JPH0814026A - パティキュレートフィルタの再生装置 - Google Patents
パティキュレートフィルタの再生装置Info
- Publication number
- JPH0814026A JPH0814026A JP6166336A JP16633694A JPH0814026A JP H0814026 A JPH0814026 A JP H0814026A JP 6166336 A JP6166336 A JP 6166336A JP 16633694 A JP16633694 A JP 16633694A JP H0814026 A JPH0814026 A JP H0814026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- particulate matter
- ceramic
- exhaust gas
- casing
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- Pending
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ より簡単にしかも効率的にパティキュレート
フィルタの再生を行なうことができるようにした再生装
置を提供することを目的とする。 ［構成］ セラミックフィルタ１３に振動板１４を介し
て圧電セラミックから成る振動子１５を取付けておき、
圧力センサ２３によって検出されるセラミックフィルタ
１３の上流側の排気ガスの圧力が大きくなった場合に、
コントローラ２４によって圧電セラミック駆動回路２５
を介して圧電セラミック１５に交番電圧を加え、セラミ
ックフィルタ１３を振動させ、堆積している粒子状物質
を落下させるようにしたものである。
フィルタの再生を行なうことができるようにした再生装
置を提供することを目的とする。 ［構成］ セラミックフィルタ１３に振動板１４を介し
て圧電セラミックから成る振動子１５を取付けておき、
圧力センサ２３によって検出されるセラミックフィルタ
１３の上流側の排気ガスの圧力が大きくなった場合に、
コントローラ２４によって圧電セラミック駆動回路２５
を介して圧電セラミック１５に交番電圧を加え、セラミ
ックフィルタ１３を振動させ、堆積している粒子状物質
を落下させるようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパティキュレートフィル
タの再生装置に係り、とくにエンジンの排気系と接続さ
れるケーシング内に配され、排気ガス中の粒子状物質を
捕捉して除去する多孔質のフィルタの再生装置に関す
る。
タの再生装置に係り、とくにエンジンの排気系と接続さ
れるケーシング内に配され、排気ガス中の粒子状物質を
捕捉して除去する多孔質のフィルタの再生装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、とくにディーゼルエンジンは
その排気ガス中に煤等の粒子状物質を含み、このような
粒子状物質が大気汚染の原因になっている。そこでエン
ジンの排気系にフィルタを取付け、このフィルタによっ
て排気ガス中の粒子状物質を捕捉するようにしている。
フィルタ内には次第に粒子状物質が堆積するために、こ
のような粒子状物質を焼却する等の方法によってフィル
タの再生を行なうようにしている。
その排気ガス中に煤等の粒子状物質を含み、このような
粒子状物質が大気汚染の原因になっている。そこでエン
ジンの排気系にフィルタを取付け、このフィルタによっ
て排気ガス中の粒子状物質を捕捉するようにしている。
フィルタ内には次第に粒子状物質が堆積するために、こ
のような粒子状物質を焼却する等の方法によってフィル
タの再生を行なうようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが燃焼熱による
フィルタの再生によれば、フィルタが９００〜１０００
℃にも達するために、フィルタの溶損等の問題がある。
そこで例えば特開平５−１５２２号公報に開示されてい
るように、排気ガスの流動方向とは逆方向に流動する圧
縮空気をフィルタ内に流動させ、これによってフィルタ
中に堆積した粒子状物質を除去する方法が試みられてい
る。ところがこのような方法によれば、逆洗と粒子状物
質の捕捉とを交互に行なうために、２組のフィルタを必
要とし、これによってパティキュレートフィルタの構造
が複雑になる。また圧縮空気を用いた逆洗式のフィルタ
によると、フィルタとケーシングとの間に隙間がある
と、この隙間を通して圧縮空気が逃げるために、フィル
タのシール性を高める必要があった。
フィルタの再生によれば、フィルタが９００〜１０００
℃にも達するために、フィルタの溶損等の問題がある。
そこで例えば特開平５−１５２２号公報に開示されてい
るように、排気ガスの流動方向とは逆方向に流動する圧
縮空気をフィルタ内に流動させ、これによってフィルタ
中に堆積した粒子状物質を除去する方法が試みられてい
る。ところがこのような方法によれば、逆洗と粒子状物
質の捕捉とを交互に行なうために、２組のフィルタを必
要とし、これによってパティキュレートフィルタの構造
が複雑になる。また圧縮空気を用いた逆洗式のフィルタ
によると、フィルタとケーシングとの間に隙間がある
と、この隙間を通して圧縮空気が逃げるために、フィル
タのシール性を高める必要があった。
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、比較的簡単な構成によってしかもパテ
ィキュレートフィルタを効率的に再生し得るようにした
パティキュレートフィルタの再生を提供することを目的
とするものである。
たものであって、比較的簡単な構成によってしかもパテ
ィキュレートフィルタを効率的に再生し得るようにした
パティキュレートフィルタの再生を提供することを目的
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの排
気系と接続されるケーシング内に配され、排気ガス中の
粒子状物質を捕捉して除去する多孔質のフィルタと、前
記フィルタに粒子状物質が堆積したことを検出する検出
手段と、前記検出手段の検出に連動して前記フィルタを
振動させる加振手段と、をそれぞれ具備するパティキュ
レートフィルタの再生装置に関するものである。
気系と接続されるケーシング内に配され、排気ガス中の
粒子状物質を捕捉して除去する多孔質のフィルタと、前
記フィルタに粒子状物質が堆積したことを検出する検出
手段と、前記検出手段の検出に連動して前記フィルタを
振動させる加振手段と、をそれぞれ具備するパティキュ
レートフィルタの再生装置に関するものである。
【０００６】
【作用】排気ガス中に含有される粒子状物質は多孔質の
フィルタを通過する際に、このフィルタによって捕捉さ
れる。フィルタに粒子状物質が堆積すると、このことが
検出手段によって検出されるとともに、この検出に連動
して加振手段によってフィルタが振動され、この振動に
よって堆積したパティキュレートが落下してパティキュ
レートフィルタの再生が行なわれる。
フィルタを通過する際に、このフィルタによって捕捉さ
れる。フィルタに粒子状物質が堆積すると、このことが
検出手段によって検出されるとともに、この検出に連動
して加振手段によってフィルタが振動され、この振動に
よって堆積したパティキュレートが落下してパティキュ
レートフィルタの再生が行なわれる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係るパティキ
ュレートフィルタの再生装置を示すものであって、排気
管１０の途中にはケーシング１１が設けられている。そ
してケーシング１１には支持体１２が斜めに設けられ、
この支持体１２によって多孔質のセラミックフィルタ１
３が保持されている。セラミックフィルタ１３はケーシ
ング１１の内部空間を２分割するように配されており、
排気管１０を通してケーシング１１に導入された排気ガ
ス中から粒子状物質を捕捉して除去するためのものであ
る。
ュレートフィルタの再生装置を示すものであって、排気
管１０の途中にはケーシング１１が設けられている。そ
してケーシング１１には支持体１２が斜めに設けられ、
この支持体１２によって多孔質のセラミックフィルタ１
３が保持されている。セラミックフィルタ１３はケーシ
ング１１の内部空間を２分割するように配されており、
排気管１０を通してケーシング１１に導入された排気ガ
ス中から粒子状物質を捕捉して除去するためのものであ
る。
【０００８】セラミックフィルタ１３の背面側には振動
板１４が配され、上記支持体１２にセラミックフィルタ
１３と一緒に支持されている。そして振動板１４には圧
電セラミックから成る振動子１５が取付けられている。
またこのケーシング１１の下部には保持部１８が設けら
れるとともに、この保持部１８によってヒータ１９の基
端部２０が保持されている。ヒータ１９は上記セラミッ
クフィルタ１３の下側に位置するようになっている。
板１４が配され、上記支持体１２にセラミックフィルタ
１３と一緒に支持されている。そして振動板１４には圧
電セラミックから成る振動子１５が取付けられている。
またこのケーシング１１の下部には保持部１８が設けら
れるとともに、この保持部１８によってヒータ１９の基
端部２０が保持されている。ヒータ１９は上記セラミッ
クフィルタ１３の下側に位置するようになっている。
【０００９】ケーシング１０のセラミックフィルタ１３
よりも上流側には圧力センサ２３が設けられており、ケ
ーシング１１内の排気ガスの圧力を検出するようになっ
ている。そして圧力センサ２３はコントローラ２４の入
力側に接続されている。コントローラ２４は圧電セラミ
ック駆動回路２５とヒータ駆動回路２６の制御を行なう
ようになっている。
よりも上流側には圧力センサ２３が設けられており、ケ
ーシング１１内の排気ガスの圧力を検出するようになっ
ている。そして圧力センサ２３はコントローラ２４の入
力側に接続されている。コントローラ２４は圧電セラミ
ック駆動回路２５とヒータ駆動回路２６の制御を行なう
ようになっている。
【００１０】以上のような構成において、排気管１０内
を通ってきた排気ガスは図１において矢印で示すように
左方から右方に向ってケーシング１１内を流動する。従
って支持体１２に支持されかつケーシング１１内を２分
割するように配されているセラミックフィルタ１３を必
ず通過することになる。このときにセラミックフィルタ
１３によって排気ガス中に含まれている粒子状物質が捕
捉される。
を通ってきた排気ガスは図１において矢印で示すように
左方から右方に向ってケーシング１１内を流動する。従
って支持体１２に支持されかつケーシング１１内を２分
割するように配されているセラミックフィルタ１３を必
ず通過することになる。このときにセラミックフィルタ
１３によって排気ガス中に含まれている粒子状物質が捕
捉される。
【００１１】セラミックフィルタ１３に粒子状物質が次
第に堆積すると、このセラミックフィルタ１３の上流側
であってケーシング１１内の排気ガスの圧力が増加す
る。この排気ガスの圧力は圧力センサ２３によって検出
され、コントローラ２４に供給されるようになってい
る。コントローラ２４は圧力センサ２３によって検出さ
れる排気ガスの圧力が所定の値を越えた場合に、圧電セ
ラミック駆動回路２５を通して圧電セラミックから成る
振動子１５に交番電圧を加え、圧電セラミック１５を図
２においてＡ〜Ｃで示すように伸縮させる。このような
伸縮によって振動板１４が変形し、これに伴ってセラミ
ックフィルタ１３が振動する。
第に堆積すると、このセラミックフィルタ１３の上流側
であってケーシング１１内の排気ガスの圧力が増加す
る。この排気ガスの圧力は圧力センサ２３によって検出
され、コントローラ２４に供給されるようになってい
る。コントローラ２４は圧力センサ２３によって検出さ
れる排気ガスの圧力が所定の値を越えた場合に、圧電セ
ラミック駆動回路２５を通して圧電セラミックから成る
振動子１５に交番電圧を加え、圧電セラミック１５を図
２においてＡ〜Ｃで示すように伸縮させる。このような
伸縮によって振動板１４が変形し、これに伴ってセラミ
ックフィルタ１３が振動する。
【００１２】図３はこのようなセラミックフィルタ１３
の振動モードを示しており、このような振動によってこ
のフィルタ１３の下面に堆積しているパティキュレート
２９が落下する。そしてパティキュレート２９の落下位
置にはヒータ１９が設けられており、しかもこのヒータ
１９がヒータ駆動回路２６によって通電されて発熱する
ために、落下したパティキュレート２９はヒータ１９に
よって焼却される。このようにしてセラミックフィルタ
１３の再生が行なわれる。
の振動モードを示しており、このような振動によってこ
のフィルタ１３の下面に堆積しているパティキュレート
２９が落下する。そしてパティキュレート２９の落下位
置にはヒータ１９が設けられており、しかもこのヒータ
１９がヒータ駆動回路２６によって通電されて発熱する
ために、落下したパティキュレート２９はヒータ１９に
よって焼却される。このようにしてセラミックフィルタ
１３の再生が行なわれる。
【００１３】このように本実施例に係るパティキュレー
トフィルタの再生装置は、ディーゼルエンジンから排出
される黒煙等の粒子状物質を排気ガスから除去するパテ
ィキュレートフィルタの再生装置に関するものである。
そして図１に示すようにこの装置は、粒子状物質を瀘過
するセラミックフィルタ１３と、このフィルタ１３が粒
子状物質によって目詰りを起すのを防ぐための圧電セラ
ミックから成る再生装置と、落下した粒子状物質を焼却
するヒータ１９とから構成されている。
トフィルタの再生装置は、ディーゼルエンジンから排出
される黒煙等の粒子状物質を排気ガスから除去するパテ
ィキュレートフィルタの再生装置に関するものである。
そして図１に示すようにこの装置は、粒子状物質を瀘過
するセラミックフィルタ１３と、このフィルタ１３が粒
子状物質によって目詰りを起すのを防ぐための圧電セラ
ミックから成る再生装置と、落下した粒子状物質を焼却
するヒータ１９とから構成されている。
【００１４】セラミックフィルタ１３が煤等の粒子状物
質で目詰りを起す前に、セラミックフィルタ１３自身を
超音波振動子１５によって振動させ、セラミックフィル
タ１３の表面から煤を払い落す。払い落された煤はケー
シング１１の下部に設けられているヒータ１９で焼却さ
れる。
質で目詰りを起す前に、セラミックフィルタ１３自身を
超音波振動子１５によって振動させ、セラミックフィル
タ１３の表面から煤を払い落す。払い落された煤はケー
シング１１の下部に設けられているヒータ１９で焼却さ
れる。
【００１５】超音波振動子を構成する圧電セラミック１
５は図２に示す作動原理でセラミックフィルタ１３を振
動板１４を介して振動させる。すなわち振動子１５とし
て圧電セラミックを用い、このようなセラミック１５を
伸縮することによってセラミックフィルタ１３を円弧状
に上下に変形させながら振動させるようにしたものであ
る。これによって図３に示すようにセラミックフィルタ
１３の表面に付着した煤が上記の超音波振動で振り落さ
れるとになる。
５は図２に示す作動原理でセラミックフィルタ１３を振
動板１４を介して振動させる。すなわち振動子１５とし
て圧電セラミックを用い、このようなセラミック１５を
伸縮することによってセラミックフィルタ１３を円弧状
に上下に変形させながら振動させるようにしたものであ
る。これによって図３に示すようにセラミックフィルタ
１３の表面に付着した煤が上記の超音波振動で振り落さ
れるとになる。
【００１６】図４は第２の実施例を示している。この第
２の実施例は、圧電セラミックから振動子１５に代え
て、プランジャソレノイド３１を用い、このプランジャ
ソレノイド３１のロッド３２の先端部をピン３３を介し
て振動板１４に連結したものである。なおプランジャソ
レノイド３１はそのハウジングがケーシング１１の上部
に支持されている。そしてこのプランジャソレノイド３
１のソレノイドコイルを駆動するためのプランジャ駆動
回路３４が設けられ、コントローラ２４によって駆動さ
れるようになっている。なおそれ以外の構成は上記第１
の実施例と同様である。
２の実施例は、圧電セラミックから振動子１５に代え
て、プランジャソレノイド３１を用い、このプランジャ
ソレノイド３１のロッド３２の先端部をピン３３を介し
て振動板１４に連結したものである。なおプランジャソ
レノイド３１はそのハウジングがケーシング１１の上部
に支持されている。そしてこのプランジャソレノイド３
１のソレノイドコイルを駆動するためのプランジャ駆動
回路３４が設けられ、コントローラ２４によって駆動さ
れるようになっている。なおそれ以外の構成は上記第１
の実施例と同様である。
【００１７】このような構成において、排気管１０内を
流動する排気ガスがケーシング１１内を通過する際に、
セラミックフィルタ１３によって粒子状物質が捕捉され
る。セラミックフィルタ１３に次第に粒子状物質が堆積
すると、圧力センサ２３によって検出される排気ガスの
圧力が次第に上昇し、このことがコントローラ２４によ
って検出される。するとコントローラ２４はプランジャ
駆動回路３４を駆動し、ロッド３２を往復運動させる。
この往復運動が振動板１４に加えられ、振動板１４のピ
ン３３との連結部がロッド３２の軸線方向に振動する。
このように振動が振動板１４を介してセラミックフィル
タ１３に伝達され、このフィルタ１３に捕捉された煤等
の粒子状物質が落下する。
流動する排気ガスがケーシング１１内を通過する際に、
セラミックフィルタ１３によって粒子状物質が捕捉され
る。セラミックフィルタ１３に次第に粒子状物質が堆積
すると、圧力センサ２３によって検出される排気ガスの
圧力が次第に上昇し、このことがコントローラ２４によ
って検出される。するとコントローラ２４はプランジャ
駆動回路３４を駆動し、ロッド３２を往復運動させる。
この往復運動が振動板１４に加えられ、振動板１４のピ
ン３３との連結部がロッド３２の軸線方向に振動する。
このように振動が振動板１４を介してセラミックフィル
タ１３に伝達され、このフィルタ１３に捕捉された煤等
の粒子状物質が落下する。
【００１８】粒子状物質の落下位置に設けられているヒ
ータ１９はヒータ駆動回路２６によって通電されるため
に、このような通電によってヒータ１９が落下した粒子
状物質を焼却することになり、これによってセラミック
フィルタ１３の再生が行なわれる。
ータ１９はヒータ駆動回路２６によって通電されるため
に、このような通電によってヒータ１９が落下した粒子
状物質を焼却することになり、これによってセラミック
フィルタ１３の再生が行なわれる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、排気ガス中の粒
子状物質がフィルタによって捕捉されるとともに、粒子
状物質が堆積されたことが検出手段によって検出される
と、この検出に連動して加振手段によってフィルタを振
動させるようにしたものである。
子状物質がフィルタによって捕捉されるとともに、粒子
状物質が堆積されたことが検出手段によって検出される
と、この検出に連動して加振手段によってフィルタを振
動させるようにしたものである。
【００２０】従ってフィルタに所定量以上粒子状物質が
堆積した場合には、間欠的に加振手段によってフィルタ
が振動され、堆積した粒子状物質が落下してフィルタの
再生が行なわれるようになる。従ってより簡潔にかつ効
率的に多孔質のフィルタの再生を行なうことが可能にな
る。またフィルタに付着した煤をそのまま燃やすのでは
ないために、フィルタの溶損が防止される。また圧縮空
気による逆洗等の方法を行なうものではなく、このため
にフィルタとケーシングとの間のシール性が問題になる
ことがない。
堆積した場合には、間欠的に加振手段によってフィルタ
が振動され、堆積した粒子状物質が落下してフィルタの
再生が行なわれるようになる。従ってより簡潔にかつ効
率的に多孔質のフィルタの再生を行なうことが可能にな
る。またフィルタに付着した煤をそのまま燃やすのでは
ないために、フィルタの溶損が防止される。また圧縮空
気による逆洗等の方法を行なうものではなく、このため
にフィルタとケーシングとの間のシール性が問題になる
ことがない。
【図１】第１の実施例のパティキュレートフィルタの再
生装置を示す要部断面図である。
生装置を示す要部断面図である。
【図２】セラミックフィルタを振動させる動作を示す要
部断面図である。
部断面図である。
【図３】セラミックフィルタの振動のモードを示す拡大
断面図である。
断面図である。
【図４】第２の実施例のパティキュレートフィルタの再
生装置を示す要部断面図である。
生装置を示す要部断面図である。
１０ 排気管 １１ ケーシング １２ 支持体 １３ セラミックフィルタ １４ 振動板 １５ 振動子（圧電セラミック） １８ 保持部 １９ ヒータ ２０ 基端部 ２３ 圧力センサ ２４ コントローラ ２５ 圧電セラミック駆動回路 ２６ ヒータ駆動回路 ２９ パティキュレート ３１ プランジャソレノイド ３２ ロッド ３３ ピン ３４ プランジャ駆動回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/18 ＺＡＢ Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの排気系と接続されるケーシング
内に配され、排気ガス中の粒子状物質を捕捉して除去す
る多孔質のフィルタと、 前記フィルタに粒子状物質が堆積したことを検出する検
出手段と、 前記検出手段の検出に連動して前記フィルタを振動させ
る加振手段と、 をそれぞれ具備するパティキュレートフィルタの再生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166336A JPH0814026A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | パティキュレートフィルタの再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166336A JPH0814026A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | パティキュレートフィルタの再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814026A true JPH0814026A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15829482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166336A Pending JPH0814026A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | パティキュレートフィルタの再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814026A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006105150A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Caterpillar Inc | フィルタ修理システム |
| WO2006130253A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Caterpillar Inc. | Filter service system and method |
| JP2008139294A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | 検知装置及び方法 |
| KR101487303B1 (ko) * | 2013-06-27 | 2015-01-28 | 삼성중공업 주식회사 | 스크러버부 및 세라믹필터가 구비된 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템 |
| KR101505578B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-03-24 | 삼성중공업 주식회사 | 배기가스 유해물질 저감시스템 |
| CN105736107A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-06 | 柳州六品科技有限公司 | 一种工程车辆专用排气管道 |
| CN111997714A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-27 | 浙江圣纳智能科技有限公司 | 一种电感式汽车尾气预处理设备 |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6166336A patent/JPH0814026A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006105150A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Caterpillar Inc | フィルタ修理システム |
| US7462222B2 (en) | 2004-10-05 | 2008-12-09 | Caterpillar Inc. | Filter service system |
| WO2006130253A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Caterpillar Inc. | Filter service system and method |
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| CN111997714B (zh) * | 2020-09-04 | 2021-07-20 | 浙江圣纳智能科技有限公司 | 一种电感式汽车尾气预处理设备 |
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