WO2006064805A1

WO2006064805A1 - ディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法およびその装置

Info

Publication number: WO2006064805A1
Application number: PCT/JP2005/022881
Authority: WO
Inventors: Munekatsu Furugen
Original assignee: Munekatsu Furugen
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2006-06-22
Also published as: EP1837489B9; JPWO2006064805A1; JP4931602B2; KR20070100940A; EP1837489A1; EP1837489B1; ATE548546T1; KR101406649B1; EP1837489A4; CN101111667B; CN101111667A

Abstract

【課題】　ディーゼルエンジンの排気ガス中のＰＭを高効率で除去できるとともに、長期にわたって安定した性能を発揮し得るディーゼルエンジンの排気ガス処理技術の提供。【解決手段】　排気ガス通路の上流側にコロナ放電部と帯電部とからなる放電帯電部を設けて、コロナ放電された電子を排気ガス中のカーボンを主体とする粒状物質に帯電させ、同排気ガス通路に配置した捕集部で前記帯電した粒状物質を捕集することを特徴とする。

Description

明細書

ディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法およびその装置技術分野

[0001] 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を主体とする粒状物質（Particulate Matter :以下「PM」と称する）や有害ガスを除去し、浄化する排気ガス処理技術に係り、より詳しくはコロナ放電を利用したディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理技術に関する。

背景技術

[0002] ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる PMは、周知の通り大気汚染をきたすのみならず、人体に極めて有害な物質であるため、その排気ガスの浄化は極めて重要である。このため、ディーゼルエンジンの燃焼方式の改善や各種フィルターの採用、あるいはコロナ放電を利用して電気的に処理する方法等が提案されている。

[0003] しかし、燃焼方式の改善だけでは、ディーゼノレエンジンの冷温始動時や登板時、過積載時等の多用な運転が行われるので、 PMの大幅な削減は困難である。また、例えばセラミックフィルタ一等で PMを捕集する方式は、微細な孔または間隙によって PMを捕集するため、一定量の PMを捕集すると排気ガスの圧力損失 (通気抵抗）が急激に増大して燃費の悪化やエンジントラブルの原因となる。さらに、捕集した PMを触媒で燃焼させるフィルター再生方式は、長期間にわたる触媒使用による触媒劣化のため排気ガスの圧力損失の程度が高くなり、好ましくない。

[0004] 一方、コロナ放電を利用して電気的に処理する方法としては、図 19にその一例を示すように、針先 121aの周りにコロナ放電を起こして排気ガス中の PM123を帯電させるためのニードル電極 121と、帯電した PM123aを静電気力で捕集するための捕集電極 124と、前記ニードル電極 121と前記捕集電極 124との間に所定の直流高電圧を印加するための高圧直流電源 125とを備えたディーゼルエンジンの排気 PM捕集装置 (特許文献 1参照）が知られている。また、排気経路中に設けた PM捕集用の収集電極対の一方を構成する円筒体と、該円筒体の中心部に軸方向に延設されて収集電極対の他方を構成する電極体と、前記収集電極対間に静電界を形成して排気ガス中の PMを前記円筒体内面に集積させる高電圧電源部と、前記円筒体内面に沿って当該円筒体に対し相対回動して該円筒体内面に堆積した PMを搔き落とす搔き落とし部を備えた排気ガス浄化装置 (特許文献 2参照)や、電気絶縁体層および触媒層を備えた複数の PM捕集電極と、この PM捕集電極の各々に組み合わされ、前記電気絶縁体層に向けて突出する複数の針状電極を備えた放電電極を具備した排気ガス浄化装置 (特許文献 3参照)等、多くの提案がなされてレ、る。

特許文献 1：特開平 9一 112246号公報

特許文献 2：特開平 6 - 173637号公報

特許文献 3 :特開 2003— 269133号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

し力、しながら、コロナ放電を利用して電気的に処理する従来のディーゼルエンジンの排気ガス処理技術は、以下に記載する問題点を有する。

特許文献 1、 2に記載の排気 PM捕集装置は、いわゆる一段式と呼ばれる電気集塵機方式を採用したもので、基本的な問題点として、放電電圧と捕集偏向電圧が同電位であるため両電圧をそれぞれの適正条件に設定することが難しいことと、偏向電極と捕集電極間のスパーク発生を防止するためにその間隔を大きくとらざるを得ないことである。このため、特許文献 1、 2に記載の排気 PM捕集装置は、捕集されずに捕集区間を素通りする粒子が多くなり、捕集効率が低下するという欠点がある。また、捕集効率を上げるためには、捕集部の容量を大きくとる必要があり、装置の大型化を余儀なくされて自動車部品としては不適当である。さらに、特許文献 3に記載の排気ガス浄化装置は、いわゆる二段式と呼ばれる電気集塵機の方式を採用したものである力針状電極の汚染対策が施されていないため、放電電極に数万ボルトの高電圧が印加された場合、汚染による電気絶縁性の低下のため PM捕集性能を発揮できなくなるという欠点がある。また、放電電極は、腐食性を有する排気ガスによる汚損も避けられず、長期間にわたって安定した性能を維持できない。さらにまた、線状電極の場合は、自動車の場合は走行中の振動や衝撃により断線を起こし易ぐ強度的にも問題がある。すなわち、従来のコロナ放電を利用して電気式に処理する排気ガス処理手段は、放電電極の高い絶縁性の確保が難しぐ実用性に難点があった。

[0006] 本発明は、コロナ放電を利用した従来のディーゼノレエンジンの排気ガス処理技術の前記問題点を解消し、ディーゼルエンジンの排気ガス中の PMを高効率で除去できるとともに、長期にわたって安定した性能を発揮し得るディーゼノレエンジンの排気ガス用電気式処理方法およびその装置を提供しょうとするものである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法は、排気ガス通路の上流側にコロナ放電部と帯電部とからなる放電帯電部を設けて、コロナ放電された電子を排気ガス中のカーボンを主体とする粒状物質に帯電させ、同排気ガス通路に配置した捕集部で前記帯電した粒状物質を捕集することを特徴とする。

[0008] また、本発明のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置は、排気ガス通路の上流側にコロナ放電された電子を排気ガス中のカーボンを主体とする粒状物質に帯電させるコロナ放電部と帯電部とからなる放電帯電部を設け、前記帯電した粒状物質を捕集する捕集部を同排気ガス通路に配置した構成となしたことを特徴とするものである。

[0009] さらに、本発明の装置は、前記コロナ放電部の電極針の放電側先端を排気ガス流れの下流側に向けて配置し、コロナ電子を下流側に向けて放電させること、前記電極針を絶縁体製のシールガス管内に揷通配置すること、前記シールガス管をアルミナセラミック製とすること、前記電極針のシールガス管端からの突出部をシールガス管内ガス流のポテンシャルコア内に位置させること、前記電極針を電気絶縁性と耐食性を有する材料で被覆すること、前記電極針の被覆材料に、石英ガラスまたはアルミナまたはセラミックを用いること、前記捕集部を単層板構造または多層板構造とすること、前記捕集部をパンチングメタルタイプの捕集板またはスリットタイプの捕集板で構成し、かつ開孔部総面積/捕集部実質正面面積で定義される開孔率を 3〜20% とすること、前記捕集部を捕集面に開口を有しない一枚板からなるベース板および該ベース板の捕集面側に設けた格子状のフィンとで構成すること、前記単層板構造または多層板構造の捕集部固定部における電極板保持棒を絶縁体製シール管内に配置すること、前記シールガス管内に整流部材を全体または一部に配設すること、前記シールガス管の電極針先端側と反対側管壁に排気ガス流れ方向と平行してダミー管部を設けること、を特徴とするものである。

なお、前記ダミー管部を有するシールガス管は、シールガス管の内径を D、シールガス管部のダミー管部の長さを L1、該ダミー管部より先端部までの長さを L2とした場合、 L1/D > 1. 5、L2/D > 0. 5の条件を満足させることを好ましい態様とするものである。

[0010] また、本発明の装置は、前記排気ガス用電気式処理装置と触媒とを組合せて用いることも可肯である。

[0011] さらに、本発明の他のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置として、前記排気ガス用電気式処理装置の後段にサイクロン集塵機を付設した構成となしたことを特徴とするものである。

[0012] また、このサイクロン集塵機付きのディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置における前記捕集部は、捕集面に開口を有しない一枚板からなるベース板および該ベース板の捕集面側に設けた格子状のフィンとで構成した捕集板を当該装置本体内壁との間に隙間が形成されるごとく複数枚配置して構成してもよい。

[0013] さらに、前記排気ガス用電気式処理装置の後段であって前記サイクロン集塵機の前段に粒子凝集粗大化手段を配設してもよい。この粒子凝集粗大化手段としては、ハニカム構造の粒子凝集管、またはパンチングメタルや金網を複数枚間隔配置して構成した粒子凝集板等を用いることができる。

[0014] 一方、前記排気ガス用電気式処理装置の捕集板の再生方式として、当該装置の上流側と下流側間に排気ガスのバイパス管路を配管し、ガス切替弁にて前記バイパス管路に排気ガスを流す間に捕集板の再生を行う方式を用レ、ることができる。

[0015] なお、本発明装置は、前記排気ガス用電気式処理装置の当該装置本体内壁も前記粒状物質の捕集面とすることも可能である。

発明の効果

[0016] 本発明のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法および装置は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の PMを高い浄化率で除去することができると共に、酸化触媒および NOx還元触媒と組合せることによって、排気ガス中の有害ガス成分である HC、 C〇、 N〇xも高い浄化率で除去することができる。さらに、長期間にわたって PMを高い浄化率で安定して除去することができる上、自動車部品として要求される実質的メンテナンスフリーを達成できる等の優れた効果を奏する。

なお、本発明はディーゼルエンジンのみならず、直噴タイプのガソリンエンジンの排気ガス浄化など、各種排気ガスの浄化にも有効であることはいうまでもない。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 図 1は本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置の第 1実施例装置を示す概略図、図 2は同上の第 1実施例装置における放電極の電極針とシール管先端部の説明図、図 3は同上の第 1実施例装置におけるシールガス管の他の実施例を示す概略図、図 4は同上の第 1実施例装置におけるシールガス管の別の実施例を示す概略図、図 5は同上の第 1実施例装置における PM捕集板を示す概略説明図、図 6は同上の第 1実施例装置における PM捕集板の貫通孔の説明図で、（a)は P M捕集板の貫通孔の位置および孔径を示す説明図、（b)は（a)の A— A線上の断面図、図 7は同上の第 1実施例装置における他の PM捕集板を示す概略図で、（a)は正面図、（b)は側面図、図 8は本発明に係るディーゼルエンジン排気ガス用電気式処理装置の第 2実施例装置を示す概略図、図 9は同上の第 2実施例装置の要部を拡大して示す概略断面図、図 10は本発明に係るディーゼルエンジン排気ガス用電気式処理装置の第 3実施例装置を示す概略図、図 11は本発明装置における捕集板の PM酸化除去手段の一例を示す概略説明図、図 12は本発明装置と触媒との組合せの実施例を示す概略図、図 13は同じく本発明装置と触媒との組合せの他の実施例を示す概略図、図 14は本発明に係るディーゼルエンジン排気ガス用電気式処理装置の第 ₄実施例装置 (サイクロン集塵機付き）を示す概略図、図 15は図 14に示す第 4実施例装置における捕集板を拡大して示す概略斜視図、図 16、図 17は図 14に示す第 4実施例装置におけるサイクロン集塵機の前段に設置する粒子凝集粗大化手段を例示したもので、図 16はハニカム構造の粒子凝集管を示す概略斜視図、図 1 7はパンチングメタルを複数枚間隔配置して構成した粒子凝集板を示す概略斜視図、図 18は本発明装置の捕集板の再生方式の一実施例を示す概略図である。

[0018] 本発明の排気ガス用電気式処理装置は、図 1に示すように、排気ガス通路 1の上流側に設けた本体壁 1 1内に、コロナ放電された電子 10を排気ガス G 1中のカーボンを主体とする粒状物質 Sに帯電させるコロナ放電部 2—1と帯電部 2— 2とからなる放電帯電部 2を設け、同排気ガス通路 1に前記帯電した粒状物質 Sを捕集する捕集板 3を同本体壁 1一 1内に配置した構成（二段式)となしたもので、放電極を構成する電極針 4はアルミナ等のセラミック、耐熱ガラス等の絶縁体で作られたシールガス管 5内を通して排気ガス通路 1内に排気ガス流れの下流に向けて配置され、先端部はシールガス管 5の開口端から所定長さ突出し、外部の高圧電源装置 6から数万ボルトの直流高電圧が印加されるように配線されている。この電極針 4の材質としては、ステンレス鋼、超硬合金等の導電材料が使用される。また、コロナ電子 10の帯電を促進するため、排気ガス通路 1の途中に設けられた本体壁 1 _ 1の内部に排気ガス誘導管 7を突設し、排気ガス G1が電極針 4の先端近傍を流れるようにする。さらに、本体壁 1 _ 1 部の内径 φ 1と前記排気ガス誘導管 7の出口部の内径 φ 2の関係は、特に限定するものではないが、 φ 2/ φ 1 < 0. 5程度が好ましい。またさらに、粒状物質 Sをより効果的に捕集するために、電極針 4の先端と捕集板 3との距離 La、電極針 4の先端と本体内壁との距離 Lbの関係を La<Lbとするのが好ましい。なお、本体壁 1 1の内壁は可及的に熱影響を回避するためセラミック等の絶縁体 11で覆うのが望ましいが、本発明装置では、この本体壁 1 1の内壁面も粒状物質 Sの捕集面としてもよぐまた、後述する図 15に示す捕集板 71— 1を本体壁 1—1の内壁面に貼り付けて捕集面としてもよい。

[0019] シールガス管 5のシールガス G2流出口の向きは、電極針 4の汚損を防止するために排気ガス G1流れの下流に向ける。シールガス管 5内を流れるシールガス G2の流速 Qs (図 2)は、シールガス管 5外を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoとの比（Qs/ Qo)を 0. 15以上とすれば、シールガス管 5内部への排気ガス G1の巻き込みを防止できる。シールガスとしては、空気等の絶縁性を有するガスを用いる。

[0020] また、電極針 4のシールガス管 5先端からの突出長さ L (図 2)は、電極針の汚損を考慮して、シールガス管 5内のシールガス流のポテンシャルコア Pc内に位置させる。実用上の突出長さ Lは、 20〜70mmである。なお、ポテンシャルコア Pcについて簡単に説明すると、シールガス管 5からシールガス（流体）が噴出すると、シールガス管出口に流速とガス成分がノズノレの内部と同じで均一な円錐形状の流れ場ができる。その領域をポテンシャルコアと称している。このポテンシャルコア Pcの領域の長さは、通常シールガス管 5の内径 Dの約 5倍である。シールガス管 5の内径 Dは、該管出口において電極針 4から管外周面に付着した PMにスパークしないような内径寸法を選択すればよレ、。数万ボルトの電圧ならば、実用上の内径 Dは 15〜40mm程度とすればよい。

[0021] さらに、電極針 4は、裸のままで長時間コロナ放電させると、電極針の先端部が 4_ 1が大気中の窒素と反応して硝酸塩を生成し、放電特性が劣化するので、長時間のメンテナンスフリーを実現するためには腐食防止のための被覆を施すことが必要である。その被覆材料としては、電気絶縁性と耐食性を有する材料、例えば石英ガラス、アルミナ、セラミック等が適している。被覆厚さは、厚すぎると被覆外表面部での電界強度がコロナ放電開始電界強度 Ec以下となるため、電極形状や電極針に印加する直流電圧、排気ガス条件に依存する適正厚さが存在するが、実用的には、 0.：!〜 0 . 5mm程度の厚さで十分である。なお、電極針の先端部以外の部分の膜厚については特に制約はなぐ厚くてもよい。

[0022] なお、コロナ放電を発生させる電極形状は、不平等電界ならば特定されず、例えば棒状の電極先端に小球または電極短線を付けた構造（図示せず）でもよレ、。

[0023] また、本発明装置では、シールガス管 5出口でのシールガスの流れをより安定化させる手段として、図 3、図 4に示す対策を講じる。

すなわち、図 3に示す対策は、シールガス管 5内に整流部材 5— 1を配置したもので、その整流部材 5—1としては、例えば板状のものゃハニカム状のもの等を用いる。この整流部材 5 _ 1は、必ずしもシールガス管 5の全長にわたって設ける必要はなぐシールガス管 5の曲り部等ガス流れの方向が変化する部分のみに設けてもよい。この整流板 5—1の作用により、シールガス管 5出口でのシールガス流れがより安定し、シールガス管 5出口部に極めて安定したポテンシャルコア Pcが形成される。

[0024] また、図 4に示す対策は、シールガス管 5の屈曲部に排気ガス通路 1の上流側に突出するダミー管部 5 _ 2を設けることにより、シールガス管 5内のガス流れの安定化をは力たものである。ここで、シールガス流れを安定化させるための条件としては、実験の結果、シールガス管 5の内径を Dとした場合、シールガス管 5部のダミー管部 5— 2の長さ L2と該ダミー管部より先端部までの長さ L1を、それぞれ L1/D > 1. 5、 L2 /D > 0. 5に設定すればよいことが判明した。ダミー管部 5— 2の内径 diは、シールガス管 5の内径 Dより大径もしくは小径でもよレ、。このダミー管部 5— 2の作用により、前記整流板 5—1を備えたシールガス管と同様、シールガス管 5出口でのシールガス流れが安定し、シールガス管 5出口部に極めて安定したポテンシャルコア Pcが形成される。なお、シールガス管 5にダミー管部 5— 2を設けることによりシールガス流れが安定するのは、シールガスの流れが曲げられることによるシールガス管断面の圧力変動を減衰させるいわゆるバッファー効果が生ずるからであると考えられる。また、 L1 /D > 1. 5、L2/D > 0. 5に設定する理由は、 L1/Dが 1. 5未満では、シールガス流れの曲げられた影響が消えず、他方、 L2/Dが 0. 5未満では、十分なバッファー効果が得られないためである。なお、ダミー管部 5— 2の上流側端面は、フラット状に限らず、上流側に膨出する半円状または楕円状としてもよい。

[0025] 一方、エンジン停止の時にはシールガスも供給を停止することになる力シールガス停止時期はエンジン停止後しばらく経ってからシールガスを止めることが望ましい。エンジンとシールガスを同時に止めると、排気ガス管や捕集装置に残留している排気ガスがシールガス管 5内部に侵入しシールガス管内部や電極針 4を汚損するおそれ力 Sあるからである。また、シールガス管 5を当該捕集装置本体に貫通させる時の管の向きは、上部から下部に向かって貫通させるようにすることが望ましい。その理由は、排気ガスが結露した場合の零をシールガス管出口側へ流出させるためである。

[0026] また、本発明装置において、電極針 4の下流側に配置する捕集板 3は、捕集面が排気ガス流れに垂直になるように配置し、電極針 4の直流電圧と当該捕集板との間で電界を発生させ、放電帯電部 2で帯電した PM8をクーロン力によって捕集するタイプのもので、図 5〜図 6に示すパンチングメタルタイプの捕集板 3a、 3bと、図 7に示すスリットタイプの捕集板 3cの 3種類を示す。すなわち、図 5、図 6に示すパンチングメタルタイプの捕集板 3a、 3bは、それぞれ一枚板に多数の貫通孔 3a_ l、 3b_ lを設けた構造で、かつ図 6に示す捕集板 3bは、貫通孔 3b_ lの周囲に突起フランジ (バーリング壁） 3b_ 2を設けた構造となしている。突起フランジ 3b_ 2を設けた場合には、ガス流れに渦流や澱みができ、帯電した PM8の捕集効率が向上する。突起フランジ 3b— 2の高さ hは、実用的には 0.：!〜 5mm程度でよい。また、図 7に示すスリットタイプの捕集板 3cは、一枚の板部材に多数のスリット 3c— 1を設けると共に、裏面（PM 付着面の裏側）には捕集板加熱時の抜熱防止のためにセラミック等の断熱材 3c_ 2 を貼付けたり、あるいは断熱塗料等を塗布した構造である。なお、スリットタイプの捕集板 3cは、短冊状の板部材を複数用いて構成してもよい。

[0027] 図 5、図 6に示すパンチングメタルタイプの捕集板 3a、 3bの場合は、貫通孔 3a_ l の開孔面積を S、孔数を Nとすれば、開口部の総面積は NSとなり、捕集部実質正面面積を SOとすれば、開孔率は開口部総面積 NSZ捕集部実質正面面積 SOと定義できる。また、スリットタイプの捕集板 3cの場合も、パンチングメタルタイプの捕集板 3a の場合と同様、開孔率はスリットの開口部総面積 NS/捕集部実質正面面積 S〇と定義できる。そして、上記開孔率はパンチングメタルタイプの捕集板、スリットタイプの捕集板共に、 3〜20%とする。その理由は、開孔率が 3%未満では、 PM8の捕集量は高いが圧力損失が大きくなり、他方、 20%を超えると、 PM8の捕集量が十分に得られないためである。

[0028] また、捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速は、捕集効率の点から遅い方が好ましいが、実用的には捕集部の実質正面面積 SOを排気ガス処理装置前の排気ガス導入管の横断面積の 1. 5倍以上で、かつ捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速が 20m/sec以下となるような横断面積が望ましい。

[0029] 前記捕集板 3a、 3b、 3cの材質としては、特に限定するものではないが、耐熱'耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板、高合金発熱体材料であるニッケノレ一クロム等の金属板を用いることができる。また、捕集板には、ゥォッシュコート層を被覆して触媒を担持させることもできる。

[0030] なお、捕集板 3の正面形状は、排気ガスが抵抗なく流れればよぐ特に限定されなレ、が、円形、四角形、その他の形状、あるいは本体部の断面形状等に合わせて決められる。

[0031] 図 1に示す装置において、電極針 4に外部の高圧電源装置 6から数万ボルトの直流高電圧を印加すると、電極針先端でコロナ放電現象を起こしてコロナ電子 10が放出される。放電帯電部 2の空間を流れる排気ガス Gl中の PM8は、コロナ電子 10により帯電される。電極針 4に印加する直流電圧は、電極先端付近の電界強度がコロナ開始電界強度以上となるように与える。直流電圧の設定値は、排気ガス条件 (流速、 PM含有量、温度等）に依存するが、実用的には 20〜70Kv程度で十分である。

[0032] 次に、本発明の第 2実施例装置を図 8、図 9に基づいて説明すると、この装置は捕集部 23を多層板構造としたもので、その構造は電極板保持棒 23— 1に取付けられた多数の電極板 23— 2と、該電極板 23— 2と交互に配設したアースされた（図示せず)捕集板 23— 3とから構成され、電極板 23— 2と捕集板 23— 3は電気的に絶縁構造となっており、かつそれぞれの板面は排気ガス流れに平行に配置されている。この多層板構造の捕集部は、高圧電源装置 26から電極板保持棒 23— 1を介して偏向電圧を与えられた電極板 23 - 2と捕集板 23 _ 3との間で電界を発生させ、帯電した Ρ Μ8をクーロン力によって捕集板 23— 3に捕集する方式である。力、かる方式における電極板 23— 2と捕集板 23— 3の間隙 Ηは、狭い方が捕集効率が向上するが、実用的には：!〜 10mm程度が望ましい。偏向電圧は、電極板 23— 2と捕集板 23— 3の間隙 Lや排気ガス雰囲気等に依存するスパーク電圧以下の電圧に設定する。電極板 2 3— 2と捕集板 23— 3間の電界強度 (偏向電圧/間隙 L)は、実用的には 250〜100 OKv/m程度でよぐしたがって偏向電圧は 0. 8〜5Kv程度でよい。

[0033] 電極板保持棒 23— 1の絶縁は、基本的には前記した電極針 4の絶縁の場合と同様、電気絶縁性と耐食性を有する石英ガラス、アルミナ、セラミック等により被覆する。電極板 23— 2への電圧供給は、高圧電源装置 26から導電線と電極板保持棒 23— 1を経由して行われるが、電極板保持棒 23— 1の排気ガス処理装置の本体壁 1 1への固定部における電気絶縁が重要である。前記本体壁 1 _ 1の固定部における電極板保持棒 23_ 1は、アルミナ、セラミック等電気絶縁体で作られた保持棒シール管 9の中に配置し、空気等の絶縁性のあるシールガス G2を流す。保持棒シール管 9内を流れるシールガス G2の流速 Qsは、該保持棒シール管 9外の排気ガス G1の平均流速 Qoとの比（Qs/Qo)を 0. 15以上とし、保持棒シール管 9内部への排気ガス G1の卷込みを防止する。また、保持棒シール管 9の内面と電極板保持棒 23— 1間の隙間（間隔） Cは、該保持棒シール管 9の本体壁開口部付近に付着した PMにスパークしなレ、ような内径寸法を選択すればよぐ偏向電圧が数千ボルトの電圧の場合には実用上 3〜： 1 Omm程度が好ましい。

[0034] 上記図 8、図 9に示す第 2実施例装置における多層板構造の捕集部の横断面積は、該捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoにより設定される。捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoは、捕集効率の点から遅い方が好ましいが、実用的には、排気ガス処理装置前の排気ガス導入管の横断面積の 1. 5倍以上で、捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoが 20m/sec以下となるような横断面積が望ましい。

[0035] また、上記第 2実施例装置の電極板 23— 2と捕集板 23— 3の材質も、前記捕集板 3a、 3b、 3cと同様、耐熱'耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板、高合金発熱体材料であるニッケル—クロム等の金属板を用い、捕集板 23— 3には、ゥォッシュコート層を被覆して触媒を担持させたものを用いることが望ましい。

[0036] 図 10に示す多層板構造の捕集部 33を持った第 3実施例装置は、排気ガス G1中の PM8を捕集する捕集板 33 1を多層状に、排気ガス流れに実質的に平行に配置して捕集部を構成したもので、捕集板の 33 1の板面は実質的に平面状で、捕集部全体が本体壁 1 1に接合され、電圧を付与する電極板がなレ、ため捕集部全体を本体壁を介してアースしている。このタイプにおける PM捕集の機構は、放電帯電部 2 で同一極性に帯電した PMどうしには斥力が働くため個々の帯電した PM8は捕集板 33 1の方向へ移動して捕集される。また、捕集板 33間の間隙 Lcは、電圧を付与する電極板がなく各捕集板 33 1間でのスパークが起こらないため狭くすることができ、総捕集面積を大きくとることができる。また、捕集板 33 1間の間隙 Lcは、実用的には 0. 5〜5mm程度である。し力し、このタイプの捕集部は前記図 8に示すタイプのような電極板と捕集板間の電界がないため、単位面積当たりの捕集効率が低くなるが、総捕集面積の増加で補うことができる。

[0037] この第 3実施例装置における捕集板 33は、装置容積が同一ならば捕集面積は前記図 8に示す第 2実施例装置の電極板 23— 2と捕集板 23— 3とからなる多層板構造の捕集部に比べて大きくとれるハニカム構造とすれば、捕集効率の面では有利である。この捕集板 33— 1で構成される捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoも、前記第 2実施例装置と同様、実用的には排気ガス処理装置前の排気ガス導入管の横断面積の 1. 5倍以上で、捕集部を流れる排気ガス G1の平均流速 Qoが 20m/se c以下となるような横断面積が望ましい。

[0038] また、上記第 3実施例装置の捕集板 33— 1の材質も、前記のものと同様、耐食性に優れたフヱライト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板等の金属板を用いる。さらに、捕集板 33— 1には、ゥォッシュコート層を被覆して触媒を担持させたものを用レ、ることもできる。

[0039] 前記した本発明の各排気ガス処理装置において、捕集板上に一旦捕集された帯電した PM8は、重力やガス流れの流体力により脱落することはなレ、。それは、微粒子付着の特徴であり、粒径 30 z m以下の粒子ではファン 'デル'ワールスカによる付着力が重力によりも大きくなり、その比率は人体に有害といわれる 2. 5 z m以下では極端に大きくなり（100倍以上）、走行中の振動等で捕集した PM8が脱落することはなレ、。

[0040] また、各排気ガス処理装置の捕集部は、圧損が極めて小さい構造となっているため、 PM8が捕集板上に堆積しても圧損に伴うトラブルはほとんど生じなレ、。したがって、通常の運転状態では、高速運転や高負荷運転等により排気ガス温度が高温になれば、 PM8は自然に酸化除去される。しかし、市街地等で長時間の交通渋滞が続く場合などにおいて、 PM8を自然に酸化除去できない場合には、捕集板に堆積した PM 8を電気加熱で強制的に酸化除去することができる。

図 11は本発明の第 1実施例装置における捕集板の PM酸化除去手段の一例を示したもので、捕集板 3の材料として耐熱'耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼、ォーステナイト系ステンレス鋼、高合金発熱体材料であるニッケノレクロム等の薄板を用レ、、該捕集板 3を加熱ヒーターとして用いる。その手段は、捕集板 3の保持棒 3— 1の端部に切替えスィッチ 40を設置し、該捕集板 3を電気加熱する場合は、加熱電源装置 41側の端子 40aに接続し、 PMを捕集する場合は、アース側の端子 40bに接続する方式を用レ、ること力 Sできる。この電気加熱のための所要電力は:!〜 4KWと小さいので、加熱電源としては車両搭載のバッテリ等を使用することができる。捕集板 3に捕集された PM8は 550°C程度の温度で火炎を発することなく酸化除去される。なお、不必要な温度上昇を避けるため、捕集板 3に熱電対等の温度計測器 (図示せず)を設置して、電気加熱時の温度を制御することが望ましレ、。

[0041] 次に、本発明装置と触媒との組合せの実施例を図 12、図 13に基づいて説明する。

なお、ここでは本発明装置として図 1に示す第 1実施例装置を採用した場合を例にとり説明する。

ディーゼルエンジンの排気ガス中の有害成分は、煤（PM)、炭化水素（HC)、一酸化炭素（CO)、窒素酸化物（N〇x)の四種に分類される。ディーゼルエンジンの性能や運転条件によっては、 PMのみを除去するだけで十分な場合もあり、その場合には本発明の排気ガス用電気式処理装置のみで排気ガス浄化の目的を達成することができるが、本発明の排気ガス電気式処理装置と各触媒を組合せると排気ガス中の前記 PM以外の有害成分をより効率的に除去することが可能となる。

図 12に示す本発明装置と触媒との組合せ例は、本発明の排気ガス用電気式処理装置 51の上流側（前段）に例えば酸化触媒コンバータ 52を設置し、この酸化触媒で主に炭化水素 (HC)と一酸化炭素 (CO)が酸化されて水 (H〇）と二酸化炭素 (CO

2 2

)に浄化され、また、排気ガス電気式処理装置 51の捕集板 3に捕集された PM8は、電気加熱による酸化除去ないし高速運転等の排気ガス温度が高温になったときに酸化除去される。なお、この場合には窒素酸化物（N〇x)は浄化装置通過後も大きな変化はない。

なお、本発明の排気ガス用電気式処理装置の捕集部として、単層板構造に替えて、前記した多層板構造の捕集部を用いる場合には、排気ガスと捕集板の接触する表面積を単層板構造の捕集部に比べて大きくとれるので、触媒担持に有利であり、捕集板に酸化触媒、三元触媒の少なくとも 1種を担持させることができる。酸化触媒、三元触媒としては、白金（Pt)、パラジウム（Pb)、ロジウム（Rh)、あるいはそれらの組合せの少なくとも 1種を用いる。また、触媒性能を高めるためには、セリウム（Ce)酸化物等の助触媒を添加することが望ましレ、。

[0042] また、図 13に示す組合せ例は、本発明の排気ガス用電気式処理装置 51の下流側

(後段）に、 N〇x還元触媒コンバータ 53と酸化触媒コンバータ 52もしくは三元触媒コンバータ（図示せず）を設置して構成し、さらに排気ガス電気式処理装置 51の上流側に、 N〇x還元触媒コンバータ 53の N〇x還元触媒の種類に応じた N〇x還元剤の添加装置 54を配置し、該添加装置 54により N〇x還元剤である燃料やその他の炭化水素、尿素水を排気ガス中に適宜添カ卩できるようにしたものである。

上記構成の組合せ例の場合、排気ガス用電気式処理装置 51の捕集板 3に捕集された PM8は、電気加熱による酸化除去ないし高速運転等の排気ガス温度が高温になったときに酸化除去され、また N〇xは NOx還元触媒コンバータ 53の N〇x還元触媒で Nおよび Oに還元浄化され、さらに酸化触媒コンバータ 52の酸化触媒で主に

2 2

HCと COが酸化されて H Oと COに浄化され、排気ガス中の全ての有害成分が除

2 2

去される。

なお、 NOx還元触媒としては、 Cu— SAPO— 34 (シリコンアルミノホスフェート）や Cu_ZMS _ 5 (銅イオン交換ゼォライト）等を用いる。また、 N〇x触媒としては、公知の尿素水を還元剤として用レ、る NOx還元触媒あるいは NOx吸蔵還元触媒を用レ、ること力 Sできる。

[0043] 上記した本発明の第 1〜第 3実施例装置によれば、ディーゼルエンジンの排気ガス中の PMを捕集板に効果的に捕集することができるが、ディーゼルエンジンの燃焼条件によっては電気抵抗率 pが低くなる場合があり、その場合には上記捕集板では十分に対応できない場合が生じる。このため本発明は、前記排気ガス用電気式処理装置の後段にサイクロン集塵機を付設することにした。

ディーゼルエンジンの排気ガスは運転条件等によって PMの電気抵抗率 pが大幅に変動し、高電気抵抗率 pの PMもあれば、低電気抵抗率 pの PMもある。一般的に高速運転時の高温燃焼時では電気抵抗率 pは大きぐまた低温燃焼では電気抵抗率 _pは小さくなる傾向がある。したがって、ディーゼルエンジンの排気ガス中の PM の除去手段としては、電気抵抗率 pの高い PMだけでなぐ電気抵抗率 pの低い P Mをも高効率で捕集できる性能を備える必要がある。そこで、本発明は前記排気ガス用電気式処理装置の後段にサイクロン集塵機を付設することによって、電気抵抗率 Pが高レ、場合にも低レ、場合にも十分に対応できるディーゼルエンジンの排気ガス用電気処理装置を提案するものである。

[0044] 図 14に示す第 4実施例装置は、電気抵抗率 pが高い場合にも低い場合にも十分に対応できるディーゼルエンジンの排気ガス用電気処理装置を例示したもので、前記と実質的に同じ構成の排気ガス用電気式処理装置 61の後段にサイクロン集塵機 62を配置した構成となしたものである。

ここで、排気ガス用電気式処理装置 61における捕集板 71 _ 1は、図 15に拡大して示すように、捕集面に孔等の開口を有しない一枚板からなるベース板 71— laと、該ベース板 71 _ laの捕集面側に設けた格子状フィン 71 _ lbとからなり、かつ該捕集板 71— 1は排気ガス用電気式処理装置 61の本体壁 61— 1の内壁との間に排気ガスを通流させるための隙間 61— 2が形成されるように適当間隔に配設される。この隙間 61— 2の大きさは、本質的に集塵効率には影響を与えないため、圧力損失を考慮して決定すればよい。捕集板 71— 1に格子状フィン 71— lbを設けたのは、ガス流れによどみ効果を発生させることによって、帯電 PMを効率よくベース板 71 _ laに捕集するためである。

この捕集板 71— 1のベース板 71— laと格子状フィン 71— lbの材質としては、ベース板 71— laはアースするから金属等の導体材質を使うのは当然として、格子状フィン 71— lbは PMの捕集効率およびジヤンビング凝集 (ベース板上で付着飛散を繰り返す過程で粒子どうしが衝突して凝集粗大化する現象）の効率を考慮すると、セラミック等の絶縁体が好ましい。すなわち、格子状フィン 71— lbが金属製の場合は、電気力線が電極針 4の先端に近い格子状フィン 71— lbの先端に集中するため帯電した PMは格子状フィン 71— lbの先端に向って流れ、その部位はガス流れが速いことから PMはベース板 71— laに到達し難ぐ捕集されずに後方へ飛散流出しやすいため、ベース板 71— laでの捕集効率が悪ぐまたジヤンビング凝集の効率も悪くなるからで

ある。

なお、排気ガス用電気式処理装置 61の本体内には、上流側に排ガスの流れと帯電を促進するためにガイド孔付き板 61— 3を、捕集板 71 - 1と捕集板 71— 1の間に PMの流れと捕集を促進するためのガイド孔付き板 61 _ 3および電界付与を目的とする電界板 61—4を、それぞれ設置してもよい。その場合、電界板 61—4には高圧電源装置（図示せず)から高電圧を供給し、捕集板 71— 1はアースする。 [0045] 上記図 14、図 15に示すディーゼルエンジンの排気ガス用電気処理装置の場合は、帯電 PMはベース板 71— laと格子状フィン 71— lbとからなる捕集板 71— 1に捕集される力その際ベース板 71— laに到達した帯電 PMのうち電気抵抗率 pの高い P Mはベース板 71 _ laにそのまま捕集され堆積し、他方、電気抵抗率 pの低い PM は前記のジヤンビング凝集現象により粗大化してベース板 71 _ laに捕集される。ベース板 71 _ laに捕集された PMは、その後堆積量が増えてある限界量を超えると、自然に層状に脱落し、その脱落した粗大粒の PMはこの排気ガス用電気式処理装置 61の後段に配設したサイクロン集塵機 62により捕集される。サイクロン集塵機 62に捕集された PMは、定期的に取出して回収してもよぐまた該サイクロン集塵機に加熱ヒータ等を設置し

て、運転中あるいは停機時に燃焼してもよい。

[0046] なお、排気ガス用電気式処理装置 61の後段であってサイクロン集塵機 62の前段に設置する粒子凝集粗大化手段として図 16に示すハニカム構造の粒子凝集管 80 は、ガス流れの速度勾配による凝集作用を利用したもので、排気ガスをこのハニカム構造の粒子凝集管 80内を通過させると、その時に発生する境界層の速度勾配で効率よく衝突凝集が行われる。また、図 17に示す粒子凝集板 90は、乱流による凝集作用を利用したもので、パンチングメタル 90— 1を複数枚 (ここでは 3枚)所望の間隔に配置し、排気ガスをこの 3枚のパンチングメタル 90— 1で構成した粒子凝集板 90を通過させると、強い乱流が発生し効率よく衝突凝集が行われる。乱流による凝集作用を起こさせる方法としては、前記パンチングメタルに替えて、金網あるいは金属細線を 3 次元的に束ねたもの等を用いる

ことも可能である。

本発明では、上記したハニカム構造の粒子凝集管 80あるいは粒子凝集板 90等の粒子凝集粗大化手段を用いることによって、排気ガス用電気式処理装置 61を出た P M粒子をさらに大きな粒子に成長させることができるので、後段のサイクロン集塵機 6 2で効率よく捕集することができる。

[0047] 一方、本発明の排気ガス用電気式処理装置の捕集板 3、 3a、 3b、 3c、 23- 3, 33 _ 1、 71 _ 1を再生する方法としては、図 18にその一実施例を示すように、排気ガス用電気式処理装置 51、 61の上流側と下流側間に、排気ガス用電気式処理装置のないバイパス管路 55を配管し、上流側の排気ガス管路に設けた切替弁 Vを使って、排気ガスの流れを制御し、 PM捕集と再生を行う方式を用いることができる。すなわち、排気ガス用電気式処理装置 51、 61により PM8の捕集を行う場合は、切替弁 Vにて Aルートを使用し、捕集板の再生を行う場合は、切替弁 Vにてバイパス管路 55の Bルートを使用する。なお、 Bルートのバイパス管路 55には排気ガス用電気式処理装置がないため、当該ルートの使用時には PMは捕集されずに排出される力捕集板の再生時間は:!〜 2分程度の短時間であるため大気汚染等の実害はほとんどない。

[0048] なお、図 18に示す再生方式以外にも、図示しないが、例えば前記 Bルートのバイパス管路 55にも排気ガス用電気式処理装置 51を設置し、捕集と再生を交互に行う方式、あるいは排気ガス用電気式処理装置 51を 2基直列に設置し、捕集と再生を交互に行う方式等があり、このうち排気ガス用電気式処理装置 51を 2基直列に設置する方式は、 PM8の捕集効率が高くなる上、一方の排気ガス用電気式処理装置が故障した場合でも他方の装置により捕集できるので、大気汚染防止に対してより安全である。

産業上の利用可能性

[0049] 本発明のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置は、排気ガス中の PM を確実に捕集しかつ酸化除去できるので、種々の触媒技術を組合わせることにより、 PM以外の有害ガス成分も効率よく除去することができ、さらにサイクロン集塵機や粒子凝集粗大化手段を組合わせるとより効果的に PM粒子を捕集できるので、ディーゼルエンジンのみならず、特に直噴タイプのガソリンエンジンの排気ガスや有害成分を含有する各種排ガスの浄化処理にも適用可能であり、大気汚染公害の防止にも大きく寄与する。

図面の簡単な説明

[0050] [図 1]本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置の第 1実施例装置を示す概略図である。

[図 2]同上の第 1実施例装置における放電極の電極針とシール管先端部の説明図である。園 3]同上の第 1実施例装置におけるシールガス管の他の実施例を示す概略図である。

園 4]同上の第 1実施例装置におけるシールガス管の別の実施例を示す概略図である。

[図 5]同上の第 1実施例装置における PM捕集板を示す概略説明図である。

園 6]同上の PM捕集板の貫通孔の説明図で、（a)は PM捕集板の貫通孔の位置および孔径を示す説明図、（b)は（a)の A_A線上の断面図である。

園 7]同上の第 1実施例装置における他の PM捕集板を示す概略図で、 (a)は正面図、（b)は側面図である。

園 8]本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置の第 2実施例装置を示す概略図である。

[図 9]同上の第 2実施例装置の要部を拡大して示す概略断面図である。

園 10]本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置の第 3実施例装置を示す概略図である。

園 11]本発明装置における捕集板の PM酸化除去手段の一例を示す概略説明図である。

[図 12]本発明装置と触媒との組合せの実施例を示す概略図である。

園 13]同じく本発明装置と触媒との組合せの他の実施例を示す概略図である。

[図 14]本発明に係るディーゼルエンジン排気ガス用電気式処理装置の第 4実施例装置 (サイクロン付集塵機付き）を示す概略図である。

園 15]図 14に示す第 4実施例装置における捕集板を拡大して示す概略斜視図である。

園 16]図 14に示す第 4実施例装置におけるサイクロン集塵機の前段に設置する粒子凝集粗大化手段の一例で、ハニカム構造の粒子凝集管を示す概略斜視図である。園 17]同じく粒子凝集粗大化手段の他の例で、パンチングメタルを複数枚間隔配置して構成した粒子凝集板を示す概略斜視図である。

園 18]本発明装置の捕集板の再生方式の一実施例を示す概略図である。

園 19]本発明の対象とする従来のディーゼルエンジンの排気 PM捕集装置の一例を示す概略説明図である。

符号の説明

1 排気ガス通路

1- 1, 61-1 本体壁

2 放電帯電部

2- 1 コロナ放電部

2-2 帯電部

3、 3a、 3b、 3c、 23— 3、 33— 1、 71— 1 捕集板

4 電極針

5 シールガス管

5-1 整流部材

5-2 ダミー管部

6 高圧電源装置

7 排気ガス誘導管

8 PM

9 保持棒シール管

10 コロナ電子

11 絶縁体

23、 33 捕集部

23-1 電極板保持棒

23-2 電極板

0 切替スィッチ

0a、40b 端子

1 加熱電源装置

51、 61 排気ガス用電気式処理装置

2 酸化触媒コンバータ

3 NOx還元触媒コンバータ 53

4 添加装置 55 バイパス管路 G1 排気ガス

G2 シールガス Pc ポテンシャノレコア V 切替弁

Claims

請求の範囲

[1] ディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法において、排気ガス通路の上流側にコロナ放電部と帯電部とからなる放電帯電部を設けて、コロナ放電された電子を排気ガス中のカーボンを主体とする粒状物質に帯電させ、同排気ガス通路に配置した捕集部で前記帯電した粒状物質を捕集することを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法。

[2] ディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置において、排気ガス通路の上流側にコロナ放電された電子を排気ガス中のカーボンを主体とする粒状物質に帯電させるコロナ放電部と帯電部とからなる放電帯電部を設け、前記帯電した粒状物質を捕集する捕集部を同排気ガス通路に配置した構成となしたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[3] 前記コロナ放電部の電極針の放電側先端を排気ガス流れの下流側に向けて配置し、コロナ電子を下流側に向けて放電させることを特徴とする請求項 2に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[4] 前記電極針を絶縁体製のシールガス管内に挿通配置したことを特徴とする請求項

3に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[5] 前記シールガス管をアルミナセラミック製としたことを特徴とする請求項 4に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[6] 前記電極針のシールガス管端からの突出部をシールガス管内ガス流のポテンシャルコア内に位置させたことを特徴とする請求項 4または 5に記載のディーゼルェンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[7] 前記電極針を電気絶縁性と耐食性を有する材料で被覆したことを特徴とする請求項 4〜6のいずれか 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置

[8] 前記電極針の被覆材料に、石英ガラスまたはアルミナまたはセラミックを用いたことを特徴とする請求項 7に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[9] 前記捕集部を単層板構造または多層板構造としたことを特徴とする請求項 2〜8のいずれか 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[10] 前記捕集部をパンチングメタルタイプの捕集板またはスリットタイプの捕集板で構成し、かつ開孔部総面積/捕集部実質正面面積で定義される開孔率を 3〜20%としたことを特徴とする請求項 2〜8のいずれか 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[11] 前記捕集部を捕集面に開口を有しない一枚板からなるベース板および該ベース板の捕集面側に設けた格子状のフィンとで構成した請求項 2〜8のいずれ力 4項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[12] 前記単層板構造または多層板構造の捕集部固定部における電極板保持棒を絶縁体製シール管内に配置したことを特徴とする請求項 9に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[13] 前記シールガス管内に整流部材を全体または一部に配設したことを特徴とする請求項 4〜： 12のいずれ力 4項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[14] 前記整流部材には、板状のものまたはハニカム状のものを用いることを特徴とする請求項 13に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[15] 前記シールガス管の電極針先端側と反対側管壁に排気ガス流れ方向と平行してダミー管部を設けたことを特徴とする請求項 4〜： 13のいずれ力 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[16] 前記ダミー管部を有するシールガス管は、シールガス管の内径を D、シールガス管部のダミー管部の長さを Ll、該ダミー管部より先端部までの長さを L2とした場合、 L1

/D > 1. 5、L2/D > 0. 5の条件を満足させることを特徴とする請求項 15に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[17] 前記排気ガス用電気式処理装置と触媒とを組合せて用いることを特徴とする請求項 4〜： 16のいずれか 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[18] 前記排気ガス用電気式処理装置の後段にサイクロン集塵機を付設した構成となしたことを特徴とする請求項 2〜： 17のいずれ力、 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[19] 前記排気ガス用電気式処理装置の前記捕集部を、捕集面に開口を有しない一枚板からなるベース板および該ベース板の捕集面側に設けた格子状のフィンとで構成した捕集板を当該装置本体内壁との間に隙間が形成されるごとく 1ないし複数枚配置して構成したことを特徴とする請求項 18に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[20] 前記排気ガス用電気式処理装置の後段であって前記サイクロン集塵機の前段に粒子凝集粗大化手段を配設したことを特徴とする請求項 18または 19に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[21] 前記粒子凝集粗大化手段として、ハニカム構造の粒子凝集管、またはパンチングメタルあるいは金網を複数枚間隔配置して構成した粒子凝集板を用いることを請求項 19または 20に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[22] 前記排気ガス用電気式処理装置の当該装置本体内壁も前記粒状物質の捕集面あるいは捕集部とすることを特徴とする請求項 2〜21のいずれ力 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。

[23] 前記排気ガス用電気式処理装置の捕集板の再生方式として、当該装置の上流側と下流側間に排気ガスのバイパス管路を配管し、ガス切替弁にて前記バイパス管路に排気ガスを流す間に捕集板の再生を行う方式を用いることを特徴とする請求項 2〜 22のいずれか 1項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理装置。