JP2003278526A - Exhaust fine-particle collecting filter - Google Patents
Exhaust fine-particle collecting filterInfo
- Publication number
- JP2003278526A JP2003278526A JP2002084572A JP2002084572A JP2003278526A JP 2003278526 A JP2003278526 A JP 2003278526A JP 2002084572 A JP2002084572 A JP 2002084572A JP 2002084572 A JP2002084572 A JP 2002084572A JP 2003278526 A JP2003278526 A JP 2003278526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- filter
- oxidation catalyst
- side end
- inlet side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 88
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 58
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 22
- 229910018967 Pt—Rh Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100325793 Arabidopsis thaliana BCA2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、例え
ば、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置に用いられ
て、ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる徴粒子を
補集して処理するフィルタに係わり、とくに、隔壁に担
持した触媒で排気微粒子を燃焼させて除去する排気微粒
子捕集用フィルタ（ＤＰＦ；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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter used in an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, for example, a diesel engine, for collecting and processing fine particles contained in exhaust gas of a diesel engine, and more particularly to The present invention relates to an exhaust particulate collection filter (DPF: diesel particulate filter) that burns and removes exhaust particulates with a catalyst supported on a partition wall.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】従来において、ディー
ゼルエンジンの排ガス中に含まれる固体状炭素微粒子を
補集して処理する装置では、前段に位置する酸化触媒と
後段に位置するフィルタとの２種類の部品を用いている
ため、その分だけコスト高になるのに加えて、酸化触媒
で生成したＮＯ２がフィルタに到達するまでに、ＮＯに
可逆反応が生じてしまい、ＮＯ２を有効に利用すること
ができないという問題があるほか、酸化触媒で生じるＮ
Ｏ→ＮＯ２の反応が２５０〜３５０℃で起こる関係上、
酸化触媒とフィルタとが離れていると、フィルタの温度
を炭素微粒子の燃焼に必要な温度に維持することが困難
であり、炭素微粒子を燃焼させ得ないことがあるという
問題を有していた。Conventionally, in an apparatus for collecting and treating solid carbon fine particles contained in the exhaust gas of a diesel engine, there are two types: an oxidation catalyst located at the front stage and a filter located at the rear stage. Since the parts are used, in addition to the increase in cost, the reversible reaction occurs in NO by the time NO 2 produced by the oxidation catalyst reaches the filter, and NO 2 is effectively used. In addition to the problem that it cannot
Since the reaction of O → NO 2 occurs at 250 to 350 ° C.,
If the oxidation catalyst and the filter are separated from each other, it is difficult to maintain the temperature of the filter at the temperature required for burning the carbon fine particles, and there is a problem that the carbon fine particles may not be burned.
【０００３】また、隔壁に担持した触媒で排気微粒子を
燃焼させて除去する排気微粒子捕集用フィルタを用いる
場合には、フィルタにコーティングする触媒のコート量
を多くすると、圧損が上昇してしまうため、役割の異な
る複数種の触媒をコーティングするには難がある。ま
た、触媒の上に炭素微粒子を堆積させることが前提であ
ることから、触媒の機能を十分に引き出すことができな
いうえ、フィルタに担持させた触媒が３５０℃以上にな
らないと炭素微粒子が燃焼しないため、排気ガスの温度
が低い始動時やエンジンの回転数が低い場合には、炭素
微粒子を満足に燃焼させることができないという問題が
あり、これらの問題を解決することが従来の課題となっ
ていた。Further, in the case of using an exhaust particulate collection filter which burns and removes exhaust particulates with a catalyst carried on a partition wall, increasing the coating amount of the catalyst coated on the filter causes an increase in pressure loss. , Coating multiple types of catalysts with different roles is difficult. Further, since it is premised that the carbon fine particles are deposited on the catalyst, the function of the catalyst cannot be sufficiently obtained, and the carbon fine particles do not burn unless the temperature of the catalyst supported on the filter becomes 350 ° C or higher. However, there is a problem that the carbon fine particles cannot be satisfactorily burned at the time of starting when the temperature of the exhaust gas is low or when the engine speed is low, and it has been a conventional problem to solve these problems. .
【０００４】[0004]
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、コストの低減を実現したうえで、圧
損の上昇を抑えつつ２種類以上の触媒を用いることがで
き、加えて、これらの複数の触媒の機能を存分に引き出
すことが可能である排気微粒子捕集用フィルタを提供す
ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems. In addition to realizing cost reduction, it is possible to use two or more kinds of catalysts while suppressing an increase in pressure loss. Thus, an object of the present invention is to provide an exhaust particulate collection filter capable of fully utilizing the functions of these plural catalysts.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る発明は、多孔質の格子壁により仕切られてなり排気ガ
スの流れ方向に沿って配置される複数のセルを備え、隣
接するセル同士の各ガス入口側端部およびガス出口側端
部を交互に違えて目詰めして、多孔質の格子壁で複数の
セル内に流入した排気ガスから排気徴粒子を補集すると
共に、多孔質の格子壁にコーティングした触媒の反応熱
で排気徴粒子を燃焼させる排気微粒子捕集用フィルタに
おいて、セルのガス入口側端部に少なくとも長さ１５ｍ
ｍの範囲で酸化触媒をコーティングしてなる酸化反応部
を設けると共に、セルの酸化触媒をコーティングした酸
化反応部以外の部分を排気徴粒子補集部として設定した
構成としており、この排気微粒子捕集用フィルタの構成
を前述した従来の課題を解決するための手段としてい
る。The invention according to claim 1 of the present invention comprises a plurality of cells which are partitioned by a porous lattice wall and are arranged along the flow direction of exhaust gas, and adjacent cells. The gas inlet side end and the gas outlet side end of each other are alternately differently filled, and exhaust particulate particles are collected from the exhaust gas flowing into the plurality of cells by the porous lattice wall, and In a filter for collecting exhaust particulates, which burns exhaust particles with the reaction heat of a catalyst coated on a high quality lattice wall, at least 15 m in length at the gas inlet side end of the cell
An oxidation reaction part coated with an oxidation catalyst is provided in a range of m, and a part other than the oxidation reaction part coated with the oxidation catalyst of the cell is set as an exhaust particle collection part. The filter structure is used as a means for solving the above-mentioned conventional problems.
【０００６】本発明の請求項２に係わる排気微粒子捕集
用フィルタにおいて、酸化反応部は、酸化触媒をセルの
ガス入口側端部から１５ｍｍ以上でかつセル全長の１／
３以下の範囲にコーティングしてなっている構成とし、
請求項３に係わる排気微粒子捕集用フィルタにおいて、
酸化反応部は、酸化触媒を複数回コーティングしてな
り、最上層に位置する酸化触媒のみをセルのガス入口側
端部から１５ｍｍ以上でかつセル全長の１／３以下の範
囲にコーティングしてある構成とし、請求項４に係わる
排気微粒子捕集用フィルタにおいて、酸化反応部の最上
層に位置する酸化触媒の一層下には、最上層の酸化触媒
とは異なる種類の酸化触媒がコーティングしてある構成
としている。In the exhaust gas collecting filter according to claim 2 of the present invention, the oxidation reaction part has an oxidation catalyst which is 15 mm or more from the gas inlet side end of the cell and is 1/100 of the total length of the cell.
The coating is applied in the range of 3 or less,
An exhaust particulate collection filter according to claim 3,
The oxidation reaction part is formed by coating the oxidation catalyst a plurality of times, and only the oxidation catalyst located in the uppermost layer is coated within a range of 15 mm or more from the gas inlet side end of the cell and 1/3 or less of the entire cell length. In the exhaust gas collecting filter according to claim 4, the oxidation catalyst of a different kind from the oxidation catalyst of the uppermost layer is coated under the oxidation catalyst located in the uppermost layer of the oxidation reaction section. It is configured.
【０００７】本発明の請求項５に係わる排気微粒子捕集
用フィルタは、ガス入口側端部を目詰めしてあるセルに
おいて、ガス入口側端部に設けた酸化反応部の全体が目
詰してある構成とし、請求項６に係わる排気微粒子捕集
用フィルタは、セルの目詰めしていない部位に、酸化反
応部の触媒とは異なる触媒が１種類以上コーティングし
てある構成とし、請求項７に係わる排気微粒子捕集用フ
ィルタは、セルの目詰めしていない部位に、酸化反応部
の酸化触媒とは異なる酸化触媒がコーティングしてある
構成としている。According to the fifth aspect of the present invention, in the exhaust particulate collection filter, in the cell having the gas inlet side end portion clogged, the entire oxidation reaction portion provided at the gas inlet side end portion is clogged. The exhaust particulate trapping filter according to claim 6 is configured such that one or more kinds of catalysts different from the catalyst in the oxidation reaction section are coated on the unplugged portion of the cell. The exhaust particulate collection filter according to No. 7 has a structure in which an uncatalyzed portion of the cell is coated with an oxidation catalyst different from the oxidation catalyst in the oxidation reaction section.
【０００８】[0008]
【発明の作用】本発明の請求項１に係わる排気微粒子捕
集用フィルタでは、上記した構成としているので、前段
に位置する酸化触媒と後段に位置するフィルタとの２種
類の部品を用いている従来の排気微粒子捕集処理装置と
比較して、コストの低減化が図られるうえ、役割の異な
った触媒をコーティングし得ると共に、格子壁壁面にお
けるコーティング面積が少ない分だけ、圧損が小さく抑
えられることとなる。Since the exhaust particulate collection filter according to claim 1 of the present invention has the above-mentioned structure, it uses two kinds of components, that is, the oxidation catalyst located at the front stage and the filter located at the rear stage. Compared with conventional exhaust particulate collection systems, cost reduction can be achieved, and catalysts with different roles can be coated, and pressure loss can be kept small due to the small coating area on the wall surface of the lattice wall. Becomes
【０００９】本発明の請求項２に係わる排気微粒子捕集
用フィルタでは、上記した構成としたため、酸化反応部
における酸化触媒性能を十分に発揮させ得ることとな
り、本発明の請求項３および４に係わる排気微粒子捕集
用フィルタでは、上記した構成としたから、排気ガス中
の固体状炭素微粒子は、触媒のコーティング層が厚いセ
ルの入口側には堆積せず、コーティング層の薄い出口側
に堆積することとなり、したがって、堆積した固体状炭
素微粒子は、入口側の酸化触媒のＮＯ→ＮＯ２反応によ
って生じたＮＯ２を利用して、ＮＯ２＋Ｃ→Ｎ２＋ＣＯ
２の反応によって、２５０〜３５０℃の領域において燃
焼することとなる。この際、出口側の触媒反応により、
３５０℃以上の領域で固体状炭素微粒子の効率的な燃焼
がなされるので、広範囲の温度において効率的に固体状
炭素微粒子を燃焼させ得ることとなる。Since the exhaust particulate collection filter according to claim 2 of the present invention has the above-mentioned structure, it is possible to sufficiently exhibit the oxidation catalyst performance in the oxidation reaction section. With the above exhaust particulate collection filter, since the solid carbon particulates in the exhaust gas are not deposited on the inlet side of the cell where the catalyst coating layer is thick, they are deposited on the outlet side where the coating layer is thin because of the above-mentioned configuration. Therefore, the deposited solid carbon fine particles utilize the NO 2 generated by the NO → NO 2 reaction of the oxidation catalyst on the inlet side to generate NO 2 + C → N 2 + CO.
The reaction of No. 2 causes combustion in the range of 250 to 350 ° C. At this time, due to the catalytic reaction on the outlet side,
Since the solid carbon fine particles are efficiently burned in the region of 350 ° C. or higher, the solid carbon fine particles can be efficiently burned in a wide range of temperatures.
【００１０】本発明の請求項５〜７に係わる排気微粒子
捕集用フィルタでは、上記した構成としたため、排圧が
低くなるうえ、排気ガスが格子壁を通過する際には、排
圧の低い部分から優先的に通り抜けることから、目詰め
した部位には固体状炭素微粒子の堆積が生じないことと
なって、入口側の触媒は被毒劣化し難くなり、触媒機能
を十分に発揮することとなる。Since the exhaust particulate collection filter according to claims 5 to 7 of the present invention has the above-mentioned structure, the exhaust pressure is low, and the exhaust pressure is low when the exhaust gas passes through the lattice wall. Since it preferentially passes through the portion, solid carbon fine particles do not accumulate at the clogged portion, the catalyst on the inlet side is less likely to be poisoned and deteriorated, and the catalyst function is sufficiently exhibited. Become.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明の請求項１に係わる排気微粒子捕
集用フィルタによれば、上記した構成としたため、コス
トの低減化を実現することができるのに加えて、圧損を
小さく抑えつつ２種類以上の触媒を用いることが可能で
あると共に、これらの複数の触媒の機能を十分に発揮さ
せることができるという非常に優れた効果がもたらされ
る。According to the filter for collecting exhaust gas particles according to claim 1 of the present invention, since it has the above-mentioned structure, the cost can be reduced, and the pressure loss can be kept small. It is possible to use more than one kind of catalyst, and it is possible to bring about a very excellent effect that the functions of these plural catalysts can be sufficiently exhibited.
【００１２】本発明の請求項２に係わる排気微粒子捕集
用フィルタによれば、上記した構成としているので、酸
化反応部における酸化触媒性能を存分に引き出すことが
でき、本発明の請求項３および４に係わる排気微粒子捕
集用フィルタによれば、上記した構成としたから、排気
ガス中の固体状炭素微粒子を効率的に燃焼させることが
可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。Since the exhaust particulate trapping filter according to the second aspect of the present invention has the above-mentioned configuration, the oxidation catalyst performance in the oxidation reaction section can be fully brought out, and the third aspect of the present invention is provided. According to the filter for collecting exhaust gas particulates according to (4) and (4) above, because of the above-described configuration, it is possible to effectively burn the solid carbon particulates in the exhaust gas, which is a very excellent effect.
【００１３】本発明の請求項５〜７に係わる排気微粒子
捕集用フィルタによれば、上記した構成としたため、排
圧を低くすることができ、その結果、固体状炭素微粒子
が堆積することによる入口側触媒の被毒劣化を阻止する
ことが可能となって、触媒の機能を大いに発揮させるこ
とができるという非常に優れた効果がもたらされる。According to the filter for collecting exhaust particulate matter according to claims 5 to 7 of the present invention, since it has the above-mentioned constitution, the exhaust pressure can be lowered, and as a result, solid carbon particulates are deposited. It is possible to prevent poisoning and deterioration of the catalyst on the inlet side, which brings about a very excellent effect that the function of the catalyst can be exerted to a great extent.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の排気微粒子捕集用
フィルタについて、さらに詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The exhaust particulate collection filter of the present invention will be described in more detail below.
【００１５】まず、排気微粒子捕集用フィルタの入口側
の酸化触媒をコーティングする長さを設計するに際し
て、酸化触媒を用いて排気ガスの流れ方向に対しての温
度分布を測定した。First, when designing the coating length of the oxidation catalyst on the inlet side of the exhaust particulate collection filter, the temperature distribution in the exhaust gas flow direction was measured using the oxidation catalyst.
【００１６】図２（ａ）は、長さ１６０ｍｍの酸化触媒
をコーティングしたハニカム担体１Ａの側面を示したも
のである。このハニカム担体１Ａを実機に組み込み、エ
ンジンの回転数を３０００ｒｐｍとして、入口側（図左
側）から排気温度４００℃の排気ガスを流入させて、６
箇所の測温ポイント、すなわち、測温ポイントＡ（入口
より外側に１０ｍｍ）、Ｂ（入口より１０ｍｍ）、Ｃ
（入口より４０ｍｍ）、Ｄ（入口より８０ｍｍ：ハニカ
ムの中央部）、Ｅ（入口より１２０ｍｍ）、Ｆ（出口よ
り１０ｍｍ）にてそれぞれ測温を行った。FIG. 2 (a) shows a side surface of a honeycomb carrier 1A coated with an oxidation catalyst having a length of 160 mm. This honeycomb carrier 1A was installed in an actual machine, the engine speed was set to 3000 rpm, and exhaust gas having an exhaust temperature of 400 ° C. was flowed in from the inlet side (left side in the figure) to obtain 6
Temperature measurement points at points, that is, temperature measurement points A (10 mm outside the inlet), B (10 mm from the inlet), C
(40 mm from the inlet), D (80 mm from the inlet: central portion of the honeycomb), E (120 mm from the inlet), and F (10 mm from the outlet) were used for temperature measurement.
【００１７】測温した結果を図２（ｂ）に示す。図２
（ｂ）のグラフから、入口から１０ｍｍであるＢポイン
トにおいて、触媒中の最高温度４６０℃（温度上昇６０
℃）が得られ、入口から４０ｍｍのＣポイントにおい
て、最高温度上昇高さの１／３（４２０℃：温度上昇２
０℃）まで温度が下がり、それ以降の各測温ポイントに
おける温度の下がり代は触媒出口にかけてゆっくりと下
降するのが判った。なお、エンジンの回転数１５００ｒ
ｐｍの場合、触媒入口から１５ｍｍの部位において最高
温度となっていることが判った。The result of temperature measurement is shown in FIG. Figure 2
From the graph of (b), at the point B, which is 10 mm from the inlet, the maximum temperature in the catalyst is 460 ° C. (temperature rise 60
℃) is obtained, and at the C point of 40 mm from the inlet, 1/3 of the maximum temperature rise height (420 ° C .: temperature rise 2
It was found that the temperature decreased to 0 ° C.) and the temperature decrease margin at each temperature measurement point thereafter gradually decreased toward the catalyst outlet. The engine speed 1500r
In the case of pm, it was found that the maximum temperature was 15 mm from the catalyst inlet.
【００１８】つまり、排気微粒子捕集用フィルタの入口
側に位置する酸化触媒は、少なくともガス入口側端部か
ら１５ｍｍのコーティング長さが必要であり、酸化触媒
のコーティング長さが１５ｍｍに満たない場合には、Ｎ
Ｏ→ＮＯ２の反応が十分に生じないものと判断される。
したがって、本発明に係わる排気微粒子捕集用フィルタ
において、酸化触媒をコーティングする長さを少なくと
もガス入口側端部から１５ｍｍとした。That is, the oxidation catalyst located on the inlet side of the exhaust particulate collection filter must have a coating length of at least 15 mm from the end on the gas inlet side, and the coating length of the oxidation catalyst is less than 15 mm. Has N
It is judged that the reaction of O → NO 2 does not sufficiently occur.
Therefore, in the exhaust particulate collection filter according to the present invention, the length for coating the oxidation catalyst is at least 15 mm from the end on the gas inlet side.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係わる排気微
粒子捕集用フィルタを説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exhaust particulate collection filter according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】［実施例１］図１は、本発明に係わる排気
微粒子捕集用フィルタの一実施例を示しており、この実
施例では、本発明に係わる排気微粒子捕集用フィルタが
ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる炭素徴粒子を
補集して処理するディーゼルエンジン用の排気微粒子捕
集用フィルタである場合を示す。[Embodiment 1] FIG. 1 shows an embodiment of an exhaust particle collecting filter according to the present invention. In this embodiment, the exhaust particle collecting filter according to the present invention is a diesel engine. The case where the filter is an exhaust particulate collection filter for a diesel engine that collects and processes carbonaceous particles contained in exhaust gas.
【００２１】図１（ａ）に示すように、この排気微粒子
捕集用フィルタ１は、長さ２００ｍｍの多孔質セラミッ
クからなるハニカム構造体であって、全体で円柱形状を
なしている。その内部には、図１（ｂ）にも示すよう
に、多孔質の格子壁２により仕切られてなり排気ガスの
流れ方向に沿って配置される複数のセル３を備えてお
り、隣接するセル３，３同士の各ガス入口側端部３ｉｎ
およびガス出口側端部３ｏｕｔを封止材４により交互に
違えて目詰めしてあって、ガス入口側端部３ｉｎは、５
０ｍｍの長さで目詰めしてある。As shown in FIG. 1 (a), the exhaust particulate trapping filter 1 is a honeycomb structure made of a porous ceramic having a length of 200 mm, and has a columnar shape as a whole. As shown in FIG. 1B, a plurality of cells 3 which are partitioned by a porous lattice wall 2 and which are arranged along the flow direction of the exhaust gas are provided inside the adjacent cells. 3in of each gas inlet side end of 3 and 3
And the gas outlet side end 3out are alternately filled with the sealing material 4, and the gas inlet side end 3in is 5
The length is 0 mm and is filled.
【００２２】この場合、ガス入口側端部３ｉｎには、５
０ｍｍの範囲で酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）をコーティングし
てなる酸化反応部５が設けてあると共に、この酸化反応
部５以外の長さ１５０ｍｍの範囲を排気徴粒子補集部６
として設定してあり、この排気徴粒子補集部６には、酸
化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）がコーティングしてある。In this case, the gas inlet end 3 in has 5
An oxidation reaction part 5 formed by coating the oxidation catalyst A (Pt-based) in a range of 0 mm is provided, and a range of a length of 150 mm other than the oxidation reaction part 5 is provided in the exhaust particle collecting part 6
The exhaust gas collecting portion 6 is coated with an oxidation catalyst B (Pt-Rh system).
【００２３】なお、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種類の貴金属を用いるが、さらに、アルミナ，Ｃｅ，
Ｚｒ，Ｌａ，Ｂａ，Ｎａ，Ｎｄ、または、これらを任意
に組み合わせてなる複合化物を含有させてもよい。As the catalyst to be supported, at least one noble metal selected from Pt, Pd, and Rh, which has excellent catalytic activity, is used.
You may contain Zr, La, Ba, Na, Nd, or the compounded thing which combined these arbitrarily.
【００２４】本案施例では、酸化反応部５の酸化触媒Ａ
において、ＮＯ→ＮＯ２の反応が生じ、酸化触媒Ｂにお
いて、ＮＯ２＋Ｃ→Ｎ２＋ＣＯ２の反応と、例えば、Ｃ
ｅを含有させた場合には、４ＣｅＯ２＋Ｃ→２Ｃｅ２Ｏ
３＋ＣＯ２の反応とが生じて、炭素微粒子の燃焼浄化が
行われる。In the embodiment of the present invention, the oxidation catalyst A of the oxidation reaction section 5 is used.
In, responds in NO → NO 2, in the oxidation catalyst B, a reaction of NO 2 + C → N 2 + CO 2, for example, C
When e is included, 4CeO 2 + C → 2Ce 2 O
The reaction of 3 + CO 2 occurs, and the combustion purification of the carbon fine particles is performed.
【００２５】［比較例１］図４（ａ）に示すように、こ
の比較例１に係わる排気微粒子捕集用フィルタ１１は、
ガス入口側に配置される長さ５０ｍｍの多孔質セラミッ
ク製のハニカム構造体１１Ａと、ガス出口側に配置され
る長さ１５０ｍｍの多孔質セラミック製のハニカム構造
体１１Ｂとを一体化させてなるものであって、全体で円
柱形状をなしている。図４（ｂ）に示すように、ガス入
口側のハニカム構造体１１Ａの複数のセル１３Ａには、
全長にわたって酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）がコーティングし
てあり、全体で酸化反応部１５を構成している。一方、
ガス出口側のハニカム構造体１１Ｂでは、隣接するセル
１３Ｂ，１３Ｂ同士の各ガス入口側端部１３Ｂｉｎおよ
びガス出口側端部１３Ｂｏｕｔを封止材１４により交互
に違えて目詰めしてあり、全体を排気徴粒子補集部１６
として設定した。COMPARATIVE EXAMPLE 1 As shown in FIG. 4A, the exhaust particulate trapping filter 11 according to Comparative Example 1 is
A honeycomb structure 11A made of a porous ceramic having a length of 50 mm arranged on the gas inlet side and a honeycomb structure 11B made of a porous ceramic having a length of 150 mm arranged on the gas outlet side are integrated. And, it has a cylindrical shape as a whole. As shown in FIG. 4B, the plurality of cells 13A of the honeycomb structure 11A on the gas inlet side include
The oxidation catalyst A (Pt-based) is coated over the entire length, and the oxidation reaction section 15 is configured as a whole. on the other hand,
In the honeycomb structure 11B on the gas outlet side, the gas inlet side end portion 13Bin and the gas outlet side end portion 13Bout of the adjacent cells 13B, 13B are alternately filled with the sealing material 14, and the whole is filled. Exhaust gas collection part 16
Set as.
【００２６】［比較例２］比較例２に係わる排気微粒子
捕集用フィルタ（２１）では、図４（ｂ）に示すよう
に、比較例１における排気微粒子捕集用フィルタ１１の
ガス出口側のハニカム構造体１１Ｂに対して、全長にわ
たって酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）をコーティングした
構成をなしており、他の構成は、比較例１の排気微粒子
捕集用フィルタ１１と同じとした。[Comparative Example 2] In the exhaust particulate collection filter (21) according to Comparative Example 2, as shown in FIG. The honeycomb structure 11B had a structure in which the oxidation catalyst B (Pt-Rh system) was coated over the entire length, and the other structures were the same as those of the exhaust particulate collection filter 11 of Comparative Example 1.
【００２７】［比較例３］図５（ａ）に示すように、こ
の比較例３に係わる排気微粒子捕集用フィルタ３１は、
長さ１５０ｍｍの多孔質セラミックからなるハニカム構
造体であって、全体で円柱形状をなしている。図５
（ｂ）にも示すように、この排気微粒子捕集用フィルタ
３１では、隣接するセル３３，３３同士の各ガス入口側
端部３３ｉｎおよびガス出口側端部３３ｏｕｔを封止材
３４により交互に違えて目詰めしてあり、全長にわたっ
て酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）および酸化触媒Ａ（Ｐｔ
系）を順次積層してコーティングした構成とした。[Comparative Example 3] As shown in FIG. 5A, the exhaust particulate collection filter 31 according to Comparative Example 3 is
A honeycomb structure having a length of 150 mm and made of a porous ceramic, and has a columnar shape as a whole. Figure 5
As shown in (b), in the exhaust particulate collection filter 31, the gas inlet side end portion 33in and the gas outlet side end portion 33out of the adjacent cells 33, 33 are alternately changed by the sealing material 34. The oxidation catalyst B (Pt-Rh system) and the oxidation catalyst A (Pt over the entire length.
System) was sequentially laminated and coated.
【００２８】［評価実験］上記実施例１に係わる排気微
粒子捕集用フィルタ１および比較例１〜３に係わる排気
微粒子捕集用フィルタ１１，２１，３１に前処理を行っ
て、エンジン回転数１５００ｒｐｍ，ガス入口温度２０
０℃の条件下で炭素微粒子をそれぞれ１５ｇずつ堆積さ
せ、これに引き続き、以下の２つの燃焼条件において、
各フィルタ１，１１，２１，３１のガス入口側とガス出
口側との圧力差をそれぞれ測定した。[Evaluation Experiment] The exhaust particulate collection filter 1 according to Example 1 and the exhaust particulate collection filters 11, 21 and 31 according to Comparative Examples 1 to 3 were pretreated, and the engine speed was 1500 rpm. , Gas inlet temperature 20
Under conditions of 0 ° C., 15 g of carbon fine particles were deposited on each, and subsequently, in the following two combustion conditions,
The pressure difference between the gas inlet side and the gas outlet side of each filter 1, 11, 21, 31 was measured.
【００２９】 [0029]
【００３０】この燃焼条件による測定結果を図３（ａ）
のグラフ（縦軸；差圧（圧力差），横軸；時間）に示
す。このグラフ中、エンジン回転数を２０００ｒｐｍに
した時点が時間（０）である。The measurement results under this combustion condition are shown in FIG.
Is shown in the graph (vertical axis: differential pressure (pressure difference), horizontal axis: time). In this graph, the time (0) is the time when the engine speed is 2000 rpm.
【００３１】図３（ａ）のグラフから、エンジン回転数
が２０００ｒｐｍになるのと同時に、実施例１に係わる
排気微粒子捕集用フィルタ１および比較例１，２に係わ
る排気微粒子捕集用フィルタ１１，２１では、時間の経
過とともに徐々に圧力差が上昇して、この圧力差が最大
となった時点でガス入口側の排気温度が３００℃に達
し、この状況における炭素微粒子の燃焼に伴って圧力差
が低下していることが判る。また、比較例３に係わる排
気微粒子捕集用フィルタ３１では、ガス入口側の排気温
度が３００℃に達した時点で圧力差が一定となってお
り、炭素微粒子が燃焼していないことが判る。From the graph of FIG. 3 (a), at the same time when the engine speed becomes 2000 rpm, the exhaust particulate collection filter 1 according to the first embodiment and the exhaust particulate collection filter 11 according to the comparative examples 1 and 2 are obtained. , 21, the pressure difference gradually increased with the passage of time, and when the pressure difference reached its maximum, the exhaust gas temperature on the gas inlet side reached 300 ° C. It can be seen that the difference is decreasing. Further, in the exhaust particulate collection filter 31 according to Comparative Example 3, the pressure difference becomes constant when the exhaust temperature on the gas inlet side reaches 300 ° C., and it can be seen that the carbon particulates are not burning.
【００３２】 [0032]
【００３３】この燃焼条件による測定結果を図３（ｂ）
のグラフ（縦軸；差圧（圧力差），横軸；時間）に示
す。The measurement results under this combustion condition are shown in FIG.
Is shown in the graph (vertical axis: differential pressure (pressure difference), horizontal axis: time).
【００３４】図３（ｂ）のグラフから、実施例１に係わ
る排気微粒子捕集用フィルタ１および比較例１〜３に係
わる排気微粒子捕集用フィルタ１１，２１，３１では、
この燃焼条件においても、この圧力差が最大となった時
点でガス入口側の排気温度が４００℃に達し、この状況
における炭素微粒子の燃焼に伴って圧力差が低下してい
ることが判る。しかし、比較例１の排気微粒子捕集用フ
ィルタ１１では、ガス入口側の排気温度が４００℃に達
した時点で圧力差が一定となっており、炭素微粒子が燃
焼していないことが判る。From the graph of FIG. 3B, in the exhaust particulate collection filter 1 according to Example 1 and the exhaust particulate collection filters 11, 21, 31 according to Comparative Examples 1 to 3,
Even under this combustion condition, it can be seen that the exhaust gas temperature on the gas inlet side reaches 400 ° C. at the time when this pressure difference becomes maximum, and the pressure difference decreases with the combustion of the carbon fine particles in this situation. However, in the exhaust particulate collection filter 11 of Comparative Example 1, the pressure difference is constant when the exhaust temperature on the gas inlet side reaches 400 ° C., and it can be seen that the carbon particulates are not burning.
【００３５】そこで、実施例１に係わる排気微粒子捕集
用フィルタ１と比較例２に係わる排気微粒子捕集用フィ
ルタ２１とを比較すると、ガス入口側の排気温度が３０
０℃および４００℃のいずれの場合も両フィルタ１，２
１ともに炭素微粒子の燃焼がなされており、圧力差もほ
ぼ同等の値を示しているが、炭素微粒子の燃焼速度につ
いては、実施例１に係わる排気微粒子捕集用フィルタ１
の方が、比較例２の排気微粒子捕集用フィルタ２１より
も、時間の経過とともに圧力差が早く低下していること
が認められる。Therefore, comparing the exhaust particulate collection filter 1 according to Example 1 with the exhaust particulate collection filter 21 according to Comparative Example 2, the exhaust temperature at the gas inlet side is 30.
Both filters 1 and 2 for both 0 ° C and 400 ° C
In both Nos. 1 and 2, the carbon fine particles are burned and the pressure difference shows almost the same value. However, regarding the combustion speed of the carbon fine particles, the exhaust fine particle collecting filter 1 according to the first embodiment is used.
It is recognized that the pressure difference decreases faster with time than that of the exhaust particulate collection filter 21 of Comparative Example 2.
【００３６】つまり、上記実施例１に係わる排気微粒子
捕集用フィルタ１では、排気温度が３００℃および４０
０℃のいずれの場合においても効果的に触媒反応が進む
ことが判り、この結果から、上記実施例１に係わる排気
微粒子捕集用フィルタ１によれば、内部に堆積した炭素
微粒子の効率的な燃焼浄化を実現可能であることが実証
できた。That is, in the exhaust particulate collection filter 1 according to the first embodiment, the exhaust temperatures are 300 ° C. and 40 ° C., respectively.
It was found that the catalytic reaction effectively proceeded at any temperature of 0 ° C., and from this result, the exhaust particulate trapping filter 1 according to the above-described Example 1 was able to efficiently deposit the carbon particulates deposited inside. It was proved that combustion purification could be realized.
【００３７】［実施例２］図６は、本発明に係わる排気
微粒子捕集用フィルタの他の実施例を示しており、図６
に示すように、この排気微粒子捕集用フィルタ６１は、
長さ１５０ｍｍの多孔質セラミックからなるハニカム構
造体であって、全体で円柱形状をなしている。その内部
には、多孔質の格子壁６２により仕切られてなり排気ガ
スの流れ方向に沿って配置される複数のセル６３を備え
ており、隣接するセル６３，６３同士の各ガス入口側端
部６３ｉｎおよびガス出口側端部６３ｏｕｔを封止材６
４により交互に違えて目詰めしてある。[Embodiment 2] FIG. 6 shows another embodiment of the filter for collecting exhaust particulates according to the present invention.
As shown in FIG.
A honeycomb structure having a length of 150 mm and made of a porous ceramic, and has a columnar shape as a whole. Inside thereof, there are provided a plurality of cells 63 partitioned by a porous lattice wall 62 and arranged along the flow direction of the exhaust gas, and each gas inlet side end portion of the adjacent cells 63, 63. 63 in and the gas outlet side end 63out are sealed with the sealing material 6.
The numbers are alternated by 4 and are filled up.
【００３８】この実施例において、セル６３の内部に
は、全長にわたって酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）がコー
ティングしてあり、ガス入口側端部６３ｉｎには、全長
の１／３である５０ｍｍの範囲で酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）
を重ねてコーティングしてなる酸化反応部６５を設けて
いると共に、この酸化反応部６５以外の長さ１００ｍｍ
の範囲を排気徴粒子補集部６６として設定している。In this embodiment, the inside of the cell 63 is coated with the oxidation catalyst B (Pt-Rh system) over the entire length, and the gas inlet side end portion 63in has a length of 50 mm, which is 1/3 of the total length. Oxidation catalyst A (Pt type) in the range
The oxidation reaction part 65 is formed by stacking and coating, and the length other than the oxidation reaction part 65 is 100 mm.
This range is set as the exhaust particle collecting unit 66.
【００３９】なお、本案施例において、セル６３ヘの触
媒コーティング回数を２回（ｎ＝２）としている。In the embodiment of the present invention, the number of catalyst coatings on the cell 63 is twice (n = 2).
【００４０】また、本案施例においても、担持させる触
媒として触媒活性に優れるＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈの中から選
ばれた少なくとも１種類の貴金属を用い、さらに、アル
ミナ，Ｃｅ，Ｚｒ，Ｌａ，Ｂａ，Ｎａ，Ｎｄ、または、
これらを任意に組み合わせてなる複合化物を含有させて
もよく、炭素微粒子の燃焼浄化は、先の実施例１の排気
微粒子捕集用フィルタ１における酸化触媒Ａ，Ｂの反応
形態と同様に行われる。Also in the present embodiment, at least one noble metal selected from Pt, Pd and Rh, which has excellent catalytic activity, is used as the catalyst to be supported, and further, alumina, Ce, Zr, La, Ba, Na, Nd, or
A composite compound obtained by arbitrarily combining these may be contained, and the combustion purification of the carbon fine particles is performed in the same manner as the reaction mode of the oxidation catalysts A and B in the exhaust particulate collection filter 1 of the first embodiment. .
【００４１】［比較例４］図７に示すように、この比較
例４に係わる排気微粒子捕集用フィルタ７１は、セル７
３の内部における酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）のコーテ
ィングのみとし、ガス入口側端部７３ｉｎに酸化触媒Ａ
（Ｐｔ系）を重ねてコーティングしてなる酸化反応部を
設けない構成としており、他の構成は上記排気微粒子捕
集用フィルタ６１と同じとした。[Comparative Example 4] As shown in FIG. 7, the filter 71 for collecting exhaust particulates according to Comparative Example 4 has a cell 7
3 is coated only with the oxidation catalyst B (Pt-Rh system), and the oxidation catalyst A is applied to the gas inlet side end portion 73in.
The structure is such that the oxidation reaction part formed by coating (Pt-based) is not provided, and the other structures are the same as those of the exhaust particle collecting filter 61.
【００４２】［比較例５］この比較例５に係わる排気微
粒子捕集用フィルタは、図示はしないが、セルの内部に
全長にわたって酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）をコーティ
ングしたうえで、ガス入口側端部から全長の１／２であ
る７５ｍｍの範囲で酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）を重ねてコー
ティングしてなる酸化反応部を設けた構成としており、
他の構成は上記排気微粒子捕集用フィルタ６１と同じと
した。[Comparative Example 5] Although not shown, the exhaust particulate trapping filter according to Comparative Example 5 is coated with an oxidation catalyst B (Pt-Rh system) over the entire length of the cell, and then the gas inlet is provided. The oxidation reaction part is formed by coating the oxidation catalyst A (Pt-based) in a range of 75 mm, which is ½ of the total length, from the side end part.
The other configuration is the same as that of the exhaust particulate collection filter 61.
【００４３】［比較例６］この比較例６に係わる排気微
粒子捕集用フィルタは、図示はしないが、セルの内部に
全長にわたって酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）をコーティ
ングしたうえで、ガス入口側端部から全長の２／３であ
る１００ｍｍの範囲で酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）を重ねてコ
ーティングしてなる酸化反応部を設けた構成としてお
り、他の構成は上記排気微粒子捕集用フィルタ６１と同
じとした。[Comparative Example 6] Although not shown, the exhaust particulate trapping filter according to Comparative Example 6 has an oxidation catalyst B (Pt-Rh system) coated over the entire length of the inside of the cell, and then the gas inlet. An oxidation reaction part formed by coating oxidation catalyst A (Pt-based) in a range of 100 mm, which is ⅔ of the total length from the side end, is provided, and other configurations are the above exhaust particulate collection filter. Same as 61.
【００４４】［比較例７］この比較例７に係わる排気微
粒子捕集用フィルタは、図示はしないが、セルの内部に
全長にわたって酸化触媒Ｂ（Ｐｔ−Ｒｈ系）をコーティ
ングしたうえで、全長にわたって酸化触媒Ａ（Ｐｔ系）
を重ねてコーティングしてなる酸化反応部を設けた構成
としており、他の構成は上記排気微粒子捕集用フィルタ
６１と同じとした。[Comparative Example 7] Although not shown, the exhaust particulate trapping filter according to Comparative Example 7 has an oxidation catalyst B (Pt-Rh system) coated over the entire length inside the cell and then over the entire length. Oxidation catalyst A (Pt type)
The structure is provided with an oxidation reaction part formed by coating the above with each other, and the other structure is the same as that of the exhaust particulate collection filter 61.
【００４５】［評価実験］以下の２つの燃焼条件におい
て、上記実施例２に係わる排気微粒子捕集用フィルタ６
１および比較例４〜７に係わる排気微粒子捕集用フィル
タ７１の各圧損を測定した。この際、実施例２の排気微
粒子捕集用フィルタ６１と比較例４の排気微粒子捕集用
フィルタ７１との燃焼特性を比較した。[Evaluation Experiment] Under the following two combustion conditions, the exhaust particulate collection filter 6 according to the above-mentioned Example 2 was used.
Each pressure loss of the exhaust particulate collection filter 71 according to No. 1 and Comparative Examples 4 to 7 was measured. At this time, the combustion characteristics of the exhaust particulate collection filter 61 of Example 2 and the exhaust particulate collection filter 71 of Comparative Example 4 were compared.
【００４６】（１） 圧損測定 (1) Pressure loss measurement
【００４７】測定結果について、図８のグラフに示す。The measurement results are shown in the graph of FIG.
【００４８】圧力についてはフィルタ６１，７１の各ガ
ス入口側の方が出口側に比べて高くなっている。図８の
グラフから、ガス入口側端部７３ｉｎに酸化触媒Ａ（Ｐ
ｔ系）を重ねてコーティングしていない比較例４の排気
微粒子捕集用フィルタ７１に対して、実施例２に係わる
排気微粒子捕集用フィルタ６１のように酸化触媒Ａの積
層コーティング部分が全長の１／３以下であれば、圧損
上昇率を低く抑えることができるが、比較例５〜７に係
わる排気微粒子捕集用フィルタのように酸化触媒Ａの積
層コーティング部分が全長の１／３を越える場合は、エ
ンジン回転数の高い運転条件（燃焼条件）において、
急激な圧損上昇が認められる。Regarding the pressure, the gas inlet side of the filters 61 and 71 is higher than the outlet side. From the graph of FIG. 8, the oxidation catalyst A (P
In comparison with the exhaust particulate matter collecting filter 71 of Comparative Example 4 in which the (t type) is not overlaid and coated, the laminated coating portion of the oxidation catalyst A has a full length like the exhaust particulate matter collecting filter 61 according to the second embodiment. If it is ⅓ or less, the pressure loss increase rate can be suppressed to a low level, but the laminated coating portion of the oxidation catalyst A exceeds ⅓ of the total length as in the exhaust particulate trapping filters of Comparative Examples 5 to 7. In the case, under operating conditions (combustion conditions) where the engine speed is high,
A sharp rise in pressure loss is observed.
【００４９】つまり、酸化触媒Ａの積層コーティング部
分（酸化反応部）を全長の１／３以下とした実施例２に
係わる排気微粒子捕集用フィルタ６１では、圧損上昇率
を低く抑えることが可能であることが立証できた。That is, in the exhaust particulate trapping filter 61 according to the second embodiment, in which the laminated coating portion (oxidation reaction portion) of the oxidation catalyst A is 1/3 or less of the total length, the pressure loss increase rate can be suppressed low. I was able to prove it.
【００５０】（１） 燃焼特性の比較(1) Comparison of combustion characteristics
【００５１】上記実施例２に係わる排気微粒子捕集用フ
ィルタ６１および比較例４に係わる排気微粒子捕集用フ
ィルタ７１に前処理を行って、エンジン回転数１５００
ｒｐｍ，ガス入口温度２００℃の条件下で炭素微粒子を
それぞれ１５ｇずつ堆積させ、これに引き続き、エンジ
ン回転数２０００ｒｐｍの一定条件において、フィルタ
６１，７１の各ガス入口温度を徐々に上昇させて圧損を
それぞれ測定した。The exhaust particulate matter collecting filter 61 according to the second embodiment and the exhaust particulate matter collecting filter 71 according to the comparative example 4 are pre-processed to obtain an engine speed 1500.
15 g each of carbon fine particles were deposited under the conditions of rpm and gas inlet temperature of 200 ° C., and subsequently, under constant conditions of engine rotation speed of 2000 rpm, the gas inlet temperatures of the filters 61 and 71 were gradually increased to reduce the pressure loss. Each was measured.
【００５２】この条件による燃焼特性の比較結果を図９
のグラフに示す。FIG. 9 shows the comparison result of the combustion characteristics under these conditions.
Is shown in the graph.
【００５３】図９のグラフから、実施例２の排気微粒子
捕集用フィルタ６１は、バランスポイントが２５０℃と
なり、それ以上の温度領域においては常に圧損が右下が
りとなり、炭素微粒子が燃焼浄化しているのが認められ
る。これに対して、比較例４の排気微粒子捕集用フィル
タ７１では、３００℃まで圧損が右上りとなり、バラン
スポイントの３５０℃を越える温度領域において炭素微
粒子が燃焼浄化しているのが認められる。From the graph of FIG. 9, the exhaust particulate collection filter 61 of Example 2 has a balance point of 250 ° C., and in the temperature range higher than that, the pressure loss always decreases to the right, and the carbon particulates are burned and purified. It is recognized that there is. On the other hand, in the exhaust particulate collection filter 71 of Comparative Example 4, the pressure loss is at the upper right up to 300 ° C., and it is recognized that the carbon particulates are burned and purified in the temperature range exceeding 350 ° C. of the balance point.
【００５４】したがって、実施例２の排気微粒子捕集用
フィルタ６１では、２５０℃以上から効率よく炭素微粒
子を燃焼浄化することができることが判る。Therefore, it is understood that the exhaust particulate collection filter 61 of Example 2 can efficiently purify carbon particulates by burning from 250 ° C. or higher.
【００５５】なお、燃焼特性を比較した図９のグラフに
おいて、バランスポイントに達するまでの間に、時聞の
経過とともに圧損が上昇しているのは、炭素微粒子が燃
焼浄化せずにフィルタ部分へ堆積していることを示して
いる。さらに、温度が上昇すると、時間の経過に対して
圧損が一定となるバランスポイントに達する。このポイ
ントは、フィルタ部分に堆積する炭素微粒子の量と、炭
素微粒子の燃焼量とが等しくなるポイントであり、この
バランスポイント以上の温度では、炭素微粒子の燃焼が
促進されて圧損の滅少が生じる。In the graph of FIG. 9 comparing the combustion characteristics, the pressure loss increases with the passage of time until the balance point is reached, because the carbon fine particles are not burned and purified to the filter portion. It shows that it is accumulating. Further, as the temperature rises, it reaches a balance point where the pressure loss becomes constant over time. This point is a point where the amount of carbon fine particles deposited on the filter portion becomes equal to the combustion amount of carbon fine particles. At temperatures above this balance point, the combustion of carbon fine particles is promoted and pressure loss is reduced. .
【図１】本発明に係わる排気微粒子捕集用フィルタの一
実施例を示す全体斜視説明図（ａ）および断面説明図
（ｂ）である。FIG. 1 is an overall perspective explanatory view (a) and a sectional explanatory view (b) showing an embodiment of an exhaust particulate collection filter according to the present invention.
【図２】酸化触媒をコーティングしたハニカム担体の側
面説明図（ａ）およびこのハニカム担体を用いて排気ガ
スの流れ方向に対する温度分布を測定した際の温度分布
を説明するグラフ（ｂ）である。FIG. 2 is a side view (a) of a honeycomb carrier coated with an oxidation catalyst and a graph (b) illustrating a temperature distribution when the temperature distribution is measured in the exhaust gas flow direction using the honeycomb carrier.
【図３】図１における排気微粒子捕集用フィルタのガス
入口側とガス出口側との圧力差を２通りの燃焼条件下で
測定した際の各結果を示すグラフ（ａ），（ｂ）であ
る。FIG. 3 is graphs (a) and (b) showing the results of measuring the pressure difference between the gas inlet side and the gas outlet side of the exhaust particulate collection filter in FIG. 1 under two combustion conditions. is there.
【図４】比較例１，２に係わる排気微粒子捕集用フィル
タを示す全体斜視説明図（ａ）および断面説明図（ｂ）
である。FIG. 4 is an overall perspective explanatory view (a) and a sectional explanatory view (b) showing an exhaust particulate collection filter according to Comparative Examples 1 and 2.
Is.
【図５】比較例３に係わる排気微粒子捕集用フィルタを
示す全体斜視説明図（ａ）および断面説明図（ｂ）であ
る。FIG. 5 is an overall perspective explanatory view (a) and a sectional explanatory view (b) showing an exhaust particulate collection filter according to Comparative Example 3.
【図６】本発明に係わる排気微粒子捕集用フィルタの他
の実施例を示す断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view showing another embodiment of an exhaust particulate collection filter according to the present invention.
【図７】比較例４に係わる排気微粒子捕集用フィルタを
示す断面説明図である。7 is a cross-sectional explanatory view showing an exhaust particulate collection filter according to Comparative Example 4. FIG.
【図８】図６における排気微粒子捕集用フィルタと比較
例に係わる排気微粒子捕集用フィルタとの圧損を２通り
の燃焼条件下で測定した際の各結果を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing respective results when measuring the pressure loss between the exhaust particulate collection filter in FIG. 6 and the exhaust particulate collection filter according to the comparative example under two combustion conditions.
【図９】図６における排気微粒子捕集用フィルタと図７
における排気微粒子捕集用フィルタとの燃焼特性を比較
するグラフである。9 is a filter for collecting exhaust particulates in FIG. 6 and FIG.
5 is a graph comparing the combustion characteristics with the exhaust particulate collection filter in FIG.
１，６１ 排気微粒子捕集用フィルタ ２，６２ 格子壁 ３，６３ セル ３ｉｎ，６３ｉｎ ガス入口側端部 ３ｏｕｔ，６３ｏｕｔ ガス出口側端部 ５，６５ 酸化反応部 ６，６６ 排気徴粒子補集部 Ａ，Ｂ 酸化触媒 1,61 Exhaust particulate collection filter 2,62 Lattice wall 3,63 cells 3in, 63in gas inlet side end 3out, 63out Gas outlet side end 5,65 Oxidation reaction part 6,66 Exhaust gas collection unit A, B oxidation catalyst
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 (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 AA03 BA01 4D048 AA14 AB01 BB02 BB14 BB16 CC32 CC36 CC41 CC46 4D058 JA32 JB06 JB28 MA44 SA08 4G069 AA03 AA08 BA01B BA04B BB04B BC02B BC42B BC43B BC44B BC71B BC72B BC75B CA03 CA07 CA18 DA06 EA19 EA27 EC28 EC29 EE08 FA03 FC06 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) // B01D 46/42 B01D 53/36 103C (72) Inventor Ken Ouchi 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. Co., Ltd. in the F-term (reference) 3G090 AA03 BA01 4D048 AA14 AB01 BB02 BB14 BB16 CC32 CC36 CC41 CC46 4D058 JA32 JB06 JB28 MA44 SA08 4G069 AA03 AA08 BA01B BA04B BB04B BC02B BC42B BC43B BC44B BC71B BC72B BC75B CA03 CA07 CA18 DA06 EA19 EA27 EC28 EC29 EE08 FA03 FC06
Claims (7)
気ガスの流れ方向に沿って配置される複数のセルを備
え、隣接するセル同士の各ガス入口側端部およびガス出
口側端部を交互に違えて目詰めして、多孔質の格子壁で
複数のセル内に流入した排気ガスから排気徴粒子を補集
すると共に、多孔質の格子壁にコーティングした触媒の
反応熱で排気徴粒子を燃焼させる排気微粒子捕集用フィ
ルタにおいて、セルのガス入口側端部に少なくとも長さ
１５ｍｍの範囲で酸化触媒をコーティングしてなる酸化
反応部を設けると共に、セルの酸化触媒をコーティング
した酸化反応部以外の部分を排気徴粒子補集部として設
定したことを特徴とする排気微粒子捕集用フィルタ。1. A plurality of cells, which are partitioned by a porous lattice wall and are arranged along the flow direction of exhaust gas, are provided, and each gas inlet side end and gas outlet side end of adjacent cells are provided. Exhaust particles are collected alternately from the exhaust gas that has flowed into the cells by the porous lattice walls, and the exhaust heat particles of the catalyst coated on the porous lattice walls collect the exhaust particles. In an exhaust particulate collection filter for burning fuel, an oxidation reaction part formed by coating an oxidation catalyst with a length of at least 15 mm is provided at the gas inlet side end of the cell, and the oxidation reaction part coated with the oxidation catalyst of the cell is provided. An exhaust particulate collection filter characterized in that parts other than the above are set as an exhaust particulate collection part.
口側端部から１５ｍｍ以上でかつセル全長の１／３以下
の範囲にコーティングしてなっている請求項１に記載の
排気微粒子捕集用フィルタ。2. The exhaust particulate trap according to claim 1, wherein the oxidation reaction portion is coated with an oxidation catalyst within a range of 15 mm or more from the gas inlet side end of the cell and 1/3 or less of the entire cell length. Collection filter.
ィングしてなり、最上層に位置する酸化触媒のみをセル
のガス入口側端部から１５ｍｍ以上でかつセル全長の１
／３以下の範囲にコーティングしてある請求項２に記載
の排気微粒子捕集用フィルタ。3. The oxidation reaction part is formed by coating the oxidation catalyst a plurality of times, and only the oxidation catalyst located in the uppermost layer is 15 mm or more from the gas inlet side end of the cell and 1
The filter for collecting exhaust particulates according to claim 2, wherein the filter is coated in a range of / 3 or less.
の一層下には、最上層の酸化触媒とは異なる種類の酸化
触媒がコーティングしてある請求項３に記載の排気徴粒
子捕集用フィルタ。4. The collection of exhaust gas particles according to claim 3, wherein an oxidation catalyst of a different type from the oxidation catalyst of the uppermost layer is coated below the oxidation catalyst located in the uppermost layer of the oxidation reaction section. Filter.
おいて、ガス入口側端部に設けた酸化反応部の全体が目
詰してある請求項１ないし４のいずれかに記載の排気徴
粒子捕集用フィルタ。5. The exhaust gas according to claim 1, wherein in the cell having the gas inlet side end portion clogged, the entire oxidation reaction portion provided at the gas inlet side end portion is clogged. Filter for collecting particles.
応部の触媒とは異なる触媒が１種類以上コーティングし
てある請求項５に記載の排気徴粒子捕集用フィルタ。6. The exhaust gas particle collecting filter according to claim 5, wherein one or more kinds of catalysts different from the catalyst of the oxidation reaction portion are coated on the non-clogging portion of the cell.
応部の酸化触媒とは異なる酸化触媒がコーティングして
ある請求項６に記載の排気徴粒子捕集用フィルタ。7. The exhaust gas particle collecting filter according to claim 6, wherein an uncatalyzed portion of the cell is coated with an oxidation catalyst different from the oxidation catalyst of the oxidation reaction section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084572A JP2003278526A (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Exhaust fine-particle collecting filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084572A JP2003278526A (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Exhaust fine-particle collecting filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003278526A true JP2003278526A (en) | 2003-10-02 |
Family
ID=29231842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002084572A Pending JP2003278526A (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Exhaust fine-particle collecting filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003278526A (en) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136784A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Cataler Corp | Filter catalyst |
| JP2006175386A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Cataler Corp | Filter catalyst for exhaust gas cleaning of diesel engine and its production method |
| JP2006192361A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Filter for removing particle matter |
| JP2007130624A (en) * | 2005-10-14 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Exhaust gas purification filter |
| WO2007111175A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-10-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Production method of sealing honeycomb structure |
| WO2007119408A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-10-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing sealed honeycomb structure |
| JP2008513189A (en) * | 2004-09-14 | 2008-05-01 | バスフ・カタリスツ・エルエルシー | Pressure equilibrated soot filter with catalyst |
| JP2008284542A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Ibiden Co Ltd | Honeycomb filter |
| JP2009515680A (en) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | ビーエーエスエフ、カタリスツ、エルエルシー | Diesel dust filter with ultra-thin catalytic oxidation coating |
| JP2011149296A (en) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Hino Motors Ltd | Exhaust treatment device |
| JP2011194382A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Ngk Insulators Ltd | Honeycomb structure |
| JP2015508468A (en) * | 2011-12-14 | 2015-03-19 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | Automotive catalyst aftertreatment system |
| JP2016002534A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 株式会社豊田中央研究所 | Catalyst for exhaust gas purification, method for manufacturing the same, and exhaust gas purification method using the catalyst |
| WO2016056573A1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 株式会社キャタラー | Exhaust gas purification device |
| JP2016078016A (en) * | 2014-10-09 | 2016-05-16 | 株式会社キャタラー | Exhaust gas purification device |
| JP2019177319A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本碍子株式会社 | Honeycomb filter |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084572A patent/JP2003278526A/en active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008513189A (en) * | 2004-09-14 | 2008-05-01 | バスフ・カタリスツ・エルエルシー | Pressure equilibrated soot filter with catalyst |
| JP2006136784A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Cataler Corp | Filter catalyst |
| JP2006175386A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Cataler Corp | Filter catalyst for exhaust gas cleaning of diesel engine and its production method |
| JP2006192361A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Filter for removing particle matter |
| JP2007130624A (en) * | 2005-10-14 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Exhaust gas purification filter |
| JP2009515680A (en) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | ビーエーエスエフ、カタリスツ、エルエルシー | Diesel dust filter with ultra-thin catalytic oxidation coating |
| WO2007111175A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-10-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Production method of sealing honeycomb structure |
| WO2007119408A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-10-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing sealed honeycomb structure |
| JP2008284542A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Ibiden Co Ltd | Honeycomb filter |
| JP2011149296A (en) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Hino Motors Ltd | Exhaust treatment device |
| JP2011194382A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Ngk Insulators Ltd | Honeycomb structure |
| JP2015508468A (en) * | 2011-12-14 | 2015-03-19 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | Automotive catalyst aftertreatment system |
| JP2016002534A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 株式会社豊田中央研究所 | Catalyst for exhaust gas purification, method for manufacturing the same, and exhaust gas purification method using the catalyst |
| WO2016056573A1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 株式会社キャタラー | Exhaust gas purification device |
| JP2016078016A (en) * | 2014-10-09 | 2016-05-16 | 株式会社キャタラー | Exhaust gas purification device |
| US10357744B2 (en) | 2014-10-09 | 2019-07-23 | Cataler Corporation | Exhaust gas purification device |
| JP2019177319A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本碍子株式会社 | Honeycomb filter |
| JP7037985B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-03-17 | 日本碍子株式会社 | Honeycomb filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106794421B (en) | Exhaust gas purification device | |
| JP2003278526A (en) | Exhaust fine-particle collecting filter | |
| EP1839748B1 (en) | Honeycomb catalytic body | |
| JP4007058B2 (en) | Exhaust gas purification filter | |
| US9278336B2 (en) | SCR on diesel particular filter and method for producing the same | |
| JP6487982B1 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
| WO2003071106A1 (en) | Diesel exhaust gas purifying filter | |
| JP2010269205A (en) | Catalyst for cleaning exhaust gas | |
| JP2007260618A (en) | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purifier | |
| JP2001073742A (en) | Particulate trap for diesel engine | |
| JP2011104524A (en) | Catalyst-carrying filter and exhaust gas cleaning system | |
| WO2007083639A1 (en) | Exhaust gas-purifying apparatus and exhaust gas-purifying method | |
| JP2011214577A (en) | Process and device for removing soot particle from diesel engine exhaust gas | |
| CN101796276A (en) | Prevent that the surface on the after-treatment device is stopped up in toxic emission | |
| JP2006523526A (en) | Porous sheet and substrate having one or more porous sheets for treating exhaust gases of combustion engine | |
| JP2001327818A (en) | Ceramic filter and filtration device | |
| JP4006645B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
| JP4758071B2 (en) | PM-containing exhaust gas purification filter, exhaust gas purification method, and purification apparatus | |
| JP2008151100A (en) | Exhaust emission control device | |
| JP4567968B2 (en) | Exhaust gas purification device and exhaust gas purification method | |
| JP4218559B2 (en) | Diesel exhaust gas purification device | |
| EP1251249B2 (en) | A process and device for removing soot particles from the exhaust gas from a diesel engine | |
| WO2008059726A1 (en) | Filter and exhaust-gas purification system | |
| JP2007244950A (en) | Particulate filter type exhaust gas cleaning catalyst and particulate filter | |
| JP7130622B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071015 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071019 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071217 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080609 |