JPS595821A - 排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法 - Google Patents
排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法Info
- Publication number
- JPS595821A JPS595821A JP57114746A JP11474682A JPS595821A JP S595821 A JPS595821 A JP S595821A JP 57114746 A JP57114746 A JP 57114746A JP 11474682 A JP11474682 A JP 11474682A JP S595821 A JPS595821 A JP S595821A
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- exhaust gas
- heat resistant
- oxygen concentration
- Prior art date
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再
生法に関するものである。
生法に関するものである。
ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス
中には多量のカーボン微粒子が含まれているため、公害
対策上から排ガス通路内にはセラミック多孔体、セラミ
ックハニカムフィルター類、セラミックファイバー、金
属繊維や発泡状金属体等の通気性耐熱部材を設けたカー
ボン浄化装置が使用されているが、この種カーボン浄化
装置は通気性耐熱部材に捕集されたカーボン微粒子を除
去して再生しなければならない。七ころが通気性耐熱部
材の再生を雲量＃潅噂１加熱気体の強制送給によシ行う
場合、加熱気体の濃度をカーボン着火濃度よシ若干高い
ｔｏｏ’ｃ前後としても、カーボン微粒子が急激に燃焼
して通気性耐熱部材が１０００℃以上、条件によっては
／ ＩＡＯＯ°Ｃ以上にな夛、通気性耐熱部材に溶損や
破壊が生ずる。このため上記通気性耐熱部材の昇温が、
燃焼カーボン微粒子鰍と関係することに着目して通気性
耐熱部材へのカーボン微粒子堆積量が少ないうちに燃焼
除去する試みもなされているが、この場合は燃焼再生回
数が増すため、相対的に燃焼用エネルギーの多消費とな
るうえに頻繁に再生のための燃焼を繰返すと通気性耐熱
部材の耐久性に問題が生じ、また、カーボン微粒子の堆
積量を多くできないため、カーボン微粒子発生量の多い
排ガス系への適用が困難となる等の欠点を有している。
中には多量のカーボン微粒子が含まれているため、公害
対策上から排ガス通路内にはセラミック多孔体、セラミ
ックハニカムフィルター類、セラミックファイバー、金
属繊維や発泡状金属体等の通気性耐熱部材を設けたカー
ボン浄化装置が使用されているが、この種カーボン浄化
装置は通気性耐熱部材に捕集されたカーボン微粒子を除
去して再生しなければならない。七ころが通気性耐熱部
材の再生を雲量＃潅噂１加熱気体の強制送給によシ行う
場合、加熱気体の濃度をカーボン着火濃度よシ若干高い
ｔｏｏ’ｃ前後としても、カーボン微粒子が急激に燃焼
して通気性耐熱部材が１０００℃以上、条件によっては
／ ＩＡＯＯ°Ｃ以上にな夛、通気性耐熱部材に溶損や
破壊が生ずる。このため上記通気性耐熱部材の昇温が、
燃焼カーボン微粒子鰍と関係することに着目して通気性
耐熱部材へのカーボン微粒子堆積量が少ないうちに燃焼
除去する試みもなされているが、この場合は燃焼再生回
数が増すため、相対的に燃焼用エネルギーの多消費とな
るうえに頻繁に再生のための燃焼を繰返すと通気性耐熱
部材の耐久性に問題が生じ、また、カーボン微粒子の堆
積量を多くできないため、カーボン微粒子発生量の多い
排ガス系への適用が困難となる等の欠点を有している。
本発明は前記のような欠点を解消する目的の下に完成さ
れた排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法
に関するもので、排ガス通路内に設けられて排ガス中の
カーボン微粒子が捕集さ・れた通気性耐熱部材にカーボ
ン燃焼用の加熱気体を、流量（Ｎ’！％ｎ ｉ ｎ）を
ｙ軸、酸素濃度（Ｖｏ１％＞ｋＸ軸としてグラフ化した
とき、ｙ＝ ／、 ／ ２−０．２ ｑＯｌｏｇ６Ｘお
よびｙ ＝ ０． 、！； ３．２−Ｃ２２り］ｏｇｅ
Ｘの各曲線とｙ＝Ｏ／、ニー０５、ｘ−２／の各直線で
囲まれる領域にある流量および酸素濃度に制御して強制
的に送給してカーボン微粒子を燃焼除去することを特徴
とするものである。
れた排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法
に関するもので、排ガス通路内に設けられて排ガス中の
カーボン微粒子が捕集さ・れた通気性耐熱部材にカーボ
ン燃焼用の加熱気体を、流量（Ｎ’！％ｎ ｉ ｎ）を
ｙ軸、酸素濃度（Ｖｏ１％＞ｋＸ軸としてグラフ化した
とき、ｙ＝ ／、 ／ ２−０．２ ｑＯｌｏｇ６Ｘお
よびｙ ＝ ０． 、！； ３．２−Ｃ２２り］ｏｇｅ
Ｘの各曲線とｙ＝Ｏ／、ニー０５、ｘ−２／の各直線で
囲まれる領域にある流量および酸素濃度に制御して強制
的に送給してカーボン微粒子を燃焼除去することを特徴
とするものである。
本発明において使用される通気性耐熱部材は自動車や船
のディーゼルエンジン等の内燃機関の排ガス通路内に設
けられてカーボン微粒子を捕集するセラミック多孔体、
セラミックハニカムフィルター、セラミックファイバー
等のセラミック類や金属繊維等の耐熱金属類よりなるも
のであればよいが、この通気性耐熱部材には排ガス中の
カーボン微粒子が捕集されるので、カーボン微粒子が所
定量捕集されると、排ガス通路中の排ガスの流れを分岐
路側に切換えて一時的にカーボン微粒子の捕集されてい
る通気性耐熱部材への流れｔ−遮断し、この通気性耐熱
部材に捕集されたカーボン微粒子を短時間のうちに除去
して通気性耐熱部材を再生する必要が生ずる。しかして
、このカーボン微粒子の除去は排ガス通路の入口側に設
けた加熱装置によりカーボン微粒子の着火温度以上に加
熱されて強制的に送給されるカーボン燃焼用の加熱゛気
体をもって行うこととなるが、カーボン微粒子の着火温
度以上に加熱されたこの加熱気体の送給によって該カー
ボン微粒子の燃焼を行うと、通常は前記加熱気体の温度
を通気性耐熱部材の溶融温度よシ遥か普く設定しておい
た場合でもカーボン微粒子の燃焼炎によって通気性耐熱
部材が異常高温化し、通気性耐熱部材の破損流度や溶損
温度に達するおそれがある。そこで、本発明はカーボン
微粒子の燃焼に伴う温度上昇が加熱気体、の流量および
酸素濃度と密接な関係にあることに着目し、加熱気体の
流量および酸素濃度を制御することによりカーボン微粒
子が燃焼しても通気性耐熱部材内の最高到達温度を該通
気性耐熱部材の破損或いは溶損温度以下に保持するよう
にしたものであるＯすなわち、カーボン燃焼用の加熱気
体を、流量（Ｎ′″／ｒｎｉｎ ）をｙ軸、酸素濃度（
ＶＯｅ％）をｙ軸としてグラフ化したとき、ｙ＝／、／
、２−Ｃ２ｑ（：ｌｌＯｇｅＸおよびｙ＝０．！；３
２−０．２２９１ｏｇ６Ｘの各曲線とｙ＝ ０． ／、
Ｘ ＝ ０． ！；、ｘ−２７の各直線で囲まれる領域
にある流量および酸素濃度に制御して強制的に送給する
ことによりカーボン微粒子が燃焼しても通気性耐熱部材
の内部温度を約ｑＳＯ″Ｃ以下に保持させることができ
るようにした点に特長がある。以下、本発明を図示のセ
ラミツクツ１ニカムフイルターを通気性耐熱部材として
使用した実施例について説明する。
のディーゼルエンジン等の内燃機関の排ガス通路内に設
けられてカーボン微粒子を捕集するセラミック多孔体、
セラミックハニカムフィルター、セラミックファイバー
等のセラミック類や金属繊維等の耐熱金属類よりなるも
のであればよいが、この通気性耐熱部材には排ガス中の
カーボン微粒子が捕集されるので、カーボン微粒子が所
定量捕集されると、排ガス通路中の排ガスの流れを分岐
路側に切換えて一時的にカーボン微粒子の捕集されてい
る通気性耐熱部材への流れｔ−遮断し、この通気性耐熱
部材に捕集されたカーボン微粒子を短時間のうちに除去
して通気性耐熱部材を再生する必要が生ずる。しかして
、このカーボン微粒子の除去は排ガス通路の入口側に設
けた加熱装置によりカーボン微粒子の着火温度以上に加
熱されて強制的に送給されるカーボン燃焼用の加熱゛気
体をもって行うこととなるが、カーボン微粒子の着火温
度以上に加熱されたこの加熱気体の送給によって該カー
ボン微粒子の燃焼を行うと、通常は前記加熱気体の温度
を通気性耐熱部材の溶融温度よシ遥か普く設定しておい
た場合でもカーボン微粒子の燃焼炎によって通気性耐熱
部材が異常高温化し、通気性耐熱部材の破損流度や溶損
温度に達するおそれがある。そこで、本発明はカーボン
微粒子の燃焼に伴う温度上昇が加熱気体、の流量および
酸素濃度と密接な関係にあることに着目し、加熱気体の
流量および酸素濃度を制御することによりカーボン微粒
子が燃焼しても通気性耐熱部材内の最高到達温度を該通
気性耐熱部材の破損或いは溶損温度以下に保持するよう
にしたものであるＯすなわち、カーボン燃焼用の加熱気
体を、流量（Ｎ′″／ｒｎｉｎ ）をｙ軸、酸素濃度（
ＶＯｅ％）をｙ軸としてグラフ化したとき、ｙ＝／、／
、２−Ｃ２ｑ（：ｌｌＯｇｅＸおよびｙ＝０．！；３
２−０．２２９１ｏｇ６Ｘの各曲線とｙ＝ ０． ／、
Ｘ ＝ ０． ！；、ｘ−２７の各直線で囲まれる領域
にある流量および酸素濃度に制御して強制的に送給する
ことによりカーボン微粒子が燃焼しても通気性耐熱部材
の内部温度を約ｑＳＯ″Ｃ以下に保持させることができ
るようにした点に特長がある。以下、本発明を図示のセ
ラミツクツ１ニカムフイルターを通気性耐熱部材として
使用した実施例について説明する。
（１）はコージェライト、ムライト等の多孔質セラミッ
ク材料よシなるフィルタ一本体で、該フィルタ一本体（
１）に多数ハニカム状に配設されている孔は一端を閉塞
部（３ａ）とした孔（，２Ｂ）と他端を閉塞部（３ｔＯ
とした孔（２ｂ）とよ多なり、孔（，２ａ） 、（２ｂ
）は交互に配列されて名花（，２Ｂ） 、Ｃ２ｂ）の各
隔壁（４）が濾過層を形成している。そして、このセラ
ミックハニカムフィルターは直径ｌ／ざｎ１長さ／！；
２１１Ｍ。
ク材料よシなるフィルタ一本体で、該フィルタ一本体（
１）に多数ハニカム状に配設されている孔は一端を閉塞
部（３ａ）とした孔（，２Ｂ）と他端を閉塞部（３ｔＯ
とした孔（２ｂ）とよ多なり、孔（，２ａ） 、（２ｂ
）は交互に配列されて名花（，２Ｂ） 、Ｃ２ｂ）の各
隔壁（４）が濾過層を形成している。そして、このセラ
ミックハニカムフィルターは直径ｌ／ざｎ１長さ／！；
２１１Ｍ。
隔壁厚０３０Ｍ１１、孔の密度３２〜、一端からみた開
口率３ Ｉｌ、！；％のもので、排ガス通路（５）内に
取付けられ、該排ガス通路（５）のガス入口側にけ内燃
機関への配管よシ分岐させて図示しない加熱気体供給装
置が設けられている。このような排ガス通路（５）にお
いて、通気性耐熱部材としてのセラミックハニカムフィ
ルターに捕集されたカーボン微粒子を第１表に示す条件
で加熱気体の強制的な送給による燃焼除去を行った再生
テス）ｌ示せば下表のとおシである。
口率３ Ｉｌ、！；％のもので、排ガス通路（５）内に
取付けられ、該排ガス通路（５）のガス入口側にけ内燃
機関への配管よシ分岐させて図示しない加熱気体供給装
置が設けられている。このような排ガス通路（５）にお
いて、通気性耐熱部材としてのセラミックハニカムフィ
ルターに捕集されたカーボン微粒子を第１表に示す条件
で加熱気体の強制的な送給による燃焼除去を行った再生
テス）ｌ示せば下表のとおシである。
第１表
上表において通気性耐熱部材に破損や溶損なく３分間で
４’Ｊ−％以上の再生効率をもって再生できた場合をグ
ラフに示せば第３図のとおりであって、強制的に送給さ
れる加熱気体の流量および酸素濃度を前記した範囲内に
制御すれば、通気性耐熱部材の破損や溶損なく効率的に
再生を行えることがこの表により確認できる。なお、カ
ーボン微粒子の燃焼開始温度は通気性耐熱部材に触媒が
用いられているかどうかによって異なるが、触媒がない
場合は通常夕ｊＯ°Ｃ前後であるため、加熱気体温度と
しては約５！０°Ｃ以上となる。しかしながら、乙ｓｏ
’ｃを越えると流量および酸素濃度の制御範囲が小さく
なシ、このためには制御装置が複雑となるばかりでなく
、このような装置を自走用のエンジンに設けることは経
済的でなく、さらに、乙ｊＯ″Ｃ以上に気体を加熱する
ことはエネルギー消費の観点から好ましくないので、カ
ーボン燃焼用の加熱気体の湿度は５！０°Ｃ〜乙夕Ｏ′
ｃが実用的である。
４’Ｊ−％以上の再生効率をもって再生できた場合をグ
ラフに示せば第３図のとおりであって、強制的に送給さ
れる加熱気体の流量および酸素濃度を前記した範囲内に
制御すれば、通気性耐熱部材の破損や溶損なく効率的に
再生を行えることがこの表により確認できる。なお、カ
ーボン微粒子の燃焼開始温度は通気性耐熱部材に触媒が
用いられているかどうかによって異なるが、触媒がない
場合は通常夕ｊＯ°Ｃ前後であるため、加熱気体温度と
しては約５！０°Ｃ以上となる。しかしながら、乙ｓｏ
’ｃを越えると流量および酸素濃度の制御範囲が小さく
なシ、このためには制御装置が複雑となるばかりでなく
、このような装置を自走用のエンジンに設けることは経
済的でなく、さらに、乙ｊＯ″Ｃ以上に気体を加熱する
ことはエネルギー消費の観点から好ましくないので、カ
ーボン燃焼用の加熱気体の湿度は５！０°Ｃ〜乙夕Ｏ′
ｃが実用的である。
本発明は前記説明から明らかなように、カーボン微粒子
が捕集された排ガス通路内の通気性耐熱部材を再生する
に際し、カーボン微粒子燃焼用の加熱気体の流風および
酸素濃度を所定範囲に制限することにより急激な燃焼を
ｌｃ＜シたので、多量にカーボン微粒子を捕集した通気
性耐熱部材でも十分な再生効率を確保することができる
うえに再生時に通気性耐熱部材の溶損や破損が生ずるこ
とがなく、このため大幅に燃焼再生周期を長くすること
ができて燃焼再生のためのエネルギー効率や通気性耐熱
部材の耐久性の面における効果は極めて大きく、カーボ
ン微粒子の排出量の多い排気系への適用も拡大できるな
ど多くの利点を有する排ガス通路内に設けられる通気性
耐熱部材の再生法として産業の発展に寄与するところ極
めて大なものである。
が捕集された排ガス通路内の通気性耐熱部材を再生する
に際し、カーボン微粒子燃焼用の加熱気体の流風および
酸素濃度を所定範囲に制限することにより急激な燃焼を
ｌｃ＜シたので、多量にカーボン微粒子を捕集した通気
性耐熱部材でも十分な再生効率を確保することができる
うえに再生時に通気性耐熱部材の溶損や破損が生ずるこ
とがなく、このため大幅に燃焼再生周期を長くすること
ができて燃焼再生のためのエネルギー効率や通気性耐熱
部材の耐久性の面における効果は極めて大きく、カーボ
ン微粒子の排出量の多い排気系への適用も拡大できるな
ど多くの利点を有する排ガス通路内に設けられる通気性
耐熱部材の再生法として産業の発展に寄与するところ極
めて大なものである。
第１図は本発明方法に使用される装置の要部を示す一部
切欠正面図、第２図は本発明方法に使用される通気性耐
熱部材としてのセラミックハニカムフィルターの縦断側
面図、第３図は本発明の実施例において得られた燃焼空
気の流量と酸素濃度との関係を示すグラフである０
切欠正面図、第２図は本発明方法に使用される通気性耐
熱部材としてのセラミックハニカムフィルターの縦断側
面図、第３図は本発明の実施例において得られた燃焼空
気の流量と酸素濃度との関係を示すグラフである０
Claims (1)
- 排ガス通路内に設けられて排ガス中のカーボン微粒子が
捕集された通気性耐熱部材にカーボン燃焼用の加熱気体
を、流ｉｔ （”５’Ｆｎｉｎ）をｙ軸、酸素濃度αＯ
ｌ ％）をＸ軸としてグラフ化したとき、ｙ＝ ／、
／ ２ ０．．２ ｑＯ１ｏｇ８Ｘおよびｙ＝θｊ３
２−θ２２り１ｏｇ６Ｘの各曲線と７ ＝ ０． ／、
ｘ＝θｊ；、ｘ＝２１の各直線で囲まれる領域にある流
量および機素濃度に制御して強制的に送給してカーボン
微粒子を燃焼除去することを特徴とする排ガス通路内に
設けられる通気性耐熱部材の再生法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114746A JPS595821A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114746A JPS595821A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595821A true JPS595821A (ja) | 1984-01-12 |
| JPH0375731B2 JPH0375731B2 (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=14645625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57114746A Granted JPS595821A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 排ガス通路内に設けられる通気性耐熱部材の再生法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595821A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107210U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-09 | ||
| JP2005195003A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Nissan Motor Co Ltd | 排気浄化装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412029A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-29 | Texaco Development Corp | Smoke filter |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP57114746A patent/JPS595821A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412029A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-29 | Texaco Development Corp | Smoke filter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107210U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-09 | ||
| JP2005195003A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Nissan Motor Co Ltd | 排気浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375731B2 (ja) | 1991-12-03 |
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