JPH0357810A - 煤焼却フィルタ - Google Patents

煤焼却フィルタ

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JPH0357810A
JPH0357810A JP2184391A JP18439190A JPH0357810A JP H0357810 A JPH0357810 A JP H0357810A JP 2184391 A JP2184391 A JP 2184391A JP 18439190 A JP18439190 A JP 18439190A JP H0357810 A JPH0357810 A JP H0357810A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の排気ガスの流動方向に延び反対側
の端部がストツバによって閉塞され多孔性の隔壁によっ
て互いに分離された多数の通路を有する多孔性磁器の一
体的なフィルタブロックからなり、隔壁が、触媒層を備
えフィルタの下流側端部の領域において大きくされた流
動抵抗を有する煤焼却フィルタに関する。
［従来の技術］ 一般に、煤焼却フィルタは、互いに平行な薄肉の通路か
ら作られた多孔性磁器の一体構造物からなり、その通路
は内燃機関の排気ガスの流動方向に見て、その全長に延
びている。この通路は、それぞれ、その上流側の端部ま
たは下流側の端部において閉塞されている。その場合、
この通路は、しばしば碁盤縞の形式で閉塞されるか開放
されているため、それぞれの通路は、開放端部と閉塞端
部とを有している。このようなフィルタは、例えばヨー
ロッパ特許第０２７７０１２号公報から知られている。
このようなフィルタを通って排気ガスが流れる場合、こ
の排気ガスは、入口側の開放された通路に流入した後、
通路の間の多孔性の隔壁を通して出口測の開放された通
路に強制的に流される。その場合、隔壁を通過すること
が不可能な煤粒子が、上流側の開放された通路の隔壁に
集められる。隔壁の触媒層を使用して低下されることが
可能な所定の引火温度に達し、酸素濃度が充分である場
合、集められた煤が燃焼し、フィルタが修復される。煤
粒子は主に下流のストッパの手前の領域に集められ、し
たがって、この領域が自由燃焼時に高熱に曝されるため
、ヨーロッパ特許第０２７７０１２号において、この領
域の通路間の隔壁が、多孔性のセラミック材料からなる
付加層によって、その他の領域よりガスが通りにくいよ
うにされている。このようにして、この領域では流動抵
抗が高くなり、したがって排気ガスの流れが減少するた
め、集められる粒子が少なくなり、燃焼時における熱負
荷を減少させることができる。
この装置の場合、ストッパの手前の領域に排気ガスが流
れるために、排気ガス中の一緒に運ばれて、まだ燃焼し
ない粒子によって、隔壁およびストッパが機械的な摩耗
を受け、この摩耗が特に隔壁とストッパとの間の結合個
所に生じる欠点がある。
さらに、前記領域において、フィルタ壁に膨張係数の高
い材料を埋め込むことによって、温度の変化時に、壁部
とストツバとの間に機械的な応力が生じ、このためフィ
ルタが破損する場合がある。さらに、フィルタ壁部への
埋込みは、セラミック材料との化学反応およびその結果
としての材質変化を起こす原因になる。
そのほかの欠点は、フィルタの燃焼時に、下流側のスト
ッパの手前の特に温度の影響を受け易い領域において、
この領域の隔壁の触媒層によって反応熱が高温度に維持
されることである。
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって、本発明の目的は、特に下流側のストッパの
領域において、フィルタの機械的および熱的な負荷が減
少されるように、上位概念に記載の形式の煤焼却フィル
タを改良することである。
［課題を解決するための手段］ この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項の
特徴部分に記載の構或によって達成される。詳細な構成
および利点は、特許請求の範囲の従属項および下記の説
明から明らかである。
排気ガスの流動方向に延びる排気ガス通路を備え反対側
がストツパによって閉塞された煤焼却フィルタの場合、
下流側のストツバの手前の領域における通路の間の隔壁
が、ガスの通れないように構成される。これは、例えば
、多孔性磁器のフィルタ材料を、細孔を塞ぐ充填剤で含
浸することによって行われる。さらに、入口側が開放さ
れた通路に集められた煤粒子の発火温度を下げる隔壁の
触媒層は、ガスを通さない領域の上流側で終結している
。この対策によって、一般的に多量の煤粒子が集められ
る下流側ストツパの手前の領域における煤の燃焼時の反
応熱が、排気ガスの流れがないことによる酸素量の局部
的な不足のために減少される。したがって、温度の低下
およびこの領域における縦膨張係数の高い材料の堆積の
減少によって、隔壁とストッパとの間に生じる磁器材料
の熱応力が減少される。
ガスを通さないようにされた隔壁によって囲繞された下
流側ストツバの手前の領域は、排気ガスから分離された
酸化不可能な粒子の集積領域として使用される。この領
域では、排気ガス流内で一緒に移動される粒子を含む排
気ガスが流れないため、隔壁およびストッパに機械的な
摩耗が生じることがない。特に、隔壁とストッパとの間
の従来危険な結合部が、このような形式によって、粒子
が磁器材料によって挾まれ、その結果、くい込まれるこ
とがないように保護される。
隔壁の触媒層が、ガスの通らないようにされた領域の上
流側で、すでに終結していることによつて、フィルタの
自由燃焼時における付加的な反応熱が、この特に危険な
領域から遠く離間される。
また、この対策は、隔壁とストッパとの間に堆積された
縦膨張係数の高い粒子が、磁器材料を押し破りストッパ
を隔壁から剥すことを防止する。
煤焼却フィルタの機械的な強度を一層増加させるため、
通路の縦方向に延びるファイバ材料が隔壁に埋め込まれ
る。
［実施例］ 次に、本発明の実施例を図によって説明する。
図は、本発明による煤焼却フィルタの下流側端部の断面
を示している。フィルタ１を通る排気ガスの流動方向が
、矢２で示されている。流入側が開放された通路３を通
して流入した排気ガスは、その流出側端部がストツバ４
によって閉塞されているため、多孔性の磁器濾過材料か
らなる隔壁５によって、一緒に運ばれてきた粒子を濾過
して、流出側が開放された通路６に強制的に方向変換さ
れて流される。フィルタｌの下流端の領域７において、
隔壁５が気密に形成され、したがって、この領域におい
ては排気ガスの流動がなく、このため領域７において隔
壁５およびストッパ４に流動によって摩耗を生じる原因
になる粒子が、排気ガス流に混って運ばれることがない
。その代り、領域７は遠心力作用によって排気ガスから
放出された酸化不能粒子を集めるのに使用される。酸化
可能な粒子は、隔壁の触媒層８によって低下され得る発
火温度に達した場合、発熱反応で焼却される。触媒層８
が隔壁５のガスを通さない領域７の上流においてすでに
終結しているため、この領域において反応温度が低下し
、熱負荷が一層低くなる。特に、隔壁５とストッパ４と
の間の結合部９において熱応力が減少される。一般に粒
子が著しく入り込んだストッパ４の手前の領域７におい
ては、排気ガスの流れがないために、酸素濃度がフィル
タ１のその他の領域より明らかに低いことによって、反
応温度が一層低くなる。隔壁５とストツパ４との間の結
合部９においては排気ガスの流れがないため、この場所
に粒子がはさまり喰い込むことがない。反応温度の低下
によって、場合によっては比較的大きな縦膨張係数を有
する粒子が、この領域において磁器材料を押し破り、ス
トツバ４を隔壁５から剥がすことがない．隔壁５に磁器
フィルタ材料の細孔を閉塞する充填剤を含浸させること
によって、領域７における隔壁５をガスが通らないよう
にすることは、簡単に行うことができる。隔壁５が含浸
処理によって絶対的に気密にされない場合、すなわち細
孔が完全に塞がれない場合でも、領域７を通しての排気
ガスの流れを殆ど完全に阻止するのに充分な程度のガス
の非流通性が達成され、したがって本発明の利点が得ら
れる。
さらに、隔壁５に縦方向に延びるファイバ材料が埋め込
まれることによって、煤焼却フィルタｌの機械的な強度
を増加させることができる。
本発明によって、煤焼却フィルタの機械的および熱的な
負荷が、簡単な手段によって著しく減少される。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を部分的に示す断面図である。 １・・・フィルタ、 ５・・・隔壁、 ７・・・フィルタ下流端部 領域、 ８・・・触媒層。 出 願 人 代理 人

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）内燃機関の排気ガスの流動方向に延び反対側の端
    部がストッパによって閉塞され多孔性の隔壁によって互
    いに分離された多数の通路を有する多孔性磁器の一体的
    なフィルタブロックからなり、隔壁が、触媒層を備えフ
    ィルタの下流側端部の領域において大きくされた流動抵
    抗を有する煤焼却フィルタにおいて、 隔壁（５）が、フィルタ（１）の下流側端部の領域（７
    ）において気密に形成され、隔壁（５）の触媒層（８）
    が、隔壁（５）の気密な領域（７）の上流の領域で終結
    することを特徴とする煤焼却フィルタ。
  2. （２）隔壁（５）内に、セラミック材料からなる縦方向
    に延びるファイバ材が埋め込まれることを特徴とする、
    請求項１記載の煤焼却フィルタ。
  3. （３）気密な隔壁（５）が、フィルタ材料の細孔を閉塞
    する材料による隔壁の含浸によって製造されることを特
    徴とする、請求項１または２記載の煤焼却フィルタ。
JP2184391A 1989-07-20 1990-07-13 煤焼却フィルタ Granted JPH0357810A (ja)

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JPH0357810A true JPH0357810A (ja) 1991-03-13
JPH0581727B2 JPH0581727B2 (ja) 1993-11-16

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