JPH0610407B2 - ディーゼル機関用煤焼失フイルタ - Google Patents

ディーゼル機関用煤焼失フイルタ

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JPH0610407B2
JPH0610407B2 JP4202689A JP4202689A JPH0610407B2 JP H0610407 B2 JPH0610407 B2 JP H0610407B2 JP 4202689 A JP4202689 A JP 4202689A JP 4202689 A JP4202689 A JP 4202689A JP H0610407 B2 JPH0610407 B2 JP H0610407B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多孔質セラミツクフイルタ材料から成り、こ
のフイルタ材料は排気ガス通路が蛇行状に流入側から流
出側へ貫通している、デイーゼル機関用煤焼失フイルタ
に関する。
〔従来の技術〕
内燃機関の排気ガスから煤粒子のような固体燃焼残留物
を分離するこのようなフイルタは一般に公知である（１
９８７年１０月２９日発行の自動車レビユー、第８２
年、第４４号、４１ページ以下参照）。この場合例えば
コーデイエライトのようにガス透過多孔質セラミツク材
料から成る一体フイルタブロツクが用いられる。このセ
ラミツク体には、その縦方向に互いに平行に延びる直線
状通路が貫通している。これらの通路の一部は機関側の
み開き、他の部分は排気管側へのみ開いている。これら
２種類の排気ガス通路は、常に異なる種類の通路が隣接
するように設けられている。機関側通路を流れる煤含有
排気ガスは、多孔質通路壁を通つて隣接する排気管側通
路へ煤粒子を沈積しながら移行し、これらの通路を経て
排気管の方へフイルタから出る。低い回転数とそれに応
じて低い排気ガス温度で長く運転すると、煤粒子により
フイルタが著しくつまり、煤粒子の酸化によるフイルタ
の再生は不可能になる。その結果排気ガス背圧が高くな
つて、特に始動性能及び暖機段階の機関性能を悪化す
る。更に高い排気ガス背圧は、場合によつては使用され
る排気ガスターボ過給機の応動性能を悪くする。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、高い煤濃度でもできるだけ低い排気ガ
ス背圧で付加装置なしに煤の焼失を可能にする煤焼失フ
イルタを提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、排気ガス通路
がその外弧から分岐する盲通路を持ち、流出側へ開く隣
接導出通路がこれらの盲通路に付属している。
〔作用効果〕
セラミツクフイルタ体は、排気ガス通路がこれを蛇行状
に連続して機関側流入開口から排気管側流出開口へ貫通
するように構成されている。蛇行部の外弧から縦方向に
流出側の方へそれぞれ延びる盲通路へ、これらの排気ガ
ス通路が分岐している。排気ガス通路蛇行部の外弧に
は、煤粒子のような固体成分が、その描く曲線軌道にお
いて質量のため排気ガス流から分離されて、遠心力によ
り盲通路へ達し、そこにたまる。煤粒子の酸化に必要な
排気ガス温度に達すると、盲通路内の煤粒子が発火す
る。盲通路に隣接してこれに対して平行に例えば直線状
に延びる導出通路がフイルタに設けられている。盲通路
における煤粒子の酸化の際生ずる残留ガスは、多孔質隔
壁を通つて、流出側へ開く導出通路に達する。こうして
フイルタの流出側から、蛇行状排気ガス通路を流れる排
気ガスと、煤粒子の酸化の際生じて導出通路を通して送
られる残留ガスとが出る。
デイーゼル機関における低い排気ガス温度にもかかわら
ず煤粒子の酸化を促進するため、盲通路の表面になるべ
く触媒被覆を設けることができる。
本発明の利点は、連続する排気ガス通路のため、フイル
タに煤が多く供給されても、排気ガス背圧を低くできる
ことである。低い排気ガス背圧は、確実な始動性能及び
暖機段階中の運転性能のために必要である。更に低い排
気ガス背圧は、場合によつては使用されて背圧に敏感に
反応する排気ガスターボ過給機の応動性能を助長する。
内燃機関の運転にとつて充分な通路の全流通断面をフイ
ルタ中に得るため、前述した通路を適当数だけ横に並べ
かつ重ねて設けねばならない。
このようなフイルタを構成する可能性は、これを複数の
フイルタ素子から構成することである。このフイルタ素
子では、付属する盲通路及び導出通路を持つ複数の排気
ガス通路が１つの面内で横に並んで設けられている。従
つてフイルタ全体は、覆い板により互いに分離される個
々のフイルタ素子の積層から成る。フイルタ素子と覆い
板とを例えば焼結により結合して、完全なフイルタとす
ることができる。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面により以下に説明する。
第１図には、フイルタ素子１の縦断面の一部が示されて
いる。このようなフイルタ素子１は多孔質セラミツクフ
イルタ材料２から成り、これを蛇行状排気ガス通路３が
流入側から流出側へ貫通している。排気ガス通路３の外
弧からそれぞれ盲通路４が分岐し、煤粒子の発火温度を
低下するため、これらの盲通路に触媒被覆を設けること
ができる。ここに示した本発明の実施例では、盲通路４
はフイルタ素子１の縦方向に設けられ、盲通路に対して
平行に導出通路５が延びて、流出側へのみ開いている。
もちろんこれらの通路が異なるように延びることも考え
られるが、盲通路４と導出通路５はなるべく大きい範囲
にわたつて等間隔で延びるようにする。内燃機関から来
て例えば煤粒子のような燃焼残留物を含有する排気ガス
６は、排気ガス通路３を通つて流れる。排気ガス中の煤
粒子は、排気ガスと共に排気ガス通路３の蛇行部を通つ
て流れる。その際煤粒子は曲線軌道を描く。ガスより大
きい質量のため、煤粒子は遠心力により排気ガス通路３
の外弧から分岐する盲通路４へ達して、そこにたまる。
こうして排気ガス通路３は固体燃焼残留物を大幅に除か
れ、従つてつまることにより生ずる高い排気ガス背圧を
生ずることがない。
盲通路４の触媒被覆により、そこにたまつた煤粒子は、
触媒被覆なしの場合より低い温度でも発火する。このこ
とは特にデイーゼル機関において重要である。なぜなら
ば、デイーゼル機関の低い排気ガス温度のため、煤粒子
の発火は外部の影響手段なしには不可能だからである。
発火が一旦おこると、煤粒子の燃焼の際遊離されるエネ
ルギにより酸化過程が引続き維持される。酸化の際生ず
る残留ガスは、盲通路４と導出通路５との間にあつて多
孔質セラミツクフイルタ材料２から成る隔壁を通つて導
出通路５へ達し、この導出通路を通つてフイルタから出
る。排気ガス通路３を通るガスは、固体燃焼残留物を浄
化された排気ガス７として、流出側でフイルタから出
る。
第２図は個々のフイルタ素子１から成るこのようなフイ
ルタの構造を示す。個々のこのようなフイルタ素子１は
多孔質セラミツクフイルタ材料２の板から成る。この板
に多数の横に並ぶ排気ガス通路３、この図には見えない
盲通路４及び導出通路５が形成されている。これらの通
路は個々のフイルタ素子１の注型による製造の際に形成
するか、後で削り込みによりフイルタ素子に形成するこ
とができる。
煤フイルタ用に充分な全流通断面を得るため、適当数の
個々のフイルタ素子１が重ねて設けられる。その際個々
のフイルタ素子相互の分離は、覆い板９の挿入により行
なわれる。例えば焼結により、すべてのフイルタ素子１
と覆い板９とを１つの完全なフイルタとなるように結合
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるフイルタ素子の縦断面図、第２図
は個々のフイルタ素子から成るフイルタの一部の側面図
である。 １…フイルタ素子、２…多孔質セラミツクフイルタ材
料、３…排気ガス通路、４…盲通路、５…導出通路、
６，７…排気ガス。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多孔質セラミツクフイルタ材料から成り、
    このフイルタ材料を排気ガス通路が蛇行状に流入側から
    流出側へ貫通しているものにおいて、排気ガス通路
    （３）がその外弧から分岐する盲通路（４）を持ち、流
    出側へ開く隣接導出通路（５）がこれらの盲通路（４）
    に付属していることを特徴とする、デイーゼル機関用煤
    焼失フイルタ。
  2. 【請求項２】盲通路（４）が流出側の方へ延びているこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の煤焼失フイルタ。
  3. 【請求項３】導出通路（５）が盲通路（４）に対して平
    行に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の煤
    焼失フイルタ。
  4. 【請求項４】盲通路（４）が触媒被覆を備えていること
    を特徴とする、請求項１又は２に記載の煤焼失フイル
    タ。
  5. 【請求項５】フイルタが層状に重ねて設けられる個々の
    フイルタ素子（１）から成ることを特徴とする、請求項
    １ないし４の１つに記載の煤焼失フイルタ。
  6. 【請求項６】フイルタ素子（１）が覆い板（９）により
    互いに分離されていることを特徴とする、請求項１ない
    し５の１つに記載の煤焼失フイルタ。
  7. 【請求項７】フイルタ素子（１）とその覆い板（９）が
    焼結により結合されていることを特徴とする、１ないし
    ６の１つに記載の煤焼失フイルタ。
JP4202689A 1988-02-27 1989-02-23 ディーゼル機関用煤焼失フイルタ Expired - Lifetime JPH0610407B2 (ja)

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