JP2003214136A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置

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JP2003214136A
JP2003214136A JP2002017429A JP2002017429A JP2003214136A JP 2003214136 A JP2003214136 A JP 2003214136A JP 2002017429 A JP2002017429 A JP 2002017429A JP 2002017429 A JP2002017429 A JP 2002017429A JP 2003214136 A JP2003214136 A JP 2003214136A
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JP
Japan
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particulate filter
filter
exhaust gas
exhaust
pipe
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JP2002017429A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Funahashi
博 舟橋
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両への搭載性の悪化やコストの高騰を招く
ことなくパティキュレートフィルタの入側端面の閉塞を
確実に回避し得るようにする。 【解決手段】 排気管3の途中にパティキュレートフィ
ルタ4を装備した排気浄化装置に関し、パティキュレー
トフィルタ4より上流側で排気ガス2の流通空間を形成
している板金部品(フィルタケース7、入口パイプ8、
排気管3、パイプサポート16、分散板10)における
排気ガス2と接する表面に酸化触媒層15を担持せしめ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気浄化装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパテ
ィキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るSO
F分(Soluble Organic Fraction:可溶性有機成分)と
を主成分とし、更に微量のサルフェート(ミスト状硫酸
成分)を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策として、図2に示す如く、ディ
ーゼルエンジン1からの排気ガス2が流通する排気管3
の途中にパティキュレートフィルタ4を装備することが
考えられている。
【0003】図3に示すように、パティキュレートフィ
ルタ4は、コージェライト等のセラミックから成る多孔
質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各
流路4aの入口が栓体4bにより交互に目封じされ、入
口が目封じされていない流路4aについては、その出口
が栓体4bにより目封じされるようになっており、各流
路4aを区画する多孔質薄壁4cを透過した排気ガス2
のみが下流側へ排出されて、前記多孔質薄壁4cの内側
表面にパティキュレートが捕集されるようにしてある。
【0004】そして、この種のパティキュレートフィル
タ4においては、入側の栓体4bの前面で排気ガス2の
流れが澱んでしまうため、ここにパティキュレートが付
着して堆積し易く、その堆積したパティキュレートが徐
々に成長してパティキュレートフィルタ4の入側端面
(目封じされていない流路4a)を閉塞してしまう虞れ
があった。
【0005】このような不具合に対する対策としては、
図4に拡大して示す如きハニカム構造を有するフロース
ルー型の酸化触媒5をパティキュレートフィルタ4の前
段に配置し、この酸化触媒5で粘液質のSOF分を先行
除去することにより、後段のパティキュレートフィルタ
4に導かれるパティキュレートの性状をドライ状態とし
て粘着性を大幅に低減し、これによりパティキュレート
フィルタ4の入側の栓体4bの前面に対するパティキュ
レートの付着堆積を防止することが検討されている。
【0006】即ち、煤のような酸化浄化にある程度の保
持時間を要するものと比較して、SOF分は易燃焼性で
僅かな触媒接触時間を確保するだけでも酸化浄化するこ
とができるので、排気ガス2をフロースルー型の酸化触
媒5に通すだけでも比較的容易にSOF分を燃焼除去す
ることができるのである。
【0007】尚、後段のパティキュレートフィルタ4に
は、粘液質のSOF分を先行除去されてドライ状態とな
った煤を主体とするパティキュレートが捕集されること
になるので、表面にSOF分を帯びたウェット状態の煤
を主体とするパティキュレートの場合と比較して燃焼性
が良くなり、しかも、SOF分が一緒に燃えないことで
炭化により硬い付着物となる不具合も起こり難くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た如く、パティキュレートフィルタ4の前段に酸化触媒
5を配置すると、該酸化触媒5の配置スペースを新たに
確保しなければならなくなって車両への搭載性が悪化す
る上、酸化触媒5の新たな配置に要するコストの高騰が
避けられなくなるという問題があった。
【0009】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、車両への搭載性の悪化やコストの高騰を招くことな
くパティキュレートフィルタの入側端面の閉塞を確実に
回避し得るようにすることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気管の途中
にパティキュレートフィルタを装備した排気浄化装置で
あって、パティキュレートフィルタより上流側で排気ガ
スの流通空間を形成している板金部品における排気ガス
と接する表面に酸化触媒層を担持せしめたことを特徴と
するものである。
【0011】而して、このようにすれば、パティキュレ
ートフィルタの前段にフロースルー型の酸化触媒を配置
しなくても、パティキュレートフィルタより上流側の流
通空間を排気ガスが流れる間に酸化触媒層との接触によ
り粘液質のSOF分が先行除去されるので、パティキュ
レートフィルタに導かれるパティキュレートの性状がド
ライ状態となって粘着性が大幅に低減され、これにより
パティキュレートフィルタの入側の栓体の前面にパティ
キュレートが付着して堆積することが防止される。
【0012】しかも、酸化触媒の配置スペースを新たに
確保する必要がないため、車両への搭載性の悪化が回避
されると共に、酸化触媒層を板金部品に直接担持させる
ようにしているので、触媒担体が不要となる分のコスト
が削減されることになる。
【0013】また、本発明を具体的に実施するにあたっ
ては、パティキュレートフィルタを抱持しているフィル
タケース、該フィルタケースの入口部に嵌挿された入口
パイプ、該入口パイプの上流側に接続された排気管、前
記入口パイプを前記フィルタケース内で支持するパイプ
サポート、前記フィルタケース内のパティキュレートフ
ィルタの入側に設置された分散板のうちの少なくとも何
れかの板金部品に対し酸化触媒層を担持せしめると良
い。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
【0015】図1は本発明を実施する形態の一例を示す
もので、ここに図示している例では、自動車のディーゼ
ルエンジン1(図2参照)から排出された排気ガス2が
流通している排気管3のマフラ6内にパティキュレート
フィルタ4を収容させた場合を例示しており、該パティ
キュレートフィルタ4を抱持するフィルタケース7がマ
フラ6の外筒を成すようになっている。
【0016】即ち、マフラ6の入口パイプ8と出口パイ
プ9(テールパイプ)との間に、多数の連通孔を有する
分散板10,11により画定された所要の大きさの収容
空間が確保されており、この収容空間に前記パティキュ
レートフィルタ4が収容されるようになっている。
【0017】このパティキュレートフィルタ4は、前述
した図3の場合と同様に、コージェライト等のセラミッ
クから成る多孔質のハニカム構造を有し、格子状に区画
された各流路4aの入口が栓体4bにより交互に目封じ
され、入口が目封じされていない流路4aについては、
その出口側が栓体4bにより目封じされるようになって
おり、各流路4aを区画する多孔質薄壁4cを透過した
排気ガス2のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【0018】また、このパティキュレートフィルタ4
は、その入側端面と出側端面の外縁をエンドプレート1
2により掛止されて軸心方向への移動が拘束されるよう
になっていると共に、その外周面部分をステンレス等の
金属線材を編み込んで成るネット材13(クッション
材)により保持されるようになっており、このネット材
13の軸心方向中間位置には、シール材14が介装され
て排気ガス2の迂回を阻止し得るようにしてある。
【0019】そして、本形態例においては、パティキュ
レートフィルタ4より上流側で排気ガス2の流通空間を
形成している板金部品における排気ガス2と接する表面
に酸化触媒層15を担持せしめるようにしており、より
具体的には、フィルタケース7の内側面におけるパティ
キュレートフィルタ4より上流側の範囲と、入口パイプ
8の内側面と、該入口パイプ8の上流側に接続された排
気管3の内側面と、前記入口パイプ8をフィルタケース
7内で支持するパイプサポート16の内側面と、パティ
キュレートフィルタ4の入側に設置された分散板10の
前面とに対し酸化触媒層15を直接担持せしめている。
【0020】而して、このようにすれば、パティキュレ
ートフィルタ4の前段に、先の図4に示した如きフロー
スルー型の酸化触媒を配置しなくても、パティキュレー
トフィルタ4より上流側の流通空間を排気ガス2が流れ
る間に酸化触媒層15との接触により粘液質のSOF分
が先行除去されるので、パティキュレートフィルタ4に
導かれるパティキュレートの性状がドライ状態となって
粘着性が大幅に低減される結果、パティキュレートフィ
ルタ4の入側の栓体4bの前面にパティキュレートが付
着して堆積することが防止される。
【0021】しかも、酸化触媒の配置スペースを新たに
確保する必要がないため、車両への搭載性の悪化が回避
されると共に、酸化触媒層15が板金部品に直接担持さ
れているので、触媒担体が不要となる分のコストが削減
されることになる。
【0022】従って、上記形態例によれば、車両への搭
載性の悪化やコストの高騰を招くことなくパティキュレ
ートフィルタ4の入側端面の閉塞を確実に回避すること
ができる。
【0023】尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、図示する例は板金部
品の一例を示したものにすぎないこと、また、フィルタ
ケースはマフラと別個に設けても良いこと、その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】上記した本発明の排気浄化装置によれ
ば、パティキュレートフィルタの前段にフロースルー型
の酸化触媒を配置せずに、パティキュレートフィルタの
上流側の板金部品に担持させた酸化触媒層によりSOF
分の先行除去を図ることができ、これによりパティキュ
レートフィルタの入側の栓体前面へのパティキュレート
の付着堆積を防止できるので、車両への搭載性の悪化や
コストの高騰を招くことなくパティキュレートフィルタ
の入側端面の閉塞を確実に回避することができるという
優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す部分断面図
である。
【図2】排気管途中にパティキュレートフィルタを装備
した従来装置の概念図である。
【図3】図2のパティキュレートフィルタの詳細な構造
を示す断面図である。
【図4】フロースルー型の酸化触媒の概略構造を示す一
部を切り欠いた斜視図である。
【符号の説明】
2 排気ガス 3 排気管(板金部品) 4 パティキュレートフィルタ 7 フィルタケース(板金部品) 8 入口パイプ(板金部品) 10 分散板(板金部品) 15 酸化触媒層 16 パイプサポート(板金部品)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管の途中にパティキュレートフィル
    タを装備した排気浄化装置であって、パティキュレート
    フィルタより上流側で排気ガスの流通空間を形成してい
    る板金部品における排気ガスと接する表面に酸化触媒層
    を担持せしめたことを特徴とする排気浄化装置。
  2. 【請求項2】 パティキュレートフィルタを抱持してい
    るフィルタケース、該フィルタケースの入口部に嵌挿さ
    れた入口パイプ、該入口パイプの上流側に接続された排
    気管、前記入口パイプを前記フィルタケース内で支持す
    るパイプサポート、前記フィルタケース内のパティキュ
    レートフィルタの入側に設置された分散板のうちの少な
    くとも何れかの板金部品に対し酸化触媒層を担持せしめ
    たことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。
JP2002017429A 2002-01-25 2002-01-25 排気浄化装置 Pending JP2003214136A (ja)

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