JPH06146863A - 触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置 - Google Patents
触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置Info
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- JPH06146863A JPH06146863A JP4328442A JP32844292A JPH06146863A JP H06146863 A JPH06146863 A JP H06146863A JP 4328442 A JP4328442 A JP 4328442A JP 32844292 A JP32844292 A JP 32844292A JP H06146863 A JPH06146863 A JP H06146863A
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- 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
- F01N3/023—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
- F01N3/0233—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 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パティキュレートを捕集、焼却しかつＮＯｘ
を低減する。またエンジンの運転状態に応じて適量の還
元剤を供給して効率良くＮＯｘを低減する。 【構成】 パティキュレートを捕集するためのセラミッ
ク多孔質体４０とＮＯｘを還元するためのハニカム状セ
ラミック担体４２が一体的に設けられた触媒フィルタ１
４と、逆洗ノズル１５と、ヒータ５２付きパティキュレ
ート焼却室５１と、触媒フィルタに向けて炭化水素系還
元剤２１を噴射する噴射ノズル１８とを備える。コント
ローラ３０は排気温度センサ３４、エンジン負荷センサ
３３、エンジン回転センサ３１及び排気圧力センサ３６
の検出出力に基づいて還元剤をノズル１８から噴射して
ＮＯｘを効率良く還元し、かつ逆洗ノズルによりフィル
タからパティキュレートを焼却室に落とし、ヒータによ
り焼却する。
を低減する。またエンジンの運転状態に応じて適量の還
元剤を供給して効率良くＮＯｘを低減する。 【構成】 パティキュレートを捕集するためのセラミッ
ク多孔質体４０とＮＯｘを還元するためのハニカム状セ
ラミック担体４２が一体的に設けられた触媒フィルタ１
４と、逆洗ノズル１５と、ヒータ５２付きパティキュレ
ート焼却室５１と、触媒フィルタに向けて炭化水素系還
元剤２１を噴射する噴射ノズル１８とを備える。コント
ローラ３０は排気温度センサ３４、エンジン負荷センサ
３３、エンジン回転センサ３１及び排気圧力センサ３６
の検出出力に基づいて還元剤をノズル１８から噴射して
ＮＯｘを効率良く還元し、かつ逆洗ノズルによりフィル
タからパティキュレートを焼却室に落とし、ヒータによ
り焼却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排ガスに含まれるパティキュレートを捕集し、かつ窒素
酸化物（以下、ＮＯｘという）を低減する触媒フィルタ
及びこれを用いた排ガス浄化装置に関する。更に詳しく
は触媒フィルタに捕集したパティキュレートを除去する
逆洗機能を備えた排ガス浄化装置に関するものである。
排ガスに含まれるパティキュレートを捕集し、かつ窒素
酸化物（以下、ＮＯｘという）を低減する触媒フィルタ
及びこれを用いた排ガス浄化装置に関する。更に詳しく
は触媒フィルタに捕集したパティキュレートを除去する
逆洗機能を備えた排ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の排ガス浄化装置として、パティ
キュレート捕集フィルタとＮＯｘ触媒とを排気管に個別
に設けたものが知られている。また、パティキュレート
捕集フィルタに触媒を付与したパティキュレート除去用
触媒フィルタが提案されている（特開昭６２−２０６１
３）。この触媒フィルタは、ガス入口側セルを１個おき
に栓で塞ぎ、ガス出口側では入口側で栓をしないセルに
ついては栓で塞ぎ、入口側で栓をしたセルについては開
けてあるハニカム状のフィルタの改良であって、セルの
側壁表面にアルミナのコーティング層を形成し、更にこ
のコーティング層の表面に銅、銀及び卑金属元素から選
ばれた少なくとも１種の金属を担持させるとともに、セ
ルのガス入口側のアルミナコーティング層の表面の全面
に白金族元素の少なくとも１種の触媒金属を担持させて
なることを特徴とする。
キュレート捕集フィルタとＮＯｘ触媒とを排気管に個別
に設けたものが知られている。また、パティキュレート
捕集フィルタに触媒を付与したパティキュレート除去用
触媒フィルタが提案されている（特開昭６２−２０６１
３）。この触媒フィルタは、ガス入口側セルを１個おき
に栓で塞ぎ、ガス出口側では入口側で栓をしないセルに
ついては栓で塞ぎ、入口側で栓をしたセルについては開
けてあるハニカム状のフィルタの改良であって、セルの
側壁表面にアルミナのコーティング層を形成し、更にこ
のコーティング層の表面に銅、銀及び卑金属元素から選
ばれた少なくとも１種の金属を担持させるとともに、セ
ルのガス入口側のアルミナコーティング層の表面の全面
に白金族元素の少なくとも１種の触媒金属を担持させて
なることを特徴とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の触
媒フィルタは、パティキュレート捕集機能と捕集したパ
ティキュレートを着火、燃焼させてこれを除去する機能
を備えているものの、ＮＯｘについては除去できない不
具合があった。本発明の目的は、排ガスに含まれるパテ
ィキュレートを捕集、焼却し、かつＮＯｘを低減できる
触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置を提供す
ることにある。本発明の別の目的は、エンジンの運転状
態に応じて適量の還元剤を供給して効率良く排ガス中の
ＮＯｘを低減する排ガス浄化装置を提供することにあ
る。
媒フィルタは、パティキュレート捕集機能と捕集したパ
ティキュレートを着火、燃焼させてこれを除去する機能
を備えているものの、ＮＯｘについては除去できない不
具合があった。本発明の目的は、排ガスに含まれるパテ
ィキュレートを捕集、焼却し、かつＮＯｘを低減できる
触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置を提供す
ることにある。本発明の別の目的は、エンジンの運転状
態に応じて適量の還元剤を供給して効率良く排ガス中の
ＮＯｘを低減する排ガス浄化装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施例に対応する図１及び図３に基づ
いて説明する。図３に示すように、本発明の触媒フィル
タ１４は、１個又は２個以上のたて孔４１が形成され排
ガスに含まれるパティキュレートを捕集するためのセラ
ミック多孔質体４０と、この多孔質体の鉛直面にこの多
孔質体と一体的に設けられ多孔質体を通過した排ガスに
含まれるＮＯｘを還元するためのＮＯｘ触媒が担持され
たハニカム状セラミック担体４２とを備えたものであ
る。
の本発明の構成を実施例に対応する図１及び図３に基づ
いて説明する。図３に示すように、本発明の触媒フィル
タ１４は、１個又は２個以上のたて孔４１が形成され排
ガスに含まれるパティキュレートを捕集するためのセラ
ミック多孔質体４０と、この多孔質体の鉛直面にこの多
孔質体と一体的に設けられ多孔質体を通過した排ガスに
含まれるＮＯｘを還元するためのＮＯｘ触媒が担持され
たハニカム状セラミック担体４２とを備えたものであ
る。
【０００５】また図１に示すように、本発明の排ガス浄
化装置は、上記触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６
がディーゼルエンジン１０の排気管１２に設けられ、ヒ
ータ５２を内蔵するパティキュレート焼却室５１が触媒
室１６の下部に触媒フィルタ１４のたて孔４１を囲んで
設けられ、触媒フィルタ１４に向けて炭化水素系還元剤
２１を噴射するための噴射ノズル１８が触媒フィルタ１
４の排ガス上流側に設けられる。更に本発明の浄化装置
は、噴射ノズル１８に調整弁２６ａ，２６ｂを介して還
元剤２１を供給する還元剤供給手段２０と、触媒フィル
タ１４の排ガス下流側に設けられ触媒フィルタ１４に向
けて高圧エアを噴射して触媒フィルタ１４に捕集したパ
ティキュレートを離脱させる逆洗ノズル１５と、この逆
洗ノズル１５に切換弁２７を介して高圧エアを供給する
高圧エア供給手段２４と、触媒フィルタ１４の排ガス上
流側に設けられた温度センサ３４と、エンジン１０の負
荷を検出する負荷センサ３３と、エンジン１０の回転速
度を検出する回転センサ３１と、触媒室１６の圧力を検
出する圧力センサ３６と、この温度センサ３４、負荷セ
ンサ３３、回転センサ３１及び圧力センサ３６の検出出
力に基づいて調整弁２６ａ，２６ｂ，切換弁２７及びヒ
ータ５２を制御するコントローラ３０とを備えたもので
ある。
化装置は、上記触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６
がディーゼルエンジン１０の排気管１２に設けられ、ヒ
ータ５２を内蔵するパティキュレート焼却室５１が触媒
室１６の下部に触媒フィルタ１４のたて孔４１を囲んで
設けられ、触媒フィルタ１４に向けて炭化水素系還元剤
２１を噴射するための噴射ノズル１８が触媒フィルタ１
４の排ガス上流側に設けられる。更に本発明の浄化装置
は、噴射ノズル１８に調整弁２６ａ，２６ｂを介して還
元剤２１を供給する還元剤供給手段２０と、触媒フィル
タ１４の排ガス下流側に設けられ触媒フィルタ１４に向
けて高圧エアを噴射して触媒フィルタ１４に捕集したパ
ティキュレートを離脱させる逆洗ノズル１５と、この逆
洗ノズル１５に切換弁２７を介して高圧エアを供給する
高圧エア供給手段２４と、触媒フィルタ１４の排ガス上
流側に設けられた温度センサ３４と、エンジン１０の負
荷を検出する負荷センサ３３と、エンジン１０の回転速
度を検出する回転センサ３１と、触媒室１６の圧力を検
出する圧力センサ３６と、この温度センサ３４、負荷セ
ンサ３３、回転センサ３１及び圧力センサ３６の検出出
力に基づいて調整弁２６ａ，２６ｂ，切換弁２７及びヒ
ータ５２を制御するコントローラ３０とを備えたもので
ある。
【０００６】
【作用】ディーゼルエンジン１０から排出されたガスは
排気管１２を通り、噴射ノズル１８から供給された還元
剤２１とともに触媒室１６に収容された触媒フィルタ１
４のたて孔４１に流入する。先ずセラミック多孔質体４
０で排ガスに含まれるパティキュレートが捕集される。
次いで多孔質体４０を通過してハニカム状セラミック担
体４２に到来したガスは、そこでＮＯｘ触媒が還元剤と
反応して排ガスに含まれるＮＯｘを無害のＮ2に転化す
る。捕集されたパティキュレートが触媒フィルタ１４に
堆積すると、逆洗ノズル１５より高圧エアを噴射して触
媒フィルタ１４に付着したパティキュレートを焼却室５
１に落下させ、そこでヒータ５２により燃焼させる。
排気管１２を通り、噴射ノズル１８から供給された還元
剤２１とともに触媒室１６に収容された触媒フィルタ１
４のたて孔４１に流入する。先ずセラミック多孔質体４
０で排ガスに含まれるパティキュレートが捕集される。
次いで多孔質体４０を通過してハニカム状セラミック担
体４２に到来したガスは、そこでＮＯｘ触媒が還元剤と
反応して排ガスに含まれるＮＯｘを無害のＮ2に転化す
る。捕集されたパティキュレートが触媒フィルタ１４に
堆積すると、逆洗ノズル１５より高圧エアを噴射して触
媒フィルタ１４に付着したパティキュレートを焼却室５
１に落下させ、そこでヒータ５２により燃焼させる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１に示すように、ディーゼルエンジン１
０の排気マニホルド１１には排気管１２が接続される。
この排気管１２の途中にはエンジン側から還元剤噴射室
１３と、触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６がこの
順に設けられる。還元剤噴射室１３には噴射ノズル１８
が触媒フィルタ１４に向けて設けられる。噴射ノズル１
８に炭化水素系還元剤を供給する還元剤供給手段２０
は、軽油２１を貯える貯蔵タンク２２と、噴射ノズル１
８とタンク２２とを接続する液送管２３と、噴射ノズル
１８とエアタンク２４とを接続する気送管２５ａとによ
り構成される。噴射ノズル１８は二流体混合ノズルであ
って、エアタンク２４からの高圧エアにより還元剤であ
る軽油を噴射する。液送管２３には第１調整弁２６ａ
が、また気送管２５ａには第２調整弁２６ｂがそれぞれ
設けられる。
く説明する。図１に示すように、ディーゼルエンジン１
０の排気マニホルド１１には排気管１２が接続される。
この排気管１２の途中にはエンジン側から還元剤噴射室
１３と、触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６がこの
順に設けられる。還元剤噴射室１３には噴射ノズル１８
が触媒フィルタ１４に向けて設けられる。噴射ノズル１
８に炭化水素系還元剤を供給する還元剤供給手段２０
は、軽油２１を貯える貯蔵タンク２２と、噴射ノズル１
８とタンク２２とを接続する液送管２３と、噴射ノズル
１８とエアタンク２４とを接続する気送管２５ａとによ
り構成される。噴射ノズル１８は二流体混合ノズルであ
って、エアタンク２４からの高圧エアにより還元剤であ
る軽油を噴射する。液送管２３には第１調整弁２６ａ
が、また気送管２５ａには第２調整弁２６ｂがそれぞれ
設けられる。
【０００８】図２に詳しく示すようにこの例では触媒室
１６に４個の触媒フィルタ１４が収容される。触媒室１
６の前部には単一の入口管１６ａが、後部には２本の出
口管１６ｂ，１６ｂが設けられる。出口管１６ｂには逆
洗ノズル１５が触媒フィルタ１４に向けて設けられ、逆
洗ノズル１５の排ガス下流側の出口管１６ｂにはモータ
２８により駆動される開閉弁２９が設けられる。逆洗ノ
ズル１５とエアタンク２４とは気送管２５ｂにより接続
され、気送管２５ｂには切換弁２７が設けられる。第１
及び第２調整弁２６ａ及び２６ｂ並びに切換弁２７はそ
れぞれ電磁弁である。これらの電磁弁とモータ２８には
コントローラ３０の制御出力が接続される。このコント
ローラ３０の制御入力にはエンジン１０の回転速度を検
出する回転センサ３１と、エンジンの負荷を検出する噴
射ポンプ３２のロードレバー位置センサ３３と、触媒室
１６の触媒フィルタ１４に流入する排気温度を検出する
温度センサ３４と、触媒室１６の圧力を検出する圧力セ
ンサ３６が接続される。コントローラ３０は図示しない
メモリを備える。このメモリにはエンジンの回転速度、
負荷及び排気温度に応じて噴射ノズル１８から触媒フィ
ルタ１４に供給すべき炭化水素の量が予め記憶され、コ
ントローラ３０はこの供給量に基づいて調整弁２６ａ及
び２６ｂを制御する。更にコントローラ３０は圧力セン
サ３６の出力に応じて切換弁２７を開閉制御し、更に後
述するヒータ５２を発熱させる。
１６に４個の触媒フィルタ１４が収容される。触媒室１
６の前部には単一の入口管１６ａが、後部には２本の出
口管１６ｂ，１６ｂが設けられる。出口管１６ｂには逆
洗ノズル１５が触媒フィルタ１４に向けて設けられ、逆
洗ノズル１５の排ガス下流側の出口管１６ｂにはモータ
２８により駆動される開閉弁２９が設けられる。逆洗ノ
ズル１５とエアタンク２４とは気送管２５ｂにより接続
され、気送管２５ｂには切換弁２７が設けられる。第１
及び第２調整弁２６ａ及び２６ｂ並びに切換弁２７はそ
れぞれ電磁弁である。これらの電磁弁とモータ２８には
コントローラ３０の制御出力が接続される。このコント
ローラ３０の制御入力にはエンジン１０の回転速度を検
出する回転センサ３１と、エンジンの負荷を検出する噴
射ポンプ３２のロードレバー位置センサ３３と、触媒室
１６の触媒フィルタ１４に流入する排気温度を検出する
温度センサ３４と、触媒室１６の圧力を検出する圧力セ
ンサ３６が接続される。コントローラ３０は図示しない
メモリを備える。このメモリにはエンジンの回転速度、
負荷及び排気温度に応じて噴射ノズル１８から触媒フィ
ルタ１４に供給すべき炭化水素の量が予め記憶され、コ
ントローラ３０はこの供給量に基づいて調整弁２６ａ及
び２６ｂを制御する。更にコントローラ３０は圧力セン
サ３６の出力に応じて切換弁２７を開閉制御し、更に後
述するヒータ５２を発熱させる。
【０００９】図３〜図５に触媒フィルタ１４の詳細を示
す。触媒フィルタ１４は、５個のたて孔４１が形成され
排ガスに含まれるパティキュレートを捕集するためのセ
ラミック多孔質体４０と、この多孔質体４０の鉛直面に
この多孔質体４０と一体的に設けられ多孔質体４０を通
過した排ガスに含まれるＮＯｘを還元するためのＮＯｘ
触媒が担持されたハニカム状セラミック担体４２とを多
数組備える。外形が直方体のセラミック多孔質体４０の
両鉛直面にハニカム状セラミック担体４２が多孔質体４
０を挟むように設けられる。この例では多孔質体４０及
び担体４２はともにコーディエライト（2MgO・2Al2O3・5S
iO2）セラミックスからなる。多孔質体４０はたて孔４
１から流入した排ガスが孔壁を通ってハニカム状担体４
２に流出する気孔率を有する。またハニカム状担体４２
はゼオライト系のＮＯｘ触媒がコーティングされる。こ
の例では、このＮＯｘ触媒は銅イオン交換ゼオライト
（Ｃｕ−ＺＳＭ−５）により構成される。この銅イオン
交換ゼオライトはゼオライトが含んでいるナトリウムイ
オンを銅イオンに置き換えた物質であって、ＮＯｘを炭
化水素により還元する性質を有する。更に多孔質体４０
をサンドイッチにした担体４２は隣接する別の多孔質体
４０をサンドイッチにした担体４２と間隙５０をあけて
配列される。
す。触媒フィルタ１４は、５個のたて孔４１が形成され
排ガスに含まれるパティキュレートを捕集するためのセ
ラミック多孔質体４０と、この多孔質体４０の鉛直面に
この多孔質体４０と一体的に設けられ多孔質体４０を通
過した排ガスに含まれるＮＯｘを還元するためのＮＯｘ
触媒が担持されたハニカム状セラミック担体４２とを多
数組備える。外形が直方体のセラミック多孔質体４０の
両鉛直面にハニカム状セラミック担体４２が多孔質体４
０を挟むように設けられる。この例では多孔質体４０及
び担体４２はともにコーディエライト（2MgO・2Al2O3・5S
iO2）セラミックスからなる。多孔質体４０はたて孔４
１から流入した排ガスが孔壁を通ってハニカム状担体４
２に流出する気孔率を有する。またハニカム状担体４２
はゼオライト系のＮＯｘ触媒がコーティングされる。こ
の例では、このＮＯｘ触媒は銅イオン交換ゼオライト
（Ｃｕ−ＺＳＭ−５）により構成される。この銅イオン
交換ゼオライトはゼオライトが含んでいるナトリウムイ
オンを銅イオンに置き換えた物質であって、ＮＯｘを炭
化水素により還元する性質を有する。更に多孔質体４０
をサンドイッチにした担体４２は隣接する別の多孔質体
４０をサンドイッチにした担体４２と間隙５０をあけて
配列される。
【００１０】図４及び図５に示すように、多孔質体４０
と担体４２とはそれぞれ緻密質セラミックスからなる上
板４３、側板４４，４５、底板４６、前板４７及び後板
４８により囲まれる。上板４３及び底板４６にはたて孔
４１に相応して連通する開口部４３ａ，４６ａが形成さ
れ、側板４４及び４５には窓部４４ａ，４５ａが形成さ
れる。この触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６の下
部には多孔質体４０のたて孔４１を囲んでパティキュレ
ート焼却室５１が設けられ、焼却室５１の内部にはヒー
タ５２が設けられる。ヒータ５２にはコントローラ３０
の制御出力が接続される。
と担体４２とはそれぞれ緻密質セラミックスからなる上
板４３、側板４４，４５、底板４６、前板４７及び後板
４８により囲まれる。上板４３及び底板４６にはたて孔
４１に相応して連通する開口部４３ａ，４６ａが形成さ
れ、側板４４及び４５には窓部４４ａ，４５ａが形成さ
れる。この触媒フィルタ１４を収容する触媒室１６の下
部には多孔質体４０のたて孔４１を囲んでパティキュレ
ート焼却室５１が設けられ、焼却室５１の内部にはヒー
タ５２が設けられる。ヒータ５２にはコントローラ３０
の制御出力が接続される。
【００１１】このような構成の排ガス浄化装置の動作を
説明する。先ず、ディーゼルエンジン１０から排出され
たＮＯｘ及びパティキュレートを含んだガスは排気管１
２を通り、還元剤噴射室１３に入る。ここでセンサ３
１，３３及び３４の出力によりコントローラ３０が調整
弁２６ａ，２６ｂを開放する運転状態のときには噴射ノ
ズル１８により炭化水素系還元剤である軽油２１が噴射
される。この還元剤の供給を受けた排ガスは触媒室１６
に入る。即ち、図示するように触媒フィルタ１４の上方
からたて孔４１の内部に排ガスは流入し、多孔質体４０
を通過してハニカム状セラミック担体４２に流出する。
このときたて孔４１の周囲の内壁にパティキュレートが
捕集される。担体４２に流出したＮＯｘを含む排ガス
は、ここで軽油の炭化水素と反応してＮＯｘを還元処理
し無害のＮ2に転化する。担体４２を通過した排ガスは
触媒フィルタ１４の側方の間隙５０及び窓部４４ａ，４
５ａを通過し、出口管１６ｂを経由して、大気に放出さ
れる。
説明する。先ず、ディーゼルエンジン１０から排出され
たＮＯｘ及びパティキュレートを含んだガスは排気管１
２を通り、還元剤噴射室１３に入る。ここでセンサ３
１，３３及び３４の出力によりコントローラ３０が調整
弁２６ａ，２６ｂを開放する運転状態のときには噴射ノ
ズル１８により炭化水素系還元剤である軽油２１が噴射
される。この還元剤の供給を受けた排ガスは触媒室１６
に入る。即ち、図示するように触媒フィルタ１４の上方
からたて孔４１の内部に排ガスは流入し、多孔質体４０
を通過してハニカム状セラミック担体４２に流出する。
このときたて孔４１の周囲の内壁にパティキュレートが
捕集される。担体４２に流出したＮＯｘを含む排ガス
は、ここで軽油の炭化水素と反応してＮＯｘを還元処理
し無害のＮ2に転化する。担体４２を通過した排ガスは
触媒フィルタ１４の側方の間隙５０及び窓部４４ａ，４
５ａを通過し、出口管１６ｂを経由して、大気に放出さ
れる。
【００１２】捕集されたパティキュレートが多孔質体４
０のたて孔４１の内壁の表面に堆積すると、圧力センサ
３６の検出信号によりコントローラ３０は一方の開閉弁
２９と切換弁２７は閉じた状態にして他方の開閉弁２９
と切換弁２７を開き、逆洗ノズル１５より高圧エアを片
側の２つの触媒フィルタ１４に噴射してたて孔４１の内
壁の表面に付着したパティキュレートを焼却室５１に落
下させ、そこでヒータ５２により燃焼させる。焼却後、
一方の切換弁２７と開閉弁２９を開き、他方の切換弁２
７と開閉弁２９を閉じて、別の片側の２つの触媒フィル
タ１４に付着したパティキュレートを焼却室５１に落下
させ、燃焼させる。
０のたて孔４１の内壁の表面に堆積すると、圧力センサ
３６の検出信号によりコントローラ３０は一方の開閉弁
２９と切換弁２７は閉じた状態にして他方の開閉弁２９
と切換弁２７を開き、逆洗ノズル１５より高圧エアを片
側の２つの触媒フィルタ１４に噴射してたて孔４１の内
壁の表面に付着したパティキュレートを焼却室５１に落
下させ、そこでヒータ５２により燃焼させる。焼却後、
一方の切換弁２７と開閉弁２９を開き、他方の切換弁２
７と開閉弁２９を閉じて、別の片側の２つの触媒フィル
タ１４に付着したパティキュレートを焼却室５１に落下
させ、燃焼させる。
【００１３】なお、上記例では炭化水素系還元剤を噴射
ノズルから供給したが、この還元剤をエンジンから供給
するようにしてもよい。
ノズルから供給したが、この還元剤をエンジンから供給
するようにしてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、パ
ティキュレート捕集フィルタに表面積の大きなハニカム
状セラミック担体を一体的に設け、この担体にＮＯｘ触
媒を担持させたので、パティキュレートの捕集効率とＮ
Ｏｘの還元率が高まり、的確に排ガス中のパティキュレ
ートとＮＯｘ成分を低減することができる。特に噴射ノ
ズルから炭化水素系還元剤を触媒フィルタに噴射すれば
より高い効率で排ガスを浄化することができる。捕集し
たパティキュレートが堆積した場合には、逆洗ノズルよ
り高圧エアを噴射することにより、触媒フィルタを再生
することができる。
ティキュレート捕集フィルタに表面積の大きなハニカム
状セラミック担体を一体的に設け、この担体にＮＯｘ触
媒を担持させたので、パティキュレートの捕集効率とＮ
Ｏｘの還元率が高まり、的確に排ガス中のパティキュレ
ートとＮＯｘ成分を低減することができる。特に噴射ノ
ズルから炭化水素系還元剤を触媒フィルタに噴射すれば
より高い効率で排ガスを浄化することができる。捕集し
たパティキュレートが堆積した場合には、逆洗ノズルよ
り高圧エアを噴射することにより、触媒フィルタを再生
することができる。
【図１】本発明の実施例の排ガス浄化装置の構成図。
【図２】本発明の実施例の触媒フィルタの平面図。
【図３】本発明の実施例の触媒フィルタの要部外観斜視
図。
図。
【図４】その触媒フィルタの図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。
１０ ディーゼルエンジン １２ 排気管 １３ 還元剤噴射室 １４ 触媒フィルタ １５ 逆洗ノズル １６ 触媒室 １８ 噴射ノズル ２０ 還元剤供給手段 ２１ 軽油（炭化水素系還元剤） ２４ エアタンク（高圧エア供給手段） ２６ａ，２６ｂ 調整弁 ２７ 切換弁 ３０ コントローラ ３１ 回転センサ ３３ ロードレバー位置センサ（負荷センサ） ３４ 温度センサ ３６ 圧力センサ ４０ パティキュレート捕集用多孔質体 ４１ たて孔 ４２ ハニカム状セラミック担体 ５１ パティキュレート焼却室 ５２ ヒータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】捕集されたパティキュレートが多孔質体４
０のたて孔４１の内壁の表面に堆積すると、圧力センサ
３６の検出信号によりコントローラ３０は一方の開閉弁
２９を開き、一方の切換弁２７を閉じた状態にして他方
の開閉弁２９を閉じ、他方の切換弁２７を開き、他方の
逆洗ノズル１５より高圧エアを片側の２つの触媒フィル
タ１４に噴射してたて孔４１の内壁の表面に付着したパ
ティキュレートを焼却室５１に落下させ、そこでヒータ
５２により燃焼させる。焼却後、他方の開閉弁２９を開
き、他方の切換弁２７を閉じた状態にして、一方の開閉
弁２９を閉じ、一方の切換弁２７を開いて別の片側の２
つの触媒フィルタ１４に付着したパティキュレートを焼
却室５１に落下させ、燃焼させる。
０のたて孔４１の内壁の表面に堆積すると、圧力センサ
３６の検出信号によりコントローラ３０は一方の開閉弁
２９を開き、一方の切換弁２７を閉じた状態にして他方
の開閉弁２９を閉じ、他方の切換弁２７を開き、他方の
逆洗ノズル１５より高圧エアを片側の２つの触媒フィル
タ１４に噴射してたて孔４１の内壁の表面に付着したパ
ティキュレートを焼却室５１に落下させ、そこでヒータ
５２により燃焼させる。焼却後、他方の開閉弁２９を開
き、他方の切換弁２７を閉じた状態にして、一方の開閉
弁２９を閉じ、一方の切換弁２７を開いて別の片側の２
つの触媒フィルタ１４に付着したパティキュレートを焼
却室５１に落下させ、燃焼させる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｍ Ｅ ３２１ Ａ ３４１ Ｒ 3/24 ＺＡＢ Ａ Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 １個又は２個以上のたて孔(41)が形成さ
れ排ガスに含まれるパティキュレートを捕集するための
セラミック多孔質体(40)と、 前記多孔質体(40)の鉛直面にこの多孔質体と一体的に設
けられ前記多孔質体を通過した排ガスに含まれるＮＯｘ
を還元するためのＮＯｘ触媒が担持されたハニカム状セ
ラミック担体(42)とを備えた触媒フィルタ。 - 【請求項２】 ディーゼルエンジン(10)の排気管(12)に
設けられ請求項１記載の触媒フィルタ(14)を収容する触
媒室(16)と、 前記触媒室(16)の下部に前記触媒フィルタのたて孔(41)
を囲んで設けられヒータ(52)を内蔵するパティキュレー
ト焼却室(51)と、 前記触媒フィルタ(14)の排ガス上流側に設けられ前記触
媒フィルタ(14)に向けて炭化水素系還元剤(21)を噴射す
るための噴射ノズル(18)と、 前記噴射ノズル(18)に調整弁(26a,26b)を介して前記還
元剤を供給する還元剤供給手段(20)と、 前記触媒フィルタ(14)の排ガス下流側に設けられ前記触
媒フィルタ(14)に向けて高圧エアを噴射して前記触媒フ
ィルタに捕集したパティキュレートを離脱させる逆洗ノ
ズル(15)と、 前記逆洗ノズル(15)に切換弁(27)を介して高圧エアを供
給する高圧エア供給手段(24)と、 前記触媒フィルタ(14)の排ガス上流側に設けられた温度
センサ(34)と、 前記エンジン(10)の負荷を検出する負荷センサ(33)と、 前記エンジン(10)の回転速度を検出する回転センサ(31)
と、 前記触媒室(16)の圧力を検出する圧力センサ(36)と、 前記温度センサ(34)、負荷センサ(33)、回転センサ(31)
及び圧力センサ(36)の検出出力に基づいて前記調整弁(2
6a,26b)、切換弁(27)及びヒータ(52)を制御するコント
ローラ(30)とを備えたディーゼルエンジンの排ガス浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328442A JPH06146863A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328442A JPH06146863A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146863A true JPH06146863A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18210323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4328442A Pending JPH06146863A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 触媒フィルタ及びこれを用いた排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146863A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905356A2 (de) * | 1997-09-30 | 1999-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | NOx-Reduktionssystem mit einer Einrichtung zur Reduktionsmitteldosierung |
| JP2002221024A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 脱硝装置用液体還元剤の供給方法及び装置 |
| JP2010001895A (ja) * | 2001-12-03 | 2010-01-07 | Eaton Corp | 内燃エンジンの改善された排気制御のためのシステム |
| CN108316993A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-24 | 大连海事大学 | 往复流动式船舶柴油机连续催化再生柴油颗粒过滤器 |
| DE102020005360A1 (de) | 2020-09-01 | 2022-03-03 | Daimler Ag | Katalysator für eln Kraftfahrzeug, sowle Kraftfahrzeug |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4328442A patent/JPH06146863A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905356A2 (de) * | 1997-09-30 | 1999-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | NOx-Reduktionssystem mit einer Einrichtung zur Reduktionsmitteldosierung |
| EP0905356A3 (de) * | 1997-09-30 | 1999-11-03 | Siemens Aktiengesellschaft | NOx-Reduktionssystem mit einer Einrichtung zur Reduktionsmitteldosierung |
| JP2002221024A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 脱硝装置用液体還元剤の供給方法及び装置 |
| JP2010001895A (ja) * | 2001-12-03 | 2010-01-07 | Eaton Corp | 内燃エンジンの改善された排気制御のためのシステム |
| CN108316993A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-24 | 大连海事大学 | 往复流动式船舶柴油机连续催化再生柴油颗粒过滤器 |
| CN108316993B (zh) * | 2018-04-19 | 2023-09-26 | 大连海事大学 | 往复流动式船舶柴油机连续催化再生柴油颗粒过滤器 |
| DE102020005360A1 (de) | 2020-09-01 | 2022-03-03 | Daimler Ag | Katalysator für eln Kraftfahrzeug, sowle Kraftfahrzeug |
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