JP4736724B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関し、特に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集・酸化することにより浄化する排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purification apparatus that purifies particulate matter in exhaust gas discharged from a diesel engine by collecting and oxidizing the exhaust gas.
一般に、ディーゼルエンジンの排気ガスには、炭素を主成分とする粒子状物質(以下、PM(Particulate Matter)と称す)が含まれ、大気汚染の原因となることが知られている。そこで、排気ガスから、これらの粒子状物質を捕捉して除去するための装置または方法が種々提案されている。 In general, exhaust gas of a diesel engine contains particulate matter (hereinafter referred to as PM (Particulate Matter)) whose main component is carbon, and is known to cause air pollution. Therefore, various apparatuses or methods for capturing and removing these particulate substances from exhaust gas have been proposed.
例えば、燃料を強制的に噴射供給することによりディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)の温度を上昇させて捕集したPMを酸化・燃焼させるもの、排気ガス中のNOからNO2を生成させ、NO2によりPMを酸化させるもの(例えば、特許文献1)、あるいは、触媒化DPFを用いてPMの酸化を図るもの(例えば、特許文献2、特許文献3)等が提案されている。しかし、燃料を強制的に噴射供給するものでは、燃費の悪化を招くと共に、PMの急激な燃焼の結果の温度上昇によるDPFの破損の問題、特許文献1に記載のものでは、NO2によるPMの酸化速度が十分でないために、エンジンから排出されるPMを完全に酸化除去するのが困難であるという問題、そして、特許文献2、特許文献3に記載の触媒化DPFを用いるものでは、触媒およびPMが共に固体であるために、両者が十分に接触せずPMの酸化反応が不十分であるという問題等を有している。
For example, by forcibly supplying fuel, the temperature of a diesel particulate filter (DPF) is raised to oxidize and burn the collected PM. NO 2 is generated from NO in exhaust gas, and NO 2 The one that oxidizes PM by the above (for example, Patent Document 1), the one that attempts to oxidize PM using a catalyzed DPF (for example,
そこで、最近、NO2に比較して酸化力の強いオゾンO3を用いて、PMを酸化して処理する技術が開示されている(例えば、特許文献4)。この特許文献4に記載されたディーゼルエンジンの排出ガスを後処理する方法および装置では、パティキュレートフィルタの上流に、プラズマにより、排出ガスから酸化剤としてのオゾンO3または二酸化窒素NO2を生成する装置を設け、排出ガスの温度に応じて、低温時にはオゾン及び二酸化窒素を、高温時には二酸化窒素を選択的に用いることにより、パティキュレートフィルタに捕集された煤を酸化除去するとしている。 Therefore, recently, a technique for oxidizing and treating PM using ozone O 3 having a stronger oxidizing power than NO 2 has been disclosed (for example, Patent Document 4). In the method and apparatus for post-processing exhaust gas of a diesel engine described in Patent Document 4, ozone O 3 or nitrogen dioxide NO 2 as an oxidant is generated from the exhaust gas by plasma upstream of the particulate filter. According to the exhaust gas temperature, ozone and nitrogen dioxide are selectively used at low temperatures and nitrogen dioxide is selectively used at high temperatures to oxidize and remove the soot collected in the particulate filter.
ところで、特許文献4に記載のディーゼルエンジンの排出ガスを後処理する方法および装置では、NO2に比較して酸化力の強いオゾンO3を用いていることからPMの酸化除去能力の向上については評価し得る。しかしながら、特許文献4に記載のものでは、パティキュレートフィルタの下流側の部位に十分なオゾンが行き渡らず、この部位に堆積したPMを十分酸化除去できないという問題がある。 By the way, in the method and apparatus for post-processing the exhaust gas of the diesel engine described in Patent Document 4, since ozone O 3 having a stronger oxidizing power than NO 2 is used, the improvement in PM oxidation removal capability is described. Can be evaluated. However, in the thing of patent document 4, sufficient ozone does not spread to the site | part of the downstream of a particulate filter, but there exists a problem that PM deposited on this site | part cannot fully be oxidized and removed.
例えば、パティキュレートフィルタとしてウォールフロー型を用いた場合、パティキュレートフィルタの上流端からパティキュレートフィルタ内に流入したオゾンは、まずパティキュレートフィルタの上流側に堆積したPMを酸化除去する。こうなると、そのPMが除去された上流側の部位で流路抵抗が小さくなり、オゾンは専らその部位を流れるようになる。するとパティキュレートフィルタの下流側の部位では十分なオゾンが行き渡らず、オゾンによるPM酸化除去が十分に行えなくなる。 For example, when a wall flow type is used as the particulate filter, ozone that has flowed into the particulate filter from the upstream end of the particulate filter first removes the PM deposited on the upstream side of the particulate filter by oxidation. When this happens, the flow path resistance is reduced at the upstream site where the PM is removed, and ozone flows exclusively through that site. As a result, sufficient ozone does not reach the part downstream of the particulate filter, and PM oxidation removal by ozone cannot be sufficiently performed.
そこで、本発明の目的は、オゾンを用いてパティキュレートフィルタに堆積したPMを酸化除去する場合に、パティキュレートフィルタの下流側の部位に堆積したPMを効果的に酸化除去可能とする内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can effectively oxidize and remove PM deposited at a downstream site of a particulate filter when oxidizing and removing PM deposited on the particulate filter using ozone. An object is to provide an exhaust emission control device.
上記目的を達成するため、本発明の一形態は、排気通路内の排気ガス中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタにその上流側からオゾンを供給可能なオゾン供給手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置であって、前記パティキュレートフィルタの下流側の部位に、前記粒子状物質を酸化除去するための触媒を担持させたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention includes a particulate filter that collects particulate matter in exhaust gas in an exhaust passage, and an ozone supply that can supply ozone from the upstream side to the particulate filter. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising means for supporting a catalyst for oxidizing and removing the particulate matter in a downstream portion of the particulate filter.
この本発明の一形態によれば、十分なオゾンが行き渡らないパティキュレートフィルタの下流側の部位に、粒子状物質を酸化除去するための触媒を担持させたので、この触媒によりその部位に堆積した粒子状物質を効果的に酸化除去することが出来る。 According to this aspect of the present invention, the catalyst for oxidizing and removing the particulate matter is supported on the downstream side of the particulate filter where sufficient ozone does not spread. Particulate matter can be effectively oxidized and removed.
ここで、好ましくは、前記パティキュレートフィルタが、隔壁を境にして交互に隣り合うように配置された多数の前端開放セル及び後端開放セルを備え、前記前端開放セルが、前記パティキュレートフィルタの前端位置で開放して排気ガス入口を形成すると共に、その後端が閉止され、前記後端開放セルが、前記パティキュレートフィルタの後端位置で開放して排気ガス出口を形成すると共に、その前端が閉止され、前記隔壁が、前記前端開放セルから前記後端開放セルへの排気ガスの通過を許容しつつその通過時に前記粒子状物質を捕集する多孔質材料からなり、前記触媒が、前記隔壁の前側には担持されず、前記隔壁の後側に担持される。 Here, preferably, the particulate filter includes a large number of front-end open cells and rear-end open cells arranged alternately adjacent to each other with a partition wall as a boundary, and the front-end open cell includes the particulate filter. It opens at the front end position to form an exhaust gas inlet, the rear end is closed, and the rear end open cell opens at the rear end position of the particulate filter to form an exhaust gas outlet, and the front end is The partition is made of a porous material that allows the passage of exhaust gas from the front-end open cell to the rear-end open cell while collecting the particulate matter during the passage, and the catalyst is the partition It is not carried on the front side of the partition, but is carried on the rear side of the partition wall.
このように、パティキュレートフィルタが、隔壁を境にして交互に隣り合う多数の前端開放セル及び後端開放セルを備えたウォールフロー型である場合、前端開放セルの後側に供給オゾンが行き渡りづらい。この好ましい形態によれば、触媒が隔壁の後側に担持されているので、オゾンで酸化されずに堆積された粒子状物質を触媒で効果的に除去することが出来る。 As described above, when the particulate filter is a wall flow type having a large number of open front cells and open rear cells that are alternately adjacent to each other with a partition wall as a boundary, supply ozone is difficult to spread behind the open front cells. . According to this preferred embodiment, since the catalyst is supported on the rear side of the partition wall, the particulate matter deposited without being oxidized by ozone can be effectively removed by the catalyst.
好ましくは、前記触媒が、前記隔壁の後側の前記前端開放セル側に担持される。 Preferably, the catalyst is supported on the front end open cell side behind the partition wall.
オゾンで酸化されない粒子状物質が堆積するのは専ら隔壁の後側の前端開放セル側である。よってこの部位に触媒を担持させることで、オゾンで酸化されずに堆積された粒子状物質を触媒で効果的に除去することが出来る。 Particulate matter that is not oxidized by ozone is deposited only on the front open cell side behind the partition wall. Therefore, by supporting the catalyst at this site, particulate matter deposited without being oxidized by ozone can be effectively removed by the catalyst.
好ましくは、前記触媒が、前記隔壁の後側の前記後端開放セル側にも担持される。 Preferably, the catalyst is also supported on the rear open cell side on the rear side of the partition wall.
これによりパティキュレートフィルタの製造が簡単化される。 This simplifies the manufacture of the particulate filter.
好ましくは、前記パティキュレートフィルタに流入する排気ガスの流速分布形状に倣って前記触媒の前端が位置される。 Preferably, the front end of the catalyst is positioned following the flow velocity distribution shape of the exhaust gas flowing into the particulate filter.
オゾンで酸化されない粒子状物質が堆積するのは、パティキュレートフィルタに流入する排気ガスの流速分布形状の後方の部位においてである。よってこの形状に倣って触媒の前端を位置させることにより、必要最小限の触媒で効果的に粒子状物質を酸化除去可能となる。 Particulate matter that is not oxidized by ozone is deposited at the rear portion of the flow velocity distribution shape of the exhaust gas flowing into the particulate filter. Therefore, by positioning the front end of the catalyst following this shape, the particulate matter can be effectively removed by oxidation with the minimum necessary catalyst.
好ましくは、前記触媒の前端が、前記パティキュレートフィルタの外周側に向かうほど前方に位置される。 Preferably, the front end of the catalyst is positioned forwardly toward the outer peripheral side of the particulate filter.
本発明によれば、オゾンを用いてパティキュレートフィルタに堆積したPMを酸化除去する場合に、パティキュレートフィルタの下流側の部位に堆積したPMを効果的に酸化除去することができるという、優れた効果が発揮される。 According to the present invention, when the PM deposited on the particulate filter using ozone is oxidized and removed, the PM deposited on the downstream portion of the particulate filter can be effectively oxidized and removed. The effect is demonstrated.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を概略的に示すシステム図である。図中、10は、圧縮着火式内燃機関即ちディーゼルエンジンであり、11は吸気ポートに連通されている吸気マニフォルド、12は排気ポートに連通されている排気マニフォルド、13は燃焼室である。本実施形態では、不図示の燃料タンクから高圧ポンプ17に供給された燃料が、高圧ポンプ17によりコモンレール18に圧送されて高圧状態で蓄圧され、このコモンレール18内の高圧燃料が燃料噴射弁14から燃焼室13内に直接噴射供給される。ディーゼルエンジン10からの排気ガスは、排気マニフォルド12からターボチャージャ19を経た後にその下流の排気通路15に流され、後述のように浄化処理された後、大気に排出される。なお、ディーゼルエンジンの形態としてはこのようなコモンレール式燃料噴射装置を備えたものに限らない。またEGR装置などの他の排気浄化デバイスを含むことも任意である。
FIG. 1 is a system diagram schematically showing an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a compression ignition type internal combustion engine, that is, a diesel engine, 11 is an intake manifold communicated with an intake port, 12 is an exhaust manifold communicated with an exhaust port, and 13 is a combustion chamber. In the present embodiment, the fuel supplied from a fuel tank (not shown) to the
排気通路15には、排気ガス中の粒子状物質(PM)を捕集するパティキュレートフィルタ、即ちディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、DPFと称す)30が設けられている。そしてDPF30の上流側の排気通路15に、DPF30にオゾン(O3)を供給可能なオゾン供給手段としてのオゾン供給部材40が配置されている。オゾン供給部材40にはオゾン発生手段としてのオゾン発生器41が接続され、オゾン発生器41で発生したオゾンが、オゾン供給通路42を介してオゾン供給部材40に供給されると共に、このオゾン供給部材40から下流側のDPF30に向かって排気通路15内に噴射供給される。
The
DPF30は、排気通路15の一部をなし両端部が截頭円錐状に形成されたほぼ円筒形の金属製ケーシング20内に、不図示の支持部材を介して支持されている。支持部材は、絶縁性、耐熱性、緩衝性等を備えており、例えばアルミナマットから構成されている。
The DPF 30 is supported via a support member (not shown) in a substantially
図2及び図3にDPF30の詳細を示す。DPF30は、全体としてモノリス状に形成され、その軸心が排気通路15の軸心即ちケーシング20の軸心と一致するように配置されている。ここで、DPF30において、排気通路15内の排気ガス流れ方向(図中白抜き矢印で示す)上流側に向かう方向を「前」、排気通路15内の排気ガス流れ方向下流側に向かう方向を「後」という。
2 and 3 show details of the
DPF30は、コージェライト、シリカ、アルミナ、炭化ケイ素等のセラミックスや金属からなる多孔質材料で形成されたいわゆるウォールフロー型のハニカム構造体30aからなり、多孔質の隔壁31により仕切られた多数のセル310,320を備えている。これらセル310,320は排気ガス通路をなし、いずれもDPF30の軸方向に、DPF30の全長に沿って延びている。これらセルは前端開放セル310と後端開放セル320とからなる。前端開放セル310は、DPF30の前端32の位置で開放してDPF30の排気ガス入口33を形成すると共に、その後端が詰栓311によって閉止されている。後端開放セル320は、DPF30の後端34の位置で開放してDPF30の排気ガス出口35を形成すると共に、その前端が詰栓321によって閉止されている。
The DPF 30 includes a so-called wall flow
前端開放セル310と後端開放セル320とは隔壁31を境にして交互に隣り合うように、且つ互いに並行するように、配置されている。図3に示すように、正面視において、前端開放セル310と後端開放セル320とは市松模様状に配置される。排気ガス入口33から前端開放セル310に流入した排気ガスは、前端開放セル310に沿って軸方向に流れると同時に、隔壁31を通過して(つまり半径方向に流れて)、後端開放セル320に流入し、その後、後端開放セル320に沿って流れて排気ガス出口35から排出される。排気ガスが隔壁31を通過する際、排気ガス中のPMが隔壁31によって濾過捕集され、PMの大気への放出が防止される。
The front end
オゾン発生器41としては、高電圧を印加可能な放電管内に原料となる乾燥した空気または酸素を流しつつオゾンを発生させる形態や他の任意の形式のものを用いることができる。ここで原料となる乾燥した空気または酸素は、特許文献4の場合と異なり、排気通路15外から取り込まれる気体、例えば外気に含まれる気体であり、特許文献4のように排気通路15内の排気ガスに含まれる気体ではない。また、ここで使用する空気又は酸素は乾燥状態に限定されるものではない。オゾン発生器41においては、高温の原料気体を用いるよりも低温の原料気体を用いた方がオゾンの生成効率が高い。従ってこのように排気通路15外の気体を用いてオゾンを生成することにより、特許文献4の場合に比べ、オゾン生成効率を向上することが可能である。
As the ozone generator 41, the form which generate | occur | produces ozone, flowing the dry air or oxygen used as a raw material in the discharge tube which can apply a high voltage, and the other arbitrary forms can be used. The dry air or oxygen used as a raw material here is a gas taken from outside the
オゾン供給部材40は、詳しくは後述するが、これから噴射供給されたオゾンが排気ガス中のNOxや未燃成分(CO,HC等)と反応して徒に消費されないように、DPF30の直上流位置に配置され、そこからDPF30に向かってオゾンを供給する。また、DPF30の前端面全体にまんべんなくオゾンを供給できるよう、DPF30の前端面の全直径に及ぶように配置された複数のオゾン供給口43を有している。オゾン供給部材40は、DPF30の直径方向に延在してケーシング20内に固定される。オゾン供給口43はオゾン供給部材40の背面側に配置されて後方に向けられる。これにより上流側からきた排気ガスがオゾン供給口43に直接迎え入れられるようなことがなくなり、オゾン供給口43の詰まりが防止される。なお、オゾン供給手段の形態はこのようなオゾン供給部材40以外にも種々の形態が可能であり、例えば一つのオゾン供給口しか有しないような場合は、オゾン供給口とDPFの前端面との距離を、その前端面全体にまんべんなくオゾンが行き渡るような距離だけ離間させるのがよい。
Although the
ここでNOxとオゾンとの反応消費について詳しく説明する。仮にオゾンO3と、排気ガス中のNOx、特にNOとが反応したとすると、その反応式は次式で表される。
NO+O3→NO2+O2・・・(1)
Here, the reaction consumption of NOx and ozone will be described in detail. If ozone O 3 reacts with NOx in exhaust gas, particularly NO, the reaction formula is expressed by the following formula.
NO + O 3 → NO 2 + O 2 (1)
この反応によって生成されたNO2は、さらにオゾンO3と次式のように反応する。
NO2+O3→NO3+O2・・・(2)
The NO 2 produced by this reaction further reacts with ozone O 3 as in the following formula.
NO 2 + O 3 → NO 3 + O 2 (2)
そしてさらにこの反応によって生成されたNO3は、次式のようにNO2とO2とに分解される。
2NO3→2NO2+O2・・・(3)
Further, NO 3 produced by this reaction is decomposed into NO 2 and O 2 as shown in the following equation.
2NO 3 → 2NO 2 + O 2 (3)
ここで、(1)式に着目すると、NOの酸化にオゾンO3が消費されており、また、(2)式に着目すると、NO2の酸化にオゾンO3が消費されている。そして(3)式に着目すると、右辺のNO2は(2)式左辺のNO2となり、よってこの(2)式左辺のNO2を酸化するためにオゾンO3が消費される。 Here, when attention is paid to the equation (1), ozone O 3 is consumed for the oxidation of NO, and when attention is paid to the equation (2), the ozone O 3 is consumed for the oxidation of NO 2 . When attention is paid to the equation (3), NO 2 on the right side becomes NO 2 on the left side of the equation (2), and thus ozone O 3 is consumed to oxidize NO 2 on the left side of the equation (2).
このように、NOxとオゾンとは連鎖的に反応を繰り返す。よってNOxが含まれる排ガス雰囲気中にオゾンを供給すれば、NOxの酸化、分解にオゾンが消費され、その分DPF30に供与できるオゾン量が減少する。オゾン発生器41でオゾンを生成するには電力を要するから、このようなオゾンの無駄な消費は電力の無駄な消費につながり、ひいては燃費の悪化を招く可能性もある。従ってオゾンはできるだけ早くDPF30に到達させるのが好ましい。
Thus, NOx and ozone repeat a chain reaction. Therefore, if ozone is supplied into the exhaust gas atmosphere containing NOx, ozone is consumed for oxidation and decomposition of NOx, and the amount of ozone that can be provided to the
他方、HCが存在する排ガス雰囲気中にオゾンを供給すると、オゾンO3がHCを部分酸化し、CO,CO2,H2Oを生成するという反応が起きる。これによっても前記同様の問題が発生するので、オゾンはできるだけ早くDPF30に到達させるのが好ましい。
On the other hand, when ozone is supplied into an exhaust gas atmosphere in which HC exists, a reaction occurs in which ozone O 3 partially oxidizes HC to generate CO, CO 2 , and H 2 O. This also causes the same problem as described above. Therefore, it is preferable that ozone reaches the
本実施形態においては、DPF30におけるPMの捕集量ないし詰まり具合を検出する手段が設けられている。即ち、DPF30の上流側及び下流側の排気通路15にそれぞれ排気圧力を検出する排気圧センサ51,52が設けられ、これら排気圧センサ51,52は制御手段としてのECU100に接続されている。ECU100は、上流側排気圧センサ51によって検出された上流側排気圧Puと、下流側排気圧センサ52によって検出された下流側排気圧Pdとの偏差(Pu−Pd)に基づいて、DPF30におけるPMの捕集量ないし詰まり具合を判断する。
In the present embodiment, means for detecting the amount of PM collected or the degree of clogging in the
より詳しくは、ECU100は、その偏差(Pu−Pd)が所定値を超えたときにDPF30におけるPM捕集量が最大値に達したと判断し、オゾン発生器41をオンにして、オゾン発生器41によるオゾン生成を実行させる。この生成されたオゾンはオゾン供給部材40の供給口43からDPF30に噴射供給され、これにより、DPF30に堆積したPMのオゾンによる酸化除去が実行される。このように、DPF30に堆積したPMを酸化(燃焼)除去してDPF30本来の性能を復帰させる操作を再生という。
More specifically, the
なお、上流側排気圧センサ51は、本実施形態ではオゾン供給部材40の上流側に配置されているが、オゾン供給部材40の下流側に配置されてもよい。また、本実施形態ではDPF30の上下流側の差圧によってPMの捕集量ないし詰まり具合を検出するが、DPF30の上流側に配置された一つの排気圧センサのみによって捕集量ないし詰まり具合を検出してもよい。さらに、DPF上流側に配置された煤センサの煤信号の時間的な積分を求めることにより詰まり具合を検出することもできる。同じく、煤生成に関する、ECU内に保存されたエンジン特性マップデータを評価し、時間的に積分することもできる。本実施形態では、オゾン供給時にオゾン発生器41をオンにして生成されたオゾンを直ちに供給するが、オゾンを予め生成、貯留しておいて、バルブを切り替えることでオゾンを供給するようにしてもよい。またポンプやコンプレッサ等でオゾンを加圧して供給することも可能である。
Although the upstream
また、本実施形態においては、DPF30に流入する排気ガスの温度又はDPF床温を検出する手段が設けられている。即ち、DPF30の直上流位置に温度センサ53が設けられ、この温度センサ53の検出信号に基づいてECU100はDPF30の直上流位置における排気温度を算出する。この温度センサ53はオゾン供給部材40とDPF30との間の位置の排気温度を検出する。なお、温度センサ53の温度検出部(熱電対の場合、その先端)はDPF30の前端面の中心付近に位置されるのが好ましい。温度センサ53は、DPF30内部の床温を検出するため、その温度検出部がDPF30内部に埋め込まれていてもよい。
In the present embodiment, means for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the
オゾンによるPMの酸化除去を行うに際しては、DPF30に流入する排気ガスの温度又はDPF床温に関し、高い除去効率(PM酸化速度)を示す最適ウィンドウが存在する。即ち、その温度が所定範囲内(例えば150〜250℃)にあるときに顕著な除去効率を示す。よって本実施形態の場合、ECU100は、DPF30の排気圧偏差が所定値を超えた場合であっても、検出された排気温度がその所定範囲内にある場合にのみオゾン供給を実行し、検出された排気温度がその所定範囲内にない場合はオゾン供給を実行しない。これによりオゾンを効率的に使用することが可能となる。
When oxidizing and removing PM by ozone, there is an optimum window showing high removal efficiency (PM oxidation rate) with respect to the temperature of exhaust gas flowing into the
ところで、図2を参照して、前記DPF30の場合、排気ガスは前端32の排気ガス入口33から流入して前端開放セル310を流れ、その過程で隔壁31を通過して後端開放セル320に流入する。このとき、排気ガス中のPMは隔壁31により濾過捕集され、特に隔壁31の流入側である前端開放セル310側に堆積する。一方、DPF30に供給されたオゾンは、排気ガスと同じ経路で流れて、隔壁31の前端開放セル310側に堆積したPMを酸化する。
Referring to FIG. 2, in the case of the
このとき、オゾンが前端側からDPF30に流入されるので、DPF30の前端からPMが酸化されていく。DPF30の前部(上流側)に堆積したPMが酸化除去されると、その部位において、オゾン及び排気ガスが隔壁31を通過する際の流路抵抗が小さくなり、オゾン及び排気ガスは隔壁31の前部を専ら通過するようになる。こうなると、DPF30の後部(下流側)にはオゾンが行き渡りづらくなり、その部位に酸化されないPMが残留、堆積してしまう。この堆積したPMは、例えば排気温度が500〜600℃程度まで上昇したときに、自着火し、一気に燃焼する。こうなると、その発熱でDPF30にクラックが入ったり、DPF30が溶損するなどといった、DPF30の破損を引き起こす可能性がある。
At this time, since ozone flows into the
そこで、本実施形態に係るDPF30では、図2に示すように、DPF30の後部即ち下流側の部位に、PMを酸化除去するための触媒即ちPM酸化触媒37を担持させている。こうすれば、オゾンにより酸化除去されないDPF後部のPMを、PM酸化触媒37により酸化除去することが可能となる。そしてこれにより、PMの自着火を未然に防止し、DPF30の破損を未然に防止することが出来る。
Therefore, in the
ここでPM酸化触媒37としては、Ce−Zr複合酸化物に加え、PMを酸化処理する触媒物質として、例えば、白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh等の貴金属、および、カリウムK、ナトリウムNa、リチウムLi、セシウムCs等のアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムCa、ストロンチウムSr等のアルカリ土類金属、ランタンLa、イットリウムY、セリウムCe等の希土類、鉄Fe等の遷移金属から選ばれた少なくとも一つが活性酸素生成剤としてコートないしは担持されている。
Here, as the
図2に示すDPF30の第一の形態においては、PM酸化触媒37が、隔壁31の前側、本実施形態においては前半部には担持されておらず、隔壁31の後側、本実施形態においては後半部の全体に担持ないしコートされている。ここでPM酸化触媒37は、隔壁31の前端開放セル310側と後端開放セル320側との両方、即ち隔壁31の流入側と流出側との両方に担持されている。
In the first form of the
このDPF30の製造方法としては、まず、後端開放セル320の前端にのみ詰栓321を施したDPF材料(セラミック製ハニカム構造体30a)を用意し、これを後端を下向きにして、例えばCe−Zr複合酸化物を含むスラリーに、DPF30の後半部分が浸るように浸漬させる。次いでこのCe−Zr複合酸化物がコートされたDPF材料を、例えば酢酸カリウム溶液に後半部分が浸るように浸漬させ、カリウムを吸水担持し、乾燥後、所定温度で所定時間焼成する。こうしてPM酸化触媒37を担持させたDPF材料において、前端開放セル310の後端にセラミックボンド等を用いて詰栓311を施し、DPF30を完成させる。
As a method of manufacturing the
なお、微視的に見れば、隔壁31をなす無数のセラミック組織の表面にPM酸化触媒37が担持されているだけであり、セラミック組織間の気孔は相変わらず確保されている(つまりPM酸化触媒37によって閉塞されていない)ので、PM酸化触媒37のコートによって隔壁31のフィルタ機能は失われない。
When viewed microscopically, the
次に、DPF30の第二の形態を図4に示す。なお前記第一の形態と同様の構成については図中同一符号を付し、詳細な説明を省略する。このDPF30の第二の形態においては、PM酸化触媒37が、隔壁31の前半部分には担持されておらず、隔壁31の後半部分に担持されている点は第一の形態と同様であるが、PM酸化触媒37が、隔壁31の前端開放セル310側のみに担持され、後端開放セル320側には担持されていない点で、第一の形態とは異なる。
Next, a second form of the
この場合、DPF30の製造方法としては、DPF材料の後端開放セル320の前端に詰栓321を施すと共に、後端開放セル320の後端にも除去可能な仮の詰栓を施し、後端開放セル320に後端から溶液が浸入しないようにして、第一の形態と同様の工程を経る。そして最後に仮の詰栓を除去することでDPF30が完成される。
In this case, as a method for manufacturing the
第一の形態と第二の形態とを比較した場合、第一の形態はPM酸化に寄与しない無駄なPM酸化触媒37が担持されている点で、第二の形態より不利である。即ち、排気ガス中のPMは隔壁31で捕獲されてしまい、後端開放セル320には流入しないので、後端開放セル320を画成する隔壁31にPM酸化触媒37を担持させても無意味だからである。他方、第一の形態は製造が単純化される点で第二の形態より有利である。即ち、第二の形態だと、多数の後端開放セル320の後端に対し、一つずつ仮の詰栓を着脱する工程が追加され、工程数及び工程時間が増加するからである。
When comparing the first form and the second form, the first form is disadvantageous than the second form in that a useless
次に、DPF30の第三の形態を図5に示す。なお前記第一の形態と同様の構成については図中同一符号を付し、詳細な説明を省略する。このDPF30の第三の形態においては、PM酸化触媒37が、隔壁31の前半部分には担持されておらず、隔壁31の後半部分に担持されている点が第一及び第二の形態と同様である。そしてPM酸化触媒37が、隔壁31の前端開放セル310側のみに担持され、後端開放セル320側には担持されていない点が第二の形態と同様である。
Next, a third form of the
第一及び第二の形態と異なるのは、PM酸化触媒37の前端38が、DPF30に流入する排気ガスの流速分布形状に倣って位置される点である。つまりPM酸化触媒37は、前端開放セル310のそのような前端38の位置から後端までの間の隔壁31に担持されている。
The difference from the first and second embodiments is that the
図5に示されるように、排気ガス流速分布形状とは、本実施形態ではDPF30の中心側に向かうほど後方に位置するような点を結んだ曲線形状であり、逆に言えば、DPF30の外周側に向かうほど前方に位置するような点を結んだ曲線形状である。より具体的には、本実施形態の場合、図示されるような側面断面において、DPF30の中心をy軸とし、このy軸上にある詰栓311の前端位置でy軸に垂直な線を引いてこれをx軸としたときに、y=ax2+bで表される二次曲線に等しいか或いは近似した形状である。ここでx軸とy軸との交点が原点であり、DPF30の前方に向かう方向がy軸の正方向であり、a,bは実験等によって求められる所定の定数(但しa>0)であり、本実施形態の場合b=0である。本実施形態の場合、最外周のセルにおいて、PM酸化触媒37の前端38が隔壁31の長さ方向の中間に位置される。このような形状は図示される側面断面のみならず、平面断面についても同様である。また、仮に実施形態として横広の断面楕円形のDPFを想定した場合でも同様とすることができる。但し、排気ガス流速分布形状はDPFの形状及び構造、排気ガスの流入の仕方等に応じて変化し得るものであり、多くの場合実験によって求められる。このような排気ガス流速分布形状に応じて、PM酸化触媒37の前端位置及び担持長さが適宜変化される。
As shown in FIG. 5, the exhaust gas flow velocity distribution shape is a curved shape connecting points that are located rearward toward the center side of the
PM酸化触媒を担持しないDPFを用いた本発明者らの実験によれば、DPF内の排気ガスの流速分布が上述のようになることが明らかとされ、その流速分布形状より後方の部位ではPMがオゾンで酸化されずに堆積、残留することが確認された。即ち、DPFの中心から外周側に至るほど、酸化されずに堆積するPMの前後長が長くなり、且つその前端位置が前方にずれていく。これは、DPFに流入されるオゾン量が、排気ガスの流速分布に従って中心側では多く、外周側では少なくなり、中心側でより早くPM除去がなされる結果、この中心側での流路抵抗が少なくなり、この中心側をより多くのオゾンが流れるようになり、外周部さらに後部側には十分なオゾンが行き渡らなくなるためである。よって、そのようなオゾンによりPMが酸化されない部位にのみ、PM酸化触媒37を担持させることにより、オゾンで酸化除去できないPMを、必要最小限の量のPM酸化触媒37で除去することが可能になる。
According to experiments conducted by the present inventors using a DPF that does not carry a PM oxidation catalyst, it is clear that the flow velocity distribution of the exhaust gas in the DPF is as described above. Was deposited and remained without being oxidized by ozone. That is, as it goes from the center of the DPF to the outer peripheral side, the longitudinal length of PM deposited without being oxidized becomes longer, and the front end position thereof is shifted forward. This is because the amount of ozone flowing into the DPF is large on the center side according to the flow velocity distribution of the exhaust gas, decreases on the outer peripheral side, and PM is removed earlier on the center side. This is because the amount of ozone decreases and more ozone flows through the central side, and sufficient ozone does not reach the outer peripheral portion and the rear portion. Therefore, by supporting the
なお、この第三の形態においても、第一の形態と同様、隔壁31の前端開放セル310側及び後端開放セル320側の両方にPM酸化触媒37を担持させることが可能である。
In the third embodiment, as in the first embodiment, the
次に、本実施形態に関して行った模擬ガス(モデルガス)による実験の結果を以下に示す。
(1)実験装置
図6には実験装置の全体を示し、図7には図6のVII部詳細を示す。61は複数のガスボンベで、各ガスボンベには、ディーゼルエンジンの排気ガス組成を模した模擬ガスを作るための原料ガスがそれぞれ充填されている。ここでいう原料ガスとはN2、O2、CO等のガスである。62は模擬ガス発生器であり、マスフローコントローラを備え、各原料ガスを所定量ずつ混合して模擬ガスMGを生成する。模擬ガスMGは、図7に詳細に示すように、石英管65内に配置されたDPF66を通過して、図示しない排気ダクトから外部に排出される。
Next, the results of an experiment using a simulated gas (model gas) performed with respect to the present embodiment are shown below.
(1) Experimental apparatus FIG. 6 shows the whole experimental apparatus, and FIG. 7 shows the details of the VII part of FIG. 61 is a plurality of gas cylinders, and each gas cylinder is filled with a raw material gas for making a simulated gas imitating the exhaust gas composition of a diesel engine. The source gas here is a gas such as N 2 , O 2 , and CO. A
図6に示すように、酸素ボンベ67から供給された気体酸素O2は二分岐され、その一方において、流量制御ユニット68により流量が制御された後、オゾン発生器69に供給される。そしてオゾン発生器69では酸素が選択的に、且つ部分的にオゾンO3とされ、これら酸素及びオゾン(又は酸素のみ)がオゾン分析計70に至る。また、分岐の他方において、酸素は別の流量制御ユニット71により流量が制御された後、オゾン発生器69から供給されたガスと混合して、オゾン分析計70に至る。オゾン分析計70では、これに流入してきたガス、即ちDPF66に供給する供給ガスのオゾン濃度が計測され、この後、供給ガスは、流量制御ユニット71にて流量が制御される。余剰の供給ガスは図示しない排気ダクトから外部に排出され、流量が制御された供給ガスは、図7に示すように、石英管65の上流側に配置された三方エルボ72にて模擬ガスMGと混合され、その後模擬ガスMGと共にDPF66に供給される。
As shown in FIG. 6, the gaseous oxygen O 2 supplied from the
石英管65との外周部には電気ヒータ73が設けられ、DPF66の温度が制御されるようになっている。また、DPF66の直上流位置における温度を計測するための温度センサ76が設けられる。
An electric heater 73 is provided on the outer periphery of the
DPF66の下流側には、HC,CO,NOx濃度計測用の排ガス分析器77と、CO2濃度計測用の排ガス分析器78と、オゾン濃度計測用のオゾン分析計79とが、それぞれ上流側から直列に配置されている。
Downstream of the
(2)実験条件
温度センサ76によって検出される温度が200℃又は400℃になるように電気ヒータ74を制御した。模擬ガスの組成は、それぞれ体積濃度でO2が5%、H2Oが3%、残部がN2である。模擬ガスの流量は9.5L(リットル)/min、模擬ガスの圧力は0.4MPaである。供給ガスの組成はオゾンO3が20000ppm、残部がO2である。供給ガスの流量は0.5L(リットル)/minである。
(2) Experimental conditions The
(3)実験方法
温度センサ76によって検出される温度が一定となるまで、模擬ガスとしてN2を流しておき、その温度が一定となった後、オゾン発生器69に酸素を導入し、オゾン発生器69をオンにする。DPF66におけるPMの酸化量(酸化速度)は、排ガス分析器77、78で検出したCO及びCO2濃度に基づき、供給ガスの供給を開始してから5分間の平均酸化速度を算出した。即ち、模擬ガス流量と、検出された体積濃度と、計測時間(5分)との積を1mol分の体積(例えば22.4L)で除することで、その計測時間中のmol数が得られ、このmol数に基づいてPMの酸化量(酸化速度)が算出される。
(3) Experimental method Until the temperature detected by the
(4)実施例及び比較例
・実施例
前記第一の形態に係るDPFを以下の要領で作製する。即ち、後端開放セルの前端に詰栓を施した直径30mm、長さ50mm、セルの隔壁厚さ12mil(milli inch length, 1/1000 inch)(0.3mm)、セル数300cpsi(cells per square inch)(1平方センチメートル当たり約50個)のコージェライト製DPF材料(ハニカム構造体)を、後端を下にして、Ce−Zr複合酸化物を含むスラリーに浸漬し、DPF材料の後半部をCe−Zr複合酸化物でコートする。コート量は50g/Lである(ただし分母のL(リットル)はDPF1L当たりを意味する)。これに、酢酸カリウム溶液を用いてDPF材料の後半部にカリウムを吸水担持し、乾燥後、450℃で1時間焼成した。カリウムの担持量は0.1mol/Lである。このDPF材料の前端開放セルの後端に、セラミックボンドを用いて、詰栓を施した。こうして出来たDPF66においては、隔壁の後半部の全体、即ち隔壁の後半部の前端開放セル側及び後端開放セル側に触媒が担持され、隔壁の前半部には触媒が担持されない。
(4) Examples and Comparative Examples / Examples The DPF according to the first embodiment is manufactured as follows. That is, 30 mm in diameter, 50 mm in length, cuff thickness of 12 mil (milli inch length, 1/1000 inch) (0.3 mm), and 300 cpsi (cells per square) inch) (about 50 pieces per square centimeter) cordierite-made DPF material (honeycomb structure) with the rear end facing down and dipped in a slurry containing Ce-Zr composite oxide, the latter half of the DPF material is Ce Coat with -Zr composite oxide. The coating amount is 50 g / L (however, the denominator L (liter) means per 1 DPF). To this, potassium was absorbed in the latter half of the DPF material using a potassium acetate solution, dried, and then fired at 450 ° C. for 1 hour. The supported amount of potassium is 0.1 mol / L. A plug was applied to the rear end of the open end cell of the DPF material using a ceramic bond. In the
次にこのDPF66に、次の方法でPMを堆積させる。即ち、2Lのディーゼルエンジンの排気管に、直径30mm、長さ50mmのコージェライト製DPFを12個並列に設置できる容器を配置し、ここに2000rpm、30Nmの運転条件の排気ガスを1Hr流通させて、DPF66にPMを捕集、堆積させた。
Next, PM is deposited on the
このPMを堆積させたDPF66を、石英管65内に配置し、実験を行った。
The
・比較例1
前記実施例のDPFに対し、前半部にも触媒をコートしたものを以下の要領で作製する。即ち、前端にも後端にも詰栓を施さない前記実施例同様のDPF材料(ハニカム構造体)を、まず後端を下にして、Ce−Zr複合酸化物を含むスラリーに浸漬し、DPF材料の後半部をCe−Zr複合酸化物でコートする。次いでこのDPF材料を、前端を下にして、Ce−Zr複合酸化物を含むスラリーに浸漬し、DPF材料の前半部をCe−Zr複合酸化物でコートする。コート量は合計で50g/Lであり、後半部及び前半部25g/Lずつである。これに、酢酸カリウム溶液を用いて、同じ要領でDPF材料の後半部及び前半部にカリウムを吸水担持し、乾燥後、450℃で1時間焼成した。カリウムの総担持量は0.1mol/Lである。このDPF材料の前端開放セルの後端と、後端開放セルの前端とに、セラミックボンドを用いて、詰栓を施した。こうして出来たDPF66においては、隔壁の全体に触媒が担持される。
Comparative example 1
For the DPF of the above example, a catalyst is also coated on the first half in the following manner. That is, a DPF material (honeycomb structure) similar to that of the above-described example, in which neither the front end nor the rear end is plugged, is first dipped in a slurry containing Ce—Zr composite oxide with the rear end facing down. The latter half of the material is coated with Ce—Zr composite oxide. Next, this DPF material is dipped in a slurry containing Ce—Zr composite oxide with the front end facing down, and the front half of the DPF material is coated with Ce—Zr composite oxide. The total coating amount is 50 g / L, and each of the latter half and the first half 25 g / L. A potassium acetate solution was used for this, and potassium was absorbed in the latter half and the first half of the DPF material in the same manner, dried, and then fired at 450 ° C. for 1 hour. The total supported amount of potassium is 0.1 mol / L. The DPF material was plugged with a ceramic bond at the rear end of the front end open cell and the front end of the rear end open cell. In the
このDPF66に、前記実施例同様のやり方でPMを堆積させ、このPMを堆積させたDPF66を石英管65内に配置し、実験を行った。
PM was deposited on the
・比較例2
前記実施例同様のDPF材料(ハニカム構造体)に、触媒をコートせず、前端及び後端の栓詰めのみを行ってDPF66を作製した。このDPF66に、前記実施例同様のやり方でPMを堆積させ、このPMを堆積させたDPF66を石英管65内に配置し、実験を行った。
Comparative example 2
The DPF material (honeycomb structure) similar to the above example was not coated with a catalyst, and only the front and rear ends were plugged to prepare
(5)実験結果
前記実施例、比較例1及び比較例2のPM酸化速度の比較を図8に示す。図中、縦軸のPM酸化速度の単位g/hLは、DPF1リットル当たり、且つ1時間当たりに酸化されたPMのグラム数を表す。また各対の棒グラフにおいて、左側の棒グラフが温度200℃の場合、右側が温度400℃の場合である。
(5) Experimental Results FIG. 8 shows a comparison of the PM oxidation rates of the examples, comparative example 1 and comparative example 2. In the figure, the unit g / hL of the PM oxidation rate on the vertical axis represents the number of grams of PM oxidized per liter of DPF and per hour. In each pair of bar graphs, the left bar graph is at a temperature of 200 ° C., and the right side is at a temperature of 400 ° C.
温度200℃の場合、比較例1よりも実施例の方がPM酸化速度が高く、PMの浄化効率が高い。これは、比較例1の場合、DPFの前半部にコートされた触媒によりオゾンが分解され、PM酸化に有効に利用されなかったためと推定される。また実施例は比較例2と同等のPM酸化速度であり、実施例のDPF後半部にコートされた触媒によって、オゾンによるPM酸化能が何等減少されないことが確認された。 When the temperature is 200 ° C., the Example has a higher PM oxidation rate than that of Comparative Example 1, and the PM purification efficiency is higher. This is presumably because, in Comparative Example 1, ozone was decomposed by the catalyst coated on the first half of the DPF and was not effectively used for PM oxidation. In addition, the Example has a PM oxidation rate equivalent to that of Comparative Example 2, and it was confirmed that the PM oxidation ability by ozone was not reduced by the catalyst coated on the latter half of the DPF of the Example.
温度400℃の場合、全体的に見てPM酸化速度が温度200℃の場合より低下するが、これはそのような高温でオゾンが自然分解してしまうからである。特に、比較例2ではPM酸化速度が著しく低い。これは比較例2に触媒が無く、PMを酸化させる手段がほぼ皆無となってしまうからである。逆に、実施例と比較例1とは触媒を有しているので、触媒でPMを酸化させることが出来、ほぼ同等の許容可能なPM酸化速度が得られる。特に触媒の活性温度域はオゾンの有効温度域より高温の350〜400℃程度であり、このようなオゾンが実質使用不可能な温度域でも触媒によるPM酸化が行える。以上の結果により、本実施形態に係るDPFの場合、オゾンを使用可能な低温域ではオゾンによるPM酸化除去を行え、オゾンが使用不可能な高温域ではPM酸化触媒によるPM酸化を行えるので、広い温度域に亘ってPM酸化を実行できる利点がある。 When the temperature is 400 ° C., the overall PM oxidation rate is lower than when the temperature is 200 ° C. This is because ozone naturally decomposes at such a high temperature. In particular, in Comparative Example 2, the PM oxidation rate is extremely low. This is because Comparative Example 2 has no catalyst and there is almost no means for oxidizing PM. On the contrary, since Example and Comparative Example 1 have a catalyst, PM can be oxidized by the catalyst, and an approximately equivalent allowable PM oxidation rate can be obtained. In particular, the active temperature range of the catalyst is about 350 to 400 ° C., which is higher than the effective temperature range of ozone, and PM oxidation by the catalyst can be performed even in such a temperature range where ozone cannot be used substantially. From the above results, in the case of the DPF according to the present embodiment, PM oxidation removal by ozone can be performed in a low temperature range where ozone can be used, and PM oxidation by a PM oxidation catalyst can be performed in a high temperature region where ozone cannot be used. There is an advantage that PM oxidation can be performed over a temperature range.
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は他の実施形態を採ることも可能である。例えば、前記実施形態では隔壁を前半部と後半部とに分け、その後半部に触媒を担持させるようにしたが、前部と後部との境の位置はそのような隔壁長手方向の中間位置に限られない。例えばその中間位置より前であってもよいし、後であってもよい。また本発明に係るパティキュレートフィルタに直列にNOx触媒や酸化触媒等の他の触媒を設けることも可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention can also take other embodiment. For example, in the above embodiment, the partition wall is divided into the first half part and the second half part, and the catalyst is supported on the second half part, but the boundary between the front part and the rear part is at an intermediate position in the longitudinal direction of the partition wall. Not limited. For example, it may be before or after the intermediate position. It is also possible to provide another catalyst such as a NOx catalyst or an oxidation catalyst in series with the particulate filter according to the present invention.
本発明は、圧縮着火式内燃機関としてのディーゼルエンジン以外にも、PM発生の可能性のある全ての内燃機関に適用できる。例えば、直噴可能な火花点火式内燃機関、より具体的には直噴リーンバーンガソリンエンジンである。このエンジンでは筒内燃焼室に燃料が直接噴射されるが、燃料噴射量が多い高負荷域では燃料が燃焼しきらず、PMが発生する可能性がある。このようなエンジンに本発明を適用しても、前記同様の作用効果が十分期待できる。 The present invention can be applied to all internal combustion engines that may generate PM, in addition to a diesel engine as a compression ignition type internal combustion engine. For example, a direct-injection spark ignition internal combustion engine, more specifically, a direct-injection lean burn gasoline engine. In this engine, fuel is directly injected into the in-cylinder combustion chamber. However, in a high load region where the fuel injection amount is large, the fuel does not completely burn and PM may be generated. Even when the present invention is applied to such an engine, the same effect as described above can be sufficiently expected.
10 エンジン
15 排気通路
20 ケーシング
30,66 ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
31 隔壁
310 前端開放セル
311 詰栓
320 後端開放セル
321 詰栓
32 前端
33 排気ガス入口
34 後端
35 排気ガス出口
37 PM酸化触媒
38 前端
40 オゾン供給部材
41 オゾン発生器
43 オゾン供給口
100 電子制御ユニット(ECU)
10
31
Claims (4)
前記パティキュレートフィルタの下流側の部位に、前記粒子状物質を酸化除去するための触媒を担持させ、
前記パティキュレートフィルタが、隔壁を境にして交互に隣り合うように配置された多数の前端開放セル及び後端開放セルを備え、
前記前端開放セルが、前記パティキュレートフィルタの前端位置で開放して排気ガス入口を形成すると共に、その後端が閉止され、
前記後端開放セルが、前記パティキュレートフィルタの後端位置で開放して排気ガス出口を形成すると共に、その前端が閉止され、
前記隔壁が、前記前端開放セルから前記後端開放セルへの排気ガスの通過を許容しつつその通過時に前記粒子状物質を捕集する多孔質材料からなり、
前記触媒が、前記隔壁の前側には担持されず、前記隔壁の後側に担持され、
前記パティキュレートフィルタに流入する排気ガスの流速分布形状に倣って前記触媒の前端が位置されることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, comprising: a particulate filter that collects particulate matter in exhaust gas in an exhaust passage; and ozone supply means that can supply ozone to the particulate filter from its upstream side. ,
A catalyst for oxidizing and removing the particulate matter is supported on the downstream side of the particulate filter ,
The particulate filter comprises a number of front end open cells and rear end open cells arranged alternately adjacent to each other with a partition wall as a boundary,
The front end open cell opens at the front end position of the particulate filter to form an exhaust gas inlet, and the rear end is closed,
The rear end open cell opens at the rear end position of the particulate filter to form an exhaust gas outlet, and its front end is closed,
The partition wall is made of a porous material that collects the particulate matter during passage while allowing passage of exhaust gas from the front end open cell to the rear end open cell,
The catalyst is not supported on the front side of the partition wall, and is supported on the rear side of the partition wall,
An exhaust purification device for an internal combustion engine, wherein the front end of the catalyst is positioned following the flow velocity distribution shape of the exhaust gas flowing into the particulate filter .
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