JP2003155910A

JP2003155910A - ディーゼルパティキュレートフィルタ

Info

Publication number: JP2003155910A
Application number: JP2001356222A
Authority: JP
Inventors: Masashi Gabe; 我部　　正志; Taketo Imai; 武人今井; Naofumi Ochi; 直文越智; Yoshihisa Koizumi; 芳久小泉
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: JP3826773B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＰＦのＰＭが集積し易く高温になり易い部
分において発生した熱を拡散することにより、ＤＰＦに
おける局所的な高温の発生を防止して、ＤＰＦの溶損及
び焼損を防止すると共に、ＤＰＦの温度を均一化してＰ
Ｍの燃焼を促進することができるＤＰＦ（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】ディーゼルエンジンの排気ガスＧ中の粒
子状物質を浄化するＤＰＦ１０Ａを備えた排気ガス浄化
装置において、該ＤＰＦ１０Ａの排気ガスＧ中の粒子状
物質が捕集されて堆積し易く、且つ、堆積した粒子状物
質の酸化により高温になり易い部分Ｃに接して、該ＤＰ
Ｆ１０Ａよりも熱伝達特性の良い熱拡散部材３０Ａを配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気ガス中の粒子状物質を捕集して排気ガスを浄化
するディーゼルパティキュレートフィルタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される粒子
状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭと
する）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年
々規制が強化されてきており、このＰＭをディーゼルパ
ティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate
Filter ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕
集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開
発されている。

【０００３】このＰＭを直接捕集するＤＰＦには、セラ
ミック製のモノリスハニカム型ウォールフロータイプの
フィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タ
イプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排気
ガス浄化装置は、エンジンの排気管の途中に設置され、
エンジンで発生する排気ガスを浄化している。

【０００４】しかし、このＤＰＦは、ＰＭの捕集に伴っ
て目詰まりが進行し、排気ガス圧力（排圧）が上昇する
ので、このＤＰＦから捕集されたＰＭを除去する必要が
あり、幾つかの方法及びシステムが開発されている。

【０００５】そのうちの一つに、電気ヒータやバーナー
でＤＰＦを加熱して、ＰＭを燃焼除去したり、エアを逆
方向に流して逆洗したりするシステムがあるが、これら
のシステムの場合には、外部から加熱用のエネルギーを
供給してＰＭ燃焼を行うので、燃費の悪化を招くという
問題や再生制御が難しいという問題がある。

【０００６】また、これらのシステムを採用した場合に
は、ＤＰＦを備えた２系統の排気通路を設け、交互に、
ＰＭの捕集とＤＰＦの再生を繰り返す場合が多く、その
ため、システムが大きくなり、コストも高くなり易い。

【０００７】これらの問題に対処するために、図１１〜
図１３に示すような連続再生型ＤＰＦシステムが提案さ
れている。

【０００８】図１１は、二酸化窒素（ＮＯ₂）による連
続再生型ＤＰＦシステム（ＮＯ₂再生型ＤＰＦシステ
ム）１Ａの例であり、上流側の酸化触媒３Ａａと下流側
のウォールフロータイプのフィルタ（ＤＰＦ）３Ａｂと
から構成され、この上流側の白金等の酸化触媒３Ａａで
排気ガス中の一酸化窒素を酸化し、発生した二酸化窒素
で、下流側のフィルタ３Ａｂに捕集されたＰＭを酸化し
て二酸化炭素とし、ＰＭを除去している。

【０００９】この二酸化窒素によるＰＭの酸化は、酸素
によるＰＭの酸化より、エネルギー障壁が低く低温で行
われるため、外部からのエネルギーの供給が低減される
ので、排気ガス中の熱エネルギーを利用することで連続
的にＰＭを捕集しながらＰＭを酸化除去してＤＰＦの再
生を行うことができる。

【００１０】また、図１２に示す連続再生型ＤＰＦシス
テム（一体型ＮＯ₂再生ＤＰＦシステム）１Ｂは、図１
１のシステム１Ａを改良したものであり、酸化触媒３２
Ａをウォールフロータイプの触媒付フィルタ（ＤＰＦ）
３Ｂの壁表面に塗布し、この壁表面で、排気ガス中の一
酸化窒素の酸化と二酸化窒素によるＰＭの酸化を行うよ
うにしており、システムを簡素化している。

【００１１】そして、図１３に示す連続再生型ＤＰＦシ
ステム（ＰＭ酸化触媒付ＤＰＦシステム）１Ｃは、白金
（Ｐｔ）等の貴金属酸化触媒３２Ａと、ＰＭ酸化触媒３
２ＢをウォールフロータイプのＰＭ酸化触媒付フィルタ
（ＤＰＦ）３Ｃの壁表面に塗布し、この壁表面でより低
い温度からＰＭの酸化を行うようにしている。

【００１２】このＰＭ酸化触媒３２Ｂは排気ガス中の酸
素を活性化して直接ＰＭを酸化する触媒であり、二酸化
セリウム等で形成される。

【００１３】そして、この連続再生型ＤＰＦシステム１
Ｃは、低温酸化域（３５０℃〜４５０℃程度）では酸化
触媒３２Ａの一酸化窒素を二酸化窒素に酸化する反応を
利用してＰＭを二酸化窒素で酸化し、中温酸化域（４０
０℃〜６００℃程度）では、ＰＭ酸化触媒３２Ｂで排気
ガス中の酸素を活性化してＰＭを直接酸化する反応によ
りＰＭを酸化し、ＰＭが排気ガス中の酸素で燃焼する温
度以上の高温酸化域（６００℃程度以上）では、排ガス
中の酸素によりＰＭを酸化している。

【００１４】これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおい
ては、触媒や、二酸化窒素によるＰＭの酸化を利用する
ことによって、ＰＭを酸化できる温度を下げて、ＰＭを
捕集しながら酸化除去している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の連続再生型ＤＰＦシステムにおいても、まだ、排気ガ
ス温度を３５０℃程度に昇温させる必要があるため、排
気温度が低いエンジンの運転状態や一酸化窒素の排出が
少ないエンジンの運転状態においては、触媒の温度が低
下して触媒活性が低下したり、一酸化窒素が不足するの
で、上記の反応が生ぜず、ＰＭを酸化してＤＰＦを再生
できないため、ＰＭのＤＰＦへの堆積が継続されて、Ｄ
ＰＦが目詰まりするという問題がある。

【００１６】例えば、アイドル運転時や下り坂における
エンジンブレーキ作動運転時等の低速や極低負荷運転に
おいては、燃料が殆ど燃焼しない状態となり、低温の排
気ガスが連続再生型ＤＰＦ装置に流れ込むため、触媒の
温度が下がり触媒活性が低下してしまう。

【００１７】特に、連続再生型ＤＰＦシステムを搭載し
た自動車が、市街地走行が多い宅配便等に使用されてい
る場合には、排気ガスの温度が低いエンジンの運転状態
が多いため、ＤＰＦの目詰まりが進展してしまうことに
なる。

【００１８】このＤＰＦの目詰まり、即ち、ＰＭの堆積
はＤＰＦ全体に均等に行われず、ガス流量が多く、ま
た、ＤＰＦの局部的な温度が低くなっている部分に先に
ＰＭが堆積される。具体的には、図１４及び図１５に示
すような円筒状のウォールフロータイプの千鳥状目封止
フィルタでは、排気ガス流入横断面の中央部の下流側部
分への堆積量が多くなる。

【００１９】そして、再生モード運転における再生操作
時やエンジンの運転状態の変化時等の排気ガスが高温に
なった時に、捕集されたＰＭが酸化されるが、この酸化
によって発生する熱量が場所によって異なるため、均等
な温度分布とはならず、特に高温となる部分が生じる。

【００２０】そのため、この高温発生部分において、Ｄ
ＰＦ温度が、このＤＰＦを形成するコーディエライト等
の耐熱温度（約１４５０℃）を超えて、局所的及び局部
的に溶損や焼損が発生するという問題がある。

【００２１】この溶損や焼損が生じるとＰＭ捕集能力が
低下するばかりでなく、ＰＭの堆積し易い部分が周辺部
に移動し、この周辺部の温度が順次高温になって溶損部
分の拡大につながることにもなるので重要な問題であ
る。

【００２２】この高温となる部分は、堆積した粒子状物
質の酸化により高温になり易い部分であり、図１４及び
図１５に示すようなウォールフロータイプのＤＰＦ１０
Ｘの場合には、図１６に示す温度分布の一例でも分かる
ように、ＤＰＦの排気ガス流入横断面の中央部分（図１
４の（ａ）や（ｂ）の中心部分）の下流側部分であるこ
とが実験的に突き止められている。

【００２３】そして、この中央部分の下流側で温度が局
所的に高温となることに関しては、次のような考察がな
されている。

【００２４】先ず、ＰＭの捕集面からは、中央部分は排
気ガスの通過量が多く、上流側では排気ガスの温度が高
くＰＭが排気ガス中で比較的燃焼し易いが、下流側では
排気ガスの温度が放熱等により低下するためＰＭが燃焼
されずに捕集され易くなるので、下流側に堆積し、この
下流側から目詰まりが上流側に進展する。

【００２５】また、ＰＭの燃焼面からは、中央部分の上
流側では、排気ガス温度が比較的高く、ＰＭ燃焼用の酸
素供給も多いため燃焼し易い。そのため、この上流側で
ＰＭ燃焼が発生すると、燃焼で発生した熱で下流側へ移
動する排気ガスが温められると共に、ＤＰＦ部材経由の
熱伝達によりＤＰＦの下流側部分が温められるので、下
流側部分のＤＰＦが昇温する。

【００２６】この昇温によりＰＭ燃焼が促進され、更に
温度が高くなる。これが下流側に向かって順次繰り返さ
れるので、中央部分において下流側に行くに連れてＤＰ
Ｆ及び排気ガスの温度が上昇し、下流側の温度が特に高
くなる。

【００２７】そして、この局部的な高温の発生には、Ｐ
Ｍの集積量が局部的に多くて、発生する熱量が局部的に
多くなること以外にも、ＤＰＦ材料の熱伝達特性が良く
ないために熱の拡散が少く、また、ＤＰＦの熱容量も小
さいため、温度が上昇し易いこと等が絡み合っていると
考えられている。

【００２８】本発明は、これらの知見を得て、上述の従
来技術における問題を解決するためになされたものであ
り、その目的は、ＤＰＦのＰＭが集積し易く高温になり
易い部分において、発生した熱を拡散することにより、
ＤＰＦにおける局所的な高温の発生を防止して、ＤＰＦ
の溶損及び焼損を防止すると共に、ＤＰＦの温度を均一
化してＰＭの燃焼を促進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。

【００２９】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのディーゼルパティキュレートフィルタは、次
のように構成される。

【００３０】１）ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒
子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィル
タにおいて、排気ガス中の粒子状物質が捕集されて堆積
し易く、且つ、堆積した粒子状物質の酸化により高温に
なり易い部分に接して、該ディーゼルパティキュレート
フィルタよりも熱伝達特性の良い熱拡散部材を配置して
構成される。

【００３１】この排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を浄
化するディーゼルパティキュレート（ＤＰＦ）は、コー
ディエライト等のセラミックスで多孔質に形成される
が、比較的熱伝導率が低く、熱拡散が不十分になり、局
所的に高温になり易いので、この高温部に接して熱拡散
部材を配置することにより、熱拡散を図り、高温部の温
度を低下させ、ＤＰＦの溶損を回避する。

【００３２】また、同時に熱拡散部材により、ＤＰＦの
低温部分に熱を移動させて温度の均等化を図り、ＤＰＦ
の温度が比較的高い部分を拡大して排気ガス中のＰＭ及
び捕集されたＰＭの燃焼を促進する。

【００３３】この熱拡散部材の最も簡単な構成は、メッ
シュや多孔質の平板で形成される通気部材であり、これ
を高温になり易いＤＰＦの下流側中央部（ＤＰＦがウォ
ールフロータイプのフィルタである場合）を含む下流側
面に接して設け、下流側において、中央部の熱を周辺部
に拡散するように構成する。

【００３４】２）そして、上記のディーゼルパティキュ
レートフィルタにおいて、前記熱拡散部材が、金属、窒
化ケイ素又は炭化ケイ素を材料として構成される。

【００３５】この熱拡散部材は、熱伝導率が高く、耐熱
性に優れた材料が好ましく、チタン酸アルミニウム等の
金属や、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ等のセラミ
ックス等が特に好ましい。

【００３６】３）上記のディーゼルパティキュレートフ
ィルタにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィ
ルタが、周囲を多孔質壁面で形成した多数の排気ガス通
路を有し、該排気ガス通路の上流側と下流側を千鳥状に
目封止したウォールフロータイプのフィルタであって、
前記熱拡散部材が、前記下流側を千鳥状に目封止する目
封止プレートであるとして構成される。

【００３７】ＤＰＦがウォールフロータイプのフィルタ
である場合には、下流側の目封止を熱拡散部材で形成す
ることができる。この目封止プレートは、コーディエラ
イト等で形成されるＤＰＦの下流側に接着剤で張り付け
て構成し、この接着剤でＤＰＦと目封止プレートとの熱
膨張率の差を吸収する。

【００３８】４）また、上記のディーゼルパティキュレ
ートフィルタにおいて、前記熱拡散部材がフィルタ機能
を有する部材であるとして構成する。

【００３９】ＤＰＦの上流側は、温度を高めてＰＭの燃
焼を行いたいので、比較的早く高温になるように、熱伝
導率が低くて保温性に優れ、また、熱容量も少なく昇温
性に優れた材料、即ち、コーディエライト等の材料が好
ましいが、下流側は、上流側のＰＭ燃焼により排気ガス
及びＤＰＦの温度が上昇するので、異常な高温にならな
いように、逆に、熱伝導率が高くて熱拡散性に優れ、ま
た、熱容量も大きく昇温しにくい、炭化ケイ素やアルミ
ナ等のセラミクッス材料が好ましい。

【００４０】そして、このＤＰＦとフィルタ機能を有す
る熱拡散部材は、熱伝達が円滑に行われる様に接合され
るが、一般に熱膨張率が異なるために両者を接着剤で接
合し、この接着剤で熱膨張の差を吸収する。

【００４１】５）上記のディーゼルパティキュレートフ
ィルタにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィ
ルタと前記熱拡散部材が、共に周囲を多孔質壁面で形成
した多数の排気ガス通路を有し、該排気ガス通路の上流
側と下流側を千鳥状に目封止したウォールフロータイプ
のフィルタであるとして構成される。

【００４２】通常の熱伝達特性が比較的悪い第１のＤＰ
Ｆと、熱伝達特性の比較的良い熱拡散部材で形成した第
２のＤＰＦ（フィルタ機能を有する熱拡散部材）を、千
鳥状に目封止したウォールフロータイプのフィルタで形
成すると、構成がシンプルとなり、簡単に接合面の形状
を排気ガスが流通し易い形状とすることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態の
ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）につい
て、ウォールフロータイプのフィルタを例にして図面を
参照しながら説明する。

【００４４】このウォールフロータイプのＤＰＦは、図
１〜図９に示すように、周囲を多孔質壁面１２で形成し
た多数のセル（排気ガス通路）１１ａ、１１ｂを有する
と共に、このセル１１ａ，１１ｂの上流側１５の入口部
１５ｂと下流側１６の出口部１６ｂを千鳥状に目封止１
３して形成され、図１１〜図１３に示すような排気ガス
浄化システム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ等に組み込まれて使用さ
れる。

【００４５】そして、本発明では、このＤＰＦ１０Ａ，
１０Ｂの下流側に対して、熱拡散部材３０Ａ〜３０Ｆを
設けて構成する。

【００４６】〔第１の実施の形態〕図１及び図２に示す
ように、この第１の実施の形態の熱拡散部材は、アルミ
合金やチタン酸アルミニウム等の金属や炭化ケイ素、ア
ルミナ等のセラミックスを材料とした、通気可能な耐熱
性の金網や多孔の平板等の通気部材３０Ａであり、ＤＰ
Ｆ１０Ａの下流側１６の面に当接して設ける。接着剤で
接合してもよいが、単に接触するように配設するだけで
もよい。つまり、熱伝達が効率よく行える状態で配設す
る。

【００４７】この熱拡散部材３０Ａは、一枚でもよい
が、何枚かを積層したものであってもよい。特に金網の
場合には、適切な熱拡散特性と熱容量を確保するために
積層するのが好ましい。

【００４８】この構成にすると、ＤＰＦ１０Ａと熱拡散
部材３０Ａとの熱膨張の差は、平面同士の擦れで吸収で
きる。

【００４９】そして、この構成によれば、ＤＰＦの温度
分布、特に径方向の温度分布、並びに、粒子状物質（Ｐ
Ｍ）の捕集速度や燃焼速度を均一化する方向に熱を拡散
できるので、図１０に示すような温度分布を得ることが
できる。この温度分布と図１６に示す従来技術のＤＰＦ
１０Ｘの温度分布と比較すると、著しく改善されている
ことが分かる。

【００５０】〔第２の実施の形態〕図３及び図４に示す
ように、この第２の実施の形態の熱拡散部材は、アルミ
合金やチタン酸アルミニウム等の金属や炭化ケイ素、ア
ルミナ等のセラミックスを材料とした、千鳥状配置の目
封止用突起１３Ｂを有する目封止プレート３０Ｂで形成
される。

【００５１】この目封止プレート３０ＢをＤＰＦ１０Ｂ
の下流側１６から挿入及び接合し、ＤＰＦ１０Ｂの下流
側１６の出口部１６ｂを目封止用突起１３Ｂで千鳥状に
目封止する。この構成では、接着剤４０で接合し、ＤＰ
Ｆ１０Ｂと目封止プレート３０Ｂとの間の熱膨張率の差
による隙間の発生を吸収する。

【００５２】そして、この構成によれば、この目封止プ
レート３０Ｂにより、ＤＰＦの温度分布、特に径方向の
温度分布、並びに、粒子状物質（ＰＭ）の捕集速度や燃
焼速度を均一化する方向に熱を拡散できる。

【００５３】〔第３の実施の形態〕そして、図５〜図９
に示すように、第３の実施の形態の熱拡散部材３０Ｃ
は、コーディエライト等で形成されたウォールフロータ
イプの第１のＤＰＦ１０Ａ，１０Ｂの下流側に、アルミ
合金やチタン酸アルミニウム等の金属や炭化ケイ素、ア
ルミナ等のセラミックスを材料にして形成されたウォー
ルフロータイプの第２のＤＰＦ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ
を接続して構成される。

【００５４】先ず、図５及び図６に示す構成では、第１
のＤＰＦ１０Ｂは、下流側１６は目封止無しとし、この
第２のＤＰＦ３０Ｃは、第１のＤＰＦ１０Ｂと同じセル
のメッシュで形成し、上流側は目封止無しとし、下流側
の千鳥状の目封止１３’の位置を第１のＤＰＦ１０Ｂの
上流側の目封止１３の位置と異ならせる。つまり、第１
のＤＰＦ１０Ｂの上流側セル１１ａと第２のＤＰＦ３０
Ｃの上流側セル１１ａ’とが接続するように形成する。

【００５５】また、図７に示す他の構成では、上流側１
５と下流側１６をそれぞれ目封止された第１のＤＰＦ１
０Ａと、同じく上流側と下流側をそれぞれ目封止された
第２のＤＰＦ３０Ｄと接着剤４０で接合する。

【００５６】この第２のＤＰＦ３０Ｄは、第１のＤＰＦ
１０Ｂと同じセルのメッシュで形成し、上流側の千鳥状
の目封止１３’の位置を第１のＤＰＦ１０Ｂの下流側の
目封止１３の位置と同じ位置になるように形成する。つ
まり、第１のＤＰＦ１０Ｂの下流側セル１１ｂと第２の
ＤＰＦ３０Ｄの上流側セル１１ａ’とが接続するように
形成する。

【００５７】そして、図８に示す他の構成は、図６の構
成と略同じであるが、第１のＤＰＦ１０Ａと、第２のＤ
ＰＦ３０Ｃの間に、熱拡散部材である通気部材３０Ａを
配置する。この通気部材３０Ａにより、径方向への熱伝
達を促進する。

【００５８】また、図９に示す他の構成は、図７の構成
に似ているが、両面側に目封止用突起１３Ｆ、１３Ｆ’
を千鳥状に形成した目封止プレート３０Ｆを、第１のＤ
ＰＦ１０Ａの下流側１６と第２のＤＰＦ３０Ｅの上流側
に接着剤４０で接合する。そして、この目封止プレート
３０Ｆにより、径方向への熱伝達を促進する。

【００５９】これらの第３の実施の形態では、接着剤４
０で接合することにより、第１のＤＰＦ１０Ａ，１０Ｂ
と第２のＤＰＦ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ、あるいは、通
気部材３０Ａ，目封止プレート３０Ｆとの熱膨張率の差
を吸収する。

【００６０】この構成にすると、上流側の第１のＤＰＦ
１０Ａ，１０Ｂは、コーディエライト等の熱伝導率が低
くて保温性に優れ、また、熱容量も少なく昇温性に優れ
た材料で形成されるので、比較的早く高温になるため、
ＰＭの燃焼を促進することができる。一方、下流側の第
２のＤＰＦ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅは、熱伝導率が高く
て熱拡散性に優れ、また、熱容量も大きく昇温しにく
い、炭化ケイ素やアルミナ等のセラミックス材料で形成
されるので、異常な高温にならないように熱拡散及び蓄
熱することができる。

【００６１】また、この第１のＤＰＦ１０Ａ，１０Ｂと
第２のＤＰＦ３０Ｃ，３０Ｅの間に、熱拡散部材である
通気部材３０Ａや目封止プレート３０Ｆを配設すること
により、径方向への熱伝達をより促進できる。

【００６２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係わる
ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）によれ
ば、ＤＰＦの排気ガス中の粒子状物質が捕集されて堆積
し易く、且つ、堆積した粒子状物質の酸化により高温に
なり易い部分に接して、このＤＰＦよりも熱伝達特性の
良い熱拡散部材を配置するので、熱拡散により高温部の
温度を低下させることができる。

【００６３】また、同時に熱拡散部材により、ＤＰＦの
低温部分に熱を移動させて温度の均等化、特に径方向の
温度分布の均等化を図り、ＰＭの堆積速度や燃焼速度の
均一化を図ることができる。その上、ＤＰＦの温度が比
較的高い部分を拡大して排気ガス中のＰＭ及び捕集され
たＰＭの燃焼を促進することができ、ＰＭの堆積量を減
少できる。

【００６４】従って、ＰＭの不均一堆積やこの不均一堆
積したＰＭの無制御燃焼を回避でき、このＰＭの無制御
燃焼によって発生するＤＰＦの溶損やＤＰＦに担持した
触媒の熱劣化を回避することができる。

【００６５】そして、ＤＰＦがウォールフロータイプの
フィルタで形成される場合には、下流側の目封止を熱拡
散部材で形成することができる。

【００６６】あるいは、熱拡散部材がフィルタ機能を有
する部材であるとして構成することができ、上流側のＤ
ＰＦを熱伝導率が低くて保温性に優れ、また、熱容量も
少なく昇温性に優れた材料で形成し、下流側のＤＰＦ
（熱拡散部材）を熱伝導率が高くて熱拡散性に優れ、ま
た、熱容量も大きく昇温しにくい材料で形成することが
できる。

【００６７】この構成により、上流側のＤＰＦでは、比
較的早く高温にして、ＰＭの燃焼を促進することがで
き、下流側のＤＰＦでは、異常な高温にならないように
熱拡散及び蓄熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの模式的な一部断面を含む斜視
図である。

【図２】図１のディーゼルパティキュレートフィルタの
模式的な側断面図である。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの模式的な一部断面を含む斜視
図である。

【図４】図３のディーゼルパティキュレートフィルタの
模式的な側断面図である。

【図５】本発明に係る第３の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの模式的な一部断面を含む斜視
図である。

【図６】図５のディーゼルパティキュレートフィルタの
模式的な側断面図である。

【図７】本発明に係る第３の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの他の例を示す模式的な側断面
図である。

【図８】本発明に係る第３の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの他の例を示す模式的な側断面
図である。

【図９】本発明に係る第３の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタの他の例を示す模式的な側断面
図である。

【図１０】本発明に係る第１の実施の形態のディーゼル
パティキュレートフィルタの側断面図における温度分布
の状態を示す模式的な等温図である。

【図１１】酸化触媒を配設した連続再生型ＤＰＦシステ
ムの一例を示す構成図である。

【図１２】酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型ＤＰ
Ｆシステムの一例を示す構成図である。

【図１３】ＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型
ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。

【図１４】従来技術のディーゼルパティキュレートフィ
ルタの模式的な構成図であり、（ａ）は一部断面を含む
斜視図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は背面図である。

【図１５】図１４のディーゼルパティキュレートフィル
タの模式的な側断面図である。

【図１６】図１４のディーゼルパティキュレートフィル
タの側断面図における温度分布の状態を示す模式的な等
温図である。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂディーゼルパティキュレートフィルタ
（第１のＤＰＦ）１１ａ，１１ａ’ 上流側セル（排気ガス通路）１１ｂ，１１ｂ’ 下流側セル（排気ガス通路）１２，１２’ 多孔質壁面１５上流側１６下流側３０Ａ通気部材（熱拡散部材）３０Ｂ、３０Ｆ目封止プレート（熱拡散部材）３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ第２のＤＰＦ（熱拡散部材）Ｃ中央部分Ｇ排気ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者越智直文神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)発明者小泉芳久神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号いすゞ自動車株式会社川崎工場内Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA02 CA04 DA13 EA03 3G091 AA02 AA18 AB02 AB13 BA04 BA05 BA08 BA13 CA08 CA18 CA26 CA27 CB02 CB03 DA02 FA14 FB03 FC08 GA06 GA16 GB06W GB10W GB17Y HA14 HA46 4D058 JA37 JB42 MA44 SA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子
状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタ
において、排気ガス中の粒子状物質が捕集されて堆積し
易く、且つ、堆積した粒子状物質の酸化により高温にな
り易い部分に接して、該ディーゼルパティキュレートフ
ィルタよりも熱伝達特性の良い熱拡散部材を配置したこ
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】前記熱拡散部材が、金属、窒化ケイ素又
は炭化ケイ素を材料とすることを特徴とする請求項１記
載のディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項３】前記ディーゼルパティキュレートフィル
タが、周囲を多孔質壁面で形成した多数の排気ガス通路
を有し、該排気ガス通路の上流側と下流側を千鳥状に目
封止したウォールフロータイプのフィルタであって、前
記熱拡散部材が、前記下流側を千鳥状に目封止する目封
止プレートであることを特徴とする請求項１又は２に記
載のディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項４】前記熱拡散部材がフィルタ機能を有する
部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項５】前記ディーゼルパティキュレートフィル
タと前記熱拡散部材が、共に周囲を多孔質壁面で形成し
た多数の排気ガス通路を有し、該排気ガス通路の上流側
と下流側を千鳥状に目封止したウォールフロータイプの
フィルタであることを特徴とする請求項４記載のディー
ゼルパティキュレートフィルタ。