JPH10141046A - 加熱調整装置付き排気ガス濾過法およびその装置 - Google Patents
加熱調整装置付き排気ガス濾過法およびその装置Info
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Abstract
の微粒子排出を抑える装置および方法の提供。 【解決手段】 フィルターセット(1)からなるフィル
ターユニットであって、少なくとも1個のフィルター素
子(11,12,13)と、フィルター素子の領域(1
21,122,123)を加熱するための少なくとも1
個の抵抗素子(3)と、前記フィルターセット(1)の
汚れを測定する手段と、フィルターセット(1)の汚れ
の程度にしたがって前記抵抗素子のそれぞれを独立して
制御する制御手段(5)とからなることを特徴とするジ
ーゼルエンジンの排気ガスの後処理を目的としたフィル
ターユニットを提供する。
Description
される排気ガスの後処理に関する。最近、ヨーロッパで
は微粒子排出基準が制定された。これらの基準は、近い
将来ますます厳しくなるものと考えられる。排出される
微粒子の可溶性部分に特に有効な酸化触媒マフラーを装
着しても、そのときまでにエンジンおよび燃料を改良す
ることは困難であると思われる。
技術としてよく知られている。これによって、80%以
上の濾過効果を得ることができる。今日までに、多くの
濾過技術が開発されている。その例は、コーニング社に
よって販売されているセラミックモノリスまたは特許出
願WO-95/27,843で開示されているコイル状セラミックフ
ィルターである。
る技術的困難は、沈着したすすを燃焼させることによっ
てフィルターを定期的に再生しなければならないことで
ある。このような燃焼は、ガス温度が微粒子の酸化開始
に必要なレベルにまで達すると自然に起こることがあ
る。しかし、平均的な作動条件では、到達温度が微粒子
の自然燃焼開始温度よりもはるかに低い。そのためフィ
ルターが目詰まりを起こし、エンジン効率の低下、ひい
ては作動を脅かす恐れがある。したがって、人為的にフ
ィルターの再生を行う必要がある。そのために、多くの
技術が開発されている。 これらは、エンジンの作動変
更、すなわち吸気の絞り、排気の絞り、または噴射遅れ
の改良に基づくもの、排気ガスまたはフィルターへのエ
ネルギー供給に関連したものである(レジスター、バー
ナー、マイクロウエーブ等)。したがって、コンピュー
タで作動する外部制御手段によって、これら各種の装置
を制御する必要がある。最も頻繁に採用されている再生
開始基準は、排気ラインの背圧である。
添加物、例えばすす沈着物中に存在し、一般に着火温度
を下げ、したがって再生頻度を増加せる有機金属添加物
の添加からなる化学的な試みも行われている。
ものは、銅、鉄、セリウム、ナトリウム等である。試験
の結果、このような添加物が存在すると、排気ガス温度
が比較的低く(約200℃)ても部分的な生成が自然に
起こることが認められている。しかし、ある種の走行モ
ードでは、依然として背圧に関連した問題が存在し、し
たがって電気加熱等のエネルギーを外部から供給する必
要がある。
用いる公知のシステムのほとんどはフィルター素子全体
を加熱する。したがって、多かれ少なかれ制御されてい
るとしても、エネルギー消費の増加につながる。一般
に、フィルターの完全再生の開始に必要な電気エネルギ
ーは高く、車に搭載されている電源では間に合わない場
合が多い。特許EP-B1-0,485,179には、この原理に基づ
くシステムが開示されている。
態に高度に依存する。公知の電気加熱手段は、フィルタ
ーの汚れ状態によっては効果がない。本発明は、車の操
作条件には関係なく、電力をフィルターに供給できる利
点がある。
全体的な効果は排気の平均背圧を良好に制御し、したが
ってエンジン効率の低下を制限することである。本発明
は、いくつかのパラメータおよびフィルター素子の“過
去”を同時に考慮するとにより、前記フィルターの再生
に要するエネルギーを最少限にすることができる利点が
ある。換言すれば、本発明はエネルギー節約のみならず
信頼性に関しても微粒子フィルターの作動を改善するこ
とができる。さらに、本発明は知的な再生管理によっ
て、過剰放熱によるフィルター素子の劣化リスクを最小
限に抑制することができる。したがって、本発明の目的
はジーゼルエンジンの排気ガスの後処理を目的としたフ
ィルターセットからなるフィルターユニットを提供する
ことである。
るため鋭意検討を行い本願発明に到達した。本発明は以
下の発明および実施態様を包含する。
フィルターユニットであって、少なくとも1個のフィル
ター素子(11,12,13)と、フィルター素子の領
域(121,122,123)を加熱するための少なく
とも1個の抵抗素子(3)と、前記フィルターセット
(1)の汚れを測定する手段と、フィルターセット
(1)の汚れの程度にしたがって前記抵抗素子のそれぞ
れを独立して制御する制御手段(5)と、制御手段
(5)と連動した利用可能電力の測定手段とからなるこ
とを特徴とするジーゼルエンジンの排気ガスの後処理を
目的としたフィルターユニット。
(11,12,13)の領域(121,122等)の周
囲に螺旋状に設けられていることを特徴とする(a)に
記載のフィルターユニット。
電力と比較して低いことを特徴とする(a)または
(b)のいずれかに記載のフィルターユニット。
装置を含むことを特徴とする(a)〜(c)のいずれか
に記載のフィルターユニット。
2,13)と連動した少なくとも1個の絞り手段(3
1,32,33)を含むことを特徴とする(a)〜
(d)のいずれかに記載のフィルターユニット。
アクセルペダル位置の検出手段を含むことを特徴とする
(a)〜(e)のいずれかに記載のフィルターユニッ
ト。
のフィルターユニットを実行するためのプロセスであっ
て、フィルターセットをいくつかのフィルター素子(1
1,12,13)に分割し、フィルター素子(11,1
2,13)の少なくとも1個に、前記フィルター素子を
局部的に加熱するための少なくとも1個の抵抗素子
(3)を設け、フィルターセット(1)の汚れを検出
し、車の利用可能な電力を評価し、制御手段によって、
特に検出された汚れと電力の関数として抵抗素子または
素子群を選択的に活性化することからなるプロセス。
特徴とする(g)に記載の実行プロセス。
いろいろな点で温度を検出することを特徴とする(g)
または(h)のいずれかに記載のプロセス (j) フィルターセット(1)の最も温度の低い領域
を加熱することを特徴とする(i)に記載のプロセス。
最も高い領域を加熱することを特徴とする(i)に記載
の実行プロセス。
前記フィルター素子(11,12,13)の少なくとも
1個と連動させることによって前記素子を独立させるこ
とを特徴とする(g)〜(j)のいずれかに記載の実行
プロセス。
ー領域で加熱を行うことを特徴とする(g)〜(l)の
いずれかに記載の実行プロセス。
ていることを特徴とする(g)〜(m)のいずれかに記
載の実行プロセス。
動状態の関数として活性化されることを特徴とする
(g)〜(n)のいずれかに記載のプロセス。
の関数として活性化されることを特徴とする(o)に記
載のプロセス。
位置にあるとき抵抗素子が不活性化されることを特徴と
する(p)に記載のプロセス。
トは、少なくとも1個のフィルター素子と、フィルター
素子ゾーンを加熱するための少なくとも1個の抵抗素子
と、前記フィルターセットの汚れを測定する手段と、フ
ィルターセットの汚れに応じて前記レジスターのそれぞ
れを独立して制御するための制御手段と、制御手段と連
動し、利用可能電力を測定するための手段とからなる。
ルター素子ゾーンの周囲を螺旋状に設けられている。
比較して低いことが特徴である。また、本発明に係わる
フィルターユニットは、少なくとも1個の温度検出装置
を含でもよい。
は、フィルター素子と連動した少なくとも1個の絞り手
段を含んでもよい。
トは、制御手段と連動したアクセルペダル位置検出手段
を含んでもよい。
トを実行するためのプロセスに関する。
ーセットをいくつかのフィルター素子に分割し、フィル
ター素子の少なくとも1個に、前記フィルター素子を局
部的に加熱するための少なくとも1個の抵抗素子を設
け、フィルターセットの汚れを検出し、車の利用可能な
電力を評価し、制御手段によって、特に検出された汚れ
と電力の関数として抵抗素子または素子群を選択的に活
性化することからなる。
よると、例えば背圧が閾値に達したとき、フィルターセ
ットの単一領域を加熱することができる。本発明の別の
実施例によると、いろいろな領域を交互に加熱すること
ができる。さらに、当該プロセスはフィルターセットの
いろいろな点の温度を検出するように構成してもよい。
セットの最も温度の低い領域を加熱する。本発明の別の
実施例によると、フィルターセットの最も温度の高い領
域を加熱する。
フィルター素子の少なくとも1個と連動と連動させるこ
とによって、前記素子を独立させてもよい。さらに、他
の領域よりも汚れがひどいフィルター領域、すなわち再
生がより好ましい領域を加熱してもよい。
より好ましいフィルターの領域を加熱してもよい。本発
明の興味ある特徴によると、エンジンの作動条件、例え
ばアクセルペダルの位置にしたがって抵抗素子を選択的
に活性化する。
一方でレジスターをいくつかの領域に分け、それぞれを
独立に設ける点にあり、他方では本発明にしたがって実
行される方策はエンジンの作動条件、走行モード、利用
可能エネルギー減、フィルターセットの汚れ特性に特に
適している。
は、ここに添付図面を参照し、後記の説明を熟読するこ
とによって明らかになると思うが、本発明は以下の記載
に限るものではない。
シートである。図2は、本発明に係わるフィルター素子
の詳細な模式図である。図3は、バルブの開放、使用電
力およびフィルターセットの温度の関係を示す一連の曲
線である。
れるフィルターセット1が二重矢印で示す排気ガスの流
路に設けてある。フィルターセット1は、例えばアメリ
カの会社3Mによって販売されているフィルターカート
リッジからなるいくつかのフィルター素子11、12、
13で構成されている。パーティション6のような手段
を設けることによりフィルターセット1を分割し、フィ
ルター素子11、12、13を独立させる。
子にはいくつかの抵抗素子3を設け、それぞれの抵抗素
子によってフィルター素子12の領域121、122、
123、124を加熱する。さらに正確に述べると、こ
こに示すレジスターはフィルターカートリッジ12の周
囲に螺旋状に設けてある。
イヤー3がフィルター素子12の領域121の周囲に螺
旋状に設けてある。
に各フィルター素子に単一領域を設けることができる。
て考えらえる配置の1つを詳細に説明するものである。
リーまたはオルタネータ7等の電源が接続されている。
て、各抵抗素子への電流を供給または遮断する。コンピ
ュータ5によって、電力継電器4を以下に説明する方策
にしたがって制御する。
は各フィルター素子の間におけるレジスター3は、実行
する方策に最も適したように分布させる。換言すると、
必ずしも全てのフィルター素子に同じ数の加熱レジスタ
ー3を設ける必要はない。さらに、1個またはそれ以上
の絞り手段31、32、33を前記フィルターセットに
設けてもよい。これら絞りバルブによって、特に後に述
べるように電力消費に関して、再生の改善が可能にな
る。フィルター素子11、12、13に、少なくとも1
個の絞り手段31、32、33を設ける。
によって、コンピュータ5にデータをインプットする。
フィルターセットの汚れの程度を測定するため、少なく
とも1個の圧力検出装置をフィルターセットの上流に設
ける必要がある。
本発明に係わるフィルター素子の簡単な模式図である。
処理すべき排気ガスは、矢印Aで示すように、カートリ
ッジを通って流れる。フィルターセット1に設けるカー
トリッジの数は、処理すべき排気ガスの流れが最高にな
るように設定する。
例えば加熱フィルムフローメーター等のマス流速測定手
段等の他の検出装置を用いる(図示せず)。
ジ12には、カートリッジ12のいろいろな領域12
1、122、123、124を加熱できるようにN個所
に加熱ワイヤーを設ける。本発明のこの実施例による
と、これに限定するものではないが、カートリッジの全
長をカバーするように相互に独立した加熱ワーヤーを4
個所に巻き付ける。レジスターの数およびレジスターに
よってカバーされるカートリッジの長さは、規定した方
策に適している。
社によって販売されているワイヤーであってもよい。
抵抗素子3の電源として車のオルタネータを用いてもよ
い。電力供給量は前記電源の瞬間電力および消費制限を
したときの必要電力と一致しなければならない。各抵抗
素子3には、電力継電器4が接続されている。各電力継
電器4は、特にエンジンの作動条件およびフィルターセ
ットの汚れを考慮してあらかじめ設定された方策にした
がって、コンピュータ5によって制御される。これらの
方策は、コンピュータ5に記憶されている。方策の定義
は、一方ではエンジンが受ける背圧を制限し、他方では
フィルターの早期性能低下の原因となる物質の局部的蓄
積を防止するために、汚れをある閾値以下に保つもので
なければならない。
とき直ちに単一レジスターを活性化させることによっ
て、最小限のエネルギーによってエンジンに加わる背圧
を低下させることである。
のレジスターを同時に、または別々に活性化させる。
ターを活性化させることにより、通常の再生開始温度よ
りも低い温度にあるフィルター1の領域のみを加熱して
もよい。
距離が離れたフィルター領域の温度はフィルター入り口
の温度よりも50℃も低いことから、この方策は特に興
味がある。この場合、最も温度の低い領域を選択的に加
熱することによって、エンジンに最も近いフィルター領
域で“自然の”再生が起こり、一方フィルターの末梢領
域で“誘導”再生が起こるので、フィルター全体で燃焼
効率が向上する。このような部分的な加熱は、再生の伝
搬に好都合である。事実、フィルターの特定部位で選択
的に再生が始まると、この領域での流速が急速に増加す
る。これによって他の領域から酸素を奪い、そのためそ
の領域での燃焼が困難になり、汚れが不均一になる。高
度に汚れた領域が存在すると、その領域での燃焼から高
い熱が放出され、フィルターの寿命が短くなる。この現
象は、本発明に係わる局部的加熱によって防止すること
ができる。
く、再生開始温度に近い領域に存在するレジスターを活
性化することができる。したがって、限られた数のレジ
スターを活性化することによって、きわめて小さな電力
で燃焼を開始することができる。このようにして加熱領
域における燃焼から放出される熱を利用して、隣接領域
での燃焼を開始することができる。
ルター素子(11)の領域(121)の部分的加熱と前
記素子の部分的絞りを組み合わせることは容易に想像す
ることができる。
曲線A(実線)はバルブ31、32、33の閉鎖角αを
示す。曲線B(破線)は、加熱に必要な電力を示し、曲
線C(点線)は絞り素子の温度を示す。再生は時間t1
で開始させる。ついで、順次バルブを閉め、同時に絞り
素子を加熱する。
れるので、両者間に相乗効果があり、バルブの閉鎖効果
によって加熱効果が増加する。所定の領域で燃焼が始ま
ると直ちに期待した効果が現れるので、バルブを再び開
放する。これにより、エネルギーを節約すると同時に再
生が可能である。本発明の別の実施例によると、各フィ
ルター素子間で沈着したすすの量ならびに質の観点で汚
れが不均一になるように、全てのバルブを制御すること
ができる。したがって、再生に最も適した(汚れがひど
く、炭化水素濃度の高いすす)フィルター素子の領域を
選択的に加熱することができる。加熱されるガスの流速
が低く、燃焼条件が好適であるので、再生に要する電力
は少なくてすむ。同一出願人によるフランス特許出願E
N96/11,292には、不均一性を作り出す方策が
開示されている。
再生のために消費される総電力は利用可能な電力の関数
として測定することができる。特に、エンジンの速度を
考慮してオルタネーターの容量、バッテリーの電圧また
は利用可能な電力と関連していると思われるその他の利
用可能な情報の評価、例えば再生時に作動しているその
他のユーティリティーの診断を行うことができる。
アクセルペダルの位置等エンジンのある種の作動状態の
関数として選択的に活性化することも可能である。アク
セルペダルが最高の位置にある場合、すなわち運転者が
エンジンの最高出力を要求する場合、エネルギーの消費
を抑制し、エンジンのために最高電力を確保するため、
抵抗素子が自動的に不活性化される。
る。
図である。
ットの温度の関係を示す一連の曲線である。
Claims (17)
- 【請求項1】 フィルターセット(1)からなるフィル
ターユニットであって、少なくとも1個のフィルター素
子(11,12,13)と、フィルター素子の領域(1
21,122,123)を加熱するための少なくとも1
個の抵抗素子(3)と、前記フィルターセット(1)の
汚れを測定する手段と、フィルターセット(1)の汚れ
の程度にしたがって前記抵抗素子のそれぞれを独立して
制御する制御手段(5)と、制御手段(5)と連動した
利用可能電力の測定手段とからなることを特徴とするジ
ーゼルエンジンの排気ガスの後処理を目的としたフィル
ターユニット。 - 【請求項2】 抵抗素子(3)がフィルター素子(1
1,12,13)の領域(121,122等)の周囲に
螺旋状に設けられていることを特徴とする請求項1に記
載のフィルターユニット。 - 【請求項3】 各抵抗素子の電力が利用可能な総電力と
比較して低いことを特徴とする請求項1または2のいず
れかに記載のフィルターユニット。 - 【請求項4】 さらに少なくとも1個の温度検出装置を
含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
フィルターユニット - 【請求項5】 さらにフィルター素子(11,12,1
3)と連動した少なくとも1個の絞り手段(31,3
2,33)を含むことを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載のフィルターユニット。 - 【請求項6】 さらに制御手段(5)と連動したアクセ
ルペダル位置の検出手段を含むことを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載のフィルターユニット。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載のフィル
ターユニットを実行するためのプロセスであって、フィ
ルターセットをいくつかのフィルター素子(11,1
2,13)に分割し、フィルター素子(11,12,1
3)の少なくとも1個に、前記フィルター素子を局部的
に加熱するための少なくとも1個の抵抗素子(3)を設
け、フィルターセット(1)の汚れを検出し、車の利用
可能な電力を評価し、制御手段によって、特に検出され
た汚れと電力の関数として抵抗素子または素子群を選択
的に活性化することからなるプロセス。 - 【請求項8】 各領域が交互に加熱されることを特徴と
する請求項7に記載の実行プロセス。 - 【請求項9】 さらにフィルターセット(1)のいろい
ろな点で温度を検出することを特徴とする請求項7また
は8のいずれかに記載のプロセス - 【請求項10】 フィルターセット(1)の最も温度の
低い領域を加熱することを特徴とする請求項9に記載の
プロセス。 - 【請求項11】 フィルターセット(1)の温度の最も
高い領域を加熱することを特徴とする請求項9に記載の
実行プロセス。 - 【請求項12】 絞り手段(31,32,33)を前記
フィルター素子(11,12,13)の少なくとも1個
と連動させることによって前記素子を独立させることを
特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の実行プロ
セス。 - 【請求項13】 汚れが再生に適しているフィルター領
域で加熱を行うことを特徴とする請求項7〜12のいず
れかに記載の実行プロセス。 - 【請求項14】 消費電力が利用可能電力に依存してい
ることを特徴とする請求項7〜13のいずれかに記載の
実行プロセス。 - 【請求項15】 抵抗素子がエンジンのある種の作動状
態の関数として活性化されることを特徴とする請求項7
〜14のいずれかに記載のプロセス。 - 【請求項16】 抵抗素子がアクセルペダルの位置の関
数として活性化されることを特徴とする請求項15に記
載のプロセス。 - 【請求項17】 アクセルペダルの位置が最高速度位置
にあるとき抵抗素子が不活性化されることを特徴とする
請求項16に記載のプロセス。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019512632A (ja) * | 2016-03-02 | 2019-05-16 | 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 | 加熱電力の軸ゾーニング用システムと方法 |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2815670B1 (fr) | 2000-10-25 | 2003-05-16 | Inst Francais Du Petrole | Procede et systeme pour controler la temperature de regeneration d'un filtre a particules place a l'echappement d'un moteur thermique |
| USRE48138E1 (en) * | 2001-02-05 | 2020-08-04 | Rypos, Inc. | Electrically regeneratable filter element |
| DK1386065T3 (da) * | 2001-02-05 | 2007-01-29 | Bekaert Sa Nv | Elektrisk regenererbart filterelement |
| US6572682B2 (en) * | 2001-06-26 | 2003-06-03 | Rypos, Inc. | Self-cleaning filter system using direct electrically heated sintered metal fiber filter media |
| US6540816B2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-04-01 | Fleetguard, Inc. | Regenerable filter with localized and efficient heating |
| US6942708B2 (en) * | 2002-04-18 | 2005-09-13 | Rypos, Inc. | Bifilar diesel exhaust filter construction using sintered metal fibers |
| FR2840354A1 (fr) * | 2002-06-04 | 2003-12-05 | Jean Claude Fayard | Dispositif de filtration des gaz d'echappement pour moteur diesel a surface de filtration variable par obstruction commandee |
| US7288137B2 (en) * | 2003-12-24 | 2007-10-30 | Caterpillar Inc. | Particulate trap |
| US7169200B2 (en) * | 2003-12-24 | 2007-01-30 | Caterpillar Inc | Particulate trap |
| US7185489B2 (en) * | 2003-12-24 | 2007-03-06 | Caterpillar Inc | Particulate trap |
| AT502086B1 (de) * | 2005-05-10 | 2007-03-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur steuerung der regeneration einer abgasnachbehandlungseinrichtung |
| FR2879654B1 (fr) | 2004-12-20 | 2010-04-30 | Inst Francais Du Petrole | Procede de regeneration de filtre a particules avec dispositif a combustion catalytique et installation de filtration utilisant un tel procede |
| US7762062B2 (en) * | 2005-01-31 | 2010-07-27 | Caterpillar Inc | Adaptive regeneration system |
| US20060168951A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Caterpillar Inc. | Regeneration management system for a work machine |
| AT501042B8 (de) * | 2005-02-02 | 2007-02-15 | Pankl Emission Control Systems | Vorrichtung zum reinigen von kraftfahrzeugabgasen |
| US8117832B2 (en) | 2006-06-19 | 2012-02-21 | Donaldson Company, Inc. | Exhaust treatment device with electric regeneration system |
| US20090025327A1 (en) * | 2007-03-26 | 2009-01-29 | Albracht Gregory P | Furring Strip Alignment System |
| US8037673B2 (en) * | 2007-06-18 | 2011-10-18 | GM Global Technology Operations LLC | Selective catalyst reduction light-off strategy |
| US8388741B2 (en) * | 2007-08-14 | 2013-03-05 | GM Global Technology Operations LLC | Electrically heated particulate filter with reduced stress |
| US8057581B2 (en) * | 2007-08-31 | 2011-11-15 | GM Global Technology Operations LLC | Zoned electrical heater arranged in spaced relationship from particulate filter |
| US8083839B2 (en) * | 2007-09-13 | 2011-12-27 | GM Global Technology Operations LLC | Radiant zone heated particulate filter |
| US8112990B2 (en) * | 2007-09-14 | 2012-02-14 | GM Global Technology Operations LLC | Low exhaust temperature electrically heated particulate matter filter system |
| US7981198B2 (en) * | 2007-09-14 | 2011-07-19 | GM Global Technology Operations LLC | Overlap zoned electrically heated particulate filter |
| US8105417B2 (en) * | 2007-09-14 | 2012-01-31 | GM Global Technology Operations LLC | Face crack reduction strategy for particulate filters |
| US9140159B2 (en) * | 2007-09-18 | 2015-09-22 | Eugene V. Gonze | High exhaust temperature, zoned, electrically-heated particulate matter filter |
| US8292987B2 (en) | 2007-09-18 | 2012-10-23 | GM Global Technology Operations LLC | Inductively heated particulate matter filter regeneration control system |
| US8156737B2 (en) * | 2007-09-18 | 2012-04-17 | GM Global Technology Operations LLC | Elevated exhaust temperature, zoned, electrically-heated particulate matter filter |
| US8444729B2 (en) * | 2007-11-26 | 2013-05-21 | Caterpillar Inc. | Electrically regenerated exhaust particulate filter having non-axial regeneration flame propagation |
| WO2009072127A2 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Self-heated dense ceramic tubes for separating gases |
| US8844270B2 (en) * | 2009-01-16 | 2014-09-30 | Donaldson Company, Inc. | Diesel particulate filter regeneration system including shore station |
| US8347607B2 (en) * | 2009-01-23 | 2013-01-08 | GM Global Technology Operations LLC | Integrated exhaust and electrically heated particulate filter regeneration systems |
| US8205439B2 (en) | 2009-01-23 | 2012-06-26 | GM Global Technology Operations LLC | Electrically heated particulate filter with zoned exhaust flow control |
| US8584445B2 (en) * | 2009-02-04 | 2013-11-19 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for controlling an electrically heated particulate filter |
| DE102009001538B4 (de) * | 2009-03-13 | 2013-07-04 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben eines Partikelfilters sowie Partikelfilter |
| US8950177B2 (en) * | 2009-06-17 | 2015-02-10 | GM Global Technology Operations LLC | Detecting particulate matter load density within a particulate filter |
| US8341945B2 (en) * | 2009-07-01 | 2013-01-01 | GM Global Technology Operations LLC | Electrically heated particulate filter |
| US8479496B2 (en) * | 2009-07-02 | 2013-07-09 | GM Global Technology Operations LLC | Selective catalytic reduction system using electrically heated catalyst |
| US8443590B2 (en) * | 2009-07-02 | 2013-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | Reduced volume electrically heated particulate filter |
| US8475574B2 (en) * | 2009-08-05 | 2013-07-02 | GM Global Technology Operations LLC | Electric heater and control system and method for electrically heated particulate filters |
| US8511069B2 (en) * | 2009-08-12 | 2013-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for layered regeneration of a particulate matter filter |
| JP2012149604A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Ibiden Co Ltd | 保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法 |
| GB2511772B (en) * | 2013-03-12 | 2019-01-30 | Ceramex Ltd | Testing catalytic efficiency of an exhaust component |
| US10087799B2 (en) * | 2015-07-01 | 2018-10-02 | Denso International America, Inc. | Exhaust device and method of manufacturing an exhaust device with a thermally enhanced substrate |
| IT201700070458A1 (it) * | 2017-06-23 | 2018-12-23 | Ufi Innovation Ct Srl | Cartuccia filtrante con nastro elettricamente conduttivo |
| CN113202601B (zh) * | 2021-06-18 | 2025-03-21 | 浙江银轮智能装备有限公司 | 加热单元、颗粒过滤器清洗装置以及设备 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59128911A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-25 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置 |
| JPS6125907A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-05 | Toyota Motor Corp | 粒子捕集器の再生方法 |
| IT1196822B (it) * | 1986-12-05 | 1988-11-25 | Iveco Fiat | Filtro autorigenerante per i gas di scarico di un motore a combustione interna |
| US5024054A (en) * | 1989-12-26 | 1991-06-18 | Donaldson Company, Inc. | Engine exhaust system with sequential loading of multiple filters |
| JPH03202609A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| DE4012719A1 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-24 | Roggenkamp Karl Heinz | Verfahren zur beseitigung von schaedlichen bestandteilen aus abgasen von brennkraftmaschinen, insbesondere von dieselmotoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| EP0454346A1 (en) * | 1990-04-21 | 1991-10-30 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Exhaust particulate filter |
| JP3018457B2 (ja) * | 1990-10-05 | 2000-03-13 | 株式会社デンソー | 自己発熱型フィルタ |
| US5457945A (en) * | 1992-01-07 | 1995-10-17 | Pall Corporation | Regenerable diesel exhaust filter and heater |
| DE4394868T1 (de) * | 1992-09-25 | 1994-10-20 | Toyoda Automatic Loom Works | Hitzebeständiges Filter |
| GB9325492D0 (en) * | 1993-12-14 | 1994-02-16 | Engelhard Corp | Improved particulate filter,and system and method for cleaning same |
-
1996
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019512632A (ja) * | 2016-03-02 | 2019-05-16 | 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 | 加熱電力の軸ゾーニング用システムと方法 |
| US11028759B2 (en) | 2016-03-02 | 2021-06-08 | Watlow Electric Manufacturing Company | System and method for axial zoning of heating power |
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