JPH04203208A - ディーゼル排気ガス浄化装置 - Google Patents

ディーゼル排気ガス浄化装置

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JPH04203208A
JPH04203208A JP2325913A JP32591390A JPH04203208A JP H04203208 A JPH04203208 A JP H04203208A JP 2325913 A JP2325913 A JP 2325913A JP 32591390 A JP32591390 A JP 32591390A JP H04203208 A JPH04203208 A JP H04203208A
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JP
Japan
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flow path
exhaust gas
filter body
gas flow
dust
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JP2325913A
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Taro Uchiyama
太郎 内山
Kazuhiko Takesa
竹佐 和彦
Osamu Ito
修 伊藤
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Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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、ディーゼル機関の排気ガス中に含まれている
炭素を主成分とする微粒子を補足、除去して浄化するデ
ィーゼル排気ガス浄化装置に関する。
[従来の技術] ディーゼルエンジンの排気ガス中には炭素を主成分とす
る微粒子、燃料および潤滑油の未燃焼成分である炭化水
素、NOx等が含まれており、大気中に排出されて公害
の原因となっている。そこで、ディーゼルエンジンの排
気ガスを浄化する装置が種々開発、提案されている。
中でもディーゼル排気ガス特有の炭素を主成分とする微
粒子を補足、除去するためのフィルタ装置が各種提案さ
れている。
例えば特開昭57−35918号には、第3図に斜視図
で示したようなハニカムタイプのセラミックス製フィル
タ体が開示されている。第4図は第3図のフィルタ体の
断面図であり、図においてフィルタ体1は多孔質の隔壁
2で区画された複数のセル3を有するいわゆるハニカム
状フィルタ体で、第3図に示されているように、一方の
端面Aにおいては各セル3の端面がシール材4によって
交互に市松模様状に塞がれ、他方の端面Bにおいては上
記一方の端面Aにおいて塞がれたセル3aは開口し、上
記一方の端面Aにおいて開口していたセル3bはシール
材5によって塞がれた構造となっている。このフィルタ
体1の一方の端面Bからディーゼル排気ガスを導入する
と、排気ガスは含塵ガス流路をなすセル3a内に導入さ
れて通気性のある隔壁2を通過し、そのときに含塵ガス
に含まれている微粒子が隔壁2の内面に捕捉され、微粒
子が除去された清浄な排気ガスが清浄ガス流路3bを通
って一方の端面Aより流出する。
また、特開昭56−1.24417号には第7図に示さ
れているような直交流タイプのセラミックス製のフィル
タ体20が開示されている。このフィルタ体20は、全
体として直方体状の外形を有しており、相互に平行な複
数枚の長方形状の板状体21、.22と、リブ23.2
5と、スペーサ24.26とから構成されている。これ
らの板状体21,22 、  リブ23,25およびス
ペーサ24.26は、いずれもフィルタ機能を有する通
気性の多孔質セラミックスからなる。板状体21はフィ
ルタ体20の上面と下面を形成し、板状体22は中間面
を形成する。
隣り合う板状体2]、、22と中間部に位置するスペー
サ24がいずれも板状体21の一つの稜に平行に延在す
る。リブ23およびスペーサ24の上縁は上側の板状体
21または22と一体的に接しており、リブ23および
スペーサ24の下縁は下側の板状体22または21と一
体的に接している。これにより両端が開口する複数の含
塵ガス流路27が形成される。板状体22の片側にはこ
うしたリブ23およびスペーサ24が設けられているの
に対し、同じ板状体22の他の片側にはリブ23および
スペーサ24とは直交する方向に延在するリブ25とス
ベーサ26が設けられている。延在する方向が異なる点
の他は、リブ25、スペーサ26はそれぞれリブ23、
スペーサ24と本質的に同様である。かくして両端が開
口し、延在する方向が含塵カス流路27と直交する複数
の清浄ガス流路28が形成されている。このフィルタ体
20においては、含塵ガス流路27が開口する2つの端
面の内の一方の端面を直接または間接に閉塞しておき、
他方の端面からディーゼル排気ガスを導入する。あるい
は、含塵ガス流路27の開口する2つの端面から同時に
内側にディーゼル排気ガスを導入する。
そして、板状体22がフィルタ面となって微粒子が板状
体22の含塵ガス流路27の内面に捕捉され、微粒子が
除去された清浄な排気ガスが清浄ガス流路28を経て系
外へ排出される。
このようなフィルタ体を用いたフィルタ装置においては
、フィルタ作用によってフィルタ体のろ過面に微粒子が
堆積して、ろ過面の目詰まりを起こし、排気ガスの通気
圧損が次第に増加するという問題がある。
このため実開昭62−35849には、フィルタ体の排
気ガス入り口上流側にバーナを設け、このバーナの燃焼
によってフィルタ体のろ過面上に堆積した微粒子に着火
し、燃焼させて焼却するようにした排気ガス浄化装置が
開示されている。
また特開昭56−92318号には、排気ガス流路を2
系統に分割し、それぞれの流路に排気ガス浄化装置を配
置し、これらの流路においてフィルタ体の再生、微粒子
の捕捉を交互に行わせる方法が提案されている。この場
合再生は上記と同様にフィルタ体中において微粒子を着
火、焼却する方法が採用されている。
しかしながら、捕捉した微粒子をフィルタ体中で焼却す
る上記の方法では、微粒子の燃焼熱によってフィルタ体
が過熱することが避けられず、フィルタ体が溶損したり
、熱衝撃あるいは温度分布に起因する熱応力によって往
々にして亀裂が発生するという問題があった。
さらに微粒子中には無視できない量の不燃成分が含まれ
ており、この不燃成分は燃焼によって除去されず、フィ
ルタ面上に徐々に堆積され、長時間運転をすると通気圧
損が増大するという問題があった。この問題を解決する
ため、本出願人は先に第8図に示すような排気ガス浄化
装置を特開昭64−77715、特開平1−15940
8、特開平]、 −245819に提案している。
即ち、上方下方および1つの側方に開口部を有するケー
シング31の内部にシール部材32を介して、外形が直
方体のフィルタ体33が収容されている。フィルタ体3
3には上方から下方に貫通する含塵ガス流路34(図中
、実線矢印で示す)と一端が閉じられ他端が側方に開口
する清浄ガス流路35(図中、破線矢印で示す)とが通
気性の多孔質の隔壁で区画されて形成されている。
ケーシング31の上部には、ディーゼル排気ガスの導入
管37が設けられている。清浄ガス流路35が開口する
側のケーシング31には、清浄ガスの導出管38が接続
されている。導出管38には、上流側に向けて開口する
加圧気体噴出用の逆洗ノズル40が設けられている。
ケーシング31の下部には微粒子受は部41が設けられ
ている。微粒子受は部41の中には、微粒子焼却装置4
3が配置されている。さらにこの微粒子焼却装置41中
には、シーズ型電気ヒータからなる着火手段46が配置
されている。
ディーゼルエンジンからの排気ガスは、導入管37を経
てフィルタ体33の含塵ガス流路34にその上流開口端
から導入され、さらに隔壁を通過して清浄ガス流路35
を経て導出管38に流出するが、排気ガス中の微粒子は
隔壁を通過できず、含塵ガス流路34の内面に付着堆積
する。
こうした集塵操作を適宜の時間行った後、短時間の逆洗
を行う。逆洗操作では逆洗ノズル40から加圧気体、特
には加圧空気を例えば0.1〜]秒間噴射する。噴射さ
れた気体は、パルス流となって清浄ガス流路35に流入
し、隔壁を通過して含塵ガス流路34へと通常時と逆の
方向へ流れる。その際に、含塵ガス流路34の内部に付
着、堆積していた微粒子は剥落し、その一部は含塵ガス
流路34内に浮遊するが、多(は落下して微粒子受は部
41に移される。
かくして、集塵操作において含塵ガス流路34内面に捕
捉された微粒子は、逆洗操作によって微粒子受は部41
に移しかえられ、フィルタ体33のフィルタ機能は再生
される。
また、微粒子は微粒子焼却装置42中に配置された電気
ヒータ46によって着火され焼却される。
[発明が解決しようとする課題] 上述の排気ガス浄化装置によりディーゼル排気ガス中の
微粒子を捕捉、除去することばできるようになったが、
逆洗時に逆洗ノズル4Qがら噴出されたガスが、フィル
タ体33の清浄ガス流路出口面において逆洗ノズルの噴
出口の方向では多(、逆洗ノズルの噴出口の方向から角
度のある方向では少なく、即ち逆洗ノズルをフィルタ体
に近付けると不均等な流速分布になって清浄ガス流路3
5に流入するので逆洗ガスの流量が流路によって不均等
になる。
このため、フィルタ体33の中で逆洗が不十分な流路が
できて、フィルタ体全体としての逆洗による再生効果が
低下するという問題があった。このため、逆洗ノズル4
0の噴出口とフィルタ体33の清浄ガス流路出口面との
距離を充分に取って、加圧ガスの噴出流が広がるように
してフィルタ体33の清浄ガス流路出口面の端面に当て
ることにより逆洗ガスの流速分布を均一化するようにし
ている。しかし、排気ガス浄化装置を車載用に使う場合
には、装置の全長、特に逆洗部分の寸法が長大化すると
いう問題があった。 本発明は上記の問題を解決すべく
なされたものであり、逆洗によりフィルタの再生を行う
場合に逆洗部分の寸法を長大にしなくてもフィルタ全面
にわたって均一で効果的な逆洗ガスの流速分布が得られ
るようにし、全長についてもコンパクトなディーゼル排
気ガス浄化装置を提供しようとするものである。
[発明の構成] 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、本発明のディーゼル排気ガス浄化装置は、通気性の多
孔質セラミックスからなり、一対の対向する端面の一方
の端面から他方の端面へ貫通する含塵ガスの流路となる
複数の貫通孔が形成されている板状体を、間にスペーサ
を挟んで前記端面を揃えるようにして複数枚平行に、か
つ前記板状体相互間に前記含塵ガス流路と前記板状体の
多孔質壁により区画される別の清浄ガス流路が形成され
るように積層されてなるフィルタ体がディーゼル機関の
排気ガス流路に配置され、前記清浄ガス流路から前記多
孔質壁を通って前記含塵ガス流路へ流れるガスを間欠的
に発生させる逆洗手段と、逆洗されて遊離する前記含塵
ガス流路からの微粒子を受けるように配置された微粒子
受は部とが配置されているディーゼル排気ガス浄化装置
であって、前記逆洗手段の加圧ガスを噴出するノズルと
前記フィルタ体の清浄ガス流路が開口している端面との
間に排気ガスの流れを均等化する多孔板が配置されてい
ることを特徴とする。
本発明のディーゼル排気ガス浄化装置の好まIま しい態様では、前記多孔板が多孔質金属板、金網、多孔
質セラミックス板のいずれか1つである。
本発明のディーゼル排気ガス浄化装置の他の好ましい態
様では、前記多孔板が前記フィルタ体の清浄ガス流路が
開口している端面がら前記清浄ガス流路の幅の1〜20
倍の距離に配置されている。
本発明のディーゼル排気ガス浄化装置の他の好ましい態
様では、前記多孔板が前記フィルタ体の清浄ガス流路が
開口している端面と概ね平行に配置されている。
本発明のディーゼル排気ガス浄化装置の他の好ましい態
様では、前記多孔板の孔径が前記清浄ガス流路の幅の1
〜5倍で、孔のピッチが前記清浄ガス流路の幅の1〜1
0倍とされている。
本発明の他のディーゼル排気ガス浄化装置は、通気性の
多孔質セラミックスがらなり、同方向に延在する多数の
セルを有するハニカム構造を備え、含塵ガスの流路とな
る約半数のセルについては一方の端部な市松模様状に閉
じ、残余の清浄ガスの流路となるセルについては他方の
端部を閉じてなるフィルタ体がディーゼル機関の排気ガ
ス流路に配置され、前記清浄ガス流路から前記多孔質壁
を通って前記含塵ガス流路へ流れるガスを間欠的に発生
させる逆洗手段と、逆洗されて遊離する前記含塵ガス流
路からの微粒子を受けるように配置された微粒子受は部
とが配置されているディーゼル排気ガス浄化装置であっ
て、前記逆洗手段の加圧ガスを噴出するノズルと前記フ
ィルタ体の清浄ガス流路が開口している端面との間に排
気ガスの流れを均等化する多孔板が配置されていること
を特徴とする。
本発明のディーゼル排気ガス浄化装置では、逆洗手段の
加圧ガスを噴出するノズルと前記フィルタ体との間に排
気ガスの流れを均等化する多孔板が配置されていること
により、逆洗ノズルの位置をフィルタ体から遠い位置に
しなくても清浄ガス流路に流入する逆洗ガスの流量が均
等化され、装置全体をコンパクトにできるという効果が
得られる。具体的な例を挙げると、多孔板を用いない場
合には、逆洗気流の含塵ガス流路への流入量を均等化さ
せるためには、逆洗ノズルのフィルタ体からの距離を4
00 mm程度とする必要があったが、間に多孔板を配
置することによって30mm〜100 mmに近づける
ことができる。
多孔質金属板としては例えばパンチングメタルが好まし
い一例である。金網を多孔板として利用する場合には、
通常複数枚を重ねて使用するのが好ましい。多孔板とし
てはある程度耐熱性がある材質であれば使用できるので
、多孔質セラミックス板も使用できる。多孔板を配置す
る場所としては全体をコンパクトに構成することを考慮
するとフィルタ体の近傍に配置するのが好ましく、前記
フィルタ体の清浄ガス流路が開口している端面から前記
清浄ガス流路の幅以上離れた位置に配置させれば良い。
ディーゼル排気ガス浄化装置を長大にしないためには、
多孔板をフィルタ体から離すとしても清浄ガス流路の幅
の20倍以下、好ましくは10倍以下とするのが良い。
 清浄ガス流路の幅はあまり狭いとガスの流れの抵抗に
なる他、微粒子の排出が滞りな(なされなくなるので通
常1mm以上としている。逆に余り広いと、ろ過面積を
確保するためにフィルタ体の寸法を太き(しなければな
らな(なるので通常5mm以下としている。
前記多孔板は、フィルタ体に近付けると必然的にフィル
タ体の含塵ガス流路の開口している端面と概ね平行に配
置されることになるが、両者の間に30°程度の角度が
あっても特に支障はない。
多孔板として、例えばパンチングメタルを使用する場合
には、孔径を前記清浄ガス流路の幅の1〜5倍とし、孔
のピッチを前記清浄ガス流路の幅の1〜10倍の範囲に
設定すると、フィルタ体の清浄ガス流路に流入する逆洗
ガスがほぼ均等化されるので好ましい。
[実施例] 以下本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。第
1図は本発明によるディーゼル排気ガス浄化装置の一実
施例である。図において、ディーゼルエンジン101に
は排気管などで構成された排気通路102が接続されて
おり、この排気通路102は2つの排気通路102a、
 102bに分岐されている。排気通路102a、1.
02bの途中にはそれぞれフィルタケーシング103a
、 103bが取り付けられており、フィルタケーシン
グ1.03a、103bには微粒子を捕捉するためのフ
ィルタ体104a。
104bが配置されている。排気通路1.02a、]、
02bはフィルタケーシング103a、]、03bの下
流にも接続されている。フィルタ体104a、104b
の下流側の排気通路102a、 102bに加圧空気タ
ンク105から導入管106および電気駆動弁107a
、 107bを介して接続された逆洗ノズル108a、
 108bが配置されている。また、フィルタケーシン
グ103a、]、03bの下部の微粒子受部112a、
1.12bには電気ヒータからなる着火手段1.15a
、115bと燃焼用空気導入ノズル1.22a、122
b等からなる微粒子焼却装置114a、 114bが接
続されている。
着火手段1.15a、11.5bとしては、500〜7
00℃程度の高温燃焼ガスを発生する燃焼バーナ、ある
いは電気ヒータなどが利用されるが、装置構成が簡単で
制御がし易(、さらに使用上比較的安全な電気ヒータを
利用するのが好ましい。
特に、ステンレス31. OS 、インコネル600な
どの耐熱金属をシース材とし、シース径3〜20mm程
度、表面出力密度2〜4 W/cm2程度のシースヒー
タを使用すると耐久性もあって好ましい。
同様に、フィルタ体104a、 104bの下流側の排
気通路1.02a、1.02bには加圧空気タンク10
5から導入管106および電気駆動弁107a、 l0
7bを介し。
て接続された逆洗ノズル1.08a、108bが配置さ
れている。
そして、逆洗ノズル108a、 l08bのさらに下流
の排気通路102a、 102bにはそれぞれ開閉弁1
.09a、l09bが配置されている。開閉弁IQ9a
109bとしては、例えばトラックなどで使用されてい
るエキゾーストブレーキ用のバタフライ弁等が好適に使
用できる。なお、加圧空気タンク105は配管101を
介して図示されていないコンプレッサに接続されている
。フィルタ体の清浄ガス流路35a、 35bの開口端
側には多孔板124a。
124bが端面と概ね平行に配置されている。
本発明において、フィルタ体1.04a、104bとし
ては、通気性で耐熱性と耐熱衝撃性等に優れているコー
ディエライト質セラミックス製のものを利用するのが好
ましい。使用するフィルタ体の構造は、例えば前述の第
3図や第7図に示した類のものが使用できる。しかし、
本発明のより好ましい態様としては第5図に示すような
構造のフィルタ体を使用する。第6図は第5図のフィル
タ体を構成するフィルタエレメントの斜視図であり、フ
ィルタエレメントをスペーサを介して積層、接着したフ
ィルタ体となっている。
第2図には、本発明によるディーゼル排気ガス浄化装置
の他の実施例が示されている。図ではディーゼルエンジ
ン、加圧空気タンク等は省略されており、ディーゼルエ
ンジンに接続された排気通路102が分岐されることな
くフィルタケーシング103に接続されている。フィル
タケーシング103内部では、排気ガスの流れ方向に沿
って流路を二分割するように仕切り板111が配置され
ている。そしてフィルタケーシング103の二分割され
たそれぞれの区画にそれぞれフィルタ体1.04aj0
4bが配置されている。
フィルタ体104a、 104bの清浄ガス流路の開口
する端面と逆洗ノズルl03a、 l03bの間には多
孔板1.24a、1.24bが取り付けられている。フ
ィルタケーシング103の下流においては、それぞれ分
割された流路に対応して2本の排気通路1.02 a 
102bが接続されている。微粒子受部1]2a、1.
12bは分割されたフィルタ体104a、 104bの
それぞれ下方に配置され、同じくそれぞれに微粒子焼却
装置115a、115bが第1図に示された実施例と同
様に配置されている。
次に、第1図に示されたディーゼル排気ガス浄化装置に
よるディーゼルエンジン排気ガスの浄化方法について説
明する。通常のエンジンの運転状態では、開閉弁109
a、 109bは両方とも全開にされている。微粒子を
含んだ排気ガスはディーゼルエンジン101から排気通
路102a、 102bを通り、それぞれのフィルタケ
ーシング103a。
103bのフィルタ体104a、 104bに流入する
。そしてフィルタ体104a、 104bにより、排気
ガス中の微粒子が捕捉され、清浄ガスとなって排気通路
]、02a、102bを経て系外へ放出される。捕捉さ
れた微粒子はフィルタ体104a、 104bのろ壁面
上に堆積し、フィルタ体104a、 104bの通気圧
損が時間の経過とともに増加してくる。そこでフィルタ
体の再生を、2つあるフィルタ体104a、1.04b
について時間をずらせて交互に行なう。先ず、開閉弁1
09aを全開してエンジン101からの排気ガスをフィ
ルタ体104b、開閉弁109および排気通路102b
にのみ流す。そしてt1秒後に電気駆動弁107aをt
2秒間のみ開放して逆洗ノズル108aより加圧空気を
t2秒間の間噴出する。t2秒間加圧空気を噴出せしめ
た後、t3秒後に再び開閉弁109aが開放され、エン
ジン101からの排気ガスは排気通路102a、1.0
2bを経てフィルタ 104a。
104bへ導入される。
さらにフィルタ体104aの逆洗終了後さらにt5秒経
過してから、今度はフィルタ体104bの逆洗が上記と
同様になされる。これら動作によってフィルタ体1.0
4a、104bが再生され、これらの操作がt6秒後に
再開されるというサイクルによってフィルタ体104a
、 104bの再生が交互に行なわれる。
tl−t6の時間の設定は、フィルタ体104a。
104 +)の通気圧損が長期に互って一定のレベル以
下に維持されるように運転状態に応じて調節される。
試験例 第5図に示した構造のフィルタ体を、第1図に示した構
成のディーゼル排気ガス浄化装置に組み込んで排気ガス
の浄化性能を調べた。試験条件は以下の通りである。
試験条件 フィルタ体104a、 104bの有効ろ過面積 7m
2加圧空気タンクの内容積・     31逆洗ノズル
108a、 108bのノズル内径: 28mm8mm
ディーゼルニンジン+    5400ccデイーゼル
エンジン出カニ  120PS/2600rpm逆洗時
間 tl :           0.2sec逆洗
時間 t2:           0.2sec逆洗
後時間 t3:          0.6sec逆洗
間隔 t5 :           l 0sec逆
洗ザイクルt6:         300sec微粒
子燃焼用空気供給量 :20ρ/min電気ヒータ容量
 :      200W/12VDC多孔板 :  
      有りおよび無し多孔板有りの場合 多孔板材質 :         5US304多孔板
厚み ・        3.0mn+多孔板孔径 ・
        4.0mm多孔板孔ピツチ :   
    9.0mmmm清浄ガス流口出との距離 : 
  15mm清浄ガス流路出口面との角度 、 o。
清浄ガス流路出口幅 :     2.0mm(孔径/
出口幅)比 、2.0 清浄ガス流路出口間隔 :     7mm(孔ピツチ
/出口間隔)比 :1.2 試験の結果は、排気ガス浄化装置の通気圧損が定常状態
になったときの通気圧損を比べると、多孔板有りの場合
の通気圧損が1040104Oであったのに対し、多孔
板無しの場合には通気圧損が1800mmAqとなり、
多孔板有りの場合のほうが排気ガス浄化装置の通気圧損
が低(良好であった。また、多孔板を用いないときに多
孔板取り付は時と同じ通気圧損になるように逆洗空気量
および噴射ノズルとフィルタの清浄ガス流路開口端面と
の間の距離dを調整してみたところ、多孔板を使用した
場合、空気使用量が15ρで距離dが50mmであるの
に対し、多孔板を使用しない場合には、空気使用量が5
54で距離dが400 mmとなった。この場合逆洗に
ともなう騒音が多孔板を用いる場合のほうが約5dB小
さくなることを確認した。
[発明の効果コ 以上説明したように、本発明によればフィルタ体の清浄
ガス流路開口端面と逆洗ノズルとの間に多孔板を配置す
ることによって、逆洗ガス流が多孔板を通過する際に整
流されて均一に分散されるため、逆洗ノズルの噴射方向
から角度のある方向の清浄ガス流路にも均等に逆洗ガス
が吹き込まれ、フィルタ体全体に十分な逆洗効果が得ら
れるようになる。これによって、逆洗ノズルとフィルタ
体の清浄ガス流路開口端面との間の距離を小さくしても
逆洗を効果的に行なうことができ、ディーゼル排気ガス
浄化装置のコンパクト化が達成できる。また、逆洗が効
果的に行なわれることによって逆洗に使用される加圧空
気の量も節減できるので、併設される加圧空気タンクや
コンプレツサーの容量を小さく設定することができる。
さらに、多孔板の孔径や孔ピッチを適切に選択すること
によって排気ガス騒音の低減効果も得ることができる。
他にも、加圧空気タンク内に生じた凝縮水等の異物が逆
洗の加圧空気とともにフィルタ体に直接当たってフィル
タ体を損傷することも防げるという利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるディーゼル排気ガス浄化装置の一
実施例であり、第2図の(a)、(b)は本発明による
ディーゼル排気ガス浄化装置の他の実施例で、(b)は
(a)の側面図である。 第3図は従来の排気ガス浄化装置で用いられているフィ
ルタ体の一例の概要を示す斜視図であり、第4図はこの
フィルタ体による排気ガス中の微粒子を捕捉する原理を
説明する図である。 第5図は本発明によるディーゼル排気ガス浄化装置に好
ましく用いられるフィルタ体の斜視図であり、第6図は
第5図のフィルタ体を構成しているフィルタエレネント
の斜視図である。 第7図は従来使用されているフィルタ体の他の例を示す
斜視図であり、第8図は本発明者らが先に提案している
ディーゼル排気ガス浄化装置の概要説明図である。 図において、】01はディーゼルエンジン、102は排
気通路、1.02a、102bは分岐された排気通路、
104a、 104bはフィルタ体、105は加圧ガス
タンク、107a、 107bは電気駆動弁、 108
a。 108bは逆洗ノズル、109a、 109bは開閉弁
112a。 112bは微粒子受部、115a、115bは微粒子焼
却装置である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)通気性の多孔質セラミックスからなり、一対の対
    向する端面の一方の端面から他方の端面へ貫通する含塵
    ガスの流路となる複数の貫通孔が形成されてなる板状体
    を、間にスペーサを挟んで前記端面を揃えるようにして
    複数枚平行に、かつ前記板状体相互間に前記含塵ガス流
    路と前記板状体の多孔質壁により区画される別の清浄ガ
    ス流路が形成されるように積層されてなるフィルタ体が
    ディーゼル機関の排気ガス流路に配置され、前記清浄ガ
    ス流路から前記多孔質壁を通って前記含塵ガス流路へ流
    れるガスを間欠的に発生させる逆洗手段と、逆洗されて
    遊離する前記含塵ガス流路からの微粒子を受けるように
    配置された微粒子受け部とが配置されているディーゼル
    排気ガス浄化装置であって、前記逆洗手段の加圧ガスを
    噴出するノズルと前記フィルタ体の清浄ガス流路が開口
    している端面との間に排気ガスの流れを均等化する多孔
    板が配置されていることを特徴とするディーゼル排気ガ
    ス浄化装置。
  2. (2)請求項1において、前記多孔板が多孔質金属板、
    金網、多孔質セラミックス板のいずれか1つであるディ
    ーゼル排気ガス浄化装 置。
  3. (3)請求項1または2において、前記多孔板が前記フ
    ィルタ体の清浄ガス流路が開口している端面から前記清
    浄ガス流路の幅の1〜20倍の距離に配置されているデ
    ィーゼル排気ガス浄化装置。
  4. (4)請求項1〜3のいずれか1つにおいて、前記多孔
    板が前記フィルタ体の清浄ガス流路が開口している端面
    と概ね平行に配置されているディーゼル排気ガス浄化装
    置。
  5. (5)請求項1〜4のいずれか1つにおいて、前記多孔
    板の孔径が前記清浄ガス流路の幅の1〜5倍で、孔のピ
    ッチが前記清浄ガス流路の幅の1〜10倍とされている
    ディーゼル排気ガス浄化装置。
  6. (6)通気性の多孔質セラミックスからなり、同方向に
    延在する多数のセルを有するハニカム構造を備え、含塵
    ガスの流路となる約半数のセルについては一方の端部を
    市松模様状に閉じ、残余の清浄ガスの流路となるセルに
    ついては他方の端部を閉じてなるフィルタ体がディーゼ
    ル機関の排気ガス流路に配置され、前記清浄ガス流路か
    ら前記多孔質壁を通って前記含塵ガス流路へ流れるガス
    を間欠的に発生させる逆洗手段と、逆洗されて遊離する
    前記含塵ガス流路からの微粒子を受けるように配置され
    た微粒子受け部とが配置されているディーゼル排気ガス
    浄化装置であって、前記逆洗手段の加圧ガスを噴出する
    ノズルと前記フィルタ体の清浄ガス流路が開口している
    端面との間に排気ガスの流れを均等化する多孔板が配置
    されていることを特徴とするディーゼル排気ガス浄化装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07332064A (ja) * 1994-06-10 1995-12-19 Ngk Insulators Ltd 排ガスフィルタおよび排ガス処理装置
JP2011509815A (ja) * 2007-12-21 2011-03-31 ボルボ テクノロジー コーポレイション 微粒子ろ過装置
CN112240234A (zh) * 2020-10-21 2021-01-19 安徽天沃重工机械有限公司 一种农业机械用具有排气净化效果的柴油机

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JP2011509815A (ja) * 2007-12-21 2011-03-31 ボルボ テクノロジー コーポレイション 微粒子ろ過装置
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