JP2006029132A - Exhaust emission control device - Google Patents

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秀夫 矢作
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device and its control method for promoting combustion removal of PM collected in regenerating processing of respective filters, in the exhaust emission control device having a plurality of filters arranged in parallel in an exhaust flow passage. <P>SOLUTION: This exhaust emission control device supplies and regenerates regenerative gas, by separating the regenerating filter 14 from the exhaust flow passage in regeneration, by building the particulate collecting filters 13 and 14 in the respective branch flow passages, by arranging a plurality of branch flow passages 11 and 12 in a part of the exhaust flow passage. The exhaust emission control device has a discharge reactor for activating and supplying exhaust gas as the regenerative gas by discharge. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関等からの排気を浄化する排気浄化装置に関する。また本発明は特に、排気中に含まれるパティキュレートを捕集除去する複数のフィルターを有し、このフィルターに捕集されたパティキュレートを燃焼させてフィルターを再生する排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust purification device that purifies exhaust from an internal combustion engine or the like. In particular, the present invention relates to an exhaust emission control device that has a plurality of filters that collect and remove particulates contained in exhaust gas, and that regenerates the filters by burning the particulates collected by the filters.

自動車等の内燃機関、特にディーゼル機関の排気中には、カーボンを主成分とするパティキュレート(以下では「PM(Particulate Matter)」という)が含まれており、排気黒煙の原因となっている。環境汚染の観点からはこのPMは捕集除去することが望ましい。この目的のために、ディーゼル機関の排気流路にセラミック製のフィルターを配置し、PMをこのフィルターによって捕集除去し、このフィルターに捕集されたPMを間欠的に燃焼させてフィルターを再生する排気浄化装置が提案されている。   Internal combustion engines such as automobiles, especially diesel engines, contain particulates mainly composed of carbon (hereinafter referred to as “PM (Particulate Matter)”), which causes exhaust black smoke. . From the viewpoint of environmental pollution, it is desirable to collect and remove this PM. For this purpose, a ceramic filter is arranged in the exhaust passage of the diesel engine, PM is collected and removed by this filter, and the PM collected by this filter is burned intermittently to regenerate the filter. An exhaust purification device has been proposed.

このような従来の排気浄化装置が図2で示されている。ここでこの従来の排気浄化装置は、排気流路の一部の複数の分岐流路11及び12、これらの分岐流路を切り替える切替弁17及び18、各分岐流路内のパティキュレート捕集用のフィルター(以下では単に「フィルター」という)13及び14、このフィルター13及び14にそれぞれ隣接する電気ヒーター15及び16、フィルターの再生時に、図示しないポンプから2次空気のような再生ガスを矢印23及び24で示すようにしてフィルターに供給する再生ガス流路19及び20を有する。   Such a conventional exhaust purification device is shown in FIG. Here, this conventional exhaust gas purification apparatus includes a plurality of branch flow paths 11 and 12 that are part of the exhaust flow path, switching valves 17 and 18 that switch these branch flow paths, and particulate collection in each branch flow path. Filters (hereinafter simply referred to as “filters”) 13 and 14, electric heaters 15 and 16 adjacent to the filters 13 and 14, respectively, and at the time of regeneration of the filter, a regeneration gas such as secondary air is supplied from a pump (not shown) by an arrow 23. And 24, the regeneration gas passages 19 and 20 are supplied to the filter.

この図2の排気浄化装置のフィルター14を再生する場合、切替弁17及び18を図2に示す位置に動かして、フィルター14を排気流路から切り離し、このフィルター14に隣接する電気ヒーター16を通電加熱し、図示しないポンプから2次空気のような再生ガスを矢印23及び24で示すようにして流す。ここでは、この再生ガスを電気ヒーター16で加熱してフィルター14に捕集されたPMを燃焼させ、それによってフィルター14を再生する。この間、PMを含有する排気は、矢印21及び22で示すようにしてフィルター13を通過させて、この排気中のPMを捕集除去する。   When regenerating the filter 14 of the exhaust gas purification apparatus of FIG. 2, the switching valves 17 and 18 are moved to the positions shown in FIG. 2 to disconnect the filter 14 from the exhaust flow path and energize the electric heater 16 adjacent to the filter 14. After heating, a regeneration gas such as secondary air is supplied from a pump (not shown) as indicated by arrows 23 and 24. Here, the regeneration gas is heated by the electric heater 16 to burn the PM collected by the filter 14, thereby regenerating the filter 14. During this time, the exhaust gas containing PM passes through the filter 13 as indicated by arrows 21 and 22 to collect and remove PM in the exhaust gas.

尚、フィルター13を再生する場合には、切替弁17及び18を動かして、フィルター13を排気流路から切り離し、このフィルター13を再生ガスによって再生しつつ、フィルター14によって排気中のPMを捕集除去する。   When the filter 13 is regenerated, the switching valves 17 and 18 are moved to disconnect the filter 13 from the exhaust flow path, and the filter 14 collects PM in the exhaust gas while regenerating the filter 13 with regenerated gas. Remove.

この再生処理は一般に、フィルター前後の圧力損失を圧力センサを用いて検出し、検出された圧力損失が所定値以上になった時に、片方のフィルター毎に個別に実行される。しかしながら、この再生においてフィルターに過剰のPMが捕集されていると、フィルターの燃焼温度が上がり過ぎて溶損したり、クラックが発生する恐れがあった。   In general, the regeneration process is performed individually for each of the filters when the pressure loss before and after the filter is detected using a pressure sensor and the detected pressure loss becomes a predetermined value or more. However, if excessive PM is collected in the filter during this regeneration, the combustion temperature of the filter may increase excessively, causing melting and cracking.

これに関して特許文献1では、排気流路の一部に複数の分岐流路が設けられ、各分岐流路内にパティキュレート捕集用のフィルターが内蔵された排気浄化装置であって、各フィルターでのPMの捕集量を均一にする排気浄化装置を提供している。この特許文献1の排気浄化装置によれば、フィルター再生処理でのPM燃焼による各フィルターの過熱を防止し、フィルターの破損を防止できるとしている。   In this regard, Patent Document 1 is an exhaust purification device in which a plurality of branch channels are provided in a part of the exhaust channel, and a particulate collection filter is built in each branch channel. An exhaust gas purification device that makes the collected amount of PM uniform is provided. According to the exhaust gas purification device of Patent Document 1, overheating of each filter due to PM combustion in filter regeneration processing is prevented, and damage to the filter can be prevented.

この特許文献1の排気浄化装置は、各フィルターの捕集量を個別に検出する捕集量検出手段と、捕集量の最も多いフィルターを検出する最多捕集フィルター検出手段と、この最多捕集フィルターの捕集量に合わせるように、その他のフィルターの捕集量を、排気流路の分岐部に設けられた制御弁の調整によって行う制御弁位置調整手段と、各フィルターの捕集量がほぼ等しくなって予め定められた再生基準値に達したときに、フィルターの再生動作を開始させる再生動作開始手段とを有する。   The exhaust emission control device disclosed in Patent Document 1 includes a collection amount detection unit that individually detects a collection amount of each filter, a maximum collection filter detection unit that detects a filter having the largest collection amount, and the most collection unit. Control valve position adjustment means that adjusts the collection amount of other filters by adjusting the control valve provided in the branch part of the exhaust flow path so that it matches the collection amount of the filter, and the collection amount of each filter is almost Reproducing operation starting means for starting the reproducing operation of the filter when equal to a predetermined reproducing reference value is reached.

また特許文献2では、ディーゼルエンジンから放出される排気中のPMをフィルターで捕集し、このフィルターの上流側の触媒でNO2を生成し、このNO2によってPMを酸化除去する排気浄化装置が開示されている。ここでは、PMを捕集したフィルターにNO2を供給すると、250℃といった比較的低温から、PMの燃焼除去が達成されることを開示している。 Patent Document 2 discloses an exhaust emission control device that collects PM in exhaust discharged from a diesel engine with a filter, generates NO 2 with a catalyst upstream of the filter, and oxidizes and removes PM by the NO 2 . It is disclosed. Here, it is disclosed that combustion removal of PM is achieved from a relatively low temperature of 250 ° C. when NO 2 is supplied to a filter that collects PM.

特開平5−222922号公報JP-A-5-222922 特許3012249号公報Japanese Patent No. 3012249

本発明では、排気流路の一部に複数の分岐流路が設けられ、各分岐流路内にパティキュレート捕集用のフィルターが内蔵された排気浄化装置であって、各フィルターの再生処理において、捕集されたPMの燃焼除去を促進する排気浄化装置を提供する。   In the present invention, an exhaust gas purification apparatus in which a plurality of branch channels are provided in a part of the exhaust channel, and a filter for collecting particulates is built in each branch channel, and in the regeneration process of each filter An exhaust emission control device that promotes combustion removal of collected PM is provided.

本発明の排気浄化装置は、排気流路の一部に複数の分岐流路が設けられ、各分岐流路内にパティキュレート捕集用のフィルターが内蔵され、再生時には再生するフィルターを排気流路から切り離し、このフィルターに再生ガスを供給することによって、捕集されたパティキュレートを燃焼除去してフィルターの再生を行う排気浄化装置であって、排気、特にリーン状態(すなわちO2等の酸化性成分に対して炭化水素等の還元性成分が少ない状態)の排気の少なくとも一部を放電によって活性化し、再生されるフィルターに、再生ガスとして供給する放電リアクターを有する。 The exhaust gas purification apparatus of the present invention has a plurality of branch flow paths provided in a part of the exhaust flow path, each of the branch flow paths includes a filter for collecting particulates, and the filter that is regenerated during regeneration is connected to the exhaust flow path. An exhaust gas purification device that regenerates the filter by separating and removing the collected particulates by supplying the regeneration gas to the filter, and exhausting, particularly in a lean state (that is, an oxidizing property such as O 2 ) It has a discharge reactor that activates at least a part of the exhaust gas in a state where there are few reducing components such as hydrocarbons relative to the components by discharge and supplies it as a regenerated gas to the regenerated filter.

本発明の排気浄化装置によれば、排気の少なくとも一部を放電によって活性化して、NO2及びO3のような酸化力の強い成分を発生させ、これを再生ガスとしてフィルターに供給できるので、比較的低温においても、フィルターに捕集されたPMの燃焼除去を促進できる。比較的低温においてフィルターの再生が可能であることは、フィルターの劣化を防止するためにも好ましい。 According to the exhaust purification apparatus of the present invention, at least a part of the exhaust is activated by discharge to generate a strong oxidizing component such as NO 2 and O 3 , and this can be supplied to the filter as a regeneration gas. Even at a relatively low temperature, combustion removal of PM collected by the filter can be promoted. It is preferable that the filter can be regenerated at a relatively low temperature in order to prevent deterioration of the filter.

本発明の排気浄化装置の1つの態様では、再生されるフィルターにおける再生ガス温度が所定温度範囲、特に250℃〜450℃、より特に250℃〜400℃のときに、放電リアクターが、排気の少なくとも一部を放電によって活性化し、再生されるフィルターに、再生ガスとして供給する。   In one aspect of the exhaust emission control device of the present invention, when the regeneration gas temperature in the regenerated filter is within a predetermined temperature range, particularly 250 ° C. to 450 ° C., more particularly 250 ° C. to 400 ° C., the discharge reactor is at least exhaust gas. A part is activated by discharge and supplied as a regeneration gas to the regenerated filter.

NO2によるPMの燃焼(酸化)除去は250℃のような比較的低温から達成できる。しかしながら、再生ガス温度が比較的高いとき、450℃以上のときには、NO2が不安定化してNO、N2、O2等に転化し、NO2によるPMの酸化除去が効果的に行われないことがある。また、再生ガス温度が充分に高いときには、NO2の存在がなくても、再生ガス中のO2によってPMの酸化除去が達成される。これらについては、図4で概略を示している。 Combustion (oxidation) removal of PM by NO 2 can be achieved from a relatively low temperature such as 250 ° C. However, when the regeneration gas temperature is relatively high, when it is 450 ° C. or higher, NO 2 is destabilized and converted to NO, N 2 , O 2, etc., and the oxidation removal of PM by NO 2 is not effectively performed. Sometimes. Further, when the regeneration gas temperature is sufficiently high, PM oxidation removal is achieved by O 2 in the regeneration gas even if NO 2 is not present. These are shown schematically in FIG.

よってこの排気浄化装置によれば、排気の活性化によって得られるNO2が重要であり、また特に有効に機能するときに、放電リアクターによる排気の活性化を行ってNOを発生させ、放電による排気の活性化を有効に利用することができる。 Therefore, according to this exhaust purification device, NO 2 obtained by the activation of exhaust is important, and when functioning particularly effectively, the exhaust is activated by the discharge reactor to generate NO 2, and by the discharge Exhaust activation can be used effectively.

以下では本発明を図に示した実施形態に基づいて具体的に説明するが、これらの図は本発明を構成する排気浄化装置の概略を示す図であり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。   In the following, the present invention will be specifically described based on the embodiments shown in the drawings. However, these drawings are diagrams showing an outline of an exhaust emission control device constituting the present invention, and the present invention is limited to these embodiments. Is not to be done.

本発明の排気浄化装置の1つの実施形態について図1を用いて説明する。   One embodiment of the exhaust emission control device of the present invention will be described with reference to FIG.

図1で示されているように、本発明の排気浄化装置の1つの実施形態では、排気流路の一部の複数の分岐流路11及び12、これらの分岐流路を切り替えるバタフライ弁のような切替弁17、各分岐流路内のフィルター13及び14、フィルターの再生時に、排気の一部を放電リアクター31に経由させて矢印34、23及び24で示すようにしてフィルターに供給する再生ガス流路を有する。   As shown in FIG. 1, in one embodiment of the exhaust gas purification apparatus of the present invention, a plurality of branch flow paths 11 and 12 that are part of the exhaust flow path, and a butterfly valve that switches these branch flow paths are used. The regenerative gas supplied to the filter as indicated by arrows 34, 23 and 24 through the discharge reactor 31 when the filter is regenerated. It has a flow path.

この本発明の排気浄化装置のフィルター14を再生する場合、切替弁17を図1に示す位置に動かして、フィルター14を排気流路から切り離し、このフィルター14に、再生ガスを矢印23及び24で示すようにして流して、フィルター14に捕集されたPMを燃焼させ、それによってフィルター14を再生する。ここでフィルター14に供給される再生ガスは、矢印34で示すようにして排気流路から排気の一部を取り出し、放電リアクター31に供給し、放電リアクター31において排気中で放電を発生させて活性化することによって得られる。尚、この間、PMを含有する排気は、矢印21及び22で示すようにしてフィルター13を通過させて、この排気中のPMをフィルター13で捕集除去している。   When regenerating the filter 14 of the exhaust purification apparatus of the present invention, the switching valve 17 is moved to the position shown in FIG. 1 to disconnect the filter 14 from the exhaust flow path, and the regeneration gas is supplied to the filter 14 by arrows 23 and 24. As shown, the PM trapped in the filter 14 is burned, thereby regenerating the filter 14. Here, the regeneration gas supplied to the filter 14 takes out a part of the exhaust gas from the exhaust flow path as shown by an arrow 34, supplies it to the discharge reactor 31, and generates a discharge in the exhaust gas in the discharge reactor 31 to activate the regeneration gas. To obtain. During this period, the exhaust gas containing PM passes through the filter 13 as indicated by arrows 21 and 22, and the PM in the exhaust gas is collected and removed by the filter 13.

この図1の態様においては、矢印23及び24で示すように、再生ガスを、PMの捕集の際と同じ向きにフィルター14に通しているが、これとは反対向きで、すなわちPMの捕集の際と反対向きで再生ガスをフィルター14に通して、フィルター14を再生することもできる。   In this embodiment of FIG. 1, as shown by arrows 23 and 24, the regeneration gas is passed through the filter 14 in the same direction as when PM is collected, but in the opposite direction, that is, PM capture. It is also possible to regenerate the filter 14 by passing the regeneration gas through the filter 14 in the opposite direction to the collection.

このフィルター14の再生においては、フィルター14に隣接する随意の電気ヒーターを通電加熱し、フィルター14に供給される再生ガスを加熱することもできる。フィルターに供給される再生ガスの温度が高いことは一般に、フィルターに捕集されたPMの燃焼除去を促進する。   In the regeneration of the filter 14, an optional electric heater adjacent to the filter 14 can be energized and heated to heat the regeneration gas supplied to the filter 14. A high temperature of the regeneration gas supplied to the filter generally promotes combustion removal of PM collected by the filter.

本発明の排ガス浄化装置において、排気の一部に放電処理を行ってNO2及びO3を含有する再生ガスを得、この再生ガスによってPMの燃焼を行う場合、一般にフィルターを流通する再生ガスが250℃以上の温度であればPMの良好な酸化除去速度が得られる。従って例えばこの温度が250℃に達しない場合には、フィルターに隣接して配置されるヒーターを通電加熱し、このヒーターで再生ガスを加熱することができる。 In the exhaust gas purification apparatus of the present invention, when a part of the exhaust gas is subjected to a discharge treatment to obtain a regeneration gas containing NO 2 and O 3 , and PM is burned by this regeneration gas, the regeneration gas generally circulating through the filter is When the temperature is 250 ° C. or higher, a good oxidation removal rate of PM can be obtained. Therefore, for example, when this temperature does not reach 250 ° C., the heater disposed adjacent to the filter can be heated by energization, and the regeneration gas can be heated by this heater.

本発明の排気浄化装置の使用においては、フィルターの再生を行うときに常に、放電リアクターによって排気を活性化して再生ガスとしてフィルターに供給することができる。しかしながら、フィルターの再生に使用する再生ガスとして、放電リアクターによって活性化された排気以外の再生ガスを用いることもできる。この活性化された排気以外の再生ガスとしては、外気から得られる空気、放電リアクターによって活性化されていないそのままの排気を挙げることができる。フィルターの再生のために、外気から得られる空気を利用する場合には、本発明の排気浄化装置は、この空気流れのための流路を更に有する必要がある。   In the use of the exhaust gas purification apparatus of the present invention, whenever the filter is regenerated, the exhaust gas can be activated by the discharge reactor and supplied to the filter as a regenerated gas. However, a regeneration gas other than the exhaust activated by the discharge reactor can be used as the regeneration gas used for regeneration of the filter. Examples of the regeneration gas other than the activated exhaust gas include air obtained from the outside air, and exhaust gas that has not been activated by the discharge reactor. When the air obtained from the outside air is used for the regeneration of the filter, the exhaust purification device of the present invention needs to further have a flow path for this air flow.

従って例えば、再生されるフィルターの温度、得られる排気の温度等に基づいて、再生されるフィルターに供給される再生ガスを変更することができる。例えば本発明の排気浄化装置は、再生されるフィルターを流通する再生ガスの温度を検知し、この温度が所定温度以下のときに、排気を放電によって活性化して再生ガスとして供給するように制御する。ここで再生されるフィルターを流通する再生ガスの温度は、フィルター内に温度センサーを直接に取り付けて測定することができる。またこの温度は、フィルターに流入する再生ガス及び/又はフィルターから流出する再生ガスの温度を測定する温度センサー5及び6をフィルターの流入側及び/又は流出側に取り付け、この温度センサーで得られる温度から求めること、またエンジンの回転数、エンジン始動からの時間等に基づいてPM捕集部における排気の温度を決定することもできる。   Therefore, for example, the regeneration gas supplied to the regenerated filter can be changed based on the temperature of the regenerated filter, the temperature of the obtained exhaust gas, and the like. For example, the exhaust emission control device of the present invention detects the temperature of the regeneration gas flowing through the filter to be regenerated, and controls the exhaust to be activated by discharge and supplied as regeneration gas when the temperature is lower than a predetermined temperature. . The temperature of the regenerated gas flowing through the regenerated filter can be measured by directly attaching a temperature sensor in the filter. This temperature is obtained by attaching temperature sensors 5 and 6 for measuring the temperature of the regeneration gas flowing into the filter and / or the regeneration gas flowing out of the filter to the inflow side and / or the outflow side of the filter. It is also possible to determine the temperature of the exhaust gas in the PM trapping part based on the rotational speed of the engine, the time since engine startup, and the like.

本発明の排気浄化装置に関して使用されるフィルターは、コーディライト、SiCのような材料で作られるセラミックハニカムであってよい。またこのフィルターは、随意にNOx浄化触媒等の触媒成分を担持することもでき、またフィルターの排気流れ下流にNOx浄化触媒を配置することもできる。 The filter used in connection with the exhaust emission control device of the present invention may be a ceramic honeycomb made of a material such as cordierite or SiC. The filter also optionally can also support a catalyst component such as the NO x purification catalyst, can also be arranged the NO x purification catalyst in the exhaust flow downstream of the filter.

本発明の排気浄化装置では、PMを燃焼除去するために使用された排気中のNOxが大気中に放出されることを防ぐために、フィルターを出た排気を、NOx浄化触媒によって浄化してから排出することもできる。また本発明の排気浄化装置によって排気を処理する前に、予め三元触媒によって排気を処理することもできる。 In the exhaust purifying apparatus of the present invention, in order to prevent the NO x in the exhaust gas was used to burn off PM is released into the atmosphere, the exhaust gas exiting the filter, and purified by the NO x purification catalyst Can also be discharged. Further, before the exhaust gas is treated by the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the exhaust gas can be treated in advance by a three-way catalyst.

本発明の排気浄化装置のために排気の少なくとも一部を放電によって活性化できる放電リアクターは、放電、特に放電で発生する放電プラズマによって排気中の成分を活性化させ、NO2及びO3のような酸化力の強い成分を生成することができる任意の放電リアクターでよい。例えばこの放電リアクターは、排気の浄化を意図した用途で知られる任意の放電リアクター、特にディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置として知られる放電リアクター、より特に放電プラズマリアクターであってよい。 A discharge reactor capable of activating at least a part of exhaust gas by discharge for the exhaust gas purification apparatus of the present invention activates components in the exhaust gas by discharge, particularly discharge plasma generated by the discharge, such as NO 2 and O 3 . Any discharge reactor capable of producing a strong oxidizing power component may be used. For example, the discharge reactor may be any discharge reactor known for applications intended for exhaust purification, in particular a discharge reactor known as an exhaust gas purification device for diesel engines, more particularly a discharge plasma reactor.

この放電リアクターでは、運転状態、フィルター温度、エンジン状態、排気の空燃比(A/F比)、放電リアクターのガス流量等に基づいて、印加する電圧及び電流を制御し、それによってフィルターの再生に適した再生ガスを得ることができる。   In this discharge reactor, the applied voltage and current are controlled based on the operating state, filter temperature, engine state, exhaust air-fuel ratio (A / F ratio), gas flow rate of the discharge reactor, etc., thereby regenerating the filter. A suitable regeneration gas can be obtained.

またこの放電リアクターとしては、図3に示すようなものを挙げることができる。この図3で示す放電リアクターでは、中心電極52を囲むようにして筒状電極54が配置されており、これらの中心電極52と筒状電極54とはそれぞれ電源56に接続及び接地されている。この放電リアクター50において活性化される排気は、矢印で示すようにして、図3の左側から右側に筒状電極54が取り囲む空間内を通過する。この放電リアクターの使用においては、電源56によって中心電極52と筒状電極54との間に電圧を印加し、それによってこれらの電源間で放電を起こさせる。尚、ここでは中心電極52が電源56に接続され、筒状電極54が接地されているが、これは反対にすることもでき、またいずれをカソードとすることも、またアノードとすることもできる。   An example of this discharge reactor is shown in FIG. In the discharge reactor shown in FIG. 3, a cylindrical electrode 54 is disposed so as to surround the central electrode 52, and the central electrode 52 and the cylindrical electrode 54 are connected to a power source 56 and grounded. The exhaust gas activated in the discharge reactor 50 passes through the space surrounded by the cylindrical electrode 54 from the left side to the right side in FIG. In the use of this discharge reactor, a voltage is applied between the center electrode 52 and the cylindrical electrode 54 by the power source 56, thereby causing a discharge between these power sources. Here, the center electrode 52 is connected to the power source 56 and the cylindrical electrode 54 is grounded, but this can be reversed, and either can be the cathode or the anode. .

中心電極52及び筒状電極54は、これらの間に電圧を印加して、これらを放電電極として使用できる材料で製造することができる。そのような材料として、導電性材料や半導体性材料を用いることができるが、金属材料、例えば銅、タングステン、ステンレス、鉄、アルミニウム等が好ましい。また、バリア放電を使用するために、これらの導電性又は半導体性材料上に絶縁性材料を配置することもできる。   The center electrode 52 and the cylindrical electrode 54 can be manufactured using a material that can be used as a discharge electrode by applying a voltage between them. As such a material, a conductive material or a semiconductor material can be used, but a metal material such as copper, tungsten, stainless steel, iron, aluminum, or the like is preferable. Moreover, in order to use barrier discharge, an insulating material can also be arrange | positioned on these electroconductive or semiconductive materials.

コロナ放電を用いてこのこの放電リアクターでプラズマを発生させる場合、電源56は、パルス状の直流又は交流電圧を供給するものでよく、その印加電圧としては、一般的には1kV〜100kV、例えば40kV〜60kVの電圧を使用することができる。また印加電圧のパルス周期は、10ms〜0.1μs、特に0.1〜10μsにすることができる。   When plasma is generated in this discharge reactor using corona discharge, the power source 56 may supply a pulsed direct current or alternating current voltage. The applied voltage is generally 1 kV to 100 kV, for example, 40 kV. A voltage of ˜60 kV can be used. The pulse period of the applied voltage can be 10 ms to 0.1 μs, particularly 0.1 to 10 μs.

本発明の排気浄化装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exhaust gas purification apparatus of this invention. 従来の排気浄化装置を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the conventional exhaust gas purification apparatus. 本発明の排気浄化装置のために使用できる放電リアクターの斜視図である。It is a perspective view of the discharge reactor which can be used for the exhaust gas purification apparatus of this invention. NO2及びO2によるPM酸化速度を表す図である。It is a diagram representing the PM oxidation rate by NO 2 and O 2.

符号の説明Explanation of symbols

5、6…温度センサー
11、12…分岐流路
13、14…フィルター
15、16…電気ヒーター
17、18…切替弁
21、22…PMを含有する排気の流れを示す矢印
23、24、34…再生ガスの流れを示す矢印
31…放電リアクター
52…中心電極
54…筒状電極
56…電源
5, 6 ... Temperature sensors 11, 12 ... Branch flow paths 13, 14 ... Filters 15, 16 ... Electric heaters 17, 18 ... Switching valves 21, 22 ... Arrows 23, 24, 34 ... showing the flow of exhaust gas containing PM Arrow 31 indicating the flow of regenerative gas ... Discharge reactor 52 ... Center electrode 54 ... Cylindrical electrode 56 ... Power source

Claims (3)

排気流路の一部に複数の分岐流路が設けられ、各分岐流路内にパティキュレート捕集用のフィルターが内蔵され、再生時には再生するフィルターを排気流路から切り離し、このフィルターに再生ガスを供給することによって、捕集されたパティキュレートを燃焼除去してフィルターの再生を行う排気浄化装置であって、排気の少なくとも一部を放電によって活性化し、前記再生されるフィルターに、前記再生ガスとして供給する放電リアクターを有する、排気浄化装置。   A plurality of branch passages are provided in a part of the exhaust passage, and a filter for collecting particulates is built in each branch passage. A filter to be regenerated is separated from the exhaust passage at the time of regeneration, and the regeneration gas is supplied to the filter. An exhaust gas purification device that regenerates the filter by burning and removing the collected particulates by activating the exhaust, and at least a part of the exhaust is activated by discharge, and the regenerated gas is supplied to the regenerated filter. An exhaust purification device having a discharge reactor supplied as 前記再生されるフィルターにおける再生ガス温度が所定温度範囲のときに、前記放電リアクターが、排気の少なくとも一部を放電によって活性化し、前記再生されるフィルターに、再生ガスとして供給する、請求項1に記載の排気浄化装置。   The discharge reactor activates at least a part of exhaust gas by discharge when the regenerated gas temperature in the regenerated filter is within a predetermined temperature range, and supplies the regenerated filter as a regenerated gas. The exhaust emission control device described. 前記所定温度範囲が250℃〜450℃である、請求項2に記載の排気浄化装置。   The exhaust emission control device according to claim 2, wherein the predetermined temperature range is 250 ° C to 450 ° C.
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