DE3705979A1 - Exhaust gas soot filter - Google Patents

Exhaust gas soot filter

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Abstract

The invention relates to an exhaust gas soot filter, in particular for vehicles with diesel engines, comprising a porous ceramic body having intake ducts and outlet ducts open on one side. According to the invention, the ceramic body is provided with metal particles in fine distribution and is electrically conducting as a result. In addition, electrical conductors are inserted into the intake ducts and are arranged at an insulating distance to the ceramic body by electrically insulating spacers. An electrical discharge voltage can be applied between the ceramic body and the electrical conductors arranged in the intake ducts. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Abgasrußfilter, ins­ besondere für Fahrzeuge mit Dieselmotoren, aus einem porösen Keramik­ körper mit einseitig offenen Anströmkanälen und Abströmkanälen.The invention relates generically to an exhaust soot filter, ins especially for vehicles with diesel engines, made of a porous ceramic body with inflow channels and outflow channels open on one side.

Es wird angestrebt, daß für Dieselfahrzeuge geeignete Abgasrußfilter während der gesamten Nutzungsdauer des Motors wartungsfrei arbeiten. Dies bedingt, daß der abgeschiedene Ruß selbständig entsorgt wird. Da Dieselmotoren mit hohem Luftüberschuß arbeiten, liegt der Gedanke nahe, den als Ruß anfallenden Kohlenstoff mit Hilfe des im Abgas enthaltenen Sauerstoffes zu Kohlendioxid zu verbrennen. Dabei tritt das Problem auf, daß aufgrund der starken Kühlwirkung des Abgases die Verbrennung nur durch Energiezufuhr aufrechterhalten werden kann. Versuche mit einer elektrischen Widerstandsbeheizung haben gezeigt, daß zur Verbrennung des im Abgas von Dieselmotoren enthaltenen Rußes elektrische Leistungen erforderlich sind, die sich im Bereich der Leistung von Kleinkraft­ wagenmotoren bewegen und einige 10 kW betragen können. Die Erzeugung ohmscher Wärme durch elektrische Beheizung ist eine für den genannten Anwendungsfall nicht praktikable Lösung.The aim is to have exhaust soot filters suitable for diesel vehicles work maintenance-free for the entire service life of the engine. This means that the separated soot is disposed of independently. There Diesel engines work with a large excess of air, the idea is obvious the resulting carbon black with the help of the contained in the exhaust gas Burn oxygen to carbon dioxide. The problem arises that due to the strong cooling effect of the exhaust gas only the combustion can be maintained by supplying energy. Try one electrical resistance heating have shown that for combustion of the soot contained in the exhaust gas from diesel engines are required, which are in the field of small power car engines move and can be some 10 kW. The production ohmic heat from electrical heating is one for the named Use case impractical solution.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abgasrußfilter anzugeben, bei dem der abgeschiedene Ruß mit geringem Energiebedarf und ohne Betriebsunterbrechung des Filters entsorgt wird.The invention has for its object to provide an exhaust soot filter, in which the separated soot has a low energy requirement and without Discontinued operation of the filter.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Keramikkörper in feiner Verteilung Metallpartikel aufweist und dadurch elektrisch leitfähig ist, daß in die Anströmkanäle elektrische Leiter eingesetzt und diese durch elektrisch nichtleitende Abstandshalter mit Isolationsabstand zu dem Keramikkörper angeordnet sind, und daß zwischen dem Keramik­ körper und den in den Anströmkanälen angeordneten elektrischen Leitern eine elektrische Sprühspannung anlegbar ist. - Die vorliegende Erfindung beschreitet den Weg der Rußverbrennung im Lichtbogen, wobei der Licht­ bogen erfindungsgemäß in den Anströmkanälen des Abgasrußfilters erzeugt wird. Das erfindungsgemäße Abgasrußfilter arbeitet dabei folgendermaßen: Das zu reinigende Abgas tritt an der Einströmseite in die Anströmkanäle ein, strömt durch die porösen Wände des Keramikkörpers hindurch in die Abströmkanäle und verläßt das Filter an der Auslaßseite der Abströmka­ näle. Der im Abgas enthaltene Ruß wird an der Oberfläche der Anström­ kanäle abgeschieden und baut sich dort mit der Zeit auf. Sobald sich der Ruß an irgendeiner Stelle hoch genug aufgebaut hat, erfolgt unter der anliegenden Sprühspannung ein Funkenüberschlag zwischen dem im Anströmkanal angeordneten elektrischen Leiter und dem Ruß, da der Ruß elektrisch leitfähig ist. Der Ruß wird lokal in Brand gesetzt. Im weiteren Verlauf bildet sich ein Lichtbogen aus, unter dessen Wirkung der Ruß mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff in Kohlendioxid umgesetzt wird. Die Entsorgung des in den Abströmkanälen abgeschiedenen Rußes erfolgt auf diese Weise durch aufeinanderfolgende und lokal begrenzte Zünd- und Verbrennungsvorgänge. Überraschenderweise kann die Ablagerungsschicht in den Anströmkanälen so begrenzt werden, daß das Abgasrußfilter eine den Wirkungsgrad der Motoren nicht beeinträchtigende Durchlässigkeit unabhängig von der Betriebsdauer beibehält.To achieve this object, the invention teaches that the ceramic body has metal particles in a fine distribution and is therefore electrical is conductive that electrical conductors used in the inflow channels and this by electrically non-conductive spacers with insulation spacing  are arranged to the ceramic body, and that between the ceramic body and the electrical conductors arranged in the flow channels an electrical spray voltage can be applied. - The present invention treads the path of soot combustion in the arc, taking the light bend according to the invention generated in the flow channels of the exhaust soot filter becomes. The exhaust soot filter according to the invention works as follows: The exhaust gas to be cleaned enters the inflow channels on the inflow side flows through the porous walls of the ceramic body into the Outflow channels and leaves the filter on the outlet side of the outflow channels. The soot contained in the exhaust gas becomes the inflow on the surface channels separated and builds up there over time. As soon as the soot has built up high enough at some point occurs under the applied spray voltage a sparkover between the in Inflow channel arranged electrical conductor and the soot, since the soot is electrically conductive. The soot is set on fire locally. In the further An arc forms under the course of which the soot with the oxygen contained in the exhaust gas is converted into carbon dioxide. The soot deposited in the outflow channels is disposed of in this way by sequential and localized ignition and Combustion processes. Surprisingly, the deposit layer be limited in the inflow channels so that the exhaust soot filter a permeability that does not affect the efficiency of the motors regardless of the operating time.

Die Metallisierung des Keramikkörpers ist auf verschiedene Weise möglich. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Keramikkörper mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung der Metallpartikel auszubilden. Vorzugsweise ist die feine Verteilung der Metallpartikel jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpartikel an der inneren Oberfläche der Anströmkanäle konzentriert sind. Die Strömungskanalquerschnitte liegen im Bereich des Üblichen. Quadratische Anströmkanäle mit einem Quer­ schnitt von etwa 8 mm2 haben sich als geeignet erwiesen. Als elektrische Leiter sind Metalldrähte oder stabförmige Elektroden geeignet, die im Zentrum der Anströmkanäle angeordnet sind.The ceramic body can be metallized in various ways. It is within the scope of the invention to design the ceramic body with an essentially uniform distribution of the metal particles. However, the fine distribution of the metal particles is preferably characterized in that the metal particles are concentrated on the inner surface of the inflow channels. The flow channel cross sections are in the normal range. Square inflow channels with a cross section of approximately 8 mm 2 have proven to be suitable. Metal wires or rod-shaped electrodes which are arranged in the center of the inflow channels are suitable as electrical conductors.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeich­ net, daß die in den Anströmkanälen angeordneten Leiter gruppenweise zusammengefaßt und elektrisch zu Elektrodenblöcken verbunden sind, wobei dem Keramikkörper eine Mehrzahl von Elektrodenblöcken zugeordnet sind, welche unabhängig voneinander mit der Sprühspannung beaufschlag­ bar sind. Durch eine solche Aufteilung ist es möglich, das Abgasrußfilter partiell abzureinigen, was insbesondere für die Kaltlaufphase des Motors von großem Vorteil ist. Die Erfindung empfiehlt fernerhin die Anordnung einer Steuervorrichtung, die mit Abfrageschaltung, Meßspannungsquelle sowie Sperrschaltung ausgebildet ist, wobei die Abfrageschaltung die Elektrodenblöcke nacheinander ansteuert und dabei die Meßspannungs­ quelle anlegbar sowie eine Kurzschlußmessung durchführbar ist, und wobei die Sperrschaltung die kurzschlußbehafteten Elektrodenblöcke sperrt sowie an die kurzschlußfreien Elektrodenblöcke die Sprühspannung anlegt. Bei dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die Blöcke während oder kurze Zeit nach dem Motorstart sequentiell mit einer Meß­ spannungsquelle verbunden, wobei mittels Strommessung festgestellt wird, welche Blöcke wegen eingedrungener Nässe noch unter Kurzschluß stehen. Diese Blöcke werden zunächst vom weiteren Funktionsablauf ausgeschlossen. Es versteht sich, daß die Abfrageschaltung durch eine Zeitschalteinrich­ tung wiederholt betätigbar ist und die kurzschlußbehafteten Elektroden­ blöcke in Zeitabständen erneut auf Kurzschluß getestet werden. Sobald der Kurzschluß eines Elektrodenblockes nicht mehr besteht, weil durch die erhöhte Filtertemperatur das Kondenswasser verdampft ist, wird der nun funktionstüchtige Block ebenfalls an die Sprühspannung angeschlossen. A preferred embodiment of the invention is characterized net that the conductors arranged in the flow channels in groups are combined and electrically connected to form electrode blocks, wherein a plurality of electrode blocks are assigned to the ceramic body are, which act independently of each other with the spray voltage are cash. Such a division makes it possible to use the exhaust soot filter partially clean, especially for the cold running phase of the engine is of great advantage. The invention further recommends the arrangement a control device with interrogation circuit, measuring voltage source and blocking circuit is formed, the interrogation circuit Controls electrode blocks one after the other and thereby the measuring voltage source can be created and a short-circuit measurement can be carried out, and the blocking circuit blocks the short-circuited electrode blocks and applies the spray voltage to the short-circuit-free electrode blocks. In this preferred embodiment of the invention, the blocks during or shortly after the engine starts sequentially with a measurement voltage source connected, whereby it is determined by means of current measurement, which blocks are still short-circuited due to wetness. These blocks are initially excluded from the further functional sequence. It is understood that the query circuit by a Zeitschalteinrich device can be operated repeatedly and the short-circuited electrodes blocks are tested again at short intervals for short circuits. As soon as the short circuit of an electrode block no longer exists because of the increased filter temperature the condensed water has evaporated, the now functional block also connected to the spray voltage.  

Das erfindungsgemäße Abgasrußfilter zeichnet sich dadurch aus, daß es während der gesamten Nutzungsdauer des Motors wartungsfrei arbeitet. Dabei tritt weder eine Beeinträchtigung der Durchlässigkeit des Filters noch eine Änderung des Abscheidegrades auf. Es erfolgt eine selbsttätige, an den jeweiligen Rußanfall angepaßte Abreinigung des porösen Keramik­ körpers. Der erforderliche Energiebedarf für die Entsorgung des abge­ schiedenen Rußes ist gering, so daß das Abgasrußfilter auch für Diesel­ motoren geringer Leistung geeignet ist.The exhaust soot filter according to the invention is characterized in that it works maintenance-free for the entire service life of the engine. This does not affect the permeability of the filter another change in the degree of separation. There is an automatic, cleaning of the porous ceramic adapted to the respective soot accumulation body. The energy required for the disposal of the abge soot is low, so that the exhaust soot filter also for diesel low power motors is suitable.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one embodiment Example illustrating the drawing explained in more detail. Show it in a schematic representation

Fig. 1 einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Abgasrußfilters im Längsschnitt, FIG. 1 shows a detail of the exhaust particulate filter according to the invention in longitudinal section;

Fig. 2 den Querschnitt durch einen Anströmkanal in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung, und Fig. 2 shows the cross section through an inflow channel in an enlarged view compared to FIG. 1, and

Fig. 3 den Aufbau von Elektrodenblöcken. Fig. 3 shows the structure of electrode blocks.

Das in den Figuren dargestellte Abgasrußfilter, das insbesondere für Fahrzeuge mit Dieselmotoren verwendbar ist, weist einen porösen Keramik­ körper 1 auf, der mit einseitig offenen Anströmkanälen 2 und Abström­ kanälen 3 ausgebildet ist. Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Strömungskanäle 2, 3 einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Die Querschnittsfläche beträgt etwa 8 mm2. Die Anström- und Abströmkanäle 2, 3 sind wabenförmig angeordnet. Dadurch hat der Keramikkörper 1 eine große Filterfläche. The exhaust soot filter shown in the figures, which can be used in particular for vehicles with diesel engines, has a porous ceramic body 1 which is formed with inflow channels 2 and outflow channels 3 which are open on one side. A comparative examination of FIGS. 1 and 2 reveals that the flow channels 2 , 3 have a square cross section. The cross-sectional area is approximately 8 mm 2 . The inflow and outflow channels 2 , 3 are arranged in a honeycomb shape. As a result, the ceramic body 1 has a large filter area.

Der Keramikkörper 1 weist in feiner Verteilung Metallpartikel auf, die im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführung der Erfindung an der inneren Oberfläche 4 der Anströmkanäle 2 konzentriert sind. Durch die Metallpartikel ist der Keramikkörper 1 elektrisch leitfähig. Der so metallisierte Keramikkörper 1 ist mit dem Fahrzeugrahmen elek­ trisch verbunden. In die Anströmkanäle 2 sind elektrische Leiter 5 ein­ gesetzt. Sie sind durch elektrisch nichtleitende Abstandshalter 6 mit Isolationsabstand a zu dem Keramikkörper 1 angeordnet. Zwischen dem Keramikkörper und den in den Anströmkanälen 2 angeordneten elektrischen Leitern 5 ist eine elektrische Sprühspannung anlegbar.The ceramic body 1 has metal particles in fine distribution, which in the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment of the invention are concentrated on the inner surface 4 of the inflow channels 2 . The ceramic body 1 is electrically conductive due to the metal particles. The ceramic body 1 thus metallized is electrically connected to the vehicle frame. In the inflow channels 2 electrical conductors 5 are set. They are arranged by electrically non-conductive spacers 6 with an insulation distance a from the ceramic body 1 . Between the ceramic body and disposed in the inflow channels 2 electrical conductors 5, an electric spray voltage is applied.

Die Fig. 1 veranschaulicht die Funktionsweise des in den Figuren darge­ stellten Abgasrußfilters. Das Abgas tritt in der angegebenen Pfeilrich­ tung an der Einströmseite 7 in die Anströmkanäle 2 ein, strömt durch die porösen Wände des Keramikkörpers 1 hindurch in die Abströmkanäle 3 und verläßt das Filter an der Auslaßseite 8 der Abströmkanäle 3. Der im Abgas enthaltene Ruß wird an der inneren Oberfläche 4 der Anström­ kanäle 2 abgeschieden und bildet eine Ablagerungsschicht 8. Sobald sich der Ruß an einer oder mehreren Stellen 10 hoch genug aufgebaut hat, bildet sich unter der Wirkung der Sprühspannung ein Lichtbogen aus und wird der Ruß unter Energiezufuhr des Lichtbogens lokal mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff unter Bildung von Kohlendioxid abgebrannt. Fig. 1 illustrates the operation of the exhaust soot filter presented in the figures Darge. The exhaust gas enters in the indicated direction of the arrow on the inflow side 7 into the inflow channels 2 , flows through the porous walls of the ceramic body 1 into the outflow channels 3 and leaves the filter on the outlet side 8 of the outflow channels 3 . The soot contained in the exhaust gas is deposited on the inner surface 4 of the inflow channels 2 and forms a deposit layer 8 . As soon as the soot has built up high enough at one or more points 10 , an arc is formed under the effect of the spray voltage and the soot is burned off locally with the oxygen contained in the exhaust gas with the supply of energy to form carbon dioxide.

Die in den Anströmkanälen 2 angeordneten Leiter 5 sind gruppenweise zusammengefaßt und elektrisch zu Elektrodenblöcken 11 verbunden (Fig. 3). Zweckmäßig ist es, wenn etwa 100 Leiter zu einem Elektrodenblock 11 verbunden sind. Dem Keramikkörper sind eine Mehrzahl von Elektro­ denblöcken zugeordnet, die unabhängig voneinander über einen An­ schlußkontakt 12 mit der Sprühspannung beaufschlagbar sind. Fernerhin ist eine in den Figuren nicht dargestellte Steuervorrichtung vorgesehen mit einer Abfrageschaltung, Meßspannungsquelle und Sperrschaltung. Die Abfrageschaltung ist so eingerichtet, daß die Elektrodenblöcke während und kurze Zeit nach dem Motorstart sequentiell mit der Meßspannungs­ quelle verbunden und Kurzschlußmessungen durchgeführt werden. Auf diese Weise wird festgestellt, welche Blöcke wegen eingedrungener Nässe noch unter Kurzschluß stehen. Die Sperrschaltung ist so eingerichtet, daß die unter Kurzschluß stehenden Blöcke zunächst vom weiteren Funk­ tionsablauf ausgeschlossen sind und daß an die kurzschlußfreien Elek­ trodenblöcke die Sprühspannung angelegt wird. Die Abfrageschaltung wird durch eine Zeitschalteinrichtung wiederholt in Betrieb gesetzt, und dabei werden an den mit Kurzschluß behafteten Blöcken in Zeitabständen erneute Kurzschlußmessungen durchgeführt. Sobald der Kurzschluß eines Elektrodenblockes nicht mehr besteht, weil durch die erhöhte Filtertempe­ ratur das Kondenswasser verdampft ist, wird der funktionstüchtige Block ebenfalls mit der Sprühspannung beaufschlagt.The conductors 5 arranged in the inflow channels 2 are combined in groups and electrically connected to form electrode blocks 11 ( FIG. 3). It is expedient if approximately 100 conductors are connected to form an electrode block 11 . The ceramic body are assigned a plurality of electric denblöcken which can be acted upon independently by a connection contact 12 with the spray voltage. Furthermore, a control device, not shown in the figures, is provided with an interrogation circuit, measuring voltage source and blocking circuit. The interrogation circuit is set up so that the electrode blocks are sequentially connected to the measuring voltage source and short-circuit measurements are carried out during and shortly after the engine starts. In this way it is determined which blocks are still short-circuited due to the ingress of moisture. The blocking circuit is set up so that the short-circuited blocks are initially excluded from the further functional sequence and that the spray voltage is applied to the short-circuit-free electrode blocks. The interrogation circuit is repeatedly put into operation by a time switching device, and again short-circuit measurements are carried out at intervals with short-circuited blocks. As soon as the short circuit of an electrode block no longer exists because the condensation water has evaporated due to the increased filter temperature, the functional block is also subjected to the spray voltage.

Claims (4)

1. Abgasrußfilter, insbesondere für Fahrzeuge mit Dieselmotoren, aus einem porösen Keramikkörper mit einseitig offenen Anströmkanälen und Abströmkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikkörper (1) in feiner Verteilung Metallpartikel aufweist und dadurch elektrisch leitfähig ist, daß in die Anströmkanäle (2) elektri­ sche Leiter (5) eingesetzt und diese durch elektrisch nichtleitende Ab­ standshalter (6) mit Isolationsabstand (a) zu dem Keramikkörper (1) angeordnet sind, und daß zwischen dem Keramikkörper (1) und den in den Anströmkanälen (2) angeordneten elektrischen Leitern (5) eine elektrische Sprühspannung anlegbar ist.1. exhaust soot filter, especially for vehicles with diesel engines, made of a porous ceramic body with one-sided open inflow channels and outflow channels, characterized in that the ceramic body ( 1 ) has fine particles of metal particles and is therefore electrically conductive that in the inflow channels ( 2 ) electrical cal Conductor ( 5 ) used and these are arranged by electrically non-conductive spacers ( 6 ) with an insulation distance ( a ) from the ceramic body ( 1 ), and that between the ceramic body ( 1 ) and the electrical conductors ( 5 ) arranged in the inflow channels ( 2 ) ) an electrical spray voltage can be applied. 2. Abgasrußfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpartikel an der inneren Oberfläche (4) der Anströmkanäle (2) konzentriert sind.2. exhaust soot filter according to claim 1, characterized in that the metal particles on the inner surface ( 4 ) of the inflow channels ( 2 ) are concentrated. 3. Abgasrußfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Anströmkanälen (2) angeordneten Leiter (5) gruppen­ weise zusammengefaßt und elektrisch zu Elektrodenblöcken (11) ver­ bunden sind, wobei dem Keramikkörper (1) eine Mehrzahl von Elektro­ denblöcken (11) zugeordnet sind, welche unabhängig voneinander mit der Sprühspannung beaufschlagbar sind.3. exhaust soot filter according to claim 1 or 2, characterized in that the arranged in the inflow channels ( 2 ) arranged conductors ( 5 ) groups as a group and electrically connected to electrode blocks ( 11 ), the ceramic body ( 1 ) having a plurality of electrode blocks ( 11 ) are assigned, which can be acted upon independently by the spray voltage. 4. Abgasrußfilter nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuer­ vorrichtung mit
Abfrageschaltung,
Meßspannungsquelle,
Sperrschaltung,
wobei die Abfrageschaltung die Elektrodenblöcke (11) nacheinander ansteuert und dabei die Meßspannungsquelle anlegbar sowie eine Kurz­ schlußmessung durchführbar ist, wobei die Sperrschaltung die kurz­ schlußbehafteten Elektrodenblöcke (11) sperrt sowie an die kurzschluß­ freien Elektrodenblöcke (11) die Sprühspannung anlegt.4. exhaust soot filter according to claim 3, characterized by a control device with
Query circuit,
Measuring voltage source,
Blocking circuit,
wherein the scanning circuit drives the electrode blocks (11) sequentially, thereby the measurement voltage source, and a can be applied shortcircuit measurement can be carried out, wherein the blocking circuit blocks the short-circuited electrode blocks (11) and applying the spray voltage to the short free electrode blocks (11).
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016528A1 (en) * 1990-04-23 1991-10-31 Fleck Carl M Process and device for removing particles from exhaust gases
AT395827B (en) * 1990-08-13 1993-03-25 Fleck Carl M Process for burning aerosols, especially soot, contained in waste gases
DE4137771A1 (en) * 1991-11-16 1993-05-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Electrically regenerable particle filter assembly - for diesel engine exhausts
DE4224172A1 (en) * 1992-07-22 1994-03-17 Nibbrig Bernhard Gas cleaning device
DE10210950A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Opel Adam Ag Regenerable soot filter is subjected to exhaust gas flow through front and rear sides in alternation
US6660068B1 (en) * 1999-07-12 2003-12-09 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter
WO2004004869A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Plasma particulate filter
GB2429417A (en) * 2005-08-25 2007-02-28 Perkins Engines Co Ltd Autoselective regenerating particulate filter
AT503855B1 (en) * 2006-09-25 2008-01-15 Man Nutzfahrzeuge Oesterreich Soot articles removing device for diesel engine, has metal unit loaded opposite to flow channel in region of filter unit, arranged with its end self supporting at flow channel, and extinguishing to contact with filter unit
DE102010034250A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Holder for at least one electrode in an exhaust pipe

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10044923A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-21 Volkswagen Ag Particle filter for diesel internal combustion engine, includes heating rod longitudinally arranged inside a ceramic monolith having interlocked channels

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283207A (en) * 1980-06-19 1981-08-11 General Motors Corporation Diesel exhaust filter-incinerator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283207A (en) * 1980-06-19 1981-08-11 General Motors Corporation Diesel exhaust filter-incinerator

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016528A1 (en) * 1990-04-23 1991-10-31 Fleck Carl M Process and device for removing particles from exhaust gases
AT395827B (en) * 1990-08-13 1993-03-25 Fleck Carl M Process for burning aerosols, especially soot, contained in waste gases
DE4137771A1 (en) * 1991-11-16 1993-05-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Electrically regenerable particle filter assembly - for diesel engine exhausts
DE4224172A1 (en) * 1992-07-22 1994-03-17 Nibbrig Bernhard Gas cleaning device
US7144448B2 (en) 1999-07-12 2006-12-05 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter
US6660068B1 (en) * 1999-07-12 2003-12-09 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter
DE10210950A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Opel Adam Ag Regenerable soot filter is subjected to exhaust gas flow through front and rear sides in alternation
WO2004004869A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Plasma particulate filter
US7326264B2 (en) 2002-07-03 2008-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Plasma particulate filter
GB2429417A (en) * 2005-08-25 2007-02-28 Perkins Engines Co Ltd Autoselective regenerating particulate filter
GB2429417B (en) * 2005-08-25 2010-08-11 Perkins Engines Co Ltd Autoselective regenerating particulate filter
US8388711B2 (en) 2005-08-25 2013-03-05 Perkins Engine Company Ltd. Autoselective regenerating particulate filter
AT503855B1 (en) * 2006-09-25 2008-01-15 Man Nutzfahrzeuge Oesterreich Soot articles removing device for diesel engine, has metal unit loaded opposite to flow channel in region of filter unit, arranged with its end self supporting at flow channel, and extinguishing to contact with filter unit
EP1903192A3 (en) * 2006-09-25 2009-09-02 MAN Nutzfahrzeuge Österreich AG Device for secondary treatment of exhaust gas with thermal regeneration
DE102010034250A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Holder for at least one electrode in an exhaust pipe

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DE3705979C2 (en) 1989-07-27

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