JPH05149127A - Exhaust emission control device for diesel engine - Google Patents
Exhaust emission control device for diesel engineInfo
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- JPH05149127A JPH05149127A JP3338037A JP33803791A JPH05149127A JP H05149127 A JPH05149127 A JP H05149127A JP 3338037 A JP3338037 A JP 3338037A JP 33803791 A JP33803791 A JP 33803791A JP H05149127 A JPH05149127 A JP H05149127A
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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
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンか
ら排出される排ガス中のスス即ちパティキュレートを効
率良く燃焼させ排ガスを浄化させる装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for efficiently purifying soot, that is, particulates in exhaust gas discharged from a diesel engine so as to purify the exhaust gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンからの排ガス中のパ
ティキュレートを捕集し、燃焼させることで、排ガスを
浄化させようとする試みは既に成されている。たとえ
ば、実開昭６１−５５１１５号公報は、その一例を示
す。同公報に開示される装置は、ハニカムフィルター内
に軸線方向に延在する放熱部材を設け、さらに、ハニカ
ムフィルターの前方に電気ヒータを配す構成となってい
る。この公知例は、ハニカムフィルターの入口側から入
った排ガスは、該ハニカムフィルターを構成する各セル
間を通過して出口側へ流れる。このような排ガスの流れ
に際して、排ガス中のパティキュレートがフィルターに
捕集される。2. Description of the Related Art Attempts have been made to purify exhaust gas by collecting and burning particulates in exhaust gas from a diesel engine. For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-55115 shows an example thereof. The apparatus disclosed in the publication has a structure in which a heat radiating member extending in the axial direction is provided in the honeycomb filter, and an electric heater is arranged in front of the honeycomb filter. In this known example, the exhaust gas entering from the inlet side of the honeycomb filter passes between the cells constituting the honeycomb filter and flows to the outlet side. During such exhaust gas flow, particulates in the exhaust gas are collected by the filter.
【０００３】捕集されたパティキュレートの量が多くな
るにつれ、排ガスの流れ抵抗が大となるので、この抵抗
が所定値を超えた時、電気ヒータに通電し、パティキュ
レートを燃焼させる。しかし、車輌の走行中に使用中の
排気管の一部でパティキュレートを強制燃焼させること
は好ましくなく、エンジンを停止させて行なう。Since the flow resistance of the exhaust gas increases as the amount of collected particulates increases, when the resistance exceeds a predetermined value, the electric heater is energized to burn the particulates. However, it is not preferable to forcibly combust the particulates in a part of the exhaust pipe that is being used while the vehicle is traveling, and the engine is stopped.
【０００４】パティキュレートの燃焼には、６００℃以
上の高温が必要なことから、電気ヒータへの通電は、エ
ンジンを停めた車輌に搭載したバッテリーでは間に合わ
ず、別個に電源を必要としている。Since the combustion of particulates requires a high temperature of 600 ° C. or higher, energization of the electric heater is not sufficient for the battery mounted on the vehicle with the engine stopped, and a separate power source is required.
【０００５】別個に電源を必要とすることは、フィルタ
ーにかなりのパティキュレートが捕集され、排ガスの流
れ抵抗が大きくなると、該電源を備える施設に、ディー
ゼルエンジンを搭載した車輌を運び込まねばならず、実
用上不便なことの一つとなっている。The need for a separate power source means that if a considerable amount of particulates are trapped in the filter and the flow resistance of the exhaust gas increases, a vehicle equipped with a diesel engine must be carried into the facility equipped with the power source. , Has become one of the practical inconveniences.
【０００６】そこで、ディーゼルエンジンに直結した発
電機を電気ヒータに接続し、必要な通電量を確保可能と
する試みが成される。この試みは、かなり有用ではある
が、しかし、フィルターに捕集されたパティキュレート
による排ガスの流れ抵抗増大は、既に、ディーゼルエン
ジンに大きな負担をかけており、加えて、発電機による
負担をディーゼルエンジンに課すことは最善の策と云え
ない。Therefore, an attempt has been made to connect a generator directly connected to a diesel engine to an electric heater so as to secure a necessary amount of electricity. This attempt is quite useful, but the increase in exhaust gas flow resistance due to the particulates trapped in the filter has already put a heavy burden on the diesel engine. It is not the best measure to impose on.
【０００７】この試みに対する改良案は、排気管に対の
フィルタートラップを接続し、一方のフィルタートラッ
プに排ガスを通している間、切換弁により、他方のフィ
ルタートラップへの排ガスの流れを止め、該他方のフィ
ルタートラップ内に捕集されたパティキュレートを電気
ヒータで燃焼させるものである。この改良案は、捕集さ
れたパティキュレートによる排ガスの流れ抵抗が顕著に
増加する前に、切換弁により、別のフィルタートラップ
に排ガスを流し、パティキュレートの燃焼が可能なの
で、ディーゼルエンジンへの負担が少い。[0007] An improvement to this attempt is to connect a pair of filter traps to the exhaust pipe and stop the flow of exhaust gas to the other filter trap by a switching valve while passing the exhaust gas to one filter trap. The particulates collected in the filter trap are burned by an electric heater. This improvement plan allows the exhaust gas to flow to another filter trap by the switching valve before the exhaust gas flow resistance due to the trapped particulates significantly increases, and the particulates can be burned. There are few.
【０００８】この改良案も、しかし、電気ヒータの熱が
フィルターに伝達され難く、又、外気温の影響を受け
て、フィルター内の昇温が迅速に望めず、パティキュレ
ートの燃焼効率が悪いと云う欠点を示す。However, this improvement is also difficult if the heat of the electric heater is not easily transferred to the filter, and the temperature rise in the filter cannot be expected quickly due to the influence of the outside temperature, and the particulate combustion efficiency is poor. There are some drawbacks.
【０００９】[0009]
【本発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明は
前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべ
き課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には排気管に複数個のフィル
タートラップを切換弁を介して接続し、フィルターに捕
集されたパティキュレートを電気ヒータにより燃焼させ
る際、切換弁を介して２０〜１５０リットル／min の排
ガスを流す技術的手段を用いる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention basically connects a plurality of filter traps to an exhaust pipe through a switching valve, and putty collected in the filter. When burning the curate with an electric heater, a technical means of flowing an exhaust gas of 20 to 150 l / min through a switching valve is used.
【００１１】具体的には、本発明はディーゼルエンジン
に連結される排気管に切換バルブを介して結合された複
数個のフィルタートラップと、該切換バルブが該フィル
タートラップの少くとも一つに２０〜１５０リットル／
min の排ガスを流し、さらに、該フィルタートラップ内
に配されたフィルターと、および該フィルターの上流側
に配された電気ヒータとを有するディーゼルエンジンの
排ガス浄化装置を提供する。好ましくは、フィルターに
低温燃焼用触媒を担持させる。Specifically, the present invention relates to a plurality of filter traps connected to an exhaust pipe connected to a diesel engine via a switching valve, and the switching valve includes at least 20 to 20% of the filter traps. 150 liters /
Provided is an exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine, which has a flow rate of min of exhaust gas and further has a filter arranged in the filter trap and an electric heater arranged upstream of the filter. Preferably, the filter carries a low temperature combustion catalyst.
【００１２】[0012]
【作用】本発明によれば、パティキュレートの燃焼中、
排ガスの一部を供給しているので、２００℃近い排ガス
の温度が、電気ヒータの発熱の一部を助け、パティキュ
レートの燃焼を促進させる。ヒータ付近の高温雰囲気を
フィルター内に流し込み、フィルターの昇温を速める。
かくして、バッテリーや発電機の負担を軽くできる。
又、触媒はパティキュレートを低温で燃焼させる働きを
するので、電力量の低減に効果的である。According to the present invention, during the burning of particulates,
Since a part of the exhaust gas is supplied, the temperature of the exhaust gas near 200 ° C assists a part of heat generation of the electric heater and accelerates combustion of particulates. A high temperature atmosphere near the heater is poured into the filter to accelerate the temperature rise of the filter.
Thus, the burden on the battery and generator can be reduced.
Further, the catalyst works to burn the particulates at a low temperature, which is effective in reducing the amount of electric power.
【００１３】[0013]
【実施例】図１に示すように、ディーゼルエンジン（図
示なし）に接続された排気管１に切換弁２を介して、対
のフィルタートラップ３，４を結合させる。フィルター
トラップ３，４の下流側には、図示しないマフラーを付
ける。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, a pair of filter traps 3 and 4 are connected to an exhaust pipe 1 connected to a diesel engine (not shown) via a switching valve 2. A muffler (not shown) is attached to the downstream side of the filter traps 3 and 4.
【００１４】図２に示すように、各フィルタートラップ
３，４は、外方に膨出させた大きな径の部分を有するケ
ーシング５と、ケーシング５の内周側に張設したシール
材６と、該シール材６内に納められ且つ発泡性セラミッ
ク体からなるフィルター７と、および該フィルター７の
前方に位置する３個の電気ヒータ８とを有す。電気ヒー
タ８は、リード線９を用いて、バッテリー或いは発電機
に接続する。As shown in FIG. 2, each of the filter traps 3 and 4 has a casing 5 having a large-diameter portion bulged outward, and a sealing material 6 stretched on the inner peripheral side of the casing 5. It has a filter 7 which is housed in the sealing material 6 and is made of a foamable ceramic body, and three electric heaters 8 located in front of the filter 7. The electric heater 8 is connected to a battery or a generator using a lead wire 9.
【００１５】フィルタートラップ３，４の入口１０より
入った排ガスは、電気ヒータ８間を通って、フィルター
７内に入り、スス即ちパティキュレートをフィルターに
補集させ、浄化された形で出口１１へ向う。Exhaust gas entering from the inlets 10 of the filter traps 3 and 4 passes between the electric heaters 8 and enters the filter 7 to collect soot, that is, particulates in the filter and to the outlet 11 in a purified form. Head over.
【００１６】フィルター７に担持される低温燃焼用触媒
は、Cs、Ｋ等のアルカリ金属、Cu、Co、Mn、Ｖ、La、Ce
の一種又は二種以上の組合せからなる。たとえば、Cu−
La−Cs−Ｖの組合せからなる触媒を用いることができ
る。The low temperature combustion catalyst carried on the filter 7 is an alkali metal such as Cs or K, Cu, Co, Mn, V, La or Ce.
Or a combination of two or more kinds. For example, Cu-
A catalyst consisting of a combination of La-Cs-V can be used.
【００１７】電気ヒータ８は、図３に示す如く、たとえ
ば、うず巻状のものを、排ガスの流れを阻害しないよう
に複数枚（図示例では３個）離間させて使用する。As shown in FIG. 3, the electric heaters 8 are, for example, spiral-shaped ones separated from each other (three in the illustrated example) so as not to obstruct the flow of exhaust gas.
【００１８】切換弁２は、排ガスの主部分を一方のフィ
ルタートラップ３又は４へ流している時、２０〜１５０
リットル／min の排ガスを他方のフィルタートラップ
（４又は３）へ流す働きをする。一般に、排ガスは２０
０℃前後の温度を有するので、他方のフィルタートラッ
プ（４又は３）内は、２０〜１５０リットル／min の排
ガスが流れることで、２００℃前後の温度に維持可能で
ある。図１に示す例で、フィルタートラップ４内にパテ
ィキュレートが多量に捕集され、その燃焼を必要とする
ようになった時、切換弁２により、排ガスの主部分をフ
ィルタートラップ３へ流し、フィルタートラップ４には
２０〜１５０リットル／min の排ガスを流すと同時に、
電気ヒータ８へ通電する。該通電は、フィルター７に捕
集されたパティキュレートを排ガスを介して加熱し、燃
焼させる。即ち、２００℃前後の排ガスは、電気ヒータ
８により６００℃前後に昇温し、パティキュレートを燃
焼させる。これは、電気ヒータの熱を直接パティキュレ
ートに伝達させるより、効率的である。低温触媒の利用
は、パティキュレートの燃焼温度をさらに下げることが
できる。The switching valve 2 is 20 to 150 when the main part of the exhaust gas is flowing to one of the filter traps 3 or 4.
It functions to flow liter / min of exhaust gas into the other filter trap (4 or 3). Generally, the exhaust gas is 20
Since it has a temperature of around 0 ° C., the temperature of around 200 ° C. can be maintained by flowing 20 to 150 liter / min of exhaust gas in the other filter trap (4 or 3). In the example shown in FIG. 1, when a large amount of particulates are trapped in the filter trap 4 and it becomes necessary to burn the particulates, the switching valve 2 causes the main part of the exhaust gas to flow into the filter trap 3, At the same time that 20-150 liters / min of exhaust gas is passed through the trap 4,
The electric heater 8 is energized. The energization heats and burns the particulates collected by the filter 7 through the exhaust gas. That is, the exhaust gas at around 200 ° C. is heated to around 600 ° C. by the electric heater 8 and burns the particulates. This is more efficient than transferring the heat of the electric heater directly to the particulates. The use of a low temperature catalyst can further lower the combustion temperature of particulates.
【００１９】[0019]
【効果】本発明では、排ガスを電気ヒータにより昇温さ
せ、高温排ガスによりパティキュレートを燃焼させるの
で、フィルター内のパティキュレートを効率よく燃焼す
ることができる。[Effect] In the present invention, since the exhaust gas is heated by the electric heater and the particulates are burned by the high temperature exhaust gas, the particulates in the filter can be efficiently burned.
【図１】本発明の一例の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the present invention.
【図２】フィルタートラップの拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a filter trap.
【図３】電気ヒータの正面図である。FIG. 3 is a front view of an electric heater.
１ 排気管 ２ 切換弁 ３，４ フィルタートラップ ７ フィルター ８ ヒータ 1 Exhaust pipe 2 Switching valve 3, 4 Filter trap 7 Filter 8 Heater
Claims (2)
に切換バルブを介して結合された複数個のフィルタート
ラップと、該切換バルブが該フィルタートラップの少く
とも一つに２０〜１５０リットル／min の排ガスを流
し、さらに、該フィルタートラップ内に配されたフィル
ターと、および該フィルターの上流側に配された電気ヒ
ータとを有するディーゼルエンジンの排ガス浄化装置。1. A plurality of filter traps connected via a switching valve to an exhaust pipe connected to a diesel engine, and at least one of the filter traps having an exhaust gas of 20 to 150 liters / min. And an electric heater disposed upstream of the filter, and an exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine.
複数個の電気ヒータを用いている請求項１の排ガス浄化
装置。2. The filter carries a catalyst for low temperature combustion,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein a plurality of electric heaters are used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338037A JPH05149127A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Exhaust emission control device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338037A JPH05149127A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Exhaust emission control device for diesel engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149127A true JPH05149127A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18314338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3338037A Pending JPH05149127A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Exhaust emission control device for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149127A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497795B1 (en) | 1998-12-16 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for decomposing gaseous aliphatic hydrocarbon halide compound |
| US6616815B2 (en) | 1998-06-22 | 2003-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds and apparatus to be used for the same as well as method of clarifying exhaust gas and apparatus to be used for the same |
| US6716399B2 (en) | 1998-11-30 | 2004-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds |
| US7018514B2 (en) | 2001-11-12 | 2006-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for processing substances to be decomposed |
| US7163615B2 (en) | 2001-11-12 | 2007-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of treating substance to be degraded and its apparatus |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3338037A patent/JPH05149127A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6616815B2 (en) | 1998-06-22 | 2003-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds and apparatus to be used for the same as well as method of clarifying exhaust gas and apparatus to be used for the same |
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