JPH07289830A - デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ - Google Patents

デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ

Info

Publication number
JPH07289830A
JPH07289830A JP6114131A JP11413194A JPH07289830A JP H07289830 A JPH07289830 A JP H07289830A JP 6114131 A JP6114131 A JP 6114131A JP 11413194 A JP11413194 A JP 11413194A JP H07289830 A JPH07289830 A JP H07289830A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
particulate filter
exhaust particulate
long fibers
inorganic long
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.)
Granted
Application number
JP6114131A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2732031B2 (ja
Inventor
Shogo Suzuki
省伍 鈴木
Toshiaki Sakaguchi
敏章 坂口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP6114131A priority Critical patent/JP2732031B2/ja
Priority to EP95302736A priority patent/EP0679799B1/en
Priority to DE0679799T priority patent/DE679799T1/de
Priority to DE69503176T priority patent/DE69503176T2/de
Priority to US08/429,132 priority patent/US5560757A/en
Publication of JPH07289830A publication Critical patent/JPH07289830A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2732031B2 publication Critical patent/JP2732031B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2082—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being filamentary or fibrous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0087—Bypass or safety valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/80—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning
    • B01D46/84—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning by heating only
    • 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
    • F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0226—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being fibrous
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0492—Surface coating material on fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0659—The layers being joined by needling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1208—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1225—Fibre length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1233—Fibre diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/10—Residue burned
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性の無機質長繊維の間に最適な内径の気
孔を有するフエルト状体を用いることにより、排気微粒
子の捕集効率が高く、圧力損失が小さい、デイーゼル機
関の排気微粒子フイルタを得る。 【構成】 所定長さに切断された耐熱性の無機質長繊維
を水平方向に不規則に配向しつつ積層したうえ、針打ち
して無機質長繊維を上下方向に絡ませてなるフエルト状
体３２の上下両面に、耐熱性の金属からなる金網３１を
重ね合せ、耐熱性の糸３３により両面から捕縛する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデイーゼル機関の排気微
粒子フイルタ、特に耐熱性の無機質長繊維を用いた排気
微粒子フイルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デイーゼル機関の排気中のパテイキユレ
ートと称する黒鉛などの排気微粒子を捕集する排気微粒
子フイルタとして、コーデイエライト・セラミツクスや
炭化珪素からなる多孔質ハニカム体を用いたもの、セラ
ミツクスからなる泡状気孔体を用いたもの、無機質繊維
からなる織布を用いたものなどが知られている。
【０００３】セラミツクスからなる排気微粒子フイルタ
の再生方法としては、表面に捕集された排気微粒子を、
バーナの火炎で着火燃焼させるもの、燃焼伝播を利用す
るもの、電熱により着火燃焼させるものなどがある。ま
た、排気微粒子フイルタに排気流と逆方向に空気を流
し、排気微粒子フイルタの表面に捕集された排気微粒子
を落してから燃焼させるものがある。
【０００４】上述のセラミツクスからなる排気微粒子フ
イルタは、排気微粒子を捕集する表面の気孔が排気微粒
子よりも小さいので、デイーゼル機関の排気流量に対応
したかなり広い表面積を必要とする。また、上述の排気
微粒子フイルタでは、排気微粒子フイルタの表面に排気
微粒子が捕集されると、排気微粒子フイルタの気孔はま
すます小さくなり、排気微粒子が排気微粒子フイルタの
表面に堆積し、排気微粒子フイルタの流体抵抗による圧
力損失が急激に大きくなる。さらに、燃焼による排気微
粒子フイルタの再生時、排気微粒子が異常に堆積した部
分では、燃焼温度が１４００℃にもなり、排気微粒子フ
イルタが破損したり、溶損することがある。燃焼温度が
１４００℃以下でも、燃焼伝播が均一に行われず、熱応
力により排気微粒子フイルタに亀裂が生じることがあ
る。
【０００５】また、無機質繊維からなる排気微粒子フイ
ルタも、表面で排気微粒子を捕集するので、広い表面積
のものが必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、耐熱性の無機質長繊維の間に最適な寸法の
気孔を有するフエルト状体を用いることにより、排気微
粒子の捕集効率が高く、圧力損失が小さい、デイーゼル
機関の排気微粒子フイルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は所定長さに切断された耐熱性の無機
質長繊維を水平方向に不規則に配向しつつ積層したう
え、針打ちして無機質長繊維を上下方向に絡ませてなる
フエルト状体の上下両面に、耐熱性の金属からなる金網
を重ね合せ、耐熱性の糸により両面から捕縛したもので
ある。
【０００８】
【作用】耐熱性の無機質長繊維の間に最適な内径の気孔
を有するフエルト状体は、表面だけでなく、表面よりも
内側の部分でも、排気微粒子を効率的に捕集する。
【０００９】フエルト状体の両面に重ね合された耐熱性
の金網は、金網へ通電することにより、捕集された排気
微粒子を燃焼させる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明による排気微粒子フイルタを用
いたデイーゼル機関の排気浄化装置の概略構成を示す側
面図、図２は同排気浄化装置の側面断面図である。図２
に示すように、排気浄化装置は筒形の容器５の内周面に
断熱材６を張り付け、軸心に多孔質金属（メタルホー
ム）からなる筒形の排気微粒子フイルタ１６を、排気微
粒子フイルタ１６の外周側に隔壁筒２３をそれぞれ配設
し、容器５と隔壁筒２３の間の環状空間に無機質長繊維
からなる二重筒形の排気微粒子フイルタ２２を配設して
なる。排気微粒子フイルタ２２は複数の細長いカツプ状
のものを、容器５と隔壁筒２３の間の環状空間に周方向
等間隔に配設してもよい。排気微粒子フイルタ１６と隔
壁筒２３は容器５の入口端部（左端部）に配した環状板
２１に支持される。右端壁２５が閉鎖される二重筒形の
排気微粒子フイルタ２２も、左端を環状板２１に支持さ
れ、環状板２１は排気微粒子フイルタ２２の左端入口２
４に連通する多数の開口を周方向等間隔に設けられる。
【００１１】排気微粒子フイルタ１６の左端に筒１２が
結合され、筒１２の内部に支軸１５により蝶形のバイパ
ス弁１４が回動可能に支持される。支軸１５は容器５の
外部へ突出され、かつレバー５１を結合される。図１に
示すように、レバー５１は電磁アクチユエータ５３のプ
ランジヤ５２と連結される。
【００１２】排気微粒子フイルタ１６の下流側の端部に
筒１７が結合され、筒１７の端部を開閉する円板からな
る逃し弁１９が、ばね１８の力により引張られて筒１７
の端部へ当接される。容器５の左端は円錐筒３を介して
入口筒２に接続され、入口筒２はフランジ２ａを排気管
の上流側端部に結合される。容器５の右端は円錐筒７を
介して出口筒８に結合され、出口筒８はフランジ８ａを
排気マフラに連通する排気管の下流側端部に接続され
る。
【００１３】円錐筒３は絶縁物を介して電極４１，４
２，４３を支持され、同様に円錐筒７は電極４４を支持
される。電極４３，４１は排気微粒子フイルタ２２の内
面に重ね合せた金網に通電し、電極４２，４４は排気微
粒子フイルタ１６の内面に重ね合せた金網に通電し、各
排気微粒子フイルタ１６，２２で捕集された排気微粒子
を燃焼させて排気微粒子フイルタ１６，２２を再生す
る。
【００１４】上述したデイーゼル機関の排気微粒子フイ
ルタにおいて、排気流量が中程度以下の場合は、バイパ
ス弁１４は図２に示すように閉じられている。排気は入
口管２から円錐筒３を経て二重円筒状の排気微粒子フイ
ルタ２２の内部へ入り、排気微粒子フイルタ２２を径内
方または径外方へ通過する時微粒子を濾過される。濾過
された排気は円錐筒７、出口筒８を経て排気マフラへ流
れる。
【００１５】排気流量が中程度以上の場合は、排気流量
を検出するセンサ５５の信号に基づく電子制御装置５４
の出力により、電磁アクチユエータ５３が励磁される。
磁アクチユエータ５３のプランジヤ５２が左方へ突出
し、バイパス弁１４が支軸１５を中心として時計方向へ
回動して開く。この時、排気流量の半部は前述のように
排気微粒子フイルタ２２を通過し、円錐筒７を経て出口
筒８へ流れる。排気流量の残部は排気微粒子フイルタ１
６を径外方へ通過する時微粒子を濾過される。濾過され
た排気は隔壁筒２３、円錐筒７を経て出口筒８へ流れ
る。排気流量が中程度以下になれば、電磁アクチユエー
タ５３は消磁され、プランジヤ５２が右方へ移動し、バ
イパス弁１４が閉じる。
【００１６】排気微粒子フイルタ１６が目詰りした場合
に排気微粒子フイルタ１６の内部の排気圧が高くなる
と、ばね１８の力に抗して逃し弁１９が開き、排気微粒
子フイルタ１６，２２の破損を防止する。この時、排気
の一部は排気微粒子フイルタ１６の内部から出口筒８へ
直接流れる。また、排気微粒子フイルタ１６，２２の内
部の排気圧が高くなると、排気微粒子フイルタ１６，２
２の内部の排気圧を検出するセンサ５６の信号に基づく
電子制御装置５４の出力により、電極４３，４１へ通電
される。
【００１７】すなわち、電源から電極４３、排気微粒子
フイルタ２２の金網、電極４１、電源へ通電回路が形成
される。金網が熱せられると、排気微粒子フイルタ２２
の内面に捕集された黒鉛などの排気微粒子が燃焼し、排
気微粒子フイルタ２２が再生される。同時に、電源から
電極４２、排気微粒子フイルタ１６の金網、電極４４、
電源へ通電回路が形成される。金網が熱せられると、排
気微粒子フイルタ１６の内面に捕集された黒鉛などの排
気微粒子が燃焼し、排気微粒子フイルタ１６が再生され
る。排気微粒子フイルタ１６の内部の排気圧が所定値以
下になれば、逃し弁１９はばね１８の力を受けて閉じ、
各排気微粒子フイルタ２２，１６への通電も遮断され
る。
【００１８】図３に示すように、本発明によれば、排気
微粒子フイルタ２２，１６、特に機関の全回転域で使用
される排気微粒子フイルタ２２の排気微粒子の捕集効率
を高めるために、排気微粒子フイルタ２２は耐熱性の無
機質長繊維からなるフエルト状体３２の両面に通電用金
網３１を重ね合せ、糸３３により捕縛して構成される。
無機質長繊維には、Si-Ti-C-O 系セラミツクス、Si-C-O
系セラミツクス、Si-N系セラミツクス、Si-O系セラミツ
クス、金属からなるものを用い、これらの無機質長繊維
の表面に炭化珪素、アルミニウム、またはアルミナをコ
ーテイングする。金網３１を構成する金属には、銅、銅
合金、タングステン、タングステン合金、Fe-Cr-Al-Y合
金を用いる。
【００１９】フエルト状体３２を製作するには、カーデ
イング機械により無機質長繊維を水平方向に不規則に配
向しつつ積層して互いに絡ませたうえ、針打ちして無機
質長繊維を上下方向（厚さ方向）にも絡ませる。無機質
長繊維は外径８〜１５μm 、長さ３０〜１００mmのもの
が適当であり、厚さ２〜１０mmに積層したうえ、針打ち
間隔約４mm程度に針打ちすれば、空隙率が９８〜９６．
５％の、無機質長繊維間に排気微粒子を捕捉するに十分
な細長い複雑な気孔が形成される。無機質長繊維が所定
寸法よりも短いと絡みつきが悪く、長すぎると水平方向
に不規則に配向させるのが厄介になる。針打ち間隔は４
mm程度が適当であり、無機質長繊維の積層厚さにより調
整する。フエルト状体３２の厚さは２mm以下では排気微
粒子が素通りし、厚さが１０mmを超えると、空隙率が高
くなり、捕集効率が低下し、再生時間が長くなる。
【００２０】［具体的実施例］外径８．５μm の珪素、
チタン、炭素、酸素の元素からなる無機質長繊維（商品
名チラノ繊維）を長さ５０mmに切断し、切断した無機質
長繊維をカーデイングの機械により水平方向に不規則に
配向しつつ絡ませて均一な厚さに積層した。次いで、４
mmの針打ち間隔で上下（厚さ）方向へ針を打ち、無機質
長繊維を裏面や中間層から引き上げ、フエルト状体を形
成した。無機質長繊維からなるフエルト状体の両面に、
Fe-Cr-Al-Y合金からなる３５メツシユの金網を重ね合
せ、二重円筒状の排気微粒子フイルタを形成した。針打
ちによる目付量が１００，１５０，２００，２５０，３
００ｇ／ｍ2 、厚さが３mm、空隙率が９８．７〜９５．
７％のものを数多く作製した。
【００２１】図４，５は各フエルト状体の特性を示す。
排気微粒子フイルタの空隙率が高くなると排気微粒子の
捕集効率が低下し、また針打ちの目付量が多いと排気微
粒子フイルタの圧力損失も高くなる。現状のデイーゼル
機関で許容できる排気微粒子フイルタの圧力損失は１５
０mmHg程度、排気微粒子の捕集効率は５０％以上が望ま
れるが、本発明による無機質長繊維からなるフエルト状
体は空隙率が高いので、圧力損失が少なく、排気微粒子
の捕集効率は約９０％であつた。この理由は無機質長繊
維からなるフエルト状体に繊維の密な部分と繊維の粗の
部分が混在し、表面近くの繊維の粗の部分で大きな排気
微粒子が捕集され、表面よりも内側の繊維の蜜の部分で
小さい排気微粒子が捕集されることによる。
【００２２】捕集された排気微粒子の形態観察による
と、排気微粒子フイルタの全表面から内側の部分でも排
気微粒子が捕集されており、従来のハニカム型のもので
は表面だけで排気微粒子が捕集されるのと異なる。排気
微粒子が排気微粒子フイルタの表面だけでなく内部でも
捕集されることから、排気微粒子フイルタの表面積を従
来のハニカム型のものの約１／３に狭くできる。
【００２３】上述の排気微粒子フイルタにより繰り返し
排気微粒子を捕集し、かつ再生を行つたところ、５００
回の繰返し試験でも、排気微粒子の完全な燃焼による再
生が得られ、圧力損失がなく、排気微粒子の捕集効率９
０％を維持できることを確認した。従来の排気微粒子フ
イルタが捕集効率５０％であるのに比べて良好であつ
た。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上述のように排気微粒子フイル
タとして、所定長さに切断された耐熱性の無機質長繊維
を水平方向に不規則に配向しつつ積層したうえ、針打ち
して無機質長繊維を上下方向に絡ませてなるフエルト状
体の上下両面に、耐熱性の金属からなる金網を重ね合
せ、耐熱性の糸により両面から捕縛したものであるか
ら、排気微粒子が無機質長繊維からなるフエルト状体の
表面だけでなく、内部でも捕集されることにより、排気
微粒子の捕集効率が高く、圧力損失が小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気微粒子フイルタを用いたデイ
ーゼル機関の排気浄化装置の概略構成を示す側面図であ
る。
【図２】同排気浄化装置の側面断面図である。
【図３】同排気浄化装置における排気微粒子フイルタの
側面断面図である。
【図４】同排気微粒子フイルタの特性を表す線図であ
る。
【図５】同排気微粒子フイルタの特性を表す線図であ
る。
【符号の説明】
１６，２２：排気微粒子フイルタ ３１：金網 ３２：
フエルト状体 ３３：糸

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定長さに切断された耐熱性の無機質長繊
    維を水平方向に不規則に配向しつつ積層したうえ、針打
    ちして無機質長繊維を上下方向に絡ませてなるフエルト
    状体の上下両面に、耐熱性の金属からなる金網を重ね合
    せ、耐熱性の糸により両面から捕縛したことを特徴とす
    る、デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。
  2. 【請求項２】前記無機質長繊維は外径が８〜１５μm 、
    長さが３０〜１００mmである、請求項１に記載のデイー
    ゼル機関の排気微粒子フイルタ。
  3. 【請求項３】前記無機質長繊維からなるフエルト状体は
    厚さが２〜１０mm、空隙率が９８〜９６．５％である、
    請求項１に記載のデイーゼル機関の排気微粒子フイル
    タ。
  4. 【請求項４】前記無機質長繊維はSi-Ti-C-O 系セラミツ
    クス、Si-C-O系セラミツクス、Si-N系セラミツクス、Si
    -O系セラミツクス、金属の内から選択された繊維の表面
    に、炭化珪素、アルミニウム、アルミナの内の少くとも
    １種をコーテイングしたものである、請求項１に記載の
    デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。
  5. 【請求項５】前記フエルト状体の上下両面の金網の相互
    間隔は２〜１０mmである、請求項１に記載のデイーゼル
    機関の排気微粒子フイルタ。
  6. 【請求項６】前記フエルト状体の少くとも片面の金網
    は、両端に通電可能な電極端子を備えている、請求項１
    に記載のデイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。
  7. 【請求項７】前記フエルト状体は無機質長繊維を三次元
    的にカーデイングにより絡ませたうえ、針打ちして無機
    質長繊維を上下方向に絡ませてなる、請求項１に記載の
    デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。
JP6114131A 1994-04-28 1994-04-28 デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ Expired - Lifetime JP2732031B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6114131A JP2732031B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ
EP95302736A EP0679799B1 (en) 1994-04-28 1995-04-24 Exhaust particulate filter for diesel engine
DE0679799T DE679799T1 (de) 1994-04-28 1995-04-24 Dieselabgas-Partikelfilter.
DE69503176T DE69503176T2 (de) 1994-04-28 1995-04-24 Dieselabgas-Partikelfilter
US08/429,132 US5560757A (en) 1994-04-28 1995-04-26 Exhaust particulate filter for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6114131A JP2732031B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07289830A true JPH07289830A (ja) 1995-11-07
JP2732031B2 JP2732031B2 (ja) 1998-03-25

Family

ID=14629919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6114131A Expired - Lifetime JP2732031B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5560757A (ja)
EP (1) EP0679799B1 (ja)
JP (1) JP2732031B2 (ja)
DE (2) DE69503176T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611832A (en) * 1994-09-21 1997-03-18 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
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
JPWO2010143608A1 (ja) * 2009-06-08 2012-11-22 株式会社超高温材料研究センター 複合化無機繊維及びその製造方法、並びに複合化無機繊維加工品及びその製造方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3161672B2 (ja) 1994-11-25 2001-04-25 株式会社いすゞセラミックス研究所 排気微粒子濾過装置
US5682740A (en) * 1995-05-12 1997-11-04 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
JPH0949421A (ja) * 1995-05-30 1997-02-18 Sumitomo Electric Ind Ltd ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ
UA67719C2 (en) * 1995-11-08 2004-07-15 Shell Int Research Deformable well filter and method for its installation
US5782941A (en) * 1996-09-23 1998-07-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Particulate trap for diesel engine
DE19741498B4 (de) * 1997-09-20 2008-07-03 Evonik Degussa Gmbh Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebe-Verbundes
US6244918B1 (en) * 1999-10-18 2001-06-12 Robert Malcolm Cameron Noise muffler-exhaust filter for a marine engine
DE10016841A1 (de) * 2000-04-05 2001-10-18 Drafas Gmbh Formbarer Maschengewebeverbund
WO2002094413A1 (en) * 2001-05-22 2002-11-28 Pall Corporation Advanced leaf disc filter segment
WO2003018170A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Parker-Hannifin Corporation High capacity depth filter bag
DE10206805A1 (de) 2002-02-19 2003-08-28 Bosch Gmbh Robert Russfilter und Verfahren zur Reinigung von Abgasen
US20030155293A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Mcgrath James A. Square-holed spiral welded filter element support sleeve
US6743355B2 (en) * 2002-09-11 2004-06-01 Delphi Technologies, Inc. Heated fuel strainer assembly
SE527115C2 (sv) * 2003-04-14 2005-12-27 Scania Cv Abp Förfarande och anordning vid ett partikelfilter för ett avgassystem, ljuddämpare innehållande en dylik anordning samt ett förbränningsmotordrivet fordon
US7506504B2 (en) * 2005-12-21 2009-03-24 Basf Catalysts Llc DOC and particulate control system for diesel engines
JP4885649B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-29 イビデン株式会社 シート材および排気ガス浄化装置
CA2753610C (en) * 2009-02-27 2016-07-26 Andre Boulet Parallel passage fluid contactor structure
JP2016153737A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 いすゞ自動車株式会社 センサ
JP2016153610A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置
CN105257370A (zh) * 2015-10-08 2016-01-20 南京依柯卡特汽车催化器有限公司 一种基于解决柴油引擎冒黑烟的净化器
JP7091249B2 (ja) * 2016-03-02 2022-06-27 ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー ヒータ作動フローバイパス
CN109505681B (zh) * 2019-01-18 2024-10-22 任丘市本溪石油设备有限公司 一种修井机大功率柴油机黑烟净化装置
CN113950576A (zh) * 2019-03-29 2022-01-18 唐纳森公司 空气滤清器旁通组件和运行方法
CN114352380B (zh) * 2022-01-10 2022-12-02 岚士智能科技(上海)有限公司 一种碳化硅dpf的加工方法及设备
US12497565B2 (en) 2022-05-17 2025-12-16 Graphyte, Inc. Verifiable and repairable preserved biolandfill for biological carbon sequestration and compositions for biological carbon preservation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141723U (ja) * 1980-03-28 1981-10-26
JPH03118814A (ja) * 1989-10-02 1991-05-21 Yunitsukusu:Kk アルミニウム多孔質複合材およびその製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2821261A (en) * 1957-05-27 1958-01-28 Leslie F Vixler Method and means for filtering gas
FR87613E (fr) * 1964-11-05 1966-04-15 Berliet Automobiles Dispositif d'épuration des gaz d'échappement de moteurs thermiques renfermant des composants solides
US3871850A (en) * 1973-03-20 1975-03-18 Ethyl Corp Filter element
US3960509A (en) * 1974-12-30 1976-06-01 Abriany Raymond R Catalytic muffler
BR7805030A (pt) * 1977-11-07 1979-05-29 Texaco Development Corp Filtro e processo para tratamento de uma corrente de gas de exaustao quente
NL7812241A (nl) * 1977-12-24 1979-06-26 Breveteam Sa Plat, buigzaam gelaagd lichaam voor het behandelen van gassen of vloeistoffen alsmede werkwijze voor de ver- vaardiging van zulk een lichaam.
US4255173A (en) * 1977-12-27 1981-03-10 Texaco Inc. Lead filter for internal combustion engine exhaust gases
US4181514A (en) * 1978-02-14 1980-01-01 Huyck Corporation Stitch knitted filters for high temperature fluids and method of making them
JPS57163112A (en) * 1981-03-31 1982-10-07 Toyota Motor Corp Device for disposing particles in exhaust gas of diesel engine and method for manufacturing the same
DE3228325A1 (de) * 1982-07-29 1984-02-02 Fa. J. Eberspächer, 7300 Esslingen Filter- und nachverbrennungseinrichtung fuer abgase
EP0216729B1 (de) * 1985-08-16 1990-10-24 Alusuisse-Lonza Services Ag Filterkerze zur Reinigung der Abgase von Dieselmotoren
DE3623786A1 (de) * 1985-11-13 1987-05-14 Man Technologie Gmbh Verfahren zur herstellung von russfiltern
GB8605058D0 (en) * 1986-02-28 1986-04-09 Porous Element Heating Ltd Removal of particulate material from gas
DE3622623A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-14 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Verfahren und vorrichtung zum beseitigen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ
US4813231A (en) * 1987-10-07 1989-03-21 Southwest Research Institute Engine exhaust after-treatment device
IT1219270B (it) * 1988-05-06 1990-05-03 Enea Dispositivo per la riduzione dell'inquinamento atmosferico da gas di scarico di motori a combustione interna
US5248482A (en) * 1991-04-05 1993-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diesel particulate trap of perforated tubes wrapped with cross-wound inorganic yarn to form four-sided filter traps
US5171341A (en) * 1991-04-05 1992-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Concentric-tube diesel particulate filter
US5228891A (en) * 1992-01-07 1993-07-20 Pall Corporation Regenerable diesel exhaust filter
US5248481A (en) * 1992-05-11 1993-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diesel particulate trap of perforated tubes having laterally offset cross-wound wraps of inorganic yarn
DE4394868T1 (de) * 1992-09-25 1994-10-20 Toyoda Automatic Loom Works Hitzebeständiges Filter
US5298046A (en) * 1993-01-06 1994-03-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diesel particulate filter element and filter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141723U (ja) * 1980-03-28 1981-10-26
JPH03118814A (ja) * 1989-10-02 1991-05-21 Yunitsukusu:Kk アルミニウム多孔質複合材およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611832A (en) * 1994-09-21 1997-03-18 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
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
JPWO2010143608A1 (ja) * 2009-06-08 2012-11-22 株式会社超高温材料研究センター 複合化無機繊維及びその製造方法、並びに複合化無機繊維加工品及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0679799A3 (en) 1996-03-27
US5560757A (en) 1996-10-01
EP0679799B1 (en) 1998-07-01
DE69503176T2 (de) 1999-01-07
DE679799T1 (de) 1996-10-10
DE69503176D1 (de) 1998-08-06
EP0679799A2 (en) 1995-11-02
JP2732031B2 (ja) 1998-03-25

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
JP3899404B2 (ja) 排ガス中の微粒子除去装置
US5651250A (en) Diesel particulate filter apparatus
EP0578729B1 (en) Diesel particulate trap of perforated tubes wrapped with cross-wound inorganic yarn to form 4-sided filter traps
JPH02256812A (ja) 電気的に再生可能な微粒子トラップ
JPH06235311A (ja) ディーゼル微粒子フィルター要素およびフィルター
CN107060953A (zh) 柴油发电机组烟羽微粒捕集装置及方法
JPH0985028A (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
JPH0985027A (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装置
JP3554710B2 (ja) 微粒子除去装置
JPH07293223A (ja) デイーゼル機関の排気浄化装置
JP2001041024A (ja) 電荷型のディーゼルパティキュレートフィルタ装置
JP2005030280A (ja) フィルタ
JP2964120B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP2000130150A (ja) デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ
JP2864346B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP2002349230A (ja) 排気ガス浄化装置
JP3199965B2 (ja) デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ
JPH06108823A (ja) 耐熱性筒状フィルタ
JP3075668B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタにおけるフィルタ構造
JPH07286512A (ja) 排気ガス浄化装置
JP2002349232A (ja) 排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置
JPH06264722A (ja) フィルタ装置
JP3161672B2 (ja) 排気微粒子濾過装置
JPS6365114A (ja) 内燃機関の排気物除去フイルタ−