JPH06221137A - Exhaust gas treatment device - Google Patents
Exhaust gas treatment deviceInfo
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- JPH06221137A JPH06221137A JP5029693A JP2969393A JPH06221137A JP H06221137 A JPH06221137 A JP H06221137A JP 5029693 A JP5029693 A JP 5029693A JP 2969393 A JP2969393 A JP 2969393A JP H06221137 A JPH06221137 A JP H06221137A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、加熱ヒータでフィルタを加熱し、
該フィルタで排気ガス中のパティキュレートを捕集して
焼却処理する排気ガス処理装置を提供する。
【構成】 本発明は、ケーシング２０内に多孔質セラミ
ックスから成る上流側フィルタ４Ｒと下流側フィルタ４
Ｆを配置する。上流側フィルタ４Ｒを加熱ヒータ２２で
且つ下流側フィルタ４Ｆを溝３１に沿って配置した加熱
ヒータ３０で加熱する。加熱ヒータ２２，３０はコント
ローラ１０によって温度センサー２８，２９からの検出
信号に応答して制御する。フィルタ４は加熱ヒータ２
２，３０で加熱され、該フィルタ４で捕集されたパティ
キュレートは焼却処理される。加熱ヒータ２２へ供給す
る電力は排気ガスエネルギーで駆動するターボチャージ
ャ５の発電機６から供給する。
(57) [Abstract] [Objective] The present invention heats a filter with a heater,
Provided is an exhaust gas treatment device that collects particulates in exhaust gas with the filter and incinerates them. According to the present invention, an upstream filter 4R and a downstream filter 4 made of porous ceramics are provided in a casing 20.
Place F. The upstream filter 4R is heated by the heater 22, and the downstream filter 4F is heated by the heater 30 arranged along the groove 31. The heaters 22 and 30 are controlled by the controller 10 in response to detection signals from the temperature sensors 28 and 29. Filter 4 is heater 2
The particulates heated by 2, 30 and collected by the filter 4 are incinerated. Electric power supplied to the heater 22 is supplied from the generator 6 of the turbocharger 5 driven by exhaust gas energy.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン、燃焼炉、
焼却炉等から排出される排気ガスを浄化処理するため、
排気系に組み込まれるケーシング内に配置されたフィル
タを有する排気ガス処理装置に関する。This invention relates to an engine, a combustion furnace,
To purify the exhaust gas discharged from incinerators,
The present invention relates to an exhaust gas treatment device having a filter arranged in a casing incorporated in an exhaust system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃焼は、高温、高
圧空気中に燃料を噴射する、所謂、ヘトロジニアス混合
によるものである。ヘトロジニアス混合はホモジニアス
混合気と異なって空気と燃料が均一に混合していないの
で、燃料中の炭素成分は、燃焼による高温熱によって
煤、ＨＣ等に変化し、それらが凝集してパテキュレート
となり、空中に放出される。そして、スモークは微粒化
された炭素とその外周に炭化水素が付着したパティキュ
レートとなって大気中に浮遊するので、都市環境の汚染
が進み、空気の透明度が極端に悪化進行する。2. Description of the Related Art Combustion of a diesel engine is based on so-called heterogeneous mixing, in which fuel is injected into high temperature, high pressure air. Heterogeneous mixing is different from homogeneous mixture in that air and fuel are not uniformly mixed, so the carbon component in the fuel changes to soot, HC, etc. due to the high temperature heat of combustion, and they aggregate to form particulates, It is released into the air. The smoke becomes particulates in which finely divided carbon and hydrocarbons adhere to the outer periphery thereof and floats in the atmosphere, so that pollution of the urban environment progresses and the transparency of the air deteriorates extremely.
【０００３】従来、エンジンの排気ガスを処理する排気
ガス処理装置として、例えば、コーディエライト（２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）により作製された気
孔性のハニカム構造のフィルタを排気通路に並列に２組
配置したディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置が開
示されている。該ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化
装置は、排気ガスを一方のハニカム構造のフィルタに通
し、該フィルタで排気ガス中のカーボンを捕集し、その
フィルタにカーボンが堆積して目詰まりした場合に、そ
のフィルタに排気ガスを流すのを遮断し、別のフィルタ
に排気ガスを流すように切り換え、目詰まりしたフィル
タの下流側から空気を送り込み、そのフィルタを加熱し
て目詰まりしているカーボンを焼却するものである。こ
のようなディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置とし
て、例えば、実開平１−１４４４２７号公報に開示され
たものがある。Conventionally, as an exhaust gas treatment device for treating engine exhaust gas, for example, cordierite (2M
An exhaust particulate purifying device for a diesel engine is disclosed in which two sets of filters having a porous honeycomb structure made of gO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 ) are arranged in parallel in an exhaust passage. The exhaust gas purification apparatus of the diesel engine passes the exhaust gas through one of the filters having a honeycomb structure, collects carbon in the exhaust gas by the filter, and when the carbon is deposited and clogged in the filter, Cut off exhaust gas flow to the filter, switch to flow exhaust gas to another filter, send air from the downstream side of the clogged filter, heat the filter and incinerate the clogged carbon It is a thing. As an exhaust particulate purifying device for such a diesel engine, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-144427.
【０００４】また、実開平１−１３６６１７号公報に
は、パティキュレートフィルタが開示されている。該パ
ティキュレートフィルタは、導電性セラミックスから成
るヒータを兼ねる薄肉ポーラスエレメントを複数段に配
設し、該各ポーラスエレメントに電力を個別に供給可能
且つ該各電力を制御可能に構成したものである。Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-136617 discloses a particulate filter. The particulate filter has a plurality of thin porous elements that also serve as heaters made of conductive ceramics and is arranged in a plurality of stages so that electric power can be individually supplied to each porous element and each electric power can be controlled.
【０００５】また、実開平３−１１６７２２号公報に
は、ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置が開示されて
いる。該ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置は、長手
方向に伸びる多数のセルが形成された柱状のセラミック
フィルタと、前記フィルタの外周に設けられた電熱部材
とを有し、前記セルのうち複数のものには、熱伝導性の
良い粉末が充填されているものである。Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-116722 discloses an exhaust gas purifying device for a diesel engine. The exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine has a columnar ceramic filter in which a large number of cells extending in the longitudinal direction are formed, and an electric heating member provided on the outer periphery of the filter. , Which is filled with powder having good thermal conductivity.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディーゼル
パティキュレートはディーゼルエンジンに含まれるカー
ボンと炭化水素の合成物であり、その大きさは、数μｍ
から数十μｍまで分散している。該パティキュレート
は、酸素と反応して容易に燃焼するが、燃焼には高温度
が必要であり、排気ガス温度のみでは完全に燃焼するこ
とができない。そこで、パティキュレート、スモークを
除去する装置は、従来から多く開発されているが、いず
れも欠点が存在し、実用に供し得ないのが現状である。
ディーゼルエンジン（Ｄ）から排気される排気ガスに含
まれるカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート（Ｐ）
をフィルタ（Ｆ）で捕集して焼却するＤＰＦ即ち排気ガ
ス処理装置では、カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレ
ートを濾過体即ちフィルタで捕集し、パティキュレート
がフィルタに堆積した時、着火用グロープラグ又はヒー
タによって加熱し、煤等のパティキュレートを焼却させ
ている。By the way, diesel particulate is a compound of carbon and hydrocarbon contained in a diesel engine, and its size is several μm.
To several tens of μm. The particulate reacts with oxygen and burns easily, but the burning requires a high temperature and cannot be burned completely only by the temperature of the exhaust gas. Therefore, many devices for removing particulates and smoke have been developed from the past, but all have drawbacks and cannot be put to practical use at present.
Particulates (P) of carbon, soot, HC, etc. contained in the exhaust gas discharged from the diesel engine (D)
In an exhaust gas treatment device that collects and incinerates gas with a filter (F), particulates such as carbon, soot, and HC are collected with a filter body, that is, for ignition when particulates are deposited on the filter. It is heated by a glow plug or heater to incinerate particulates such as soot.
【０００７】また、従来の自動車では、電気エネルギー
が不足しており、十分な発電量を得ることができない。
発電は大容量の発電機を用いれば良いが、従来の直流又
は交流発電機では、その発電機容量が大きくなり過ぎ、
エンジンへの搭載がスペース上困難となる。永久磁石を
回転体として交流機では、回転子にブラシを必要とせ
ず、回転体に対する抵抗が少ないので、回転体を高速で
回転させることができる。そこで、高い磁力を持った永
久磁石から成る発電機を高速で回転させる構造の発電機
を作製すれば、大きい発電量を得ることができ、上記の
ようなディーゼルパティキュレートフィルタＤＰＦに常
時電気エネルギーを供給することができる。例えば、エ
ンジンの排気ガスエネルギーで作動するターボチャージ
ャに高い磁力を持った永久磁石から成る発電機を設ける
ことによって、大きい発電量を得ることができる。In addition, the conventional automobile lacks electric energy, and cannot generate a sufficient amount of power generation.
For power generation, a large-capacity generator may be used, but with a conventional DC or AC generator, the generator capacity becomes too large,
It becomes difficult to mount it on the engine due to space constraints. In an AC machine using a permanent magnet as a rotating body, a brush is not required for the rotor and resistance to the rotating body is small, so that the rotating body can be rotated at high speed. Therefore, if a generator having a structure in which a permanent magnet having a high magnetic force is rotated at a high speed is produced, a large amount of power generation can be obtained, and electric energy is constantly supplied to the diesel particulate filter DPF as described above. Can be supplied. For example, a large amount of power generation can be obtained by providing a turbocharger that operates with the exhaust gas energy of the engine with a generator composed of a permanent magnet having a high magnetic force.
【０００８】ところが、このようなパティキュレートの
焼却方法では、煤等の燃焼によって温度が上昇し過ぎ
て、例えば、コージィエライト等のセラミックフィルタ
が割れ、クラック、焼損等が発生してフィルタが破損し
てしまう問題があり、実用上好ましくないものである。
特に、フィルタを耐熱性セラミックスで作製しても、フ
ィルタに堆積した煤等のパティキュレートの不均一な燃
焼では、フィルタ中に局部的に高温部分が多く存在し、
フィルタを構成するセラミックスに亀裂等が発生する例
が多いものである。However, in such a particulate incineration method, the temperature rises excessively due to the combustion of soot and the like, and, for example, a ceramic filter such as cordierite is cracked, cracked, burnt, etc., and the filter is damaged. There is a problem in that it is not preferable in practical use.
In particular, even if the filter is made of heat-resistant ceramics, in the non-uniform combustion of particulates such as soot deposited on the filter, there are many high temperature parts locally in the filter,
In many cases, cracks or the like occur in the ceramics that make up the filter.
【０００９】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、排気ガスを浄化処理するため排気
系に組み込まれるケーシング内に排気ガス流れの上流側
と下流側とに多孔質セラミックスから成るフィルタを分
離して配置し、上流側フィルタと下流側フィルタとに加
熱ヒータをそれぞれ設け、また下流側フィルタに溝を形
成して接触面積を大きく構成し、特に、ディーゼルエン
ジンから排出される排気ガス中のカーボン、煤、ＨＣ等
のパティキュレートを焼却処理する排気ガス処理装置に
最適であり、各加熱ヒータを温度条件で制御して上流側
フィルタと下流側フィルタとを加熱し、排気ガス中に含
まれるパティキュレートを各フィルタとで捕集して焼却
し、フィルタ内でのパティキュレートの存在が局部的に
堆積するのを防止すると共に、目詰まりの発生を防止
し、パティキュレートを常にフィルタ内で良好に焼却し
てガス化して排気ガスを浄化し、また、各加熱ヒータに
通電する電力をエンジンの排気ガスエネルギーで回収し
た電力を使用する排気ガス処理装置を提供することであ
る。[0009] Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a porous ceramic is provided on the upstream side and the downstream side of the exhaust gas flow in a casing incorporated in an exhaust system for purifying exhaust gas. The filter consisting of is arranged separately, heaters are provided respectively on the upstream side filter and the downstream side filter, and grooves are formed in the downstream side filter to form a large contact area, and in particular, it is discharged from the diesel engine. It is most suitable for an exhaust gas treatment device that incinerates particulates such as carbon, soot, and HC in the exhaust gas, and controls each heater under temperature conditions to heat the upstream filter and the downstream filter, Particulates contained in the filter are collected and incinerated with each filter to prevent the presence of particulates in the filter from locally accumulating. In addition to preventing clogging, the particulates are always incinerated well in the filter to gasify to purify exhaust gas, and the electric power supplied to each heater is recovered by the exhaust gas energy of the engine. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas treatment device that uses electric power.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、排気系に配置されたケーシング内に排気ガ
ス流れの上流側に配置された非導電性多孔質セラミック
スから成る上流側フィルタ、該上流側フィルタ中で排気
ガス流れに交差する方向に伸び且つ電気的に直列に排気
ガス流れ方向に互いに非接触状態に隔置して配置された
第１加熱ヒータ、排気ガス流れの下流側に配置され且つ
排気ガス流れ方向に伸びる溝が形成された非導電性多孔
質セラミックスから成る下流側フィルタ、該下流側フィ
ルタの前記溝に沿って排気ガス流れ方向に伸びる幅方向
に互いに非接触状態に隔置して配置された第２加熱ヒー
タ、及び前記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータに電
力を供給する電力供給手段、を有することを特徴とする
排気ガス処理装置に関する。In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is,
The present invention relates to an upstream filter made of a non-conductive porous ceramics arranged upstream of an exhaust gas flow in a casing arranged in an exhaust system, and extending in a direction intersecting the exhaust gas flow in the upstream filter. And a first heater electrically arranged in series in the exhaust gas flow direction so as not to contact each other in the exhaust gas flow direction, and a non-contact groove provided downstream of the exhaust gas flow and extending in the exhaust gas flow direction. A downstream side filter made of conductive porous ceramics, a second heater disposed apart from each other in a non-contact state in the width direction extending in the exhaust gas flow direction along the groove of the downstream side filter, and the second heater The present invention relates to an exhaust gas treatment device having a first heater and an electric power supply means for supplying electric power to the second heater.
【００１１】また、この排気ガス処理装置において、前
記上流側フィルタと前記下流側フィルタとの温度を検出
する各温度センサー、前記各温度センサーからの検出温
度に応答して前記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータ
との加熱状態を制御するコントローラを有するものであ
る。Further, in this exhaust gas treatment device, each temperature sensor for detecting the temperature of the upstream side filter and the downstream side filter, and the first heater and the above-mentioned heater in response to the detected temperature from each temperature sensor. It has a controller for controlling the heating state with the second heater.
【００１２】また、この排気ガス処理装置において、前
記ケーシング内を仕切板で二分割して形成され且つ前記
第１加熱ヒータ、前記第２加熱ヒータ、前記上流側フィ
ルタ及び前記下流側フィルタをそれぞれ配置した一対の
処理室、並びに該各処理室の入口を開閉し且つ閉鎖側の
前記処理室へ少量の排気ガスを流すことができるリーク
孔を備えた切換バルブを有するものである。Further, in this exhaust gas treatment device, the inside of the casing is divided into two parts by a partition plate, and the first heater, the second heater, the upstream filter and the downstream filter are arranged respectively. And a switching valve provided with a pair of processing chambers and a leak hole capable of opening and closing the inlet of each processing chamber and allowing a small amount of exhaust gas to flow to the processing chamber on the closed side.
【００１３】また、この排気ガス処理装置において、前
記各処理室の入口排気ガス圧を検出する各圧力センサ
ー、及び該各圧力センサーの検出信号に応答して前記切
換バルブの切換時間を制御すると共に前記第１加熱ヒー
タと前記第２加熱ヒータへの電力の供給を制御するコン
トローラを有するものである。Further, in this exhaust gas processing apparatus, each pressure sensor for detecting the inlet exhaust gas pressure of each processing chamber, and controlling the switching time of the switching valve in response to the detection signal of each pressure sensor, It has a controller for controlling the supply of electric power to the first heater and the second heater.
【００１４】また、この排気ガス処理装置において、前
記切換バルブはタイマによって予め設定した所定期間で
切り換えられるものである。Further, in this exhaust gas treatment device, the switching valve is switched by a timer in a predetermined period set in advance.
【００１５】また、この排気ガス処理装置において、前
記電力供給手段はエンジンの排気ガスエネルギーで駆動
されるターボチャージャに設けた発電機で構成したもの
である。In this exhaust gas treatment device, the power supply means is composed of a generator provided in a turbocharger driven by exhaust gas energy of the engine.
【００１６】また、この排気ガス処理装置において、前
記ケーシングと前記フィルタとの間には断熱材が配置さ
れているものである。Further, in this exhaust gas treatment device, a heat insulating material is arranged between the casing and the filter.
【００１７】[0017]
【作用】この発明による排気ガス処理装置は、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
排気ガス処理装置は、排気系に配置されたケーシング内
に排気ガス流れの上流側と下流側とを分離して非導電性
多孔質セラミックスから成る上流側フィルタと下流側フ
ィルタとを配置し、前記下流側フィルタに上下流に排気
ガス流れ方向に伸びる溝を形成し、前記上流側フィルタ
中で排気ガス流れに交差する方向に且つ長手方向に互い
に非接触状態に隔置状態に第１加熱ヒータを配置し、前
記下流側フィルタ中に前記溝に沿って互いに非接触状態
に隔置状態に第２加熱ヒータを配置し、電力供給手段か
ら前記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータに電力を供
給して前記フィルタで捕集されるパティキュレートを焼
却処理するので、前記下流側フィルタは前記溝の形成で
接触面積が増大され、上流側と下流側とで独立してすす
等のパティキュレートを捕集でき、特に、上流側で粒子
の大きいパティキュレートを捕集でき且つ下流側で細か
いパティキュレートが捕集され焼却できる。また、前記
第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータとで前記各フィル
タは、前記各フィルタの温度条件で制御して加熱でき、
前記各フィルタで捕集されるカーボン、煤、ＨＣ等のパ
ティキュレートを直ちに且つ効率的に焼却してガスに
し、前記各フィルタ内にはパティキュレートが過剰に堆
積することがなく、特に上流側での前記フィルタの目詰
まりの発生を防止でき、前記各フィルタには局部的な高
温部分が発生せず、前記各フィルタが亀裂、クラック、
焼損等で破損することがない。The exhaust gas treatment device according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in this exhaust gas treatment device, an upstream filter and a downstream filter, which are made of non-conductive porous ceramics, are arranged in the casing arranged in the exhaust system so as to separate the upstream side and the downstream side of the exhaust gas flow. A groove extending upstream and downstream in the exhaust gas flow direction is formed in the downstream side filter, and the groove is separated from the upstream side filter in a non-contact state in a direction intersecting the exhaust gas flow direction and in the longitudinal direction. A heater is disposed, and a second heater is disposed in the downstream side filter along the groove so as to be in a non-contact state and spaced apart from each other, and a power supply unit is provided between the first heater and the second heater. Since the particulate matter collected by the filter is incinerated by supplying electric power, the contact area of the downstream side filter is increased by the formation of the groove, and the particulate matter such as soot is independently formed on the upstream side and the downstream side. Ikyureto be collected, in particular, and fine particulates in the downstream side can collect the larger particulates of the particle on the upstream side is collected can be incinerated. Further, each of the filters can be heated by controlling the temperature condition of each of the filters by the first heater and the second heater.
The particulates such as carbon, soot, and HC that are collected by the filters are immediately and efficiently incinerated into a gas, and the particulates do not excessively accumulate in the filters, especially on the upstream side. It is possible to prevent the occurrence of clogging of the filter, a local high temperature portion does not occur in each filter, each filter cracks, cracks,
It will not be damaged by burning.
【００１８】また、この排気ガス処理装置は、排気系に
配置したケーシング内を仕切板で二分割して一対の処理
室を作製し、該処理室の入口通路をリーク孔を備えた切
換バルブで開閉作動し、該切換バルブに設けたリーク孔
を通じて閉鎖側の前記入口通路に少量の排気ガスを流
し、各処理室に上流側フィルタと第１加熱ヒータ、及び
下流側フィルタと第２加熱ヒータを配置したデュアルタ
イプに構成されているので、前記切換バルブを切り換え
ることによって、一方の前記処理室は前記切換バルブが
開放して多量の排気ガスが流れるが、他方の前記処理室
には前記リーク孔を通じて少量の排気ガスが流れている
状態であり、少量の排気ガスが流れている方の前記フィ
ルタは前記加熱ヒータによって迅速に高温になり、捕集
されたカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートは迅速
に焼却処理される。パティキュレートが焼却処理された
状態で、前記切換バルブを切り換えて他方の前記処理室
の前記フィルタに捕集されたパティキュレートを焼却処
理する。このような前記切換バルブの切換作動を繰り返
して、前記各フィルタを効率的に常に浄化することがで
きる。Further, in this exhaust gas treatment device, the inside of the casing arranged in the exhaust system is divided into two by a partition plate to form a pair of treatment chambers, and the inlet passage of the treatment chamber is formed by a switching valve provided with a leak hole. Opening and closing operation, a small amount of exhaust gas is caused to flow through the inlet passage on the closed side through a leak hole provided in the switching valve, and an upstream filter and a first heater and a downstream filter and a second heater are provided in each processing chamber. Since it is configured as a dual type, by switching the switching valve, one of the processing chambers opens the switching valve and a large amount of exhaust gas flows, but the other processing chamber has the leak hole. A small amount of exhaust gas is flowing through the filter, and the filter in which a small amount of exhaust gas is flowing is quickly heated to high temperature by the heating heater, and the collected carbon and soot are collected. Particulates such as HC is rapidly incinerated. With the particulates incinerated, the switching valve is switched to incinerate the particulates collected by the filter in the other processing chamber. By repeating the switching operation of the switching valve as described above, the respective filters can be efficiently and constantly purified.
【００１９】しかるに、フィルタに捕集されたパティキ
ュレートを焼却するためには、排気ガスの温度を高い温
度に保持すること、フィルタを通過する排気ガスの通過
流速を小さくして冷却効果を発生させないこと、加熱の
熱エネルギーは多段的に上昇させてパティキュレートの
燃焼温度に到達するように構成することが有効である。
例えば、前記ケーシング内を二分割しない場合に、フィ
ルタに排気ガスの全量を流した場合には、通過排気ガス
量が多量になり過ぎて、熱エネルギーが排気ガスに奪わ
れ、前記フィルタの温度が上昇できず、パティキュレー
トを焼却できないという現象が発生する。However, in order to incinerate the particulate matter collected in the filter, the temperature of the exhaust gas is kept at a high temperature, and the flow velocity of the exhaust gas passing through the filter is reduced so that the cooling effect is not generated. In particular, it is effective to increase the heat energy of heating in multiple stages to reach the combustion temperature of particulates.
For example, when the inside of the casing is not divided into two, when the entire amount of exhaust gas is passed through the filter, the amount of passing exhaust gas becomes too large, heat energy is taken away by the exhaust gas, and the temperature of the filter is The phenomenon that it cannot rise and the particulates cannot be incinerated occurs.
【００２０】また、電力供給手段として、エンジンの排
気ガスエネルギーで駆動されるターボチャージャの作動
によって発電する発電機を利用したので、前記第１加熱
ヒータ及び前記第２加熱ヒータに通電するため多量の電
力が必要であるが、前記各加熱ヒータに供給される電力
はターボチャージャに設けた発電機を使用し、排気ガス
エネルギーで発電される電力であり、電力が不足して前
記フィルタの捕集機能及び焼却機能を低下させることが
ない。従って、前記各加熱ヒータには常時電力を供給で
き、前記各フィルタを常時加熱しておくことができ、前
記各フィルタに捕集されるカーボン等のパティキュレー
トは直ちに焼却でき、前記各フィルタに過剰なカーボン
が堆積して、前記各フィルタが目詰まりすることがな
い。Further, since the generator for generating power by the operation of the turbocharger driven by the exhaust gas energy of the engine is used as the power supply means, a large amount of electricity is supplied to the first heating heater and the second heating heater. Electric power is required, but the electric power supplied to each heating heater is electric power generated by exhaust gas energy by using a generator provided in a turbocharger, and the electric power is insufficient to collect the filter function. And the incineration function is not deteriorated. Therefore, it is possible to constantly supply electric power to each of the heaters, to keep the filters to be heated at all times, and to immediately incinerate the particulates such as carbon collected in the filters, so that the excess amount of excess heat is added to the filters. Carbon does not deposit and the filters do not become clogged.
【００２１】また、この排気ガス処理装置は、コントロ
ーラによって、前記各処理室の入口側に配置された前記
各処理室内の排気ガス圧を検出する圧力センサーの検出
信号に応答して前記切換バルブの切換時間を制御すると
共に前記各加熱ヒータへの電力の供給を制御するので、
前記切換バルブの切換時間に自由度を持たせることがで
き、前記処理室内の前記各フィルタのパティキュレート
の捕集状態に応じて前記切換バルブを切り換えることが
でき、前記各フィルタを常にパティキュレートを捕集で
きる最適状態に維持することができ、前記各フィルタに
よるパティキュレートの捕集効率を高めることができ
る。Further, in this exhaust gas processing device, the controller operates in response to a detection signal of a pressure sensor for detecting the exhaust gas pressure in each processing chamber disposed on the inlet side of each processing chamber. Since the switching time is controlled and the supply of electric power to each heating heater is controlled,
The switching time of the switching valve can be made to have a degree of freedom, the switching valve can be switched according to the collection state of the particulates of the filters in the processing chamber, and the filters are always set to the particulates. It is possible to maintain the optimum state where the particles can be collected, and it is possible to improve the efficiency of collecting the particulates by the filters.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による排気
ガス処理装置の実施例を説明する。図１はこの発明によ
る排気ガス処理装置の一実施例を示す概略説明図であ
る。この排気ガス処理装置１は、排気通路２等の排気系
に配置されたケーシング２０内に排気ガスを浄化するこ
とができる非導電性多孔質セラミックスから作製した上
流側フィルタ４Ｒと下流側フィルタ４Ｆ（フィルタの総
称は、符号４で示す）を分割してそれぞれ配置したもの
である。この排気ガス処理装置１において、ケーシング
２０内には、排気ガス流れの上流側に上流側フィルタ４
Ｒが配置され、下流側に下流側フィルタ４Ｆが配置され
ている。また、ケーシング２０とフィルタ４との間に
は、排気ガスの熱エネルギーが外部に放熱することを防
止するため、断熱材１９が配置されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention. The exhaust gas treatment device 1 includes an upstream filter 4R and a downstream filter 4F (which are made of non-conductive porous ceramics capable of purifying exhaust gas inside a casing 20 arranged in an exhaust system such as an exhaust passage 2). The generic name of the filter is that (denoted by reference numeral 4) is divided and arranged. In the exhaust gas treatment device 1, the upstream filter 4 is provided in the casing 20 on the upstream side of the exhaust gas flow.
R is arranged, and the downstream filter 4F is arranged on the downstream side. Further, a heat insulating material 19 is arranged between the casing 20 and the filter 4 in order to prevent heat energy of the exhaust gas from being radiated to the outside.
【００２３】上流側フィルタ４Ｒは、複数の平板状の多
孔質セラミックスを流れ方向に積層して配置したもので
あり、多孔質セラミックス間には第１加熱ヒータ２２が
排気ガスの流れに交差する方向に互いに非接触状態に流
れ方向に順次隔置状態にそれぞれ配置されている。第１
加熱ヒータ２２は、導電性接続部材１５によって排気ガ
ス流れ方向に上流側から下流側へ電気的に直列に接続さ
れている。各接続部材１５は加熱ヒータ２２そのもので
もよく、その場合には、加熱ヒータ２２は排気ガスの流
れ方向に上流側から下流側へ１本のヒータで構成され、
図示のように、上流側から下流側へ順次屈曲された状態
に形成されることになる。また、下流側フィルタ４Ｆ
は、複数の平板状の多孔質セラミックスを流れ方向に配
置し、多孔質セラミックス間に溝３１，３２を形成する
ように幅方向に隔置して配置したものである。溝３１は
上流側を開口し且つ下流側を閉鎖しており、溝３２は下
流側を開口し且つ上流側を閉鎖している。また、第２加
熱ヒータ２２は、多孔質セラミックス間で且つ溝３１に
沿って排気ガス流れ方向に伸びる幅方向に互いに非接触
状態に隔置して電気的に直列に接続され、下流側フィル
タ４Ｆを加熱するように構成されている。The upstream filter 4R is formed by laminating a plurality of flat plate-shaped porous ceramics in the flow direction, and the direction in which the first heater 22 crosses the exhaust gas flow between the porous ceramics. Are arranged in non-contact with each other and are sequentially arranged in the flow direction. First
The heater 22 is electrically connected in series in the exhaust gas flow direction from the upstream side to the downstream side by the conductive connecting member 15. Each connecting member 15 may be the heater 22 itself, in which case the heater 22 is composed of one heater from the upstream side to the downstream side in the exhaust gas flow direction,
As shown, it is formed in a state in which it is sequentially bent from the upstream side to the downstream side. In addition, the downstream filter 4F
Is a plurality of flat plate-shaped porous ceramics arranged in the flow direction and spaced apart in the width direction so as to form the grooves 31 and 32 between the porous ceramics. The groove 31 is open on the upstream side and closed on the downstream side, and the groove 32 is open on the downstream side and closed on the upstream side. In addition, the second heaters 22 are electrically connected in series between the porous ceramics and in the width direction extending along the groove 31 in the exhaust gas flow direction in a non-contact manner so as to be electrically connected in series. Is configured to heat.
【００２４】また、フィルタ４で捕集されるパティキュ
レートを燃焼させるため、加熱ヒータ２２に通電する電
力を供給する電力供給手段を有している。電力供給手段
は、排気ガス処理装置１が使用される排気系によって異
なるが、排気ガス処理装置１が定置の設備に適用される
場合には、通常の電源を利用するか、又は、図１に示す
ような発電機６を持つターボチャージャ５を利用するこ
とができる。このターボチャージャ５は、一端に排気ガ
スエネルギーで駆動されるタービン７及び該タービン７
に一端を固定したシャフト１１の他端にコンプレッサ８
を有していると共に、シャフト１１に固定した高い磁力
を持った永久磁石９を用いてロータを形成し、該ロータ
の外周にステータとしての電磁コイルを配置して発電機
６を構成したものである。このような発電機６は、ブラ
シ等を有しておらず、ロータとステータとが非接触状態
であるので、摩擦損失が少なく高回転できるので、大き
い発電量を得ることができる。この場合には、ターボチ
ャージャ５は、必ずしもコンプレッサ８を設ける必要は
無く、発電機６のみを備えた発電タービンに構成するこ
ともできるものである。Further, in order to burn the particulates collected by the filter 4, there is provided an electric power supply means for supplying electric power to the heating heater 22. The power supply means varies depending on the exhaust system in which the exhaust gas treatment device 1 is used, but when the exhaust gas treatment device 1 is applied to stationary equipment, a normal power source is used or the power supply means shown in FIG. A turbocharger 5 with a generator 6 as shown can be used. This turbocharger 5 has a turbine 7 driven by exhaust gas energy at one end and the turbine 7
The shaft 8 is fixed at one end to the compressor 8 at the other end.
In addition, a permanent magnet 9 having a high magnetic force fixed to a shaft 11 is used to form a rotor, and an electromagnetic coil as a stator is arranged on the outer periphery of the rotor to form a generator 6. is there. Since such a generator 6 does not have a brush or the like and the rotor and the stator are in a non-contact state, friction loss is small and high rotation is possible, so that a large amount of power generation can be obtained. In this case, the turbocharger 5 does not necessarily need to be provided with the compressor 8 and can be configured as a power generation turbine including only the power generator 6.
【００２５】特に、フィルタ４は、非導電性の多孔質セ
ラミックスから作製され、排気ガスの上流側が平板の積
層した上流側フィルタ４Ｒで構成され、下流側が幅方向
に隔置した下流側フィルタ４Ｆから構成され、下流側フ
ィルタ４Ｆには排気ガスとの接触面積が大きくなるよう
に上下流に溝３１，３２が形成されている。フィルタ４
の上流側については、上流側フィルタ４Ｒを多孔質セラ
ミックスで平板に成形焼成して複数枚作製し、それらの
平板を排気ガス流れに交差する方向に積層し、平板の表
面を覆うように加熱ヒータ２２を配置することによって
作製できる。また、フィルタ４の下流側については、下
流側フィルタ４Ｆを多孔質セラミックスで平板に成形焼
成して複数枚作製し、それらの平板を排気ガス流れ方向
に幅方向に隔置して分離した多数の直線状溝３１が形成
されるように配置し、平板の上流側の表面即ち上流側に
開口する溝３１内に加熱ヒータ３０を嵌め込むように配
置することによって作製できる。In particular, the filter 4 is made of non-conductive porous ceramics, and the upstream side of the exhaust gas is composed of the upstream side filter 4R in which flat plates are laminated, and the downstream side is separated from the downstream side filter 4F in the width direction. The downstream filter 4F is provided with grooves 31 and 32 on the upstream and downstream sides so that the contact area with the exhaust gas is increased. Filter 4
As for the upstream side of the above, the upstream side filter 4R is molded and fired into a flat plate of porous ceramics to prepare a plurality of plates, the flat plates are laminated in a direction intersecting with the exhaust gas flow, and a heater is provided so as to cover the surface of the flat plate. It can be produced by disposing 22. As for the downstream side of the filter 4, a plurality of the downstream filters 4F are formed by baking the porous ceramics into a flat plate, and these flat plates are separated in the width direction in the exhaust gas flow direction and separated. It can be manufactured by arranging so that the linear groove 31 is formed, and arranging so that the heater 30 is fitted in the upstream surface of the flat plate, that is, in the groove 31 that is open on the upstream side.
【００２６】なお、溝３１，３２は、連続した屈曲した
直線状溝３１に形成することもでき、場合によっては、
螺旋状溝、連続又は分離した多数の円形状溝に形成する
こともでき、排気ガスとの接触面積が増大する機能を有
するものである。また、上流側フィルタ４Ｒは、ケーシ
ング２０内に多段に配置した平板状ブロックで構成し、
各ブロック間に加熱ヒータ２２を配置するように構成し
ているが、場合によっては、上流側フィルタ４Ｒを１つ
の多孔質セラミックスのブロックで構成し、そのブロッ
ク中に加熱ヒータ２２を埋め込むように構成することも
できる。The grooves 31 and 32 can also be formed in a continuous curved linear groove 31, and in some cases,
It can be formed in a spiral groove, or a large number of circular grooves that are continuous or separated, and has a function of increasing the contact area with exhaust gas. Further, the upstream filter 4R is composed of flat plate-shaped blocks arranged in multiple stages inside the casing 20,
The heater 22 is arranged between the blocks, but in some cases, the upstream filter 4R is composed of one block of porous ceramics, and the heater 22 is embedded in the block. You can also do it.
【００２７】また、上流側フィルタ４Ｒ及び下流側フィ
ルタ４Ｆは、酸化アルミニウムＡｌ2 Ｏ3 、コーディエ
ライト２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 、チタニア
ＴｉＯ2 、窒化ケイ素Ｓｉ3 Ｎ4 、炭化ケイ素ＳｉＣ等
の耐熱性に富んだ多孔質セラミックスで作製され、共に
気孔率が実質的に４０％〜５０％以上である気孔質焼結
材を使用することができる。このようなフィルタ４は、
カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートを焼却するに
は十分な高温強度を発揮でき、例えば、ディーゼルエン
ジンの排気ガスに含まれる好ましくないカーボン等のパ
ティキュレートを十分に捕集することができる。また、
フィルタ４については、多孔質の隙間は大きい方が目詰
まりが発生せず、好ましいが、その作製方法は、例え
ば、ポリウレタンフォームを用いて該ポリウレタンフォ
ームにセラミック泥漿即ちスラリーを含浸させ、乾燥固
化した後、これを焼成してポリウレタンフォームを焼失
することによって所望のサイズの多孔質のセラミックス
即ち多孔体を作製することができる。或いは、セラミッ
クスの原料粉末を混合してスラリーを作製し、該スラリ
ーに樹脂粒子を添加混合して乾燥固化した後、これを焼
成して樹脂粒子を焼失させ、所望のサイズの多孔質のセ
ラミックス即ち多孔体を作製することができる。The upstream side filter 4R and the downstream side filter 4F are made of aluminum oxide Al 2 O 3 , cordierite 2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 , titania TiO 2 , silicon nitride Si 3 N 4 , silicon carbide SiC. It is possible to use a porous sintered material made of porous ceramics having excellent heat resistance such as, and having a porosity of substantially 40% to 50% or more. Such a filter 4 is
It can exhibit high-temperature strength sufficient to incinerate particulates such as carbon, soot, and HC, and, for example, can sufficiently trap particulates such as undesired carbon contained in exhaust gas of a diesel engine. Also,
As for the filter 4, it is preferable that the porous gap has a large gap so that clogging does not occur, but the method for producing the filter is, for example, that polyurethane foam is impregnated with ceramic slurry, that is, slurry, and dried and solidified. After that, this is fired to burn off the polyurethane foam, whereby a porous ceramic having a desired size, that is, a porous body can be produced. Alternatively, a raw material powder of ceramics is mixed to prepare a slurry, and resin particles are added and mixed to the slurry to be dried and solidified, and then this is burned to burn off the resin particles. A porous body can be produced.
【００２８】加熱ヒータ２２は、ケーシング２０内の上
流側に排気ガスの流れ方向に長手方向に互いに隔置して
非接触状態で電気的に短絡しないように直列に配置され
ている。加熱ヒータ２２には、排気ガス流れの上流側か
ら下流側へ電流を流し、加熱ヒータ２２の各段毎に加熱
して多孔質セラミックスの上流側フィルタ４Ｒの各段毎
に温度上昇させることが効率的である。また、加熱ヒー
タ３０は、ケーシング２０内の下流側に排気ガスの流れ
方向の溝３１に沿って伸び且つ幅方向に互いに隔置して
非接触状態で電気的に短絡しないように配置されてい
る。また、加熱ヒータ２２，３０及び接続部材１５は、
インコロイ等のＮｉ−Ｃｒ系の耐熱金属で作製されてい
る。また、加熱ヒータ２２，３０をＮｉ−Ｃｒ系の耐熱
金属で作製すると、加熱ヒータ２２，３０に電気を流す
ことによってヒータとしての機能を十分に果たすことが
できると共に、フィルタ４を高温状態に十分に維持して
おくことができる。The heaters 22 are arranged upstream of the casing 20 in series in the longitudinal direction of the exhaust gas in the flow direction of the exhaust gas so as not to electrically short-circuit in a non-contact state. It is efficient to apply a current to the heater 22 from the upstream side to the downstream side of the exhaust gas flow to heat each stage of the heater 22 to raise the temperature of each stage of the porous ceramic upstream filter 4R. Target. Further, the heater 30 is arranged in the casing 20 on the downstream side so as to extend along the groove 31 in the exhaust gas flow direction and be spaced apart from each other in the width direction so as not to electrically short-circuit in a non-contact state. . Further, the heaters 22 and 30 and the connecting member 15 are
It is made of Ni-Cr heat resistant metal such as Incoloy. When the heaters 22 and 30 are made of a Ni—Cr heat-resistant metal, the heaters 22 and 30 can sufficiently function as heaters by supplying electricity to the heaters 22 and 30, and the filter 4 can be kept in a high temperature state sufficiently. Can be kept at.
【００２９】更に、加熱ヒータ２２の端部は、隣接する
端部同志が導電性の接続部材１５によって電気的に結線
され、加熱ヒータ２２は電気的に上流側から下流側へ直
列に接続されている。また、加熱ヒータ３０の上下流端
部は、接続部材１５で結線されて電気的に短絡しないよ
うに幅方向に直列に配置されている。即ち、上下流に位
置する加熱ヒータ２２は、一端部では接続部材１５によ
って互いに電気的に結線され、他端部では別の接続部材
１５によってそれぞれ別の上下流に位置する加熱ヒータ
２２に互いに電気的に結線されており、あたかも加熱ヒ
ータ２２は接続部材１５によって両端部で千鳥掛けに結
線されている状態に構成されている。同様に、幅方向に
位置する加熱ヒータ３０は、上流側端部では接続部材１
５によって互いに電気的に結線され、下流側端部では別
の接続部材１５によってそれぞれ別の幅方向に位置する
加熱ヒータ３０に互いに電気的に結線されており、あた
かも加熱ヒータ３０は接続部材１５によって両端部で千
鳥掛けに結線されている幅方向に直列に構成されてい
る。Further, the end portions of the heater 22 are electrically connected to each other by the conductive connecting member 15 so that the heaters 22 are electrically connected in series from the upstream side to the downstream side. There is. Further, the upstream and downstream ends of the heater 30 are arranged in series in the width direction so as not to be connected by the connecting member 15 and not electrically short-circuited. That is, the heaters 22 located upstream and downstream are electrically connected to each other by the connecting member 15 at one end, and electrically connected to the heaters 22 located upstream and downstream by another connecting member 15 at the other end. The heaters 22 are connected in a zigzag manner at both ends by the connecting members 15. Similarly, the heater 30 positioned in the width direction has the connecting member 1 at the upstream end.
5 are electrically connected to each other, and at the downstream side end, they are electrically connected to the heaters 30 located in different width directions by different connecting members 15. As if the heaters 30 were connected by the connecting members 15. They are arranged in series in the width direction, which is connected in a zigzag pattern at both ends.
【００３０】この排気ガス処理装置１は、ケーシング２
０の内壁面がアルミナファイバー等の断熱材１９で遮熱
されており、その内部に加熱ヒータ２２が長手方向に多
数隔置して配置されている。従って、フィルタ４及び加
熱ヒータ２２は共に外部に対して遮熱された構造であ
る。また、ケーシング２０内の上流側フィルタ４Ｒの温
度を検出する温度センサー２８を設け、下流側フィルタ
４Ｆの温度を検出する温度センサー２９を設けている。
加熱ヒータ２２，３０には、発電機６からの電力を供給
するため、ライン１４によってコントローラ１０を通じ
て結線されている。また、排気ガス処理装置１の上流側
に送風装置（図３の符号２４）を設けることもできる。This exhaust gas treatment device 1 has a casing 2
The inner wall surface of No. 0 is shielded by a heat insulating material 19 such as alumina fiber, and a large number of heaters 22 are arranged at intervals in the longitudinal direction inside thereof. Therefore, both the filter 4 and the heater 22 have a structure in which heat is shielded from the outside. Further, a temperature sensor 28 that detects the temperature of the upstream filter 4R in the casing 20 is provided, and a temperature sensor 29 that detects the temperature of the downstream filter 4F is provided.
The heaters 22 and 30 are connected to the heaters 22 and 30 by the line 14 through the controller 10 in order to supply the electric power from the generator 6. Further, a blower device (reference numeral 24 in FIG. 3) may be provided on the upstream side of the exhaust gas treatment device 1.
【００３１】この排気ガス処理装置１では、加熱ヒータ
２２，３０への通電は、温度センサー２８，２９からの
検出信号に応答してコントローラ１０の指令でオン・オ
フすることができる。加熱ヒータ２２によって上流側フ
ィルタ４Ｒ及び加熱ヒータ３０によって下流側フィルタ
４Ｆを赤熱しておけば、粒子の大きいカーボン、煤、Ｈ
Ｃ等のパティキュレートは上流側フィルタ４Ｒで捕集さ
れ、粒子の小さいパティキュレートは下流側フィルタ４
Ｆで捕集され、それらのパティキュレートはフィルタ４
内で直ちに焼却され、炭酸ガス等の気体になってフィル
タ４を通過して外部に放出され、フィルタ４内へのカー
ボンの堆積現象は発生しない。従って、フィルタ４内で
のカーボンの不均一な堆積及び不均一な燃焼は発生しな
いので、フィルタ４を構成するセラミックスに亀裂、ク
ラック等の焼損の発生を防止できる。また、フィルタ４
へのカーボンの堆積、即ち、フィルタ４によってカーボ
ンが捕集されない時は、コントローラ１０は加熱ヒータ
２２，３０のスイッチを切る制御を行なえばよい。In the exhaust gas treatment device 1, the heating heaters 22 and 30 can be turned on / off by a command from the controller 10 in response to detection signals from the temperature sensors 28 and 29. If the upstream side filter 4R is red-heated by the heater 22 and the downstream side filter 4F is red-heated by the heater 30, carbon with large particles, soot, H
Particulates such as C are collected by the upstream filter 4R, and particulates with small particles are collected by the downstream filter 4R.
Collected at F, and their particulates are filtered 4
It is immediately incinerated inside, becomes a gas such as carbon dioxide gas, passes through the filter 4 and is discharged to the outside, and the carbon deposition phenomenon inside the filter 4 does not occur. Therefore, non-uniform deposition and non-uniform combustion of carbon in the filter 4 do not occur, so that the ceramics constituting the filter 4 can be prevented from being burnt such as cracks and cracks. Also, filter 4
When the carbon is deposited on the surface, that is, when the carbon is not collected by the filter 4, the controller 10 may control the heaters 22 and 30 to be switched off.
【００３２】フィルタ４を構成する多孔質セラミックス
としては、上記のサイズのものを使用すれば、排気ガス
はその細孔を通って排気されるが、その排気ガスに含ま
れる大きいパティキュレートは上流側フィルタ４Ｒで捕
集され、細かいパティキュレートは下流側フィルタ４Ｆ
で確実に捕集することができる。即ち、フィルタ４の上
流側の開口即ち入口通路２７から排気ガスを流すことに
よって、排気ガスに含まれているカーボンはフィルタ４
に捕集され、そこに堆積するが、排気ガスは加熱ヒータ
２２，３０及びフィルタ４を通過し、排気ガス処理装置
１の出口１８から外部へ放出される。そして、フィルタ
４に捕集されたカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレー
トは、加熱ヒータ２２，３０に電気を通すと、加熱ヒー
タ２２，３０の間に配置された上流側フィルタ４Ｒ及び
下流側フィルタ４Ｆは加熱されて赤熱するので、カーボ
ンはそこで燃焼して炭酸ガスとなり、該炭酸ガスは、同
様に、上流側フィルタ４Ｒと加熱ヒータ２２及び下流側
フィルタ４Ｆと加熱ヒータ３０を通過して出口１８から
外部へ放出される。そして、加熱ヒータ２２，３０は、
コントローラ１０の指令で通電され、フィルタ４で捕集
されたカーボンは常に直ちに焼却され、過剰なカーボン
がフィルタ４内に堆積されることがなく、フィルタ自体
が局部的に過熱されることはない。When the above-mentioned size is used as the porous ceramics constituting the filter 4, the exhaust gas is exhausted through the pores, but the large particulates contained in the exhaust gas are on the upstream side. Fine particulates collected by the filter 4R are collected in the downstream filter 4F.
Can be reliably collected with. That is, when the exhaust gas is caused to flow from the opening on the upstream side of the filter 4, that is, the inlet passage 27, the carbon contained in the exhaust gas is filtered by the filter 4.
The exhaust gas passes through the heaters 22 and 30 and the filter 4 and is discharged from the outlet 18 of the exhaust gas processing apparatus 1 to the outside. Then, when the particulates such as carbon, soot, and HC collected in the filter 4 are passed through the heaters 22 and 30, electricity is passed through the heaters 22 and 30. The upstream filter 4R and the downstream filter 4R disposed between the heaters 22 and 30. Since 4F is heated and becomes red hot, carbon is burned there to become carbon dioxide gas, and this carbon dioxide gas similarly passes through the upstream filter 4R and the heating heater 22 and the downstream filter 4F and the heating heater 30, and the outlet 18 Is released from the outside. The heaters 22 and 30 are
The carbon energized by the command of the controller 10 and collected by the filter 4 is always incinerated immediately, excess carbon is not deposited in the filter 4, and the filter itself is not locally overheated.
【００３３】この排気ガス処理装置１は、上記のような
構成であり、次のように作動することができる。即ち、
排気ガスがターボチャージャ５のタービン７から排気さ
れ、排気通路２を通じて排気ガス処理装置１に送り込ま
れる。排気ガスがターボチャージャ５のタービン７を流
れることによって、発電機６によって発電される。そし
て、コントローラ１０の指令で加熱ヒータ２２に電流を
流してフィルタ４を加熱して赤熱させる。また、フィル
タ４で排気ガスに含まれているカーボン、煤、ＨＣ等の
パティキュレートは捕集され、フィルタ４で捕集された
パティキュレートは直ちに焼却され、ガスとなって出口
１８から排気され、フィルタ４は浄化された状態にな
る。The exhaust gas treatment device 1 is constructed as described above and can be operated as follows. That is,
Exhaust gas is exhausted from the turbine 7 of the turbocharger 5 and sent to the exhaust gas processing device 1 through the exhaust passage 2. As the exhaust gas flows through the turbine 7 of the turbocharger 5, the power generator 6 generates electric power. Then, in response to a command from the controller 10, an electric current is passed through the heater 22 to heat the filter 4 to cause it to glow red. Further, the particulates such as carbon, soot, and HC contained in the exhaust gas are collected by the filter 4, the particulates collected by the filter 4 are immediately incinerated, become gas, and are exhausted from the outlet 18, The filter 4 is in a purified state.
【００３４】次に、図２を参照して、この発明による排
気ガス処理装置の別の実施例を説明する。図２はこの発
明による排気ガス処理装置の別の実施例を示す概略説明
図である。この排気ガス処理装置１は、排気通路２等の
排気系に配置されたケーシング２０内を仕切板１６で二
分割して一対の処理室２５，２６を形成し、それぞれの
処理室２５，２６に排気ガスを浄化することができる多
孔質セラミックスから作製した上流側フィルタ４Ｒ及び
下流側フィルタ４Ｆを収容したデュアルタイプのもので
ある。各処理室２５，２６の入口通路２７には切換バル
ブ１７が配置され、切換バルブ１７は処理室２５，２６
の一方を開放し且つ他方を閉鎖するように開閉を切り換
えることができるように構成されている。また、切換バ
ルブ１７には、閉鎖側の処理室２５又は２６に少量の排
気ガスを流すことができるリーク孔２１が形成されてい
る。更に、この排気ガス処理装置１において、各処理室
２５，２６内の上流側フィルタ４Ｒ中には加熱ヒータ２
２が排気ガスの流れに交差する方向に互いに非接触状態
に流れ方向に順次隔置状態にそれぞれ配置されており、
下流側フィルタ４Ｆには加熱ヒータ３０が流れ方向に伸
びる溝３１に沿って配置されている。Next, with reference to FIG. 2, another embodiment of the exhaust gas treating apparatus according to the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic explanatory view showing another embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention. In the exhaust gas treatment device 1, a casing 20 disposed in an exhaust system such as an exhaust passage 2 is divided into two by a partition plate 16 to form a pair of treatment chambers 25 and 26, and the treatment chambers 25 and 26 are provided in the respective treatment chambers 25 and 26. It is a dual type housing an upstream filter 4R and a downstream filter 4F made of porous ceramics capable of purifying exhaust gas. The switching valve 17 is arranged in the inlet passage 27 of each of the processing chambers 25, 26, and the switching valve 17 serves as the processing chamber 25, 26.
The opening and closing can be switched so that one is opened and the other is closed. Further, the switching valve 17 is formed with a leak hole 21 through which a small amount of exhaust gas can flow into the processing chamber 25 or 26 on the closed side. Further, in the exhaust gas treatment device 1, the heater 2 is provided in the upstream side filter 4R in each of the treatment chambers 25 and 26.
2 are arranged in non-contact with each other in the direction intersecting with the flow of exhaust gas, and are sequentially arranged in the flow direction.
A heater 30 is arranged in the downstream filter 4F along a groove 31 extending in the flow direction.
【００３５】この実施例では、電力供給手段、上流側フ
ィルタ４Ｒ、下流側フィルタ４Ｆ、加熱ヒータ２２，３
０等は上記実施例と実質的には同一であるので、ここで
は重複する説明は省略する。この排気ガス処理装置１に
は、各処理室２５，２６の入口排気ガス圧を検出する各
圧力センサー１３が設けられている。コントローラ１０
は、圧力センサー１３の検出信号に応答して切換バルブ
１７の切換時間を制御すると共に各加熱ヒータ２２，３
０への電力の供給量を制御する。或いは、タイマで切換
バルブ１７を切り換える制御を行うこともでき、例え
ば、２０〜３０分間で繰り返し切り換えるように設定し
ておけば、装置自体を簡単に構成することができる。In this embodiment, power supply means, upstream side filter 4R, downstream side filter 4F, heaters 22 and 3 are provided.
Since 0 and the like are substantially the same as those in the above-mentioned embodiment, duplicate description will be omitted here. The exhaust gas processing apparatus 1 is provided with each pressure sensor 13 that detects the inlet exhaust gas pressure of each processing chamber 25, 26. Controller 10
Controls the switching time of the switching valve 17 in response to the detection signal of the pressure sensor 13 and also controls the heating heaters 22, 3
Controls the amount of power supplied to 0. Alternatively, the switching valve 17 can be controlled by a timer. For example, if the switching valve 17 is set to be repeatedly switched for 20 to 30 minutes, the device itself can be simply configured.
【００３６】この排気ガス処理装置１は、上記のような
構成であり、次のように作動することができる。即ち、
排気ガスがターボチャージャ５のタービン７から排気さ
れ、排気通路２を通じて排気ガス処理装置１に送り込ま
れる。排気ガスがターボチャージャ５のタービン７を流
れることによって発電機６は発電する。そして、コント
ローラ１０の指令で加熱ヒータ２２に電流を流してフィ
ルタ４を加熱すると共に、アクチュエータ１２を作動し
て切換バルブ１７によって、例えば、処理室２６側を閉
鎖し、処理室２５側を開放する。排気ガスの殆どが処理
室２５側を流れ、処理室２５内に配置されたフィルタ４
で排気ガスに含まれているカーボン、煤、ＨＣ等のパテ
ィキュレートは捕集される。一方、処理室２６にはリー
ク孔２１を通じて排気ガスが少量流れているが、排気ガ
スは少量であるので加熱ヒータ２２，３０によって上流
側フィルタ４Ｒ及び下流側フィルタ４Ｆは直ちに赤熱さ
れる。それ故に、処理室２６内のフィルタ４で捕集され
たカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートは直ちに焼
却され、ガスとなって出口１８から排気され、フィルタ
４は浄化された状態になる。The exhaust gas treatment device 1 is constructed as described above and can be operated as follows. That is,
Exhaust gas is exhausted from the turbine 7 of the turbocharger 5 and sent to the exhaust gas processing device 1 through the exhaust passage 2. When the exhaust gas flows through the turbine 7 of the turbocharger 5, the generator 6 generates electricity. Then, in response to a command from the controller 10, a current is passed through the heater 22 to heat the filter 4, and the actuator 12 is operated to close the processing chamber 26 side and open the processing chamber 25 side by the switching valve 17, for example. . Most of the exhaust gas flows through the processing chamber 25 side, and the filter 4 arranged in the processing chamber 25
At this time, particulates such as carbon, soot and HC contained in the exhaust gas are collected. On the other hand, although a small amount of exhaust gas flows into the processing chamber 26 through the leak hole 21, the amount of exhaust gas is small, so that the heaters 22 and 30 immediately heat the upstream filter 4R and the downstream filter 4F red. Therefore, the particulates such as carbon, soot, HC, etc. collected by the filter 4 in the processing chamber 26 are immediately incinerated, become gas and are exhausted from the outlet 18, and the filter 4 is in a purified state.
【００３７】処理室２５内のフィルタ４は、加熱ヒータ
２２，３０によって温度上昇しているが、大量の排気ガ
スが流れるので、高温になることが困難であり、フィル
タ４にはカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートが堆
積する状態となる。フィルタ４にパティキュレートが堆
積すれば、排気ガスの流れが抑制され、処理室２５内の
排気ガス圧が上昇し、その排気ガス圧は圧力センサー１
３で検出されているので、コントローラ１０は切換バル
ブ１７を切り換える指令を発する。アクチュエータ１２
が作動して切換バルブ１７が切り換えられ、処理室２５
は閉鎖されると共に、処理室２６が開放される。そこ
で、上記と同様の排気ガス処理が進行することになる。
このような処理を繰り返すことによって、この排気ガス
処理装置１は、一方の処理室ではカーボン、煤、ＨＣ等
のパティキュレートを捕集する作用を果たし、他方の処
理室では捕集されたパティキュレートを焼却する作用を
果たし、常に一方のフィルタ４は浄化された状態にあ
り、排気ガス処理を常に良好に行うことができる。The temperature of the filter 4 in the processing chamber 25 is raised by the heaters 22 and 30, but it is difficult to reach a high temperature because a large amount of exhaust gas flows, and the filter 4 contains carbon, soot, A state in which particulates such as HC are deposited is obtained. If particulates accumulate on the filter 4, the flow of exhaust gas is suppressed and the exhaust gas pressure in the processing chamber 25 rises.
3 is detected, the controller 10 issues a command to switch the switching valve 17. Actuator 12
Is operated to switch the switching valve 17, and the processing chamber 25
Is closed and the processing chamber 26 is opened. Therefore, the same exhaust gas treatment as described above will proceed.
By repeating such a process, the exhaust gas treatment device 1 has a function of collecting particulates such as carbon, soot, and HC in one processing chamber, and the collected particulates in the other processing chamber. The filter 4 is always in a purified state, and exhaust gas treatment can always be performed well.
【００３８】次に、この発明による排気ガス処理装置を
ディーゼルエンジン等のエンジンに搭載した実施例を、
図３を参照して説明する。図３はこの発明による排気ガ
ス処理装置を組み込んだディーゼルエンジンの排気ガス
処理のシステムの一実施例を示す概略説明図である。こ
の排気ガス処理装置１は、自動車等の移動体に適用され
るディーゼルエンジンからの排気ガスを浄化するもので
あるが、実質的には図２に示すものと同一であるので、
重複する説明は省略する。即ち、この排気ガス処理装置
１は、ディーゼルエンジン３の排気通路２に組み込まれ
たＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）
であり、特に、ディーゼルエンジン３から放出される排
気ガスを排気通路２中に配置され、排気ガスに含まれる
カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートをフィルタ４
で捕集し、捕集されたパティキュレートを赤熱したフィ
ルタ４内で焼却してガスにし、排気ガスを浄化するもの
である。ディーゼルエンジン３には、ターボチャージャ
５が排気マニホルド２３に接続されている。そして、排
気通路２には、エンジン３から放出される排気ガスを浄
化する排気ガス処理装置１が組み込まれている。Next, an embodiment in which the exhaust gas treatment device according to the present invention is mounted on an engine such as a diesel engine,
This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory view showing one embodiment of an exhaust gas treatment system for a diesel engine incorporating the exhaust gas treatment device according to the present invention. The exhaust gas treatment device 1 purifies exhaust gas from a diesel engine applied to a moving body such as an automobile, but is substantially the same as that shown in FIG.
A duplicate description will be omitted. That is, the exhaust gas treatment device 1 is a DPF (diesel particulate filter) incorporated in the exhaust passage 2 of the diesel engine 3.
In particular, the exhaust gas discharged from the diesel engine 3 is arranged in the exhaust passage 2, and the particulate matter such as carbon, soot, HC contained in the exhaust gas is filtered by the filter 4
The collected particulates are incinerated in the red-heated filter 4 to form a gas, and the exhaust gas is purified. A turbocharger 5 is connected to the exhaust manifold 23 of the diesel engine 3. An exhaust gas processing device 1 that purifies exhaust gas emitted from the engine 3 is incorporated in the exhaust passage 2.
【００３９】この排気ガス処理装置１における電力供給
源としては、ターボチャージャ５に設けた発電・電動機
或いは発電・電動機で発電した電力を蓄電したバッテリ
ーを使用することができる。ターボチャージャ５に設け
た発電・電動機は、上記の発電機６と構造は同一である
ので、同一の符号を付して重複する説明は省略するが、
この場合の発電・電動機は、コントローラ１０の指令で
エンジンの作動状態に応じて発電機又は電動機として機
能することができるものである。この実施例では、ディ
ーゼルエンジン３の排気ガスエネルギーで駆動されるタ
ーボチャージャ５に設けている発電・電動機のうち発電
機６を利用している。発電機６は、ターボチャージャ５
のタービン７が排気ガスエネルギーによって駆動される
ことによって発電するものである。加熱ヒータ２２に電
力を送るためには、多量の電力が必要であるが、ターボ
チャージャ５のシャフト１１上に永久磁石９から成る発
電機６で発電すれば、例えば、４〜８ｋｗの電力が発生
し、しかも、この電力は排気ガスエネルギーから変換さ
れたものであるので、動力の損失はなく、効率良く加熱
ヒータ２２に利用できる。As a power supply source in the exhaust gas treatment apparatus 1, a power generator / motor provided in the turbocharger 5 or a battery storing the power generated by the power generator / motor can be used. Since the generator / motor provided in the turbocharger 5 has the same structure as the generator 6 described above, the same reference numerals are given and duplicate description will be omitted.
The generator / motor in this case can function as a generator or a motor according to the operating state of the engine according to a command from the controller 10. In this embodiment, the generator 6 of the generator / motor provided in the turbocharger 5 driven by the exhaust gas energy of the diesel engine 3 is used. Generator 6 is turbocharger 5
The turbine 7 is driven by exhaust gas energy to generate electric power. A large amount of electric power is required to send electric power to the heater 22. However, if electric power is generated by the generator 6 composed of the permanent magnet 9 on the shaft 11 of the turbocharger 5, for example, electric power of 4 to 8 kw is generated. Moreover, since this electric power is converted from the exhaust gas energy, there is no power loss and the heater 22 can be efficiently used.
【００４０】この排気ガス処理装置１において、フィル
タ４に過剰にカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート
が堆積すると、フィルタ４が過熱するので、圧力センサ
ー１３で処理室２５，２６内の排気ガス圧を監視すると
共に、場合によっては、フィルタ４の温度を監視しなが
ら、加熱ヒータ２２へ電力供給量を制御することができ
る。即ち、圧力センサー１３からの検出信号はコントロ
ーラ１０に入力され、コントローラ１０は圧力検出信号
に応答して加熱ヒータ２２へ電力供給量を制御すると共
に、送風装置２４の駆動を制御して排気ガス処理装置１
に送り込む空気量を制御することができる。例えば、エ
ンジンの負荷の高い時は、排気ガス中に含まれるカーボ
ン等のパティキュレートの量も多く、排気ガスの温度も
高くなる。また、エンジンの高負荷の作動状態では、タ
ーボチャージャ５の発電機６が発電する電力も大きくな
るので、その電力の一部を供給すれば、フィルタ４に捕
集されたパティキュレートは燃焼して炭酸ガス、蒸気等
のガスになる。In this exhaust gas treatment apparatus 1, if excessive particulates of carbon, soot, HC, etc. are deposited on the filter 4, the filter 4 will be overheated, so the pressure sensor 13 causes the exhaust gas pressure in the processing chambers 25 and 26 to rise. It is possible to control the amount of electric power supplied to the heater 22 while monitoring the temperature of the filter 4 in some cases. That is, the detection signal from the pressure sensor 13 is input to the controller 10, and the controller 10 controls the power supply amount to the heater 22 in response to the pressure detection signal and also controls the drive of the blower 24 to control the exhaust gas. Device 1
It is possible to control the amount of air delivered to the. For example, when the load of the engine is high, the amount of particulates such as carbon contained in the exhaust gas is large and the temperature of the exhaust gas is high. In addition, since the electric power generated by the generator 6 of the turbocharger 5 becomes large when the engine is operating under a high load, if a part of the electric power is supplied, the particulates collected by the filter 4 will burn. It becomes a gas such as carbon dioxide and steam.
【００４１】[0041]
【発明の効果】この発明による排気ガス処理装置は、上
記のように構成されており、次のような効果を有する。
即ち、この排気ガス処理装置は、排気系に配置されたケ
ーシング内に排気ガス流れの上流側と下流側とを分離し
て非導電性多孔質セラミックスから成る上流側フィルタ
と下流側フィルタとを配置し、前記下流側フィルタに排
気ガス流れ方向に伸びる溝を形成し、前記上流側フィル
タ中で排気ガス流れに交差する方向に且つ長手方向に互
いに非接触状態に隔置状態に第１加熱ヒータを配置し、
前記下流側フィルタ中に前記溝に沿って互いに非接触状
態に隔置状態に第２加熱ヒータを配置し、電力供給手段
から前記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータに電力を
供給して前記フィルタで捕集されるパティキュレートを
焼却処理するので、加熱ヒータに通電して上流側フィル
タ及び下流側フィルタを常に赤熱しておけば、排気ガス
中に含まれるカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート
は、上流側で粒子の大きいものが上流側フィルタで捕集
され、下流側で粒子の細かいものが接触面積を増大した
下流側フィルタで確実に捕集され、フィルタに目詰まり
が発生することがない。従って、前記フィルタ内にはパ
ティキュレートが過剰に堆積することがなく、前記フィ
ルタには局部的な高温部分が発生せず、前記フィルタは
亀裂、焼損等の破損が発生することがなく、前記フィル
タの信頼性、耐久性を向上できる。The exhaust gas treatment device according to the present invention is constructed as described above and has the following effects.
That is, in this exhaust gas treatment device, an upstream filter and a downstream filter, which are made of non-conductive porous ceramics, are arranged in the casing arranged in the exhaust system so as to separate the upstream side and the downstream side of the exhaust gas flow. A groove extending in the exhaust gas flow direction is formed in the downstream filter, and the first heater is provided in the upstream filter in a direction intersecting with the exhaust gas flow and in a longitudinal direction in a non-contact manner. Place and
A second heater is disposed in the downstream filter along the groove in a non-contact and spaced relationship with each other, and electric power is supplied from an electric power supply means to the first heater and the second heater. Since the particulates collected by the filter are incinerated, if the heater is energized to keep the upstream and downstream filters red-hot, particulates such as carbon, soot, and HC contained in the exhaust gas The large particles on the upstream side are collected by the upstream filter, and the small particles on the downstream side are reliably collected by the downstream filter with an increased contact area, which may cause clogging of the filter. Absent. Therefore, particulates are not excessively deposited in the filter, a local high temperature portion is not generated in the filter, and the filter is free from damage such as cracks and burnout. The reliability and durability of can be improved.
【００４２】また、この排気ガス処理装置は、仕切板で
２つの処理室に分割され、各処理室への排気ガスの流れ
を切換バルブで切り換えて、一方の処理室に多量の排気
ガスを流し、他方の処理室に少量の排気ガスを流すよう
に制御される。少量の排気ガスが流れている方のフィル
タは加熱ヒータによって迅速に高温になり、捕集された
カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレートは迅速に焼却
処理される。パティキュレートが焼却処理された状態
で、前記切換バルブを切り換えて他方の前記処理室の前
記フィルタに捕集されたパティキュレートを焼却処理す
る。このような前記切換バルブの切換作動を繰り返し
て、前記フィルタを効率的に常に浄化することができ
る。In addition, this exhaust gas processing apparatus is divided into two processing chambers by a partition plate, the flow of the exhaust gas to each processing chamber is switched by a switching valve, and a large amount of exhaust gas is made to flow into one processing chamber. , A small amount of exhaust gas is controlled to flow into the other processing chamber. The filter in which a small amount of exhaust gas is flowing is quickly heated to a high temperature by the heater, and the collected particulates such as carbon, soot, and HC are quickly incinerated. With the particulates incinerated, the switching valve is switched to incinerate the particulates collected by the filter in the other processing chamber. By repeating such switching operation of the switching valve, the filter can be efficiently and constantly purified.
【００４３】また、この排気ガス処理装置において、電
力供給手段として、エンジンの排気ガスエネルギーで駆
動されるターボチャージャの作動によって発電する発電
機を利用できるので、前記加熱ヒータに通電するため多
量の電力が必要であるが、前記加熱ヒータに供給される
電力はターボチャージャに設けた発電機を使用し、排気
ガスエネルギーで発電される電力であり、電力が不足し
てフィルタの濾過機能を低下させることがなく、エンジ
ンの動力損失になることはない。しかも、前記加熱ヒー
タに常時電流を流すことができる電力を有しているの
で、前記フィルタは常時加熱されており、前記フィルタ
に過剰なパティキュレートが堆積されることがなく、前
記フィルタが目詰まりすることがなく、局部的に高温部
が発生することもなく、前記フィルタのセラミックスが
焼損、破損することがない。Further, in this exhaust gas treatment device, since a generator for generating power by the operation of the turbocharger driven by the exhaust gas energy of the engine can be used as a power supply means, a large amount of power is supplied to the heating heater. However, the electric power supplied to the heating heater is the electric power generated by the exhaust gas energy using the generator installed in the turbocharger, and the electric power is insufficient to deteriorate the filtering function of the filter. There is no loss of power to the engine. Moreover, since the heating heater has the electric power capable of constantly flowing the electric current, the filter is constantly heated, and the filter is not clogged with the excessive particulates. Does not occur, a high temperature part is not locally generated, and the ceramics of the filter is not burned or damaged.
【図１】この発明による排気ガス処理装置の一実施例を
示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention.
【図２】この発明による排気ガス処理装置の別の実施例
を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing another embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
【図３】この発明による排気ガス処理装置を組み込んだ
ディーゼルエンジンの排気ガス処理のシステムの更に別
の実施例を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing still another embodiment of a system for exhaust gas treatment of a diesel engine incorporating the exhaust gas treatment device according to the present invention.
１ 排気ガス処理装置 ２ 排気通路（排気系） ３ ディーゼルエンジン（エンジン） ４ フィルタ ４Ｆ 下流側フィルタ ４Ｒ 上流側フィルタ ５ ターボチャージャ ６ 発電機 １０ コントローラ １２ アクチュエータ １３ 圧力センサー １５ 接続部材 １６ 仕切板 １７ 切換バルブ １９ 断熱材 ２０ ケーシング ２１ リーク孔 ２２，３０ 加熱ヒータ ２５，２６ 処理室 ２７ 入口通路（入口） ２８，２９ 温度センサー ３１，３２ 溝 1 Exhaust Gas Treatment Device 2 Exhaust Passage (Exhaust System) 3 Diesel Engine (Engine) 4 Filter 4F Downstream Filter 4R Upstream Filter 5 Turbocharger 6 Generator 10 Controller 12 Actuator 13 Pressure Sensor 15 Connection Member 16 Partition Plate 17 Switching Valve 19 Heat Insulating Material 20 Casing 21 Leak Hole 22,30 Heater 25,26 Processing Chamber 27 Inlet Passage (Inlet) 28,29 Temperature Sensor 31,32 Groove
Claims (7)
ガス流れの上流側に配置された非導電性多孔質セラミッ
クスから成る上流側フィルタ、該上流側フィルタ中で排
気ガス流れに交差する方向に伸び且つ電気的に直列に排
気ガス流れ方向に互いに非接触状態に隔置して配置され
た第１加熱ヒータ、排気ガス流れの下流側に配置され且
つ排気ガス流れ方向に伸びる溝が形成された非導電性多
孔質セラミックスから成る下流側フィルタ、該下流側フ
ィルタの前記溝に沿って排気ガス流れ方向に伸びる幅方
向に互いに非接触状態に隔置して配置された第２加熱ヒ
ータ、及び前記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータに
電力を供給する電力供給手段、を有することを特徴とす
る排気ガス処理装置。1. An upstream filter made of a non-conductive porous ceramics disposed upstream of an exhaust gas flow in a casing disposed in an exhaust system, and in a direction intersecting the exhaust gas flow in the upstream filter. A first heating heater that is extended and electrically arranged in series in the exhaust gas flow direction in a non-contact state with each other, and a groove that is disposed downstream of the exhaust gas flow and extends in the exhaust gas flow direction is formed. A downstream filter made of non-conductive porous ceramics, a second heater arranged in a non-contact state in the width direction extending in the exhaust gas flow direction along the groove of the downstream filter, and the second heater An exhaust gas treatment device comprising: a first heater and an electric power supply means for supplying electric power to the second heater.
タとの温度を検出する各温度センサー、前記各温度セン
サーからの検出温度に応答して前記第１加熱ヒータと前
記第２加熱ヒータとの加熱状態を制御するコントローラ
を有することを特徴とする請求項１に記載の排気ガス処
理装置。2. A temperature sensor for detecting the temperature of the upstream filter and a temperature of the downstream filter, and heating of the first heater and the second heater in response to the temperature detected by the temperature sensor. The exhaust gas treatment device according to claim 1, further comprising a controller that controls a state.
形成され且つ前記第１加熱ヒータ、前記第２加熱ヒー
タ、前記上流側フィルタ及び前記下流側フィルタをそれ
ぞれ配置した一対の処理室、並びに該各処理室の入口を
開閉し且つ閉鎖側の前記処理室へ少量の排気ガスを流す
ことができるリーク孔を備えた切換バルブ、を有するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス処理装
置。3. A pair of processing chambers which are formed by dividing the inside of the casing into two parts by partition plates and in which the first heating heater, the second heating heater, the upstream filter and the downstream filter are respectively arranged, The exhaust valve according to claim 1 or 2, further comprising: a switching valve having a leak hole that opens and closes an inlet of each processing chamber and allows a small amount of exhaust gas to flow to the processing chamber on the closed side. Gas treatment equipment.
る各圧力センサー、及び該各圧力センサーの検出信号に
応答して前記切換バルブの切換時間を制御すると共に前
記第１加熱ヒータと前記第２加熱ヒータへの電力の供給
を制御するコントローラを有することを特徴とする請求
項３に記載の排気ガス処理装置。4. A pressure sensor for detecting an exhaust gas pressure at the inlet of each processing chamber, and a switching time of the switching valve in response to a detection signal of the pressure sensor, and the first heater and the heater. The exhaust gas treatment device according to claim 3, further comprising a controller that controls supply of electric power to the second heater.
定した所定期間で切り換えられることを特徴とする請求
項３に記載の排気ガス処理装置。5. The exhaust gas treatment device according to claim 3, wherein the switching valve is switched by a timer in a predetermined period set in advance.
エネルギーで駆動されるターボチャージャに設けた発電
機で構成したことを特徴とする請求項１又は３に記載の
排気ガス処理装置。6. The exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein the power supply means is composed of a generator provided in a turbocharger driven by exhaust gas energy of the engine.
は断熱材が配置されていることを特徴とする請求項１又
は３に記載の排気ガス処理装置。7. The exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein a heat insulating material is arranged between the casing and the filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5029693A JPH06221137A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Exhaust gas treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5029693A JPH06221137A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Exhaust gas treatment device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221137A true JPH06221137A (en) | 1994-08-09 |
Family
ID=12283194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5029693A Pending JPH06221137A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Exhaust gas treatment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06221137A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315600A (en) * | 1990-06-28 | 1994-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Error correction system including a plurality of processor elements which are capable of performing several kinds of processing for error correction in parallel |
| US5325373A (en) * | 1986-12-22 | 1994-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for encoding and decoding reed-solomon code |
| US5590138A (en) * | 1986-09-30 | 1996-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Error correction apparatus |
| US7434389B2 (en) * | 2006-03-08 | 2008-10-14 | Caterpillar Inc. | Engine system and method of providing power therein |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP5029693A patent/JPH06221137A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5590138A (en) * | 1986-09-30 | 1996-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Error correction apparatus |
| US5774389A (en) * | 1986-09-30 | 1998-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Error correction apparatus |
| US5325373A (en) * | 1986-12-22 | 1994-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for encoding and decoding reed-solomon code |
| US5315600A (en) * | 1990-06-28 | 1994-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Error correction system including a plurality of processor elements which are capable of performing several kinds of processing for error correction in parallel |
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