(57)【要約】【課題】排気ガス浄化用のフィルター２の再生のための燃焼用として燃料の微粒化を充分に行うとともに、燃焼用のバーナー６の出力を容易に調整することができ、バーナー６の配管内に燃料が液体状態でも気体状態でも残ることがないようにして、燃焼効率ないし再生効率が良好な内燃機関におけるフィルター再生装置を提供すること。【解決手段】高速の排気ガスあるいは空気流を作り、バーナー６の噴出部にアスピレーター機構（吸引器機構）を採用して、燃料の流出部を常に負圧状態に維持することに着目し、排気ガスの排気管１に設けたバイパス管５と、バイパス管５に取り付けたアスピレーターバーナー６と、アスピレーターバーナー６に開口する燃料供給管７と、燃料供給管７からアスピレーターバーナー６に供給される燃料に点火するための点火用プラグ８と、を有することを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスを浄化するためのフィルターを再生する内燃機関におけるフィルター再生装置であって、
前記排気ガスの排気管に設けたバイパス管と、
このバイパス管に取り付けたアスピレーターバーナーと、
このアスピレーターバーナーに開口する燃料供給管と、
この燃料供給管から前記アスピレーターバーナーに供給される燃料に点火するための点火用プラグと、
を有することを特徴とする内燃機関におけるフィルター再生装置。
【請求項２】
前記アスピレーターバーナーは、
前記排気管から縮流する縮小部と、
この縮小部が臨む負圧室と、
この負圧室に臨んで前記燃料供給管からの前記燃料を供給可能とする調量オリフィスと、を有することを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるフィルター再生装置。
【請求項３】
前記排気管の流路面積を可変とする切替えバルブを、前記アスピレーターバーナーの上流側に設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるフィルター再生装置。
【請求項４】
前記バイパス管は、前記排気管の流路面積を可変とする切替えバルブの上流側にこれを開口させたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるフィルター再生装置。
【請求項５】
前記燃料供給管からは、前記燃料の蒸発ガスを供給可能とすることを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるフィルター再生装置。
【請求項６】
前記燃料の燃料タンクと前記燃料供給管との間に、前記燃料の蒸発機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるフィルター再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関におけるフィルター再生装置にかかるもので、とくにディーゼルエンジンその他の内燃機関におけるフィルター再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディーゼルエンジンその他の内燃機関には、その排気ガス中におけるディーゼル微粒子（ＰＭ）その他の粒子状物質を除去するためのフィルターなどによるディーゼル微粒子補集装置が設けられている。
さらに近年、大気中の浮遊粒子状物質の問題をはじめとした地球環境問題に対する関心の高まりとともに、ディーゼルエンジン本体などからのＰＭ低減技術の研究開発と同時に、排気ガスの後処理としてのディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）の開発が行われている。
しかして、このＤＰＦに補集されたＰＭその他の粒子状物質をフィルターから取り除き、フィルターを再生する必要がある。
【０００３】
このＤＰＦの再生方式としては、電気ヒーターによる再生、触媒による再生、および軽油バーナーによる再生がある。
電気ヒーターによる再生は、供給電力の制約があり、熱の散逸が大きくなる熱伝導率の大きなフィルターには適していないという問題がある。
触媒による再生は、エンジンの排気温度が低い走行条件では適さないという問題がある。
一方、軽油バーナーによる再生は、高熱量を与えて比較的短時間で再生を終了することができる。また、燃料を直接燃焼して熱に変える軽油バーナーは、エネルギー変換回数が多い電力をエネルギー源とする電気ヒーターよりも省エネルギーである。
【０００４】
しかしながら、軽油などの液体燃料を用いている軽油バーナーは、高温の排気系にインジェクターなどを直接取り付けることができないため、再生用の燃焼に必要な微粒化が充分に得ることができないという問題がある。
また、エンジンの運転条件、とくにその回転数に応じて排気ガスを昇温するバーナー出力が異なるため、その出力調整が難しいという問題がある。
さらに、バーナー運転終了時にバーナー配管内に残った燃料をそのまま放置すると、排気ガスの熱により炭化され、バーナー配管の燃料処理が不完全となって、信頼性上好ましくないという問題がある。
【０００５】
なおまた、軽油を蒸発してガス状にしたものを燃料とする軽油蒸発バーナーも、上述の軽油バーナーと同様に、電気ヒーターによる再生、および触媒による再生に対して利点はあるものの、エンジンの運転条件、とくにその回転数に応じて排気ガスを昇温する蒸発バーナー出力が異なるため、出力調整が難しいという問題がある。
さらに、蒸発バーナー運転終了時に蒸発バーナー配管内に残ったガスをそのまま放置すると、冷却され液化し、その後に排気ガスの流入により炭化したり、汚染され、蒸発バーナー配管のガス処理が不完全となって、信頼性上好ましくないという問題がある。
【０００６】
ＤＰＦの再生用バーナーとして、上述の軽油バーナーあるいは軽油蒸発バーナーなどを採用し、燃料の噴霧を排気管に直接供給することは、一般的には非常に困難である。なぜなら、排気管は常に高温状態であり、バーナーの冷却に寄与する媒体が周辺には存在しないからである。したがって、燃料噴霧を供給するためのインジェクターや間欠噴射用のノズルを使用することは困難である。
インジェクターや間欠噴射用のノズルを使用した場合には、以下のような不具合が予想される。
インジェクターを使用した場合には、その作動コイルの溶着による破損、およびその樹脂部の溶損などによる燃料漏れなどの問題がある。
間欠噴射用のノズルを使用した場合には、そのニードルバルブの摺動部の固着による噴射不能あるいは連続噴射の問題がある。
唯一実現性があると考えられる構成は、排気管から離れた場所で噴射した燃料を圧縮空気によりパイプを通じて輸送して噴射させるエアーアシスト方式のみである。ただし、この方式によっても、大量の圧縮空気が必要で、装置が大がかりになるばかりか、輸送の過程でパイプ内面に燃料が付着し、噴射の安定性もあまりよいものとはいえない。また噴射終了時も燃料をパイプ内面から排出するために、圧縮空気を流し続ける必要がある。その後も、排気ガスがパイプ内に流入するので、内面の汚染は否定することができないという問題がある。
【０００７】
また、軽油蒸発バーナー用の燃料蒸発装置の燃料供給系に間欠噴射のインジェクターなどを用いた場合、単位時間あたりの噴射量を変化させることは、噴射パルスの時間や噴射周期を変えることにより容易に制御可能ではあるが、逆に蒸発ガスの瞬時流量にバラツキを発生させる。このような蒸発ガスでは、安定的な燃焼は期待することができないもので、蒸発装置への燃料供給系は、連続流である必要がある。
【０００８】
さらに、軽油バーナーや軽油蒸発バーナーなどのバーナーに要求される出力は、エンジンの運転条件により異なる。
一般に、エンジンの回転数が高いほど、排気ガス流量は多い。また、負荷が高いほど、排気ガス温度は高い。したがって、バーナーの出力が一定では、運転状態によって燃焼温度が高すぎて、フィルターを焼損させたり、あるいはＰＭが燃焼するための温度に到達しない場合が生じる。
つまり、バーナーの出力を調整する機構が不可欠と考えられる。ただし、フィルターに熱電対などの温度センサーを付加することにより、温度管理は制御可能である。
【０００９】
なお、バーナー停止時の蒸発ガスおよび燃料配管内の燃料処理は、再生装置の信頼性に影響する重要な問題である。たとえば、軽油蒸発バーナーの停止と同時に燃料蒸発装置も停止すれば、噴出することができなかった残存ガスは、冷却され液化する。また、蒸発装置内にも液体燃料が存在する。あるいは雰囲気状態に排気ガスが流入すれば、内部の汚染やカーボニングの発生は容易に想像される。すなわち、燃料配管内の蒸発ガスや燃料が完全に排出され、かつ排気ガスの流入がない構成を採用する必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）などのフィルターの再生を有効に行うことができる内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１１】
また本発明は、フィルターの再生のための燃焼用として燃料の微粒化を充分に行うことができる内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１２】
また本発明は、燃焼用のバーナーの出力を容易に調整することができる内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１３】
また本発明は、バーナーの配管内に燃料が液体状態でも気体状態でも残ることがないようにすることができる内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１４】
また本発明は、簡単な構成で、軽油バーナーあるいは軽油蒸発バーナーによりフィルターの再生を確実に行うことができる内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１５】
また本発明は、燃焼効率ないし再生効率が良好な内燃機関におけるフィルター再生装置を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、高速の排気ガスあるいは空気流を作り、軽油バーナーや軽油蒸発バーナーの噴出部にアスピレーター機構（吸引器機構）を採用して、液状あるいはガス状の燃料の流出部を常に負圧状態に維持することができる構成とすることに着目したもので、内燃機関の排気ガスを浄化するためのフィルターを再生する内燃機関におけるフィルター再生装置であって、上記排気ガスの排気管に設けたバイパス管と、このバイパス管に取り付けたアスピレーターバーナーと、このアスピレーターバーナーに開口する燃料供給管と、この燃料供給管から上記アスピレーターバーナーに供給される燃料に点火するための点火用プラグと、を有することを特徴とする内燃機関におけるフィルター再生装置である。
【００１７】
上記アスピレーターバーナーは、上記排気管から縮流する縮小部と、この縮小部が臨む負圧室と、この負圧室に臨んで上記燃料供給管からの上記燃料を供給可能とする調量オリフィスと、を有することができる。
【００１８】
上記排気管の流路面積を可変とする切替えバルブを、上記アスピレーターバーナーの上流側に設けることができる。
【００１９】
上記バイパス管は、上記排気管の流路面積を可変とする切替えバルブの上流側にこれを開口させることができる。
【００２０】
上記燃料供給管からは、上記燃料の蒸発ガスを供給可能とすることができる。
【００２１】
上記燃料の燃料タンクと上記燃料供給管との間に、上記燃料の蒸発機構を設けることができる。
【００２２】
本発明による内燃機関におけるフィルター再生装置においては、バイパス管により排気ガスを利用して高速の排気ガスあるいは空気流を作り、燃料供給管からの燃料の噴出部にアスピレーターバーナーを採用し、燃料の流出部を常に負圧状態に維持することができるようにしたので、噴出した燃料は、高速の気流の流れにより微粒化された上で、点火用プラグにより点火され、燃焼によりフィルター内のディーゼル微粒子（ＰＭ）その他の粒子状物質を除去することができる。さらに、燃料の流出部の負圧を制御することにより、バーナーの出力調整を行うことができる。
また、噴出部が常に負圧であるため、バーナー配管内に残る燃料も確実に排出され、残った燃料が炭化されるという問題も解消される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の第１の実施の形態による内燃機関におけるフィルター再生装置を図１ないし図３にもとづき説明する。
図１は、内燃機関たとえばディーゼルエンジンの排気管１部分に取り付けたフィルター２およびフィルター再生装置３の断面図であって、フィルター２は、たとえばセラミック材料によりこれを構成し、排気ガス中のＰＭその他の微粒子を補集してこれを浄化し、目詰まり状態となってきたときに、フィルター再生装置３によりこれを加熱して、再生するものである。
【００２４】
フィルター再生装置３は、切替えバルブ４と、バイパス管５と、アスピレーターバーナー６と、燃料供給管７と、点火用プラグ８と、を有する。
なおフィルター再生装置３は、たとえば、エンジンの運転時とフィルター２の再生時とを切り替える切替え再生方式を採っており、アスピレーターバーナー６用の流体に排気ガスを流用し、燃料供給管７から燃焼用の燃料を供給する。
【００２５】
切替えバルブ４は、排気管１内にこれを設け、排気管１およびバイパス管５を適宜開閉して排気管１の流路面積を可変とするもので、エンジンの運転時およびフィルター２の再生時にそれぞれ排気ガスの流量を適正な割合に分配する。
すなわち、エンジンの運転時には、排気管１内の排気ガスの大部分をそのままフィルター２方向に流すとともにわずかな流量をバイパス管５に分岐させる。また、フィルター再生装置３によるフィルター２の再生時には、排気管１の通路を所定の割合で閉鎖し、バイパス管５方向に排気ガスを流す。ただし、この再生時にも完全に排気管１を遮断する必要はなく、一部がバイパス管５に、他の一部がアスピレーターバーナー６部分に流れるようにする。
【００２６】
バイパス管５は、排気ガスの排気管１をバイパスするもので、切替えバルブ４の上流側に開口し、その下流側先端部にアスピレーターバーナー６および燃料供給管７を取り付けてある。
【００２７】
アスピレーターバーナー６は、たとえば軽油バーナーであって、バイパス管５の先端部（接続管部９）にこれを取り付けるとともに、排気管１内において切替えバルブ４の下流側にこれを位置させており、図２は、アスピレーターバーナー６の拡大断面図を示す。
図２に示すように、アスピレーターバーナー６は、バイパス管５の接続管部９と、アスピレーターボディ１０と、支持ステー１１と、縮流部材１２と、衝突板１３と、を有する。
【００２８】
接続管部９は、バイパス管５からの排気ガスあるいは空気その他の流体をアスピレーターバーナー６の縮流部材１２に導く。
【００２９】
アスピレーターボディ１０は、縮流部材１２を上流側に取り付け、下流側の端部に衝突板１３を固定し、縮流部材１２による縮小部１４、その出口部の負圧室１５（混合室）、および拡大部１６を形成してあるとともに、燃料供給管７を取り付けた部分に燃料供給管７と負圧室１５とを連通する調量オリフィス１７を形成してある。
【００３０】
支持ステー１１は、アスピレーターバーナー６（アスピレーターボディ１０）を排気管１に固定している。
【００３１】
縮流部材１２は、その縮小部１４により排気ガスを導入して流速を増加させ、流体の流れがある限りは負圧室１５を常に負圧状態とし、負圧室１５および調量オリフィス１７とともに燃料供給管７からの燃料のアスピレーター１８（吸引器）を構成している。
すなわち、どのエンジンの運転条件でも負圧室１５が負圧状態となるようになっており、導入される流量が多いほど、負圧室１５における負圧の値は大きくなる。ただし、流速が音速に到達すると、そのときの負圧以下には小さくならない。
【００３２】
衝突板１３は、拡大部１６の下流側にこれを位置させてある。
調量オリフィス１７から噴出した燃料は、高速の気流によりせん断され、微粒子化され、気流により拡大部１６をとおり噴出される。ただし、この噴霧は、貫徹力が強く、拡散性が良いとはいえないので、噴出部下流側に衝突板１３を置き、飛来する燃料ガスをここに衝突させて貫徹力を弱めると同時に、さらなる微粒化および拡散性の向上を図り、下流側の点火用プラグ８で着火させる。
【００３３】
点火用プラグ８とフィルター２との間には、耐熱ワイヤー１９の集合体を配置し、アスピレーターバーナー６からの熱を下流側のフィルター２に均一に供給可能とする。この耐熱ワイヤー１９は、流路抵抗を与えるものではない。
【００３４】
調量オリフィス１７は、燃料供給管７と負圧室１５とを連通して、燃料供給管７が調量オリフィス１７を介してアスピレーターバーナー６に開口可能とし、供給する燃料量を調整可能としている。
すなわち、調量オリフィス１７から負圧室１５に流出する燃料の量は、調量オリフィス１７の径、送油圧力、および負圧の差圧値により決定される。すなわち、負圧が大きくなるほど、噴出燃料量は増加し、アスピレーターバーナー６の出力が増加する。
【００３５】
アスピレーター１８は、かくして、アスピレーターバーナー６における燃料の微粒化および拡散の機能を有し、かつ、エンジンの運転状態に応じた排気ガスの流量に合わせて、負圧室１５の負圧状態を可変とすることができる。
【００３６】
なお、図示していないが、フィルター２の内部あるいは後部その他任意の位置に、温度、圧力あるいは残存酸素濃度などの計測機構ないしはセンサーを設けて、再生モードあるいは運転モードへの切替えの制御、再生時のバーナー出力制御その他任意の制御を行うこともできる。
【００３７】
図３は、燃料供給管７に燃料を供給する燃料供給機構２０の概略図であって、燃料供給機構２０は、燃料タンク２１と、燃料ポンプ２２と、プレッシャーレギュレーター２３と、燃料供給をオンオフする電磁弁２４と、燃料供給管７と、を有する。
【００３８】
燃料ポンプ２２を作動して燃料タンク２１からの燃料を加圧送油し、余分な燃料はプレッシャーレギュレーター２３により燃料タンク２１に戻して、燃料ポンプ２２およびプレッシャーレギュレーター２３間の燃料圧力を一定に保持した状態で、電磁弁２４を介して燃料供給管７さらにアスピレーターバーナー６に所定圧で燃料を供給可能としており、アスピレーターバーナー６の作動時のみにアスピレーターバーナー６に所定の送油圧力で燃料が供給される。すなわち、燃料ポンプ２２はアスピレーターバーナー６の作動時のみに運転し、通常運転時には作動させない。
なお、さらに細かくアスピレーターバーナー６の出力を調整したい場合には、燃料供給機構２０の燃料配管系に圧力可変機構（図示せず）を設けることもできる。
【００３９】
点火用プラグ８（図１）は、アスピレーターバーナー６の下流側の任意の位置にこれを配置してアスピレーターバーナー６からの燃料噴霧に着火し、燃焼を発生させるためのもので、たとえば点火用のグロープラグその他任意のプラグを用いる。なお、この点火用プラグ８は、図示の例のようにフィルター２の上流側に設けるか、あるいは下流側にこれを配置することができる。
【００４０】
こうした構成のフィルター再生装置３において、エンジンの通常の運転時から、フィルター２の再生時には、切替えバルブ４（図１）を閉鎖する。ただし、切替えバルブ４を完全に密閉するのではなく、ある程度の開度を確保して、再生時のアスピレーターバーナー６への燃焼用酸素の量を確保する。
切替えバルブ４を閉鎖すると、切替えバルブ４の上流側の排気ガス導入部の圧力が増加し、バイパス管５を介してアスピレーターバーナー６に排気ガスが所定の流量だけ容易に導入される。
なお、切替えバルブ４を開けているエンジンの運転時においても、切替えバルブ４による圧力損失の分だけ、バイパス管５への導入部の圧力が高いので、排気ガスは常にバイパス管５を介してアスピレーターバーナー６内を流れ、負圧室１５は負圧状態を維持する。
【００４１】
フィルター２の再生時には、燃料供給機構２０の電磁弁２４をオンとしてこれを開放するとともに、燃料ポンプ２２による燃料の圧送により燃料タンク２１からの燃料供給を可能とする。
アスピレーターバーナー６内に流入した排気ガスは、負圧室１５を負圧とし、調量オリフィス１７を介して燃料供給管７から負圧室１５内に噴出する燃料を微粒化するとともに衝突板１３により拡散させ、点火用プラグ８で点火して燃焼を発生し、耐熱ワイヤー１９を介してフィルター２を加熱し、フィルター２が補集しているＰＭその他の微粒子を焼ききって、フィルター２の再生を行う。
【００４２】
フィルター再生装置３においては、エンジンの回転数が増加するほど、アスピレーターバーナー６（アスピレーター１８）内に導かれる排気ガスの流量は増加するため、アスピレーター１８（負圧室１５）内の負圧が大きくなり、アスピレーターバーナー６作動時に流出する燃料の量は増加し、その出力を上げることができる。
【００４３】
本発明においては、アスピレーターバーナーに供給する燃料を液体状態でもよく、気体状態のガス化した燃料であってもよい。
すなわち図４は、本発明の第２の実施の形態によるフィルター再生装置３０および燃料供給機構２０の概略図であって、このフィルター再生装置３０においては、電磁弁２４と燃料供給管７との間に、燃料蒸発機構３１を設けている。
【００４４】
図５は、燃料蒸発機構３１の断面図、図６は、エンジンを搭載した車両の進行方向から後方部を見た側面図であって、燃料蒸発機構３１は、蒸発機構ハウジング３２と、下段、中断および上段にそれぞれ配置した３本の加熱用グロープラグ３３ならびにウィック３４と、を有する。
【００４５】
蒸発機構ハウジング３２は、電磁弁２４からの燃料導入部３５および調量オリフィス３６と、燃料供給管７への燃料導出部３７と、を形成するとともに、燃料導入部３５および燃料導出部３７を連通する下段、中断および上段にそれぞれ形成した３個のプラグ収容部３８ならびにそれぞれのプラグ収容部３８を下段側から上段側に順次つなぐ３本の連通路３９を形成してある。
【００４６】
加熱用グロープラグ３３はそれぞれ、接続端子部４０、ねじ込み部４１および加熱部４２（シース部）を有し、プラグ収容部３８内に横置き、すなわち、水平状態にこれを配置してその３本を縦配列してある。加熱部４２にウィック３４が接触し、ウィック３４に燃料が浸透して燃料の加熱効率を高めている。
また、調量オリフィス３６、プラグ収容部３８、連通路３９および燃料導出部３７による燃料の通路は、蒸発機構ハウジング３２内を一方向に蛇行してこれを形成し、導入された燃料が加熱部４２に最大限の長さにわたって接触していることができるようにしている。
【００４７】
加熱用グロープラグ３３は、たとえばニッケル（Ｎｉ）線あるいは鉄（Ｆｅ）線を用いたもので、図７は、加熱用グロープラグ３３の温度と抵抗比との関係を示すグラフである。
この加熱用グロープラグ３３に定電圧を供給し、加熱部４２を加熱する。ただし、この供給電圧は、加熱用グロープラグ３３周辺に吸熱部がない状態でもコイルの断線が発生しない温度１０００℃以下の温度に維持可能な電圧値である。
このような加熱用グロープラグ３３では、その周辺に液体燃料がある場合には、コイル温度が低いため、コイル抵抗は小さく大電流が流れ、したがって、加熱用グロープラグ３３の出力は大きくなる。また、周辺部に吸熱部がない場合には、加熱部４２を高温状態に保ったまま出力は最小値となるため、蒸発出力を自動的に補正することができる。
【００４８】
ウィック３４は、耐熱ステンレスなどの耐熱性の金網状、繊維状もしくは多孔質の金属、あるいは多孔質セラミックなどからこれを構成し、液体状の燃料を加熱用グロープラグ３３の加熱部４２に効率よく接触させ、そのガス化を促進する。なお、このウィック３４は、蒸発機構ハウジング３２におけるプラグ収容部３８の内壁面に接触しないことが望ましく、熱を蒸発機構ハウジング３２に奪われないようにする。
【００４９】
接続端子部４０から通電することにより、加熱部４２を所定の温度に加熱する。最底部の燃料導入部３５および調量オリフィス３６から供給され、ウィック３４にしみこんだ液体の燃料を加熱する。ただし、液体燃料の流入量が多い場合は、最底部では暖められた液体燃料の状態で供給される場合もある。
最底部（最上流部）の調量オフィリス３６からの燃料は、下段のプラグ収容部３８の最奥部に開口する下段の連通路３９に至り、さらに中段の加熱部４２に至って、最後のプラグ収容部３８から燃料導出部３７に出るときにはガス状になっている。
【００５０】
なお、図５および図６に示すように、燃料蒸発機構３１は、加熱用グロープラグ３３の接続端子部４０側を車両の進行方向に向け、つまり加熱部４２を進行方向の後方側に位置させて放熱面積をできるだけ少なくし、車両の走行にともなう燃料蒸発機構３１への送風により加熱部４２部分が冷却されることを極力抑制している。
【００５１】
さらに、フィルター再生装置３０（図４）におけるアスピレーターバーナー４３の構成自体は、フィルター再生装置３（図１）におけるアスピレーターバーナー６（図２）と一部を除いて事実上同一であり、燃料供給管７を通して供給する燃料を燃料の蒸発ガスとする。すなわちアスピレーターバーナー４３は、軽油蒸発バーナーである。
図８は、アスピレーターバーナー４３の拡大断面図で、アスピレーターバーナー４３は、図２のアスピレーターバーナー６における調量オリフィス１７の代わりに単純な開口窓４４を負圧室１５に臨んで形成してあるもので、調量オリフィス１７に機能は、図５の燃料蒸発機構３１における調量オリフィス３６が行うことになる。
【００５２】
こうした構成のフィルター再生装置３０においては、既述のフィルター再生装置３（図１）と同様に、燃料ガスをアスピレーターバーナー４３（アスピレーター１８）によりさらに微粒化し、拡散して点火用プラグ８により着火し、フィルター２を再生することができる。
【００５３】
とくにアスピレーターバーナー４３に供給される燃料が気体状態であるため、その燃焼状態ないし燃焼特性が良好で、フィルター２の再生効率を向上させることができる。
【００５４】
なお、アスピレーターバーナー４３の停止時に燃料供給機構２０における電磁弁２４をオフとして燃料の供給を遮断しても、その下流側の燃料蒸発機構３１の運転を所定短時間だけ続行し、燃料蒸発機構３１内の液体燃料を完全にガス化し、アスピレーターバーナー４３に供給してこれを燃焼させ、燃料蒸発機構３１からアスピレーターバーナー４３までの間に燃料ないしそのガスが残存させないようにすることが望ましい。
【００５５】
かくして本発明においては、アスピレーターバーナー６、４３の噴出部に排気ガスあるいは空気流を導入することができるアスピレーター１８の機構を用いたので、排気管１内にアスピレーターバーナー６、４３および点火用プラグ８を配置して燃料ないし燃料ガスを燃焼させ、フィルター２の再生を実行することができる。
アスピレーター１８の縮小部１４は、ここに流体の流れがあれば、常に負圧状態を維持することができ、アスピレーターバーナー６、４３に燃料が残存するおそれもなく、この負圧の程度を制御することにより、アスピレーターバーナー６、４３の出力を調整することができる。
【００５６】
なお、上述の第１の実施の形態によるフィルター再生装置３（図１）、および第２の実施の形態によるフィルター再生装置３０（図４）は、切替え再生方式のものであるが、本発明においては、エンジンによる運転時にも同時に再生を行う連続再生方式とすることもできる。
たとえば、バイパス管５を排気管１から分岐せず、排気管１内にそのまま取り付ければ、排気ガスがアスピレーターバーナー６、４３のアスピレーター１８内に導かれて、上述と同様にエンジンの運転状態においても再生を同時に実行し、連続して再生することができる。
【００５７】
あるいは、排気管１およびフィルター２を二系列設け、それぞれの排気管１にフィルター再生装置３、３０を設け、運転と再生を交互に行うこともできる。
【００５８】
あるいは、排気管１およびフィルター２を二系列設け、エンジンを運転し排気ガスを流してＰＭの補集を現在行っている一方の排気管１側から他方の排気管１側のフィルター再生装置３、３０に排気ガスを導入してアスピレーターバーナー６、４３による燃料の微粒化を行うようにすることもできる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、フィルター再生用バーナーの噴出部に排気ガスあるいは空気流を導入するアスピレーター機構を採用したので、常に高温状態の排気管にも良好な燃料噴霧を供給し、その微粒化が促進されて、アスピレーターバーナーの燃焼が安定し、フィルターの再生時間が短縮されて、燃料消費量を減少させることができるとともに、フィルターの小型化を図ることができ、良好なフィルター再生装置とすることができる。
さらに、アスピレーターバーナーの出力は、排気管内の排気ガスの流量に応じて自動的に変化し、アスピレーターバーナーの出力調整が容易となる。アスピレーターバーナーの出力が大きいとフィルターが焼損するし、小さい場合には、ＰＭが燃焼しないが、本発明においては柔軟に対応することができ、燃料消費も軽減する。なお、アスピレーターバーナーのさらなる出力調整が必要な場合は、燃料供給管７からの燃料の送油圧を変化させることにより、出力調整が可能である。ただし、電磁弁による制御で十分である可能性がある。
また、アスピレーターバーナーの停止時にあっても、燃料供給管からの燃料噴出部は、負圧状態が維持されるため電磁弁から調量オリフィスに存在する燃料は、排出され、カーボンなどの堆積の心配がなく、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるフィルター再生装置３をディーゼルエンジンの排気管１部分に取り付けた状態の断面図である。
【図２】同、アスピレーターバーナー６の拡大断面図である。
【図３】同、燃料供給管７に燃料を供給する燃料供給機構２０の概略図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるフィルター再生装置３０および燃料供給機構２０の概略図である。
【図５】同、燃料蒸発機構３１の断面図である。
【図６】同、エンジンを搭載した車両の進行方向から後方部を見た燃料蒸発機構３１の側面図である。
【図７】同、加熱用グロープラグ３３の温度と抵抗比との関係を示すグラフである。
【図８】同、アスピレーターバーナー４３の拡大断面図である。
【符号の説明】
１　ディーゼルエンジンの排気管
２　フィルター
３　フィルター再生装置（第１の実施の形態、図１）
４　切替えバルブ
５　バイパス管
６　アスピレーターバーナー（軽油バーナー、図２）
７　燃料供給管
８　点火用プラグ
９　バイパス管５の接続管部
１０　アスピレーターボディ
１１　支持ステー
１２　縮流部材
１３　衝突板
１４　縮小部
１５　負圧室（混合室）
１６　拡大部
１７　調量オリフィス
１８　アスピレーター（吸引器）
１９　耐熱ワイヤー
２０　燃料供給機構（図３）
２１　燃料タンク
２２　燃料ポンプ
２３　プレッシャーレギュレーター
２４　燃料供給オンオフ用の電磁弁
３０　フィルター再生装置（第２の実施の形態、図４）
３１　燃料蒸発機構（図５）
３２　蒸発機構ハウジング
３３　下段、中段および上段の加熱用グロープラグ
３４　下段、中段および上段のウィック
３５　燃料導入部
３６　調量オリフィス
３７　燃料導出部
３８　下段、中段および上段のプラグ収容部
３９　下段、中段および上段の連通路
４０　加熱用グロープラグ３３の接続端子部
４１　加熱用グロープラグ３３のねじ込み部
４２　加熱用グロープラグ３３の加熱部（シース部）
４３　アスピレーターバーナー（軽油蒸発バーナー、図８）
４４　開口窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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