(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気口に直接、あるいは排気管またはマフラー等の排気通路に装着されるディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化装置は、捕集ハウジングと、
捕集ハウジングの下部に形成された浄化ハウジングと、
前記捕集ハウジングと浄化ハウジングの境界部に回転自在に軸支された回転軸と、
該回転軸の周囲に取り付けられた複数の捕集羽根と、
前記浄化ハウジング内に供給される洗浄液とから構成され、
前記捕集羽根は、回転軸に着脱可能に固定されるカートリッジと、該カートリッジ内に充填された金属綿からなることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記回転軸に装着された発電機と、前記浄化ハウジングにポンプを介して接続された洗浄液タンクとを備え、前記発電機により発電された電力により前記ポンプを駆動することを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるススおよび有害ガスを低減するための排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンにおいて排気中のススを除去するには、排ガスをセラミック製のフィルタトラップを通過させて、付着したススを燃焼させる方式が一般的である。その燃焼方式としては、フィルタトラップの表面に触媒を塗布、焼成して排ガス温度で燃焼させたり、電気ヒータでフィルタトラップを加熱して燃焼させたり、燃料の一部を利用してバーナによりフィルタトラップを加熱してススを燃焼させる方式が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方式において、触媒による場合にはフィルタトラップの製造コストが高くなるという問題があり、また、電気ヒータによる場合には消費電力が高くバッテリを電源とする自動車には不向きであるという問題があり、さらに、バーナによる場合には、排ガス中のススが点火プラグに付着したり、燃料供給孔の目詰まりを生じたりしてバーナのメンテナンスおよび耐久性に問題を有している。
【０００４】
この問題を解決するために、本発明者は、特開２００１−１７３４３０により、金属綿により排気中のススを捕捉し、金属綿に供給される液体により、前記金属綿に付着したススを分離させてタール状物質とし、このタール状物質をタール回収ボックス内に回収する排気浄化装置を提案しているが、排気通路内に金属綿を充填するために、エンジンがバックファイヤを起こしてしまうという問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するものであって、エンジンに悪影響を与えることなく、簡単かつメンテナンスが容易な構成で、効果的に排気中のススおよび有害ガスを除去することができるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、エンジンの排気口に直接、あるいは排気管またはマフラー等の排気通路に装着されるディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、前記排気浄化装置は、捕集ハウジングと、捕集ハウジングの下部に形成された浄化ハウジングと、前記捕集ハウジングと浄化ハウジングの境界部に回転自在に軸支された回転軸と、該回転軸の周囲に取り付けられた複数の捕集羽根と、前記浄化ハウジング内に供給される洗浄液とから構成され、前記捕集羽根は、回転軸に着脱可能に固定されるカートリッジと、該カートリッジ内に充填された金属綿からなることを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記回転軸に装着された発電機と、前記浄化ハウジングにポンプを介して接続された洗浄液タンクとを備え、前記発電機により発電された電力により前記ポンプを駆動することを特徴とする。
以上
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明におけるディーゼルエンジンの排気浄化装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（Ｃ）は捕集羽根の拡大断面図である。
【０００８】
図１において、本発明に関わる排気浄化装置１は、エンジンの排気口に直接、あるいは排気管またはマフラー等の排気通路２に装着されている。排気浄化装置１は、略半円筒状の捕集ハウジング３と、捕集ハウジング３の下部に形成された箱状の浄化ハウジング４とから構成されている。なお、捕集ハウジング３および浄化ハウジング４の形状はこれに限定されるものではなく任意である。
【０００９】
捕集ハウジング３と浄化ハウジング４の境界部には、回転軸５が回転自在に軸支されている。捕集ハウジング３と浄化ハウジング４の内部で回転軸５の両端には、回転板６が固定され、この回転板６に沿って回転軸５の周囲には複数の捕集羽根７が取り付けられている。捕集羽根７は、回転軸５および回転板６に着脱可能に固定されるカートリッジ７ａと、カートリッジ７ａ内に充填された金属綿７ｂからなっている。また、回転軸５の一端には発電機Ｇが装着されている。
【００１０】
浄化ハウジング４内には、洗浄液タンク８からポンプＰにより洗浄液が供給される。洗浄液としては、ディーゼル車用のスス除去用の洗浄剤および乗用車用の有害ガス（ＣＯ2、ＣＯ、ＮＯx）除去用の中和剤を用いる。浄化ハウジング４内には中和剤濃度センサ９が設けられ、浄化ハウジング４の底部には電磁弁１０を有する排水管１１が接続され、排水管１１は回収タンク１２に接続されている。
【００１１】
発電機Ｇにより発電される電力および中和剤濃度センサ９の検出信号は制御装置１３に入力され、制御装置１３からの出力信号はポンプＰおよび電磁弁１０に出力される構成になっている。
【００１２】
上記構成からなる本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置の作用について説明する。エンジンの排気が排気通路２から捕集ハウジング３に入ると、排気中のススおよび有害ガスは、捕集羽根７の金属綿７ｂに捕集されると同時に、排気の力により捕集羽根７が回転し浄化ハウジング４内の洗浄液を通過し、ここで金属綿７ｂに捕集されたススおよび有害ガスが除去され、捕集羽根７は再び捕集ハウジング３に位置し、以下、これを繰り返すことにより、排気中のススおよび有害ガスが除去される。
【００１３】
洗浄液中の中和剤濃度が所定値以下に低下すると、中和剤濃度センサ８の検出信号が制御装置１３に送られ、制御装置１３はポンプＰおよび電磁弁１０に駆動信号を送り、浄化ハウジング４内に新たな洗浄液を供給するようにしている。
【００１４】
以上、本発明の１実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【００１５】
例えば、上記実施形態においては、ポンプＰおよび電磁弁１０を中和剤濃度センサ９により制御しているが、エンジンの始動信号およびタイマー信号により間欠的に駆動するように制御してもよいし、エンジン回転数、エンジン負荷信号、エンジン冷却水信号、ブレーキ信号を単独でまたは適切に組み合わせ、例えば、始動時、エンジン負荷が大きい時、ブレーキをかけた時或いは渋滞走行時等に、洗浄液の供給量を増加させるように制御してもよい。
【００１６】
また、上記実施形態においては、洗浄液をポンプＰにより供給しているが、これらを用いずに洗浄液の重力と開閉弁の制御により間欠的に供給するようにしてもよい。
【００１７】
また、発電機Ｇをポンプ駆動用だけではなく、バッテリ充電用として使用してもよい。
【００１８】
また、ススおよび未燃焼物を中和剤で中和した液を燃料タンクに戻すようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エンジンに悪影響を与えることなく、簡単かつメンテナンスが容易な構成で、効果的に排気中のススおよび有害ガスを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるディーゼルエンジンの排気浄化装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（Ｃ）は捕集羽根の拡大断面図である。
【符号の説明】
１…排気浄化装置
２…排気通路
３…捕集ハウジング
４…浄化ハウジング
５…回転軸
７…捕集羽根
７ａ…カートリッジ
７ｂ…金属綿
Ｇ…発電機
Ｐ…ポンプ
【図１】
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