JP7002504B2 - 排ガス浄化フィルタ - Google Patents
排ガス浄化フィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7002504B2 JP7002504B2 JP2019139122A JP2019139122A JP7002504B2 JP 7002504 B2 JP7002504 B2 JP 7002504B2 JP 2019139122 A JP2019139122 A JP 2019139122A JP 2019139122 A JP2019139122 A JP 2019139122A JP 7002504 B2 JP7002504 B2 JP 7002504B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partition wall
- exhaust gas
- gas purification
- filter
- purification filter
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
- B01D46/2429—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the honeycomb walls or cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
- B01D39/2072—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
- B01D39/2079—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular otherwise bonded, e.g. by resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
- B01D46/24491—Porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
- B01D46/24492—Pore diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2498—The honeycomb filter being defined by mathematical relationships
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0006—Honeycomb structures
- C04B38/0009—Honeycomb structures characterised by features relating to the cell walls, e.g. wall thickness or distribution of pores in the walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1208—Porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1216—Pore size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1241—Particle diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1258—Permeability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
- F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
- F01N2330/32—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geometry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
多数の気孔(110)を有する隔壁(11)と、
上記隔壁により区画された複数のセル(12,121,122)と、
フィルタ両端部において複数の上記セルを交互に目封じする封止部(13)と、を有しており、
上記隔壁は、
隣接する上記セル間を連通させる連通孔(111)を含んでおり、
上記隔壁1mm2当たりの上記連通孔の数である連通孔数が4000本以上であり、
上記隔壁の平均気孔径をAμm、上記隔壁表面における上記気孔の平均表面開口径をBμmとしたとき、A≧Bを満たしており、
上記連通孔数は、X線CT装置により取得した上記隔壁の断層写真を三次元化した隔壁構造モデルから算出される上記隔壁1mm 2 当たりの上記連通孔の数である、
排ガス浄化フィルタ(1)にある。
実施形態1に係る排ガス浄化フィルタについて、図1~図17を用いて説明する。図1~図3に例示されるように、本実施形態の排ガス浄化フィルタ1は、ガソリンエンジンの排気通路(不図示)に配置されて使用されるものである。つまり、排ガス浄化フィルタ1は、ガソリンエンジンから排出されるPM2(後述の図8参照)を捕集可能なガソリンパティキュレートフィルタ(GPF)である。なお、図1~図3に示される両端矢印の方向を排ガス浄化フィルタ1のフィルタ軸方向Xとする。
隔壁11の気孔率(%)=総気孔容積/(総気孔容積+1/隔壁材料の真比重)×100
なお、隔壁材料がコーディエライトの場合、コーディエライトの真比重としては2.52を用いることができる。
ΔP=ΔPinlet/exit+ΔPchannel+ΔPwall ・・・(i)
実施例および比較例の各排ガス浄化フィルタについて説明する。本実験例では、各排ガス浄化フィルタは、SiO2:45質量%以上55質量%以下、Al2O3:33質量%以上42質量%以下、MgO:12質量%以上18質量%以下を含む化学組成を有するコーディエライトを主成分とする。なお、コーディエライトを主成分とするとは、50質量%以上がコーディエライトであることを意味する。したがって、本実験例における各排ガス浄化フィルタの作製にあたっては、焼成によってコーディエライトが生成するようにSi源、Al源およびMg源を含むコーディエライト形成原料が用いられる。
(実施例1)
実施例1の排ガス浄化フィルタの作製にあたり、表1に示す配合割合(質量%)となるように、多孔質シリカ(Si源)、タルク(Mg源)、水酸化アルミニウム(Al源)を配合することにより、コーディエライト形成原料を調製した。
坏土密度乖離率(%)=100×{(計算による坏土密度)-(実測による坏土密度)}/(計算による坏土密度)
実施例1において、コーディエライト形成原料における多孔質シリカの平均粒子径、嵩密度を変更した。多孔質シリカの平均粒子径が大きくなるほど、形成される隔壁の気孔径が大きくなり、多孔質シリカの嵩密度が小さくなるほど、形成される隔壁の気孔率が高くなる。また、粒子径の大小異なる水酸化アルミニウムの配合において粒子径大の割合を増やすと表面開口率と平均表面開口径が大きくなる。さらに焼成時における1200℃から1430℃間の昇温速度を速くすると、気孔径と平均表面開口径を大きくすることができる。これらの条件を組み合わせて作製した。なお、水酸化アルミニウムの総配合割合は実施例1と同じとし、粒子径の大小異なる水酸化アルミニウムの配合を変更し、その他の坏土の配合割合は、実施例1と同じとした。そして、実施例1と同様にして、混練機の速度や混練機に坏土を繰り返し通す回数を任意に変化させ、坏土密度乖離率が10%未満となるように調整した坏土を用い、焼成時における1200℃から1430℃間の昇温速度を変化させることにより、実施例2~実施例7の排ガス浄化フィルタを作製した。
比較例1の排ガス浄化フィルタの作製にあたり、表2に示す配合割合(質量%)となるように、溶融シリカ(Si源)、タルク(Mg源)、水酸化アルミニウム(Al源)を配合することにより、コーディエライト形成原料を調製した。なお、使用した溶融シリカの嵩密度は、1.35g/cm3である。
実施例1において、混練機の速度や混練機に坏土を繰り返し通す回数を任意に変化させ、坏土密度乖離率が10%以上となるように調整した坏土を用いることにより、比較例2の排ガス浄化フィルタを作製した。
比較例1において、コーディエライト形成原料における溶融シリカおよびタルクの平均粒子径、グラファイトの配合割合を変更した。その他は、比較例1と同様にして、坏土密度乖離率が10%以上となるように坏土を調整し、比較例3、比較例4の排ガス浄化フィルタを作製した。
実施例、比較例の排ガス浄化フィルタについて、隔壁特性を測定した。具体的には、上述した測定方法に従って、隔壁の気孔率、隔壁の平均気孔径Aを測定した。この際、水銀ポロシメータには、島津製作所社製のオートポアIV9500を用いた。また、上述した測定方法に従って、隔壁表面における気孔の平均表面開口径B、隔壁表面における気孔の表面開口率を測定した。この際、SEMには、FEI社製のQuanta250FEGを用いた。画像解析ソフトには、三谷商事社製のWinROOF Ver.7.4を用いた。また、上述した測定方法に従って、隔壁1mm2当たりの連通孔数、全連通孔における最小径が10μm以下である連通孔の割合を求めた。この際、X線CT装置には、Xradia社製の「Versa XRM-500」を用いた。また、ミクロ構造シミュレーションソフトには、SCSK社より販売される GeoDict 2017を用いた。また、上述した測定方法に従って、排ガス浄化フィルタにおけるガス透過係数比kc/k10の値を求めた。この際、パームポロメータには、Porous Materials社製のCEP-1100AXSHJを用いた。
各排ガス浄化フィルタについて、初期PM捕集率、初期圧損、灰分堆積後の圧損を測定した。なお、初期PM捕集率、初期圧損および灰分堆積後の圧損は、体格がφ118.4mm(フィルタ直径)×L120mm(フィルタ長)であり、隔壁の厚さが8.5mil、セル数が300cpsiであるセル構造を有する排ガス浄化フィルタを用いた。
初期PM捕集率は、次のようにして測定した。作製した排ガス浄化フィルタをガソリン直噴エンジンの排気管内に取り付け、排ガス浄化フィルタにPMを含む排ガスを流した。このとき、排ガス浄化フィルタに流入する前の排ガス中のPM数であるNin、排ガス浄化フィルタから流出する排ガス中のPM数であるNoutを測定し、100×(Nin-Nout)/Ninの式より、初期PM捕集率を算出した。この際、測定条件は、温度450℃、排ガス流量2.8m3/分とした。上記PM数の測定には、AVL社製のPM粒子数カウンタ「AVL-489」を用いた。一方、初期圧損は、次のようにして測定した。初期PM捕集率の測定と同時に、圧力センサにより排ガス浄化フィルタ前(上流)の圧力と排ガス浄化フィルタ後(下流)の圧力とを測定し、その差分を初期圧損とした。この際、測定条件は、温度720℃、排ガス流量11.0m3/分とした。なお、いずれの測定にも、PMが堆積していない初期状態、かつ、触媒がコートされていない各排ガス浄化フィルタを用いた。
PMが堆積していない初期状態、かつ、触媒がコートされていない各排ガス浄化フィルタに対して、20g/L以上40g/L以下の灰分を堆積させた。灰分の堆積は、エンジンオイル由来の灰分を2%含むガソリンを用いてガソリンエンジンを動かし、排気通路に搭載された排ガス浄化フィルタへ灰分を堆積させることにより実施した。具体的には、(1)ストイキ雰囲気下、排ガス浄化フィルタの中心温度800℃にて9分間の条件にてPMを堆積させるというPM堆積と、(2)大気雰囲気下、排ガス浄化フィルタの中心温度800℃~900℃にて1分間の条件にてPMを再生処理するというPM再生処理とを繰り返すことにより、排ガス浄化フィルタに灰分を堆積させた。この際、灰分の堆積量は、適宜、排ガス浄化フィルタを取り出して重量測定することにより把握した。その後は、上記初期圧損と同様にして、圧力センサにより排ガス浄化フィルタ前の圧力と排ガス浄化フィルタ後の圧力とを測定し、その差分を灰分堆積後圧損とした。本実験例では、30g/Lの灰分が堆積した際の灰分堆積後圧損が13kPa以下であった場合を、灰分堆積後の圧損上昇の抑制の効果が十分に得られているとして「A」とした。同様に、灰分堆積後圧損が13kPa超15kPa以下であった場合を、灰分堆積後の圧損上昇の抑制の効果が得られているとして「B」とした。灰分堆積後圧損が15kPa超であった場合を灰分堆積後の圧損上昇の抑制の効果が得られなかったとして「C」とした。また、初期圧損をPfresh、灰分堆積後の圧損をPash-loadedとしたとき、初期圧損に対する灰分堆積後の圧損上昇率を、100×(Pash-loaded-Pfresh)/Pfreshの式より求めた。図18に、ガス透過係数比kc/k10と圧損上昇率との関係を示す。なお、図18は、各実施例の代表例として実施例1の排ガス浄化フィルタの結果を示したものである。
以下、参考形態の例を付記する。
項1.
ガソリンエンジンの排気通路に配置される排ガス浄化フィルタ(1)であって、
多数の気孔(110)を有する隔壁(11)と、
上記隔壁により区画された複数のセル(12,121,122)と、
フィルタ両端部において複数の上記セルを交互に目封じする封止部(13)と、を有しており、
上記隔壁は、
隣接する上記セル間を連通させる連通孔(111)を含んでおり、
上記隔壁1mm 2 当たりの上記連通孔の数である連通孔数が4000本以上であり、
上記隔壁の平均気孔径をAμm、上記隔壁表面における上記気孔の平均表面開口径をBμmとしたとき、A≧Bを満たす、
排ガス浄化フィルタ(1)。
項2.
上記連通孔のうち最小径が10μm以下である上記連通孔の数をN min 、上記連通孔の全数をN all としたとき、100×N min /N all の式にて表される、上記最小径が10μm以下である上記連通孔の割合が90%以上である、項1に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。
項3.
上記隔壁の平均気孔径Aが15μm超21μm未満であり、
上記隔壁表面における上記気孔の平均表面開口径Bが11μm以上20μm以下である、項1または項2に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。
項4.
上記隔壁表面における上記気孔の表面開口率が30%以上40%以下である、項1~項3のいずれか1項に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。
項5.
20g/L以上40g/L以下の灰分(23)が堆積した状態において、
排ガス流入側のフィルタ端面(15)から10mmの位置(X 10 )における上記隔壁のガス透過係数をk 10 、上記排ガス流入側のフィルタ端面と排ガス流出側のフィルタ端面(16)との間の中央位置(X C )における上記隔壁のガス透過係数をk c としたとき、
ガス透過係数比k c /k 10 の値が1.5以下である、項1~項4のいずれか1項に記載の排ガス浄化フィルタ。
11 隔壁
110 気孔
12 セル
13 封止部
G 排ガス
Claims (5)
- ガソリンエンジンの排気通路に配置される排ガス浄化フィルタ(1)であって、
多数の気孔(110)を有する隔壁(11)と、
上記隔壁により区画された複数のセル(12,121,122)と、
フィルタ両端部において複数の上記セルを交互に目封じする封止部(13)と、を有しており、
上記隔壁は、
隣接する上記セル間を連通させる連通孔(111)を含んでおり、
上記隔壁1mm2当たりの上記連通孔の数である連通孔数が4000本以上であり、
上記隔壁の平均気孔径をAμm、上記隔壁表面における上記気孔の平均表面開口径をBμmとしたとき、A≧Bを満たしており、
上記連通孔数は、X線CT装置により取得した上記隔壁の断層写真を三次元化した隔壁構造モデルから算出される上記隔壁1mm 2 当たりの上記連通孔の数である、
排ガス浄化フィルタ(1)。 - 上記連通孔のうち最小径が10μm以下である上記連通孔の数をNmin、上記連通孔の全数をNallとしたとき、100×Nmin/Nallの式にて表される、上記最小径が10μm以下である上記連通孔の割合が90%以上である、請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。
- 上記隔壁の平均気孔径Aが15μm超21μm未満であり、
上記隔壁表面における上記気孔の平均表面開口径Bが11μm以上20μm以下である、請求項1または2に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。 - 上記隔壁表面における上記気孔の表面開口率が30%以上40%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の排ガス浄化フィルタ(1)。
- 20g/L以上40g/L以下の灰分(23)が堆積した状態において、
排ガス流入側のフィルタ端面(15)から10mmの位置(X 10 )における上記隔壁のガス透過係数をk 10 、上記排ガス流入側のフィルタ端面と排ガス流出側のフィルタ端面(16)との間の中央位置(X C )における上記隔壁のガス透過係数をk c としたとき、
ガス透過係数比k c /k 10 の値が1.5以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の排ガス浄化フィルタ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019139122A JP7002504B2 (ja) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 排ガス浄化フィルタ |
PCT/JP2020/025953 WO2021020015A1 (ja) | 2019-07-29 | 2020-07-02 | 排ガス浄化フィルタ |
CN202080017650.0A CN113557352B (zh) | 2019-07-29 | 2020-07-02 | 废气净化过滤器 |
EP20848626.6A EP3919157A4 (en) | 2019-07-29 | 2020-07-02 | EXHAUST CONTROL FILTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019139122A JP7002504B2 (ja) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 排ガス浄化フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021020175A JP2021020175A (ja) | 2021-02-18 |
JP7002504B2 true JP7002504B2 (ja) | 2022-02-04 |
Family
ID=74228424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019139122A Active JP7002504B2 (ja) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 排ガス浄化フィルタ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3919157A4 (ja) |
JP (1) | JP7002504B2 (ja) |
CN (1) | CN113557352B (ja) |
WO (1) | WO2021020015A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005095884A (ja) | 2003-08-29 | 2005-04-14 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカム構造体及びセラミックハニカム構造体押出成形用坏土 |
WO2008136232A1 (ja) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ngk Insulators, Ltd. | ハニカムフィルタ |
JP2010537929A (ja) | 2007-08-31 | 2010-12-09 | コーニング インコーポレイテッド | コージェライト・ハニカム物品および製造方法 |
JP2011147931A (ja) | 2009-12-25 | 2011-08-04 | Ngk Insulators Ltd | 表面捕集層付き担体及び触媒担持表面捕集層付き担体 |
JP2015211944A (ja) | 2014-05-02 | 2015-11-26 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP2017023919A (ja) | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003040687A (ja) * | 2000-06-30 | 2003-02-13 | Ngk Insulators Ltd | ハニカムセラミックス構造体とその製造方法 |
JP4428394B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2010-03-10 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
JP4007058B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2007-11-14 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
PL1707251T3 (pl) * | 2004-12-28 | 2013-03-29 | Ibiden Co Ltd | Filtr i zespół filtra |
WO2008066167A1 (fr) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Filtre céramique en nid d'abeilles et son procédé de fabrication |
US8500840B2 (en) * | 2007-10-12 | 2013-08-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Cordierite-based ceramic honeycomb filter and its production method |
JP4991778B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2012-08-01 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
US9074504B2 (en) * | 2009-09-04 | 2015-07-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb structure and its production method |
JP5584487B2 (ja) * | 2010-02-16 | 2014-09-03 | 日本碍子株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
EP2554237B1 (en) * | 2010-04-01 | 2016-11-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb filter and method for producing same |
JP5964564B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2016-08-03 | 日本碍子株式会社 | ウォールフロー型排ガス浄化フィルタ |
JP5981854B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2016-08-31 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ、及びその製造方法 |
JP5864329B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2016-02-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP5990095B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2016-09-07 | 日本碍子株式会社 | 微粒子捕集フィルタ |
JP6007864B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2016-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化フィルタ |
JP6492495B2 (ja) * | 2014-01-27 | 2019-04-03 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法 |
JP6279368B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2018-02-14 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化装置 |
KR102465748B1 (ko) * | 2015-03-24 | 2022-11-09 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 세라믹 허니컴 구조체 |
JP6227585B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-11-08 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体、及びハニカム構造体の製造方法 |
JP2017164691A (ja) | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 住友化学株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6622128B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2019-12-18 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP6693477B2 (ja) * | 2017-06-13 | 2020-05-13 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
JP6567035B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-08-28 | 本田技研工業株式会社 | 排気浄化フィルタ |
JP2019118857A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
-
2019
- 2019-07-29 JP JP2019139122A patent/JP7002504B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-02 WO PCT/JP2020/025953 patent/WO2021020015A1/ja unknown
- 2020-07-02 CN CN202080017650.0A patent/CN113557352B/zh active Active
- 2020-07-02 EP EP20848626.6A patent/EP3919157A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005095884A (ja) | 2003-08-29 | 2005-04-14 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカム構造体及びセラミックハニカム構造体押出成形用坏土 |
WO2008136232A1 (ja) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ngk Insulators, Ltd. | ハニカムフィルタ |
JP2010537929A (ja) | 2007-08-31 | 2010-12-09 | コーニング インコーポレイテッド | コージェライト・ハニカム物品および製造方法 |
JP2011147931A (ja) | 2009-12-25 | 2011-08-04 | Ngk Insulators Ltd | 表面捕集層付き担体及び触媒担持表面捕集層付き担体 |
JP2015211944A (ja) | 2014-05-02 | 2015-11-26 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP2017023919A (ja) | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021020175A (ja) | 2021-02-18 |
CN113557352B (zh) | 2023-10-31 |
WO2021020015A1 (ja) | 2021-02-04 |
EP3919157A1 (en) | 2021-12-08 |
CN113557352A (zh) | 2021-10-26 |
EP3919157A8 (en) | 2022-03-16 |
EP3919157A4 (en) | 2022-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5864329B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
CN110741139B (zh) | 废气净化过滤器 | |
US9045372B2 (en) | Honeycomb structure body | |
JP2020054985A (ja) | 排ガス浄化フィルタ及び排ガス浄化フィルタの製造方法 | |
JP6984962B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
WO2020202846A1 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
JP7002504B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
JP7002503B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
CN110966065B (zh) | 废气净化过滤器及其制造方法 | |
JP6984961B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
CN113646511B (zh) | 废气净化过滤器 | |
JP6940786B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
JP6947200B2 (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
JP2021159867A (ja) | セラミックス製のフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210628 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210922 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7002504 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |