JPH07224632A - パティキュレートフィルター - Google Patents
パティキュレートフィルターInfo
- Publication number
- JPH07224632A JPH07224632A JP6014273A JP1427394A JPH07224632A JP H07224632 A JPH07224632 A JP H07224632A JP 6014273 A JP6014273 A JP 6014273A JP 1427394 A JP1427394 A JP 1427394A JP H07224632 A JPH07224632 A JP H07224632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particulate filter
- particulates
- particulate
- filter
- inorganic fiber
- 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
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、パティキュレートフィルター自身
を発熱させてパティキュレートの捕集と燃焼を同時に行
うことにより、省スペースと省エネルギ−のパティキュ
レートフィルターを提供する。 【構成】 抵抗発熱又は誘電発熱特性を有する無機質繊
維からなり、パティキュレートを捕集すると共に捕集し
たパティキュレートを無機質繊維の発熱により燃焼除去
することを特徴とする。
を発熱させてパティキュレートの捕集と燃焼を同時に行
うことにより、省スペースと省エネルギ−のパティキュ
レートフィルターを提供する。 【構成】 抵抗発熱又は誘電発熱特性を有する無機質繊
維からなり、パティキュレートを捕集すると共に捕集し
たパティキュレートを無機質繊維の発熱により燃焼除去
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガス中に
含まれる可燃性のパティキュレートを捕集し、燃焼除去
するパティキュレートフィルターに関するものである。
含まれる可燃性のパティキュレートを捕集し、燃焼除去
するパティキュレートフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】ディーゼルエンジンなどの
内燃機関の排ガス中には可燃性のパティキュレートが多
く含まれている。このパティキュレートは大気を汚染し
環境に悪影響を与えるので、その排出量を低減しなけれ
ばならない。このため、パティキュレートを低減する方
法として、パティキュレートフィルターが検討されてい
る。このフィルターはパティキュレートの捕集に伴い目
詰まりが生じるので、捕集したパティキュレートを燃焼
除去し再生しなければならない。パティキュレートフィ
ルターの再生方式は「バイパス方式」と「フルフロー方
式」に分類される。バイパス方式では、再生処理を行う
パティキュレートフィルターの排気ガスをバイパスして
別のパティキュレートフィルターへ送ると共に、再生処
理を行うパティキュレートフィルターをパティキュレー
トの燃焼する温度まで加熱することによりパティキュレ
ートを燃焼除去する。一方、フルフロー方式は、排気ガ
スを通過させながらフィルターを加熱して再生を行うも
のである。
内燃機関の排ガス中には可燃性のパティキュレートが多
く含まれている。このパティキュレートは大気を汚染し
環境に悪影響を与えるので、その排出量を低減しなけれ
ばならない。このため、パティキュレートを低減する方
法として、パティキュレートフィルターが検討されてい
る。このフィルターはパティキュレートの捕集に伴い目
詰まりが生じるので、捕集したパティキュレートを燃焼
除去し再生しなければならない。パティキュレートフィ
ルターの再生方式は「バイパス方式」と「フルフロー方
式」に分類される。バイパス方式では、再生処理を行う
パティキュレートフィルターの排気ガスをバイパスして
別のパティキュレートフィルターへ送ると共に、再生処
理を行うパティキュレートフィルターをパティキュレー
トの燃焼する温度まで加熱することによりパティキュレ
ートを燃焼除去する。一方、フルフロー方式は、排気ガ
スを通過させながらフィルターを加熱して再生を行うも
のである。
【０００３】バイパス方式のパティキュレートフィルタ
ーでは一方のフィルターで捕集を行い、他のフィルター
で再生を行うので二系統のフィルターが必要であり、装
置が大がかりになる。また、通常フィルターに使用され
るコージエライトが再生処理でパティキュレートが燃焼
した際の発熱により溶損したり、その時の熱応力でクラ
ックが生じたりする問題がある。一方、フルフロー方式
では、排ガス量が多い場合にはパティキュレートフィル
ターをパティキュレートの燃焼温度まで加熱することが
困難である。
ーでは一方のフィルターで捕集を行い、他のフィルター
で再生を行うので二系統のフィルターが必要であり、装
置が大がかりになる。また、通常フィルターに使用され
るコージエライトが再生処理でパティキュレートが燃焼
した際の発熱により溶損したり、その時の熱応力でクラ
ックが生じたりする問題がある。一方、フルフロー方式
では、排ガス量が多い場合にはパティキュレートフィル
ターをパティキュレートの燃焼温度まで加熱することが
困難である。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、前記問題点を解決し、
パティキュレートフィルター自身を発熱させてパティキ
ュレートの捕集と燃焼を同時に行うことにより、省スペ
ースと省エネルギ−のパティキュレートフィルターを提
供するものである。
パティキュレートフィルター自身を発熱させてパティキ
ュレートの捕集と燃焼を同時に行うことにより、省スペ
ースと省エネルギ−のパティキュレートフィルターを提
供するものである。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、抵抗発熱又
は誘電発熱特性を有する無機質繊維からなり、パティキ
ュレートを捕集すると共に捕集したパティキュレートを
無機質繊維の発熱により燃焼除去することを特徴とする
パティキュレートフィルターに関するものである。本発
明のパティキュレートフィルターは、上記無機質繊維で
作製した二次元又は三次元の織物、もしくはフェルトを
板状、筒状、ハニカム状などの形状に加工したものであ
る。無機質繊維は柔軟で熱応力を緩和するため、従来の
セラミックス製パティキュレートフィルターで発生する
熱応力によるクラックの問題が生じない。
は誘電発熱特性を有する無機質繊維からなり、パティキ
ュレートを捕集すると共に捕集したパティキュレートを
無機質繊維の発熱により燃焼除去することを特徴とする
パティキュレートフィルターに関するものである。本発
明のパティキュレートフィルターは、上記無機質繊維で
作製した二次元又は三次元の織物、もしくはフェルトを
板状、筒状、ハニカム状などの形状に加工したものであ
る。無機質繊維は柔軟で熱応力を緩和するため、従来の
セラミックス製パティキュレートフィルターで発生する
熱応力によるクラックの問題が生じない。
【０００６】また、従来のパティキュレートフィルター
は別に設置した電気ヒーターで加熱されるので、パティ
キュレートフィルターの温度は不均一であり、しかもフ
ィルターの加熱効率が悪くエネルギ−ロスが多い問題を
抱えていた。これに対し、本発明のパティキュレートフ
ィルターは抵抗発熱又は誘電発熱によりそれ自身をパテ
ィキュレートの燃焼開始温度である６００℃以上に発熱
させ、パティキュレートを捕集すると同時に燃焼除去す
るのである。このため、パティキュレートフィルターの
温度は均一であり、エネルギ−ロスも少ない利点があ
る。さらに本発明のパティキュレートフィルターは省ス
ペースで衝撃にも強いことから、内燃機関に近接して設
置することができ、排ガスの熱エネルギーを最大限に利
用できる。
は別に設置した電気ヒーターで加熱されるので、パティ
キュレートフィルターの温度は不均一であり、しかもフ
ィルターの加熱効率が悪くエネルギ−ロスが多い問題を
抱えていた。これに対し、本発明のパティキュレートフ
ィルターは抵抗発熱又は誘電発熱によりそれ自身をパテ
ィキュレートの燃焼開始温度である６００℃以上に発熱
させ、パティキュレートを捕集すると同時に燃焼除去す
るのである。このため、パティキュレートフィルターの
温度は均一であり、エネルギ−ロスも少ない利点があ
る。さらに本発明のパティキュレートフィルターは省ス
ペースで衝撃にも強いことから、内燃機関に近接して設
置することができ、排ガスの熱エネルギーを最大限に利
用できる。
【０００７】また、本発明によれば、パティキュレート
フィルターを構成する上記無機質繊維にパティキュレー
ト燃焼触媒を担持することができる。パティキュレート
燃焼触媒としては、Ｐｔ、Ｐｄなどの貴金属及びＮｉ、
Ｃｒ、Ｍｎなどの遷移金属が使用できる。これら触媒成
分は無機質繊維に直接又はウォッシュコートと共に担持
される。パティキュレート燃焼触媒を担持することによ
り、フィルターだけの場合に比較して１００〜２００℃
低い温度でパティキュレートを燃焼除去することができ
る。
フィルターを構成する上記無機質繊維にパティキュレー
ト燃焼触媒を担持することができる。パティキュレート
燃焼触媒としては、Ｐｔ、Ｐｄなどの貴金属及びＮｉ、
Ｃｒ、Ｍｎなどの遷移金属が使用できる。これら触媒成
分は無機質繊維に直接又はウォッシュコートと共に担持
される。パティキュレート燃焼触媒を担持することによ
り、フィルターだけの場合に比較して１００〜２００℃
低い温度でパティキュレートを燃焼除去することができ
る。
【０００８】本発明のパティキュレートフィルターを構
成する無機質繊維としては、 Ｓｉ、Ｍ、Ｃ及びＯからなる非晶質物質、及び／又
は、 実質的にβ−ＳｉＣ、Ｃ、ＭＣ、β−ＳｉＣとＭＣと
の固溶体及び／又はＭＣ 1-xからなり、粒径が５００
以下の結晶質超微粒子、並びに非晶質のＳｉＯ2とＭＯ2
とからなる集合体 （上式中、ＭはＴｉ又はＺｒを示し、ｘは０より大きく
１未満の数である。）で構成され、１０-2〜１０2Ω・
ｃｍの比抵抗を有する無機質繊維が好ましく用いられ
る。
成する無機質繊維としては、 Ｓｉ、Ｍ、Ｃ及びＯからなる非晶質物質、及び／又
は、 実質的にβ−ＳｉＣ、Ｃ、ＭＣ、β−ＳｉＣとＭＣと
の固溶体及び／又はＭＣ 1-xからなり、粒径が５００
以下の結晶質超微粒子、並びに非晶質のＳｉＯ2とＭＯ2
とからなる集合体 （上式中、ＭはＴｉ又はＺｒを示し、ｘは０より大きく
１未満の数である。）で構成され、１０-2〜１０2Ω・
ｃｍの比抵抗を有する無機質繊維が好ましく用いられ
る。
【０００９】前記無機質繊維は、例えば特公昭５８−５
２８６号公報、同６０−２０４８５号公報に記載の方法
に従って調製することができる。これら公報の記載は本
明細書の一部として参照される。これら公報の記載によ
れば、ポリメタロカルボシランを溶融紡糸し、酸素含有
ガス雰囲気下に不融化し、次いで真空中又は不活性ガス
雰囲気下に１２００〜１８００℃、好ましくは１３００
〜１５００℃の範囲の温度で加熱焼成することによって
無機質繊維を調製することができる。この方法におい
て、焼成温度を高めるにつれて得られる繊維の比抵抗が
低下する。この無機質繊維中における各元素の割合は、
重量％で表して、一般にＳｉ：３０〜６０％、Ｍ（Ｔｉ
又はＺｒ）：０．５〜２０％、好ましくは１〜１０％、
Ｃ：２５〜４０％、Ｏ：０．０１〜２０％である。
２８６号公報、同６０−２０４８５号公報に記載の方法
に従って調製することができる。これら公報の記載は本
明細書の一部として参照される。これら公報の記載によ
れば、ポリメタロカルボシランを溶融紡糸し、酸素含有
ガス雰囲気下に不融化し、次いで真空中又は不活性ガス
雰囲気下に１２００〜１８００℃、好ましくは１３００
〜１５００℃の範囲の温度で加熱焼成することによって
無機質繊維を調製することができる。この方法におい
て、焼成温度を高めるにつれて得られる繊維の比抵抗が
低下する。この無機質繊維中における各元素の割合は、
重量％で表して、一般にＳｉ：３０〜６０％、Ｍ（Ｔｉ
又はＺｒ）：０．５〜２０％、好ましくは１〜１０％、
Ｃ：２５〜４０％、Ｏ：０．０１〜２０％である。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。 実施例１ 特公昭５８−５２８６号公報の実施例１に記載の方法に
従って、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃ及びＯからなる無機質長繊維束
を調製した。この繊維の特性を以下に示す。 繊維径 １０μｍ 引張強度 ３０５kg／mm2 引張弾性率 １６ｔ／mm2 比抵抗 ２５Ω・cm 誘電率 １０（１０ＧHz）
に説明する。 実施例１ 特公昭５８−５２８６号公報の実施例１に記載の方法に
従って、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃ及びＯからなる無機質長繊維束
を調製した。この繊維の特性を以下に示す。 繊維径 １０μｍ 引張強度 ３０５kg／mm2 引張弾性率 １６ｔ／mm2 比抵抗 ２５Ω・cm 誘電率 １０（１０ＧHz）
【００１１】上記繊維束で板状の二次元織物を作製し、
これをパティキュレートフィルターとして図１に示す装
置に組み込んだ。図１において、１はパティキュレート
フィルター、２はパティキュレートフィルターを収納す
るトラップ容器、３は抵抗発熱温度制御器である。パテ
ィキュレートフィルターの温度を７００℃に制御し、排
ガス中のパティキュレートを捕集すると共に捕集したパ
ティキュレートの燃焼除去を連続的に実施した。その結
果、パティキュレートの排出量はほぼ０になった。ま
た、連続的にパティキュレートを除去してもフィルター
の目詰まりによる圧力損出の増大は認められなかった。
これをパティキュレートフィルターとして図１に示す装
置に組み込んだ。図１において、１はパティキュレート
フィルター、２はパティキュレートフィルターを収納す
るトラップ容器、３は抵抗発熱温度制御器である。パテ
ィキュレートフィルターの温度を７００℃に制御し、排
ガス中のパティキュレートを捕集すると共に捕集したパ
ティキュレートの燃焼除去を連続的に実施した。その結
果、パティキュレートの排出量はほぼ０になった。ま
た、連続的にパティキュレートを除去してもフィルター
の目詰まりによる圧力損出の増大は認められなかった。
【００１２】実施例２ 実施例１で得られた繊維束にＰｔ触媒を担持した後、板
状の二次元織物を作製し、これをパティキュレートフィ
ルターとして図１に示す装置に組み込んだ。パティキュ
レートフィルターの温度を６００℃に制御し、排ガス中
のパティキュレートを捕集すると共に捕集したパティキ
ュレートの燃焼除去を連続的に実施した。その結果、パ
ティキュレートの排出量はほぼ０になった。また、連続
的にパティキュレートを除去してもフィルターの目詰ま
りによる圧力損出の増大は認められなかった。
状の二次元織物を作製し、これをパティキュレートフィ
ルターとして図１に示す装置に組み込んだ。パティキュ
レートフィルターの温度を６００℃に制御し、排ガス中
のパティキュレートを捕集すると共に捕集したパティキ
ュレートの燃焼除去を連続的に実施した。その結果、パ
ティキュレートの排出量はほぼ０になった。また、連続
的にパティキュレートを除去してもフィルターの目詰ま
りによる圧力損出の増大は認められなかった。
【００１３】実施例３ 実施例１で得られた繊維束で筒状の二次元織物を作製
し、これをパティキュレートフィルターとして図２に示
す装置に組み込んだ。図２において、１１はパティキュ
レートフィルター、１２はパティキュレートフィルター
を収納するトラップ容器、１３は誘電発熱温度制御器で
ある。パティキュレートフィルターの温度を７００℃に
制御し、排ガス中のパティキュレートを捕集すると共に
捕集したパティキュレートの燃焼除去を連続的に実施し
た。その結果、パティキュレートの排出量はほぼ０にな
った。また、連続的にパティキュレートを除去してもフ
ィルターの目詰まりによる圧力損出の増大は認められな
かった。
し、これをパティキュレートフィルターとして図２に示
す装置に組み込んだ。図２において、１１はパティキュ
レートフィルター、１２はパティキュレートフィルター
を収納するトラップ容器、１３は誘電発熱温度制御器で
ある。パティキュレートフィルターの温度を７００℃に
制御し、排ガス中のパティキュレートを捕集すると共に
捕集したパティキュレートの燃焼除去を連続的に実施し
た。その結果、パティキュレートの排出量はほぼ０にな
った。また、連続的にパティキュレートを除去してもフ
ィルターの目詰まりによる圧力損出の増大は認められな
かった。
【００１４】
【発明の効果】本発明のパティキュレートフィルター
は、無機質繊維の発熱によりパティキュレートを燃焼除
去できるので、フィルターが目詰まりすることなく連続
的にパティキュレートを捕集することができ、省スペー
ス、省エネルギーが実現できる。
は、無機質繊維の発熱によりパティキュレートを燃焼除
去できるので、フィルターが目詰まりすることなく連続
的にパティキュレートを捕集することができ、省スペー
ス、省エネルギーが実現できる。
【図１】 図１は、本発明の実施例１におけるパティキ
ュレートフィルターを組み込んだ排ガス浄化装置の概略
図である。
ュレートフィルターを組み込んだ排ガス浄化装置の概略
図である。
【図２】 図２は、本発明の実施例３におけるパティキ
ュレートフィルターを組み込んだ排ガス浄化装置の概略
図である。
ュレートフィルターを組み込んだ排ガス浄化装置の概略
図である。
１ パティキュレートフィルター ２ トラップ容器、 ３ 抵抗発熱温度制御器 １１ パティキュレートフィルター １２ トラップ容器 １３ 誘電発熱温度制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/02 Ｆ Ｂ０１Ｄ 39/20 Ｄ Ｃ０４Ｂ 35/571
Claims (2)
- 【請求項１】 抵抗発熱又は誘電発熱特性を有する無機
質繊維からなり、パティキュレートを捕集すると共に捕
集したパティキュレートを無機質繊維の発熱により燃焼
除去することを特徴とするパティキュレートフィルタ
ー。 - 【請求項２】 無機質繊維が、 Ｓｉ、Ｍ、Ｃ及びＯからなる非晶質物質、及び／又
は、 実質的にβ−ＳｉＣ、Ｃ、ＭＣ、β−ＳｉＣとＭＣと
の固溶体及び／又はＭＣ 1-xからなり、粒径が５００Å
以下の結晶質超微粒子、並びに非晶質のＳｉＯ2とＭＯ2
とからなる集合体（上式中、ＭはＴｉ又はＺｒを示し、
ｘは０より大きく１未満の数である。）で構成され、１
０-2〜１０2Ω・ｃｍの比抵抗を有することを特徴とす
る請求項１記載のパティキュレートフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014273A JPH07224632A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | パティキュレートフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014273A JPH07224632A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | パティキュレートフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224632A true JPH07224632A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11856486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014273A Pending JPH07224632A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | パティキュレートフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07224632A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371823A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ディーゼルエンジン排ガス浄化装置 |
| US7175681B2 (en) * | 2002-12-26 | 2007-02-13 | National University Corporation, Tokyo University of Marine Science and Technology | Apparatus for removing fine particles in exhaust gas |
| WO2014205094A1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | Bha Altair, Llc | Filter media and method of forming the same |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP6014273A patent/JPH07224632A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371823A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ディーゼルエンジン排ガス浄化装置 |
| US7175681B2 (en) * | 2002-12-26 | 2007-02-13 | National University Corporation, Tokyo University of Marine Science and Technology | Apparatus for removing fine particles in exhaust gas |
| WO2014205094A1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | Bha Altair, Llc | Filter media and method of forming the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2732031B2 (ja) | デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ | |
| JPH06257422A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| JPH07106290B2 (ja) | ジーゼル排気粒子用フイルター | |
| JPH09217618A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP2675071B2 (ja) | ハニカム状フィルター | |
| JPH07731A (ja) | 排気ガス浄化用フィルター | |
| JPH07224632A (ja) | パティキュレートフィルター | |
| JP3677329B2 (ja) | 排ガス中の炭素系微粒子処理用フィルタ及びこれを用いた炭素系微粒子処理装置 | |
| JP2001355431A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| EP1336730A2 (en) | Particulate removal system | |
| JP3559235B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JPH08151919A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| JP3769806B2 (ja) | 排気ガス浄化触媒、排気ガス浄化フィルター、及び、排気ガス浄化装置 | |
| JPH11280451A (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP4848662B2 (ja) | 排ガス浄化材の使用方法 | |
| JP2002349230A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPS6365114A (ja) | 内燃機関の排気物除去フイルタ− | |
| JPS6157223A (ja) | デイ−ゼルパテイキユレ−ト捕集用フイルタ | |
| JP2002250219A (ja) | ディーゼル排ガス浄化装置 | |
| JPH06218213A (ja) | 排気ガス処理用フィルタ及びその製造方法 | |
| CN208073589U (zh) | 柴油机微粒捕捉器 | |
| JP2001164923A (ja) | パティキュレート除去フィルタユニットおよびそのフィルタの製造方法 | |
| JPH055411A (ja) | デイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 | |
| CN1161404A (zh) | 排气净化装置 | |
| JP2002206418A (ja) | 排ガス浄化装置 |