JP2684019B2 - パティキュレ−トフィルタ - Google Patents
パティキュレ−トフィルタInfo
- Publication number
- JP2684019B2 JP2684019B2 JP6307023A JP30702394A JP2684019B2 JP 2684019 B2 JP2684019 B2 JP 2684019B2 JP 6307023 A JP6307023 A JP 6307023A JP 30702394 A JP30702394 A JP 30702394A JP 2684019 B2 JP2684019 B2 JP 2684019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- cylindrical
- particulate filter
- tightening
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N cathelicidin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910001293 incoloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
のパティキュレ−トを捕集して焼却するパティキュレ−
トフィルタに関する。
熱圧縮によって昇温された空気中に燃料が噴射されて燃
焼が行われるヘトロジニアス燃焼であるため、排気中に
含まれる一酸化炭素や炭化水素は少ないが、窒素酸化物
(NOx)やパティキュレ−ト(主としてカ−ボン)の
排出が多いという問題点があった。
ような、排気ガス流路にフィルタを取付け排気ガスをろ
過するパティキュレ−トフィルタ100が開発されてい
る。このパティキュレ−トフィルタ100では、円筒形
フィルタ11の下流側に排気ガスの流路を規制するため
の閉止板13が配置されているので、上流側から円筒形
フィルタ11に入った排気ガスが円筒側面に設けられた
フィルタを通過して排気路12に流れ込むようになって
いる。そして、コントロ−ラ14の制御下でフィルタ1
1に設けられたヒ−タに通電することによりフィルタに
捕集されたパティキュレ−トが焼却されるようになって
いる。
示すように、セラミックス繊維をランダムに堆積しフェ
ルト状乃至紙状に一体化してなるセラミックス繊維堆積
物15aをヒ−タとなる金属製網15bではさんだもの
をフィルタ素体15としている。そして、このフィルタ
素体15を捕集面を大きくするために波形に折り曲げ、
さらに全体として円筒形に整形して円筒形フィルタ素体
16とし、次いで図3の(a)、(b)に示すように、
両端面に上流側シ−ルキャップ17および下流側シ−ル
キャップ18を用いてシ−リングしてパティキュレ−ト
フィルタ11が形成される。なお、上流側シ−ルキャッ
プ17には、排気ガスを通過させるための開口17aが
設けられている。
17、18とのシ−リングは、次のように行われる。す
なわち、シ−リングに先立って、まず上流側および下流
側シ−ルキャップ17、18の凹部17b、18bにシ
−ル材を流し込む。シ−ル材としては、アルミナ粉末8
0wt%と、アルミナ短繊維(1〜30mm)20wt
%を混合したもの1に対し、水ガラス(水ガラス1に対
し水1を添加し混合したもの)を1加え、混合したもの
を用いる。そして、このシ−ル材の乾燥しないうちに、
シ−ルキャップの凹部に円筒形フィルタ素体16の端部
をはめ込み、350℃まで加熱して固化させる。
素体16は、上述したようにセラミックス繊維堆積物を
ヒ−タとなる金属製網ではさんだ構造をしているため、
その厚さ方向に弾性を有し必ずしも厚さが一様に定まら
ない。また、その断面形状は捕集面を大きくするために
波形である。したがって、シ−ルキャップとのシ−リン
グにおいて、同じ波形の断面を持つシ−ルキャップとの
密着がうまくいかず排気ガスが漏れてしまうことがあ
る。その結果、パティキュレ−トフィルタにおいて、排
気ガス中の窒素酸化物(NOx)やパティキュレ−ト
(主としてカ−ボン)がろ過されずに排出されてしまう
という問題が起こる。
なされたもので、その目的とするところは、フィルタ端
部においてシ−リングが確実で排気ガスがろ過されずに
排出されることのないパティキュレ−トフィルタを提供
することである。
に、本発明によれば、セラミックス繊維をランダムに積
堆しフェルト状乃至紙状に一体化してなるセラミックス
繊維積堆物にヒ−タとなる金属製網を近接せしめ、これ
らを波形に折り曲げて円筒形にした構造を有するパティ
キュレ−トフィルタにおいて、前記フィルタの両端部の
各々に、前記フィルタ内側に該内側の波形の凹部および
凸部に係合する凸部および凹部を有する円筒形の第一手
段を設け、前記フィルタ外側に該外側の波形の凹部に係
合する凸部を有する第二手段を設け、さらに第二手段の
外側に前記フィルタをその厚さ方向に締め付けるための
円筒形の締め付け手段を設けたことを特徴とするパティ
キュレ−トフィルタが提供される。
は、フィルタの両端部が、フィルタ内側に設けらた内側
の波形の凹部および凸部に係合する凸部および凹部を有
する円筒形の第一手段と、フィルタ外側に設けられた外
側の波形の凹部に係合する凸部を有する第二手段とによ
りはさまれ、さらに第二手段の外側から締め付け手段に
よりフィルタがその厚さ方向に締め付けられている。し
たがって、フィルタの端部において、フィルタの厚さが
ほぼ一様となるので、円筒形のフィルタ素体とシ−ルキ
ャップとの密着性が高まり、シ−リングが確実におこな
われる。その結果、排気ガスがフィルタの端部において
ろ過されずに排出されてしまうことがない。
ながら説明する。なお、必要に応じて従来技術の説明に
おいて引用した図面を参照する。図4は、本発明の一実
施例のパティキュレ−トフィルタ端部の断面図である。
同図において、パティキュレ−トフィルタ20は、図2
に示したようにセラミックス繊維積堆物20aをヒ−タ
となる金属製網20bで挟持した後、図3に示したもの
と同様に波形に折り曲げて円筒形にした構造を有してい
る。フィルタ20の内側には、内側の波形の凹部および
凸部に係合する凸部および凹部を有する円筒形の内側締
め付け部材21が設けられている。また、フィルタ20
の外側には、外側の波形の凹部に係合する凸部を有する
外側締め付け部材22が設けられている。さらに、外側
締め付け部材22の回りに金属製の締め付け用バンド2
3が設けられている。そして、締め付け用バンド23を
締め付けネジ24により締めつけることにより、内側締
め付け部材21と外側締め付け部材22に挟まれたフィ
ルタ20がフィルタの厚さ方向に締めつけられるように
なっている。
面図である。同図はフィルタ20の波形の凸部における
断面に相当している。この場合フィルタ外側の外側締め
付け部材22はなく、直接又は隙間を有し締め付け用バ
ンド23がフィルタの金属製網20bに接しており、内
側締め付け部材21とともにセラミックス繊維積堆物2
0aと金属製網20bからなるフィルタ20を挾み込ん
で締めつけている。図6は図4のB−B部分の円筒軸方
向の断面図である。同図はフィルタの波形の凹部におけ
る断面に相当している。この場合は、フィルタをフィル
タの内外から内側締め付け部材21と外側締め付け部材
22により挾み込み、外側締め付け部材22の外側から
締め付け用バンド23でフィルタを締めつけるようにな
っている。
部は外側締め付け部材22および締め付け用バンド23
の端部より突き出ており、この突出部にステプラ等の留
め具25が取付けられている。締めつけているフィルタ
20が抜け落ちてしまうことを防止するためである。な
お、図4乃至図6においては、フィルタ断面の各部の配
置をわかりやすく示すために、フィルタの締め付け前の
状態を示している。したがって、実際の締め付け状態に
おいては、フィルタ20、内側締め付け部材21、外側
締め付け部材22および締め付け用バンド23がもっと
密着したものとなる。
22は、剛性を有する材料、例えば金属、硬質のセラミ
ックス、または多孔質物質をフィルタ20の波形形状に
合致するように加工して作られている。金属を材料とし
て用いた場合は、さらにその表面を絶縁層で覆ったもの
を使用する。フィルタに捕集されたパティキュレ−トを
焼却するためにヒ−タである金属製網20bに通電した
時に、内側締め付け部材21と外側締め付け部材22に
電流が流れないようにするためである。また、内側締め
付け部材21と外側締め付け部材22は、図5および図
6に示されているように、断面コ字状で中空に作られて
いる。ヒ−タである金属製網20bの加熱時に同時にこ
れらの部材も加熱されるので、できるだけ熱容量小さく
して余分なヒ−タ加熱用の電力消費を少なくするためで
ある。
性のある金属またはインコロイ903等の低熱膨脹係数
を有する金属で作られている。フィルタ20の加熱時の
高温によって変形せずにフィルタ20の締めつけ状態を
維持させるためである。したがって、締め付け用バンド
23を構成する金属の熱膨脹係数は内側締め付け部材2
1と外側締め付け部材22を構成する材料の熱膨脹係数
と同一またはそれより小さな熱膨脹係数を有することが
望ましい。
bは、ヒ−タとしてフィルタ全体をむらなく加熱するた
めに、通常金属線をフィルタ20の円筒軸方向に対して
平行および垂直に配置して、ほぼ正方形の格子を有する
網目状構造にするのが普通である。しかしながら、本発
明のパティキュレ−トフィルタにおいては、図7に示す
ように、フィルタ20の端部の金属製網20bはフィル
タ20の円筒軸方向に対して斜めの方向に配置された網
目状構造を有している。端部において締めつけられた時
に、その締めつけ力を柔軟に吸収して金属製網20b全
体が一様に押さえ付けられ、セラミックス繊維積堆物2
0aとの間に透き間が生ずることがないようにするため
である。すなわち、金属製網20bを円筒軸方向に対し
て平行および垂直に配置して、ほぼ正方形の格子を有す
る網目状構造にした場合には、締めつけ時に局所的な金
属製網20bの格子の広がりやだぶり等の変形が生じて
しまう。なお、このフィルタ20の円筒軸方向に対して
斜めの方向に配置され金属性網目状構造は、フィルタ2
0の端部のみならずフィルタ全体にわたって用いてもよ
い。
おいて内側締め付け部材21、外側締め付け部材22お
よび締め付け用バンド23により締めつけられた後に、
図3に示されたように、両端面に上流側シ−ルキャップ
17および下流側シ−ルキャップ18を用いてシ−リン
グされる。なお、17a、17bは上流側シ−ルキャッ
プ17の開口および凹部を示しており、また、18bは
下流側シ−ルキャップ18の凹部を示している。なお、
図8に本発明にかかるフィルタの断面図を示す。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能で
ある。
ュレ−トフィルタは、その端部においてフィルタがその
厚さ方向に締めつけらて一様な厚さを有する。したがっ
て、シ−ルキャップとの接合の密着性が高く、排気ガス
がフィルタ端部からろ過されずに排出されてしまうこと
がない。また、本発明のパティキュレ−トフィルタは、
その断面が波形形状を有しているので、排気ガスとの接
触面積が大きく、小さなサイズで大量の排気ガスをろ過
することが可能である。
フィルタの断面図である。
体の断面図である。
グ方法を説明するための図である。
端部の断面図である。
る。
る。
製網の上面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】セラミックス繊維をランダムに積堆しフェ
ルト状乃至紙状に一体化してなるセラミックス繊維積堆
物にヒ−タとなる金属製網を近接せしめ、これらを波形
に折り曲げて円筒形にした構造を有するパティキュレ−
トフィルタにおいて、 前記フィルタの両端部の各々に、前記フィルタ内側に該
内側の波形の凹部および凸部に係合する凸部および凹部
を有する円筒形の第一手段を設け、前記フィルタ外側に
該外側の波形の凹部に係合する凸部を有する第二手段を
設け、さらに第二手段の外側に前記フィルタをその厚さ
方向に締め付けるための円筒形の締め付け手段を設けた
ことを特徴とするパティキュレ−トフィルタ。 - 【請求項2】前記第一手段および第二手段のいずれか一
方又は両方は、表面が絶縁層で覆われている金属、セラ
ミックス、または多孔質物質からなることを特徴とする
請求項1記載のパティキュレ−トフィルタ。 - 【請求項3】前記締め付け手段は、前記第一手段および
第二手段を構成する材料の熱膨脹係数と同一またはそれ
より小さな熱膨脹係数を有する筒形の金属のベルトから
なることを特徴とする請求項2記載のパティキュレ−ト
フィルタ。 - 【請求項4】前記フィルタの両端部の前記金属製網が、
金属線を前記フィルタの円筒軸方向に対して斜めの方向
に配置した網目状構造を有していることを特徴とする請
求項1記載のパティキュレ−トフィルタ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6307023A JP2684019B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | パティキュレ−トフィルタ |
US08/556,269 US5611831A (en) | 1994-11-16 | 1995-11-13 | Diesel particulate filter apparatus |
EP00201169A EP1005892A3 (en) | 1994-11-16 | 1995-11-15 | Diesel particulate filter apparatus |
EP95308186A EP0717177A2 (en) | 1994-11-16 | 1995-11-15 | Diesel particulate filter apparatus |
DE0717177T DE717177T1 (de) | 1994-11-16 | 1995-11-15 | Partikelfiltereinrichtung eines Dieselmotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6307023A JP2684019B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | パティキュレ−トフィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08144738A JPH08144738A (ja) | 1996-06-04 |
JP2684019B2 true JP2684019B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17964103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6307023A Expired - Fee Related JP2684019B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | パティキュレ−トフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2684019B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8066791B2 (en) * | 2007-07-20 | 2011-11-29 | Donaldson Company, Inc. | Air cleaner arrangements with internal and external support for cartridge; components; and, methods |
EA028952B1 (ru) * | 2011-10-26 | 2018-01-31 | Дональдсон Компани, Инк. | Фильтры в сборе, их элементы и отличительные признаки, способы их применения и сборки |
MX2019006192A (es) | 2016-12-01 | 2019-08-12 | Donaldson Co Inc | Elementos filtrantes, ensamble de filtro de aire y metodos de uso y ensamblaje. |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP6307023A patent/JP2684019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08144738A (ja) | 1996-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1160161A (en) | Catalytic filter for purifying diesel exhaust gas | |
US5611831A (en) | Diesel particulate filter apparatus | |
US6063150A (en) | Self-cleaning and self-sealing particle filter | |
JPH04179818A (ja) | 排気ガス微粒子浄化装置 | |
JP2684019B2 (ja) | パティキュレ−トフィルタ | |
JPH0115684B2 (ja) | ||
JP3043543B2 (ja) | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ | |
JP2547177Y2 (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
JPH0634570Y2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2548499Y2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
JPH088243Y2 (ja) | パーティキュレイトフィルタ | |
JPH0121127Y2 (ja) | ||
JPH0586850A (ja) | ハニカム構造体 | |
JP2560293Y2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2707050B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ | |
JPH05214922A (ja) | ディーゼル機関用パティキュレートトラップ | |
JP2959595B2 (ja) | 微粒子浄化フィルタ装置 | |
JPH0544493Y2 (ja) | ||
JPH03210009A (ja) | ディーゼル排ガス浄化装置 | |
JPH0517371Y2 (ja) | ||
JP3201114B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子捕集フィルタ | |
JPS6140895Y2 (ja) | ||
JPH0610126Y2 (ja) | 燃焼形フィルタ再生装置 | |
JPH06193429A (ja) | パティキュレート捕集用トラッパ | |
JPH0322504Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |