JPH02259218A - 排ガス浄化用フィルターおよびその製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用フィルターおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH02259218A JPH02259218A JP1079714A JP7971489A JPH02259218A JP H02259218 A JPH02259218 A JP H02259218A JP 1079714 A JP1079714 A JP 1079714A JP 7971489 A JP7971489 A JP 7971489A JP H02259218 A JPH02259218 A JP H02259218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- exhaust gas
- foldback
- ceramic fiber
- gas purifying
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ディーゼルエンジンにおける排気中のカーボ
ン等のパティキュレートを除去するための排ガス浄化用
フィルターおよびその製造方法に関する。
ン等のパティキュレートを除去するための排ガス浄化用
フィルターおよびその製造方法に関する。
近年、内燃機関とくにディーゼルエンジン駆動の車両の
排ガス規制は強化される方向にあり、そのうち排ガス中
のパティキュレートについては、米国において１９９１
年に現在の１／３程度まで定量的に制限しようとする方
向にある。このような厳しい規制に対しては、もはや従
来のエンジンの燃焼方式を変更するやり方では対処出来
ないのが現状である。
排ガス規制は強化される方向にあり、そのうち排ガス中
のパティキュレートについては、米国において１９９１
年に現在の１／３程度まで定量的に制限しようとする方
向にある。このような厳しい規制に対しては、もはや従
来のエンジンの燃焼方式を変更するやり方では対処出来
ないのが現状である。
ところで、排ガス中のパティキュレートを除去するには
、排ガスをセラミック製のフィルターを通過させて付着
したパティキュレートを燃焼させる方式が一般的である
。その燃焼方式としては、■フィルターの表面に触媒を
塗布、焼成して排ガス温度で燃焼させたり、電気ヒータ
１燃焼バーナにより燃焼させる方式、■電気ヒータでフ
ィルターを加熱して燃焼させる方式、■燃料の一部を利
用してバーナによりフィルターを加熱して燃焼させる方
式が挙げられる。しかし、前記■の方式では、フィルタ
ーの製造コストが高くなると共に、ディーゼルエンジン
においては燃料中の硫黄化合物により触媒が被毒される
という問題、さらには排ガスのみを熱源とする場合には
、エンジン状態によっては常にこれが可能ではないとい
う問題があり、また、前記■の方式では、電気ヒータの
消費電力が高くバフテリを電源とする自動車には不向き
であるという問題があり、従ってこのような問題点を解
消するために前記■の方式が注目されている。
、排ガスをセラミック製のフィルターを通過させて付着
したパティキュレートを燃焼させる方式が一般的である
。その燃焼方式としては、■フィルターの表面に触媒を
塗布、焼成して排ガス温度で燃焼させたり、電気ヒータ
１燃焼バーナにより燃焼させる方式、■電気ヒータでフ
ィルターを加熱して燃焼させる方式、■燃料の一部を利
用してバーナによりフィルターを加熱して燃焼させる方
式が挙げられる。しかし、前記■の方式では、フィルタ
ーの製造コストが高くなると共に、ディーゼルエンジン
においては燃料中の硫黄化合物により触媒が被毒される
という問題、さらには排ガスのみを熱源とする場合には
、エンジン状態によっては常にこれが可能ではないとい
う問題があり、また、前記■の方式では、電気ヒータの
消費電力が高くバフテリを電源とする自動車には不向き
であるという問題があり、従ってこのような問題点を解
消するために前記■の方式が注目されている。
従来、この方式に用いられるフィルターとじては、コー
ジュライト製多孔質ハニカムの貫通孔の入口、出口の一
端において隣接する孔同士を交互に目封止した所謂ウオ
ールフロータイブのフィルターや、ムライト製セラミッ
クファイバーシートを波型としダンボール紙断面形状と
して巻きつけ出来た穴を相互に目封止したウオールフロ
ータイブのフィルターが知られている。
ジュライト製多孔質ハニカムの貫通孔の入口、出口の一
端において隣接する孔同士を交互に目封止した所謂ウオ
ールフロータイブのフィルターや、ムライト製セラミッ
クファイバーシートを波型としダンボール紙断面形状と
して巻きつけ出来た穴を相互に目封止したウオールフロ
ータイブのフィルターが知られている。
しかしながら、上記従来のフィルターにおいては、フィ
ルターの再生時にバーナからは、高温・高圧の燃料が噴
射されるため、フィルター径方向への温度勾配ができ、
軸心部が外径部に比較して異常に高くなり、その温度差
が５００〜６００６Ｃ程度に達し、フィルターの溶融、
ひび割れが生じて破損してしまうという問題がある。こ
れを解消するためには、フィルタの径に対して燃焼経路
の長さを１０〜１５倍程度長く設定すれば、火炎が排ガ
スと良く混合され、フィルターでの径方向の温度分布が
均一になるが、例えばフィルタの径を１０１とすれば、
燃焼経路の長さは１ｍ〜１゜５ｍとなってしまい、スペ
ースの限定された車両に搭載することができなくなって
しまう。
ルターの再生時にバーナからは、高温・高圧の燃料が噴
射されるため、フィルター径方向への温度勾配ができ、
軸心部が外径部に比較して異常に高くなり、その温度差
が５００〜６００６Ｃ程度に達し、フィルターの溶融、
ひび割れが生じて破損してしまうという問題がある。こ
れを解消するためには、フィルタの径に対して燃焼経路
の長さを１０〜１５倍程度長く設定すれば、火炎が排ガ
スと良く混合され、フィルターでの径方向の温度分布が
均一になるが、例えばフィルタの径を１０１とすれば、
燃焼経路の長さは１ｍ〜１゜５ｍとなってしまい、スペ
ースの限定された車両に搭載することができなくなって
しまう。
本発明の目的は上記問題を解決するものであって、フィ
ルターの再生時におけるフィルターの破損を防止すると
共に、フィルター製造時における目封止作業の筒素化を
図ることである。
ルターの再生時におけるフィルターの破損を防止すると
共に、フィルター製造時における目封止作業の筒素化を
図ることである。
そのために本発明の排ガス浄化用フィルターは、複数の
折り返し部１ａ、１ｂを有するセラミックファイバーシ
ート１と、該セラミックファイバーシート間に配設され
る焼失可能な材料からなるスペーサ２とから構成される
積層体３を円筒形４に巻回した排ガス浄化用フィルター
であって、前記複数の折り返し部１ａ、１ｂのうち一つ
の折り返し部１ｂが他の折り返し部１ａよりも長く形成
され、該長く形成された折り返し部１ａを封止すること
を特徴とする。
折り返し部１ａ、１ｂを有するセラミックファイバーシ
ート１と、該セラミックファイバーシート間に配設され
る焼失可能な材料からなるスペーサ２とから構成される
積層体３を円筒形４に巻回した排ガス浄化用フィルター
であって、前記複数の折り返し部１ａ、１ｂのうち一つ
の折り返し部１ｂが他の折り返し部１ａよりも長く形成
され、該長く形成された折り返し部１ａを封止すること
を特徴とする。
なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
本発明においては、円筒体４の口封止部３Ｃ側を排気側
に配設すると、排気は、第２図矢印に示す如く、ウオー
ルフロータイブの流れとなり、セラミックファイバーと
の濾過面積が増大する。このとき、排気の上流端が目封
止され、排気の下流端が固定されないフリーな構造であ
るため、フィルタトラップに捕捉されたパティキュレー
トを除去する再燃焼時に生じる熱により、フィルターに
溶融、ひび割れが生じて破損してしまうという問題を解
消することができる。
に配設すると、排気は、第２図矢印に示す如く、ウオー
ルフロータイブの流れとなり、セラミックファイバーと
の濾過面積が増大する。このとき、排気の上流端が目封
止され、排気の下流端が固定されないフリーな構造であ
るため、フィルタトラップに捕捉されたパティキュレー
トを除去する再燃焼時に生じる熱により、フィルターに
溶融、ひび割れが生じて破損してしまうという問題を解
消することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の排ガス浄化用フィルターの製造工程の
１例を示し、セラミックファイバーシートｌを折り曲げ
、セラミックファイバーシート１とスペーサ２が交互に
重なり合うようにして積層体３を形成する０次いでこれ
を巻付けて円筒体４とし、この円筒体４の一側面のみを
口封止剤であるセラミックスラリ中に浸けた後、乾燥焼
成機６内で焼成して製造する。
１例を示し、セラミックファイバーシートｌを折り曲げ
、セラミックファイバーシート１とスペーサ２が交互に
重なり合うようにして積層体３を形成する０次いでこれ
を巻付けて円筒体４とし、この円筒体４の一側面のみを
口封止剤であるセラミックスラリ中に浸けた後、乾燥焼
成機６内で焼成して製造する。
上記セラミックファイバーシート１は、ムライトファイ
バー、アルミナファイバー、シリカ・アルミナファイバ
ー、窒化珪素繊維等の短繊維（径１０μｍ）を０．５ｆ
ｉ程度の厚さにシート状にしたものであり、上記スペー
サ２は、厚さ０．５ｍ程度の発泡ポリエチレンシート、
厚紙、カーボンファイバー等が用いられる。
バー、アルミナファイバー、シリカ・アルミナファイバ
ー、窒化珪素繊維等の短繊維（径１０μｍ）を０．５ｆ
ｉ程度の厚さにシート状にしたものであり、上記スペー
サ２は、厚さ０．５ｍ程度の発泡ポリエチレンシート、
厚紙、カーボンファイバー等が用いられる。
第２図は上記積層体３を巻付けて形成した円筒体４の一
部断面図を示し、円筒体にしたことにより重なった積層
体３ａ、３ｂの一端側の折り返し部１ａ、１ｂおよび解
放端部ＩＣは、折り返し部１ａの長さを折り返し部１ｂ
および解放端部ＩＣの長さよりも２０鶴程度短（形成し
ており、この状態では、重なり合う積層体３ａ、３ｂは
自封止部３Ｃのみで接触しているだけである。この円筒
体４の口封止部３Ｃ側のみを口封止剤であるセラミック
スラリ中に浸けた後、乾燥焼成機６内で焼成すると、自
封止部３Ｃが目封止される。
部断面図を示し、円筒体にしたことにより重なった積層
体３ａ、３ｂの一端側の折り返し部１ａ、１ｂおよび解
放端部ＩＣは、折り返し部１ａの長さを折り返し部１ｂ
および解放端部ＩＣの長さよりも２０鶴程度短（形成し
ており、この状態では、重なり合う積層体３ａ、３ｂは
自封止部３Ｃのみで接触しているだけである。この円筒
体４の口封止部３Ｃ側のみを口封止剤であるセラミック
スラリ中に浸けた後、乾燥焼成機６内で焼成すると、自
封止部３Ｃが目封止される。
なお、スペーサ２は、円筒体４の乾燥焼成時の熱により
焼失され排ガスの流れる空間を形成する。
焼失され排ガスの流れる空間を形成する。
これによりフィルターを排気路中に配置したときに、フ
ィルターの入口、出口間の圧力差を小さくすることがで
きる。
ィルターの入口、出口間の圧力差を小さくすることがで
きる。
このようにして製造されたフィルターは、円筒体４の口
封止部３Ｃ側を排気の入口側に配設すると、排気は、第
２図矢印に示す如く、ウオールフロータイブの流れとな
り、セラミックファイバーとの濾過面積が増大する。
封止部３Ｃ側を排気の入口側に配設すると、排気は、第
２図矢印に示す如く、ウオールフロータイブの流れとな
り、セラミックファイバーとの濾過面積が増大する。
以上のように本発明によれば、従来のリジッドなウオー
ルフロータイブのフィルターと相違して、排気の上流端
が口封止剤で固定され、排気の下流端が固定されないフ
リーな構造であるため、フィルタトラップに捕捉された
パティキュレートを除去する再燃焼時に生じる熱により
、フィルターに応力が作用しても溶融、ひび割れが生じ
て破損してしまうという問題を解消できる。
ルフロータイブのフィルターと相違して、排気の上流端
が口封止剤で固定され、排気の下流端が固定されないフ
リーな構造であるため、フィルタトラップに捕捉された
パティキュレートを除去する再燃焼時に生じる熱により
、フィルターに応力が作用しても溶融、ひび割れが生じ
て破損してしまうという問題を解消できる。
また、従来の目封止工程と比較して、本発明は、フィル
ターの上流端端面のみだけを口封止剤に浸した後、乾燥
、焼成するだけで済むので、目封止工程を簡素化できる
。
ターの上流端端面のみだけを口封止剤に浸した後、乾燥
、焼成するだけで済むので、目封止工程を簡素化できる
。
さらに、フィルターの製造時に使用されるスペーサは、
フィルターの乾燥焼成時の熱により焼失され排ガスの流
れる空間を形成するため、フィルターの入口、出口間の
圧力差を小さくすることができる。
フィルターの乾燥焼成時の熱により焼失され排ガスの流
れる空間を形成するため、フィルターの入口、出口間の
圧力差を小さくすることができる。
第１図は本発明の排ガス浄化用フィルターの製造方法の
１実施例を示す図、第２図は本発明の排ガス浄化用フィ
ルターの一部断面図である。 １・・・セラミックファイバーシート、ｌａ、ｌｂ・・
・折り返し部、２・・・スペーサ、３・・・積層体、４
・・・円筒体。 第２図 出 願 人 東亜燃料工業株式会社代理人弁理士
白 井 博 樹（外５名）Ｕ） αコ
１実施例を示す図、第２図は本発明の排ガス浄化用フィ
ルターの一部断面図である。 １・・・セラミックファイバーシート、ｌａ、ｌｂ・・
・折り返し部、２・・・スペーサ、３・・・積層体、４
・・・円筒体。 第２図 出 願 人 東亜燃料工業株式会社代理人弁理士
白 井 博 樹（外５名）Ｕ） αコ
Claims (2)
- （１） 複数の折り返し部を有するセラミックファイバ
ーシートと、該セラミックファイバーシート間に配設さ
れる焼失可能な材料からなるスペーサとから構成される
積層体を円筒形に巻回した排ガス浄化用フィルターであ
って、前記複数の折り返し部のうち一つの折り返し部が
他の折り返し部よりも長く形成され、該長く形成された
折り返し部を封止することを特徴とする排ガス浄化用フ
ィルター。 - （２） 複数の折り返し部を有するセラミックファイバ
ーシートと、該セラミックファイバーシート間に配設さ
れる焼失可能な材料からなるスペーサとから構成される
積層体を円筒形に巻回した排ガス浄化用フィルターであ
って、前記複数の折り返し部のうち一つの折り返し部が
他の折り返し部よりも長く形成され、該長く形成された
折り返し部を封止剤に浸した後、フィルターを乾燥、焼
成することを特徴とする排ガス浄化用フィルターの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079714A JPH02259218A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 排ガス浄化用フィルターおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079714A JPH02259218A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 排ガス浄化用フィルターおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259218A true JPH02259218A (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=13697878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1079714A Pending JPH02259218A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 排ガス浄化用フィルターおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02259218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020097668A (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 株式会社Ihi | ガス化システム |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1079714A patent/JPH02259218A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020097668A (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 株式会社Ihi | ガス化システム |
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