JPH06212948A - ディーゼルパティキュレートフィルタ - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタInfo
- Publication number
- JPH06212948A JPH06212948A JP5024892A JP2489293A JPH06212948A JP H06212948 A JPH06212948 A JP H06212948A JP 5024892 A JP5024892 A JP 5024892A JP 2489293 A JP2489293 A JP 2489293A JP H06212948 A JPH06212948 A JP H06212948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- filter plate
- heating element
- heating
- diesel particulate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ディーゼルエンジンの始動時や車両発進時の排
ガス中のスモークを捕集して焼却するため、出口のフィ
ルタを急速加熱により着火温度に到達させる。 【構成】フィルタ１のフィルタ素子として多孔質セラミ
ックスからなるフィルタ板２１と発熱体２２，２３とを
交互に重ねて多層体とし、上流側にはフィルタ板の目を
粗く、下流側は目を細かくするとともに下流側の発熱体
２３は抵抗値を小にして急速加熱自在とする。そして、
下流側のフィルタ板にて捕集したスモーク成分やカーボ
ンは、発熱体２３に対してターボチャージャ３の発電作
動の回転電機４から通電して着火温度に到達させて焼却
処理する。
ガス中のスモークを捕集して焼却するため、出口のフィ
ルタを急速加熱により着火温度に到達させる。 【構成】フィルタ１のフィルタ素子として多孔質セラミ
ックスからなるフィルタ板２１と発熱体２２，２３とを
交互に重ねて多層体とし、上流側にはフィルタ板の目を
粗く、下流側は目を細かくするとともに下流側の発熱体
２３は抵抗値を小にして急速加熱自在とする。そして、
下流側のフィルタ板にて捕集したスモーク成分やカーボ
ンは、発熱体２３に対してターボチャージャ３の発電作
動の回転電機４から通電して着火温度に到達させて焼却
処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの排
出するパティキュレートを捕集して焼却するフィルタの
処理効率の向上を図ったディーゼルパティキュレートフ
ィルタに関する。
出するパティキュレートを捕集して焼却するフィルタの
処理効率の向上を図ったディーゼルパティキュレートフ
ィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガスをクリー
ンとするためディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる
粒子状物質を捕集して焼却するパティキュレートフィル
タが用いられており、捕集された粒子状物質に着火さ
せ、焼却させるため着火源を設けているが、その着火温
度は約６００℃以上と高温度のため、通常の運転状態で
は自然に焼却することができず、熱源としてバーナや局
部加熱形の電気ヒータなどを用い、強制的に着火して焼
却処理することが行われている。
ンとするためディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる
粒子状物質を捕集して焼却するパティキュレートフィル
タが用いられており、捕集された粒子状物質に着火さ
せ、焼却させるため着火源を設けているが、その着火温
度は約６００℃以上と高温度のため、通常の運転状態で
は自然に焼却することができず、熱源としてバーナや局
部加熱形の電気ヒータなどを用い、強制的に着火して焼
却処理することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように捕集した
粒子状物質をバーナで焼却するには構造が複雑となり、
オーバーヒートするとフィルタが溶損する懸念があり、
また電力では大電力を要するとともに、フィルタの温度
上昇に時間を要し、車両の発進時に生ずるスモークの除
去が難しいという問題がある。
粒子状物質をバーナで焼却するには構造が複雑となり、
オーバーヒートするとフィルタが溶損する懸念があり、
また電力では大電力を要するとともに、フィルタの温度
上昇に時間を要し、車両の発進時に生ずるスモークの除
去が難しいという問題がある。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は車両の発進時に発生する多量の
パティキュレートを捕集し、速かに焼却するため、急速
加熱自在なフィルタ板を備えてスモークを除去しようと
するディーゼルパティキュレートフィルタを提供するも
のである。
ものであり、その目的は車両の発進時に発生する多量の
パティキュレートを捕集し、速かに焼却するため、急速
加熱自在なフィルタ板を備えてスモークを除去しようと
するディーゼルパティキュレートフィルタを提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、ディーゼルエンジンの排ガス中の
パティキュレートをフィルタにより捕集し電熱により焼
却するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
多孔質セラミックスからなるフィルタ板と発熱体とを交
互に重ねて多層体のフィルタを形成するとともに、排ガ
ス流の下流のフィルタ板は急速加熱自在な発熱体を有す
るディーゼルパティキュレートフィルタが提供される。
めに本発明によれば、ディーゼルエンジンの排ガス中の
パティキュレートをフィルタにより捕集し電熱により焼
却するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
多孔質セラミックスからなるフィルタ板と発熱体とを交
互に重ねて多層体のフィルタを形成するとともに、排ガ
ス流の下流のフィルタ板は急速加熱自在な発熱体を有す
るディーゼルパティキュレートフィルタが提供される。
【０００６】
【作用】フィルタ素子となる多孔質のセラミックスのフ
ィルタ板は上流方向は目が粗く、下流方向は目が細かい
ため、発進時のスモークは下流のフィルタ板に捕集さ
れ、また、該下流のフィルタ板には急速加熱ができる発
熱体が付設されており、したがって始動時や発進時にエ
ンジンを吹かしたときの排気エネルギーにより回転電機
付ターボチャージャが駆動されて、その発電出力により
下流の発熱体が急速加熱されると、捕集されたスモーク
成分が焼却される。
ィルタ板は上流方向は目が粗く、下流方向は目が細かい
ため、発進時のスモークは下流のフィルタ板に捕集さ
れ、また、該下流のフィルタ板には急速加熱ができる発
熱体が付設されており、したがって始動時や発進時にエ
ンジンを吹かしたときの排気エネルギーにより回転電機
付ターボチャージャが駆動されて、その発電出力により
下流の発熱体が急速加熱されると、捕集されたスモーク
成分が焼却される。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかるディーゼルパティキ
ュレートフィルタの一実施例を示す構成ブロック図であ
る。同図において、１はフィルタであり、そのケースの
上流および下流方向は絞られ、入口部のフランジ１１が
エンジンの排気流路に接続されている。
ュレートフィルタの一実施例を示す構成ブロック図であ
る。同図において、１はフィルタであり、そのケースの
上流および下流方向は絞られ、入口部のフランジ１１が
エンジンの排気流路に接続されている。
【０００９】２はフィルタブロックで、多孔質のセラミ
ックスからなるフィルタ板２１と、所定の電気抵抗を有
する発熱体２２や発熱体２３とを交互に積層して多層体
にしたもので、フィルタ板２１は例えばウレタンホーム
に泥漿状のセラミックスを含浸させて焼成し、板状に固
化させたものが使用されている。そして、フィルタ板は
上流側には比較的に目の粗い例えば１００μｍ〜５００
μｍ程度の隙間のもの、下流には比較的に目の細かい３
０μｍ〜１００μｍ程度でスモーク成分などを捕集でき
るものが用いられ、粗目のフィルタ板は発熱体２２と、
細目のフィルタ板は発熱体２３と重ね合わされており、
これらの発熱体２２および２３はそれぞれが図示のよう
に直列接続に結線され、フィルタ１のケースの外方にそ
れぞれ端子２４，２５が引出されている。なおこの場
合、発熱体２２の組と、発熱体２３の組との抵抗値は発
熱体２３の方が小さい値になされ、これらの発熱体に通
電時には発熱体２３に囲まれたフィルタ板の方が温度が
高く、スモーク成分やカーボンなどの着火温度に急速に
昇温するものである。
ックスからなるフィルタ板２１と、所定の電気抵抗を有
する発熱体２２や発熱体２３とを交互に積層して多層体
にしたもので、フィルタ板２１は例えばウレタンホーム
に泥漿状のセラミックスを含浸させて焼成し、板状に固
化させたものが使用されている。そして、フィルタ板は
上流側には比較的に目の粗い例えば１００μｍ〜５００
μｍ程度の隙間のもの、下流には比較的に目の細かい３
０μｍ〜１００μｍ程度でスモーク成分などを捕集でき
るものが用いられ、粗目のフィルタ板は発熱体２２と、
細目のフィルタ板は発熱体２３と重ね合わされており、
これらの発熱体２２および２３はそれぞれが図示のよう
に直列接続に結線され、フィルタ１のケースの外方にそ
れぞれ端子２４，２５が引出されている。なおこの場
合、発熱体２２の組と、発熱体２３の組との抵抗値は発
熱体２３の方が小さい値になされ、これらの発熱体に通
電時には発熱体２３に囲まれたフィルタ板の方が温度が
高く、スモーク成分やカーボンなどの着火温度に急速に
昇温するものである。
【００１０】また、図示のように積層されたフィルタ板
２１の後段の所定位置には温度センサ２６が配置され、
フィルタ１の作動時のフィルタ板温度値を後述するコン
トローラに送出する。なお図示のＡは発熱体の平面図で
電流の通過方向に平行な多数の短冊型の隙間を有し、ガ
ス流はこれを通じて下流方向に導かれる。
２１の後段の所定位置には温度センサ２６が配置され、
フィルタ１の作動時のフィルタ板温度値を後述するコン
トローラに送出する。なお図示のＡは発熱体の平面図で
電流の通過方向に平行な多数の短冊型の隙間を有し、ガ
ス流はこれを通じて下流方向に導かれる。
【００１１】３はターボチャージャでエンジンの排気エ
ネルギーにより駆動されるタービン３１と、該タービン
トルクにより回転するコンプレッサ３２とを備え、コン
プレッサ３２からの圧気はエンジンに送気されてその吸
気圧を高めるものである。
ネルギーにより駆動されるタービン３１と、該タービン
トルクにより回転するコンプレッサ３２とを備え、コン
プレッサ３２からの圧気はエンジンに送気されてその吸
気圧を高めるものである。
【００１２】４はターボチャージャ３の回転軸３３に取
付けられた回転電機で、永久磁石からなる回転子４１は
タービン３１のトルクにより駆動され、エンジンの運転
状態に応じ電動または発電作動するものであり、排気エ
ネルギーに余裕のあるときは発電作動し、その出力はコ
ントローラ５を介してフィルタ１の発熱体２２および２
３に通電されるように構成されている。
付けられた回転電機で、永久磁石からなる回転子４１は
タービン３１のトルクにより駆動され、エンジンの運転
状態に応じ電動または発電作動するものであり、排気エ
ネルギーに余裕のあるときは発電作動し、その出力はコ
ントローラ５を介してフィルタ１の発熱体２２および２
３に通電されるように構成されている。
【００１３】コントローラ５は電子制御装置からなり、
中央処理装置、各種メモリ、入／出力装置などを備えて
おり、前述の温度センサ２６からの温度信号に応じ出力
装置に設けられた電力制御機構により、発熱体２２およ
び２３への供給電力を制御するように構成されている。
中央処理装置、各種メモリ、入／出力装置などを備えて
おり、前述の温度センサ２６からの温度信号に応じ出力
装置に設けられた電力制御機構により、発熱体２２およ
び２３への供給電力を制御するように構成されている。
【００１４】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、フィルタ素子となるフィルタ板は上流
方向は粗目で、下流方向は細目のため、始動時や発進時
の排ガス中のスモークは下流のフィルタ板にスモーク成
分が捕集される。そしてエンジンの回転が上昇した場合
には排気エネルギーが大きく、このため発電作動する回
転電機４の出力を端子２５に通電することにより、発熱
体２３に囲まれた下流のフィルタ板２１は急速に着火温
度に加熱され、スモーク成分やカーボンなどを焼却する
ことになる。
動を説明すると、フィルタ素子となるフィルタ板は上流
方向は粗目で、下流方向は細目のため、始動時や発進時
の排ガス中のスモークは下流のフィルタ板にスモーク成
分が捕集される。そしてエンジンの回転が上昇した場合
には排気エネルギーが大きく、このため発電作動する回
転電機４の出力を端子２５に通電することにより、発熱
体２３に囲まれた下流のフィルタ板２１は急速に着火温
度に加熱され、スモーク成分やカーボンなどを焼却する
ことになる。
【００１５】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１６】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
フィルタ素子となる多孔質のセラミックスからなるフィ
ルタ板の下流に配置のものを細目にするとともに、抵抗
値が小で急速加熱自在な発熱体で囲んだので、始動時や
発進時に発生するスモークは下流のフィルタ板に捕集さ
れ、回転電機からの発電出力が供給される発熱体の加熱
にて着火温度に達したフィルタ板により容易に焼却され
るという効果が得られる。
フィルタ素子となる多孔質のセラミックスからなるフィ
ルタ板の下流に配置のものを細目にするとともに、抵抗
値が小で急速加熱自在な発熱体で囲んだので、始動時や
発進時に発生するスモークは下流のフィルタ板に捕集さ
れ、回転電機からの発電出力が供給される発熱体の加熱
にて着火温度に達したフィルタ板により容易に焼却され
るという効果が得られる。
【図１】本発明にかかるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの一実施例を示す構成ブロック図である。
ィルタの一実施例を示す構成ブロック図である。
１…フィルタ ２…フィルタブロック ３…ターボチャージャ ４…回転電機 ５…コントローラ ２１…フィルタ板 ２２，２３…発熱体
Claims (2)
- 【請求項１】ディーゼルエンジンの排ガス中のパティキ
ュレートをフィルタにより捕集し電熱により焼却するデ
ィーゼルパティキュレートフィルタにおいて、多孔質セ
ラミックスからなるフィルタ板と発熱体とを交互に重ね
て多層体のフィルタを形成するとともに、排ガス流の下
流のフィルタ板は急速加熱自在な発熱体を有することを
特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 【請求項２】前記の下流のフィルタ板はエンジンの始動
時に急速加熱されることを特徴とする請求項１記載のデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024892A JPH06212948A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024892A JPH06212948A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212948A true JPH06212948A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=12150844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5024892A Pending JPH06212948A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06212948A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103382870A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-06 | 宁夏新航能源环境科技有限公司 | 一种汽车尾气过滤装置 |
| JP2023036558A (ja) * | 2021-09-02 | 2023-03-14 | プーレム ゲー・エム・ベー・ハー | 排気ヒータ |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5024892A patent/JPH06212948A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103382870A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-06 | 宁夏新航能源环境科技有限公司 | 一种汽车尾气过滤装置 |
| JP2023036558A (ja) * | 2021-09-02 | 2023-03-14 | プーレム ゲー・エム・ベー・ハー | 排気ヒータ |
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