JP2004340049A - Exhaust emission control device - Google Patents

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JP2004340049A
JP2004340049A JP2003138287A JP2003138287A JP2004340049A JP 2004340049 A JP2004340049 A JP 2004340049A JP 2003138287 A JP2003138287 A JP 2003138287A JP 2003138287 A JP2003138287 A JP 2003138287A JP 2004340049 A JP2004340049 A JP 2004340049A
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JP
Japan
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exhaust gas
rod
particulates
shaped electrode
filter body
Prior art date
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JP2003138287A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Tsumagari
一郎 津曲
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of realizing effective combustion and removal of particulates with the aid of plasma, low manufacturing cost, and high capturing rate of particulates. <P>SOLUTION: Each of rod-shaped electrodes 9, 10 is inserted into part of a flow passage 5 not sealed with a plug 8 from the inlet side and outlet side of a filter body 7 of a porous honeycomb structure formed out of ceramic such as cordierite. Discharging is developed between the rod-shaped electrode 9 inserted from the inlet side and the rod-shaped electrode 10 inserted from the outlet side, and voltage is applied to generate plasma in the exhaust gas 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気ガス中からパティキュレートを除去する排気浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)は、炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るSOF分(Soluble Organic Fraction:可溶性有機成分)とを主成分とし、更に微量のサルフェート(ミスト状硫酸成分)を含んだ組成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低減対策として、図6に示す如く、ディーゼルエンジン1からの排気ガス2が流通する排気管3の途中にパティキュレートフィルタ4を装備することが考えられている。
【0003】
図7に詳細に示す如く、このパティキュレートフィルタ4は、コージェライト等のセラミックで製作された多孔質ハニカム構造のフィルタ本体7を主構成とし、このフィルタ本体7における格子状に区画された各流路5の入口が栓体8により交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路5については、その出口が栓体8により目封じされるようになっており、各流路5を区画する多孔質薄壁6を通過した排気ガス2のみが下流側へ排出されて、前記多孔質薄壁6の内側表面にパティキュレートが捕集されるようにしてある。
【0004】
そして、排気ガス2中のパティキュレートは、前記多孔質薄壁6の内側表面に捕集されて堆積し、排気温度が高い運転領域に移行した際に自然燃焼して除去されるようになっているが、例えば、都内の路線バス等のように渋滞路ばかりを走行するような車両では、必要な所定温度以上での運転が長く継続しないため、パティキュレートの処理量よりも堆積量の方が上まわり、パティキュレートフィルタ4が目詰まりを起こす虞れがあった。
【0005】
このため、排気温度が低い運転領域でもパティキュレートを良好に燃焼除去し得るようプラズマアシスト型の排気浄化装置の開発が進められており、この種の排気浄化装置で排気ガス2中に放電してプラズマを発生させれば、排気ガス2が励起して、酸素がオゾンに、NOはNOになり、これらの排気ガス励起成分が活性化状態となっていることから、排気温度が低い運転領域でもパティキュレートを良好に燃焼除去することが可能となる。
【0006】
尚、プラズマアシスト型の排気浄化装置に関する先行技術文献に関しては、例えば、下記の特許文献1等にもとりあげられている。
【0007】
【特許文献1】
特表2002−501813号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来におけるプラズマアシスト型の排気浄化装置においては、先の特許文献1にも示されている通り、穿孔処理された円筒状ステンレススチールから成る外側電極と内側電極との間に誘電体を成すセラミックスのペレットを充填し、該ペレットの充填層を通過するように排気ガス2を流して該排気ガス2中のパティキュレートを捕集する一方、外側電極と内側電極との間で放電してプラズマを発生させるようにしたものが一般的であったため、外側電極及び内側電極やセラミックスのペレットに関する加工費が高くついて製作コストの高騰を招いていた。
【0009】
また、実質的なフィルタ部分がペレットの充填層により構成されていたため、目が粗すぎて通常のセラミック製パティキュレートフィルタの如き高い捕集率を得ることができないという問題もあった。
【0010】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、パティキュレートをプラズマの助勢により効果的に燃焼除去することができ、しかも、製作コストが安く、パティキュレートの捕集率も高い排気浄化装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多孔質材料から成り且つ排気ガスが流通する多数の流路をハニカム状に形成したフィルタ本体と、該フィルタ本体の各流路の入口側と出口側の何れか一方を交互に目封じする栓体とを備え、前記各流路を区画している多孔質薄壁を通過させて排気ガス中のパティキュレートを捕集し得るようにした排気浄化装置であって、フィルタ本体の入口側と出口側の双方から、目封じされていない一部の流路に対し棒状電極を挿入し、入口側から挿入した棒状電極と、出口側から挿入した棒状電極とに対し、相互間で放電させて排気ガス中にプラズマを発生させるべく電圧を印加し得るように構成したことを特徴とするものである。
【0012】
而して、このようにすれば、既存のセラミック製パティキュレートフィルタをそのまま活用し、フィルタ本体の各流路の一部に加工費の安い棒状電極を挿入して電気的な配線を行うだけでプラズマアシスト型の排気浄化装置が得られ、しかも、フィルタ本体のハニカム状の流路を利用することで棒状電極の簡単な設置と自由度の高いレイアウトが実現されて製作面での作業性が良好となるため、従来より製作コストが大幅に低減化されることになる。
【0013】
他方、その使用にあたっては、フィルタ本体を通る排気ガスが必ず多孔質薄壁を通過して流れ、該多孔質薄壁に排気ガス中のパティキュレートが捕集されていくので、従来のセラミック製パティキュレートフィルタと変わらない高いパティキュレートの捕集率が確保される。
【0014】
しかも、必要時に棒状電極の相互間に電圧を印加して排気ガス中に放電を行い、これにより排気ガスを励起させると、捕集されたパティキュレートの直近において、酸素がオゾンに、NOはNOになり、これらの排気ガス励起成分が活性化状態となっていることから、多孔質薄壁に捕集されたパティキュレートの酸化反応が前記排気ガス励起成分により促進され、排気温度が低い運転状態であってもパティキュレートが良好に燃焼除去されることになる。
【0015】
また、本発明においては、フィルタ本体全体に酸化触媒を一体的に担持せしめると良く、このようにすれば、フィルタ本体内に捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、排気温度が低い運転状態でのパティキュレートの燃焼性が更に高められる結果、パティキュレートのより一層良好な燃焼除去が実現される。
【0016】
更には、棒状電極の表面に酸化触媒をコーティングしたり、棒状電極自体を酸化触媒を成す触媒金属により構成したりすると良く、このようにすれば、棒状電極やその周辺部分に付着堆積したパティキュレートが酸化触媒による燃焼支援を受けて効率良く早期に燃焼除去されることになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【0018】
図1〜図5は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図6及び図7と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【0019】
図1及び図2に模式的に示す如く、本形態例の排気浄化装置においては、先に図7で説明したセラミック製のパティキュレートフィルタ4を主構成として活用したものとなっており、より具体的には、コージェライト等のセラミックで製作された多孔質ハニカム構造のフィルタ本体7の入口側(図1中における左側)と出口側(図1中における右側)の双方から、栓体8により目封じされていない一部の流路5(図2参照)に対し棒状電極9,10を夫々挿入し、入口側から挿入した棒状電極9と、出口側から挿入した棒状電極10とに対し、相互間で放電させて排気ガス2中にプラズマを発生させるべく電圧を印加し得るように構成してある。
【0020】
即ち、フィルタ本体7を被包しているケーシング11の入口側の端面に外部接続端子12を貫通配置すると共に、前記ケーシング11の出口側の端面に外部接続端子13を貫通配置し、入口側から挿入した棒状電極9の全てを前記外部接続端子12と接続すると共に、出口側から挿入した棒状電極10の全てを前記外部接続端子13と接続するようにしてある。
【0021】
そして、各外部接続端子12,13に対しては、放電制御ユニット14を介し電源15を接続した構造となっており、特に本形態例では、電源15として車両搭載のバッテリを想定しているので、放電制御ユニット14により電源15の電圧を放電可能な適切な電圧まで高めてから各外部接続端子12,13を介し棒状電極9,10へと給電するようにしてある。
【0022】
ここで、フィルタ本体7に対し入口側と出口側の双方から挿入される各棒状電極9,10は、何れか一方が陽極を成し且つ他方が陰極を成すことになるが、その陽極と陰極との相互間距離がほぼ均等になるようなレイアウトであれば、例えば、図3に示す如き各棒状電極9,10を互い違いの千鳥状に配置したチェック柄パターンとしたり、図4に示す如き各棒状電極9,10を位相をずらして直線状に配置した交互配置パターンとしたり、図5に示す如き各棒状電極9,10を同心状を成すよう交互に配置した同心円パターンとしたりすることが可能である。
【0023】
尚、本形態例においては、フィルタ本体7全体に酸化触媒を一体的に担持せしめてあり、しかも、各棒状電極9,10の表面にも酸化触媒をコーティングするようにしている。
【0024】
而して、このようにすれば、既存のセラミック製パティキュレートフィルタ4をそのまま活用し、フィルタ本体7の各流路5の一部に加工費の安い棒状電極9,10を挿入して電気的な配線を行うだけでプラズマアシスト型の排気浄化装置が得られ、しかも、フィルタ本体7のハニカム状の流路5を利用することで棒状電極9,10の簡単な設置と自由度の高いレイアウトが実現されて製作面での作業性が良好となるため、従来より製作コストが大幅に低減化されることになる。
【0025】
他方、その使用にあたっては、フィルタ本体7を通る排気ガス2が必ず多孔質薄壁6を通過して流れ、該多孔質薄壁6に排気ガス2中パティキュレートが捕集されていくので、従来のセラミック製パティキュレートフィルタと変わらない高いパティキュレートの捕集率が確保される。
【0026】
しかも、必要時に放電制御ユニット14により棒状電極9,10の相互間に電圧を印加して排気ガス2中に放電を行い、これにより排気ガス2を励起させると、捕集されたパティキュレートの直近において、酸素がオゾンに、NOはNOになり、これらの排気ガス励起成分が活性化状態となっていることから、多孔質薄壁6に捕集されたパティキュレートの酸化反応が前記排気ガス励起成分により促進され、排気温度が低い運転状態であってもパティキュレートが良好に燃焼除去される。
【0027】
ここで、特に本形態例では、フィルタ本体7全体に酸化触媒が一体的に担持されているので、フィルタ本体7内に捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、排気温度が低い運転状態でのパティキュレートの燃焼性が更に高められる結果、パティキュレートのより一層良好な燃焼除去が実現されることになる。
【0028】
また、本形態例においては、各棒状電極9,10の表面にも酸化触媒をコーティングしているので、各棒状電極9,10やその周辺部分に付着堆積したパティキュレートが酸化触媒による燃焼支援を受けて効率良く早期に燃焼除去されることになる。
【0029】
従って、上記形態例によれば、軽負荷運転時等における排気温度の低い運転状態であっても、フィルタ本体7内に捕集されたパティキュレートをプラズマの助勢により効果的に燃焼除去することができ、しかも、従来より製作コストを大幅に低減化することができると共に、従来のセラミック製パティキュレートフィルタと変わらない高いパティキュレートの捕集率を確保することもできる。
【0030】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0031】
【発明の効果】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【0032】
(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、軽負荷運転時等における排気温度の低い運転状態であっても、フィルタ本体内に捕集されたパティキュレートをプラズマの助勢により効果的に燃焼除去することができ、しかも、従来より製作コストを大幅に低減化することができると共に、従来のセラミック製パティキュレートフィルタと変わらない高いパティキュレートの捕集率を確保することもできる。
【0033】
(II)本発明の請求項2に記載の発明によれば、フィルタ本体内に捕集されたパティキュレートの酸化反応を酸化触媒により促進することができるので、排気温度が低い運転領域にて、より一層確実なパティキュレートの燃焼除去を実現することができる。
【0034】
(III)本発明の請求項3、4に記載の発明によれば、各棒状電極やその周辺部分に付着堆積したパティキュレートを酸化触媒により燃焼支援して効率良く早期に燃焼除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を模式的に示す概略図である。
【図2】図1のフィルタ本体の流路に対する棒状電極の挿入状態を示す断面図である。
【図3】図1の各棒状電極をチェック柄パターンで配置した例を示す正面図である。
【図4】図1の各棒状電極を交互配置パターンで配置した例を示す正面図である。
【図5】図1の各棒状電極を同心円パターンで配置した例を示す正面図である。
【図6】従来のパティキュレートフィルタの配置状態を説明する概略図である。
【図7】図6のパティキュレートフィルタの詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
2 排気ガス
5 流路
6 多孔質薄壁
7 フィルタ本体
8 栓体
9 棒状電極
10 棒状電極
14 放電制御ユニット
15 電源
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exhaust purification device for removing particulates from exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
Particulate matter (particulate matter) discharged from the diesel engine is mainly composed of soot composed of carbonaceous material and SOF component (Soluble Organic Fraction: soluble organic component) composed of a high-boiling hydrocarbon component. Although it has a composition containing a small amount of sulfate (mist-like sulfuric acid component), as shown in FIG. 6, an exhaust pipe 3 through which exhaust gas 2 from a diesel engine 1 flows as a measure for reducing this kind of particulates. It is considered that a particulate filter 4 is provided in the middle of the process.
[0003]
As shown in detail in FIG. 7, the particulate filter 4 mainly includes a filter body 7 having a porous honeycomb structure made of a ceramic such as cordierite or the like. The inlets of the passages 5 are alternately plugged with plugs 8, and the outlets of the channels 5 whose inlets are not plugged are plugged by plugs 8. Only the exhaust gas 2 that has passed through the partitioning porous thin wall 6 is discharged downstream, and particulates are collected on the inner surface of the porous thin wall 6.
[0004]
The particulates in the exhaust gas 2 are collected and deposited on the inner surface of the porous thin wall 6, and are spontaneously combusted and removed when the exhaust gas shifts to an operation region where the exhaust temperature is high. However, for example, in a vehicle such as a route bus in Tokyo that runs only on congested roads, since the operation at a required predetermined temperature or more does not continue for a long time, the amount of accumulation is larger than the amount of processed particulates. There is a possibility that the particulate filter 4 may be clogged upward.
[0005]
For this reason, development of a plasma-assisted exhaust gas purifying device has been promoted so that particulates can be satisfactorily burned and removed even in an operating region where the exhaust gas temperature is low. When plasma is generated, the exhaust gas 2 is excited, oxygen becomes ozone, NO becomes NO 2 , and these exhaust gas excited components are in an activated state. However, it is possible to satisfactorily burn and remove the particulates.
[0006]
Prior art documents relating to a plasma-assisted exhaust gas purifying apparatus are also disclosed in, for example, Patent Document 1 below.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-501813
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional plasma-assisted exhaust gas purification apparatus, as described in Patent Document 1, a dielectric is formed between an outer electrode and an inner electrode made of perforated cylindrical stainless steel. A ceramic pellet is filled, and an exhaust gas 2 is flown so as to pass through a packed layer of the pellet to collect particulates in the exhaust gas 2, while discharging between the outer electrode and the inner electrode to generate a plasma. In general, the processing cost for the outer electrode, the inner electrode, and the pellets of ceramics is high, and the production cost is increased.
[0009]
In addition, since the substantial filter portion is constituted by the packed layer of pellets, there is also a problem that the mesh is too coarse and a high collection rate cannot be obtained as with a normal ceramic particulate filter.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an exhaust purification device capable of effectively burning and removing particulates with the aid of plasma, and having a low manufacturing cost and a high particulate collection rate. It is intended to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a filter main body formed of a porous material and having a large number of flow passages through which exhaust gas flows formed in a honeycomb shape, and alternately selecting one of an inlet side and an outlet side of each flow path of the filter main body. An exhaust purification device comprising: a plug to be sealed; and a particulate thin film in the exhaust gas that can pass through a porous thin wall defining each of the flow paths. From both the side and the outlet side, a rod-shaped electrode is inserted into some of the unsealed flow paths, and discharge occurs between the rod-shaped electrode inserted from the inlet side and the rod-shaped electrode inserted from the outlet side. Then, a voltage can be applied so as to generate plasma in the exhaust gas.
[0012]
Thus, in this way, the existing ceramic particulate filter is utilized as it is, and a low-cost rod-shaped electrode is inserted into a part of each flow path of the filter body to perform electrical wiring. A plasma-assisted exhaust gas purification device can be obtained, and a simple layout of the rod-shaped electrodes and a highly flexible layout are realized by using the honeycomb-shaped flow passage of the filter body, resulting in good workability in manufacturing. Therefore, the manufacturing cost is significantly reduced as compared with the related art.
[0013]
On the other hand, in use, the exhaust gas passing through the filter body always flows through the porous thin wall, and the particulates in the exhaust gas are collected on the porous thin wall. As high as the particulate filter, a high particulate collection rate is secured.
[0014]
In addition, when necessary, a voltage is applied between the rod-shaped electrodes to discharge in the exhaust gas, thereby exciting the exhaust gas. As a result, oxygen becomes ozone and NO becomes NO immediately in the vicinity of the collected particulates. Since these exhaust gas excited components are in an activated state, the oxidation reaction of the particulates collected on the porous thin wall is promoted by the exhaust gas excited components, and the operation at a low exhaust gas temperature is performed. Even in the state, the particulates are favorably burned and removed.
[0015]
Further, in the present invention, it is preferable that the oxidation catalyst is integrally carried on the entire filter body. In this case, the oxidation reaction of the particulates collected in the filter body is promoted, and the ignition temperature is lowered. As a result, the flammability of the particulates in the operating state where the exhaust gas temperature is low is further enhanced, so that the better elimination of the particulates is achieved.
[0016]
Further, the surface of the rod-shaped electrode may be coated with an oxidation catalyst, or the rod-shaped electrode itself may be made of a catalyst metal that forms an oxidation catalyst. In this case, the particulates adhered and deposited on the rod-shaped electrode and its peripheral portion may be used. Is efficiently and early burned and removed with the assistance of combustion by the oxidation catalyst.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIGS. 1 to 5 show an example of an embodiment of the present invention, and the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 6 and 7 represent the same components.
[0019]
As schematically shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust gas purifying apparatus of the present embodiment utilizes the ceramic particulate filter 4 described above with reference to FIG. 7 as a main component. More specifically, plugs 8 are used to plug a filter body 7 having a porous honeycomb structure made of ceramic such as cordierite from both the inlet side (left side in FIG. 1) and the outlet side (right side in FIG. 1). The rod-shaped electrodes 9 and 10 are inserted into some of the unsealed flow paths 5 (see FIG. 2), and the rod-shaped electrodes 9 inserted from the inlet side and the rod-shaped electrodes 10 inserted from the outlet side are reciprocated. It is configured such that a voltage can be applied to generate a plasma in the exhaust gas 2 by discharging between them.
[0020]
That is, the external connection terminal 12 is arranged to penetrate the end face of the casing 11 enclosing the filter body 7 on the entrance side, and the external connection terminal 13 is arranged to penetrate the end face of the casing 11 on the exit side. All of the inserted rod-shaped electrodes 9 are connected to the external connection terminals 12, and all of the inserted bar-shaped electrodes 10 from the outlet side are connected to the external connection terminals 13.
[0021]
A power supply 15 is connected to each of the external connection terminals 12 and 13 via a discharge control unit 14. In this embodiment, a battery mounted on a vehicle is assumed as the power supply 15. Then, the voltage of the power supply 15 is raised to an appropriate dischargeable voltage by the discharge control unit 14, and then the power is supplied to the rod-shaped electrodes 9, 10 via the external connection terminals 12, 13.
[0022]
Here, one of the rod-shaped electrodes 9 and 10 inserted into the filter body 7 from both the inlet side and the outlet side forms an anode and the other forms a cathode. If the layout is such that the distance between them is substantially equal, for example, a check pattern pattern in which the rod-shaped electrodes 9 and 10 are arranged in a staggered manner as shown in FIG. It is possible to form an alternating arrangement pattern in which the rod-shaped electrodes 9, 10 are arranged linearly with a phase shift, or a concentric pattern in which the rod-shaped electrodes 9, 10 are alternately arranged so as to form a concentric shape as shown in FIG. It is.
[0023]
In the present embodiment, the oxidation catalyst is integrally carried on the entire filter body 7, and the surface of each of the rod-shaped electrodes 9, 10 is also coated with the oxidation catalyst.
[0024]
In this way, the existing ceramic particulate filter 4 is utilized as it is, and the rod-shaped electrodes 9 and 10 with low processing cost are inserted into a part of each flow path 5 of the filter body 7 so as to be electrically connected. By performing simple wiring, a plasma-assisted exhaust gas purifying device can be obtained. In addition, by using the honeycomb-shaped flow path 5 of the filter body 7, simple installation of the rod-shaped electrodes 9 and 10 and a layout having a high degree of freedom can be realized. As a result, the workability in terms of manufacturing is improved, so that the manufacturing cost is significantly reduced as compared with the related art.
[0025]
On the other hand, in the use thereof, the exhaust gas 2 passing through the filter body 7 always flows through the porous thin wall 6, and the particulates in the exhaust gas 2 are collected on the porous thin wall 6. A high particulate collection rate, which is the same as that of the ceramic particulate filter described above, is secured.
[0026]
In addition, when necessary, a voltage is applied between the rod-shaped electrodes 9 and 10 by the discharge control unit 14 to cause a discharge in the exhaust gas 2, thereby exciting the exhaust gas 2. In the above, since oxygen becomes ozone and NO becomes NO 2 , and these exhaust gas excited components are in an activated state, the oxidation reaction of the particulates collected on the porous thin wall 6 causes the exhaust gas to react with the exhaust gas. Accelerated by the excited components, the particulates are satisfactorily burned off even in an operation state where the exhaust gas temperature is low.
[0027]
Here, particularly in the present embodiment, since the oxidation catalyst is integrally supported on the entire filter main body 7, the oxidation reaction of the particulates collected in the filter main body 7 is promoted, and the ignition temperature decreases, As a result of further improving the flammability of the particulates in an operating state where the exhaust gas temperature is low, better combustion removal of the particulates is realized.
[0028]
Further, in the present embodiment, since the oxidation catalyst is also coated on the surfaces of the rod-shaped electrodes 9 and 10, the particulates adhered and deposited on the rod-shaped electrodes 9 and 10 and the periphery thereof support combustion by the oxidation catalyst. As a result, it is efficiently burned and removed early.
[0029]
Therefore, according to the above embodiment, it is possible to effectively burn and remove the particulates collected in the filter main body 7 with the assistance of the plasma even in an operation state in which the exhaust gas temperature is low such as during a light load operation. In addition, the manufacturing cost can be greatly reduced as compared with the related art, and a high collection rate of particulates can be secured, which is the same as that of the conventional ceramic particulate filter.
[0030]
It should be noted that the exhaust gas purification apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0031]
【The invention's effect】
According to the exhaust gas purification apparatus of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
[0032]
(I) According to the invention described in claim 1 of the present invention, even in an operation state where the exhaust gas temperature is low such as during a light load operation, the particulate matter collected in the filter body is effectively reduced by the assist of plasma. It is possible to significantly reduce the production cost as compared with the conventional ceramic particulate filter, and it is possible to secure a high particulate matter collection rate that is the same as that of a conventional ceramic particulate filter.
[0033]
(II) According to the invention described in claim 2 of the present invention, the oxidation reaction of the particulate matter collected in the filter main body can be promoted by the oxidation catalyst. More reliable burning and removal of particulates can be realized.
[0034]
(III) According to the third and fourth aspects of the present invention, the particulates adhered and deposited on each rod-shaped electrode and its peripheral portion can be burned and removed efficiently and early by efficiently assisting combustion with an oxidation catalyst. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing an example of an embodiment for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a rod-shaped electrode is inserted into a flow path of the filter body of FIG.
FIG. 3 is a front view showing an example in which the rod-shaped electrodes of FIG. 1 are arranged in a check pattern.
FIG. 4 is a front view showing an example in which the rod-shaped electrodes of FIG. 1 are arranged in an alternating arrangement pattern.
FIG. 5 is a front view showing an example in which the rod electrodes of FIG. 1 are arranged in a concentric pattern.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement state of a conventional particulate filter.
FIG. 7 is a sectional view showing details of the particulate filter of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
2 Exhaust gas 5 Flow path 6 Porous thin wall 7 Filter body 8 Plug body 9 Rod electrode 10 Rod electrode 14 Discharge control unit 15 Power supply

Claims (4)

多孔質材料から成り且つ排気ガスが流通する多数の流路をハニカム状に形成したフィルタ本体と、該フィルタ本体の各流路の入口側と出口側の何れか一方を交互に目封じする栓体とを備え、前記各流路を区画している多孔質薄壁を通過させて排気ガス中のパティキュレートを捕集し得るようにした排気浄化装置であって、フィルタ本体の入口側と出口側の双方から、目封じされていない一部の流路に対し棒状電極を挿入し、入口側から挿入した棒状電極と、出口側から挿入した棒状電極とに対し、相互間で放電させて排気ガス中にプラズマを発生させるべく電圧を印加し得るように構成したことを特徴とする排気浄化装置。A filter body made of a porous material and having a large number of channels formed in a honeycomb shape through which exhaust gas flows, and a plug body for alternately plugging one of an inlet side and an outlet side of each channel of the filter body. An exhaust purification device comprising: a porous thin wall that partitions each of the flow paths, so that particulates in exhaust gas can be collected. From both sides, a rod-shaped electrode is inserted into a part of the unsealed flow path, and the rod-shaped electrode inserted from the inlet side and the rod-shaped electrode inserted from the outlet side are discharged between each other to exhaust gas. An exhaust gas purification apparatus characterized in that a voltage can be applied to generate plasma therein. フィルタ本体全体に酸化触媒を一体的に担持せしめたことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein an oxidation catalyst is integrally carried on the entire filter body. 棒状電極の表面に酸化触媒をコーティングしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の排気浄化装置。The exhaust purification device according to claim 1 or 2, wherein an oxidation catalyst is coated on a surface of the rod-shaped electrode. 棒状電極自体を酸化触媒を成す触媒金属により構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の排気浄化装置。3. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the rod-shaped electrode itself is made of a catalyst metal forming an oxidation catalyst.
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