JP2004300942A - 排気ガス浄化システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電力消費量が少なく、排気ガスの流量や排気ガス温度等のエンジン運転条件によって影響されずに、十分な再生能力を有し、安定したＰＭ再生を行うことができる排気ガス浄化システムを提供する。
【解決手段】エンジンＥの排気通路２に配設され、排気ガスＧ中の粒子状物質を浄化する排気ガス浄化システム１において、排気ガスＧ中の粒子状物質を浄化するフィルタ本体１１を、耐熱性と非導電性を備えた多孔質セラミックスのウオールフロータイプのハニカム構造体で形成し、該フィルタ本体１１の両端の千鳥状の目封じのための閉塞部材を電極１２，１３で形成すると共に、該フィルタ本体の両端の前記電極１２，１３の間に粒子状物質を浄化する際に常時電圧Ｖａを印加するように構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】エンジンＥの排気通路２に配設され、排気ガスＧ中の粒子状物質を浄化する排気ガス浄化システム１において、排気ガスＧ中の粒子状物質を浄化するフィルタ本体１１を、耐熱性と非導電性を備えた多孔質セラミックスのウオールフロータイプのハニカム構造体で形成し、該フィルタ本体１１の両端の千鳥状の目封じのための閉塞部材を電極１２，１３で形成すると共に、該フィルタ本体の両端の前記電極１２，１３の間に粒子状物質を浄化する際に常時電圧Ｖａを印加するように構成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタを備えて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、規制の強化に伴いエンジンの改良のみでは、対応できなくなってきている。そこで、エンジンから排出されるＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
直接、このＰＭを捕集するＤＰＦにはセラミックス製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、セラミックスや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排気ガス浄化システムは、他の排気ガス浄化システムと同様に、エンジンの排気通路の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガスを浄化している。
【０００４】
このＤＰＦはフィルタがＰＭを捕集すると捕集量に比例して排圧が上昇するので、捕集されたＰＭを燃焼させるなどして除去し、ＤＰＦを再生する必要がある。この再生方法には色々な方法が提案されており、間欠型再生方法のシステムと連続再生方式のシステムがある。
【０００５】
そして、間欠型再生方法のシステムでは、殆どが、ＰＭ捕集用と捕集されたＰＭの再生用の二系統の排気系統の排気浄化システムを有し、各系統のフィルタでＰＭ捕集時と再生時を交互に切り換え、ＰＭ除去の専用のシステムで再生しており、電気ヒーター加熱タイプ、バーナー加熱タイプ、逆洗タイプ等がある。
【０００６】
しかしながら、この間欠型再生方法のシステムでは、再生が運転条件に影響され難く、再生効率も高いという利点があるが、外部からエネルギーの供給を受けてＰＭの燃焼を行うので、燃費の悪化を招き、また、一つのフィルタの捕集量が多くなり、再燃焼の時に燃焼制御が難しくなるという問題がある。また、二系統のＤＰＦシステムが必要になるので、システムが大きく複雑になり、コストが高くなるため、乗用車に向かないという問題もある。
【０００７】
一方、連続再生方式のシステムは、間欠型再生方式のシステムの問題点を解決すべく提案されたシステムであり、触媒及びＮＯ２ によるＰＭの酸化反応によって通常のフィルタよりもＰＭ酸化開始排気温度を下げてＰＭの連続再生を実現するシステムであり、酸化触媒を利用しＰＭの再生温度を下げ、外部からエネルギーを受けることなく、エンジンからの排気熱でＰＭを酸化してＤＰＦを再生する。この場合には、ＰＭ再生が基本的には連続的になるため、より簡素化された一系統のＤＰＦシステムとなり、再生制御も簡素化されるという利点がある。
【０００８】
図８に一例として示すＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステム１Ｘは、ＮＯ２ （二酸化窒素）によりＰＭを酸化して、ＤＰＦを再生するシステムであり、通常のウオールフローフィルタ３Ａｂの上流に酸化触媒３Ａａを配置し、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化し、発生するＮＯ２ で、下流側のフィルタ３Ａｂに捕集されたＰＭを酸化してＣＯ２ （二酸化炭素）とし、ＰＭを除去している。このＮＯ２ は、Ｏ２ よりエネルギー障壁が小さいため、ＰＭ酸化温度（ＤＰＦ再生温度）を低下させるので、外部からエネルギーの供給なしに排気ガス中の熱エネルギーで連続的にＰＭ燃焼が生じるとされている。しかし、この再生温度はＮＯ２ 濃度に影響される。
【０００９】
なお、図８のＥはディーゼルエンジン、２は排気通路、４は燃料ポンプシステム、５は電子制御ボックス、７はバッテリー、８は消音器、９は燃料タンクである。
【００１０】
また、図９に、図８のＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステムの改良システム１Ｙを示す。この改良システム１Ｙは、酸化触媒３２Ａの多孔質触媒コート層３１をウオールフローフィルタ３Ｂの多孔質壁面３０に塗布し、ＮＯの酸化とこれにより発生したＮＯ２ によるＰＭの酸化を、ウオールフローフィルタ３Ｂの壁表面上で行うように構成し、システムを簡素化している。しかし、触媒をウオールフローフィルタ３Ｂの壁表面に塗るため初期のフィルタ圧損が増大する傾向にある。
【００１１】
そして、図１０に、ウオールフローフィルタ３Ｃの多孔質壁面３０に、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂの多孔質触媒コート層３１を塗布し、フィルタ３Ｃに蓄積したＰＭを低温で直接触媒で燃焼し、連続再生するシステム１Ｚを示す。このシステム１Ｚは、システム１ＸのようにＮＯ２ 濃度に影響されない利点があるが、固体の煤を主成分とするＰＭを触媒で燃焼させるのは、接触表面積の関係から難しいという問題を持っている。
【００１２】
しかしながら、これらの連続再生方式のシステムにおいては、ＰＭの酸化開始温度は下がるが、まだ、３５０℃程度の排気温度は必要であるため、低負荷運転やアイドル運転等のエンジン運転条件では、排気温度が不足し、ＰＭ再生が生じないという問題があり、また、ＮＯｘの排出量の少ない運転条件では、ＰＭの酸化開始温度が上昇するという問題がある。
【００１３】
従って、このようなアイドルや低負荷等の排気温度が低いエンジン運転状態や低ＮＯｘエンジン運転状態が継続するとＰＭが蓄積してもＰＭ酸化状態にならないため、排圧が上昇し、燃費の悪化を招き、また、エンジン停止等のトラブルが生じるおそれがある。
【００１４】
そこで、これらの連続再生型ＤＰＦシステムでは、エンジン運転条件からフィルタへのＰＭ蓄積量を算出したり、又は、ＰＭ蓄積量に対応したフィルタ圧損からＰＭ蓄積量を推定したりして、ＤＰＦ再生必要条件を設定し、このＤＰＦ再生必要条件を満たした時に、排気温度を強制的に上昇させて、蓄積したＰＭを強制的に燃焼させて除去するＤＰＦ再生制御を行っているが、ＰＭ蓄積量の多い場合に、このＰＭ再生を行うと、多量に蓄積されたＰＭが急激に燃焼してフィルタ内の温度が高温となる異常燃焼が発生し、フィルタの溶損やクラックによる破損が生じるという問題がある。
【００１５】
これらの問題を解決するために、フィルタを通電可能に形成して、フィルタの電気抵抗に起因する発熱でフィルタの捕集されたＰＭを燃焼除去するシステムが提案されている。
【００１６】
その一つとして、比較的低温度でＰＭを燃焼除去するために、耐熱性に優れ且つ通電性を揺する多孔性の成形体でフィルタを形成し、フィルタの内圧の上昇に応じて、このフィルタ自体に通電し、この通電による抵抗加熱でＰＭの着火温度以上に昇温させてＰＭを燃焼除去するＰＭトラップ用フィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１７】
また、多孔質の導電性セラミックスとＰＴＣ特性を有するセラミックスからなる複合体で形成した自己発熱可能なフィルタで構成し、このフィルタを通電状態にして加熱すると共にＰＴＣ特性により温度制御して、フィルタに吸着したＰＭを酸化分解する排気ガス処理用フィルターが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１８】
【特許文献１】
特開平０７−２５３０１３号公報
【特許文献２】
特開平０６−３２３１２９号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのフィルタ自体を通電可能に形成し、フィルタ自体に通電する方式では、フィルタの材料が特殊となる上、フィルタ全体を加熱するために、必要な加熱エネルギーが大きくなるので、電力消費量が多くなり、エンジンシステム全体としての効率が低下し、燃費が悪化するという問題が生じる。
【００２０】
本発明は、上述の問題を解決するべくなされたものであり、その目的は、電力消費量が少なく、排気ガスの流量や排気ガス温度等のエンジン運転条件によって影響されずに、十分な再生能力を有し、安定したＰＭ再生を行うことができる排気ガス浄化システムを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための排気ガス浄化システムは、エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の粒子状物質を浄化する排気ガス浄化システムにおいて、排気ガス中の粒子状物質を浄化するフィルタ本体を、耐熱性と非導電性を備えた多孔質セラミックスのウオールフロータイプのハニカム構造体で形成し、該フィルタ本体の両端の千鳥状の目封じのための閉塞部材を電極で形成すると共に、該フィルタ本体の両端の前記電極の間に粒子状物質を浄化する際に常時電圧を印加するように構成される。
【００２２】
そして、上記の排気ガス浄化システムにおいて、前記フィルタ本体を、コーディエライトで形成する。また、前記排気ガス浄化システムは、酸化触媒又はＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムにも適用できる。
【００２３】
本発明は、ウオールフロータイプのハニカム構造のフィルタを使用する排気ガス浄化システムにおいて、フィルタ本体の両端の閉塞部に金属製等の電極を配置し、この電極に高電圧を印加しておくことにより、ＰＭ中のＰＭが電気伝導物で導電性を有するため、ＰＭの蓄積に伴って、ＰＭに直接電流が流れてＰＭが直接発熱して燃焼し、除去される。
【００２４】
従って、排気ガス流量、温度等のエンジン運転条件によって再生能力が影響されることがなく、すべての運転条件において、安定した確実なＰＭ再生を行うことができる。
【００２５】
また、通電可能となるＰＭ蓄積量に達すると、即座に通電・発熱・燃焼の再生が行われるので、フィルタの目詰まりによる排圧上昇が少なく、エンジンの燃費の悪化が少なくなる。
【００２６】
その上、ＰＭ堆積量が少なく通電可能でない場合には通電されず、しかも、フィルタ本体の全体を加熱してＰＭの再生を行うのではなく、ＰＭ捕集量が一定以上になった部分のみを通電により加熱して再生するので、熱損失が少なく、低エネルギーで再生を行うことができ、少ない電力消費量で効率よく排気ガス浄化システムのフィルタを再生できる。
【００２７】
また、フィルタでＰＭを捕集している最中に、再生を行えるので、連続再生方式のシステムとすることができ、再生用、捕集用の２系統のフィルタシステムが不要となるので、装置を小型化できる。
【００２８】
更に、酸化触媒又はＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムに適用すると、ＰＭの燃焼開始温度（酸化開始温度）を下げることができるので、より低い印加電圧で、かつ、より少ない電力消費量でより効率よく再生できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に、この排気ガス浄化システム１の構成を示す。この排気ガス浄化システム１では、ディーゼルエンジンＥの排気マニホールドに接続する排気通路（排気管）２のエンジンＥと消音器８の間に電極付きＤＰＦ３が設けられている。この電極付きＤＰＦ３の配置は、再生エネルギーを考慮するとエンジンＥに近い位置が望ましい。
【００３１】
また、ディーゼルエンジンＥは、燃料タンク９から供給される燃料を、燃料ポンプシステム４により供給され、バッテリー７を電源とする電子制御ボックス（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）５による制御の元で燃料噴射し、発生した排気ガスＧは、排気通路２と通り電極付きＤＰＦ３で浄化された排気ガスＧｃとなり、消音器８を経由して大気中に排出される。
【００３２】
図２〜図５に示すように、この電極付きＤＰＦ３は、フィルタ本体１１と入口側電極１２と出口側電極１３とからなり、入口側電極１２と出口側電極１３は電源１４に接続され、エンジンの運転時には、入口側電極１２と出口側電極１３の間のフィルタ本体１１には高電圧Ｖａが常時印加されるように構成される。
【００３３】
この電極１２，１３への印加電圧Ｖａは昇圧器（図示しない）によって電圧を上げられており、好ましくは、この印加電圧ＶａをＰＭ捕集量、エンジン出口排圧によって、効率よくＰＭの再燃が生じるように、電子制御する。
【００３４】
このフィルタ本体１１は、コーディエライト製で、多孔質のセラミックスの壁１１ｗで区切られたチャンネル（通路：セル）１１ｃの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタで形成される。
【００３５】
この入口側の千鳥状の目封じは、入口側電極１２となる金属材料で形成された閉塞部材で行われ、出口側の千鳥状の目封じは、出口側電極１３となる金属材料で形成された閉塞部材で行われる。なお、この電極１２，１３はハニカムフィルタの両端部をそれぞれを目封じするが、図３及び図５に示すように、開放部分の孔１２ｈ，１３ｈの口径は、ハニカムのチャンネル１１ｃの口径よりも小さく形成し、ハニカムの壁１１ｗより、チャンネル１１ｃの内側に電極１２，１３が張り出すように形成する。
【００３６】
この構成では、排気ガスＧ中のＰＭ（粒子状物質）は、排気ガスＧが多孔質のセラミックスの壁１１ｗを通過する時に、壁１１ｗの表面に捕集される。
【００３７】
次に、フィルタ再生について説明する。
【００３８】
図５に示すように、ＰＭがフィルタの壁１１ｗに捕集及び蓄積されていない場合には、フィルタ本体１１を形成するコーディエライトは、電気抵抗が非常に大きい絶縁物質であるので、入口側電極１２と出口側電極１３に電源１４により高電圧Ｖａを印加しても、電流計１５でも図示するように電流は流れず、電力消費も発生しない。
【００３９】
一方、図６に示すように、ＰＭがフィルタの壁１１ｗに捕集及び蓄積されてくると、ＰＭの主成分であるＰＭ（Ｓｏｏｔ）は導電性を有し電流が流れるので、入口側電極１２と出口側電極１３との間に電圧Ｖａを印加しておくと、入口側電極１２の開放部分の孔１２ｈの張出部分１２ａと、出口側電極１３の目封じ部分１３ａとの間が蓄積されたＰＭにより導通する。
【００４０】
この導通により、電流が流れるので、ＰＭの電気抵抗により直接ＰＭが発熱して昇温し、着火燃焼温度以上になると着火して燃焼し、ＣＯ２ になり除去される。この燃焼は、排気ガスＧ流れに沿って下流方向に伝播燃焼して行くので、このフィルタの壁１１ｗに蓄積されたＰＭは燃焼除去される。
【００４１】
そして、ＰＭが燃焼除去されると、電気を通すＰＭが無くなるので、電流が流れなくなる。これを繰り返し、捕集しながら、一定以上に蓄積したＰＭを電流により発熱させて燃焼除去する。
【００４２】
つまり、電極１２，１３に常時電圧Ｖａをかけておき、ＰＭが捕集されＰＭにより電極１２，１３間の電気抵抗が低下し通電が生じるとその部分のＰＭが発熱し、燃焼が起こり再生が行われる。
【００４３】
このＰＭの燃焼除去に際しては、ＰＭの蓄積量が一定以上にならないと導通しないので、電力消費が起こらず、一定以上のＰＭが捕集されて始めて導通し、ＰＭの一部が燃焼除去されると、導通がなくなり、ＰＭの燃焼による熱で、燃焼が伝播するので、非常に少ない電力消費量で効率よくＰＭを燃焼除去できる。
【００４４】
しかも、フィルタ本体１１の全体に通電するのではなく、蓄積されたＰＭに対して局部的に通電され、ＰＭの蓄積量が局部的に多いとその部分の電流による発熱が大きくなるので、エネルギーの効率が非常によい。
【００４５】
次に、電極１２，１３の印加電圧Ｖａについて説明する。
【００４６】
この電極１２，１３の印加電圧Ｖａは、一定電圧であってもよいが、より効率よく電力エネルギーを使用するために、エンジン回転、負荷等のエンジン運転状態からＰＭ排出量を算出し、ＰＭの排出量が多いエンジン運転条件が続く場合に、印加電圧Ｖａを上げる制御を行い、ＰＭの再生を速める。この印加電圧制御フローを図７に示す。
【００４７】
この図７の印加電圧制御フローは、エンジンのスタートと共にスタートし、エンジンの運転中は、ステップＳ１１からステップＳ１６のステップを繰り返し実行し、エンジンの停止と共に制御を停止し、終了するものとして示してある。 この図７の印加電圧制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、印加電圧Ｖａを予め設定されている初期印加電圧Ｖ１とする。また、電圧上昇時間ｔｕをゼロにセットする。
【００４８】
次のステップＳ１２では、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷Ｑとから、予め入力されているマップデータ等を参照してＰＭ排出量Ｍｃを算出する。
【００４９】
次のステップＳ１３では、計測排圧ＰｍのチェックとＰＭ排出量Ｍｃのチェックを行い、計測排圧Ｐｍが、所定の判定値Ｐ１より小さく、かつ、ＰＭ排出量Ｍｃが所定の判定値Ｍ１より小さい場合には、印加電圧Ｖａを変更せずに、ステップＳ１２に戻る。
【００５０】
ステップＳ１３のチェックで、計測排圧Ｐｍが、所定の判定値Ｐ１より大きいか、あるいは、ＰＭ排出量Ｍｃが所定の判定値Ｍ１より大きい場合には、ステップＳ１４に行き、電極への印加電圧Ｖａを上昇させ（Ｖａ＝Ｖａ＋ΔＶａ）、また、電圧上昇時間ｔｕをカウント（ｔｕ＝ｔｕ＋Δｔｕ）してから、ステップＳ１５に行く
ステップＳ１５では、設定通電時間ｔａが所定の判定値ｔ１以下か否かをチェックする。電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１以下の場合は、ステップＳ１４に戻り、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えるまで、ステップＳ１４の印加電圧Ｖａの上昇（Ｖａ＝Ｖａ＋ΔＶａ）を行い、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えると、ステップＳ１１に戻り、印加電圧Ｖａを初期印加電圧Ｖ１に戻し、ステップＳ１２以降を繰り返す。
【００５１】
このステップＳ１１〜ステップＳ１５を繰り返して行い、エンジンのキーＯＦＦにより、割り込みが発生し、この制御フローはストップし、終了する。
【００５２】
この印加電圧制御フローに従った制御により、ＰＭ排出量Ｍｃが低い場合と、計測排圧Ｐｍが低い場合では、印加電圧Ｖａを所定の初期印加電圧Ｖ１として継続し、エンジンの運転状態がＰＭ排出量Ｍｃが多い場合、あるいは、目詰まりが進行してきて計測排圧Ｐｍが高くなった場合には、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えるまで、印加電圧Ｖａを上昇し続け、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えると、印加電圧Ｖａを所定の初期印加電圧Ｖ１に戻すことができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記の排気ガス浄化システム１に限定されず、他のＤＰＦシステム、特に、連続再生方式のＤＰＦシステムにも適用できる。
【００５４】
例えば、図８のような酸化触媒３Ａａをフィルタ３Ａｂの前に配置したＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステム１Ｘにおいて、フィルタ３Ａｂを電極付きフィルタとしたり、図９に示すようなＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステムの改良システム１Ｙの酸化触媒３２Ａを担持したウオールフローフィルタ３Ｂを、酸化触媒３２Ａを担持した電極付きフィルタとしたり、また、図１０に示すような、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂを担持したウオールフローフィルタ３Ｃを、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂを担持した電極付きフィルタとすることができる。
【００５５】
これらの本発明の電極付きフィルタを適用した連続再生方式のＤＰＦシステムによれば、ＰＭの燃焼開始温度が低下するので、より少ない電力消費量でより効率よくＤＰＦを再生することができるようになる。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明をしたように、本発明の排気ガス浄化システムによれば、フィルタ本体の両端に常時電圧を印加した電極を配置したので、ＰＭが蓄積して通電可能になった場合に、このＰＭが溜まった部分に局所的に電流が流れ、この電流によりＰＭが発熱昇温して着火し、燃焼が開始される。
【００５７】
そのため、排気ガス流量、温度等のエンジン運転条件によって再生能力が影響されることがなく、すべての運転条件において、安定した確実なＰＭ再生を行うことができる。しかも、暴走燃焼に移行する程の蓄積量にまでＰＭが蓄積することがなくなり、フィルタの溶損や破損を回避できる。
【００５８】
また、通電可能となるＰＭ蓄積量に達すると、即座に通電・発熱・燃焼の再生が行われるので、フィルタの目詰まりによる排圧上昇が少なく、エンジンの燃費の悪化が少なくなる。
【００５９】
そして、フィルタ本体に通電してフィルタ全体を暖めるのではなく、ＰＭを直接加熱するので熱損失が小さく、更に、ＰＭが蓄積した時のみ、しかも、蓄積した部分のみに電流が流れ、また、通電によりＰＭが燃焼消滅すると、再び電流は流れなくなるので、消費電力が非常に小さくなる。
【００６０】
その上、この排気ガス浄化システムは、フィルタでＰＭを捕集している最中に、再生を行えるので、連続再生方式のＤＰＦシステムとなり、一系統のＤＰＦシステムとして小型化でき、しかも、再生制御が、一定電圧の印加、または、印加電圧の制御となり、非常にシンプルな制御となる。
【００６１】
また、酸素触媒とＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムにおいては、ＰＭの燃焼開始温度（酸化開始温度）が下がるので、より低い印加電圧で、より少ない電力消費量で、より効率よく再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの構成図である。
【図２】本発明に係るフィルタ本体と電極を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係るフィルタ本体の構造を模式的に示す部分断面図である。
【図４】本発明に係るフィルタの壁の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】フィルタの壁にＰＭが堆積していない状態を示す図である。
【図６】フィルタの壁にＰＭが堆積し、通電により燃焼を開始している状態を示す図である。
【図７】印加電圧制御フローの一例を示す図である。
【図８】従来技術の排気ガス浄化システムの一例を示すシステム構成図である。
【図９】従来技術の排気ガス浄化システムの他の一例を示すシステム構成図である。
【図１０】従来技術の排気ガス浄化システムの他の一例を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１ 排気ガス浄化システム
２ 排気通路（排気管）
３ 電極付きＤＰＦ
１１ フィルタ本体
１２ 入口側電極
１３ 出口側電極
１４ 電源
Ｅ ディーゼルエンジン
Ｇ 排気ガス
Ｇｃ 浄化された排気ガス
Ｖａ 印加電圧（高電圧）
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタを備えて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、規制の強化に伴いエンジンの改良のみでは、対応できなくなってきている。そこで、エンジンから排出されるＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
直接、このＰＭを捕集するＤＰＦにはセラミックス製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、セラミックスや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排気ガス浄化システムは、他の排気ガス浄化システムと同様に、エンジンの排気通路の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガスを浄化している。
【０００４】
このＤＰＦはフィルタがＰＭを捕集すると捕集量に比例して排圧が上昇するので、捕集されたＰＭを燃焼させるなどして除去し、ＤＰＦを再生する必要がある。この再生方法には色々な方法が提案されており、間欠型再生方法のシステムと連続再生方式のシステムがある。
【０００５】
そして、間欠型再生方法のシステムでは、殆どが、ＰＭ捕集用と捕集されたＰＭの再生用の二系統の排気系統の排気浄化システムを有し、各系統のフィルタでＰＭ捕集時と再生時を交互に切り換え、ＰＭ除去の専用のシステムで再生しており、電気ヒーター加熱タイプ、バーナー加熱タイプ、逆洗タイプ等がある。
【０００６】
しかしながら、この間欠型再生方法のシステムでは、再生が運転条件に影響され難く、再生効率も高いという利点があるが、外部からエネルギーの供給を受けてＰＭの燃焼を行うので、燃費の悪化を招き、また、一つのフィルタの捕集量が多くなり、再燃焼の時に燃焼制御が難しくなるという問題がある。また、二系統のＤＰＦシステムが必要になるので、システムが大きく複雑になり、コストが高くなるため、乗用車に向かないという問題もある。
【０００７】
一方、連続再生方式のシステムは、間欠型再生方式のシステムの問題点を解決すべく提案されたシステムであり、触媒及びＮＯ２ によるＰＭの酸化反応によって通常のフィルタよりもＰＭ酸化開始排気温度を下げてＰＭの連続再生を実現するシステムであり、酸化触媒を利用しＰＭの再生温度を下げ、外部からエネルギーを受けることなく、エンジンからの排気熱でＰＭを酸化してＤＰＦを再生する。この場合には、ＰＭ再生が基本的には連続的になるため、より簡素化された一系統のＤＰＦシステムとなり、再生制御も簡素化されるという利点がある。
【０００８】
図８に一例として示すＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステム１Ｘは、ＮＯ２ （二酸化窒素）によりＰＭを酸化して、ＤＰＦを再生するシステムであり、通常のウオールフローフィルタ３Ａｂの上流に酸化触媒３Ａａを配置し、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化し、発生するＮＯ２ で、下流側のフィルタ３Ａｂに捕集されたＰＭを酸化してＣＯ２ （二酸化炭素）とし、ＰＭを除去している。このＮＯ２ は、Ｏ２ よりエネルギー障壁が小さいため、ＰＭ酸化温度（ＤＰＦ再生温度）を低下させるので、外部からエネルギーの供給なしに排気ガス中の熱エネルギーで連続的にＰＭ燃焼が生じるとされている。しかし、この再生温度はＮＯ２ 濃度に影響される。
【０００９】
なお、図８のＥはディーゼルエンジン、２は排気通路、４は燃料ポンプシステム、５は電子制御ボックス、７はバッテリー、８は消音器、９は燃料タンクである。
【００１０】
また、図９に、図８のＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステムの改良システム１Ｙを示す。この改良システム１Ｙは、酸化触媒３２Ａの多孔質触媒コート層３１をウオールフローフィルタ３Ｂの多孔質壁面３０に塗布し、ＮＯの酸化とこれにより発生したＮＯ２ によるＰＭの酸化を、ウオールフローフィルタ３Ｂの壁表面上で行うように構成し、システムを簡素化している。しかし、触媒をウオールフローフィルタ３Ｂの壁表面に塗るため初期のフィルタ圧損が増大する傾向にある。
【００１１】
そして、図１０に、ウオールフローフィルタ３Ｃの多孔質壁面３０に、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂの多孔質触媒コート層３１を塗布し、フィルタ３Ｃに蓄積したＰＭを低温で直接触媒で燃焼し、連続再生するシステム１Ｚを示す。このシステム１Ｚは、システム１ＸのようにＮＯ２ 濃度に影響されない利点があるが、固体の煤を主成分とするＰＭを触媒で燃焼させるのは、接触表面積の関係から難しいという問題を持っている。
【００１２】
しかしながら、これらの連続再生方式のシステムにおいては、ＰＭの酸化開始温度は下がるが、まだ、３５０℃程度の排気温度は必要であるため、低負荷運転やアイドル運転等のエンジン運転条件では、排気温度が不足し、ＰＭ再生が生じないという問題があり、また、ＮＯｘの排出量の少ない運転条件では、ＰＭの酸化開始温度が上昇するという問題がある。
【００１３】
従って、このようなアイドルや低負荷等の排気温度が低いエンジン運転状態や低ＮＯｘエンジン運転状態が継続するとＰＭが蓄積してもＰＭ酸化状態にならないため、排圧が上昇し、燃費の悪化を招き、また、エンジン停止等のトラブルが生じるおそれがある。
【００１４】
そこで、これらの連続再生型ＤＰＦシステムでは、エンジン運転条件からフィルタへのＰＭ蓄積量を算出したり、又は、ＰＭ蓄積量に対応したフィルタ圧損からＰＭ蓄積量を推定したりして、ＤＰＦ再生必要条件を設定し、このＤＰＦ再生必要条件を満たした時に、排気温度を強制的に上昇させて、蓄積したＰＭを強制的に燃焼させて除去するＤＰＦ再生制御を行っているが、ＰＭ蓄積量の多い場合に、このＰＭ再生を行うと、多量に蓄積されたＰＭが急激に燃焼してフィルタ内の温度が高温となる異常燃焼が発生し、フィルタの溶損やクラックによる破損が生じるという問題がある。
【００１５】
これらの問題を解決するために、フィルタを通電可能に形成して、フィルタの電気抵抗に起因する発熱でフィルタの捕集されたＰＭを燃焼除去するシステムが提案されている。
【００１６】
その一つとして、比較的低温度でＰＭを燃焼除去するために、耐熱性に優れ且つ通電性を揺する多孔性の成形体でフィルタを形成し、フィルタの内圧の上昇に応じて、このフィルタ自体に通電し、この通電による抵抗加熱でＰＭの着火温度以上に昇温させてＰＭを燃焼除去するＰＭトラップ用フィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１７】
また、多孔質の導電性セラミックスとＰＴＣ特性を有するセラミックスからなる複合体で形成した自己発熱可能なフィルタで構成し、このフィルタを通電状態にして加熱すると共にＰＴＣ特性により温度制御して、フィルタに吸着したＰＭを酸化分解する排気ガス処理用フィルターが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１８】
【特許文献１】
特開平０７−２５３０１３号公報
【特許文献２】
特開平０６−３２３１２９号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのフィルタ自体を通電可能に形成し、フィルタ自体に通電する方式では、フィルタの材料が特殊となる上、フィルタ全体を加熱するために、必要な加熱エネルギーが大きくなるので、電力消費量が多くなり、エンジンシステム全体としての効率が低下し、燃費が悪化するという問題が生じる。
【００２０】
本発明は、上述の問題を解決するべくなされたものであり、その目的は、電力消費量が少なく、排気ガスの流量や排気ガス温度等のエンジン運転条件によって影響されずに、十分な再生能力を有し、安定したＰＭ再生を行うことができる排気ガス浄化システムを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための排気ガス浄化システムは、エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の粒子状物質を浄化する排気ガス浄化システムにおいて、排気ガス中の粒子状物質を浄化するフィルタ本体を、耐熱性と非導電性を備えた多孔質セラミックスのウオールフロータイプのハニカム構造体で形成し、該フィルタ本体の両端の千鳥状の目封じのための閉塞部材を電極で形成すると共に、該フィルタ本体の両端の前記電極の間に粒子状物質を浄化する際に常時電圧を印加するように構成される。
【００２２】
そして、上記の排気ガス浄化システムにおいて、前記フィルタ本体を、コーディエライトで形成する。また、前記排気ガス浄化システムは、酸化触媒又はＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムにも適用できる。
【００２３】
本発明は、ウオールフロータイプのハニカム構造のフィルタを使用する排気ガス浄化システムにおいて、フィルタ本体の両端の閉塞部に金属製等の電極を配置し、この電極に高電圧を印加しておくことにより、ＰＭ中のＰＭが電気伝導物で導電性を有するため、ＰＭの蓄積に伴って、ＰＭに直接電流が流れてＰＭが直接発熱して燃焼し、除去される。
【００２４】
従って、排気ガス流量、温度等のエンジン運転条件によって再生能力が影響されることがなく、すべての運転条件において、安定した確実なＰＭ再生を行うことができる。
【００２５】
また、通電可能となるＰＭ蓄積量に達すると、即座に通電・発熱・燃焼の再生が行われるので、フィルタの目詰まりによる排圧上昇が少なく、エンジンの燃費の悪化が少なくなる。
【００２６】
その上、ＰＭ堆積量が少なく通電可能でない場合には通電されず、しかも、フィルタ本体の全体を加熱してＰＭの再生を行うのではなく、ＰＭ捕集量が一定以上になった部分のみを通電により加熱して再生するので、熱損失が少なく、低エネルギーで再生を行うことができ、少ない電力消費量で効率よく排気ガス浄化システムのフィルタを再生できる。
【００２７】
また、フィルタでＰＭを捕集している最中に、再生を行えるので、連続再生方式のシステムとすることができ、再生用、捕集用の２系統のフィルタシステムが不要となるので、装置を小型化できる。
【００２８】
更に、酸化触媒又はＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムに適用すると、ＰＭの燃焼開始温度（酸化開始温度）を下げることができるので、より低い印加電圧で、かつ、より少ない電力消費量でより効率よく再生できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に、この排気ガス浄化システム１の構成を示す。この排気ガス浄化システム１では、ディーゼルエンジンＥの排気マニホールドに接続する排気通路（排気管）２のエンジンＥと消音器８の間に電極付きＤＰＦ３が設けられている。この電極付きＤＰＦ３の配置は、再生エネルギーを考慮するとエンジンＥに近い位置が望ましい。
【００３１】
また、ディーゼルエンジンＥは、燃料タンク９から供給される燃料を、燃料ポンプシステム４により供給され、バッテリー７を電源とする電子制御ボックス（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）５による制御の元で燃料噴射し、発生した排気ガスＧは、排気通路２と通り電極付きＤＰＦ３で浄化された排気ガスＧｃとなり、消音器８を経由して大気中に排出される。
【００３２】
図２〜図５に示すように、この電極付きＤＰＦ３は、フィルタ本体１１と入口側電極１２と出口側電極１３とからなり、入口側電極１２と出口側電極１３は電源１４に接続され、エンジンの運転時には、入口側電極１２と出口側電極１３の間のフィルタ本体１１には高電圧Ｖａが常時印加されるように構成される。
【００３３】
この電極１２，１３への印加電圧Ｖａは昇圧器（図示しない）によって電圧を上げられており、好ましくは、この印加電圧ＶａをＰＭ捕集量、エンジン出口排圧によって、効率よくＰＭの再燃が生じるように、電子制御する。
【００３４】
このフィルタ本体１１は、コーディエライト製で、多孔質のセラミックスの壁１１ｗで区切られたチャンネル（通路：セル）１１ｃの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタで形成される。
【００３５】
この入口側の千鳥状の目封じは、入口側電極１２となる金属材料で形成された閉塞部材で行われ、出口側の千鳥状の目封じは、出口側電極１３となる金属材料で形成された閉塞部材で行われる。なお、この電極１２，１３はハニカムフィルタの両端部をそれぞれを目封じするが、図３及び図５に示すように、開放部分の孔１２ｈ，１３ｈの口径は、ハニカムのチャンネル１１ｃの口径よりも小さく形成し、ハニカムの壁１１ｗより、チャンネル１１ｃの内側に電極１２，１３が張り出すように形成する。
【００３６】
この構成では、排気ガスＧ中のＰＭ（粒子状物質）は、排気ガスＧが多孔質のセラミックスの壁１１ｗを通過する時に、壁１１ｗの表面に捕集される。
【００３７】
次に、フィルタ再生について説明する。
【００３８】
図５に示すように、ＰＭがフィルタの壁１１ｗに捕集及び蓄積されていない場合には、フィルタ本体１１を形成するコーディエライトは、電気抵抗が非常に大きい絶縁物質であるので、入口側電極１２と出口側電極１３に電源１４により高電圧Ｖａを印加しても、電流計１５でも図示するように電流は流れず、電力消費も発生しない。
【００３９】
一方、図６に示すように、ＰＭがフィルタの壁１１ｗに捕集及び蓄積されてくると、ＰＭの主成分であるＰＭ（Ｓｏｏｔ）は導電性を有し電流が流れるので、入口側電極１２と出口側電極１３との間に電圧Ｖａを印加しておくと、入口側電極１２の開放部分の孔１２ｈの張出部分１２ａと、出口側電極１３の目封じ部分１３ａとの間が蓄積されたＰＭにより導通する。
【００４０】
この導通により、電流が流れるので、ＰＭの電気抵抗により直接ＰＭが発熱して昇温し、着火燃焼温度以上になると着火して燃焼し、ＣＯ２ になり除去される。この燃焼は、排気ガスＧ流れに沿って下流方向に伝播燃焼して行くので、このフィルタの壁１１ｗに蓄積されたＰＭは燃焼除去される。
【００４１】
そして、ＰＭが燃焼除去されると、電気を通すＰＭが無くなるので、電流が流れなくなる。これを繰り返し、捕集しながら、一定以上に蓄積したＰＭを電流により発熱させて燃焼除去する。
【００４２】
つまり、電極１２，１３に常時電圧Ｖａをかけておき、ＰＭが捕集されＰＭにより電極１２，１３間の電気抵抗が低下し通電が生じるとその部分のＰＭが発熱し、燃焼が起こり再生が行われる。
【００４３】
このＰＭの燃焼除去に際しては、ＰＭの蓄積量が一定以上にならないと導通しないので、電力消費が起こらず、一定以上のＰＭが捕集されて始めて導通し、ＰＭの一部が燃焼除去されると、導通がなくなり、ＰＭの燃焼による熱で、燃焼が伝播するので、非常に少ない電力消費量で効率よくＰＭを燃焼除去できる。
【００４４】
しかも、フィルタ本体１１の全体に通電するのではなく、蓄積されたＰＭに対して局部的に通電され、ＰＭの蓄積量が局部的に多いとその部分の電流による発熱が大きくなるので、エネルギーの効率が非常によい。
【００４５】
次に、電極１２，１３の印加電圧Ｖａについて説明する。
【００４６】
この電極１２，１３の印加電圧Ｖａは、一定電圧であってもよいが、より効率よく電力エネルギーを使用するために、エンジン回転、負荷等のエンジン運転状態からＰＭ排出量を算出し、ＰＭの排出量が多いエンジン運転条件が続く場合に、印加電圧Ｖａを上げる制御を行い、ＰＭの再生を速める。この印加電圧制御フローを図７に示す。
【００４７】
この図７の印加電圧制御フローは、エンジンのスタートと共にスタートし、エンジンの運転中は、ステップＳ１１からステップＳ１６のステップを繰り返し実行し、エンジンの停止と共に制御を停止し、終了するものとして示してある。 この図７の印加電圧制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、印加電圧Ｖａを予め設定されている初期印加電圧Ｖ１とする。また、電圧上昇時間ｔｕをゼロにセットする。
【００４８】
次のステップＳ１２では、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷Ｑとから、予め入力されているマップデータ等を参照してＰＭ排出量Ｍｃを算出する。
【００４９】
次のステップＳ１３では、計測排圧ＰｍのチェックとＰＭ排出量Ｍｃのチェックを行い、計測排圧Ｐｍが、所定の判定値Ｐ１より小さく、かつ、ＰＭ排出量Ｍｃが所定の判定値Ｍ１より小さい場合には、印加電圧Ｖａを変更せずに、ステップＳ１２に戻る。
【００５０】
ステップＳ１３のチェックで、計測排圧Ｐｍが、所定の判定値Ｐ１より大きいか、あるいは、ＰＭ排出量Ｍｃが所定の判定値Ｍ１より大きい場合には、ステップＳ１４に行き、電極への印加電圧Ｖａを上昇させ（Ｖａ＝Ｖａ＋ΔＶａ）、また、電圧上昇時間ｔｕをカウント（ｔｕ＝ｔｕ＋Δｔｕ）してから、ステップＳ１５に行く
ステップＳ１５では、設定通電時間ｔａが所定の判定値ｔ１以下か否かをチェックする。電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１以下の場合は、ステップＳ１４に戻り、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えるまで、ステップＳ１４の印加電圧Ｖａの上昇（Ｖａ＝Ｖａ＋ΔＶａ）を行い、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えると、ステップＳ１１に戻り、印加電圧Ｖａを初期印加電圧Ｖ１に戻し、ステップＳ１２以降を繰り返す。
【００５１】
このステップＳ１１〜ステップＳ１５を繰り返して行い、エンジンのキーＯＦＦにより、割り込みが発生し、この制御フローはストップし、終了する。
【００５２】
この印加電圧制御フローに従った制御により、ＰＭ排出量Ｍｃが低い場合と、計測排圧Ｐｍが低い場合では、印加電圧Ｖａを所定の初期印加電圧Ｖ１として継続し、エンジンの運転状態がＰＭ排出量Ｍｃが多い場合、あるいは、目詰まりが進行してきて計測排圧Ｐｍが高くなった場合には、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えるまで、印加電圧Ｖａを上昇し続け、電圧上昇時間ｔｕが所定の設定通電時間ｔ１を超えると、印加電圧Ｖａを所定の初期印加電圧Ｖ１に戻すことができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記の排気ガス浄化システム１に限定されず、他のＤＰＦシステム、特に、連続再生方式のＤＰＦシステムにも適用できる。
【００５４】
例えば、図８のような酸化触媒３Ａａをフィルタ３Ａｂの前に配置したＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステム１Ｘにおいて、フィルタ３Ａｂを電極付きフィルタとしたり、図９に示すようなＮＯ２ 再生型ＤＰＦシステムの改良システム１Ｙの酸化触媒３２Ａを担持したウオールフローフィルタ３Ｂを、酸化触媒３２Ａを担持した電極付きフィルタとしたり、また、図１０に示すような、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂを担持したウオールフローフィルタ３Ｃを、白金等の酸化触媒３２Ａと酸化物等のＰＭ酸化触媒３２Ｂを担持した電極付きフィルタとすることができる。
【００５５】
これらの本発明の電極付きフィルタを適用した連続再生方式のＤＰＦシステムによれば、ＰＭの燃焼開始温度が低下するので、より少ない電力消費量でより効率よくＤＰＦを再生することができるようになる。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明をしたように、本発明の排気ガス浄化システムによれば、フィルタ本体の両端に常時電圧を印加した電極を配置したので、ＰＭが蓄積して通電可能になった場合に、このＰＭが溜まった部分に局所的に電流が流れ、この電流によりＰＭが発熱昇温して着火し、燃焼が開始される。
【００５７】
そのため、排気ガス流量、温度等のエンジン運転条件によって再生能力が影響されることがなく、すべての運転条件において、安定した確実なＰＭ再生を行うことができる。しかも、暴走燃焼に移行する程の蓄積量にまでＰＭが蓄積することがなくなり、フィルタの溶損や破損を回避できる。
【００５８】
また、通電可能となるＰＭ蓄積量に達すると、即座に通電・発熱・燃焼の再生が行われるので、フィルタの目詰まりによる排圧上昇が少なく、エンジンの燃費の悪化が少なくなる。
【００５９】
そして、フィルタ本体に通電してフィルタ全体を暖めるのではなく、ＰＭを直接加熱するので熱損失が小さく、更に、ＰＭが蓄積した時のみ、しかも、蓄積した部分のみに電流が流れ、また、通電によりＰＭが燃焼消滅すると、再び電流は流れなくなるので、消費電力が非常に小さくなる。
【００６０】
その上、この排気ガス浄化システムは、フィルタでＰＭを捕集している最中に、再生を行えるので、連続再生方式のＤＰＦシステムとなり、一系統のＤＰＦシステムとして小型化でき、しかも、再生制御が、一定電圧の印加、または、印加電圧の制御となり、非常にシンプルな制御となる。
【００６１】
また、酸素触媒とＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムにおいては、ＰＭの燃焼開始温度（酸化開始温度）が下がるので、より低い印加電圧で、より少ない電力消費量で、より効率よく再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの構成図である。
【図２】本発明に係るフィルタ本体と電極を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係るフィルタ本体の構造を模式的に示す部分断面図である。
【図４】本発明に係るフィルタの壁の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】フィルタの壁にＰＭが堆積していない状態を示す図である。
【図６】フィルタの壁にＰＭが堆積し、通電により燃焼を開始している状態を示す図である。
【図７】印加電圧制御フローの一例を示す図である。
【図８】従来技術の排気ガス浄化システムの一例を示すシステム構成図である。
【図９】従来技術の排気ガス浄化システムの他の一例を示すシステム構成図である。
【図１０】従来技術の排気ガス浄化システムの他の一例を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１ 排気ガス浄化システム
２ 排気通路（排気管）
３ 電極付きＤＰＦ
１１ フィルタ本体
１２ 入口側電極
１３ 出口側電極
１４ 電源
Ｅ ディーゼルエンジン
Ｇ 排気ガス
Ｇｃ 浄化された排気ガス
Ｖａ 印加電圧（高電圧）
Claims (3)
- エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の粒子状物質を浄化する排気ガス浄化システムにおいて、排気ガス中の粒子状物質を浄化するフィルタ本体を、耐熱性と非導電性を備えた多孔質セラミックスのウオールフロータイプのハニカム構造体で形成し、該フィルタ本体の両端の千鳥状の目封じのための閉塞部材を電極で形成すると共に、該フィルタ本体の両端の前記電極の間に粒子状物質を浄化する際に常時電圧を印加することを特徴とする排気ガス浄化システム。
- 前記フィルタ本体を、コーディエライトで形成することを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化システム。
- 前記排気ガス浄化システムが、酸化触媒又はＰＭ酸化触媒の少なくとも一方を用いた連続再生型排気ガス浄化システムであることを特徴とする請求項１又は２記載の排気ガス浄化システム。
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2003
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| JP2013524083A (ja) * | 2010-04-07 | 2013-06-17 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排ガスクリーニングコンポーネントを再生させる方法および排ガス処理装置 |
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