JPH04301130A - 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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- JPH04301130A JPH04301130A JP3066341A JP6634191A JPH04301130A JP H04301130 A JPH04301130 A JP H04301130A JP 3066341 A JP3066341 A JP 3066341A JP 6634191 A JP6634191 A JP 6634191A JP H04301130 A JPH04301130 A JP H04301130A
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (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。
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。
【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。現状では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、排気ガスを浄
化する後処理装置の付設が不可欠である。この後処理装
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。現状では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、排気ガスを浄
化する後処理装置の付設が不可欠である。この後処理装
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、い
ま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、い
ま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２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
両端には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
両端には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
はマイクロ波方式など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の
外周部はフィルタを収納した加熱室に熱エネルギが奪わ
れるのでパティキュレートの昇温が妨げられ、フィルタ
端面の外周部は再生が困難であった。
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
はマイクロ波方式など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の
外周部はフィルタを収納した加熱室に熱エネルギが奪わ
れるのでパティキュレートの昇温が妨げられ、フィルタ
端面の外周部は再生が困難であった。
【００１２】また燃焼は温度の高いフィルタ端面の中心
部から起こり、その部分のパティキュレートが除去され
圧力損失が低くなるので燃焼用の空気は中心部に集中す
ることになる。したがって空気はフィルタの外周部に供
給され難くなるのでフィルタの外周部の再生が困難であ
った。
部から起こり、その部分のパティキュレートが除去され
圧力損失が低くなるので燃焼用の空気は中心部に集中す
ることになる。したがって空気はフィルタの外周部に供
給され難くなるのでフィルタの外周部の再生が困難であ
った。
【００１３】また、フィルタの中心部で燃焼した熱の外
周部への伝達は貫通孔を構成する隔壁が熱伝導の低いセ
ラミック材料であるので効率的に行われない。したがっ
てフィルタ外周部は燃焼可能温度に到達しないパティキ
ュレートが存在し、フィルタ全体の再生が困難であった
。
周部への伝達は貫通孔を構成する隔壁が熱伝導の低いセ
ラミック材料であるので効率的に行われない。したがっ
てフィルタ外周部は燃焼可能温度に到達しないパティキ
ュレートが存在し、フィルタ全体の再生が困難であった
。
【００１４】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。
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。
【００１５】本発明は上記課題を解決するもので、フィ
ルタ端面部および外周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
持できる信頼性に優れたフィルタを提供することを目的
としたものである。
ルタ端面部および外周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
持できる信頼性に優れたフィルタを提供することを目的
としたものである。
【００１６】
【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
ハニカム構造体の一端に、中心部分が流体通路方向に対
し垂直な面と前記中心部以外は流体通路方向に傾斜した
面を有するとともに、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、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
ハニカム構造体の一端に、中心部分が流体通路方向に対
し垂直な面と前記中心部以外は流体通路方向に傾斜した
面を有するとともに、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、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の封止栓を設けた構成としている。
【００１７】また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、前記貫通孔が螺旋形状を有するとともに、前
記ハニカム構造体一端には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１の封止栓を設け、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
けた構成としている。
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、前記貫通孔が螺旋形状を有するとともに、前
記ハニカム構造体一端には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１の封止栓を設け、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
けた構成としている。
【００１８】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。
【００１９】
【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。
【００２０】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一端に、中心部分が流体
通路方向に対して垂直な面と前記中心部以外は流体通路
方向に傾斜した面を有する構成としているのでフィルタ
の傾斜部からのフィルタを収納する加熱室への熱伝達が
抑制され、フィルタ端面の外周部に存在するパティキュ
レートの再生が効率的に行われるとともに、燃焼用空気
がフィルタ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつ
くり出すことができるのでフィルタ外周部の貫通孔への
空気の拡散がよくなり、再生能力が向上する。
用フィルタはハニカム構造体の一端に、中心部分が流体
通路方向に対して垂直な面と前記中心部以外は流体通路
方向に傾斜した面を有する構成としているのでフィルタ
の傾斜部からのフィルタを収納する加熱室への熱伝達が
抑制され、フィルタ端面の外周部に存在するパティキュ
レートの再生が効率的に行われるとともに、燃焼用空気
がフィルタ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつ
くり出すことができるのでフィルタ外周部の貫通孔への
空気の拡散がよくなり、再生能力が向上する。
【００２１】またハニカム構造体の貫通孔が螺旋形状を
有する構成としているので貫通孔の隔壁に堆積している
パティキュレートの燃焼による熱エネルギがフィルタ全
体に伝達され、再生率が向上する。また貫通孔がストレ
ートであるフィルタよりも貫通孔の全長を長くすること
ができるのでパティキュレートの捕集量を多くすること
ができる。
有する構成としているので貫通孔の隔壁に堆積している
パティキュレートの燃焼による熱エネルギがフィルタ全
体に伝達され、再生率が向上する。また貫通孔がストレ
ートであるフィルタよりも貫通孔の全長を長くすること
ができるのでパティキュレートの捕集量を多くすること
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】また加熱手段としてマイクロ波方式を用い
る場合、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。
る場合、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。
【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
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、前記ハニカム構造体の一端は中心部が
流体通路方向に対して垂直な面２０と中心部以外には流
体通路方向に傾斜した面２１を設けている。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
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、前記ハニカム構造体の一端は中心部が
流体通路方向に対して垂直な面２０と中心部以外には流
体通路方向に傾斜した面２１を設けている。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。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一端に、
中心部分が流体通路方向に対し垂直な面２０と中心部以
外には流体通路方向に傾斜した面２１を有する構成とし
ているのでフィルタ端面の外周部がフィルタを収納する
加熱室に接触していないので傾斜部からの前記加熱室へ
の熱伝達が抑制される。したがってフィルタ端面の外周
部に存在するパティキュレートは燃焼可能温度に短時間
で昇温するのでフィルタの中心部と同じように効率的な
再生を行うことができる。また流体通路方向に傾斜した
面２１はパティキュレートの燃焼に必要な空気がフィル
タ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつくり出す
ことができる。したがってフィルタ外周部の貫通孔に堆
積しているパティキュレートへの空気の拡散がよくなり
、燃焼をスムーズに開始させるとともに常に安定した燃
焼が実現できフィルタ再生能力が向上する。
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。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一端に、
中心部分が流体通路方向に対し垂直な面２０と中心部以
外には流体通路方向に傾斜した面２１を有する構成とし
ているのでフィルタ端面の外周部がフィルタを収納する
加熱室に接触していないので傾斜部からの前記加熱室へ
の熱伝達が抑制される。したがってフィルタ端面の外周
部に存在するパティキュレートは燃焼可能温度に短時間
で昇温するのでフィルタの中心部と同じように効率的な
再生を行うことができる。また流体通路方向に傾斜した
面２１はパティキュレートの燃焼に必要な空気がフィル
タ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつくり出す
ことができる。したがってフィルタ外周部の貫通孔に堆
積しているパティキュレートへの空気の拡散がよくなり
、燃焼をスムーズに開始させるとともに常に安定した燃
焼が実現できフィルタ再生能力が向上する。
【００２８】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貫通孔
を閉塞することによるフィルタの捕集能力や再生能力の
低下を防止することができ、フィルタとしての捕集，再
生能力を継続的に維持することができる。
の継続的な繰り返しにおいてパティキュレートが貫通孔
を閉塞することによるフィルタの捕集能力や再生能力の
低下を防止することができ、フィルタとしての捕集，再
生能力を継続的に維持することができる。
【００２９】なお、上記本発明のフィルタにおいてハニ
カム構造体の一端に設ける中心部が流体通路方向に対し
て垂直な面２０と外周部が流体通路方向に傾斜した面２
１の割合は限定されるものではなく、加熱手段，燃焼に
必要な空気の送風量，フィルタの大きさなどによって適
宜選択される。
カム構造体の一端に設ける中心部が流体通路方向に対し
て垂直な面２０と外周部が流体通路方向に傾斜した面２
１の割合は限定されるものではなく、加熱手段，燃焼に
必要な空気の送風量，フィルタの大きさなどによって適
宜選択される。
【００３０】次に本発明の他の実施例について述べる。
本発明の他の実施例は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、前記貫通孔が螺旋形状を有するとともに
、前記ハニカム構造体一端には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１の封止栓を設け、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
を設けた構成としている。
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、前記貫通孔が螺旋形状を有するとともに
、前記ハニカム構造体一端には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１の封止栓を設け、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
を設けた構成としている。
【００３１】上記構成においてまたハニカム構造体の貫
通孔が螺旋形状を有するので貫通孔の隔壁に堆積してい
るパティキュレートの燃焼がフィルタの内部を回転する
ように進行する。したがってパティキュレートの燃焼に
よる熱エネルギがフィルタ全体に伝達され、燃焼可能温
度に到達するパティキュレートが増加するのでフィルタ
全体に存在するパティキュレートを効率的に燃焼させる
ことができ、再生率を向上させることができる。またフ
ィルタ収納容積が同一の場合、前記貫通孔がストレート
であるフィルタに比べ、本発明の前記貫通孔が螺旋形状
のフィルタは前記貫通孔の全長を長くすることができる
のでパティキュレートの捕集量を多くすることができる
。
通孔が螺旋形状を有するので貫通孔の隔壁に堆積してい
るパティキュレートの燃焼がフィルタの内部を回転する
ように進行する。したがってパティキュレートの燃焼に
よる熱エネルギがフィルタ全体に伝達され、燃焼可能温
度に到達するパティキュレートが増加するのでフィルタ
全体に存在するパティキュレートを効率的に燃焼させる
ことができ、再生率を向上させることができる。またフ
ィルタ収納容積が同一の場合、前記貫通孔がストレート
であるフィルタに比べ、本発明の前記貫通孔が螺旋形状
のフィルタは前記貫通孔の全長を長くすることができる
のでパティキュレートの捕集量を多くすることができる
。
【００３２】なお、本発明におけるフィルタにおいて螺
旋形状の貫通孔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両端を相反す
る方向に回転させることによって得ることができる。ま
た前記回転のレベルは限定されるものではなく、加熱手
段，燃焼に必要な空気の送風量，フィルタの大きさなど
によって適宜選択される。
旋形状の貫通孔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両端を相反す
る方向に回転させることによって得ることができる。ま
た前記回転のレベルは限定されるものではなく、加熱手
段，燃焼に必要な空気の送風量，フィルタの大きさなど
によって適宜選択される。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】なお、本発明のフィルタにおいてそれぞれ
の構成を複合させることによってより一層の効果を得る
ことができる。
の構成を複合させることによってより一層の効果を得る
ことができる。
【００３６】
【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
。
【００３７】（１）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一端に、中心部分が流体通
路方向に対し垂直な面と前記中心部以外は流体通路方向
に傾斜した面を有する構成としているのでフィルタの傾
斜部からのフィルタを収納する加熱室への熱伝達が抑制
され、フィルタ端面の外周部に存在するパティキュレー
トの再生が効率的に行われるとともに、燃焼用空気がフ
ィルタ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつくり
出すことができるのでフィルタ外周部の貫通孔への空気
の拡散がよくなり、再生能力が向上する。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貫通孔を閉塞することによるフィ
ルタの捕集能力や再生能力の低下を防止することができ
、フィルタとしての捕集，再生能力を継続的に維持する
ことができる。
フィルタはハニカム構造体の一端に、中心部分が流体通
路方向に対し垂直な面と前記中心部以外は流体通路方向
に傾斜した面を有する構成としているのでフィルタの傾
斜部からのフィルタを収納する加熱室への熱伝達が抑制
され、フィルタ端面の外周部に存在するパティキュレー
トの再生が効率的に行われるとともに、燃焼用空気がフ
ィルタ外周部の貫通孔に供給できるような流れをつくり
出すことができるのでフィルタ外周部の貫通孔への空気
の拡散がよくなり、再生能力が向上する。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貫通孔を閉塞することによるフィ
ルタの捕集能力や再生能力の低下を防止することができ
、フィルタとしての捕集，再生能力を継続的に維持する
ことができる。
【００３８】（２）またハニカム構造体の貫通孔が螺旋
形状を有する構成としているので貫通孔の隔壁に堆積し
ているパティキュレートの燃焼による熱エネルギがフィ
ルタ全体に伝達され、燃焼可能温度に到達するパティキ
ュレートが増加するのでフィルタ全体に存在するパティ
キュレートを効率的に燃焼させることができ、再生率が
向上する。また貫通孔がストレートであるフィルタより
も貫通孔の全長を長くすることができるのでパティキュ
レートの捕集量を多くすることができる。
形状を有する構成としているので貫通孔の隔壁に堆積し
ているパティキュレートの燃焼による熱エネルギがフィ
ルタ全体に伝達され、燃焼可能温度に到達するパティキ
ュレートが増加するのでフィルタ全体に存在するパティ
キュレートを効率的に燃焼させることができ、再生率が
向上する。また貫通孔がストレートであるフィルタより
も貫通孔の全長を長くすることができるのでパティキュ
レートの捕集量を多くすることができる。
【００３９】（３）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。
【００４０】（４）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
浄化用フィルタの平面図及び断面図
浄化用フィルタの平面図及び断面図
【図２】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
１６ 貫通孔
１７ 外枠
１８ 第１の封止栓
１９ 第２の封止栓
２０ 流体通路に対して垂直な面
２１ 流体通路に対し傾斜した面
Claims (4)
- 【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の一
端に、中心部分が流体通路方向に対して垂直な面と前記
中心部分以外は流体通路方向に傾斜した面を有するとと
もに、前記一端には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１
の封止栓を設け、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にお
いて、前記貫通孔が螺旋形状を有するとともに、前記ハ
ニカム構造体一端には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
１の封止栓を設け、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３】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または２記載の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または２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 |
|---|---|---|---|
| JP3066341A JPH04301130A (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 |
|---|---|---|---|
| JP3066341A JPH04301130A (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 |
|---|---|
| JPH04301130A true JPH04301130A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13313060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066341A Pending JPH04301130A (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) | JPH04301130A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072915A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Csir | Treatment of exhaust gases from an internal combustion engine |
| WO2003072914A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Santos Jose Raimundo Dos | Remote controlled adjustment for rearview mirrors on vehicles |
| EP1767752A1 (de) * | 2005-09-27 | 2007-03-28 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasbehandlungseinrichtung |
| JP2016200130A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体、及び排ガス浄化装置 |
| WO2020075604A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066341A patent/JPH04301130A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072915A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Csir | Treatment of exhaust gases from an internal combustion engine |
| WO2003072914A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Santos Jose Raimundo Dos | Remote controlled adjustment for rearview mirrors on vehicles |
| EP1767752A1 (de) * | 2005-09-27 | 2007-03-28 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasbehandlungseinrichtung |
| US8092749B2 (en) | 2005-09-27 | 2012-01-10 | J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas treatment device |
| JP2016200130A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体、及び排ガス浄化装置 |
| WO2020075604A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
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