JPS63167019A - ディーゼルエンジンの排ガス浄化用フィルタ - Google Patents

ディーゼルエンジンの排ガス浄化用フィルタ

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JPS63167019A
JPS63167019A JP62326620A JP32662087A JPS63167019A JP S63167019 A JPS63167019 A JP S63167019A JP 62326620 A JP62326620 A JP 62326620A JP 32662087 A JP32662087 A JP 32662087A JP S63167019 A JPS63167019 A JP S63167019A
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JP
Japan
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filter
exhaust gas
soot
foam
area
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Pending
Application number
JP62326620A
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English (en)
Inventor
ティベリュー・ミツラー
アルベルト・マウラー
ルードヴィヒ・ガウクラー
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Alcan Holdings Switzerland AG
Original Assignee
Alusuisse Holdings AG
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Publication date
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    • 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
    • F01N3/033Exhaust 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 in combination with other devices
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    • F01N2250/02Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
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    • F01N2330/06Ceramic, e.g. monoliths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Filtering Materials (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Catalysts (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディーゼルエンジンの排ガスを清浄化するため
のフィルタに関する。
(従来の技術) ディーゼルエンジンから出る排ガスの煤煙成分を少なく
する方法としては基本的にいって2つある。すなわち混
合気作成とエンジン内の燃焼プロセスを最適化する方法
と排ガス流内にフィルタを取付ける方法である。フィル
タの設計によっては通常50〜90%の煤煙分離水準が
得られる。
ディーゼル排ガス煤煙フィルタはすでに短い使用時間内
にすすでつまることになるため、すすを周期的に燃焼し
尽す必要がある。一つの再生局面からもう一つの局面へ
の時間は再生間隔としで知られている。ある一定の条件
の下ではフィルタ自身が再生する。すすの堆積物はこの
ばあい550°C〜700℃の温度で燃え尽くされる。
触媒を被覆したフィルタのばあい、引火温度はほぼ40
0℃に低めることができる。
米国特許第4,264.346号より上記目的のために
開孔フオームセラミックを活性f過材として使用するこ
とが知られている。開孔フオームセラミック(まこのば
あい通過する複数のキャビティを含む3次元網とセルラ
ー構造を有する多花性セラミック体を意味するものと解
されている。上記セラミック体は通常円筒形であるか幾
つかのディスクより構成されているが、排気ガスが上記
セラミック体の面上で出会い軸方向に平行か僅かに案内
されて流れるようにディーゼルエンジンからの排ガス流
内へ持ち込まれる。すすの分離はその最大部分が最初通
過したフィルタ部分で行われ流れ距離が大きくなるにつ
れて急速に少な(なる。
このためフィルタは比較的短時間後に最初に流れにさら
される附近でその堆積了すの吸収能力の限界に達するが
一力、フィルタの残存部分は依然すすを吸収する能力を
有するにもかかわらず同様にすでに再生プロセヌを経験
しているという結果になる。
フィルタの丁子吸収能力を排ガスの通流方向へ断面積全
体にわたってより均一に分布させるためKは最初に流れ
を受けるセラミック体領域に最後に流れを受ける領域よ
りも大きなキャピテイを設けることによって最初に流れ
を受ける領域において早期にフィルタの目詰りが生ずる
のを防止する方法が既に従来より提案さねできた。ヨー
ロッパ特許第0.050,340号には相異なるキャビ
ティを有する明確に区分した2つの領域から成るかかる
セラミック体を含んだ排ガスフィルタ装置が記述されて
いる。最初に排ガス流を蒙る領域は2,540につき6
〜50個のキャビティを有し、続く領域は2.54cm
あたり20〜150個のキャビティを有することになっ
ている。
セラミックフィルタの堆積すすの吸収能力は上記手段に
より改善することができるが、堆積了すの発火温度を低
めることによって再生局面をできるだけ早く導入する問
題については何ら注意が払われてはいない。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的はそれ故ディーゼルエンジンからの排ガス
を開孔フオームセラミックにより清浄化するためにフィ
ルタ内のすすの発火温度を低くすることである。
(問題を解決するための手段〕 上記目的は本発明によれば特許請求の範囲第1項に記載
の特徴を有するフィルタにより実現される。本発明の更
に有利な構成は特許請求の範囲第2項ないし第4項の特
徴を有する。
最初に排ガス流の流れを蒙るフオームセラミック領域は
既に一部密度の高い孔構造を有している(そのことはこ
の領域におけるキャビティが小さいということを意味す
る〕という事実のために。
すすは高密度の孔構造を有する領域で大規模に堆積し相
当高いピーク温度を有する熱蓄積が局部的に生ずること
になろう。これらの局部的に発生するピーク温度は今度
は局部的にそこです丁の燃焼をもたらし、そのためフオ
ームセラミックフィルり全体にわたる炎の展開によって
最初に述べた手段により行われるものよりは相当低い位
置に位置する高密度の孔構造を有しないフオームセラミ
ック領域に堆積するすすの発火温度により同附近の再生
局面を開示する。
(実施例) フィルタの抵抗は排ガスに対する背圧を発生させ、この
背圧はエンジンパワーを低下させ燃料消費量を大きくす
るため、その低下を著しく太きくしないために最初に排
ガス流を蒙る領域のうちほぼ20〜50%に高密度孔構
造をもった材料を設けることが有利であることが判った
乗用車中に使用されるわ1ガスフィルタ装備エンジンの
ばあい、背圧は0.2バールを超えてはならない。かか
る条件は本発明によるフィルタが高密度構造を有する材
質の1〜50各量パーセント。
好ましくは10〜25容量パーセントを有する開孔フオ
ームセラミックより構成したばあいに充たすことができ
るということが判った。粗いセラミック材質のばあいに
は2.54wあたり3〜80個の孔を有するものか、ま
たファインセラミンク材料のはあいには2.54cmあ
たり40〜100個の孔を宿゛するものを選ぶことが望
ましく、2.54mあたりの孔の数の差は上記2つの材
料のはあい少なくとも10.好ましくは20である。
更に、最初排ガス流の流れを蒙る開孔フオームセラミッ
クの断面積を少なくとも200m、好ましくは250c
m2としたものをそれ自体公知の方法で作ることが有利
であることがわかった。
(外4名)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)開放孔フォームセラミック体を有するディーゼル
    エンジンからの排ガスを清浄化するためのフィルタにお
    いて、最初に排ガス流にさらされるフォームセラミック
    の領域が残りの領域よりも少なくとも部分的に高密度の
    孔構造を有することを特徴とするディーゼルエンジンの
    排ガス浄化用フィルタ。
  2. (2)最初排ガス流にさらされるフォームセラミック体
    の面積の約20〜50%が高密度の孔構造を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のフィルタ。
  3. (3)高密度の孔構造を有するフォームセラミックの領
    域が1−50容量%、望ましくは10〜25容量%であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項もしくは第2
    項に記載のフィルタ。
  4. (4)粗いフォームセラミックが2.54cmにつき3
    0〜80個の孔を有し、微細なフォームセラミックが2
    .54cmあたり40〜100個の孔を有し、上記2つ
    のフォームセラミックの孔数の差が少なくとも10、望
    ましくは20であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第3項のいずれか1項に記載のフィルタ。
  5. (5)最初に排ガスにさらされる断面積が少なくとも2
    00cm^2、好ましくは250cm^2であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
    か1項に記載のフィルタ。
JP62326620A 1986-12-23 1987-12-23 ディーゼルエンジンの排ガス浄化用フィルタ Pending JPS63167019A (ja)

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CH5123/86-0 1986-12-23
CH512386 1986-12-23

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JP62326620A Pending JPS63167019A (ja) 1986-12-23 1987-12-23 ディーゼルエンジンの排ガス浄化用フィルタ

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US (1) US4857088A (ja)
EP (1) EP0275827B1 (ja)
JP (1) JPS63167019A (ja)
AT (1) ATE59883T1 (ja)
DE (1) DE3767297D1 (ja)
DK (1) DK667787A (ja)
ES (1) ES2020298B3 (ja)
GR (1) GR3001302T3 (ja)

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US4857088A (en) 1989-08-15
DK667787A (da) 1988-06-24
EP0275827A1 (de) 1988-07-27
GR3001302T3 (en) 1992-08-31
ES2020298B3 (es) 1991-08-01
DE3767297D1 (de) 1991-02-14
EP0275827B1 (de) 1991-01-09
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