JPH04105921U - デイーゼル用排気パテイキユレートトラツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない消費電力で均一な発熱が得られるパテ
ィキュレ―トトラップを提供すること。 【構成】 パティキュレ―ト捕集用のハニカムフィルタ
の前面には、ヒータエレメント６が設けられている。ヒ
ータエレメント６は、多数の開口６ａを有するセラミッ
ク板６ｂと、このセラミック板６ｂ上に設けられた複数
の電熱線６ｃと、この電熱線６ｃ上からセラミック板６
ｂの全面に塗着された発熱塗料６ｆとから構成されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関、特にディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるパティ キュレート（微粒子）を捕集し燃焼させる排気パティキュレートトラップに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

ディ―ゼルエンジンでは、比較的多くのパティキュレ―トが排気ガス中に含ま れており、この種のエンジンでは、これを捕集するトラップが排気系に設置され ている。このようなトラップでは、捕集されたパティキュレ―トが堆積すると、 出力の低下などの問題が発生するので、所定の状態で再生される。排気パティキ ュレートトラップの再生手段としては種々の方法が有るが、中でもヒータを用い たものは比較的安定した再生能力があると言われている。

【０００３】 ヒータを用いた再生手段の一般的な構成は、パティキュレート捕集用フィルタ エレメント（セラミック製ハニカムフィルタあるいはフォームフィルタ等）の上 流側にヒータエレメントを配置したものであり、捕集されたパティキュレートは 、このヒータエレメントを介して定期的に着火燃焼させることにより除去し、こ れによりフィルタエレメントが再生される。しかしながら、このような構成の再 生手段には、以下に説明する技術的課題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち、従来の再生手段は、フィルタエレメントの前面に単にヒータを取り 付けているため、ヒータの電気容量を多量に要し、また、ヒータエレメントの温 度分布が一様でないという問題点があった。つまり、フィルタに付着したパティ キュレートをヒータの発熱により燃焼するには、多くの電力を要し、また、ヒー タの電線部だけが高温となり他の部分は温度が低いという不均一な温度分布とな りフィルタ全面を均一に再生するのに問題があった。

【０００５】 本考案は、この様な問題を解決するために案出されたものであり、その目的は 、電力消費が少なく、均一な発熱温度分布が得られるディ―ゼルエンジン用排気 パティキュレ―トトラップを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ディーゼル機関の排気ガス中に含まれ るパティキュレートを捕集するハニカムフィルタと、このハニカムフィルタに捕 集されたパティキュレートを着火のため前記ハニカムフィルタの前面に設けられ るヒータエレメントを具備する排気パティキュレートトラップにおいて、前記ヒ ータエレメントは、開口を有するセラミック板と、前記セラミック板上に設けら れた電熱線と、前記セラミック板の表面に塗着された発熱塗料とを有することを 特徴とする。

【０００７】

【作用】

以上の構成によれば、ディーゼル機関の排気ガスに含まれるパティキュレート をハニカムフィルタが捕集しフィルタの排圧が増加したときに、電熱線に通電す ると、その温度上昇により発熱塗料も高温になるので、より少ない電気量でヒー タエレメントの全面を発熱させ、これにより捕集されたパティキュレートを均一 に燃焼させることが可能になる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１および図２は 、この考案にかかるディ―ゼルエンジン用排気パティキュレ―トトラップの一実 施例を示している。同図において、１は排気ガス入口部材、２は排気ガス出口部 材であり、これらの部材間には筒状の容器４が配置されている。この容器４の内 部には、フィルタエレメントとしての多孔質ハニカムフィルタ５が密に嵌合した 状態で配置されている。

【０００９】 そして、ハニカムフィルタ５の前面には、ヒータエレメント６が設けられてい る。ヒータエレメント６は、前記排気ガス入口部材１と容器４との間に挟持され 、多数の開口６ａを有するセラミック板６ｂと、このセラミック板６ｂ上に設け られた複数の電熱線６ｃと、この電熱線６ｃ上からセラミック板６ｂの全面に塗 着された発熱塗料６ｆとから構成されている。

【００１０】 この実施例の電熱線６ｃは、上下方向に間隔をおいてほぼ平行に配置された４ 本から構成され、１つおきの１対づつの電熱線６ｃが並列接続され、この並列接 続されたものが図外の直流電源の＋，―極にそれぞれリ―ド線６ｄ，６ｅで接続 されている。

【００１１】 上記ハニカムフィルタ５の内部構造は、多孔質のハニカム壁７により隔成され た複数のセル８から構成されており、１つのセル８の一端部８ａと、このセルに 隣接する他のセル８の他端部とをプラグ９によって交互に閉塞することにより、 セル８ａに流入した排気ガスが多孔質ハニカム壁８を通過して、隣接するセル８ から排出されるように構成された、いわゆる、ウォールスルー型のセラミックフ ィルタである。

【００１２】 この場合、セラミックフィルタ５は、燃焼による再生を効果的に行うためパラ ジュウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジュウム（Ｒｈ）等を用いて触媒加工をす るのが望ましい。なお、図１に示した符号６ｇの部材は、電熱線６ｃに電力を供 給するための外部接続用ソケットである。

【００１３】 以上の構成において、排気ガス入口部材１側から流入した排気ガスは、筒状の 容器４の多孔質ハニカムフィルタ５の多孔質ハニカム壁８を通過する際に濾過さ れ、パティキュレートがハニカム壁８の前流側に付着して除去される。

【００１４】 このようにして、パティキュレートを除去したハニカムフィルタ５は、パティ キュレートの堆積により目詰りし、排気圧力が上昇しエンジンの出力が低下する 。ハニカムフィルタ５の排気圧力が上昇した場合は、ヒータエレメント６の電熱 線６ｃにリ―ド線６ｄ，６ｅを介して電圧を加えこれを発熱させる。このとき、 本考案では、電熱線６ｃの上面からヒータエレメント６のセラミック板６ｂの全 面に発熱塗料６ｆが塗着されているので、電熱線６ｃの発熱により発熱塗料６ｆ も発熱し、その結果１，０００℃程度までヒータエレメント６が昇温しパティキ ュレートを燃焼してハニカムフィルタ５を再生する。

【００１５】 なお、ハニカムフィルタ５を触媒加工した場合は、ヒータエレメント６の温度 が４００℃〜５５０℃程度まで上昇すると、パティキュレートは燃焼可能となり 、さらに小さい電圧を加えることにより再生が行える。

【００１６】

【考案の効果】

以上の実施例によって詳細に説明したように、この考案によるパティキュレー トトラップにあっては、ハニカムフィルタの前部に設けたヒータエレメントの全 面に発熱塗料を塗ったのでハニカムフィルタに捕集したパティキュレートを燃焼 して再生するのに電力量が少なく、均一に再生できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるパティキュレートトラップの側
断面図である。

【図２】同パティキュレートトラップのヒータエレメン
トの正面図である。

【符号の説明】

１ 排気ガス入り口部材 ２ 排気ガス出口部材 ４ 筒状の容器 ５ ハニカムフィルタ ６ ヒータエレメント ６ｂ セラミック板 ６ｃ 電熱線 ６ｆ 発熱塗料

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼル機関の排気ガス中に含まれる
   パティキュレートを捕集するハニカムフィルタと、この
   ハニカムフィルタに捕集されたパティキュレートを着火
   のため前記ハニカムフィルタの前面に設けられるヒータ
   エレメントを具備する排気パティキュレートトラップに
   おいて、前記ヒータエレメントは、開口を有するセラミ
   ック板と、前記セラミック板上に設けられた電熱線と、
   前記セラミック板の表面に塗着された発熱塗料とを有す
   ることを特徴とする排気パティキュレートトラップ。