JPS5915618A - 内燃機関用排ガスフイルタ - Google Patents
内燃機関用排ガスフイルタInfo
- Publication number
- JPS5915618A JPS5915618A JP57123261A JP12326182A JPS5915618A JP S5915618 A JPS5915618 A JP S5915618A JP 57123261 A JP57123261 A JP 57123261A JP 12326182 A JP12326182 A JP 12326182A JP S5915618 A JPS5915618 A JP S5915618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- carrier
- filter
- iron
- preferable
- 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.)
- Granted
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- Processes For Solid Components From Exhaust (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
【発明の詳細な説明】
本発明は車輛の内燃機関特にディーゼルエンジンからの
排ガスを処理するのに用いられるフィルタに関するもの
である。
排ガスを処理するのに用いられるフィルタに関するもの
である。
ディーゼルエンジンからの排ガス中には、カーボン、炭
化水素または金属などからなる微粒子が存在しており、
この微粒子がそのまま放出されると大気汚染の問題を生
ずる。そこで、この微粒子の大気中への放出を防止する
ために種々の手段が講じられており、その−っにフィル
タによる処理がある。
化水素または金属などからなる微粒子が存在しており、
この微粒子がそのまま放出されると大気汚染の問題を生
ずる。そこで、この微粒子の大気中への放出を防止する
ために種々の手段が講じられており、その−っにフィル
タによる処理がある。
このフィルタによる処理は、他の手段による場合と比較
してその構成が簡単であるにも拘らず、他め手段と同程
度の、微粒子の系外への放出を防止する効果が得られる
ため、広く利用されている。
してその構成が簡単であるにも拘らず、他め手段と同程
度の、微粒子の系外への放出を防止する効果が得られる
ため、広く利用されている。
しかしながら、フィルタによる処理はフィルタ内に前記
微粒子を捕捉するという機構であるため、一定期間使用
すると、フィルタが微粒子によって飽和状態を呈してそ
れ以上捕捉できなくなったり、また動作不能になってし
まっていた０ そのために、フィルタ内に触媒を存在させて、捕捉され
た微粒子を燃焼せしめたり、またフィルタを加熱する手
段を設けて、捕捉された微粒子を燃焼せしめる、という
方法も提案されている。しかしながら、これらの方法に
よっても未だ前述した事態の発生を充分に抑制すること
はできない。さらにまた、このように微粒子を燃焼せし
めるという手段を採用すると、ザルフェートが発生し、
このものが糸外へ放出されてやはり大気汚染につながる
ことになっていた０本発明はこうした点を鑑みてなされ
なもので１その目的とするところは、長期間安定で、か
っ１高性能な内燃機関用排ガスフィルタを提供すること
にある。そして、この目的全達成するために、本発明は
フィルタ担体に貴金属および鉄を担持せしめた、構成に
している。
微粒子を捕捉するという機構であるため、一定期間使用
すると、フィルタが微粒子によって飽和状態を呈してそ
れ以上捕捉できなくなったり、また動作不能になってし
まっていた０ そのために、フィルタ内に触媒を存在させて、捕捉され
た微粒子を燃焼せしめたり、またフィルタを加熱する手
段を設けて、捕捉された微粒子を燃焼せしめる、という
方法も提案されている。しかしながら、これらの方法に
よっても未だ前述した事態の発生を充分に抑制すること
はできない。さらにまた、このように微粒子を燃焼せし
めるという手段を採用すると、ザルフェートが発生し、
このものが糸外へ放出されてやはり大気汚染につながる
ことになっていた０本発明はこうした点を鑑みてなされ
なもので１その目的とするところは、長期間安定で、か
っ１高性能な内燃機関用排ガスフィルタを提供すること
にある。そして、この目的全達成するために、本発明は
フィルタ担体に貴金属および鉄を担持せしめた、構成に
している。
以丁、本発明の各構成要素について詳述する。
押体は円柱などの形状であって、その構造は微粒子を良
好に捕捉し得るように多孔性のものとされる。具体的に
は、第１図（力（イ）に示したような連通気泡を形成し
ている発泡構造、第２図（７″）（イ）ｖｃ示したよう
な径方向の断面形状がハニカム形状である構造（以下ハ
ニカム構造）のものが用いられる。そして、後者の場合
、各々の孔が排ガス流通方向に向けて直線的に廷ひてい
るため、単なるハニカム構造においては、微粒子が担体
にあまり衝突しないことから、捕捉作用が充分でない場
合もある。このような場合には、６孔のいずれか一方の
端部を閉塞した構成とし、開口端から微粒子を含有する
排ガ別り内に流れ込んだ際に、不可避にその閉塞端に衝
突し、６孔を画成している多孔性の隔壁を通じて隣接す
る孔へ移行し、該隣接する孔（この孔の排出側端部は開
口端としておく）から流°出させるようにしてもよい。
好に捕捉し得るように多孔性のものとされる。具体的に
は、第１図（力（イ）に示したような連通気泡を形成し
ている発泡構造、第２図（７″）（イ）ｖｃ示したよう
な径方向の断面形状がハニカム形状である構造（以下ハ
ニカム構造）のものが用いられる。そして、後者の場合
、各々の孔が排ガス流通方向に向けて直線的に廷ひてい
るため、単なるハニカム構造においては、微粒子が担体
にあまり衝突しないことから、捕捉作用が充分でない場
合もある。このような場合には、６孔のいずれか一方の
端部を閉塞した構成とし、開口端から微粒子を含有する
排ガ別り内に流れ込んだ際に、不可避にその閉塞端に衝
突し、６孔を画成している多孔性の隔壁を通じて隣接す
る孔へ移行し、該隣接する孔（この孔の排出側端部は開
口端としておく）から流°出させるようにしてもよい。
こうした形状および構造の押体は、排ガス温度（３００
°Ｃ〜Ｈ）ｎ（１００）まで加熱されるゆえ、こうした
条件においても安定に使用できる材料す・なわち耐熱性
材料、たとえば、セラミック質または金属質などの無機
質材料によって構成される。なお、金属材料を使用する
場合、前述した構造（第１図：第２図）のものを得るた
めには、線状物を三次元網目構造または並列に配列して
なる構造とし、これに多孔性無機物質を破着させ乙とよ
い。
°Ｃ〜Ｈ）ｎ（１００）まで加熱されるゆえ、こうした
条件においても安定に使用できる材料す・なわち耐熱性
材料、たとえば、セラミック質または金属質などの無機
質材料によって構成される。なお、金属材料を使用する
場合、前述した構造（第１図：第２図）のものを得るた
めには、線状物を三次元網目構造または並列に配列して
なる構造とし、これに多孔性無機物質を破着させ乙とよ
い。
踵金属としては白金（Ｐ、ｔ）、パラジウム（Ｐｄ）ま
たはロジウム（Ｒｈ）などが使用できる。そして・その
担持量は担体ｌｌあなり０．１〜３ｇの範囲がよい。
たはロジウム（Ｒｈ）などが使用できる。そして・その
担持量は担体ｌｌあなり０．１〜３ｇの範囲がよい。
鉄は前記貴金属に比して、その担持量はかな２１大とす
る方がよい。すなわち、その好ましい担持量は、最終生
成物であるフィルタ１１に対して、１〜２０ｇである。
る方がよい。すなわち、その好ましい担持量は、最終生
成物であるフィルタ１１に対して、１〜２０ｇである。
またこれら貴金属および鉄を担体に担持させるには、担
体に活性アルミナ（ｒ−アルミナ層）を形成させておく
とよい。すなわち、活性アルミナ層の存在によって貴金
属等を吸着せしめ、結果として担体に貴金属等を担持さ
せるのである。こうした活性アルミナ層の存在量は、フ
ィルタに対して２〜４０重量％がよい。
体に活性アルミナ（ｒ−アルミナ層）を形成させておく
とよい。すなわち、活性アルミナ層の存在によって貴金
属等を吸着せしめ、結果として担体に貴金属等を担持さ
せるのである。こうした活性アルミナ層の存在量は、フ
ィルタに対して２〜４０重量％がよい。
次に、こうした構成要素からなるフィルタの実施例を表
にして記載する。
にして記載する。
以ド、こうしたフィルタの＃瞳側について記載する。
製造例１
市販のコージェライト製発泡状担体＊を活性アルミナ、
水、アルミナゾルからなるスラリーに浸漬した後、取り
出して余分なスラリーを吹き払い、１２０°Ｃで３時間
乾燥した。その後、１（１’ Ｕの市、気炉で１時間焼
成し、活はアルミナ層を形成した。次に、これを蒸留水
に浸漬させ、充分吸水させた後、塩化白金水溶液に浸漬
させて、活性アルミナ層に白金を吸着させ、取り出して
余分な水分を吹き払い、乾燥後、５（１０’ ０で１時
間焼成する０さらに、硝酸第２鉄水溶液に浸漬した後、
取り出して１２１） ’ Ｃ！で３時間乾燥後、５ｒｌ
ｉｌ ’ Ｏで１時間焼成して、フィルタ（Ｎｏ １
）を得た。
水、アルミナゾルからなるスラリーに浸漬した後、取り
出して余分なスラリーを吹き払い、１２０°Ｃで３時間
乾燥した。その後、１（１’ Ｕの市、気炉で１時間焼
成し、活はアルミナ層を形成した。次に、これを蒸留水
に浸漬させ、充分吸水させた後、塩化白金水溶液に浸漬
させて、活性アルミナ層に白金を吸着させ、取り出して
余分な水分を吹き払い、乾燥後、５（１０’ ０で１時
間焼成する０さらに、硝酸第２鉄水溶液に浸漬した後、
取り出して１２１） ’ Ｃ！で３時間乾燥後、５ｒｌ
ｉｌ ’ Ｏで１時間焼成して、フィルタ（Ｎｏ １
）を得た。
製造例２
シリカ、アルミナおよびマグネシアからなる化学組成（
・コージェライト＊＊になるように選ばれた滑石、水酸
化アルミニウム（またはアルミナ）および粘土からなる
混合物を可塑化してハニカム形状に成形し、かつ、ＭＩ
Ｊ述したように６孔に閉塞処理をｂｍシ、乾燥後、１４
００°Ｃで３時ｍ１焼成した。次に、この担体を塩化パ
ラジウム水溶液に浸漬し、パラジウムを吸着させ・取り
出して余分な水分を吹き払い、乾燥後、５００°Ｃで１
時間焼成した。さらに、硝酸第２鉄水溶液に浸漬し念後
、取り出して１２０°Ｃで３時１１１１乾燥後、５１Ｎ
１°Ｃ′ｒ：１時間焼成し、７ （ルタ（Ｎｏ２ ）を
得た０ 製造例３ 製造例２と同様に形成したハニカム構造の担体を、活性
アルミナ、水およびアルミナゾルからなるスラリーに浸
漬した後、取り出して余分なスラリーを吹き払い、１２
０°Ｃで１１時間乾燥した。その後、８００’Ｏの電気
炉で１時間焼成し、活性アルミナ層をｊｌう成した。ア
ルミナフート量祉１０喧量％とする。次にこれを蒸留水
に浸漬させて充分吸水させた後、塩化ロジウム水溶液に
浸漬させて活性アルミナ層にロジウムを吸着させ、取り
出して余分な水分を吹き払い、乾燥後・５１１１１ ”
Ｏで１時間焼成する。さらに、硝酸＠２鉄水溶液に浸
漬した後、取り出して１２０００で３時間乾燥後、５０
０’（３で１時間焼成し、フィルタ（Ｎ０３）を得た。
・コージェライト＊＊になるように選ばれた滑石、水酸
化アルミニウム（またはアルミナ）および粘土からなる
混合物を可塑化してハニカム形状に成形し、かつ、ＭＩ
Ｊ述したように６孔に閉塞処理をｂｍシ、乾燥後、１４
００°Ｃで３時ｍ１焼成した。次に、この担体を塩化パ
ラジウム水溶液に浸漬し、パラジウムを吸着させ・取り
出して余分な水分を吹き払い、乾燥後、５００°Ｃで１
時間焼成した。さらに、硝酸第２鉄水溶液に浸漬し念後
、取り出して１２０°Ｃで３時１１１１乾燥後、５１Ｎ
１°Ｃ′ｒ：１時間焼成し、７ （ルタ（Ｎｏ２ ）を
得た０ 製造例３ 製造例２と同様に形成したハニカム構造の担体を、活性
アルミナ、水およびアルミナゾルからなるスラリーに浸
漬した後、取り出して余分なスラリーを吹き払い、１２
０°Ｃで１１時間乾燥した。その後、８００’Ｏの電気
炉で１時間焼成し、活性アルミナ層をｊｌう成した。ア
ルミナフート量祉１０喧量％とする。次にこれを蒸留水
に浸漬させて充分吸水させた後、塩化ロジウム水溶液に
浸漬させて活性アルミナ層にロジウムを吸着させ、取り
出して余分な水分を吹き払い、乾燥後・５１１１１ ”
Ｏで１時間焼成する。さらに、硝酸＠２鉄水溶液に浸
漬した後、取り出して１２０００で３時間乾燥後、５０
０’（３で１時間焼成し、フィルタ（Ｎ０３）を得た。
比較例に係るフィルタ（対照１〜３）についても、鉄を
担持させないこと以外、全く同様にして製造される。な
お、比較例１に係るフィルタ（対照１）Ｈ製造例１に、
比較例２に係るフィルタ（対照２）は製造例２に、そし
て比較例３に係るフィルタ（対照３）は！殴造例３にそ
れぞれ対応する。
担持させないこと以外、全く同様にして製造される。な
お、比較例１に係るフィルタ（対照１）Ｈ製造例１に、
比較例２に係るフィルタ（対照２）は製造例２に、そし
て比較例３に係るフィルタ（対照３）は！殴造例３にそ
れぞれ対応する。
試験例
こうして得られた各フィルタ（Ｎｏ１〜３、対照１〜３
）を用いて、第３図（７）（イ）に示すようなフィルタ
装置を次のように作成した。
）を用いて、第３図（７）（イ）に示すようなフィルタ
装置を次のように作成した。
フィルタｌ（円柱体）の周回り方向全域に金属細線から
なるクッシ四ン材２を巻く。
なるクッシ四ン材２を巻く。
これらを、一端部内周縁にリング状保持部材３を溶接に
よって固定した筒状部材４に、前記保持部材３に当接さ
れて配置されるリング状りクシＢン材５を介して、圧入
する。その後、筒状部材４の他端部内周縁に、リング状
りッシタン材５′を介して、リング状保持部材３′を圧
入する。
よって固定した筒状部材４に、前記保持部材３に当接さ
れて配置されるリング状りクシＢン材５を介して、圧入
する。その後、筒状部材４の他端部内周縁に、リング状
りッシタン材５′を介して、リング状保持部材３′を圧
入する。
しかる後、フニカル部材６．６’Ｑ筒状部材４０両端部
に溶接して、フィルタ装置７全得た。なお１各部材叶、
耐熱性材料によって構成される。
に溶接して、フィルタ装置７全得た。なお１各部材叶、
耐熱性材料によって構成される。
そして、仁のフィルタ装置を俳気敞２．２１のディーセ
ルエンジンに装着し、エンジンを定常運転（２（１００
ｒ、 ｐ、 ｍ ； ６ ｋ ｇｍ ｌさせ、Ｉ時間後
の背圧上昇、微粒子捕集率（糸外へ放出されない微粒子
の割合として理解されたい）およびサルフェート排出策
を測定した。その結果をド記第２上記表から理解される
ように、実施例に係るフィルタ（Ｎｏｌ、２．３）け、
すべて背圧上昇３でいる。鉄を担持させていない比較例
に係るフィルタ（対Ｈｉ〜３）とは全く比較にならない
。
ルエンジンに装着し、エンジンを定常運転（２（１００
ｒ、 ｐ、 ｍ ； ６ ｋ ｇｍ ｌさせ、Ｉ時間後
の背圧上昇、微粒子捕集率（糸外へ放出されない微粒子
の割合として理解されたい）およびサルフェート排出策
を測定した。その結果をド記第２上記表から理解される
ように、実施例に係るフィルタ（Ｎｏｌ、２．３）け、
すべて背圧上昇３でいる。鉄を担持させていない比較例
に係るフィルタ（対Ｈｉ〜３）とは全く比較にならない
。
こうしたことは、通常の運転状態１： ４０ ｋｍＡ侍
）での排ガスによる熱エネルギーにて充分に達成される
ものである。
）での排ガスによる熱エネルギーにて充分に達成される
ものである。
本発明によれは吹のような効果を奏する。
大気汚染の有害成分である微粒子を効率良く捕捉でき、
しかも、捕捉された微粒子を排ガスの熱エネルギーだけ
によって充分に燃焼させることができるため、安定な排
ガス処理状態を維持できる。また、二次的な有害成分で
あるサルフェートもほとんど発生しない。
しかも、捕捉された微粒子を排ガスの熱エネルギーだけ
によって充分に燃焼させることができるため、安定な排
ガス処理状態を維持できる。また、二次的な有害成分で
あるサルフェートもほとんど発生しない。
第１図（１）（イ）は本発明に係るフィルタの一構造を
示す外観図（７）および−線断面図（イ）、第２図（７
）（イ）は同じくフィルタの他のｌ＋’ｌ造を示す外観
図（ｒ）および−線断面図（イ）、第３図（力（イ）は
同じくフィルタを使用してなるフィルタ装置の外観図（
力および断面図（イ）、を表わす。 ｌ・・・フィルタ （ほか１名） ２１図 （ア） （イ）第２
図
示す外観図（７）および−線断面図（イ）、第２図（７
）（イ）は同じくフィルタの他のｌ＋’ｌ造を示す外観
図（ｒ）および−線断面図（イ）、第３図（力（イ）は
同じくフィルタを使用してなるフィルタ装置の外観図（
力および断面図（イ）、を表わす。 ｌ・・・フィルタ （ほか１名） ２１図 （ア） （イ）第２
図
Claims (1)
- （１） スピネル、アルミナなどの多孔質無機物質層
を有する耐熱性担体に、貴金属とともに鉄を相持せしめ
念、ことを特徴とする内燃機関用排ガスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123261A JPS5915618A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関用排ガスフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123261A JPS5915618A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関用排ガスフイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915618A true JPS5915618A (ja) | 1984-01-26 |
| JPH0428884B2 JPH0428884B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=14856181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57123261A Granted JPS5915618A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関用排ガスフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS634692U (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-13 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696111A (en) * | 1979-09-20 | 1981-08-04 | Johnson Matthey Co Ltd | Internal combustion engine |
| JPS5843214A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-12 | Bridgestone Corp | エンジン排ガス中のパ−テイキユレ−ト浄化体 |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57123261A patent/JPS5915618A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696111A (en) * | 1979-09-20 | 1981-08-04 | Johnson Matthey Co Ltd | Internal combustion engine |
| JPS5843214A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-12 | Bridgestone Corp | エンジン排ガス中のパ−テイキユレ−ト浄化体 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS634692U (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-13 | ||
| JPH0126227Y2 (ja) * | 1986-06-28 | 1989-08-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428884B2 (ja) | 1992-05-15 |
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