JPS58106115A - 電気的加熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置 - Google Patents
電気的加熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置Info
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- JPS58106115A JPS58106115A JP56204052A JP20405281A JPS58106115A JP S58106115 A JPS58106115 A JP S58106115A JP 56204052 A JP56204052 A JP 56204052A JP 20405281 A JP20405281 A JP 20405281A JP S58106115 A JPS58106115 A JP S58106115A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- 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
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-
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- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車等の内燃機関から排出される排気ガス
を浄化するための装置、特に排気ガス中の微粒子を捕集
するためのフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集され
た微粒子を燃焼するための電気的加熱手段とを備えた排
気ガス微粒子浄化装置に関するものである。
を浄化するための装置、特に排気ガス中の微粒子を捕集
するためのフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集され
た微粒子を燃焼するための電気的加熱手段とを備えた排
気ガス微粒子浄化装置に関するものである。
この穂の装置におけるフィルタ部材として、多孔質の隔
壁で仕切られた互に平行な多数の排気ガス通路を有し、
これ等通路の排気ガス流入側の開口を交互に閉鎖すると
ともに、排気ガス流入側の開口が開放されている排気ガ
ス通路の排気ガス流出側の開口を閉鎖したセラミック製
ハニカム構造体が提案されている。このフィルタ部材で
は内燃機関よりの排気ガスは開放された排気ガス通路に
流入するが、該通路の末端が閉じられているので多孔質
の隔壁を横切９、末端が開放された排気ガス通路より排
出され、その藺に微粒子は隔壁の壁面に付着する。しか
しながら１１１面への微粒子の堆積が進むにつれてフィ
ルタ部材の通気抵抗が次第に増大し、遂には目づまりを
起すようになり、機関の出力を低下させる。このため、
壁面に堆積した微粒子を周期的に除去し、フィルタ能力
を再生する必要がある。
壁で仕切られた互に平行な多数の排気ガス通路を有し、
これ等通路の排気ガス流入側の開口を交互に閉鎖すると
ともに、排気ガス流入側の開口が開放されている排気ガ
ス通路の排気ガス流出側の開口を閉鎖したセラミック製
ハニカム構造体が提案されている。このフィルタ部材で
は内燃機関よりの排気ガスは開放された排気ガス通路に
流入するが、該通路の末端が閉じられているので多孔質
の隔壁を横切９、末端が開放された排気ガス通路より排
出され、その藺に微粒子は隔壁の壁面に付着する。しか
しながら１１１面への微粒子の堆積が進むにつれてフィ
ルタ部材の通気抵抗が次第に増大し、遂には目づまりを
起すようになり、機関の出力を低下させる。このため、
壁面に堆積した微粒子を周期的に除去し、フィルタ能力
を再生する必要がある。
この再生手段として捕集微粒子を燃焼浄化するための１
！気ヒータをフィルタ部材に付設することが提案されて
いる。例えば米国特許第４．２７６．０６６号では、徘
Ｘガス流入側（上流側）が開放されたフィルタ部材の各
排気ガス通路にヒータ線を貫通せしめる手段がとられて
いる。しかしながらこの手段では上流側が開放された各
通路にヒータ線を通すとともに、ヒータ線をこれ等通路
の下流側出口を閉じる端壁に貫通させなけれはならない
ためにピータ線の組付けが面倒であり、また上紀端横と
これを貫通ずるヒーターとの間から排気ガスがもれな―
ようにシールする心安があり、かつヒータ線の共通の端
子を用いると何等かの原因でヒータ線の一本が切れた場
合、これを探し出して交換するのに非常に手間がかかる
。
！気ヒータをフィルタ部材に付設することが提案されて
いる。例えば米国特許第４．２７６．０６６号では、徘
Ｘガス流入側（上流側）が開放されたフィルタ部材の各
排気ガス通路にヒータ線を貫通せしめる手段がとられて
いる。しかしながらこの手段では上流側が開放された各
通路にヒータ線を通すとともに、ヒータ線をこれ等通路
の下流側出口を閉じる端壁に貫通させなけれはならない
ためにピータ線の組付けが面倒であり、また上紀端横と
これを貫通ずるヒーターとの間から排気ガスがもれな―
ようにシールする心安があり、かつヒータ線の共通の端
子を用いると何等かの原因でヒータ線の一本が切れた場
合、これを探し出して交換するのに非常に手間がかかる
。
本発明はかかる実情に亀み、加熱手段の構造の簡素化、
および設置の作業性向上を目的としてなされたもので、
加熱手段の発熱部を上記ハニカム構造のフィルタ部材の
上流側端面に排気ガス通路の開口を横切るように設置す
るものである。本発明の浄化装置においては発熱部の発
熱により、排気ガス通路の開口端付近の捕集微粒子が着
火されて燃焼を開始し、この燃焼による微粒子自体の発
熱は排気ガス流により下流匈へ伝播されて燃焼が持続し
、すべての捕集微粒子が燃焼される。本発明における加
熱手段は、その発熱部をフィルタ部材の端面に設置する
のみであるので、構造および取付性が極めて簡易である
。
および設置の作業性向上を目的としてなされたもので、
加熱手段の発熱部を上記ハニカム構造のフィルタ部材の
上流側端面に排気ガス通路の開口を横切るように設置す
るものである。本発明の浄化装置においては発熱部の発
熱により、排気ガス通路の開口端付近の捕集微粒子が着
火されて燃焼を開始し、この燃焼による微粒子自体の発
熱は排気ガス流により下流匈へ伝播されて燃焼が持続し
、すべての捕集微粒子が燃焼される。本発明における加
熱手段は、その発熱部をフィルタ部材の端面に設置する
のみであるので、構造および取付性が極めて簡易である
。
以下、本発明を図示の実晦例により説明する。
第１図は加熱手段を備えたフィルタ部材の構成を示すも
ので、フィルタ部材１Ｆｉ多孔質の隔壁１１により仕切
られた互に平行な多数の排気ガス通路１２を有するセラ
ミック製、例えばコージェライトのハニカム構造体で、
通路１２の上ｄａの開口は交互に１壁１３で閉じられ、
上流−が開放された通路１２の後左側開口は端壁１４に
より閉じられている。フィルタ部材１の上ｉ ＠ ；１
４面には加熱手段の発熱部２が設置しである。微粒子を
含む排気ガス（黒い矢印）の大部分はｐｉガス通路ＩＪ
！の開放された開口より流入し、隔壁１１を通過して後
流が開放された通路１２より出る（白い矢印）。そして
微粒子は働突、拡散尋により隔ＩＩ！１１の１１面に捕
集堆積され、！ｉＩ気ガスは浄化される。微粒子捕集量
が所定価に達すると、発熱部２に通電され、通路１２の
開口部に４輌した微粒子が着火されて燃焼を開始し、そ
の熱はｖＰ気ガス流によや微粒子が堆積するｌｌ＃１ｗ
１１１の一面に沿って移送されて燃焼が持続し、フィル
タ部材１の最後部まで再生が行なわれる。
ので、フィルタ部材１Ｆｉ多孔質の隔壁１１により仕切
られた互に平行な多数の排気ガス通路１２を有するセラ
ミック製、例えばコージェライトのハニカム構造体で、
通路１２の上ｄａの開口は交互に１壁１３で閉じられ、
上流−が開放された通路１２の後左側開口は端壁１４に
より閉じられている。フィルタ部材１の上ｉ ＠ ；１
４面には加熱手段の発熱部２が設置しである。微粒子を
含む排気ガス（黒い矢印）の大部分はｐｉガス通路ＩＪ
！の開放された開口より流入し、隔壁１１を通過して後
流が開放された通路１２より出る（白い矢印）。そして
微粒子は働突、拡散尋により隔ＩＩ！１１の１１面に捕
集堆積され、！ｉＩ気ガスは浄化される。微粒子捕集量
が所定価に達すると、発熱部２に通電され、通路１２の
開口部に４輌した微粒子が着火されて燃焼を開始し、そ
の熱はｖＰ気ガス流によや微粒子が堆積するｌｌ＃１ｗ
１１１の一面に沿って移送されて燃焼が持続し、フィル
タ部材１の最後部まで再生が行なわれる。
第２図は浄化装置の具体的構成の一例を示すもので、８
は円筒状のフィルタ部材収納容器で、内燃機関の排気管
（図示せず）の途中に介設され、その中にフィルタ部材
１が挿入される。電気的加熱手段の発熱部２＆、２ｂ、
２（１，２（１は’！’１０．８１０などの導電性セラ
ミックよ抄な・す、円板状のハニカム構造体を四分割し
た形状を有しており、フィルタ部材１の上流側端面にそ
れぞれの格子状隔壁２１がフィルタ部材１の排気ガス通
路１２の上流側開口を横切るように配される。
は円筒状のフィルタ部材収納容器で、内燃機関の排気管
（図示せず）の途中に介設され、その中にフィルタ部材
１が挿入される。電気的加熱手段の発熱部２＆、２ｂ、
２（１，２（１は’！’１０．８１０などの導電性セラ
ミックよ抄な・す、円板状のハニカム構造体を四分割し
た形状を有しており、フィルタ部材１の上流側端面にそ
れぞれの格子状隔壁２１がフィルタ部材１の排気ガス通
路１２の上流側開口を横切るように配される。
各発熱部ＩＡａ、２ｂ、２０，２（ｌのまわりには導電
性クッション材４を介して円弧状の＋側［ｍ取出し端子
３ａ、３ｂ、３ｏ、３ｄが配設される。また、各発熱部
２＆、２ｂ、！！ｏ、２ｄｒｋＩの対向間隙には絶縁部
材５が充填される。
性クッション材４を介して円弧状の＋側［ｍ取出し端子
３ａ、３ｂ、３ｏ、３ｄが配設される。また、各発熱部
２＆、２ｂ、！！ｏ、２ｄｒｋＩの対向間隙には絶縁部
材５が充填される。
この状態で、各電極取出し＠子３ｍ、３ｂ、３ｏ、３４
を挾んで、容器８０７ランジ部８１と容器８０人口部を
構成するコーン型の部材（図示せず）の大径側開口に形
成した７ランジ部とをボルト等で結合することにより、
発熱部２＆、２ｂ１２ｏＳ ２６はフィルタ部材１の′
１ＡｒｆＪに固定される。なお、上記コーン型部材の小
径端は上流−の徘ＫｆＫ連結される容器８の後流側にも
上記７ランノ部８１と同様の７ランノ部が形成され、上
記と同様のコーン型部材を介して下ＫＩＭｉｌの排Ｘｗ
に連結される。
を挾んで、容器８０７ランジ部８１と容器８０人口部を
構成するコーン型の部材（図示せず）の大径側開口に形
成した７ランジ部とをボルト等で結合することにより、
発熱部２＆、２ｂ１２ｏＳ ２６はフィルタ部材１の′
１ＡｒｆＪに固定される。なお、上記コーン型部材の小
径端は上流−の徘ＫｆＫ連結される容器８の後流側にも
上記７ランノ部８１と同様の７ランノ部が形成され、上
記と同様のコーン型部材を介して下ＫＩＭｉｌの排Ｘｗ
に連結される。
４個の発熱＄２ｍ、２ｂ、２ｏ、２ｄが対向する全熱部
中央の関蒙には一側電極取出し端子６が一人される。そ
して両端子３＆〜３改、６は１７？に接続される〇 第３図および１１！１図の実施例では、各発熱部２ ｍ
、２ ｂ、 ２ ｃＹ＠互問およびこれ等とフィルタ部
Ｎ１の端面とは、各発熱体間の間−に充填したｉｔ気軸
絶縁耐熱、耐腐性のセラミックを主成分とする従層剤Ｉ
ＳＯにより結合されている。
中央の関蒙には一側電極取出し端子６が一人される。そ
して両端子３＆〜３改、６は１７？に接続される〇 第３図および１１！１図の実施例では、各発熱部２ ｍ
、２ ｂ、 ２ ｃＹ＠互問およびこれ等とフィルタ部
Ｎ１の端面とは、各発熱体間の間−に充填したｉｔ気軸
絶縁耐熱、耐腐性のセラミックを主成分とする従層剤Ｉ
ＳＯにより結合されている。
＋側端子３０＆、３０ｂ、３０ｏ１Ｓｏｄは各発熱部と
同一材質で各発熱部と一体成形されている。本実施例は
前記実施例よりも発熱部の組付構造の簡素化をはかった
ものである。
同一材質で各発熱部と一体成形されている。本実施例は
前記実施例よりも発熱部の組付構造の簡素化をはかった
ものである。
第５図は加熱手段の発熱部としてニクロム線の叩き発熱
線を用いた実施例を示すものであム発熱線は番グループ
よりな９各発熱線２０ｍ、２０１０、Ｚｏｏ、 ２Ｃ１
ｌはフィルタ部材１の端面にジグザク状に配され、フィ
ルタ部材１の排気ガス通路１２の各開口を櫓切っている
。各発熱線は耐熱性を有するセラミックを主成分とする
接着剤５ｏによりフィルタ部材１の端面に固着されてお
り、中央部で一側の端子６０と一体に接合されている。
線を用いた実施例を示すものであム発熱線は番グループ
よりな９各発熱線２０ｍ、２０１０、Ｚｏｏ、 ２Ｃ１
ｌはフィルタ部材１の端面にジグザク状に配され、フィ
ルタ部材１の排気ガス通路１２の各開口を櫓切っている
。各発熱線は耐熱性を有するセラミックを主成分とする
接着剤５ｏによりフィルタ部材１の端面に固着されてお
り、中央部で一側の端子６０と一体に接合されている。
本実施例では発熱線を用いてフィルタ部材１の端面開口
を横切るように配したので、前記各実施例の場合よりも
フィルタ部材１の端面の閉ｌｌ１１面を横切る部分が少
なく、それだけ捕集微粒子着火のために供給される電力
の無駄が少くなる。
を横切るように配したので、前記各実施例の場合よりも
フィルタ部材１の端面の閉ｌｌ１１面を横切る部分が少
なく、それだけ捕集微粒子着火のために供給される電力
の無駄が少くなる。
以上の各実施例では、フィルタ部材ｌの端面ｔ−＊＊の
プ四ツクに分けてそれぞれに加熱手段の発熱部を設け、
独立に通電加熱してフィルタ部材１を部分的に順次再生
するようにしたが、単一の発熱部を設はフィルタ部材全
体を同時に再生するようにしてもよい◎複数の発熱部を
設けると、フィルタ部材を再生するときに一時に大電力
が消費されない点ですぐれている。
プ四ツクに分けてそれぞれに加熱手段の発熱部を設け、
独立に通電加熱してフィルタ部材１を部分的に順次再生
するようにしたが、単一の発熱部を設はフィルタ部材全
体を同時に再生するようにしてもよい◎複数の発熱部を
設けると、フィルタ部材を再生するときに一時に大電力
が消費されない点ですぐれている。
以上安するに本発明蝶フィルタ部材としてセラｔツクへ
ニカム構造体を用い、電翅加熱手段のｌｌｉ熱部をフィ
ルタ部材の上流側端向にフィルタＪ！ｉ６Ｎの通路細口
を横切るように配設した排気ガス微粒子浄化装置を提供
するもので、上記した従来例におけるようにヒータ線を
フィルタ部材の各通路に配設するものに比べて発熱部の
組付けが容易であるとともに、発熱部は安定的にフィル
タ部材に保持される。またフィルタ部材の上流餉通路開
日付近に堆積した微粒子は上記発熱部の発熱で着火され
、燃焼熱は後流側へと伝播してフィルタ部材に堆積した
全微粒子は順次後ａ側へ燃焼され浄化される・
ニカム構造体を用い、電翅加熱手段のｌｌｉ熱部をフィ
ルタ部材の上流側端向にフィルタＪ！ｉ６Ｎの通路細口
を横切るように配設した排気ガス微粒子浄化装置を提供
するもので、上記した従来例におけるようにヒータ線を
フィルタ部材の各通路に配設するものに比べて発熱部の
組付けが容易であるとともに、発熱部は安定的にフィル
タ部材に保持される。またフィルタ部材の上流餉通路開
日付近に堆積した微粒子は上記発熱部の発熱で着火され
、燃焼熱は後流側へと伝播してフィルタ部材に堆積した
全微粒子は順次後ａ側へ燃焼され浄化される・
第１図幡本発明による微粒子浄化装置の構成説明図、＃
ｉ２図は第１の実施例の組付構造を示す一部切欠き斜視
図、第３図は第２の実施例の断面図で第４図のｌ−Ｎ＠
断面図、第４図は第２の実施例の正ａｍ図、第５図は第
３の実権例の正面図である。 １・・・・・・フィルタ部材 ２、Ｚ ａＡ／Ｊａ ＆Ｓ２０ ＆〜２０６ ・−−−
−−発熱部３＆〜３ｄ％３０＆〜３０ｃｌ、６．６０・
・・・・・端子８・・・・・・フィルタ部材収納容器 代理人 弁理士 伊 藤 求 Ｊｌｌ（、叉 −
ｉ２図は第１の実施例の組付構造を示す一部切欠き斜視
図、第３図は第２の実施例の断面図で第４図のｌ−Ｎ＠
断面図、第４図は第２の実施例の正ａｍ図、第５図は第
３の実権例の正面図である。 １・・・・・・フィルタ部材 ２、Ｚ ａＡ／Ｊａ ＆Ｓ２０ ＆〜２０６ ・−−−
−−発熱部３＆〜３ｄ％３０＆〜３０ｃｌ、６．６０・
・・・・・端子８・・・・・・フィルタ部材収納容器 代理人 弁理士 伊 藤 求 Ｊｌｌ（、叉 −
Claims (1)
- 内燃機関の排Ｘ系に排気ガス中の微粒子を捕集するため
のフィルタ部材を設置するとともに、該フィルタ部材に
は捕集された微粒子を燃焼浄化するためのＩＩ電気的加
熱手段付設した排櫨ガス微粒子浄化装置において、上記
フィルタ部材を多孔質のｌ！Ｍ壁によ抄仕切られ念互に
平行な多数の排気ガス通路を有し、これ辱排気ガス通路
の排気ガス流入側の開口を交互に閉じるとともに排気ガ
ス流入側の開口が開放されている排気ガス通路の排気ガ
ス流出鉤の開口を閉じたセラミックハニカム構造体によ
り構成し、該フィルタ部材の徘Ｘガス流入側の端面に上
記排気ガス通路の開放された開口を横切るように電気的
加熱手段の発熱部を設置したことを特徴とする電気的加
熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204052A JPS58106115A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 電気的加熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204052A JPS58106115A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 電気的加熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106115A true JPS58106115A (ja) | 1983-06-24 |
| JPH0115684B2 JPH0115684B2 (ja) | 1989-03-20 |
Family
ID=16483946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56204052A Granted JPS58106115A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 電気的加熱手段を有する排気ガス微粒子浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106115A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195624U (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子捕集器 |
| JPS6146413A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイ−ゼル排ガスフイルタ |
| JPS61149714U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 | ||
| US5144798A (en) * | 1990-11-14 | 1992-09-08 | Nippon Soken, Inc. | Regenerative particulate trap system for emission control |
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-
1981
- 1981-12-17 JP JP56204052A patent/JPS58106115A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58195624U (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子捕集器 |
| JPS6146413A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイ−ゼル排ガスフイルタ |
| JPS61149714U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 | ||
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| EP1375849A2 (en) | 2002-06-17 | 2004-01-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0115684B2 (ja) | 1989-03-20 |
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