JPS6029802B2 - 内燃機関の排ガス浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関の排ガスの浄化装置に関するものであ
る。

従来の技術 内燃機関、特にディーゼル機関の排ガス中に含まれるカ
ーボン粒子は大気汚染の一因子になっている。

したがって自動車用のディーゼル機関においては、排ガ
ス中に含まれる微粒子の量が規制されている。出力の大
きなディーゼル機関を得ようとすると、微粒子量が多く
なるということで自動車用のディーゼル機関の出力は限
定されたものになってしまう。そこで最近は、内燃機関
の排気系に静電式の集塵装置を設け、その集塵電極でカ
ーボン粒子を橘集することが考えられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、単に静電式集塵装置を設けただけではそ
の集塵電極に縦集されたカーボン粒子の後処理が不可能
で、集塵効率が早期に低下したりあるし、は捕集された
カーボンによって排気抵抗が大きくなる欠点があった。

また一部には集塵電極に捕集されたカーボン粒子を剥離
して後段に設けた燃焼装置で燃焼処理するものも考えら
れているが、このものでは装置として大型化し、また燃
焼装置の排気抵抗によって内燃機関そのものの性能が低
下してしまう問題を有していた。本発明はこのような従
来の問題点を解消したもので、小型、高性能の排ガス浄
化装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 このような従来の問題点を解消するために、本発明は、
排ガスの吸入口と排気口とを有するケーシングと、この
ケーシング内に設けた酸化触媒機能を有する通気性集塵
電極と、この集塵電極に対向して設けられた放電々極と
により集塵部を構成したものである。

作用 この構成によれば、排ガス中のカーボン粒子は集塵電極
の静電的に捕集され、同排ガスの浄化が図られるもので
ある。

また上記集塵電極に機集されたカーボン粒子などはその
酸化触媒機能によって燃焼し、炭酸ガスと水に分解され
るものである。実施例 以下その実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図、第２図において、１は浄化部のケーシングで、
排ガスの吸入口２と排出口３を両端に有する。このケー
シング１の内部には、発泡金属、金網、金属ウール、パ
ンチングメタルなどの通気性金属の表面に酸化触媒を恒
持した一対の集塵電極４，４が排ガス流と平行に設けら
れており、その間に放電々極５がある。これらの放電々
極５と集塵電極４には高圧電源６が接続されている。上
記集塵部の排ガスの吸入口２は内燃機関（図示せず）の
排気マニホールドへ連結されている。また排出口３は消
音器等へ連結されている。放電々極５はガイシ７によっ
て絶縁してケーシングーに固定されている。上記の構成
において、内燃機関より排出された排ガスは、吸入口２
より築塵部へ吸入される。

そして、その中の微粒子は、放電々極５と集塵電極４，
４間に高圧が印加されているために発生する放電々極５
の周囲のコロナ放電により荷電される。そして集塵電極
４，４と放電々極５の間の電界により集塵電極４，４に
櫨集される。

捕集された微粒子は、排ガスの温度が内燃機関の動作条
件によって１５０ｏｏ〜６００００程度を上下するが、
高温状態の時に集塵電極４に酸化触媒が担持されている
ため燃焼し、炭酸ガスと水に分解される。集塵電極４，
４は通気性の金属に酸化触媒を担持して構成しているた
め、表面積が大きく、かつ表面がなめらかでないので浦
集された微粒子が再飛散し‘こくく、燃焼温度も低くな
る。第３図、第４図は他の実施例を示すもので、以下説
明する。

１は浄化部のケーシングで、吸入口２と排出口３を有す
る。

８，８は排ガスの流れをさえぎる方向に設けられた通気
性金属に酸化触媒を担持して作られた通気性を有する集
塵電極で、その前方にはそれぞれ放電々極９が設けられ
ている。

これら集塵電極８と放電々極９には高圧電源１０が接続
されている。

放電々極９はガイシ１１により絶縁してケーシングーに
固定されている。上記構成では、集塵電極８とその前方
の放電々極９の間で行なわれるコロナ放電によって、排
ガス中の微粒子が荷電され、集塵電極８に補集される。
そして排ガスが高温になったときに燃焼する。この構成
では集塵電極８が空気流をさえぎる方向に設けられてい
るため、綾集効率が高く、また再飛散もし‘こく〈集塵
性能を高くすることができる。第５図、第６図はさらに
他の実施例を示すもので、円筒形のケーシング１２の内
面金周に通気性金属に触媒を担持して作られる集塵電極
１３が設けられている。

この略中央部には排気ガスの流れに沿って放電々極１４
が設けられており、これら集塵電極１３および放電々極
１４には高圧電源１５が接続されている。放電々極１４
はガイシ１６によりケーシングーに絶縁固定されている
。

上記の構成において、流入した排ガス中の微粒子は放電
々極１４と集塵電極１３の間で行なわれるコロナ放電に
より荷電され集塵電極に楠集される。

そして排ガスが高温になったときに燃焼する。この構成
ではケーシング１２が円筒形に作られており、その内面
全周に集塵電極１３を設ける構成のため、製作が大変簡
単であり、しかも大きな集塵面積を得ることができ、小
型で高性能かつ安価な集塵部を構成することができる。
なお、第１図、第２図に示した第１の実施例においては
、平行に設けた集塵電極４の間に複数の放電々極５をお
いて集塵部としたが、第７図に示すように集塵電極４の
間に放電々極１６を設け、その後方に平板の対向電極１
７を設け、放電々極１６と同極の電源に接続し集塵部を
構成しても同機の効果が得られることは言うまでもない
。

また、第８図は瓶集した微粒子の燃焼処理をより効果的
におこなわんとするもので、図面にもとづき説明する。
１はケーシング、２は排ガスの吸入口、３は排出口で、
４は通気性金属の酸化触媒を担持して構成した集塵電極
、５は放電々極、７はガイシである。

１８は集塵部、１９は集塵部１８の前方に設けた２次空
気の供給口で、内燃機関動作中は空気が供給される。

上記構成において、集塵電極に浦集された微粒子は、２
次空気の供給ロー９から酸素を十分含んだ空気が内部に
入るため、燃焼が効果的に行なわれる。

なお、放電々極は上記実施例の線状のほか針状のものや
、端部を尖らせた平板状のものが考えられ、また集塵電
極は酸化触媒機能を有する通気性金属そのものであって
もよい。

発明の効果 このように本発明によれば、集塵電極に酸化触媒機能を
もたせたことにより、排ガス中の微粒子の集塵とその燃
焼処理とが同一部分でできるものである。

したがって、集塵性能がよく、しかも燃焼処理のための
特別の装置が不要であり、全体の小型化が図れ、しかも
排気負荷が４・さいところから、内燃機関の効率を良好
に維持でき、その工業的価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は同機断
面図、第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第４
図は同横断面図、第５図は本発明の第３の実施例を示す
断面図、第６図は同怪方向の断面図、第７図は本発明の
第４の実施例を示す断面図、第８図は本発明の第５の実
施例を示す断面図である。 １，１２・・・・・・ケーシング、２……吸入口、３・
・・・・・排出口、４，８，１３・・・・・・集塵電極
、５，１６・・・・・・放電々極。 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排ガスの吸入口と排気口とを有するケーシングと、
   このケーシング内に設けた酸化触媒機能を有する通気性
   集塵電極と、この集塵電極に対向して設けられた放電々
   極とにより集塵部を構成してなる内燃機関の排ガス浄化
   装置。 ２ 集塵電極は排ガスの流れと平行に一対設け、この集
   塵電極の間に放電々極を設けた特許請求の範囲第１項記
   載の内燃機関の排ガス浄化装置。 ３ 集塵電極は排ガスの流れをさえぎる様に設け、その
   集塵電極の前方に放電々極を設けた特許請求の範囲第１
   項記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 ４ ケーシングは円筒形としその内面全周に集塵電極を
   設け、この集塵電極の略中央に放電々極の排ガスの流れ
   に沿つて設けた特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の
   排ガス浄化装置。 ５ 吸入口には２次空気の供給口を設けた特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 ６ 集塵部は放電々極とは別に対向電極を設けた特許請
   求の範囲第１項記載の内燃機関の排ガス浄化装置。