JP2003056327A - 自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ - Google Patents
自己再生型排気微粒子捕集用フィルタInfo
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 捕集効率と再生効率とに優れる自己再生型の
排気微粒子捕集用フィルタを提供する。 【解決手段】 ハニカム構造体の多孔質の格子壁により
仕切られて複数のセル空間１２が設けられ、各セル空間
１２はそれぞれ排気流れ方向に延在し、隣接するもの同
士で交互に出口側又は入口側を封止されている（１３，
１４）。ここで、入口側が開口し出口側を封止されてい
る排気流入側のセル空間１２Ａ内に、触媒を担持させた
粒子状物質１５を多数充填する。
排気微粒子捕集用フィルタを提供する。 【解決手段】 ハニカム構造体の多孔質の格子壁により
仕切られて複数のセル空間１２が設けられ、各セル空間
１２はそれぞれ排気流れ方向に延在し、隣接するもの同
士で交互に出口側又は入口側を封止されている（１３，
１４）。ここで、入口側が開口し出口側を封止されてい
る排気流入側のセル空間１２Ａ内に、触媒を担持させた
粒子状物質１５を多数充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（特にデ
ィーゼルエンジン）の排気浄化装置として用いられる、
いわゆる触媒機能付きＤＰＦ（ディーゼルパティキュレ
ートフィルタ）に代表される自己再生型排気微粒子捕集
用フィルタに関する。
ィーゼルエンジン）の排気浄化装置として用いられる、
いわゆる触媒機能付きＤＰＦ（ディーゼルパティキュレ
ートフィルタ）に代表される自己再生型排気微粒子捕集
用フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】排気微粒子捕集用フィルタは、特開平１
０−２９９４５４号に記載されているように、ハニカム
構造体の多孔質の格子壁により仕切られて複数設けら
れ、それぞれ排気流れ方向に延在し、隣接するもの同士
で交互に出口側又は入口側を封止（目詰め）されている
セル空間を有しており、内燃機関からの排気が、入口側
が開口し出口側を封止されているセル空間に流入し、多
孔質の格子壁（その気孔）を介して、入口側を封止され
出口側が開口しているセル空間に流出する際に、格子壁
にて排気中の微粒子を捕集するものである。
０−２９９４５４号に記載されているように、ハニカム
構造体の多孔質の格子壁により仕切られて複数設けら
れ、それぞれ排気流れ方向に延在し、隣接するもの同士
で交互に出口側又は入口側を封止（目詰め）されている
セル空間を有しており、内燃機関からの排気が、入口側
が開口し出口側を封止されているセル空間に流入し、多
孔質の格子壁（その気孔）を介して、入口側を封止され
出口側が開口しているセル空間に流出する際に、格子壁
にて排気中の微粒子を捕集するものである。
【０００３】このような排気微粒子捕集用フィルタで
は、排気微粒子が多量に捕集されると目詰まりを起こす
ため、再生する必要があり、前記公報に記載の技術では
定期的に電気ヒータによりフィルタを加熱することで、
排気微粒子を燃焼させて除去するようにしているが、入
口側が開口し出口側を封止されている排気流入側のセル
空間の内面（このセル空間に面する格子壁の表面）に触
媒を担持させることにより、電気ヒータやバーナーを用
いることなく、排気中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反
応熱のみで、排気微粒子を燃焼させて除去する、いわゆ
る自己再生型としたものがある。
は、排気微粒子が多量に捕集されると目詰まりを起こす
ため、再生する必要があり、前記公報に記載の技術では
定期的に電気ヒータによりフィルタを加熱することで、
排気微粒子を燃焼させて除去するようにしているが、入
口側が開口し出口側を封止されている排気流入側のセル
空間の内面（このセル空間に面する格子壁の表面）に触
媒を担持させることにより、電気ヒータやバーナーを用
いることなく、排気中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反
応熱のみで、排気微粒子を燃焼させて除去する、いわゆ
る自己再生型としたものがある。
【０００４】しかしながら、このような従来の自己再生
型排気微粒子捕集用フィルタでは、排気流入側のセル空
間の内面（このセル空間に面する格子壁の表面）に形成
された触媒層の上に、排気微粒子が堆積することにな
り、触媒層での反応熱は排気の流れによって格子壁を経
て排気流出側のセル空間側に持ち去られるため（すなわ
ち、発熱部である触媒層が堆積している排気微粒子より
熱の伝達方向で下流側にあるため）、堆積している排気
微粒子に触媒層での反応熱が伝わりにくく、速やかに再
生できないという問題点があった。
型排気微粒子捕集用フィルタでは、排気流入側のセル空
間の内面（このセル空間に面する格子壁の表面）に形成
された触媒層の上に、排気微粒子が堆積することにな
り、触媒層での反応熱は排気の流れによって格子壁を経
て排気流出側のセル空間側に持ち去られるため（すなわ
ち、発熱部である触媒層が堆積している排気微粒子より
熱の伝達方向で下流側にあるため）、堆積している排気
微粒子に触媒層での反応熱が伝わりにくく、速やかに再
生できないという問題点があった。
【０００５】また、実開平５−２７２１９号には、排気
微粒子捕集用フィルタとして、セラミック製スリーブと
その両端面に配置される一対の通気性耐火板とによって
形成される空間に、多数の粒子状触媒担体（多孔質炭化
珪素からなる中空状の球体に触媒を担持させたもの）を
充填したものが開示されている。この場合、排気中の微
粒子は、粒子状触媒担体によって捕集され、内燃機関と
フィルタとの間に配置したバーナーによりフィルタを加
熱することで、触媒の作用により排気微粒子が燃焼して
除去されるとしている。
微粒子捕集用フィルタとして、セラミック製スリーブと
その両端面に配置される一対の通気性耐火板とによって
形成される空間に、多数の粒子状触媒担体（多孔質炭化
珪素からなる中空状の球体に触媒を担持させたもの）を
充填したものが開示されている。この場合、排気中の微
粒子は、粒子状触媒担体によって捕集され、内燃機関と
フィルタとの間に配置したバーナーによりフィルタを加
熱することで、触媒の作用により排気微粒子が燃焼して
除去されるとしている。
【０００６】しかしながら、排気中の微粒子は、粒子状
触媒担体が充填されている空間において、粒子状触媒担
体内を通過することなく、粒子状触媒担体間の隙間を通
って流出してしまうと考えられるので、十分な捕集効率
は期待できない。また、同じく実開平５−２７２１９号
には、スリーブを内外多重に配置して複数の空間を形成
し、各空間に多数の粒子状触媒担体を充填したものも開
示されており、この場合、スリーブは多孔質であるの
で、隣接する空間の間をスリーブを介して排気が流れれ
ば、スリーブに排気微粒子を捕集することはできるが、
隣接する空間同士で圧力差を生じない構造のため、排気
は各空間を直進するのみと考えられ、スリーブによる捕
集も実際には困難であるので、これも十分な捕集効率は
期待できない。
触媒担体が充填されている空間において、粒子状触媒担
体内を通過することなく、粒子状触媒担体間の隙間を通
って流出してしまうと考えられるので、十分な捕集効率
は期待できない。また、同じく実開平５−２７２１９号
には、スリーブを内外多重に配置して複数の空間を形成
し、各空間に多数の粒子状触媒担体を充填したものも開
示されており、この場合、スリーブは多孔質であるの
で、隣接する空間の間をスリーブを介して排気が流れれ
ば、スリーブに排気微粒子を捕集することはできるが、
隣接する空間同士で圧力差を生じない構造のため、排気
は各空間を直進するのみと考えられ、スリーブによる捕
集も実際には困難であるので、これも十分な捕集効率は
期待できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑み、捕集効率と再生効率とに優れる自己再生
型排気微粒子捕集用フィルタを提供することを目的とす
る。
問題点に鑑み、捕集効率と再生効率とに優れる自己再生
型排気微粒子捕集用フィルタを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明では、ハニカム構造体の多孔質の格子壁により仕切ら
れて複数設けられ、それぞれ排気流れ方向に延在し、隣
接するもの同士で交互に出口側又は入口側を封止されて
いるセル空間を有してなり、前記格子壁により排気微粒
子を捕集すると共に、捕集した排気微粒子を触媒の反応
熱によって燃焼除去する内燃機関の自己再生型排気微粒
子捕集用フィルタにおいて、前記触媒として、触媒を担
持させた粒子状物質を、前記出口側を封止されているセ
ル空間に収納させたことを特徴とする。
明では、ハニカム構造体の多孔質の格子壁により仕切ら
れて複数設けられ、それぞれ排気流れ方向に延在し、隣
接するもの同士で交互に出口側又は入口側を封止されて
いるセル空間を有してなり、前記格子壁により排気微粒
子を捕集すると共に、捕集した排気微粒子を触媒の反応
熱によって燃焼除去する内燃機関の自己再生型排気微粒
子捕集用フィルタにおいて、前記触媒として、触媒を担
持させた粒子状物質を、前記出口側を封止されているセ
ル空間に収納させたことを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明では、本フィルタは、内燃
機関の排気マニホールド部直下に配置されることを特徴
とする。請求項３の発明では、前記粒子状物質が収納さ
れているセル空間の入口側に、前記粒子状物質の飛び出
しを防止する飛び出し防止部材を設けたことを特徴とす
る。
機関の排気マニホールド部直下に配置されることを特徴
とする。請求項３の発明では、前記粒子状物質が収納さ
れているセル空間の入口側に、前記粒子状物質の飛び出
しを防止する飛び出し防止部材を設けたことを特徴とす
る。
【００１０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、内燃機関から
の排気は、入口側が開口し出口側を封止されているセル
空間に流入し、多孔質の格子壁（その気孔）を介して、
入口側を封止され出口側が開口しているセル空間に流出
するので、格子壁にて排気中の微粒子を確実に捕集する
ことができる。
の排気は、入口側が開口し出口側を封止されているセル
空間に流入し、多孔質の格子壁（その気孔）を介して、
入口側を封止され出口側が開口しているセル空間に流出
するので、格子壁にて排気中の微粒子を確実に捕集する
ことができる。
【００１１】そして、排気流入側のセル空間には、触媒
を担持させた粒子状物質を収納してあり、触媒での排気
中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反応熱で、格子壁に捕
集された排気微粒子を燃焼させて除去することができ
る。この場合、排気の流れ方向（熱の伝達方向）の上流
側に触媒があり、下流側に排気微粒子が堆積しているの
で、触媒での反応熱を効率良く排気微粒子の堆積部に伝
えて、効率良く燃焼除去することができ、電気ヒータや
バーナーを用いることなく、速やかに再生することがで
きる。
を担持させた粒子状物質を収納してあり、触媒での排気
中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反応熱で、格子壁に捕
集された排気微粒子を燃焼させて除去することができ
る。この場合、排気の流れ方向（熱の伝達方向）の上流
側に触媒があり、下流側に排気微粒子が堆積しているの
で、触媒での反応熱を効率良く排気微粒子の堆積部に伝
えて、効率良く燃焼除去することができ、電気ヒータや
バーナーを用いることなく、速やかに再生することがで
きる。
【００１２】請求項２の発明によれば、本フィルタを、
内燃機関の排気マニホールド部直下に配置することで、
高温の排気の下で、電気ヒータやバーナーを用いない自
己再生をより確実なものとすることができる。請求項３
の発明では、粒子状物質が収納されているセル空間の入
口側に、粒子状物質に対する飛び出し防止部材を設ける
ことで、横置きにして用いる場合などでも、粒子状物質
を確実に保持して、本来の性能を発揮させることでき
る。
内燃機関の排気マニホールド部直下に配置することで、
高温の排気の下で、電気ヒータやバーナーを用いない自
己再生をより確実なものとすることができる。請求項３
の発明では、粒子状物質が収納されているセル空間の入
口側に、粒子状物質に対する飛び出し防止部材を設ける
ことで、横置きにして用いる場合などでも、粒子状物質
を確実に保持して、本来の性能を発揮させることでき
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
内燃機関の排気系の概略図である。内燃機関（ディーゼ
ルエンジン）１においては、吸気マニホールド２より各
気筒の燃焼室３内に空気が吸入される一方、燃料噴射ノ
ズル４より燃焼室３内に直接燃料が噴射供給されて、圧
縮自己着火により燃焼し、燃焼後の排気は排気マニホー
ルド５より排出される。
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
内燃機関の排気系の概略図である。内燃機関（ディーゼ
ルエンジン）１においては、吸気マニホールド２より各
気筒の燃焼室３内に空気が吸入される一方、燃料噴射ノ
ズル４より燃焼室３内に直接燃料が噴射供給されて、圧
縮自己着火により燃焼し、燃焼後の排気は排気マニホー
ルド５より排出される。
【００１４】ここで、排気マニホールド５（その集合
部）の直下には、排気中の微粒子（以下ＰＭという）を
捕集すべく、本発明に係る自己再生型の排気微粒子捕集
用フィルタ（以下ＤＰＦという）６が縦置きに配置され
ている。ＤＰＦ６は、図２の斜視図にも示すように、多
孔質セラミックからなり、円柱状の外形を有するハニカ
ム構造体であり、拡径された円筒状のケーシング７内
に、保持マット８を介して、収納されている。
部）の直下には、排気中の微粒子（以下ＰＭという）を
捕集すべく、本発明に係る自己再生型の排気微粒子捕集
用フィルタ（以下ＤＰＦという）６が縦置きに配置され
ている。ＤＰＦ６は、図２の斜視図にも示すように、多
孔質セラミックからなり、円柱状の外形を有するハニカ
ム構造体であり、拡径された円筒状のケーシング７内
に、保持マット８を介して、収納されている。
【００１５】ＤＰＦ６の詳細構造について説明すると、
ハニカム構造体の拡大断面図である図３に示すように、
ハニカム構造体の多孔質の格子壁１１により仕切られて
複数のセル空間１２が設けられ、各セル空間１２はそれ
ぞれ排気流れ方向に延在している。そして、セル空間１
２の隣接するもの同士において、交互に出口側又は入口
側を封止材１３、１４により封止している。
ハニカム構造体の拡大断面図である図３に示すように、
ハニカム構造体の多孔質の格子壁１１により仕切られて
複数のセル空間１２が設けられ、各セル空間１２はそれ
ぞれ排気流れ方向に延在している。そして、セル空間１
２の隣接するもの同士において、交互に出口側又は入口
側を封止材１３、１４により封止している。
【００１６】以下では、入口側が開口し出口側を封止材
１３により封止されているセル空間１２を排気流入側セ
ル空間１２Ａといい、入口側を封止材１４により封止さ
れ出口側が開口しているセル空間１２を排気流出側セル
空間１２Ｂという。ここにおいて、排気流入側セル空間
１２Ａ内には、触媒を担持させたほぼ球状の粒子状物質
１５を多数充填してある。
１３により封止されているセル空間１２を排気流入側セ
ル空間１２Ａといい、入口側を封止材１４により封止さ
れ出口側が開口しているセル空間１２を排気流出側セル
空間１２Ｂという。ここにおいて、排気流入側セル空間
１２Ａ内には、触媒を担持させたほぼ球状の粒子状物質
１５を多数充填してある。
【００１７】粒子状物質（担体）としては、ＳｉＣ粒子
を用いることが望ましいが、コーディライトや、アルミ
ナでもよい。また、粒子状物質の大きさは、当然ながら
セル空間１２のセル径より小さく、また、格子壁１１の
気孔を通って流出しないように気孔径（通常１０〜１０
０μｍ）より十分大きくする（例えば少なくとも１０倍
以上）。
を用いることが望ましいが、コーディライトや、アルミ
ナでもよい。また、粒子状物質の大きさは、当然ながら
セル空間１２のセル径より小さく、また、格子壁１１の
気孔を通って流出しないように気孔径（通常１０〜１０
０μｍ）より十分大きくする（例えば少なくとも１０倍
以上）。
【００１８】担持させる触媒としては、触媒活性に優れ
る、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈの中から選ばれた少なくとも１つ
の貴金属を用いるが、更に、アルミナ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｌ
ａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｎｄ、又はこれらの複合化物などを含
有させてもよい。尚、粒子状物質を通過する触媒成分を
含んだ液体量及び気体量によりウォッシュコート量の管
理を行うことで、ウォッシュコート量の管理が容易とな
る。
る、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈの中から選ばれた少なくとも１つ
の貴金属を用いるが、更に、アルミナ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｌ
ａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｎｄ、又はこれらの複合化物などを含
有させてもよい。尚、粒子状物質を通過する触媒成分を
含んだ液体量及び気体量によりウォッシュコート量の管
理を行うことで、ウォッシュコート量の管理が容易とな
る。
【００１９】また、前記粒子状物質１５が収納されてい
るセル空間１２Ａの入口側、実際にはこれを含むＤＰＦ
６の排気流入側の端面に、前記粒子状物質１５の飛び出
しを防止するため、金網状の飛び出し防止部材１６を設
ける。但し、縦置きで、すなわち、セル空間１２がほぼ
延在するようにＤＰＦ６を配置し、飛び出しの恐れがな
い場合は、設けなくても可である。
るセル空間１２Ａの入口側、実際にはこれを含むＤＰＦ
６の排気流入側の端面に、前記粒子状物質１５の飛び出
しを防止するため、金網状の飛び出し防止部材１６を設
ける。但し、縦置きで、すなわち、セル空間１２がほぼ
延在するようにＤＰＦ６を配置し、飛び出しの恐れがな
い場合は、設けなくても可である。
【００２０】次に作用を説明する。内燃機関からの排気
は、入口側が開口し出口側を封止されているセル空間１
２Ａに流入し、多孔質の格子壁１１（その気孔）を介し
てのみ、入口側を封止され出口側が開口しているセル空
間１２Ｂに流出するので、格子壁１１にて排気中のＰＭ
を確実に捕集することができる。図４には格子壁１１の
排気流入側セル空間１２Ａに面する表面に捕集されたＰ
Ｍが堆積している状態を示している。
は、入口側が開口し出口側を封止されているセル空間１
２Ａに流入し、多孔質の格子壁１１（その気孔）を介し
てのみ、入口側を封止され出口側が開口しているセル空
間１２Ｂに流出するので、格子壁１１にて排気中のＰＭ
を確実に捕集することができる。図４には格子壁１１の
排気流入側セル空間１２Ａに面する表面に捕集されたＰ
Ｍが堆積している状態を示している。
【００２１】そして、排気流入側セル空間１２Ａには、
触媒を担持させた粒子状物質１５を収納してあり、この
触媒での排気中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反応熱
で、格子壁１１に捕集されたＰＭを燃焼させて除去する
ことができる。この場合、排気の流れ方向（熱の伝達方
向）の上流側に触媒を担持させた粒子状物質１５があ
り、下流側にＰＭが堆積しているので、触媒での反応熱
を効率良くＰＭの堆積部に伝えて、効率良く燃焼除去す
ることができ、電気ヒータやバーナーを用いることな
く、速やかに再生することができる。
触媒を担持させた粒子状物質１５を収納してあり、この
触媒での排気中のＨＣ、ＣＯの酸化反応による反応熱
で、格子壁１１に捕集されたＰＭを燃焼させて除去する
ことができる。この場合、排気の流れ方向（熱の伝達方
向）の上流側に触媒を担持させた粒子状物質１５があ
り、下流側にＰＭが堆積しているので、触媒での反応熱
を効率良くＰＭの堆積部に伝えて、効率良く燃焼除去す
ることができ、電気ヒータやバーナーを用いることな
く、速やかに再生することができる。
【００２２】また、本ＤＰＦ６は、内燃機関の排気マニ
ホールド５の直下に配置するので、高温の排気の下で、
電気ヒータやバーナーを用いない自己再生をより確実な
ものとすることができる。また、触媒を担持させた粒子
状物質１５が収納されているセル空間１２Ａの入口側、
実際にはこれを含むＤＰＦ６の排気流入側の端面に、粒
子状物質１５に対する金網状の飛び出し防止部材１６を
設けることで、横置きにして用いる場合に粒子状物質１
５を確実に保持できる他、縦置きの場合でも、車両への
装着前、あるいは交換時などの取り扱いが容易となる。
ホールド５の直下に配置するので、高温の排気の下で、
電気ヒータやバーナーを用いない自己再生をより確実な
ものとすることができる。また、触媒を担持させた粒子
状物質１５が収納されているセル空間１２Ａの入口側、
実際にはこれを含むＤＰＦ６の排気流入側の端面に、粒
子状物質１５に対する金網状の飛び出し防止部材１６を
設けることで、横置きにして用いる場合に粒子状物質１
５を確実に保持できる他、縦置きの場合でも、車両への
装着前、あるいは交換時などの取り扱いが容易となる。
【００２３】次に各種実施例（実験例）での自己再生効
果について説明する。ＤＰＦとして、直径１４３．８ｍ
ｍ、長さ１５２．４ｍｍのものを使用し、触媒入口温度
２００℃で、ＤＰＦにＰＭを４０ｇ堆積させた後、触媒
入口温度を４００℃に上昇させ、１分間定常運転を行っ
てＰＭを燃焼除去し、このときのＰＭ除去量を測定し
た。
果について説明する。ＤＰＦとして、直径１４３．８ｍ
ｍ、長さ１５２．４ｍｍのものを使用し、触媒入口温度
２００℃で、ＤＰＦにＰＭを４０ｇ堆積させた後、触媒
入口温度を４００℃に上昇させ、１分間定常運転を行っ
てＰＭを燃焼除去し、このときのＰＭ除去量を測定し
た。
【００２４】〔比較例〕ＤＰＦに従来の格子壁へのコー
ティング方法でＰｔ系触媒をＰｔ＝２．５ｇ／個になる
ように担持させたものでは、ＰＭ除去量は２．１ｇであ
った。 〔実施例１〕直径１ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒を塗
布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰＦに
投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ
除去量は５．４ｇであった。
ティング方法でＰｔ系触媒をＰｔ＝２．５ｇ／個になる
ように担持させたものでは、ＰＭ除去量は２．１ｇであ
った。 〔実施例１〕直径１ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒を塗
布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰＦに
投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ
除去量は５．４ｇであった。
【００２５】〔実施例２〕直径０．５ｍｍのＳｉＣ粒子
にＰｔ系触媒を塗布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるよう
にして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の高さは１４０
ｍｍ）では、ＰＭ除去量は６．２ｇであった。 〔実施例３〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒
を塗布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は８．１ｇであった。
にＰｔ系触媒を塗布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるよう
にして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の高さは１４０
ｍｍ）では、ＰＭ除去量は６．２ｇであった。 〔実施例３〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒
を塗布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は８．１ｇであった。
【００２６】〔実施例４〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子
にＰｔ系触媒を塗布し、Ｐｔ＝５ｇ／個になるようにし
て、ＤＰＦに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍ
ｍ）では、ＰＭ除去量は１２．４ｇであった。 〔実施例５〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒
を塗布し、Ｐｔ＝０．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は２．９ｇであった。
にＰｔ系触媒を塗布し、Ｐｔ＝５ｇ／個になるようにし
て、ＤＰＦに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍ
ｍ）では、ＰＭ除去量は１２．４ｇであった。 〔実施例５〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒
を塗布し、Ｐｔ＝０．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は２．９ｇであった。
【００２７】〔実施例６〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子
にＰｔ／Ｒｈ系触媒を塗布し、Ｐｔ／Ｒｈ＝２．５ｇ／
個になるようにして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の
高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ除去量は７．９ｇであっ
た。 〔実施例７〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｄ系触媒
を塗布し、Ｐｄ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は７．０ｇであった。
にＰｔ／Ｒｈ系触媒を塗布し、Ｐｔ／Ｒｈ＝２．５ｇ／
個になるようにして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の
高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ除去量は７．９ｇであっ
た。 〔実施例７〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｄ系触媒
を塗布し、Ｐｄ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰ
Ｆに投入したもの（投入後の高さは１４０ｍｍ）では、
ＰＭ除去量は７．０ｇであった。
【００２８】〔実施例８〕直径０．３ｍｍのＳｉＣ粒子
にＰｄ／Ｒｈ系触媒を塗布し、Ｐｄ／Ｒｈ＝２．５ｇ／
個になるようにして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の
高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ除去量は６．７ｇであっ
た。 〔実施例９〕直径１ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒を塗
布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰＦに
投入したもの（投入後の高さは７０ｍｍ）では、ＰＭ除
去量は３．２ｇであった。
にＰｄ／Ｒｈ系触媒を塗布し、Ｐｄ／Ｒｈ＝２．５ｇ／
個になるようにして、ＤＰＦに投入したもの（投入後の
高さは１４０ｍｍ）では、ＰＭ除去量は６．７ｇであっ
た。 〔実施例９〕直径１ｍｍのＳｉＣ粒子にＰｔ系触媒を塗
布し、Ｐｔ＝２．５ｇ／個になるようにして、ＤＰＦに
投入したもの（投入後の高さは７０ｍｍ）では、ＰＭ除
去量は３．２ｇであった。
【００２９】これらの結果から、従来の格子壁へのコー
ティング方法によるもの（比較例）に比べ、粒子状物質
を用いるもの（実施例１〜９）はＰＭ除去量の点で格段
に優れていることがわかる。また、これらの結果から見
る限り、粒子状物質を小径とする程、またＤＰＦ１個当
たりの触媒量を多くする程、ＰＭ除去量、すなわち自己
再生効果が向上することがわかる。
ティング方法によるもの（比較例）に比べ、粒子状物質
を用いるもの（実施例１〜９）はＰＭ除去量の点で格段
に優れていることがわかる。また、これらの結果から見
る限り、粒子状物質を小径とする程、またＤＰＦ１個当
たりの触媒量を多くする程、ＰＭ除去量、すなわち自己
再生効果が向上することがわかる。
【図１】 本発明の一実施形態を示す内燃機関の排気系
の概略図
の概略図
【図２】 ＤＰＦの斜視図
【図３】 ＤＰＦの詳細構造を示す拡大断面図
【図４】 ＰＭの堆積状態を示す拡大断面図
１ 内燃機関
２ 吸気マニホールド
３ 燃焼室
４ 燃料噴射ノズル
５ 排気マニホールド
６ ＤＰＦ
７ ケーシング
８ 保持マット
１１ 格子壁
１２ セル空間
１２Ａ 排気流入側セル空間
１２Ｂ 排気流出側セル空間
１３ 出口側封止材
１４ 入口側封止材
１５ 触媒を担持させた粒子状物質
１６ 飛び出し防止部材
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ０１Ｊ 35/04 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ ４Ｇ０７０
Ｆ０１Ｎ 3/24 3/28 Ｇ
3/28 Ｍ
Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ
// Ｂ０１Ｄ 46/42 53/36 １０４Ｂ
(72)発明者 大内 健
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
Ｆターム(参考） 3G090 AA02 AA03 BA01 CA00 EA01
3G091 AA18 AB02 AB13 BA00 GA01
GB02W GB03W GB04W GB05W
GB06W GB07W GB17W GB17X
HA15 HA44
4D048 AA14 AB01 BA03Y BA06X
BA10Y BA30X BA31X BA33X
BA41Y BA45X BB01 BB02
BB14 BB18 CC31 CC38 CD05
4D058 JA32 JA39 JB06 MA41 MA44
SA08
4G069 AA03 BB02A BB02B BB15A
BB15B BC71A BC71B BC72A
BC72B BC75A BC75B BD05A
BD05B CA02 CA03 CA07
CA18 DA06 EA01X EA01Y
EA27 EB18Y EC17Y EE10
4G070 AA01 AB04 BB02 CA01 CB19
Claims (3)
- 【請求項１】ハニカム構造体の多孔質の格子壁により仕
切られて複数設けられ、それぞれ排気流れ方向に延在
し、隣接するもの同士で交互に出口側又は入口側を封止
されているセル空間を有してなり、前記格子壁により排
気微粒子を捕集すると共に、捕集した排気微粒子を触媒
の反応熱によって燃焼除去する内燃機関の自己再生型排
気微粒子捕集用フィルタにおいて、 前記触媒として、触媒を担持させた粒子状物質を、前記
出口側を封止されているセル空間に収納させたことを特
徴とする自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ。 - 【請求項２】内燃機関の排気マニホールド部直下に配置
されることを特徴とする請求項１記載の自己再生型排気
微粒子捕集用フィルタ。 - 【請求項３】前記粒子状物質が収納されているセル空間
の入口側に、前記粒子状物質の飛び出しを防止する飛び
出し防止部材を設けたことを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001246255A JP2003056327A (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001246255A JP2003056327A (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056327A true JP2003056327A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19075854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001246255A Pending JP2003056327A (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 自己再生型排気微粒子捕集用フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003056327A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005329318A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Mazda Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| JP2006006988A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-12 | Ooden:Kk | 金属フィルタ及び該金属フィルタを用いた排出ガス浄化装置 |
| US7384442B2 (en) * | 2005-02-28 | 2008-06-10 | Corning Incorporated | Ceramic wall-flow filter including heat absorbing elements and methods of manufacturing same |
| KR100848043B1 (ko) * | 2006-07-06 | 2008-07-28 | 이시철 | 전선과 일체로 구성된 컴퓨터 주변기기의 통합 배선장치 |
| DE102010008969A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Partikelfilter mit Katalysator |
| WO2011052676A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2017000930A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
| KR101776749B1 (ko) * | 2016-01-07 | 2017-09-08 | 현대자동차 주식회사 | 촉매가 코팅된 매연 필터 |
-
2001
- 2001-08-14 JP JP2001246255A patent/JP2003056327A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005329318A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Mazda Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
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| US7384442B2 (en) * | 2005-02-28 | 2008-06-10 | Corning Incorporated | Ceramic wall-flow filter including heat absorbing elements and methods of manufacturing same |
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| WO2011052676A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JPWO2011052676A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2013-03-21 | 住友大阪セメント株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2017000930A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
| KR101776749B1 (ko) * | 2016-01-07 | 2017-09-08 | 현대자동차 주식회사 | 촉매가 코팅된 매연 필터 |
| US10054018B2 (en) | 2016-01-07 | 2018-08-21 | Hyundai Motor Company | Catalyzed particulate filter |
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