JP2001098925A - 排気ガス浄化装置及びそのフィルタ - Google Patents
排気ガス浄化装置及びそのフィルタInfo
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Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フィルタによって捕集されたパティキュレート
を効率よく燃焼させることができる排気ガス浄化装置を
提供することにある。 【解決手段】 ディーゼルエンジン１２の排気側にケー
シング１８を設け、その内部に排気ガス中に含まれるパ
ティキュレートを除去するフィルタ２２を収容する。そ
して、フィルタ２２にＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくと
もいずれか１つの酸化物を触媒として担持させる。
を効率よく燃焼させることができる排気ガス浄化装置を
提供することにある。 【解決手段】 ディーゼルエンジン１２の排気側にケー
シング１８を設け、その内部に排気ガス中に含まれるパ
ティキュレートを除去するフィルタ２２を収容する。そ
して、フィルタ２２にＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくと
もいずれか１つの酸化物を触媒として担持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の台数は今世紀に入って飛躍的に
増加しており、それに比例して自動車の内燃機関から出
される排気ガスの量も急激な増加の一途を辿っている。
特にディーゼルエンジンの出す排気ガス中に含まれる種
々の物質は、汚染を引き起こす原因となるため、現在で
は世界環境にとって深刻な影響を与えつつある。又、最
近では排気ガス中のスス（ディーゼルパティキュレー
ト）が、ときとしてアレルギー障害や精子数の減少を引
き起こす原因となるとの研究結果も報告されている。つ
まり、排気ガス中のディーゼルパティキュレートを除去
する対策を講じることが、人類にとって急務の課題であ
ると考えられている。
増加しており、それに比例して自動車の内燃機関から出
される排気ガスの量も急激な増加の一途を辿っている。
特にディーゼルエンジンの出す排気ガス中に含まれる種
々の物質は、汚染を引き起こす原因となるため、現在で
は世界環境にとって深刻な影響を与えつつある。又、最
近では排気ガス中のスス（ディーゼルパティキュレー
ト）が、ときとしてアレルギー障害や精子数の減少を引
き起こす原因となるとの研究結果も報告されている。つ
まり、排気ガス中のディーゼルパティキュレートを除去
する対策を講じることが、人類にとって急務の課題であ
ると考えられている。
【０００３】このような事情のもと、多様多種の排気ガ
ス浄化装置が提案されている。一般的な排気ガス浄化装
置は、エンジンの排気マニホールドに連結された排気管
の途上にケーシングを設け、その中に微細な孔を有する
フィルタを配置した構造を有している。フィルタの形成
材料としては、金属や合金のほか、セラミックがある。
セラミックからなるフィルタの代表例としては、コーデ
ィエライト製のハニカムフィルタが知られている。最近
では、耐熱性・機械的強度・捕集効率が高い、化学的に
安定している、圧力損失が小さい等の利点があることか
ら、炭化珪素の多孔質焼結体をフィルタ形成材料として
用いることが多い。
ス浄化装置が提案されている。一般的な排気ガス浄化装
置は、エンジンの排気マニホールドに連結された排気管
の途上にケーシングを設け、その中に微細な孔を有する
フィルタを配置した構造を有している。フィルタの形成
材料としては、金属や合金のほか、セラミックがある。
セラミックからなるフィルタの代表例としては、コーデ
ィエライト製のハニカムフィルタが知られている。最近
では、耐熱性・機械的強度・捕集効率が高い、化学的に
安定している、圧力損失が小さい等の利点があることか
ら、炭化珪素の多孔質焼結体をフィルタ形成材料として
用いることが多い。
【０００４】ハニカムフィルタは自身の軸線方向に沿っ
て延びる多数のセルを有している。排気ガスがフィルタ
を通り抜ける際、そのセル壁によってディーゼルパティ
キュレートがトラップされる。従って、フィルタ内に捕
集されたディーゼルパティキュレートは、フィルタ内の
温度が所定値（着火温度）に達すると、着火して燃焼す
る。
て延びる多数のセルを有している。排気ガスがフィルタ
を通り抜ける際、そのセル壁によってディーゼルパティ
キュレートがトラップされる。従って、フィルタ内に捕
集されたディーゼルパティキュレートは、フィルタ内の
温度が所定値（着火温度）に達すると、着火して燃焼す
る。
【０００５】なお、排気ガス浄化装置には、排気ガスの
熱のみにより着火するもの（自然着火方式）、及び排気
ガスの熱に加えバーナやヒータ等の加熱手段からの熱に
より着火するもの（加熱着火方式）の２タイプがある。
熱のみにより着火するもの（自然着火方式）、及び排気
ガスの熱に加えバーナやヒータ等の加熱手段からの熱に
より着火するもの（加熱着火方式）の２タイプがある。
【０００６】しかしながら、ディーゼルエンジンの始動
直後等は排気ガスの温度が低いため、フィルタの特定部
位が着火温度に達しなくなるケースがある。よって、自
然着火方式を採用した排気ガス浄化装置では、フィルタ
において部分的に燃え残りが生じる等、ディーゼルパテ
ィキュレートを効率よく燃焼させることができなかっ
た。
直後等は排気ガスの温度が低いため、フィルタの特定部
位が着火温度に達しなくなるケースがある。よって、自
然着火方式を採用した排気ガス浄化装置では、フィルタ
において部分的に燃え残りが生じる等、ディーゼルパテ
ィキュレートを効率よく燃焼させることができなかっ
た。
【０００７】そこで、このような不具合を解消するため
に、ディーゼルエンジンの燃料（軽油）中に、着火温度
を低くするための燃料添加剤（ＣｅＯ2）を１００ｐｐ
ｍ添加することが既に知られている。この方法によれ
ば、燃料添加剤を添加しない場合に比べディーゼルパテ
ィキュレートの着火温度を低くすることができる。これ
により、燃え残りの発生を回避するうえで確実に貢献し
ている。
に、ディーゼルエンジンの燃料（軽油）中に、着火温度
を低くするための燃料添加剤（ＣｅＯ2）を１００ｐｐ
ｍ添加することが既に知られている。この方法によれ
ば、燃料添加剤を添加しない場合に比べディーゼルパテ
ィキュレートの着火温度を低くすることができる。これ
により、燃え残りの発生を回避するうえで確実に貢献し
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
ガス浄化装置においては、フィルタに送られる燃料添加
剤の濃度が安定していないため、フィルタによって捕集
されたディーゼルパティキュレートを効率よく燃焼させ
ることができない。
ガス浄化装置においては、フィルタに送られる燃料添加
剤の濃度が安定していないため、フィルタによって捕集
されたディーゼルパティキュレートを効率よく燃焼させ
ることができない。
【０００９】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、フィルタによって捕集されたパテ
ィキュレートを効率よく燃焼させることができる排気ガ
ス浄化装置を提供することにある。
であり、その目的は、フィルタによって捕集されたパテ
ィキュレートを効率よく燃焼させることができる排気ガ
ス浄化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、内燃機関の排気経路
に設けたケーシング内に、排気ガス中に含まれるパーテ
ィキュレートを除去するフィルタを備えた排気ガス浄化
装置において、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいず
れか１つの酸化物を触媒として前記フィルタに担持させ
たことをその要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明では、内燃機関の排気経路
に設けたケーシング内に、排気ガス中に含まれるパーテ
ィキュレートを除去するフィルタを備えた排気ガス浄化
装置において、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいず
れか１つの酸化物を触媒として前記フィルタに担持させ
たことをその要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の排気ガス浄化装置において、前記フィルタは多孔質
炭化珪素焼結体からなることをその要旨とする。請求項
３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の排気ガス
浄化装置において、前記フィルタはハニカム状に形成さ
れていることをその要旨とする。
載の排気ガス浄化装置において、前記フィルタは多孔質
炭化珪素焼結体からなることをその要旨とする。請求項
３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の排気ガス
浄化装置において、前記フィルタはハニカム状に形成さ
れていることをその要旨とする。
【００１２】請求項４に記載の発明では、内燃機関の排
気経路に設けたケーシング内に、排気ガス中に含まれる
パーティキュレートを除去するフィルタを備えた排気ガ
ス浄化装置において、前記ケーシング内に前記フィルタ
とは別体なる触媒担体を収容し、その触媒担体にＣｅ、
Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいずれか１つの酸化物を触
媒として担持させたことをその要旨とする。
気経路に設けたケーシング内に、排気ガス中に含まれる
パーティキュレートを除去するフィルタを備えた排気ガ
ス浄化装置において、前記ケーシング内に前記フィルタ
とは別体なる触媒担体を収容し、その触媒担体にＣｅ、
Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいずれか１つの酸化物を触
媒として担持させたことをその要旨とする。
【００１３】請求項５に記載の発明では、内燃機関から
の排気ガス中に含まれるパーティキュレートを除去する
フィルタにおいて、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくとも
いずれか１つの酸化物を触媒として担持させたことをそ
の要旨とする。
の排気ガス中に含まれるパーティキュレートを除去する
フィルタにおいて、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくとも
いずれか１つの酸化物を触媒として担持させたことをそ
の要旨とする。
【００１４】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１、５に記載の発明によると、継続してフィ
ルタを使用したときでも、フィルタにおける触媒の担持
量は変化することなく常に一定である。そのため、ディ
ーゼルパティキュレートの着火温度を確実に低下するこ
とができる。従って、ディーゼルパティキュレートを効
率よく燃焼することができる。
る。請求項１、５に記載の発明によると、継続してフィ
ルタを使用したときでも、フィルタにおける触媒の担持
量は変化することなく常に一定である。そのため、ディ
ーゼルパティキュレートの着火温度を確実に低下するこ
とができる。従って、ディーゼルパティキュレートを効
率よく燃焼することができる。
【００１５】請求項２に記載の発明によると、炭化珪素
焼結体製のフィルタは耐熱性に優れているため、上記の
ごとく温度の高くなりやすい箇所に配設されたとして
も、フィルタが変質したり焼失したりするようなことは
ない。従って、長期間にわたって効率のよい排気ガスの
浄化を行うことができる。
焼結体製のフィルタは耐熱性に優れているため、上記の
ごとく温度の高くなりやすい箇所に配設されたとして
も、フィルタが変質したり焼失したりするようなことは
ない。従って、長期間にわたって効率のよい排気ガスの
浄化を行うことができる。
【００１６】請求項３に記載の発明によると、断面ハニ
カム状のフィルタは排気ガスとの接触面積を大きくする
ことができる。従って、排気ガスの浄化性能を向上する
ことができる。
カム状のフィルタは排気ガスとの接触面積を大きくする
ことができる。従って、排気ガスの浄化性能を向上する
ことができる。
【００１７】請求項４に記載の発明によると、継続して
フィルタを使用したときでも、触媒担体における触媒の
担持量は変化することなく常に一定である。そのため、
ディーゼルパティキュレートの着火温度を確実に低下す
ることができる。従って、ディーゼルパティキュレート
を効率よく燃焼することができる。
フィルタを使用したときでも、触媒担体における触媒の
担持量は変化することなく常に一定である。そのため、
ディーゼルパティキュレートの着火温度を確実に低下す
ることができる。従って、ディーゼルパティキュレート
を効率よく燃焼することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態の排気ガス浄化装置を図面に基
づき詳細に説明する。
具体化した第１実施形態の排気ガス浄化装置を図面に基
づき詳細に説明する。
【００１９】図１に示されるように、この排気ガス浄化
装置１１は、内燃機関としてのディーゼルエンジン１２
から排出される排気ガスを浄化するための装置である。
ディーゼルエンジン１２は図示しない複数の気筒を備え
ており、それらの気筒には金属材料からなる排気マニホ
ールド１３の分岐部１４がそれぞれ連結されている。各
分岐部１４は１本のマニホールド本体１５にそれぞれ接
続されている。従って、各気筒から排出された排気ガス
は一箇所に集中する。
装置１１は、内燃機関としてのディーゼルエンジン１２
から排出される排気ガスを浄化するための装置である。
ディーゼルエンジン１２は図示しない複数の気筒を備え
ており、それらの気筒には金属材料からなる排気マニホ
ールド１３の分岐部１４がそれぞれ連結されている。各
分岐部１４は１本のマニホールド本体１５にそれぞれ接
続されている。従って、各気筒から排出された排気ガス
は一箇所に集中する。
【００２０】排気マニホールド１３の下流側には、金属
材料からなる第１排気管１６及び第２排気管１７が配設
されている。第１排気管１６の上流側端は、マニホール
ド本体１５に連結されている。第１排気管１６と第２排
気管１７との間には、同じく金属材料からなる筒状のケ
ーシング１８が配設されている。ケーシング１８の上流
側端は第１排気管１６の下流側端に連結され、ケーシン
グ１８の下流側端は第２排気管１７の上流側端に連結さ
れている。排気管１６，１７の途上にケーシング１８が
配設されていると把握することもできる。そして、この
結果、第１排気管１６、ケーシング１８及び第２排気管
１７の内部領域が互いに連通し、その中を排気ガスが流
れるようになっている。
材料からなる第１排気管１６及び第２排気管１７が配設
されている。第１排気管１６の上流側端は、マニホール
ド本体１５に連結されている。第１排気管１６と第２排
気管１７との間には、同じく金属材料からなる筒状のケ
ーシング１８が配設されている。ケーシング１８の上流
側端は第１排気管１６の下流側端に連結され、ケーシン
グ１８の下流側端は第２排気管１７の上流側端に連結さ
れている。排気管１６，１７の途上にケーシング１８が
配設されていると把握することもできる。そして、この
結果、第１排気管１６、ケーシング１８及び第２排気管
１７の内部領域が互いに連通し、その中を排気ガスが流
れるようになっている。
【００２１】ケーシング１８はその両端部を除く部分が
排気管１６，１７よりも大径となるように形成されてい
る。従って、ケーシング１８の内部領域は、排気管１
６，１７の内部領域に比べて広くなっている。このケー
シング１８内には、フィルタ２２が収容され、それらの
外周面とケーシング１８の内周面との間には、断熱材層
２３がそれぞれ配設されている。断熱材層２３はセラミ
ックファイバを含んで形成されたマット状物であり、そ
の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍである。
排気管１６，１７よりも大径となるように形成されてい
る。従って、ケーシング１８の内部領域は、排気管１
６，１７の内部領域に比べて広くなっている。このケー
シング１８内には、フィルタ２２が収容され、それらの
外周面とケーシング１８の内周面との間には、断熱材層
２３がそれぞれ配設されている。断熱材層２３はセラミ
ックファイバを含んで形成されたマット状物であり、そ
の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍである。
【００２２】図２，図３に示されるように、フィルタ２
２は、セラミックス焼結体（具体的には多孔質炭化珪素
焼結体）製である。炭化珪素以外の焼結体として、例え
ば窒化珪素、アルミナ、コーディエライト、ムライト等
の焼結体を選択することもできる。フィルタ２２は、全
体が円柱状、かつハニカム状に形成されている。フィル
タ２２には、断面略正方形状をなす複数の貫通孔２５が
その軸線方向に沿って規則的に形成されている。各貫通
孔２５の開口部は、一方の端面２２ａ，２２ｂ側におい
て封止体３１（ここでは多孔質炭化珪素焼結体）により
封止されており、端面２２ａ，２２ｂ全体としては市松
模様状になっている。
２は、セラミックス焼結体（具体的には多孔質炭化珪素
焼結体）製である。炭化珪素以外の焼結体として、例え
ば窒化珪素、アルミナ、コーディエライト、ムライト等
の焼結体を選択することもできる。フィルタ２２は、全
体が円柱状、かつハニカム状に形成されている。フィル
タ２２には、断面略正方形状をなす複数の貫通孔２５が
その軸線方向に沿って規則的に形成されている。各貫通
孔２５の開口部は、一方の端面２２ａ，２２ｂ側におい
て封止体３１（ここでは多孔質炭化珪素焼結体）により
封止されており、端面２２ａ，２２ｂ全体としては市松
模様状になっている。
【００２３】フィルタ２２には、多数のセルが形成され
ている。多数あるセルのうち、約半数のものは上流側端
面２２ａにおいて開口し、残りのものは下流側端面２２
ｂにおいて開口している。セルの内壁２７には、セリウ
ム（Ｃｅ）の酸化物が触媒として担持されている。
ている。多数あるセルのうち、約半数のものは上流側端
面２２ａにおいて開口し、残りのものは下流側端面２２
ｂにおいて開口している。セルの内壁２７には、セリウ
ム（Ｃｅ）の酸化物が触媒として担持されている。
【００２４】本実施形態では、触媒として二酸化セリウ
ム（ＣｅＯ2）が使用されている。そして、二酸化セリ
ウムの担持されている量は、フィルタ２２の単位体積当
たりで０．１０〜５．０ｇ／ｌの範囲であることが好ま
しく、０．１５〜４．０ｇ／ｌの範囲であれば最適とい
える。
ム（ＣｅＯ2）が使用されている。そして、二酸化セリ
ウムの担持されている量は、フィルタ２２の単位体積当
たりで０．１０〜５．０ｇ／ｌの範囲であることが好ま
しく、０．１５〜４．０ｇ／ｌの範囲であれば最適とい
える。
【００２５】フィルタ２２に担持させる触媒として、三
酸化セリウム（ＣｅＯ3）を使用したり、二酸化セリウ
ムと白金との混合物（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等を使用するこ
とも可能である。ちなみに、二酸化セリウムと白金との
混合比は、Ｐｔ：ＣｅＯ2＝１：１となっている。
酸化セリウム（ＣｅＯ3）を使用したり、二酸化セリウ
ムと白金との混合物（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等を使用するこ
とも可能である。ちなみに、二酸化セリウムと白金との
混合比は、Ｐｔ：ＣｅＯ2＝１：１となっている。
【００２６】又、セリウム以外の酸化物として、鉄（Ｆ
ｅ）の酸化物を使用してもよい。具体的にいうと、二酸
化鉄（ＦｅＯ2）、三酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）がある。更
に、セリウムや鉄以外の酸化物として、銅（Ｃｕ）の酸
化物を使用してもよい。以上のように、フィルタ２２に
セリウム、鉄、銅のうちいずれか１つの酸化物を担持し
た理由は、フィルタ２２にて捕集されるディーゼルパテ
ィキュレートを燃焼できる温度を下げるためである。
ｅ）の酸化物を使用してもよい。具体的にいうと、二酸
化鉄（ＦｅＯ2）、三酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）がある。更
に、セリウムや鉄以外の酸化物として、銅（Ｃｕ）の酸
化物を使用してもよい。以上のように、フィルタ２２に
セリウム、鉄、銅のうちいずれか１つの酸化物を担持し
た理由は、フィルタ２２にて捕集されるディーゼルパテ
ィキュレートを燃焼できる温度を下げるためである。
【００２７】ケーシング１８内に収容されたフィルタ２
２には、上流側端面２２ａの側から排気ガスが供給され
る。ディーゼルエンジン１２からの排気ガスは、まず、
上流側端面２２ａにおいて開口するセル内に流入する。
次いで、この排気ガスは内壁２７を通過し、それに隣接
しているセル、即ち下流側端面２２ｂにおいて開口する
セルの内部に到る。そして、排気ガスは、同セルの開口
を介してフィルタ２２の下流側端面２２ｂから流出す
る。
２には、上流側端面２２ａの側から排気ガスが供給され
る。ディーゼルエンジン１２からの排気ガスは、まず、
上流側端面２２ａにおいて開口するセル内に流入する。
次いで、この排気ガスは内壁２７を通過し、それに隣接
しているセル、即ち下流側端面２２ｂにおいて開口する
セルの内部に到る。そして、排気ガスは、同セルの開口
を介してフィルタ２２の下流側端面２２ｂから流出す
る。
【００２８】しかし、排気ガス中に含まれるパティキュ
レートは内壁２７を通過することができず、そこにトラ
ップされてしまう。その結果、浄化された排気ガスがフ
ィルタ２２の下流側端面２２ｂから排出される。浄化さ
れた排気ガスは、更に第２排気管１７を通過した後、最
終的には大気へと放出される。フィルタ２２は、上記の
ごとくパティキュレートを除去するものであるため、デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）とも呼ば
れる。
レートは内壁２７を通過することができず、そこにトラ
ップされてしまう。その結果、浄化された排気ガスがフ
ィルタ２２の下流側端面２２ｂから排出される。浄化さ
れた排気ガスは、更に第２排気管１７を通過した後、最
終的には大気へと放出される。フィルタ２２は、上記の
ごとくパティキュレートを除去するものであるため、デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）とも呼ば
れる。
【００２９】なお、本実施形態の排気ガス浄化装置１１
の場合、フィルタ２２の上流側端面の側に、バーナやヒ
ータ等といった、再生処理用の加熱手段は特に設けられ
ていない。つまり、この装置１１は自然着火方式を採用
している。そのため、排気ガスの熱のみにより捕集され
たディーゼルパティキュレートが燃焼する。
の場合、フィルタ２２の上流側端面の側に、バーナやヒ
ータ等といった、再生処理用の加熱手段は特に設けられ
ていない。つまり、この装置１１は自然着火方式を採用
している。そのため、排気ガスの熱のみにより捕集され
たディーゼルパティキュレートが燃焼する。
【００３０】
【実施例及び比較例】実施例の排気ガス浄化装置１１及
び比較例の装置をそれぞれ作製するとともに、それらの
特性を比較すべく以下のような試験を行った。その試験
実施の方法を紹介する。
び比較例の装置をそれぞれ作製するとともに、それらの
特性を比較すべく以下のような試験を行った。その試験
実施の方法を紹介する。
【００３１】［実施例］実施例の装置１１では、ディー
ゼルパティキュレートの着火温度を６００℃から３５０
℃程度に下げるべく、フィルタ２２の内壁２７に二酸化
セリウム（ＣｅＯ2）を０．２７ｇ／ｌ担持させた。
又、排気量約３０００ｃｃかつ直列４気筒のターボ付き
エンジン（最大馬力１３０ＰＳ，３６００ｒｐｍ）を用
いて試験を行った。ディーゼルエンジン１２の回転数
を、２０００ｒｐｍに維持することにした。又、燃料で
ある軽油中には、ディーゼルパティキュレートの着火温
度を下げるために用いるＣｅ系燃料添加剤を添加しなか
った。
ゼルパティキュレートの着火温度を６００℃から３５０
℃程度に下げるべく、フィルタ２２の内壁２７に二酸化
セリウム（ＣｅＯ2）を０．２７ｇ／ｌ担持させた。
又、排気量約３０００ｃｃかつ直列４気筒のターボ付き
エンジン（最大馬力１３０ＰＳ，３６００ｒｐｍ）を用
いて試験を行った。ディーゼルエンジン１２の回転数
を、２０００ｒｐｍに維持することにした。又、燃料で
ある軽油中には、ディーゼルパティキュレートの着火温
度を下げるために用いるＣｅ系燃料添加剤を添加しなか
った。
【００３２】そして、一定時間が経過するごとにケーシ
ング１８からフィルタ２２を取り出す。フィルタ２２の
各位置Ｐ１〜Ｐ６（図４参照）において、１ｃｍ角のブ
ロックを試料としてカットする。この試料に付着したＣ
ｅ系燃料添加剤の量を測定した。又、フィルタ２２の一
部から試料を取り出した際に、フィルタ２２によって捕
集されたディーゼルパティキュレートが確実に燃焼して
いるか否かを目視により観察した。なお、図４中の白抜
き矢印は、排気ガスの流れ方向を示す。
ング１８からフィルタ２２を取り出す。フィルタ２２の
各位置Ｐ１〜Ｐ６（図４参照）において、１ｃｍ角のブ
ロックを試料としてカットする。この試料に付着したＣ
ｅ系燃料添加剤の量を測定した。又、フィルタ２２の一
部から試料を取り出した際に、フィルタ２２によって捕
集されたディーゼルパティキュレートが確実に燃焼して
いるか否かを目視により観察した。なお、図４中の白抜
き矢印は、排気ガスの流れ方向を示す。
【００３３】［比較例］比較例（従来例）の装置では、
フィルタ２２の内壁２７に触媒を担持させないようにし
た。その代わりに、燃料である軽油中には、Ｃｅ系燃料
添加剤（ここではＣｅＯ2）を１００ｐｐｍ添加した。
それ以外の条件については前記実施例と同様に設定し
た。
フィルタ２２の内壁２７に触媒を担持させないようにし
た。その代わりに、燃料である軽油中には、Ｃｅ系燃料
添加剤（ここではＣｅＯ2）を１００ｐｐｍ添加した。
それ以外の条件については前記実施例と同様に設定し
た。
【００３４】そして、フィルタ２２に対して、排気ガス
中に含まれるＣｅ系燃料添加剤が安定した濃度で送られ
ているかを測定した。本来、この比較例ではＣｅ系燃料
添加剤の濃度を直接測定することが好ましい。しかし、
フィルタ２２に付着するＣｅ系燃料添加剤の量を測定す
ることにより、同添加剤が安定した濃度で送られている
か否かを判断できる。
中に含まれるＣｅ系燃料添加剤が安定した濃度で送られ
ているかを測定した。本来、この比較例ではＣｅ系燃料
添加剤の濃度を直接測定することが好ましい。しかし、
フィルタ２２に付着するＣｅ系燃料添加剤の量を測定す
ることにより、同添加剤が安定した濃度で送られている
か否かを判断できる。
【００３５】このことから、この比較例では、前記実施
例と同じ方法でフィルタ２２の内壁２７に付着したＣｅ
系燃料添加剤の量を測定することとした。すなわち、一
定時間が経過するごとに、フィルタ２２の各位置Ｐ１〜
Ｐ６において試料を得て、この試料に付着したＣｅ系燃
料添加剤の量を測定した。又、前記実施例と同じ方法
で、ディーゼルパティキュレートが確実に燃焼している
か否かを目視により観察した。
例と同じ方法でフィルタ２２の内壁２７に付着したＣｅ
系燃料添加剤の量を測定することとした。すなわち、一
定時間が経過するごとに、フィルタ２２の各位置Ｐ１〜
Ｐ６において試料を得て、この試料に付着したＣｅ系燃
料添加剤の量を測定した。又、前記実施例と同じ方法
で、ディーゼルパティキュレートが確実に燃焼している
か否かを目視により観察した。
【００３６】［試験結果］比較例では、各位置Ｐ１〜Ｐ
６において、計測時間当たりのＣｅ系燃料添加剤の付着
量は、定量的に増加してはいなかった。この結果、排気
ガス中に含まれるＣｅ系燃料添加剤の濃度にばらつきが
あることが認められた。又、計測時間が長くなるほど、
上流側位置の方が下流側位置よりも、Ｃｅ系燃料添加剤
の付着量が多くなった。この結果、各位置Ｐ１〜Ｐ６に
おけるＣｅ系燃料添加剤の付着量にばらつきがあること
も認められた。更に、フィルタ２２の各位置Ｐ１〜Ｐ６
で得た試料を観察した結果、位置によってはディーゼル
パティキュレートの燃え残りがあることを目視により確
認した。
６において、計測時間当たりのＣｅ系燃料添加剤の付着
量は、定量的に増加してはいなかった。この結果、排気
ガス中に含まれるＣｅ系燃料添加剤の濃度にばらつきが
あることが認められた。又、計測時間が長くなるほど、
上流側位置の方が下流側位置よりも、Ｃｅ系燃料添加剤
の付着量が多くなった。この結果、各位置Ｐ１〜Ｐ６に
おけるＣｅ系燃料添加剤の付着量にばらつきがあること
も認められた。更に、フィルタ２２の各位置Ｐ１〜Ｐ６
で得た試料を観察した結果、位置によってはディーゼル
パティキュレートの燃え残りがあることを目視により確
認した。
【００３７】これに対して実施例では、予め一定量のＣ
ｅ系燃料添加剤がフィルタ２２に対し均一に担持されて
いるため、Ｃｅ系燃料添加剤の担持量は、いうまでもな
く計測時間に関係なく常に一定であった。それととも
に、どの位置Ｐ１〜Ｐ６においてもフィルタ２２に対す
るＣｅ系燃料添加剤の担持量に変化はなかった。そし
て、フィルタ２２を各位置Ｐ１〜Ｐ６で得た試料を観察
した結果、ディーゼルパティキュレートの燃え残りがな
いことを目視により確認した。
ｅ系燃料添加剤がフィルタ２２に対し均一に担持されて
いるため、Ｃｅ系燃料添加剤の担持量は、いうまでもな
く計測時間に関係なく常に一定であった。それととも
に、どの位置Ｐ１〜Ｐ６においてもフィルタ２２に対す
るＣｅ系燃料添加剤の担持量に変化はなかった。そし
て、フィルタ２２を各位置Ｐ１〜Ｐ６で得た試料を観察
した結果、ディーゼルパティキュレートの燃え残りがな
いことを目視により確認した。
【００３８】前記の実施例では、セリウム系の酸化物を
フィルタ２２に担持させた。これ以外に、鉄系、銅系の
酸化物を触媒としてフィルタ２２に担持した場合につい
ても、実施例と同様な方法で実験を行った。この結果、
計測時間に関係なく触媒の担持量は常に一定であるとと
もに、どの位置Ｐ１〜Ｐ６においてもＣｅ系燃料添加剤
の担持量に変化はなかった。すなわち、前記実施例と同
様の結果が得られた。
フィルタ２２に担持させた。これ以外に、鉄系、銅系の
酸化物を触媒としてフィルタ２２に担持した場合につい
ても、実施例と同様な方法で実験を行った。この結果、
計測時間に関係なく触媒の担持量は常に一定であるとと
もに、どの位置Ｐ１〜Ｐ６においてもＣｅ系燃料添加剤
の担持量に変化はなかった。すなわち、前記実施例と同
様の結果が得られた。
【００３９】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 （１）ディーゼルエンジン１２の排気側にはケーシング
１８が設けられ、このケーシング１８内には、フィルタ
２２が収容されている。そして、セリウム、鉄、銅等及
びそれらの酸化物が触媒としてフィルタ２２に担持され
ている。そのため、経時的変化に関係なく触媒の担持量
を一定にすることができるため、ディーゼルパティキュ
レートの着火温度を所定の温度（３００〜３５０℃）に
まで確実に低下することができる。従って、ディーゼル
パティキュレートを効率よく燃焼することができる。し
かも、軽油にＣｅ系燃料添加剤を所定量添加するという
煩わしさを解消することもできる。
効果を得ることができる。 （１）ディーゼルエンジン１２の排気側にはケーシング
１８が設けられ、このケーシング１８内には、フィルタ
２２が収容されている。そして、セリウム、鉄、銅等及
びそれらの酸化物が触媒としてフィルタ２２に担持され
ている。そのため、経時的変化に関係なく触媒の担持量
を一定にすることができるため、ディーゼルパティキュ
レートの着火温度を所定の温度（３００〜３５０℃）に
まで確実に低下することができる。従って、ディーゼル
パティキュレートを効率よく燃焼することができる。し
かも、軽油にＣｅ系燃料添加剤を所定量添加するという
煩わしさを解消することもできる。
【００４０】（２）フィルタ２２の各位置Ｐ１〜Ｐ６に
おいて、Ｃｅ系燃料添加剤の付着量にばらつきがない。
そのため、ディーゼルパティキュレートの着火温度にば
らつきが生じるのを防止することができる。従って、フ
ィルタ２２の一部にディーゼルパティキュレートが燃え
残るのを確実に防止することができる。
おいて、Ｃｅ系燃料添加剤の付着量にばらつきがない。
そのため、ディーゼルパティキュレートの着火温度にば
らつきが生じるのを防止することができる。従って、フ
ィルタ２２の一部にディーゼルパティキュレートが燃え
残るのを確実に防止することができる。
【００４１】（３）フィルタ２２は多孔質炭化珪素焼結
体からなるため、耐熱性を向上することができる。よっ
て、フィルタ２２が温度の高くなりやすい箇所に配設さ
れたとしても、同フィルタ２２が変質したり焼失したり
するようなことはない。従って、長期間にわたって効率
のよい排気ガスの浄化を行うことができる。
体からなるため、耐熱性を向上することができる。よっ
て、フィルタ２２が温度の高くなりやすい箇所に配設さ
れたとしても、同フィルタ２２が変質したり焼失したり
するようなことはない。従って、長期間にわたって効率
のよい排気ガスの浄化を行うことができる。
【００４２】（４）フィルタ２２はハニカム状に形成さ
れているため、排気ガスとの接触面積を大きくすること
ができる。従って、排気ガスの浄化性能を向上すること
ができる。 （第２実施形態）次に、この発明の第２実施形態を、前
記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。さて、
図５に示されるように、ケーシング１８内において、前
記フィルタ２２の上流側の箇所には、触媒担体３３が収
容されている。触媒担体３３とフィルタ２２とは所定距
離をおいて離間されている。触媒担体３３は、セラミッ
クス焼結体（具体的には多孔質炭化珪素焼結体）製であ
る。炭化珪素以外の焼結体として、例えば窒化珪素、ア
ルミナ、コーディエライト、ムライト等の焼結体を選択
することもできる。以下の触媒担体３３の説明におい
て、フィルタ２２と共通する部分については、その説明
を省略し、部材番号のみを区別する。
れているため、排気ガスとの接触面積を大きくすること
ができる。従って、排気ガスの浄化性能を向上すること
ができる。 （第２実施形態）次に、この発明の第２実施形態を、前
記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。さて、
図５に示されるように、ケーシング１８内において、前
記フィルタ２２の上流側の箇所には、触媒担体３３が収
容されている。触媒担体３３とフィルタ２２とは所定距
離をおいて離間されている。触媒担体３３は、セラミッ
クス焼結体（具体的には多孔質炭化珪素焼結体）製であ
る。炭化珪素以外の焼結体として、例えば窒化珪素、ア
ルミナ、コーディエライト、ムライト等の焼結体を選択
することもできる。以下の触媒担体３３の説明におい
て、フィルタ２２と共通する部分については、その説明
を省略し、部材番号のみを区別する。
【００４３】触媒担体３３の軸線方向の長さは、フィル
タ２２よりも若干短くなっている。具体的にいうと、フ
ィルタ２２の軸線方向長さが２５４ｍｍに設定されてい
るのに対して、触媒担体３３の軸線方向長さは１００〜
１５０ｍｍに設定されている。触媒担体３３よりもフィ
ルタ２２の方が長いのは、排気ガス中に含まれるパティ
キュレートの捕集面積を確保するためである。
タ２２よりも若干短くなっている。具体的にいうと、フ
ィルタ２２の軸線方向長さが２５４ｍｍに設定されてい
るのに対して、触媒担体３３の軸線方向長さは１００〜
１５０ｍｍに設定されている。触媒担体３３よりもフィ
ルタ２２の方が長いのは、排気ガス中に含まれるパティ
キュレートの捕集面積を確保するためである。
【００４４】触媒担体３３は、前記フィルタ２２と同様
に、全体が円柱状、かつハニカム状に形成されている。
つまり、触媒担体３３の、内壁３５の肉厚やセルピッチ
は、フィルタ２２の内壁２７と同じ値に設定されてい
る。触媒担体３３のハニカム構造について説明する。触
媒担体３３には、断面略正方形状をなす複数の貫通孔３
６がその軸線方向に沿って規則的に形成されている。各
貫通孔３６は内壁３５によって互いに隔てられている。
各貫通孔３６はその両端面側において開口されている。
その結果、触媒担体３３は、多数のセルが形成されてい
る。全てのセルは、フィルタ２２と異なり、触媒担体３
３の上流側端面３３ａ及び下流側端面３３ｂの両方にお
いて開口している。
に、全体が円柱状、かつハニカム状に形成されている。
つまり、触媒担体３３の、内壁３５の肉厚やセルピッチ
は、フィルタ２２の内壁２７と同じ値に設定されてい
る。触媒担体３３のハニカム構造について説明する。触
媒担体３３には、断面略正方形状をなす複数の貫通孔３
６がその軸線方向に沿って規則的に形成されている。各
貫通孔３６は内壁３５によって互いに隔てられている。
各貫通孔３６はその両端面側において開口されている。
その結果、触媒担体３３は、多数のセルが形成されてい
る。全てのセルは、フィルタ２２と異なり、触媒担体３
３の上流側端面３３ａ及び下流側端面３３ｂの両方にお
いて開口している。
【００４５】そして、ケーシング１８内に収容された触
媒担体３３には、上流側端面３３ａの側から排気ガスが
供給される。第１排気管１６を経て供給されてくる排気
ガスは、まず、上流側端面３３ａ側からセル内に流入す
る。次いで、この排気ガスは貫通孔３６を介して下流側
端面３３ｂから流出する。
媒担体３３には、上流側端面３３ａの側から排気ガスが
供給される。第１排気管１６を経て供給されてくる排気
ガスは、まず、上流側端面３３ａ側からセル内に流入す
る。次いで、この排気ガスは貫通孔３６を介して下流側
端面３３ｂから流出する。
【００４６】この第２実施形態では、前記第１実施形態
と異なり、フィルタ２２にセリウム、鉄又は銅の酸化物
が触媒として担持されていない。その代わりに、第１実
施形態において、フィルタ２２に担持されていたのと同
じ触媒が触媒担体３３に担持されている。すなわち、本
実施形態では、触媒として二酸化セリウム（ＣｅＯ2）
が使用されている。そして、二酸化セリウムの担持され
ている量は、フィルタ２２の単位体積当たりで０．１０
〜５．０ｇ／ｌの範囲であることが好ましく、０．１５
〜４．０ｇ／ｌの範囲であれば最適といえる。
と異なり、フィルタ２２にセリウム、鉄又は銅の酸化物
が触媒として担持されていない。その代わりに、第１実
施形態において、フィルタ２２に担持されていたのと同
じ触媒が触媒担体３３に担持されている。すなわち、本
実施形態では、触媒として二酸化セリウム（ＣｅＯ2）
が使用されている。そして、二酸化セリウムの担持され
ている量は、フィルタ２２の単位体積当たりで０．１０
〜５．０ｇ／ｌの範囲であることが好ましく、０．１５
〜４．０ｇ／ｌの範囲であれば最適といえる。
【００４７】勿論フィルタ２２に担持させる触媒とし
て、三酸化セリウム（ＣｅＯ3）を使用したり、二酸化
セリウムと白金との混合物（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等を使用
したりすることも可能である。二酸化セリウムと白金と
の混合比は、Ｐｔ：ＣｅＯ2＝１：１となっている。
て、三酸化セリウム（ＣｅＯ3）を使用したり、二酸化
セリウムと白金との混合物（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等を使用
したりすることも可能である。二酸化セリウムと白金と
の混合比は、Ｐｔ：ＣｅＯ2＝１：１となっている。
【００４８】又、セリウム以外の酸化物として、鉄（Ｆ
ｅ）の酸化物を使用してもよい。具体的にいうと、二酸
化鉄（ＦｅＯ2）、三酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）がある。更
に、セリウムや鉄以外の酸化物として、銅（Ｃｕ）の酸
化物を使用してもよい。以上のように、触媒担体３３に
セリウム、鉄、銅のうちいずれか１つの酸化物を担持し
た理由は、フィルタ２２にて捕集されるディーゼルパテ
ィキュレートを燃焼できる温度を下げるためである。
ｅ）の酸化物を使用してもよい。具体的にいうと、二酸
化鉄（ＦｅＯ2）、三酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）がある。更
に、セリウムや鉄以外の酸化物として、銅（Ｃｕ）の酸
化物を使用してもよい。以上のように、触媒担体３３に
セリウム、鉄、銅のうちいずれか１つの酸化物を担持し
た理由は、フィルタ２２にて捕集されるディーゼルパテ
ィキュレートを燃焼できる温度を下げるためである。
【００４９】従って、この第２実施形態においても、前
述した第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮させること
ができる。つまり、ケーシング１８内には、上流側から
順に触媒担体３３とフィルタ２２とが設けられている。
そして、セリウム、Ｆｅ、Ｃｕ等及びそれらの酸化物が
触媒として触媒担体３３のみに担持されている。そのた
め、経時的変化に関係なく触媒の担持量を一定にするこ
とができるため、ディーゼルパティキュレートの着火温
度を所定値まで確実に低下させることができる。従っ
て、ディーゼルパティキュレートを効率よく燃焼するこ
とができるなお、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。
述した第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮させること
ができる。つまり、ケーシング１８内には、上流側から
順に触媒担体３３とフィルタ２２とが設けられている。
そして、セリウム、Ｆｅ、Ｃｕ等及びそれらの酸化物が
触媒として触媒担体３３のみに担持されている。そのた
め、経時的変化に関係なく触媒の担持量を一定にするこ
とができるため、ディーゼルパティキュレートの着火温
度を所定値まで確実に低下させることができる。従っ
て、ディーゼルパティキュレートを効率よく燃焼するこ
とができるなお、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。
【００５０】・ 第１及び第２実施形態に示すように、
セリウム、鉄、銅の酸化物［ＣｅＯ 2、ＣｅＯ3、（Ｐｔ
＋ＣｅＯ2）、ＦｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3］のうち１つを担持さ
せるのではなく、複数の酸化物を担持させてもよい。例
えば、ＣｅＯ2とＣｅＯ3、ＣｅＯ3と（Ｐｔ＋Ｃｅ
Ｏ2）、ＣｅＯ2とＦｅＯ2、ＣｅＯ2とＦｅＯ3、ＣｅＯ2
とＣｅＯ3と（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等のようにしてもよい。
これらの組み合わせ以外に、別の組み合わせにすること
も可能である。
セリウム、鉄、銅の酸化物［ＣｅＯ 2、ＣｅＯ3、（Ｐｔ
＋ＣｅＯ2）、ＦｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3］のうち１つを担持さ
せるのではなく、複数の酸化物を担持させてもよい。例
えば、ＣｅＯ2とＣｅＯ3、ＣｅＯ3と（Ｐｔ＋Ｃｅ
Ｏ2）、ＣｅＯ2とＦｅＯ2、ＣｅＯ2とＦｅＯ3、ＣｅＯ2
とＣｅＯ3と（Ｐｔ＋ＣｅＯ2）等のようにしてもよい。
これらの組み合わせ以外に、別の組み合わせにすること
も可能である。
【００５１】・ 第２実施形態の別例として、セリウ
ム、鉄又は銅の酸化物を触媒として触媒担体３３のみに
担持させるのではなく、フィルタ２２にも担持させても
よい。 ・ 図８に示すように、あらかじめ作製しておいた複数
個のハニカムフィルタ小片Ｆ１，Ｆ２を接着剤により接
着することにより、フィルタ２２を構成してもよい。よ
り具体的に説明すると、フィルタ２２の中心部に、四角
柱状をしたハニカムフィルタ小片Ｆ１を複数個配置す
る。各々のハニカムフィルタ小片Ｆ１の外形寸法は、こ
こでは３３mm×３３mm×１５０mmに設定されている。各
ハニカムフィルタ小片Ｆ１の周囲に、四角柱状でない異
型のハニカムフィルタ小片Ｆ２を複数個配置する。全体
としてみると円柱状のフィルタ２２を構成する。なお、
接着剤にはセラミックス製のものを用いる。そして、こ
の構成にすれば、加熱による温度勾配に起因する応力に
よってクラックが発生するのを防止でき、熱衝撃にも強
くなる。従って、フィルタ２２を大型化した場合に特に
有効的である。又、図９に示すように、触媒担体３３に
ついても、上述したフィルタ２２と同様にハニカムフィ
ルタ小片Ｆ１，Ｆ２同士を接着して構成してもよい。
ム、鉄又は銅の酸化物を触媒として触媒担体３３のみに
担持させるのではなく、フィルタ２２にも担持させても
よい。 ・ 図８に示すように、あらかじめ作製しておいた複数
個のハニカムフィルタ小片Ｆ１，Ｆ２を接着剤により接
着することにより、フィルタ２２を構成してもよい。よ
り具体的に説明すると、フィルタ２２の中心部に、四角
柱状をしたハニカムフィルタ小片Ｆ１を複数個配置す
る。各々のハニカムフィルタ小片Ｆ１の外形寸法は、こ
こでは３３mm×３３mm×１５０mmに設定されている。各
ハニカムフィルタ小片Ｆ１の周囲に、四角柱状でない異
型のハニカムフィルタ小片Ｆ２を複数個配置する。全体
としてみると円柱状のフィルタ２２を構成する。なお、
接着剤にはセラミックス製のものを用いる。そして、こ
の構成にすれば、加熱による温度勾配に起因する応力に
よってクラックが発生するのを防止でき、熱衝撃にも強
くなる。従って、フィルタ２２を大型化した場合に特に
有効的である。又、図９に示すように、触媒担体３３に
ついても、上述したフィルタ２２と同様にハニカムフィ
ルタ小片Ｆ１，Ｆ２同士を接着して構成してもよい。
【００５２】・ 排気ガスの熱のみによりディーゼルパ
ティキュレートを燃焼させるものではなく、バーナやヒ
ータ等の加熱手段によりディーゼルパティキュレートを
燃焼してもよい。この場合、第１実施形態では、フィル
タ２２の上流側に加熱手段を配置するのが好ましい。
又、第２実施形態では、フィルタ２２と触媒担体３３と
の間に加熱手段を配置するのが好ましい。
ティキュレートを燃焼させるものではなく、バーナやヒ
ータ等の加熱手段によりディーゼルパティキュレートを
燃焼してもよい。この場合、第１実施形態では、フィル
タ２２の上流側に加熱手段を配置するのが好ましい。
又、第２実施形態では、フィルタ２２と触媒担体３３と
の間に加熱手段を配置するのが好ましい。
【００５３】・ 断熱材層２３はセラミックファイバー
を主材料とするものに限定されず、例えば金属線材など
を主材料とするものであってもよい。 ・ フィルタ２２に対して充分に高温の排気ガスが供給
されるような場合には、断熱材層２３を省略することも
許容される。
を主材料とするものに限定されず、例えば金属線材など
を主材料とするものであってもよい。 ・ フィルタ２２に対して充分に高温の排気ガスが供給
されるような場合には、断熱材層２３を省略することも
許容される。
【００５４】・ ハニカム構造を持つ触媒担体３３及び
フィルタ２２に代えて、当該構造を持たないもの（例え
ば単なる網目状を持つもの等）を使用することもでき
る。又、触媒担体３３及びフィルタ２２の形成材料とし
てセラミック焼結体以外のもの、例えば金属や合金を選
択することもできる。
フィルタ２２に代えて、当該構造を持たないもの（例え
ば単なる網目状を持つもの等）を使用することもでき
る。又、触媒担体３３及びフィルタ２２の形成材料とし
てセラミック焼結体以外のもの、例えば金属や合金を選
択することもできる。
【００５５】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項４において、前記触媒担体は、少なくと
も前記フィルタの上流側に設けられていることを特徴と
する排気ガス浄化装置。
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項４において、前記触媒担体は、少なくと
も前記フィルタの上流側に設けられていることを特徴と
する排気ガス浄化装置。
【００５６】（２） 内燃機関の排気経路に設けたケー
シング内に、排気ガス中に含まれるパーティキュレート
を除去するフィルタを備えた排気ガス浄化装置におい
て、ＣｅＯ2、ＣｅＯ3、ＦｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｐｔ＋Ｃ
ｅＯ2及びＣｅＯ3のうちいずれか１つを前記フィルタに
担持させたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
シング内に、排気ガス中に含まれるパーティキュレート
を除去するフィルタを備えた排気ガス浄化装置におい
て、ＣｅＯ2、ＣｅＯ3、ＦｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｐｔ＋Ｃ
ｅＯ2及びＣｅＯ3のうちいずれか１つを前記フィルタに
担持させたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【００５７】（３） 請求項１〜４、（１）、（２）の
いずれかにおいて、前記フィルタ及び触媒担体の外周面
には、セラミックファイバーを主原料とする断熱材層が
設けられている排気ガス浄化装置。この構成にすれば、
フィルタの外周部からケーシング側へ熱が逃げ出しにく
くなり、熱のロスが少なくなる。従って、フィルタ内に
おける部分的な燃え残りの発生がより確実に回避するこ
とができる。
いずれかにおいて、前記フィルタ及び触媒担体の外周面
には、セラミックファイバーを主原料とする断熱材層が
設けられている排気ガス浄化装置。この構成にすれば、
フィルタの外周部からケーシング側へ熱が逃げ出しにく
くなり、熱のロスが少なくなる。従って、フィルタ内に
おける部分的な燃え残りの発生がより確実に回避するこ
とができる。
【００５８】（４） 請求項１〜４、（１）〜（３）の
いずれかにおいて、前記フィルタは、多孔質セラミック
焼結体からなる複数のフィルタ小片の外周面同士をセラ
ミック質接着剤を用いて接着し、前記各フィルタ小片を
一体化することにより構成されている排気ガス浄化装
置。この構成にすれば、加熱による温度勾配に起因する
応力によってクラックが発生するのを防止でき、熱衝撃
にも強くすることができる。
いずれかにおいて、前記フィルタは、多孔質セラミック
焼結体からなる複数のフィルタ小片の外周面同士をセラ
ミック質接着剤を用いて接着し、前記各フィルタ小片を
一体化することにより構成されている排気ガス浄化装
置。この構成にすれば、加熱による温度勾配に起因する
応力によってクラックが発生するのを防止でき、熱衝撃
にも強くすることができる。
【００５９】（５） 前記（４）において、前記セラミ
ック質接着剤は、セラミック繊維及び炭化珪素粉末を含
むものである排気ガス浄化装置。この構成にすれば、セ
ラミック質接着剤はセラミック繊維及び炭化珪素粉末を
含むものであるため、耐熱性に優れるばかりでなく、熱
膨張係数が多孔質炭化珪素焼結体からなるハニカムフィ
ルタのそれに近似している。よって、当該セラミック質
接着剤の使用は、排気ガスの大きな背圧の印加に起因す
るユニットの破壊防止に貢献する。
ック質接着剤は、セラミック繊維及び炭化珪素粉末を含
むものである排気ガス浄化装置。この構成にすれば、セ
ラミック質接着剤はセラミック繊維及び炭化珪素粉末を
含むものであるため、耐熱性に優れるばかりでなく、熱
膨張係数が多孔質炭化珪素焼結体からなるハニカムフィ
ルタのそれに近似している。よって、当該セラミック質
接着剤の使用は、排気ガスの大きな背圧の印加に起因す
るユニットの破壊防止に貢献する。
【００６０】（６） 請求項１〜４、前記（１）〜
（５）のいずれかにおいて、フィルタを加熱するヒータ
が設けられている排気ガス浄化装置。 （７） 請求項１〜４、前記（１）〜（６）のいずれか
において、前記フィルタ及び触媒担体は円柱状をなし、
それぞれの径は同じである排気ガス浄化装置。
（５）のいずれかにおいて、フィルタを加熱するヒータ
が設けられている排気ガス浄化装置。 （７） 請求項１〜４、前記（１）〜（６）のいずれか
において、前記フィルタ及び触媒担体は円柱状をなし、
それぞれの径は同じである排気ガス浄化装置。
【００６１】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１、４、５
に記載の発明によれば、フィルタによって捕集されたパ
ティキュレートを効率よく燃焼させることができる。
に記載の発明によれば、フィルタによって捕集されたパ
ティキュレートを効率よく燃焼させることができる。
【００６２】請求項２に記載の発明によれば、長期間に
わたって効率のよい排気ガスの浄化を行うことができ
る。請求項３に記載の発明によれば、排気ガスの浄化性
能を向上することができる。
わたって効率のよい排気ガスの浄化を行うことができ
る。請求項３に記載の発明によれば、排気ガスの浄化性
能を向上することができる。
【図１】第１実施形態の排気ガス浄化装置を示す概略
図。
図。
【図２】第１実施形態において、ケーシング内にフィル
タを収容した状態を示す断面図。
タを収容した状態を示す断面図。
【図３】第１実施形態のフィルタの側面図。
【図４】実施例及び比較例におけるフィルタの説明図。
【図５】第２実施形態の排気ガス浄化装置を示す概略
図。
図。
【図６】第２実施形態において、ケーシング内に触媒担
体及びフィルタを収容した状態を示す断面図。
体及びフィルタを収容した状態を示す断面図。
【図７】第２実施形態の触媒担体の側面図。
【図８】別の実施形態のフィルタの側面図。
【図９】別の実施形態の触媒担体の側面図。
１１…排気ガス浄化装置、１２…ディーゼルエンジン
（内燃機関）、１８…ケーシング、２２…フィルタ、３
３…触媒担体。
（内燃機関）、１８…ケーシング、２２…フィルタ、３
３…触媒担体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/94 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ Ｆ０１Ｎ 3/10 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ 3/24 １０４Ｂ Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 EA02 3G091 AA10 AA18 AA28 AB02 AB13 BA04 BA08 BA10 BA39 CA02 CA03 GA06 GA11 GA16 GA19 GA20 GB01W GB01X GB01Z GB04W GB10W GB10X GB15X GB16X GB17X GB17Z HA14 HA15 HA27 HA29 HA45 HA47 HB06 4D019 AA01 BA05 BB06 BC07 CA01 CA03 CA10 4D048 AA14 AB01 AB03 BA19X BA19Y BA30X BA35X BA35Y BA36X BA36Y BA45X BA45Y BB02 CD05 EA08 4D058 JA32 JB06 KA03 MA44 SA08 TA06
Claims (5)
- 【請求項１】内燃機関の排気経路に設けたケーシング内
に、排気ガス中に含まれるパーティキュレートを除去す
るフィルタを備えた排気ガス浄化装置において、 Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいずれか１つの酸化
物を触媒として前記フィルタに担持させたことを特徴と
する排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】前記フィルタは多孔質炭化珪素焼結体から
なること特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装
置。 - 【請求項３】前記フィルタはハニカム状に形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄
化装置。 - 【請求項４】内燃機関の排気経路に設けたケーシング内
に、排気ガス中に含まれるパーティキュレートを除去す
るフィルタを備えた排気ガス浄化装置において、 前記ケーシング内に前記フィルタとは別体なる触媒担体
を収容し、その触媒担体にＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少な
くともいずれか１つの酸化物を触媒として担持させたこ
とを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 【請求項５】内燃機関からの排気ガス中に含まれるパー
ティキュレートを除去するフィルタにおいて、 Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕのうち少なくともいずれか１つの酸化
物を触媒として担持させたことを特徴とするフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27840399A JP2001098925A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 排気ガス浄化装置及びそのフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27840399A JP2001098925A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 排気ガス浄化装置及びそのフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001098925A true JP2001098925A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17596872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27840399A Pending JP2001098925A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 排気ガス浄化装置及びそのフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001098925A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1745848A1 (en) | 2005-07-21 | 2007-01-24 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structured body and exhaust gas purifying device |
| WO2007039979A1 (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-12 | Ibiden Co., Ltd. | 多孔質ハニカム構造体及びそれを利用した排ガス浄化装置 |
| JP2007253144A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-10-04 | Ibiden Co Ltd | ハニカム構造体及び排ガス浄化装置 |
| EP1974798A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Ibiden Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system |
| JP2009022953A (ja) * | 2001-07-18 | 2009-02-05 | Ibiden Co Ltd | 触媒つきフィルタ、その製造方法及び排気ガス浄化システム |
| US9932873B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-04-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Exhaust gas purifying device |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27840399A patent/JP2001098925A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009022953A (ja) * | 2001-07-18 | 2009-02-05 | Ibiden Co Ltd | 触媒つきフィルタ、その製造方法及び排気ガス浄化システム |
| JP4640868B2 (ja) * | 2001-07-18 | 2011-03-02 | イビデン株式会社 | 触媒つきフィルタ、その製造方法及び排気ガス浄化システム |
| EP1745848A1 (en) | 2005-07-21 | 2007-01-24 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structured body and exhaust gas purifying device |
| WO2007010643A1 (ja) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Ibiden Co., Ltd. | ハニカム構造体及び排ガス浄化装置 |
| JP2007253144A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-10-04 | Ibiden Co Ltd | ハニカム構造体及び排ガス浄化装置 |
| US8518333B2 (en) | 2005-07-21 | 2013-08-27 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structured body and exhaust gas purifying device |
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| EP1847319A1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-10-24 | Ibiden Co., Ltd. | Porous honeycomb structure and exhaust gas purification apparatus making use of the same |
| EP1847319A4 (en) * | 2005-10-04 | 2008-09-24 | Ibiden Co Ltd | POROUS HONEYCOMB STRUCTURE AND EXHAUST GAS PURIFYING APPARATUS USING THE SAME |
| EP1974798A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Ibiden Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system |
| US9932873B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-04-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Exhaust gas purifying device |
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