JPH08312328A - 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
JPH08312328A
JPH08312328A JP7137486A JP13748695A JPH08312328A JP H08312328 A JPH08312328 A JP H08312328A JP 7137486 A JP7137486 A JP 7137486A JP 13748695 A JP13748695 A JP 13748695A JP H08312328 A JPH08312328 A JP H08312328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber material
diesel particulate
particulate filter
porous sintered
ceramic fiber
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
Application number
JP7137486A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP7137486A priority Critical patent/JPH08312328A/ja
Priority to US08/642,434 priority patent/US5682740A/en
Priority to EP96303175A priority patent/EP0742352A3/en
Publication of JPH08312328A publication Critical patent/JPH08312328A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/022Exhaust 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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0226Exhaust 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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being fibrous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、NOX の還元作用を有する多孔質
焼結体の外側にセラミック繊維材を配置し、多孔質焼結
体でNOX の発生を低減し、セラミック繊維材でパティ
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
ルタを提供する。 【構成】 このディーゼルパティキュレートフィルタ
は、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する
セラミック繊維材5をランダムに積層された不織布から
構成し、セラミック繊維材5の外側に通電金網9を巻付
ける。セラミック繊維材5の下流にNOX の還元作用を
有するBa2 In2 5 ,Ba3 4 5 又はBaLa
2 5 から成るバリウム化合物を含む多孔質焼結体6を
配置する。多孔質焼結体6は前記バリウム化合物にオキ
シナイトライドガラスを添加して焼結して形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の排気ガス中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では、窒素酸化物N
X が多量に排出される。従来、ディーゼルエンジンか
ら窒素酸化物NOX が外部に排出されるのを抑制するた
め、種々の触媒を組み込んだディーゼルパティキュレー
トフィルタが知られている。例えば、ディーゼルパティ
キュレートフィルタにゼオライト系の触媒(Cu−ZS
M−5)を組み込んだものが知られている。また、ディ
ーゼルパティキュレートフィルタに触媒装置を組み込ん
だ構造では、一般のガソリンエンジンのように、ディー
ゼルパティキュレートフィルタの空隙を通過させる方法
である。
【0003】また、ディーゼルエンジンの排気ガスより
カーボン、煤、HC等のパティキュレート即ち粒子状物
質を捕集する排気ガス処理用フィルタの材料としては、
例えば、コーディエライトの他、無機繊維を用いるもの
が知られている。フィルタ本体として無機繊維を用いる
ものは、無機繊維材を糸状に撚り、その撚り糸を糸巻状
に積層し、無機繊維材をダイヤ形に織り込んでフェルト
化してフィルタ本体を作製しており、無機繊維材でフィ
ルタ本体を作製したものは、ディーゼルエンジンから排
出される排気ガス中のカーボン、スモーク等のパティキ
ュレートをフィルタ本体の表面と内部で捕捉するので、
コーディエライトで作製したハニカム型フィルタと比較
して小型に構成できる。
【0004】また、耐熱性フィルタとして、特開平6−
108820号公報に開示されているものがある。該耐
熱性フィルタは、通気性の隔壁間に耐熱性繊維をランダ
ムに集積した濾過層を設け、隔壁のうち少なくとも被濾
過流体の通過方向下流側に配置される隔壁を耐熱性繊維
から成る面状組織物で形成したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゼオラ
イト系の触媒を組み込んだディーゼルパティキュレート
フィルタでは、ゼオライト系の触媒は炭化水素を還元剤
として用い、NOX を還元分解する特性があるが、ゼオ
ライト系の触媒を用いたディーゼルパティキュレートフ
ィルタでは、炭化水素還元剤として、メタノールやエタ
ノールが必要となり、ディーゼルエンジンにこの方法を
用いることはできない。また、触媒装置を組み込んだデ
ィーゼルパティキュレートフィルタでは、空隙の壁面表
面にグラファイト、又はパティキュレートが体積する
と、NOX がそれに接触し、HCが還元剤として作用し
難くなるおそれがある。
【0006】ところで、バリウム複合化合物(ブラウン
ミラライト化合物)は、酸素欠陥の秩序・無秩序転移を
示す化合物として知られている。この化合物は、ある温
度で転移する性質を持ち、その結晶相は、斜方晶からペ
ロブスカイト型立方晶に相転移し、この変化に伴い、無
秩序化した酸素欠陥によって、イオン伝導性が著しく向
上する。このイオン伝導性がNOX を分解する性質を持
っている。即ち、Vox +NO→(1/2)・N2
(1/2)・O2 +VoY の反応が生じる。ここで、V
x はイオン化された酸素欠陥、及びVoY は秩序因子
である。
【0007】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれ
るパティキュレートをセラミック繊維材で捕集すると共
に、該セラミック繊維材に隣接して配置したバリウム化
合物を含む多孔質焼結体で排気ガス中に含まれるNOX
を還元させ、排気ガス中のパティキュレートとNOX
を低減するディーゼルパティキュレートフィルタを提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれ
るパティキュレートを捕集するランダムに積層された不
織布から成るセラミック繊維材、該セラミック繊維材の
一方の側に配置された通電金網、及び前記セラミック繊
維材の他方の側に配置されたNOX の還元作用を有する
バリウム化合物を含む多孔質焼結体、から構成されてい
ることを特徴とするディーゼルパティキュレートフィル
タに関する。
【0009】また、前記多孔質焼結体は、酸素欠陥の秩
序−無秩序転移を示すBa2 In25 ,Ba3 4
9 又はBaLa2 4 から成るバリウム化合物を焼結し
て構成されている。
【0010】また、前記多孔質焼結体は外面に凹凸状の
襞部を備え、前記セラミック繊維材は前記多孔質焼結体
の外側の前記襞部間と外周に充填され、前記通電金網は
前記セラミック繊維材の外側に配置されている。
【0011】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタでは、前記セラミックス繊維材は、SiC系繊維
材、Si3 4 系繊維材の長繊維材から構成されてい
る。
【0012】また、前記通電金網に通電して前記セラミ
ック繊維材に捕集されたパティキュレートを加熱焼却
し、また前記多孔質焼結体を排気ガスが通過することで
NOXが還元されるものである。
【0013】或いは、多孔質焼結体は、バリウム化合物
粉体とオキシナイトライドガラス粉体を混合して焼結し
たものである。
【0014】更に、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタでは、前記多孔質焼結体の気孔径は15〜50μ
mに制御されているものである。
【0015】
【作用】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタは、上記のように構成され、次のように作用す
る。即ち、このディーゼルパティキュレートフィルタ
は、ランダムに積層された不織布から成るセラミック繊
維材、及び該セラミック繊維材の多孔質部に接触してN
X の還元作用を有するバリウム化合物を含む多孔質焼
結体から構成されているので、前記セラミック繊維材の
積層部の繊維隙間を高温の排気ガスがジグザグ状に流れ
る時に排気ガス中に含まれる微粒子の集合したパティキ
ュレートが前記セラミック繊維材に捕集され、繊維間に
堆積する。次いで、排気ガスが前記多孔質焼結体に衝突
した時に、前記多孔質焼結体の酸素欠陥によるイオンと
反応し、NOX が還元されることになる。そして、NO
X を含んだ排気ガスが衝突速度を持っていれば、前記多
孔質焼結体の触媒作用によってNOX の還元反応が速や
かに起こることになる。また、前記多孔質焼結体はバリ
ウム化合物のブラウンミラライトであるBa2 In2
5 ,Ba3 4 9 又はBaLa2 4 から成るセラミ
ックスとガラス層とから成る焼結体であるので、強度を
アップさせて耐久性を向上できる。前記多孔質焼結体は
表面積が大きくなる形状に焼結すればよく、構造をシン
プルに作製することができる。
【0016】このディーゼルパティキュレートフィルタ
は、ブラウンミラライトで蛇腹又は襞状の多孔質焼結体
を作り、該多孔質焼結体の間の上流側にパティキュレー
トを捕集するセラミック繊維材を埋め込み、また外周に
も配設した状態で、該セラミック繊維材の外側を金網で
巻き付けたものであるので、構造がシンプルで作製が容
易である。即ち、排気ガス中のパティキュレートは最初
にセラミック繊維材で捕集され、次いで、ブラウンミラ
ライトの焼結体でNOX を還元して排気ガスを二段階に
浄化する。また、パティキュレートの加熱焼却後、或い
はエンジン負荷が低下したときには、排気ガスの温度が
低下し、ブラウンミラライトはイオン化が無くなり、次
の段階で再び活性化する。
【0017】また、前記セラミック繊維材に所定量以上
のパティキュレートが捕集されると、前記セラミック繊
維材の外側に配置された通電金網を通電し、前記セラミ
ック繊維材に捕集されているパティキュレートを加熱焼
却し、前記セラミック繊維材が再生される。このディー
ゼルパティキュレートフィルタは、前記多孔質焼結体に
よる排気ガス中に含まれるNOX の還元作用によって排
気ガス中のNOX を低減すると共に、排気ガス中に含ま
れるパティキュレートは前記セラミック繊維材で捕集さ
れて低減する。しかも、前記多孔質焼結体を構成するバ
リウム化合物のBa2 In2 5 ,Ba3 4 5 及び
BaLa2 5 は、イオン変化の特性を有するものであ
るので、排気ガス中にO2 が多量に含むディーゼルエン
ジンでは、NOX の還元が良好に行われる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるディ
ーゼルパティキュレートフィルタの実施例を説明する。
図1はディーゼルパティキュレートフィルタの一実施例
を示す概略断面図、及び図2は図1のディーゼルパティ
キュレートフィルタを構成するフィルタ本体の一部を示
す断面図である。
【0019】この実施例のディーゼルパティキュレート
フィルタ1は、例えば、ディーゼルエンジンの排気管中
に組み込まれたケース3内に収容して構成され、ディー
ゼルエンジンから排出される排気ガスがフィルタ本体4
を矢印Gで示す方向に横断して流れることによって、排
気ガス中に含まれる黒煙、カーボン、煤、HC等のパテ
ィキュレートがフィルタ本体4で捕集され、捕集された
パティキュレートは加熱焼却してフィルタ本体4が再生
される。フィルタ本体4は、後述の図2に示すように筒
状で襞状に折り曲げられた多孔質焼結体6と多孔質焼結
体6間に配置されたセラミック繊維材5で形成されてい
る。フィルタ本体4の再生については、従来のものと同
様に通電金網9に通電してフィルタ本体4を加熱し、フ
ィルタ本体4に捕集されているパティキュレートを加熱
焼却して達成できる。通電金網9はセラミック繊維材5
の多孔質体とは、繊維層を介して接しているので、通電
により温度上昇した時、熱伝導量が少なく、短時間に温
度上昇するので電力消費量が少なくなる。フィルタ本体
4の形状は、図2では順次コルゲート状に折り曲げられ
た形状に構成されているが、円筒形等の筒状、平板状、
波状等の形状に構成することもできる。
【0020】フィルタ本体4は、ケース3内に形成され
た排気ガス通路13内に入口14から出口15に延びる
ように配置されている。ケース3の内壁面には、図示し
ていないが、遮熱材を配置し、外部に熱が放熱されるの
を防止するように構成できる。フィルタ本体4は、止め
金等によってケース3に固定されている。フィルタ本体
4の外周には通電金網9が巻付けられている。フィルタ
本体4にディーゼルエンジンから排出される排気ガスを
流すと、排気ガス中に含まれているカーボン、スモー
ク、HC、SOX 等のパティキュレートがフィルタ本体
4の上流側に多く捕集される。フィルタ本体4に捕集さ
れたパティキュレートは、コントローラ10の指令で通
電金網9に端子12を通じて通電すると、パティキュレ
ートは加熱焼却され、CO2 ,H2 O等のガスとなって
出口15から放出される。
【0021】フィルタ本体4は、襞状体が筒状に形成さ
れ、入口14側では中空部18が開放されて他の領域が
遮蔽プレート16で閉鎖され、出口15側では中空部1
8が遮蔽プレート2で閉鎖されて他の領域の中央部19
が開放されている。従って、排気ガス通路13の入口1
4側から流れ込んだ排気ガスは、中空部18からフィル
タ本体4を横断して中央部19の内側へ流れ、排気ガス
中のパティキュレートはフィルタ本体4で捕集され、次
いで出口15側へと排気される。また、フィルタ本体4
の再生は、例えば、排気ガス圧を圧力センサーで検出し
てフィルタ本体4のパティキュレートの捕集量を検出
し、該捕集量が所定量以上であれば、コントローラ10
の指令で通電金網9を通電制御してフィルタ本体4に捕
集されているパティキュレートを加熱焼却してフィルタ
本体4を再生する。通電金網9は、例えば、耐熱性のN
i系金属によって金網構造に作製されており、フィルタ
本体4を均一に加熱できるように構成されている。
【0022】このディーゼルパティキュレートフィルタ
1は、図2に示すように、ランダムに積層された不織布
から成るセラミック繊維材5及びセラミック繊維材5の
下流側に配置されたNOX の還元作用を有するバリウム
化合物を含む多孔質焼結体6から構成されている。多孔
質焼結体6は、外面に凹凸状の襞部17を備え且つ内面
に溝部11を備えたプロフィールが概略円筒状の多孔質
フィルタに形成されている。セラミック繊維材5は、多
孔質焼結体6の多孔質フィルタの外側の襞部17間に充
填されている。また、セラミック繊維材5の外側には通
電金網9が巻付けられ、この時、通電金網9は多孔質焼
結体6には直接接触しないように構成されている。
【0023】このディーゼルパティキュレートフィルタ
1において、セラミックス繊維材5は、Si3 4 繊維
材、SiC繊維材又はSiC−Ti−O系繊維材(Si
−C−O,Si−Ti−C−O,Si−C)の長繊維か
ら構成され、長繊維をアトランダムにフェルト状に積層
して作製され、セラミックス繊維5の線径は、例えば、
5〜15μm程度であり、長さは30〜150mm程度
である。
【0024】また、多孔質焼結体6は、NOX の還元作
用を有する触媒として働き、酸素欠陥の秩序−無秩序転
移を示すバリウム化合物から構成されている。多孔質焼
結体6は、バリウム化合物の粉末にオキシナイトライド
ガラスを添加し、これを焼結することによってオキシナ
イトライドガラスがガラス層のセラミックスに転化し、
バリウム化合物とガラス層とで多孔質構造が形成され
る。該多孔質構造の通孔面積は、30μm〜50μmに
構成されている。バリウム化合物は、特に、所定温度に
おいて酸素欠陥の秩序−無秩序転移を示すブラウンミラ
ライト化合物であるBa2 In2 5 ,Ba3 4 9
又はBaLa2 4 を使用することができる。また、オ
キシナイトライドガラスは、SiO2 ,Al2 3 ,M
gOにNを加えたもので、Mg−Al−Si−O−N、
或いはY−Al−Si−O−N系の混合物である。
【0025】このディーゼルパティキュレートフィルタ
1は、上記のように構成されており、次のように作動す
る。ディーゼルエンジンが駆動され、排気ガスが排気管
を通じてディーゼルパティキュレートフィルタ1の排気
ガス通路13に送り込まれる。排気ガスは入口14から
排気ガス通路13に送り込まれ、排気ガス通路13から
フィルタ本体4を通過し、フィルタ本体4で排気ガス中
に含まれるすす、カーボン、スモーク等のパティキュレ
ートが捕集され、クリーンな排気ガスは出口15へと排
出されている。捕集されたパティキュレートはフィルタ
本体4に堆積する。また、ケース3内には排気ガス圧又
はパティキュレート捕集量を検出するセンサーが設けら
れ、該センサーによって検出された排気ガス圧又は捕集
量の情報はコントローラ10に入力されるように構成さ
れている。更に、コントローラ10には、エンジン作動
状態、即ち、エンジン回転数を検出する回転センサー、
エンジン負荷を検出する負荷センサー、排気ガス温度を
検出する温度センサー等が設けられている。
【0026】コントローラ10は、エンジン作動状態の
これらの検出信号を受けて、エンジン作動状態に対応し
て予め決定されている排気ガス圧又は捕集量の検出値に
対応して通電金網9への通電を制御し、フィルタ本体4
の再生タイミングを制御するように構成されている。即
ち、コントローラ10は、圧力センサー等の各センサー
からの検出信号を受け、それらの検出値からエンジン作
動状態を判断し、予め設定されているパティキュレート
の捕集量になると、コントローラ10の指令で電極端子
12を通じて通電金網9に電流を流し、通電金網9は加
熱されてフィルタ本体4が加熱され、捕集されているパ
ティキュレートが加熱焼却される。即ち、パティキュレ
ートは、ディーゼルエンジンにおける空気過剰率の原理
を活かしてフィルタ本体4を通過する微量の排気ガスに
含まれる空気を利用して加熱燃焼され、パティキュレー
トをCO2 、H2 Oに変化させて焼却し、ガスになって
出口15から放出される。
【0027】このディーゼルパティキュレートフィルタ
1は、上記のように、排気ガス中のパティキュレートを
捕集するが、その場合に、フィルタ本体4はセラミック
繊維材5の下流側にNOX の還元作用を果たす多孔質焼
結体6が配置されている。エンジンが駆動されると、図
5に示すように、エンジン負荷Lの上昇に応じて燃料流
量Qの供給が増加してトルクTが上昇し、それと共に排
気ガス温度GTが上昇する。排気ガス温度GTが上昇す
ると、破線Bで示すように、燃料の燃焼においてNOX
が多量に発生することになり、NOX が排気ガス中に多
量に含まれることになる。ところが、このディーゼルパ
ティキュレートフィルタ1では、セラミック繊維材5の
下流には多孔質焼結体6が配置されているので、例え
ば、エンジン負荷が2/4負荷になると、排気ガス温度
が500℃に達するが、排気ガス温度が500℃以上に
なると、多孔質焼結体6を構成するバリウム化合物によ
って排気ガス中のNOX に対する還元作用が活発にな
り、実線Aで示すように、排気ガス中のNOX は還元さ
れてN2 とO2 とになり、排気ガス中に含まれるNOX
は低減されることになる。即ち、エンジンの低負荷時に
はNOX の発生量が少ないので、多孔質焼結体6のNO
X に対する還元作用はそれほど必要でないが、エンジン
の中負荷以上では多孔質焼結体6のNOX に対する還元
作用が活発になるので、排気ガス中のNOX の発生量を
低減することになる。従って、このディーゼルパティキ
ュレートフィルタは、エンジンの作動状態にマッチして
NOX の発生を抑制することができる。
【0028】次に、図3を参照して、この発明によるデ
ィーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ本
体の別の実施例を説明する。この実施例は、上記実施例
と比較して多孔質焼結体の形状が相違する以外は同一の
構成及び機能を有するものである。この実施例の多孔質
焼結体7は、内側の円筒部20と該円筒部20の長手方
向外面から放射状に延びる襞部を形成する板部21から
構成されている。セラミック繊維材5は、多孔質焼結体
7の板部21間に配置されている。
【0029】次に、図4を参照して、この発明によるデ
ィーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ本
体の更に別の実施例を説明する。この実施例は、上記実
施例と比較して多孔質焼結体の形状が相違する以外は同
一の構成及び機能を有するものである。この実施例の多
孔質焼結体8は、内側の円筒部22と該円筒部22の長
手方向外面から放射状に延びる襞部を形成する楔状板部
23から構成されている。セラミック繊維材5は、多孔
質焼結体8の楔状板部23間に配置されている。
【0030】
【発明の効果】この発明によるディーゼルパティキュレ
ートフィルタは、上記のように構成されており、次のよ
うな効果を有する。即ち、このディーゼルパティキュレ
ートフィルタは、円筒フィルタ等の形状に形成された多
孔質焼結体を酸素欠陥の秩序−無秩序転移を示すBa2
In2 5 ,Ba3 4 9 又はBaLa2 4 のバリ
ウム化合物とSiO2 ,Al2 3 ,MgOにNを加え
たオキシナイトライドガラスと混合して多孔質構造に構
成したので、前記バリウム化合物は排気ガス中に含まれ
るNOX を還元作用で分解し、N2 とO2 に変化させ、
排気ガス中のNOX を低減する。また、前記多孔質焼結
体の上流側にはセラミック繊維材が配置されているの
で、排気ガスが前記セラミック繊維材を通過する時に、
前記セラミック繊維材によって排気ガスに含まれるパテ
ィキュレートが捕集される。前記セラミック繊維材に所
定量以上のパティキュレートが捕集されると、前記セラ
ミック繊維材の外側に巻付けられた通電金網に通電して
パティキュレートを加熱焼却できる。更に、前記フィル
タ本体によるパティキュレートの捕集と前記フィルタ本
体を再生するためのパティキュレートの加熱焼却を繰り
返し行ったとしても、前記セラミック繊維材の外側が前
記金網で覆われているので、前記セラミックス繊維が分
離飛散することも防止され、前記セラミック繊維材と前
記通電金網とが離間して変形することがなく、前記セラ
ミック繊維材がパティキュレートの加熱焼却時に局所的
に異常過熱されず、フィルタ本体自体では騒音が発生し
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によ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概略断面図である。
【図2】図1のディーゼルパティキュレートフィルタに
おけるフィルタ本体の一実施例を示す断面図である。
【図3】図1のディーゼルパティキュレートフィルタに
おけるフィルタ本体の別の実施例を示す断面図である。
【図4】図1のディーゼルパティキュレートフィルタに
おけるフィルタ本体の更に別の実施例を示す断面図であ
る。
【図5】ディーゼルエンジンにおける燃料流量に対する
トルクとNOX の発生量を示す概略線図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルパティキュレートフィルタ 4 フィルタ本体 5 セラミック繊維材 6,7,8 多孔質焼結体 9 通電金網
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 39/20 B01D 39/20 D 46/00 9441−4D 46/00 Z 46/52 9441−4D 46/52 Z 53/86 ZAB F01N 3/10 ZABA 53/94 3/24 ZABE F01N 3/10 ZAB B01D 53/36 ZAB 3/24 ZAB 102C

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気ガス中に含ま
    れるパティキュレートを捕集するランダムに積層された
    不織布から成るセラミック繊維材、該セラミック繊維材
    の一方の側に配置された通電金網、及び前記セラミック
    繊維材の他方の側に配置されたNOX の還元作用を有す
    るバリウム化合物を含む多孔質焼結体から構成されてい
    る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。
  2. 【請求項2】 前記多孔質焼結体は、酸素欠陥の秩序−
    無秩序転移を示すBa2 In2 5 ,Ba3 4 9
    はBaLa2 4 から成るバリウム化合物を焼結して構
    成されていることを特徴とする請求項1に記載のディー
    ゼルパティキュレートフィルタ。
  3. 【請求項3】 前記多孔質焼結体は外面に凹凸状の襞部
    を備え、前記セラミック繊維材は前記多孔質焼結体の外
    側の前記襞部間と外周に充填され、前記通電金網は前記
    セラミック繊維材の外側に配置されていることを特徴と
    する請求項1に記載のディーゼルパティキュレートフィ
    ルタ。
  4. 【請求項4】 前記セラミックス繊維材は、SiC系繊
    維材、Si3 4 系繊維材の長繊維材から構成されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載のディーゼルパティ
    キュレートフィルタ。
  5. 【請求項5】 前記通電金網に通電して前記セラミック
    繊維材に捕集されたパティキュレートを加熱焼却し、ま
    た前記多孔質焼結体を排気ガスが通過することでNOX
    が還元されることを特徴とする請求項1に記載のディー
    ゼルパティキュレートフィルタ。
  6. 【請求項6】 前記多孔質焼結体はバリウム化合物粉体
    とオキシナイトライドガラス粉体を混合して焼結したこ
    とを特徴とする請求項1に記載のディーゼルパティキュ
    レートフィルタ。
  7. 【請求項7】 前記多孔質焼結体の気孔径は15〜50
    μmに制御されていることを特徴とする請求項1に記載
    のディーゼルパティキュレートフィルタ。
JP7137486A 1995-05-12 1995-05-12 ディーゼルパティキュレートフィルタ Pending JPH08312328A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7137486A JPH08312328A (ja) 1995-05-12 1995-05-12 ディーゼルパティキュレートフィルタ
US08/642,434 US5682740A (en) 1995-05-12 1996-05-03 Diesel particulate filter apparatus
EP96303175A EP0742352A3 (en) 1995-05-12 1996-05-07 Particle filter device of a diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7137486A JPH08312328A (ja) 1995-05-12 1995-05-12 ディーゼルパティキュレートフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08312328A true JPH08312328A (ja) 1996-11-26

Family

ID=15199772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7137486A Pending JPH08312328A (ja) 1995-05-12 1995-05-12 ディーゼルパティキュレートフィルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08312328A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048112A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
CN103557048A (zh) * 2013-11-06 2014-02-05 苏州佑瑞检测技术有限公司 一种多腔室汽车尾气净化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048112A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
CN103557048A (zh) * 2013-11-06 2014-02-05 苏州佑瑞检测技术有限公司 一种多腔室汽车尾气净化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5682740A (en) Diesel particulate filter apparatus
US5820833A (en) Exhaust gas purifier
JP4362370B2 (ja) 加熱装置を有する開放形の粒子濾過器
KR920004580B1 (ko) 디젤엔진의 배기 가스를 정화하는 장치
JP4889873B2 (ja) 排気ガス浄化システム、これに用いる排気ガス浄化触媒及び排気浄化方法
US20040037754A1 (en) Apparatus for the removal of soot particles from the exhaust gas of diesel engines
JP2011214577A (ja) ディーゼルエンジン排気ガスから煤粒子を取り除くためのプロセスおよびデバイス
KR20080057336A (ko) 배기 가스 정화 장치
JP4251764B2 (ja) 排気ガス浄化装置及びこれを用いた排気ガス浄化方法
CN1195940C (zh) 柴油发动机的废气净化装置
JP3874246B2 (ja) ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒
EP1251249B2 (en) A process and device for removing soot particles from the exhaust gas from a diesel engine
JPH08312328A (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
JPH08312327A (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
JPH02108806A (ja) ディーゼルエンジン用排気浄化装置
JP2002349230A (ja) 排気ガス浄化装置
JP3075668B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ構造
JP2005000818A (ja) 排気ガス浄化用フィルタ及び排気ガス浄化装置
JP2003172117A (ja) 2種類のセラミックス不織布を持つ排気ガス浄化装置
JP2003214143A (ja) ディーゼル微粒子除去装置及び該除去装置を備えるディーゼル車
JP2002301320A (ja) デイーゼルパテイキユレートフイルタ
JP2918450B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ構造
JP2002301319A (ja) デイーゼルパテイキユレートフイルタ
CN1161404A (zh) 排气净化装置
JPH10299455A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置