排ガス浄化装置
【課題】 高電圧の作用により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、ＰＭの堆積に起因する電極間の漏電を抑制する。
【解決手段】 ハニカム構造体１０の上流側の端面と帯電用電極２０とが所定距離ａ離間させる。ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極２０と、受電極としての外周電極１５との間の漏電のおそれを抑制できる。帯電用電極２０と電界形成用電極２５とを別体としたので、これら帯電用電極２０と電界形成用電極２５に個別に給電することにより、各電極の目的に応じた給電を行うことができる。
【解決手段】 ハニカム構造体１０の上流側の端面と帯電用電極２０とが所定距離ａ離間させる。ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極２０と、受電極としての外周電極１５との間の漏電のおそれを抑制できる。帯電用電極２０と電界形成用電極２５とを別体としたので、これら帯電用電極２０と電界形成用電極２５に個別に給電することにより、各電極の目的に応じた給電を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置、特にディーゼルエンジンやリーンバーンエンジン等の排気系に設けられ、排ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter；粒子状物質）を捕捉する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス中のＰＭを除去するための技術として、多孔質のハニカム構造体を用いたＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＤＰＦは、例えばハニカム構造体の上流側の端面から下流側の端面まで貫通した複数の開口部のうち、一部の開口部を上流側の端部で栓詰し、他の開口部を下流側の端部で栓詰することにより、上流側の開口した開口部から流入した排ガスが、多孔質の隔壁を通って濾過され、下流側の開口した開口部から排出されると、その際に排ガス中のＰＭが隔壁に捕集されるようにしている。
【０００３】
他方、上流端および下流端で開口した筒状の対向電極と、この対向電極の上流端の近傍から対向電極の軸心を貫いて延びる１本の棒状の内部電極とを備えた装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、内部電極によって帯電させられた排ガス中のＰＭが、その電位と両電極間の電界との相互作用によって、対向電極に吸着される。吸着されたＰＭの一部は燃焼して焼却され、また両電極間の高電圧の印加によりプラズマ状態が生じ、ＮＯｘなどの物質の分解が促進される。
【０００４】
【特許文献１】特公平６−２９５４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２の装置の対向電極の内部に、多数のセルを有するハニカム構造体を設置することを考えた場合、ハニカム構造体の前端部に堆積するＰＭによって、内部電極と対向電極との間で漏電が生じてしまい、浄化性能が低下するおそれがあると考えられる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、高電圧の作用により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、ＰＭの堆積に起因する電極間の漏電のおそれを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、受電極と電界形成用電極との間に、多数のセルを有するハニカム構造体を備え、前記受電極と前記電界形成用電極との間に形成される電界によって、排ガス中の所定の物質を前記ハニカム構造体に吸着させる排ガス浄化装置であって、排ガス中の前記所定の物質を帯電させる帯電用電極を、前記電界形成用電極に対し上流側に更に備え、当該帯電用電極と、前記ハニカム構造体の上流側の端面とが、所定距離離間させられていることを特徴とする排ガス浄化装置である。
【０００８】
第１の本発明では、排ガス中のＰＭが帯電用電極によって帯電され、その下流側で、電界形成用電極と受電極との間の電界の作用によって、ハニカム構造体に吸着される。ここで第１の本発明では、ハニカム構造体の上流側の端面と帯電用電極とが所定距離離間させられているので、ハニカム構造体の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極と受電極との間の漏電のおそれを抑制できる。
【０００９】
第２の本発明は、請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、前記受電極が筒状であり、前記ハニカム構造体が前記受電極に囲まれた領域に配置され、前記電界形成用電極が前記ハニカム構造体に挿通されていることを特徴とする排ガス浄化装置である。
【００１０】
第２の本発明では、筒状の受電極の内側にハニカム構造体を配置した構成において、第１の本発明と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
第３の本発明は、請求項１または２に記載の排ガス浄化装置であって、前記帯電用電極と前記電界形成用電極とに個別に給電する高圧電源を更に備えたことを特徴とする排ガス浄化装置である。
【００１２】
第３の本発明では、帯電用電極と電界形成用電極とに個別に給電することにより、これら帯電用電極および電界形成用電極のそれぞれの目的に応じた給電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る排ガス浄化装置の実施形態につき、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施形態の排ガス浄化装置１の概略構成図であり、図２はその要部であるハニカム構造体１０を示す断面図である。排ガス浄化装置１は、不図示のエンジン（ディーゼルまたはリーンバーンガソリンエンジン等）の排気系に設けられる。
【００１５】
排ガス浄化装置１は、金属製のケース２を備え、このケース２の内側に支持されたハニカム構造体１０を有している。ハニカム構造体１０の外周面には、受電極である円筒形の外周電極１５が形成されている。外周電極１５とケース２との間は、図示しないアルミナマットなどにより密封されている。なお、本実施形態のようにケース２とは別途に外周電極１５を設ける構成に代えて、ケース２に外周電極の機能を持たせてもよい。
【００１６】
図２に示されるように、ハニカム構造体１０は、多孔質の隔壁１１により仕切られた多数のセルすなわち排ガス通路１２を備えており、排ガス通路１２はいずれも排ガスの流入方向（図中Ａ方向）に平行である。排ガス通路１２の上流側の一部の開口部、および上流側の開口部が開放されている排ガス通路１２の下流側の開口部が、詰栓１３によって閉塞されている。
【００１７】
ハニカム構造体１０は多孔質のセラミックス材料からなり、具体的にはコーディエライトやＳｉＣ（炭化珪素）等を用いるのが好適である。ハニカム構造体１０の排ガス通路を除く基材部（壁部）の気孔率は６０〜８０％とし、平均細孔径を２０ないし６０μｍとする。
【００１８】
ハニカム構造体１０の隔壁１１には、触媒物質として、例えばＬｉ＝３mol／Ｌ、Ｐｔ＝５ｇ／Ｌ、コート材をＡｌ２Ｏ３とするＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ；ＮＯｘ Storage Reduction catalysis）がコーティングされている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒のコート量は、例えば３００ｇ／Ｌとする。
【００１９】
なお、一般に用いられるハニカム構造体における隔壁の気孔率は一般に５５ないし６０％、隔壁の平均細孔径は９ないし３０μｍであるところ、本実施形態では気孔率を６０〜８０％とし、かつ隔壁の平均細孔径を２０〜６０μｍとしたので、排ガスが多孔質の隔壁１１を通って濾過されるウォールフロー型の構造を採用しつつ、比較的低い排気抵抗を実現できる。また、一般に触媒物質の担持量は１５０ｇ／Ｌ程度であるところ、本実施形態では触媒物質の担持量を１００ないし４００ｇ／Ｌのように比較的大きい値にすることができ、かつ触媒物質を担持させた状態においても排気抵抗を抑制することができる。
【００２０】
ハニカム構造体１０に対し排ガスの流れ方向における上流側には、帯電用電極２０が配置されている。帯電用電極２０はハニカム構造体１０の軸心の延長上に延びており、その前端部はケース２の外側に突き出ている。帯電用電極２０は、棒状の電極本体２１の表面の一部を碍子等の絶縁層２２で被覆してなる。絶縁層２２による被覆割合は、エンジン排気量、ＰＭ排出量により規定され、エンジン排気量やＰＭ排出量が多い場合ほど、絶縁層２２による被覆割合を低くするのが好適である。電極本体２１には、ケース２の外側で金属結線２３が接続されている。帯電用電極２０とハニカム構造体１０の上流側の端面とは、所定距離ａ離間させられている。この距離ａは、ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが最大限に堆積した場合にも帯電用電極２０とハニカム構造体１０の上流側の端面との間で導通が生じないような距離とする。
【００２１】
外周電極１５に囲まれたハニカム構造体１０の内部には、電界形成用電極２５が配置されている。電界形成用電極２５はハニカム構造体１０の軸心上に延びており、その後端部はケース２の外側に突き出ている。電界形成用電極２５は、棒状の電極本体２６の表面の一部または全体を碍子等の絶縁層２７で被覆してなる。電極本体２６には、ケース２の外側で金属結線２８が接続されている。
【００２２】
なお、電極本体２１，２６は、耐腐食性に優れたクロム鋼（例えば、１０Ｃｒ５Ａｌ）で形成することができるが、それにのみ限定されるものではなく、他の耐腐食性を有する金属その他の導電体を用いることができる。絶縁層２２，２７はセラミックス等の高い耐熱性を有する材料であることが望ましいが、ディーゼルエンジンのように排気系の温度が低いエンジンの場合には、絶縁層２２，２７はアクリル樹脂など耐熱性の比較的低い材料であってもよい。
【００２３】
ケース２および外周電極１５は、電気的に接地されている。他方、帯電用電極２０および電界形成用電極２５に給電するための金属結線２３，２８は高圧電源３０の互いに別個に構成された帯電用電源部３０ａおよび電界形成用電源部３０ｂにそれぞれ接続されている。
【００２４】
これら電源部３０ａ，３０ｂは、それぞれインバータ回路・トランス・整流用のダイオード・平滑回路等を含んでおり、不図示のバッテリからの直流を昇圧して帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに給電する。電源部３０ａ，３０ｂは、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに個別に（すなわち、必要に応じて互いに異なる電圧や波形で）給電することができるように構成されている。高圧電源３０からの給電は、例えば帯電用電極２０に対しては交流のパルス波、電界形成用電極２５に対しては直流とし、これらの電圧は５ｋＶ以上、例えば１５〜３０ｋＶ程度が好適であるが、これらに限られず直流、直流パルス、交流、または直流と直流パルスとの重畳など任意の波形および電圧を選択することができる。高圧電源３０は電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０からの制御出力によって制御される。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含んでいる。ＥＣＵ４０の入出力ポートには、エンジン水温センサ４１、エアフローメータ４２、クランク角センサ４３等が接続されており、ＥＣＵ４０ではこれらの検出信号に基づいて夫々の値が算出され、後述のとおり処理される。
【００２６】
ＥＣＵ４０は、所定の制御プログラム等に従うと共に、各種のセンサ類からの内燃機関の状態を示す信号に基づいて、高圧電源３０のインバータ回路を駆動するための駆動パルス信号（ゲート信号）や、高圧電源３０からの出力電圧値を指示するための電圧指示信号を生成する。
【００２７】
ＥＣＵ４０から駆動パルス信号と電圧指示信号が与えられると、高圧電源３０では、直流電源からの直流電圧がインバータ回路によって交流電圧に変換され、トランスによって昇圧させられると共に必要に応じてダイオードにより整流され、これにより所定の電圧が後述のとおり出力されることになる。
【００２８】
他方、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに対する電圧値を補正するために、エンジン水温に応じた補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒ、および機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値を格納した補正係数マップが格納されている。
【００２９】
図３に示されるように、補正係数ｘ１ｆは、帯電用電極２０への電圧値を補正するためのものであり、エンジン水温が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど１を超えて値が漸増するように設定されている。補正係数ｘ１ｆの値がこのように設定されているのは、一般に冷間時にはＰＭが比較的少ないからである。補正係数ｘ１ｒは、電界形成用電極２５への電圧値を補正するためのものであるが、ここではエンジン水温にかかわらず１に設定されている。
【００３０】
図４に示されるように、補正係数ｘ２ｆは、帯電用電極２０への電圧値を補正するためのものであり、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、機関負荷が高くなるほど値が１を超えて漸増するように設定されている。補正係数ｘ２ｒは、電界形成用電極２５への電圧値を補正するためのものであり、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど値が１の近傍の値に漸近するように設定されている。機関負荷は、例えばエアフローメータ４２の検出値から算出される吸入空気量、およびクランク角センサ４３の検出値から算出されるエンジン回転速度に基づいて算出される。これら機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値がこのように設定されているのは、一般に高負荷時には供給されるＰＭ量が増える一方、高負荷時にはＰＭが凝集しやすく、後段の電界形成用電極２５による電界が小さくてもＰＭが吸着されやすいと考えられるからである。
【００３１】
このように設定された各補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒ，ｘ２ｆ，ｘ２ｒは、高圧電源３０の電源部３０ａ，３０ｂからの出力電圧に反映される。すなわち、帯電用電源部３０ａからの出力電圧Ｖｆは、予め定められたベース電圧Ｖｆｂと補正係数ｘ１ｆ，ｘ２ｆとの積によって決定される。また電界形成用電源部３０ｂからの出力電圧Ｖｒは、予め定められたベース電圧Ｖｒｂと補正係数ｘ１ｒ，ｘ２ｒとの積によって決定される。これらの演算はＥＣＵ４０において実行される。
【００３２】
以上のとおり構成された第１実施形態の排ガス浄化装置１では、エンジンから排出されたＰＭを含む排ガスが、排気管を通ってケース２内に導かれると、排ガスは上流端開口の排ガス通路１２からハニカム構造体１０内に侵入すると共に、多孔質の隔壁１１を通過して、下流端開口の排ガス通路１２から下流側に排出される。この過程で、ＰＭは隔壁１１によって濾過される。
【００３３】
他方、エンジンの始動と同時に高圧電源３０がオンされ、帯電用電極２０、電界形成用電極２５および外周電極１５の間に高電圧が印加されると、排ガス中のＰＭが帯電用電極２０からの放電によって負極に帯電され、また電界形成用電極２５と外周電極１５との間に電界が形成されるため、ＰＭは電気的吸引力によりハニカム構造体１０に向けて吸引される。この結果、ハニカム構造体１０の隔壁１１を通じて流通するＰＭの移動経路が偏向され、ＰＭは隔壁１１の気孔内に吸着されることになる。吸着されたＰＭは、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、その燃焼ないし酸化が促進されることになる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、ハニカム構造体１０の上流側の端面と帯電用電極２０とが所定距離ａだけ離間させられているので、ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極２０と外周電極１５との間の漏電のおそれを抑制できる。
【００３５】
また、本実施形態では、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに個別に給電することにより、これら帯電用電極２０および電界形成用電極２５のそれぞれの目的に応じた給電を行うことができる。
【００３６】
また、本実施形態では、図３に示されるように、帯電用電極２０への電圧値を補正するための補正係数ｘ１ｆを、エンジン水温が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど１を超えて値が漸増するように設定したので、一般にＰＭ量が比較的少ないと考えられる冷間時における電力消費を抑制できる。
【００３７】
また、本実施形態では、図４に示されるように、帯電用電極２０への電圧値を補正するための補正係数ｘ２ｆを、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、機関負荷が高くなるほど値が１を超えて漸増するように設定し、かつ、電界形成用電極２５への電圧値を補正するための補正係数ｘ２ｒを、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど値が１の近傍の値に漸近するように設定したので、一般に供給されるＰＭ量が増える高負荷時においてＰＭをよく帯電させることができ、且つＰＭが凝集しやすい高負荷時において電界形成用電極２５における電力消費を抑制できる。しかしながら、このような制御方法は例示にすぎず、本発明では上記実施形態のようにエンジン水温、吸入空気量およびエンジン回転数のほか、他のパラメータ、例えばスロットル開度や、ハニカム構造体１０の前後に設けた圧力センサからの圧力差によって検出される圧損、排ガス温度など、車両の状態に応じた各種の他の物理量を、制御のための入力変数として利用することができ、例えばこれらの入力変数に基づく推定においてＰＭ量が多いときほど補正係数を漸増させる等の設定を行うことが可能である。
【００３８】
なお、上記実施形態ではケース２におけるハニカム構造体１０の上流側および下流側を屈曲させる一方、帯電用電極２０および電界形成用電極２５を直線状とし、給電経路と排気経路とを互いに異なる方向に偏向させることによって、絶縁層２２，２７がケース２を貫いて外部に引き出されるようにしたので、帯電用電極２０および電界形成用電極２５が排気経路中の全領域において絶縁層２２，２７に被覆され漏電を効果的に抑制することができる。しかしながら本発明では上記実施形態における各電極１５，２０，２５のような構造に代えて例えばメッシュ状の電極を用いるなど、各電極の形状および構造についても種々の変形が可能である。
【００３９】
また、上記実施形態ではハニカム構造体１０の各セルを交互に封止して、排ガスが隔壁１１を通過して濾過される所謂ウォールフロー型ないし濾過型の装置としたが、本発明ではハニカム構造体を栓詰せず静電気力によってＰＭを吸着する所謂ストレートフロー型の装置として構成してもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、ハニカム構造体１０は概ね円柱形であり、また電界形成用電極２５がハニカム構造体１０を貫通しているが、本発明におけるハニカム構造体の形状は任意であり、また電界形成用電極はハニカム構造体を貫通している必要はない。第２実施形態は、ハニカム構造体および電界形成用電極の形状および構造に関する別の構成例である。
【００４１】
図５は本発明の第２実施形態の排ガス浄化装置１０１の概略構成図である。排ガス浄化装置１０１は、金属製の四角筒状のケース１０２を備え、また、このケース１０２の内側に支持されたハニカム構造体１１０を有している。
【００４２】
ハニカム構造体１１０は、排ガスの流れ方向の断面がほぼ長方形である。ハニカム構造体１１０は、多孔質の隔壁により仕切られた多数のセルすなわち排ガス通路を備えており、排ガス通路はいずれも排ガスの流入方向に平行である。ハニカム構造体１１０は、上流側閉塞の排ガス通路と下流側閉塞の排ガス通路とが交互に配置された、濾過型ないし所謂ウォールフロー型のものであってもよい。あるいは、ハニカム構造体１１０は、そのような詰栓を有しない所謂ストレートフロー型のものであってもよい。
【００４３】
ハニカム構造体１１０に対し排ガスの流れ方向における上流側には、帯電用電極１２０が配置されている。帯電用電極１２０は、その軸心が、ハニカム構造体１１０の中心に向けて延びており、その前端部はケース１０２の外側に突き出ている。帯電用電極１２０は、棒状の電極本体１２１の表面の一部または全体を碍子等の絶縁層１２２で被覆してなる。絶縁層１２２による被覆割合は、エンジン排気量、ＰＭ排出量により規定され、エンジン排気量やＰＭ排出量が多い場合ほど、絶縁層２２による被覆割合を低くするのが好適である。電極本体１２１には、ケース１０２の外側で金属結線１２３が接続されている。帯電用電極１２０とハニカム構造体１１０の上流側の端面とは、所定距離ｂ離間させられている。この距離ｂは、ハニカム構造体１１０の上流側の端面にＰＭが最大限に堆積した場合にも帯電用電極１２０とハニカム構造体１１０の上流側の端面との間で導通が生じないような距離とする。
【００４４】
ハニカム構造体１１０の一方の側面（図５では上面）には、平板状の電界形成用電極１２５が形成されている。電界形成用電極１２５とケース１０２との間は、図示しないアルミナマットなどにより密封されている。電界形成用電極１２５には給電栓１２６のプラグ電極１２６ａが接続されている。プラグ電極１２６ａの周囲は絶縁層１２７で被覆されており、絶縁層１２７によって、プラグ電極１２６ａとケース１０２との間が電気的に絶縁されている。
【００４５】
ハニカム構造体１１０を挟んで、電界形成用電極１２５の反対側には、ハニカム構造体１１０から所定距離だけ離れて、受電極１１５が配置されている。受電極１１５は電気的に接地されている。
【００４６】
帯電用電極１２０には、帯電用電源部３０ａが接続されている。給電栓１２６には、電界形成用電源部３０ｂが接続されている。これら帯電用電源部３０ａおよび電界形成用電源部３０ｂ、ならびにこれらを制御する制御系の構成は、上記第１実施形態のものと同様である。また、ケース１０２、ハニカム構造体１１０、帯電用電極１２０、プラグ電極１２６ａ等の材質は、上記第１実施形態におけるケース２、ハニカム構造体１０、帯電用電極２０、電解形成用電極２５等と同様である。
【００４７】
以上のとおり構成された第２実施形態の排ガス浄化装置１０１では、エンジンから排出されたＰＭを含む排ガスが、排気管を通ってケース１０２内に導かれると、排ガスは上流端開口の排ガス通路からハニカム構造体１１０内に侵入すると共に、多孔質の隔壁を通過して、下流端開口の排ガス通路から下流側に排出される。この過程で、ＰＭは隔壁によって濾過される。
【００４８】
他方、エンジンの始動と同時に高圧電源３０がオンされ、帯電用電極１２０、電界形成用電極１２５および受電極１１５の間に高電圧が印加されると、排ガス中のＰＭが帯電用電極１２０からの放電によって負極に帯電され、また電界形成用電極１２５と受電極１１５との間に電界が形成されるため、ＰＭは電気的吸引力によりハニカム構造体１１０に向けて吸引される。この結果、ハニカム構造体１１０の隔壁を通じて流通するＰＭの移動経路が偏向され、ＰＭは隔壁の気孔内に吸着されることになる。吸着されたＰＭは、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、その燃焼ないし酸化が促進されることになる。
【００４９】
以上詳述したとおり、第２実施形態では、ハニカム構造体１１０の上流側の端面と帯電用電極１２０とが所定距離ｂだけ離間させられているので、上記第１実施形態と同様に、ハニカム構造体１１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極１２０と受電極１１５との間の漏電のおそれを抑制できる。
【００５０】
また、本実施形態ではハニカム構造体１１０をほぼ角柱形としたので、装置全体の配置性を高めることができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態においては、電界形成用電極２０，１２０を負極に接続し、外周電極１５および受電極１１５を接地する例につき説明したが、本発明では両者間に所定の高電圧が印加される形態であれば足り、逆の極性であってもよい。また、その印加される電力はその目的に応じて、直流、交流、パルス、交流や直流とパルスとの重畳であってもよい。さらに、それらの電圧印加の形態も上述の常時印加に限られず、ＰＭの捕集要求や燃焼処理要求の必要性に応じて所望の時期に行うようにしてもよく、かかる構成も本発明の範疇に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態の排ガス浄化装置を示す概略構成図である。
【図２】ハニカム構造体を示す断面図である。
【図３】補正係数マップにおけるエンジン水温に応じた補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒの値の設定例を示すグラフである。
【図４】補正係数マップにおける機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値の設定例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態の排ガス浄化装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１０１ 排ガス浄化装置
１０，１１０ ハニカム構造体
１５ 外周電極（受電極）
２０，１２０ 帯電用電極
２５，１２５ 電界形成用電極
２２，２７ 絶縁層
３０ 高圧電源
３０ａ 帯電用電源部
３０ｂ 電界形成用電源部
１１５ 受電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置、特にディーゼルエンジンやリーンバーンエンジン等の排気系に設けられ、排ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter；粒子状物質）を捕捉する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス中のＰＭを除去するための技術として、多孔質のハニカム構造体を用いたＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＤＰＦは、例えばハニカム構造体の上流側の端面から下流側の端面まで貫通した複数の開口部のうち、一部の開口部を上流側の端部で栓詰し、他の開口部を下流側の端部で栓詰することにより、上流側の開口した開口部から流入した排ガスが、多孔質の隔壁を通って濾過され、下流側の開口した開口部から排出されると、その際に排ガス中のＰＭが隔壁に捕集されるようにしている。
【０００３】
他方、上流端および下流端で開口した筒状の対向電極と、この対向電極の上流端の近傍から対向電極の軸心を貫いて延びる１本の棒状の内部電極とを備えた装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、内部電極によって帯電させられた排ガス中のＰＭが、その電位と両電極間の電界との相互作用によって、対向電極に吸着される。吸着されたＰＭの一部は燃焼して焼却され、また両電極間の高電圧の印加によりプラズマ状態が生じ、ＮＯｘなどの物質の分解が促進される。
【０００４】
【特許文献１】特公平６−２９５４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２の装置の対向電極の内部に、多数のセルを有するハニカム構造体を設置することを考えた場合、ハニカム構造体の前端部に堆積するＰＭによって、内部電極と対向電極との間で漏電が生じてしまい、浄化性能が低下するおそれがあると考えられる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、高電圧の作用により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、ＰＭの堆積に起因する電極間の漏電のおそれを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、受電極と電界形成用電極との間に、多数のセルを有するハニカム構造体を備え、前記受電極と前記電界形成用電極との間に形成される電界によって、排ガス中の所定の物質を前記ハニカム構造体に吸着させる排ガス浄化装置であって、排ガス中の前記所定の物質を帯電させる帯電用電極を、前記電界形成用電極に対し上流側に更に備え、当該帯電用電極と、前記ハニカム構造体の上流側の端面とが、所定距離離間させられていることを特徴とする排ガス浄化装置である。
【０００８】
第１の本発明では、排ガス中のＰＭが帯電用電極によって帯電され、その下流側で、電界形成用電極と受電極との間の電界の作用によって、ハニカム構造体に吸着される。ここで第１の本発明では、ハニカム構造体の上流側の端面と帯電用電極とが所定距離離間させられているので、ハニカム構造体の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極と受電極との間の漏電のおそれを抑制できる。
【０００９】
第２の本発明は、請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、前記受電極が筒状であり、前記ハニカム構造体が前記受電極に囲まれた領域に配置され、前記電界形成用電極が前記ハニカム構造体に挿通されていることを特徴とする排ガス浄化装置である。
【００１０】
第２の本発明では、筒状の受電極の内側にハニカム構造体を配置した構成において、第１の本発明と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
第３の本発明は、請求項１または２に記載の排ガス浄化装置であって、前記帯電用電極と前記電界形成用電極とに個別に給電する高圧電源を更に備えたことを特徴とする排ガス浄化装置である。
【００１２】
第３の本発明では、帯電用電極と電界形成用電極とに個別に給電することにより、これら帯電用電極および電界形成用電極のそれぞれの目的に応じた給電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る排ガス浄化装置の実施形態につき、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施形態の排ガス浄化装置１の概略構成図であり、図２はその要部であるハニカム構造体１０を示す断面図である。排ガス浄化装置１は、不図示のエンジン（ディーゼルまたはリーンバーンガソリンエンジン等）の排気系に設けられる。
【００１５】
排ガス浄化装置１は、金属製のケース２を備え、このケース２の内側に支持されたハニカム構造体１０を有している。ハニカム構造体１０の外周面には、受電極である円筒形の外周電極１５が形成されている。外周電極１５とケース２との間は、図示しないアルミナマットなどにより密封されている。なお、本実施形態のようにケース２とは別途に外周電極１５を設ける構成に代えて、ケース２に外周電極の機能を持たせてもよい。
【００１６】
図２に示されるように、ハニカム構造体１０は、多孔質の隔壁１１により仕切られた多数のセルすなわち排ガス通路１２を備えており、排ガス通路１２はいずれも排ガスの流入方向（図中Ａ方向）に平行である。排ガス通路１２の上流側の一部の開口部、および上流側の開口部が開放されている排ガス通路１２の下流側の開口部が、詰栓１３によって閉塞されている。
【００１７】
ハニカム構造体１０は多孔質のセラミックス材料からなり、具体的にはコーディエライトやＳｉＣ（炭化珪素）等を用いるのが好適である。ハニカム構造体１０の排ガス通路を除く基材部（壁部）の気孔率は６０〜８０％とし、平均細孔径を２０ないし６０μｍとする。
【００１８】
ハニカム構造体１０の隔壁１１には、触媒物質として、例えばＬｉ＝３mol／Ｌ、Ｐｔ＝５ｇ／Ｌ、コート材をＡｌ２Ｏ３とするＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ；ＮＯｘ Storage Reduction catalysis）がコーティングされている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒のコート量は、例えば３００ｇ／Ｌとする。
【００１９】
なお、一般に用いられるハニカム構造体における隔壁の気孔率は一般に５５ないし６０％、隔壁の平均細孔径は９ないし３０μｍであるところ、本実施形態では気孔率を６０〜８０％とし、かつ隔壁の平均細孔径を２０〜６０μｍとしたので、排ガスが多孔質の隔壁１１を通って濾過されるウォールフロー型の構造を採用しつつ、比較的低い排気抵抗を実現できる。また、一般に触媒物質の担持量は１５０ｇ／Ｌ程度であるところ、本実施形態では触媒物質の担持量を１００ないし４００ｇ／Ｌのように比較的大きい値にすることができ、かつ触媒物質を担持させた状態においても排気抵抗を抑制することができる。
【００２０】
ハニカム構造体１０に対し排ガスの流れ方向における上流側には、帯電用電極２０が配置されている。帯電用電極２０はハニカム構造体１０の軸心の延長上に延びており、その前端部はケース２の外側に突き出ている。帯電用電極２０は、棒状の電極本体２１の表面の一部を碍子等の絶縁層２２で被覆してなる。絶縁層２２による被覆割合は、エンジン排気量、ＰＭ排出量により規定され、エンジン排気量やＰＭ排出量が多い場合ほど、絶縁層２２による被覆割合を低くするのが好適である。電極本体２１には、ケース２の外側で金属結線２３が接続されている。帯電用電極２０とハニカム構造体１０の上流側の端面とは、所定距離ａ離間させられている。この距離ａは、ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが最大限に堆積した場合にも帯電用電極２０とハニカム構造体１０の上流側の端面との間で導通が生じないような距離とする。
【００２１】
外周電極１５に囲まれたハニカム構造体１０の内部には、電界形成用電極２５が配置されている。電界形成用電極２５はハニカム構造体１０の軸心上に延びており、その後端部はケース２の外側に突き出ている。電界形成用電極２５は、棒状の電極本体２６の表面の一部または全体を碍子等の絶縁層２７で被覆してなる。電極本体２６には、ケース２の外側で金属結線２８が接続されている。
【００２２】
なお、電極本体２１，２６は、耐腐食性に優れたクロム鋼（例えば、１０Ｃｒ５Ａｌ）で形成することができるが、それにのみ限定されるものではなく、他の耐腐食性を有する金属その他の導電体を用いることができる。絶縁層２２，２７はセラミックス等の高い耐熱性を有する材料であることが望ましいが、ディーゼルエンジンのように排気系の温度が低いエンジンの場合には、絶縁層２２，２７はアクリル樹脂など耐熱性の比較的低い材料であってもよい。
【００２３】
ケース２および外周電極１５は、電気的に接地されている。他方、帯電用電極２０および電界形成用電極２５に給電するための金属結線２３，２８は高圧電源３０の互いに別個に構成された帯電用電源部３０ａおよび電界形成用電源部３０ｂにそれぞれ接続されている。
【００２４】
これら電源部３０ａ，３０ｂは、それぞれインバータ回路・トランス・整流用のダイオード・平滑回路等を含んでおり、不図示のバッテリからの直流を昇圧して帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに給電する。電源部３０ａ，３０ｂは、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに個別に（すなわち、必要に応じて互いに異なる電圧や波形で）給電することができるように構成されている。高圧電源３０からの給電は、例えば帯電用電極２０に対しては交流のパルス波、電界形成用電極２５に対しては直流とし、これらの電圧は５ｋＶ以上、例えば１５〜３０ｋＶ程度が好適であるが、これらに限られず直流、直流パルス、交流、または直流と直流パルスとの重畳など任意の波形および電圧を選択することができる。高圧電源３０は電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０からの制御出力によって制御される。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含んでいる。ＥＣＵ４０の入出力ポートには、エンジン水温センサ４１、エアフローメータ４２、クランク角センサ４３等が接続されており、ＥＣＵ４０ではこれらの検出信号に基づいて夫々の値が算出され、後述のとおり処理される。
【００２６】
ＥＣＵ４０は、所定の制御プログラム等に従うと共に、各種のセンサ類からの内燃機関の状態を示す信号に基づいて、高圧電源３０のインバータ回路を駆動するための駆動パルス信号（ゲート信号）や、高圧電源３０からの出力電圧値を指示するための電圧指示信号を生成する。
【００２７】
ＥＣＵ４０から駆動パルス信号と電圧指示信号が与えられると、高圧電源３０では、直流電源からの直流電圧がインバータ回路によって交流電圧に変換され、トランスによって昇圧させられると共に必要に応じてダイオードにより整流され、これにより所定の電圧が後述のとおり出力されることになる。
【００２８】
他方、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに対する電圧値を補正するために、エンジン水温に応じた補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒ、および機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値を格納した補正係数マップが格納されている。
【００２９】
図３に示されるように、補正係数ｘ１ｆは、帯電用電極２０への電圧値を補正するためのものであり、エンジン水温が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど１を超えて値が漸増するように設定されている。補正係数ｘ１ｆの値がこのように設定されているのは、一般に冷間時にはＰＭが比較的少ないからである。補正係数ｘ１ｒは、電界形成用電極２５への電圧値を補正するためのものであるが、ここではエンジン水温にかかわらず１に設定されている。
【００３０】
図４に示されるように、補正係数ｘ２ｆは、帯電用電極２０への電圧値を補正するためのものであり、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、機関負荷が高くなるほど値が１を超えて漸増するように設定されている。補正係数ｘ２ｒは、電界形成用電極２５への電圧値を補正するためのものであり、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど値が１の近傍の値に漸近するように設定されている。機関負荷は、例えばエアフローメータ４２の検出値から算出される吸入空気量、およびクランク角センサ４３の検出値から算出されるエンジン回転速度に基づいて算出される。これら機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値がこのように設定されているのは、一般に高負荷時には供給されるＰＭ量が増える一方、高負荷時にはＰＭが凝集しやすく、後段の電界形成用電極２５による電界が小さくてもＰＭが吸着されやすいと考えられるからである。
【００３１】
このように設定された各補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒ，ｘ２ｆ，ｘ２ｒは、高圧電源３０の電源部３０ａ，３０ｂからの出力電圧に反映される。すなわち、帯電用電源部３０ａからの出力電圧Ｖｆは、予め定められたベース電圧Ｖｆｂと補正係数ｘ１ｆ，ｘ２ｆとの積によって決定される。また電界形成用電源部３０ｂからの出力電圧Ｖｒは、予め定められたベース電圧Ｖｒｂと補正係数ｘ１ｒ，ｘ２ｒとの積によって決定される。これらの演算はＥＣＵ４０において実行される。
【００３２】
以上のとおり構成された第１実施形態の排ガス浄化装置１では、エンジンから排出されたＰＭを含む排ガスが、排気管を通ってケース２内に導かれると、排ガスは上流端開口の排ガス通路１２からハニカム構造体１０内に侵入すると共に、多孔質の隔壁１１を通過して、下流端開口の排ガス通路１２から下流側に排出される。この過程で、ＰＭは隔壁１１によって濾過される。
【００３３】
他方、エンジンの始動と同時に高圧電源３０がオンされ、帯電用電極２０、電界形成用電極２５および外周電極１５の間に高電圧が印加されると、排ガス中のＰＭが帯電用電極２０からの放電によって負極に帯電され、また電界形成用電極２５と外周電極１５との間に電界が形成されるため、ＰＭは電気的吸引力によりハニカム構造体１０に向けて吸引される。この結果、ハニカム構造体１０の隔壁１１を通じて流通するＰＭの移動経路が偏向され、ＰＭは隔壁１１の気孔内に吸着されることになる。吸着されたＰＭは、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、その燃焼ないし酸化が促進されることになる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、ハニカム構造体１０の上流側の端面と帯電用電極２０とが所定距離ａだけ離間させられているので、ハニカム構造体１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極２０と外周電極１５との間の漏電のおそれを抑制できる。
【００３５】
また、本実施形態では、帯電用電極２０と電界形成用電極２５とに個別に給電することにより、これら帯電用電極２０および電界形成用電極２５のそれぞれの目的に応じた給電を行うことができる。
【００３６】
また、本実施形態では、図３に示されるように、帯電用電極２０への電圧値を補正するための補正係数ｘ１ｆを、エンジン水温が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど１を超えて値が漸増するように設定したので、一般にＰＭ量が比較的少ないと考えられる冷間時における電力消費を抑制できる。
【００３７】
また、本実施形態では、図４に示されるように、帯電用電極２０への電圧値を補正するための補正係数ｘ２ｆを、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、機関負荷が高くなるほど値が１を超えて漸増するように設定し、かつ、電界形成用電極２５への電圧値を補正するための補正係数ｘ２ｒを、機関負荷が低いときには１より小さい値をとり、エンジン水温が高くなるほど値が１の近傍の値に漸近するように設定したので、一般に供給されるＰＭ量が増える高負荷時においてＰＭをよく帯電させることができ、且つＰＭが凝集しやすい高負荷時において電界形成用電極２５における電力消費を抑制できる。しかしながら、このような制御方法は例示にすぎず、本発明では上記実施形態のようにエンジン水温、吸入空気量およびエンジン回転数のほか、他のパラメータ、例えばスロットル開度や、ハニカム構造体１０の前後に設けた圧力センサからの圧力差によって検出される圧損、排ガス温度など、車両の状態に応じた各種の他の物理量を、制御のための入力変数として利用することができ、例えばこれらの入力変数に基づく推定においてＰＭ量が多いときほど補正係数を漸増させる等の設定を行うことが可能である。
【００３８】
なお、上記実施形態ではケース２におけるハニカム構造体１０の上流側および下流側を屈曲させる一方、帯電用電極２０および電界形成用電極２５を直線状とし、給電経路と排気経路とを互いに異なる方向に偏向させることによって、絶縁層２２，２７がケース２を貫いて外部に引き出されるようにしたので、帯電用電極２０および電界形成用電極２５が排気経路中の全領域において絶縁層２２，２７に被覆され漏電を効果的に抑制することができる。しかしながら本発明では上記実施形態における各電極１５，２０，２５のような構造に代えて例えばメッシュ状の電極を用いるなど、各電極の形状および構造についても種々の変形が可能である。
【００３９】
また、上記実施形態ではハニカム構造体１０の各セルを交互に封止して、排ガスが隔壁１１を通過して濾過される所謂ウォールフロー型ないし濾過型の装置としたが、本発明ではハニカム構造体を栓詰せず静電気力によってＰＭを吸着する所謂ストレートフロー型の装置として構成してもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、ハニカム構造体１０は概ね円柱形であり、また電界形成用電極２５がハニカム構造体１０を貫通しているが、本発明におけるハニカム構造体の形状は任意であり、また電界形成用電極はハニカム構造体を貫通している必要はない。第２実施形態は、ハニカム構造体および電界形成用電極の形状および構造に関する別の構成例である。
【００４１】
図５は本発明の第２実施形態の排ガス浄化装置１０１の概略構成図である。排ガス浄化装置１０１は、金属製の四角筒状のケース１０２を備え、また、このケース１０２の内側に支持されたハニカム構造体１１０を有している。
【００４２】
ハニカム構造体１１０は、排ガスの流れ方向の断面がほぼ長方形である。ハニカム構造体１１０は、多孔質の隔壁により仕切られた多数のセルすなわち排ガス通路を備えており、排ガス通路はいずれも排ガスの流入方向に平行である。ハニカム構造体１１０は、上流側閉塞の排ガス通路と下流側閉塞の排ガス通路とが交互に配置された、濾過型ないし所謂ウォールフロー型のものであってもよい。あるいは、ハニカム構造体１１０は、そのような詰栓を有しない所謂ストレートフロー型のものであってもよい。
【００４３】
ハニカム構造体１１０に対し排ガスの流れ方向における上流側には、帯電用電極１２０が配置されている。帯電用電極１２０は、その軸心が、ハニカム構造体１１０の中心に向けて延びており、その前端部はケース１０２の外側に突き出ている。帯電用電極１２０は、棒状の電極本体１２１の表面の一部または全体を碍子等の絶縁層１２２で被覆してなる。絶縁層１２２による被覆割合は、エンジン排気量、ＰＭ排出量により規定され、エンジン排気量やＰＭ排出量が多い場合ほど、絶縁層２２による被覆割合を低くするのが好適である。電極本体１２１には、ケース１０２の外側で金属結線１２３が接続されている。帯電用電極１２０とハニカム構造体１１０の上流側の端面とは、所定距離ｂ離間させられている。この距離ｂは、ハニカム構造体１１０の上流側の端面にＰＭが最大限に堆積した場合にも帯電用電極１２０とハニカム構造体１１０の上流側の端面との間で導通が生じないような距離とする。
【００４４】
ハニカム構造体１１０の一方の側面（図５では上面）には、平板状の電界形成用電極１２５が形成されている。電界形成用電極１２５とケース１０２との間は、図示しないアルミナマットなどにより密封されている。電界形成用電極１２５には給電栓１２６のプラグ電極１２６ａが接続されている。プラグ電極１２６ａの周囲は絶縁層１２７で被覆されており、絶縁層１２７によって、プラグ電極１２６ａとケース１０２との間が電気的に絶縁されている。
【００４５】
ハニカム構造体１１０を挟んで、電界形成用電極１２５の反対側には、ハニカム構造体１１０から所定距離だけ離れて、受電極１１５が配置されている。受電極１１５は電気的に接地されている。
【００４６】
帯電用電極１２０には、帯電用電源部３０ａが接続されている。給電栓１２６には、電界形成用電源部３０ｂが接続されている。これら帯電用電源部３０ａおよび電界形成用電源部３０ｂ、ならびにこれらを制御する制御系の構成は、上記第１実施形態のものと同様である。また、ケース１０２、ハニカム構造体１１０、帯電用電極１２０、プラグ電極１２６ａ等の材質は、上記第１実施形態におけるケース２、ハニカム構造体１０、帯電用電極２０、電解形成用電極２５等と同様である。
【００４７】
以上のとおり構成された第２実施形態の排ガス浄化装置１０１では、エンジンから排出されたＰＭを含む排ガスが、排気管を通ってケース１０２内に導かれると、排ガスは上流端開口の排ガス通路からハニカム構造体１１０内に侵入すると共に、多孔質の隔壁を通過して、下流端開口の排ガス通路から下流側に排出される。この過程で、ＰＭは隔壁によって濾過される。
【００４８】
他方、エンジンの始動と同時に高圧電源３０がオンされ、帯電用電極１２０、電界形成用電極１２５および受電極１１５の間に高電圧が印加されると、排ガス中のＰＭが帯電用電極１２０からの放電によって負極に帯電され、また電界形成用電極１２５と受電極１１５との間に電界が形成されるため、ＰＭは電気的吸引力によりハニカム構造体１１０に向けて吸引される。この結果、ハニカム構造体１１０の隔壁を通じて流通するＰＭの移動経路が偏向され、ＰＭは隔壁の気孔内に吸着されることになる。吸着されたＰＭは、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、その燃焼ないし酸化が促進されることになる。
【００４９】
以上詳述したとおり、第２実施形態では、ハニカム構造体１１０の上流側の端面と帯電用電極１２０とが所定距離ｂだけ離間させられているので、上記第１実施形態と同様に、ハニカム構造体１１０の上流側の端面にＰＭが堆積した場合にも、帯電用電極１２０と受電極１１５との間の漏電のおそれを抑制できる。
【００５０】
また、本実施形態ではハニカム構造体１１０をほぼ角柱形としたので、装置全体の配置性を高めることができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態においては、電界形成用電極２０，１２０を負極に接続し、外周電極１５および受電極１１５を接地する例につき説明したが、本発明では両者間に所定の高電圧が印加される形態であれば足り、逆の極性であってもよい。また、その印加される電力はその目的に応じて、直流、交流、パルス、交流や直流とパルスとの重畳であってもよい。さらに、それらの電圧印加の形態も上述の常時印加に限られず、ＰＭの捕集要求や燃焼処理要求の必要性に応じて所望の時期に行うようにしてもよく、かかる構成も本発明の範疇に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態の排ガス浄化装置を示す概略構成図である。
【図２】ハニカム構造体を示す断面図である。
【図３】補正係数マップにおけるエンジン水温に応じた補正係数ｘ１ｆ，ｘ１ｒの値の設定例を示すグラフである。
【図４】補正係数マップにおける機関負荷に応じた補正係数ｘ２ｆ，ｘ２ｒの値の設定例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態の排ガス浄化装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１０１ 排ガス浄化装置
１０，１１０ ハニカム構造体
１５ 外周電極（受電極）
２０，１２０ 帯電用電極
２５，１２５ 電界形成用電極
２２，２７ 絶縁層
３０ 高圧電源
３０ａ 帯電用電源部
３０ｂ 電界形成用電源部
１１５ 受電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電極と電界形成用電極との間に、多数のセルを有するハニカム構造体を備え、前記受電極と前記電界形成用電極との間に形成される電界によって、排ガス中の所定の物質を前記ハニカム構造体に吸着させる排ガス浄化装置であって、
排ガス中の前記所定の物質を帯電させる帯電用電極を、前記電界形成用電極に対し上流側に更に備え、
当該帯電用電極と、前記ハニカム構造体の上流側の端面とが、所定距離離間させられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、
前記受電極が筒状であり、前記ハニカム構造体が前記受電極に囲まれた領域に配置され、前記電界形成用電極が前記ハニカム構造体に挿通されていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記帯電用電極と前記電界形成用電極とに個別に給電する高圧電源を更に備えたことを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１】
受電極と電界形成用電極との間に、多数のセルを有するハニカム構造体を備え、前記受電極と前記電界形成用電極との間に形成される電界によって、排ガス中の所定の物質を前記ハニカム構造体に吸着させる排ガス浄化装置であって、
排ガス中の前記所定の物質を帯電させる帯電用電極を、前記電界形成用電極に対し上流側に更に備え、
当該帯電用電極と、前記ハニカム構造体の上流側の端面とが、所定距離離間させられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、
前記受電極が筒状であり、前記ハニカム構造体が前記受電極に囲まれた領域に配置され、前記電界形成用電極が前記ハニカム構造体に挿通されていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記帯電用電極と前記電界形成用電極とに個別に給電する高圧電源を更に備えたことを特徴とする排ガス浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７００２１（Ｐ２００６−１７００２１Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６１８５６（Ｐ２００４−３６１８５６）
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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