JP2004190528A - Exhaust emission control device - Google Patents

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JP2004190528A
JP2004190528A JP2002357388A JP2002357388A JP2004190528A JP 2004190528 A JP2004190528 A JP 2004190528A JP 2002357388 A JP2002357388 A JP 2002357388A JP 2002357388 A JP2002357388 A JP 2002357388A JP 2004190528 A JP2004190528 A JP 2004190528A
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JP
Japan
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exhaust gas
high voltage
discharge
honeycomb
discharge electrode
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Pending
Application number
JP2002357388A
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Japanese (ja)
Inventor
Matsue Ueda
松栄 上田
Yoshihiko Ito
由彦 伊藤
Miyao Arakawa
宮男 荒川
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Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To collect a particulate matter PM; and to efficiently and precisely oxidize/reduce nitrogen oxides NOx by catalytic reaction and discharge. <P>SOLUTION: This exhaust emission control device is composed of a high voltage generator 4 for generating high voltage, a discharge electrode 3 connected to the high voltage generator 4 and impressing the high voltage, a honeycomb 7 connected to the discharge electrode, capable of discharging on the inside and discharging and collecting the particulate matter included in exhaust gas flowing on the inside and a conductive layer 9 for covering the outer periphery of the honeycomb 7 and set to grounding and/or constant voltage, and efficiently and precisely purifies NOx, and burns the PM by adding pulse streamer discharge 10 even when purification by a catalyst is difficult by a low temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれるカーボンを主とする粒子状物質(以下PMという)を捕集すると共に、窒素酸化物(以下NOxという)を触媒反応および放電により酸化・還元することができる排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンの排ガス中には、カーボン、SOF(Soluble Organic Fraction)、高分子有機化合物、硫酸ミストなどからなるPMが含まれ、このPM排出の抑制が環境改善の観点から強化されている。
【0003】
従来、PMの排出を抑制するため、帯電装置とフィルタを組み合せた電荷型のディーゼルパティキュレートフィルタ装置が提案されている(特開2001−41024号公報)。
また、導電性のディーゼルパティキュレートフィルタを用い、導電性フィルタの間で帯電させ捕集するディーゼルパティキュレートフィルタシステムが提案されている(特開2001−20721号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、前者の電荷型のディーゼルパティキュレートフィルタ装置は、捕集部の再生に電気ヒータを用いるため、燃焼させたいPM以外に、捕集部全体を加熱する必要があって、多大なエネルギーを要する。このため、前者の電荷型のディーゼルパティキュレートフィルタ装置は、燃費損失が大きく実用上解決すべき課題を有する。
【0005】
また、後者のディーゼルパティキュレートフィルタシステムは、捕集部の再生に内燃機関による排気温上昇を基に制御している。このため、後者のディーゼルパティキュレートフィルタシステムは、捕集部全体を加熱する必要があって多大なエネルギを要し実用上解決すべき問題を有する。
【0006】
これら従来技術は、いずれも捕集部に触媒が担持されていないため、低温でのPM燃焼が実現することができなく、この観点からも多大なエネルギを必要とする。また、これら従来技術にPt系の酸化触媒を担持した場合であっても、500℃以上の高温場でなければPMが燃焼しないのである。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−41024号公報 [0003]
【0008】
【特許文献2】
特開2001−20721号公報 [0003]
【0009】
本発明は、以上の課題を解決するために案出されたものである。すなわち、本発明の目的は、例えばディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれるカーボンを主とする粒子状物質(以下PMという)を捕集すると共に、窒素酸化物(以下NOxという)を触媒反応および放電により酸化・還元することができ、捕集装置を効率良く的確に回復することができる排気浄化装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の排気浄化装置は、高電圧を発生させる高電圧発生装置と、高電圧発生装置に接続し高電圧を印加する放電電極と、放電電極に接続して内部を放電可能とし内部を流通する排ガスに含まれる粒子状物質を帯電して捕集する多孔部材からなる捕集装置と、捕集装置の外周を被覆すると共に、接地および/または一定電圧にされている導電層とを備えて成ることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の排気浄化装置は、捕集装置に粒子状物質および/または窒素酸化物を浄化する触媒が担持されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の作用・効果】
上記構成からなる本発明の排気浄化装置は、排ガスに含まれるPMとNOx等の浄化率を向上すると共に、低温時等で触媒による浄化が難しい場合にも放電を加えてNOx等の浄化やPMの燃焼を効率良く的確に実奏する作用、効果を実奏する。
【0013】
〔作用:効果が生じる理由〕
具体的には、上記構成からなる本発明の排気浄化装置は、導電層により捕集装置の外周を隙間なく被覆することにより、当該隙間で生じ易い放電を抑制することができ、捕集装置を構成する多孔部材の内部にプラズマを的確に発生できる。このため、排ガス中のNOをNOに酸化すると共に、Oをラジカル化して効率良くPMを浄化することができる。また、Nのラジカル化や還元剤の部分酸化による活性化により効率良くNOxを浄化することができる。高電圧発生装置により数百nsec以下のパルスを用いることにより、アーク放電に至る前に高電圧を止めることができ、低温からアーク放電が生じ易い高温まで高電圧を印加してプラズマを発生させることができる。また、高電圧発生装置により直流高電圧(DC)を印加した場合にも、放電および通電によりPMを燃焼させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の発明の実施形態における排気浄化装置は、図1、図5に示すように、ディーゼルエンジンEの排気管1内に設けた捕集処理装置2の放電用電極3が高電圧発生装置4に導電性良好に接続されている。放電用電極3は、棒状の導電体で構成され、その開放端が排ガスの流れ方向と平行に配設されている。放電用電極3は、その支持端が碍子5によって捕集処理装置2に固定され、排気の流れに対して軸方向が直交するように構成されている。放電用電極3は、高電圧発生装置4のパルス高電圧電源装置6の負電極側に接続されている。放電用電極3は、碍子5により接続されているので捕集処理装置2のケースに絶縁された状態に構成されている。
【0015】
放電用電極3の外周には、放電用電極3を中心として捕集装置の多孔部材であるハニカム7が排ガスを流通可能に排ガスの流れ方向と平行に配設されている。ハニカム7の内部には、放電用電極3にパルス高電圧が印加されると、図1、図2に示すように、パルスストリーマー放電10が排気の流れに対して直交する方向に生じるように構成されている。ハニカム7には、触媒が担持されている。ハニカム7の外周には、接地を司り、クッション性を有する導電層9が気密性良好に被覆されている。
【0016】
上記構成からなる本発明の実施形態の排気浄化装置は、図1、図2に示すように、放電用電極3にパルス高電圧が印加されると、パルスストリーマー放電10がハニカム7を貫く形で発生される。このパルスストリーマーによって生じる現象は図2に示すとおりである。ディーゼルエジンからの排気は、本発明の実施の形態の排気浄化装置に入ると、パルスストリーマー放電10によりOの生成、Oのラジカル化、Nのラジカル化が生じるのである。また、PMは帯電し、ハニカム7に付き易くなる。そして、Oの生成、Oのラジカル化、Nのラジカル化により、PM酸化、NOx還元反応メカニズムを図3に示すように、反応が進むのである。
【0017】
帯電し、付着したPMは、Oの酸化作用により、燃焼するのである。また、NOxはNラジカルにより分解されるのである。さらに、NOの一部は、Oラジカルにより酸化されてNOとなり、NOはPMを酸化するのである。これら一連の反応により、PMは酸化して消滅し、NOxは還元されるのである。また、これらの酸化・還元反応を生じさせるパルスストリーマー放電10の生成に対し、ハニカム7の外周に配設された導電層9が重要な役割を果たすのである。
【0018】
ここで、図4に導電層を設けない場合に生じる現象を示す。すなわち、ハニカム7を捕集処理装置2のケースに保持する場合、ハニカム7とケースとは絶縁性の保持材11を用いて保持される。この場合、ハニカム7と保持材11、保持材11とケースの間には隙間が生じるのである。この隙間が生じた状態でパルス高電圧を印加すると、ハニカム7では放電が生じなく、絶縁保持材11との隙間で部分放電が生じるのである。これは、空気層があることで、ハニカム7の内部よりも外周の空気層の方が放電がし易いことによる。この結果、ハニカム7内にパルスストリーマー放電10が生じなく、図2の反応、図3の反応を生じない。このため、図4に示す装置にあっては、PM、NOxを浄化することできないのである。
【0019】
これに対して、本発明の実施形態の排気浄化装置では、空気層が生じないようにハニカム7の外周に気密性良好に導電層9を設けることにより、ハニカム7内で確実にパルスストリーマー放電10が生じ、PM、NOxを的確に浄化することできるのである。ここで、図6のPMの浄化率を比較する線図によれば、本発明の実施の形態の排気浄化装置では、パルスストリーマー放電10により、PMが効率良く的確に浄化されるのに対し、図4に示す装置にあっては、パルスストリーマー放電が発生しないことにより、PMを浄化することができないのである。
【0020】
【その他の実施の形態】
本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、図7に示すように、上記実施の形態とはハニカム7に代えてフィルタ(DPF)17を設けた点が異なり、その他は同様であるので、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本発明のその他の実施の形態の排気浄化装置は、フィルタ(DPF)17を設けたことにより、PMを効率良く採取することができ、十分に堆積したPMに対して図3に示す反応を施すことができ、より一層の浄化効率を向上することができる。
【0021】
さらに、本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、図8に示すように、上記実施の形態とはハニカム7の外周に導電部材からなる導電コート18を設け、さらにその外周にクッション性保持部材19を巻きケース20に装着した点が異なり、その他は同様であるので、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、接地用バネ21によって、導電層9とケース20を接地している。本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、クッション性保持部材19を設けたことにより、触媒付きハニカム7の振動等による破損を防止でき、導電コート18を設けたことにより、図4で示した部分放電の発生を防ぐことができる。
【0022】
また、本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、図9に示すように、上記実施の形態とはハニカム7に代えてセラミックの発泡フォーム22を設けた点が異なり、その他は同様であるので、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本発明のその他の実施の形態の排気浄化装置は、発泡フォーム22にはPt系の触媒が担持され、その外周には導電層9を塗布し、ケース23に接地されている。また、高電圧発生装置24は直流の高電圧を発生させるものである。この電圧は+でも−でも構わないが、−のほうがより好ましい。高電圧発生装置24で発生された直流高電圧は、碍子5によりケース23との絶縁を保持し放電用電極3によって、発泡フォーム22の中央に導かれている。
【0023】
上記構成よりなる本発明のその他の実施形態における排気浄化装置は、排ガスが排気管1より導入されると、高電圧発生装置24から直流高電圧が印加された放電用電極3からのコロナ放電により、PMは帯電し、発泡フォーム22に静電捕集されるのである。温度計25で計測された発泡フォーム22の温度がある一定の温度より高い場合には、捕集されたPMは担持された触媒の作用で酸化されるのである。しかし、発泡フォーム22の温度が十分に高くない場合には、PMは発泡フォーム22内に堆積されるのである。
【0024】
差圧計26の値がある一定値を超えた場合は、発泡フォーム22内のPMが堆積しているものと判断して直流高電圧の電圧を上昇させるのである。これにより、発泡フォーム22内に、パルスストリーマ放電が生じて、堆積されたPMは図3に示す反応を介して酸化されるのである。ここでも、発泡フォーム22の外周に導電層9が塗布されているため、発泡フォーム22内にパルスストリーマー放電が生じて、効率良くPMを酸化することができる。また、同様にNOxをも除去することができる。なお、このときの制御アルゴリズムは図10に示すとおりである。
【0025】
本発明の排気浄化装置は、上記実施の形態例におけるディーゼルエンジンに限らず、この他、希薄燃焼を実奏するガソリンエンジンでも良く、また、ガスタービン、加熱用ボイラーの排気ダクトで、PM、NOxを浄化する装置等の各種各様の装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の排気浄化装置を示す概要図である。
【図2】本発明の実施形態の放電用電極により放電されたPMが捕集される状態を示す図である。
【図3】本発明の実施形態の排気浄化装置のPM酸化、NOx還元反応メカニズムを示す図である。
【図4】従来の排気浄化装置を示す概要図である。
【図5】本発明の実施形態における排気浄化装置の配設状況を示す概要図である。
【図6】本発明の実施形態における排気浄化装置と従来の排気浄化装置とのPM浄化率の比較状態を示す線図である。
【図7】本発明のその他の実施形態における排気浄化装置を示す概要図である。
【図8】本発明のその他の実施形態における排気浄化装置を示す概要図である。
【図9】本発明のその他の実施形態における排気浄化装置を示す概要図である。
【図10】図9に示す排気浄化装置の制御アルゴリズムを示す概要図である。
【符号の説明】
1…排気管
2…捕集処理装置
3…放電用電極
4…高電圧発生装置
5…碍子
6…パルス高電圧
7…ハニカム
9…導電層
10…パルスストリーマー放電
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention captures particulate matter mainly composed of carbon (hereinafter referred to as PM) contained in exhaust gas of a diesel engine or the like, and oxidizes and reduces nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) by catalytic reaction and discharge. The present invention relates to an exhaust gas purification device capable of being used.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, exhaust gas from a diesel engine contains PM made of carbon, SOF (Soluble Organic Fraction), a high molecular weight organic compound, sulfuric acid mist, and the like, and the suppression of PM emission has been strengthened from the viewpoint of environmental improvement.
[0003]
Conventionally, a charge type diesel particulate filter device combining a charging device and a filter has been proposed to suppress the emission of PM (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-41024).
Further, a diesel particulate filter system has been proposed in which a conductive diesel particulate filter is used and charged and collected between the conductive filters (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-20721).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
That is, since the former charge-type diesel particulate filter device uses an electric heater to regenerate the trapping part, it is necessary to heat the entire trapping part in addition to the PM to be burned, which requires a large amount of energy. . For this reason, the former charge type diesel particulate filter device has a large fuel consumption loss and has a problem to be solved practically.
[0005]
Further, in the latter diesel particulate filter system, the regeneration of the trapping section is controlled based on a rise in the exhaust gas temperature of the internal combustion engine. For this reason, the latter diesel particulate filter system needs to heat the entire collection unit, requires a large amount of energy, and has a problem to be solved in practice.
[0006]
In any of these prior arts, since no catalyst is supported on the trapping portion, PM combustion at a low temperature cannot be realized, and a large amount of energy is required from this viewpoint. Further, even when a Pt-based oxidation catalyst is carried in these conventional techniques, PM does not burn unless the temperature is higher than 500 ° C.
[0007]
[Patent Document 1]
JP, 2001-41024, A [0003]
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-2001-20721 [0003]
[0009]
The present invention has been devised to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to collect particulate matter mainly composed of carbon (hereinafter referred to as PM) contained in exhaust gas of a diesel engine or the like, and to convert nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) by a catalytic reaction and discharge. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device that can be oxidized and reduced and that can efficiently and accurately recover a trapping device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1 includes a high voltage generator for generating a high voltage, a discharge electrode connected to the high voltage generator and applying a high voltage, and a discharge electrode connected to the discharge electrode to enable discharge inside. A collection device consisting of a porous member that charges and collects particulate matter contained in exhaust gas flowing through the device, and a conductive layer that covers the outer periphery of the collection device and is grounded and / or set to a constant voltage. It is characterized by comprising.
[0011]
An exhaust gas purifying apparatus according to a second aspect is characterized in that a catalyst for purifying particulate matter and / or nitrogen oxides is carried on the trapping device.
[0012]
[Action and Effect of the Invention]
The exhaust gas purification apparatus of the present invention having the above-described structure improves the purification rate of PM and NOx contained in exhaust gas, and applies discharge even when purification by a catalyst is difficult at low temperatures or the like, thereby purifying NOx or the like. The effect and effect of efficiently and accurately realizing the combustion of the steel are achieved.
[0013]
[Action: Reason for effect]
Specifically, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention having the above configuration can suppress discharge that easily occurs in the gap by covering the outer periphery of the collecting apparatus with the conductive layer without any gap. Plasma can be accurately generated inside the constituting porous member. Therefore, NO in the exhaust gas can be oxidized to NO 2 , and O 2 can be radicalized to efficiently purify PM. In addition, NOx can be efficiently purified by radicalization of N 2 or activation of the reducing agent by partial oxidation. By using a pulse of several hundred nsec or less by a high voltage generator, high voltage can be stopped before arc discharge, and plasma is generated by applying high voltage from low temperature to high temperature at which arc discharge easily occurs. Can be. Further, even when a DC high voltage (DC) is applied by the high voltage generator, the PM can be burned by discharging and energizing.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1 and FIG. 5, an exhaust purification device according to an embodiment of the present invention is configured such that a discharge electrode 3 of a trapping treatment device 2 provided in an exhaust pipe 1 of a diesel engine E includes a high-voltage generation device 4. Are connected with good conductivity. The discharge electrode 3 is formed of a rod-shaped conductor, and has an open end disposed in parallel with the flow direction of the exhaust gas. The discharge electrode 3 has a support end fixed to the collection processing device 2 by an insulator 5, and is configured so that an axial direction is orthogonal to a flow of exhaust gas. The discharge electrode 3 is connected to the negative electrode side of the pulse high voltage power supply 6 of the high voltage generator 4. Since the discharge electrode 3 is connected by the insulator 5, the discharge electrode 3 is configured to be insulated from the case of the collection processing device 2.
[0015]
On the outer periphery of the discharge electrode 3, a honeycomb 7, which is a porous member of the collecting device, is arranged in parallel with the flow direction of the exhaust gas so that the exhaust gas can flow around the discharge electrode 3. When a high pulse voltage is applied to the discharge electrode 3 inside the honeycomb 7, a pulse streamer discharge 10 is generated in a direction orthogonal to the flow of exhaust gas, as shown in FIGS. Have been. A catalyst is supported on the honeycomb 7. The outer periphery of the honeycomb 7 is covered with a conductive layer 9 having a cushioning property, which is responsible for grounding, with good airtightness.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, when the pulse high voltage is applied to the discharge electrode 3, the pulse streamer discharge 10 penetrates the honeycomb 7 in the exhaust gas purification apparatus according to the embodiment of the present invention having the above configuration. Generated. The phenomenon caused by this pulse streamer is as shown in FIG. When the exhaust gas from the diesel engine enters the exhaust gas purification apparatus according to the embodiment of the present invention, the pulse streamer discharge 10 generates O 3 , radicalizes O, and radicalizes N. In addition, the PM is charged and easily adheres to the honeycomb 7. Then, by the generation of O 3 , the radicalization of O, and the radicalization of N, the reaction proceeds as shown in FIG. 3 showing the PM oxidation and NOx reduction reaction mechanism.
[0017]
The charged and adhered PM burns due to the oxidizing action of O 3 . NOx is decomposed by N radicals. Further, a part of NO is oxidized by O radicals to become NO 2 , and NO 2 oxidizes PM. Through a series of these reactions, PM is oxidized and disappears, and NOx is reduced. In addition, the conductive layer 9 disposed on the outer periphery of the honeycomb 7 plays an important role in generating the pulse streamer discharge 10 that causes these oxidation and reduction reactions.
[0018]
Here, FIG. 4 shows a phenomenon that occurs when the conductive layer is not provided. That is, when the honeycomb 7 is held in the case of the collection processing device 2, the honeycomb 7 and the case are held using the insulating holding material 11. In this case, a gap is formed between the honeycomb 7 and the holding member 11, and between the holding member 11 and the case. When a high pulse voltage is applied in a state where the gap is formed, no discharge occurs in the honeycomb 7 and a partial discharge occurs in the gap with the insulating holding material 11. This is because the presence of the air layer makes it easier for the outer air layer to discharge than the inside of the honeycomb 7. As a result, the pulse streamer discharge 10 does not occur in the honeycomb 7, and the reactions shown in FIGS. 2 and 3 do not occur. For this reason, the apparatus shown in FIG. 4 cannot purify PM and NOx.
[0019]
On the other hand, in the exhaust gas purifying apparatus according to the embodiment of the present invention, by providing the conductive layer 9 with good airtightness on the outer periphery of the honeycomb 7 so as not to form an air layer, the pulse streamer discharge 10 can be reliably generated in the honeycomb 7. And PM and NOx can be purified accurately. Here, according to the diagram for comparing the purification rates of PM in FIG. 6, in the exhaust gas purification apparatus according to the embodiment of the present invention, the pulse streamer discharge 10 efficiently and accurately purifies PM. In the device shown in FIG. 4, the PM cannot be purified because the pulse streamer discharge does not occur.
[0020]
[Other embodiments]
As shown in FIG. 7, an exhaust gas purification apparatus according to another embodiment of the present invention is different from the above embodiment in that a filter (DPF) 17 is provided instead of the honeycomb 7, and the other parts are the same. The same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The exhaust gas purification apparatus according to another embodiment of the present invention can efficiently collect PM by providing the filter (DPF) 17, and performs a reaction shown in FIG. 3 on PM that has sufficiently accumulated. And the purification efficiency can be further improved.
[0021]
Further, as shown in FIG. 8, the exhaust gas purification apparatus according to another embodiment of the present invention is different from the above embodiment in that a conductive coat 18 made of a conductive member is provided on the outer periphery of the honeycomb 7 and the cushioning property is further maintained on the outer periphery. The difference is that the member 19 is mounted on the winding case 20, and the other parts are the same. In the exhaust gas purification apparatus according to another embodiment of the present invention, the conductive layer 9 and the case 20 are grounded by the grounding spring 21. In the exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, the provision of the cushioning holding member 19 can prevent the catalyst-equipped honeycomb 7 from being damaged due to vibration and the like. The occurrence of the partial discharge can be prevented.
[0022]
Further, as shown in FIG. 9, the exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention is different from the above embodiment in that a ceramic foamed foam 22 is provided instead of the honeycomb 7, and the other is the same. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, a Pt-based catalyst is carried on a foamed foam 22, a conductive layer 9 is applied to an outer periphery thereof, and a case 23 is grounded. The high voltage generator 24 generates a DC high voltage. This voltage may be + or-, but-is more preferable. The DC high voltage generated by the high voltage generator 24 is maintained insulated from the case 23 by the insulator 5 and guided to the center of the foam 22 by the discharge electrode 3.
[0023]
When the exhaust gas is introduced from the exhaust pipe 1 according to another embodiment of the present invention having the above-described configuration, the exhaust gas purification apparatus performs a corona discharge from the discharge electrode 3 to which a high DC voltage is applied from the high voltage generator 24. , PM are charged and electrostatically collected by the foam 22. When the temperature of the foamed foam 22 measured by the thermometer 25 is higher than a certain temperature, the trapped PM is oxidized by the action of the supported catalyst. However, if the temperature of the foam 22 is not high enough, PM will be deposited in the foam 22.
[0024]
When the value of the differential pressure gauge 26 exceeds a certain value, it is determined that PM in the foamed foam 22 has accumulated, and the voltage of the DC high voltage is increased. As a result, a pulse streamer discharge is generated in the foamed foam 22, and the deposited PM is oxidized through the reaction shown in FIG. Also in this case, since the conductive layer 9 is applied to the outer periphery of the foamed foam 22, a pulse streamer discharge occurs in the foamed foam 22 and PM can be oxidized efficiently. Similarly, NOx can be removed. The control algorithm at this time is as shown in FIG.
[0025]
The exhaust gas purification device of the present invention is not limited to the diesel engine in the above embodiment, but may be a gasoline engine that performs lean combustion. The present invention can be applied to various kinds of apparatuses such as a purifying apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an exhaust gas purification device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state where PM discharged by a discharge electrode according to an embodiment of the present invention is collected.
FIG. 3 is a diagram showing a PM oxidation and NOx reduction reaction mechanism of the exhaust gas purification apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional exhaust gas purification device.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an arrangement state of an exhaust gas purification device in an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a comparison state of a PM purification rate between an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional exhaust gas purification apparatus.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an exhaust gas purification device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an exhaust gas purification device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing an exhaust gas purification device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a control algorithm of the exhaust gas purification device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exhaust pipe 2 ... Collection processing device 3 ... Discharge electrode 4 ... High voltage generator 5 ... Insulator 6 ... Pulse high voltage 7 ... Honeycomb 9 ... Conductive layer 10 ... Pulse streamer discharge

Claims (2)

高電圧を発生させる高電圧発生装置と、
高電圧発生装置に接続し高電圧を印加する放電電極と、
放電電極に接続して内部を放電可能とし内部を流通する排ガスに含まれる粒子状物質を帯電して捕集する多孔部材からなる捕集装置と、
捕集装置の外周を被覆すると共に、接地および/または一定電圧にされている導電層とを備えて成ることを特徴とする排気浄化装置。
A high voltage generator for generating a high voltage,
A discharge electrode connected to a high-voltage generator and applying a high voltage;
A collection device comprising a porous member that is connected to the discharge electrode and discharges the inside and charges and collects particulate matter contained in exhaust gas flowing through the inside,
An exhaust gas purification device comprising: a conductive layer that covers an outer periphery of a trapping device and is grounded and / or set to a constant voltage.
捕集装置には粒子状物質および/または窒素酸化物を浄化する触媒が担持されていることを特徴とする排気浄化装置。An exhaust gas purification device, wherein a catalyst for purifying particulate matter and / or nitrogen oxides is carried on the collection device.
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