JPH0422704A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
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- JPH0422704A JPH0422704A JP2127284A JP12728490A JPH0422704A JP H0422704 A JPH0422704 A JP H0422704A JP 2127284 A JP2127284 A JP 2127284A JP 12728490 A JP12728490 A JP 12728490A JP H0422704 A JPH0422704 A JP H0422704A
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- filter
- particulates
- exhaust gas
- ceramic
- waveguide
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- Pending
Links
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- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
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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
- F01N3/031—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- 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
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- 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
- F01N3/023—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
- F01N3/028—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means using microwaves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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
本発明は内燃機関などが排出する有害な可燃性微粒子を
除去し 排ガスを浄化するための装置に関すム 従来の技術 遅生 ディーゼル機関の排ガス中に含まれるカーボンな
どの可燃性微粒子（パティキュレート）カミ 生体に与
える影響が問題視され始めた そのためセラミックスな
どからできたフィルタを用いてこの微粒子を捕集し ま
た一定期間後にバーナや電気ヒータで加熱・焼却する方
法が試みられていも しかしバーナは部品数も多く、信
頼性やコストに難点があム また電気ヒータでは消費電
力が大きく、車載用としては不適であム 特開昭５９−５８１１４号公報はこれらを解決する一例
で、セラミックハニカムフィルタとマグネトロンを組み
合わせた装置であム この装置で（よ フィルタで微粒
子を捕集し マグネトロンの発するマイクロ波によって
溜った微粒子を選択的に加熱・焼却すム そしてフィル
タを再生しなが収 繰り返し使用するものであム 発明が解決しようとする課題 しかし 前記の特開昭５９−５８１１４号公報記載の技
術のようＧ−、ハニカムセラミックスのフィルタに外部
からマイクロ波を照射しようとすると、マイクロ波が分
散して、適当な所に集中できないという不便さがあった
マイクロ波の強度に片寄りができて、内部に大きな温
度差を生じてい九 そこで本発明は ハニカムセラミックスのフィルタの任
意の位置からマイクロ波を照射して、堆積した微粒子が
常に良好な燃焼を得られるようにし フィルタの有効な
排ガス浄化機能を得ることを目的とすム 課題を解決するための手段 上記の問題点を解決する技術的手段（よ ディーゼル機
関の排気管の途中に置かれた多孔質セラミックスハニカ
ム構造のフィルタが円筒形状であって、その内情にマグ
ネトロンに接続されたマイクロ波の導波管が挿入された
構成にすも 作用 上記構成によれば マイクロ波の導波管がフィルタの中
心部に位置しているた敢 フィルタに均一にマイクロ波
が照射されも よって、フィルタが均一に加熱されて、
容易に微粒子を焼却することができも またフィルタ内
の温度が均一になり、熱応力の発生も少なし℃ さらに
導波管が排ガスから隔離されるた塩 マグネトロンが微
粒子によって汚されなしも 実施例 以下、本発明の排ガス浄化装置の一実施例を添付図面に
もとづいて説明すも 図は本発明の排ガス浄化装置であム 図中１はセラミッ
クをハニカム構造にしたフィルタて 中心にコア部２を
有する円筒形状になっていム な耘 ３は栓であも ま
たセラミックフィルタ１の内部にはガスの流路となる矩
形のセル４ａまたは４ｂがセル壁５で区分され 多数存
在すム セル４ａと４ｂの一端はそれぞれ交互にプラグ
６ ａ。
除去し 排ガスを浄化するための装置に関すム 従来の技術 遅生 ディーゼル機関の排ガス中に含まれるカーボンな
どの可燃性微粒子（パティキュレート）カミ 生体に与
える影響が問題視され始めた そのためセラミックスな
どからできたフィルタを用いてこの微粒子を捕集し ま
た一定期間後にバーナや電気ヒータで加熱・焼却する方
法が試みられていも しかしバーナは部品数も多く、信
頼性やコストに難点があム また電気ヒータでは消費電
力が大きく、車載用としては不適であム 特開昭５９−５８１１４号公報はこれらを解決する一例
で、セラミックハニカムフィルタとマグネトロンを組み
合わせた装置であム この装置で（よ フィルタで微粒
子を捕集し マグネトロンの発するマイクロ波によって
溜った微粒子を選択的に加熱・焼却すム そしてフィル
タを再生しなが収 繰り返し使用するものであム 発明が解決しようとする課題 しかし 前記の特開昭５９−５８１１４号公報記載の技
術のようＧ−、ハニカムセラミックスのフィルタに外部
からマイクロ波を照射しようとすると、マイクロ波が分
散して、適当な所に集中できないという不便さがあった
マイクロ波の強度に片寄りができて、内部に大きな温
度差を生じてい九 そこで本発明は ハニカムセラミックスのフィルタの任
意の位置からマイクロ波を照射して、堆積した微粒子が
常に良好な燃焼を得られるようにし フィルタの有効な
排ガス浄化機能を得ることを目的とすム 課題を解決するための手段 上記の問題点を解決する技術的手段（よ ディーゼル機
関の排気管の途中に置かれた多孔質セラミックスハニカ
ム構造のフィルタが円筒形状であって、その内情にマグ
ネトロンに接続されたマイクロ波の導波管が挿入された
構成にすも 作用 上記構成によれば マイクロ波の導波管がフィルタの中
心部に位置しているた敢 フィルタに均一にマイクロ波
が照射されも よって、フィルタが均一に加熱されて、
容易に微粒子を焼却することができも またフィルタ内
の温度が均一になり、熱応力の発生も少なし℃ さらに
導波管が排ガスから隔離されるた塩 マグネトロンが微
粒子によって汚されなしも 実施例 以下、本発明の排ガス浄化装置の一実施例を添付図面に
もとづいて説明すも 図は本発明の排ガス浄化装置であム 図中１はセラミッ
クをハニカム構造にしたフィルタて 中心にコア部２を
有する円筒形状になっていム な耘 ３は栓であも ま
たセラミックフィルタ１の内部にはガスの流路となる矩
形のセル４ａまたは４ｂがセル壁５で区分され 多数存
在すム セル４ａと４ｂの一端はそれぞれ交互にプラグ
６ ａ。
６ｂにより封じられ 排ガスがストレートに通過できな
いようにしてあム セラミックフィルタ１は 外周に熱
膨張性の蛭石とセラミック繊維と有機バインダとからな
るシート状緩衝材７を巻いた徽 耐熱ステンレス製の缶
ケース８に収納されていも 缶ケース８の後部では 壁
面からセラミックフィルタ１のコア部２内に円筒状の導
波管９が挿入されていム 導波管９の端部に（よ マイ
クロ波の発信源であるマグネトロン１０が装備されてい
る。この構成によってマイクロ波は マイクロ波の導入
口である導波管９よりセラミックフィルタ１の前部近く
に均一に照射されも セラミックフィルタ１の前方 缶
ケース８には排ガス導入管ＩＩが接続され エンジン排
気管１２からの排ガスカ丈 またはエアポンプ１３から
給気管１４を経た空気力（四方弁１５を介してセラミッ
クフィルタ１に導かれも 缶ケース８の後部は排ガス排
出管１６を経て、マフラー接続管１７によってマフラー
（図示せず）に結合されていも 缶ケース８の内側には
セラミックフィルタ１の前後で、緩衝材７を固定するよ
うにストッパ１．８ａ、１８ｂが溶接されていも 排ガ
ス導入管１１および排ガス排出管１６の内部には金属格
子１９ａ、 １．９ ｂを取り付（す、電波の外部への
漏洩を防いでいも また四方弁１５にはエンジン排気管
１２を流れる排ガスをセラミックフィルタ１を経ないで
マフラー接続口１７に流すバイパス管２０が接続されて
いも 次に この実施例の構成における動作を、まずディーゼ
ルエンジンの通常運転時から説明すムディーゼルエンジ
ンの排気管１２には 機関の運転により微粒子を含んだ
排ガスが流れも そこから排ガス１友 四方弁１５によ
って連通した排ガス導入管１１を流れ 排ガス流入側に
開口しているセラミックフィルタ１のセル４ａに入り、
セル壁５を透過して排ガス排出管１６側に開口している
セル４ｂに入も このとき排ガス中に含まれている微粒
子は セル壁５を透過できず、セル４ａ内に留まって堆
積す＆ −Ｘ 微粒子を取り除かれて浄化された排
ガスは 排ガス排出管１６からマフラー接続管１７に入
り、排気マフラーを経て大気に放出されも このように
セラミックフィルタ１内に微粒子を溜める作業は １時
間から２時間かけて継続して行なわれも そして十分に
微粒子が溜って背圧が上がり、これ以上運転を続けると
エンジンに悪影響を与える段階になると、微粒子を焼却
するセラミックフィルタ１の再生に人も再生ではまず四
方弁１５を回転させ、エンジン排気管１２とバイパス管
２０、給気管１４と排ガス導入管１１とを連通さす。こ
のことによって排ガスをバイパス管２０に逃がし 同時
にエアポンプ１３を作動させ、給気管１４を経て排ガス
導入管１１より、セラミックフィルタ１に空気を送り込
む。次にマグネトロン１０の電源をいれ コア部２に挿
入された導波管９を介してマイクロ波をセラミックフィ
ルタ１に均一に照射すも すると堆積した微粒子の内部
でマイクロ波の吸収が起こり、微粒子は加熱されも よ
って、セラミックフィルタ１の内部に堆積している微粒
子が主として加熱され 空気に触れて燃焼を始めも こ
の状態を約２０分続けると、セラミックフィルタ１内の
微粒子はほとんどが燃えつきてしまう。その後エアポン
プ１３とマグネトロン１０の電源を切り、四方弁１５を
元の位置に戻して再生は完了すムそしてまた初期のよう
にセラミックフィルタ１に微粒子を堆積する状態に戻る
。
いようにしてあム セラミックフィルタ１は 外周に熱
膨張性の蛭石とセラミック繊維と有機バインダとからな
るシート状緩衝材７を巻いた徽 耐熱ステンレス製の缶
ケース８に収納されていも 缶ケース８の後部では 壁
面からセラミックフィルタ１のコア部２内に円筒状の導
波管９が挿入されていム 導波管９の端部に（よ マイ
クロ波の発信源であるマグネトロン１０が装備されてい
る。この構成によってマイクロ波は マイクロ波の導入
口である導波管９よりセラミックフィルタ１の前部近く
に均一に照射されも セラミックフィルタ１の前方 缶
ケース８には排ガス導入管ＩＩが接続され エンジン排
気管１２からの排ガスカ丈 またはエアポンプ１３から
給気管１４を経た空気力（四方弁１５を介してセラミッ
クフィルタ１に導かれも 缶ケース８の後部は排ガス排
出管１６を経て、マフラー接続管１７によってマフラー
（図示せず）に結合されていも 缶ケース８の内側には
セラミックフィルタ１の前後で、緩衝材７を固定するよ
うにストッパ１．８ａ、１８ｂが溶接されていも 排ガ
ス導入管１１および排ガス排出管１６の内部には金属格
子１９ａ、 １．９ ｂを取り付（す、電波の外部への
漏洩を防いでいも また四方弁１５にはエンジン排気管
１２を流れる排ガスをセラミックフィルタ１を経ないで
マフラー接続口１７に流すバイパス管２０が接続されて
いも 次に この実施例の構成における動作を、まずディーゼ
ルエンジンの通常運転時から説明すムディーゼルエンジ
ンの排気管１２には 機関の運転により微粒子を含んだ
排ガスが流れも そこから排ガス１友 四方弁１５によ
って連通した排ガス導入管１１を流れ 排ガス流入側に
開口しているセラミックフィルタ１のセル４ａに入り、
セル壁５を透過して排ガス排出管１６側に開口している
セル４ｂに入も このとき排ガス中に含まれている微粒
子は セル壁５を透過できず、セル４ａ内に留まって堆
積す＆ −Ｘ 微粒子を取り除かれて浄化された排
ガスは 排ガス排出管１６からマフラー接続管１７に入
り、排気マフラーを経て大気に放出されも このように
セラミックフィルタ１内に微粒子を溜める作業は １時
間から２時間かけて継続して行なわれも そして十分に
微粒子が溜って背圧が上がり、これ以上運転を続けると
エンジンに悪影響を与える段階になると、微粒子を焼却
するセラミックフィルタ１の再生に人も再生ではまず四
方弁１５を回転させ、エンジン排気管１２とバイパス管
２０、給気管１４と排ガス導入管１１とを連通さす。こ
のことによって排ガスをバイパス管２０に逃がし 同時
にエアポンプ１３を作動させ、給気管１４を経て排ガス
導入管１１より、セラミックフィルタ１に空気を送り込
む。次にマグネトロン１０の電源をいれ コア部２に挿
入された導波管９を介してマイクロ波をセラミックフィ
ルタ１に均一に照射すも すると堆積した微粒子の内部
でマイクロ波の吸収が起こり、微粒子は加熱されも よ
って、セラミックフィルタ１の内部に堆積している微粒
子が主として加熱され 空気に触れて燃焼を始めも こ
の状態を約２０分続けると、セラミックフィルタ１内の
微粒子はほとんどが燃えつきてしまう。その後エアポン
プ１３とマグネトロン１０の電源を切り、四方弁１５を
元の位置に戻して再生は完了すムそしてまた初期のよう
にセラミックフィルタ１に微粒子を堆積する状態に戻る
。
発明の効果
本発明によれば セラミックフィルタを円筒状にし そ
の内筒に導波管を挿入してマイクロ波をフィルタの内部
に導き、フィルタ内に均一に放散させ４ よってマイク
ロ波が飛散して、加熱効率が悪くなることもなく、常に
高再生率を達成することができも また内部の温度差も
比較的小さく、熱応力の発生によって、フィルタが破壊
されることもなｕ％ さらにマグネトロンを排ガスに
打西して汚すこともなしも
の内筒に導波管を挿入してマイクロ波をフィルタの内部
に導き、フィルタ内に均一に放散させ４ よってマイク
ロ波が飛散して、加熱効率が悪くなることもなく、常に
高再生率を達成することができも また内部の温度差も
比較的小さく、熱応力の発生によって、フィルタが破壊
されることもなｕ％ さらにマグネトロンを排ガスに
打西して汚すこともなしも
図は本発明の一実施例における排ガス浄化装置の断面図
であム ト・セラミックフィル久 ２・・コアａ６ａ。
であム ト・セラミックフィル久 ２・・コアａ６ａ。
Claims (1)
- 排ガス中に含まれる可燃性微粒子を捕集するフィルタ
と、前記フィルタに堆積した微粒子を加熱・焼却するた
めのマイクロ波の発生器を具備し、前記フィルタは中心
部に筒状中空を有し、前記中空部に前記マイクロ波発生
器に接続した導波管を挿入したことを特徴とする排ガス
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127284A JPH0422704A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127284A JPH0422704A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422704A true JPH0422704A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14956167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127284A Pending JPH0422704A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809766A1 (fr) * | 2000-06-05 | 2001-12-07 | Ct De Rech S En Machines Therm | Procede de regeneration d'un filtre a particules et installation de regeneration d'un filtre a particules |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2127284A patent/JPH0422704A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809766A1 (fr) * | 2000-06-05 | 2001-12-07 | Ct De Rech S En Machines Therm | Procede de regeneration d'un filtre a particules et installation de regeneration d'un filtre a particules |
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