JPH02256812A - 電気的に再生可能な微粒子トラップ - Google Patents
電気的に再生可能な微粒子トラップInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、再生可能なディーゼル微粒子トラップに関す
る。
る。
（従来の技術）
ディーゼル微粒子は、その化学組成と極めて小さい大き
さとの故に、多くの健康および福祉上の問題点を生起し
ている。保健専門家達は、それらがぜん息、気管支炎お
よび気しゆのような慢性の肺疾患に寄与しまたはそれを
悪化させるという懸念を表明しており、ディーゼル微粒
子への暴露による潜在的ながんの危険性もあり得る。こ
の微粒子は視覚感度を損い、土のたい積が腐食による構
造的損傷に寄与して、刺激性の臭気を発する。
さとの故に、多くの健康および福祉上の問題点を生起し
ている。保健専門家達は、それらがぜん息、気管支炎お
よび気しゆのような慢性の肺疾患に寄与しまたはそれを
悪化させるという懸念を表明しており、ディーゼル微粒
子への暴露による潜在的ながんの危険性もあり得る。こ
の微粒子は視覚感度を損い、土のたい積が腐食による構
造的損傷に寄与して、刺激性の臭気を発する。
バスからのディーゼル微粒子放出物は、それらがしばし
ば密集地区へ放出されるので、とくに厄介である。
ば密集地区へ放出されるので、とくに厄介である。
内燃機関の排気からの有害物質、とくに炭素粒子、を除
去することの必要性は、先行技術により認められている
。米国特許第３．９３７．０１５号には、排気中の粒子
を捕そくするようにされたろ過素子を収容する本体を備
えた装置が開示されている。この装置は排気マニホルド
の如く機関に取り付けられ、従って粒子は、時には触媒
として作用する化学薬品の存在の下で、高温ガスにより
燃焼され、それによりろ過素子は再生される（連続使用
に備えて浄化される）。米国特許第４，２０５．９７１
号には、内燃機関の排気流内に配置されるようにされた
すする過器が開示されている。
去することの必要性は、先行技術により認められている
。米国特許第３．９３７．０１５号には、排気中の粒子
を捕そくするようにされたろ過素子を収容する本体を備
えた装置が開示されている。この装置は排気マニホルド
の如く機関に取り付けられ、従って粒子は、時には触媒
として作用する化学薬品の存在の下で、高温ガスにより
燃焼され、それによりろ過素子は再生される（連続使用
に備えて浄化される）。米国特許第４，２０５．９７１
号には、内燃機関の排気流内に配置されるようにされた
すする過器が開示されている。
中空円筒形のセラミック材料がろ過器ハウジング内に配
置され、金網で支えられている。このセラミック繊維材
料の内側の中空空間は、内燃機関の排気管路へ軸線方向
に接続されている。米国特許第４．３２４．５７２号に
は、内燃機関、とくに空気圧縮式内燃機関の排気流用の
すする過装置が開示されている。このろ過装置には、排
気流が支持管へ半径方向に流入し且つそこを軸線方向に
流出し得るようにした通過開口部を備える支持管を有す
るハウジングが包含される。幾つかの支持管が相互の間
に平行に設けられており、ろ過材料は、支持管へ巻き付
けられた紡いだ二酸化けい素繊維である。
置され、金網で支えられている。このセラミック繊維材
料の内側の中空空間は、内燃機関の排気管路へ軸線方向
に接続されている。米国特許第４．３２４．５７２号に
は、内燃機関、とくに空気圧縮式内燃機関の排気流用の
すする過装置が開示されている。このろ過装置には、排
気流が支持管へ半径方向に流入し且つそこを軸線方向に
流出し得るようにした通過開口部を備える支持管を有す
るハウジングが包含される。幾つかの支持管が相互の間
に平行に設けられており、ろ過材料は、支持管へ巻き付
けられた紡いだ二酸化けい素繊維である。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の再生諸技法の各々には、それらを非実際的なもの
にさせる技術的な諸問題がある。ガスまたは化学製品の
噴射技法は、一定の機関作動条件で行わなければならな
い。若干の用途にあっては、これらの条件を決して達成
することができない。
にさせる技術的な諸問題がある。ガスまたは化学製品の
噴射技法は、一定の機関作動条件で行わなければならな
い。若干の用途にあっては、これらの条件を決して達成
することができない。
また化学製品は金属の灰分の残さを残し、それが過度に
ろ過器をふさぐ。化学製品により生起される二次汚染が
このシステムについての別の懸念である。
ろ過器をふさぐ。化学製品により生起される二次汚染が
このシステムについての別の懸念である。
排気加熱装置は、変動する排気の状態のため、制御する
ことが困難である。ディーゼル燃料バーナは、適切に機
能するために、精巧なフィードバックおよび監視／制御
システムを備えなければならない。電熱コイルは、再生
を開始する温度まで排気を加熱するため、車両が供給し
得る以上の大量の電力を必要とする。
ことが困難である。ディーゼル燃料バーナは、適切に機
能するために、精巧なフィードバックおよび監視／制御
システムを備えなければならない。電熱コイルは、再生
を開始する温度まで排気を加熱するため、車両が供給し
得る以上の大量の電力を必要とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、通気性支持材と、交互に層をなす複数のセラ
ミック繊維ろ過材料および電気加熱素子とを含む。層を
なする過材料は加熱素子と共に通気性支持材から半径方
向に延在し且つフィラメントで満たされた可変的な広さ
の空所を形成する。
ミック繊維ろ過材料および電気加熱素子とを含む。層を
なする過材料は加熱素子と共に通気性支持材から半径方
向に延在し且つフィラメントで満たされた可変的な広さ
の空所を形成する。
ディーゼル微粒子を包有する排気はこの空所を流過して
フィラメントに捕そくされ、それにより様様な大きさの
微粒子が加熱素子に近接して集収される。次いで微粒子
は、加熱素子への電気エネルギの付与と同時に蒸発する
。
フィラメントに捕そくされ、それにより様様な大きさの
微粒子が加熱素子に近接して集収される。次いで微粒子
は、加熱素子への電気エネルギの付与と同時に蒸発する
。
（実施例および作用）
本発明を、幾つかの図における類似の部分を同様の番号
で示すようにした添付図面について、更に詳細に説明す
る。
で示すようにした添付図面について、更に詳細に説明す
る。
第１図に示す如く、全体として１０で表示した再生可能
なディーゼル微粒子トラップはスリーブ１２できちんと
覆われた支持材１１から成り、その上に電気加熱素子１
３が巻き付けられ、また巻き付けられた更に太いセラミ
ック繊維１４がある。
なディーゼル微粒子トラップはスリーブ１２できちんと
覆われた支持材１１から成り、その上に電気加熱素子１
３が巻き付けられ、また巻き付けられた更に太いセラミ
ック繊維１４がある。
その後交互に電気加熱素子１５、更に太いセラミック繊
維１６、電気加熱素子１７、更に太いセラミック繊維１
８、電気加熱素子１９及び更に太いセラミック繊維２０
が巻き付けられる。
維１６、電気加熱素子１７、更に太いセラミック繊維１
８、電気加熱素子１９及び更に太いセラミック繊維２０
が巻き付けられる。
支持材１１はなるべくなら、６．３５ｍｍ隔置された直
径４．７６ｍｍの孔を備える３１６ステンレス鋼（１６
ゲージ）管が望ましいが、ステンレス鋼溶接布またはス
テンレス鋼溶接金網であっても良い。このように構成さ
れた支持材１１により、それぞれ６３．７４および８１
％の開口面積が得られるが、この支持材は３４． ４７
４Ｐａ （５ｐｓｉ）の空気圧に耐えるに充分な程に剛
性を備えている。
径４．７６ｍｍの孔を備える３１６ステンレス鋼（１６
ゲージ）管が望ましいが、ステンレス鋼溶接布またはス
テンレス鋼溶接金網であっても良い。このように構成さ
れた支持材１１により、それぞれ６３．７４および８１
％の開口面積が得られるが、この支持材は３４． ４７
４Ｐａ （５ｐｓｉ）の空気圧に耐えるに充分な程に剛
性を備えている。
なるべくなら、６３％の開口面積のステンレス鋼管が望
ましい。
ましい。
スリーブ１２は、逐次処理にして、
（ａ） 全ての望ましくない有機物質を除去するに充
分な温度と時間、即ち望ましくは４５０°〜７５０℃の
範囲、最も望ましくは６５０℃、の温度と、望ましくは
１，５〜０．２５ｈの範囲、最も望ましくは約３０ｍ１
ｎ、の時間とを以て繊維織布を熱洗浄（例えばサイジン
グ）する段階と、（ｂ） 空間または開口部に満たし
て繊維の微粒子に対する通気性を一様な最小値まで低減
させるように繊維を再整列または統合させる室温で、繊
維を緩徐且つ機械的に屈曲させまたは動かす（例えば通
常の家庭の洗濯場の衣類乾燥器内での１５〜３Ｑｍｉｎ
、望ましくは約１５ｍ１ｎ 、の間タンプリングする）
段階と、 （ｃ） 例えば連続繊維織布アルミナ・ポリア・シリ
カ（［ネクステル（Ｎｅｒｊｅｌ） ３１２） （
商標名）セラミック繊維織布、ミネソタ（旧ｎｎｅｓｌ
ｉ）州、セントｅポール（Ｈ，Ｐｘｕｌ）、スリー・エ
ム（３Ｍ）社）の場合８００°〜１１００℃、望ましく
は９５０°〜１０００℃）、の温度で２ｈ〜１０ｍ１ｎ
の間、繊維の耐食性を増進するため繊維をヒートセット
するに充分な温度と時間とを以て熱処理する段階とを含
む逐次処理により生成される通気性の繊維、望ましくは
セラミック、の織布である。
分な温度と時間、即ち望ましくは４５０°〜７５０℃の
範囲、最も望ましくは６５０℃、の温度と、望ましくは
１，５〜０．２５ｈの範囲、最も望ましくは約３０ｍ１
ｎ、の時間とを以て繊維織布を熱洗浄（例えばサイジン
グ）する段階と、（ｂ） 空間または開口部に満たし
て繊維の微粒子に対する通気性を一様な最小値まで低減
させるように繊維を再整列または統合させる室温で、繊
維を緩徐且つ機械的に屈曲させまたは動かす（例えば通
常の家庭の洗濯場の衣類乾燥器内での１５〜３Ｑｍｉｎ
、望ましくは約１５ｍ１ｎ 、の間タンプリングする）
段階と、 （ｃ） 例えば連続繊維織布アルミナ・ポリア・シリ
カ（［ネクステル（Ｎｅｒｊｅｌ） ３１２） （
商標名）セラミック繊維織布、ミネソタ（旧ｎｎｅｓｌ
ｉ）州、セントｅポール（Ｈ，Ｐｘｕｌ）、スリー・エ
ム（３Ｍ）社）の場合８００°〜１１００℃、望ましく
は９５０°〜１０００℃）、の温度で２ｈ〜１０ｍ１ｎ
の間、繊維の耐食性を増進するため繊維をヒートセット
するに充分な温度と時間とを以て熱処理する段階とを含
む逐次処理により生成される通気性の繊維、望ましくは
セラミック、の織布である。
この手順により、繊維は更に向上した耐久性を示す。
ここに言及した通気性は、ＡＳＴＭ Ｄ−７３−７５
に記載の手順により測定され、通常、布を作るのに用い
られ形式の織り方に従って調整される。しかし、剛いセ
ラミック繊維の場合には繊維が破断するので目をつめて
布を織ることはできない。緩い織り方によって「粗い」
織りの布が得られ、未処理織布の通気性は、繊維間の開
口部により全く変化自在である。
に記載の手順により測定され、通常、布を作るのに用い
られ形式の織り方に従って調整される。しかし、剛いセ
ラミック繊維の場合には繊維が破断するので目をつめて
布を織ることはできない。緩い織り方によって「粗い」
織りの布が得られ、未処理織布の通気性は、繊維間の開
口部により全く変化自在である。
通気性の測定は、資料が熱洗浄され、次いで緩徐に屈曲
されなければ、大巾に変化する傾向があると見られてい
る。屈曲されていない繊維の熱洗浄された試料もまた、
通気性に可成りの変動性を示す。布の緩徐な屈曲により
、その通気性は、その特定の織布について達成可能な最
小値まで低減される。糸、製織パター訝弧よびピック、
カウットの選び方を変えて、何れかの特定の織布に対す
る基本的または最小の通気性を調整することができる。
されなければ、大巾に変化する傾向があると見られてい
る。屈曲されていない繊維の熱洗浄された試料もまた、
通気性に可成りの変動性を示す。布の緩徐な屈曲により
、その通気性は、その特定の織布について達成可能な最
小値まで低減される。糸、製織パター訝弧よびピック、
カウットの選び方を変えて、何れかの特定の織布に対す
る基本的または最小の通気性を調整することができる。
本発明のスリーブろ過素子１２を作成することのできる
セラミック繊維織布は、織ったセラミック繊維のストラ
ンドを含み、その各々を、同−若しくは異種の連続セラ
ミック繊維または２種以上の連続セラミック繊維の混紡
で作ることができる。
セラミック繊維織布は、織ったセラミック繊維のストラ
ンドを含み、その各々を、同−若しくは異種の連続セラ
ミック繊維または２種以上の連続セラミック繊維の混紡
で作ることができる。
セラミック繊維のストランドは柔軟な織布に作られ、次
いでそれは上述の熱処理および機械的処理を受けるが、
この繊維は、より合わされたか、より合せがないか、誤
ってより合わされたか、もつれたか、または紡いだか、
の何れかのステーブル・ファイバであっても良い。セラ
ミック繊維ストランドは、連続融解石英繊維（［アスト
ロクオーツ（Ａｓｔｒｏｑｕｕｔｓ）Ｊ （商標名）
、ニューヨーク（Ｎ Ｙ）州、Ｊ−Ｐ−ステイーヴンス
（Ｓｔｅｙｅｎｇ）社）のような無機繊維、［レフラジ
ル （Ｒｅｌｒａｓｉｌ） Ｊ （商標名）（９９％シリ
カ、カリフォルニア（ＣＡ）州、ロスアンゼルス（Ｌｏ
ｓＡｎｇｅｌｅｓ）、ＨＩＴＣＯ社）のような浸出ガラ
ス繊維、「ニカロン（Ｎｉｃａｌｏｎ） Ｊ （商標
名）炭化けい素繊維（日本、日本カーボン社）のような
非ガラス質セラミック繊維、またはジルコニア・シリカ
繊維、アルミナ・シリカ繊維、黒鉛繊維（ユニオン・カ
ーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｔｂｉｄｅ）） 、アルミ
ナ・クロミア金属（ｍＶ）酸化物繊維（米国特許第４゜
１２５．４０６号参照）若しくはチタニア繊維のような
（非金属酸化物、例えば単数若しくは複数種の酸化物、
例えばＳｉＯ２、と化合できる）単数若しくは複数種の
セラミック金属酸化物の繊維から成る。なるべくならセ
ラミック繊維織布は、９対２〜３対１．５のアルミナ対
ボリアのモル比を備え且つ６５重量％までのシリカ、望
ましくは２０〜５０重量％のシリカ、を包有する連続ア
ルミナ・ポリア・シリカ・セラミック繊維を含むことが
望ましい。ネクステル（Ｎｅｘｔｅｌ） ３１２セラ
ミツク繊維はこれらの要件に適合するもので、スリー・
エム（３Ｍ）社プルテン（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ） Ｎ −
ＭＨＦＯＬ （７９，５）ＭＰ、Ｎ−ＭＰＢＦＣ−２（
１０９，５）１１、Ｎ−ＭＰＢＶＦ−１（８９，５）１
１、Ｎ−ＭＴＤＳ （７９，５）ＭＰＳＮ−ＭＰＢＢＳ
−（８９，５）１１およびＮ−ＭＯＵＴ （８９，４）
ＭＰに記載されている。
いでそれは上述の熱処理および機械的処理を受けるが、
この繊維は、より合わされたか、より合せがないか、誤
ってより合わされたか、もつれたか、または紡いだか、
の何れかのステーブル・ファイバであっても良い。セラ
ミック繊維ストランドは、連続融解石英繊維（［アスト
ロクオーツ（Ａｓｔｒｏｑｕｕｔｓ）Ｊ （商標名）
、ニューヨーク（Ｎ Ｙ）州、Ｊ−Ｐ−ステイーヴンス
（Ｓｔｅｙｅｎｇ）社）のような無機繊維、［レフラジ
ル （Ｒｅｌｒａｓｉｌ） Ｊ （商標名）（９９％シリ
カ、カリフォルニア（ＣＡ）州、ロスアンゼルス（Ｌｏ
ｓＡｎｇｅｌｅｓ）、ＨＩＴＣＯ社）のような浸出ガラ
ス繊維、「ニカロン（Ｎｉｃａｌｏｎ） Ｊ （商標
名）炭化けい素繊維（日本、日本カーボン社）のような
非ガラス質セラミック繊維、またはジルコニア・シリカ
繊維、アルミナ・シリカ繊維、黒鉛繊維（ユニオン・カ
ーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｔｂｉｄｅ）） 、アルミ
ナ・クロミア金属（ｍＶ）酸化物繊維（米国特許第４゜
１２５．４０６号参照）若しくはチタニア繊維のような
（非金属酸化物、例えば単数若しくは複数種の酸化物、
例えばＳｉＯ２、と化合できる）単数若しくは複数種の
セラミック金属酸化物の繊維から成る。なるべくならセ
ラミック繊維織布は、９対２〜３対１．５のアルミナ対
ボリアのモル比を備え且つ６５重量％までのシリカ、望
ましくは２０〜５０重量％のシリカ、を包有する連続ア
ルミナ・ポリア・シリカ・セラミック繊維を含むことが
望ましい。ネクステル（Ｎｅｘｔｅｌ） ３１２セラ
ミツク繊維はこれらの要件に適合するもので、スリー・
エム（３Ｍ）社プルテン（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ） Ｎ −
ＭＨＦＯＬ （７９，５）ＭＰ、Ｎ−ＭＰＢＦＣ−２（
１０９，５）１１、Ｎ−ＭＰＢＶＦ−１（８９，５）１
１、Ｎ−ＭＴＤＳ （７９，５）ＭＰＳＮ−ＭＰＢＢＳ
−（８９，５）１１およびＮ−ＭＯＵＴ （８９，４）
ＭＰに記載されている。
セラミック繊維織布は、任意の予め選定された厚さであ
って良い。なるべくならこの繊維は、ろ過性能を阻害し
な（ｒ水柱で約０．２５ｃｍ（７）、ろ過繊維を横切る
圧力降下が得られるように、０６５〜１゜０ＩｎＩ！ｌ
の範囲の厚さを備えることが望ましい。
って良い。なるべくならこの繊維は、ろ過性能を阻害し
な（ｒ水柱で約０．２５ｃｍ（７）、ろ過繊維を横切る
圧力降下が得られるように、０６５〜１゜０ＩｎＩ！ｌ
の範囲の厚さを備えることが望ましい。
上述の如く熱処理され且つ機械的に処理された後のセラ
ミック繊維織布は驚異的且つ異常な通気特性を備えてお
り、換言すれば、２．ＯＬ／Ｍ／ａｎ２までの、なるべ
くなら０．１５〜２． ０の範囲の、一様な最小通気性
が、少なくとも１１５０℃までの温度で長期にわたり、
また少なくとも１４００℃までの温度で少なくとも短期
間、その完全性を維持し、７．５倍の倍率においても開
口部は全く見えない。
ミック繊維織布は驚異的且つ異常な通気特性を備えてお
り、換言すれば、２．ＯＬ／Ｍ／ａｎ２までの、なるべ
くなら０．１５〜２． ０の範囲の、一様な最小通気性
が、少なくとも１１５０℃までの温度で長期にわたり、
また少なくとも１４００℃までの温度で少なくとも短期
間、その完全性を維持し、７．５倍の倍率においても開
口部は全く見えない。
スリーブ１２に覆われた支持材１１は次いで、３．４５
４９の歯数比であや巻きパターンを以て設置されたリー
ゾナ（Ｌｅ！５ｏｎａ） ４５ワインダ上に置かれる
。この支持材は、拡張クリップ・マンドレルにより、ワ
インダ上に保持される。各端部に５．０８ｏｎの余地を
残してＮα２６カンタール（Ｋａｎｔｈａｌ） （直
径０． ４０ｍｍ、 Ｆｅ ７２． ２％、Ｃｒ２２
．０％、ＡＩ ５．８％）抵抗線は、長さ１５．２４ｃ
ｍ（直径１．２１順）のリードを付して、２０．３２ａ
ｎの長さにわたりスリーブを囲み１．２７ｃｍの増分を
以てらせん巻きされる。
４９の歯数比であや巻きパターンを以て設置されたリー
ゾナ（Ｌｅ！５ｏｎａ） ４５ワインダ上に置かれる
。この支持材は、拡張クリップ・マンドレルにより、ワ
インダ上に保持される。各端部に５．０８ｏｎの余地を
残してＮα２６カンタール（Ｋａｎｔｈａｌ） （直
径０． ４０ｍｍ、 Ｆｅ ７２． ２％、Ｃｒ２２
．０％、ＡＩ ５．８％）抵抗線は、長さ１５．２４ｃ
ｍ（直径１．２１順）のリードを付して、２０．３２ａ
ｎの長さにわたりスリーブを囲み１．２７ｃｍの増分を
以てらせん巻きされる。
ネクステル（Ｎｅｘｌｅｌ） ３１２拡大セラミツク繊
維（１８００デニール、２／２ １．５ｚ、長さ６０．
９６ｍ）のセラミック繊維層１４は、２．９４Ｎという
最小の張力を以て加熱線１３の上に巻き付けられる。こ
れにより、ダイヤモンドプロセスは更に３回繰り返され
て加熱線を毎回３．０４−ずつずらし、それによりセラ
ミック繊維層１６，１８．２０と加熱素子１５． １７
． １９とが、画成可能なディーゼル微粒子トラップ１
０を完成するように生成される。上記の積層および巻付
はプロセスにより、加熱素子の部分がダイヤモンド形開
口部内に位置するようにされ、微粒子は加熱素子の部分
に近接して集収され得るようにされる。
維（１８００デニール、２／２ １．５ｚ、長さ６０．
９６ｍ）のセラミック繊維層１４は、２．９４Ｎという
最小の張力を以て加熱線１３の上に巻き付けられる。こ
れにより、ダイヤモンドプロセスは更に３回繰り返され
て加熱線を毎回３．０４−ずつずらし、それによりセラ
ミック繊維層１６，１８．２０と加熱素子１５． １７
． １９とが、画成可能なディーゼル微粒子トラップ１
０を完成するように生成される。上記の積層および巻付
はプロセスにより、加熱素子の部分がダイヤモンド形開
口部内に位置するようにされ、微粒子は加熱素子の部分
に近接して集収され得るようにされる。
一つ以上のセラミック繊維層１４．１６．１８または２
０の代替的な構成は、適当に大きさを定めたマットまた
は布に繊維を織り、このマットを、加熱素子１６．１８
または２０の適宜の層の上に、支持材を囲んで巻き付け
ることである。セラミック繊維１４，１６，１８．２０
および加熱素子１５．１７．１９の特定数の層を図示し
説明したが、所要のろ過の成果を達成するに適したいか
なる数をも使用できることを銘記すべきである。
０の代替的な構成は、適当に大きさを定めたマットまた
は布に繊維を織り、このマットを、加熱素子１６．１８
または２０の適宜の層の上に、支持材を囲んで巻き付け
ることである。セラミック繊維１４，１６，１８．２０
および加熱素子１５．１７．１９の特定数の層を図示し
説明したが、所要のろ過の成果を達成するに適したいか
なる数をも使用できることを銘記すべきである。
上記の如くに生成された二つの再生可能なディーゼル微
粒子トラップ１０は次いで、２０００’Ｐｍｓ １９
Ｎｍにセットされ且つ増加する排気の背圧が１００ｃｍ
に達するまですすを用いて負荷をかけられたリカルド単
シリンダ・ディーゼル機関上の容器内で試験された。ト
ラップが計量され、じめての捕そくの際の２５％から始
めて数サイクル後には９５％に増大したことが見いださ
れた。
粒子トラップ１０は次いで、２０００’Ｐｍｓ １９
Ｎｍにセットされ且つ増加する排気の背圧が１００ｃｍ
に達するまですすを用いて負荷をかけられたリカルド単
シリンダ・ディーゼル機関上の容器内で試験された。ト
ラップが計量され、じめての捕そくの際の２５％から始
めて数サイクル後には９５％に増大したことが見いださ
れた。
全作動に対するトラップ実収効率は、平均して７１％で
あった。
あった。
次いで各トラップは、一方が再生する間に他方が装荷す
るように、交互に３ ｍｉｎの間、電気的に１２０Ｖ（
１４５０Ｗ）に活性化された。各トラップは、再生の際
、微粒子を効果的に洗浄された。
るように、交互に３ ｍｉｎの間、電気的に１２０Ｖ（
１４５０Ｗ）に活性化された。各トラップは、再生の際
、微粒子を効果的に洗浄された。
第２図は、本発明の再生可能な微粒子トラップ１０と、
カートリッジ支持プレート３１と、容器３２と、排気人
口３３と、排気出口３４と、絶縁器３５と、加熱器リー
ド線３６と、電気接続ケーブル３７とを包有する排気シ
ステム３０を示す。
カートリッジ支持プレート３１と、容器３２と、排気人
口３３と、排気出口３４と、絶縁器３５と、加熱器リー
ド線３６と、電気接続ケーブル３７とを包有する排気シ
ステム３０を示す。
使用中、微粒子トラップ１０は、トラップ１０を洗浄し
且つ排気の連続的なろ過をはかるため、個々に若しくは
何れかの組合せを以て活性化させることができる。
且つ排気の連続的なろ過をはかるため、個々に若しくは
何れかの組合せを以て活性化させることができる。
第１図は連続する層を取り去った本発明の電気的に再生
可能なディーゼル微粒子トラップの正面図、第２図は少
なくとも１組の本発明の電気的に再生可能なディーゼル
微粒子トラップを包有する内燃機関の排気システムの概
略図である。 １０：微粒子トラップ １１；通気性支持材 １２．１４．１６，１８．２０：セラミック繊維ろ過材
料 １３．１５，１７，１９：電気加熱素子３２：容器 ３３：入口 ３４：出口。 代面人 浅 村 皓
可能なディーゼル微粒子トラップの正面図、第２図は少
なくとも１組の本発明の電気的に再生可能なディーゼル
微粒子トラップを包有する内燃機関の排気システムの概
略図である。 １０：微粒子トラップ １１；通気性支持材 １２．１４．１６，１８．２０：セラミック繊維ろ過材
料 １３．１５，１７，１９：電気加熱素子３２：容器 ３３：入口 ３４：出口。 代面人 浅 村 皓
Claims (12)
- （１） 電気的に再生可能な微粒子トラツプ（１０）に
して、通気性支持材（１１）と、交互に層をなす複数の
セラミツク繊維ろ過材料（１２），（１４），（１６）
，（１８），（２０）および電気加熱素子（１３），（
１５），（１７），（１９）とを含み、前記ろ過材料（
１２），（１４），（１６），（１８），（２０）が前
記加熱素子（１３），（１５），（１７），（１９）と
共に前記通気性支持材（１１）から半径方向に延在する
可変的な広さの空所を形成して排気に前記空所を通過さ
せ、それにより前記排気中の微粒子が加熱素子（１３）
，（１５），（１７），（１９）部分に近接して集収さ
れ、次いで前記加熱素子（１３），（１５），（１７）
，（１９）への電気エネルギの付与と同時に蒸発するよ
うにした微粒子トラツプ。 - （２） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記通気性支持
材（１１）に近接する前記ろ過層（１２）が１．５Ｌ／
Ｍ／ｃｍ＾２未満の一様な通気率を備えるセラミツク繊
維織布であり、前記布が約１１５０℃の温度で長期間、
その完全性を維持することができ、且つ前記布が７．５
倍の倍率の糸の間に存在する目に見える空間や開口部を
ほとんど全く備えないようにした微粒子トラツプ。 - （３） 特許請求の範囲第２項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記セラミツク
繊維が、連続した融解石英、浸出ガラス繊維、アルミナ
・シリカ、ジルコニア・シリカ、アルミナ・クロミア金
属（IV）酸化物、チタニア、黒鉛、炭化けい素およびア
ルミナ・ポリア・シリカの諸繊維から成るグループから
選定されるようにした微粒子トラツプ。 - （４） 特許請求の範囲第２項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記セラミツク
繊維が、アルミナ・ポリア・シリカ・セラミツク繊維で
あるようにした微粒子トラツプ。 - （５） 特許請求の範囲第２項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記セラミツク
繊維が、アルミナ・シリカであるようにした微粒子トラ
ツプ。 - （６） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記通気性支持
材（１１）が、ステンレス鋼管、ステンレス鋼線織布ま
たはステンレス鋼溶接金網から選定されるようにした微
粒子トラツプ。 - （７） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記の層をなす
セラミツク繊維ろ過材料（１２），（１４），（１６）
，（１８），（２０）が、連続した融解石英、浸出ガラ
ス繊維、アルミナ・シリカ、ジルコニア・シリカ、アル
ミナ・クロミア金属（IV）酸化物、チタニア、黒鉛、炭
化けい素およびアルミナ・ポリア・シリカの諸繊維から
成るグループから選定されるようにした微粒子トラツプ
。 - （８） 特許請求の範囲第７項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記セラミツク
繊維が、アルミナ・ポリア・シリカ・セラミツク繊維で
あるようにした微粒子トラツプ。 - （９） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生可
能な微粒子トラツプ（１０）において、前記の層をなす
セラミツク繊維ろ過材料（１２），（１４），（１６）
，（１８），（２０）および電気加熱素子がダイヤモン
ド形の開口部を形成し、それにより微粒子が加熱素子（
１３），（１５），（１７），（１９）部分に近接して
集収されるようにした微粒子トラツプ。 - （１０） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生
可能な微粒子トラツプ（１０）において、前記電気加熱
素子（１３），（１５），（１７），（１９）が電気抵
抗金属線であるようにした微粒子トラツプ。 - （１１） 特許請求の範囲第１項に記載の電気的に再生
可能な微粒子トラツプ（１０）において、前記セラミツ
ク繊維ろ過材料（１２），（１４），（１６），（１８
），（２０）が、前記通気性支持材（１１）または前記
加熱素子（１３），（１５），（１７），（１９）上へ
直接にセラミツク・ストランドを編組し若しくは巻き付
けることにより形成されるようにした微粒子トラツプ。 - （１２） 内燃機関の電気的に再生可能な排気浄化装置
（１０）にして、前記機関からの排気を受け入れる入口
（３３）と出口（３４）とを包含する容器（３２）と、
交互に層をなす複数のセラミツク繊維ろ過材料（１２）
，（１４），（１６），（１８），（２０）および電気
加熱素子（１３），（１５），（１７），（１９）を包
含する前記容器（３２）内の少なくとも１組のろ過素子
（１０）とを含み、前記ろ過材料（１２），（１４），
（１６），（１８），（２０）が前記排気から微粒子を
除去するのに有効であり、前記排気を前記入口（３３）
から前記ろ過素子（１０）を経由し前記出口（３４）へ
向かわせる前記容器（３２）内の装置と、前記加熱素子
（１３），（１５），（１７），（１９）を電気的に活
性化して前記排気微粒子を燃焼させる、前記容器（３２
）内を通つて延在する装置とを含む浄化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US24206188A | 1988-09-08 | 1988-09-08 | |
| US242061 | 1988-09-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256812A true JPH02256812A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=22913303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230559A Pending JPH02256812A (ja) | 1988-09-08 | 1989-09-07 | 電気的に再生可能な微粒子トラップ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0358522A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02256812A (ja) |
| KR (1) | KR900004383A (ja) |
| AU (1) | AU3993489A (ja) |
| BR (1) | BR8904494A (ja) |
| ZA (1) | ZA896084B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994007588A1 (en) * | 1992-09-25 | 1994-04-14 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Heat-resistant filter |
| US5405422A (en) * | 1991-09-20 | 1995-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Self-heating filter |
| EP0684062A1 (en) | 1994-05-24 | 1995-11-29 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Diesel particulate filter apparatus |
| EP0699828A1 (en) | 1994-08-29 | 1996-03-06 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Diesel particulate filter apparatus |
| EP0699827A1 (en) | 1994-08-29 | 1996-03-06 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Diesel particulate filter apparatus |
| DE4446855C2 (de) * | 1993-12-28 | 1998-11-05 | Nissan Motor | System zur Behandlung von Abgaspartikeln in Auspuffgasen eines Verbrennungsmotors |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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