JPH0319887B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0319887B2 JPH0319887B2 JP148786A JP148786A JPH0319887B2 JP H0319887 B2 JPH0319887 B2 JP H0319887B2 JP 148786 A JP148786 A JP 148786A JP 148786 A JP148786 A JP 148786A JP H0319887 B2 JPH0319887 B2 JP H0319887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- porosity
- filter
- flow direction
- passage walls
- 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
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 41
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2407—Filter candles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
-
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/30—Exhaust treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、排気ガスの主要流れ方向に延びる多
数の通路をもつ多孔質セラミツク製の単一体フイ
ルタブロツクから成り、排気ガスを通路壁に通さ
せるため通路が交互に栓により閉鎖されている、
デイーゼル機関用排気ガスフイルタおよびその製
造方法に関する。
数の通路をもつ多孔質セラミツク製の単一体フイ
ルタブロツクから成り、排気ガスを通路壁に通さ
せるため通路が交互に栓により閉鎖されている、
デイーゼル機関用排気ガスフイルタおよびその製
造方法に関する。
デイーゼル機関用排気ガスフイルタは、デイー
ゼル機関の排気ガスから煤を除去するのに役立
つ。すなわち煤粒子はそれらの表面に少量の物質
を吸着して含んでいることがあり、そのいくつか
は高濃度では健康に有害と認められているので、
デイーゼル機関の煤排出は危険である。
ゼル機関の排気ガスから煤を除去するのに役立
つ。すなわち煤粒子はそれらの表面に少量の物質
を吸着して含んでいることがあり、そのいくつか
は高濃度では健康に有害と認められているので、
デイーゼル機関の煤排出は危険である。
デイーゼル機関の排気ガス用煤フイルタは通常
は多孔質セラミツクの単一体から成り、その互い
に平行な薄肉通路は排気ガスの流れ方向に見て全
長にわたつて延びている。これらの通路はそれぞ
れその上流側または下流側端部を閉鎖されてい
る。これらの通路はしばしば市松模様のように閉
鎖および開放されているので、各通路は開放端部
と閉鎖端部をもつている。このようなフイルタは
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第3232729
号明細書から公知である。このようなフイルタを
製造する他の方法では、フイルタを段ボール紙製
造のやり方でうず巻状に巻付けて、ガス透過積層
体にする。この場合個々の通路はもはや市松模様
に構成されず、同様にうず巻状に設けられてい
る。このような装置は例えばドイツ連邦共和国特
許出願公開第2951316号明細書に示されている。
は多孔質セラミツクの単一体から成り、その互い
に平行な薄肉通路は排気ガスの流れ方向に見て全
長にわたつて延びている。これらの通路はそれぞ
れその上流側または下流側端部を閉鎖されてい
る。これらの通路はしばしば市松模様のように閉
鎖および開放されているので、各通路は開放端部
と閉鎖端部をもつている。このようなフイルタは
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第3232729
号明細書から公知である。このようなフイルタを
製造する他の方法では、フイルタを段ボール紙製
造のやり方でうず巻状に巻付けて、ガス透過積層
体にする。この場合個々の通路はもはや市松模様
に構成されず、同様にうず巻状に設けられてい
る。このような装置は例えばドイツ連邦共和国特
許出願公開第2951316号明細書に示されている。
このようなフイルタにデイーゼル機関の排気ガ
スを通す際、入口側で開いている通路へ入る排気
ガスは、多孔質通路壁を通つて出口側で開いてい
る隣接通路へ流入せしめられる。その際通路壁を
もはや通過できない煤粒子は、上流で開いた通路
にたまる。特定の点火温度に達し、排気ガス中の
酸素濃度が充分であると、たまつた煤が焼失し、
フイルタが再生される。しかし従来の煤燃焼フイ
ルタの気孔率は時間の経過と共に減少するので、
フイルタの前に増大する背圧が形成され、それに
より機関の出力が低下し、燃料消費が多くなる。
スを通す際、入口側で開いている通路へ入る排気
ガスは、多孔質通路壁を通つて出口側で開いてい
る隣接通路へ流入せしめられる。その際通路壁を
もはや通過できない煤粒子は、上流で開いた通路
にたまる。特定の点火温度に達し、排気ガス中の
酸素濃度が充分であると、たまつた煤が焼失し、
フイルタが再生される。しかし従来の煤燃焼フイ
ルタの気孔率は時間の経過と共に減少するので、
フイルタの前に増大する背圧が形成され、それに
より機関の出力が低下し、燃料消費が多くなる。
したがつて本発明の課題は、寿命の増大につれ
て減少する気孔率、および寿命の増大につれて増
大するフイルタの前の背圧を著しく少なくできる
ような、多孔質セラミツクから成るデイーゼル機
関用排気ガスフイルタおよびその製造方法を見出
すことにある。
て減少する気孔率、および寿命の増大につれて増
大するフイルタの前の背圧を著しく少なくできる
ような、多孔質セラミツクから成るデイーゼル機
関用排気ガスフイルタおよびその製造方法を見出
すことにある。
この課題を解決するため本発明によれば、フイ
ルタブロツクが排気ガスの主要流れ方向に見て気
孔率の減少する複数の区域に分割され、排気ガス
を通路壁に通させる栓がそれぞれ区域限界の範囲
に設けられて、排気ガスが１つより多い直列接続
の通路壁を通つて流れるようになつており、直列
接続される通路壁の気孔率が流れ方向に減少して
いる。
ルタブロツクが排気ガスの主要流れ方向に見て気
孔率の減少する複数の区域に分割され、排気ガス
を通路壁に通させる栓がそれぞれ区域限界の範囲
に設けられて、排気ガスが１つより多い直列接続
の通路壁を通つて流れるようになつており、直列
接続される通路壁の気孔率が流れ方向に減少して
いる。
このようなフイルタを製造するため本発明によ
れば、所望の区域限界まで所望の最大気孔率をも
つフイルタブロツク素材を、気孔率を減少する媒
質の溶液または懸濁液へ浸漬し、続いて乾燥し、
場合によつては付加的な区域限界を生ずるためこ
の浸漬過程と乾燥過程を反覆し、区域限界の所で
フイルタブロツク素材に栓を設ける。
れば、所望の区域限界まで所望の最大気孔率をも
つフイルタブロツク素材を、気孔率を減少する媒
質の溶液または懸濁液へ浸漬し、続いて乾燥し、
場合によつては付加的な区域限界を生ずるためこ
の浸漬過程と乾燥過程を反覆し、区域限界の所で
フイルタブロツク素材に栓を設ける。
フイルタブロツクは今や排気ガスの流れ方向に
見て気孔率を減少する複数の区域から成る。区域
限界にはそれぞれ交互に栓が設けられている。ガ
ス入口側でまず１つおきの通路が栓で閉鎖され
る。ガスは閉鎖されない通路へ入るが、これらの
通路は壁気孔率の減少する次の区域への区域限界
で栓により閉鎖されている。それによりガスは比
較的大きい気孔率をもつ第１の区域の多孔質壁を
通され、流れ方向に見て小さい気孔率をもつ次の
区域の始めにおいて再び栓により閉鎖されている
第２の通路へ達する。それによりガス流は、小さ
い気孔率をもつ第２の区域の壁を通される。今や
異なる気孔率をもつ２つの区域の通過後、フイル
タからガスを出すことができるが、適当に減少す
る気孔率をもつ区域をさらに続けて、減少する気
孔率をもつ壁によりガス流をさらに数回濾過する
こともできる。その際異なる気孔率の２つないし
４つの区域にガス流を通すと、最良の結果が得ら
れることがわかつた。さらにフイルタ製造の費用
は比較的大きくない。
見て気孔率を減少する複数の区域から成る。区域
限界にはそれぞれ交互に栓が設けられている。ガ
ス入口側でまず１つおきの通路が栓で閉鎖され
る。ガスは閉鎖されない通路へ入るが、これらの
通路は壁気孔率の減少する次の区域への区域限界
で栓により閉鎖されている。それによりガスは比
較的大きい気孔率をもつ第１の区域の多孔質壁を
通され、流れ方向に見て小さい気孔率をもつ次の
区域の始めにおいて再び栓により閉鎖されている
第２の通路へ達する。それによりガス流は、小さ
い気孔率をもつ第２の区域の壁を通される。今や
異なる気孔率をもつ２つの区域の通過後、フイル
タからガスを出すことができるが、適当に減少す
る気孔率をもつ区域をさらに続けて、減少する気
孔率をもつ壁によりガス流をさらに数回濾過する
こともできる。その際異なる気孔率の２つないし
４つの区域にガス流を通すと、最良の結果が得ら
れることがわかつた。さらにフイルタ製造の費用
は比較的大きくない。
最小の気孔率をもつ最後のフイルタ段でも高い
背圧なしに充分なガス通過が可能であるように、
気孔率の段階づけを行なう。一般に、ガスの流れ
方向に見てそれぞれ次の区域が先行する区域の気
孔率の約70ないし90％をもち、最後の区域の気孔
率が通常40％を下回らないように、気孔率を段階
づけるとよいことがわかつた。従来のフイルタで
は、セラミツク材料の気孔率は10ないし35μｍの
平均孔径で35ないし55％であるが、本発明のフイ
ルタでは、第１のフイルタ段の気孔率は大きく選
ばれ、例えば適当な大きさの平均孔径で50ないし
75％の気孔率の範囲ににある。
背圧なしに充分なガス通過が可能であるように、
気孔率の段階づけを行なう。一般に、ガスの流れ
方向に見てそれぞれ次の区域が先行する区域の気
孔率の約70ないし90％をもち、最後の区域の気孔
率が通常40％を下回らないように、気孔率を段階
づけるとよいことがわかつた。従来のフイルタで
は、セラミツク材料の気孔率は10ないし35μｍの
平均孔径で35ないし55％であるが、本発明のフイ
ルタでは、第１のフイルタ段の気孔率は大きく選
ばれ、例えば適当な大きさの平均孔径で50ないし
75％の気孔率の範囲ににある。
このフイルタを製造する特に簡単な方法によれ
ば、第１のフイルタ段の気孔率に等しい気孔率し
たがつて使用される最大気孔率をもつ普通のフイ
ルタブロツク素材から出発する。さてこのフイル
タブロツクを、ガスの流れ方向に見て、気孔率を
減少する媒質の溶液または懸濁液へ浸漬し、続い
て乾燥する。この媒質のコンシステンシまたは濃
度は、乾燥後および場合によつては必要な焼付け
後、フイルタの浸漬された部分に所望の気孔率が
現われるように選ばねばならず、これは適当な媒
質についてあらかじめ実験により困難なしに確か
めることができる。フイルタが２つより多い区域
をもつようにする場合、フイルタを別の区域限界
の高さまで再び同じまたは異なる懸濁液または溶
液へ浸漬することができる。フイルタが第２の浸
漬前に乾燥される場合には、同じ溶液が使用さ
れ、フイルタが中間処理なしに、すなわち第１の
浸漬過程によりまだ湿つたままで第２の浸漬過程
を受ける場合、別の溶液を使用するのがよい。場
合によつては１つの区域に所望の気孔率を生ずる
ため、１回の浸漬過程によつては気孔率の所望の
減少が行なわれない場合、フイルタを数回適当な
懸濁液または溶液へ浸漬することも必要である。
ば、第１のフイルタ段の気孔率に等しい気孔率し
たがつて使用される最大気孔率をもつ普通のフイ
ルタブロツク素材から出発する。さてこのフイル
タブロツクを、ガスの流れ方向に見て、気孔率を
減少する媒質の溶液または懸濁液へ浸漬し、続い
て乾燥する。この媒質のコンシステンシまたは濃
度は、乾燥後および場合によつては必要な焼付け
後、フイルタの浸漬された部分に所望の気孔率が
現われるように選ばねばならず、これは適当な媒
質についてあらかじめ実験により困難なしに確か
めることができる。フイルタが２つより多い区域
をもつようにする場合、フイルタを別の区域限界
の高さまで再び同じまたは異なる懸濁液または溶
液へ浸漬することができる。フイルタが第２の浸
漬前に乾燥される場合には、同じ溶液が使用さ
れ、フイルタが中間処理なしに、すなわち第１の
浸漬過程によりまだ湿つたままで第２の浸漬過程
を受ける場合、別の溶液を使用するのがよい。場
合によつては１つの区域に所望の気孔率を生ずる
ため、１回の浸漬過程によつては気孔率の所望の
減少が行なわれない場合、フイルタを数回適当な
懸濁液または溶液へ浸漬することも必要である。
気孔率を減少する溶液または懸濁液として、フ
イルタブロツクの後の使用温度に耐えかつガスに
対して適当に耐摩耗性であるすべての媒質が可能
である。このために実際上無機物質のみが用いら
れる。取扱いが容易なため、水ガラス溶液が特に
適していることがわかつたが、温度安定性に対す
るもつと高い要求がある場合、特にフイルタの製
造にも使用されるきん青石またはカオリン−長石
−石英混合物のような耐高温材料のスラリまたは
懸濁液もよい。場合によつてはこれらの懸濁液が
無機結合剤例えば少量の水ガラスも含むことがで
きる。第１回の浸漬でも、素材の乾燥および場合
によつては焼付け後に換算して10ないし30％の所
望の気孔率減少が得られるように、懸濁液または
溶液の濃度を設定するのがよい。
イルタブロツクの後の使用温度に耐えかつガスに
対して適当に耐摩耗性であるすべての媒質が可能
である。このために実際上無機物質のみが用いら
れる。取扱いが容易なため、水ガラス溶液が特に
適していることがわかつたが、温度安定性に対す
るもつと高い要求がある場合、特にフイルタの製
造にも使用されるきん青石またはカオリン−長石
−石英混合物のような耐高温材料のスラリまたは
懸濁液もよい。場合によつてはこれらの懸濁液が
無機結合剤例えば少量の水ガラスも含むことがで
きる。第１回の浸漬でも、素材の乾燥および場合
によつては焼付け後に換算して10ないし30％の所
望の気孔率減少が得られるように、懸濁液または
溶液の濃度を設定するのがよい。
気孔率を減少する所望の数の区域がフイルタブ
ロツク素材に設けられると、フイルタ入口、区域
限界およびフイルタ出口に、適当な栓を通路へ交
互に入れねばならない。これはフイルタ入口およ
びフイルタ出口では普通の方法で行なわれ、フイ
ルタ内の区域限界では、例えば滑石と水ガラスの
混合物から成るペースト状密封混合物を、フイル
タ通路へ差込まれる中空針により区域限界へ押込
み、この個所で通路を閉鎖するように行なうこと
ができる。
ロツク素材に設けられると、フイルタ入口、区域
限界およびフイルタ出口に、適当な栓を通路へ交
互に入れねばならない。これはフイルタ入口およ
びフイルタ出口では普通の方法で行なわれ、フイ
ルタ内の区域限界では、例えば滑石と水ガラスの
混合物から成るペースト状密封混合物を、フイル
タ通路へ差込まれる中空針により区域限界へ押込
み、この個所で通路を閉鎖するように行なうこと
ができる。
図には本発明による排気ガスフイルタの２つの
実施例が概略的に示されている。
実施例が概略的に示されている。
第１図に示すフイルタでは、ガスがフイルタを
通つて左から右へ流れる。入口側では、１つおき
の通路が第１の栓列１で閉鎖されている。排気ガ
スを開いた通路２，２′，２″等へ流入し、通路２
等を閉鎖する栓列３により、多孔質壁４，４′を
通つて通路５，５′等へ流される。通路５，５′等
内を、排気ガスは今や出口側に挿入される栓６，
６′等に当るまで流れ、これらの栓により再び多
孔質壁７，７′を通つて通路８，８′等へ流入せし
められ、これらの通路を通つて排気ガスはフイル
タから出ることができる。ガス経路は第１図に矢
印で概略的に示されている。壁４，４′すなわち
第１のフイルタ区域の気孔率は70％、壁７，７′
すなわち第２のフイルタ区域の気孔率は50％であ
る。
通つて左から右へ流れる。入口側では、１つおき
の通路が第１の栓列１で閉鎖されている。排気ガ
スを開いた通路２，２′，２″等へ流入し、通路２
等を閉鎖する栓列３により、多孔質壁４，４′を
通つて通路５，５′等へ流される。通路５，５′等
内を、排気ガスは今や出口側に挿入される栓６，
６′等に当るまで流れ、これらの栓により再び多
孔質壁７，７′を通つて通路８，８′等へ流入せし
められ、これらの通路を通つて排気ガスはフイル
タから出ることができる。ガス経路は第１図に矢
印で概略的に示されている。壁４，４′すなわち
第１のフイルタ区域の気孔率は70％、壁７，７′
すなわち第２のフイルタ区域の気孔率は50％であ
る。
第２図には、３つの異なる区域をもつ排気ガス
フイルタが示されている。フイルタの入口では、
再び１つおきの通路が栓列２１により閉鎖されて
いる。排気ガスは通路２２，２２′等へ入り、第
１の区域限界にある栓列２３により、第１の区域
にある多孔質壁２４，２４′を通つて通路２５，
２５′等へ流入せしめられる。第３の栓列２６に
より、排気ガスは第２の区域の多孔質壁２７，２
７′を通つて通路２８，２８′等へ流入せしめられ
る。通路２８，２８′等はフイルタ出口で栓列３
０により閉鎖されているので、ガスは再び第３の
区域の壁２９，２９′を通つて通路３１，３１′等
へ流入せしめられ、これらの通路を通つてフイル
タから出ることができる。この場合第１の区域の
気孔率が約70％、第２の区域の気孔率が60％、第
３の区域の気孔率が50％であるように、フイルタ
が構成されている。第２図からさらにわかるよう
に、個々の区域を全く異なる大きさにして、異な
る条件に一層よく合わせることができる。
フイルタが示されている。フイルタの入口では、
再び１つおきの通路が栓列２１により閉鎖されて
いる。排気ガスは通路２２，２２′等へ入り、第
１の区域限界にある栓列２３により、第１の区域
にある多孔質壁２４，２４′を通つて通路２５，
２５′等へ流入せしめられる。第３の栓列２６に
より、排気ガスは第２の区域の多孔質壁２７，２
７′を通つて通路２８，２８′等へ流入せしめられ
る。通路２８，２８′等はフイルタ出口で栓列３
０により閉鎖されているので、ガスは再び第３の
区域の壁２９，２９′を通つて通路３１，３１′等
へ流入せしめられ、これらの通路を通つてフイル
タから出ることができる。この場合第１の区域の
気孔率が約70％、第２の区域の気孔率が60％、第
３の区域の気孔率が50％であるように、フイルタ
が構成されている。第２図からさらにわかるよう
に、個々の区域を全く異なる大きさにして、異な
る条件に一層よく合わせることができる。
調査の結果、従来の煤焼失フイルタしたがつて
１つのフイルタ区域だけもフイルタの気孔率は、
フイルタの15cm（６インチ）の長さおよび50％の
初期気孔率において、3200Km（2000マイル）の耐
久試験中に次のように減少することがわかつた。
すなわち気孔率は５cmの範囲では出口栓の前で45
％に、10cmの範囲では出口栓の前で40％に、15cm
の範囲では出口栓の前で30％に減少した。すなわ
ちガスの流れ方向に見て、気孔率はガス入口の範
囲で最も強く減少する。したがつてフイルタの総
合気孔率は50％から約38.3％に減少し、これは背
圧の著しい増大を意味する。
１つのフイルタ区域だけもフイルタの気孔率は、
フイルタの15cm（６インチ）の長さおよび50％の
初期気孔率において、3200Km（2000マイル）の耐
久試験中に次のように減少することがわかつた。
すなわち気孔率は５cmの範囲では出口栓の前で45
％に、10cmの範囲では出口栓の前で40％に、15cm
の範囲では出口栓の前で30％に減少した。すなわ
ちガスの流れ方向に見て、気孔率はガス入口の範
囲で最も強く減少する。したがつてフイルタの総
合気孔率は50％から約38.3％に減少し、これは背
圧の著しい増大を意味する。
70％と50％の気孔率をもつ２つの同じ大きさの
区域に分割されている同じ寸法の本発明によるフ
イルタについて、同じフイルタ効率で同じ耐久試
験後、次の結果が得られた。すなわち第１の区域
の気孔率は70％から約50％に、第２の区域の気孔
率は50％から約45％に減少した。47.5％の総合気
孔率が得られ、これは従来のフイルタで達成可能
なわずか38.3％の総合気孔率に比較して全く著し
い進歩を意味する。
区域に分割されている同じ寸法の本発明によるフ
イルタについて、同じフイルタ効率で同じ耐久試
験後、次の結果が得られた。すなわち第１の区域
の気孔率は70％から約50％に、第２の区域の気孔
率は50％から約45％に減少した。47.5％の総合気
孔率が得られ、これは従来のフイルタで達成可能
なわずか38.3％の総合気孔率に比較して全く著し
い進歩を意味する。
第１図は２つの区域から形成された排気ガスフ
イルタの縦断面図、第２図は３つの区域から成る
排気ガスフイルタの縦断面図である。 １，３，６；２１，２３，２６，３０……栓
列、２，２′，２″，５，５′，８，８′；２２，２
２′，２５，２５′，２８，２８′，３１，３１′…
…通路、４，４′，７，７′；２４，２４′，２７，
２７′，２９，２９′……通路壁。
イルタの縦断面図、第２図は３つの区域から成る
排気ガスフイルタの縦断面図である。 １，３，６；２１，２３，２６，３０……栓
列、２，２′，２″，５，５′，８，８′；２２，２
２′，２５，２５′，２８，２８′，３１，３１′…
…通路、４，４′，７，７′；２４，２４′，２７，
２７′，２９，２９′……通路壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気ガスの主要流れ方向に延びる多数の通路
をもつ多孔質セラミツク製の単一体フイルタブロ
ツクから成り、排気ガスを通路壁に通させるため
通路が交互に栓により閉鎖されているものにおい
て、フイルタブロツクが排気ガスの主要流れ方向
に見て気孔率の減少する複数の区域に分割され、
排気ガスを通路壁に通させる栓がそれぞれ区域限
界の範囲に設けられて、排気ガスが１つより多い
直列接続の通路壁を通つて流れるようになつてお
り、直列接続される通路壁の気孔率が流れ方向に
減少していることを特徴とする、デイーゼル機関
用排気ガスフイルタ。 ２ 区域が先行する区域の気孔率の90ないし70％
をもつていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の排気ガスフイルタ。 ３ フイルタが２つないし４つの区域を含んでい
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の排気ガスフイルタ。 ４ フイルタブロツクが排気ガスの主要流れ方向
に見て気孔率の減少する複数の区域に分割され、
排気ガスを通路壁に通させる栓がそれぞれ区域限
界の範囲に設けられて、排気ガスが１つより多い
直列接続の通路壁を通つて流れるようになつてお
り、直列接続される通路壁の気孔率が流れ方向に
減少している、排気ガスフイルタの製造方法にお
いて、所望の区域限界まで所望の最大気孔率をも
つフイルタブロツク素材を、気孔率を減少する媒
質の溶液または懸濁液へ浸漬し、続いて乾燥し、
場合によつては付加的な区域限界を生ずるためこ
の浸漬過程と乾燥過程を反覆し、区域限界の所で
フイルタブロツク素材に栓を設けることを特徴と
する、デイーゼル機関用排気ガスフイルタの製造
方法。 ５ 場合によつて無機結合剤を含むことができる
きん青石の懸濁液または水ガラス溶液へフイルタ
ブロツク素材を浸漬することを特徴とする、特許
請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ 素材の乾燥後気孔率を10ないし30％だけ減少
する懸濁液または溶液を使用することを特徴とす
る、特許請求の範囲第４項または第５項に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3501182.3 | 1985-01-16 | ||
| DE19853501182 DE3501182A1 (de) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | Abgasfilter fuer dieselmotoren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61164025A JPS61164025A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0319887B2 true JPH0319887B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=6259922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61001487A Granted JPS61164025A (ja) | 1985-01-16 | 1986-01-09 | デイーゼル機関用排気ガスフイルタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704863A (ja) |
| JP (1) | JPS61164025A (ja) |
| AT (1) | AT396966B (ja) |
| CH (1) | CH668619A5 (ja) |
| DE (1) | DE3501182A1 (ja) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3744265C2 (de) * | 1987-12-24 | 1996-07-11 | Emitec Emissionstechnologie | Rußfilter zur Abgasreinigung in Kraftfahrzeugen |
| US5195319A (en) * | 1988-04-08 | 1993-03-23 | Per Stobbe | Method of filtering particles from a flue gas, a flue gas filter means and a vehicle |
| US5497620A (en) * | 1988-04-08 | 1996-03-12 | Stobbe; Per | Method of filtering particles from a flue gas, a flue gas filter means and a vehicle |
| DE3815509A1 (de) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Daimler Benz Ag | Russabbrennfilter fuer dieselmotoren |
| DE3823205A1 (de) * | 1988-07-08 | 1990-01-11 | Eberspaecher J | Russfilterkerze fuer die reinigung von abgasen und aus russfilterkerzen gebildete russfilteranordnung |
| JP2578176B2 (ja) * | 1988-08-12 | 1997-02-05 | 日本碍子株式会社 | 多孔質セラミックハニカムフィルターおよびその製法 |
| US4923487A (en) * | 1988-10-17 | 1990-05-08 | The Duriron Company, Inc. | Cross flow diesel particulate trap |
| DE3923985C1 (ja) * | 1989-07-20 | 1990-06-28 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
| US5194078A (en) * | 1990-02-23 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Exhaust filter element and exhaust gas-treating apparatus |
| JP3147372B2 (ja) * | 1990-10-10 | 2001-03-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 排気ガス微粒子捕集用フィルタ |
| US5198007A (en) * | 1991-12-05 | 1993-03-30 | The Dow Chemical Company | Filter including a porous discriminating layer on a fused single crystal acicular ceramic support, and method for making the same |
| DE4200100A1 (de) * | 1992-01-03 | 1993-07-08 | Ernst Apparatebau Gmbh & Co | Russfilter fuer dieselmotoren |
| US5457945A (en) * | 1992-01-07 | 1995-10-17 | Pall Corporation | Regenerable diesel exhaust filter and heater |
| US5228891A (en) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Pall Corporation | Regenerable diesel exhaust filter |
| US5470364A (en) * | 1992-01-07 | 1995-11-28 | Pall Corporation | Regenerable diesel exhaust filter |
| US5250094A (en) | 1992-03-16 | 1993-10-05 | Donaldson Company, Inc. | Ceramic filter construction and method |
| US5238478A (en) * | 1992-03-23 | 1993-08-24 | Zievers James F | Ceramic filter element and method of manufacture |
| JP2870369B2 (ja) * | 1993-06-18 | 1999-03-17 | 住友電気工業株式会社 | 排気ガス浄化用フィルター |
| DE69502344T2 (de) * | 1994-05-17 | 1998-11-19 | Isuzu Ceramics Res Inst | Dieselpartikelfilter |
| DE19505727A1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-08-22 | Emitec Emissionstechnologie | Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Abgasen in einem Abgassystem |
| US5772883A (en) * | 1996-04-26 | 1998-06-30 | Donaldson Company, Inc. | Slanted inline filter |
| US5895574A (en) * | 1996-04-26 | 1999-04-20 | Donaldson Company, Inc. | Rolled liquid filter using fluted media |
| US5820646A (en) * | 1996-04-26 | 1998-10-13 | Donaldson Company, Inc. | Inline filter apparatus |
| US5792247A (en) * | 1996-04-26 | 1998-08-11 | Donaldson Company, Inc. | Integrated resonator and filter apparatus |
| US5902364A (en) * | 1996-04-26 | 1999-05-11 | Donaldson Company, Inc. | Conical filter |
| JP4303318B2 (ja) | 1996-04-26 | 2009-07-29 | ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド | 縦溝が付けられたフィルター媒体 |
| DE19704147A1 (de) | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Emitec Emissionstechnologie | Hitzebeständiger und regenerierbarer Filterkörper mit Strömungswegen |
| US6544310B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-04-08 | Fleetguard, Inc. | Exhaust aftertreatment filter with particulate distribution pattern |
| DE60236887D1 (de) * | 2001-12-03 | 2010-08-12 | Donaldson Co Inc | Filterelemente mit gefaltetem filtermedia |
| US7107763B2 (en) * | 2002-03-29 | 2006-09-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter and exhaust gas-cleaning method |
| ATE498447T1 (de) * | 2002-07-10 | 2011-03-15 | Donaldson Co Inc | Gefaltetes filtermaterial und verfahren zu dessen herstellung |
| US20050050870A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-03-10 | Cheng Shi-Wai S. | Method and apparatus for filtering exhaust particulates |
| JP4737594B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2011-08-03 | 日立金属株式会社 | セラミックハニカムフィルタ |
| JP2005344581A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Hino Motors Ltd | パティキュレートフィルタ |
| JP4673035B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2011-04-20 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体 |
| WO2006068256A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Hitachi Metals, Ltd. | ハニカムフィルタの製造方法及びハニカムフィルタ |
| DE102005002687B4 (de) * | 2005-01-20 | 2014-04-03 | Hjs Emission Technology Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Beschichten eines Filterkörpers |
| JP2006272157A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及び排気ガス浄化装置 |
| US20060251548A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-09 | Willey Ray L | Exhaust aftertreatment device |
| DE102005032954B4 (de) * | 2005-07-14 | 2017-10-05 | Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh | Partikelfilter für Abgase |
| JP2007289926A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びハニカム触媒体 |
| DE102006048045A1 (de) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Daimler Ag | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| DE102006056195A1 (de) * | 2006-11-27 | 2008-05-29 | Mann + Hummel Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Filterkörpers |
| DE202007002429U1 (de) | 2007-02-15 | 2008-06-26 | Mann + Hummel Gmbh | Dieselpartikelfilter mit einem keramischen Filterkörper |
| DE102007011569A1 (de) | 2007-03-08 | 2008-09-11 | Mann + Hummel Gmbh | Dieselpartikelfilter mit einem keramischen Filterkörper |
| DE502008003060D1 (de) | 2007-02-15 | 2011-05-19 | Mann & Hummel Gmbh | Dieselpartikelfilter mit einem keramischen Filterkörper |
| DE202007002430U1 (de) | 2007-02-15 | 2008-06-26 | Mann + Hummel Gmbh | Dieselpartikelfilter mit einem keramischen Filterkörper |
| ATE487682T1 (de) | 2007-02-15 | 2010-11-15 | Mann & Hummel Gmbh | Dieselpartikelfilter mit einem keramischen filterkörper |
| DE202007003597U1 (de) | 2007-03-08 | 2008-07-17 | Mann+Hummel Gmbh | Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung |
| JP5607624B2 (ja) | 2008-08-06 | 2014-10-15 | ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド | 対面濾材シートの片側に縦溝流路付き濾材シートが積層された片側積層物及びそれを形成するための方法、並びに、フィルタエレメント |
| GB2506677A (en) * | 2012-10-08 | 2014-04-09 | Ford Global Tech Llc | Honeycomb particulate filter with intermediate plugs |
| DE102017218663B3 (de) | 2017-10-19 | 2019-01-17 | Audi Ag | Partikelfilter |
| DE102018207831A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| DE102018219724A1 (de) * | 2018-11-16 | 2020-05-20 | Audi Ag | Partikelfilter für eine Abgasanlage sowie Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1327038A (fr) * | 1962-01-11 | 1963-05-17 | Filtre épurateur des gaz d'échappement des véhicules automobiles | |
| DE1476627A1 (de) * | 1966-06-10 | 1970-04-09 | Veit Dr Ing Theodor | Verfahren und Einrichtung zur Reinigung von Gasen und Schalldaempfung,insbesondere fuer Abgase von Brennkraftmaschinen |
| US4264346A (en) * | 1979-12-12 | 1981-04-28 | General Motors Corporation | Diesel exhaust particulate traps |
| DE2951316A1 (de) * | 1979-12-20 | 1981-07-02 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Katalytisches filter fuer die dieselabgasreinigung |
| US4396565A (en) * | 1980-08-21 | 1983-08-02 | Nippon Soken, Inc. | Method for producing a filter |
| US4451441A (en) * | 1981-01-27 | 1984-05-29 | W. R. Grace & Co. | Method for exhaust gas treatment |
| DE3217357A1 (de) * | 1982-05-08 | 1983-11-10 | Fa. J. Eberspächer, 7300 Esslingen | Einrichtung zur verminderung des russanteils im abgas von brennkraftmaschinen |
| DE3228325A1 (de) * | 1982-07-29 | 1984-02-02 | Fa. J. Eberspächer, 7300 Esslingen | Filter- und nachverbrennungseinrichtung fuer abgase |
| JPS5928010A (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-14 | Nippon Denso Co Ltd | 排気ガス浄化用構造物 |
| DE3232729A1 (de) * | 1982-09-03 | 1984-03-08 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss |
| JPS60255126A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Nippon Denso Co Ltd | 多孔質セラミツクス構造体 |
-
1985
- 1985-01-16 DE DE19853501182 patent/DE3501182A1/de active Granted
- 1985-11-06 AT AT0320085A patent/AT396966B/de not_active IP Right Cessation
- 1985-11-20 CH CH4949/85A patent/CH668619A5/de not_active IP Right Cessation
- 1985-12-19 US US06/810,766 patent/US4704863A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61001487A patent/JPS61164025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT396966B (de) | 1994-01-25 |
| CH668619A5 (de) | 1989-01-13 |
| JPS61164025A (ja) | 1986-07-24 |
| DE3501182C2 (ja) | 1987-03-19 |
| US4704863A (en) | 1987-11-10 |
| ATA320085A (de) | 1993-05-15 |
| DE3501182A1 (de) | 1986-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0319887B2 (ja) | ||
| US4667469A (en) | Exhaust gas filter for diesel engines | |
| DE102010051659B4 (de) | Verfahren zur Entfernung von Partikelmaterial aus einem Abgasstrom | |
| EP0766993B1 (en) | Filter for purifying exhaust gases | |
| JP3012167B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタおよびそれを用いた排ガス浄化装置 | |
| US20020189217A1 (en) | Exhaust gas purifying filter | |
| US20220176355A1 (en) | Catalytically active particulate filter | |
| JPH0160652B2 (ja) | ||
| CN103967561A (zh) | 部分壁流式过滤器和方法 | |
| CN107965367A (zh) | 封孔蜂窝结构体 | |
| US20090056546A1 (en) | Partial flow exhaust filter | |
| CN107060957A (zh) | 催化颗粒过滤器 | |
| US20100300082A1 (en) | Diesel particulate filter | |
| JP2002119867A (ja) | 排ガス浄化触媒構造体 | |
| JP2004239199A (ja) | パティキュレートフィルタ | |
| JPH0472413A (ja) | 逆洗型パティキュレート・フィルタ | |
| JP4442625B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
| WO2016013361A1 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
| JPS5730551A (en) | Honeycomb-type catalyst for cleaning exhaust gas | |
| CN110185519B (zh) | 燃烧发动机的颗粒过滤器及制造这样的颗粒过滤器的方法 | |
| JP2004108202A (ja) | パティキュレートフィルタ | |
| KR101338465B1 (ko) | 담체의 촉매층 형성 방법 | |
| US20060078479A1 (en) | Filter assembly for an exhaust treatment device | |
| JPS637817A (ja) | 排ガスフイルタ | |
| JPS62247111A (ja) | デイ−ゼルエンジン用排出ガス濾過体 |