JPH07310531A - Diesel particulate filter - Google Patents
Diesel particulate filterInfo
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- JPH07310531A JPH07310531A JP6128345A JP12834594A JPH07310531A JP H07310531 A JPH07310531 A JP H07310531A JP 6128345 A JP6128345 A JP 6128345A JP 12834594 A JP12834594 A JP 12834594A JP H07310531 A JPH07310531 A JP H07310531A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ディーゼルエンジンの運転条件により生ずる種
々の排気ガス中の汚染物質を、適切なフィルタにより捕
集し、焼却する。
【構成】フィルタケース1の中央部分に粗目の金属フィ
ルタの内フィルタ23を配置し、その入口にオフセット
された支軸を有する開閉弁28を取付けて排圧に応じ開
口するように構成し、内フィルタ23のすぐ外側にはセ
ラミックス繊維と金属ヒータとを合体させた細目の中フ
ィルタ22を配置して下流にはスプリング27により閉
方向にバイアスして排圧の上昇により開口する調圧バル
ブ25を取付ける。そして最外周には中フィルタ22と
同様な素材による極細目の外フィルタ21を配置して三
重構造のフィルタとなし、エンジンの運転条件による排
圧に応じて調圧バルブ25や開閉弁28を作動させ、排
気ガスに含まれる青白煙やパティキュレートを捕集し、
導電性のフィルタ自体に通電して堆積物を焼却する。
(57) [Summary] [Purpose] To collect and incinerate pollutants in various exhaust gases generated by the operating conditions of diesel engines with an appropriate filter. [Structure] An inner filter 23, which is a coarse metal filter, is arranged at the center of the filter case 1, and an opening / closing valve 28 having an offset spindle is attached to the inlet of the filter case 1 to open according to the exhaust pressure. A fine medium filter 22 in which ceramic fibers and a metal heater are combined is arranged immediately outside the filter 23, and a pressure regulating valve 25 that is biased in the closing direction by a spring 27 and opened by an increase in exhaust pressure is provided downstream. Install. An outer fine outer filter 21 made of the same material as that of the middle filter 22 is arranged at the outermost periphery to form a triple structure filter, and the pressure regulating valve 25 and the on-off valve 28 are operated according to the exhaust pressure according to the engine operating conditions. To collect the blue-white smoke and particulates contained in the exhaust gas,
The conductive filter itself is energized to incinerate the deposit.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの排
気ガスに含まれるパティキュレートを捕集し、焼却する
ディーゼルパティキュレートフィルタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel particulate filter that collects and incinerates particulates contained in exhaust gas of a diesel engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンは燃料を高温度の高
圧空気中に噴射して混合させるため、着火時には燃料が
混合気化しきれずに炭化し、排気ガス中に微粒子として
排出される事が多く、このような微粒子のカーボンと炭
化水素の合成物がパティキュレートと云われて、大気を
汚染する都市公害の原因の一つとなっている。2. Description of the Related Art Since a diesel engine injects fuel into high-pressure high-temperature air and mixes it, the fuel is often not completely mixed and carbonized at the time of ignition, and is often discharged as fine particles in exhaust gas. Such particulate carbon and hydrocarbon compounds are called particulates and are one of the causes of urban pollution that pollutes the atmosphere.
【0003】このため、ディーゼルエンジンの排気流路
にパティキュレートを捕集する多孔質材のフィルタを取
付けて排気ガスを清浄化することが行なわれている。For this reason, a filter made of a porous material that collects particulates is attached to the exhaust passage of a diesel engine to clean the exhaust gas.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディーゼル
エンジンのうち、特に排気系にターボチャージャを取付
けて排気エネルギーの回収により過給気圧の上昇を図る
ものでは、その急発進時には排気中にパティキュレー
ト,スモークが多量に含まれ、またエンジンの始動時に
は青白煙が排出される。さらに、積荷の多い車両の登坂
時にはエンジンが全負荷に近い状態で運転のため、パテ
ィキュレートが多量に排出されることになる。By the way, among diesel engines, particularly those in which a turbocharger is attached to the exhaust system to increase the supercharging pressure by recovering exhaust energy, particulate matter in the exhaust gas during the sudden start, It contains a lot of smoke and emits white and white smoke when the engine is started. Furthermore, when a vehicle with a large load is climbing uphill, the engine is operated in a state of being close to the full load, so a large amount of particulates will be discharged.
【0005】このように、エンジンの運転条件によって
排出されるスモークや、パティキュレートの状態が異な
るため、これらに対応させて排気ガスの浄化を図ること
は困難であった。As described above, the state of smoke and particulates discharged varies depending on the operating conditions of the engine, and it is difficult to purify the exhaust gas corresponding to these states.
【0006】また、捕集してフィルタに堆積したパティ
キュレートの除去も困難であり、堆積物に着火して燃焼
させても部分的に燃え、過昇温のためフィルタ素子が溶
損する虞がある。Further, it is difficult to remove the particulates collected and deposited on the filter, and even if the deposit is ignited and burned, it partially burns and the filter element may melt due to excessive temperature rise. .
【0007】本発明はこのような従来の問題を改善しよ
うとするものであり、その目的はエンジンの運転条件に
より発生する排気ガス中の前記のようなスモークやパテ
ィキュレートに応じ、効率よく濾過して浄化を図るとと
もに、堆積物の焼却峙にはフィルタを傷めることなくス
クリーニング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ことにある。The present invention is intended to solve such a conventional problem, and its object is to efficiently filter the smoke and particulates in the exhaust gas generated by the operating conditions of the engine. The purpose of the present invention is to provide a diesel particulate filter that is intended to be cleaned and to be screened for deposit incineration without damaging the filter.
【0008】[0008]
【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気ガスを
多孔質のフィルタと導電性材料を組合せたフィルタに導
いてパティキュレートを捕集し、フィルタに電流を通じ
捕集した堆積物を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、前記のフィルタのほぼ中央部分に配
置されて入口部は金属管により構成され、その延長上、
下流側には粗目のフィルタを持ち、排圧の上昇に応じ開
口する開閉弁を備えた第1のフィルタと、該第1のフィ
ルタの外側に配置され通過するガス流の圧力の変動に応
じて開口する調圧バルブを出口部に備えその網目が第1
フィルタより密目の網目を持つ第2のフィルタと、該第
2のフィルタの外側に配置された細目の第3のフィルタ
をそれぞれ排ガス流に対して並列に配設されたディーゼ
ルパティキュレートフィルタが提供される。In order to achieve the above object, according to the present invention, exhaust gas of a diesel engine is guided to a filter in which a porous filter and a conductive material are combined to collect particulates. , In a diesel particulate filter that incinerates the deposit collected by passing an electric current through the filter, the inlet is arranged in the substantially central portion of the filter and the inlet portion is made of a metal tube, and on the extension thereof,
A first filter having a coarse filter on the downstream side and provided with an opening / closing valve that opens in response to a rise in exhaust pressure, and a first filter provided outside the first filter, in response to fluctuations in the pressure of a gas flow passing therethrough. A pressure regulating valve that opens is provided at the outlet, and its mesh is the first
Provided is a diesel particulate filter in which a second filter having a closer mesh than the filter and a fine third filter arranged outside the second filter are arranged in parallel to the exhaust gas flow. To be done.
【0009】また本発明によれば、前記の開閉弁は偏心
した支軸により支えられ、調圧バルブはスプリングによ
り閉方向にバイアスされて、第2第3のフィルタがパテ
ィキュレートにより詰った場合、その排圧の上昇により
開口するディーゼルパティキュレートフィルタが提供さ
れ、さらに第1のフィルタは網目を有する導電性金属ま
たはセラミックス多孔材から成るフィルタからなり、第
2および第3のフィルタはセラミックス繊維を重ねそれ
を部分的に織った金属ヒータが合体されたフィルタが用
いられる、各フィルタはそれぞれ導電性を有する金網材
と重ね合せ、パティキュレートを焼却し、再生出来るデ
ィーゼルパティキュレートが提供されそれぞれのフィル
タがエンジンの運転条件に応じて作用し、パティキュレ
ートが焼却再生される。According to the present invention, the on-off valve is supported by an eccentric support shaft, the pressure regulating valve is biased in the closing direction by a spring, and when the second and third filters are clogged by particulates, A diesel particulate filter that opens by increasing the exhaust pressure is provided, further, the first filter is made of a conductive metal or ceramic porous material having a mesh, and the second and third filters are laminated with ceramic fibers. A filter in which a metal heater partially woven from it is combined is used.Each filter is provided with a diesel particulate that can be regenerated by stacking it with a conductive wire mesh material and incinerating the particulates. Depending on the operating conditions of the engine, the particulates are incinerated and regenerated. That.
【0010】[0010]
【作用】フィルタの中央部分に配置した粗目の第1のフ
ィルタの入口に排圧の上昇により開口する開閉弁を設
け、第1のフィルタのすぐ外側には通過するガス流が急
速に増加するとき発生する排気ガス圧力の上昇に応じて
開口する調圧バルブを出口部に備えた第2のフィルタを
配置し、さらにその外側に極く細目の第3のフィルタを
設けて、三重構造としたので、エンジンの始動時や急発
進などで比較的排気ガス量が少ない場合は開閉弁や調圧
バルブは開口せずそれらの条件で発生するパティキュレ
ートは網目の細かい第3のフィルタにより青白煙などが
捕集されるが、第3のフィルタが目詰りのときまたは、
排気ガス流が増大するエンジン負荷の高い場合には調圧
バルブが開かれて第2のフィルタによる濾過も行われ
る。第2、第3のフィルタが詰まり、排気ガス圧力が上
昇した場合には第1のフィルタが開弁し、その開弁信号
により、第2、第3のフィルタに通電され、パティキュ
レートが焼却され、その焼却が終了したとき第一のフィ
ルタの開閉弁が閉じられ通電され、フィルタの再生が実
施される。When an opening / closing valve that opens due to an increase in exhaust pressure is provided at the inlet of the coarse first filter arranged in the central portion of the filter, and the gas flow passing therethrough increases immediately outside the first filter. A triple filter is provided by arranging a second filter equipped with a pressure regulating valve, which is opened according to the rise in generated exhaust gas pressure, at the outlet, and further providing an extremely fine third filter on the outside thereof. When the amount of exhaust gas is relatively small due to engine start or sudden start, the on-off valve and pressure regulating valve do not open, and the particulates generated under those conditions are bluish white smoke due to the fine mesh third filter. It is collected, but when the third filter is clogged, or
When the exhaust gas flow increases and the engine load is high, the pressure regulating valve is opened and filtration by the second filter is also performed. When the second and third filters are clogged and the exhaust gas pressure rises, the first filter opens, and the valve opening signal energizes the second and third filters to incinerate the particulates. When the incineration is completed, the opening / closing valve of the first filter is closed and electricity is supplied to regenerate the filter.
【0011】なお、三種のそれぞれのフィルタは導電性
を有するため、加熱用電力の通電時にはフィルタ自体が
均一に発熱して堆積物の焼却が行われる。Since each of the three types of filters has conductivity, the filters themselves uniformly generate heat when the heating power is applied, and the deposits are incinerated.
【0012】[0012]
【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。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の構成を示す断面図で
ある。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of a diesel particulate filter according to the present invention.
【0013】同図における1はフィルタケースであり、
その上流および下流方向が絞られた円筒状に形成され、
上流側にはエンジンの排気管に接続されるフランジ11
が、下流側にはテールパイプを接続する取付板12が設
けられ、中央ケース10には該ケースに内接する断熱材
13の層を介してフィルタブロック2が収納されてい
る。Reference numeral 1 in the figure is a filter case,
It is formed into a cylindrical shape whose upstream and downstream directions are narrowed,
On the upstream side, a flange 11 connected to the exhaust pipe of the engine
However, a mounting plate 12 for connecting a tail pipe is provided on the downstream side, and the filter block 2 is housed in the central case 10 via a layer of a heat insulating material 13 inscribed in the case.
【0014】フィルタブロック2は中央部分に上流方向
に向かって開口しているバイバス管となる同心の円筒2
0を備え、該円筒20の外周には円筒状の第3のフィル
タとなる外フィルタ21と第2のフィルタとなる中フィ
ルタ22とが二重に同心に配置されており、これらはと
もに例えば長繊維のセラミックスを積層したフィルタ材
と金属の網目状ヒータとが重ね合され、係止合体された
フィルタ素子が用いられ、外フィルタ21は細目のフィ
ルタ、中フィルタ22はそれより網目が粗のフィルタに
より形成されている。The filter block 2 is a concentric cylinder 2 which serves as a bypass pipe opening in the central portion in the upstream direction.
0, and an outer filter 21 serving as a cylindrical third filter and a middle filter 22 serving as a second filter are doubly and concentrically arranged on the outer periphery of the cylinder 20, both of which are, for example, long. A filter element in which a filter material in which fiber ceramics are laminated and a metal mesh-shaped heater are superposed and engaged with each other is used. The outer filter 21 is a fine filter, and the middle filter 22 is a coarser mesh filter. It is formed by.
【0015】そして、外フィルタ21と中フィルタ22
との下流方向は閉じられ、中フィルタを通って流れる排
ガスは調圧バルブ25により閉鎖され、端面24が外、
中フィルタ端部と接触し、また該端面材24と円筒20
との間には図示のように下流方向が徐々に縮径された漏
斗状の調圧バルブ25が円筒上をスライドするように取
付けられており、該調圧バルブ25は一端が円筒20の
下流端のストッパ26により保持されたスプリング27
によって、常時は上流方向に押圧されて、中フィルタ2
2からの下流の流路は閉じられている。したがって、外
フィルタ21と中フィルタ22との間に流入する排気流
は外フィルタ21側は濾過されて外側を通って取付板1
2を介し流出するが、中フィルタ22によって濾過され
たガスは、排気流量が多い場合、または外フィルタ21
が目詰りした場合には圧力が高くなって調圧バルブ25
を開放させ、下流方向に流出するうに構成されている。Then, the outer filter 21 and the middle filter 22
And the exhaust gas flowing through the middle filter is closed by the pressure regulating valve 25, and the end face 24 is outside.
The end face member 24 and the cylinder 20 are in contact with the end of the middle filter.
As shown in the drawing, a funnel-shaped pressure regulating valve 25 whose diameter is gradually reduced in the downstream direction is attached so as to slide on the cylinder. One end of the pressure regulating valve 25 is located downstream of the cylinder 20. Spring 27 held by end stopper 26
Is always pressed in the upstream direction by the medium filter 2
The flow path downstream from 2 is closed. Therefore, the exhaust flow that flows between the outer filter 21 and the middle filter 22 is filtered on the outer filter 21 side, passes through the outer side, and passes through the mounting plate 1.
The gas that has flowed out through the second filter 2 but is filtered by the middle filter 22 has a large exhaust flow rate or the outer filter 21.
If the valve is clogged, the pressure rises and the pressure regulating valve 25
It is configured to open and to flow in the downstream direction.
【0016】つぎに円筒20の内部には有底円筒状の多
孔質の金属フィルタの外側にセラミックスコーティング
を施した第1のフィルタとなる粗目の内フィルタ23が
取付けられ、一方、円筒20の上流入口には排気ガスの
圧力に応じて開閉する開閉弁28が設けられており、該
開閉弁28はアクチュエータ31により操作されるとと
もに、開閉弁28の支軸がオフセットされているため、
第2、第3フィルタにパティキュレートが堆積しエンジ
ンからの排圧が高くなると開閉弁28の軸にトルクがか
かって開放されるように構成されている。なお、32は
目詰りセンサで、内フィルタ23の内面に設けられ、パ
ティキュレートの堆積による電気抵抗値の変化を検出
し、目詰り状態を後述するコントローラに送出するもの
であり、33は排圧センサでフィルタケース1の上流の
内面に取付けられ、排気ガスの圧力を検出してコントロ
ーラに送出する。開閉バルブは前記目詰センサの信号又
は、開閉バルブの開口信号によって開放される。Next, inside the cylinder 20, a coarse inner filter 23, which serves as a first filter having a ceramic coating on the outside of a bottomed cylindrical porous metal filter, is attached, while on the other hand, upstream of the cylinder 20. An on-off valve 28 that opens and closes according to the pressure of the exhaust gas is provided at the inlet, and the on-off valve 28 is operated by an actuator 31 and the spindle of the on-off valve 28 is offset.
When particulates are deposited on the second and third filters and the exhaust pressure from the engine becomes high, torque is applied to the shaft of the opening / closing valve 28 to open the valve. Reference numeral 32 is a clogging sensor, which is provided on the inner surface of the inner filter 23, detects a change in the electric resistance value due to the accumulation of particulates, and sends the clogging state to a controller described later, and 33 is the exhaust pressure. It is attached to the upstream inner surface of the filter case 1 by a sensor, detects the pressure of the exhaust gas and sends it to the controller. The open / close valve is opened by the signal from the clogging sensor or the open signal from the open / close valve.
【0017】30はバッテリで、コントローラや、目詰
りしたフィルタに電力を供給する電源であり、34およ
び35は内フィルタ23用の通電端子、36,37はそ
れぞれ中フィルタ23、外フィルタ21に加熱用電力を
供給する通電端子である。Reference numeral 30 is a battery, which is a power source for supplying electric power to the controller and the clogged filter, 34 and 35 are energizing terminals for the inner filter 23, and 36 and 37 are heating the middle filter 23 and the outer filter 21, respectively. It is an energizing terminal for supplying electric power for use.
【0018】コントローラ3はマイクロコンピュータか
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入力ポート、出力
ポートなどを備えており、前述の排圧センサや目詰りセ
ンサなどからの信号が入力されると所定の演算が行わ
れ、格納された制御手順に基づいてアクチュエータ31
への指令や、所定の通電端子への電力供給指令が発せら
れるように構成されている。The controller 3 is composed of a microcomputer, and is provided with a central control unit for performing arithmetic processing, various memories for storing arithmetic processing procedures and control procedures, an input port, an output port, and the like. When a signal from a clogging sensor or the like is input, a predetermined calculation is performed, and the actuator 31 is operated based on the stored control procedure.
Is issued, and a command to supply power to a predetermined energizing terminal is issued.
【0019】つぎにこのように構成された本実施例の作
動について説明する。エンジンの始動時に排気管から青
白煙が排出されるが、エンジン負荷が小で、回転数が定
格回転に達せず排圧も低いため、円筒20の開閉弁28
および調圧バルブ25が開放されず、このため排気流は
極細目の外フィルタ21に至って濾過され、青白煙の微
粒子が捕集されて浄化されたガスが取付板12を介して
下流に放出される。Next, the operation of this embodiment thus constructed will be described. Although blue-white smoke is exhausted from the exhaust pipe when the engine is started, the opening / closing valve 28 of the cylinder 20 is small because the engine load is small, the rotation speed does not reach the rated rotation, and the exhaust pressure is low.
And the pressure regulating valve 25 is not opened, so that the exhaust flow reaches the ultrafine outer filter 21 and is filtered, and the fine particles of blue and white smoke are collected and purified gas is discharged downstream through the mounting plate 12. It
【0020】エンジンの急発進時にはパティキュレート
の多いスモークが排出されるが、これはアクセルペダル
の踏込み時は燃料流量は直ちに対応して増量されるが空
気流はエアクリーナの抵抗や、ターボチャージャの作動
が追従しないため空気量が不足してスモークが増加する
ものであり、この排気ガスは余り多量でないため圧力が
低く、前記の始動時の場合と同様に外フィルタ21によ
り捕集が行われる。Smoke with a large amount of particulates is discharged when the engine suddenly starts. This is because when the accelerator pedal is depressed, the fuel flow rate is immediately increased correspondingly, but the air flow is the resistance of the air cleaner and the operation of the turbocharger. Does not follow, the amount of air is insufficient and smoke increases. Since the exhaust gas is not so large, the pressure is low, and the outer filter 21 collects the exhaust gas as in the case of the start.
【0021】そして、外フィルタ21が捕集による堆積
物で目詰りが生ずると、排圧が上昇するため調圧バルブ
25が開放され、中フィルタ22を排気流が通じ、余り
抵抗なく浄化されたガスが放出されることになる。な
お、外フィルタ21の目詰りがない状態でも、エンジン
負荷が大きく、排気温度が増し排気流量が大になるか急
加速で大きな脈動による排圧が上昇すると、調圧バルブ
25は開放され、細目の中フィルタ22を通って排気流
が流れるため、流路の抵抗は余り多くならないものであ
る。When the outer filter 21 is clogged with deposits due to collection, the exhaust pressure rises, the pressure regulating valve 25 is opened, the exhaust flow is passed through the middle filter 22, and it is purified without excessive resistance. Gas will be released. Even when the outer filter 21 is not clogged, if the engine load is large, the exhaust temperature increases, the exhaust flow rate becomes large, or the exhaust pressure due to large pulsation increases due to rapid acceleration, the pressure regulating valve 25 is opened and the fine valve is opened. Since the exhaust flow flows through the middle filter 22, the resistance of the flow path does not increase so much.
【0022】ついでエンジンの負荷が登坂時のように更
に増大すると排圧が上昇するため、円筒20の上流の開
閉弁28は不平衡な支軸にトルクがかかって開口され、
粗目の内フィルタ23を通って排気ガスは流れるので排
気ガス圧力は上昇し過ぎずエンジンに悪い影響を与えな
い。Then, when the engine load further increases, such as when climbing a slope, the exhaust pressure rises, so that the on-off valve 28 upstream of the cylinder 20 is opened by applying torque to the unbalanced spindle.
Since the exhaust gas flows through the coarse inner filter 23, the exhaust gas pressure does not rise excessively and does not adversely affect the engine.
【0023】また、エンジンの通常運転時第2第3フィ
ルタ目詰りにより排圧が上昇した場合は開閉弁28は開
口し、その信号によりアクチュエータ31が開閉弁28
を開口させる。また、フィルタ21、22に設けた目詰
りセンサ32が目詰りを検知のときは通電端子37、3
6に加熱用電力が供給されて内フィルタ21、22のス
クリーニングが実施される。また、その通電が終了した
状態ではフィルタ23は通電端子35に電力が供給され
てスクリーニングが行われる。また最外周の外フィルタ
21はその目詰りによる排圧の上昇を排圧センサ33が
検知すると、通電端子37に通電されて、そのスクリー
ニングが実施されることになる。Further, when the exhaust pressure rises due to the second and third filter clogging during normal operation of the engine, the opening / closing valve 28 opens, and the signal from the opening / closing valve 28 causes the actuator 31 to open / close the valve 28.
To open. Further, when the clogging sensor 32 provided in the filters 21 and 22 detects clogging, the energizing terminals 37, 3
The heating power is supplied to 6 and the inner filters 21 and 22 are screened. Further, in the state where the energization is completed, the filter 23 is supplied with power to the energizing terminal 35 to perform the screening. When the exhaust pressure sensor 33 detects an increase in exhaust pressure due to clogging of the outermost outer filter 21, the energization terminal 37 is energized and the screening is performed.
【0024】このようにそれぞれのフィルタに通電時に
は、金属の金網ヒータを有するか、またはフィルタ自体
が金属性または通電性セラミックスのため、通電による
発熱はフィルタの各部分に均一に分布して温度が上昇す
ることになり、したがって堆積物も平均的に燃焼して部
分的な異常燃焼を生ずることがないため、フィルタの溶
損などの事故が防げることになる。As described above, when each filter is energized, the metal wire mesh heater is provided, or the filter itself is metallic or conductive ceramics, so that the heat generated by energization is evenly distributed to each part of the filter and the temperature is As a result, the deposits will not burn on average and partial abnormal combustion will not occur, so that accidents such as melting damage of the filter can be prevented.
【0025】上述のように、エンジンの始動時や、急発
進時または全負荷時と運転条件により、排気ガスのパテ
ィキュレートの状態や排圧が異なるが、フィルタケース
に極細目、細目および粗目の三種のフィルタを同心に設
けるとともに、粗目の内フィルタの上流に開閉弁、また
細目の中フィルタの下流に調圧バルブを設けてそれぞれ
排圧の上昇により開弁するように構成したため、排気ガ
ス中に含まれる種々の汚染物質が適切に除去でき、さら
にその焼却に際しても、フィルタ自体を導電性としたた
め損傷することなくスクリーニングができることにな
る。As described above, the state of the exhaust gas particulates and the exhaust pressure differ depending on the operating conditions, such as when the engine is started, when the engine is suddenly started or when the engine is fully loaded, but the filter case has extra fine, fine and coarse particles. Since three types of filters are installed concentrically, an on-off valve is installed upstream of the coarse inner filter, and a pressure regulating valve is installed downstream of the fine inner filter to open the valves when exhaust pressure rises. The various pollutants contained in can be appropriately removed, and even when incinerated, screening can be performed without damage because the filter itself is made conductive.
【0026】[0026]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、フィルタ
の中央部分に配置した粗目の内フィルタの入口に排圧の
上昇により開口する開放弁を取付け、内フィルタのすぐ
外側に配置した細目の中フィルタには排圧の上昇に応じ
開放される調圧バルブをその下流に設け、さらにその外
側には極細目の外フィルタを配置して三重構造としたの
で、エンジンの運転条件による排気ガス量やその排圧に
よって開閉弁や調圧バルブが作動し、排気ガス中に含ま
れる青白煙やパティキュレートが適切なフィルタにより
捕集される効果が得られ、また、フィルタ自体に導電性
を持たせたため、加熱用の電力の通電時には均一に発熱
して堆積物の異常燃焼がないためフィルタの損傷が防止
できる利点がある。As described above, according to the present invention, an opening valve that opens due to an increase in exhaust pressure is attached to the inlet of the coarse inner filter arranged in the central portion of the filter, and the fine valve arranged immediately outside the inner filter is installed. The inner filter has a pressure regulating valve that opens according to the increase of exhaust pressure downstream of it, and a fine outer filter is placed outside it to form a triple structure. The on-off valve and pressure regulating valve are activated by the amount and its exhaust pressure, and the effect that the white and white smoke and particulates contained in the exhaust gas are collected by an appropriate filter, and the filter itself has conductivity. Therefore, there is an advantage that the filter is prevented from being damaged because the heat is uniformly generated when the electric power for heating is applied and abnormal combustion of the deposit does not occur.
【図1】本発明にかかるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの一実施例の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an embodiment of a diesel particulate filter according to the present invention.
1…フィルタケース 10…中央ケース 11…フランジ 12…取付板 2…フィルタブロック 20…円筒 21…外フィルタ 22…中フィルタ 23…内フィルタ 25…調圧バルブ 27…スプリング 28…開閉弁 3…コントローラ 30…バッテリ 31…アクチュエータ 32…目詰りセンサ 33…排圧センサ 1 ... Filter case 10 ... Central case 11 ... Flange 12 ... Mounting plate 2 ... Filter block 20 ... Cylindrical 21 ... Outer filter 22 ... Medium filter 23 ... Inner filter 25 ... Pressure regulation valve 27 ... Spring 28 ... Open / close valve 3 ... Controller 30 ... Battery 31 ... Actuator 32 ... Clogging sensor 33 ... Exhaust pressure sensor
───────────────────────────────────────────────────── 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 B 9/00 ZAB Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location F01N 3/02 B 9/00 ZAB Z
Claims (6)
料と導電性材を組合せたフィルタに導いてパティキュレ
ートを捕集し、金網状導電材に電流を通じ捕集した堆積
物を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、前記のフィルタのほぼ中央部分に配置され入口部
に開閉弁を備えた管とその下流に連絡した粗目のフィル
タ目と導電性を持つ第1のフィルタと、該第1のフィル
タの外側に中間のフィルタ目粗さを持ち流に応じて開口
する調圧バルブを備えた第2のフィルタと、該第2のフ
ィルタの外側に配置された細目の第3のフィルタを並列
に配置した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。1. A diesel particulate matter in which exhaust gas of a diesel engine is guided to a filter made of a combination of a porous material and a conductive material to collect particulates, and an electric current is passed through a wire mesh conductive material to incinerate the collected deposits. In the filter, a pipe having an opening / closing valve arranged at an approximately central portion of the filter, a first filter having a coarse filter mesh connected to a downstream thereof and having conductivity, and an outer side of the first filter A second filter provided with a pressure regulating valve having an intermediate filter roughness and having an opening according to the flow, and a fine third filter arranged outside the second filter are arranged in parallel. Diesel particulate filter characterized by.
記開閉弁は所定の排圧により自動的に開口することを特
徴とする請求項1に記載のディーゼルパティキュレート
フィルタ。2. The diesel particulate filter according to claim 1, wherein in the filter disposed in the central portion, the opening / closing valve is automatically opened by a predetermined exhaust pressure.
けられた開閉弁は偏心した支軸により支えられ、不平衡
部分に印加される排圧の回転トルクにより開口し、その
開口を所定時間保持するアクチュエータを有することを
特徴とする請求項1に記載のディーゼルパティキュレー
トフィルタ。3. An on-off valve provided in a filter tube arranged at the center of the filter tube is supported by an eccentric support shaft, and is opened by a rotational torque of exhaust pressure applied to an unbalanced portion. The diesel particulate filter according to claim 1, further comprising an actuator that holds the diesel particulate filter for a predetermined time.
ルブは所定の排圧に応じて開口するようスプリングの弾
性力が閉方向に印加されていることを特徴とする請求項
1に記載のディーゼルパティキュレートフィルタ。4. The elastic force of a spring is applied in a closing direction so that the pressure regulating valve provided in the second filter opens in response to a predetermined exhaust pressure. Diesel particulate filter described.
し、導電性を有する金属フィルタまたはセラミックスフ
ィルタが用いられ、第2および第3のフィルタはセラミ
ック又は金属の繊維を部分的に織ったフィルタと金属の
網状ヒータとが合体されたフィルタが用いられることを
特徴とする請求項1に記載のディーゼルパティキュレー
トフィルタ。5. The first filter has a coarse mesh and is a conductive metal filter or ceramic filter, and the second and third filters partially use ceramic or metal fibers. The diesel particulate filter according to claim 1, wherein a filter in which a woven filter and a metal mesh heater are combined is used.
閉弁の開口信号により、第2、および第3のフィルタに
所定時間通電し、所定時間後開閉弁を閉鎖し第1のフィ
ルタに所定時間通電する制御装置を有することを特徴と
する請求項1に記載のディーゼルパティキュレートフィ
ルタ。6. A second filter and a third filter are energized for a predetermined time by an opening signal of the on-off valve provided in the central filter tube, and after a predetermined time, the on-off valve is closed and a first filter is operated for a predetermined time. The diesel particulate filter according to claim 1, further comprising a control device that energizes for a period of time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128345A JPH07310531A (en) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | Diesel particulate filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128345A JPH07310531A (en) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | Diesel particulate filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310531A true JPH07310531A (en) | 1995-11-28 |
Family
ID=14982518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128345A Pending JPH07310531A (en) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | Diesel particulate filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310531A (en) |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP6128345A patent/JPH07310531A/en active Pending
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