JPH0227107A - 排気ガスすすフィルタ - Google Patents
排気ガスすすフィルタInfo
- Publication number
- JPH0227107A JPH0227107A JP63177232A JP17723288A JPH0227107A JP H0227107 A JPH0227107 A JP H0227107A JP 63177232 A JP63177232 A JP 63177232A JP 17723288 A JP17723288 A JP 17723288A JP H0227107 A JPH0227107 A JP H0227107A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- ceramic member
- circuit
- soot filter
- gas soot
- 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１片側で開いた流入通路と流出通路を有する多
孔質セラミック部材から成る。特にディゼル機関を有す
る自動車用の排気ガスすすフィルタに関する。
孔質セラミック部材から成る。特にディゼル機関を有す
る自動車用の排気ガスすすフィルタに関する。
従来の技術
ディーゼル車に適した排気ガスすすフィルタは。
機関の全有効寿命にわたって支障なく動作することが望
ましい。このことは９分離したすすが自動的に取除かれ
ることを前提としている。ディーゼル機関は多くの過剰
空気を使用するので、すすとして生じる炭素を排気ガス
に含まれた酸素により燃焼して二酸化炭素にすることが
考えられる。その際排気ガスの強力な冷却作用に基づい
て、エネルギー供給だけによってしか燃焼が維持できな
いという問題が生じる。電気抵抗加熱による実験によれ
ば、ディーゼル機関の排気ガス中に含まれたすすを燃焼
するためには、小形自動車の出力範囲内で動きかつ数１
０ ｋＷになることがある電力が必要である。電気加熱
によるオーム熱の発生は、前記用途眞対して実用できる
解決策ではない。
ましい。このことは９分離したすすが自動的に取除かれ
ることを前提としている。ディーゼル機関は多くの過剰
空気を使用するので、すすとして生じる炭素を排気ガス
に含まれた酸素により燃焼して二酸化炭素にすることが
考えられる。その際排気ガスの強力な冷却作用に基づい
て、エネルギー供給だけによってしか燃焼が維持できな
いという問題が生じる。電気抵抗加熱による実験によれ
ば、ディーゼル機関の排気ガス中に含まれたすすを燃焼
するためには、小形自動車の出力範囲内で動きかつ数１
０ ｋＷになることがある電力が必要である。電気加熱
によるオーム熱の発生は、前記用途眞対して実用できる
解決策ではない。
発明の目的
本発明の課題は１分離したすすをわずかな所要エネルギ
ーでかつフィルタの使用を中断せずに取除く排気ガスす
すフィルタを提供することにある。
ーでかつフィルタの使用を中断せずに取除く排気ガスす
すフィルタを提供することにある。
発明の構成
この課題を解決するため１本発明は次のことをボしてい
る。すなわちセラミック部材が、金属粒子を細かく分散
して有し、かつそれにより導電性を有し、流入通路内に
導体が挿入されており、かつこれら導体が、非導電スペ
ーサによりセラミック部材に対して絶縁間隔を置いて配
置されておりかつセラミック部材と流入通路内に配置さ
れた導体との間に放電電圧を加えることができる。
る。すなわちセラミック部材が、金属粒子を細かく分散
して有し、かつそれにより導電性を有し、流入通路内に
導体が挿入されており、かつこれら導体が、非導電スペ
ーサによりセラミック部材に対して絶縁間隔を置いて配
置されておりかつセラミック部材と流入通路内に配置さ
れた導体との間に放電電圧を加えることができる。
本発明は、アーク中ですす燃焼を行う方法を採用し、そ
の際本発明によればアークは、排気ガスすすフィルタの
流入通路中で発生する。その際本発明による排気ガスす
すフィルタは次のように動作する。すなわち浄化すべき
排気ガスは、流入側において流入通路内に侵入し、セラ
ミック部材の多孔質壁を通って流出通路に流入し、かつ
流出通路の流出側においてフィルタから出る。排気ガス
中に含まれたすすは、流入通路の表面において分離され
、かつここで時間と共に積み」二げられる。
の際本発明によればアークは、排気ガスすすフィルタの
流入通路中で発生する。その際本発明による排気ガスす
すフィルタは次のように動作する。すなわち浄化すべき
排気ガスは、流入側において流入通路内に侵入し、セラ
ミック部材の多孔質壁を通って流出通路に流入し、かつ
流出通路の流出側においてフィルタから出る。排気ガス
中に含まれたすすは、流入通路の表面において分離され
、かつここで時間と共に積み」二げられる。
すすがどこかの場所で十分に多く積み上げられると、加
えられた放電電圧を受けて、流入通路内に配置された導
体とすすの間で火花連絡が行われる。
えられた放電電圧を受けて、流入通路内に配置された導
体とすすの間で火花連絡が行われる。
なぜならすすは導体であるからである。すすは局所的に
燃焼する。それ以上経過するとアークが生じ、その作用
によりすすは、排気ガス中に含まれた酸素により二酸化
炭素に変換される。流出通路内で分離したすすの放出は
、このように連続したかつ局所的に限定された点火及び
燃焼過程によって行われる。驚くべきことに流入通路内
のたい積層は、動作期間に関係なく機関の効率に害を与
えない通過性を維持するように限定できる。
燃焼する。それ以上経過するとアークが生じ、その作用
によりすすは、排気ガス中に含まれた酸素により二酸化
炭素に変換される。流出通路内で分離したすすの放出は
、このように連続したかつ局所的に限定された点火及び
燃焼過程によって行われる。驚くべきことに流入通路内
のたい積層は、動作期間に関係なく機関の効率に害を与
えない通過性を維持するように限定できる。
セラミック部材の金属処理は１種々の方法で行うことが
できる。金属粒子をほぼ均一に分散してセラミック部材
を形成することは１本発明の範囲内にある。しかし金属
粒子の細がい分散は７次のような特徴を有すると有利で
ある。すなわち金属粒子は流入通路の内側表面に集中し
ている。流水通路断面積は通常の範囲内にある。はぼ９
ｍｉの断面積を有する正方形の流入通路が適当とゎが
った。導体としては、流入通路の中心に配置された金属
線材又は棒状電極が適当である。
できる。金属粒子をほぼ均一に分散してセラミック部材
を形成することは１本発明の範囲内にある。しかし金属
粒子の細がい分散は７次のような特徴を有すると有利で
ある。すなわち金属粒子は流入通路の内側表面に集中し
ている。流水通路断面積は通常の範囲内にある。はぼ９
ｍｉの断面積を有する正方形の流入通路が適当とゎが
った。導体としては、流入通路の中心に配置された金属
線材又は棒状電極が適当である。
本発明の有利な構成は次のような特徴を有する。
すなわち流入通路内に配置された導体は、グルプ毎にま
とめられており、かつ電気的に接続されて電極ブロック
を形成しており、その際セラミック部材に複数の電極ブ
ロックが付属しており、これら電極ブロックに互いに独
立に放電電圧を加えることができる。このような分割に
より、排気ガスすすフィルタを部分的に清掃することが
でき。
とめられており、かつ電気的に接続されて電極ブロック
を形成しており、その際セラミック部材に複数の電極ブ
ロックが付属しており、これら電極ブロックに互いに独
立に放電電圧を加えることができる。このような分割に
より、排気ガスすすフィルタを部分的に清掃することが
でき。
このことは、特に機関の冷間運転段階にとっておおいに
有利である。さらに本発明によれば９間合わせ回路、測
定電圧源及び遮断によって形成された制御装置を配置す
ることは有利であり、その際問合わせ回路は電極ブロッ
クを順に制御し、かつその際測定電圧源が接続可能であ
り、かつ短絡測定を行うことができ、かつその際遮断回
路が、短絡を含む電極ブロックを遮断し、かつ短絡のな
い電極ブロックに放電電圧を加える。本発明のこの有利
な構成においてブロックは１機関始動の間又はその後短
い期間の間に、順に測定電圧源に接続され、その際電流
測定によって、侵入した湿気によりどのブロックがまだ
短絡しているかを検出する。これらブロックは、まず今
後の動作経過から排除される。明らかに間合わせ回路は
１時限装置により繰り返し操作でき、かつ短絡を含んだ
電極ブロックは１期間を置いて改めて短絡についてテス
トされる。フィルタ湿度が高くなったために凝縮水が蒸
発したので、電極ブロックの短絡がもはやなくなるとす
ぐに、この時正しく動作するブロックは、同様に放電電
圧に接続される。
有利である。さらに本発明によれば９間合わせ回路、測
定電圧源及び遮断によって形成された制御装置を配置す
ることは有利であり、その際問合わせ回路は電極ブロッ
クを順に制御し、かつその際測定電圧源が接続可能であ
り、かつ短絡測定を行うことができ、かつその際遮断回
路が、短絡を含む電極ブロックを遮断し、かつ短絡のな
い電極ブロックに放電電圧を加える。本発明のこの有利
な構成においてブロックは１機関始動の間又はその後短
い期間の間に、順に測定電圧源に接続され、その際電流
測定によって、侵入した湿気によりどのブロックがまだ
短絡しているかを検出する。これらブロックは、まず今
後の動作経過から排除される。明らかに間合わせ回路は
１時限装置により繰り返し操作でき、かつ短絡を含んだ
電極ブロックは１期間を置いて改めて短絡についてテス
トされる。フィルタ湿度が高くなったために凝縮水が蒸
発したので、電極ブロックの短絡がもはやなくなるとす
ぐに、この時正しく動作するブロックは、同様に放電電
圧に接続される。
本発明による排気ガスすすフィルタは１機関の全有効寿
命の間、保守なしで動作する点において優れている。そ
の際フィルタの通過性の妨害も分離度の変化も生じない
。そのつどのすす発生量に合った自動的な多孔性セラミ
ック部材の清掃が行われる。分離したすすの排除のため
必要なエネルギー所要量はわずかなので、この排気ガス
すすフィルタは、小出力のディーゼル機関にも適してい
る。
命の間、保守なしで動作する点において優れている。そ
の際フィルタの通過性の妨害も分離度の変化も生じない
。そのつどのすす発生量に合った自動的な多孔性セラミ
ック部材の清掃が行われる。分離したすすの排除のため
必要なエネルギー所要量はわずかなので、この排気ガス
すすフィルタは、小出力のディーゼル機関にも適してい
る。
実施例
本発明の実施例を以下図面によって詳細に説明する。
特にディーゼル機関を備えた自動車に使用可能な図示し
た排気ガスすすフィルタは、多孔性セラミック部材ｌを
有し、このセラミック部材は。
た排気ガスすすフィルタは、多孔性セラミック部材ｌを
有し、このセラミック部材は。
方の側に開いた流入通路２と流出通路３を有するように
形成されている。第１図及び第２図を比較考察すれば明
らかなように、流水通路２．３は正方形断面を有する。
形成されている。第１図及び第２図を比較考察すれば明
らかなように、流水通路２．３は正方形断面を有する。
断面積はほぼ９ ｍＪである。
流入及び流出通路２．３ははちの巣状に配置されている
。それによりセラミック部材１は大きなフィルタ面積を
有する。
。それによりセラミック部材１は大きなフィルタ面積を
有する。
セラミック部材１は、細かく分散して金属粒子を有し１
本実施例においてかつ本発明の有利な構成によれば、こ
れら金属粒子は流入通路２の内側表面４に集中している
。金属粒子によりセラミック部材ｌは導電性を有する。
本実施例においてかつ本発明の有利な構成によれば、こ
れら金属粒子は流入通路２の内側表面４に集中している
。金属粒子によりセラミック部材ｌは導電性を有する。
このように金属処理したセラミック部材ｌは、車両フレ
ームに電気的に接続されている。流入通路ｚ内には導体
５が挿入されている。これら導体は、非導電スペーサ６
によってセラミック部材１に対して絶縁間隔ａを置いて
配置されている。セラミック部材と流入通路２内に配置
された導体５０間に、放電電圧を加えることができる。
ームに電気的に接続されている。流入通路ｚ内には導体
５が挿入されている。これら導体は、非導電スペーサ６
によってセラミック部材１に対して絶縁間隔ａを置いて
配置されている。セラミック部材と流入通路２内に配置
された導体５０間に、放電電圧を加えることができる。
第１図は１図示した排気ガスすすフィルタの動作を示し
ている。排気ガスは９図示した矢印の方向に流入側７か
ら流入通路２に侵入し、セラミック部材１の多孔性の壁
を通って流出通路３へ流れかつ流出通路３の流出側８に
おいてフィルタから出る。排気ガスに含まれたすすは、
流入通路２の内側表面４において分離され、かったい積
層９を形成する。１つ又は複数の場所１０においてすす
が十分高くたい積するとすぐに、放電電圧の作用にヨリ
アークが生じ、かつアークのエネルギー供給を受けたす
すは、排気ガスに含まれた酸素により局所的に燃焼して
二酸化炭素を形成する。
ている。排気ガスは９図示した矢印の方向に流入側７か
ら流入通路２に侵入し、セラミック部材１の多孔性の壁
を通って流出通路３へ流れかつ流出通路３の流出側８に
おいてフィルタから出る。排気ガスに含まれたすすは、
流入通路２の内側表面４において分離され、かったい積
層９を形成する。１つ又は複数の場所１０においてすす
が十分高くたい積するとすぐに、放電電圧の作用にヨリ
アークが生じ、かつアークのエネルギー供給を受けたす
すは、排気ガスに含まれた酸素により局所的に燃焼して
二酸化炭素を形成する。
流入通路２内に配置された導体５は、グループ毎にまと
められ、かつ電気的に接続されて電極ブロック１１を形
成している（第３図）。はぼ１００の導体を接続して１
つの電極ブロックとすると有利である。セラミック部材
に複数の電極ブロックが付属し、これら電極ブロックに
は、互いに独立に接続接点１２を介して放電電圧を加え
ろことができる。さらに間合わせ回路、測定電圧源及び
遮断回路を有する図示されていない制御装置が設けられ
ている。間合わせ回路は１機関始動の間及びその後短期
間の間、電極ブロックを測定電圧源に接続し、かつ短絡
測定を行うようになっている。このようにして侵入した
湿気によりどのブロックがまだ短絡しているかが検出さ
れる。遮断回路は、短絡しているブロックをまずその後
の動作から排除し、かつ短絡を含まない電極ブロックに
放電電圧を加えるようになっている。間合わせ回路は１
時限装置によって繰り返し動作し、かつその際短絡を含
んだブロックにおいて期間を置いて改めて短絡測定を行
う。フィルタ温度が高くなり、凝縮水が蒸発したため、
もはや電極ブロックの短絡がなくなるとすぐに、動作可
能なブロックには同様に放電電圧が加えられる。
められ、かつ電気的に接続されて電極ブロック１１を形
成している（第３図）。はぼ１００の導体を接続して１
つの電極ブロックとすると有利である。セラミック部材
に複数の電極ブロックが付属し、これら電極ブロックに
は、互いに独立に接続接点１２を介して放電電圧を加え
ろことができる。さらに間合わせ回路、測定電圧源及び
遮断回路を有する図示されていない制御装置が設けられ
ている。間合わせ回路は１機関始動の間及びその後短期
間の間、電極ブロックを測定電圧源に接続し、かつ短絡
測定を行うようになっている。このようにして侵入した
湿気によりどのブロックがまだ短絡しているかが検出さ
れる。遮断回路は、短絡しているブロックをまずその後
の動作から排除し、かつ短絡を含まない電極ブロックに
放電電圧を加えるようになっている。間合わせ回路は１
時限装置によって繰り返し動作し、かつその際短絡を含
んだブロックにおいて期間を置いて改めて短絡測定を行
う。フィルタ温度が高くなり、凝縮水が蒸発したため、
もはや電極ブロックの短絡がなくなるとすぐに、動作可
能なブロックには同様に放電電圧が加えられる。
第１図は１本発明による排気ガスすすフィルタの一部を
示す縦断面図、第２図は、流入通路の横断面を第１図よ
り拡大して示す図、第３図は、電極ブロックの構成を示
す図である。
示す縦断面図、第２図は、流入通路の横断面を第１図よ
り拡大して示す図、第３図は、電極ブロックの構成を示
す図である。
Claims (4)
- （１）片側で開いた流入通路と流出通路を有する多孔質
セラミック部材から成る，特にディーゼル機関を有する
自動車用の排気ガスすすフィルタにおいて， セラミック部材（１）が，金属粒子を細かく分散して有
し，かつそれにより導電性を有し，流入通路（２）内に
導体（５）が挿入されており，かつこれら導体が，非導
電スペーサ（６）によりセラミック部材（１）に対して
絶縁間隔（ａ）を置いて配置されており，かつセラミッ
ク部材（１）と流入通路（２）内に配置された導体（５
）との間に放電電圧を加えることができることを特徴と
する，排気ガスすすフィルタ。 - （２）金属粒子が，流入通路（２）の内側表面（４）に
集中している，請求項１記載の排気ガスすすフィルタ。 - （３）流入通路（２）内に配置された導体（５）が，グ
ループ毎にまとめられており，かつ電気的に接続されて
電極ブロック（１１）を形成しており，その際セラミッ
ツク部材（１）に複数の電極ブロック（１１）が付属し
ており，これら電極ブロックに互いに独立に放電電圧を
加えることができる，請求項１又は２記載の排気ガスす
すフィルタ。 - （４）問合わせ回路，測定電圧源及び遮断回路を有する
制御装置が設けられており，その際問合わせ回路が電極
ブロック（１１）を順に制御し，かつその際測定電圧源
が接続可能であり，かつ短絡測定を行うことができ，そ
の際遮断回路が短絡を含む電極ブロック（１１）を遮断
し，かつ短絡のない電極ブロック（１１）に放電電圧を
加える，請求項３記載の排気ガスすすフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177232A JPH0227107A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排気ガスすすフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177232A JPH0227107A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排気ガスすすフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227107A true JPH0227107A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16027463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63177232A Pending JPH0227107A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排気ガスすすフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227107A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0837228A2 (en) | 1996-10-18 | 1998-04-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust gas purifier |
| JP2001152829A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
| JP2003049632A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Nippon Kouatsu Electric Co | 粒子状物質除去方法及び粒子状物質除去装置 |
| JP2005531401A (ja) * | 2002-07-03 | 2005-10-20 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | プラズマ煤フィルタ |
| JP2011241751A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式の排ガス浄化装置 |
| JP2012504039A (ja) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | パーキンズ エンジンズ カンパニー リミテッド | フィルタを再生する方法および装置 |
| US8784741B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-07-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically-heated catalytic converter |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP63177232A patent/JPH0227107A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0837228A2 (en) | 1996-10-18 | 1998-04-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust gas purifier |
| US5938802A (en) * | 1996-10-18 | 1999-08-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust gas purifier |
| JP2001152829A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
| JP2003049632A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Nippon Kouatsu Electric Co | 粒子状物質除去方法及び粒子状物質除去装置 |
| JP2005531401A (ja) * | 2002-07-03 | 2005-10-20 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | プラズマ煤フィルタ |
| JP2012504039A (ja) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | パーキンズ エンジンズ カンパニー リミテッド | フィルタを再生する方法および装置 |
| US8784741B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-07-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically-heated catalytic converter |
| JP2011241751A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式の排ガス浄化装置 |
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