JP3164966B2 - 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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- diesel particulate
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，ディーゼルエン
ジンから排出される排気ガスを浄化処理するため，排気
系に組み込まれるディーゼルパティキュレートフィルタ
に関する。
ジンから排出される排気ガスを浄化処理するため，排気
系に組み込まれ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の燃焼は，高温，高
圧空気中に燃料を噴射する，所謂，ヘトロジニアス混合
によるものである。ヘトロジニアス混合はホモジニアス
混合気と異なって空気と燃料が均一に混合していないの
で，燃料中の炭素成分は，燃焼による高温熱によってす
す，ＨＣ等に変化し，それらが凝集してパティキュレー
トとなり，空中に放出される。そして，スモークは微粒
化された炭素とその外周に炭化水素が付着したパティキ
ュレートになり，該パティキュレートが大気中に浮遊す
るので，都市環境の汚染が進み，空気の透明度が極端に
悪化進行する。ところで，ディーゼルエンジンから排気
される排気ガスに含まれているカーボン，ＨＣ等のパテ
ィキュレート或いはスモークは，直径が２００Å程度と
言われているが，それらは次第に凝集して１０μｍ〜２
０μｍの直径を持つ煤に成長する。これらの煤は，通
常，６００℃〜７００℃の温度で酸素が存在すれば燃焼
して炭酸ガスになる。
圧空気中に燃料を噴射する，所謂，ヘトロジニアス混合
によるものである。ヘトロジニアス混合はホモジニアス
混合気と異なって空気と燃料が均一に混合していないの
で，燃料中の炭素成分は，燃焼による高温熱によってす
す，ＨＣ等に変化し，それらが凝集してパティキュレー
トとなり，空中に放出される。そして，スモークは微粒
化された炭素とその外周に炭化水素が付着したパティキ
ュレートになり，該パティキュレートが大気中に浮遊す
るので，都市環境の汚染が進み，空気の透明度が極端に
悪化進行する。ところで，ディーゼルエンジンから排気
される排気ガスに含まれているカーボン，ＨＣ等のパテ
ィキュレート或いはスモークは，直径が２００Å程度と
言われているが，それらは次第に凝集して１０μｍ〜２
０μｍの直径を持つ煤に成長する。これらの煤は，通
常，６００℃〜７００℃の温度で酸素が存在すれば燃焼
して炭酸ガスになる。
【０００３】従来，ディーゼルエンジンの排気ガスを処
理する排ガス浄化装置として，例えば，コーディエライ
トにより作製されたフィルタを使用したものが，特開平
３−２９４６１４号公報，特開平３−８５３１５号公報
に開示されている。
理する排ガス浄化装置として，例えば，コーディエライ
トにより作製されたフィルタを使用したものが，特開平
３−２９４６１４号公報，特開平３−８５３１５号公報
に開示されている。
【０００４】また，実開昭６１−１４９７１５号公報に
は，ディーゼルパティキュレート排気処理装置が開示さ
れている。該ディーゼルパティキュレート排気処理装置
は，排気ガス流路内に配設された排気ガス中のパティキ
ュレートを捕集するフィルタ部材と，該フィルタ部材の
排気ガス流入方向端部に近接して配設されたパティキュ
レートを着火燃焼させるヒータ部材とを有し，更にフィ
ルタ部材中に排気ガスの流れる方向に貫通するように設
けられた空洞と，該空洞へ流れる排気ガスの流量を捕集
されたパティキュレートを着火燃焼させる時に増加させ
る流量制御機構とを有するものである。
は，ディーゼルパティキュレート排気処理装置が開示さ
れている。該ディーゼルパティキュレート排気処理装置
は，排気ガス流路内に配設された排気ガス中のパティキ
ュレートを捕集するフィルタ部材と，該フィルタ部材の
排気ガス流入方向端部に近接して配設されたパティキュ
レートを着火燃焼させるヒータ部材とを有し，更にフィ
ルタ部材中に排気ガスの流れる方向に貫通するように設
けられた空洞と，該空洞へ流れる排気ガスの流量を捕集
されたパティキュレートを着火燃焼させる時に増加させ
る流量制御機構とを有するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
ようなディーゼルパティキュレート排気処理装置は，フ
ィルタ部材に近接して配設されたヒータ部材によって捕
集されたカーボン，スモーク等のパティキュレートを着
火燃焼し，フィルタ部材を再生している。従って，該デ
ィーゼルパティキュレート排気処理装置は，フィルタ部
材の先端以外の領域の再生には火炎の伝播を利用してお
り，フィルタ部材へのすす付着の不均一さにより未燃焼
すすによる再生不良や異常燃焼によるフィルタ部材の溶
損，それらによる熱応力によるフィルタ部材の破損が発
生することが問題になっている。また，フィルタ部材の
再生処理において，火炎伝播速度が律速となるため，再
生時間を短縮するのが困難であった。
ようなディーゼルパティキュレート排気処理装置は，フ
ィルタ部材に近接して配設されたヒータ部材によって捕
集されたカーボン，スモーク等のパティキュレートを着
火燃焼し，フィルタ部材を再生している。従って，該デ
ィーゼルパティキュレート排気処理装置は，フィルタ部
材の先端以外の領域の再生には火炎の伝播を利用してお
り，フィルタ部材へのすす付着の不均一さにより未燃焼
すすによる再生不良や異常燃焼によるフィルタ部材の溶
損，それらによる熱応力によるフィルタ部材の破損が発
生することが問題になっている。また，フィルタ部材の
再生処理において，火炎伝播速度が律速となるため，再
生時間を短縮するのが困難であった。
【０００６】この発明の目的は，上記の課題を解決する
ことであり，排気ガス中に含まれる煤，カーボン，スモ
ーク等のパティキュレートを捕集するフィルタをセラミ
ックス不織布で作製し，フィルタによるケーク（ｃａｋ
ｅ）濾過と深層濾過の両立を可能にして捕集効率を向上
させると共に，セラミックス不織布の繊維飛散性を低下
させ，耐久性及び耐腐食性を向上させたディーゼルパテ
ィキュレートフィルタを提供することである。
ことであり，排気ガス中に含まれる煤，カーボン，スモ
ーク等のパティキュレートを捕集するフィルタをセラミ
ックス不織布で作製し，フィルタによるケーク（ｃａｋ
ｅ）濾過と深層濾過の両立を可能にして捕集効率を向上
させると共に，セラミックス不織布の繊維飛散性を低下
させ，耐久性及び耐腐食性を向上させたディーゼルパテ
ィキュレートフィルタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は，上記の目的
を達成するために，次のように構成されている。即ち，
この発明は，ディーゼルエンジンから排出される排気ガ
スに含まれるパティキュレートをセラミックスフィルタ
によって捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ
において，前記セラミックスフィルタがセラミックス不
織布で作製され，前記セラミックス不織布の目付け重量
が２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定され，前記セラ
ミックス不織布の繊維長は，３５ｍｍ以上に調整され，
前記セラミックスフィルタを構成する前記セラミックス
不織布から成るフェルトには，少なくとも排気ガス流入
側に金網ヒータが配設され，前記セラミックスフィルタ
を構成する前記セラミックス不織布から成るフェルトに
はその排気ガス流入側の全面が金網ヒータによって囲ま
れ，前記セラミックスフィルタが内側と外側との間で周
方向に順次に襞状に折り曲げてなる筒状に形成されてい
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
タに関する。
を達成するために，次のように構成されている。即ち，
この発明は，ディーゼルエンジンから排出される排気ガ
スに含まれるパティキュレートをセラミックスフィルタ
によって捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ
において，前記セラミックスフィルタがセラミックス不
織布で作製され，前記セラミックス不織布の目付け重量
が２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定され，前記セラ
ミックス不織布の繊維長は，３５ｍｍ以上に調整され，
前記セラミックスフィルタを構成する前記セラミックス
不織布から成るフェルトには，少なくとも排気ガス流入
側に金網ヒータが配設され，前記セラミックスフィルタ
を構成する前記セラミックス不織布から成るフェルトに
はその排気ガス流入側の全面が金網ヒータによって囲ま
れ，前記セラミックスフィルタが内側と外側との間で周
方向に順次に襞状に折り曲げてなる筒状に形成されてい
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
タに関する。
【０００８】この発明によるディーゼルパティキュレー
トフィルタは，上記のように構成されているので，排気
ガス中のパティキュレートは前記フィルタの表面でのケ
ーク濾過が行われると共に，前記フィルタ内部での深層
濾過も行われ，両者の捕集作用を両立させることによっ
て捕集効率が向上すると共に，フィルタ自体の圧力損失
を小さく抑えることができる。また，セラミックス不織
布の繊維長が３５ｍｍ以上に調整されているので，繊維
と繊維とが絡み合いが適正になり，繊維の飛散を低減
し，捕集効率が向上させると共にフィルタの耐久性を向
上できる。また，セラミックス不織布の排気ガス流入側
に金網ヒータが配設されているので，金網ヒータに通電
することによって，フィルタを加熱でき，該フィルタで
捕集されたカーボン，スモーク等のパティキュレートを
加熱焼却することができる。
トフィルタは，上記のように構成されているので，排気
ガス中のパティキュレートは前記フィルタの表面でのケ
ーク濾過が行われると共に，前記フィルタ内部での深層
濾過も行われ，両者の捕集作用を両立させることによっ
て捕集効率が向上すると共に，フィルタ自体の圧力損失
を小さく抑えることができる。また，セラミックス不織
布の繊維長が３５ｍｍ以上に調整されているので，繊維
と繊維とが絡み合いが適正になり，繊維の飛散を低減
し，捕集効率が向上させると共にフィルタの耐久性を向
上できる。また，セラミックス不織布の排気ガス流入側
に金網ヒータが配設されているので，金網ヒータに通電
することによって，フィルタを加熱でき，該フィルタで
捕集されたカーボン，スモーク等のパティキュレートを
加熱焼却することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるディーゼルパティキュレートフィルタの実施例を
説明する。図１はこの発明によるディーゼルパティキュ
レートフィルタを組み込んだ一実施例を示す概略図，及
び図２は図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。
によるディーゼルパティキュレートフィルタの実施例を
説明する。図１はこの発明によるディーゼルパティキュ
レートフィルタを組み込んだ一実施例を示す概略図，及
び図２は図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【００１０】この実施例は，ディーゼルエンジンの排気
通路３に組み込まれて使用される排気ガスを浄化するデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）であり，
ディーゼルエンジンから放出される排気ガスを排気通路
３内に配置したフィルタ１を通して排気ガスに含まれる
カーボン，煤，ＨＣ等のパティキュレートをフィルタ１
で捕集し，捕集されたパティキュレートを加熱焼却して
ガスにし，排気ガス出口通路４を通じて外部に放出する
ものである。
通路３に組み込まれて使用される排気ガスを浄化するデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）であり，
ディーゼルエンジンから放出される排気ガスを排気通路
３内に配置したフィルタ１を通して排気ガスに含まれる
カーボン，煤，ＨＣ等のパティキュレートをフィルタ１
で捕集し，捕集されたパティキュレートを加熱焼却して
ガスにし，排気ガス出口通路４を通じて外部に放出する
ものである。
【００１１】このディーゼルパティキュレートフィルタ
は，図１に示すように，排気管１５に組み込まれたケー
ス２，及びケース２内に配置された筒状フィルタ１を有
している。筒状フィルタ１は，排気ガス中に含まれるパ
ティキュレートを捕集することができるセラミックス不
織布から作製されている。筒状フィルタ１は排気ガスの
流れ方向の上流側中空端部に開口７を形成し，下流側端
部を閉鎖プレート８で閉鎖した形状に形成されている。
また，筒状フィルタ１の外面とケース２の内面との間に
環状通路５が形成されている。排気ガスは，排気通路３
から開口７を通じて筒状フィルタ１の中空部６に導入さ
れ，次いで筒状フィルタ１を通って排気ガス中のパティ
キュレートが捕集され，クリーンにされた排気ガスは環
状通路５へと流出して排気ガス出口通路４を通じて外部
に放出される。
は，図１に示すように，排気管１５に組み込まれたケー
ス２，及びケース２内に配置された筒状フィルタ１を有
している。筒状フィルタ１は，排気ガス中に含まれるパ
ティキュレートを捕集することができるセラミックス不
織布から作製されている。筒状フィルタ１は排気ガスの
流れ方向の上流側中空端部に開口７を形成し，下流側端
部を閉鎖プレート８で閉鎖した形状に形成されている。
また，筒状フィルタ１の外面とケース２の内面との間に
環状通路５が形成されている。排気ガスは，排気通路３
から開口７を通じて筒状フィルタ１の中空部６に導入さ
れ，次いで筒状フィルタ１を通って排気ガス中のパティ
キュレートが捕集され，クリーンにされた排気ガスは環
状通路５へと流出して排気ガス出口通路４を通じて外部
に放出される。
【００１２】このディーゼルパティキュレートフィルタ
において，筒状フィルタ１は，図２に示すように，セラ
ミックス不織布から成るフェルトが内側と外側との間で
周方向に順次に襞状に折り曲げられており，捕集面積を
増大させた形状に形成されている。筒状フィルタ１を構
成するセラミックス不織布としては，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｃ，Ｓｉ，Ｔｉの混合炭・酸化物，ＳｉＯ2 等の耐熱性
で耐腐食性に富むセラミックスを選定することができ
る。
において，筒状フィルタ１は，図２に示すように，セラ
ミックス不織布から成るフェルトが内側と外側との間で
周方向に順次に襞状に折り曲げられており，捕集面積を
増大させた形状に形成されている。筒状フィルタ１を構
成するセラミックス不織布としては，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｃ，Ｓｉ，Ｔｉの混合炭・酸化物，ＳｉＯ2 等の耐熱性
で耐腐食性に富むセラミックスを選定することができ
る。
【００１３】このディーゼルパティキュレートフィルタ
は，次のように作製することができる。Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ
−Ｏの元素を含むセラミックス短繊維を，ニードルパン
チ法によって不織布形状のフェルトに加工した。次い
で，フェルトを耐熱合金製金網１６によってサンドイッ
チ構造に囲み，フェルトを順次に襞状に折り曲げ，図２
に示すように筒状に形成した。更に，排気ガス流れの上
流側となる排気ガス流入側の壁面１４に位置する金網１
６に電極９を接続して金網ヒータ１０に構成して筒状フ
ィルタ１を作製した。筒状フィルタ１は，電極９を通じ
て金網ヒータ１０に通電することによって加熱できるも
のである。
は，次のように作製することができる。Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ
−Ｏの元素を含むセラミックス短繊維を，ニードルパン
チ法によって不織布形状のフェルトに加工した。次い
で，フェルトを耐熱合金製金網１６によってサンドイッ
チ構造に囲み，フェルトを順次に襞状に折り曲げ，図２
に示すように筒状に形成した。更に，排気ガス流れの上
流側となる排気ガス流入側の壁面１４に位置する金網１
６に電極９を接続して金網ヒータ１０に構成して筒状フ
ィルタ１を作製した。筒状フィルタ１は，電極９を通じ
て金網ヒータ１０に通電することによって加熱できるも
のである。
【００１４】このディーゼルパティキュレートフィルタ
は，上記のように作製され，筒状フィルタ本体１の排気
ガスに含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス流
入側の内壁面１４には，全領域にわたって金網ヒータ１
０が配置されていることになる。金網ヒータ１０を筒状
フィルタ１の排気ガス流入側に配置すると，筒状フィル
タ１に捕集されたパティキュレートを加熱焼却する場合
に，極めて良好に昇温でき，焼却時間を短縮できる。し
かしながら，筒状フィルタ１のセラミックス不織布中に
埋め込まれた状態即ち埋設して設けることもできる。金
網ヒータ１０としては，例えば，Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱金属
で作製することができる。
は，上記のように作製され，筒状フィルタ本体１の排気
ガスに含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス流
入側の内壁面１４には，全領域にわたって金網ヒータ１
０が配置されていることになる。金網ヒータ１０を筒状
フィルタ１の排気ガス流入側に配置すると，筒状フィル
タ１に捕集されたパティキュレートを加熱焼却する場合
に，極めて良好に昇温でき，焼却時間を短縮できる。し
かしながら，筒状フィルタ１のセラミックス不織布中に
埋め込まれた状態即ち埋設して設けることもできる。金
網ヒータ１０としては，例えば，Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱金属
で作製することができる。
【００１５】このディーゼルパティキュレートフィルタ
は，特に，セラミックス不織布の目付け重量（繊維の単
位面積あたりの重量）を適正化したものであり，目付け
重量を２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定したことを
特徴とするものである。セラミックス不織布の目付け重
量を２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定することによ
って，図３に示すように，筒状フィルタ１は，ケーク
（ｃａｋｅ）濾過と深層濾過とを兼ねた混合濾過を可能
にし，図６から分かるように，パティキュレートの捕集
効率をアップできると共に圧力損失を低減できるもので
ある。ケーク濾過はフィルタ１の排気ガス流入側の壁面
１４にパティキュレートがケーク１１として捕集される
状態である。また，深層濾過はフィルタ１の内部でパテ
ィキュレートが捕集される状態であり，フィルタ１の上
流側領域にはパティキュレートの大粒子１２が捕集さ
れ，下流側領域にはパティキュレートの小粒子１３が捕
集されている。
は，特に，セラミックス不織布の目付け重量（繊維の単
位面積あたりの重量）を適正化したものであり，目付け
重量を２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定したことを
特徴とするものである。セラミックス不織布の目付け重
量を２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定することによ
って，図３に示すように，筒状フィルタ１は，ケーク
（ｃａｋｅ）濾過と深層濾過とを兼ねた混合濾過を可能
にし，図６から分かるように，パティキュレートの捕集
効率をアップできると共に圧力損失を低減できるもので
ある。ケーク濾過はフィルタ１の排気ガス流入側の壁面
１４にパティキュレートがケーク１１として捕集される
状態である。また，深層濾過はフィルタ１の内部でパテ
ィキュレートが捕集される状態であり，フィルタ１の上
流側領域にはパティキュレートの大粒子１２が捕集さ
れ，下流側領域にはパティキュレートの小粒子１３が捕
集されている。
【００１６】このディーゼルパティキュレートフィルタ
について，本発明品をセラミックス不織布の目付け重量
が上記範囲から外れるものを比較品として作製して，パ
ティキュレートの捕集状態を試験した結果は，次のよう
になった。比較品１として，セラミックス不織布の目付
け重量を２００ｇ／ｍ2 未満に設定した目付け重量が小
さいフィルタは，繊維密度が小さく，繊維間の空間が大
きいため，排気ガス流入側の壁面１４での濾過が行われ
ず，図４に示すように，フィルタ１のフェルト内部での
深層濾過のみであり，フィルタ１の上流側領域にはパテ
ィキュレートの大粒子１２が捕集され，下流側領域には
パティキュレートの小粒子１３が捕集された。比較品１
では，図６に示すように，排気ガス中のパティキュレー
トの捕集については，圧力損失が低減されているが，捕
集効率は小さいものであった。
について，本発明品をセラミックス不織布の目付け重量
が上記範囲から外れるものを比較品として作製して，パ
ティキュレートの捕集状態を試験した結果は，次のよう
になった。比較品１として，セラミックス不織布の目付
け重量を２００ｇ／ｍ2 未満に設定した目付け重量が小
さいフィルタは，繊維密度が小さく，繊維間の空間が大
きいため，排気ガス流入側の壁面１４での濾過が行われ
ず，図４に示すように，フィルタ１のフェルト内部での
深層濾過のみであり，フィルタ１の上流側領域にはパテ
ィキュレートの大粒子１２が捕集され，下流側領域には
パティキュレートの小粒子１３が捕集された。比較品１
では，図６に示すように，排気ガス中のパティキュレー
トの捕集については，圧力損失が低減されているが，捕
集効率は小さいものであった。
【００１７】また，比較品２として，セラミックス不織
布の目付け重量を３５０ｇ／ｍ2 を超えた値に設定した
目付け重量が大きいフィルタは，繊維密度が大きく，繊
維間の空間が小さいため，排気ガス中のパティキュレー
トはフィルタ１のフェルト内部へ進入することができ
ず，図５に示すように，排気ガス流入側の壁面１４での
ケーク濾過のみであり，ケーク１１がフィルタ１の排気
ガス流入側の壁面１４に形成されたが，深層濾過は発生
しなかった。比較品２では，図６に示すように，捕集効
率は良好であったが，圧力損失が大きくフィルタ１は短
時間で目詰まりを起こした。
布の目付け重量を３５０ｇ／ｍ2 を超えた値に設定した
目付け重量が大きいフィルタは，繊維密度が大きく，繊
維間の空間が小さいため，排気ガス中のパティキュレー
トはフィルタ１のフェルト内部へ進入することができ
ず，図５に示すように，排気ガス流入側の壁面１４での
ケーク濾過のみであり，ケーク１１がフィルタ１の排気
ガス流入側の壁面１４に形成されたが，深層濾過は発生
しなかった。比較品２では，図６に示すように，捕集効
率は良好であったが，圧力損失が大きくフィルタ１は短
時間で目詰まりを起こした。
【００１８】また，このディーゼルパティキュレートフ
ィルタは，セラミックス不織布の繊維長が３５ｍｍ以上
に調整されており，図７に示すように，繊維と繊維との
絡み合いが複雑になり互いに保持された状態になり，繊
維の飛散性を低下させたものである。また，セラミック
ス不織布の繊維長が３５ｍｍ未満で短い場合には，繊維
と繊維との絡み合いが複雑にならず，繊維の飛散本数が
多くなり，排気ガス出口通路４から放出される排気ガス
中に混入されることになり，環境汚染を引き起こすと共
に，フィルタの耐久性を低下させ，好ましくないもので
ある。
ィルタは，セラミックス不織布の繊維長が３５ｍｍ以上
に調整されており，図７に示すように，繊維と繊維との
絡み合いが複雑になり互いに保持された状態になり，繊
維の飛散性を低下させたものである。また，セラミック
ス不織布の繊維長が３５ｍｍ未満で短い場合には，繊維
と繊維との絡み合いが複雑にならず，繊維の飛散本数が
多くなり，排気ガス出口通路４から放出される排気ガス
中に混入されることになり，環境汚染を引き起こすと共
に，フィルタの耐久性を低下させ，好ましくないもので
ある。
【００１９】
【発明の効果】この発明によるディーゼルパティキュレ
ートフィルタは，上記のように構成されてので，フィル
タ自体が非構造体であり，熱応力等によるフィルタの破
損を防止できる。特に，フィルタを構成するセラミック
ス不織布の目付け重量が適正化され，２００〜３５０ｇ
／ｍ2 の範囲に設定されているので，ケーク濾過と深層
濾過との両方の濾過機能を達成でき，捕集効率を向上さ
せると共に，圧力損失を低減することができる。前記フ
ィルタ本体をパティキュレートを焼却する適正な温度に
常にコントロールすることができる。
ートフィルタは，上記のように構成されてので，フィル
タ自体が非構造体であり，熱応力等によるフィルタの破
損を防止できる。特に，フィルタを構成するセラミック
ス不織布の目付け重量が適正化され，２００〜３５０ｇ
／ｍ2 の範囲に設定されているので，ケーク濾過と深層
濾過との両方の濾過機能を達成でき，捕集効率を向上さ
せると共に，圧力損失を低減することができる。前記フ
ィルタ本体をパティキュレートを焼却する適正な温度に
常にコントロールすることができる。
【００２０】また，前記セラミックス不織布の繊維長
は，３５ｍｍ以上に調整されているので，繊維の飛散を
低減でき，環境汚染を防止できる。更に，前記セラミッ
クスフィルタを構成する前記セラミックス不織布から成
るフェルトには，少なくとも排気ガス流入側に金網ヒー
タが配設されているので，排気ガス中に含まれるカーボ
ン，スモーク等のパティキュレートを捕集した時には，
短時間でパティキュレートを加熱焼却でき，フィルタを
再生できる。
は，３５ｍｍ以上に調整されているので，繊維の飛散を
低減でき，環境汚染を防止できる。更に，前記セラミッ
クスフィルタを構成する前記セラミックス不織布から成
るフェルトには，少なくとも排気ガス流入側に金網ヒー
タが配設されているので，排気ガス中に含まれるカーボ
ン，スモーク等のパティキュレートを捕集した時には，
短時間でパティキュレートを加熱焼却でき，フィルタを
再生できる。
【００２１】また，前記フェルトには，その排気ガス流
入側の全面が前記金網ヒータによって囲まれているの
で，前記金網ヒータを通電することによって，前記フェ
ルトの全面にわたって均一に且つ迅速に加熱でき，局部
加熱や異常過熱を防止して溶損が発生することがなく，
再生不良が発生するのを防止でき，前記フィルタを常に
良好な状態に維持して排気ガスを浄化でき，長期間連続
して使用することができ，前記フィルタの耐久性を向上
できる。
入側の全面が前記金網ヒータによって囲まれているの
で，前記金網ヒータを通電することによって，前記フェ
ルトの全面にわたって均一に且つ迅速に加熱でき，局部
加熱や異常過熱を防止して溶損が発生することがなく，
再生不良が発生するのを防止でき，前記フィルタを常に
良好な状態に維持して排気ガスを浄化でき，長期間連続
して使用することができ，前記フィルタの耐久性を向上
できる。
【図１】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの一実施例を示す概略図である。
ィルタの一実施例を示す概略図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタによって排気ガス中のパティキュレートを捕集し
た状態を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
ィルタによって排気ガス中のパティキュレートを捕集し
た状態を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
【図４】比較品のディーゼルパティキュレートフィルタ
によって排気ガス中のパティキュレートを捕集した状態
を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
によって排気ガス中のパティキュレートを捕集した状態
を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
【図５】別の比較品のディーゼルパティキュレートフィ
ルタによって排気ガス中のパティキュレートを捕集した
状態を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
ルタによって排気ガス中のパティキュレートを捕集した
状態を示す筒状フィルタの一部拡大断面図である。
【図６】セラミックス不織布の目付け重量に対する圧力
損失と捕集効率の関係を示すグラフである。
損失と捕集効率の関係を示すグラフである。
【図７】セラミックス不織布の繊維長さに対する繊維の
飛散本数の関係を示すグラフである。
飛散本数の関係を示すグラフである。
１ 筒状フィルタ ２ ケース ３ 排気通路 ４ 排気ガス出口通路 ５ 環状通路 ６ 中空部 ７ 開口 ８ 閉鎖プレート ９ 電極 １０ 金網ヒータ １１ ケーク １２ パティキュレートの大粒子 １３ パティキュレートの小粒子 １４ 内壁面 １５ 排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−33734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−197511（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−321632（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−56814（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンから排出される排気
ガスに含まれるパティキュレートをセラミックスフィル
タによって捕集するディーゼルパティキュレートフィル
タにおいて，前記セラミックスフィルタがセラミックス
不織布で作製され，前記セラミックス不織布の目付け重
量が２００〜３５０ｇ／ｍ2 の範囲に設定され，前記セ
ラミックス不織布の繊維長は，３５ｍｍ以上に調整さ
れ，前記セラミックスフィルタを構成する前記セラミッ
クス不織布から成るフェルトには，少なくとも排気ガス
流入側に金網ヒータが配設され，前記フェルトの排気ガ
ス流入側の全面が金網ヒータによって囲まれ，前記セラ
ミックスフィルタが内側と外側との間で周方向に順次に
襞状に折り曲げてなる筒状に形成されていることを特徴
とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172294A JP3164966B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172294A JP3164966B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286510A JPH07286510A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3164966B2 true JP3164966B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=14308201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172294A Expired - Fee Related JP3164966B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3164966B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07332061A (ja) * | 1994-06-03 | 1995-12-19 | Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk | ディーゼルパティキュレートフィルタとその製造方法 |
| CN113982731B (zh) * | 2021-10-14 | 2024-03-08 | 中国舰船研究设计中心 | 船用柴油机除碳除尘消声一体化装置 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP10172294A patent/JP3164966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07286510A (ja) | 1995-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |