JP2003227329A - Particulate purifying device - Google Patents

Particulate purifying device

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JP2003227329A
JP2003227329A JP2002025980A JP2002025980A JP2003227329A JP 2003227329 A JP2003227329 A JP 2003227329A JP 2002025980 A JP2002025980 A JP 2002025980A JP 2002025980 A JP2002025980 A JP 2002025980A JP 2003227329 A JP2003227329 A JP 2003227329A
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JP
Japan
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cell
cell partition
exhaust gas
catalyst
pores
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Pending
Application number
JP2002025980A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Ogawara
誠治 大河原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2003227329A publication Critical patent/JP2003227329A/en
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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particulate purifying device capable of collecting most of particulate (PM) in cell pores by restraining the PM from accumulating on a surface of cell partition walls as a layer. <P>SOLUTION: A gas is blown to the cell partition walls from a downstream side of a diesel particulate filter formed on a coat layer containing a catalyst metal in a pulsing manner for a short period of time to break the PM accumulated on the cell partition walls off the cell partition walls and the removed PM is collected in the cell pores in the cell partition by the pressure of exhaust gas. As the most of PM can be collected in the cell pores in the cell partition, the contacting rate of PM and the catalyst metal and the heat retaining property are high and the oxidative reaction of the PM can smoothly proceed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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
ンからの排ガス中に含まれるパティキュレート(粒子状
物質:炭素微粒子、サルフェート等の硫黄系微粒子、高
分子量炭化水素微粒子等、以下PMと略称する)を捕集
するとともに、捕集したPMを触媒の作用により燃焼し
て除去することで再生されるPM浄化装置に関する。 【0002】 【従来の技術】ガソリンエンジンについては、排ガスの
厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩とにより、排
ガス中の有害成分は確実に減少されてきている。しか
し、ディーゼルエンジンについては、有害成分がPMと
して排出されるという特異な事情から、規制も技術の進
歩もガソリンエンジンに比べて遅れている。 【0003】現在までに開発されているディーゼルエン
ジン用排ガス浄化装置としては、大きく分けてトラップ
型の排ガス浄化装置と、オープン型の排ガス浄化装置と
が知られている。このうちトラップ型の排ガス浄化装置
としては、セラミック製の目封じタイプのハニカム体
(ディーゼルPMフィルタ(以下DPFという))が知
られている。このDPFは、セラミックハニカム構造体
の入口側のセルの下流側端部が市松状に目封じされ隣接
する出口側のセルの上流側端部が市松状に目封じされて
なるものであり、セル隔壁の細孔で排ガスを濾過してセ
ル隔壁にPMを捕集することで排出を抑制するものであ
る。 【0004】しかしDPFでは、PMの堆積によって圧
損が上昇するため、何らかの手段で堆積したPMを定期
的に除去して再生する必要がある。そこで従来は、圧損
が上昇した場合にバーナあるいは電気ヒータ等で堆積し
たPMを燃焼させることでDPFを再生することが行わ
れている。しかしながらこの場合には、PMの堆積量が
多いほど燃焼時の温度が上昇し、それによる熱応力でD
PFが破損する場合もある。 【0005】そこで近年では、DPFのセル隔壁にアル
ミナなどからコート層を形成し、そのコート層に白金族
貴金属などの触媒金属を担持した連続再生式DPFが開
発されている。この連続再生式DPFによれば、セル隔
壁の細孔中に捕集されたPMが触媒金属の触媒反応によ
って酸化燃焼するため、捕集と同時にあるいは捕集に連
続して燃焼させることでDPFを再生することができ
る。そして触媒反応は比較的低温で生じること、及び捕
集量が少ないうちに燃焼できることから、DPFに作用
する熱応力が小さく破損が防止されるという利点があ
る。 【0006】このような連続再生式DPFとして、例え
ば特開平9-220423号公報には、セル隔壁の気孔率が40〜
65%で、平均細孔径が5〜35μmであり、コート層を構
成する多孔質酸化物はセル隔壁の平均細孔径より小さい
粒径のものが90wt%以上を占めている構成のものが開示
されている。このような高比表面積の多孔質酸化物をコ
ートすることにより、セル隔壁の表面だけでなく細孔の
内部表面にまでコート層を形成することができる。また
コート量を一定とすればコート厚さを薄くすることがで
きるので、圧損の増大を抑制することができる。 【0007】そしてセル隔壁の細孔内にPMが捕集され
る状況では、PMと触媒金属との接触確率が高く、かつ
保温性が高いのでPMの酸化反応が円滑に進行する。ま
たPMの捕集に伴って圧損が敏感に増大するため、圧損
を検知することでPMの堆積量を推定することができ
る。したがって圧損が基準値を超えた場合に高温の排ガ
スを流すなどの再生処理を行うことで、基準量以内の堆
積量でPMを燃焼することができ、燃焼時に連続再生式
DPFが高温となることを防止することができる。 【0008】ところが低温時やPMが多量に排出される
条件が続いた場合などには、PMはセル隔壁に沿って層
状に堆積する。そして一旦層状に堆積し始めると、堆積
層の表面は触媒金属と接触しないためPMの酸化速度が
低下してさらに表面堆積が進行し、堆積量がきわめて多
くなる。そのため排ガス温度が上昇すると堆積したPM
が一気に燃焼し、連続再生式DPFが高温となって触媒
金属が粒成長して劣化したり、溶損が生じたりするとい
う問題がある。 【0009】一方、セル隔壁の表面に層状に堆積したP
Mは、通常の条件ではセル隔壁との界面でのみ酸化され
るため、堆積層とセル隔壁との間に空隙が生じ、堆積量
の増加に伴う圧損の低下度合いが小さい。したがって圧
損を検出してPM堆積量を推定する方法では、推定され
たPM堆積量と現実の堆積量との差が大きいという不具
合がある。 【0010】なお特開平6-146863号公報には、触媒フィ
ルタの下流側から高圧エアーを噴射し、堆積しているP
Mを触媒フィルタから脱離して燃焼室へ落下させ、それ
をヒータにより焼却する排ガス浄化装置が記載されてい
る。また特開平7-229417号公報には、上記排ガス浄化装
置に用いられ、高圧エアーの圧力波がセル通路に容易に
進入するようにして、その圧力波の衝撃によってPMを
より脱落し易くしたフィルタが記載されている。 【0011】しかしながら上記公報に記載の技術では、
フィルタに捕集されたPMを再び燃焼室に捕集し直すも
のであるために、逆洗ノズル、燃焼室及びヒータが必要
となり、システムが複雑で広いスペースが必要となると
いう不具合がある。 【0012】 【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであり、PMがセル隔壁の表面
に層状に堆積するのを抑制して、排ガス中のPMの大部
分をセル隔壁の細孔中に捕集できるようにすることを目
的とする。 【0013】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のPM浄化装置の特徴は、セラミックハニカム構造体
のセルの下流側端部が目封じされてなる入口側のセルと
入口側のセルに隣接しセルの上流側端部が目封じされて
なる出口側のセルとを有するフィルタ本体と、セル隔壁
に形成された多孔質酸化物からなるコート層と、コート
層に担持された触媒金属とよりなり、入口側のセルから
セル隔壁の気孔を通過させて隣接する出口側のセルに排
ガスを流しセル隔壁に捕集されたパティキュレートを触
媒金属によって酸化燃焼する触媒付DPFと、触媒付D
PFの下流側からガスをパルス的に短時間セル隔壁に吹
き付けてセル隔壁に堆積したPMをセル隔壁から浮き上
がらせるガス供給手段と、を有し、浮き上がったPMを
排ガスの圧力でセル隔壁の細孔中に捕集することにあ
る。 【0014】 【発明の実施の形態】本発明のPM浄化装置は、触媒付
DPFとガス供給手段とを有している。ガス供給手段
は、触媒付DPFの下流側からガスをパルス的に短時間
セル隔壁に吹き付ける。これによりセル隔壁の表面に堆
積しているPMはセル隔壁から一瞬浮き上がり、層状で
あるのが粉砕されてばらばらのPM粒子となって入口側
のセル内に浮遊する。そしてガス供給手段からのガスの
供給が停止されると、浮遊しているPMは排ガスによっ
てセル隔壁内に運ばれ、セル隔壁の細孔内に捕集され
る。 【0015】したがって本発明のPM浄化装置によれ
ば、PMの大部分をセル隔壁の細孔内に捕集することが
できるので、PMと触媒金属との接触確率が高く、かつ
保温性が高いのでPMの酸化反応が円滑に進行する。ま
たPMの捕集に伴って圧損が敏感に増大するため、圧損
を検知することでPMの堆積量を推定することができ
る。したがって圧損が基準値を超えた場合に高温の排ガ
スを流すなどの再生処理を行うことで、少量の堆積量で
PMを燃焼することができ、燃焼時に連続再生式DPF
が高温となることを防止することができる。 【0016】フィルタ本体は、セラミックハニカム構造
体の入口側のセルの下流側端部が目封じされ隣接する出
口側のセルの上流側端部が目封じされてなるものであ
る。入口側のセルは下流側で目封じされ、出口側のセル
は上流側で目封じされていて、入口側のセルと出口側の
セルは隣接している。そしてセル隔壁が入口側のセルと
出口側のセルを区画している。 【0017】このフィルタ本体は、コーディエライトな
どの耐熱性セラミックスから製造することができる。例
えばコーディエライト粉末を主成分とする粘土状のスラ
リーを調製し、それを押出成形などで成形し、焼成して
ハニカム構造体とする。コーディエライト粉末に代え
て、アルミナ、マグネシア及びシリカの各粉末をコーデ
ィエライト組成となるように配合することもできる。そ
の後ハニカム構造体の一端面のセル開口を同様の粘土状
のスラリーなどで市松状に目封じし、他端面では一端面
で目封じされたセルに隣接するセルのセル開口を目封じ
する。その後焼成などで目封じ材を固定することでフィ
ルタ本体を製造することができる。 【0018】そしてフィルタ本体のセル隔壁に細孔を形
成するには、上記したスラリー中にカーボン粉末、木
粉、澱粉、樹脂粉末などの可燃物粉末などを混合してお
き、可燃物粉末が焼成時に消失することで細孔を形成す
ることができる。この細孔により入口側のセルと出口側
のセルは互いに連通し、PMは細孔内に捕集されるが気
体は入口側セルから出口側セルへと細孔を通過可能とな
っている。 【0019】フィルタ本体のセル隔壁には、多孔質酸化
物からなるコート層が形成されている。このコート層は
触媒金属を担持する担体となるものであり、 Al2O3、Zr
O2、CeO2、TiO2、SiO2などの酸化物あるいはこれらの複
数種からなる複合酸化物から形成することができる。 【0020】このコート層は、セル隔壁の表面ばかりで
なく、細孔内の表面にも形成されていることが望まし
い。このようにコート層を形成するには、例えば特開平
9-220423号公報に記載されているように、セル隔壁の平
均細孔径より小さい粒径のものが90重量%以上を占める
酸化物粉末又は複合酸化物粉末を用いることが好まし
い。平均細孔径より大きな粒径のものが10重量%より多
くなると、細孔内の表面にコート層を形成することが困
難となり、細孔内に進入したPMを酸化燃焼することが
困難となる。 【0021】またコート層の形成量は、フィルタ本体の
セル径にもよるが、厚さが1〜20μmの範囲、あるいは
フィルタ本体の体積1リットルあたり60〜 200gの範囲
とすることが好ましい。コート層の形成量がこの範囲よ
り少なくなると、触媒金属が高密度に担持されるため高
温に晒されると触媒金属の粒成長が生じて活性が低下す
る場合がある。またコート層の形成量がこの範囲より多
くなると、圧損が増大するとともに、細孔の径及び開口
面積が低下してしまう。 【0022】コート層を形成するには、酸化物粉末ある
いは複合酸化物粉末をアルミナゾルなどのバインダ成分
及び水とともにスラリーとし、そのスラリーをセル隔壁
に付着させた後に焼成すればよい。スラリーをセル隔壁
に付着させるには通常の浸漬法を用いることができる
が、エアブローあるいは吸引によって細孔内に入ったス
ラリーの余分なものを除去することが望ましい。 【0023】コート層には触媒金属が担持されている。
この触媒金属としては、触媒反応によってPMの酸化を
促進するものであれば用いることができるが、Pt、Rh、
Pdなどの白金族の貴金属から選ばれた一種、Agあるいは
卑金属などから選ばれる一種又は複数種を担持すること
が特に好ましい。触媒金属の担持量は、フィルタ本体1
リットルあたり 0.5〜10gの範囲とすることが好まし
い。担持量がこれより少ないと活性が低すぎて実用的で
なく、この範囲より多く担持しても活性が飽和するとと
もにコストアップとなってしまう。 【0024】また触媒金属と共に、Ba,Ca,Srなどのア
ルカリ土類金属、Na,K,Li,Csなどのアルカリ金属、
あるいはLa,Nd,Sc,Yなどの希土類元素から選ばれる
NOx吸蔵材をさらに担持することも好ましい。NOx 吸蔵
材を担持することでNOx 吸蔵放出能が発現され、NOx
化能が向上する。このNOx 吸蔵材の担持量は、フィルタ
本体1リットルあたり0.01〜2モルの範囲とすることが
好ましい。担持量がこれより少ないとNOx 吸蔵放出能が
発現されず、これより多く担持するとPtなどの触媒金属
を覆って酸化能が低下するようになる。 【0025】触媒金属及びNOx 吸蔵材を担持するには、
触媒金属又はNOx 吸蔵材の硝酸塩などを溶解した溶液を
用い、吸着担持法、吸水担持法などによってコート層に
担持すればよい。また酸化物粉末あるいは複合酸化物粉
末に予め触媒金属を担持しておき、その触媒粉末を用い
てコート層を形成した後にNOx 吸蔵材を担持することも
できる。 【0026】ガス供給手段は、ガスを触媒付DPFの下
流側からパルス的に短時間セル隔壁に吹き付けるもので
あり、排ガスの圧力より高い圧力のガスを供給してもよ
いし、その際に排ガスの供給を停止すれば排ガスの圧力
より低い圧力のガスを供給することもできる。また供給
されるガスとしては、圧縮空気などを用いてもよいし、
排ガスを用いることもできる。そしてパルス的に短時間
セル隔壁に吹き付けるには、噴射ノズルを制御する方
法、後述の実施例にも示すようなバルブを切り替え制御
する方法などを採用することができる。 【0027】ガスの吹き付けタイミングは、セル隔壁の
表面に所定量のPMが堆積した時点で吹き付けを行う。
例えばPM堆積量がフィルタ本体1リットルあたり2g
となった時点で吹き付けを行えば、セル隔壁の表面に層
状に堆積したPM量はそのうち約1gと考えられ、吹き
付けによって容易に浮き上がらせることができる。また
吹き付ける時間は1秒以内とするのが望ましい。吹き付
け時間がこれより長くなると、浮き上がったPMが入口
側のセル内を上流側へ向かって移動し始めるので、それ
ほど長くガスを供給する必要はなく、排ガス流が妨げら
れることによる不具合が大きくなってしまう。 【0028】なお下流側から吹き付けられたガスのう
ち、出口側のセル内を進んで入口側端面の目封じ部分に
まで進入したガスは、目封じ部分近傍のセル隔壁から入
口側セル内に入って入口側セルのセル開口から出るた
め、入口側セルの開口の外側に堆積したPMも浮き上が
らせることができる。したがって入口側セルの開口の閉
塞も防止することができる。 【0029】ガスの吹き付けが停止されると、セル隔壁
の表面から浮き上がり、ばらばらになって入口側のセル
内に浮遊しているPMは、排ガスによって再びセル隔壁
に運ばれ、ある部分はセル隔壁の表面に堆積するもの
の、大部分はセル隔壁の細孔内に捕集される。したがっ
て触媒金属との接触確率が高まり、触媒金属によって容
易に酸化燃焼される。 【0030】 【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 【0031】図1に本実施例のPM浄化装置の構成を示
す。このPM浄化装置では、触媒付DPF1がディーゼ
ルエンジンの排ガス流路2に配置されている。排ガス流
路2は、触媒付DPF1の上流側で第1流路20と第2流
路21からなる二つの流路に分岐し、触媒付DPF1は第
1流路20に配置されている。第2流路21は触媒付DPF
1をバイパスし、触媒付DPF1の下流側で第1流路20
と再び合流して排気管22に連結されている。第2流路21
の下流側端部の開口は、触媒付DPF1の出ガス側端面
に対向し、触媒付DPF1の出ガス側端面に向かって排
ガスを噴射可能となっている。 【0032】また第1流路20と第2流路21の分岐部には
切換弁3が配置され、図示しない制御装置によって排ガ
スを第1流路20と第2流路21とにそれぞれ切り換えて流
すように構成されている。そして切換弁3の上流側の排
ガス流路2には、排気ブレーキ弁4が配置され、図示し
ない排気ブレーキ装置によるブレーキ作動を可能として
いる。 【0033】図2に示す触媒付DPF1は、コーディエ
ライトからなり複数のセルをもつハニカム形状のフィル
タ本体10と、フィルタ本体10のセル隔壁11の細孔12の表
面に形成され Al2O3からなりPtが担持されたコート層13
とから構成されている。またフィルタ本体10の入口側の
セルの下流側端部と隣接する出口側のセルの上流側端部
には、交互に目封じされた目封じ部14を有している。 【0034】以下、この触媒付DPF1の製造方法を説
明し、構成の詳細な説明に代える。 【0035】粒度を10〜15μmに調整した Al2O3粉末、
MgO粉末及びSiO2粉末をコーディエライト(2MgO・2Al2
O3・5SiO2 )組成となるように配合し、平均粒径15μm
のカーボン粉末を25体積%、平均粒径30μmのカーボン
粉末を15体積%となるように添加した後、水を加えて混
練し粘土状のスラリーを調製した。 【0036】このスラリーを所定の押出金具を用いて押
出成形してハニカム形状の成形体を形成し、乾燥後約14
00℃で焼成することでコーディエライト組成を有するハ
ニカム構造体を形成した。そしてコーディエライト粉末
を主成分とする粘土状スラリーを用い、ハニカム構造体
の一端面のセル開口を市松状に目封じするとともに、他
端面では一端面で目封じされていないセルの開口を市松
状に目封じし、それを焼成してフィルタ本体10を調製し
た。 【0037】次に、平均粒径1μmの Al2O3粉末48重量
%、平均粒径 0.5μmのTiO2粉末40重量%及び平均粒径
0.5μmのCeO2粉末10重量%と、アルミナゾル( Al2O3
が20重量%)10重量%を含むスラリーを調製し、上記フ
ィルタ本体10を浸漬後引き上げ、真空吸引して余分なス
ラリーを除去した後、 120℃で乾燥し 500℃で60分間焼
成してコート層13を形成した。コート層13はフィルタ本
体10の体積1リットルあたり約80g形成された。 【0038】そして所定濃度のジニトロジアンミン白金
水溶液の所定量をコート層13に吸水させ、 120℃で乾燥
後 500℃で60分間焼成してPtを担持した。Ptはフィルタ
本体10の体積1リットルあたり2g担持された。 【0039】上記のようにして調製された触媒付DPF
1を図1のように第1流路20に配置し、ディーゼルエン
ジンを駆動して、触媒付DPF1への入りガス温度が 3
50℃となるようにした。この条件におけるディーゼルエ
ンジンからの排ガス中のPM量は 3.1g/hrであること
がわかっている。 【0040】この条件下において、切換弁3の制御によ
り常時は排ガスを第1流路20に流し、PM堆積量がフィ
ルタ本体10の体積1リットルあたり2gとなった時点で
切換弁3を切り換えて、排気ブレーキのブレーキ解除直
後の高圧排ガス(0.5MPa)を第2流路21に1秒間パルス
的に流すように制御した。図1の矢印で示すように、第
2流路21を流れた排ガスは、触媒付DPF1の出ガス側
端面に向けて吹き付けられ、出口側セルからセル隔壁11
の細孔12を通って入口側セルに流入する。セル隔壁11の
表面には、図3のようにPM5が堆積しているので、層
状のPM5はセル隔壁11から出た高圧排ガスによって浮
き上がり、浮き上がったPMは層状構造が破壊されてば
らばらになって出口側セル内に浮遊する。 【0041】そして高圧排ガスを第2流路21に1秒間流
した後、切換弁3を切り換えて排ガスを再び第1流路20
に流す。これにより出口側セル内に浮遊しているPM
は、排ガスの流れに乗ってセル隔壁11の細孔に進入し、
図4のようにセル隔壁11の細孔12内に捕集される。セル
隔壁11の細孔12中に捕集されたPM5は、細孔12の周壁
に形成されているコート層13に担持されているPtとの接
触確率が高いため、排ガス温度で容易に酸化燃焼され
る。 【0042】上記した条件で5時間連続運転し、その後
触媒付DPF1を取り出して堆積しているPMの重量を
測定した。そして流通した排ガス中の全PM量と堆積し
ているPMの重量から燃焼したPM量を算出し、フィル
タ本体10の体積1リットルあたりのPM酸化速度を算出
して結果を図5に「逆噴射有」として示す。 【0043】また入りガス温度を 400℃としたこと以外
は上記と全く同様にしてPM酸化速度を測定し、結果を
併せて図5に示す。さらに切換弁3を固定して、排ガス
を第1流路20のみに流したこと以外は上記と全く同様に
して、入りガス温度 350℃と400℃におけるPM酸化速
度を測定し、その結果を図5に「逆噴射無」として併せ
て示す。 【0044】図5から、パルス的に高圧排ガスを触媒付
DPF1の出ガス側端面に向けて吹き付けることにより
PM酸化速度が大きく向上することが明らかであり、セ
ル隔壁11の表面に堆積していたPMが細孔12中に捕集さ
れることによってPtとの接触面積が高まったためと考え
られる。 【0045】さらに、触媒付DPF1への入りガス温度
が 300℃となるようにディーゼルエンジンを駆動し、切
換弁3の制御により常時は排ガスを第1流路20に流し、
PM堆積量がフィルタ本体10の体積1リットルあたり4
g及び6gとなった時点で切換弁3を切り換えて、排気
ブレーキのブレーキ解除直後の高圧排ガス(0.5MPa)を
第2流路21に1秒間パルス的に流した。そして触媒付D
PF1の上流側と下流側における排ガスの差圧を連続的
に測定し、圧損として結果を図6に示す。また切換弁3
を固定して、排ガスを第1流路20のみに流したこと以外
は同様にして差圧を測定し、圧損として結果を図6に併
せて示す。 【0046】図6より、排ガスを第1流路20のみに流し
た場合には、圧損は比較的低い値で飽和している。しか
しパルス的に高圧排ガスを触媒付DPF1の出ガス側端
面に向けて吹き付けた場合には、吹き付ける毎に圧損が
急激に低下し、層状に堆積したPMが浮き上がっている
ことが推察される。そしてPMの捕集量の増加に伴って
圧損は飽和することなく敏感に増大し、圧損検出感度が
向上している。 【0047】したがって圧損を検知することでPMの堆
積量を推定することができ、圧損が基準値を超えた場合
に高温の排ガスを流すなどの再生処理を行うことで、少
量の堆積量でPMを燃焼することができる。これにより
燃焼時に連続再生式DPFが高温となることを防止する
ことができる。 【0048】 【発明の効果】すなわち本発明のPM浄化装置によれ
ば、排ガス中のPMの大部分をセル隔壁の細孔中に捕集
できる。したがって細孔の周壁のコート層に担持された
触媒金属との接触面積が高まり、PMの燃焼効率が向上
するため、多量のPMが急激に燃焼することによる触媒
金属の劣化を防止でき、フィルタ本体の破損や溶損も確
実に防止することができる。また圧損検出感度が向上す
るので、触媒付DPFの再生を一層確実に行うことがで
きる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particulate matter contained in exhaust gas from a diesel engine (particulate matter: carbon fine particles, sulfur-based fine particles such as sulfate, high molecular weight carbonized). The present invention relates to a PM purification device that collects hydrogen fine particles and the like (hereinafter, abbreviated as PM) and regenerates the PM by burning and removing the collected PM by the action of a catalyst. [0002] Regarding gasoline engines, harmful components in exhaust gas have been steadily reduced due to strict regulations on exhaust gas and advances in technology capable of responding to the strict regulations. However, with respect to diesel engines, regulations and technological advances are slower than gasoline engines due to the unique circumstances that harmful components are emitted as PM. [0003] As exhaust gas purifying devices for diesel engines that have been developed to date, trap type exhaust gas purifying devices and open type exhaust gas purifying devices are known. Among them, as a trap type exhaust gas purifying device, a plugged honeycomb body made of ceramic (diesel PM filter (hereinafter, referred to as DPF)) is known. In this DPF, the downstream end of the cell on the inlet side of the ceramic honeycomb structure is plugged in a checkered pattern, and the upstream end of the adjacent cell on the outlet side is plugged in a checkered pattern. The exhaust gas is filtered through the pores of the partition walls and the PM is collected on the cell partition walls to suppress the emission. [0004] However, in the DPF, since the pressure loss increases due to the deposition of PM, it is necessary to periodically remove the PM deposited by some means and regenerate it. Therefore, conventionally, when the pressure loss increases, the DPF is regenerated by burning the deposited PM with a burner or an electric heater or the like. However, in this case, as the amount of deposited PM increases, the temperature at the time of combustion rises, and the resulting thermal stress causes D
The PF may be damaged. In recent years, a continuous regeneration type DPF has been developed in which a coat layer is formed from alumina or the like on the cell partition walls of the DPF, and the coat layer carries a catalytic metal such as a platinum group noble metal. According to this continuous regeneration type DPF, the PM trapped in the pores of the cell partition walls is oxidized and combusted by the catalytic reaction of the catalytic metal, so that the DPF is burned simultaneously with or continuously with the trapping. Can be played. Further, since the catalytic reaction occurs at a relatively low temperature and can be burned while the trapping amount is small, there is an advantage that thermal stress acting on the DPF is small and breakage is prevented. As such a continuous regeneration type DPF, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-220423 discloses that the porosity of a cell partition is 40 to 40%.
65%, the average pore diameter is 5 to 35 μm, and the porous oxide constituting the coat layer has a particle diameter smaller than the average pore diameter of the cell partition walls and occupies 90 wt% or more. ing. By coating with such a porous oxide having a high specific surface area, a coat layer can be formed not only on the surface of the cell partition but also on the inner surface of the pores. Further, if the coating amount is constant, the coating thickness can be reduced, so that an increase in pressure loss can be suppressed. [0007] In a situation where PM is trapped in the pores of the cell partition walls, the probability of contact between the PM and the catalyst metal is high and the heat retention is high, so that the oxidation reaction of the PM proceeds smoothly. Further, since the pressure loss increases sensitively with the collection of PM, the amount of accumulated PM can be estimated by detecting the pressure loss. Therefore, when the pressure loss exceeds the reference value, by performing a regeneration process such as flowing high-temperature exhaust gas, PM can be burned with a deposition amount within the reference amount, and the continuous regeneration type DPF becomes hot during combustion. Can be prevented. However, when the temperature is low or when the condition that a large amount of PM is discharged continues, the PM is deposited in a layer along the cell partition. Once the deposition starts, the surface of the deposition layer does not come into contact with the catalytic metal, so that the oxidation rate of PM is reduced and the surface deposition further proceeds, resulting in an extremely large deposition amount. Therefore, when the exhaust gas temperature rises, the accumulated PM
However, there is a problem that the continuous regeneration type DPF is heated at a high temperature and the catalyst metal grows and deteriorates due to grain growth, or melting occurs. On the other hand, P deposited in layers on the surface of the cell partition
Since M is oxidized only at the interface with the cell partition under normal conditions, voids are generated between the deposited layer and the cell partition, and the degree of reduction in pressure loss with an increase in the amount of deposition is small. Therefore, the method of detecting the pressure loss and estimating the amount of accumulated PM has a disadvantage that the difference between the estimated amount of accumulated PM and the actual amount of accumulated PM is large. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-46863 discloses that high-pressure air is injected from the downstream side of a catalyst filter so that P
An exhaust gas purifying apparatus is described in which M is desorbed from a catalyst filter, dropped into a combustion chamber, and incinerated by a heater. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-229417 discloses a filter used in the exhaust gas purifying apparatus, in which the pressure wave of high-pressure air easily enters the cell passage, and the PM is more easily dropped off by the impact of the pressure wave. Is described. However, according to the technology described in the above publication,
Since the PM collected by the filter is collected again in the combustion chamber, a backwash nozzle, a combustion chamber, and a heater are required, and there is a problem that the system is complicated and a large space is required. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses the deposition of PM on the surface of a cell partition in a layered manner, thereby reducing PM in exhaust gas. It is an object of the present invention to allow most of the trapping in the pores of the cell partition. [0013] The PM purifying apparatus of the present invention which solves the above-mentioned problems is characterized in that the cells on the inlet side of the ceramic honeycomb structure are sealed at the downstream end and the inlet. Filter body having an outlet side cell adjacent to the side cell and the upstream end of the cell is plugged, a coat layer made of a porous oxide formed on the cell partition wall, and carried on the coat layer A DPF with a catalyst, which is made of a catalytic metal, passes exhaust gas from the cell on the inlet side to the cell of the cell partition, flows exhaust gas into the adjacent cell on the outlet side, and oxidizes and burns the particulates collected in the cell partition by the catalytic metal. , With catalyst D
Gas supply means for pulsating gas from the downstream side of the PF in a short time to the cell partition to cause PM deposited on the cell partition to float from the cell partition; and It is to collect in the hole. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The PM purifying apparatus of the present invention has a DPF with a catalyst and gas supply means. The gas supply means blows the gas from the downstream side of the catalyst-added DPF to the cell partition wall in a pulsed manner for a short time. As a result, the PM deposited on the surface of the cell partition wall rises momentarily from the cell partition wall, and is crushed into a layered PM as discrete PM particles and floats in the cell on the entrance side. When the supply of the gas from the gas supply unit is stopped, the suspended PM is carried into the cell partition by the exhaust gas, and is trapped in the pores of the cell partition. Therefore, according to the PM purifying apparatus of the present invention, most of the PM can be trapped in the pores of the cell partition walls, so that the probability of contact between the PM and the catalytic metal is high and the heat retention is high. Therefore, the oxidation reaction of PM proceeds smoothly. Further, since the pressure loss increases sensitively with the collection of PM, the amount of accumulated PM can be estimated by detecting the pressure loss. Therefore, when the pressure loss exceeds the reference value, by performing a regenerating process such as flowing high-temperature exhaust gas, it is possible to burn PM with a small amount of deposition.
Can be prevented from becoming high temperature. The filter body has a downstream end portion of a cell on the inlet side of the ceramic honeycomb structure plugged, and an upstream end portion of an adjacent cell on the outlet side plugged. The cells on the inlet side are plugged on the downstream side, the cells on the outlet side are plugged on the upstream side, and the cells on the inlet side and the cells on the outlet side are adjacent. The cell partition partitions the cell on the entrance side and the cell on the exit side. This filter body can be manufactured from a heat-resistant ceramic such as cordierite. For example, a clay-like slurry containing cordierite powder as a main component is prepared, molded by extrusion or the like, and fired to obtain a honeycomb structure. Instead of the cordierite powder, alumina, magnesia, and silica powders may be blended so as to have a cordierite composition. Thereafter, the cell openings on one end face of the honeycomb structure are plugged in a checkered pattern with a similar clay-like slurry, and the other end face is plugged with a cell opening of a cell adjacent to the cell plugged on one end face. Thereafter, the filter body is manufactured by fixing the plugging material by baking or the like. To form pores in the cell partition walls of the filter body, combustible powders such as carbon powder, wood powder, starch, and resin powder are mixed in the above slurry, and the combustible powder is fired. At times, the pores can be formed by disappearing. The cells on the inlet side and the cells on the outlet side communicate with each other by these pores, and PM is trapped in the pores, but gas can pass through the pores from the inlet side cells to the outlet side cells. A coating layer made of a porous oxide is formed on the cell partition walls of the filter body. This coat layer serves as a carrier for supporting the catalyst metal, and includes Al 2 O 3 , Zr
It can be formed from an oxide such as O 2 , CeO 2 , TiO 2 , SiO 2 or a composite oxide composed of a plurality of these. It is desirable that the coating layer is formed not only on the surface of the cell partition but also on the surface inside the pores. To form the coat layer in this manner, for example,
As described in JP-A-9-220423, it is preferable to use an oxide powder or a composite oxide powder in which particles having a particle size smaller than the average pore diameter of the cell partition occupy 90% by weight or more. When the number of particles having a particle diameter larger than the average pore diameter is more than 10% by weight, it becomes difficult to form a coat layer on the surface in the pores, and it becomes difficult to oxidize and burn PM that has entered the pores. Although the amount of the coating layer depends on the cell diameter of the filter body, it is preferable that the thickness be in the range of 1 to 20 μm or in the range of 60 to 200 g per liter of volume of the filter body. If the formation amount of the coat layer is less than this range, the catalyst metal is supported at a high density, and when exposed to a high temperature, the catalyst metal may grow and the activity may be reduced. On the other hand, if the amount of the coating layer is larger than this range, the pressure loss increases and the diameter and opening area of the pores decrease. In order to form a coat layer, an oxide powder or a composite oxide powder is made into a slurry together with a binder component such as alumina sol and water, and the slurry is applied to the cell partition walls and then fired. A normal dipping method can be used to attach the slurry to the cell partition walls, but it is desirable to remove excess slurry that has entered the pores by air blowing or suction. The catalyst metal is supported on the coat layer.
As the catalyst metal, any metal can be used as long as it promotes the oxidation of PM by a catalytic reaction, but Pt, Rh,
It is particularly preferable to carry one kind selected from platinum group noble metals such as Pd, and one kind or plural kinds selected from Ag or base metal. The amount of catalyst metal carried is determined by the filter body 1
It is preferred to be in the range of 0.5 to 10 g per liter. If the amount is less than this, the activity is too low to be practical, and if the amount is more than this range, the activity is saturated and the cost is increased. Alkaline earth metals such as Ba, Ca, and Sr, alkali metals such as Na, K, Li, and Cs;
Or selected from rare earth elements such as La, Nd, Sc, and Y
It is also preferable to further carry a NOx storage material. The NO x storage and release capacity by carrying the NO x storage material is expression, improves the NO x purification performance. The loading amount of the NO x storage material is preferably in the range of 0.01 to 2 mol per filter body liter. If the supported amount is smaller than this, the NO x storage / release capability is not exhibited, and if the supported amount is larger than this, the catalytic metal such as Pt is covered and the oxidizing capability is reduced. In order to support the catalyst metal and the NO x storage material,
Using a solution obtained by dissolving such a nitrate of the catalytic metal or the NO x storage material, adsorption supporting method, it may be supported on the coat layer, such as by water absorption supporting method. The advance carries a pre-catalytic metal oxide powder or a composite oxide powder may be carrying the the NO x storage material after forming the coating layer using the catalyst powder. The gas supply means blows the gas from the downstream side of the DPF with a catalyst in a pulsed manner to the cell partition for a short time, and may supply a gas having a pressure higher than the pressure of the exhaust gas. If the supply of gas is stopped, a gas having a pressure lower than the pressure of the exhaust gas can be supplied. As the supplied gas, compressed air or the like may be used,
Exhaust gas can also be used. In order to pulsately spray the cell partition walls in a short time, a method of controlling an injection nozzle, a method of controlling switching of a valve as described in an embodiment to be described later, or the like can be adopted. The gas is sprayed when a predetermined amount of PM is deposited on the surface of the cell partition.
For example, PM deposition amount is 2g per liter of filter body
If the spraying is performed at the time, the amount of PM deposited in a layer on the surface of the cell partition wall is considered to be about 1 g, and the PM can be easily floated by the spraying. It is desirable that the time of spraying be within one second. If the spraying time is longer than this, the lifted PM starts to move upstream in the cell on the inlet side, so it is not necessary to supply the gas so long, and the trouble due to obstruction of the exhaust gas flow increases. I will. Of the gas blown from the downstream side, the gas that has advanced into the outlet side cell and entered the plugged portion on the inlet side end surface enters the inlet side cell from the cell partition wall near the plugged portion. As a result, the PM accumulated outside the opening of the entrance-side cell can also be lifted. Therefore, it is possible to prevent the opening of the entrance-side cell from being closed. When the blowing of the gas is stopped, the PM floating up from the surface of the cell partition and being separated and floating in the cell on the inlet side is transported again by the exhaust gas to the cell partition, and a certain part is removed from the cell partition. , But are mostly trapped in the pores of the cell partition. Therefore, the contact probability with the catalyst metal is increased, and the catalyst metal is easily oxidized and burned. The present invention will be described below in detail with reference to examples. FIG. 1 shows the structure of a PM purifying apparatus according to this embodiment. In this PM purification device, a DPF 1 with a catalyst is disposed in an exhaust gas passage 2 of a diesel engine. The exhaust gas flow path 2 is branched into two flow paths including a first flow path 20 and a second flow path 21 on the upstream side of the DPF 1 with a catalyst, and the DPF 1 with a catalyst is arranged in the first flow path 20. The second flow path 21 is a DPF with a catalyst.
1 and a first flow path 20 downstream of the DPF 1 with a catalyst.
And is connected to the exhaust pipe 22 again. Second flow path 21
The opening at the downstream end of the DPF 1 is opposed to the gas-exiting end face of the DPF 1 with catalyst, and the exhaust gas can be injected toward the gas-exiting end face of the DPF 1 with catalyst. A switching valve 3 is disposed at a branch point between the first flow path 20 and the second flow path 21, and the exhaust gas is switched between the first flow path 20 and the second flow path 21 by a control device (not shown). It is configured to flow. An exhaust brake valve 4 is disposed in the exhaust gas passage 2 on the upstream side of the switching valve 3 to enable a brake operation by an exhaust brake device (not shown). The DPF 1 with a catalyst shown in FIG. 2 has a honeycomb-shaped filter body 10 made of cordierite and having a plurality of cells, and Al 2 O 3 formed on the surface of pores 12 of cell partition walls 11 of the filter body 10. Coat layer 13 comprising Pt
It is composed of Further, the filter body 10 has plugging portions 14 alternately plugged at the downstream end of the cell on the inlet side and the upstream end of the cell on the outlet side adjacent thereto. Hereinafter, a method of manufacturing the DPF 1 with a catalyst will be described, and the detailed description of the structure will be replaced. Al 2 O 3 powder adjusted to a particle size of 10 to 15 μm,
Using MgO powder and SiO 2 powder as cordierite (2MgO.2Al 2
O 3 · 5SiO 2 ) The composition is adjusted to have the composition, and the average particle size is 15 μm.
Was added so that the volume of the carbon powder was 25% by volume, and the volume of the carbon powder having an average particle size of 30 μm was 15% by volume, and then water was added and kneaded to prepare a clay-like slurry. This slurry is extruded using a predetermined extrusion fitting to form a honeycomb-shaped formed body.
By firing at 00 ° C., a honeycomb structure having a cordierite composition was formed. Using a clay-like slurry containing cordierite powder as a main component, the cell openings on one end face of the honeycomb structure are plugged in a checkered pattern, and the cell openings not plugged on one end face are plugged on the other end face. The filter body 10 was prepared by baking it. Next, 48% by weight of Al 2 O 3 powder having an average particle size of 1 μm, 40% by weight of TiO 2 powder having an average particle size of 0.5 μm, and
0.5 μm CeO 2 powder 10% by weight and alumina sol (Al 2 O 3
A slurry containing 20% by weight) was prepared, the filter body 10 was immersed, pulled up, vacuum-sucked to remove excess slurry, dried at 120 ° C and baked at 500 ° C for 60 minutes to form a coat. Layer 13 was formed. About 80 g of the coat layer 13 was formed per liter of the volume of the filter body 10. Then, a predetermined amount of an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum having a predetermined concentration was absorbed in the coating layer 13, dried at 120 ° C., and baked at 500 ° C. for 60 minutes to carry Pt. 2 g of Pt was carried per liter of the volume of the filter body 10. DPF with catalyst prepared as described above
1 is disposed in the first flow path 20 as shown in FIG. 1 and the diesel engine is driven so that the temperature of the gas entering the DPF 1 with a catalyst becomes 3
The temperature was adjusted to 50 ° C. It has been found that the amount of PM in the exhaust gas from the diesel engine under this condition is 3.1 g / hr. Under these conditions, under the control of the switching valve 3, the exhaust gas always flows through the first flow path 20, and the switching valve 3 is switched when the amount of accumulated PM reaches 2 g per liter of the volume of the filter body 10. The high-pressure exhaust gas (0.5 MPa) immediately after the release of the exhaust brake was controlled to flow through the second flow path 21 in a pulsed manner for one second. As shown by the arrow in FIG. 1, the exhaust gas flowing through the second flow path 21 is blown toward the outlet side end face of the DPF 1 with catalyst, and is discharged from the outlet side cell to the cell partition 11.
Flows into the inlet-side cell through the fine pores 12. Since PM5 is deposited on the surface of the cell partition 11 as shown in FIG. 3, the layered PM5 is lifted by the high-pressure exhaust gas flowing out of the cell partition 11, and the lifted PM is separated due to the destruction of the layered structure. Float in the outlet cell. After flowing the high-pressure exhaust gas through the second flow path 21 for one second, the switching valve 3 is switched to re-exhaust the exhaust gas into the first flow path 20.
Pour As a result, PM floating in the outlet cell
Enters the pores of the cell partition 11 on the flow of the exhaust gas,
As shown in FIG. 4, it is trapped in the pores 12 of the cell partition 11. PM5 trapped in the pores 12 of the cell partition walls 11 has a high contact probability with Pt carried on the coat layer 13 formed on the peripheral wall of the pores 12, so that it is easily oxidized and burned at the exhaust gas temperature. Is done. After operating continuously for 5 hours under the above conditions, the catalyst-added DPF 1 was taken out and the weight of the deposited PM was measured. Then, the amount of burned PM is calculated from the total amount of PM in the circulated exhaust gas and the weight of the deposited PM, and the PM oxidation rate per liter of volume of the filter body 10 is calculated. The result is shown in FIG. Yes ". The PM oxidation rate was measured in exactly the same manner as described above except that the gas temperature was set at 400 ° C., and the results are shown in FIG. Further, the switching valve 3 was fixed, and the PM oxidation rate at the inlet gas temperatures of 350 ° C. and 400 ° C. was measured in exactly the same manner as above except that the exhaust gas was flown only through the first flow path 20. 5 is also shown as “No reverse injection”. It is apparent from FIG. 5 that the PM oxidation rate is greatly improved by pulsating the high-pressure exhaust gas toward the outflow end face of the DPF 1 with a catalyst. This is probably because PM was trapped in the pores 12 to increase the contact area with Pt. Further, the diesel engine is driven such that the temperature of the gas entering the DPF 1 with the catalyst becomes 300 ° C., and the exhaust gas is always caused to flow through the first flow path 20 by controlling the switching valve 3.
The amount of deposited PM is 4 per liter of volume of the filter body 10.
The switching valve 3 was switched at the time when the pressure became g and 6 g, and the high-pressure exhaust gas (0.5 MPa) immediately after the release of the exhaust brake was pulsed through the second flow path 21 for 1 second. And D with catalyst
The differential pressure of the exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the PF1 is continuously measured, and the result is shown in FIG. 6 as a pressure loss. Switching valve 3
, And the differential pressure was measured in the same manner except that the exhaust gas was allowed to flow only through the first flow path 20, and the results are shown in FIG. 6 as pressure loss. As shown in FIG. 6, when exhaust gas flows only through the first flow path 20, the pressure loss is saturated at a relatively low value. However, when the high-pressure exhaust gas is blown in a pulsed manner toward the outflow end face of the DPF 1 with a catalyst, it is presumed that the pressure loss sharply decreases with each blow, and the PM deposited in a layer form floats. Then, as the amount of trapped PM increases, the pressure loss increases sensitively without saturating, and the pressure drop detection sensitivity is improved. Therefore, the amount of deposited PM can be estimated by detecting the pressure loss. When the pressure loss exceeds the reference value, by performing a regeneration process such as flowing high-temperature exhaust gas, the PM can be reduced with a small amount of deposited PM. Can be burned. Thus, it is possible to prevent the continuous regeneration type DPF from becoming high temperature during combustion. According to the PM purifying apparatus of the present invention, most of the PM in the exhaust gas can be collected in the pores of the cell partition. Therefore, the contact area with the catalyst metal supported on the coat layer on the peripheral wall of the pores increases, and the PM combustion efficiency is improved. Therefore, deterioration of the catalyst metal due to rapid combustion of a large amount of PM can be prevented, and the filter body can be prevented. Can be reliably prevented from being damaged or melted. Further, since the pressure loss detection sensitivity is improved, the regeneration of the DPF with a catalyst can be performed more reliably.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例のPM浄化装置の構成を示す
説明図である。 【図2】本発明の一実施例のPM浄化装置に用いた触媒
付DPFの要部断面図である。 【図3】本発明の一実施例のPM浄化装置に用いた触媒
付DPFにPMが層状に堆積した状態を示す要部断面図
である。 【図4】本発明の一実施例のPM浄化装置に用いた触媒
付DPFの細孔にPMが捕集された状態を示す要部断面
図である。 【図5】実施例のPM浄化装置におけるPM酸化速度を
示すグラフである。 【図6】実施例のPM浄化装置における圧損変化を示す
グラフである。 【符号の説明】 1:触媒付DPF 2:排ガス流路 3:切換
弁 10:フィルタ本体 11:セル隔壁 12:細孔 13:コート層
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a PM purification device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part of a DPF with a catalyst used in a PM purification device according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which PM is deposited in a layer on a DPF with a catalyst used in the PM purification device according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which PM is trapped in pores of a DPF with a catalyst used in the PM purification device of one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing a PM oxidation rate in the PM purification device of the embodiment. FIG. 6 is a graph showing a pressure loss change in the PM purification device of the example. [Explanation of Signs] 1: DPF with catalyst 2: Exhaust gas flow path 3: Switching valve 10: Filter body 11: Cell partition 12: Pores 13: Coating layer

───────────────────────────────────────────────────── 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 46/42 B01D 53/36 103C Fターム(参考) 3G090 AA03 BA01 CA01 CA04 CB23 CB24 DA04 4D048 AA14 AB01 BA03X BA14Y BA15Y BA19X BA30X BA31Y BA33Y BA41X BB02 BB14 CC16 CC25 CC26 CD05 EA04 4D058 JA32 JB06 MA15 MA44 SA08 4G069 AA03 BA01A BA01B BA13A BA13B BB02A BB02B BC01A BC02A BC03A BC04A BC08A BC09A BC12A BC13A BC32A BC38A BC71A BC72A BC75A BC75B CA02 CA03 CA07 CA18 EA19 EA27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // B01D 46/42 B01D 53/36 103C F-term (reference) 3G090 AA03 BA01 CA01 CA04 CB23 CB24 DA04 4D048 AA14 AB01 BA03X BA14Y BA15Y BA19X BA30X BA31Y BA33Y BA41X BB02 BB14 CC16 CC25 CC26 CD05 EA04 4D058 JA32 JB06 MA15 MA44 SA08 4G069 AA03 BA01A BA01B BA13A BA13B BB02A BB02CA03BCA BCA BCBC BCA BCBC BC BC BC BC BC

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 セラミックハニカム構造体のセルの下流
側端部が目封じされてなる入口側のセルと該入口側のセ
ルに隣接しセルの上流側端部が目封じされてなる出口側
のセルとを有するフィルタ本体と、セル隔壁に形成され
た多孔質酸化物からなるコート層と、該コート層に担持
された触媒金属とよりなり、該入口側のセルから該セル
隔壁の気孔を通過させて隣接する該出口側のセルに排ガ
スを流し該セル隔壁に捕集されたパティキュレートを該
触媒金属によって酸化燃焼する触媒付DPFと、 該触媒付DPFの下流側からガスをパルス的に短時間該
セル隔壁に吹き付けて該セル隔壁に堆積したパティキュ
レートを該セル隔壁から浮き上がらせるガス供給手段
と、を有し、浮き上がったパティキュレートを排ガスの
圧力で該セル隔壁の細孔中に捕集することを特徴とする
パティキュレート浄化装置。
Claims: 1. An inlet cell having a downstream end plugged with a ceramic honeycomb structure cell, and an upstream end of the cell adjacent to the inlet cell being plugged. A filter body having an outlet-side cell formed thereon, a coat layer made of a porous oxide formed on the cell partition wall, and a catalyst metal supported on the coat layer. A DPF with a catalyst that allows exhaust gas to flow through the pores of the cell partition and flows into the adjacent cell on the outlet side and oxidizes and burns the particulates collected by the cell partition with the catalyst metal; and from the downstream side of the DPF with the catalyst Gas supply means for pulsating gas in a short period of time onto the cell partition walls to cause the particulates deposited on the cell partition walls to float from the cell partition walls, and the floating particulates are discharged at a pressure of the exhaust gas. Purifying the particulates apparatus characterized by collecting in the pores of the cellular walls.
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