JPH07310532A - 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
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- JPH07310532A JPH07310532A JP6128344A JP12834494A JPH07310532A JP H07310532 A JPH07310532 A JP H07310532A JP 6128344 A JP6128344 A JP 6128344A JP 12834494 A JP12834494 A JP 12834494A JP H07310532 A JPH07310532 A JP H07310532A
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- JP
- Japan
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- filter
- filter element
- diesel particulate
- engine
- metal
- 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
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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】導電性を持たせた三種のフィルタ素子を同心に
配置し、中央のフィルタ素子の上流の開閉弁や、排圧用
の圧力センサ、目詰りセンサを設けて、パティキュレー
トの捕集やその焼却の効率化を図る。 【構成】フィルタケース１の内部の円筒２０に粗目の金
属フィルタ３３と、その周辺部に極細目の外フィルタ３
１と細目の中フィルタ３２とを配置し、三層の構成とし
て円筒２０の上流の取入口２２にはエンジンの排圧に応
じて開閉する開閉弁２２を取付ける。外フィルタ３１と
中フィルタ３２とを導電性とするため、セラミックス繊
維に耐熱金属のヒータを合体させるとともに金属フィル
タ３３には抵抗値変化の検出による目詰りセンサ４３を
取付け、エンジンの運転状態による排圧や、目詰り状態
に応じてパティキュレートの捕集や通電による三種のフ
ィルタのスクリーニングを制御する。
配置し、中央のフィルタ素子の上流の開閉弁や、排圧用
の圧力センサ、目詰りセンサを設けて、パティキュレー
トの捕集やその焼却の効率化を図る。 【構成】フィルタケース１の内部の円筒２０に粗目の金
属フィルタ３３と、その周辺部に極細目の外フィルタ３
１と細目の中フィルタ３２とを配置し、三層の構成とし
て円筒２０の上流の取入口２２にはエンジンの排圧に応
じて開閉する開閉弁２２を取付ける。外フィルタ３１と
中フィルタ３２とを導電性とするため、セラミックス繊
維に耐熱金属のヒータを合体させるとともに金属フィル
タ３３には抵抗値変化の検出による目詰りセンサ４３を
取付け、エンジンの運転状態による排圧や、目詰り状態
に応じてパティキュレートの捕集や通電による三種のフ
ィルタのスクリーニングを制御する。
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
気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパテ
ィキュレートフィルタに関する。
気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパテ
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は燃料を高温度の高
圧空気中に噴射して混合するため、着火時に燃料が混合
気化しきれずに炭化し、排気ガス中に混入して排出され
る事が多い。
圧空気中に噴射して混合するため、着火時に燃料が混合
気化しきれずに炭化し、排気ガス中に混入して排出され
る事が多い。
【０００３】この排気ガス中に含まれるカーボンと炭化
水素の合成物はパティキュレートと云われ、大気を汚染
する都市公害の原因の一つとなっている。
水素の合成物はパティキュレートと云われ、大気を汚染
する都市公害の原因の一つとなっている。
【０００４】そして、ディーゼルエンジンから排出され
るパティキュレートが大気に放出されるのを防ぐため、
排気流路にフィルタを取付けて濾過し、排出ガスの清浄
化を図るパティキュレートフィルタが開発されており、
通常、セラミックスを用いた多孔質材によるフィルタが
使用されている。
るパティキュレートが大気に放出されるのを防ぐため、
排気流路にフィルタを取付けて濾過し、排出ガスの清浄
化を図るパティキュレートフィルタが開発されており、
通常、セラミックスを用いた多孔質材によるフィルタが
使用されている。
【０００５】この種のセラミックスによるフィルタでは
捕集したパティキュレートを取除くのが困難のため、フ
ィルタの一部に点火源を配置し、この点火源によって捕
集したパティキュレートに着火して、焼却によりパティ
キュレートをフィルタから取除いている。
捕集したパティキュレートを取除くのが困難のため、フ
ィルタの一部に点火源を配置し、この点火源によって捕
集したパティキュレートに着火して、焼却によりパティ
キュレートをフィルタから取除いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにフィルタ
に配置した点火源によりパティキュレートに着火して除
去する方法では、着火されたパティキュレートは順次に
燃焼が進まずに部分的に燃焼するため、異常発熱が生じ
て高温度となり、そのセラミックスのフィルタの溶損事
故が発生する。
に配置した点火源によりパティキュレートに着火して除
去する方法では、着火されたパティキュレートは順次に
燃焼が進まずに部分的に燃焼するため、異常発熱が生じ
て高温度となり、そのセラミックスのフィルタの溶損事
故が発生する。
【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、その目的はパティキュレートを捕
集するフィルタ素子の一部に点火源を設けることなく、
フィルタ自体に導電性を持たせ、また、フィルタ内を通
過する排気流に含まれるパティキュレートの大小に応じ
たフィルタ素子を配置し効率よく捕集するとともに、フ
ィルタの目詰り状態に応じてフィルタ素子自体に通電し
て目詰りしたフィルタを加熱させてパティキュレートを
万遍なく焼却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。
うとするものであり、その目的はパティキュレートを捕
集するフィルタ素子の一部に点火源を設けることなく、
フィルタ自体に導電性を持たせ、また、フィルタ内を通
過する排気流に含まれるパティキュレートの大小に応じ
たフィルタ素子を配置し効率よく捕集するとともに、フ
ィルタの目詰り状態に応じてフィルタ素子自体に通電し
て目詰りしたフィルタを加熱させてパティキュレートを
万遍なく焼却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。
【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
セラミック又は金属繊維を積層したフィルタと導電性の
焼却材を備えたフィルタ素子に導いてパティキュレート
を捕集し、該フィルタ素子に通電して捕集したパティキ
ュレート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、前記のフィルタを通過するガス流の中央部
分に配置した粗目のフィルタ素子と、前記粗目フィルタ
の外周部分に配置した細目と極く細目のフィルタ素子を
組合せたフィルタと、エンジンの排圧に応じて開閉する
開閉弁を有し前記の粗目のフィルタ素子へガス流を流す
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気ガスを
セラミック又は金属繊維を積層したフィルタと導電性の
焼却材を備えたフィルタ素子に導いてパティキュレート
を捕集し、該フィルタ素子に通電して捕集したパティキ
ュレート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、前記のフィルタを通過するガス流の中央部
分に配置した粗目のフィルタ素子と、前記粗目フィルタ
の外周部分に配置した細目と極く細目のフィルタ素子を
組合せたフィルタと、エンジンの排圧に応じて開閉する
開閉弁を有し前記の粗目のフィルタ素子へガス流を流す
ディーゼルパティキュレートフィルタが提供される。
【０００９】また、前記の周辺部のフィルタ素子は外方
が極めて細目のフィルタ素子と内側が細めのフィルタ素
子との二種が設けられ、ともにセラミックスの長繊維材
と金属のヒータとを合体したものが用いられ、中央部分
には金網を重ねた金属フィルタまたは多孔質金属板を用
いた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、周辺部から中央部分に向かって配置されたそれ
ぞれのフィルタ素子のフィルタ面積は順次に小さくなる
ように構成されるが、中央部分の金属フィルタのフィル
タ面積は排気管断面積の１０倍以上でバイパス管径は排
気管の径以上に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。
が極めて細目のフィルタ素子と内側が細めのフィルタ素
子との二種が設けられ、ともにセラミックスの長繊維材
と金属のヒータとを合体したものが用いられ、中央部分
には金網を重ねた金属フィルタまたは多孔質金属板を用
いた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、周辺部から中央部分に向かって配置されたそれ
ぞれのフィルタ素子のフィルタ面積は順次に小さくなる
ように構成されるが、中央部分の金属フィルタのフィル
タ面積は排気管断面積の１０倍以上でバイパス管径は排
気管の径以上に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。
【００１０】
【作用】フィルタを通るガス流の中央部分に粗目の金属
フィルタ、その外側にセラミックス繊維と金属ヒータを
合体させた細目のフィルタ、さらにその外側に細目のフ
ィルタ素材と同種の極細目のフィルタを配置し、中央の
粗目のフィルタの入口には排圧に応じて開口する開閉弁
を設けたので、エンジンからの排圧に応じガス流が適切
なフィルタに導かれてパティキュレートの捕集が効率よ
く行われ、また、それぞれのフィルタに導電性を持たせ
たため、加熱用の電力の通電時にはフィルタ自体が均一
に発熱してフィルタのスクリーニングが行われる。
フィルタ、その外側にセラミックス繊維と金属ヒータを
合体させた細目のフィルタ、さらにその外側に細目のフ
ィルタ素材と同種の極細目のフィルタを配置し、中央の
粗目のフィルタの入口には排圧に応じて開口する開閉弁
を設けたので、エンジンからの排圧に応じガス流が適切
なフィルタに導かれてパティキュレートの捕集が効率よ
く行われ、また、それぞれのフィルタに導電性を持たせ
たため、加熱用の電力の通電時にはフィルタ自体が均一
に発熱してフィルタのスクリーニングが行われる。
【００１１】
【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を示す構成ブロック図
である。同図における１はフィルタケースで、その上流
および下流方向が絞られた円筒状に形成され、上流端に
はエンジンの排気管に接続されるフランジ１１が、下流
端にはテールパイプ用の取付板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
てブロック外壁２１が支持されてフィルタブロック２が
収納されている。
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を示す構成ブロック図
である。同図における１はフィルタケースで、その上流
および下流方向が絞られた円筒状に形成され、上流端に
はエンジンの排気管に接続されるフランジ１１が、下流
端にはテールパイプ用の取付板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
てブロック外壁２１が支持されてフィルタブロック２が
収納されている。
【００１２】フィルタブロック２は中央部分に上流方向
に取入口２２のある同心の円筒２０が取付けられ、該円
筒２０の外周には、セラミックスの長繊維材を積層し、
部分的に係止したフィルタと耐熱金属の網目状ヒータと
が合体された円筒状の極めて細目の外フィルタ３１と、
細目の中フィルタ３２とが同心に二重に配置されてい
る。そして、外フィルタ３１の上流方向とブロック外壁
２１との間は閉じられ、外フィルタ３１と中フィルタ３
２との下流側は同様な導電性のフィルタ材で塞がれ、ま
た中フィルタ３２の上流側と円筒２０の取入口２２側と
の間は閉塞されている。なお、外フィルタ３１のフィル
タ目は２０μｍ〜６０μｍで極めて密であり、中フィル
タ３２は６０μｍ〜１５０μｍのフィルタ目のものが使
用されている。
に取入口２２のある同心の円筒２０が取付けられ、該円
筒２０の外周には、セラミックスの長繊維材を積層し、
部分的に係止したフィルタと耐熱金属の網目状ヒータと
が合体された円筒状の極めて細目の外フィルタ３１と、
細目の中フィルタ３２とが同心に二重に配置されてい
る。そして、外フィルタ３１の上流方向とブロック外壁
２１との間は閉じられ、外フィルタ３１と中フィルタ３
２との下流側は同様な導電性のフィルタ材で塞がれ、ま
た中フィルタ３２の上流側と円筒２０の取入口２２側と
の間は閉塞されている。なお、外フィルタ３１のフィル
タ目は２０μｍ〜６０μｍで極めて密であり、中フィル
タ３２は６０μｍ〜１５０μｍのフィルタ目のものが使
用されている。
【００１３】つぎに円筒２０の内部には有底円筒状の多
孔質の耐熱金属からなる金網が積層されたまたは金属多
孔質板から成る金属フィルタ３３がその開口部を上流方
向、すなわち取入口２２に向けて接続されており、該取
入口２２には常時はスプリング２５により閉方向にバイ
アスされ、開閉弁２３がオフセットされているため排気
ガスの排圧の上昇に応じて開口されるとともに、一方、
後述する圧力センサの信号に応ずるアクチュエータ２４
により開放される開閉弁２３が取付けられている。な
お、開閉弁２３はオフセットされた支軸により取付けら
れているので排圧の上昇により自動的に開弁する。ま
た、金属フィルタ３３のフィルタ目は前記の外、中フィ
ルタより粗目のもので、２００μｍ〜３００μｍに形成
され、そのフィルタ面積は排気管断面積の１０倍以上に
なされ、取入口２２の断面積は排気管径より大きく、中
フィルタ３２、外フィルタ３１と順次に大面積に形成さ
れている。
孔質の耐熱金属からなる金網が積層されたまたは金属多
孔質板から成る金属フィルタ３３がその開口部を上流方
向、すなわち取入口２２に向けて接続されており、該取
入口２２には常時はスプリング２５により閉方向にバイ
アスされ、開閉弁２３がオフセットされているため排気
ガスの排圧の上昇に応じて開口されるとともに、一方、
後述する圧力センサの信号に応ずるアクチュエータ２４
により開放される開閉弁２３が取付けられている。な
お、開閉弁２３はオフセットされた支軸により取付けら
れているので排圧の上昇により自動的に開弁する。ま
た、金属フィルタ３３のフィルタ目は前記の外、中フィ
ルタより粗目のもので、２００μｍ〜３００μｍに形成
され、そのフィルタ面積は排気管断面積の１０倍以上に
なされ、取入口２２の断面積は排気管径より大きく、中
フィルタ３２、外フィルタ３１と順次に大面積に形成さ
れている。
【００１４】４１はバッテリで、後述するコントローラ
や、目詰りしたフィルタなどに焼却用電力を通電する電
源となるもの、４２は圧力センサでエンジンからの排圧
を検出するもの、４３は目詰りセンサで金属フィルタ３
３に設けられ、パティキュレートの堆積による電気抵抗
値の変化を検出してフィルタの目詰り状態を検知するも
のであり、３４および３５は外フィルタ３１と中フィル
タ３２に通電する通電端子、３６および３７は金属フィ
ルタ３３に通電する通電端子であり、これらのセンサや
通電端子などからのリード線はコントローラの所定のポ
ートに結線されている。
や、目詰りしたフィルタなどに焼却用電力を通電する電
源となるもの、４２は圧力センサでエンジンからの排圧
を検出するもの、４３は目詰りセンサで金属フィルタ３
３に設けられ、パティキュレートの堆積による電気抵抗
値の変化を検出してフィルタの目詰り状態を検知するも
のであり、３４および３５は外フィルタ３１と中フィル
タ３２に通電する通電端子、３６および３７は金属フィ
ルタ３３に通電する通電端子であり、これらのセンサや
通電端子などからのリード線はコントローラの所定のポ
ートに結線されている。
【００１５】コントローラ４はマイクロコンピューター
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、入力ポートや出
力ポートなどを備えており、前述の各種のセンサからの
信号が入力されると所定の演算処理が行われ、格納され
た制御手順に基づいてアクチェエータ２４への指令や、
通電端子への電力供給指令などが発せられるように構成
されている。
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、入力ポートや出
力ポートなどを備えており、前述の各種のセンサからの
信号が入力されると所定の演算処理が行われ、格納され
た制御手順に基づいてアクチェエータ２４への指令や、
通電端子への電力供給指令などが発せられるように構成
されている。
【００１６】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と、エンジンの排気管に接続された
フィルタケース１にはフランジ１１を介して排気ガスが
フィルタブロック２に圧送される。
動について説明すると、エンジンの排気管に接続された
フィルタケース１にはフランジ１１を介して排気ガスが
フィルタブロック２に圧送される。
【００１７】ここで、取入口２２の開閉弁２３は、エン
ジンからの排圧が低いとスプリング２５の弾性力により
閉鎖されているが、排圧が上昇すると不平衡な開閉弁２
３の支軸にトルクが掛って開放されるようになされてい
るため、エンジンが高回転で排出量が多い場合は、排気
ガスは外フィルタ３１と中フィルタ３２の通過だけでは
排圧が上るので、開閉弁２３が開放される。したがっ
て、排出量の多い排気ガスのパティキュレートのうち、
浮遊することの多い微細な粒子は極細目の外フィルタ３
１に、やや浮遊の少ない中程度の粒子は中フィルタ３２
に、さらに大きな粒子は中央の金属フィルタ３３により
それぞれ濾過され、パティキュレートの除去された清浄
なガスが、下流の取付板１２を介して、テールパイプか
ら大気中に放出される。
ジンからの排圧が低いとスプリング２５の弾性力により
閉鎖されているが、排圧が上昇すると不平衡な開閉弁２
３の支軸にトルクが掛って開放されるようになされてい
るため、エンジンが高回転で排出量が多い場合は、排気
ガスは外フィルタ３１と中フィルタ３２の通過だけでは
排圧が上るので、開閉弁２３が開放される。したがっ
て、排出量の多い排気ガスのパティキュレートのうち、
浮遊することの多い微細な粒子は極細目の外フィルタ３
１に、やや浮遊の少ない中程度の粒子は中フィルタ３２
に、さらに大きな粒子は中央の金属フィルタ３３により
それぞれ濾過され、パティキュレートの除去された清浄
なガスが、下流の取付板１２を介して、テールパイプか
ら大気中に放出される。
【００１８】つぎに、エンジンが低回転の通常の運転状
態では、排圧が低いために開閉弁２３はスプリング２５
のバネ力により閉鎖され、外方の外フィルタ３１と中フ
ィルタ３２とが排気ガスの浄化を行う。この間、金属フ
ィルタ３３に設けられた目詰りセンサ４３からの信号が
堆積物の焼却を要する状態の抵抗値の場合には、コント
ローラ４は通電端子３６、３７にバッテリ４１からの電
力を送り、開閉弁２３の閉じられた状態の金属フィルタ
３３のスクリーニングが実施される。
態では、排圧が低いために開閉弁２３はスプリング２５
のバネ力により閉鎖され、外方の外フィルタ３１と中フ
ィルタ３２とが排気ガスの浄化を行う。この間、金属フ
ィルタ３３に設けられた目詰りセンサ４３からの信号が
堆積物の焼却を要する状態の抵抗値の場合には、コント
ローラ４は通電端子３６、３７にバッテリ４１からの電
力を送り、開閉弁２３の閉じられた状態の金属フィルタ
３３のスクリーニングが実施される。
【００１９】また、通常運転時でも外方の外フィルタ３
１と中フィルタ３２がパティキュレートの堆積により目
詰りを生じた場合には排圧が高くなるため、開閉弁２３
が開放されて排気ガスは金属フィルタ３３に導れるとと
もに、コントローラの指令により通電端子３４、３５に
電力が供給されて外フィルタ３１、中フィルタ３２が加
熱され、これらのフィルタのスクリーニングが行われる
ことになる。
１と中フィルタ３２がパティキュレートの堆積により目
詰りを生じた場合には排圧が高くなるため、開閉弁２３
が開放されて排気ガスは金属フィルタ３３に導れるとと
もに、コントローラの指令により通電端子３４、３５に
電力が供給されて外フィルタ３１、中フィルタ３２が加
熱され、これらのフィルタのスクリーニングが行われる
ことになる。
【００２０】このように、本実施例ではパティキュレー
トを捕集するフィルタを三種使用し、外側に極めて細目
の外フィルタ３１、つぎに細目の中フィルタ３２、中心
部分には上流に排圧により制御される開閉弁２３を設け
た円筒２０に収めた粗目の金属フィルタ３３を配置し、
排圧センサ４２により中央部の金属フィルタ３３への排
気流を制御したり、目詰りセンサ４３によりフィルタの
目詰り状態を検出するので、エンジンが高回転で排気量
が多い場合は外側の外フィルタ３１と中フィルタ３２と
の２種のフィルタだけでは排圧が上昇しすぎて、すべて
のフィルタに排気流が導かれる。このため、排気流の中
央部分に多く分布される粒度の大きいパティキュレート
は粗目の金属フィルタ３３に捕集され、排気流の周辺部
分の細かい粒子のものは細目の中フィルタ３２や、極く
細目の外フィルタ３１に浮遊する粒度の大小に応じてそ
れぞれのフィルタ素子により効率よく、パティキュレー
トが捕集される。
トを捕集するフィルタを三種使用し、外側に極めて細目
の外フィルタ３１、つぎに細目の中フィルタ３２、中心
部分には上流に排圧により制御される開閉弁２３を設け
た円筒２０に収めた粗目の金属フィルタ３３を配置し、
排圧センサ４２により中央部の金属フィルタ３３への排
気流を制御したり、目詰りセンサ４３によりフィルタの
目詰り状態を検出するので、エンジンが高回転で排気量
が多い場合は外側の外フィルタ３１と中フィルタ３２と
の２種のフィルタだけでは排圧が上昇しすぎて、すべて
のフィルタに排気流が導かれる。このため、排気流の中
央部分に多く分布される粒度の大きいパティキュレート
は粗目の金属フィルタ３３に捕集され、排気流の周辺部
分の細かい粒子のものは細目の中フィルタ３２や、極く
細目の外フィルタ３１に浮遊する粒度の大小に応じてそ
れぞれのフィルタ素子により効率よく、パティキュレー
トが捕集される。
【００２１】また、捕集したパティキュレートの焼却に
は、それぞれのフィルタ素子は導電性のため、電力が供
給されるとそれぞれのフィルタ素子は部分加熱でなく均
一に発熱するため、堆積物も平均的に焼却されてフィル
タ素子自体の溶損が防げることになる。
は、それぞれのフィルタ素子は導電性のため、電力が供
給されるとそれぞれのフィルタ素子は部分加熱でなく均
一に発熱するため、堆積物も平均的に焼却されてフィル
タ素子自体の溶損が防げることになる。
【００２２】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、フィルタ
を通過するガス流の中央部分に粗目のフィルタ素子を、
周辺部分は二層に分けてその外層を極く細目、内層を細
目のフィルタ素子を配置し、エンジンからの排圧に応じ
て制御される開閉弁を中央部分のフィルタ素子の上流に
設けるとともに、周辺部分は繊維状のセラミックスと金
属ヒータとを合体させたフィルタ素子、中央部分は金網
のフィルタ素子で構成したため、パティキュレートの捕
集に際してはガス流に分布するパティキュレートの大小
に応じて効率よく捕集が行われるとともに、フィルタ素
子が導電性を有するので、通電時には部分的な加熱でな
く均一な発熱となって万遍なく堆積物の焼却が行われる
効果が得られる。
を通過するガス流の中央部分に粗目のフィルタ素子を、
周辺部分は二層に分けてその外層を極く細目、内層を細
目のフィルタ素子を配置し、エンジンからの排圧に応じ
て制御される開閉弁を中央部分のフィルタ素子の上流に
設けるとともに、周辺部分は繊維状のセラミックスと金
属ヒータとを合体させたフィルタ素子、中央部分は金網
のフィルタ素子で構成したため、パティキュレートの捕
集に際してはガス流に分布するパティキュレートの大小
に応じて効率よく捕集が行われるとともに、フィルタ素
子が導電性を有するので、通電時には部分的な加熱でな
く均一な発熱となって万遍なく堆積物の焼却が行われる
効果が得られる。
【００２３】また本発明では排圧を検出する圧力センサ
や、目詰りを検出する目詰りセンサを設けたため、エン
ジンの運転状態や、パティキュレートの堆積状態に応じ
て、ガス流路の制御やフィルタ素子のスクリーニングが
適切に行えるという利点が生ずる。
や、目詰りを検出する目詰りセンサを設けたため、エン
ジンの運転状態や、パティキュレートの堆積状態に応じ
て、ガス流路の制御やフィルタ素子のスクリーニングが
適切に行えるという利点が生ずる。
【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…フィルタケース ２…フィルタブロック １０…中央ケース ２０…円筒 ２２…取入口 ２３…開閉弁 ２４…アクチュエータ ３１…外フィルタ ３２…中フィルタ ３３…金属フィルタ ４…コントローラ ４２…圧力センサ ４３…目詰りセンサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 ３２１ Ｋ
Claims (6)
- 【請求項１】ディーゼルエンジンの排気ガスをセラミッ
ク又は金属繊維を積層したフィルタと導電性の焼却材を
備えたフィルタ素子に導いてパティキュレートを捕集
し、該フィルタ素子に通電して捕集したパティキュレー
ト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、前記のフィルタを通過するガス流の中央部分に配
置した粗目のフィルタ素子と、前記粗目フィルタの外周
部分に配置した細目と極く細目のフィルタ素子を組合せ
たフィルタと、エンジンの排圧に応じて開閉する開閉弁
を有し前記の粗目のフィルタ素子へガス流を流すことを
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】前記の細目のフィルタ素子は外層と内層と
に分割された流路に並列に配置され、外層に極めて細目
のフィルタ素子、内層に細目のフィルタ素子が用いら
れ、ともにセラミックスの長繊維を積層し、部分的に縫
い合せたフィルタと耐熱金属からなる網目状ヒータとを
積層し、合体されているとともに、前記の粗目のフィル
タは耐熱金属またはセラミックスからなる金網または多
孔質金属板が積層されかつ表面にセラミック被覆された
金属フィルタであ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。 - 【請求項３】前記の極めて細目のフィルタ素子は２０μ
ｍ〜６０μｍ、細目のフィルタ素子は６０μｍ〜１５０
μｍ、粗目のフィルタ素子は２００μｍ〜３００μｍの
フィルタ目を備えていることを特徴とする請求項２に記
載のディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 【請求項４】前記の粗目のフィルタ素子のフィルタ面積
はエンジンの排気管断面積の１０倍以上になされ、開閉
弁を有するバイパス管の断面積は排気管径以上に設定さ
れていることを特徴とする請求項２に記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ。 - 【請求項５】前記の開閉弁は開閉軸が管中心軸に対しオ
フセットされスプリングの弾性力により閉方向にバイア
スされ、所定の負荷以上ではエンジンからの排圧の上昇
に伴い自動的に開口され細目フィルタ詰りによる、排圧
を検出する圧力センサの信号により開弁され前記細フィ
ルタ側への通電を行う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。 - 【請求項６】前記の粗目のフィルタ素子はパティキュレ
ートの堆積により電気抵抗値の変化を検出する目詰りセ
ンサを備え、該センサの信号とエンジンの所定以下の負
荷信号に応じてフィルタ素子の加熱電力が供給されると
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128344A JPH07310532A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP6128344A JPH07310532A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310532A true JPH07310532A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14982492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128344A Pending JPH07310532A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310532A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060060860A (ko) * | 2004-12-01 | 2006-06-07 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치 |
| DE102009001538A1 (de) * | 2009-03-13 | 2010-10-07 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Verfahren zum Betreiben eines Partikelfilters sowie Partikelfilter |
| KR102144271B1 (ko) * | 2020-06-19 | 2020-08-13 | 주식회사 스마트파워 | 반복사용이 가능한 비파열 디스크 밸브를 갖는 발전기용 엔진의 매연저감장치 |
| KR102314530B1 (ko) * | 2021-07-21 | 2021-10-20 | (주)썬테크 | 디젤발전기용 매연저감장치 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP6128344A patent/JPH07310532A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060060860A (ko) * | 2004-12-01 | 2006-06-07 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치 |
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| DE102009001538B4 (de) * | 2009-03-13 | 2013-07-04 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben eines Partikelfilters sowie Partikelfilter |
| US8685140B2 (en) | 2009-03-13 | 2014-04-01 | Ford Global Technologies, Llc | Particle filter and a method for operating a particle filter |
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| KR102314530B1 (ko) * | 2021-07-21 | 2021-10-20 | (주)썬테크 | 디젤발전기용 매연저감장치 |
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