JPH0941945A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

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JPH0941945A
JPH0941945A JP7209947A JP20994795A JPH0941945A JP H0941945 A JPH0941945 A JP H0941945A JP 7209947 A JP7209947 A JP 7209947A JP 20994795 A JP20994795 A JP 20994795A JP H0941945 A JPH0941945 A JP H0941945A
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JP
Japan
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exhaust gas
soot
oil
oil bath
prefilter
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JP7209947A
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English (en)
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Ichirou Furuhata
一郎 降籏
Seiki Kitamura
清貴 北村
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • 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
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的に排気ガス中の煤を除去することがで
き,かつコストが安価である排気ガス浄化装置を提供す
ること。 【解決手段】 エンジンから排出される排気ガス8中の
煤を捕集するためのオイルバス式捕集器10と,上記エ
ンジンと上記オイルバス式捕集器10との間に設けら
れ,排気ガス8を通過させると共に,その中に含まれる
上記煤を粒成長させるための,金属メッシュ製のプレフ
ィルタ2とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,ディーゼルエンジン等より排出
される排気ガス中の煤を捕集除去するための,排気ガス
浄化装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来,ガス中の塵,埃,煤等を捕集する装
置としては,サイクロン方式等の遠心力を利用する遠心
力捕集器,じゃま板等を利用する慣性力捕集器,また洗
浄式捕集器が知られている。上記洗浄式捕集器として
は,例えば,塵をトラップするにオイルを使用するオイ
ルバス式捕集器が挙げられる。
【0003】上記オイルバス式捕集器とは,ハウジング
と該ハウジングの底部に入れたオイルと,該オイルの液
面に向けて排気ガスを噴出する流入パイプとより構成さ
れている(後述の図1参照)。上記オイルバス式捕集器
においては,上記オイル内に捕集した煤がトラップされ
ている。このため,上記オイルを定期的に交換すること
により,捕集した煤を除去することができる。
【0004】ところで,発明者らは,上記オイルバス式
捕集器を,エンジンより排出される排気ガス中の煤を捕
集除去するための,排気ガス除去装置に利用することに
着目した。
【0005】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記排気ガス
中に含有される煤は,その粒径が数μm程度と非常に小
さい。一方,従来の上記オイルバス式捕集器において捕
集可能な煤の粒径は,約10μm以上である。よって,
上述のごとき排気ガス中の煤の捕集は非常に困難であ
る。
【0006】本発明は,かかる問題点に鑑み,効率的に
排気ガス中の煤を除去することができ,かつコストが安
価である排気ガス浄化装置を提供しようとするものであ
る。
【0007】
【課題の解決手段】本発明は,エンジンから排出される
排気ガス中の煤を捕集するためのオイルバス式捕集器
と,上記エンジンと上記オイルバス式捕集器との間に設
けられ,排気ガスを通過させると共に,その中に含まれ
る上記煤を粒成長させるための,金属メッシュ製のプレ
フィルタとよりなることを特徴とする排気ガス浄化装置
にある。
【0008】上記排気ガス浄化装置においては,上記排
気ガスが上記プレフィルタを通過する際に,排気ガス中
に含有される煤が,オイルバスのオイルと衝突する以前
に上記プレフィルタの金属メッシュに捕集される。即
ち,上記金属メッシュを構成する金属線,複数本の金属
線の絡み合い交叉部分,或いは隣接する金属線の間等に
おいて,排気ガス中の煤の一部分が一時的に保持され
る。上記保持された煤は,後から流れてくる他の煤と衝
突する。
【0009】上記衝突により,上記煤は,排気ガス中の
水分,油分等を媒体とし,もしくは煤の分子間に働く分
子間力等により,プレフィルタにおいて粒成長する。即
ち,付着した煤の一粒一粒が,塊を作り,大粒となる。
その後,上記粒成長した煤はプレフィルタより剥離し,
オイルバス式集塵器のオイル上へ落下していく(図1参
照)。そして,粒成長した煤は,粒径が大きいため,上
記オイルバス式捕集器のオイル中において容易かつ効率
的に捕集することができる。
【0010】次に,上記プレフィルタは,金属製メッシ
ュ,即ち金属線を四方八方に交錯させることにより構成
された金属網より構成することができる(後述の図2,
図3参照)。従って,上記プレフィルタは製造コストが
安価である。また,本発明の排気ガス浄化装置において
は,単に上記プレフィルタを所定の場所に設置するだけ
で,効果を得ることができる。従って,プレフィルタの
設置コストも安価である。
【0011】次に,上記オイルバス式捕集器は,ハウジ
ングと該ハウジングの底部に入れたオイルと,該オイル
の液面に向けて排気ガスを噴出する流入パイプとより構
成することができる。そして,上記プレフィルタは,上
記流入パイプに設けることができる。この場合,上記プ
レフィルタは,オイルバス式捕集器に接続された排気ガ
スの導入パイプと流入パイプとの間に介設することもで
きる。
【0012】上記プレフィルタは複数の金属メッシュを
積層した積層体であることが好ましい。この場合には,
プレフィルタが,より一層複雑に交錯する金属線により
構成されることとなるため,上記煤の粒成長の機会が更
に増大する。従って,より効率良く煤の粒成長を行うこ
とができる。なお,上記プレフィルタを構成する金属製
メッシュは,例えば,耐熱金属であるステンレス等によ
り構成することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる排気ガス浄化装置につき,
図1〜図4を用いて説明する。図1に示すごとく,本例
の排気ガス浄化装置1は,エンジンから排出される排気
ガス8中の煤を捕集するためのオイルバス式捕集器10
と,上記エンジンと上記オイルバス式捕集器10との間
に設けられ,排気ガス8を通過させると共に,その中に
含まれる上記煤を粒成長させるための,金属メッシュ製
のプレフィルタ2とよりなる。
【0014】上記オイルバス式捕集器10とエンジンと
の間には排気ガス8を導入するための導入路31が設け
てある。上記導入路31は,オイルバス式捕集器10の
流入パイプ11と接続されている。そして,導入路31
と流入パイプ11との間に,上記プレフィルタ2が介設
されている。
【0015】上記オイルバス式捕集器10は,ハウジン
グ15と該ハウジング15の底部に入れたオイル12
と,該オイル12の液面120に向けて排気ガス8を噴
出する流入パイプ11とよりなる。
【0016】上記流入パイプ11の外周と上記ハウジン
グ15との間には,オイル捕集用のフィルタ13が設け
てある。上記フィルタ13は,液面120に排気ガスが
衝突することによって巻き上げられたオイルを捕集する
ために設けてある。また,上記ハウジング15には,浄
化された排気ガス80を導出するための導出路32が設
けてある。なお,図1において符号310は導入路31
を流入パイプ11に接続するためのフランジである。
【0017】次に,上記プレフィルタ2は複数の金属メ
ッシュを積層した積層体である。図2に示すごとく,上
記プレフィルタ2は,断面が矩形のステンレス鋼製の金
属線210よりなる。上記プレフィルタ2の概略形状は
図2(A)に示すごとく,円盤状を呈している。また,
プレフィルタ2は,図2(B)に示すごとく,金属線2
10を緩く,螺旋状に巻重ね,円柱形状に成型すること
により作製する。また,図2(C)に示すごとく,上記
金属線210の断面形状は矩形である。
【0018】なお,上記プレフィルタの他の例を図3に
示す。図3に示すごとく,上記プレイフィルタ22は,
断面が丸形の金属線220よりなる。上記プレフィルタ
22の概略形状は図3(A)に示すごとく円盤状を呈し
ている。プレフィルタ22は,図3(B)に示すごと
く,金属線220をネット状に編んで,円柱形状に成型
することにより作製する。又,図3(C)に示すごと
く,上記金属線220の断面形状は丸形である。
【0019】次に,本例における作用効果につき説明す
る。本発明の排気ガス浄化装置1における排気ガス8の
浄化は以下のように行なわれる。まず,排気ガス8がエ
ンジンより導入路31へと排出され,プレフィルタ2に
導入される。そして,図4に示すごとく,上記排気ガス
8が上記プレフィルタ2を通過する際,排気ガス8中に
含有される煤88が,オイルバスのオイルと衝突する前
に上記プレフィルタ2を構成する金属線210等におい
て,一時的に保持される。上記保持された煤88は,後
から流れてくる他の煤88と,上記プレフィルタ2上で
衝突する。
【0020】上記衝突により,上記煤88は,排気ガス
中の水分,油分等を媒体とする,もしくは煤の分子間に
働く分子間力等により,粒成長する。即ち,付着した煤
88の一粒一粒が,塊を作り,大粒の煤89となる。そ
の後,上記粒成長した煤89はプレフィルタ2より剥離
し,オイルバス式捕集器10へと流れていく。
【0021】上記オイルバス式捕集器10において,煤
89を含む排気ガス8は流入路11よりオイル12の液
面120に衝突し,その流れの向きを反転させる。この
衝突において,煤89はその粒径が大きいため,衝突の
際の慣性力により,排気ガス8より分離される。次い
で,分離された煤89はオイル12にトラップされる。
従って,流れの向きの反転した排気ガス80はもはや煤
89を含んでいない。
【0022】上記排気ガス80の流れの向きの反転後,
上記排気ガス80は,フィルタ13を経由して,導出路
32へと向かう。上記フィルタ13を経由することによ
って,上記オイル12の液面120への衝突の際,排気
ガス80内に巻き上げられたオイルが除去される。以上
により,上記オイルバス式捕集器10において容易かつ
効率的に,煤89を捕集することができる。
【0023】また,上記プレフィルタ2は,金属製メッ
シュ,即ち金属線を四方八方に交錯させることにより構
成された金属網より構成されている。従って,上記プレ
フィルタ2は安価である。また,本発明の排気ガス浄化
装置1においては,単に上記プレフィルタ2を所定の場
所に設置するだけで,効果を得ることができる。従っ
て,プレフィルタ2の設置コストも安価である。
【0024】従って,本例によれば,効率的に排気ガス
中の煤を除去することができ,かつコストが安価である
排気ガス浄化装置を提供することができる。
【0025】実施形態例2 本例は,図5に示すごとく,プレフィルタを通過する前
後の排気ガスにおける煤の粒径分布について示すもので
ある。なお,本例において用いたプレフィルタは図2に
示す構造のプレフィルタである。
【0026】まず,スライドガラスに薄く均一にオイル
を塗布し,煤含有排気ガスを上記スライドガラスにあ
て,ガス中の煤を捕集する。その後,上記スライドガラ
スの状態を写真に撮り,これを元に煤の粒径を測定す
る。以上により,プレフィルタを通過する前後の排気ガ
スに含まれる煤の粒径分布を測定し,その結果を図5に
記した。なお,同図における横軸は煤の粒径,縦軸は各
粒径を有する煤の個数の,排気ガス中に含まれる全ての
煤の個数に対する比である。
【0027】図5に示すごとく,プレフィルタを通過し
た排気ガスは,5μmから95μmと,幅広い粒径を有
する煤を含有している。一方,プレフィルタを通過する
前の排気ガスの煤は,大半が粒径5μmである。そし
て,上記排気ガスは35μmを越える粒径の煤を含んで
いない。
【0028】ところで,従来のオイルバス式捕集器にお
いては,せいぜい約10μm以上の大きな煤を捕集する
ことができる程度である。従って,本発明によれば,煤
の捕集効率が大幅に向上できることが分かる。
【0029】
【発明の効果】上記のごとく,本発明によれば,効率的
に排気ガス中の煤を除去することができ,かつコストが
安価である排気ガス浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,排気ガス浄化装置の構
造説明図。
【図2】実施形態例1における,プレフィルタの(A)
斜視図,(B)金属線の部分拡大図,(C)金属線の図
2(B)におけるA−A矢視断面図。
【図3】実施形態例1における,他のプレフィルタの
(A)斜視図,(B)金属線の部分拡大図,(C)金属
線の図3(B)におけるB−B矢視断面図。
【図4】実施形態例1における,プレフィルタの作用効
果を示す説明図。
【図5】実施形態例における,本発明と比較例におけ
る,排気ガス中の煤の粒径分布。
【符号の説明】
1...排気ガス浄化装置, 10...オイルバス式捕集器, 11...流入パイプ, 12...オイル, 120...液面, 8,80...排気ガス, 2,22...プレフィルタ, 88,89...煤,
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/04 F01N 3/04 J

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンから排出される排気ガス中の煤
    を捕集するためのオイルバス式捕集器と,上記エンジン
    と上記オイルバス式捕集器との間に設けられ,排気ガス
    を通過させると共に,その中に含まれる上記煤を粒成長
    させるための,金属メッシュ製のプレフィルタとよりな
    ることを特徴とする排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記オイルバス式捕
    集器は,ハウジングと該ハウジングの底部に入れたオイ
    ルと,該オイルの液面に向けて排気ガスを噴出する流入
    パイプとよりなることを特徴とする排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において,上記プレフィルタ
    は,上記流入パイプに設けてあることを特徴とする排気
    ガス浄化装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項において,
    上記プレフィルタは複数の金属メッシュを積層した積層
    体であること特徴とする排気ガス浄化装置。
JP7209947A 1995-07-25 1995-07-25 排気ガス浄化装置 Pending JPH0941945A (ja)

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