説明

ディーゼルパティキュレートフィルタ

【課題】通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタを提供する。
【解決手段】一方の通路1はその上下左右の四方からその一方の通路1の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁3で囲まれ、この一方の通路1の左右にある他方の通路2はこの他方の通路2の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁3で挟まれ、上記一方の通路1の上下にある他方の通路2はこの他方の通路2の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁3で挟まれるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタに関し、詳しくは、通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタに関する。この明細書及び特許請求の範囲で用いるPMとは粒子状物質の略称である。
【背景技術】
【0002】
従来、ディーゼルパティキュレートフィルタとして、入口通路と出口通路とを隣合わせに配置し、入口通路は排気下流側端部を目封じし、出口通路は排気上流側端部を目封じし、入口通路と出口通路の間の通路壁に排気を通過させる際に、排気に含まれるPMを通路壁で捕捉するものがある(例えば、特許文献1参照)。
この種のフィルタによれば、PM堆積量が所定量に至ると、ポスト噴射等により排気に混入させた未燃燃料の燃焼熱で排気温度を上げ、堆積したPMを焼却除去して、再生を図ることができる利点がある。
しかし、この従来技術では、入口通路と出口通路の通路壁は平坦な壁で形成されているため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−7218号公報(図2参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
《問題》 通路壁に亀裂が生じるおそれがある。
入口通路と出口通路の通路壁は平坦な壁で形成されているため、通路壁が変形しにくく、再生時のPM燃焼で発生する熱応力で通路壁に亀裂が生じるおそれがある。
【0005】
本発明の課題は、通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図3に例示するように、入口通路(1)と出口通路(2)とを隣合わせに配置し、入口通路(1)は排気下流側端部(1a)を目封じし、出口通路(2)は排気上流側端部(2a)を目封じし、入口通路(1)と出口通路(2)の間の通路壁(3)に排気(4)を通過させる際に、排気(4)に含まれる粒子状物質を通路壁(3)で捕捉するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
【0007】
図1、図4〜図6のいずれかに例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)と平行な向きに見て、このフィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(6)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(6)を上下方向に並べ、各環状通路壁(6)は、その左右で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ上下2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ左右2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させ、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する上側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が上側の環状通路壁(6)と交差する上側の左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにし、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する下側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が下側の環状通路壁(6)と交差する下側の左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにして、入口通路(1)と出口通路(2)のうち、一方の通路(1)の上下左右に隣合う他方の通路(2)を形成することにより、
【0008】
上記一方の通路(1)はその上下左右の四方からその一方の通路(1)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で囲まれ、この一方の通路(1)の左右にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれ、上記一方の通路(1)の上下にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【発明の効果】
【0009】
(請求項1に係る発明)
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができる。
図1、図4〜図6のいずれかに例示するように、上記一方の通路(1)はその上下左右の四方からその一方の通路(1)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で囲まれ、この一方の通路(1)の左右にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれ、上記一方の通路(1)の上下にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれるようにしたので、通路壁(3)が変形しやすく、再生時のPM燃焼で熱応力が発生しても通路壁(3)に亀裂が発生するのを抑制することができる。
【0010】
(請求項2に係る発明)
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図1に例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにしたので、通路壁(3)の亀裂抑制機能が高い。
【0011】
(請求項3に係る発明)
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図4に例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにしたので、通路壁(3)の亀裂抑制機能が高い。
【0012】
(請求項4に係る発明)
請求項4に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する
《効果》 通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図5または図6に例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する壁となるようにしたので、通路壁(3)の亀裂抑制機能が高い。
【0013】
(請求項5に係る発明)
請求項5に係る発明は、請求項4に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図5に例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が8角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにしたので、通路壁の亀裂抑制機能が高い。
【0014】
(請求項6に係る発明)
請求項6に係る発明は、請求項4に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図6に例示するように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が12角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにしたので、通路壁の亀裂抑制機能が高い。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の第1実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの縦断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図5】本発明の第3実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図6】本発明の第4実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1〜図3は本発明の第1実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図4は第2実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図5は第3実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図6は第4実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図である。
【0017】
第1実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの概要は、次の通りである。
図3に示すように、入口通路(1)と出口通路(2)とを隣合わせに配置し、入口通路(1)は排気下流側端部(1a)を目封じし、出口通路(2)は排気上流側端部(2a)を目封じし、入口通路(1)と出口通路(2)の間の通路壁(3)に排気(4)を通過させる際に、排気(4)に含まれるPMを通路壁(3)で捕捉するようになっている。
【0018】
図1に示すように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)と平行な向きに見て、このフィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(6)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(6)を上下方向に並べている。
各環状通路壁(6)は、その左右で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ上下2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ左右2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させ、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する上側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が上側の環状通路壁(6)と交差する左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにし、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する下側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が下側の環状通路壁(6)と交差する左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにして、入口通路(1)の上下左右に隣合う出口通路(2)を形成する。
【0019】
これにより、入口通路(1)はその上下左右の四方からその入口通路(1)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で囲まれ、この入口通路(1)の左右にある出口通路(2)はこの出口通路(2)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれ、入口通路(1)の上下にある出口通路(2)はこの出口通路(2)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれるようにしている。
入口通路(1)と出口通路(2)の目封じの位置を変え、入口通路(1)を出口通路(2)とし、出口通路(2)を入口通路(1)としてもよい。
【0020】
図1に示すように、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにしている。
【0021】
フィルタ(5)はセラミック製のウォールフロータイプのものであり、PM堆積量が所定量に至ると、ポスト噴射等により排気に混入させた未燃燃料の燃焼熱で排気温度を上げ、堆積したPMを焼却除去して、再生を図る。
【0022】
図4に示す第2実施形態は、第1実施形態と次の点が異なる。
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにしている。
他の構成は、図1に示す第1実施形態と同じであり、図4中、図1と同一の要素には図1と同一の符号を付しておく。
【0023】
図5に示す第3実施形態、または図6に示す第4実施形態は、第1実施形態と次の点が異なる。
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する壁となるようにしている。
図5に示す第3実施形態は、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が8角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにしている。
図6に示す第4実施形態は、フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が12角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにしている。
他の構成は、図1に示す第1実施形態と同じであり、図5、6中、図1と同一の要素には図1と同一の符号を付しておく。
【符号の説明】
【0024】
(1) 入口通路
(1a) 排気下流側端部
(2) 出口通路
(2a) 排気上流側端部
(3) 通路壁
(4) 排気
(5) フィルタ
(6) 環状通路壁
(6a) 交差個所

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口通路(1)と出口通路(2)とを隣合わせに配置し、入口通路(1)は排気下流側端部(1a)を目封じし、出口通路(2)は排気上流側端部(2a)を目封じし、入口通路(1)と出口通路(2)の間の通路壁(3)に排気(4)を通過させる際に、排気(4)に含まれるPMを通路壁(3)で捕捉するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)と平行な向きに見て、このフィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(6)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(6)を上下方向に並べ、各環状通路壁(6)は、その左右で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ上下2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(6)とそれぞれ左右2個所の交差部分(6a)(6a)で交差させ、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する上側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が上側の環状通路壁(6)と交差する上側の左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにし、各環状通路壁(6)が左右の環状通路壁(6)と交差する下側の左右の交差個所(6a)(6a)は、その各環状通路壁(6)が下側の環状通路壁(6)と交差する下側の左右の交差個所(6a)(6a)と重なり合うようにして、入口通路(1)と出口通路(2)のうち、一方の通路(1)の上下左右に隣合う他方の通路(2)を形成することにより、
上記一方の通路(1)はその上下左右の四方からその一方の通路(1)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で囲まれ、この一方の通路(1)の左右にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれ、上記一方の通路(1)の上下にある他方の通路(2)はこの他方の通路(2)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(3)で挟まれるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項2】
請求項1に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項3】
請求項1に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも湾曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項4】
請求項1に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項5】
請求項4に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が8角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項6】
請求項4に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(5)の中心軸線(5a)に対する環状通路壁(6)の軸直交断面形状が12角形であり、入口通路(1)と出口通路(2)の通路壁(3)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−50082(P2013−50082A)
【公開日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−188555(P2011−188555)
【出願日】平成23年8月31日(2011.8.31)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】