JP2013119824A

JP2013119824A - Ｄｐｆエレメント

Info

Publication number: JP2013119824A
Application number: JP2011268839A
Authority: JP
Inventors: Haruki Tsunekawa; 川晴樹恒
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-06-17
Also published as: WO2013084587A1

Abstract

【課題】目封じ部の近傍に堆積したＰＭを再生時に確実に燃焼し、ＰＭの燃え残りによる再生時の異常燃焼が生じないＤＰＦエレメント構造の提供。
【解決手段】ＤＰＦ（５０）の上流側に位置する目封じ部（Ｐｉ）は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦ（５０）の下流側に位置する目封じ部（１１〜１５）のＤＰＦ中心軸方向長さは同一ではなく、当該（ＤＰＦの下流側に位置する）目封じ部（１１〜１５）の下流側端面はＤＰＦ下流側端面に位置している。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）のフィルターエレメントの構造に関し、特に排気ガス排出側（下流側：後流側）の目封じに関する。

図９は、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）５０Ｊを示しており、図９の左側がガス流入側となっている。図９における矢印Ｆｇは、排気ガスの流れの方向を示している。
また、図１０は、ＤＰＦ５０Ｊの断面（ＤＰＦの軸方向に平行な断面：ＤＰＦの縦断面）を模式的に示している。図１０において、ＤＰＦ５０Ｊには１０行のセルＣ１〜Ｃ１０が設けられている。
図１０において、処理されるべき排気ガスは、図１０の左方から右方に流れており、図１０の矢印Ｆｇが排気ガスの流れを示している。

ＤＰＦ５０Ｊの左端部では、セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９の目封じ部（閉塞部）Ｐｉと、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０の開口部（排気ガス流入口）が交互に配置されている。
一方、ＤＰＦ５０Ｊの右端部では、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０の目封じ部（閉塞部）Ｐｏと、セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９の開口部（排出口）が交互に配置されている。
図示は省略しているが、図１０において、断面と直交する方向においても、隣接するセル同士は目封じ部と開口部とが交互に配置されている。

ここで、セルＣ１〜Ｃ１０の各々を形成する隔壁３０は、ポーラス状の材質で構成されている。図示では明瞭に示していないが、隔壁３０には、ミクロン単位の微細な孔が無数に形成されている。そのため、隣接するセル同士、例えば、セルＣ１とセルＣ２は、当該無数の微細な孔によって連通している。
浄化処理されるべき排気ガスは、ＤＰＦ５０Ｊの左端側の開口部から流入して、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０を右方に流過する。例えば、セルＣ２を流過した排気ガスは、セルＣ２の右端部が目封じ部Ｐｏによって閉塞しているために、隔壁３０に形成された前記微細な孔から、隣のセルＣ１及びセルＣ３に流入し、セルＣ１及びセルＣ３の右端側の開口部からＤＰＦ５０Ｊ外に排出される。

ディーゼルエンジンで燃焼した後のディーゼルパティキュレート（粒子状物質、以下「ＰＭ」と言う）４０を含む排気ガスは、隔壁３０に形成された上記微細な孔を通過する際に、隔壁３０によりろ過される。そして、排気ガスに包含されるＰＭ４０が、表面に堆積する。すなわち、隔壁３０の微細な孔によって、排気ガスからＰＭ４０がろ過される。
ＤＰＦ５０を使用し続けるとＰＭ４０が隔壁３０に付着する。ＰＭ４０が隔壁３０に付着して、ＤＰＦ５０Ｊ内のセルが、いわゆる「目詰まり」すると、排気ガスがＤＰＦ５０Ｊを通過し難くなる。係る状態を解消するため、ＤＰＦ５０Ｊを再生する。
ＤＰＦ５０Ｊの再生に際しては、排気ガス中に燃焼ガスが混入され、ＤＰＦ５０Ｊ内で燃焼ガスを燃焼して、ＤＰＦ５０Ｊ内のＰＭ４０を燃焼させて、「目詰まり」した状態を解消する。

ここで、ＤＰＦ５０Ｊに流入した処理するべき排気ガスは、ＤＰＦ５０Ｊ内で、下流側にいくほどガス温度が低下し、半径方向外方に行くほどガス温度が低下する傾向がある。
図１０において、符号Ｌｔで示す線は再生温度限界線であり、ＤＰＦ５０Ｊ内のＰＭ４０が燃焼する温度となる境界（限界線）を示している。再生温度限界線Ｌｔよりも上流側の領域（ハッチングを施した領域）内では、ＰＭ４０が燃焼する温度以上の高温となっている。
一方、再生温度限界線Ｌｔよりも下流側の領域（ハッチングを施した領域以外の領域）では、ＰＭ４０が燃焼する温度よりも低温であり、ＰＭ４０の燃え残りが生じる。ＰＭ４０の燃え残りは下流側の目封じ部Ｐｏの上流側に堆積する。
ＰＭ４０の燃え残りが生じた場合は、ＤＰＦ５０Ｊの再生に際して、堆積したＰＭ４０が一気に燃焼してしまい、その燃焼熱によりＤＰＦ５０Ｊを破損してしまう危険性がある。特に、下流側の目封じ部Ｐｏ近傍は燃え残ったＰＭ４０が堆積しているので、再生時に異常燃焼を起して損傷する危険性が高い。

その他の従来技術として、目封じ部の形成に関する技術が提案されている（特許文献１参照）。しかし、係る従来技術（特許文献１）は、上述した問題点の解消を企図するものではない。

特開２００８−１０４９４４号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ＤＰＦ内の下流側の目封じ部近傍の再生に際しては確実に燃焼させ、ＰＭの燃え残りが再生時に異常燃焼してＤＰＦを破損するのを防止できるＤＰＦエレメントの提供を目的としている。

本発明のＤＰＦエレメントは、ＤＰＦ（５０）の上流側に位置する目封じ部（Ｐｉ）は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦ（５０）の下流側に位置する目封じ部（１１〜１５）のＤＰＦ中心軸方向長さは同一ではなく、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部（１１〜１５）の下流側端面はＤＰＦ下流側端面に位置しているが、当該（ＤＰＦの下流側に位置する）目封じ部であってＤＰＦ（５０）の半径方向内側のセルにおける目封じ部（１３）の中心軸方向長さは短く設定され、当該（ＤＰＦ５０の下流側に位置する）目封じ部であってＤＰＦ（５０）の半径方向外側のセルにおける目封じ部（１５）の中心軸方向長さは長く設定されており、ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該（ＤＰＦ５０の下流側に位置する）目封じ部（１１〜１５）の上流側端面（１１ｔ〜１５ｔ）の配置が対応していることを特徴としている。

ここで、「温度分布」とは、ＤＰＦ内でＰＭの燃焼温度となる箇所の位置（分布）を示しており、ＰＭの燃焼温度以上となる領域と、ＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界を意味している。
そして、「ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該（ＤＰＦ５０の下流側に位置する）目封じ部（１１〜１５）の上流側端面（１１ｔ〜１５ｔ）の配置が対応している」とは、（ＤＰＦ５０の下流側に位置する）目封じ部（１１〜１５）の上流側端面（１１ｔ〜１５ｔ）の位置が、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と、概略等しいことを意味している。

また、本発明のＤＰＦエレメントは、ＤＰＦ（５０Ａ）の上流側に位置する目封じ部（Ｐｉ）は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦ（５０Ａ）の下流側に位置する目封じ部（１０）のＤＰＦ中心軸方向位置は同一ではなく、ＤＰＦ（５０Ａ）の下流側に位置する目封じ部のＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、当該（ＤＰＦ５０Ａの下流側に位置する）目封じ部（１０）であってＤＰＦ（５０Ａ）の半径方向内側のセルにおける目封じ部（１０）はＤＰＦ（５０Ａ）の下流側に位置しており、当該（ＤＰＦ５０Ａの下流側に位置する）目封じ部であってＤＰＦ（５０Ａ）の半径方向外側のセルにおける目封じ部は上流側に位置しており、ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該（ＤＰＦ５０Ａの下流側に位置する）目封じ部（１０）の上流側端面（１０ｔ）の配置が対応していることを特徴としている。

本発明のＤＰＦエレメントは、ＤＰＦ（５０Ｂ）の上流側に位置する目封じ部（Ｐｉ）は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦ（５０Ｂ）の下流側に位置する目封じ部（２１〜２５）のＤＰＦ中心軸方向長さは同一ではなく、当該（ＤＰＦ５０Ｂの下流側に位置する）目封じ部（２１〜２５）の上流側端面（２１ｔ〜２５ｔ）はＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該（ＤＰＦ５０Ｂの下流側に位置する）目封じ部（２１〜２５）の上流側端面（２１ｔ〜２５ｔ）の配置が対応しており、目封じ部（２１〜２５）の下流側端面（２１ｅ〜２５ｅ）はＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該（ＤＰＦ５０Ｂの下流側に位置する）目封じ部（２１〜２５）の下流側端面（２１ｅ〜２５ｅ）の配置が対応していることを特徴としている。

上述する構成を具備する本発明によれば、下流側の目封じ部（１１〜１５、２１〜２５）のＤＰＦ中心軸方向の長さを変えることにより、及び／又は、下流側の目封じ部（１０）のＤＰＦ中心軸方向位置を変えることにより、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側端面（１０ｔ、１１ｔ〜１５ｔ、２１ｔ〜２５ｔ）の配置は、半径方向内方のセルについてはＤＰＦ下流側となり、半径方向外方のセルについてはＤＰＦ上流側となる。
下流側目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側端面（１０ｔ、１１ｔ〜１５ｔ、２１ｔ〜２５ｔ）における係る配置は、ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合におけるＤＰＦ再生時における温度分布、あるいは、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と、概略一致している。
すなわち、本発明によれば、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側端面（１０ｔ、１１ｔ〜１５ｔ、２１ｔ〜２５ｔ）の配置が、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致している。

ここで、ＰＭは下流側目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍に堆積し、同一のセルであれば、ＤＰＦ再生時の温度は、再生用燃料が排気ガス中に吹き込まれるため、通常走行時の温度よりも高温となる。
加えて、上流側の温度は下流側の温度よりも高温である。
そのため、本発明によれば、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側端面（１０ｔ、１１ｔ〜１５ｔ、２１ｔ〜２５ｔ）の配置が、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致しているため、下流側目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍に堆積したＰＭは、再生に際しては再生に必要な温度よりも高温に晒される。

その結果、本発明によれば、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の近傍（上流側）に堆積したＰＭは再生時に確実に燃焼し、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍の領域に、ＰＭの燃え残りが堆積することが防止される。
そして、ＰＭの燃え残りの堆積が防止される結果、再生時にＰＭの燃え残りが一気に燃焼してしまうこと（再生時の異常燃焼）は生じることがなく、再生時における当該異常燃焼によりＤＰＦが溶解してしまうことも防止される。

また、再生時には、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍に堆積したＰＭに集中的に高温ガスが作用するので、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍に堆積したＰＭが燃焼し易く、その結果、再生時間を短縮することが可能である。
そして、目封じ部（１０、１１〜１５、２１〜２５）の上流側近傍に堆積したＰＭが燃焼し易くなるため、その分だけ、ポスト噴射における筒内への燃料噴射量が減少し、燃費が改善される。
さらに、再生時にＤＰＦが異常燃焼により溶解してしまうことが防止されるので、ＤＰＦの寿命が長期化する。

本発明の第１実施形態に係るＤＰＦを排出側から見た図である。第１実施形態のＤＰＦの縦断面図である。第１実施形態の作用を説明する縦断面図である。第１実施形態におけるＤＰＦの目封じ部を作成する態様を説明する部分縦断面図である。本発明の第２実施形態に係るＤＰＦの縦断面図である。第２実施形態の作用を説明する縦断面図である。本発明の第３実施形態に係るＤＰＦの縦断面図である。第３実施形態の作用を説明する縦断面図である。ＤＰＦの概要を示す斜視図である。従来技術におけるＤＰＦの問題点を説明する縦断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、第１実施形態に係るＤＰＦエレメントを有するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）５０の排気ガス排出側を示している。
図１において、ハッチングを施した部分は、排出側の端部が目封じ部によって閉塞していることを示している。

図２は、図１において符号Ａで示すセルの列（セルＣ１〜セルＣ１０）を示しており、ＤＰＦ５０の中心軸に平行な断面（縦断面）を示している。
図９、図１０で説明したのと同様に、図２においても、セルＣ１〜Ｃ１０の内、セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９については、ＤＰＦ５０の上流側（排気ガス流入側：図２では左側）は目封じ部（閉塞部）Ｐｉで閉塞しており、下流側（排気ガス排出側：図２では右側）は、開口している。
一方、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０におけるＤＰＦ５０の上流側は開口しているが、下流側は目封じ部１１〜１５により閉鎖されている。
そして、隣接するセルは、隔壁３０により区画されている。

セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９における上流側の目封じ部Ｐｉは、全てＤＰＦ５０の上流側端面（図２では左端面）に位置している。
上流側の目封じ部Ｐｉの中心軸方向長さ（図２では左右方向長さ）は、セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９において、同一である。
一方、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０におけるＤＰＦ５０の下流側（排気ガス排出側：図２では右側）に位置する目封じ部１１〜１５の下流側端面は、何れもＤＰＦ下流側端面に位置している。

ここで、目封じ部１１〜１５の中心軸方向長さ（図２では左右方向長さ）は、同一ではない。ＤＰＦ５０の半径方向内方のセルにおける下流側目封じ部のＤＰＦ５０中心軸方向長さは短く、半径方向外方のセルにおける下流側目封じ部のＤＰＦ５０中心軸方向長さは長く設定されている。
そして、ＤＰＦ５０の半径方向最内方のセルＣ６の下流側目封じ部１３の中心軸方向長さが、最も短く設定されている。そして、ＤＰＦ５０の半径方向最外方のセルＣ１０の下流側目封じ部１５の中心軸方向長さが、最も長く設定されている。

図３で示すように、下流側の目封じ部１１〜１５の上流側端部１１ｔ〜１５ｔは、再生温度限界線Ｌｔと概略一致する位置に配置されている。換言すれば、下流側目封じ部１１〜１５の上流側端面１１ｔ〜１５ｔの位置は、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と、概略一致しており、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致している。
ここで、ＤＰＦ５０における再生温度限界線Ｌｔ（ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界：ＤＰＦ再生に必要な温度分布）は、実験等によって、予め決定することが可能である。

図３において、例えばセルＣ２を例にとって説明すると、ＤＰＦ５０の流入側（図３の左方）から、ＰＭを含む排気ガスＦｇがＤＰＦ５０のセルＣ２に侵入し、セルＣ２内を流過する。
セルＣ２内の排出側（図３の右方）は目封じ部１１によって閉塞しているため、セルＣ２内を流過する排気ガスＦｇは、目封じ部１１の上流側端部１１ｔよりも上流側で、（隔壁３０に形成された無数の微細な孔を介して）隔壁３０を透過し、隣接するセルＣ１及びＣ３に流入する。隔壁３０を透過する際に、ＰＭを含む排気ガスＦｇはろ過されて、排気ガスＦｇからＰＭが分離される。
セルＣ１及びＣ３に流入した排気ガスＦｇは、セルＣ１及びＣ３の排出孔（右端部）Ｃ１ｘ、Ｃ３ｘから、ＤＰＦ５０外に排出される。

上述した説明ではセルＣ２が例示されているが、セルＣ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０（偶数番号のセル）にＰＭを含む排気ガスＦｇが侵入した場合においても、上述したのと同様に、隔壁３０を透過して、隣接する奇数番号のセルに侵入する。その際に、ＰＭを含む排気ガスＦｇはろ過されて、排気ガスＦｇからＰＭが分離される。
ろ過された排気ガスＦｇは、当該隣接する奇数番号のセルの（図３の右端における）開口から、ＤＰＦ５０外に排出される。

上述した様に、目封じ部１１〜１５の上流側端面１１ｔ〜１５ｔの位置は、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と、概略一致しており、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致している。
そのため、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０（偶数番号のセル）の各々において、目封じ部１１〜１５の上流側端部１１ｔ〜１５ｔよりも上流側（目封じ部１１〜１５の上流側：図３の左側）は、再生温度限界線Ｌｔよりも高温側の領域に位置しており、再生時において、当該高温側の領域を流過する排気ガス温度は、ＰＭを燃焼するに必要な温度よりも高温である。

ここで、図１〜図３で説明した第１実施形態によれば、ＰＭが目封じ部１１〜１５の上流側近傍に存在し、あるいは、堆積したとしても、ＤＰＦ再生時は、目封じ部１１〜１５の上流側の温度は、ＰＭを燃焼してＤＰＦ５０を再生するのに必要な温度よりも高温になる。
そのため、目封じ部１１〜１５の上流側に存在あるいは堆積しているＰＭは、再生時に確実に燃焼する。そして、目封じ部１１〜１５の上流側近傍の領域に、ＰＭの燃え残りが堆積してしまうことが防止される。
目封じ部１１〜１５の上流側近傍の領域にＰＭの燃え残りが堆積しないため、再生時において、目封じ部１１〜１５の上流側近傍の領域でＰＭの燃え残りが異常燃焼をしてしまうことがなく、再生時にＤＰＦが（異常燃焼により）溶解あるいは損傷してしまうこともない。

また、再生時において、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０（偶数番号のセル）を流れる高温ガスは、目封じ部１１〜１５の上流側近傍の領域に集中し、そこに存在するＰＭには高温ガスが集中的に衝突するので、目封じ部１１〜１５の上流側近傍に堆積したＰＭは燃焼し易い。その結果、再生時間を短縮することが可能である。
そして、目封じ部１１〜１５の上流側近傍に堆積したＰＭが燃焼し易くなるため、その分だけ、ポスト噴射（再生のための燃料の噴射）における筒内への燃料噴射量が減少することが可能であり、燃費が改善される。
さらに、再生時にＤＰＦ５０が異常燃焼により溶解してしまうことが防止されるので、ＤＰＦ５０の寿命の延長が図られる。

第１実施形態に係る下流側の目封じ部１１〜１５（ＤＰＦ５０中心軸方向の長さが異なる目封じ部：図２、図３におけるセルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０の目封じ部）を形成する手法について、図４を参照して説明する。
図４では、セルＣ２における目封じ部１１と、セルＣ４における目封じ部１２を例示して説明する。

図４で示す様に、セルＣ２、Ｃ４において、目封じ部１１、１２を形成する領域よりも上流側に充填材料６０を充填する。ここで、充填材料６０は、目封じ部形成用の液体Ｍが浸入しない様に充填されている。
目封じ部１１、１２を形成する領域よりも上流側に充填材料６０を充填した状態で、下流側端部Ｃ２ｅ、４Ｃｅから、ＤＰＦ５０を目封じ部形成用の液体Ｍが充填されている容器（図示せず）に浸漬する。ＤＰＦ５０を浸漬した後、目封じ部形成用の液体Ｍが流出しない様にＤＰＦ５０を上下反転し、ＤＰＦ５０の上流側端部を下方にしてＤＰＦ５０を静置する。そして、目封じ用液体Ｍが固化するまで待機する。
目封じ用液体Ｍが固化したならば、充填材料６０をＤＰＦ５０から除去すれば、ＤＰＦ５０において、ＤＰＦ５０中心軸方向の長さが異なる目封じ部１１〜１５（図４では目封じ部１１、１２のみを示す）が形成される。

次に、図５、図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態に係るＤＰＦは、全体が符号５０Ａで示されている。
図５において、ＤＰＦ５０Ａは、第１実施形態と同様に、全セルＣ１〜Ｃ１０の内、奇数番号のセルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９における上流側（排気ガス流入側：図５では左側）端部には、上流側の目封じ部（閉塞部）Ｐｉが形成されている。
上流側の目封じ部Ｐｉは、ＤＰＦ５０Ａの上流側端面（左端面）に位置しており、セルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９における上流側目封じ部Ｐｉの中心軸方向長さ（図５の左右方向長さ）は同一である。

一方、ＤＰＦ５０Ａの偶数番のセルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０において、下流側（排気ガス排出側：図５では右側）は、目封じ部１０により閉鎖されている。
ここで、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０における目封じ部１０の中心軸方向長さ（図５の左右方向長さ）は、同一となっており、この点で、図１から図４の第１実施形態とは相違している。
そのため、図５、図６の第２実施形態では、図１〜図３の第１実施形態に対して、目封じ部１０の軸方向長さが短く、目封じ部１０の成形に際しては、材料使用量を節約し、目封じ部１０を成形する時間を短縮して、製造コストを低減することが可能である。

下流側の目封じ部１０の上流側端面１０ｔは、図６に示すように、再生温度限界線Ｌｔに一致する位置に配置されている。換言すれば、下流側の目封じ部１０の上流側端面１０ｔは、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と概略一致しており、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致している。
そのため、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０（偶数番号のセル）の各々において、目封じ部１０の上流側端部１０ｔよりも上流側（目封じ部１０の上流側：図６の左側）は、再生温度限界線Ｌｔよりも高温側の領域に位置しており、再生時において、当該高温側の領域を流過する排気ガス温度は、ＰＭを燃焼するに必要な温度よりも高温である。
図１〜図４の第１実施形態と同様に、ＤＰＦ５０Ａにおける再生温度限界線Ｌｔは、実験等によって予め把握することができる。

図示は省略するが、図５、図６の第２実施形態において、ＤＰＦ５０Ａの下流側の目封じ部１０（中心軸方向の長さは同一であるが、中心軸方向の位置が異なる目封じ部１０）を形成するに際しては、例えば、ＤＰＦ５０Ａの目封じ部１０を形成する箇所の上流側から保持器（ロッド状の部材：図示せず）を挿入し、下流側から一定量の目封じ部用液体を注入し、十分に硬化するまで待機する。目封じ部用液体が硬化すれば、中心軸方向の長さは同一であるが、中心軸方向の位置が異なる目封じ部１０が形成される。下流側の目封じ部１０が形成されたならば、保持器を取り出す。
上流側の目封じ部については、従来と同様に形成する。
図５、図６の第２実施形態における上記以外の構成及び作用効果は、図１〜図３の第１実施形態と同様である。

次に、図７、図８を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態に係るＤＰＦは、全体を符号５０Ｂで示されている。
図７において、ＤＰＦ５０Ｂは、図１〜図６の実施形態と同様に、全セルＣ１〜Ｃ１０の内、奇数番号のセルＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９における上流側（排気ガス流入側：図７の左側）端部には、目封じ部（閉塞部）Ｐｉが形成されている。
そして、目封じ部Ｐｉは、全てＤＰＦ５０Ｂの上流側端面（左端面）に位置しており、その目封じ部Ｐｉの中心軸方向長さは同一である。

一方、ＤＰＦ５０Ｂの偶数番号のセルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０における下流側（排気ガス排出側：図７の右側）は、目封じ部２１〜２５により閉鎖されている。
目封じ部２１〜２５の中心軸方向長さ（図７の左右方向長さ）は同一ではない。そして図８で示すように、下流側の目封じ部２１〜２５の上流側端面２１ｔ〜２５ｔは、再生温度限界線Ｌｔに一致する位置に配置されている。換言すれば、下流側の目封じ部２１〜２５の上流側端面２１ｔ〜２５ｔは、ＰＭの燃焼温度以上となる領域とＰＭの燃焼温度よりも低温の領域の境界と概略一致しており、ＤＰＦ再生に必要な温度分布と概略一致している。
そのため、セルＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０（偶数番号のセル）の各々において、目封じ部２１〜２５の上流側端部２１ｔ〜２５ｔよりも上流側（目封じ部１０の上流側：図８の左側）は、再生温度限界線Ｌｔよりも高温側の領域に位置しており、再生時において、当該高温側の領域を流過する排気ガス温度は、ＰＭを燃焼するに必要な温度よりも高温である。

図７、図８の第３実施形態は、図１〜図３の第１実施形態に比較して、目封じ部１０の軸方向長さが短く、目封じ部２１〜２５の成形に際しては、材料の使用量を削減して、目封じ部を成形する時間を短縮することが図られる。
ここで、再生温度限界線Ｌｔは、実験等によって予め把握することができる。
なお、目封じ部２１〜２５の軸方向長さについては、ＤＰＦ５０Ｂの使用条件その他により、ケース・バイ・ケースで設定される。

図示は省略するが、図７、図８の第３実施形態に係る目封じ部２１〜２５（ＤＰＦ５０Ｂの中心軸方向の長さが異なり、中心軸方向の位置も異なる目封じ部２１〜２５）を形成するに際しては、例えば、各目封じ部を形成するに必要な目封じ部用液体の必要量を確認した上で、第２実施形態における目封じ部を作成するのと概略同様な手順に従えば良い。
すなわち、例えば、ＤＰＦ５０Ａの目封じ部２１〜２５を形成する箇所の上流側から保持器（ロッド状の部材：図示せず）を挿入する。当該保持器を挿入した後、下流側から、各目封じ部を形成するに必要な量の目封じ部用液体を注入し、十分に硬化するまで待機する。目封じ部用液体が硬化したならば、ＤＰＦ５０Ｂの中心軸方向の長さが異なり、中心軸方向の位置も異なる目封じ部２１〜２５が形成される。下流側の目封じ部２１〜２５が形成されたならば、保持器を取り出す。
上流側の目封じ部については、従来と同様に形成する。
図７、図８の第３実施形態における上記以外の構成及び作用効果については、図１〜図６の各実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１０・・・目封じ部
１０ｔ・・・目封じ部の上流側端部
１１〜１５・・・目封じ部
１１ｔ〜１５ｔ・・・目封じ部の上流側端部
３０・・・隔壁
Ｃ１〜Ｃ１０・・・セル
Ｐｉ・・・目封じ部
５０、５０Ａ、５０Ｂ・・・ＤＰＦ

Claims

ＤＰＦの上流側に位置する目封じ部は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部のＤＰＦ中心軸方向長さは同一ではなく、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部の下流側端面はＤＰＦ下流側端面に位置しているが、当該目封じ部であってＤＰＦの半径方向内側のセルにおける目封じ部の中心軸方向長さは短く設定され、当該目封じ部であってＤＰＦの半径方向外側のセルにおける目封じ部の中心軸方向長さは長く設定されおり、ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該目封じ部の上流側端面の配置が対応していることを特徴とするＤＰＦエレメント。
ＤＰＦの上流側に位置する目封じ部は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部のＤＰＦ中心軸方向位置は同一ではなく、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部のＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、当該目封じ部であってＤＰＦの半径方向内側のセルにおける目封じ部はＤＰＦの下流側に位置しており、当該目封じ部であってＤＰＦの半径方向外側のセルにおける目封じ部は上流側に位置しており、ＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該目封じ部の上流側端面の配置が対応していることを特徴とするＤＰＦエレメント。
ＤＰＦの上流側に位置する目封じ部は全てＤＰＦ上流側端面に位置しており、且つ、ＤＰＦ中心軸方向長さは同一であるが、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部のＤＰＦ中心軸方向長さは同一ではなく、ＤＰＦの下流側に位置する目封じ部の上流側端面はＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該目封じ部の上流側端面の配置が対応しており、目封じ部の下流側端面はＤＰＦ上流側が高温でＤＰＦ下流側が低温とした場合のＤＰＦ再生時における温度分布と当該目封じ部の下流側端面の配置が対応していることを特徴とするＤＰＦエレメント。