JP3043543B2 - ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ - Google Patents
ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタInfo
- Publication number
- JP3043543B2 JP3043543B2 JP5186836A JP18683693A JP3043543B2 JP 3043543 B2 JP3043543 B2 JP 3043543B2 JP 5186836 A JP5186836 A JP 5186836A JP 18683693 A JP18683693 A JP 18683693A JP 3043543 B2 JP3043543 B2 JP 3043543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- plate
- diesel particulate
- particulate filter
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディ−ゼルエンジンの排
気ガス中のパティキュレ−トを捕集して焼却するディ−
ゼルパティキュレ−トフィルタに関する。
気ガス中のパティキュレ−トを捕集して焼却するディ−
ゼルパティキュレ−トフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディ−ゼルエンジンは断熱圧縮による高
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、排気中に含まれる一酸化炭素や炭
化水素の成分は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパテ
ィキュレ−トの排出が多いという問題がある。
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、排気中に含まれる一酸化炭素や炭
化水素の成分は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパテ
ィキュレ−トの排出が多いという問題がある。
【０００３】そして、このようなパティキュレ−トが大
気に放出されるのを防ぐため、排気流路にフィルタを取
付けて排気ガスを濾過し、清浄化を図るパティキュレ−
トフィルタが開発されており、そのフィルタの素材とし
て多孔性のセラミックスファイバやセラミックスフォ−
ムなどが使用される。
気に放出されるのを防ぐため、排気流路にフィルタを取
付けて排気ガスを濾過し、清浄化を図るパティキュレ−
トフィルタが開発されており、そのフィルタの素材とし
て多孔性のセラミックスファイバやセラミックスフォ−
ムなどが使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにパティキ
ュレ−トフィルタの素材としてセラミックスが用いられ
るが、フィルタにより捕集した堆積物を焼却してフィル
タの再生処理をする必要があり、このため、フィルタ素
材に直接に通電して電熱により焼却すればよいが、通常
のセラミックスではその性質から所望する電流が印加で
きないという問題がある。
ュレ−トフィルタの素材としてセラミックスが用いられ
るが、フィルタにより捕集した堆積物を焼却してフィル
タの再生処理をする必要があり、このため、フィルタ素
材に直接に通電して電熱により焼却すればよいが、通常
のセラミックスではその性質から所望する電流が印加で
きないという問題がある。
【０００５】また、通常のセラミックスの素材では再生
処理の繰返しや、焼却時の異常過熱、外部からの振動な
どに対し、金属素材のフィルタより信頼性が劣るという
欠点もある。
処理の繰返しや、焼却時の異常過熱、外部からの振動な
どに対し、金属素材のフィルタより信頼性が劣るという
欠点もある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は耐熱性、耐腐食性を有する金属
素材を用い、信頼性の優れたディ−ゼルパティキュレ−
トフィルタを提供しようとするものである。
ものであり、その目的は耐熱性、耐腐食性を有する金属
素材を用い、信頼性の優れたディ−ゼルパティキュレ−
トフィルタを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の如き本発明の目的
を達成するために、本願の請求項１に係る発明では、デ
ィーゼルエンジン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、排気ガスを濾過する多数の微小
穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹凸溝の段付板と
平板とを溶接して多数の平行流路を有するフィルタ素子
を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ねによるハニカム
状のブロックを隣接する流路の上流入口と下流入口とを
交互に封鎖し、前記の金属薄板はＮｉ、Ｃｒを含むステ
ンレス綱線を織布状に編み、加熱したローラによる加圧
により部分的に溶着し、多孔質とした金属からなること
を特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタが提
供される。本願の請求項２に係る発明では、請求項１に
係る発明において、前記金属薄板はセラミックスの表面
コート構造であることを特徴とするディーゼルパティキ
ュレートフィルタが提供される。
を達成するために、本願の請求項１に係る発明では、デ
ィーゼルエンジン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、排気ガスを濾過する多数の微小
穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹凸溝の段付板と
平板とを溶接して多数の平行流路を有するフィルタ素子
を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ねによるハニカム
状のブロックを隣接する流路の上流入口と下流入口とを
交互に封鎖し、前記の金属薄板はＮｉ、Ｃｒを含むステ
ンレス綱線を織布状に編み、加熱したローラによる加圧
により部分的に溶着し、多孔質とした金属からなること
を特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタが提
供される。本願の請求項２に係る発明では、請求項１に
係る発明において、前記金属薄板はセラミックスの表面
コート構造であることを特徴とするディーゼルパティキ
ュレートフィルタが提供される。
【０００８】
【作用】フィルタ素材の材質に耐熱性、耐腐食性の金属
を使用したので、堆積物の焼却時には直接の通電により
効率よく処理が行え、また、信頼性も従来のセラミック
ス材に比して優れたものが得られる。
を使用したので、堆積物の焼却時には直接の通電により
効率よく処理が行え、また、信頼性も従来のセラミック
ス材に比して優れたものが得られる。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタの一実施例におけるフィルタブロ
ックの構成図、図２はフィルタブロックをケ−スに収納
した状態の構成図である。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタの一実施例におけるフィルタブロ
ックの構成図、図２はフィルタブロックをケ−スに収納
した状態の構成図である。
【００１０】これらの図において、１はフィルタ素子で
あり、Ｎｉ、Ｃｒを含んだ耐熱性、耐腐食性を有する金
属からなり厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の板状金属
からなり、全面に３０ミクロン〜５０ミクロン程度の多
数の微小穴を備えた多孔板が用いられ、連続した凹凸の
溝が形成された段付板１１と、平板１２がスポット溶接
により結合されている。なお、フィルタ素子の構成は後
に述べる。
あり、Ｎｉ、Ｃｒを含んだ耐熱性、耐腐食性を有する金
属からなり厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の板状金属
からなり、全面に３０ミクロン〜５０ミクロン程度の多
数の微小穴を備えた多孔板が用いられ、連続した凹凸の
溝が形成された段付板１１と、平板１２がスポット溶接
により結合されている。なお、フィルタ素子の構成は後
に述べる。
【００１１】１０は積層体で、段付板１１と平板１２と
を溶接したフィルタ素子１を、例えば４〜５個、積重ね
たものであり、ハニカム状の開口を有する流路が多数平
行して設けられ、これらの流路には一つおきの開口部に
封止板１３が取付けられて開口が閉じられている。
を溶接したフィルタ素子１を、例えば４〜５個、積重ね
たものであり、ハニカム状の開口を有する流路が多数平
行して設けられ、これらの流路には一つおきの開口部に
封止板１３が取付けられて開口が閉じられている。
【００１２】なお、封止板１３のない流路の後端には閉
止板１４がそれぞれ取付けられて流路が閉鎖されてい
る。したがって、積層体１０の封止板１３のない側の流
路に排気ガスが導入されると、フィルタ素子１を形成す
る多孔板の微小穴を通じ、気体成分は隣接する流路から
流出するが、パティキュレ−トは微小穴を通過できずに
捕集されるように構成されている。
止板１４がそれぞれ取付けられて流路が閉鎖されてい
る。したがって、積層体１０の封止板１３のない側の流
路に排気ガスが導入されると、フィルタ素子１を形成す
る多孔板の微小穴を通じ、気体成分は隣接する流路から
流出するが、パティキュレ−トは微小穴を通過できずに
捕集されるように構成されている。
【００１３】１００はフィルタブロックで、前記の積層
体１０を複数組、積重ねたもので、隣接する積層体間に
は耐熱性のある絶縁板１５が挟み込まれ、隣接する積層
体と互いに絶縁されている。
体１０を複数組、積重ねたもので、隣接する積層体間に
は耐熱性のある絶縁板１５が挟み込まれ、隣接する積層
体と互いに絶縁されている。
【００１４】そして、フィルタ素子１に捕集された堆積
物の焼却時には、例えば積層体１０の左右の側板を介し
て電源制御装置３により通電すると、フィルタ素子１を
構成する金属板が赤熱し、堆積物の焼却処理が行えるよ
うに構成されている。なおこの場合、金属板はその成分
に正の抵抗温度係数を備えたＮｉを含んでいるため、通
電による発熱にて堆積物が燃焼すると、燃焼部分の温度
が高くなるため抵抗値が大になってその部分の電流値は
減少するが、未焼却部分は温度が低いため電流値が増大
するので、焼却処理が効率よく実施できるものである。
物の焼却時には、例えば積層体１０の左右の側板を介し
て電源制御装置３により通電すると、フィルタ素子１を
構成する金属板が赤熱し、堆積物の焼却処理が行えるよ
うに構成されている。なおこの場合、金属板はその成分
に正の抵抗温度係数を備えたＮｉを含んでいるため、通
電による発熱にて堆積物が燃焼すると、燃焼部分の温度
が高くなるため抵抗値が大になってその部分の電流値は
減少するが、未焼却部分は温度が低いため電流値が増大
するので、焼却処理が効率よく実施できるものである。
【００１５】図２は上述のようなフィルタブロック１０
０を組込んだ構成図で、フィルタケ−ス２は上流および
下流方向がそれぞれ絞られて、上流端にはエンジンの排
気管に連結するフランジ２１が、下流端には排気を放出
するテ−ルパイプ用の取付板２２が設けられ、外周壁部
を絶縁性のある遮熱材２３により覆われたフィルタブロ
ック１００が中央部分に格納されている状態を示したも
のである。
０を組込んだ構成図で、フィルタケ−ス２は上流および
下流方向がそれぞれ絞られて、上流端にはエンジンの排
気管に連結するフランジ２１が、下流端には排気を放出
するテ−ルパイプ用の取付板２２が設けられ、外周壁部
を絶縁性のある遮熱材２３により覆われたフィルタブロ
ック１００が中央部分に格納されている状態を示したも
のである。
【００１６】つぎに、このように構成された実施例の作
動を説明する。フランジ２１から導入される排気ガスは
フィルタブロック１００に至り、フィルタ素子１の封止
板１３のない開放された流路に流入する。そして排気ガ
ス中の気体成分はフィルタ素子１を構成する多孔板の微
小穴を通過し、隣接の流路から下流の取付板２２の方向
に流出する。また、排気ガス中のパティキュレ−トはフ
ィルタ素子１の微小穴により捕集され堆積することにな
る。
動を説明する。フランジ２１から導入される排気ガスは
フィルタブロック１００に至り、フィルタ素子１の封止
板１３のない開放された流路に流入する。そして排気ガ
ス中の気体成分はフィルタ素子１を構成する多孔板の微
小穴を通過し、隣接の流路から下流の取付板２２の方向
に流出する。また、排気ガス中のパティキュレ−トはフ
ィルタ素子１の微小穴により捕集され堆積することにな
る。
【００１７】ついで、堆積物の焼却時には前記の電源制
御装置３により、それぞれの積層体１０に通電するとフ
ィルタ素子自体が金属のため、直接の通電にて発熱して
堆積物の焼却処理が行え、フィルタの再生処理が行え
る。なお、通電時には前述のように金属の成分にＮｉを
含んでいるため、抵抗温度係数が正の値となり、従って
堆積物の未燃の部分は温度が低くて抵抗値も低く、電流
値が増大して焼却処理が効率よくできることになる。
御装置３により、それぞれの積層体１０に通電するとフ
ィルタ素子自体が金属のため、直接の通電にて発熱して
堆積物の焼却処理が行え、フィルタの再生処理が行え
る。なお、通電時には前述のように金属の成分にＮｉを
含んでいるため、抵抗温度係数が正の値となり、従って
堆積物の未燃の部分は温度が低くて抵抗値も低く、電流
値が増大して焼却処理が効率よくできることになる。
【００１８】図３は、上述のフィルタ素子１の詳細を示
す説明図である。
す説明図である。
【００１９】同図におけるＡはＮｉ、Ｃｒを含んだステ
ンレス鋼線を織布状に編んだもので、これを複数枚重ね
たものを高温度に加熱したロ−タにより加圧し、部分的
に溶着して微細孔を有する多孔質の金属板に形成したも
のである。なお、この金属板の微小穴を含めたすべての
表面をセラミックス薄層で覆った構造のものとすること
もできる。
ンレス鋼線を織布状に編んだもので、これを複数枚重ね
たものを高温度に加熱したロ−タにより加圧し、部分的
に溶着して微細孔を有する多孔質の金属板に形成したも
のである。なお、この金属板の微小穴を含めたすべての
表面をセラミックス薄層で覆った構造のものとすること
もできる。
【００２０】従って、フィルタ素子の微少穴を簡単に構
成することができ、かつ微少穴の表面積も大きくとるこ
とができ、パティキュレートの捕集や、通電による焼却
処理が効率よく行えるフィルタ素子を構成することがで
きる。
成することができ、かつ微少穴の表面積も大きくとるこ
とができ、パティキュレートの捕集や、通電による焼却
処理が効率よく行えるフィルタ素子を構成することがで
きる。
【００２１】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願の請求
項１に係るディーゼルパティキュレートフィルタは、デ
ィーゼルエンジン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、排気ガスを濾過する多数の微小
穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹凸溝の段付板と
平板とを溶接して多数の平行流路を有するフィルタ素子
を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ねによるハニカム
状のブロックを隣接する流路の上流入口と下流入口とを
交互に封鎖し、前記の金属薄板はＮｉ、Ｃｒを含むステ
ンレス綱線を織布状に編み、加熱したローラによる加圧
により部分的に溶着し、多孔質とした金属からなること
を特徴とする構成を有するので、フィルタ素子で捕集し
た堆積物の焼却に際して、フィルタ素子に直接通電して
堆積物を焼却することができるので、堆積物に対する加
熱を迅速に行うことができ、結果的に焼却処理によるフ
ィルタの再生を容易にする。また、再生の繰り返しや焼
却時の異常加熱、外部からの振動に対して従来のセラミ
ックス製のフィルタと比べて、信頼性が高いという発明
の効果もある。更に請求項２に係る発明では、上記請求
項１に係る発明の効果に加えて、金属薄板の表面をセラ
ミックスで覆っているので、フィルタ素子を構成する金
属薄板の酸化を防止して長寿命化を計ることができる。
項１に係るディーゼルパティキュレートフィルタは、デ
ィーゼルエンジン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、排気ガスを濾過する多数の微小
穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹凸溝の段付板と
平板とを溶接して多数の平行流路を有するフィルタ素子
を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ねによるハニカム
状のブロックを隣接する流路の上流入口と下流入口とを
交互に封鎖し、前記の金属薄板はＮｉ、Ｃｒを含むステ
ンレス綱線を織布状に編み、加熱したローラによる加圧
により部分的に溶着し、多孔質とした金属からなること
を特徴とする構成を有するので、フィルタ素子で捕集し
た堆積物の焼却に際して、フィルタ素子に直接通電して
堆積物を焼却することができるので、堆積物に対する加
熱を迅速に行うことができ、結果的に焼却処理によるフ
ィルタの再生を容易にする。また、再生の繰り返しや焼
却時の異常加熱、外部からの振動に対して従来のセラミ
ックス製のフィルタと比べて、信頼性が高いという発明
の効果もある。更に請求項２に係る発明では、上記請求
項１に係る発明の効果に加えて、金属薄板の表面をセラ
ミックスで覆っているので、フィルタ素子を構成する金
属薄板の酸化を防止して長寿命化を計ることができる。
【図１】本発明にかかるディ−ゼルパティキュレ−トフ
ィルタの一実施例を示すフィルタブロックの構成図。
ィルタの一実施例を示すフィルタブロックの構成図。
【図２】本実施例のフィルタブロックをケ−スに収納し
た構成図。
た構成図。
【図３】本実施例の金属板の他の例を示す説明図。
１…フィルタ素子 １１…段付板 １２…平板 １３…封止板 １４…閉止板 １００…フィルタブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ Ｂ２１Ｆ 27/18 Ｂ２１Ｆ 27/18 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02 301 - 341 B21F 1/00 - 45/28 B01D 46/00 - 46/54
Claims (2)
- 【請求項１】ディーゼルエンジン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、排気ガスを濾過
する多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹
凸溝の段付板と平板とを溶接して多数の平行流路を有す
るフィルタ素子を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ね
によるハニカム状のブロックを隣接する流路の上流入口
と下流入口とを交互に封鎖し、前記の金属薄板はＮｉ、
Ｃｒを含むステンレス綱線を織布状に編み、加熱したロ
ーラによる加圧により部分的に溶着し、多孔質とした金
属からな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】前記金属薄板はセラミックスの表面コート
構造であることを特徴とする請求項１記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186836A JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186836A JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719024A JPH0719024A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3043543B2 true JP3043543B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16195484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186836A Expired - Lifetime JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043543B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9485807B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-11-01 | Kurita Water Industries Ltd. | Liquid heating apparatus and liquid heating method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19924584A1 (de) * | 1999-05-28 | 2000-11-30 | Emitec Emissionstechnologie | Partikelfilter aus Metallfolie |
| EP2638945A4 (en) * | 2010-11-10 | 2014-08-20 | Posco | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING DUST PARTICLES FROM REDUCING GAS |
| CN105688521B (zh) * | 2016-02-29 | 2018-11-23 | 黄浩 | 一种分层式空气净化装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5186836A patent/JP3043543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9485807B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-11-01 | Kurita Water Industries Ltd. | Liquid heating apparatus and liquid heating method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719024A (ja) | 1995-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6991673B2 (en) | Filter element | |
| JP2707049B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ | |
| KR20080089574A (ko) | 직조된 금속 섬유 디젤 미립자 필터 | |
| JPH10176519A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| US6991672B2 (en) | Filter element comprising pleated metal fiber fleece | |
| JP3043543B2 (ja) | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ | |
| KR19980032928A (ko) | 배기 가스 정화 장치 | |
| JPH11166409A (ja) | 排気ガス用のフィルタ装置 | |
| JPH1089050A (ja) | 排気ガス用のフィルタ装置 | |
| JPH0868313A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタの制御装置 | |
| JP3164980B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタの構造 | |
| USRE48138E1 (en) | Electrically regeneratable filter element | |
| JP2707050B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ | |
| JPH05202734A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0868310A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 | |
| JP3306026B2 (ja) | 骨組支持体を備えた筒状フィルタから成るディーゼルパティキュレートフィルタ装置 | |
| JP2002188427A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 | |
| JP3059321B2 (ja) | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ | |
| JPH08312328A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ | |
| JPH0868312A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタの構造 | |
| JPH0610649A (ja) | 排ガス浄化用フィルター | |
| JPH07286512A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH08121145A (ja) | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ | |
| JPH07317527A (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ構造 | |
| JPH11132027A (ja) | 内燃機関の排気微粒子浄化システム |