JP2003206721A - SiC FILTER AND EXHAUST EMISSION CONTROL DEVICE - Google Patents

SiC FILTER AND EXHAUST EMISSION CONTROL DEVICE

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JP2003206721A
JP2003206721A JP2002300922A JP2002300922A JP2003206721A JP 2003206721 A JP2003206721 A JP 2003206721A JP 2002300922 A JP2002300922 A JP 2002300922A JP 2002300922 A JP2002300922 A JP 2002300922A JP 2003206721 A JP2003206721 A JP 2003206721A
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JP
Japan
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filter
ash
exhaust gas
casing
control device
Prior art date
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Application number
JP2002300922A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Naruse
和也 成瀬
Tetsushi Ono
哲史 大野
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device that can effectively remove ash generated at regeneration. <P>SOLUTION: The exhaust emission control device comprises a casing and a porous ceramic filter of honeycomb structure disposed inside. The filter used in the device comprises silicon carbide on which ash containing phosphate and sulfate can deposit, to form the SiC filter. The exhaust emission control device comprises this filter. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、SiCフィルタお
よび排気ガス浄化装置に関し、特に、内燃機関から排出
される排気ガスに含まれるパティキュレートを捕集し、
燃焼により再生処理する際に発生するアッシュ(灰分)
の取り除き効果に優れるものについて提案する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a SiC filter and an exhaust gas purifying device, and more particularly to collecting particulates contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine,
Ash (ash) generated when regenerating by combustion
We propose the ones that are excellent in removing effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関、例えばディーゼルエンジンか
ら排出される排気ガスに含まれるパティキュレートを捕
集し除去するための装置としては、従来、ケーシング
と、その内部に配設されたハニカム構造を有するコーデ
ィライト製の多孔質セラミックフィルタとからなる内燃
機関の排気系に設置する形式の排気ガス浄化装置が広く
用いられていた。
2. Description of the Related Art As a device for collecting and removing particulates contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine, for example, a diesel engine, conventionally, a casing and a honeycomb structure arranged inside thereof have been used. An exhaust gas purifying device of a type that is installed in an exhaust system of an internal combustion engine and that includes a cordierite porous ceramic filter has been widely used.

【0003】このような従来の排気ガス浄化装置におい
ては、この装置に取付けたフィルタへのパティキュレー
トの捕集が進行すると、該フィルタの濾過層が目詰まり
を起こして圧力損失を増大させるて、エンジン効率を悪
化させる。そのために、該捕集パティキュレートを適当
な時間間隔で燃焼せしめ該フィルタから除去する、いわ
ゆる再生処理が行われる。この再生処理は、発熱体を、
例えばフィルタのガス流れ方向に沿う,いわゆる長軸側
の端面に取り付け、まず、この発熱体にて該フィルタの
端面を所定の温度(600 〜800 ℃)に加熱することによ
り、該フィルタ端面に捕集付着したパティキュレートに
着火し、燃焼させることによって除去すると同時に、そ
の燃焼をガスの流れ方向である長手方向に逐次的に伝播
させることにより行う。
In such a conventional exhaust gas purifying apparatus, as the collection of particulates in the filter attached to the apparatus progresses, the filter layer of the filter is clogged to increase the pressure loss, Deteriorates engine efficiency. For that purpose, a so-called regeneration process is performed in which the collected particulates are burned at appropriate time intervals and removed from the filter. This regeneration process
For example, the filter is attached to the end face on the so-called long axis side along the gas flow direction of the filter, and first, the end face of the filter is heated to a predetermined temperature (600 to 800 ° C) by this heating element to capture the end face of the filter. The collected particulates are ignited and removed by burning, and at the same time, the burning is sequentially propagated in the longitudinal direction which is the gas flow direction.

【0004】ところで、上記従来装置について再生処理
する場合、その構造に起因して、再生燃焼しても排気ガ
ス中のパティキュレートが完全に除去されず、フィルタ
内にアッシュ(灰分)として残留するという問題があっ
た。しかも、この残留アッシュは、そのままの状態で放
置すると、ハニカム状の穴に詰まり、徐々にフィルタに
よるパティキュレートの捕集効率の低下と圧力損失の増
大を招き、ひいてはエンジン効率を悪化させるという問
題を惹起した。
By the way, when the conventional apparatus is regenerated, due to its structure, the particulate matter in the exhaust gas is not completely removed even if regenerated and burned, and remains as ash (ash) in the filter. There was a problem. Moreover, if this residual ash is left as it is, it will be clogged in the honeycomb-shaped holes, gradually leading to a decrease in the particulate collection efficiency by the filter and an increase in pressure loss, and eventually to the problem of degrading engine efficiency. Caused it.

【0005】これに対して従来、例えば、ハニカム構造
を有するコーディライト製フィルタを、排気ガスの流れ
方向が上下方向を指向する向きに支持し、これにより、
パティキュレートを捕集して再生する際にフィルタ内に
残るアッシュを、車両やエンジンの振動で自然落下させ
るものが提案されている(特許文献1:実公昭63−1
1292 号公報参照)。
On the other hand, conventionally, for example, a cordierite filter having a honeycomb structure is supported in a direction in which the exhaust gas flows vertically.
It has been proposed that the ash remaining in the filter when the particulates are collected and regenerated is caused to fall naturally by the vibration of the vehicle or the engine (Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 63-1).
1292).

【0006】[0006]

【特許文献1】(実公昭63−11292 号公報)[Patent Document 1] (Japanese Utility Model Publication No. 63-11292)

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許文
献1に記載の従来技術は、以下に述べるような種々の問
題があった。すなわち、 .コーディライト製フィルタは、このセラミックの気
孔径分布に起因して、フィルタの捕集面が不均一な凹凸
面を形成する。そのため、フィルタに堆積したアッシュ
は、その凹凸面のアンカー作用によって物理的に吸着
し、車両等の振動では容易に除去することができない。
However, the conventional technique described in Patent Document 1 has various problems as described below. That is ,. In the cordierite filter, the collection surface of the filter forms an uneven surface due to the pore size distribution of the ceramic. Therefore, the ash deposited on the filter is physically adsorbed by the anchoring action of the uneven surface and cannot be easily removed by vibration of the vehicle or the like.

【0008】.パティキュレートを燃焼すると、潤滑
油,燃料添加剤中のCa,Ba,P,Zn,Mgや燃料中のS,Fe等が
リン酸カルシウムや硫酸カルシウム等の塩類となってフ
ィルタ中に堆積し、いわゆるアッシュとなる。その結
果、フィルタに堆積したアッシュは、その成分であるリ
ン酸塩が有する作用,即ちコーディライトセラミック材
の耐熱性を低下させる作用によって溶損したフィルタ表
面に溶着し、車両等の振動では容易に除去することがで
きない。また、フィルタに堆積したアッシュは、その成
分である硫酸塩によるコーディライトセラミック材の腐
食(化学反応)反応に伴ってフィルタ表面に固着し、車
両等の振動では容易に除去することができない。 .フィルタは、アフターバーナー等の再生装置を取り
付けるために、エンジンより離れた位置に設置される。
そのため、車両の走行あるいはエンジンの振動数の変化
によって、アッシュを除去するのに必要な振動を付与す
ることは困難である。 .フィルタは、エンジンの振動を常に受けている。そ
のため、フィルタは長期に渡る耐久性が得られない。ま
た、場合によっては、フィルタの外周に設けた断熱層の
拘束力が低下し、フィルタをケーシング中に支持できな
くなる。
[0008] When particulates are burned, Ca, Ba, P, Zn, Mg in lubricating oil and fuel additive and S, Fe in fuel are accumulated in the filter as salts such as calcium phosphate and calcium sulfate. Becomes As a result, the ash deposited on the filter is welded to the filter surface that has been melted due to the action of the phosphate, which is its component, that is, the action of lowering the heat resistance of the cordierite ceramic material, and is easily affected by vibration of a vehicle or the like. It cannot be removed. Further, the ash deposited on the filter adheres to the surface of the filter due to the corrosion (chemical reaction) reaction of the cordierite ceramic material due to its component, sulfate, and cannot be easily removed by vibration of the vehicle or the like. . The filter is installed at a position distant from the engine in order to install a regeneration device such as an afterburner.
Therefore, it is difficult to apply the vibration required to remove the ash due to the running of the vehicle or the change in the frequency of the engine. . The filter is constantly subject to engine vibration. Therefore, the filter cannot have long-term durability. Further, in some cases, the restraint force of the heat insulating layer provided on the outer periphery of the filter decreases, and the filter cannot be supported in the casing.

【0009】そこで、この発明の主たる目的は、再生時
に発生するアッシュを効果的に取り除くことができるSi
Cフィルタ、およびこのフィルタを用いた排気ガス浄化
装置を提案することにある。この発明の他の目的は、再
生時に発生するアッシュを長期に渡って効果的に取り除
くことができる耐久性に優れたSiCフィルタおよび排気
ガス浄化装置を提案することにある。
Therefore, the main object of the present invention is to remove the ash generated during reproduction effectively.
It is to propose a C filter and an exhaust gas purification device using this filter. Another object of the present invention is to provide a SiC filter and an exhaust gas purifying device which have excellent durability and can effectively remove ash generated during regeneration for a long period of time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上掲
の目的を実現するために、まず、フィルタ材料について
検討した。すなわち、コーディライトの板および炭化珪
素の板の上にアッシュ成分である硫酸カルシウムや硫酸
マグネシウムなどを載せて再生温度で加熱する実験を行
ったのである。この実験の結果によると、コーディライ
トの板はアッシュ成分と反応して溶融するが、炭化珪素
の板はアッシュ成分と反応せず溶融しないことが判った
(表1参照)。一方でまた、コーディライト製のフィル
タは、それの気孔径分布が広く、表面のアンカー効果が
大きいために、一旦強く付着したアッシュを除去するこ
とが難しいことも判った。この点、炭化珪素からなるフ
ィルタでは、それの気孔径分布が狭く、そのために、表
面のアンカー効果が小さく、付着物の除去に容易ではな
いかと考えた(図1参照)。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the inventors first examined the filter material. That is, an experiment was conducted in which ash components such as calcium sulfate and magnesium sulfate were placed on a cordierite plate and a silicon carbide plate and heated at a regeneration temperature. From the results of this experiment, it was found that the cordierite plate reacts with the ash component and melts, but the silicon carbide plate does not react with the ash component and does not melt (see Table 1). On the other hand, it was also found that the cordierite filter has a wide pore size distribution and a large surface anchoring effect, and thus it is difficult to remove the ash that has once strongly adhered. In this respect, it is considered that the filter made of silicon carbide has a narrow pore size distribution, and therefore has a small anchor effect on the surface and is easy to remove the deposit (see FIG. 1).

【0011】[0011]

【表1】 [Table 1]

【0012】そこで、発明者らは、SiCをフィルタ材料
として使用することを考え、さらに鋭意研究を行った結
果、以下に示す内容を要旨構成とする発明に想到した。
すなわち、この発明は、ケーシングと、その内部に配設
されたハニカム構造の多孔質セラミックフィルタとから
なる排気ガス浄化装置に用いられる前記フィルタを、リ
ン酸塩や硫酸塩を含むアッシュを堆積させることのでき
る炭化珪素にて構成したことを特徴とするSiCフィルタ
である。
[0012] Therefore, the inventors have considered the use of SiC as a filter material, and as a result of further earnest research, have conceived an invention having the following contents as the gist configuration.
That is, according to the present invention, the filter used in an exhaust gas purifying apparatus including a casing and a porous ceramic filter having a honeycomb structure disposed inside the casing is used to deposit ash containing a phosphate or a sulfate. It is a SiC filter characterized by being composed of silicon carbide capable of forming.

【0013】また、本発明は、上記SiCフィルタを、ケ
ーシング内に配設してなることを特徴とする排気ガス浄
化装置を提案する。
Further, the present invention proposes an exhaust gas purifying apparatus characterized in that the above-mentioned SiC filter is arranged in a casing.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】この発明の排気ガス浄化装置は、
図2に示すように、内燃機関の排気系の排気管路に接続
されている筒状の金属製ケーシングと、このケーシング
内に配設される多孔質セラミックフィルタとで構成され
ている。このケーシング内に配設した本発明かかるフィ
ルタは、排気ガス中のパティキュレートを捕集,除去す
るためのものであって、とくに本発明においては、炭化
珪素を前記多孔質セラミックフィルタとしたことを特徴
とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 2, it is composed of a tubular metal casing connected to the exhaust pipe of the exhaust system of the internal combustion engine, and a porous ceramic filter arranged in this casing. The filter according to the present invention arranged in this casing is for collecting and removing particulates in the exhaust gas, and particularly, in the present invention, silicon carbide is used as the porous ceramic filter. Characterize.

【0015】本発明において、多孔質セラミックフィル
タとして、コーディライトに代えて炭化珪素を用いる理
由は下記のとおりである。 .フィルタに堆積したアッシュは、そのフィルタ表面
の凹凸によるアンカー作用によって強固に物理吸着する
ことがなくなる。その理由は、炭化珪素は、結晶が均一
に成長するので鋭角な気孔径分布を形成し易く、しかも
気孔径の制御が容易である。従って、フィルタ内壁表面
の凹凸は規則的に形成でき、アッシュが物理的に気孔に
侵入することが少ないからである。 .フィルタに堆積したアッシュは、その成分であるリ
ン酸塩や硫酸塩等の塩類が反応に寄与しないので、フィ
ルタ内壁表面に、密着性の弱い状態で、顆粒あるいはフ
ィルム状に堆積するようになる。その理由は、炭化珪素
は極めて化学的に安定な材料であり、塩類と反応するこ
とがないからである。
In the present invention, the reason why silicon carbide is used instead of cordierite as the porous ceramic filter is as follows. . The ash deposited on the filter is not strongly physically adsorbed by the anchoring action due to the unevenness of the filter surface. The reason for this is that in silicon carbide, since crystals grow uniformly, it is easy to form a sharp pore size distribution, and it is easy to control the pore size. Therefore, the irregularities on the inner wall surface of the filter can be regularly formed, and the ash rarely physically enters the pores. . As the ash deposited on the filter, salts such as phosphate and sulfate, which are its components, do not contribute to the reaction, so that the ash is deposited in the form of granules or a film on the inner wall surface of the filter with weak adhesion. The reason is that silicon carbide is an extremely chemically stable material and does not react with salts.

【0016】本発明において、このSiC(炭化珪素)フ
ィルタは、図2に示すように、曲成されたケーシングの
垂直部に、該フィルタ内を通過するガスの流れ方向が上
下方向を指向するような姿勢に取付ける。このような構
成のSiCフィルタに対し、本発明ではさらに、必要に応
じ、フィルタに付着したアッシュを振動除去するための
振動発振機構を取り付けてもよい。この場合、縦置きフ
ィルタの下方には、該フィルタから脱落するアッシュを
回収するためのアッシュ回収部を設けることが好まし
い。
In the present invention, this SiC (silicon carbide) filter is arranged so that the flow direction of the gas passing through the inside of the filter is oriented vertically in the vertical portion of the bent casing, as shown in FIG. Install in a proper posture. In the present invention, a vibration oscillating mechanism for vibrating and removing the ash attached to the filter may be attached to the SiC filter having such a structure, if necessary. In this case, it is preferable to provide an ash recovery unit below the vertically placed filter for recovering ash falling off from the filter.

【0017】このような機能を設けると、下記の如き効
果が期待できる。 .車両の走行あるいはエンジンの振動数の変化に依る
ことなく、再生直後にアッシュを除去するのに必要な振
動をフィルタに付与することが可能となる。また、振動
発振機構の振動数を制御することにより、アッシュを除
去するのに要する時間が短縮できる。さらに、比較的大
きな破片として落下するアッシュは、下部に設けたホッ
パー等のアッシュ回収部によって確実に回収できる。 .排気ガス浄化装置は、エンジンからの振動を受けに
くい排気系の後部に設置することが可能となる。そのた
め、フィルタは長期に渡る耐久性が得られる。
By providing such a function, the following effects can be expected. . It is possible to apply the vibration necessary for removing the ash to the filter immediately after the reproduction without depending on the running of the vehicle or the change of the vibration frequency of the engine. Further, by controlling the frequency of the vibration oscillation mechanism, the time required to remove the ash can be shortened. Furthermore, the ash that falls as relatively large pieces can be reliably recovered by the ash recovery section such as a hopper provided at the bottom. . The exhaust gas purification device can be installed in the rear part of the exhaust system that is less susceptible to vibration from the engine. Therefore, the filter has long-term durability.

【0018】以上説明したところから明らかなように、
本発明にかかるフィルタおよび排気ガス浄化装置によれ
ば、コーディライト製フィルタを用いる従来形式のもの
に比べ、上記パティキュレートの捕集,除去が容易とな
る。とくに、アッシュ除去機能を設けた場合、SiCフィ
ルタを採用したことと相俟って、捕集したパティキュレ
ートを燃焼により再生処理する際に発生するアッシュ
(灰分)を、長期に渡って効果的に取り除くことができ
る。
As is clear from the above description,
According to the filter and the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, it is easier to collect and remove the particulates as compared with the conventional type using the cordierite filter. In particular, when the ash removal function is provided, in combination with the adoption of the SiC filter, the ash (ash) generated when the collected particulates are regenerated by burning is effectively and effectively retained for a long period of time. Can be removed.

【0019】なお、本発明において、フィルタに付着し
たアッシュを振動除去するための振動発振機構は、例え
ば、電磁式バイブレーターを用い、フィルタのケーシン
グ外表面であって、該フィルタのほぼ中央部に位置する
ように固定されることが望ましい。また、アッシュを効
果的に除去するためには、周波数4000〜8000Hz、時間5
〜30秒の条件に設定できる振動発振機構をフィルタに取
り付けることがより望ましい。
In the present invention, the vibration oscillating mechanism for vibrating and removing the ash adhering to the filter uses, for example, an electromagnetic vibrator, and is located on the outer surface of the filter casing at a substantially central portion of the filter. It is desirable to be fixed as follows. Moreover, in order to remove ash effectively, frequency 4000-8000Hz, time 5
It is more desirable to attach a vibration oscillation mechanism that can be set to a condition of ~ 30 seconds to the filter.

【0020】なお、この発明において、SiCフィルタ
は、一体形または複合形のいずれを用いることもできる
が、断面形状が三角形、正方形、長方形または正六角形
のフィルタユニットを1種またはそれらを組み合わせて
角柱状に集合させて用いることが望ましい。なぜなら、
フィルタユニットの断面形状をこのようにすることによ
って、製造上の制約がなくなり、また、これらを適宜組
み合わせることにより内燃機関の容量にあったフィルタ
を適宜選択でき、しかも任意のケーシング形状にするこ
とができるので、排気ガス浄化装置の実装上の制約が少
なくなるからである。また、フィルタユニットは、多孔
質セラミック焼結体によってハニカム状に形成されたも
のであることが望ましい。多孔質セラミック焼結体は耐
熱性および熱伝導性に優れ、ハニカム状のフィルタであ
ると、微粒子の捕集量を増したときでも圧力損失が小さ
いからである。
In the present invention, the SiC filter may be either an integral type or a complex type, but one or a combination of filter units having a triangular, square, rectangular or regular hexagonal sectional shape may be used. It is desirable to use them by collecting them in a columnar shape. Because
By setting the cross-sectional shape of the filter unit in this way, there are no restrictions on manufacturing, and by appropriately combining these, it is possible to select a filter that suits the capacity of the internal combustion engine, and to make it any casing shape. This is because it is possible to reduce restrictions on mounting the exhaust gas purification device. Further, it is desirable that the filter unit is formed of a porous ceramic sintered body into a honeycomb shape. This is because the porous ceramic sintered body has excellent heat resistance and thermal conductivity, and the honeycomb filter has a small pressure loss even when the amount of collected fine particles is increased.

【0021】[0021]

【実施例】以下に、本発明の排気ガス浄化装置をディー
ゼル車の排気ガス浄化システムに適用した実施例につい
て、図面を用いて説明する。図2は、排気ガス浄化装置
を装着したディーゼル機関1の概略図である。この図に
おいて、機関シリンダ内で燃焼した後の排気ガスは、矢
印aの如く排気マニホールド2から排気管3を通り、そ
の排気管3の途中に接続されている筒状の金属製ケーシ
ング4とこのケーシング4内に配設された炭化珪素フィ
ルタ5を介して排出される。なお、ケーシング4は、振
動吸収用フレキシブルパイプを介して排気管3に接続さ
れている。そして、炭化珪素フィルタ5は、その入口部
51を下側に、出口部52を上側に倒立させて配設さ
れ、振動発振機構6を構成する電磁式バイブレータ6a,
6bは、ケーシング4の外側表面であって、前記フィルタ
のほぼ中央部に位置するように取り付けられている。ま
た、ケーシング4と排気管3とは、排気ガスが略直角に
屈曲して流れるように接続されており、さらに、炭化珪
素フィルタ入口部51の下方側には、アッシュ受けホッ
パー7が配設され、そしてさらに、アッシュ受けホッパ
ー7の下側にはドレンプラグ8が取り付けられている。
本実施例の前記ホッパー7が本発明のアッシュ回収部を
構成する。なお、炭化珪素フィルタ入口部51には排気
ガスの上流側に燃料噴射ノズル9が、それより下流側に
点火プラグ10が取り付けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the exhaust gas purifying apparatus of the present invention is applied to an exhaust gas purifying system for diesel vehicles will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram of a diesel engine 1 equipped with an exhaust gas purification device. In this figure, the exhaust gas after combustion in the engine cylinder passes from the exhaust manifold 2 through the exhaust pipe 3 as shown by the arrow a, and the tubular metal casing 4 connected in the middle of the exhaust pipe 3 It is discharged through the silicon carbide filter 5 arranged in the casing 4. The casing 4 is connected to the exhaust pipe 3 via a vibration absorbing flexible pipe. The silicon carbide filter 5 is provided with the inlet portion 51 on the lower side and the outlet portion 52 on the upper side, and the electromagnetic vibrator 6a constituting the vibration oscillation mechanism 6 is arranged.
6b is an outer surface of the casing 4, and is attached so as to be located substantially in the center of the filter. Further, the casing 4 and the exhaust pipe 3 are connected so that the exhaust gas is bent at a substantially right angle and flows, and further, an ash receiving hopper 7 is arranged below the silicon carbide filter inlet portion 51. Further, a drain plug 8 is attached to the lower side of the ash receiving hopper 7.
The hopper 7 of this embodiment constitutes the ash recovery unit of the present invention. A fuel injection nozzle 9 is attached upstream of the exhaust gas to the silicon carbide filter inlet 51, and an ignition plug 10 is attached downstream thereof.

【0022】さて、上記のように排気マニホールド2か
ら排出された排気ガスは、排気管3とケーシング4を介
して流れる方向を略直角に変更し、炭化珪素フィルタ5
を通ることによって、パティキュレートが捕集されて浄
化される。そして、炭化珪素フィルタ5の上流側の排気
管3に取り付けられた圧力センサー11が、設定値以上
の圧力損失を検知すると、フィルタ5では、燃料噴射ノ
ズル9と点火プラグ10が作動し、フィルタ5に捕集さ
れたパティキュレートを燃焼して除去する、いわゆる再
生処理が行われる。ところが、捕集パティキュレート
は、再生しても完全に除去されず、フィルタ5内にアッ
シュ(灰分)として残留し、この残留アッシュをそのま
まの状態で放置すると、ハニカム状の穴に詰まって、圧
力損失が増大してしまう。そこで、本発明では、フィル
タの排気ガス流出側に取り付けた温度検出器(熱電対)
12で設定値以上の温度を検知すると、再生を完了させ
ると共に、電磁式バイブレータ6a,6bが作動してフィル
タ5を振動することにより、アッシュを除去するのであ
る。このようにしてフィルタ5から除去されたアッシュ
は、炭化珪素フィルタ入口部51の下方側に位置するア
ッシュ受けホッパー7に収容される。そしてさらに、ア
ッシュ受けホッパー7に堆積したアッシュは、定期的に
ドレンプラグ8により外へ取り出され廃棄される。
Now, the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 as described above is changed to a substantially right angle by flowing through the exhaust pipe 3 and the casing 4, and the silicon carbide filter 5
By passing through, the particulates are collected and purified. Then, when the pressure sensor 11 attached to the exhaust pipe 3 on the upstream side of the silicon carbide filter 5 detects a pressure loss of a set value or more, the fuel injection nozzle 9 and the spark plug 10 are activated in the filter 5, and the filter 5 is activated. A so-called regeneration process is performed to burn and remove the particulates collected in. However, the collected particulates are not completely removed even when regenerated, and remain as ash (ash) in the filter 5, and if the residual ash is left as it is, it is clogged in the honeycomb-shaped holes and pressure The loss will increase. Therefore, in the present invention, a temperature detector (thermocouple) attached to the exhaust gas outflow side of the filter
When the temperature of 12 or more is detected, the regeneration is completed and the electromagnetic vibrators 6a and 6b are activated to vibrate the filter 5 to remove the ash. The ash thus removed from the filter 5 is stored in the ash receiving hopper 7 located below the silicon carbide filter inlet portion 51. Further, the ash accumulated in the ash receiving hopper 7 is periodically taken out by the drain plug 8 and discarded.

【0023】このように、圧力センサー11や温度検出器
12の検出出力などにより、電磁式バイブレータ6a,6bを
作動させる制御系によって振動発振機構6が構成されて
いる。
As described above, the pressure sensor 11 and the temperature detector
The vibration oscillation mechanism 6 is configured by a control system that operates the electromagnetic vibrators 6a and 6b by the detection output of 12 and the like.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生時に発生するアッシュを長期に渡って効果的に取り除
くことができ、耐久性に優れる排気ガス浄化装置を提供
することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an exhaust gas purifying apparatus which is capable of effectively removing ash generated during regeneration for a long period of time and which is excellent in durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】フィルタ材料によるの気孔径分布を示すグラフ
である。
FIG. 1 is a graph showing a pore size distribution according to a filter material.

【図2】本発明の排気ガス浄化装置を装着したディーゼ
ル機関の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of a diesel engine equipped with the exhaust gas purification device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディーゼル機関 2 排気マニホールド 3 排気管 4 ケーシング 5 炭化珪素フィルタ 51 フィルタ入口部 52 フィルタ出口部 6 振動発振機構 6a,6b 電磁式バイブレータ 7 アッシュ受けホッパー 8 ドレンプラグ 9 燃料噴射ノズル 10 点火プラグ 11 圧力センサー 12 温度検出 1 diesel engine 2 exhaust manifold 3 exhaust pipe 4 casing 5 Silicon carbide filter 51 Filter inlet 52 Filter outlet 6 Vibration oscillation mechanism 6a, 6b Electromagnetic vibrator 7 Ash receiving hopper 8 drain plug 9 Fuel injection nozzle 10 Spark plug 11 Pressure sensor 12 Temperature detection

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G090 AA02 CB04 DA03 DA13 4D019 AA01 BA05 BB06 BC12 CA01 CB04 CB09    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 3G090 AA02 CB04 DA03 DA13                 4D019 AA01 BA05 BB06 BC12 CA01                       CB04 CB09

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシングと、その内部に配設されたハ
ニカム構造の多孔質セラミックフィルタとからなる排気
ガス浄化装置に用いられる前記フィルタを、リン酸塩や
硫酸塩を含むアッシュを堆積させることのできる炭化珪
素にて構成したことを特徴とするSiCフィルタ。
1. A filter for use in an exhaust gas purifying apparatus comprising a casing and a porous ceramic filter having a honeycomb structure arranged therein, wherein ash containing phosphate or sulfate is deposited. A SiC filter characterized in that it is made of silicon carbide.
【請求項2】 請求項1に記載のSiCフィルタをケーシ
ング内に配設してなることを特徴とする排気ガス浄化装
置。
2. An exhaust gas purifying apparatus comprising the SiC filter according to claim 1 arranged in a casing.
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