JPS58139717A - 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ - Google Patents
内燃機関の排出ガス浄化用フイルタInfo
- Publication number
- JPS58139717A JPS58139717A JP57021224A JP2122482A JPS58139717A JP S58139717 A JPS58139717 A JP S58139717A JP 57021224 A JP57021224 A JP 57021224A JP 2122482 A JP2122482 A JP 2122482A JP S58139717 A JPS58139717 A JP S58139717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- holes
- exhaust gas
- cordierite
- fine particles
- 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
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Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は内１機関の排出ガス処ｍ用のフィルタ区二関す
る◇ 自動車の内１機−からの排出ガスが大気中に安全Ｃ：放
出されるようＣ：感層することは環境保全上特に望まし
いことである。しかしある種のエンジン、特にディーゼ
ルエンジンにおいては排出ガス気流中鑑：含まれる黴瀧
子の存在が問題となる。この微粒子はカーボン、炭化水
素、金属等からなり、特別な運転状態における炭化水素
燃料の不完盆惺焼など（：よって発生する。従来より前
記微粒子を除去又は最少にするために種々の技術が提案
されている。しかし、従来の技術では前述の微粒子は適
切な構成のフィルタ区二よればある程度良好（＝除去さ
れるけれども、微粒子がフィルタＣ：遍度奮：蓄積する
と飽和し又は動咋不１１ｉｉ ｃなることが判明してか
り、その効果は完全に満足し得るものということはでき
ない。 本発明は、以上のような問題点を克服し、微粒子を確実
に捕捉し、かつ目詰りを起こさない、内燃機関の排出ガ
ス浄化用フィルタを提供することを目的とする。 そして、本発明は上記目的を、コージェライトを主成分
とし、他に触媒金属を含んで成り、かつハニカム状であ
る内燃機関の排出ガス浄化用フィルタであって、ハニカ
ムを構成する壁体が平均細孔径１０〜１００μ真の微細
孔を有する多孔質であり、かつハニカムを構成する貫通
孔（セル）が丁べてそのいずれか−万の端部な非通気性
の物質により閉鎖されている、内Ｓ＊関の排出ガス浄化
用フィルタを提供すること≦二よって達成する。 丁なわち、本発明Ｃ：依る排出ガス浄化用フイル−タで
は、捕捉丁べ自機粒子を含有する排出ガスはフィルタの
上流側端部の閉鎖されていない貫通孔（本発明では趨邸
會閉鎖するので厳密な意味では貫通孔といえないが、説
明の便宜上仁のように指体すること（二する。）だけ酸
二流入し、貫通孔内な移動後、その貫通孔自身の下流＠
熾嘔からは流出できないよう＆：構成されている０その
ため、下流側端部より流入した排出ガスは、単Ｉ：貫通
孔を通過するＶではなく、下流側端部６；位置する非通
気性榔質に迩ぎられて、その貫通孔を包囲している隔壁
の細孔内へ移行しそして隣接する貫通孔直二人り、その
貫通孔の開放されている下流側端部から流出して下流の
排気管へ至るよう（：存る。これによって、後述するよ
うに、微粒子を確実６二捕捉し、かつ目詰りを起こさな
いよう区；することが９絽≦；なるＯ なお、本発明区二依る排出ガス浄化用フィルタでは、ハ
ニカムを構成する壁体が庸丁べき微細孔は、平均細孔径
が約ｌθ〜１００μ説の範囲が良い。これは、微細孔が
目詰りを起こさず、かつ強度低下をきたさないという要
請から来る限定である。 ｔた、触媒担体の種類に、本来的Ｃ：は特別Ｃ＠定され
るわけではないが、上記のような特徴を出す上で実験的
１ニコージエライトが優れていた。 次
る◇ 自動車の内１機−からの排出ガスが大気中に安全Ｃ：放
出されるようＣ：感層することは環境保全上特に望まし
いことである。しかしある種のエンジン、特にディーゼ
ルエンジンにおいては排出ガス気流中鑑：含まれる黴瀧
子の存在が問題となる。この微粒子はカーボン、炭化水
素、金属等からなり、特別な運転状態における炭化水素
燃料の不完盆惺焼など（：よって発生する。従来より前
記微粒子を除去又は最少にするために種々の技術が提案
されている。しかし、従来の技術では前述の微粒子は適
切な構成のフィルタ区二よればある程度良好（＝除去さ
れるけれども、微粒子がフィルタＣ：遍度奮：蓄積する
と飽和し又は動咋不１１ｉｉ ｃなることが判明してか
り、その効果は完全に満足し得るものということはでき
ない。 本発明は、以上のような問題点を克服し、微粒子を確実
に捕捉し、かつ目詰りを起こさない、内燃機関の排出ガ
ス浄化用フィルタを提供することを目的とする。 そして、本発明は上記目的を、コージェライトを主成分
とし、他に触媒金属を含んで成り、かつハニカム状であ
る内燃機関の排出ガス浄化用フィルタであって、ハニカ
ムを構成する壁体が平均細孔径１０〜１００μ真の微細
孔を有する多孔質であり、かつハニカムを構成する貫通
孔（セル）が丁べてそのいずれか−万の端部な非通気性
の物質により閉鎖されている、内Ｓ＊関の排出ガス浄化
用フィルタを提供すること≦二よって達成する。 丁なわち、本発明Ｃ：依る排出ガス浄化用フイル−タで
は、捕捉丁べ自機粒子を含有する排出ガスはフィルタの
上流側端部の閉鎖されていない貫通孔（本発明では趨邸
會閉鎖するので厳密な意味では貫通孔といえないが、説
明の便宜上仁のように指体すること（二する。）だけ酸
二流入し、貫通孔内な移動後、その貫通孔自身の下流＠
熾嘔からは流出できないよう＆：構成されている０その
ため、下流側端部より流入した排出ガスは、単Ｉ：貫通
孔を通過するＶではなく、下流側端部６；位置する非通
気性榔質に迩ぎられて、その貫通孔を包囲している隔壁
の細孔内へ移行しそして隣接する貫通孔直二人り、その
貫通孔の開放されている下流側端部から流出して下流の
排気管へ至るよう（：存る。これによって、後述するよ
うに、微粒子を確実６二捕捉し、かつ目詰りを起こさな
いよう区；することが９絽≦；なるＯ なお、本発明区二依る排出ガス浄化用フィルタでは、ハ
ニカムを構成する壁体が庸丁べき微細孔は、平均細孔径
が約ｌθ〜１００μ説の範囲が良い。これは、微細孔が
目詰りを起こさず、かつ強度低下をきたさないという要
請から来る限定である。 ｔた、触媒担体の種類に、本来的Ｃ：は特別Ｃ＠定され
るわけではないが、上記のような特徴を出す上で実験的
１ニコージエライトが優れていた。 次
【：、本発明に依る排出ガス浄化用フィルタは以下の
よう＆ニジて製造することができる。レリカ（８４０！
１８２〜５２重量鴫、フルｉｆ （ＡＩ、０．）Ｉｓ〜
３ｓ重量鳴、マグネシア（ＭｆｆｉＯ）５〜１４重量憾
の化学組成となるようｇ：配合した滑石、水酸化アルギ
ニラム（又はアルンナ）、及び粘土よりなる配合物８０
重量部以上と、１４００’Ｃ以下で分解する金属の炭酸
塩、シェラ酸塩、蟻酸塩、又は有機酸塩、例えば炭識銀
、縦酸ランタン、シ凰つｆＲ鉋などを２０重量部以下と
をブレンドし、可塑化して、ハニカム状に成形し、乾燥
する。しかる後ハニカムを構成する貫通孔（セル）の丁
べてにそのいずれか一方のｌＩＩＩＩｇ＝コージェライ
ト粉末を可塑化して充填し、乾燥し、それから１１１成
する０この場合、１４００℃以下で分解する金属塩Ｑ】
量が２０重量４ｖ越えると、焼成後の徽械的強度力五極
端に低下するので好ましくない０ また、本発明に依る排出ガスφ他用フィルタは、シリカ
５０〜５２重量鳴、アル２す３４〜３７重量鳴、マグネ
シア１１〜１゛５重量憾の化学組成となるように配合し
た滑石、水酸化アルギニラム（又はアル電す）、及び粘
土よりなる配合物を予メ焼成した後役砕したコ′−ジェ
ライト粉末Ｖ原料として作成することもで暑る。 以下、実施例を用いて具体的監：説明する。 男ニ シリカ重量型量鳴、アルミナ３２重量鳴、マグネシア１
３重量鳴の化学組成ぽ二なるよう【：滑石（平均粒径３
０μ票）、水酸化アル（＝ラム（平均粒径ｌＯμｍｌ）
、粘土（平均粒径３０７１１Ｋ）を配合し、これＣ：炭
酸銀（Ａ［ｍＣＯ５） ９０重量重加えた混合物１００
重量部（二、水５重量部、でんぷん糊（水分８０’１）
２０菖重都を添加し、ニーダ−で充分菰二混疎し、真空
押出成形機にてノ１ニカム形状に押出し、乾燥した。ノ
１ニカムｔ−Ｓ成する貫通孔（セル）の平均径は１．８
−１壁体の肉厚は０．３−である０次（：、この成形体
の端面の所定の貫通孔に町箇化し九コージェライト質配
合物を充填した。この充填は、１１１図及び第２図鑑二
見られるようＣ二、）１エカムの貫通孔の１つ２１！に
行ない、充填された端面がチェッカーボードのようにな
るようＩニジ、充填＃ｌさは約５−であった。なお、仁
の充填したコージェライト質配合物は炭酸銀を配合しな
い点を除電前述のハニカム本体と同様Ｃ：配合し、１練
したものであつ＋ｊ。 こうして祷られた成形体ｔ’１４００℃で３、時間焼成
した。得られたフィルタの平均細孔径は約３０ｊ＋ａで
あった。これは炭酸銀が熱分解（約２２０℃）する際に
発生するＣＯ，によって細孔が大きくなったものと考え
られる。 また、鎖ｃＤｔ宥量は約７．２憾であり、蒸発Ｃ二よる
飛散は殆んどなく、アルカリ金属の場合５二よく見られ
るようにコージェライト格子内（二安定化したものと考
えられる。 例２ 例１と同様にして、但し炭酸銀９重量部の代りＩ：、蟻
酸鋼Ｃｃｕ （ＨｃＯｚ）ｚ） ５重量部、炭酸ランク
ｙ （Ｌａ！（ＣＯＢ）１） ｌ Ｏ重量部、ｉ／ｘつ
酸セリウム（ＣｅｌＨＣＯｘｌｇ）１） １０重重量
部Ｉ石酸水累カリて４種類のセラミックフィルタを作成
した。 例３ 例１と同様≦ニして、但し炭酸銀を配合せず【：セラミ
ックフィルタ（比較例）ｖｔ′１ｉＷｔ、Ｉ、た０例４ 以上の例で作成したセラ建ツクフィルタを慣用のように
して金属製容器に納め、実際のディーゼルエンジン系統
に装着して試験を行なった。ディーゼルエンジン（排気
量２．２１ ）ｆｉ２０００ｒｐｍＳ６すｆ−＠の足常
運転な行なって、背圧と微粒子排出量を２時間毎【：纒
定した。その結果はまとめて１１３図及び第４図≦ニダ
ラフ化した。 落３図及び講４図から見らかなように、比較例では１０
時間以内（二背圧が異常（：高くなり、運転が不可能１
：なった。これＩ：対し、本発明監：依る実施例では、
いずれも背圧上昇が少なく、１００時間俵でも運転が十
分に可能であった。しかも、微粒子排出量も十分Ｉ：少
なかった。
よう＆ニジて製造することができる。レリカ（８４０！
１８２〜５２重量鴫、フルｉｆ （ＡＩ、０．）Ｉｓ〜
３ｓ重量鳴、マグネシア（ＭｆｆｉＯ）５〜１４重量憾
の化学組成となるようｇ：配合した滑石、水酸化アルギ
ニラム（又はアルンナ）、及び粘土よりなる配合物８０
重量部以上と、１４００’Ｃ以下で分解する金属の炭酸
塩、シェラ酸塩、蟻酸塩、又は有機酸塩、例えば炭識銀
、縦酸ランタン、シ凰つｆＲ鉋などを２０重量部以下と
をブレンドし、可塑化して、ハニカム状に成形し、乾燥
する。しかる後ハニカムを構成する貫通孔（セル）の丁
べてにそのいずれか一方のｌＩＩＩＩｇ＝コージェライ
ト粉末を可塑化して充填し、乾燥し、それから１１１成
する０この場合、１４００℃以下で分解する金属塩Ｑ】
量が２０重量４ｖ越えると、焼成後の徽械的強度力五極
端に低下するので好ましくない０ また、本発明に依る排出ガスφ他用フィルタは、シリカ
５０〜５２重量鳴、アル２す３４〜３７重量鳴、マグネ
シア１１〜１゛５重量憾の化学組成となるように配合し
た滑石、水酸化アルギニラム（又はアル電す）、及び粘
土よりなる配合物を予メ焼成した後役砕したコ′−ジェ
ライト粉末Ｖ原料として作成することもで暑る。 以下、実施例を用いて具体的監：説明する。 男ニ シリカ重量型量鳴、アルミナ３２重量鳴、マグネシア１
３重量鳴の化学組成ぽ二なるよう【：滑石（平均粒径３
０μ票）、水酸化アル（＝ラム（平均粒径ｌＯμｍｌ）
、粘土（平均粒径３０７１１Ｋ）を配合し、これＣ：炭
酸銀（Ａ［ｍＣＯ５） ９０重量重加えた混合物１００
重量部（二、水５重量部、でんぷん糊（水分８０’１）
２０菖重都を添加し、ニーダ−で充分菰二混疎し、真空
押出成形機にてノ１ニカム形状に押出し、乾燥した。ノ
１ニカムｔ−Ｓ成する貫通孔（セル）の平均径は１．８
−１壁体の肉厚は０．３−である０次（：、この成形体
の端面の所定の貫通孔に町箇化し九コージェライト質配
合物を充填した。この充填は、１１１図及び第２図鑑二
見られるようＣ二、）１エカムの貫通孔の１つ２１！に
行ない、充填された端面がチェッカーボードのようにな
るようＩニジ、充填＃ｌさは約５−であった。なお、仁
の充填したコージェライト質配合物は炭酸銀を配合しな
い点を除電前述のハニカム本体と同様Ｃ：配合し、１練
したものであつ＋ｊ。 こうして祷られた成形体ｔ’１４００℃で３、時間焼成
した。得られたフィルタの平均細孔径は約３０ｊ＋ａで
あった。これは炭酸銀が熱分解（約２２０℃）する際に
発生するＣＯ，によって細孔が大きくなったものと考え
られる。 また、鎖ｃＤｔ宥量は約７．２憾であり、蒸発Ｃ二よる
飛散は殆んどなく、アルカリ金属の場合５二よく見られ
るようにコージェライト格子内（二安定化したものと考
えられる。 例２ 例１と同様にして、但し炭酸銀９重量部の代りＩ：、蟻
酸鋼Ｃｃｕ （ＨｃＯｚ）ｚ） ５重量部、炭酸ランク
ｙ （Ｌａ！（ＣＯＢ）１） ｌ Ｏ重量部、ｉ／ｘつ
酸セリウム（ＣｅｌＨＣＯｘｌｇ）１） １０重重量
部Ｉ石酸水累カリて４種類のセラミックフィルタを作成
した。 例３ 例１と同様≦ニして、但し炭酸銀を配合せず【：セラミ
ックフィルタ（比較例）ｖｔ′１ｉＷｔ、Ｉ、た０例４ 以上の例で作成したセラ建ツクフィルタを慣用のように
して金属製容器に納め、実際のディーゼルエンジン系統
に装着して試験を行なった。ディーゼルエンジン（排気
量２．２１ ）ｆｉ２０００ｒｐｍＳ６すｆ−＠の足常
運転な行なって、背圧と微粒子排出量を２時間毎【：纒
定した。その結果はまとめて１１３図及び第４図≦ニダ
ラフ化した。 落３図及び講４図から見らかなように、比較例では１０
時間以内（二背圧が異常（：高くなり、運転が不可能１
：なった。これＩ：対し、本発明監：依る実施例では、
いずれも背圧上昇が少なく、１００時間俵でも運転が十
分に可能であった。しかも、微粒子排出量も十分Ｉ：少
なかった。
１１１図は本発明に依る排出ガス浄化用フィルタの透視
図、 １１１２図は講１図り〕フィルタＱ】縦断面図及び端面
図、 冨３１０及び講４図は各種フィルタの性能試験結果を示
すグラフであり、＃ｌ３１１Ａは電圧、ＩＮ４図はパテ
イキエレート排出破を表わしている。 ｌ・・・・・・排出ガス浄化用フィルタ、２・・・・・
・光 膚 物。 第１図 第２図 ガス入口側 ガス出口側
第３図 第４−図 運転時間（ｈｒ）
図、 １１１２図は講１図り〕フィルタＱ】縦断面図及び端面
図、 冨３１０及び講４図は各種フィルタの性能試験結果を示
すグラフであり、＃ｌ３１１Ａは電圧、ＩＮ４図はパテ
イキエレート排出破を表わしている。 ｌ・・・・・・排出ガス浄化用フィルタ、２・・・・・
・光 膚 物。 第１図 第２図 ガス入口側 ガス出口側
第３図 第４−図 運転時間（ｈｒ）
Claims (1)
- １、 コージェライトを主成分とし、他Ｅ二触媒金属を
含んて成り、かつハニカム状である内燃機関の排出ガス
浄化用フィルタてあって、ハニカムを構成する一体が平
均顧孔＠１Ｇ−１００μ翼の微細孔ＶＶする多孔質であ
り、かつハニカムを構成する貫通孔（セル）が丁べてそ
のいずれか一方の端ｍｔ−非通気性の物質孟：より閉鎖
されている、内燃機関の排出ガス浄化用フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021224A JPS58139717A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021224A JPS58139717A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139717A true JPS58139717A (ja) | 1983-08-19 |
Family
ID=12049041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021224A Pending JPS58139717A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58139717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61129015A (ja) * | 1984-11-24 | 1986-06-17 | Nippon Denso Co Ltd | 排出ガス浄化用フイルタおよびその製造方法 |
| JPH0252015A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Ngk Insulators Ltd | 多孔質セラミックハニカムフィルターおよびその製法 |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP57021224A patent/JPS58139717A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61129015A (ja) * | 1984-11-24 | 1986-06-17 | Nippon Denso Co Ltd | 排出ガス浄化用フイルタおよびその製造方法 |
| JPH0310365B2 (ja) * | 1984-11-24 | 1991-02-13 | Nippon Denso Co | |
| JPH0252015A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Ngk Insulators Ltd | 多孔質セラミックハニカムフィルターおよびその製法 |
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