JPH0647617U - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ディ−ゼルエンジン等の内燃機関より排出され
る排気ガス中に含まれるパティキュレ−トを除去するた
めの排気ガス浄化装置に関し、特にフィルタ内部に極端
な温度差を生ぜず、したがってフィルタ内にクラックの
発生を生じないようにした排ガス浄化装置を提供する。 【構成】複数個のハニカム構造体を組合わせによって構
成された排気ガス浄化装置であって、該排気ガス浄化装
置の中心部を構成するハニカム構造体は外周部を構成す
るハニカム構造体に比して単位体積当りのパティキュレ
−ト捕集量が小さい構造を有することを特徴とする排気
ガス浄化装置ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディ−ゼルエンジン等の内燃機関より排出される排気ガス中に含ま れるパティキュレ−トを除去するための排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の排気ガス浄化装置としては、例えば内燃機関の排気ガス側に連 通する通路を備えたケ−シング内に多孔質炭化珪素焼結体によって一体形成され たものや分割されたハニカム構造のフィルタを配設し、その通路内においてバ− ナ−等の熱源を用いてフィルタが所定量のパティキュレ−トを捕集した後に前記 熱源によってフィルタ内のパティキュレ−トが燃焼除去されて再生される。

【０００３】 しかしながら、前述した従来技術には次の問題がある。それは、一体型は勿論 のこと、分割型の場合でも、大型化するにしたがって外周部と中心部との温度差 が拡大し、中心部が外周部より高温度に成り、その結果、中心部の方から劣化が 進行するという欠点を有している。このような欠点を解消する方法としては、中 心部を空洞にしたり、冷風を挿入する装置を設けたり、中心部の端面を封口して パティキュレ−トが付着しないようにする方法等が提出されている。このような 従来法では濾過効率が悪化するだけでなく、フィルタ内部の温度分布が極端な差 が生じてしまい、その結果フィルタにクラックが発生してしまう欠点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案者は上記の欠点を改良すべく種々検討した結果、本考案を完成したもの で、本考案の目的はフィルタ内部に極端な温度差を生ぜず、したがってフィルタ 内にクラックの発生を生じないようにした排ガス浄化装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の要旨は、複数個のハニカム構造体を組合せによって構成された排気ガ ス浄化装置であって、該排ガス浄化装置の中心部を構成するハニカム構造体は外 周部を構成するハニカム構造体に比して単位体積当りのパティキュレ−ト捕集量 が小さい構造を有することを特徴とする排気ガス浄化装置である。

【０００６】 すなわち、本考案においては、パティキュレ−ト捕集量は濾過面積に比例する ので、中心部の方が外周部よりも単位体積当りの濾過面積を小さくし、その結果 外周部よりも中心部の方が単位面積当りのセル数が少なく、且つセル壁厚さを外 周部と等しく、もしくは厚い構造とし、これによってパティキュレ−ト捕集量を 小さくするのである。

【０００７】 そして、パティキュレ−トを捕集したフィルタを加熱してパティキュレ−トを 燃焼すると、フィルタはパティキュレ−トの燃焼発熱量／時間・体積に比例して 昇温するが、中心部のパティキュレ−トの捕集量は、外周部のそれより少ないの でパティキュレ−トの燃焼発熱量を抑えることが出来、また、外周部は放熱量が 中心部よりも大きくなるために外周部に近いフィルタは昇温しにくいが、中心部 のフィルタの温度は放熱量が小さいので蓄熱して昇温しやすくなる。又、この傾 向はフィルタ容量が大きくなるに従って著しくなる。従って、本考案のように中 心部の方がハニカム構造体のセル密度が小さく、且つ、セル壁厚を厚くすると熱 容量が大きくなることと濾過面積が小さくなる相乗効果によって、再生時のフィ ルタ温度の均一化が出来る。

【０００８】 次ぎに図面について説明する。 図１は、本考案における排気ガス浄化装置の設置状態を説明するための説明図 であり、図２は本考案にかかる排気ガス浄化装置の正面図である。図１において 、エンジンル−ムＥより排出される排気ガスは排気管Ｅ’を通過して排気される 。その途中に排気ガス浄化装置１を設置する。排気ガス浄化装置１は金属製のケ −シング２を備え、そのケ−シング２の通路２ａが内燃機関Ｅの排気管路Ｅａに 接続されている。

【０００９】 そして、排気ガス浄化装置１は、図２に示すように、最外周において最もセル 密度の大きなハニカム構造体ａ，ａ，．．．を配置し、その内側になるにしたが ってセル密度の小さいハニカム構造体ｂ，ｂ，．．．，ｃ，ｃ，．．．を配置す る。そして、その中心部は、最もセル密度の小さいハニカム構造体ｄを配置す る。

【００１０】 そして、個々のハニカム構造体の断面積は６平方ｃｍ〜４０平方ｃｍ、長さが １００Ｌ〜３００Ｌであり、浄化すべき目的とするエンジンから排出されるガス の量の大きさ等によって適宜変更できる。また、セル壁厚さ及びセル密度につい ては、セル壁厚さは０．１〜１．０ｍｍの範囲で、セル密度は５０ケ／平方イン チ〜４００ケ／平方インチの範囲で最外周セル密度を大きく、内部に行くにした がって、順次小さくし、その組合せは自由に選択することが可能である。何れの ハニカム構造体も多孔質で、ＳｉＣなどのセラミックで作られている。そして、 その気孔率は３０〜７０％、平均気孔径は１μｍ〜５０μｍの範囲で任意の選択 が可能である。

【００１１】 本考案にかかるフィルタは再生が容易になるので、従来法では再生システムが 複数となり実用性に欠けていたが、本考案は再生システムがシンプルとなり、実 用性が高いものである。

【００１２】

【実施例】

次に、実施例をもって本願考案を更に具体的に説明する。 実施例１ １２リッタ−ディ−ゼル・エンジン用排気ガス浄化装置について詳述する。 本排気ガス浄化装置に用いるフィルタは、多孔質炭化珪素ハニカム構造体の分 割タイプのものである。分割されたハニカム構造体のフィルタ・パ−ツのそれぞ れの大きさは縦３０ｍｍ横３０ｍｍ長さ１５０ｍｍであり、これを４９本組合せ たものがフィルタを構成する。尚、分割されたフィルタ・パ−ツの形状は上記の ものに限らず、例えば５０×５０×１００Ｌ等の種々の形状で良い。そして、最 外周部の２４本はセル壁厚さが０．３ｍｍでセル密度が３００ケ／平方インチで あり、次の１６本はセル壁厚さが０．４３ｍｍでセル密度が１７０ケ／平方イン チであり、中心部の９本はセル壁厚さが０．４３ｍｍでセル密度が１００ケ／平 方インチとなっている。又、最外周部のコ−ナ−部は特に放熱量が大きいので、 例えば、その４ケについてはセル壁厚０．２ｍｍでセル密度３００ケ／平方イン チのものにする方が好ましい。各フィルタ・パ−ツの気孔率４０％、平均気孔径 ２０μｍのものであった。

【００１３】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案においては、排気ガス浄化装置の中心部を構成する ハニカム構造体は、外周部を構成するハニカム構造体に比して単位体積当りのパ ティキュレ−ト捕集量が小さい構造としたことにより、中心部の発熱量を抑え、 中心部と外周部との温度差を少なくし、又、従来法では、外周部は放熱が大きい ために捕集されたパティキュレ−トが完全に燃焼できなかったのが、本考案では 完全燃焼され易くなり、これによってフィルタ寿命が長く出来る等の効果を奏す ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気ガス浄化装置の設置状態を説明するための
説明図

【図２】本考案にかかる排気ガス浄化装置の正面図

【符号の説明】

１ 排気ガス浄化装置 Ｅ エンジンル−ム ２ ケ−シング Ｅ’ 排気管 ３ フィルタ ａ，ａ．．，ハニカム構
造体 ４ フィルタ保持部材 ｂ，ｂ．．， ５ 〃 ｃ，ｃ．．，

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のハニカム構造体を組合わせによ
   って構成された排気ガス浄化装置であって、該排気ガス
   浄化装置の中心部を構成するハニカム構造体は外周部を
   構成するハニカム構造体に比して単位体積当りのパティ
   キュレ−ト捕集量が小さい構造を有することを特徴とす
   る排気ガス浄化装置。