JPS6257624A

JPS6257624A - 排ガスフイルタのプラグ製造方法

Info

Publication number: JPS6257624A
Application number: JP19826185A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yonemura; 米村　正明; Takao Kusuda; 楠田　隆男; Toshihiro Mihara; 三原　敏弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-09-07
Filing date: 1985-09-07
Publication date: 1987-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるカ
ーボン（すす）を主成分とする微粒子を捕獲する排ガス
フィルタのプラグ製造方法に関する。

（従来の技術）最近、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるカーボ
ンを、堆積、捕獲するフィルタとして、捕集効果が高く
、圧力損失の小さいハニカム構造のセラミックフィルタ
が実用に供されて来ている。

その製法は１例えば、コープイエライ質材料を主成分と
して、押出し成形によってハニカム構造を形成、焼成し
たのち、耐熱セメントなどの気孔率の小さい材料を用い
て、ハニカム構造単位を形成する各セル端部の開口を、
交互にプラグとして充填、閉塞している。このような排
ガスフィルタはプラグの材料が−Ｆ記のように気孔率の
小さいものであるため、排ガスはプラグ部分を通過でき
ない構造である。

（発明が解決しようとする問題点）一般に、ディーゼルエンジンの排ガスフィルタの、排ガ
スに対する圧力損失が低いほど、エンジン負荷は軽くな
りエンジン効率が高まる。しかし、上述のようにプラグ
が通気性に欠けると、排ガス入口の排ガス通過可能な面
積が排ガスフィルタ端面の１７２程度になるため、排ガ
ス流は縮流され、したがって著しい圧力損失を生じてい
た。

また、排ガスフィルタ内に堆積するカーボンは、エンジ
ンの排気温度、またはグロープラグなどの強制点火手段
により着火、焼却され、いわゆる、リジェネレーション
が行なわれるが、点火手段による場合、特に入口端面の
カーボンの堆積量が問題で、上述のように排ガスの通過
面積が少ない場合、カーボンの堆積も少なく、したがっ
て、強制着火しても燃焼の伝播が広がらず、リゼエネレ
ーションが不完全なものとなる。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述の欠点を排除するため、プラグを多孔質に
形成して排ガスの通過を大きくし、排ガスフィルタの圧
力損失を小さく、リゼエネレーションを完全に行うこと
を可能とする排ガスフィルタプラグの製造方法を提供す
ることを目的とし、上記プラグを可燃性の粒状物質とセ
ラミック原料を混合し、焼成する手段により目的を達成
する。

（作　用）本発明は上記の構成により、排ガスフィルタのセル端面
を通過可能な排ガスの量が多くなり、したがって、圧力
損失を軽減し、同時にカーボンの堆積が増加してリゼエ
ネレーションが良好に行なえるようになる。

（実施例）本発明は、まず、所定の組成を有する多孔質セラミック
仮焼粉体、あるいは粘度、繊維セラミック等のセラミッ
ク原料に、ポリビニルアルコール、メチルセルローズ、
澱粉糊を加えて、適度の可塑性をもたせ、所定の粒径の
ポリエチレンポリプロピレン、ポリスチレン等の有機高
分子、あるいは澱粉粒等の天然高分子、または炭素粒子
等の可燃性粒状物質を混合してプラグ原料を準備する。

この原料をハニカムに成形する過程でセル端部の開口に
充填したのち焼成する。この焼成で可燃性の粒状物質は
消失し、その消失痕が空隙として残る。

一方、セラミック原料は焼成によって、上記粒状物質の
消失痕の空隙を残しつつ焼成され、ハニカム構造体とと
ともにセラミック化して、排ガスの通過性のあるプラグ
を備えたディーゼルエンジン用排ガスフィルタが製造さ
れる。

第１図は上記のようにして製造された排ガスフィルタの
断面的な図である。１はその排ガスフィルタ、２はハニ
カム構造体で３はその構成単位のセルを示す。プラグ４
は各セル３の一方の側で一つ置きの端部に交互に充填さ
れている。排ガスは実線矢印のようにセル３の内壁を通
過し、この排ガスフィルタから排出される。破線矢印は
本発明による多孔質のプラグ４を通過する排ガスの通路
である。

ところで、繊維セラミックを主成分として使用した場合
、繊維セラミックが相互に架橋構造を構成するため、可
燃性粒状物質の添加効果に加えて。

排ガスの通過性に優れたプラグが製造される。

以下に特に繊維セラミックを主要材料とする具体例を示
す。

（具体例１）１ｍｎ＋ｍｎ上裁断した繊維セラミック２０重量部と。

セリサイト、アルミナ、タルクからなるセラミック原料
粉末１０重量部を水２０重量部に懸濁させる。

この懸濁液に澱粉１重量部を加え攪拌しながら加熱して
糊化する。ここで澱粉糊は、繊維セラミックとセラミッ
ク原料粉末とを凝集させるとともに可塑性を与えること
になる１次に粒径０．５ｍｍのポリエチレン粉末１型址
部を加え、十分に攪拌混合してプラグ材原料を調整する
。

このようにして得たプラグ材原料を成形されたハニカム
構造体の上記セル端部に充填したのち、１３５０℃で焼
成したセラミック化した。プラグの気孔率は５０％であ
った。

（具体例２）具体例１と同様のセラミック原料の配合で、ポリエチレ
ン粉末に代え、粒径０．５の炭素粒子を混入し、メチル
セルローズ溶液で可塑性を付加したプラグ原料を用いる
ことにより気孔率４５％のプラグが製造できた。

（具体例３）アルミナシリカ繊維３０重量部、セリサイト、ペタライ
トのセラミック原料混合粉末１６重量部から、抄造法に
よって得られるシートを用いて、コルゲートハニカム構
造体を作成し、一方、上記シートを仮焼したのち粉砕し
て得られる０　、　２ｍｍ以下の粒径のセラミック仮焼
粉体２０重量部、澱粉１重量部、水２８重量部を加え攪
拌しながら加熱して澱粉を糊化する０次に澱粉粒を１０
重量部加え十分に攪拌してプラグ原料を作成する。

このようにして出来たプラグ原料を上述のコルゲートハ
ニカム構造体のセル端部に充填して１２５０℃で焼成し
た。気孔率８０％のプラグを有する排ガスフィルタが形
成された。

（具体例４）」二足具体例３と同様な組成で水を７０重量部とし、澱
粉粒に代え粒径Ｑ、２ｍｍのポリエチレン３５重量部と
して作成したプラグ原料から得られたプラグは気孔率９
０％であった。

以上、具体例を説明したが、粒径１■以上の可塑性粒状
物質を使用すると、焼成時に収縮が大きくなり、ハニカ
ム構造体との接合が不十分となる。

（発明の効果）以上説明して明らかなように本発明は、気孔率の高いプ
ラグの製造方法であり、本発明によるプラグ、特に長さ
が５０ｍｍ、気孔率５０％のプラグを用いて形成する排
ガスフィルタは、圧力損失を低減させることができ、し
たがって、ディーゼルエンジンに対する負荷が軽減され
る。さらに、・プラグに排ガスの通過性があるため、プ
ラグ面、すなわち、フィルタ端面にもカーボンが多量に
堆積し。

グロープラグ等を使用して行なう強制リゼエネレーショ
ンのための点火が容易になると同時に、燃焼が完全にな
るなど優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明が使用された排ガスフィルタを断面的に示す
図である。１　・・排ガスフィルタ、　２　・・・ハニカム構造体
、　３　・・・セル、　４　・・・プラグ。特許出願人　松下電器産業株式会社土上・・・　４作〃゛スフィ）レタ２・・・ハ≦≠ｔＡ騰造楳３・・・　妃ｔＶ４・・・　プ９ラブ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多孔質セラミックからなるハニカム構造体を形成
する複数のセルの端部を交互に、プラグによって閉塞し
、セルの壁面に排ガスを通過させる構造のディーゼル排
ガスフィルタにおいて、可燃性の粒状物質とセラミック
原料との混合物を上記セルの端部に充填したのち、焼成
することにより、排ガスの通過容易な多孔質プラグを得
ることを特徴とする排ガスフィルタのプラグ製造方法。
（２）可燃性の粒状物質が粒径１ｍｍ以下の有機高分子
からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の排ガスフィルタのプラグ製造方法。
（３）可燃性の粒状物質が粒径１ｍｍ以下の炭素粒から
なることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
排ガスフィルタのプラグ製造方法。
（４）セラミック原料が繊維セラミックを主成分として
なることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
排ガスフィルタのプラグ製造方法。