JP2839851B2 - 排ガス処理方法および装置 - Google Patents
排ガス処理方法および装置Info
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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の微粒子を捕集する
フィルタにエアを供給することにより捕集した微粒子を
フィルタ外部へ排出し、前記フィルタを再生するととも
に捕集した微粒子を排気系外部へ搬送し処理する排ガス
処理方法および装置に関するものである。
の内燃機関から排出される排ガス中の微粒子を捕集する
フィルタにエアを供給することにより捕集した微粒子を
フィルタ外部へ排出し、前記フィルタを再生するととも
に捕集した微粒子を排気系外部へ搬送し処理する排ガス
処理方法および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の排ガスは、その排
ガス中にカーボンを主成分とした微粒子が高濃度で含ま
れていることから公害の原因になっている。このような
排ガス中の微粒子をフィルタを用いて捕集あるいは除去
する方法が提案されている。例えば、特開平１−１５９
４０８号公報には、フィルタで捕集したカーボン質微粒
子を間欠的に逆向きに流される逆洗気流によってフィル
タ本体から剥離し、この剥離した微粒子をフィルタ本体
の近傍位置の排気ガス通路内に設けられる再捕集部で燃
焼させる方法が開示されている。また、本出願人による
先の特許出願である特願平５−１９８４０９号明細書に
は、前記微粒子を２種類の逆洗気流を用いて剥離し、こ
の逆洗気流によって微粒子を排気ガス通路外部でかつフ
ィルタから遠隔位置に搬送し燃焼処理する方法が開示さ
れている。
ガス中にカーボンを主成分とした微粒子が高濃度で含ま
れていることから公害の原因になっている。このような
排ガス中の微粒子をフィルタを用いて捕集あるいは除去
する方法が提案されている。例えば、特開平１−１５９
４０８号公報には、フィルタで捕集したカーボン質微粒
子を間欠的に逆向きに流される逆洗気流によってフィル
タ本体から剥離し、この剥離した微粒子をフィルタ本体
の近傍位置の排気ガス通路内に設けられる再捕集部で燃
焼させる方法が開示されている。また、本出願人による
先の特許出願である特願平５−１９８４０９号明細書に
は、前記微粒子を２種類の逆洗気流を用いて剥離し、こ
の逆洗気流によって微粒子を排気ガス通路外部でかつフ
ィルタから遠隔位置に搬送し燃焼処理する方法が開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−１５９４０８号公報の方法によると、再捕集部がフ
ィルタの下方位置またはフィルタ本体の近傍の排ガス流
路内に設けられているため、逆洗気流によってフィルタ
本体から剥離した微粒子が再捕集部に捕集されても排ガ
ス流れにより再度フィルタ本体に舞い戻る怖れがある。
１−１５９４０８号公報の方法によると、再捕集部がフ
ィルタの下方位置またはフィルタ本体の近傍の排ガス流
路内に設けられているため、逆洗気流によってフィルタ
本体から剥離した微粒子が再捕集部に捕集されても排ガ
ス流れにより再度フィルタ本体に舞い戻る怖れがある。
【０００４】また、本出願人による前記特願平５−１９
８４０９号明細書に記載の方法によると、２種類の逆洗
気流を用いるために装置が複雑化すると共に、微粒子を
逆洗気流によってフィルタから遠隔位置に搬送するため
に多量の逆洗エアを必要とする。本装置を車両に搭載し
たエンジンの排ガス処理装置として用いる場合には、車
両搭載性、コスト等の観点から実用上逆洗エアの供給源
として車両の排気ブレーキシステム等に用いるエアの供
給源を共用することが好ましい。しかし、逆洗エアを多
量に使用することは排気ブレーキシステムのアクチュエ
ータの大型化または作動不良を招くおそれがある。
８４０９号明細書に記載の方法によると、２種類の逆洗
気流を用いるために装置が複雑化すると共に、微粒子を
逆洗気流によってフィルタから遠隔位置に搬送するため
に多量の逆洗エアを必要とする。本装置を車両に搭載し
たエンジンの排ガス処理装置として用いる場合には、車
両搭載性、コスト等の観点から実用上逆洗エアの供給源
として車両の排気ブレーキシステム等に用いるエアの供
給源を共用することが好ましい。しかし、逆洗エアを多
量に使用することは排気ブレーキシステムのアクチュエ
ータの大型化または作動不良を招くおそれがある。
【０００５】本発明の目的は、フィルタによって捕集し
た微粒子を逆洗気流によってフィルタ本体から剥離し排
気系外部へ搬送し処理することにより、前記微粒子のフ
ィルタ本体への舞い戻りを防止した排ガス処理方法およ
び装置を提供することである。本発明の別の目的は、フ
ィルタによって捕集した微粒子を少量の逆洗エアによっ
て効率よくフィルタ本体から剥離し搬送し処理する排ガ
ス処理方法および装置を提供することである。
た微粒子を逆洗気流によってフィルタ本体から剥離し排
気系外部へ搬送し処理することにより、前記微粒子のフ
ィルタ本体への舞い戻りを防止した排ガス処理方法およ
び装置を提供することである。本発明の別の目的は、フ
ィルタによって捕集した微粒子を少量の逆洗エアによっ
て効率よくフィルタ本体から剥離し搬送し処理する排ガ
ス処理方法および装置を提供することである。
【０００６】本発明のまた別の目的は、フィルタによっ
て捕集した微粒子を簡単な装置構成によって効率よくフ
ィルタ本体から剥離し処理する排ガス処理方法および装
置を提供することである。
て捕集した微粒子を簡単な装置構成によって効率よくフ
ィルタ本体から剥離し処理する排ガス処理方法および装
置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明による請求項１記載の排ガス処理方法は、内
燃機関から排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィ
ルタに排ガス流れ方向と逆流方向から間欠的に逆洗エア
を流すことにより、微粒子を排気系外部へ搬送し処理す
る排ガス処理方法であって、排ガス流れを止めてフィル
タ本体の排ガス流れ下流側に設けられる第１の逆洗室内
に逆洗エア噴出弁から供給管を介して間欠的に逆洗エア
を供給する第１の工程と、逆洗エアが排ガス流れとは逆
方向に前記フィルタ本体を通過することによって前記フ
ィルタ本体の捕集微粒子を除去する第２の工程と、前記
フィルタ本体の近傍であって排ガス流れ上流側に設けら
れる第２の逆洗室へ逆洗エアによって捕集微粒子を搬送
し、さらに内燃機関から排出される排ガスの通路から隔
離された処理部へ捕集微粒子を搬送する第３の工程と、
微粒子を前記処理部内で燃焼し処理する第４の工程とを
含み、前記フィルタ本体は、フィルタ機能を有する多孔
質隔壁により仕切られた多数の通孔が同方向に配置され
たハニカム構造体であって、前記多数の通孔の排ガス入
口側と出口側とが交互に目封じされており、 前記第１の
工程において、前記供給管の前記第１の逆洗室内へ流出
する逆洗エアの流出方向が前記通孔の通路方向と非平行
であることを特徴とする。
めの本発明による請求項１記載の排ガス処理方法は、内
燃機関から排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィ
ルタに排ガス流れ方向と逆流方向から間欠的に逆洗エア
を流すことにより、微粒子を排気系外部へ搬送し処理す
る排ガス処理方法であって、排ガス流れを止めてフィル
タ本体の排ガス流れ下流側に設けられる第１の逆洗室内
に逆洗エア噴出弁から供給管を介して間欠的に逆洗エア
を供給する第１の工程と、逆洗エアが排ガス流れとは逆
方向に前記フィルタ本体を通過することによって前記フ
ィルタ本体の捕集微粒子を除去する第２の工程と、前記
フィルタ本体の近傍であって排ガス流れ上流側に設けら
れる第２の逆洗室へ逆洗エアによって捕集微粒子を搬送
し、さらに内燃機関から排出される排ガスの通路から隔
離された処理部へ捕集微粒子を搬送する第３の工程と、
微粒子を前記処理部内で燃焼し処理する第４の工程とを
含み、前記フィルタ本体は、フィルタ機能を有する多孔
質隔壁により仕切られた多数の通孔が同方向に配置され
たハニカム構造体であって、前記多数の通孔の排ガス入
口側と出口側とが交互に目封じされており、 前記第１の
工程において、前記供給管の前記第１の逆洗室内へ流出
する逆洗エアの流出方向が前記通孔の通路方向と非平行
であることを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】また、本発明による請求項２記載の排ガス
処理方法は、請求項１記載の排ガス処理方法において、
前記フィルタ本体の前記通孔の通路方向が水平または水
平に対して斜めになるように前記フィルタ本体を配置し
たことを特徴とする。フィルタ本体の通孔の通路方向が
水平方向に対し垂直であると逆洗装置が垂直方向になる
ので排ガス流れも垂直方向となり車両搭載性が悪くなる
ため、フィルタ本体の通孔の通路方向が水平となるよう
にフィルタ本体を配置することが好ましい。さらに、逆
洗エアにより剥離した捕集微粒子を第２の逆洗室へ搬送
する際微粒子の自重落下を利用するためには、フィルタ
本体の通孔の通路方向が水平に対し斜めになるようにフ
ィルタ本体を配置することがより好ましい。これらの条
件を考慮すると、フィルタ本体の通孔の通路方向が水平
となす角は４５°以下とすることが好ましく、１０°〜
３０°の範囲とすることがさらに好ましい。
処理方法は、請求項１記載の排ガス処理方法において、
前記フィルタ本体の前記通孔の通路方向が水平または水
平に対して斜めになるように前記フィルタ本体を配置し
たことを特徴とする。フィルタ本体の通孔の通路方向が
水平方向に対し垂直であると逆洗装置が垂直方向になる
ので排ガス流れも垂直方向となり車両搭載性が悪くなる
ため、フィルタ本体の通孔の通路方向が水平となるよう
にフィルタ本体を配置することが好ましい。さらに、逆
洗エアにより剥離した捕集微粒子を第２の逆洗室へ搬送
する際微粒子の自重落下を利用するためには、フィルタ
本体の通孔の通路方向が水平に対し斜めになるようにフ
ィルタ本体を配置することがより好ましい。これらの条
件を考慮すると、フィルタ本体の通孔の通路方向が水平
となす角は４５°以下とすることが好ましく、１０°〜
３０°の範囲とすることがさらに好ましい。
【００１１】さらにまた、本発明による請求項３記載の
排ガス処理方法は、請求項１または２記載の排ガス処理
方法において、前記フィルタ本体の入口部と出口部の圧
力差が所定値以上となった場合に前記逆洗エア噴出弁を
開放することを特徴とする。さらにまた、本発明による
請求項４記載の排ガス処理方法は、請求項１、２または
３記載の排ガス処理方法において、前記フィルタ本体が
排気ガスの消音器を兼ねていることを特徴とする。
排ガス処理方法は、請求項１または２記載の排ガス処理
方法において、前記フィルタ本体の入口部と出口部の圧
力差が所定値以上となった場合に前記逆洗エア噴出弁を
開放することを特徴とする。さらにまた、本発明による
請求項４記載の排ガス処理方法は、請求項１、２または
３記載の排ガス処理方法において、前記フィルタ本体が
排気ガスの消音器を兼ねていることを特徴とする。
【００１２】さらにまた、本発明による請求項５記載の
排ガス処理方法は、請求項１から４のいずれか１項記載
の排ガス処理方法において、逆洗エアを前記第１の逆洗
室に供給する前記逆洗エア噴出弁の開放時間（ｔ）と、
前記第１の逆洗室内の圧力が逆洗エアによって加圧され
実質的に元の圧力に戻るまでに要する時間（Ｔ）との間
に、Ｔ／ｔ≦５の関係があることを特徴とする。
排ガス処理方法は、請求項１から４のいずれか１項記載
の排ガス処理方法において、逆洗エアを前記第１の逆洗
室に供給する前記逆洗エア噴出弁の開放時間（ｔ）と、
前記第１の逆洗室内の圧力が逆洗エアによって加圧され
実質的に元の圧力に戻るまでに要する時間（Ｔ）との間
に、Ｔ／ｔ≦５の関係があることを特徴とする。
【００１３】さらにまた、本発明による請求項６記載の
排ガス処理方法は、請求項１から５のいずれか１項記載
の排ガス処理方法において、前記供給管が前記第１の逆
洗室内に突出していることを特徴とする。供給管の第１
の逆洗室側端部を第１の逆洗室内に突出させることによ
り、供給管から第１の逆洗室内に逆洗エアを供給する際
の圧力損失を低減することができる。圧力損失低減のた
めには供給管の第１の逆洗室側端部を末広がり形状にす
ることがさらに好ましい。
排ガス処理方法は、請求項１から５のいずれか１項記載
の排ガス処理方法において、前記供給管が前記第１の逆
洗室内に突出していることを特徴とする。供給管の第１
の逆洗室側端部を第１の逆洗室内に突出させることによ
り、供給管から第１の逆洗室内に逆洗エアを供給する際
の圧力損失を低減することができる。圧力損失低減のた
めには供給管の第１の逆洗室側端部を末広がり形状にす
ることがさらに好ましい。
【００１４】さらにまた、本発明による請求項７記載の
排ガス処理装置は、内燃機関から排出される排ガス中の
微粒子を捕集するフィルタ内に排ガス流れ方向と逆流方
向に間欠的に逆洗エアを流すことにより、微粒子を排気
系外部へ搬送し処理する排ガス処理装置であって、容器
内に排ガス中の微粒子を捕集するフィルタ本体を納め、
前記フィルタ本体の排ガス流れ下流側に第１の逆洗室
を、排ガス流れ上流側に第２の逆洗室を有するフィルタ
と、前記フィルタに排ガスを供給する排ガス供給管と、
前記第１の逆洗室から外部に連通した排ガス導出管と、
捕集微粒子を燃焼し処理するとともに内燃機関から排出
される排ガスの通路から隔離された処理部と、一方の端
部が前記第２の逆洗室に接続され、他方の端部が前記処
理部に接続される移送管と、前記フィルタ本体に排ガス
流れと逆流方向に逆洗エアを通過させるように前記第１
の逆洗室内に逆洗エアを供給する手段と、前記排ガス供
給管に設けられた開閉弁と、前記排ガス導出管に設けら
れた開閉弁とを有し、前記フィルタ本体は、フィルタ機
能を有する多孔質隔壁により仕切られた多数の通孔が同
方向に配置されたハニカム構造体であって、前記多数の
通孔の排ガス入口側と出口側とが交互に目封じされてお
り、 前記第１の逆洗室内に逆洗エアを供給する手段の前
記第１の逆洗室内へ流出する逆洗エアの流出方向が前記
通孔の通路方向と非平行であることを特徴とする。
排ガス処理装置は、内燃機関から排出される排ガス中の
微粒子を捕集するフィルタ内に排ガス流れ方向と逆流方
向に間欠的に逆洗エアを流すことにより、微粒子を排気
系外部へ搬送し処理する排ガス処理装置であって、容器
内に排ガス中の微粒子を捕集するフィルタ本体を納め、
前記フィルタ本体の排ガス流れ下流側に第１の逆洗室
を、排ガス流れ上流側に第２の逆洗室を有するフィルタ
と、前記フィルタに排ガスを供給する排ガス供給管と、
前記第１の逆洗室から外部に連通した排ガス導出管と、
捕集微粒子を燃焼し処理するとともに内燃機関から排出
される排ガスの通路から隔離された処理部と、一方の端
部が前記第２の逆洗室に接続され、他方の端部が前記処
理部に接続される移送管と、前記フィルタ本体に排ガス
流れと逆流方向に逆洗エアを通過させるように前記第１
の逆洗室内に逆洗エアを供給する手段と、前記排ガス供
給管に設けられた開閉弁と、前記排ガス導出管に設けら
れた開閉弁とを有し、前記フィルタ本体は、フィルタ機
能を有する多孔質隔壁により仕切られた多数の通孔が同
方向に配置されたハニカム構造体であって、前記多数の
通孔の排ガス入口側と出口側とが交互に目封じされてお
り、 前記第１の逆洗室内に逆洗エアを供給する手段の前
記第１の逆洗室内へ流出する逆洗エアの流出方向が前記
通孔の通路方向と非平行であることを特徴とする。
【００１５】
【００１６】さらにまた、本発明による請求項８記載の
排ガス処理装置は、請求項７記載の排ガス処理装置にお
いて、前記排ガス導出管に設けられた前記開閉弁が排気
ブレーキ用バルブを兼ねていることを特徴とする。さら
にまた、本発明による請求項９記載の排ガス処理装置
は、請求項７または８記載の排ガス処理装置において、
前記移送管に開閉弁を設けたことを特徴とする。この開
閉弁としては、排気ブレーキシステムに用いるバタフラ
イバルブが利用できる。
排ガス処理装置は、請求項７記載の排ガス処理装置にお
いて、前記排ガス導出管に設けられた前記開閉弁が排気
ブレーキ用バルブを兼ねていることを特徴とする。さら
にまた、本発明による請求項９記載の排ガス処理装置
は、請求項７または８記載の排ガス処理装置において、
前記移送管に開閉弁を設けたことを特徴とする。この開
閉弁としては、排気ブレーキシステムに用いるバタフラ
イバルブが利用できる。
【００１７】さらにまた、本発明による請求項１０記載
の排ガス処理装置は、請求項７、８または９記載の排ガ
ス処理装置において、前記移送管に仕切り板を設けたこ
とを特徴とする。さらにまた、本発明による請求項１１
記載の排ガス処理装置は、請求項７から１０のいずれか
１項記載の排ガス処理装置において、前記処理部が前記
フィルタの下方であって前記処理部の微粒子が前記移送
管を経由して前記フィルタ本体に舞い戻らない程度に前
記第２の逆洗室から排ガス流出方向側に設けられている
ことを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７、８または９記載の排ガ
ス処理装置において、前記移送管に仕切り板を設けたこ
とを特徴とする。さらにまた、本発明による請求項１１
記載の排ガス処理装置は、請求項７から１０のいずれか
１項記載の排ガス処理装置において、前記処理部が前記
フィルタの下方であって前記処理部の微粒子が前記移送
管を経由して前記フィルタ本体に舞い戻らない程度に前
記第２の逆洗室から排ガス流出方向側に設けられている
ことを特徴とする。
【００１８】さらにまた、本発明による請求項１２記載
の排ガス処理装置は、請求項７から１１のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記移送管と前記第２
の逆洗室との接続部は、前記第２の逆洗室の排ガス入口
よりも下方に設けられていることを特徴とする。さらに
また、本発明による請求項１３記載の排ガス処理装置
は、請求項７から１２のいずれか１項記載の排ガス処理
装置において、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本
体の少なくとも排ガス入口側端面の環状外周部が前記通
孔の通路方向に面圧を付与されることによりガスシール
されていることを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７から１１のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記移送管と前記第２
の逆洗室との接続部は、前記第２の逆洗室の排ガス入口
よりも下方に設けられていることを特徴とする。さらに
また、本発明による請求項１３記載の排ガス処理装置
は、請求項７から１２のいずれか１項記載の排ガス処理
装置において、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本
体の少なくとも排ガス入口側端面の環状外周部が前記通
孔の通路方向に面圧を付与されることによりガスシール
されていることを特徴とする。
【００１９】さらにまた、本発明による請求項１４記載
の排ガス処理装置は、請求項７から１３のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
電気ヒータ線上に配置したプレート上で微粒子を燃焼さ
せることを特徴とする。さらにまた、本発明による請求
項１５記載の排ガス処理装置は、請求項７から１４のい
ずれか１項記載の排ガス処理装置において、前記処理部
において、電気ヒータ線を埋設したプレート上で微粒子
を燃焼させることを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７から１３のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
電気ヒータ線上に配置したプレート上で微粒子を燃焼さ
せることを特徴とする。さらにまた、本発明による請求
項１５記載の排ガス処理装置は、請求項７から１４のい
ずれか１項記載の排ガス処理装置において、前記処理部
において、電気ヒータ線を埋設したプレート上で微粒子
を燃焼させることを特徴とする。
【００２０】さらにまた、本発明による請求項１６記載
の排ガス処理装置は、請求項７から１５のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
シーズヒータ周囲で微粒子を燃焼させることを特徴とす
る。さらにまた、本発明による請求項１７記載の排ガス
処理装置は、請求項７から１６のいずれか１項記載の排
ガス処理装置において、前記処理部において、グロープ
ラグ周囲で微粒子を燃焼させることを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７から１５のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
シーズヒータ周囲で微粒子を燃焼させることを特徴とす
る。さらにまた、本発明による請求項１７記載の排ガス
処理装置は、請求項７から１６のいずれか１項記載の排
ガス処理装置において、前記処理部において、グロープ
ラグ周囲で微粒子を燃焼させることを特徴とする。
【００２１】さらにまた、本発明による請求項１８記載
の排ガス処理装置は、請求項７から１７のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
バーナで微粒子を着火燃焼させることを特徴とする。さ
らにまた、本発明による請求項１９記載の排ガス処理装
置は、請求項７から１８のいずれか１項記載の排ガス処
理装置において、前記処理部において微粒子を燃焼させ
る手段に、酸化触媒を付属することを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７から１７のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において、
バーナで微粒子を着火燃焼させることを特徴とする。さ
らにまた、本発明による請求項１９記載の排ガス処理装
置は、請求項７から１８のいずれか１項記載の排ガス処
理装置において、前記処理部において微粒子を燃焼させ
る手段に、酸化触媒を付属することを特徴とする。
【００２２】さらにまた、本発明による請求項２０記載
の排ガス処理装置は、請求項７から１９のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において微
粒子を燃焼させる手段に、マイクロ波発生器を付属する
ことを特徴とする。
の排ガス処理装置は、請求項７から１９のいずれか１項
記載の排ガス処理装置において、前記処理部において微
粒子を燃焼させる手段に、マイクロ波発生器を付属する
ことを特徴とする。
【００２３】
【作用および発明の効果】本発明の請求項１または７記
載の排ガス処理方法および装置によると、逆洗エアがフ
ィルタ本体の各部に均等にしかも瞬時に行きわたるた
め、フィルタ本体に付着した微粒子を簡単な装置構成に
より効率的に剥離し、さらに剥離した微粒子を再捕集し
燃焼処理することでフィルタを再生することが可能であ
る。
載の排ガス処理方法および装置によると、逆洗エアがフ
ィルタ本体の各部に均等にしかも瞬時に行きわたるた
め、フィルタ本体に付着した微粒子を簡単な装置構成に
より効率的に剥離し、さらに剥離した微粒子を再捕集し
燃焼処理することでフィルタを再生することが可能であ
る。
【００２４】本発明の請求項７記載の排ガス処理装置に
よると、排ガス供給管に開閉弁が設けられているので、
逆洗時にこの開閉弁を閉にしておけば捕集微粒子が排ガ
ス供給管内に舞い戻ることを防止できる。さらにまた、
排ガス供給管を経由して未再生のフィルタ側に微粒子が
運ばれることを防止する効果がある。
よると、排ガス供給管に開閉弁が設けられているので、
逆洗時にこの開閉弁を閉にしておけば捕集微粒子が排ガ
ス供給管内に舞い戻ることを防止できる。さらにまた、
排ガス供給管を経由して未再生のフィルタ側に微粒子が
運ばれることを防止する効果がある。
【００２５】また、本発明の請求項１または７記載の排
ガス処理方法および装置によると、フィルタ本体として
多孔質隔壁により仕切られた通孔の排ガス入口側と出口
側とを交互に目封じしたハニカム構造体を用いることに
より、微粒子の捕集および逆洗エアによる捕集微粒子の
剥離が効率的に行われる。さらにまた、本発明の請求項
２記載の排ガス処理方法によると、フィルタ本体の通孔
の通路方向が水平または水平に対して斜めになるように
フィルタ本体を配置したことにより車両搭載性が良い。
ガス処理方法および装置によると、フィルタ本体として
多孔質隔壁により仕切られた通孔の排ガス入口側と出口
側とを交互に目封じしたハニカム構造体を用いることに
より、微粒子の捕集および逆洗エアによる捕集微粒子の
剥離が効率的に行われる。さらにまた、本発明の請求項
２記載の排ガス処理方法によると、フィルタ本体の通孔
の通路方向が水平または水平に対して斜めになるように
フィルタ本体を配置したことにより車両搭載性が良い。
【００２６】さらにまた、本発明の請求項３記載の排ガ
ス処理方法によると、適正な間隔で逆洗操作を実施する
ことができるため、捕集微粒子を効率的に剥離すると共
に、逆洗エアの供給量を必要最小限に抑えることができ
る。さらにまた、本発明の請求項５記載の排ガス処理方
法によると、逆洗エアによる逆洗室内の圧力上昇が起こ
り、続いて圧力を減少させることにより、少量の逆洗エ
アで捕集微粒子の剥離および搬送が効率的に行われる。
ス処理方法によると、適正な間隔で逆洗操作を実施する
ことができるため、捕集微粒子を効率的に剥離すると共
に、逆洗エアの供給量を必要最小限に抑えることができ
る。さらにまた、本発明の請求項５記載の排ガス処理方
法によると、逆洗エアによる逆洗室内の圧力上昇が起こ
り、続いて圧力を減少させることにより、少量の逆洗エ
アで捕集微粒子の剥離および搬送が効率的に行われる。
【００２７】さらにまた、本発明の請求項６記載の排ガ
ス処理方法によると、第１の逆洗室へのエア入口部にお
いてエア供給口管を逆洗室内へ突出させ、好ましくは管
先端を末広がり形状にすることにより、逆洗エアが供給
管第１の逆洗室内へ供給される際の圧力損失を低減する
ことができる。さらにまた、本発明の請求項８記載の排
ガス処理装置によると、排ガス導出管に設けられる開閉
弁が排気ブレーキ用バルブを兼ねているので、弁体の個
数を削減し、部品点数の削減効果がある。
ス処理方法によると、第１の逆洗室へのエア入口部にお
いてエア供給口管を逆洗室内へ突出させ、好ましくは管
先端を末広がり形状にすることにより、逆洗エアが供給
管第１の逆洗室内へ供給される際の圧力損失を低減する
ことができる。さらにまた、本発明の請求項８記載の排
ガス処理装置によると、排ガス導出管に設けられる開閉
弁が排気ブレーキ用バルブを兼ねているので、弁体の個
数を削減し、部品点数の削減効果がある。
【００２８】さらにまた、本発明の請求項９、１０、１
１または１２記載の排ガス処理装置によると、微粒子を
処理部に移送する移送管に開閉弁あるいは仕切り板を設
けたことにより、または処理部がフィルタ下方の後部に
設けられていることにより、または移送管と第２の逆洗
室との接続部を排ガスがフィルタに入る入口よりも下方
に設けたことにより、排ガス流れによる微粒子のフィル
タ本体への舞い戻りをより良く防止する効果がある。
１または１２記載の排ガス処理装置によると、微粒子を
処理部に移送する移送管に開閉弁あるいは仕切り板を設
けたことにより、または処理部がフィルタ下方の後部に
設けられていることにより、または移送管と第２の逆洗
室との接続部を排ガスがフィルタに入る入口よりも下方
に設けたことにより、排ガス流れによる微粒子のフィル
タ本体への舞い戻りをより良く防止する効果がある。
【００２９】さらにまた、本発明の請求項１３記載の排
ガス処理装置によると、ハニカム構造体であるフィルタ
本体をその通孔の通路方向に圧縮力を加えてガスシール
することにより、フィルタ本体を保持して通孔の通路方
向への振動による移動を防ぎ破損を防ぐとともに、排ガ
スがフィルタ本体を通過せずに下流へ流れることを防止
する効果がある。さらに、ガスシール面圧によりフィル
タ本体が保持されていることで外周保持面圧を低減で
き、フィルタ本体の破損を防ぐ効果もある。
ガス処理装置によると、ハニカム構造体であるフィルタ
本体をその通孔の通路方向に圧縮力を加えてガスシール
することにより、フィルタ本体を保持して通孔の通路方
向への振動による移動を防ぎ破損を防ぐとともに、排ガ
スがフィルタ本体を通過せずに下流へ流れることを防止
する効果がある。さらに、ガスシール面圧によりフィル
タ本体が保持されていることで外周保持面圧を低減で
き、フィルタ本体の破損を防ぐ効果もある。
【００３０】さらにまた、本発明の請求項１４から２０
記載の排ガス処理装置によると、電気ヒータ、グロープ
ラグ、バーナなどにより、あるいはこれらの手段にさら
に酸化触媒またはマイクロ波発生器を付属することによ
り微粒子の燃焼処理を速やかに行うことができる。
記載の排ガス処理装置によると、電気ヒータ、グロープ
ラグ、バーナなどにより、あるいはこれらの手段にさら
に酸化触媒またはマイクロ波発生器を付属することによ
り微粒子の燃焼処理を速やかに行うことができる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （第１実施例）本発明の第１実施例を図１〜図１０に示
す。図１に示すように、本発明の第１実施例による排ガ
ス処理装置は、(1) フィルタ２、４、(2) 逆洗エア供給
部３、(3) 排ガス供給管７、(4) 排ガス導出管８、(5)
移送管５、(6) 処理部６からなる。
する。 （第１実施例）本発明の第１実施例を図１〜図１０に示
す。図１に示すように、本発明の第１実施例による排ガ
ス処理装置は、(1) フィルタ２、４、(2) 逆洗エア供給
部３、(3) 排ガス供給管７、(4) 排ガス導出管８、(5)
移送管５、(6) 処理部６からなる。
【００３２】(1) フィルタ フィルタ２、４は、図１に示すように第１のフィルタ２
と第２のフィルタ４とに選択的にあるいは両方にディー
ゼルエンジンからの排ガスを流すよう駆動できる構成に
なっており、第１のフィルタと第２のフィルタを交互に
逆洗することにより、排ガスの流れを止めることがない
ようにしている。
と第２のフィルタ４とに選択的にあるいは両方にディー
ゼルエンジンからの排ガスを流すよう駆動できる構成に
なっており、第１のフィルタと第２のフィルタを交互に
逆洗することにより、排ガスの流れを止めることがない
ようにしている。
【００３３】フィルタ２、４の概略的な構成は図７に示
すとおりである。その構造は、円筒状の容器２０１の内
部にフィルタ本体２０が納められ、容器２０１のフィル
タ本体２０よりも排ガス流れ下流側には第１の逆洗室２
１０が、排ガス流れ上流側には第２の逆洗室２１２が形
成される。フィルタ本体２０は円筒状のハニカム構造体
で、多孔質コージェライト材料を用い一体押出し成形に
より製作されたものである。このフィルタ本体２０の図
４および図５に示す筒軸方向に連通する多数の通孔３０
が形成されている。この通孔３０は、図４に示す座標軸
ｘ方向に延びる隔壁３４とｙ方向に延びる隔壁３６とが
交差されることによってｚ軸方向に延びるように形成さ
れる。通孔３０は、その一方側の端部が栓部材３８によ
り目封じされ、その通孔３０、隔壁３６を介して隣り合
う通孔３０の他端側が栓部材３９により目封じされてい
る。この場合、図４に示すように、栓部材３８ならびに
栓部材３９は、通孔３０を千鳥模様になるように目封じ
されている。従って、図５に示すように排ガスは、フィ
ルタ本体２０の栓部材３９側の通孔３０から入り、隔壁
３６を図５に示すように矢印方向に通り抜けて隣の通孔
３０から外部に流出する。このとき排ガス中の微粒子が
隔壁３６の矢印入口側で捕集される。捕集される微粒子
は、通孔３０中に堆積し、時間経過とともに次第に微粒
子の堆積量が多くなる。
すとおりである。その構造は、円筒状の容器２０１の内
部にフィルタ本体２０が納められ、容器２０１のフィル
タ本体２０よりも排ガス流れ下流側には第１の逆洗室２
１０が、排ガス流れ上流側には第２の逆洗室２１２が形
成される。フィルタ本体２０は円筒状のハニカム構造体
で、多孔質コージェライト材料を用い一体押出し成形に
より製作されたものである。このフィルタ本体２０の図
４および図５に示す筒軸方向に連通する多数の通孔３０
が形成されている。この通孔３０は、図４に示す座標軸
ｘ方向に延びる隔壁３４とｙ方向に延びる隔壁３６とが
交差されることによってｚ軸方向に延びるように形成さ
れる。通孔３０は、その一方側の端部が栓部材３８によ
り目封じされ、その通孔３０、隔壁３６を介して隣り合
う通孔３０の他端側が栓部材３９により目封じされてい
る。この場合、図４に示すように、栓部材３８ならびに
栓部材３９は、通孔３０を千鳥模様になるように目封じ
されている。従って、図５に示すように排ガスは、フィ
ルタ本体２０の栓部材３９側の通孔３０から入り、隔壁
３６を図５に示すように矢印方向に通り抜けて隣の通孔
３０から外部に流出する。このとき排ガス中の微粒子が
隔壁３６の矢印入口側で捕集される。捕集される微粒子
は、通孔３０中に堆積し、時間経過とともに次第に微粒
子の堆積量が多くなる。
【００３４】このフィルタ２０本体が図７に示すように
円筒状の容器２０１の内周壁面２０１ａにシールリング
２０２、２０３および保持リング２０４、２０５を介し
て固定されている。フィルタ本体２０と容器２０１の内
周壁面２０１ａとの間には間隙２０６があり、この間隙
２０６にフィルタの保持部材２０７が詰め込まれてい
る。保持部材２０７は例えばガソリンエンジン車用排ガ
ス浄化触媒コンバータにおいて触媒担体の保持に用いら
れるセラミックマットであり、フィルタを保持すると同
時にクッションの役目も果たしている。本発明としては
保持部材としてセラミックマットとステンレスワイヤメ
ッシュマットを併用しても良い。
円筒状の容器２０１の内周壁面２０１ａにシールリング
２０２、２０３および保持リング２０４、２０５を介し
て固定されている。フィルタ本体２０と容器２０１の内
周壁面２０１ａとの間には間隙２０６があり、この間隙
２０６にフィルタの保持部材２０７が詰め込まれてい
る。保持部材２０７は例えばガソリンエンジン車用排ガ
ス浄化触媒コンバータにおいて触媒担体の保持に用いら
れるセラミックマットであり、フィルタを保持すると同
時にクッションの役目も果たしている。本発明としては
保持部材としてセラミックマットとステンレスワイヤメ
ッシュマットを併用しても良い。
【００３５】シールリング２０２、２０３は円環状のも
のであり、フィルタ本体２０の排ガス入口側端面および
排ガス出口側端面の環状外周部と容器２０１の内周壁面
２０１ａとの間をガスシールするようにシールリング２
０２、２０３とフィルタ本体２０との間に図示しない円
環状ガスケットをはさんでセットされる。保持リング２
０４、２０５もまた円環状のものであり、シールリング
２０２、２０３の外部からフィルタ本体２０を通孔の通
路方向に圧縮するようにして図示しないボルト等により
容器２０１の内周壁面２０１ａに固定されている。
のであり、フィルタ本体２０の排ガス入口側端面および
排ガス出口側端面の環状外周部と容器２０１の内周壁面
２０１ａとの間をガスシールするようにシールリング２
０２、２０３とフィルタ本体２０との間に図示しない円
環状ガスケットをはさんでセットされる。保持リング２
０４、２０５もまた円環状のものであり、シールリング
２０２、２０３の外部からフィルタ本体２０を通孔の通
路方向に圧縮するようにして図示しないボルト等により
容器２０１の内周壁面２０１ａに固定されている。
【００３６】容器２０１内部のフィルタ本体２０から排
ガス流れ下流側には第１の逆洗室２１０が形成されてお
り、この第１の逆洗室２１０の壁面２１０ａにはエア導
入口２１１が連通している。一方、容器２０１のフィル
タ本体２０から排ガス流れ上流側には第２の逆洗室２１
２が設けられており、この第２の逆洗室２１２の壁面２
１２ａには排ガス導入口２１３および移送口２１４が連
通している。この移送口２１４は、排ガス導入口２１３
よりも下方となるように設けられている。
ガス流れ下流側には第１の逆洗室２１０が形成されてお
り、この第１の逆洗室２１０の壁面２１０ａにはエア導
入口２１１が連通している。一方、容器２０１のフィル
タ本体２０から排ガス流れ上流側には第２の逆洗室２１
２が設けられており、この第２の逆洗室２１２の壁面２
１２ａには排ガス導入口２１３および移送口２１４が連
通している。この移送口２１４は、排ガス導入口２１３
よりも下方となるように設けられている。
【００３７】以上の構造とすることにより、フィルタ本
体２０と容器２０１の内周壁面２０１ａとを密着させず
適度な間隔を持たせて保持し、かつエンジン振動あるい
は車の走行時の振動によってフィルタ本体２０が除々に
移動し破損あるいは破壊に至ることを防ぐ効果がある。
また、ハニカム構造体であるフィルタ本体２０は通孔の
通路方向には比較的高い圧縮力に耐えるため、通孔の通
路方向に面圧を付与することによってこの保持リング２
０４、２０５を図示しないボルト等により容器２０１の
内周壁面２０１ａに固定することによって、フィルタ本
体２０に破損あるいは破壊を与えないようにして保持す
ることができる。
体２０と容器２０１の内周壁面２０１ａとを密着させず
適度な間隔を持たせて保持し、かつエンジン振動あるい
は車の走行時の振動によってフィルタ本体２０が除々に
移動し破損あるいは破壊に至ることを防ぐ効果がある。
また、ハニカム構造体であるフィルタ本体２０は通孔の
通路方向には比較的高い圧縮力に耐えるため、通孔の通
路方向に面圧を付与することによってこの保持リング２
０４、２０５を図示しないボルト等により容器２０１の
内周壁面２０１ａに固定することによって、フィルタ本
体２０に破損あるいは破壊を与えないようにして保持す
ることができる。
【００３８】また、フィルタ本体２０の排ガス入口側端
面および排ガス出口側端面の環状外周部と容器２０１の
内周壁面２０１ａとの間をガスシールすることにより、
排ガスがフィルタ本体２０を通過せずに下流へ流れるこ
とを防止する効果があるとともに、保持部材２０７に排
ガスが直接当たることを防ぐことにより保持部材２０７
の劣化を防ぐ効果がある。さらに、ガスシール面圧によ
りフィルタ本体２０が保持されているため外周保持面圧
を低減でき、フィルタ本体２０の破損を防ぐ効果があ
る。
面および排ガス出口側端面の環状外周部と容器２０１の
内周壁面２０１ａとの間をガスシールすることにより、
排ガスがフィルタ本体２０を通過せずに下流へ流れるこ
とを防止する効果があるとともに、保持部材２０７に排
ガスが直接当たることを防ぐことにより保持部材２０７
の劣化を防ぐ効果がある。さらに、ガスシール面圧によ
りフィルタ本体２０が保持されているため外周保持面圧
を低減でき、フィルタ本体２０の破損を防ぐ効果があ
る。
【００３９】なお、本発明においてはフィルタの断面形
状は一般には円形が用いられるが、四角形、長方形、楕
円形、異形状等でも良い。また通孔の形状は一般には四
角形であるが、丸形、三角形、六角形でも良い。また、
フィルタの材質としては耐熱衝撃性、耐久性、ガスシー
ル性、微粒子捕集性能の点から多孔質コージェライトで
一体押出し成形されたものが好ましいが、コージェライ
ト質、アルミナ、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ジル
コニア等の多孔質セラミックス材料あるいは焼結多孔質
金属あるいはセラミックファイバー、金属繊維等の繊維
状材料から成る三次元網目構造体も使用可能である。
状は一般には円形が用いられるが、四角形、長方形、楕
円形、異形状等でも良い。また通孔の形状は一般には四
角形であるが、丸形、三角形、六角形でも良い。また、
フィルタの材質としては耐熱衝撃性、耐久性、ガスシー
ル性、微粒子捕集性能の点から多孔質コージェライトで
一体押出し成形されたものが好ましいが、コージェライ
ト質、アルミナ、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ジル
コニア等の多孔質セラミックス材料あるいは焼結多孔質
金属あるいはセラミックファイバー、金属繊維等の繊維
状材料から成る三次元網目構造体も使用可能である。
【００４０】またフィルタは多孔質であるため消音器の
役目も果たしており、通常装備されるマフラーと併用す
ることで排ガス騒音を低減することが可能である。テー
ルパイプ後方で騒音計によりフィルタ有り無しで比較し
たところ、約５ｄＢの騒音低減効果があった。 (2) 逆洗エア供給部 逆洗エア供給部３は、図１に示すようにフィルタ２、４
の栓部材３８側の排ガス流れ下流側に備えられている。
この逆洗エア供給部３は、供給管３０３と、逆洗エア噴
出弁３０４、３０５とからなる。逆洗エア噴出弁３０
４、３０５は例えば短時間で開閉可能な電磁弁が用いら
れる。図７に示すように、供給管３０３の一方の端部は
エア導入口２１１においてフィルタ２、４の第１の逆洗
室２１０に連通している。エア導入口２１１にはノズル
は設けられておらず、十分な開口面積が確保されてい
る。
役目も果たしており、通常装備されるマフラーと併用す
ることで排ガス騒音を低減することが可能である。テー
ルパイプ後方で騒音計によりフィルタ有り無しで比較し
たところ、約５ｄＢの騒音低減効果があった。 (2) 逆洗エア供給部 逆洗エア供給部３は、図１に示すようにフィルタ２、４
の栓部材３８側の排ガス流れ下流側に備えられている。
この逆洗エア供給部３は、供給管３０３と、逆洗エア噴
出弁３０４、３０５とからなる。逆洗エア噴出弁３０
４、３０５は例えば短時間で開閉可能な電磁弁が用いら
れる。図７に示すように、供給管３０３の一方の端部は
エア導入口２１１においてフィルタ２、４の第１の逆洗
室２１０に連通している。エア導入口２１１にはノズル
は設けられておらず、十分な開口面積が確保されてい
る。
【００４１】供給管３０３のエア流入方向軸ａは、フィ
ルタ本体２０の通孔の通路方向軸ｂとは非平行に形成さ
れる。すなわちフィルタ本体２０の通孔の通路方向すな
わち排ガス流れ方向の軸ｂに対し、供給管３０３のエア
流入方向軸ａは第１実施例では直交した状態に構成され
ている。本発明としては、フィルタ本体２０の通孔の通
路方向軸ｂと供給管３０３のエア流入方向の軸ａは傾斜
していても良い。
ルタ本体２０の通孔の通路方向軸ｂとは非平行に形成さ
れる。すなわちフィルタ本体２０の通孔の通路方向すな
わち排ガス流れ方向の軸ｂに対し、供給管３０３のエア
流入方向軸ａは第１実施例では直交した状態に構成され
ている。本発明としては、フィルタ本体２０の通孔の通
路方向軸ｂと供給管３０３のエア流入方向の軸ａは傾斜
していても良い。
【００４２】供給管３０３の他方の端部はエアタンクに
つながっており、さらにエアタンクはエア供給源に接続
される。エア供給源としては車両搭載性、コストなどの
観点から車両の排気ブレーキシステムなどに用いる車載
コンプレッサを利用することが実用上好ましい。また、
逆洗エアを出来る限り少量とするためにはエアタンク容
量、エアタンクから逆洗エア噴出弁までの配管寸法、さ
らに噴出弁の口径、流量係数、噴出弁から第１の逆洗室
までの供給管寸法、さらには第１および第２の逆洗室容
量、フィルタ寸法、フィルタ形状等が適正に設定される
必要がある。
つながっており、さらにエアタンクはエア供給源に接続
される。エア供給源としては車両搭載性、コストなどの
観点から車両の排気ブレーキシステムなどに用いる車載
コンプレッサを利用することが実用上好ましい。また、
逆洗エアを出来る限り少量とするためにはエアタンク容
量、エアタンクから逆洗エア噴出弁までの配管寸法、さ
らに噴出弁の口径、流量係数、噴出弁から第１の逆洗室
までの供給管寸法、さらには第１および第２の逆洗室容
量、フィルタ寸法、フィルタ形状等が適正に設定される
必要がある。
【００４３】逆洗エア噴出弁３０４、３０５を開とする
ことにより、圧縮空気が供給管３０３を経由して第１の
逆洗室２１０に流入する。このため第１の逆洗室内２１
０の空気圧が急激に高まる。この逆洗エアは図６に示す
ように、通孔３０から隔壁３６を通って実線で示す矢印
方向に隣の通孔３０へと、初めに流入した通孔３０から
流出する。これにより通孔３０内に堆積される微粒子を
第２の逆洗室２１２へと吹き飛ばす。
ことにより、圧縮空気が供給管３０３を経由して第１の
逆洗室２１０に流入する。このため第１の逆洗室内２１
０の空気圧が急激に高まる。この逆洗エアは図６に示す
ように、通孔３０から隔壁３６を通って実線で示す矢印
方向に隣の通孔３０へと、初めに流入した通孔３０から
流出する。これにより通孔３０内に堆積される微粒子を
第２の逆洗室２１２へと吹き飛ばす。
【００４４】エア導入口２１１が十分な開口面積を有し
ていることにより、第１の逆洗室２１０に短時間のうち
に大量のエアを供給することができる。このため、大容
量のエアを短時間のうちに第１の逆洗室２１０に導入す
ることによりフィルタ本体２０の通孔３０に大きな衝撃
を与えることができる。また、供給管３０３のエア流入
方向軸ａとフィルタ本体２０の通孔の通路方向の軸ｂと
が非平行であることにより、第１の逆洗室２１０内に短
期間に導入された大容量のエアによる圧力上昇をフィル
タ本体２０の逆洗エア流入側の面に均一に作用させるこ
とができる。すなわち、フィルタ本体２０の逆洗エア流
入側の面に局部的に逆洗エアがあたることを防ぎ、均一
に逆洗エアをフィルタ本体２０の各通孔の逆洗エア流入
側に作用させることにより、フィルタ本体２０内の微粒
子を各通孔の隔壁について均一に瞬時に剥離し第２の逆
洗室２１２内へと搬送できる。
ていることにより、第１の逆洗室２１０に短時間のうち
に大量のエアを供給することができる。このため、大容
量のエアを短時間のうちに第１の逆洗室２１０に導入す
ることによりフィルタ本体２０の通孔３０に大きな衝撃
を与えることができる。また、供給管３０３のエア流入
方向軸ａとフィルタ本体２０の通孔の通路方向の軸ｂと
が非平行であることにより、第１の逆洗室２１０内に短
期間に導入された大容量のエアによる圧力上昇をフィル
タ本体２０の逆洗エア流入側の面に均一に作用させるこ
とができる。すなわち、フィルタ本体２０の逆洗エア流
入側の面に局部的に逆洗エアがあたることを防ぎ、均一
に逆洗エアをフィルタ本体２０の各通孔の逆洗エア流入
側に作用させることにより、フィルタ本体２０内の微粒
子を各通孔の隔壁について均一に瞬時に剥離し第２の逆
洗室２１２内へと搬送できる。
【００４５】本発明としては、第１の逆洗室へのエア導
入口において供給管を第１の逆洗室内へ突出させてもよ
い。好ましくは供給管の先端を末広がり形状にすること
で逆洗エアが供給管第１の逆洗室内へ流出する際の圧力
損失を低減することができる。 (3) 排ガス供給管 排ガス供給管７は、その一方の端部はディーゼルエンジ
ンにつながっており排ガスが導入され、他方の端部はフ
ィルタ２、４の第２の逆洗室２１２の壁面２１２ａに設
けられた排ガス導入口２１３に連通している。排ガス供
給管７のフィルタ２、４近傍にはそれぞれ開閉弁７１、
７２が設けられている。逆洗操作時にこの開閉弁７１、
７２を閉にしておくことにより、逆洗エアによりフィル
タ２、４から剥離された微粒子が逆洗エアの勢いにより
排ガス供給管７内に舞い戻ることを防止するとともに、
排ガス供給管７を経由して未再生のフィルタ側に微粒子
が運ばれることを防止する。
入口において供給管を第１の逆洗室内へ突出させてもよ
い。好ましくは供給管の先端を末広がり形状にすること
で逆洗エアが供給管第１の逆洗室内へ流出する際の圧力
損失を低減することができる。 (3) 排ガス供給管 排ガス供給管７は、その一方の端部はディーゼルエンジ
ンにつながっており排ガスが導入され、他方の端部はフ
ィルタ２、４の第２の逆洗室２１２の壁面２１２ａに設
けられた排ガス導入口２１３に連通している。排ガス供
給管７のフィルタ２、４近傍にはそれぞれ開閉弁７１、
７２が設けられている。逆洗操作時にこの開閉弁７１、
７２を閉にしておくことにより、逆洗エアによりフィル
タ２、４から剥離された微粒子が逆洗エアの勢いにより
排ガス供給管７内に舞い戻ることを防止するとともに、
排ガス供給管７を経由して未再生のフィルタ側に微粒子
が運ばれることを防止する。
【００４６】(4) 排ガス導出管 排ガス導出管８は、その一方の端部がフィルタ２、４の
第１の逆洗室２１０に連通し、他方の端部はマフラーに
接続されている。この排ガス導出管８のフィルタ２、４
近傍にはそれぞれ開閉弁８１、８２が設けられている。
この排ガス導出管８により、微粒子捕集後の排ガスをマ
フラーへ排出する。
第１の逆洗室２１０に連通し、他方の端部はマフラーに
接続されている。この排ガス導出管８のフィルタ２、４
近傍にはそれぞれ開閉弁８１、８２が設けられている。
この排ガス導出管８により、微粒子捕集後の排ガスをマ
フラーへ排出する。
【００４７】逆洗操作時にこの開閉弁８１、８２を閉に
しておくことにより、逆洗エア導入による第１の逆洗室
内の圧力上昇が急激に起こり、微粒子剥離効果が大とな
る。また、逆洗エアによる微粒子の第２の逆洗室２１２
への移送が効果的に行われる。 (5) 移送管 移送管５は、その一方の端部がフィルタ２、４の第２の
逆洗室２１２の壁面２１２ａに設けられた移送口２１４
に連通し、他方の端部は処理部６に連通している。移送
口２１４は、排ガス導入口２１３よりも下方となるよう
に設けられ、移送管５の移送口２１４近傍には開閉弁５
１、５２が設けられている。
しておくことにより、逆洗エア導入による第１の逆洗室
内の圧力上昇が急激に起こり、微粒子剥離効果が大とな
る。また、逆洗エアによる微粒子の第２の逆洗室２１２
への移送が効果的に行われる。 (5) 移送管 移送管５は、その一方の端部がフィルタ２、４の第２の
逆洗室２１２の壁面２１２ａに設けられた移送口２１４
に連通し、他方の端部は処理部６に連通している。移送
口２１４は、排ガス導入口２１３よりも下方となるよう
に設けられ、移送管５の移送口２１４近傍には開閉弁５
１、５２が設けられている。
【００４８】開閉弁５１、５２が開となっている時、逆
洗エアによりフィルタ本体２０から剥離され第２の逆洗
室２１２へと搬送された微粒子は、重力により移送口２
１４から移送管５を経由して処理部６へと運ばれる。 (6) 処理部 処理部６はフィルタ２、４下方の排気系外部に設けら
れ、フィルタ本体２０から剥離され移送管５を経由して
移送された微粒子を燃焼し処理する場所である。この処
理部６は、例えば第２の逆洗室２１２の直下近傍に設け
られる。フィルタ本体の排ガス入口側端面から処理部ま
での距離が遠いと排ガスフィルタ逆洗装置が大型化し車
両搭載性が悪くなると同時に、微粒子搬送のために多量
の逆洗エアを必要とする。フィルタ本体の排ガス入口側
端面から処理部までの好ましい距離は１００ｃｍ以下、
より好ましくは７０ｃｍ以下、さらに好ましくは４０ｃ
ｍ以下である。
洗エアによりフィルタ本体２０から剥離され第２の逆洗
室２１２へと搬送された微粒子は、重力により移送口２
１４から移送管５を経由して処理部６へと運ばれる。 (6) 処理部 処理部６はフィルタ２、４下方の排気系外部に設けら
れ、フィルタ本体２０から剥離され移送管５を経由して
移送された微粒子を燃焼し処理する場所である。この処
理部６は、例えば第２の逆洗室２１２の直下近傍に設け
られる。フィルタ本体の排ガス入口側端面から処理部ま
での距離が遠いと排ガスフィルタ逆洗装置が大型化し車
両搭載性が悪くなると同時に、微粒子搬送のために多量
の逆洗エアを必要とする。フィルタ本体の排ガス入口側
端面から処理部までの好ましい距離は１００ｃｍ以下、
より好ましくは７０ｃｍ以下、さらに好ましくは４０ｃ
ｍ以下である。
【００４９】処理部６は、図１０に示すように処理容器
６１と、その底部に設けられたプレート６２と、取出口
６０とからなる。移送管５を通って処理部６に移送され
た微粒子は、重力によりプレート６２上に落下する。プ
レート６２はステンレス製の厚さ０．５〜２ｍｍ程度の
板である。プレート６２の下部には電気ヒータ５０が設
けられている。電気ヒータは例えば２００ワットの抵抗
加熱線であり、プレート６２の下部に例えば渦巻状に形
成されている。このヒータが発生する熱によりプレート
６２を加熱しこのプレート６２上に堆積した微粒子を燃
焼させる。その燃焼後に残余する灰分を適宜、取出口６
０を開けて外部に排出する。
６１と、その底部に設けられたプレート６２と、取出口
６０とからなる。移送管５を通って処理部６に移送され
た微粒子は、重力によりプレート６２上に落下する。プ
レート６２はステンレス製の厚さ０．５〜２ｍｍ程度の
板である。プレート６２の下部には電気ヒータ５０が設
けられている。電気ヒータは例えば２００ワットの抵抗
加熱線であり、プレート６２の下部に例えば渦巻状に形
成されている。このヒータが発生する熱によりプレート
６２を加熱しこのプレート６２上に堆積した微粒子を燃
焼させる。その燃焼後に残余する灰分を適宜、取出口６
０を開けて外部に排出する。
【００５０】上記第１実施例では、図１に示すように処
理部は第１のフィルタと第２のフィルタとに共有のもの
であるが、第１のフィルタと第２のフィルタとにそれぞ
れ個別に処理部を設けることも可能である。本発明とし
ては、電気ヒータはプレートの下部に設けるのではな
く、プレートに埋設しても良い。また、微粒子燃焼の手
段はシーズヒータまたはグロープラグ周囲で燃焼させる
かあるいはバーナで着火燃焼させてもよい。さらに、前
記燃焼手段に酸化触媒またはマイクロ波発生器を併用し
て微粒子の燃焼を促進しても良い。この際、燃焼促進手
段は燃焼手段よりも第２の逆洗室側に設置する。また、
処理容器の一部分に外部大気と通じる通気性の良いフィ
ルタを設置し、燃焼時に必要な酸素を外気から導入する
ようにしても良い。
理部は第１のフィルタと第２のフィルタとに共有のもの
であるが、第１のフィルタと第２のフィルタとにそれぞ
れ個別に処理部を設けることも可能である。本発明とし
ては、電気ヒータはプレートの下部に設けるのではな
く、プレートに埋設しても良い。また、微粒子燃焼の手
段はシーズヒータまたはグロープラグ周囲で燃焼させる
かあるいはバーナで着火燃焼させてもよい。さらに、前
記燃焼手段に酸化触媒またはマイクロ波発生器を併用し
て微粒子の燃焼を促進しても良い。この際、燃焼促進手
段は燃焼手段よりも第２の逆洗室側に設置する。また、
処理容器の一部分に外部大気と通じる通気性の良いフィ
ルタを設置し、燃焼時に必要な酸素を外気から導入する
ようにしても良い。
【００５１】また、プレートの材質としてはステンレス
に替えてセラミックス板を用いてもよい。セラミックス
板をプレートに用いることにより、遠赤外線効果を利用
することができる。次に、捕集モードと逆洗モードにお
ける弁切替動作および逆洗エアのオンオフについて図
１、２、３、８および９に基づいて説明する。
に替えてセラミックス板を用いてもよい。セラミックス
板をプレートに用いることにより、遠赤外線効果を利用
することができる。次に、捕集モードと逆洗モードにお
ける弁切替動作および逆洗エアのオンオフについて図
１、２、３、８および９に基づいて説明する。
【００５２】捕集時、図１において、開閉弁８１、８２
および開閉弁７１、７２が開、開閉弁５１、５２が閉と
なり、ディーゼルエンジンから排出される排ガスはフィ
ルタ２、４で捕集される。そして、定期的にフィルタ本
体２０を逆洗する。この逆洗プロセスは、（Ａ）再生プ
ロセス、（Ｂ）移送プロセス、（Ｃ）処理プロセスから
なる。
および開閉弁７１、７２が開、開閉弁５１、５２が閉と
なり、ディーゼルエンジンから排出される排ガスはフィ
ルタ２、４で捕集される。そして、定期的にフィルタ本
体２０を逆洗する。この逆洗プロセスは、（Ａ）再生プ
ロセス、（Ｂ）移送プロセス、（Ｃ）処理プロセスから
なる。
【００５３】（Ａ）再生プロセス 再生プロセスでは、まず開閉弁８１および開閉弁７１が
閉に、その直後に開閉弁５１が開に切り替わり、この状
態が例えば１秒間続く。そしてこの開閉弁５１の開から
例えば０．７秒後に逆洗エア噴出弁３０４を例えば０．
１秒間開にする。これにより逆洗エアが第１の逆洗室２
１０内に導入される。
閉に、その直後に開閉弁５１が開に切り替わり、この状
態が例えば１秒間続く。そしてこの開閉弁５１の開から
例えば０．７秒後に逆洗エア噴出弁３０４を例えば０．
１秒間開にする。これにより逆洗エアが第１の逆洗室２
１０内に導入される。
【００５４】この時、逆洗エアを第１の逆洗室２１０に
供給する逆洗エア噴出弁３０４、３０５の開放時間
（ｔ）と、第１の逆洗室２１０内の圧力が逆洗エアによ
って加圧され元の圧力に戻るまでに要する時間（Ｔ）と
の関係がＴ／ｔ≦５となるようにする。これにより、第
１の逆洗室２１０内において逆洗エアの導入による短期
間での圧力上昇とこれに続くエア圧力の急激な減少が起
こり、フィルタ本体２０に付着した微粒子の剥離および
（Ｂ）の逆洗エアによる微粒子の第２の逆洗室２１２へ
の移送が効果的に行われる。
供給する逆洗エア噴出弁３０４、３０５の開放時間
（ｔ）と、第１の逆洗室２１０内の圧力が逆洗エアによ
って加圧され元の圧力に戻るまでに要する時間（Ｔ）と
の関係がＴ／ｔ≦５となるようにする。これにより、第
１の逆洗室２１０内において逆洗エアの導入による短期
間での圧力上昇とこれに続くエア圧力の急激な減少が起
こり、フィルタ本体２０に付着した微粒子の剥離および
（Ｂ）の逆洗エアによる微粒子の第２の逆洗室２１２へ
の移送が効果的に行われる。
【００５５】この第１のフィルタ２の再生が終了する
と、次いで同様の動作により第２のフィルタ４の再生が
行われる。すなわち開閉弁８２および開閉弁７２が閉
に、その直後に開閉弁５２が開に切替わり、この状態が
１秒間続く。そして開閉弁５２の開から０．７秒後に逆
洗エア噴出弁３０５を０．１秒間開にする。これによっ
て、第１のフィルタ２と第２のフィルタ４の再生プロセ
スを終了する。その後、フィルタ２と４については、排
ガス中の微粒子を捕集する動作を実行する。
と、次いで同様の動作により第２のフィルタ４の再生が
行われる。すなわち開閉弁８２および開閉弁７２が閉
に、その直後に開閉弁５２が開に切替わり、この状態が
１秒間続く。そして開閉弁５２の開から０．７秒後に逆
洗エア噴出弁３０５を０．１秒間開にする。これによっ
て、第１のフィルタ２と第２のフィルタ４の再生プロセ
スを終了する。その後、フィルタ２と４については、排
ガス中の微粒子を捕集する動作を実行する。
【００５６】（Ｂ）移送プロセス 移送プロセスでは、逆洗エアによって剥離された微粒子
が処理部６の処理容器６１に移送される動作が終了する
までをいう。本実施例では、逆洗エア供給源からの供給
圧によって微粒子が搬送されるのは第２の逆洗室２１２
内までであり、その後は重力によって微粒子が移送管５
を経由して処理容器６１に搬送される。そのため、例え
ば排気ブレーキ用バルブの作動性能に影響を与えない程
度の少量の逆洗エアで微粒子を処理部６１に搬送でき
る。
が処理部６の処理容器６１に移送される動作が終了する
までをいう。本実施例では、逆洗エア供給源からの供給
圧によって微粒子が搬送されるのは第２の逆洗室２１２
内までであり、その後は重力によって微粒子が移送管５
を経由して処理容器６１に搬送される。そのため、例え
ば排気ブレーキ用バルブの作動性能に影響を与えない程
度の少量の逆洗エアで微粒子を処理部６１に搬送でき
る。
【００５７】（Ｃ）処理プロセス 処理部６の処理容器６１に搬送された微粒子は、処理容
器６１の底部に設けられた電気ヒータ線５０の上に設け
られたプレート６２上で燃焼されて焼却される。これに
より、微粒子の処理除去が完了する。なお、上記の第１
実施例においては開閉弁８１、８２を独立して設けた
が、この開閉弁８１、８２は排気ブレーキ用の弁と併用
するように設けることが可能である。すなわち、ディー
ゼルエンジンの回転速度を低下させるとき、排気通路の
通路開口面積を閉じる弁をバス、トラック等の一般のデ
ィーゼルエンジン搭載車両では設けている。この弁を排
ガス導出管に設けられた開閉弁と併用した例である。第
１の弁および第２の弁を排気ブレーキ用作動弁と兼ねる
ことが可能である。これにより弁体の個数を削減し、部
品点数の削減効果が果たされる。
器６１の底部に設けられた電気ヒータ線５０の上に設け
られたプレート６２上で燃焼されて焼却される。これに
より、微粒子の処理除去が完了する。なお、上記の第１
実施例においては開閉弁８１、８２を独立して設けた
が、この開閉弁８１、８２は排気ブレーキ用の弁と併用
するように設けることが可能である。すなわち、ディー
ゼルエンジンの回転速度を低下させるとき、排気通路の
通路開口面積を閉じる弁をバス、トラック等の一般のデ
ィーゼルエンジン搭載車両では設けている。この弁を排
ガス導出管に設けられた開閉弁と併用した例である。第
１の弁および第２の弁を排気ブレーキ用作動弁と兼ねる
ことが可能である。これにより弁体の個数を削減し、部
品点数の削減効果が果たされる。
【００５８】（第２実施例）本発明の第２実施例を図１
２、１３に示す。これは、第１実施例においては第１の
フィルタ２および第２のフィルタ４を交互に定期的に逆
洗したが、フィルタ本体の入口部と出口部の気圧差が所
定値以上となった場合に逆洗を行う例である。
２、１３に示す。これは、第１実施例においては第１の
フィルタ２および第２のフィルタ４を交互に定期的に逆
洗したが、フィルタ本体の入口部と出口部の気圧差が所
定値以上となった場合に逆洗を行う例である。
【００５９】ディーゼルエンジンからの排ガスをフィル
タ４００に通す場合、フィルタ本体４０１の透過率およ
び流体摩擦等によりフィルタ本体４０１の入口部４０２
と出口部４０３の間には気圧差Ｐ0 が生じる。排ガス処
理を続行すると、微粒子がフィルタ本体４０１に付着す
るに伴い入口部４０２の気圧が上昇する。フィルタ本体
４０１の入口部４０２および出口部４０３の気圧差を測
定し、気圧差Ｐ1 が所定値Ｐ2 となった場合に逆洗エア
噴出弁を開放することにより逆洗を行う。逆洗後、気圧
差Ｐ1 は再び減少し、理想的には初期値Ｐ0 あるいはそ
れ以下となる。この場合、所定値Ｐ2 は微粒子発生量お
よびフィルタ本体の捕集性能等から決定されるが、３ｋ
Ｐａ以下好ましくは２ｋＰａ以下である。
タ４００に通す場合、フィルタ本体４０１の透過率およ
び流体摩擦等によりフィルタ本体４０１の入口部４０２
と出口部４０３の間には気圧差Ｐ0 が生じる。排ガス処
理を続行すると、微粒子がフィルタ本体４０１に付着す
るに伴い入口部４０２の気圧が上昇する。フィルタ本体
４０１の入口部４０２および出口部４０３の気圧差を測
定し、気圧差Ｐ1 が所定値Ｐ2 となった場合に逆洗エア
噴出弁を開放することにより逆洗を行う。逆洗後、気圧
差Ｐ1 は再び減少し、理想的には初期値Ｐ0 あるいはそ
れ以下となる。この場合、所定値Ｐ2 は微粒子発生量お
よびフィルタ本体の捕集性能等から決定されるが、３ｋ
Ｐａ以下好ましくは２ｋＰａ以下である。
【００６０】フィルタ本体に捕集された微粒子は互いに
軽く凝集するため、ある程度微粒子が堆積した状態で逆
洗を行ったほうが効果的に剥離できる。しかし、微粒子
の過度の堆積はフィルタ本体での圧力損失を大きくする
とともに、逆洗効果を低減させるため、圧力損失が所定
値以上となった場合には逆洗を行う必要がある。本発明
の第２実施例によると、フィルタ本体４０１の入口部４
０２と出口部４０３の気圧差Ｐ1 により逆洗を行う頻度
を制御するため、必要最小限の回数で効率的にフィルタ
を逆洗することが可能である。
軽く凝集するため、ある程度微粒子が堆積した状態で逆
洗を行ったほうが効果的に剥離できる。しかし、微粒子
の過度の堆積はフィルタ本体での圧力損失を大きくする
とともに、逆洗効果を低減させるため、圧力損失が所定
値以上となった場合には逆洗を行う必要がある。本発明
の第２実施例によると、フィルタ本体４０１の入口部４
０２と出口部４０３の気圧差Ｐ1 により逆洗を行う頻度
を制御するため、必要最小限の回数で効率的にフィルタ
を逆洗することが可能である。
【００６１】（第３実施例）本発明の第３実施例を図１
４〜１６に示す。これは、第１実施例において移送管の
移送口近傍に設けられた開閉弁に替えて、仕切り板を設
けた例である。移送口５０１の周囲５０１ａに沿って、
第２の逆洗室２１２から処理部６側に傾斜した仕切り板
５０２が取りつけられる。仕切り板５０２は中央に開口
部５０２ａを有する。逆洗エアによってフィルタ本体２
０から剥離され第２の逆洗室２１２内に搬送された微粒
子は、この開口部５０２ａから重力によって処理容器６
１内に落下する。仕切り板５０２が処理容器６１側に傾
斜していることにより、処理部６１内に落下した微粒子
が第２の逆洗室２１２内に舞い戻ることが防止される。
４〜１６に示す。これは、第１実施例において移送管の
移送口近傍に設けられた開閉弁に替えて、仕切り板を設
けた例である。移送口５０１の周囲５０１ａに沿って、
第２の逆洗室２１２から処理部６側に傾斜した仕切り板
５０２が取りつけられる。仕切り板５０２は中央に開口
部５０２ａを有する。逆洗エアによってフィルタ本体２
０から剥離され第２の逆洗室２１２内に搬送された微粒
子は、この開口部５０２ａから重力によって処理容器６
１内に落下する。仕切り板５０２が処理容器６１側に傾
斜していることにより、処理部６１内に落下した微粒子
が第２の逆洗室２１２内に舞い戻ることが防止される。
【００６２】本発明の第３実施例によれば、移送管の移
送口近傍に設けられた開閉弁が不要となるので部品点数
の削減効果があると共に、開閉弁の動作個数が減少する
ために開閉弁の動作による騒音を低減できる。本発明に
おいては、仕切り板の取付位置は移送口の周囲ではな
く、移送管の内壁面であって第２の逆洗室と処理容器の
間でも良い。
送口近傍に設けられた開閉弁が不要となるので部品点数
の削減効果があると共に、開閉弁の動作個数が減少する
ために開閉弁の動作による騒音を低減できる。本発明に
おいては、仕切り板の取付位置は移送口の周囲ではな
く、移送管の内壁面であって第２の逆洗室と処理容器の
間でも良い。
【００６３】なお、微粒子の第２の逆洗室２１２内への
舞い戻りをさらに完全に防止するために、前記仕切り板
と移送管の移送口近傍の開閉弁とを併用することも可能
である。 （第４実施例）本発明の第４実施例を図１７〜１９に示
す。これは、第１実施例において第２の逆洗室の直下近
傍に設けられた処理部を、フィルタの下方であって微粒
子が第２の逆洗室内に舞い戻らない程度に第２の逆洗室
から排ガス流出方向側に設けた例である。
舞い戻りをさらに完全に防止するために、前記仕切り板
と移送管の移送口近傍の開閉弁とを併用することも可能
である。 （第４実施例）本発明の第４実施例を図１７〜１９に示
す。これは、第１実施例において第２の逆洗室の直下近
傍に設けられた処理部を、フィルタの下方であって微粒
子が第２の逆洗室内に舞い戻らない程度に第２の逆洗室
から排ガス流出方向側に設けた例である。
【００６４】第２の逆洗室２１２に設けられた移送口５
１１からフィルタ２の下方であって第２の逆洗室から排
ガス流出方向側に移送管５１０を介して処理部６が設け
られる。この移送管５１０の長さは開閉弁や仕切り板を
用いなくても微粒子が第２の逆洗室２１２内に舞い戻ら
ない程度の長さである。本発明の第４実施例によれば、
移送管の移送口近傍に設けられた開閉弁および仕切り板
が不要となるので部品点数の削減効果があると共に、開
閉弁の動作個数が減少することができ、開閉弁の駆動用
アクチュエータに供給するエアを節約できる効果があ
る。
１１からフィルタ２の下方であって第２の逆洗室から排
ガス流出方向側に移送管５１０を介して処理部６が設け
られる。この移送管５１０の長さは開閉弁や仕切り板を
用いなくても微粒子が第２の逆洗室２１２内に舞い戻ら
ない程度の長さである。本発明の第４実施例によれば、
移送管の移送口近傍に設けられた開閉弁および仕切り板
が不要となるので部品点数の削減効果があると共に、開
閉弁の動作個数が減少することができ、開閉弁の駆動用
アクチュエータに供給するエアを節約できる効果があ
る。
【００６５】なお、上記第１実施例〜第４実施例におい
てはフィルタを２個使用したが、本発明においてはフィ
ルタを３個以上使用してもよい。また、図１１に示すよ
うにフィルタにバイパス管路を設けることによりフィル
タを１個にすることも可能である。この場合、逆洗操作
を行っている間は排ガスがバイパス管路を通って流れる
ため排ガス中の微粒子はフィルタによって捕集されない
が、通常逆洗操作は極めて短時間で行われるため実用上
は問題とならない。さらに、微粒子発生量の多い登坂走
行時にはできるだけ逆洗操作を行わないようにし、微粒
子発生量の少ないエンジン運転モード時、例えば高速走
行時などに逆洗操作を行うことにより、逆洗操作中にフ
ィルタによって捕集されない微粒子がバイパス管路から
流出する量を抑えることができる。また、バイパス管路
に酸化触媒を設けて微粒子を燃焼させることにより、微
粒子の流出量を低減させることも可能である。
てはフィルタを２個使用したが、本発明においてはフィ
ルタを３個以上使用してもよい。また、図１１に示すよ
うにフィルタにバイパス管路を設けることによりフィル
タを１個にすることも可能である。この場合、逆洗操作
を行っている間は排ガスがバイパス管路を通って流れる
ため排ガス中の微粒子はフィルタによって捕集されない
が、通常逆洗操作は極めて短時間で行われるため実用上
は問題とならない。さらに、微粒子発生量の多い登坂走
行時にはできるだけ逆洗操作を行わないようにし、微粒
子発生量の少ないエンジン運転モード時、例えば高速走
行時などに逆洗操作を行うことにより、逆洗操作中にフ
ィルタによって捕集されない微粒子がバイパス管路から
流出する量を抑えることができる。また、バイパス管路
に酸化触媒を設けて微粒子を燃焼させることにより、微
粒子の流出量を低減させることも可能である。
【図１】本発明の第１実施例による排ガス処理装置の模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による微粒子捕集時の要部
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１実施例によるフィルタ再生時の要
部を示す模式的断面図である。
部を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の第１実施例のフィルタ本体を示す模式
的斜視図である。
的斜視図である。
【図５】図４に示すフィルタ本体の模式的断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の第１実施例の再生時における逆洗エア
の流れ方向を示すフィルタ本体の模式的断面図である。
の流れ方向を示すフィルタ本体の模式的断面図である。
【図７】本発明の第１実施例のフィルタを示す模式的断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の第１実施例について第１の逆洗室内の
圧力変化と時間との関係を示す図である。
圧力変化と時間との関係を示す図である。
【図９】本発明の第１実施例による逆洗時の開閉弁およ
び逆洗エア噴出弁の操作を示すタイムチャート図であ
る。
び逆洗エア噴出弁の操作を示すタイムチャート図であ
る。
【図１０】本発明の第１実施例の処理部を示す断面図で
ある。
ある。
【図１１】本発明による排ガス処理装置において、フィ
ルタを１個のみ用いた場合の実施例を示す図である。
ルタを１個のみ用いた場合の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施例のフィルタを示す模式的
断面図である。
断面図である。
【図１３】本発明の第２実施例によるフィルタ本体の入
口部と出口部の気圧差と逆洗頻度との関係を示すタイム
チャート図である。
口部と出口部の気圧差と逆洗頻度との関係を示すタイム
チャート図である。
【図１４】本発明の第３実施例による排ガス処理装置の
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図１５】本発明の第３実施例による微粒子捕集時の要
部を示す模式的断面図である。
部を示す模式的断面図である。
【図１６】本発明の第３実施例によるフィルタ再生時の
要部を示す模式的断面図である。
要部を示す模式的断面図である。
【図１７】本発明の第４実施例による排ガス処理装置の
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図１８】本発明の第４実施例による微粒子捕集時の要
部を示す模式的断面図である。
部を示す模式的断面図である。
【図１９】本発明の第４実施例によるフィルタ再生時の
要部を示す模式的断面図である。
要部を示す模式的断面図である。
２ 第１のフィルタ（フィルタ） ４ 第２のフィルタ（フィルタ） ３ 逆洗エア供給部 ５ 移送管 ６ 処理部 ８ 排ガス導出管 ２０ フィルタ本体 ３０ 通孔 ５０ 電気ヒータ ２１０ 第１の逆洗室 ２１２ 第２の逆洗室 ３０３ 供給管 ３０４ 逆洗エア噴出弁 ３０５ 逆洗エア噴出弁 ５０２ 仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３４１ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３４１Ｈ ３４１Ｒ ＺＡＢ ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 46/00 ３０２ Ｂ０１Ｄ 46/00 ３０２ 46/24 ＺＡＢ 46/24 ＺＡＢＣ 46/42 ＺＡＢ 46/42 ＺＡＢＣ (72)発明者 市川 結輝人 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子株 式会社内 (56)参考文献 特開 平３−18609（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−36009（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 301 F01N 3/02 341
Claims (20)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される排ガス中の微粒
子を捕集するフィルタに排ガス流れ方向と逆流方向から
間欠的に逆洗エアを流すことにより、微粒子を排気系外
部へ搬送し処理する排ガス処理方法であって、 排ガス流れを止めてフィルタ本体の排ガス流れ下流側に
設けられる第１の逆洗室内に逆洗エア噴出弁から供給管
を介して間欠的に逆洗エアを供給する第１の工程と、 逆洗エアが排ガス流れとは逆方向に前記フィルタ本体を
通過することによって前記フィルタ本体の捕集微粒子を
除去する第２の工程と、 前記フィルタ本体の近傍であって排ガス流れ上流側に設
けられる第２の逆洗室へ逆洗エアによって捕集微粒子を
搬送し、さらに内燃機関から排出される排ガスの通路か
ら隔離された処理部へ捕集微粒子を搬送する第３の工程
と、 微粒子を前記処理部内で燃焼し処理する第４の工程とを
含み、前記フィルタ本体は、フィルタ機能を有する多孔質隔壁
により仕切られた多数の通孔が同方向に配置されたハニ
カム構造体であって、前記多数の通孔の排ガス入口側と
出口側とが交互に目封じされており、 前記第１の工程において、前記供給管の前記第１の逆洗
室内へ流出する逆洗エアの流出方向が前記通孔の通路方
向と非平行である ことを特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項２】 前記フィルタ本体の前記通孔の通路方向
が水平または水平に対して斜めになるように前記フィル
タ本体を配置したことを特徴とする請求項１記載の排ガ
ス処理方法。 - 【請求項３】 前記フィルタ本体の入口部と出口部の圧
力差が所定値以上となった場合に前記逆洗エア噴出弁を
開放することを特徴とする請求項１または２項記載の排
ガス処理方法。 - 【請求項４】 前記フィルタ本体が排気ガスの消音器を
兼ねていることを特徴とする請求項１、２または３項記
載の排ガス処理方法。 - 【請求項５】 逆洗エアを前記第１の逆洗室に供給する
前記逆洗エア噴出弁の開放時間（ｔ）と、前記第１の逆
洗室内の圧力が逆洗エアによって加圧され実質的に元の
圧力に戻るまでに要する時間（Ｔ）との間に、Ｔ／ｔ≦
５の関係があることを特徴とする請求項１から４のいず
れか１項記載の排ガス処理方法。 - 【請求項６】 前記供給管が前記第１の逆洗室内に突出
していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１
項記載の排ガス処理方法。 - 【請求項７】 内燃機関から排出される排ガス中の微粒
子を捕集するフィルタ内に排ガス流れ方向と逆流方向に
間欠的に逆洗エアを流すことにより、微粒子を排気系外
部へ搬送し処理する排ガス処理装置であって、 容器内に排ガス中の微粒子を捕集するフィルタ本体を納
め、前記フィルタ本体の排ガス流れ下流側に第１の逆洗
室を、排ガス流れ上流側に第２の逆洗室を有するフィル
タと、 前記フィルタに排ガスを供給する排ガス供給管と、 前記第１の逆洗室から外部に連通した排ガス導出管と、 捕集微粒子を燃焼し処理するとともに内燃機関から排出
される排ガスの通路から隔離された処理部と、 一方の端部が前記第２の逆洗室に接続され、他方の端部
が前記処理部に接続される移送管と、 前記フィルタ本体に排ガス流れと逆流方向に逆洗エアを
通過させるように前記第１の逆洗室内に逆洗エアを供給
する手段と、 前記排ガス供給管に設けられた開閉弁と、 前記排ガス導出管に設けられた開閉弁とを有し、前記フィルタ本体は、フィルタ機能を有する多孔質隔壁
により仕切られた多数の通孔が同方向に配置されたハニ
カム構造体であって、前記多数の通孔の排ガス入口側と
出口側とが交互に目封じされており、 前記第１の逆洗室内に逆洗エアを供給する手段の前記第
１の逆洗室内へ流出する逆洗エアの流出方向が前記通孔
の通路方向と非平行である ことを特徴とする排ガス処理
装置。 - 【請求項８】 前記排ガス導出管に設けられた前記開閉
弁が排気ブレーキ用バルブを兼ねていることを特徴とす
る請求項７記載の排ガス処理装置。 - 【請求項９】 前記移送管に開閉弁を設けたことを特徴
とする請求項７または８記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１０】 前記移送管に仕切り板を設けたことを
特徴とする請求項７、８または９項記載の排ガス処理装
置。 - 【請求項１１】 前記処理部が前記フィルタの下方であ
って前記処理部の微粒子が前記移送管を経由して前記フ
ィルタ本体に舞い戻らない程度に前記第２の逆洗室から
排ガス流出方向側に設けられていることを特徴とする請
求項７から１０のいずれか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１２】 前記移送管と前記第２の逆洗室との接
続部は、前記第２の逆洗室の排ガス入口よりも下方に設
けられていることを特徴とする請求項７から１１のいず
れか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１３】 前記フィルタにおいて、前記フィルタ
本体の少なくとも排ガス入口側端面の環状外周部が前記
通孔の通路方向に面圧を付与されることによりガスシー
ルされていることを特徴とする請求項７から１２のいず
れか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１４】 前記処理部において、電気ヒータ線上
に配置したプレート上で微粒子を燃焼させることを特徴
とする請求項７から１３のいずれか１項記載の排ガス処
理装置。 - 【請求項１５】 前記処理部において、電気ヒータ線を
埋設したプレート上で微粒子を燃焼させることを特徴と
する請求項７から１４のいずれか１項記載の排ガス処理
装置。 - 【請求項１６】 前記処理部において、シーズヒータ周
囲で微粒子を燃焼させることを特徴とする請求項７から
１５のいずれか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１７】 前記処理部において、グロープラグ周
囲で微粒子を燃焼させることを特徴とする請求項７から
１６のいずれか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１８】 前記処理部において、バーナで微粒子
を着火燃焼させることを特徴とする請求項７から１７の
いずれか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項１９】 前記処理部において微粒子を燃焼させ
る手段に、酸化触媒を付属することを特徴とする請求項
７から１８のいずれか１項記載の排ガス処理装置。 - 【請求項２０】 前記処理部において微粒子を燃焼させ
る手段に、マイクロ波発生器を付属することを特徴とす
る請求項７から１９のいずれか１項記載の排ガス処理装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020042A JP2839851B2 (ja) | 1994-03-23 | 1995-02-08 | 排ガス処理方法および装置 |
| US08/401,984 US6375695B2 (en) | 1994-03-23 | 1995-03-10 | Method and apparatus for processing exhaust gas |
| EP95301787A EP0674098B1 (en) | 1994-03-23 | 1995-03-17 | Method and apparatus for processing exhaust gas |
| DE69507728T DE69507728T2 (de) | 1994-03-23 | 1995-03-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen |
| CA002145154A CA2145154C (en) | 1994-03-23 | 1995-03-21 | Method and apparatus for processing exhaust gas |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-51757 | 1994-03-23 | ||
| JP5175794 | 1994-03-23 | ||
| JP7020042A JP2839851B2 (ja) | 1994-03-23 | 1995-02-08 | 排ガス処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310523A JPH07310523A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2839851B2 true JP2839851B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=26356937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7020042A Expired - Fee Related JP2839851B2 (ja) | 1994-03-23 | 1995-02-08 | 排ガス処理方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0674098B1 (ja) |
| JP (1) | JP2839851B2 (ja) |
| CA (1) | CA2145154C (ja) |
| DE (1) | DE69507728T2 (ja) |
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