JP2003041928A - 排気ガスの浄化方法と、その浄化のための構造 - Google Patents
排気ガスの浄化方法と、その浄化のための構造Info
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主として車輛の内燃機関から排出される排気
ガス中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 等の有害
成分の微粒子や二酸化炭素ＣＯ2 等の微粒子を吸着除去
することにより、排気ガスを浄化させるための浄化装置
に関し、ＮＯx、ＳＯx 等の有害成分やＣＯ2 等を除去
して環境汚染に対処するという観点から、特に車両等の
排気ガスに含まれるＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ等の有害成分
やＣＯ2を除去することを課題とする。 【解決手段】 空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着して、燃焼後の排気ガスを浄
化することを特徴とする。
ガス中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 等の有害
成分の微粒子や二酸化炭素ＣＯ2 等の微粒子を吸着除去
することにより、排気ガスを浄化させるための浄化装置
に関し、ＮＯx、ＳＯx 等の有害成分やＣＯ2 等を除去
して環境汚染に対処するという観点から、特に車両等の
排気ガスに含まれるＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ等の有害成分
やＣＯ2を除去することを課題とする。 【解決手段】 空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着して、燃焼後の排気ガスを浄
化することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの浄化方
法とその装置、さらに詳しくは、主として車輛の内燃機
関から排出される排気ガス中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄
酸化物ＳＯx 等の有害成分や二酸化炭素ＣＯ2 等を減少
させることにより、排気ガスを浄化させるための浄化方
法とその装置に関する。
法とその装置、さらに詳しくは、主として車輛の内燃機
関から排出される排気ガス中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄
酸化物ＳＯx 等の有害成分や二酸化炭素ＣＯ2 等を減少
させることにより、排気ガスを浄化させるための浄化方
法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
大気中に存在する窒素酸化物（ＮＯx ) 、硫黄酸化物
（ＳＯx ）、一酸化炭素ＣＯ等の有害成分が、大気汚染
の要因として環境破壊防止の観点から、一種の社会問題
とされている。
大気中に存在する窒素酸化物（ＮＯx ) 、硫黄酸化物
（ＳＯx ）、一酸化炭素ＣＯ等の有害成分が、大気汚染
の要因として環境破壊防止の観点から、一種の社会問題
とされている。
【０００３】また、二酸化炭素（ＣＯ2 ）は、有害成分
ではないものの、地球温暖化の要因として社会問題視さ
れている。
ではないものの、地球温暖化の要因として社会問題視さ
れている。
【０００４】このようなＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ等の有害
成分やＣＯ2 等は、工場排ガス等に含まれており、その
対策もむろん講じられるべきであるが、むしろ排出量を
考慮すると、自動車等の車輛から排出される排気ガス中
の有害成分やＣＯ2 の量は全世界的にも膨大であり、こ
の問題をいかに解決するかは、今やグローバルな問題と
なっている。
成分やＣＯ2 等は、工場排ガス等に含まれており、その
対策もむろん講じられるべきであるが、むしろ排出量を
考慮すると、自動車等の車輛から排出される排気ガス中
の有害成分やＣＯ2 の量は全世界的にも膨大であり、こ
の問題をいかに解決するかは、今やグローバルな問題と
なっている。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ＮＯx 、ＳＯ x 等の有害成分やＣ
Ｏ2 等を除去して環境汚染に対処するという観点から、
特に車輛の排気ガスに含まれるＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ等
の有害成分やＣＯ2 を除去することを課題とするもので
ある。
めになされたもので、ＮＯx 、ＳＯ x 等の有害成分やＣ
Ｏ2 等を除去して環境汚染に対処するという観点から、
特に車輛の排気ガスに含まれるＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ等
の有害成分やＣＯ2 を除去することを課題とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、排気ガスの浄化方法及び浄化のた
めの構造としてなされたもので、排気ガスの浄化方法と
しての特徴は、空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着して、燃焼後の排気ガスを浄
化することである。
題を解決するために、排気ガスの浄化方法及び浄化のた
めの構造としてなされたもので、排気ガスの浄化方法と
しての特徴は、空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着して、燃焼後の排気ガスを浄
化することである。
【０００７】また、排気ガスの浄化のための構造として
の特徴は、空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部による燃
焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含有さ
せた空気浄化材を装着したことである。
の特徴は、空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部による燃
焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含有さ
せた空気浄化材を装着したことである。
【０００８】天然鉱石としては、たとえば平津長石が用
いられる。天然鉱石は粉末状のものであることが好まし
く、その粒径は0.5 〜３μm であることが好ましく、特
に0.8 〜1.0 μm であることが好ましい。
いられる。天然鉱石は粉末状のものであることが好まし
く、その粒径は0.5 〜３μm であることが好ましく、特
に0.8 〜1.0 μm であることが好ましい。
【０００９】空気浄化材の素材としては、たとえばレー
ヨンのような人造繊維が用いられ、特にビスコースレー
ヨンを用いることが好ましい。空気浄化材は、たとえば
シート状や略円筒状に形成して使用される。
ヨンのような人造繊維が用いられ、特にビスコースレー
ヨンを用いることが好ましい。空気浄化材は、たとえば
シート状や略円筒状に形成して使用される。
【００１０】また、空気の燃焼部の手前側における空気
浄化材の装着位置としては、たとえば内燃機関のエアフ
ィルター又はエアクリーナーが例示される。
浄化材の装着位置としては、たとえば内燃機関のエアフ
ィルター又はエアクリーナーが例示される。
【００１１】さらに、空気の燃焼後の排気ガスの排出部
における空気浄化材の装着位置としては、たとえば車両
のマフラーに連通する排気ガスの排出筒が例示される。
における空気浄化材の装着位置としては、たとえば車両
のマフラーに連通する排気ガスの排出筒が例示される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００１３】（実施形態１）一実施形態の排気ガスのた
めの浄化構造は、自動車の内燃機関の燃焼部の手前側、
たとえばエアクリーナーの部分と、燃焼後の排気ガスの
排出部、たとえばマフラーに連通して設けられた排気筒
とに、空気浄化材が装着された構成からなる。
めの浄化構造は、自動車の内燃機関の燃焼部の手前側、
たとえばエアクリーナーの部分と、燃焼後の排気ガスの
排出部、たとえばマフラーに連通して設けられた排気筒
とに、空気浄化材が装着された構成からなる。
【００１４】この空気浄化材として、本実施形態では、
平津長石の粉末を含有させた繊維が用いられている。
平津長石の粉末を含有させた繊維が用いられている。
【００１５】尚、平津長石の組成は、次のとおりであ
る。 成分 重量％ Ｓｉ ２６．５ ＳｉＯ2 ５６．８ Ｍｇ ０．０７ Ｋ ２．７ Ｋ2Ｏ ３．２ Ｆｅ ３．８ ＭｇＯ ０．１２ Ａｌ １５．３ Ａｌ2Ｏ3 ２８．８ Ｆｅ2Ｏ3 ５．４ Ｃａ他 ５．６８ 添貼剤 残量
る。 成分 重量％ Ｓｉ ２６．５ ＳｉＯ2 ５６．８ Ｍｇ ０．０７ Ｋ ２．７ Ｋ2Ｏ ３．２ Ｆｅ ３．８ ＭｇＯ ０．１２ Ａｌ １５．３ Ａｌ2Ｏ3 ２８．８ Ｆｅ2Ｏ3 ５．４ Ｃａ他 ５．６８ 添貼剤 残量
【００１６】また、繊維としては、ビスコースレーヨン
が用いられている。平津長石の粉末をビスコースレーヨ
ンに含有させるために、次のような方法が採用される。
が用いられている。平津長石の粉末をビスコースレーヨ
ンに含有させるために、次のような方法が採用される。
【００１７】粒度0.8 〜1.0 μm 未満の平津長石粉末
を、粉砕処理により水に分散させ、２５重量％セラミッ
クス分散液を調製する。その際、分散剤としてβ−ナフ
タリンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩（
(株）花王製デモールＮ）を、平津長石固形分に対して
３０重量％添加する。
を、粉砕処理により水に分散させ、２５重量％セラミッ
クス分散液を調製する。その際、分散剤としてβ−ナフ
タリンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩（
(株）花王製デモールＮ）を、平津長石固形分に対して
３０重量％添加する。
【００１８】このセラミックス分散液を、平津長石添加
量が３０重量％となるような量をビスコースレーヨンに
添加する。
量が３０重量％となるような量をビスコースレーヨンに
添加する。
【００１９】尚、ビスコースは、以下のような常法で調
製する。 木材パルプを苛性ソーダに浸漬してパルプに含まれて
いるセルロースをアルカリセルロースに変える。 アルカリセルロースに二硫化炭素を反応させてセルロ
ースキサントゲン酸ナトリウム（ザンテート）に変え
る。 ザンテートを薄い苛性ソーダ溶液に溶解してビスコー
スとする。
製する。 木材パルプを苛性ソーダに浸漬してパルプに含まれて
いるセルロースをアルカリセルロースに変える。 アルカリセルロースに二硫化炭素を反応させてセルロ
ースキサントゲン酸ナトリウム（ザンテート）に変え
る。 ザンテートを薄い苛性ソーダ溶液に溶解してビスコー
スとする。
【００２０】上記のようにしてビスコースにセラミック
ス分散液を添加したセラミックス含有ビスコースを湿式
紡糸することにより鉱石含有レーヨン繊維を得る。
ス分散液を添加したセラミックス含有ビスコースを湿式
紡糸することにより鉱石含有レーヨン繊維を得る。
【００２１】このようにして得られた鉱石含有レーヨン
繊維で、図１及び図２に示すようなシート状の空気浄化
材21を形成し、その空気浄化材21を、図３に示すような
車両等用の内燃機関22のエアクリーナー内に設置して使
用する。
繊維で、図１及び図２に示すようなシート状の空気浄化
材21を形成し、その空気浄化材21を、図３に示すような
車両等用の内燃機関22のエアクリーナー内に設置して使
用する。
【００２２】図３は、空気の燃焼部の手前側の構造、す
なわちエアクリーナーの近辺の構造を示す断面図であ
る。図３において、23は円筒状のエアクリーナーで、同
図の２点鎖線で示すように、エアクリーナー23の内部に
前記空気浄化材21が収納される。このシート状の空気浄
化材21は、たとえば丸めることによって、エアクリーナ
ー23の内面に装着される。
なわちエアクリーナーの近辺の構造を示す断面図であ
る。図３において、23は円筒状のエアクリーナーで、同
図の２点鎖線で示すように、エアクリーナー23の内部に
前記空気浄化材21が収納される。このシート状の空気浄
化材21は、たとえば丸めることによって、エアクリーナ
ー23の内面に装着される。
【００２３】24は、前記エアクリーナー23が収納される
エアクリーナーケースで、該エアクリーナーケース24の
底部には排気管25が形成され、その排気管25が内燃機関
22に接続されている。
エアクリーナーケースで、該エアクリーナーケース24の
底部には排気管25が形成され、その排気管25が内燃機関
22に接続されている。
【００２４】次に、図４は、燃焼後の排気ガスの排出
部、すなわち自動車のマフラーに連通して設けられた排
気筒近辺の構造を示す断面図である。
部、すなわち自動車のマフラーに連通して設けられた排
気筒近辺の構造を示す断面図である。
【００２５】図４において、１は自動車のマフラー等に
連通して設けられた排気筒で、その先端の開口部２側に
は、金属製の略円筒状のケーシング３が取り付けられて
いる。
連通して設けられた排気筒で、その先端の開口部２側に
は、金属製の略円筒状のケーシング３が取り付けられて
いる。
【００２６】このケーシング３の前方側は、前記排気筒
１の開口部２と連通する空間部４が形成されている。
１の開口部２と連通する空間部４が形成されている。
【００２７】この空間部４のほぼ中央には、前記排気筒
１からの排気ガスの直進を遮断するための遮断用プレー
ト５が設けられている。
１からの排気ガスの直進を遮断するための遮断用プレー
ト５が設けられている。
【００２８】ケーシング３の内部の空間部４以外の部分
は、４枚の金網状のフィルター６，６，６，６によって
３つの隔室3a,3b,3cに区画されている。
は、４枚の金網状のフィルター６，６，６，６によって
３つの隔室3a,3b,3cに区画されている。
【００２９】そして、３つの隔室3a,3b,3cのうち、前側
の隔室3aには、溶射されたセラミック粒子が充填されて
いる。
の隔室3aには、溶射されたセラミック粒子が充填されて
いる。
【００３０】また中央の隔室3b及び後方の隔室3cには、
平津長石の粉末を含有させた繊維が収容されている。排
気ガスの排出部においては、この繊維が空気浄化材とし
て使用されている。
平津長石の粉末を含有させた繊維が収容されている。排
気ガスの排出部においては、この繊維が空気浄化材とし
て使用されている。
【００３１】尚、平津長石の組成は、上記エアフィルタ
ー23に装着された空気浄化材21に含有されたものと同じ
である。
ー23に装着された空気浄化材21に含有されたものと同じ
である。
【００３２】また、繊維としては、上記エアフィルター
23に装着された空気浄化材と同様、ビスコースレーヨン
が用いられる。より具体的に説明すると、上記のような
湿式紡糸により得られたレーヨン繊維を、カット、捲
縮、乾燥し、平津長石を含有する繊維長３８mmのレーヨ
ンステープル及び繊維長５mmのショートカットレーヨン
を得る。
23に装着された空気浄化材と同様、ビスコースレーヨン
が用いられる。より具体的に説明すると、上記のような
湿式紡糸により得られたレーヨン繊維を、カット、捲
縮、乾燥し、平津長石を含有する繊維長３８mmのレーヨ
ンステープル及び繊維長５mmのショートカットレーヨン
を得る。
【００３３】このようなレーヨンステープル及びショー
トカットレーヨンが、上記隔室3b，3cに収容されている
のである。
トカットレーヨンが、上記隔室3b，3cに収容されている
のである。
【００３４】各隔室3a,3b,3cのほぼ中央には、排気ガス
の流路7a,7b,7cが形成されている。この各流路7a,7b,7c
はわずかに傾斜するようにそれぞれ形成され、流路7a,7
b,7cの全体でジグザグ状となるように形成されている。
の流路7a,7b,7cが形成されている。この各流路7a,7b,7c
はわずかに傾斜するようにそれぞれ形成され、流路7a,7
b,7cの全体でジグザグ状となるように形成されている。
【００３５】これらの流路7a,7b,7cは、前記各隔室3a,3
b,3cの充填物であるセラミック粒子や繊維等の内側の金
網状の流路形成筒8a,8b,8cによって形成されている。
b,3cの充填物であるセラミック粒子や繊維等の内側の金
網状の流路形成筒8a,8b,8cによって形成されている。
【００３６】隔室3aでは、流路7aを除くすべての部分に
セラミック粒子が充填されているが、隔室3b,3c では、
繊維が充填された部分の外側に、金網状の充填用筒9b,9
c を介して空間部10b,10c が形成されている。
セラミック粒子が充填されているが、隔室3b,3c では、
繊維が充填された部分の外側に、金網状の充填用筒9b,9
c を介して空間部10b,10c が形成されている。
【００３７】ケーシング３の後方側には、該ケーシング
３自体の径よりも小径の出口用筒11が形成されている。
３自体の径よりも小径の出口用筒11が形成されている。
【００３８】以上のような構造からなる排気ガス浄化機
構において、先ず外部から取り込まれた燃焼前の空気
は、図３に示すエアフィルター23に供給され、さらに内
燃機関22に供給されて燃焼される。
構において、先ず外部から取り込まれた燃焼前の空気
は、図３に示すエアフィルター23に供給され、さらに内
燃機関22に供給されて燃焼される。
【００３９】この場合において、エアフィルター23内に
は、天然鉱石を含有した空気浄化材21が装着されている
ため、空気中の不純物や汚染物質が空気浄化材21に吸着
される。
は、天然鉱石を含有した空気浄化材21が装着されている
ため、空気中の不純物や汚染物質が空気浄化材21に吸着
される。
【００４０】この結果、燃焼前にある程度浄化された状
態で空気が内燃機関22に供給されるので、燃焼後の排気
ガス中の汚染物質の量もある程度緩和されることとな
る。
態で空気が内燃機関22に供給されるので、燃焼後の排気
ガス中の汚染物質の量もある程度緩和されることとな
る。
【００４１】このような燃焼後の排気ガスは、マフラー
に連通して設けられた排気筒１の開口部２から排出され
る。
に連通して設けられた排気筒１の開口部２から排出され
る。
【００４２】排出された排気ガスは、排出直後は直進す
るが、遮断用プレート５に衝突し、その直進が遮断され
ることとなる。このような排気ガスの直進が、遮断用プ
レート５で遮断されることによって、ケーシング３内で
の排気ガスの滞留時間が長くなり、排気ガスの進路や熱
が中央に集中するのを防止し、ケーシング３内の全体に
分散させることができる。従って、排気ガスは、隔室3
a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることとなる。
るが、遮断用プレート５に衝突し、その直進が遮断され
ることとなる。このような排気ガスの直進が、遮断用プ
レート５で遮断されることによって、ケーシング３内で
の排気ガスの滞留時間が長くなり、排気ガスの進路や熱
が中央に集中するのを防止し、ケーシング３内の全体に
分散させることができる。従って、排気ガスは、隔室3
a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることとなる。
【００４３】排気ガス中の微粒子が吸着除去される状態
をより詳細に説明すると、先ず排気ガスは隔室3a内に流
入し、排気ガス中の微粒子はその区画室3a内に充填され
た溶射セラミック粒子に吸着される。
をより詳細に説明すると、先ず排気ガスは隔室3a内に流
入し、排気ガス中の微粒子はその区画室3a内に充填され
た溶射セラミック粒子に吸着される。
【００４４】次に、排気ガスは、隔室3aからフィルター
６を介して隔室3bに流入し、隔室3a内で除去されなかっ
た微粒子は、隔室3b内に収容された繊維、より詳しくは
繊維に含有された平津長石に吸着される。
６を介して隔室3bに流入し、隔室3a内で除去されなかっ
た微粒子は、隔室3b内に収容された繊維、より詳しくは
繊維に含有された平津長石に吸着される。
【００４５】さらに、排気ガスは、隔室3bからフィルタ
ー６を介して隔室3cに流入し、隔室3b内で除去されなか
った微粒子は、隔室3c内に収容された繊維に含有されて
いる平津長石の粉末に吸着される。
ー６を介して隔室3cに流入し、隔室3b内で除去されなか
った微粒子は、隔室3c内に収容された繊維に含有されて
いる平津長石の粉末に吸着される。
【００４６】その後、排気ガスから微粒子が除去された
浄化空気は、各隔室3a,3b,3cの流路7a,7b,7cを通って前
記出口用筒11から排出されることとなる。
浄化空気は、各隔室3a,3b,3cの流路7a,7b,7cを通って前
記出口用筒11から排出されることとなる。
【００４７】この場合、微粒子が除去された空気は、隔
室3b,3c においては、外側の空間部10b,10c への流出す
るが、仮にこの空気中に微粒子が残存していた場合で
も、隔室3b,3c 内の繊維に含有された平津長石に再度吸
着されることとなる。
室3b,3c においては、外側の空間部10b,10c への流出す
るが、仮にこの空気中に微粒子が残存していた場合で
も、隔室3b,3c 内の繊維に含有された平津長石に再度吸
着されることとなる。
【００４８】上述のように、本実施形態では、平津長石
の粉末が含有された繊維が収容された隔室3b,3c と、溶
射セラミック粒子が収容された隔室3aとを排気ガスが通
過するため、その排気ガス中の微粒子は、隔室3b,3c の
繊維に含有された平津長石の粉末と、隔室3aに収容され
た溶射セラミック粒子に吸着される。
の粉末が含有された繊維が収容された隔室3b,3c と、溶
射セラミック粒子が収容された隔室3aとを排気ガスが通
過するため、その排気ガス中の微粒子は、隔室3b,3c の
繊維に含有された平津長石の粉末と、隔室3aに収容され
た溶射セラミック粒子に吸着される。
【００４９】特に、排気ガスは、排気筒１の開口部２か
ら排出された直後に遮断用プレート５に衝突し、直進が
遮断されてケーシング３内の全体に分散されることによ
り、隔室3a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることと
なるため、自動車の内燃機関から排出される排気ガス中
の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 等の有害成分の
微粒子や二酸化炭素ＣＯ2 等の微粒子は、区画室内に収
容された繊維に含有されている平津長石の粉末やセラミ
ック粒子等に好適に吸着除去されることとなるのであ
る。
ら排出された直後に遮断用プレート５に衝突し、直進が
遮断されてケーシング３内の全体に分散されることによ
り、隔室3a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることと
なるため、自動車の内燃機関から排出される排気ガス中
の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 等の有害成分の
微粒子や二酸化炭素ＣＯ2 等の微粒子は、区画室内に収
容された繊維に含有されている平津長石の粉末やセラミ
ック粒子等に好適に吸着除去されることとなるのであ
る。
【００５０】以上のように、本実施形態においては、自
動車における空気の燃焼部の手前側と、空気の燃焼後の
排気ガスの排出部の双方に、平津長石の粉末を含有した
空気浄化材を具備させたため、空気の浄化作用が、燃焼
前の空気と燃焼後の空気との双方でなされることとな
り、相乗効果を発揮するに至った。
動車における空気の燃焼部の手前側と、空気の燃焼後の
排気ガスの排出部の双方に、平津長石の粉末を含有した
空気浄化材を具備させたため、空気の浄化作用が、燃焼
前の空気と燃焼後の空気との双方でなされることとな
り、相乗効果を発揮するに至った。
【００５１】（実施形態２）本実施形態は、空気の燃焼
部の手前側の構造、及び空気浄化材の他の実施形態であ
る。
部の手前側の構造、及び空気浄化材の他の実施形態であ
る。
【００５２】本実施形態においては、空気浄化材21は、
図５に示すように略円筒状に形成されており、その空気
浄化材21が、図６に示すように、エアクリーナー23とエ
アクリーナーケース24との間の空間部25内に挿入されて
いる。
図５に示すように略円筒状に形成されており、その空気
浄化材21が、図６に示すように、エアクリーナー23とエ
アクリーナーケース24との間の空間部25内に挿入されて
いる。
【００５３】この場合には、シート状の空気浄化材のよ
うに丸める手間が省け、またエアクリーナー23の内周面
に装着させる必要がなく、エアクリーナー23とエアクリ
ーナーケース24との間の空間部25内に挿入するだけの作
業で装着することができるため、その装着のための作業
も非常に容易となる。
うに丸める手間が省け、またエアクリーナー23の内周面
に装着させる必要がなく、エアクリーナー23とエアクリ
ーナーケース24との間の空間部25内に挿入するだけの作
業で装着することができるため、その装着のための作業
も非常に容易となる。
【００５４】（実施形態３）本実施形態は、排気ガスの
排出部近辺の構造の他の実施形態である。
排出部近辺の構造の他の実施形態である。
【００５５】本実施形態では、上記実施形態１のように
排気筒１の先端部に開口部２が形成されておらず、図７
に示すように、先端側に向かって広がった斜面部1aと、
該斜面部1aに連設された前面部1bとが形成され、その前
面部1bに多数の小孔12, …が穿設されている。
排気筒１の先端部に開口部２が形成されておらず、図７
に示すように、先端側に向かって広がった斜面部1aと、
該斜面部1aに連設された前面部1bとが形成され、その前
面部1bに多数の小孔12, …が穿設されている。
【００５６】また、３つの隔室3a,3b,3cが形成され、そ
れぞれ実施形態１と同様に溶射セラミック粒子や繊維が
充填されている点で、実施形態１と共通する。
れぞれ実施形態１と同様に溶射セラミック粒子や繊維が
充填されている点で、実施形態１と共通する。
【００５７】さらに、中央に排気ガスの流路７が形成さ
れている点でも実施形態１と共通するが、この流路７
は、実施形態１のようにジグザグ状に形成されておら
ず、直線状に形成されている。
れている点でも実施形態１と共通するが、この流路７
は、実施形態１のようにジグザグ状に形成されておら
ず、直線状に形成されている。
【００５８】その他の構成は、実施形態１と同様である
ため、その説明を省略する。
ため、その説明を省略する。
【００５９】本実施形態においては、マフラー等に連通
して設けられた排気筒１の先端側が、上述のように斜面
部1aと、多数の小孔12, …が穿設された前面部1bとを有
して形成されているため、排気筒１から排出されようと
する排気ガスは、前面部1bに衝突して反射するととも
に、その前面部1bに穿設された小孔12, …から徐々に流
出する。
して設けられた排気筒１の先端側が、上述のように斜面
部1aと、多数の小孔12, …が穿設された前面部1bとを有
して形成されているため、排気筒１から排出されようと
する排気ガスは、前面部1bに衝突して反射するととも
に、その前面部1bに穿設された小孔12, …から徐々に流
出する。
【００６０】従って、排気筒１を直進してきた排気ガス
は、前面部1bに衝突してその直進が遮断されるととも
に、幅広な排気筒１の先端側の空間部に拡散し、その状
態で前面部1bの小孔12, …からシャワー状に流出するこ
ととなる。
は、前面部1bに衝突してその直進が遮断されるととも
に、幅広な排気筒１の先端側の空間部に拡散し、その状
態で前面部1bの小孔12, …からシャワー状に流出するこ
ととなる。
【００６１】この結果、ケーシング３内の空間部４の全
体に均一に排気ガスが供給されるとともに、ケーシング
３内での排気ガスの滞留時間が長くなり、実施形態１と
同様に排気ガスの進路や熱が中央に集中するのが防止さ
れ、隔室3a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることと
なる。
体に均一に排気ガスが供給されるとともに、ケーシング
３内での排気ガスの滞留時間が長くなり、実施形態１と
同様に排気ガスの進路や熱が中央に集中するのが防止さ
れ、隔室3a,3b,3c内の繊維等の全体に接触されることと
なる。
【００６２】よって、本実施形態においても、排気ガス
中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 、二酸化炭素
ＣＯ2 等が、各隔室3a,3b,3c内の繊維に含有された平津
長石によって好適に吸着除去されることとなるのであ
る。
中の窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 、二酸化炭素
ＣＯ2 等が、各隔室3a,3b,3c内の繊維に含有された平津
長石によって好適に吸着除去されることとなるのであ
る。
【００６３】本実施形態においても、排気ガスは流路７
を通って出口用筒11から排出されることとなる。
を通って出口用筒11から排出されることとなる。
【００６４】（実施形態４）本実施形態においても、実
施形態２と同様に、先端側に向かって広がった斜面部1a
と、該斜面部1aに連設された前面部1bとが形成され、そ
の前面部1bに多数の小孔12, …が穿設されている。
施形態２と同様に、先端側に向かって広がった斜面部1a
と、該斜面部1aに連設された前面部1bとが形成され、そ
の前面部1bに多数の小孔12, …が穿設されている。
【００６５】また、繊維等が充填された３つの隔室3a,3
b,3cが形成されている。
b,3cが形成されている。
【００６６】ただし、本実施形態においては、図８に示
すように排気ガスの流路７は形成されておらず、この点
で実施形態２と相違する。その他の構成は、実施形態１
と同様であるため、その説明を省略する。
すように排気ガスの流路７は形成されておらず、この点
で実施形態２と相違する。その他の構成は、実施形態１
と同様であるため、その説明を省略する。
【００６７】（実施形態５）本実施形態においても、排
気筒１の先端部に開口部２が形成されておらず、前面部
1bは閉塞された状態となっている。
気筒１の先端部に開口部２が形成されておらず、前面部
1bは閉塞された状態となっている。
【００６８】ただし、排気筒１の側面部には、図９に示
すように、小孔12と、該小孔12よりも大径の孔14とが穿
設されている。
すように、小孔12と、該小孔12よりも大径の孔14とが穿
設されている。
【００６９】本実施形態においても、図９に示すよう
に、ほぼ中央に排気ガスの流路７は形成されている。た
だし、隔室15は１室のみ形成され、この点で上記各実施
形態と相違する。隔室15には平津長石を含有させた繊維
が充填されている。
に、ほぼ中央に排気ガスの流路７は形成されている。た
だし、隔室15は１室のみ形成され、この点で上記各実施
形態と相違する。隔室15には平津長石を含有させた繊維
が充填されている。
【００７０】本実施形態においても、排気筒１を直進し
てきた排気ガスは、排気筒１の前面部1bに衝突してその
直進が遮断される。
てきた排気ガスは、排気筒１の前面部1bに衝突してその
直進が遮断される。
【００７１】この結果、排気ガスは排気筒１の側面部の
孔14や小孔12から流出されることとなるので、ケーシン
グ３内の全体に分散され、従ってケーシング３内での排
気ガスの滞留時間が長くなり、排気ガスの進路や熱が中
央に集中するのが防止される。
孔14や小孔12から流出されることとなるので、ケーシン
グ３内の全体に分散され、従ってケーシング３内での排
気ガスの滞留時間が長くなり、排気ガスの進路や熱が中
央に集中するのが防止される。
【００７２】よって、本実施形態においても、排気ガス
は、隔室15内の繊維等の全体に接触されることとなり、
窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 、二酸化炭素ＣＯ
2 等の優れた吸着除去効果が得られることとなる。
は、隔室15内の繊維等の全体に接触されることとなり、
窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 、二酸化炭素ＣＯ
2 等の優れた吸着除去効果が得られることとなる。
【００７３】本実施形態においても、排気ガスは流路７
を通って出口用筒11から排出されることとなる。
を通って出口用筒11から排出されることとなる。
【００７４】（その他の実施形態）尚、空気浄化材に含
有される平津長石の組成は上記実施形態に限定されるも
のではなく、たとえば次の組成のような平津長石も使用
可能である。
有される平津長石の組成は上記実施形態に限定されるも
のではなく、たとえば次の組成のような平津長石も使用
可能である。
【００７５】
成分 重量％
ＳｉＯ2 ６６．１５
Ａｌ2Ｏ3 １９．３７
Ｆｅ2Ｏ3 ０．０６
ＣａＯ ０．２５
ＭｇＯ ０．０７
Ｋ2Ｏ ６．９５
Ｎａ2Ｏ ６．００
その他 ０．５０
【００７６】また、空気浄化材に含有させる平津長石の
粒径は、特に限定されないが、安定性の観点からは、0.
5 〜３μm 、特に上記実施形態のように0.8 〜1.0 μm
とすることが好ましい。
粒径は、特に限定されないが、安定性の観点からは、0.
5 〜３μm 、特に上記実施形態のように0.8 〜1.0 μm
とすることが好ましい。
【００７７】さらに、空気浄化材に対する平津長石の添
加量も特に限定されないが、最も効率よく浄化作用を得
るためには、空気浄化材に対して１０〜５０重量％の範
囲が好ましく、１５〜３０％の範囲がより好ましい。
加量も特に限定されないが、最も効率よく浄化作用を得
るためには、空気浄化材に対して１０〜５０重量％の範
囲が好ましく、１５〜３０％の範囲がより好ましい。
【００７８】尚、平津長石の粉末は、空気浄化材を構成
する繊維に直接添加してもよいが、均一に分散させるた
めには、上記実施形態のように、一旦セラミックス分散
液に調整して添加するのが好ましい。
する繊維に直接添加してもよいが、均一に分散させるた
めには、上記実施形態のように、一旦セラミックス分散
液に調整して添加するのが好ましい。
【００７９】また、上記実施形態では、繊維としてビス
コースレーヨンを用いたが、耐熱性繊維の種類はこれる
限定されるものではなく、ビスコースレーヨンに代えて
たとえば銅アンモニアレーヨンを用いることも可能であ
り、またレーヨン以外にセルロースを使用することも可
能である。
コースレーヨンを用いたが、耐熱性繊維の種類はこれる
限定されるものではなく、ビスコースレーヨンに代えて
たとえば銅アンモニアレーヨンを用いることも可能であ
り、またレーヨン以外にセルロースを使用することも可
能である。
【００８０】さらには、上記のようなレーヨン等の人造
繊維以外に、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維
に含有させることも可能であり、いずれにしても繊維の
種類は問わない。
繊維以外に、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維
に含有させることも可能であり、いずれにしても繊維の
種類は問わない。
【００８１】さらに、天然鉱石を含有する繊維は、上記
実施形態のように単独で用いてもよいが、繊維と綿との
混紡、綿糸との交織、あるいは綿糸と混合して不織布を
製造することによって構成してもよい。さらには、繊維
以外の素材、たとえば合成樹脂や紙等で空気浄化材を構
成することも可能である。
実施形態のように単独で用いてもよいが、繊維と綿との
混紡、綿糸との交織、あるいは綿糸と混合して不織布を
製造することによって構成してもよい。さらには、繊維
以外の素材、たとえば合成樹脂や紙等で空気浄化材を構
成することも可能である。
【００８２】さらに、上記実施形態では、空気浄化材に
含有させる天然鉱石として平津長石を用いたため、上記
のような好ましい効果が得られたが、空気浄化材に含有
させる天然鉱石の種類は該実施形態の平津長石に限定さ
れるものではない。
含有させる天然鉱石として平津長石を用いたため、上記
のような好ましい効果が得られたが、空気浄化材に含有
させる天然鉱石の種類は該実施形態の平津長石に限定さ
れるものではない。
【００８３】尚、繊維の種類や天然鉱石の種類によって
は、上記実施形態のように、分散液に調製して添加する
ことで繊維に含有させる手段に限らず、たとえば接着剤
とともに混練して接着させるような手段であってもよ
く、また塗装することによって含有させる手段であって
もよい。
は、上記実施形態のように、分散液に調製して添加する
ことで繊維に含有させる手段に限らず、たとえば接着剤
とともに混練して接着させるような手段であってもよ
く、また塗装することによって含有させる手段であって
もよい。
【００８４】さらに、排気筒１やマフラーの外側に、放
熱板を設けることも可能である。一般にマフラー内の温
度は300 ℃〜500 ℃であり、上記のような放熱板を設け
ることで、マフラー内の温度低下を図ることができる。
熱板を設けることも可能である。一般にマフラー内の温
度は300 ℃〜500 ℃であり、上記のような放熱板を設け
ることで、マフラー内の温度低下を図ることができる。
【００８５】これによって、ケーシング３の隔室内に充
填された繊維が熱によって不用意に損傷、燃焼等するの
をより確実に防止することができるという効果がある。
填された繊維が熱によって不用意に損傷、燃焼等するの
をより確実に防止することができるという効果がある。
【００８６】さらに、上記実施形態では、自動車の排出
口にケーシング３を取り付ける場合について説明した
が、自動車以外の車両、たとえばトラックやバス、オー
トバイ等の排出口に取り付けることも可能である。さら
に、上記のような各種の車輛のみならず、たとえば船舶
や飛行機等の内燃機関の所定の部分に装着することも可
能である。
口にケーシング３を取り付ける場合について説明した
が、自動車以外の車両、たとえばトラックやバス、オー
トバイ等の排出口に取り付けることも可能である。さら
に、上記のような各種の車輛のみならず、たとえば船舶
や飛行機等の内燃機関の所定の部分に装着することも可
能である。
【００８７】さらに、各種車輛等の内燃機関の所定部分
に限らず、たとえばボイラーの排気ガスを排出させる排
出口に取り付けることも可能である。
に限らず、たとえばボイラーの排気ガスを排出させる排
出口に取り付けることも可能である。
【００８８】さらには、このような車両やボイラー等の
内燃機関の排出口に取り付ける場合に限らず、他の排気
ガスの排出口に取り付けることも可能であり、本発明を
適用する用途は問うものではない。
内燃機関の排出口に取り付ける場合に限らず、他の排気
ガスの排出口に取り付けることも可能であり、本発明を
適用する用途は問うものではない。
【００８９】たとえば焼却炉等に適用することも可能で
あり、この場合には、たとえばダイオキシンの発生を抑
制することができる等の効果も奏する。要は、空気の燃
焼部の手前側と、該燃焼部による燃焼後の排気ガスの排
出部との双方に、天然鉱石を含有させた空気浄化材が装
着されればよいのである。
あり、この場合には、たとえばダイオキシンの発生を抑
制することができる等の効果も奏する。要は、空気の燃
焼部の手前側と、該燃焼部による燃焼後の排気ガスの排
出部との双方に、天然鉱石を含有させた空気浄化材が装
着されればよいのである。
【００９０】さらに、上記実施形態では、空気浄化材21
がシート状或いは筒状に形成されていたが、空気浄化材
21の形状はこれに限定されるものではなく、たとえば網
状に形成されたようなものであってもよい。
がシート状或いは筒状に形成されていたが、空気浄化材
21の形状はこれに限定されるものではなく、たとえば網
状に形成されたようなものであってもよい。
【００９１】網状に形成した場合には、空気に触れる空
気浄化材21の表面積が大きくなり、従って成分である平
津長石をより効果的に空気に触れさせることができるた
め、その分、空気の浄化がより効果的に図れることとな
る。
気浄化材21の表面積が大きくなり、従って成分である平
津長石をより効果的に空気に触れさせることができるた
め、その分、空気の浄化がより効果的に図れることとな
る。
【００９２】さらに、上記実施形態では、空気浄化材21
が繊維で構成されていたが、空気浄化材21の材質は該実
施形態に限定されるものではなく、たとえば合成樹脂、
紙等を用いることも可能である。
が繊維で構成されていたが、空気浄化材21の材質は該実
施形態に限定されるものではなく、たとえば合成樹脂、
紙等を用いることも可能である。
【００９３】従って、たとえば天然鉱石の粉末を樹脂に
混合し、固めてシート状に成形したものを空気浄化材21
として使用することも可能である。
混合し、固めてシート状に成形したものを空気浄化材21
として使用することも可能である。
【００９４】さらに、空気浄化材21を装着する箇所も、
上記実施形態のようなエアクリーナー23の内側、又はエ
アクリーナー23とエアクリーナーケース24との間の空間
部25に限定されるものではなく、エアクリーナー内の他
の箇所であってもよい。さらに、このようなエアクリー
ナーに装着する場合に限らず、たとえばエアフィルター
に空気浄化材21を装着することも可能である。
上記実施形態のようなエアクリーナー23の内側、又はエ
アクリーナー23とエアクリーナーケース24との間の空間
部25に限定されるものではなく、エアクリーナー内の他
の箇所であってもよい。さらに、このようなエアクリー
ナーに装着する場合に限らず、たとえばエアフィルター
に空気浄化材21を装着することも可能である。
【００９５】
【発明の効果】以上のように、本発明は、空気の燃焼部
の手前側と、該燃焼部による燃焼後の排気ガスの排出部
との双方に、天然鉱石を含有させた空気浄化材を装着し
て、燃焼後の排気ガスを浄化するため、内燃機関等の空
気の燃焼部に流入される前の空気が予め浄化された状態
となり、その空気が燃焼されるので、排気ガスの汚染度
も緩和されることとなり、しかも、汚染度の緩和された
排気ガスが、さらに排出部の浄化材で浄化されるため、
全体として空気の浄化作用に相乗効果が生じ、排気ガス
中の汚染物質の除去効果が従来に比べて著しく良好にな
るという効果がある。
の手前側と、該燃焼部による燃焼後の排気ガスの排出部
との双方に、天然鉱石を含有させた空気浄化材を装着し
て、燃焼後の排気ガスを浄化するため、内燃機関等の空
気の燃焼部に流入される前の空気が予め浄化された状態
となり、その空気が燃焼されるので、排気ガスの汚染度
も緩和されることとなり、しかも、汚染度の緩和された
排気ガスが、さらに排出部の浄化材で浄化されるため、
全体として空気の浄化作用に相乗効果が生じ、排気ガス
中の汚染物質の除去効果が従来に比べて著しく良好にな
るという効果がある。
【００９６】特に、天然鉱石が平津長石である場合に
は、窒素酸化物ＮＯx や硫黄酸化物ＳＯx 等の有害成分
の除去や、二酸化炭素ＣＯ2 等の除去を好適に行うこと
ができ、その結果、環境汚染に対処することができると
いう効果がある。
は、窒素酸化物ＮＯx や硫黄酸化物ＳＯx 等の有害成分
の除去や、二酸化炭素ＣＯ2 等の除去を好適に行うこと
ができ、その結果、環境汚染に対処することができると
いう効果がある。
【００９７】また、空気浄化材としてレーヨン等の繊維
を用いた場合には、汚染空気がより好適に吸着されるこ
ととなり、排気ガス中からの汚染物質の除去効果がより
良好となる。
を用いた場合には、汚染空気がより好適に吸着されるこ
ととなり、排気ガス中からの汚染物質の除去効果がより
良好となる。
【００９８】また、天然鉱石として粉末状のものを使用
した場合には、天然鉱石を繊維に確実に具備させること
ができる。
した場合には、天然鉱石を繊維に確実に具備させること
ができる。
【００９９】さらに、空気の燃焼部の手前側における空
気浄化材の装着位置が、内燃機関のエアフィルター又は
エアクリーナーである場合には、天然鉱石を具備させた
空気浄化材を、空気の流路であるエアフィルター又はエ
アクリーナーに装着することによって、各種熱機関の熱
効率が上昇し、空気の浄化のみならず、燃費の向上にも
寄与することとなる。
気浄化材の装着位置が、内燃機関のエアフィルター又は
エアクリーナーである場合には、天然鉱石を具備させた
空気浄化材を、空気の流路であるエアフィルター又はエ
アクリーナーに装着することによって、各種熱機関の熱
効率が上昇し、空気の浄化のみならず、燃費の向上にも
寄与することとなる。
【図１】一実施形態としての空気浄化材の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】一実施形態のエアクリーナー近辺の浄化構造を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】一実施形態の排出部における排気ガスの浄化構
造を示す概略断面図。
造を示す概略断面図。
【図５】他実施形態の空気浄化材の断面図。
【図６】一実施形態のエアクリーナー近辺の浄化構造を
示す断面図。
示す断面図。
【図７】他の実施形態の排出部の浄化構造を示す概略断
面図。
面図。
【図８】他の実施形態の排出部の浄化構造を示す概略断
面図。
面図。
【図９】他の実施形態の排出部の浄化構造を示す概略断
面図。
面図。
【符号の説明】
１…排気筒 21…空気浄化材
23…エアクリーナー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｊ 20/12 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ
Ｆ０２Ｍ 35/02 １３２Ｚ
35/024 ５０１ １３５Ｚ
Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AB09 AB11 BA14 BA20
CA27 GB16Y GB17Y HA07
HA44
4D002 AA02 AA09 AA12 AC10 BA04
BA14 CA07 CA13 DA02 DA03
DA05 DA06 DA11 DA22 DA46
DA47 EA02 HA01
4G066 AA66B AC02C BA03 BA09
BA16 BA20 CA23 CA28 CA35
DA02 DA03
Claims (8)
- 【請求項１】 空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着して、燃焼後の排気ガスを浄
化することを特徴とする排気ガスの浄化方法。 - 【請求項２】 天然鉱石が平津長石である請求項１記載
の排気ガスの浄化方法。 - 【請求項３】 天然鉱石が粉末状である請求項１又は２
記載の排気ガスの浄化方法。 - 【請求項４】 空気浄化材が、人造繊維で構成されてい
る請求項１乃至３のいずれかに記載の排気ガスの浄化方
法。 - 【請求項５】 空気浄化材が、シート状又は略円筒状に
形成されてなる請求項１乃至４のいずれかに記載の排気
ガスの浄化方法。 - 【請求項６】 空気の燃焼部の手前側と、該燃焼部によ
る燃焼後の排気ガスの排出部との双方に、天然鉱石を含
有させた空気浄化材を装着したことを特徴とする排気ガ
スの浄化構造。 - 【請求項７】 空気の燃焼部の手前側における空気浄化
材の装着位置が、内燃機関のエアフィルター又はエアク
リーナーである請求項６記載の排気ガスの浄化構造。 - 【請求項８】 空気の燃焼後の排気ガスの排出部におけ
る空気浄化材の装着位置が、車両の排気ガスの排出筒で
ある請求項６又は７記載の排気ガスの浄化構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229872A JP2003041928A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 排気ガスの浄化方法と、その浄化のための構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229872A JP2003041928A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 排気ガスの浄化方法と、その浄化のための構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003041928A true JP2003041928A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19062166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229872A Pending JP2003041928A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 排気ガスの浄化方法と、その浄化のための構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003041928A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225326A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Yoshinobu Shoji | 内燃機関の燃焼部からの排気ガスの浄化方法 |
| KR101622672B1 (ko) | 2014-05-27 | 2016-05-19 | (주)대하엔지니어링 | 양극산화공정용 질소 산화물 처리장치 및 처리방법 |
| WO2021077196A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | Richard Gerlach | Media and air filters for carbon dioxide sequestration |
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|---|---|---|---|---|
| JPH1060555A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-03 | Yoshinobu Shoji | 長石混合金属の製造方法及び長石混合金属製品 |
| JPH11172521A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-29 | Yoshinobu Shoji | 鉱物含有レーヨン繊維及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229872A patent/JP2003041928A/ja active Pending
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