周方向に複数開口させることもでき
るので、より自然対流を活発化させることができるの
で、より良好に再生を行なわせることができる。なお、
図2の破線に示すように、フラップ107aを設けるよ
うにすれば、効果的に雨水等の進入等を防止することが
できる。
The regeneration timing can be detected by the filter regeneration timing detecting means including the exhaust pressure sensor 111 as described above. By the way, as shown in FIG. 2, the filter case 102 may be arranged in a substantially vertical direction. In this case, FIG.
Since the possibility of entry of rainwater or the like is smaller than the case where the filter case 102 is disposed substantially horizontally as shown in FIG. 2, the communication hole 107 is formed as shown by a broken line in FIG. Since a plurality of openings can be provided in the circumferential direction, natural convection can be more activated, so that regeneration can be performed more favorably. In addition,
As shown by the broken line in FIG. 2, if the flap 107a is provided, it is possible to effectively prevent entry of rainwater or the like.

【0023】このように、本実施例によれば、機関を運
転停止させてフィルタ104を再生する際に、前記フィ
ルタ104近傍の昇温したガスにより自然対流が発生
し、当該昇温されたガスはフィルタケース102内を上
昇し、また一部のガスは排気口103から流出するよう
になるので、フィルタケース102内のまだ燃焼に使用
されていない空気(低温空気)が自然対流に乗ってフィ
ルタ104の燃焼に供給されると共に、連通孔107か
ら外気が逐次取り込まれることになるので、再生用空気
を効率よく逐次排気微粒子の燃焼に供給でき、排気微粒
子の燃焼を途絶えることなく安定して行なえるようにな
るので、フィルタ104の再生効率を向上させることが
できる。次に、第2の実施例(請求項1,請求項2に記
載の発明に相当する)について説明する。
As described above, according to the present embodiment, when the operation of the engine is stopped and the filter 104 is regenerated, natural convection is generated by the heated gas near the filter 104, and the heated gas is regenerated. Rises in the filter case 102, and a part of the gas flows out from the exhaust port 103. Therefore, the air (low-temperature air) not yet used for combustion in the filter case 102 rides on the natural convection to form a filter. Since outside air is sequentially taken in from the communication hole 107 while being supplied to the combustion of the exhaust gas 104, the regeneration air can be efficiently and sequentially supplied to the combustion of the exhaust particulates, and the combustion of the exhaust particulates can be stably performed without interruption. Therefore, the regeneration efficiency of the filter 104 can be improved. Next, a second embodiment (corresponding to the first and second aspects of the present invention) will be described.

【0024】まず、構成を説明すると、図3に示すよう
に、図1に対し、フィルタケース102の排気口103
近傍の鉛直方向上方に、上部側連通孔108が追加され
ている。その他の構成は同様であるので説明を省略す
る。以下に、本実施例における当該上部側連通孔108
について説明する。 第1の実施例に対して、フィルタ104の再生時に自
然対流を生じさせ易くするために、燃焼により温められ
た空気を、フィルタケース102の外へ排出し易くし
て、より連通孔107から外気を導入し易くしている。
つまり、連通孔107だけでは、自然対流による再生効
率向上の効果はある程度期待できるものの、燃焼に既に
使用され酸素濃度の低い空気を良好にフィルタケース1
02から排出できないような場合には(例えば、排気口
103以降の通気抵抗が大きいような場合、即ちフィル
タケース102の下流側にマフラー等が介装されている
ような場合)、フィルタケース102内に使用済空気
(酸素濃度の低い空気)ばかりが存在し易くなって、再
生効率が悪化するので、これを防止すべく、上部側連通
孔108を介して積極的に使用済空気を排出し、新たな
外気を連通孔107から導入し易くして、以ってフィル
タ104の再生効率を向上させるようにしている。
First, the structure will be described. As shown in FIG. 3, the exhaust port 103 of the filter case 102 is different from FIG.
An upper communication hole 108 is added near the upper side in the vertical direction. The other configuration is the same, and the description is omitted. Hereinafter, the upper communication hole 108 in the present embodiment will be described.
Will be described. In contrast to the first embodiment, in order to easily generate natural convection at the time of regeneration of the filter 104, the air heated by combustion is easily discharged to the outside of the filter case 102, and the outside air is more easily discharged from the communication hole 107. Is easy to introduce.
In other words, although the effect of improving the regeneration efficiency by natural convection can be expected to some extent only by the communication hole 107, the air already used for combustion and having a low oxygen concentration can be satisfactorily removed from the filter case 1.
If the exhaust gas cannot be discharged from the filter case 102 (for example, if the ventilation resistance after the exhaust port 103 is large, that is, if a muffler or the like is interposed downstream of the filter case 102), In this case, only the used air (air having a low oxygen concentration) is likely to be present, and the regeneration efficiency is deteriorated. In order to prevent this, the used air is positively discharged through the upper communication hole 108, New outside air is easily introduced from the communication hole 107, and thereby the regeneration efficiency of the filter 104 is improved.

【0025】また、連通孔107をフィルタケース1
02の排気上流側(前端付近)に設け、上部側連通孔1
08をフィルタケース102の排気口103近く(後端
付近)に設けるようにしたので、フィルタ104全体に
均一に再生用空気を供給でき、以って良好にフィルタ1
04を再生することができる。なお、連通孔107、上
部側連通孔108を一つづつ設けるようにして説明した
が、これに限るものではなく、複数設けるようにして構
わない。即ち、例えば、図4のように構成してもよい。
このようにすれば、より自然対流が活発化するので、フ
ィルタ104全体に均一に多量に再生用空気を供給で
き、以って効率よくフィルタ104を再生することがで
きる。
The communication hole 107 is connected to the filter case 1.
02 on the exhaust upstream side (near the front end), and the upper communication hole 1
08 is provided near the exhaust port 103 (near the rear end) of the filter case 102, so that the regeneration air can be uniformly supplied to the entire filter 104, and the filter 1
04 can be played. In the above description, the communication hole 107 and the upper communication hole 108 are provided one by one. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of communication holes may be provided. That is, for example, it may be configured as shown in FIG.
In this way, natural convection is more activated, so that a large amount of air for regeneration can be supplied uniformly to the entire filter 104, and the filter 104 can be efficiently regenerated.

【0026】更に、図5に示すように、連通孔107,
上部連通孔108を省略して、連通孔1071をフィル
タケース102の排気下流側(後端付近)に設け、上部
側連通孔1081をフィルタケース102の排気上流側
(前端付近)に設けるようにしてもよい(請求項3に記
載の発明に相当する)。このようにしても、図3同様の
効果が得られ、特に、高温な燃焼ガスのフィルタケース
102からの排出位置が、図3に対して変更可能とな
る。
Further, as shown in FIG.
The upper communication hole 108 is omitted, the communication hole 1071 is provided on the exhaust downstream side (near the rear end) of the filter case 102, and the upper communication hole 1081 is provided on the exhaust upstream side (near the front end) of the filter case 102. (Corresponding to the invention described in claim 3 ). Even in this case, the same effect as in FIG. 3 can be obtained. In particular, the discharge position of the high-temperature combustion gas from the filter case 102 can be changed from that in FIG.

【0027】次に、第3の実施例(請求項4,請求項5
に記載の発明に相当する)について説明する。第3の実
施例では、図6に示すように、後端側端部が開口してい
る中空円筒状の遮熱鞘110がフィルタ104の外周と
所定間隙を有して配設されている。そして、連通孔10
7と遮熱鞘開口部112とが重複するように、上部側連
通孔108と遮熱鞘開口部113とが重複するように配
設されており、遮熱鞘110による再生熱の輻射熱を利
用した高効率な再生を行なうことができると共に、自然
対流を効果的に発揮させることができるので、より良好
にフィルタ104の再生を行なうことができるものであ
る。
Next, a third embodiment ( claims 4 and 5)
Will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 6, a hollow cylindrical heat-insulating sheath 110 having an open rear end is provided with a predetermined gap from the outer periphery of the filter 104. And the communication hole 10
The upper communication hole 108 and the heat-shielding sheath opening 113 are disposed so as to overlap each other so that the heat-insulating sheath 7 and the heat-shielding sheath opening 112 overlap each other. This makes it possible to perform high-efficiency regeneration and to effectively exert natural convection, so that the filter 104 can be more properly reproduced.

【0028】なお、ここでは、遮熱鞘開口部112,1
13を設けるようにしているが、遮熱鞘開口部113を
設けなくても、ある程度自然対流効果を発揮することが
できる。また、連通孔107と遮熱鞘開口部112、上
部側連通孔108と遮熱鞘開口部113は、必ず重複す
るように配設しなければならないものではなく、再生実
験等により適宜最適位置を決定することができるもので
ある。
In this case, the heat shield sheath openings 112, 1
Although 13 is provided, the natural convection effect can be exhibited to some extent without providing the heat shield sheath opening 113. Further, the communication hole 107 and the heat shield sheath opening 112, and the upper communication hole 108 and the heat shield sheath opening 113 do not necessarily have to be arranged so as to overlap each other. That can be determined.

【0029】ところで、当該開口部を有する遮熱鞘11
0は、図1,図2等の装置にも適用することができ、こ
の場合にも自然対流効果に加えて、輻射熱による再生改
善効果を期待できることになる。例えば、図2を、図7
のように構成することができる(図1に適用させる場合
は、図7の装置を連通孔107が下方に位置するように
配設すればよい)。
By the way, the heat shield sheath 11 having the opening portion
0 can also be applied to the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 and the like. In this case, in addition to the natural convection effect, a reproduction improvement effect by radiant heat can be expected. For example, FIG.
(When applied to FIG. 1, the device in FIG. 7 may be arranged so that the communication hole 107 is located below).

【0030】また、上記の各実施例では、連通孔107
(1071)、上部側連通孔108(1081)等をフ
ィルタケース102に孔を開けた構成として説明した
が、例えば、図8に示すように、連通パイプ114を介
して外気と連通させるようにしてもよい(上部側連通孔
108も破線に示す上部側連通パイプ115のように構
成できる)。このようにすれば、雨水等の進入を確実に
防止できるようになり、例えば再生時の漏電等を防止す
ることができる。また、上部側連通パイプ114からの
燃焼ガスの排出方向を適宜変更可能となるから、例え
ば、燃料タンク等に燃焼ガスの排出方向が向かないよう
にすることができる。
In each of the above embodiments, the communication hole 107
(1071), the upper communication hole 108 (1081) and the like are described as having a configuration in which a hole is formed in the filter case 102. For example, as shown in FIG. (The upper communication hole 108 can also be configured as an upper communication pipe 115 shown by a broken line). In this way, it is possible to reliably prevent rainwater or the like from entering, and it is possible to prevent, for example, leakage during reproduction. Further, since the direction in which the combustion gas is discharged from the upper communication pipe 114 can be appropriately changed, the direction in which the combustion gas is discharged does not face a fuel tank or the like.

【0031】つづけて、第4の実施例について説明す
る。第4の実施例は、図9〜図15に示すように、上記の
各実施例で説明したような連通孔107(或いは107
1)や上部連通孔108(1081)、或いは遮熱鞘1
10や遮熱鞘開口部112,113等を備えた構成にあ
って、排気口103を省略したものである。つまり、機
関運転中に排気口103から排気を排出することに代え
て、連通孔107や上部連通孔108を介して排出する
ようにしたものである。なお、当該排気口103も、本
発明の連通部である。
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 9 to 15, the communication holes 107 (or 107) as described in each of the above embodiments are used.
1) or upper communication hole 108 (1081) or heat shield sheath 1
10 and the structure provided with the heat-shielding sheath openings 112 and 113, and the exhaust port 103 is omitted. That is, instead of discharging the exhaust gas from the exhaust port 103 during the operation of the engine, the exhaust gas is discharged through the communication hole 107 and the upper communication hole 108. In addition, the said exhaust port 103 is also a communication part of this invention.

【0032】このようにすれば、排気孔103以降の排
気通路が省略できるので軽量化を図ることができると共
に、再生時には自然対流による再生効率の向上を図るこ
とができるという効果がある。なお、図12に示す装置で
は、図11に示す装置に対して、遮熱鞘110に設けた遮
熱鞘開口部112,113の開口面積を大きく設定し、
遮熱鞘110と、フィルタ104と、の間隙内に、排圧
低減や再生用空気をより多く供給することを目的とする
もので、つまり、図11のものは輻射熱の有効利用を優先
し、図12は再生用空気の良好な供給や排圧低減を優先す
るものであり、要求に応じて適宜選択自由なものであ
る。
In this way, since the exhaust passage after the exhaust hole 103 can be omitted, the weight can be reduced, and the regeneration efficiency can be improved by natural convection during regeneration. In the apparatus shown in FIG. 12, the opening areas of the heat shield sheath openings 112 and 113 provided in the heat shield sheath 110 are set to be larger than those of the apparatus shown in FIG.
In the gap between the heat shield sheath 110 and the filter 104, the purpose is to reduce the exhaust pressure and supply more air for regeneration, that is, the one in FIG. 11 gives priority to the effective use of radiant heat, FIG. 12 gives priority to good supply of regeneration air and reduction of exhaust pressure, and can be appropriately selected as required.

【0033】図13〜図15は、フィルタケース102、フ
ィルタ104を縦置きした場合の一例である。なお、上
記の各実施例では、連通孔107,1071、上部連通
孔108,1081、或いは遮熱鞘開口部112,11
3等を、略鉛直上下方向に配設するようにして説明した
が、これに限らず、レイアウト等の要請によっては、鉛
直上下方向から傾けて配設するようにしても構わない。
FIGS. 13 to 15 show an example in which the filter case 102 and the filter 104 are placed vertically. In each of the above embodiments, the communication holes 107 and 1071, the upper communication holes 108 and 1081, or the heat shielding sheath openings 112 and 11 are provided.
The third and the like are described as being arranged substantially vertically in the vertical direction, but the present invention is not limited to this, and may be arranged so as to be inclined from the vertical direction when the layout or the like demands.

【0034】ところで、上記各実施例では、ヒータ10
5をフィルタ104内周部に備える構成として説明した
が、一旦排気微粒子の燃焼が開始された後は、その燃焼
熱によって上述同様の対流が発生し、同様の作用効果を
期待できるので、フィルタ104を加熱でき排気微粒子
を再燃焼させることができればよく、従って当該実施例
のヒータ構造や配置に限定されるものではない(例え
ば、バーナ等であってもよく、またフィルタ104の外
周部や端部に設けるようにしたものであってもよい)。
また、本実施例では機関の停止時に再生処理を行なうの
であるから、ヒータ105は備えずに、例えば、再生時
に外部から排気微粒子を加熱して燃焼させる手段(電気
式ヒータに限られない)をフィルタケース102内に導
入して、フィルタ104の捕集している排気微粒子を燃
焼除去する構成とすることもできる。
In each of the above embodiments, the heater 10
5 has been described as being provided on the inner peripheral portion of the filter 104. However, once the combustion of the exhaust particulates is started, the convection similar to the above occurs due to the heat of combustion, and the same effect can be expected. It is only required that the heater can be heated and the exhaust particulates can be reburned. Therefore, the present invention is not limited to the heater structure and arrangement of the present embodiment (for example, a burner or the like, or the outer peripheral portion or end portion of the filter 104). May be provided).
In this embodiment, since the regeneration process is performed when the engine is stopped, the heater 105 is not provided. For example, a means (not limited to an electric heater) for heating and burning exhaust particulates from outside during regeneration is provided. It is also possible to adopt a configuration in which exhaust particles trapped by the filter 104 are introduced into the filter case 102 and burned and removed.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置によれば、機関を運
転停止させてフィルタエレメントを再生する際に、フィ
ルタケース内の昇温したガスにより自然対流が発生し、
当該昇温されたガスは上昇してフィルタケースの上部へ
移動して複数の連通部のうち少なくとも1つから排出さ
れるので、前記フィルタエレメントの下部付近に設けら
れた連通部から外気がフィルタケース内に取り込まれ、
当該外気は前記自然対流に乗ってフィルタエレメントに
供給されることになるので、再生用空気を効率よく逐次
排気微粒子の燃焼に供給でき、以ってエアポンプ等を備
えずとも、排気微粒子の燃焼が途絶えることなく安定し
て再生を効率良く行なうことができる。
As described above, according to the exhaust particulate processing apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, when the engine is stopped and the filter element is regenerated, the temperature inside the filter case rises. Natural convection is generated by the gas,
Since the heated gas rises and moves to the upper part of the filter case and is discharged from at least one of the plurality of communication parts, the outside air is removed from the communication part provided near the lower part of the filter element. Taken in,
Since the outside air is supplied to the filter element on the natural convection, the regeneration air can be efficiently and sequentially supplied to the combustion of the exhaust particulates, so that the combustion of the exhaust particulates can be performed without an air pump or the like. The reproduction can be performed stably and efficiently without interruption.

【0036】請求項2,3に記載の発明によれば、前記
フィルタエレメントの下部付近に設けられる連通部を、
フィルタケースの略鉛直方向上方に設けられた少なくと
も1つの連通部に対して、フィルタケースの略鉛直方向
下方で、かつ、排気流れ方向にオフセットさせて設ける
ようにしたので、自然対流が広い範囲で発生し易くなる
ため、フィルタエレメントの広い範囲に亘って再生用空
気を供給でき、以って良好にフィルタエレメントを再生
することができる。
According to the second and third aspects of the present invention, the communication portion provided near the lower portion of the filter element is
At least one communicating portion provided substantially vertically above the filter case is provided substantially vertically below the filter case and offset in the exhaust flow direction, so that natural convection can be provided in a wide range. Since the air is easily generated, the air for regeneration can be supplied over a wide range of the filter element, so that the filter element can be favorably regenerated.

【0037】請求項4に記載の発明によれば、遮熱鞘を
備え、当該遮熱鞘の外面の前記フィルタエレメントの下
部付近に設けられる連通部付近に開口部を設けるように
したので、遮熱鞘による輻射熱利用と、前記自然対流の
効果を発揮しつつ、フィルタエレメントを効率良く再生
することができる。請求項5に記載の発明によれば、遮
熱鞘に設けられる開口部とフィルタケースに設けられ連
通部とのフィルタエレメントの径方向の投影を重複させ
るようにしたので、前記自然対流をより活発化させるこ
とができ、遮熱鞘による輻射熱利用と相俟って、フィル
タエレメントをより効率良く再生することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the heat shield is provided, and the opening is provided near the communicating portion provided on the outer surface of the heat shield near the lower portion of the filter element. The filter element can be efficiently regenerated while exhibiting the effects of radiant heat by the heat sheath and the natural convection. According to the fifth aspect of the present invention, since the radial projection of the filter element between the opening provided in the heat shield sheath and the communicating part provided in the filter case overlaps, the natural convection becomes more active. The filter element can be more efficiently regenerated in combination with the use of radiant heat by the heat shield sheath.

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

【図1】本発明の第1の実施例における内燃機関の排気
微粒子処理装置の全体構成図(フィルタ,ヒータ,フィ
ルタケース等は断面図、以下同様)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a device for treating particulate matter of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention (a filter, a heater, a filter case, and the like are cross-sectional views; the same applies hereinafter);

【図2】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example in which a filter case is placed vertically in the embodiment.

【図3】第2の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an exhaust particulate processing apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment.

【図4】同上実施例において連通孔を複数設けた場合の
他の一例を示す全体構成図
FIG. 4 is an overall configuration diagram showing another example in which a plurality of communication holes are provided in the embodiment.

【図5】同上実施例において連通孔を複数設けた場合の
他の一例を示す全体構成図
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing another example in which a plurality of communication holes are provided in the embodiment.

【図6】第3の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図
FIG. 6 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine exhaust particulate processing apparatus according to a third embodiment.

【図7】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図
FIG. 7 is an overall configuration diagram showing an example of a case where the filter case is placed vertically in the embodiment.

【図8】連通孔を連通パイプとした場合の一例を示す全
体構成図
FIG. 8 is an overall configuration diagram showing an example of a case where the communication hole is a communication pipe.

【図9】第4の実施例における内燃機関の排気微粒子処
理装置の全体構成図
FIG. 9 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine exhaust particulate processing apparatus according to a fourth embodiment.

【図10】同上実施例において他の一例を示す全体構成図FIG. 10 is an overall configuration diagram showing another example in the embodiment.

【図11】同上実施例において遮熱鞘を設けた場合の一例
を示す全体構成図
FIG. 11 is an overall configuration diagram showing an example in which a heat shield is provided in the embodiment.

【図12】同上実施例において遮熱鞘を設けた場合の他の
一例を示す全体構成図
FIG. 12 is an overall configuration diagram showing another example in the case where a heat shield is provided in the embodiment.

【図13】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の一例を示す全体構成図
FIG. 13 is an overall configuration diagram showing an example of a case where the filter case is placed vertically in the embodiment.

【図14】同上実施例においてフィルタケースを縦置きし
た場合の他の一例を示す全体構成図
FIG. 14 is an overall configuration diagram showing another example when the filter case is placed vertically in the embodiment.

【図15】同上実施例においてフィルタケースを縦置き
し、かつ遮熱鞘を設けた場合の一例を示す全体構成図
FIG. 15 is an overall configuration diagram showing an example in which the filter case is vertically placed and a heat shield is provided in the embodiment.

【図16】従来の内燃機関の排気微粒子処理装置を説明す
る図
FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional exhaust particulate processing device for an internal combustion engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 排気通路 102 フィルタケース 103 排気口 104 フィルタ 105 ヒータ 106 ヒータ駆動装置 107,1071 連通孔 108,1081 上部連通孔 110 遮熱鞘 111 排気圧力センサ 112,113 遮熱鞘開口部 114 連通パイプ 115 上部連通パイプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Exhaust passage 102 Filter case 103 Exhaust port 104 Filter 105 Heater 106 Heater driving device 107, 1071 Communication hole 108, 1081 Upper communication hole 110 Heat shield sheath 111 Exhaust pressure sensor 112, 113 Heat shield sheath opening 114 Communication pipe 115 Upper communication pipe

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】内燃機関の排気通路に、排気中の排気微粒
子を捕集する略円筒状のフィルタエレメントを内装する
フィルタケースを備え、加熱手段を介して当該捕集した
排気微粒子を加熱し燃焼除去して前記フィルタエレメン
トを再生するようにした内燃機関の排気微粒子処理装置
において、 前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間
に、フィルタエレメントの排気下流側となる中空部を有
し、前記中空部に面するフィルタケース部分に外気と連
通する連通部を複数設け、前記複数の連通部のうち少な
くとも1つが、フィルタエレメントの再生時に、前記フ
ィルタエレメントの下部付近から外気を導入すると同時
に連通部の少なくとも1つから、前記中空部の排気を外
部に排出するように配設されたことを特徴とする内燃機
関の排気微粒子処理装置。
An exhaust passage of an internal combustion engine is provided with a filter case containing a substantially cylindrical filter element for trapping exhaust particulates in exhaust gas, and the collected exhaust particulates are heated and heated via heating means. An exhaust particulate processing device for an internal combustion engine, which is configured to regenerate the filter element by removing the filter element, further comprising a hollow portion on the exhaust downstream side of the filter element between the filter case and the filter element; A plurality of communicating portions communicating with the outside air are provided in a filter case portion facing the at least one of the plurality of communicating portions. At least one of the plurality of communicating portions introduces outside air from near a lower portion of the filter element during regeneration of the filter element, and at least the An exhaust system for an internal combustion engine, wherein the exhaust system is arranged to exhaust the exhaust gas from the hollow portion to the outside. Particle processing equipment.
【請求項2】前記フィルタエレメントの下部付近が、前
記複数の連通部のうち少なくとも1つがフィルタケース
の略鉛直方向上方に設けられ、フィルタケースの略鉛直
方向下方で、かつ、前記フィルタケースの略鉛直方向上
方に設けられた少なくとも1つの連通部の設置位置に対
して排気上流側であることを特徴とする請求項1に記載
の内燃機関の排気微粒子処理装置。
2. In the vicinity of a lower portion of the filter element, at least one of the plurality of communicating portions is provided substantially vertically above the filter case, substantially below the filter case, and substantially below the filter case. The exhaust particulate processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas is located upstream of an installation position of at least one communication portion provided vertically upward.
【請求項3】前記フィルタエレメントの下部付近が、前
記複数の連通部のうち少なくとも1つがフィルタケース
の略鉛直方向上方に設けられ、フィルタケースの略鉛直
方向下方で、かつ、前記フィルタケースの略鉛直方向上
方に設けられた少なくとも1つの連通部の設置位置に対
して排気下流側であることを特徴とする請求項1に記載
の内燃機関の排気微粒子処理装置。
3. A portion near a lower portion of the filter element, wherein at least one of the plurality of communicating portions is provided substantially vertically above the filter case, substantially below the filter case, and substantially below the filter case. The exhaust particulate processing device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas is located downstream of an installation position of at least one communication portion provided vertically upward.
【請求項4】前記フィルタエレメントの外周部と、フィ
ルタケースと、の間隙に、遮熱鞘が設けられ、前記遮熱
鞘の外面の少なくとも前記フィルタエレメントの下部付
近に開口部が設けられたことを特徴とする請求項1〜請
求項3の少なくとも1つに記載の内燃機関の排気微粒子
処理装置。
4. A heat insulating sheath is provided in a gap between an outer peripheral portion of the filter element and the filter case, and an opening is provided on an outer surface of the heat insulating sheath at least near a lower portion of the filter element. The exhaust particulate processing device for an internal combustion engine according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that:
【請求項5】前記遮熱鞘の外面に設けられる開口部が、
略鉛直方向上下方向に離間して設けられ、夫々の開口部
と当該開口部の外側に位置する前記連通部とのフィルタ
エレメントの径方向の投影が重複していることを特徴と
する請求項4に記載の内燃機関の排気微粒子処理装置。
5. An opening provided on an outer surface of the heat shield sheath,
5. The projection of the filter element in the radial direction of each of the openings and the communication portion located outside the openings is provided so as to be substantially vertically separated from each other in the vertical direction. 2. The exhaust particulate processing device for an internal combustion engine according to claim 1.
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