JPH08144736A - デイーゼル機関の排気微粒子濾過装置 - Google Patents
デイーゼル機関の排気微粒子濾過装置Info
- Publication number
- JPH08144736A JPH08144736A JP6312587A JP31258794A JPH08144736A JP H08144736 A JPH08144736 A JP H08144736A JP 6312587 A JP6312587 A JP 6312587A JP 31258794 A JP31258794 A JP 31258794A JP H08144736 A JPH08144736 A JP H08144736A
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- JP
- Japan
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- filter
- diesel engine
- exhaust particulate
- particulate filter
- coefficient
- 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
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金網を構成する縦線と横線について物理的特
性を個別に選択することにより、金網の軸方向の伸びを
抑えるようにする。 【構成】 セラミツクス繊維を積層し不規則に絡み合せ
てなる不織布８の両面に金網７を重ね合せたものを筒状
に巻いてフイルタ本体Ａ，Ｂを形成する。金網７はフイ
ルタ本体Ａ，Ｂの軸方向に並ぶ縦線７ａの熱膨張係数よ
りも、周方向に並ぶ横線７ｂの熱膨張係数を大きくす
る。
性を個別に選択することにより、金網の軸方向の伸びを
抑えるようにする。 【構成】 セラミツクス繊維を積層し不規則に絡み合せ
てなる不織布８の両面に金網７を重ね合せたものを筒状
に巻いてフイルタ本体Ａ，Ｂを形成する。金網７はフイ
ルタ本体Ａ，Ｂの軸方向に並ぶ縦線７ａの熱膨張係数よ
りも、周方向に並ぶ横線７ｂの熱膨張係数を大きくす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミツクス繊維を積層
し不規則に絡み合せてなる不織布の両面に金網を重ね合
せたものを筒状に巻いてなるフイルタ本体を備えた、デ
イーゼル機関の排気微粒子濾過装置に関するものであ
る。
し不規則に絡み合せてなる不織布の両面に金網を重ね合
せたものを筒状に巻いてなるフイルタ本体を備えた、デ
イーゼル機関の排気微粒子濾過装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のデイーゼル機関の排気微粒子濾過
装置のフイルタ本体には、逆栓式と呼ばれるものと加熱
再生式のものとがある。加熱再生式のフイルタ本体は耐
熱温度が高いセラミツク繊維からなるフエルトないし不
織布を用い、不織布に通電加熱用の金網をサンドウイツ
チのように積層した構造のものが提案されている。
装置のフイルタ本体には、逆栓式と呼ばれるものと加熱
再生式のものとがある。加熱再生式のフイルタ本体は耐
熱温度が高いセラミツク繊維からなるフエルトないし不
織布を用い、不織布に通電加熱用の金網をサンドウイツ
チのように積層した構造のものが提案されている。
【０００３】図５に示すように、フイルタ本体Ａが不織
布２８の両面に金網２７を重ね合せたものでは、金網２
７を構成する縦線２７ａが筒形のフイルタ本体の軸方向
に、横線２７ｂが周方向にそれそれ配列されている。金
網２７の熱膨張による軸方向の伸びが仕切板と保持板
（図１の仕切板４と保持板１４を参照）により規制され
ているために、金網２７に通電すると金網２７が湾曲
し、不織布２８から部分的に剥離し、非通電後も元の形
状に戻らなくなり、皺が発生することがある。つまり、
フイルタ本体Ａの加熱再生時、金網２７とケースの温度
差および材料の相違から熱膨張による伸びに差が生じ、
金網２７の伸びが大きいことから、金網２７に皺が発生
し、不織布２８との接触が不完全になつて過熱したり
し、耐久性が損われる。また、フイタル本体Ａの温度分
布にむらが生じ、フイタル本体Ａに再生不完の部分が生
じる。
布２８の両面に金網２７を重ね合せたものでは、金網２
７を構成する縦線２７ａが筒形のフイルタ本体の軸方向
に、横線２７ｂが周方向にそれそれ配列されている。金
網２７の熱膨張による軸方向の伸びが仕切板と保持板
（図１の仕切板４と保持板１４を参照）により規制され
ているために、金網２７に通電すると金網２７が湾曲
し、不織布２８から部分的に剥離し、非通電後も元の形
状に戻らなくなり、皺が発生することがある。つまり、
フイルタ本体Ａの加熱再生時、金網２７とケースの温度
差および材料の相違から熱膨張による伸びに差が生じ、
金網２７の伸びが大きいことから、金網２７に皺が発生
し、不織布２８との接触が不完全になつて過熱したり
し、耐久性が損われる。また、フイタル本体Ａの温度分
布にむらが生じ、フイタル本体Ａに再生不完の部分が生
じる。
【０００４】
【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、金網を構成する縦線と横線について物理的
特性を個別に選択することにより、金網の軸方向の伸び
を抑えるようにした、デイーゼル機関の排気微粒子濾過
装置を提供することにある。
問題に鑑み、金網を構成する縦線と横線について物理的
特性を個別に選択することにより、金網の軸方向の伸び
を抑えるようにした、デイーゼル機関の排気微粒子濾過
装置を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、金網を構成する縦線
と横線について物理的特性を個別に選択することによ
り、金網の均一な温度分布を得るようにした、デイーゼ
ル機関の排気微粒子濾過装置を提供することにある。
と横線について物理的特性を個別に選択することによ
り、金網の均一な温度分布を得るようにした、デイーゼ
ル機関の排気微粒子濾過装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成はセラミツクス繊維を積層し不規則に
絡み合せてなる不織布の両面に金網を重ね合せたものを
筒状に巻いてなるフイルタ本体を備えたデイーゼル機関
の排気微粒子濾過装置において、前記金網はフイルタ本
体の軸方向に並ぶ縦線の熱膨張係数よりも周方向に並ぶ
横線の熱膨張係数を大きくしたものである。
に、本発明の構成はセラミツクス繊維を積層し不規則に
絡み合せてなる不織布の両面に金網を重ね合せたものを
筒状に巻いてなるフイルタ本体を備えたデイーゼル機関
の排気微粒子濾過装置において、前記金網はフイルタ本
体の軸方向に並ぶ縦線の熱膨張係数よりも周方向に並ぶ
横線の熱膨張係数を大きくしたものである。
【０００７】
【作用】金網に使用する材料について、縦線には横線よ
りも熱膨張係数が小さい材料を使用し、筒状のフイルタ
本体に対し縦線を軸方向に、横線を周方向に配列する
が、フイルタ本体の組立時にフイルタ本体を中心軸線に
関し捩つた状態でケースに取り付けることにより、縦線
は螺旋状に配列し、金網の熱膨張による軸方向の伸びを
抑える。換言すれば、横線は縦線よりも熱膨張係数が大
きい材料を使用することにより、軸方向の伸びを径方向
の伸びに変換する。
りも熱膨張係数が小さい材料を使用し、筒状のフイルタ
本体に対し縦線を軸方向に、横線を周方向に配列する
が、フイルタ本体の組立時にフイルタ本体を中心軸線に
関し捩つた状態でケースに取り付けることにより、縦線
は螺旋状に配列し、金網の熱膨張による軸方向の伸びを
抑える。換言すれば、横線は縦線よりも熱膨張係数が大
きい材料を使用することにより、軸方向の伸びを径方向
の伸びに変換する。
【０００８】また、金網の縦線に温度抵抗係数が大きい
材料を、横線に温度抵抗係数が小さい材料を使用するこ
とにより、金網の温度の高い部分に流れる電流を少なく
し、またフイルタ本体を水平に配置した場合に上下部の
温度差を少なくし、金網の温度分布を均一にする。
材料を、横線に温度抵抗係数が小さい材料を使用するこ
とにより、金網の温度の高い部分に流れる電流を少なく
し、またフイルタ本体を水平に配置した場合に上下部の
温度差を少なくし、金網の温度分布を均一にする。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係る排気微粒子濾過装置の側
面断面図、図２はフイルタ本体の要部を拡大して示す側
面断面図、図３は同排気微粒子濾過装置における金網の
斜視図、図４は金網の伸びについての説明図である。
面断面図、図２はフイルタ本体の要部を拡大して示す側
面断面図、図３は同排気微粒子濾過装置における金網の
斜視図、図４は金網の伸びについての説明図である。
【００１０】図１に示すように、排気微粒子濾過装置は
筒形のケース５の内部に、内外１対の筒形のフイルタ本
体Ａ，Ｂを配設してなる。ケース５は右端に円錐筒３を
介し入口管２を接続され、左端に端板１５を接続し、端
板１５の軸心の開口１５ａに出口管１６を接続される。
ケース５の左端側に周方向に並ぶ多数の開口４ａを有す
る仕切板４を結合し、右端側に周方向に並ぶ開口１４ａ
と軸心の開口１４ｂとを備えた保持板１４を結合し、仕
切板４と保持板１４との間にフイルタ本体Ａとフイルタ
本体Ｂが同心に結合される。詳しくは、フイルタ本体Ａ
とフイルタ本体Ｂの右端は環状板１２に結合され、かつ
断熱環１３を介し保持板１４に結合される。
筒形のケース５の内部に、内外１対の筒形のフイルタ本
体Ａ，Ｂを配設してなる。ケース５は右端に円錐筒３を
介し入口管２を接続され、左端に端板１５を接続し、端
板１５の軸心の開口１５ａに出口管１６を接続される。
ケース５の左端側に周方向に並ぶ多数の開口４ａを有す
る仕切板４を結合し、右端側に周方向に並ぶ開口１４ａ
と軸心の開口１４ｂとを備えた保持板１４を結合し、仕
切板４と保持板１４との間にフイルタ本体Ａとフイルタ
本体Ｂが同心に結合される。詳しくは、フイルタ本体Ａ
とフイルタ本体Ｂの右端は環状板１２に結合され、かつ
断熱環１３を介し保持板１４に結合される。
【００１１】図２に示すように、各フイルタ本体Ａ，Ｂ
はセラミツク繊維を積層したうえ不規則に絡み合せてな
る不織布８の内外両面に、金網７を重ね合せてなる。本
発明は金網７の軸方向の伸びを抑えるために、筒形のフ
イルタ本体Ａ，Ｂの横線７ｂは周方向に配列するのに対
し、縦線７ａは中心軸線ｘ（図３を参照）に関して捩り
角θだけ傾斜させる。実際には、組立前に各金網７の縦
線７ａを軸方向に、横線７ｂを周方向にそれぞれ配列し
たうえ、不織布８の内外面に重ね合せてフイルタ本体
Ａ，Ｂを形成し、各フイルタ本体Ａ，Ｂを中心軸線ｘに
関して捩り角θだけ捩つたうえ仕切板４と保持板１４と
の間に結合すればよい。
はセラミツク繊維を積層したうえ不規則に絡み合せてな
る不織布８の内外両面に、金網７を重ね合せてなる。本
発明は金網７の軸方向の伸びを抑えるために、筒形のフ
イルタ本体Ａ，Ｂの横線７ｂは周方向に配列するのに対
し、縦線７ａは中心軸線ｘ（図３を参照）に関して捩り
角θだけ傾斜させる。実際には、組立前に各金網７の縦
線７ａを軸方向に、横線７ｂを周方向にそれぞれ配列し
たうえ、不織布８の内外面に重ね合せてフイルタ本体
Ａ，Ｂを形成し、各フイルタ本体Ａ，Ｂを中心軸線ｘに
関して捩り角θだけ捩つたうえ仕切板４と保持板１４と
の間に結合すればよい。
【００１２】排気は入口管２から仕切板４の開口４ａを
経てフイルタ本体Ａとフイルタ本体Ｂの間の環状の空部
１０へ入り、フイルタ本体Ａまたはフイルタ本体Ｂを通
過する内に排気微粒子を濾過される。空部１０からフイ
ルタ本体Ａを通過した排気はケース５との間の空部６、
保持板１４の開口１４ａを経て出口管１６へ流出し、空
部１０からフイルタ本体Ｂを通過した排気は空部２１、
保持板１４の開口１４ｂを経て出口管１６へ流出する。
経てフイルタ本体Ａとフイルタ本体Ｂの間の環状の空部
１０へ入り、フイルタ本体Ａまたはフイルタ本体Ｂを通
過する内に排気微粒子を濾過される。空部１０からフイ
ルタ本体Ａを通過した排気はケース５との間の空部６、
保持板１４の開口１４ａを経て出口管１６へ流出し、空
部１０からフイルタ本体Ｂを通過した排気は空部２１、
保持板１４の開口１４ｂを経て出口管１６へ流出する。
【００１３】フイルタ本体Ａ，Ｂが目詰りを起した時、
各金網７に通電すれば、金網７が発熱して不織布８を加
熱し、不織布８に補集された排気微粒子を燃焼させてフ
イルタ本体Ａ，Ｂを再生する。
各金網７に通電すれば、金網７が発熱して不織布８を加
熱し、不織布８に補集された排気微粒子を燃焼させてフ
イルタ本体Ａ，Ｂを再生する。
【００１４】図４に示すように、縦線７ａは中心軸線に
対しリード角θだけ傾斜しており、通電により加熱時、
縦線７ａが加熱されてΔL1だけ伸びる時、横線７ｂ（実
際には周方向の長さ）はΔL2だけ伸び、半径が拡大する
ことになる。この時、縦線７ａの熱膨張率が横線７ｂの
熱膨張率よりも小さく、所定の温度変化に対する縦線７
ａの伸びΔL1と横線７ｂの伸びΔL2が図４に示すような
関係になつていれば、金網７は軸方向には伸びず、径外
方へ膨むだけである。したがつて、金網７が複雑に膨張
し、不織布８から部分的に剥離して皺になることがな
い。
対しリード角θだけ傾斜しており、通電により加熱時、
縦線７ａが加熱されてΔL1だけ伸びる時、横線７ｂ（実
際には周方向の長さ）はΔL2だけ伸び、半径が拡大する
ことになる。この時、縦線７ａの熱膨張率が横線７ｂの
熱膨張率よりも小さく、所定の温度変化に対する縦線７
ａの伸びΔL1と横線７ｂの伸びΔL2が図４に示すような
関係になつていれば、金網７は軸方向には伸びず、径外
方へ膨むだけである。したがつて、金網７が複雑に膨張
し、不織布８から部分的に剥離して皺になることがな
い。
【００１５】本発明の第２実施例では、縦線７ａ温度抵
抗係数を横線７ｂの温度抵抗係数よりも大きくする。例
えば縦線７ａには白金、タングステンなどを用い、横線
７ｂにはステンレス、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金などを用
いる。フイルタ本体Ａ，Ｂの再生時、縦線７ａの一端側
から他端側へ通電すれば、縦線７ａが局部的に高温にな
ると高温の部分の抵抗が大きくなり、電流は高温の部分
を迂回するように横線７ｂを経て他の縦線７ａへ流れ、
しかも横線７ｂの温度抵抗係数のほうが小さいので、電
流は周方向に流れやすい。この結果、金網７の温度分布
が均一になり、フイルタ本体Ａ，Ｂの排気微粒子が燃焼
により除去され、フイルタ本体Ａ，Ｂがむらなく均一に
再生される。
抗係数を横線７ｂの温度抵抗係数よりも大きくする。例
えば縦線７ａには白金、タングステンなどを用い、横線
７ｂにはステンレス、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金などを用
いる。フイルタ本体Ａ，Ｂの再生時、縦線７ａの一端側
から他端側へ通電すれば、縦線７ａが局部的に高温にな
ると高温の部分の抵抗が大きくなり、電流は高温の部分
を迂回するように横線７ｂを経て他の縦線７ａへ流れ、
しかも横線７ｂの温度抵抗係数のほうが小さいので、電
流は周方向に流れやすい。この結果、金網７の温度分布
が均一になり、フイルタ本体Ａ，Ｂの排気微粒子が燃焼
により除去され、フイルタ本体Ａ，Ｂがむらなく均一に
再生される。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上述のように、セラミツクス繊
維を積層し不規則に絡み合せてなる不織布の両面に金網
を重ね合せたものを筒状に巻いてなるフイルタ本体を備
えたデイーゼル機関の排気微粒子濾過装置において、前
記金網はフイルタ本体の軸方向に並ぶ縦線の熱膨張係数
よりも周方向に並ぶ横線の熱膨張係数を大きくしたもの
であるから、フイルタ本体の再生時、フイルタ本体の温
度上昇による軸方向の伸びを抑えることにより、不織布
と金網との剥離が抑えられ、常に金網が不織布に密着し
た状態に維持されるので、不織布を均一に加熱し、排気
微粒子を燃焼させて完全に再生できる。
維を積層し不規則に絡み合せてなる不織布の両面に金網
を重ね合せたものを筒状に巻いてなるフイルタ本体を備
えたデイーゼル機関の排気微粒子濾過装置において、前
記金網はフイルタ本体の軸方向に並ぶ縦線の熱膨張係数
よりも周方向に並ぶ横線の熱膨張係数を大きくしたもの
であるから、フイルタ本体の再生時、フイルタ本体の温
度上昇による軸方向の伸びを抑えることにより、不織布
と金網との剥離が抑えられ、常に金網が不織布に密着し
た状態に維持されるので、不織布を均一に加熱し、排気
微粒子を燃焼させて完全に再生できる。
【００１７】不織布に対する温度分布が均一になるの
で、短時間でフイルタ本体の再生が可能になり、排気微
粒子の燃え残りがない。
で、短時間でフイルタ本体の再生が可能になり、排気微
粒子の燃え残りがない。
【図１】本発明に係るデイーゼル機関の排気微粒子濾過
装置の側面断面図である。
装置の側面断面図である。
【図２】フイルタ本体の要部を拡大して示す側面断面図
である。
である。
【図３】同排気微粒子濾過装置における金網の斜視図で
ある。
ある。
【図４】金網の伸びについての説明図である。
【図５】従来の金網の変形を示す側面断面図である。
Ａ，Ｂ：フイルタ本体 θ：リード角 ２：入口管
３：円錐筒 ４：仕切板 ４ａ：開口 ５：ケース ６：空部 ７：金網 ７ａ：
縦線 ７ｂ：横線 ８：不織布 １０：空部 １２：環
状板 １３：断熱環 １４：保持板 １４ａ，１４ｂ：
開口 １５：端板 １５ａ：開口 １６：出口管 ２
１：空部
３：円錐筒 ４：仕切板 ４ａ：開口 ５：ケース ６：空部 ７：金網 ７ａ：
縦線 ７ｂ：横線 ８：不織布 １０：空部 １２：環
状板 １３：断熱環 １４：保持板 １４ａ，１４ｂ：
開口 １５：端板 １５ａ：開口 １６：出口管 ２
１：空部
Claims (3)
- 【請求項１】セラミツクス繊維を積層し不規則に絡み合
せてなる不織布の両面に金網を重ね合せたものを筒状に
巻いてなるフイルタ本体を備えたデイーゼル機関の排気
微粒子濾過装置において、前記金網はフイルタ本体の軸
方向に並ぶ縦線の熱膨張係数よりも周方向に並ぶ横線の
熱膨張係数を大きくしたことを特徴とする、デイーゼル
機関の排気微粒子濾過装置。 - 【請求項２】セラミツクス繊維を積層し不規則に絡み合
せてなる不織布の両面に金網を重ね合せたものを筒状に
巻いてなるフイルタ本体を備えたデイーゼル機関の排気
微粒子濾過装置において、前記金網はフイルタ本体の軸
方向に並ぶ縦線の温度抵抗係係数を、周方向に並ぶ横線
の温度抵抗係数よりも大きくしたことを特徴とする、デ
イーゼル機関の排気微粒子濾過装置。 - 【請求項３】前記金網の縦線と横線の熱膨張係数の比か
ら与えられる捩り角だけ縦線を螺旋状に捩つた、請求項
１，２のいずれか１つに記載のデイーゼル機関の排気微
粒子濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6312587A JPH08144736A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | デイーゼル機関の排気微粒子濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6312587A JPH08144736A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | デイーゼル機関の排気微粒子濾過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144736A true JPH08144736A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=18031001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6312587A Pending JPH08144736A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | デイーゼル機関の排気微粒子濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08144736A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1177827A1 (fr) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Sprint Métal - Société de Production Internationale de Tréfiles | Module de filtration et filtre pour la retention de particules solides contenues dans un gaz |
| JP2019218942A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 目詰まりが防止されたｅｇｒフィルター |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP6312587A patent/JPH08144736A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1177827A1 (fr) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Sprint Métal - Société de Production Internationale de Tréfiles | Module de filtration et filtre pour la retention de particules solides contenues dans un gaz |
| FR2812562A1 (fr) * | 2000-08-02 | 2002-02-08 | Sprint Metal Soc De Production | Module de filtration et filtre pour la retention de particules solides contenues dans un gaz |
| JP2019218942A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 目詰まりが防止されたｅｇｒフィルター |
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