(57)【要約】　　　（修正有）【課題】パティキュレートトラップで黒煙等は浄化できるが、フィルタがススで詰りフィルタを再生のために相当な熱量がいる。したがって、現状ではディーゼルエンジンの黒煙等の浄化装置は完全な機器となっていない。【解決手段】黒煙回収装置１の筒２−１に排気ガスを入れ、筒２−１に取り付けてある長手メガホン２−２を回転させて遠心力によりススを管内面３−４に吹き付ける。そのススを筒２−１に取り付けたゴム板２−４でススを集め、管低排気穴３−１を経由して黒煙集積フィルタ４−１でススを捕らえる。また、上記以外のススは回転黒煙回収フィルタ５−１にてススを捕らえそのススを反対方向から回転黒煙回収ファン５−１を回転させ外気取り入れ口５−１１から外気を入れ、ススが回転黒煙回収フィルタ５−１１から離れこれも黒煙集積フィルタ４−１でススを捕らえ、自動的に回転黒煙回収フィルタ５−１１は再生されることができる黒煙回収装置１。【選択図】　　　図２
2004044521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒煙回収装置１をディーゼルエンジン８の排気通路１０に設け排気ガス中のススを集積回収することができる黒煙回収装置１。
【請求項２】
請求項１記載の黒煙回収装置１の筒２−１に排気ガス受け口２−１−１から排気ガスを入れ、筒の開口部２−１−２に取り付けてある長手メガホン２−２一体を回転させて遠心力によりススを管内面３−４に吹き付けると同時にそのススを筒２−１に取り付けたゴム板２−４でススを集め、管３の管低排気穴３−１を経由して黒煙集積フィルタ４−１でススを捕らえる。上記以外のススは回転黒煙回収フィルタ５−１にてススを捕らえそのススを反対方向から回転黒煙回収ファン５−９を回転させ外気取り入れ口５−１１から外気を入れることにより、ススが回転黒煙回収フィルタ５−１から離れこれも黒煙集積フィルタ４−１でススを捕らえる。ススが回転黒煙回収フィルタ５−１から離れることで自動的に回転黒煙回収フィルタ５−１は再生される。なお、黒煙集積フィルタ４−１の下は黒煙集積後排気通路４−３があり強制排気ファン６−４の吸引力によりススを黒煙回収箱４に蓄積することができ、スス以外の排気ガスは強制排気ファン６−４により強制的に排出することができる黒煙回収装置１。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれているススを黒煙回収装置でススを回収する装置に関するものいる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は「生成されてしまったパティキュレート（ＰＭ）のうち黒煙等の粒子状物質をまとめて浄化させるのができるが、パティキュレートトラップが必要である。これは、フィルタにより粒子状物質を根こそぎ採取してしまう方法である。しかし、採取した黒煙などをそのままにしておくことは継続使用の妨げとなるために、採取した粒子状物質などを取り除く再生トラップが必要になる。」　参考文献名「ディーゼルエンジン」
「ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）でススを低減できるが、数時間の運転でフィルタが詰まるため、時々パティキュレート（ＰＭ）の焼却（フィルタの再生）が必要。ススを焼却には５５０℃以上の温度が必要で、排気全量を加熱するためにはエンジン全負荷出力に匹敵するバーナの熱量が要求される。」参考文献名「自動車プロジェクト開発工学」
以上のように、パティキュレートトラップで黒煙等は浄化できるが、フィルタがススで詰りフィルタを再生ための再生トラップが必要になるが、そのためには相当の熱量を必要とするため燃費にも不経済となる。また、ススを焼却している間は黒煙をそのまま排気している。したがって、現状の黒煙等の浄化装置は完全な機器となっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＰＦでススを低減できるが、フィルタが詰まるため、ＰＭを焼却する相当の熱量を使ってフィルタの再生とススを焼却している間は黒煙をそのまま排気しているが問題であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決すべく本発明は、従来のフィルタの再生で焼却する方法でなく、フィルタに詰まったススを２段階で回収し、黒煙集積フィルタは人手によって、回転黒煙回収フィルタは自動的にフィルタを再生させる。ススを回収するその１段階は黒煙回収装置の筒に排気ガスを入れ、筒の開口部に取り付けてある長手メガホン一体を回転させて遠心力によりススを管の内面に吹き付けると同時にそのススを筒に取り付けたゴム板でススを集め、管の管低排気穴を経由して黒煙集積フィルタでススを捕らえる方法である。次に２段階として、上記以外のススは回転黒煙回収フィルタにてススを捕らえそのススを反対側の方向から回転黒煙回収ファンを回転させ外気取り入れ口から外気を入れることにより、ススが回転黒煙回収フィルタから離れこれも黒煙集積フィルタでススを捕らえる方法である。この２段階の方法によりススを確実に回収する。ススが回転黒煙回収フィルタから離れることで回転黒煙回収フィルタは常時自動的に再生される。なお、黒煙回収箱は黒煙集積フィルタと黒煙集積後排気通路から構成され、黒煙集積後排気通路は強制排気ファンの吸引力によりススを黒煙回収箱に蓄積することができる。但し、黒煙回収箱の黒煙集積フィルタは定期的（約１〜６ヶ月毎）に人手によって黒煙回収箱を引き出し蓄積されたススをガソリンスタンド等で処分（捨てる）することで黒煙集積フィルタを再生することになる。その後黒煙回収箱を黒煙回収装置に再度セットすることになる。黒煙集積フィルタを定期的に再生する間隔は、自動車の加速回数、山間部の峠道の道路事情又は、発進、停車の頻繁な繰り返し等の回数によって違う。なお、スス以外の排気ガスは強制排気ファンにより強制的に排出することができる黒煙回収装置。
【０００５】
【実施例】
図１の（１）は構成を示す。ディーゼルエンジン８の動力受プーリー８−１からワイヤーフレキ７−５を経由して、動力伝達シャフト７−１を回転させることで黒煙回収装置１に動力を受ける。ディーゼルエンジン８からの排気ガスを排気通路１０からマフラー９へ通り黒煙回収装置１に排気ガスが送られる。
図１の（２）は黒煙回収装置１の斜視図で、ａ側の排気ガス受け口２−１−１から排気ガスが入り、黒煙回収装置１の内部の黒煙回転部２、回転黒煙回収部５、排気ガス強制排気部６の各部を通り、ｂ側の排気口６−５へスス以外の排気ガスを送り出す。なお、ススは黒煙回収箱４に蓄積される。蓄積されたススは人手によって黒煙回収箱４を引き出し蓄積されたススをガソリンスタンド等で処分する。
【０００６】
図２（１）は図１（２）のＡ−Ａ断面図である。ディーゼルエンジン８からのワイヤーフレキ７−５を経由して、動力伝達シャフト７−１を回転させることで動力受ける動力伝達部７と、その動力伝達部７からの回転動力を黒煙回転部２、回転黒煙回収部５、排気ガス強制排気部６の各部のプーリーとプーリー間をＶベルト（図ではＶベルトは表示せずＶベルトの中心線のみ表示）等にて動力を各部の各シャフトに伝達され、ススを回収した後はススを集積、蓄積する黒煙回収箱４で構成されている。なお、排気ガス強制排気部６は回転黒煙回収部５の回転黒煙回収フィルタ５−１にススを捕らえることができるようにまた、黒煙回収箱４の黒煙集積フィルタ４−１にススが集積できるように吸引力を働かせる強制排気ファン６−４を取り付けている。また、スス以外の排気ガスは強制排気ファン６−４により強制的に排出することができる。図２（２）は図１（２）のａ側からの側面図、図２（３）は図１（２）のＢ−Ｂ断面図でＥの方向に蓄積されたススの黒煙回収箱４を引き出す。図２（４）は図１（２）のｂ側からの側面図、図２（５）は図２（３）のＤの拡大図で管支え板３−２と黒煙回収箱４の隙間には半円ゴム板３−３等を取り付けることで黒煙回収箱４に外気が入ることを防ぐことで黒煙回収箱４の密閉を保っている。
【０００７】
図３（１）で黒煙回転部２はａ側方向から筒２−１の中へ排気ガスが入り、筒の開口部２−１−２（一部だけ表している）に取り付けてある長手メガホン２−２一体を回転させて遠心力により排気ガスを長手メガホン開口部２−２−１からＥ方向に管内面３−４（一部だけ表している）に吹き付けると同時にその排気ガスに含むススを筒に取り付けた羽２−３の先端のゴム板２−４でススを集め、管３の管低排気穴３−１（一部だけ表している）を経由してススを黒煙回収箱４に送る。図３（２）は図３（１）のａ側からの側面図、図３（３）は図３（１）のＢ−Ｂ断面図で排気ガスに含むススを筒の開口部２−１−２から長手メガホン開口部２−２−１Ｅ方向に管内面３−４に吹き付ける。図３（４）は図３（１）のｂ側からの側面図で筒側面に回転部シャフト２−５が取り付けてある。図３（５）は図３（３）の斜視した図である。図３（２）〜（５）で管３の断面は全て表示。
【０００８】
図４（１）で黒煙回収箱４は黒煙回転部２と回転黒煙回収部５から送られてくるススを集積と蓄積する箱としている。黒煙回転部２と回転黒煙回収部５から送られてくるススをＡ方向から集まり黒煙回収箱４の黒煙集積フィルタ４−１の通過時に排気ガス（スス以外排気ガス）がＢ方向となり、黒煙集積後排気通路４−３でＣ方向となり、黒煙集積後排気通路開口部４−４のＤ方向となる。黒煙集積フィルタ４−１は断面的に山谷の形状にすることでススの蓄積量を多くすること、ディーゼルエンジン８の出力に負担にならないことにしている。なお、黒煙集積フィルタ４−１の下は黒煙集積後排気通路４−３があり強制排気ファン６−４の吸引力によりススを黒煙回収箱４へ導き集積することができる。図４（２）は図４（１）のＥの拡大図で黒煙集積フィルタ４−１は黒煙集積フィルタ支え材４−２で支えられている。図４（３）は図４（２）のＦの拡大図で黒煙集積フィルタ４−１の目の大きさは黒煙集積フィルタ支え材穴４−２−１よりも小さい。
【０００９】
図５（１）は回転黒煙回収部５である。回転黒煙回収部５は黒煙回転部２でススを黒煙回収箱４に送る事ができなかったススを回転黒煙回収フィルタ５−１にてススを捕らえそのススを反対方向から回転黒煙回収ファン５−９を回転させ外気取り入れ口５−１１から外気を入れることにより、ススが回転黒煙回収フィルタ５−１から離れススを黒煙回収箱４に送る働きをしている。図５（２）は図５（１）のＡの拡大図で回転黒煙回収フィルタ５−１を回転黒煙回収フィルタ支え材５−２で支え、平面形状としては円盤をなしている。回転黒煙回収フィルタ固定材５−３で回転黒煙回収フィルタ５−１と回転黒煙回収フィルタ支え材５−２を固定している。それらの材を回転黒煙回収フィルタシャフト固定材５−４により回転部シャフト２−５と固定させている。回転黒煙回収フィルタ５−１により排気ガス中のススのみを捕らえる。図５（３）は図５（２）のＢの拡大図で管内面３−４に回転黒煙通過防止ゴム５−５材をＤ点で左右対称に回転黒煙回収フィルタ支え材５−２が無理なく回転できる間隔で取り付ける。その回転黒煙通過防止ゴム材５−５を取り付けることで回転黒煙回収フィルタ支え材５−２先端部の管内面３−４側間のＥ点から排気ガスがａ側からｂ側への通過防止と回転黒煙回収フィルタ支え材５−２の回転の安定を図っている。
【００１０】
図６は図５（１）のＣの拡大図、回転黒煙回収部５の一部でススを回収機能ある。回転黒煙回収フィルタ５−１により排気ガス中のススのみを捕らえた回転黒煙回収フィルタ５−１がＡ部（回転黒煙回収カバー５−１０の内部）に位置する時、常に回転黒煙回収ファン５−９が回転している為、外気取り入る口５−１１から外気が▲１▼方向に流れ回転黒煙回収フィルタ５−１のＡ側に付いているススを▲２▼方向と流れ最後は▲３▼方向となり黒煙回収箱４の黒煙集積フィルタ４−１へ流れてきたススを捕らえる。スス以外排気ガスは黒煙集積後排気通路４−３から▲４▼方向となり強制排気通路６−６を通り排気口（図２の６−５）に至る。なお、Ｂ部で回転黒煙回収カバー５−１０と回転黒煙回収フィルタ５−１、回転黒煙回収フィルタ支え材５−２との間隔は回転黒煙回収フィルタ５−１、回転黒煙回収フィルタ支え材５−２の回転に支障しない間隔としている。
【００１１】
管３本体の材質はステン材とし管内面３−４を滑らかな面とすることでゴム板２−４との摩擦を無くしている。黒煙集積フィルタ４−１と回転黒煙回収フィルタ５−１はステンメッシュで８０から２００番としている。目が小さいほどススを捕らえることが多くなる。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果が上げられる。
【００１２】
回転黒煙回収フィルタの再生は回転黒煙回収ファンを回転させ外気取り入れ口から外気を入れることによりススが離れフィルタの再生を自動的にしている。
【００１３】
黒煙回転部での遠心力でススを管の内面に吹き付けると同時にそのススを筒に取り付けたゴム板でススを集めることができる。また、排気ガス強制排気部の強制排気ファンでススを黒煙回収箱に蓄積することができる。したがって、ディーゼルエンジンからの黒煙を浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）は構成図でディーゼルエンジン、動力受プーリー、マフラー、排気通路、黒煙回収装置、ワイヤーフレキ、動力伝達シャフトを示す。（２）は黒煙回収装置の斜視図
【図２】（１）　は図１（２）のＡ−Ａ断面図（２）　は図１（２）のａ側からの側面図（３）　は図１（２）のＢ−Ｂ断面図（４）　は図１（２）のｂ側からの側面図（５）　は（３）のＤの拡大図
【図３】（１）　は黒煙回転部で筒、長手メガホン、羽、ゴム板、回転部シャフトで構成（２）　は（１）のａ側からの側面図（３）　は（１）のＢ−Ｂ断面図（４）　は（１）のｂ側からの側面図（５）　は（３）の斜視図
【図４】（１）　は黒煙集積箱で黒煙集積フィルタ、黒煙集積フィルタ支え材等で構成（２）　は（１）のＥの拡大図（３）　は（２）のＦの拡大図
【図５】（１）　は回転黒煙回収部（２）　は（１）のＡの拡大図（３）　は（２）のＢの拡大図
【図６】図５の（１）のＣの拡大図
【符号の説明】
１　　　　黒煙回収装置
２　　　　黒煙回転部
２−１　　筒
２−１−１　　排気ガス受け口
２−１−２　　筒の開口部
２−１−３　　筒側面
２−２　　長手メガホン
２−２−１　　長手メガホン開口部
２−３　　羽
２−４　　ゴム板
２−５　　回転部シャフト
２−５−１　　回転部シャフト固定多穴壁
２−６　　回転部ベアリング、固定材
２−７　　回転部筒ベアリング、固定材
２−８　　回転部プーリー
２−９　　回転部黒煙回収プーリー
２−１０　　回転部側面カバー
３　　　　管
３−１　　管底排気穴
３−２　　管支え板
３−３　　半円ゴム板
３−４　　管内面
４　　　　黒煙集積箱
４−１　　黒煙集積フィルタ
４−２　　黒煙集積フィルタ支え材
４−２−１　　黒煙集積フィルタ支え材穴
４−３　　黒煙集積後排気通路
４−４　　黒煙集積後排気通路開口部
５　　　　回転黒煙回収部
５−１　　回転黒煙回収フィルタ
５−２　　回転黒煙回収フィルタ支え材
５−３　　回転黒煙回収フィルタ固定材
５−４　　回転黒煙回収フィルタシャフト固定材
５−５　　回転黒煙通過防止ゴム材
５−６　　回転黒煙回収シャフト
５−７　　回転黒煙回収ベアリング・固定材
５−８　　回転黒煙回収プーリー
５−９　　回転黒煙回収ファン
５−１０　回転黒煙回収カバー
５−１１　外気取り入る口
６　　　　排気ガス強制排気部
６−１　　強制排気シャフト
６−２　　強制排気ベアリング、固定材
６−３　　強制排気プーリー
６−４　　強制排気ファン
６−５　　排気口
６−６　　強制排気通路
７　　　　動力伝達部
７−１　　動力伝達シャフト
７−２　　動力伝達ベアリング、固定材
７−３　　動力伝達プーリー
７−４　　動力伝達排気プーリー
７−５　　ワイヤーフレキ
７−６　　シャフトとワイヤーフレキジョイント
７−７　　ワイヤーフレキ固定材
７−８　　排気側面カバー
８　　　　ディーゼルエンジン
８−１　　動力受プーリー
９　　　　マフラー
１０　　　　排気通路
【図１】
2004044521.tif 000003
【図２】
2004044521.tif 000004
【図３】
2004044521.tif 000005
【図４】
2004044521.tif 000006
【図５】
2004044521.tif 000007
【図６】
2004044521.tif 000008