JPH04301115A - 内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化用フィルタInfo
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- JPH04301115A JPH04301115A JP3066339A JP6633991A JPH04301115A JP H04301115 A JPH04301115 A JP H04301115A JP 3066339 A JP3066339 A JP 3066339A JP 6633991 A JP6633991 A JP 6633991A JP H04301115 A JPH04301115 A JP H04301115A
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- filter
- honeycomb structure
- sealing plug
- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
- F01N3/028—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means using microwaves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンから
排出される排気ガス流に含まれるパティキュレート（粒
子状物質）を捕集し、これをマイクロ波による加熱手段
を用いて再生処理を行う内燃機関の排気ガス浄化用フィ
ルタに関するものである。
排出される排気ガス流に含まれるパティキュレート（粒
子状物質）を捕集し、これをマイクロ波による加熱手段
を用いて再生処理を行う内燃機関の排気ガス浄化用フィ
ルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年世界各国では大気汚染物質の排出規
制がコ・ジェネレーションなどの固定発生源や自動車な
どの移動発生源に対して強化される動きにある。とくに
自動車の排気ガスに関する規制は従来の濃度規制から総
量規制へ移行され規制値自体も大幅な削減となっている
。
制がコ・ジェネレーションなどの固定発生源や自動車な
どの移動発生源に対して強化される動きにある。とくに
自動車の排気ガスに関する規制は従来の濃度規制から総
量規制へ移行され規制値自体も大幅な削減となっている
。
【０００３】自動車の中でもディーゼル車は窒素酸化物
と同時にパティキュレートの排出規制を強化する動きに
ある。燃料噴射時期遅延などの燃焼改善による低減対策
だけでは排出ガス規制値を達成することは不可能とされ
、現状では排気ガスを浄化する後処理装置の付設が不可
欠である。ディーゼルエンジンの後処理装置として排気
ガス流に含まれる黒煙を主成分とするパティキュレート
を捕集するフィルタを用いる方法が検討されている。
と同時にパティキュレートの排出規制を強化する動きに
ある。燃料噴射時期遅延などの燃焼改善による低減対策
だけでは排出ガス規制値を達成することは不可能とされ
、現状では排気ガスを浄化する後処理装置の付設が不可
欠である。ディーゼルエンジンの後処理装置として排気
ガス流に含まれる黒煙を主成分とするパティキュレート
を捕集するフィルタを用いる方法が検討されている。
【０００４】ところが上記フィルタはパティキュレート
が捕集され続けると、目詰まりを生じて捕集能力が大幅
に低下するとともに排気ガスの流れが悪くなってエンジ
ン出力を低下させたり、あるいはエンジンが停止すると
いった問題を起こす。
が捕集され続けると、目詰まりを生じて捕集能力が大幅
に低下するとともに排気ガスの流れが悪くなってエンジ
ン出力を低下させたり、あるいはエンジンが停止すると
いった問題を起こす。
【０００５】したがって現在世界中でフィルタの捕集能
力を再生させるための技術開発が進められているが、未
だ実用に至っていない。
力を再生させるための技術開発が進められているが、未
だ実用に至っていない。
【０００６】パティキュレートは６００℃程度から燃焼
することが知られている。パティキュレートをこの温度
に昇温するための加熱手段としてはバーナ方式、電気ヒ
ーター方式あるいはマイクロ波方式などが考えられてい
る。
することが知られている。パティキュレートをこの温度
に昇温するための加熱手段としてはバーナ方式、電気ヒ
ーター方式あるいはマイクロ波方式などが考えられてい
る。
【０００７】図４に加熱手段がマイクロ波方式によるフ
ィルタ再生装置を示す（たとえば特開昭５９−１２６０
２２号公報）。同図において、１はエンジン、２は排気
マニフォールド、３は排気管、４は排気分岐管、５はフ
ィルタ、６はフィルタを収納した加熱室、７はマイクロ
波発生手段、８はマイクロ波発生手段の発生したマイク
ロ波を加熱室に導く導波管、９はマイクロ波反射板、１
０は空気ポンプ、１１は空気供給路、１２はマイクロ波
発生手段の駆動電源、１３はマフラ、１４は空気切換バ
ルブ、１５は排気ガス切換バルブである。
ィルタ再生装置を示す（たとえば特開昭５９−１２６０
２２号公報）。同図において、１はエンジン、２は排気
マニフォールド、３は排気管、４は排気分岐管、５はフ
ィルタ、６はフィルタを収納した加熱室、７はマイクロ
波発生手段、８はマイクロ波発生手段の発生したマイク
ロ波を加熱室に導く導波管、９はマイクロ波反射板、１
０は空気ポンプ、１１は空気供給路、１２はマイクロ波
発生手段の駆動電源、１３はマフラ、１４は空気切換バ
ルブ、１５は排気ガス切換バルブである。
【０００８】上記した構成において、エンジンの排気ガ
スは排気ガス切換バルブ１５によってフィルタ５に導か
れたり、直接大気へ排出されたりする。パティキュレー
ト捕集過程において排気ガスはフィルタ５に導かれ排気
ガス中に含まれるパティキュレートはフィルタ５に捕集
される。捕集能力が限界に達すると排気ガス切換バルブ
１５が制御されて排気管３への排気ガスが遮断され、排
気ガスのすべては排気分岐管４を経て大気に排出される
。この間にフィルタ５の再生が行われる。
スは排気ガス切換バルブ１５によってフィルタ５に導か
れたり、直接大気へ排出されたりする。パティキュレー
ト捕集過程において排気ガスはフィルタ５に導かれ排気
ガス中に含まれるパティキュレートはフィルタ５に捕集
される。捕集能力が限界に達すると排気ガス切換バルブ
１５が制御されて排気管３への排気ガスが遮断され、排
気ガスのすべては排気分岐管４を経て大気に排出される
。この間にフィルタ５の再生が行われる。
【０００９】このフィルタ再生過程においてパティキュ
レートを加熱するエネルギはマイクロ波発生手段７から
、また燃焼に必要な空気は空気ポンプ１０より供給され
る。所定の時間を経てフィルタ再生が完了すると排気ガ
ス切換バルブ１５が再び制御されてフィルタ５に排気ガ
スが導かれ、捕集を開始する。この捕集と再生の過程が
くり返される。
レートを加熱するエネルギはマイクロ波発生手段７から
、また燃焼に必要な空気は空気ポンプ１０より供給され
る。所定の時間を経てフィルタ再生が完了すると排気ガ
ス切換バルブ１５が再び制御されてフィルタ５に排気ガ
スが導かれ、捕集を開始する。この捕集と再生の過程が
くり返される。
【００１０】上記フィルタ再生装置のフィルタ５はコー
ディエライト，ムライトなどの多孔質セラミックの隔壁
より形成される多数の貫通孔を有するハニカム構造体が
適用される。そしてこのハニカム構造体は前記貫通孔の
両端に排気ガス流が多孔質のセラミックの隔壁を通過し
て排出されるように交互に気密性を有する封止栓が設け
られ、パティキュレートは排ガス流の入口側の多孔質セ
ラミックの隔壁に捕集される。
ディエライト，ムライトなどの多孔質セラミックの隔壁
より形成される多数の貫通孔を有するハニカム構造体が
適用される。そしてこのハニカム構造体は前記貫通孔の
両端に排気ガス流が多孔質のセラミックの隔壁を通過し
て排出されるように交互に気密性を有する封止栓が設け
られ、パティキュレートは排ガス流の入口側の多孔質セ
ラミックの隔壁に捕集される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のフィルタ再
生過程においてフィルタに捕集されたパティキュレート
はマイクロ波方式の加熱手段によって加熱され、さらに
燃焼に必要な空気を送風することによって燃焼を開始す
る。このとき排気ガスの流入側のフィルタ端面部は燃焼
に必要な空気の送風により冷却されるのでパティキュレ
ートの昇温が妨げられ、フィルタ端面部の再生が困難で
あった。その結果、パティキュレートの捕集，再生の継
続的な繰り返しにおいてパティキュレートがフィルタ端
面部に堆積し、貫通孔が閉塞しフィルタとしての捕集能
力が失われたり、捕集能力や再生能力が低下するという
課題があった。
生過程においてフィルタに捕集されたパティキュレート
はマイクロ波方式の加熱手段によって加熱され、さらに
燃焼に必要な空気を送風することによって燃焼を開始す
る。このとき排気ガスの流入側のフィルタ端面部は燃焼
に必要な空気の送風により冷却されるのでパティキュレ
ートの昇温が妨げられ、フィルタ端面部の再生が困難で
あった。その結果、パティキュレートの捕集，再生の継
続的な繰り返しにおいてパティキュレートがフィルタ端
面部に堆積し、貫通孔が閉塞しフィルタとしての捕集能
力が失われたり、捕集能力や再生能力が低下するという
課題があった。
【００１２】一方フィルタ端面部のパティキュレートを
燃焼可能温度に昇温させるためには多くの時間が必要と
なり、マイクロ波発生源の駆動電源の供給を自動車に搭
載さている電源から供給することが実用的に困難である
課題があった。
燃焼可能温度に昇温させるためには多くの時間が必要と
なり、マイクロ波発生源の駆動電源の供給を自動車に搭
載さている電源から供給することが実用的に困難である
課題があった。
【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、フィ
ルタ端面部のパティキュレートを効率よく再生し、フィ
ルタとしての捕集，再生能力を継続的に維持できるとと
もに、フィルタ端面部のパティキュレートが燃焼する温
度まで昇温する時間を短縮しマイクロ波発生源の駆動電
源の供給を自動車に搭載されている電源から十分に供給
できるフィルタを提供することを目的としたものである
。
ルタ端面部のパティキュレートを効率よく再生し、フィ
ルタとしての捕集，再生能力を継続的に維持できるとと
もに、フィルタ端面部のパティキュレートが燃焼する温
度まで昇温する時間を短縮しマイクロ波発生源の駆動電
源の供給を自動車に搭載されている電源から十分に供給
できるフィルタを提供することを目的としたものである
。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の内燃機関の排気ガス浄化用フィルタは多孔質
セラミックの隔壁より形成される多数の貫通孔を有する
ハニカム構造体において、前記ハニカム構造体の一端に
は１個置きの間隔で存在する前記貫通孔に前記貫通孔の
端面から突出するように気密性を有するセラミックセメ
ント材よりなる第１の封止栓を設けた構成としている。
、本発明の内燃機関の排気ガス浄化用フィルタは多孔質
セラミックの隔壁より形成される多数の貫通孔を有する
ハニカム構造体において、前記ハニカム構造体の一端に
は１個置きの間隔で存在する前記貫通孔に前記貫通孔の
端面から突出するように気密性を有するセラミックセメ
ント材よりなる第１の封止栓を設けた構成としている。
【００１５】また本発明の内燃機関の排気ガス浄化用フ
ィルタは多孔質セラミックの隔壁より形成される多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の一端には１個置きの間
隔で存在する前記貫通孔に気密性を有するセラミックセ
メント材よりなる第２の封止栓を設け、前記ハニカム構
造体の他端には前記第２の封止栓を設けていない貫通孔
に多数の突出部と前記突出部の間に設けられた貫通孔を
有するセラミックからなる封止栓ユニットを挿入した構
成としている。
ィルタは多孔質セラミックの隔壁より形成される多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の一端には１個置きの間
隔で存在する前記貫通孔に気密性を有するセラミックセ
メント材よりなる第２の封止栓を設け、前記ハニカム構
造体の他端には前記第２の封止栓を設けていない貫通孔
に多数の突出部と前記突出部の間に設けられた貫通孔を
有するセラミックからなる封止栓ユニットを挿入した構
成としている。
【００１６】また本発明の内燃機関の排気ガス浄化用フ
ィルタは多孔質セラミックの隔壁より形成される多数の
貫通孔を有するハニカム構造体において、前記ハニカム
構造体の一端には１個置きの間隔で存在する前記貫通孔
と外周部に存在する前記貫通孔に気密性を有するセラミ
ックセメント材よりなる第１の封止栓を設けた構成とし
ている。
ィルタは多孔質セラミックの隔壁より形成される多数の
貫通孔を有するハニカム構造体において、前記ハニカム
構造体の一端には１個置きの間隔で存在する前記貫通孔
と外周部に存在する前記貫通孔に気密性を有するセラミ
ックセメント材よりなる第１の封止栓を設けた構成とし
ている。
【００１７】また本発明は上記発明の内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタにおいて、セラミックの隔壁より形成
される多数の貫通孔を有するハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒またはマイクロ波の吸収
率の高い電波吸収材料を担持した構成としている。
ス浄化用フィルタにおいて、セラミックの隔壁より形成
される多数の貫通孔を有するハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒またはマイクロ波の吸収
率の高い電波吸収材料を担持した構成としている。
【００１８】
【作用】内燃機関の排気ガス浄化用フィルタはパティキ
ュレートの捕集が予め決められた量になるとマイクロ波
方式の加熱手段によりパティキュレートが加熱され、さ
らに燃焼に必要な空気が送風される。
ュレートの捕集が予め決められた量になるとマイクロ波
方式の加熱手段によりパティキュレートが加熱され、さ
らに燃焼に必要な空気が送風される。
【００１９】しかし、本発明の内燃機関の排気ガス浄化
用フィルタはハニカム構造体の貫通孔に設ける第１の封
止栓を前記貫通孔から突出するように構成しているので
燃焼用空気が送風されても前記突出した第１の封止栓に
よって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で加熱さ
れたフィルタからの放熱が防止される。この効果により
フィルタ端面部に堆積しているパティキュレートが燃焼
可能温度に上昇することができるので再生能力が向上す
るとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制することが
できる。
用フィルタはハニカム構造体の貫通孔に設ける第１の封
止栓を前記貫通孔から突出するように構成しているので
燃焼用空気が送風されても前記突出した第１の封止栓に
よって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で加熱さ
れたフィルタからの放熱が防止される。この効果により
フィルタ端面部に堆積しているパティキュレートが燃焼
可能温度に上昇することができるので再生能力が向上す
るとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制することが
できる。
【００２０】またハニカム構造体の一端には１個置きの
間隔で存在する前記貫通孔に第２の封止栓を設け、前記
ハニカム構造体の他端には前記第２の封止栓を設けてい
ない貫通孔に多数の突出部と前記突出部の間に設けられ
た貫通孔を有する封止栓ユニットを挿入した構成として
いるので燃焼用空気が送風されても前記封止栓ユニット
の存在によって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波
で加熱されたフィルタからの放熱が防止される。この効
果によりフィルタ端面部に堆積しているパティキュレー
トが燃焼可能温度に上昇することができるので再生能力
が向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制す
ることができる。
間隔で存在する前記貫通孔に第２の封止栓を設け、前記
ハニカム構造体の他端には前記第２の封止栓を設けてい
ない貫通孔に多数の突出部と前記突出部の間に設けられ
た貫通孔を有する封止栓ユニットを挿入した構成として
いるので燃焼用空気が送風されても前記封止栓ユニット
の存在によって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波
で加熱されたフィルタからの放熱が防止される。この効
果によりフィルタ端面部に堆積しているパティキュレー
トが燃焼可能温度に上昇することができるので再生能力
が向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制す
ることができる。
【００２１】またハニカム構造体の外周部の貫通孔に気
密性を有するセラミックセメント材よりなる第１の封止
栓を設けているのでフィルタ外周部のフィルタ内にはパ
ティキュレートが捕集されない。したがって第１の封止
栓の表面に堆積されたパティキュレートが燃焼用空気で
冷却され、再生されなくてもフィルタ捕集能力は低下し
ない。またフィルタの捕集量は少なくなるが再生能力が
向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制する
ことができる。
密性を有するセラミックセメント材よりなる第１の封止
栓を設けているのでフィルタ外周部のフィルタ内にはパ
ティキュレートが捕集されない。したがって第１の封止
栓の表面に堆積されたパティキュレートが燃焼用空気で
冷却され、再生されなくてもフィルタ捕集能力は低下し
ない。またフィルタの捕集量は少なくなるが再生能力が
向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制する
ことができる。
【００２２】また本発明のそれぞれの内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。
【００２３】また上記触媒の代わりにマイクロ波の吸収
率の高い電波吸収材料を担持することによりフィルタ端
面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートの再生能力をより向上させるこ
とができる。
率の高い電波吸収材料を担持することによりフィルタ端
面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートの再生能力をより向上させるこ
とができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。
説明する。
【００２５】図１は本発明の一実施例における内燃機関
の排気ガス浄化用フィルタの断面図でである。外枠１７
に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔壁により形
成された多数の貫通孔１６を有するハニカム構造体が形
成されている。１８は１個置きの間隔で前記貫通孔１６
の端面から突出するように設けられた気密性を有するセ
ラミックセメント材よりなる第１の封止栓であり、第１
の封止栓１８を設けていない貫通孔１６の他端には気密
性を有するセラミックセメント材よりなる第２の封止栓
１９が設けられている。
の排気ガス浄化用フィルタの断面図でである。外枠１７
に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔壁により形
成された多数の貫通孔１６を有するハニカム構造体が形
成されている。１８は１個置きの間隔で前記貫通孔１６
の端面から突出するように設けられた気密性を有するセ
ラミックセメント材よりなる第１の封止栓であり、第１
の封止栓１８を設けていない貫通孔１６の他端には気密
性を有するセラミックセメント材よりなる第２の封止栓
１９が設けられている。
【００２６】ディーゼルエンジンなどから排出されるパ
ティキュレートを含む排気ガス流は第１の封止栓１８側
の貫通孔１６から流入し、多孔質セラミックの隔壁を通
過して第２の封止栓側の貫通孔１６より排出される。こ
のとき多孔質セラミックの隔壁は排気ガス流の気体成分
を通過させるがパティキュレートの粒子成分を通過させ
ない気孔サイズにしてある。したがってパティキュレー
トは第１の封止栓側の貫通孔１６のそれぞれの隔壁に堆
積する。パティキュレートがある捕集量に到達したとき
、パティキュレートを燃焼させて除去する過程（再生）
が必要となる。
ティキュレートを含む排気ガス流は第１の封止栓１８側
の貫通孔１６から流入し、多孔質セラミックの隔壁を通
過して第２の封止栓側の貫通孔１６より排出される。こ
のとき多孔質セラミックの隔壁は排気ガス流の気体成分
を通過させるがパティキュレートの粒子成分を通過させ
ない気孔サイズにしてある。したがってパティキュレー
トは第１の封止栓側の貫通孔１６のそれぞれの隔壁に堆
積する。パティキュレートがある捕集量に到達したとき
、パティキュレートを燃焼させて除去する過程（再生）
が必要となる。
【００２７】上記構成のフィルタ再生過程においてフィ
ルタに捕集されたパティキュレートはマイクロ波方式な
どの加熱手段によって加熱され、さらに燃焼させるため
に必要な空気が送風される。
ルタに捕集されたパティキュレートはマイクロ波方式な
どの加熱手段によって加熱され、さらに燃焼させるため
に必要な空気が送風される。
【００２８】しかし、本発明の内燃機関の排気ガス浄化
用フィルタはハニカム構造体の貫通孔に設ける第１の封
止栓を前記貫通孔から突出するように構成しているので
燃焼用空気が送風されても前記突出した第１の封止栓が
フィルタ端面部の冷却を抑制するように機能するととも
に、前記突出した第１の封止栓がマイクロ波で加熱され
たフィルタ端面部からの放熱を抑制するように機能する
。この効果によりフィルタ端面部に堆積しているパティ
キュレートが燃焼可能温度に上昇することができるので
再生能力が向上するとともに、パティキュレートの捕集
，再生の継続的な繰り返しにおいて捕集能力や再生能力
の低下を防止することができる。
用フィルタはハニカム構造体の貫通孔に設ける第１の封
止栓を前記貫通孔から突出するように構成しているので
燃焼用空気が送風されても前記突出した第１の封止栓が
フィルタ端面部の冷却を抑制するように機能するととも
に、前記突出した第１の封止栓がマイクロ波で加熱され
たフィルタ端面部からの放熱を抑制するように機能する
。この効果によりフィルタ端面部に堆積しているパティ
キュレートが燃焼可能温度に上昇することができるので
再生能力が向上するとともに、パティキュレートの捕集
，再生の継続的な繰り返しにおいて捕集能力や再生能力
の低下を防止することができる。
【００２９】またフィルタ端面部のパティキュレートが
燃焼する温度まで昇温する時間を短縮することができ、
マイクロ波発生源の駆動電源の供給を自動車に搭載され
ている電源から十分に供給することができる。
燃焼する温度まで昇温する時間を短縮することができ、
マイクロ波発生源の駆動電源の供給を自動車に搭載され
ている電源から十分に供給することができる。
【００３０】なお、上記実施例において第１の封止栓の
突出する長さは限定されるものではないが実用的には５
〜２５ｍｍの範囲が望ましい。
突出する長さは限定されるものではないが実用的には５
〜２５ｍｍの範囲が望ましい。
【００３１】図２は本発明の他の実施例における内燃機
関の排気ガス浄化用フィルタの平面図及び断面図である
。外枠１７に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔
壁より形成される多数の貫通孔１６を有するハニカム構
造体が形成されている。１９は１個置きの間隔で存在す
る貫通孔１６に設けた気密性を有するセラミックセメン
ト材よりなる第２の封止栓である。一方前記ハニカム構
造体の排気ガスの流入側には第２の封止栓１９を設けて
いない貫通孔１６に多数の突出部２０と突出部２０の間
に設けられた貫通孔２１を有するセラミックからなる封
止栓ユニットを挿入した構成としている。
関の排気ガス浄化用フィルタの平面図及び断面図である
。外枠１７に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔
壁より形成される多数の貫通孔１６を有するハニカム構
造体が形成されている。１９は１個置きの間隔で存在す
る貫通孔１６に設けた気密性を有するセラミックセメン
ト材よりなる第２の封止栓である。一方前記ハニカム構
造体の排気ガスの流入側には第２の封止栓１９を設けて
いない貫通孔１６に多数の突出部２０と突出部２０の間
に設けられた貫通孔２１を有するセラミックからなる封
止栓ユニットを挿入した構成としている。
【００３２】上記構成において燃焼用空気が送風されて
も前記封止栓ユニットの存在によって冷却が抑制される
とともに、マイクロ波で加熱されたフィルタからの放熱
が防止される。この効果によりフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートが燃焼可能温度に上昇すること
ができるので再生能力が向上するとともに捕集能力や再
生能力の低下を抑制することができる。
も前記封止栓ユニットの存在によって冷却が抑制される
とともに、マイクロ波で加熱されたフィルタからの放熱
が防止される。この効果によりフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートが燃焼可能温度に上昇すること
ができるので再生能力が向上するとともに捕集能力や再
生能力の低下を抑制することができる。
【００３３】なお、上記実施例において封止栓ユニット
の突出部２０の長さは限定されるものではないが実用的
には５〜２５ｍｍの範囲が望ましい。
の突出部２０の長さは限定されるものではないが実用的
には５〜２５ｍｍの範囲が望ましい。
【００３４】図３は本発明の他の実施例における内燃機
関の排気ガス浄化用フィルタの平面図である。外枠１７
に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔壁より形成
される多数の貫通孔１６を有するハニカム構造体が形成
されている。１８は１個置きの間隔で存在する貫通孔１
６と前記ハニカム構造体の外周部に存在する貫通孔１６
に設けた気密性を有するセラミックセメント材よりなる
第１の封止栓であり、第１の封止栓１８を設けていない
貫通孔１６の他端には気密性を有するセラミックセメン
ト材よりなる第２の封止栓（図示せず）が設けられてい
る。
関の排気ガス浄化用フィルタの平面図である。外枠１７
に囲まれた円筒空間に多孔質セラミックの隔壁より形成
される多数の貫通孔１６を有するハニカム構造体が形成
されている。１８は１個置きの間隔で存在する貫通孔１
６と前記ハニカム構造体の外周部に存在する貫通孔１６
に設けた気密性を有するセラミックセメント材よりなる
第１の封止栓であり、第１の封止栓１８を設けていない
貫通孔１６の他端には気密性を有するセラミックセメン
ト材よりなる第２の封止栓（図示せず）が設けられてい
る。
【００３５】上記構成においてフィルタ外周部には第１
の封止栓１８があるのでフィルタ内にはパティキュレー
トが捕集されない。したがって第１の封止栓１８の表面
に堆積されたパティキュレートが燃焼用空気で冷却され
、再生されなくてもフィルタ捕集能力は低下しない。 またフィルタの捕集量は少なくなるが再生能力が向上す
るとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制することが
できる。
の封止栓１８があるのでフィルタ内にはパティキュレー
トが捕集されない。したがって第１の封止栓１８の表面
に堆積されたパティキュレートが燃焼用空気で冷却され
、再生されなくてもフィルタ捕集能力は低下しない。 またフィルタの捕集量は少なくなるが再生能力が向上す
るとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制することが
できる。
【００３６】なお、上記実施例ではハニカム構造体の外
周部の第１の封止栓は１周分としているがこれに限定さ
れるものではなく、フィルタの材質，再生能力に応じて
自由に選択することができる。
周部の第１の封止栓は１周分としているがこれに限定さ
れるものではなく、フィルタの材質，再生能力に応じて
自由に選択することができる。
【００３７】また本発明のそれぞれの内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。上記パティキュレー
トを低温で分解する触媒としてはアルカリ金属、アルカ
リ土類金属からなる炭酸塩やバナジウム、モリブデン、
タングステン、銅、マンガン、コバルトの酸化物が挙げ
られ、これらの少なくとも１種がハニカム構造体に担持
される。
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。上記パティキュレー
トを低温で分解する触媒としてはアルカリ金属、アルカ
リ土類金属からなる炭酸塩やバナジウム、モリブデン、
タングステン、銅、マンガン、コバルトの酸化物が挙げ
られ、これらの少なくとも１種がハニカム構造体に担持
される。
【００３８】また上記触媒の代わりにマイクロ波の吸収
率の高い電波吸収材料を担持することによりフィルタ端
面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートの再生能力をより向上させるこ
とができる。上記電波吸収材料としては亜鉛、銅、マン
ガン、コバルト、鉄、スズ、チタンの酸化物、ペロブス
カイト型結晶構造を有する複合金属酸化物、炭化ケイ素
が挙げられ、これらの少なくとも１種がハニカム構造体
に担持される。
率の高い電波吸収材料を担持することによりフィルタ端
面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に堆積し
ているパティキュレートの再生能力をより向上させるこ
とができる。上記電波吸収材料としては亜鉛、銅、マン
ガン、コバルト、鉄、スズ、チタンの酸化物、ペロブス
カイト型結晶構造を有する複合金属酸化物、炭化ケイ素
が挙げられ、これらの少なくとも１種がハニカム構造体
に担持される。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
排気ガス浄化用フィルタによると以下の効果が得られる
。
排気ガス浄化用フィルタによると以下の効果が得られる
。
【００４０】（１）ハニカム構造体の一端に１個置きの
間隔で存在する前記貫通孔に前記貫通孔の端面から突出
するように気密性を有するセラミックセメント材よりな
る第１の封止栓を設けた構成とすることによって燃焼用
空気が送風されても前記突出した第１の封止栓によって
冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で加熱されたフ
ィルタからの放熱が防止される。この効果によりフィル
タ端面部に堆積しているパティキュレートが燃焼可能温
度に上昇することができるので再生能力が向上するとと
もに捕集能力や再生能力の低下を抑制することができる
。
間隔で存在する前記貫通孔に前記貫通孔の端面から突出
するように気密性を有するセラミックセメント材よりな
る第１の封止栓を設けた構成とすることによって燃焼用
空気が送風されても前記突出した第１の封止栓によって
冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で加熱されたフ
ィルタからの放熱が防止される。この効果によりフィル
タ端面部に堆積しているパティキュレートが燃焼可能温
度に上昇することができるので再生能力が向上するとと
もに捕集能力や再生能力の低下を抑制することができる
。
【００４１】（２）ハニカム構造体の一端に１個置きの
間隔で存在する前記貫通孔に第２の封止栓を設け、前記
ハニカム構造体の他端に前記第２の封止栓を設けていな
い貫通孔に多数の突出部と前記突出部の間に設けられた
貫通孔を有する封止栓ユニットを挿入した構成としてい
るので燃焼用空気が送風されても前記封止栓ユニットの
存在によって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で
加熱されたフィルタからの放熱が防止される。この効果
によりフィルタ端面部に堆積しているパティキュレート
が燃焼可能温度に上昇することができるので再生能力が
向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制する
ことができる。
間隔で存在する前記貫通孔に第２の封止栓を設け、前記
ハニカム構造体の他端に前記第２の封止栓を設けていな
い貫通孔に多数の突出部と前記突出部の間に設けられた
貫通孔を有する封止栓ユニットを挿入した構成としてい
るので燃焼用空気が送風されても前記封止栓ユニットの
存在によって冷却が抑制されるとともに、マイクロ波で
加熱されたフィルタからの放熱が防止される。この効果
によりフィルタ端面部に堆積しているパティキュレート
が燃焼可能温度に上昇することができるので再生能力が
向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑制する
ことができる。
【００４２】（３）またハニカム構造体の外周部の貫通
孔に気密性を有するセラミックセメント材よりなる第１
の封止栓を設けているのでフィルタ外周部のフィルタ内
にはパティキュレートが捕集されない。したがって第１
の封止栓の表面に堆積されたパティキュレートが燃焼用
空気で冷却され、再生されなくてもフィルタ捕集能力は
低下しない。またフィルタの捕集量は少なくなるが再生
能力が向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑
制することができる。
孔に気密性を有するセラミックセメント材よりなる第１
の封止栓を設けているのでフィルタ外周部のフィルタ内
にはパティキュレートが捕集されない。したがって第１
の封止栓の表面に堆積されたパティキュレートが燃焼用
空気で冷却され、再生されなくてもフィルタ捕集能力は
低下しない。またフィルタの捕集量は少なくなるが再生
能力が向上するとともに捕集能力や再生能力の低下を抑
制することができる。
【００４３】（４）またフィルタ端面の冷却が抑制され
ることによりパティキュレートが燃焼する温度まで昇温
する時間を短縮することができ、マイクロ波発生源の駆
動電源の供給を自動車に搭載されている電源から十分に
供給することができる。
ることによりパティキュレートが燃焼する温度まで昇温
する時間を短縮することができ、マイクロ波発生源の駆
動電源の供給を自動車に搭載されている電源から十分に
供給することができる。
【００４４】（５）また上記本発明の内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。
ス浄化用フィルタにおいて、ハニカム構造体にパティキ
ュレートを低温で分解する触媒を担持することによりパ
ティキュレートを低温で燃焼させることができるのでフ
ィルタ端面部に堆積しているパティキュレートの再生能
力をより向上させることができる。
【００４５】（６）また上記触媒の代わりにマイクロ波
の吸収率の高い電波吸収材料を担持することによりフィ
ルタ端面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に
堆積しているパティキュレートの再生能力をより向上さ
せることができる。
の吸収率の高い電波吸収材料を担持することによりフィ
ルタ端面部を効率的に加熱できるのでフィルタ端面部に
堆積しているパティキュレートの再生能力をより向上さ
せることができる。
【図１】本発明の一実施例における内燃機関の排気ガス
浄化用フィルタの断面図
浄化用フィルタの断面図
【図２】本発明の他の実施例における内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタの平面図及び断面図
ス浄化用フィルタの平面図及び断面図
【図３】本発明の他の実施例における内燃機関の排気ガ
ス浄化用フィルタの平面図
ス浄化用フィルタの平面図
【図４】従来の内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ再生
装置の構成図
装置の構成図
Claims (5)
- 【請求項１】外枠に囲まれた多孔質セラミックの隔壁よ
り形成される多数の貫通孔を有するハニカム構造体にお
いて、前記ハニカム構造体の一端には１個置きの間隔で
存在する前記貫通孔に前記貫通孔の端面から突出するよ
うに気密性を有するセラミックセメント材よりなる第１
の封止栓を設けるとともに、前記ハニカム構造体の他端
には前記第１の封止栓を設けていない前記貫通孔に気密
性を有するセラミックセメント材よりなる第２の封止栓
を設けて構成される内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ
。 - 【請求項２】外枠に囲まれた多孔質セラミックの隔壁よ
り形成される多数の貫通孔を有するハニカム構造体の一
端には１個置きの間隔で存在する前記貫通孔に気密性を
有するセラミックセメント材よりなる第２の封止栓を設
けるとともに、前記ハニカム構造体の他端には前記第２
の封止栓を設けていない貫通孔の位置に前記第２の封止
栓を設けていない貫通孔のパターンで形成された多数の
突出部と前記突出部の間に設けられた貫通孔を有するセ
ラミックからなる封止栓ユニットを挿入して構成される
内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ。 - 【請求項３】外枠に囲まれた多孔質セラミックの隔壁よ
り形成される多数の貫通孔を有するハニカム構造体にお
いて、前記ハニカム構造体の一端には１個置きの間隔で
存在する前記貫通孔と外周部に存在する前記貫通孔に気
密性を有するセラミックセメント材よりなる第１の封止
栓を設けるとともに、前記ハニカム構造体の他端には前
記第１の封止栓を設けていない前記貫通孔に気密性を有
するセラミックセメント材よりなる第２の封止栓を設け
て構成される内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ。 - 【請求項４】多孔質セラミックの隔壁より形成される多
数の貫通孔を有するハニカム構造体に排気ガス流に含ま
れるパティキュレートを低温で分解する触媒を担持した
請求項１〜３のいづれかに記載の内燃機関の排気ガス浄
化用フィルタ。 - 【請求項５】多孔質セラミックの隔壁より形成される多
数の貫通孔を有するハニカム構造体にマイクロ波の吸収
率の高い電波吸収材料を担持した請求項１〜３のいづれ
かに記載の内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066339A JPH04301115A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066339A JPH04301115A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301115A true JPH04301115A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13313002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066339A Pending JPH04301115A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04301115A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052502A1 (ja) | 2002-12-11 | 2004-06-24 | Ngk Insulators, Ltd. | 目封止ハニカム構造体及びその製造方法 |
| JP2008290077A (ja) * | 2008-08-14 | 2008-12-04 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及びセラミックハニカムフィルタの製造方法 |
| EP1733780A3 (en) * | 2001-09-13 | 2009-01-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter and method for producing the same |
| JP2009535234A (ja) * | 2006-04-27 | 2009-10-01 | コーニング インコーポレイテッド | 施栓されたハニカムフィルタを一回の焼成サイクルで製造する方法 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066339A patent/JPH04301115A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1733780A3 (en) * | 2001-09-13 | 2009-01-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter and method for producing the same |
| WO2004052502A1 (ja) | 2002-12-11 | 2004-06-24 | Ngk Insulators, Ltd. | 目封止ハニカム構造体及びその製造方法 |
| CN1331559C (zh) * | 2002-12-11 | 2007-08-15 | 日本碍子株式会社 | 孔眼封堵蜂窝状结构体及其制造方法 |
| US7507460B2 (en) * | 2002-12-11 | 2009-03-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Plugged honeycomb structure and method of manufacturing the same |
| JP2009535234A (ja) * | 2006-04-27 | 2009-10-01 | コーニング インコーポレイテッド | 施栓されたハニカムフィルタを一回の焼成サイクルで製造する方法 |
| JP2008290077A (ja) * | 2008-08-14 | 2008-12-04 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及びセラミックハニカムフィルタの製造方法 |
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