JP2964120B2 - ディーゼルパティキュレートフィルタ - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排気ガス中のパティキュレートを捕集して焼却するディ
ーゼルパティキュレートフィルタに関する。
排気ガス中のパティキュレートを捕集して焼却するディ
ーゼルパティキュレートフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンは、断熱圧縮によっ
て昇温された空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われる
ヘトロジニアス燃焼であるため、排気中に含まれる一酸
化炭素は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパティキュ
レート（主としてカーボン）の排出が多いという問題点
があった。
て昇温された空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われる
ヘトロジニアス燃焼であるため、排気中に含まれる一酸
化炭素は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパティキュ
レート（主としてカーボン）の排出が多いという問題点
があった。
【０００３】この点に対処する手段としては、燃料ポン
プに高圧ポンプを使用して発生するパティキュレート自
体を減少させる方法と、排気ガス流路にフィルタを取り
付けて排気ガスを濾過する方法とが研究・開発されてい
る。而して、前者は、特殊なポンプを使用するものであ
り、エンジン自体が極めて高価なものとなるので、安価
に排ガスの清浄化を達成できる後者のフィルタ法に期待
が集まっている。ここで、フィルタ本体の素材として
は、多孔質化あるいは粗面化することにより大きなパテ
ィキュレート吸着力を持たせることのできるセラミック
ス素材が注目されている。ところで、この種パティキュ
レートフィルタの従来技術においては、単一種のフィル
タによりパティキュレートを濾過することが行われてき
た。
プに高圧ポンプを使用して発生するパティキュレート自
体を減少させる方法と、排気ガス流路にフィルタを取り
付けて排気ガスを濾過する方法とが研究・開発されてい
る。而して、前者は、特殊なポンプを使用するものであ
り、エンジン自体が極めて高価なものとなるので、安価
に排ガスの清浄化を達成できる後者のフィルタ法に期待
が集まっている。ここで、フィルタ本体の素材として
は、多孔質化あるいは粗面化することにより大きなパテ
ィキュレート吸着力を持たせることのできるセラミック
ス素材が注目されている。ところで、この種パティキュ
レートフィルタの従来技術においては、単一種のフィル
タによりパティキュレートを濾過することが行われてき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】排気ガスは排気弁の解
放により排気管に導入されるが、その速度、圧力は回転
数、負荷状態によって常時変化している。而して、排気
管は、その導入されたガスを低抵抗で外部に放出するこ
とを求められている。一方、ディーゼルエンジンの排気
ガス中に含まれるパティキュレートは、エンジンの燃焼
室内では極めて微細で排気弁を通って排気管を通過しな
がら微粒子が徐々に集まって大きな粒子に成長する。粒
子径の分布はほぼ正規分布をなすといわれ、その分布状
態は、粒径が１５μｍを中心として下は２〜３μｍから
上は３０μｍの範囲に及ぶ。このパティキュレートは多
孔質のフィルタを通過する場合、その入口付近で互いに
衝突しながら更に大きな粒子に成長するものもあり、こ
のフィルタで補集される。しかしながら、フィルタに到
達した排気ガス中には、２〜３μｍから上は３０〜１０
０μｍの範囲の粒径を持ったパティキュレートが含まれ
ている。ところが、従来のパティキュレートフィルタで
は、粒径の小さいパティキュレートを補集する単一種の
フィルタであり、粒径の小さいパティキュレートから捕
集できるようにメッシュの細かいものが採用されてい
た。そのためフィルタの目ずまりが激しくフィルタ本体
入り口付近でのガス流通抵抗が大きくなり、ここでの圧
力が上昇し円滑な排ガスの放出が妨げられていた。
放により排気管に導入されるが、その速度、圧力は回転
数、負荷状態によって常時変化している。而して、排気
管は、その導入されたガスを低抵抗で外部に放出するこ
とを求められている。一方、ディーゼルエンジンの排気
ガス中に含まれるパティキュレートは、エンジンの燃焼
室内では極めて微細で排気弁を通って排気管を通過しな
がら微粒子が徐々に集まって大きな粒子に成長する。粒
子径の分布はほぼ正規分布をなすといわれ、その分布状
態は、粒径が１５μｍを中心として下は２〜３μｍから
上は３０μｍの範囲に及ぶ。このパティキュレートは多
孔質のフィルタを通過する場合、その入口付近で互いに
衝突しながら更に大きな粒子に成長するものもあり、こ
のフィルタで補集される。しかしながら、フィルタに到
達した排気ガス中には、２〜３μｍから上は３０〜１０
０μｍの範囲の粒径を持ったパティキュレートが含まれ
ている。ところが、従来のパティキュレートフィルタで
は、粒径の小さいパティキュレートを補集する単一種の
フィルタであり、粒径の小さいパティキュレートから捕
集できるようにメッシュの細かいものが採用されてい
た。そのためフィルタの目ずまりが激しくフィルタ本体
入り口付近でのガス流通抵抗が大きくなり、ここでの圧
力が上昇し円滑な排ガスの放出が妨げられていた。
【０００５】本発明は、このような点に対処してなされ
たものであって、その目的とするところは、フィルタ内
においてできるだけ圧力が均等化されるようにして、排
気ガスの円滑な流れを保証できるようにし、もって、効
率のよいパティキュレートの捕集を可能ならしめるとと
もに、フィルタによりエンジンの排気動作が妨げられる
ことのないようにすることである。
たものであって、その目的とするところは、フィルタ内
においてできるだけ圧力が均等化されるようにして、排
気ガスの円滑な流れを保証できるようにし、もって、効
率のよいパティキュレートの捕集を可能ならしめるとと
もに、フィルタによりエンジンの排気動作が妨げられる
ことのないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の発明の目的を達成
するため、本願の請求項１に係る発明では、ディーゼル
機関の排気ガスを濾過してパティキュレートを捕集し電
熱により焼却するディーゼルパティキュレートフィルタ
において、フィルタケース内に、上流側から下流側に向
かってセラミックス繊維材による複数のフィルタを重ね
て配置して流路直列的配置状態を形成し、これらフィル
タは、セラミックス繊維からなる不織布によって構成さ
れ、上流側のフィルタほど大径の繊維で形成され下流側
フィルタは細径で密度が大きく、これらフィルタは直列
的に上流側から下流側に向かってメッシュが次第に細か
くなる態様で複数のフィルタが設置されており、各フィ
ルタはセラミックス繊維からなる濾過材と、これら濾過
材を支持するとともに該濾過材を加熱する金網状のヒー
タとからなり、上記ヒータを加熱する電流を通す回路と
その制御装置を有し、前記フイルタは同心円状に円筒形
に形成され、最内側のフィルタの内側には円筒形のバイ
パス管が配置されており、かつ、前記バイパス管が閉鎖
されているときには排気ガスは内側のフィルタから外側
のフィルタへと順に通過することを特徴とするディーゼ
ルパティキュレートフィルタ。本願の請求項２に係る発
明では、請求項１に係る発明に加えて、各フィルタはセ
ラミックス繊維からなる濾過材と重ね合わせた金網材と
からなり下流側に上記金網状のヒータを配置し、上記ヒ
ータを加熱する電流を通す回路とその制御装置を取り付
けたことを特徴とする複合構造を持つディーゼルパティ
キュレートフィルタ提供される。
するため、本願の請求項１に係る発明では、ディーゼル
機関の排気ガスを濾過してパティキュレートを捕集し電
熱により焼却するディーゼルパティキュレートフィルタ
において、フィルタケース内に、上流側から下流側に向
かってセラミックス繊維材による複数のフィルタを重ね
て配置して流路直列的配置状態を形成し、これらフィル
タは、セラミックス繊維からなる不織布によって構成さ
れ、上流側のフィルタほど大径の繊維で形成され下流側
フィルタは細径で密度が大きく、これらフィルタは直列
的に上流側から下流側に向かってメッシュが次第に細か
くなる態様で複数のフィルタが設置されており、各フィ
ルタはセラミックス繊維からなる濾過材と、これら濾過
材を支持するとともに該濾過材を加熱する金網状のヒー
タとからなり、上記ヒータを加熱する電流を通す回路と
その制御装置を有し、前記フイルタは同心円状に円筒形
に形成され、最内側のフィルタの内側には円筒形のバイ
パス管が配置されており、かつ、前記バイパス管が閉鎖
されているときには排気ガスは内側のフィルタから外側
のフィルタへと順に通過することを特徴とするディーゼ
ルパティキュレートフィルタ。本願の請求項２に係る発
明では、請求項１に係る発明に加えて、各フィルタはセ
ラミックス繊維からなる濾過材と重ね合わせた金網材と
からなり下流側に上記金網状のヒータを配置し、上記ヒ
ータを加熱する電流を通す回路とその制御装置を取り付
けたことを特徴とする複合構造を持つディーゼルパティ
キュレートフィルタ提供される。
【０００７】
【作用】本発明のパティキュレートフィルタにおいて
は、例えば、上流側から順に流路において直列的に、粗
目メッシュのフィルタ、中目メッシュのフィルタ、密目
メッシュのフィルタ等の複数のフィルタが設置される。
したがって、短時間での目詰まりを回避しつつ、全ての
粒径のパティキュレートを捕集することができるように
なる。また、メッシュの粗いフィルタが最上流側にある
ため、粒径の大きいパテキュレートが捕集されても排気
ガスの圧力を上げないようにすることができる。さら
に、粗いメッシュのフィルタを小口径で、細かいメッシ
ュのフィルタを大口径に形成したので、通過ガスの単位
面積当たりの抵抗が大きくなり、排気ガスの流速が小さ
くなる密メッシュのフィルタが大面積となるため、局部
的に圧力の高くなるところがなく、パティキュレートの
捕集効率が大きくなり、捕集に伴う急激な圧力上昇がな
い排気ガスの流れがスムースなって効率的なフィルタリ
ングが可能となる。
は、例えば、上流側から順に流路において直列的に、粗
目メッシュのフィルタ、中目メッシュのフィルタ、密目
メッシュのフィルタ等の複数のフィルタが設置される。
したがって、短時間での目詰まりを回避しつつ、全ての
粒径のパティキュレートを捕集することができるように
なる。また、メッシュの粗いフィルタが最上流側にある
ため、粒径の大きいパテキュレートが捕集されても排気
ガスの圧力を上げないようにすることができる。さら
に、粗いメッシュのフィルタを小口径で、細かいメッシ
ュのフィルタを大口径に形成したので、通過ガスの単位
面積当たりの抵抗が大きくなり、排気ガスの流速が小さ
くなる密メッシュのフィルタが大面積となるため、局部
的に圧力の高くなるところがなく、パティキュレートの
捕集効率が大きくなり、捕集に伴う急激な圧力上昇がな
い排気ガスの流れがスムースなって効率的なフィルタリ
ングが可能となる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例のパティキュレ
ートフィルタの断面図である。同図に示すように、本実
施例のパティキュレートフィルタ１００においては、鋼
鉄性のフィルタケース１０内の中央に、円筒形のバイパ
ス管１１が配置され、その外側に有底で円筒形のフィル
タが３重に配置されている。
て説明する。図１は、本発明の一実施例のパティキュレ
ートフィルタの断面図である。同図に示すように、本実
施例のパティキュレートフィルタ１００においては、鋼
鉄性のフィルタケース１０内の中央に、円筒形のバイパ
ス管１１が配置され、その外側に有底で円筒形のフィル
タが３重に配置されている。
【０００９】すなわち、内側より順に、粗目フィルタ１
２、中目フィルタ１３、密目フィルタ１４の３種のフィ
ルタが同心に設置されている。この配置状態を流路直列
的配置と称する。各フィルタはＳｉＣセラミックスの多
孔質繊維を織り込んで形成したセラミック繊維織布また
は不織布によって構成されており、粗目フィルタ１２は
大径のセラミック繊維（２０〜３０μｍ）により、中目
フィルタ１３は中径のセラミック繊維（２０〜１０μ
ｍ）により、密目フィルタ１４は小径のセラミック繊維
（１０〜５μｍ）をそれぞれ織り込んだり部分的に繊維
材を係止した不織布を積層したものである。
２、中目フィルタ１３、密目フィルタ１４の３種のフィ
ルタが同心に設置されている。この配置状態を流路直列
的配置と称する。各フィルタはＳｉＣセラミックスの多
孔質繊維を織り込んで形成したセラミック繊維織布また
は不織布によって構成されており、粗目フィルタ１２は
大径のセラミック繊維（２０〜３０μｍ）により、中目
フィルタ１３は中径のセラミック繊維（２０〜１０μ
ｍ）により、密目フィルタ１４は小径のセラミック繊維
（１０〜５μｍ）をそれぞれ織り込んだり部分的に繊維
材を係止した不織布を積層したものである。
【００１０】各フィルタ１２〜１４の外側には、網目状
で円筒形の金網ヒータ１５と支持体１５’が配置されて
おり各フィルタこのヒータにより支持されてる。各金網
ヒータの左右端にはそれぞれ円環状の端子１６が形成さ
れている。このフィルタ１２〜１４を金網ヒータ１５に
よって支持する構造に代え、各フィルタとヒータとを、
剛性が高い多孔性のスチール製乃至セラミックス製の円
筒容器内に保持するようにすることができる。
で円筒形の金網ヒータ１５と支持体１５’が配置されて
おり各フィルタこのヒータにより支持されてる。各金網
ヒータの左右端にはそれぞれ円環状の端子１６が形成さ
れている。このフィルタ１２〜１４を金網ヒータ１５に
よって支持する構造に代え、各フィルタとヒータとを、
剛性が高い多孔性のスチール製乃至セラミックス製の円
筒容器内に保持するようにすることができる。
【００１１】最外側の密目フィルタ１４の外側には円筒
形の排気ガイド管１７が設置されており、この排気ガイ
ド管１７とフィルタケース１０との間には断熱シート１
８が配置されている。バイパス管１１の入口付近にはガ
スの流通／遮断を制御するバイパス弁１９が設けられて
いる。バイパス弁１９は、アクチュエータ２１により、
アクチュエータアーム２０を介して開閉される。アクチ
ュエータ２１の作動はコントローラ２２によって制御さ
れる。コントローラ２２は、またパティキュレート焼却
時に端子１６を介して金網ヒータ１５へ電力を供給す
る。バイパス管１１の入口部の外側には中空円錐台形状
の入口ガイド板２３が配置されている。
形の排気ガイド管１７が設置されており、この排気ガイ
ド管１７とフィルタケース１０との間には断熱シート１
８が配置されている。バイパス管１１の入口付近にはガ
スの流通／遮断を制御するバイパス弁１９が設けられて
いる。バイパス弁１９は、アクチュエータ２１により、
アクチュエータアーム２０を介して開閉される。アクチ
ュエータ２１の作動はコントローラ２２によって制御さ
れる。コントローラ２２は、またパティキュレート焼却
時に端子１６を介して金網ヒータ１５へ電力を供給す
る。バイパス管１１の入口部の外側には中空円錐台形状
の入口ガイド板２３が配置されている。
【００１２】バイパス弁１３は、通常運転時にば閉じら
れており、したがって、バイパス管内を排気ガスが通過
することはない。このとき、図の左側から流入してきた
ガスは、入口ガイド板２３に案内されて、バイパス管１
１と粗目フィルタ１２とで囲まれた流路内に導入され
る。そして、流入してきた排気ガスは、矢印に示すよう
に、粗目フィルタ１２、中目フィルタ１３、密目フィル
タ１４と順に通過して次第に細かいパティキュレートを
濾過された後にフィルタ外へ排出される。
れており、したがって、バイパス管内を排気ガスが通過
することはない。このとき、図の左側から流入してきた
ガスは、入口ガイド板２３に案内されて、バイパス管１
１と粗目フィルタ１２とで囲まれた流路内に導入され
る。そして、流入してきた排気ガスは、矢印に示すよう
に、粗目フィルタ１２、中目フィルタ１３、密目フィル
タ１４と順に通過して次第に細かいパティキュレートを
濾過された後にフィルタ外へ排出される。
【００１３】長時間運行を続けた場合、フィルタは目詰
まりを起こす。この状態を排気圧センサ２５により検出
し、その場合には、且つエンジンの排気ガス流量の少な
いアイドリング状態を検出し、コントローラ２２を介し
てバイパス弁１９を開けると共に、金網ヒータ１５に給
電を行って、パティキュウレート（主に、カーボン）の
焼却を実行する。この焼却動作時にはフィルタ自身がか
なり高温度になる。通常ディーゼルパティキュレートフ
ィルタは、セラミックス微粒子を焼結して多孔質体に形
成したものが使用されるが、該フィルタではこの焼却時
の高温度で大きく膨張するため、割れなどの破損を生じ
る。このため、目詰まりを起こしたフィルタは、フィル
タケースから取り外されて別の焼却炉などの処理装置で
焼却再生が行われ、再生したものをフィルタケースに再
装着して使用している。本発明では、フィルタがセラミ
ックス繊維からなる織布または不織布によって構成され
ているので、目詰まりを起こしたフィルタをフィルタケ
ース１０に装着したまま再生のための焼却を行っても、
セラミックス繊維が熱膨張で湾曲するので、この本来の
フレキシビリティにより、セラミックス繊維により構成
されたフィルタが破損する様なことはない。所定時間経
過後、給電を中止しバイパス弁１９を閉じる。なお、パ
ティキュレートの焼却動作は、コントローラに排気ガス
圧を監視させ所定の圧力に達したときに目詰まりが発生
したものとしてコントローラにより自動的に行わせるよ
うにすることが出来る。又、運転席に目詰まりに対する
警報手段を設けておき、ドライバにより焼却を実施する
ようにしても良い。
まりを起こす。この状態を排気圧センサ２５により検出
し、その場合には、且つエンジンの排気ガス流量の少な
いアイドリング状態を検出し、コントローラ２２を介し
てバイパス弁１９を開けると共に、金網ヒータ１５に給
電を行って、パティキュウレート（主に、カーボン）の
焼却を実行する。この焼却動作時にはフィルタ自身がか
なり高温度になる。通常ディーゼルパティキュレートフ
ィルタは、セラミックス微粒子を焼結して多孔質体に形
成したものが使用されるが、該フィルタではこの焼却時
の高温度で大きく膨張するため、割れなどの破損を生じ
る。このため、目詰まりを起こしたフィルタは、フィル
タケースから取り外されて別の焼却炉などの処理装置で
焼却再生が行われ、再生したものをフィルタケースに再
装着して使用している。本発明では、フィルタがセラミ
ックス繊維からなる織布または不織布によって構成され
ているので、目詰まりを起こしたフィルタをフィルタケ
ース１０に装着したまま再生のための焼却を行っても、
セラミックス繊維が熱膨張で湾曲するので、この本来の
フレキシビリティにより、セラミックス繊維により構成
されたフィルタが破損する様なことはない。所定時間経
過後、給電を中止しバイパス弁１９を閉じる。なお、パ
ティキュレートの焼却動作は、コントローラに排気ガス
圧を監視させ所定の圧力に達したときに目詰まりが発生
したものとしてコントローラにより自動的に行わせるよ
うにすることが出来る。又、運転席に目詰まりに対する
警報手段を設けておき、ドライバにより焼却を実施する
ようにしても良い。
【００１４】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本願発
明の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能
である。例えば、実施例では、フィルタを３層に設置し
ていたが、これを２層あるいは４層以上とすることがで
きる。また、フィルタをセラミック繊維織布で構成する
のに代え、金属繊維の織布によって、あるいはセラミッ
ク繊維織布と金属繊維織布との績層体にによって構成す
るようにしてももよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本願発
明の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能
である。例えば、実施例では、フィルタを３層に設置し
ていたが、これを２層あるいは４層以上とすることがで
きる。また、フィルタをセラミック繊維織布で構成する
のに代え、金属繊維の織布によって、あるいはセラミッ
ク繊維織布と金属繊維織布との績層体にによって構成す
るようにしてももよい。
【００１５】以上詳細に説明したように、本願の請求項
１に係る発明では、ディーゼル機関の排気ガスを濾過し
てパティキュレートを捕集し電熱により焼却するディー
ゼルパティキュレートフィルタにおいて、フィルタケー
ス内に、上流側から下流側に向かってセラミックス繊維
材による複数のフィルタを重ねて配置して流路直列的配
置状態を形成し、これらフィルタは、セラミックス繊維
からなる織布または不織布によって構成され、上流側の
フィルタほど大径の繊維で形成され下流側フィルタは細
径で密度が大きく、これらフィルタは直列的に上流側か
ら下流側に向かってメッシュが次第に細かくなる態様で
複数のフィルタが設置されているので、短時間で目詰ま
りを起こすことのないようにしつつ、大粒径から小球径
に至るまでのすべての粒径のパティキュレートを効率的
に捕集することが出来る。又、上記のように、上流側の
フィルタほど大径の繊維で形成され下流側フィルタは細
径で密度が大きく、これらフィルタは直列的に上流側か
ら下流側に向かってメッシュが次第に細かくなる態様で
複数のフィルタが設置されているので、通過ガスの単位
面積当たりの抵抗が大きくなる細メッシュのフィルタが
大面積となるため、局部的に圧力の高くなるところがな
く排気ガスの流れがスムーズになって円滑なフィルタリ
ングが可能となる。請求項２に係る発明では、同心円状
に円筒形の複数のフィルタが設置され、最内側のフィル
タの内側には円筒形のバイパス管が配置されており、か
つ、前記バイパス管が閉鎖されているときには排気ガス
は内側のフィルタから外側のフィルタへと順に通過する
様に構成されているので、バイパス管を開けて焼却動作
を実行することが出来るし、また、フィルタを円筒形に
形成しているので、バイパス管をフィルタの中心に簡単
に配置することが出来る。請求項３に係る発明では、各
フィルタはセラミックス繊維からなる濾過材と重ね合わ
せた金網材とからなり下流側に上記金網状のヒータを配
置し、上記ヒータを加熱する電流を通す回路とその制御
装置を取り付けたので、パティキュレートの焼却を簡単
にかつ完全に実行できる。
１に係る発明では、ディーゼル機関の排気ガスを濾過し
てパティキュレートを捕集し電熱により焼却するディー
ゼルパティキュレートフィルタにおいて、フィルタケー
ス内に、上流側から下流側に向かってセラミックス繊維
材による複数のフィルタを重ねて配置して流路直列的配
置状態を形成し、これらフィルタは、セラミックス繊維
からなる織布または不織布によって構成され、上流側の
フィルタほど大径の繊維で形成され下流側フィルタは細
径で密度が大きく、これらフィルタは直列的に上流側か
ら下流側に向かってメッシュが次第に細かくなる態様で
複数のフィルタが設置されているので、短時間で目詰ま
りを起こすことのないようにしつつ、大粒径から小球径
に至るまでのすべての粒径のパティキュレートを効率的
に捕集することが出来る。又、上記のように、上流側の
フィルタほど大径の繊維で形成され下流側フィルタは細
径で密度が大きく、これらフィルタは直列的に上流側か
ら下流側に向かってメッシュが次第に細かくなる態様で
複数のフィルタが設置されているので、通過ガスの単位
面積当たりの抵抗が大きくなる細メッシュのフィルタが
大面積となるため、局部的に圧力の高くなるところがな
く排気ガスの流れがスムーズになって円滑なフィルタリ
ングが可能となる。請求項２に係る発明では、同心円状
に円筒形の複数のフィルタが設置され、最内側のフィル
タの内側には円筒形のバイパス管が配置されており、か
つ、前記バイパス管が閉鎖されているときには排気ガス
は内側のフィルタから外側のフィルタへと順に通過する
様に構成されているので、バイパス管を開けて焼却動作
を実行することが出来るし、また、フィルタを円筒形に
形成しているので、バイパス管をフィルタの中心に簡単
に配置することが出来る。請求項３に係る発明では、各
フィルタはセラミックス繊維からなる濾過材と重ね合わ
せた金網材とからなり下流側に上記金網状のヒータを配
置し、上記ヒータを加熱する電流を通す回路とその制御
装置を取り付けたので、パティキュレートの焼却を簡単
にかつ完全に実行できる。
【図１】本発明の一実施例のパティキュレートフィルタ
の構造を示す断面図。
の構造を示す断面図。
１０ フィルタケース １１ バイパス管 １２ 粗目フィルタ １３ 中目フィルタ １４ 密目フィルタ １５ 金網ヒータ １６ 端子 １７ 排気ガイド管 １８ 断熱シート １９ バイパス弁 ２０ アクチュエータアーム ２１ アクチュエータ ２２ コントローラ ２３ 入口ガイド板 ２５ 排気センサ １５’支持体
Claims (2)
- 【請求項１】ディーゼル機関の排気ガスを濾過してパテ
ィキュレートを捕集し電熱により焼却するディーゼルパ
ティキュレートフィルタにおいて、 フィルタケース内に、上流側から下流側に向かってセラ
ミックス繊維材による複数のフィルタを重ねて配置して
流路直列的配置状態を形成し、これらフィルタは、セラ
ミックス繊維からなる不織布によって構成され、上流側
のフィルタほど大径の繊維で形成され下流側フィルタは
細径で密度が大きく、これらフィルタは直列的に上流側
から下流側に向かってメッシュが次第に細かくなる態様
で複数のフィルタが設置されており、各フィルタはセラ
ミックス繊維からなる濾過材と、これら濾過材を支持す
るとともに該濾過材を加熱する金網状のヒータとからな
り、上記ヒータを加熱する電流を通す回路とその制御装
置を有し、前記フイルタは同心円状に円筒形に形成さ
れ、最内側のフィルタの内側には円筒形のバイパス管が
配置されており、かつ、前記バイパス管が閉鎖されてい
るときには排気ガスは内側のフィルタから外側のフィル
タへと順に通過することを特徴とするディーゼルパティ
キュレートフィルタ。 - 【請求項２】各フィルタはセラミックス繊維からなる濾
過材と重ね合わせた金網材とからなり下流側に上記金網
状のヒータを配置し、上記ヒータを加熱する電流を通す
回路とその制御装置を取り付けたことを特徴とする複合
構造を持つ請求項１に記載のディーゼルパティキュレー
トフィルタ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126831A JP2964120B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| DE69502344T DE69502344T2 (de) | 1994-05-17 | 1995-05-17 | Dieselpartikelfilter |
| US08/443,026 US5655366A (en) | 1994-05-17 | 1995-05-17 | Diesel particulate filter |
| EP95303281A EP0687805B1 (en) | 1994-05-17 | 1995-05-17 | Diesel particulate filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126831A JP2964120B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310530A JPH07310530A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2964120B2 true JP2964120B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14944996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6126831A Expired - Lifetime JP2964120B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964120B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150108508A (ko) * | 2014-03-18 | 2015-09-30 | 삼성중공업 주식회사 | 배기가스 여과장치 |
| US20170218810A1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-03 | Denso International America, Inc. | Emissions Control Substrate |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9804739D0 (en) * | 1998-03-06 | 1998-04-29 | Johnson Matthey Plc | Improvements in emissions control |
| JP2007138924A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-06-07 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06129229A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP6126831A patent/JP2964120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150108508A (ko) * | 2014-03-18 | 2015-09-30 | 삼성중공업 주식회사 | 배기가스 여과장치 |
| US20170218810A1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-03 | Denso International America, Inc. | Emissions Control Substrate |
| US10392982B2 (en) * | 2016-02-02 | 2019-08-27 | Denso International America, Inc. | Emissions control substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07310530A (ja) | 1995-11-28 |
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