JPH06294315A - ディーゼルパティキュレートフィルタ - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタInfo
- Publication number
- JPH06294315A JPH06294315A JP5107552A JP10755293A JPH06294315A JP H06294315 A JPH06294315 A JP H06294315A JP 5107552 A JP5107552 A JP 5107552A JP 10755293 A JP10755293 A JP 10755293A JP H06294315 A JPH06294315 A JP H06294315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- diesel particulate
- radial
- particulate filter
- particulates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Abstract
(57)【要約】
【目的】多孔質のセラミックスの円筒フィルタと、繊維
質のセラミックスペーパーの放射状フィルタとの組を並
列接続して交互に使用し、電熱により堆積物を焼却す
る。 【構成】多孔質のセラミックスの円筒フィルタ１１の外
方に繊維質のセラミックスペーパーを折畳んだ放射状フ
ィルタ１２を設けたフィルタブロック１の組を、並列に
二組分接続して両ブロックの間に開閉弁４を取付ける。
そしてフィルタブロック１にパティキュレートが堆積す
ると、開閉弁４を切換えて排気をフィルタブロック２に
導くとともに、フィルタブロック１には通電とエアポン
プ３５により送気を行って堆積物を焼却する。
質のセラミックスペーパーの放射状フィルタとの組を並
列接続して交互に使用し、電熱により堆積物を焼却す
る。 【構成】多孔質のセラミックスの円筒フィルタ１１の外
方に繊維質のセラミックスペーパーを折畳んだ放射状フ
ィルタ１２を設けたフィルタブロック１の組を、並列に
二組分接続して両ブロックの間に開閉弁４を取付ける。
そしてフィルタブロック１にパティキュレートが堆積す
ると、開閉弁４を切換えて排気をフィルタブロック２に
導くとともに、フィルタブロック１には通電とエアポン
プ３５により送気を行って堆積物を焼却する。
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
気ガスに含まれるパティキュレートを捕集するディーゼ
ルパティキュレートフィルタに関する。
気ガスに含まれるパティキュレートを捕集するディーゼ
ルパティキュレートフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンは断熱圧縮による高
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、一酸化炭素と炭化水素の排出が少
ない反面、ＮＯｘとパティキュレートの排出量が多いと
いう問題がある。
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、一酸化炭素と炭化水素の排出が少
ない反面、ＮＯｘとパティキュレートの排出量が多いと
いう問題がある。
【０００３】このパティキュレートの大気への放出を減
少させるため、排気ガスをフィルタに導いてパティキュ
レートの濾過を行い、排気ガスの清浄化を図るパティキ
ュレートフィルタが開発されている。
少させるため、排気ガスをフィルタに導いてパティキュ
レートの濾過を行い、排気ガスの清浄化を図るパティキ
ュレートフィルタが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように排気ガス
を濾過してパティキュレートを捕集するには容量の大き
なフィルタ素子を必要とするため、スペースの狭い小型
の車両ではそのコンパクト化と捕集後の堆積物の処理が
問題となっている。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであり、その目的はディーゼルエンジンから
排出されるパティキュレートを捕集、処理するフィルタ
の小型化を図り、処理を容易にしようとするディーゼル
パティキュレートフィルタを提供することにある。
を濾過してパティキュレートを捕集するには容量の大き
なフィルタ素子を必要とするため、スペースの狭い小型
の車両ではそのコンパクト化と捕集後の堆積物の処理が
問題となっている。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであり、その目的はディーゼルエンジンから
排出されるパティキュレートを捕集、処理するフィルタ
の小型化を図り、処理を容易にしようとするディーゼル
パティキュレートフィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、ディーゼルエンジンの排気ガス中
のパティキュレートを捕集し電熱により焼却するディー
ゼルパティキュレートフィルタにおいて、多孔質の導電
性のセラミックスからなる円筒フィルタとその外方に配
置され繊維質のセラミックスペーパーが折り畳まれて両
端が接続された多数の襞を有し導電性が付加された放射
状フィルタとの組のフィルタブロックを排気流路に二組
分直列に接続し、両フィルタブロックの間に配置した流
路の開閉弁の制御と、両フィルタブロックへの通電の制
御とを行う処理制御手段を設けたデイーゼルパティキュ
レートフィルタが提供される。
めに本発明によれば、ディーゼルエンジンの排気ガス中
のパティキュレートを捕集し電熱により焼却するディー
ゼルパティキュレートフィルタにおいて、多孔質の導電
性のセラミックスからなる円筒フィルタとその外方に配
置され繊維質のセラミックスペーパーが折り畳まれて両
端が接続された多数の襞を有し導電性が付加された放射
状フィルタとの組のフィルタブロックを排気流路に二組
分直列に接続し、両フィルタブロックの間に配置した流
路の開閉弁の制御と、両フィルタブロックへの通電の制
御とを行う処理制御手段を設けたデイーゼルパティキュ
レートフィルタが提供される。
【０００６】
【作用】多孔質セラミックスの円筒フィルタと多数の襞
の放射状フィルタとを二組分直列接続し、開閉弁の操作
によりパティキュレートの捕集を交互に行って、電熱に
より堆積物の焼却処理を行うので、全体がコンパクトに
纏まるとともに、パティキュレートの処理が容易に行え
る。
の放射状フィルタとを二組分直列接続し、開閉弁の操作
によりパティキュレートの捕集を交互に行って、電熱に
より堆積物の焼却処理を行うので、全体がコンパクトに
纏まるとともに、パティキュレートの処理が容易に行え
る。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタの一実施例を示す構成図で、その
（Ａ）は全体図、（Ｂ）は要部の断面図である。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタの一実施例を示す構成図で、その
（Ａ）は全体図、（Ｂ）は要部の断面図である。
【０００８】これらの図面において、１はパティキュレ
ートを捕集するフィルタブロックで、中央部の円筒フィ
ルタ１１と、その外周に配置の折曲げられた放射状フィ
ルタ１２とを組合わせたものであり、円筒フィルタ１１
は多孔質のセラミックスからなるもので、０．０５〜
０．１ｍｍ程度の通孔を備えるとともに、電導性を有し
ている。
ートを捕集するフィルタブロックで、中央部の円筒フィ
ルタ１１と、その外周に配置の折曲げられた放射状フィ
ルタ１２とを組合わせたものであり、円筒フィルタ１１
は多孔質のセラミックスからなるもので、０．０５〜
０．１ｍｍ程度の通孔を備えるとともに、電導性を有し
ている。
【０００９】放射状フィルタ１２は繊維質を多量に含ん
だセラミックスペーパーからなり、例えば０．１〜０．
５ｍｍの厚さのシートが折畳まれ、その両端が接続され
て放射状に形成され、恰もエアクリーナのフィルタエレ
メントのような形状のもので、放射方向の突出部の内隅
には導電性を備えた複合セラミックスのＴｉＮとＳｉ3
Ｎ4 の混合のセラミックス線材１３が埋込まれ、焼結体
として図２の部分拡大図に示すように形成されている。
だセラミックスペーパーからなり、例えば０．１〜０．
５ｍｍの厚さのシートが折畳まれ、その両端が接続され
て放射状に形成され、恰もエアクリーナのフィルタエレ
メントのような形状のもので、放射方向の突出部の内隅
には導電性を備えた複合セラミックスのＴｉＮとＳｉ3
Ｎ4 の混合のセラミックス線材１３が埋込まれ、焼結体
として図２の部分拡大図に示すように形成されている。
【００１０】そして、フィルタブロック１の中央に導か
れた排気ガスは多孔の円筒フィルタ１１の通過に際して
パティキュレートの一部が捕集され、さらに外側の放射
状フィルタ１２により、微細なパティキュレートが濾過
されて上流出口１４から流出するもので、特に放射方向
の突出部の内隅には大きな密度でパティキュレートが堆
積するものである。
れた排気ガスは多孔の円筒フィルタ１１の通過に際して
パティキュレートの一部が捕集され、さらに外側の放射
状フィルタ１２により、微細なパティキュレートが濾過
されて上流出口１４から流出するもので、特に放射方向
の突出部の内隅には大きな密度でパティキュレートが堆
積するものである。
【００１１】なお、１５および１６は一対の電極板で、
導電性のある円筒フィルタ１１と放射状フィルタ１２の
セラミックス線材又は耐熱金属線材１３とにそれぞれ通
電して加熱する電路となるものである。
導電性のある円筒フィルタ１１と放射状フィルタ１２の
セラミックス線材又は耐熱金属線材１３とにそれぞれ通
電して加熱する電路となるものである。
【００１２】２はフィルタブロック１と同様な構成にな
るフィルタブロックで、フィルタブロック１の下流方向
に配置されて円筒フィルタ２１および放射状フィルタ２
２を備え、２５および２６の一対の電極板を介して所定
の電力が通電されると、それぞれのフィルタに捕集され
たパティキュレートが加熱されるように構成されてい
る。
るフィルタブロックで、フィルタブロック１の下流方向
に配置されて円筒フィルタ２１および放射状フィルタ２
２を備え、２５および２６の一対の電極板を介して所定
の電力が通電されると、それぞれのフィルタに捕集され
たパティキュレートが加熱されるように構成されてい
る。
【００１３】３は筐体で、フィルタブロック１および２
を収納するもので、その上流および下流方向は絞られ
て、それぞれにフランジ３１および３２が取付けられて
おり、フランジ３１はエンジンの排気管に接続されて内
部のフィルタブロックに排気ガスを導くものである。ま
た、３３および３４はエアパイプで、筐体３の所定位置
に挿着され、エアポンプ３５からの圧気をそれぞれフィ
ルタブロック１およびフィルタブロック２に送気し、通
電により加熱された堆積物を焼却するものである。
を収納するもので、その上流および下流方向は絞られ
て、それぞれにフランジ３１および３２が取付けられて
おり、フランジ３１はエンジンの排気管に接続されて内
部のフィルタブロックに排気ガスを導くものである。ま
た、３３および３４はエアパイプで、筐体３の所定位置
に挿着され、エアポンプ３５からの圧気をそれぞれフィ
ルタブロック１およびフィルタブロック２に送気し、通
電により加熱された堆積物を焼却するものである。
【００１４】なお、４は開閉弁であり、フィルタブロッ
ク１とフィルタブロック２との間の中央流路に配置さ
れ、アクチュエータ４１の操作によって中央流路の開閉
を行うもので、その閉鎖時にはフランジ３１からの排気
ガスはフィルタブロック１に導かれて気体成分は上流出
口１４から出口に流出するが、パティキュレートが捕集
されてフィルタブロックに堆積するとアクチュエータ４
１により開閉弁４が開放されて排気ガス流はフィルタブ
ロック２に流入し、濾過された気体成分は下流出口２４
からフランジ３２に流れて放出されるものである。
ク１とフィルタブロック２との間の中央流路に配置さ
れ、アクチュエータ４１の操作によって中央流路の開閉
を行うもので、その閉鎖時にはフランジ３１からの排気
ガスはフィルタブロック１に導かれて気体成分は上流出
口１４から出口に流出するが、パティキュレートが捕集
されてフィルタブロックに堆積するとアクチュエータ４
１により開閉弁４が開放されて排気ガス流はフィルタブ
ロック２に流入し、濾過された気体成分は下流出口２４
からフランジ３２に流れて放出されるものである。
【００１５】５はコントローラで、電極板１５、１６や
電極板２５、２６への通電を制御するとともに、エアポ
ンプ３５への送風指令を行い、捕集したパティキュレー
トの焼却や、アクチュエータ４１に指令して開閉弁４の
開閉制御を行うもので、常に電極板１５、１６および電
極板２５、２６のそれぞれの抵抗値をチェックし、堆積
物に含まれるカーボンの付加による抵抗値の変化によ
り、焼却処理や開閉制御を判断して発令するように構成
されている。
電極板２５、２６への通電を制御するとともに、エアポ
ンプ３５への送風指令を行い、捕集したパティキュレー
トの焼却や、アクチュエータ４１に指令して開閉弁４の
開閉制御を行うもので、常に電極板１５、１６および電
極板２５、２６のそれぞれの抵抗値をチェックし、堆積
物に含まれるカーボンの付加による抵抗値の変化によ
り、焼却処理や開閉制御を判断して発令するように構成
されている。
【００１６】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、まずアクチュエータ４１により開閉弁
４が閉鎖された状態でフランジ３１に排気ガスが導かれ
ると、フィルタブロック１の内側の円筒フィルタ１１と
放射状フィルタ１２とによりパティキュレートは捕集さ
れるが、通過した気体成分は上流出口１４を介してフラ
ンジ３２の流路から放出される。そしてパティキュレー
トが堆積してカーボン成分の目詰りにより電気抵抗値が
低下すると、これを検知したコントローラ５はアクチュ
エータ４１に指令して開閉弁４を閉鎖するとともに、電
極板１５および１６への通電とエアポンプ３５を作動さ
せる。
動を説明すると、まずアクチュエータ４１により開閉弁
４が閉鎖された状態でフランジ３１に排気ガスが導かれ
ると、フィルタブロック１の内側の円筒フィルタ１１と
放射状フィルタ１２とによりパティキュレートは捕集さ
れるが、通過した気体成分は上流出口１４を介してフラ
ンジ３２の流路から放出される。そしてパティキュレー
トが堆積してカーボン成分の目詰りにより電気抵抗値が
低下すると、これを検知したコントローラ５はアクチュ
エータ４１に指令して開閉弁４を閉鎖するとともに、電
極板１５および１６への通電とエアポンプ３５を作動さ
せる。
【００１７】これにより排気ガスは後段のフィルタブロ
ック２に流入し、そのパティキュレートの捕集が開始さ
れるが、一方、通電されたフィルタブロック１では円筒
フィルタ１１と放射状フィルタ１２とにそれぞれ堆積し
たパティキュレートは、通電による加熱と送風された空
気により、燃焼が進行して焼却処理されることになる。
ック２に流入し、そのパティキュレートの捕集が開始さ
れるが、一方、通電されたフィルタブロック１では円筒
フィルタ１１と放射状フィルタ１２とにそれぞれ堆積し
たパティキュレートは、通電による加熱と送風された空
気により、燃焼が進行して焼却処理されることになる。
【００１８】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１９】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
多孔質セラミックスからなる円筒フィルタと多数の襞を
有する繊維質のセラミックスペーパーからなる放射状フ
ィルタとを組合わせ、その二組を並列に接続して交互に
パティキュレートの捕集を行い焼却処理するので、全体
が小型化されるとともに、パティキュレートの処理能力
の良好なパティキュレートフィルタが得られる。
多孔質セラミックスからなる円筒フィルタと多数の襞を
有する繊維質のセラミックスペーパーからなる放射状フ
ィルタとを組合わせ、その二組を並列に接続して交互に
パティキュレートの捕集を行い焼却処理するので、全体
が小型化されるとともに、パティキュレートの処理能力
の良好なパティキュレートフィルタが得られる。
【図１】本発明にかかるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの一実施例を示す構成図である。
ィルタの一実施例を示す構成図である。
【図２】本実施例における放射状フィルタの部分拡大図
である。
である。
１、２…フィルタブロック ４…開閉弁 ５…コントローラ １１、２１…円筒フィルタ １２、２２…放射状フィルタ １５、１６…電極板 ３５…エアポンプ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】ディーゼルエンジンの排気ガス中のパティ
キュレートを捕集し電熱により焼却するディーゼルパテ
ィキュレートフィルタにおいて、多孔質の導電性のセラ
ミックスからなる円筒フィルタとその外方に配置され繊
維質のセラミックスペーパーが折り畳まれて両端が接続
された多数の襞を有し導電性が付加された放射状フィル
タとの組のフィルタブロックを排気流路に二組分直列に
接続し、両フィルタブロックの間に配置した流路の開閉
弁の制御と、両フィルタブロックへの通電の制御とを行
う処理制御手段を設けたことを特徴とするディーゼルパ
ティキュレートフィルタ。 - 【請求項２】前記の各フィルタブロックに燃焼用の空気
を送る送気手段を備えるとともに、フィルタブロックへ
の通電時に送気手段を制御することを特徴とする請求項
１記載のディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 【請求項３】前記の円筒フィルタは０．０５ｍｍ〜０．
１ｍｍ程度の通孔を備えるとともに、前記のセラミック
スペーパーの厚さは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのシート状
であることを特徴とする請求項１記載のディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ。 - 【請求項４】前記の放射状フィルタの導電性の付加はそ
の放射方向の突出部の内隅にＴｉＮとＳｉ3 Ｎ4 との導
電性の複合セラミックスの線材又は耐熱金属線材が埋込
まれていることを特徴とする請求項１記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107552A JPH06294315A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107552A JPH06294315A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294315A true JPH06294315A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=14462083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5107552A Pending JPH06294315A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294315A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013727A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ディーゼルエンジン排ガス浄化装置 |
| WO2008111246A1 (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | 繊維構造体及びパティキュレートフィルター型排ガス浄化触媒 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP5107552A patent/JPH06294315A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013727A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ディーゼルエンジン排ガス浄化装置 |
| JP4564208B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2010-10-20 | 三井造船株式会社 | ディーゼルエンジン排ガス浄化装置 |
| WO2008111246A1 (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | 繊維構造体及びパティキュレートフィルター型排ガス浄化触媒 |
| US8529843B2 (en) | 2007-03-14 | 2013-09-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fibrous structure and particulate filter type exhaust gas purifying catalyst |
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