(57)【要約】【課題】  排気ガスに含まれるＰＭをハニカムフィルタの上流側の中央部から周辺部まで均一に導入することで、ＰＭの局部的に集中、堆積、自己着火して燃焼が始まることによるハニカムフィルタの溶損を防止し、かつ、捕集時間を長くできる排気ガス浄化装置を得ることにある。さらに、上述した排気ガス浄化装置の圧力損失を正確に測定することができる圧力損失測定装置を得る。【解決手段】  内燃機関の排気通路に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置された排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側に、前記排気ガスを分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2010156304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置された排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側に、前記排気ガスを分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記整流板は、前記テーパ部の底面から前記ハニカムフィルタの外周側へ放射状に複数配置され、かつ、排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1が前記テーパ部の底面と前記ハニカムフィルタの上流側端面との距離の５〜７０％であり、かつ、排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記テーパ部の底面積(Ｔs)と、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記テーパ部は、前記ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が１０〜６０°であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
送気管に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置され、前記ハニカムフィルタの上流側と下流側との差圧からハニカムフィルタの圧力損失を測定する圧力損失測定装置であって、前記ハニカムフィルタの上流側に、送気された気体を分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することを特徴とする圧力損失測定装置。
【請求項６】
前記整流板は、前記テーパ部の底面から前記ハニカムフィルタの外周側へ放射状に複数配置され、かつ、気体の流れ方向寸法Ｌ1が前記テーパ部の底面と前記ハニカムフィルタの上流側端面との距離の５〜７０％であり、かつ、気体の流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることを特徴とする請求項５に記載の圧力損失測定装置。
【請求項７】
前記テーパ部の底面積(Ｔs)と、前記ハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が、１０〜５０％であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記テーパ部は、前記ケース内に供給される気体の流れ方向となす角度が１０〜６０°であることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の圧力損失測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化装置および圧力損失測定装置に関し、より詳しくは、内燃機関の排気通路に設けたケース内にハニカムフィルタを配置された排気ガス浄化装置、およびハニカムフィルタの圧力損失を測定する圧力損失測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなど内燃機関に使用される排気ガス浄化装置は、排気ガス中に含まれる有害物質を取り除く役割を果たしている。排気ガス浄化装置には、ハニカム構造体に触媒物質を担持することにより目的の有害物質を取り除くものや、主にディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子状物質（Particulate Matters、以下「ＰＭ」という）をハニカムフィルタでろ過捕集するものがある。
【０００３】
図３は、ディーゼルエンジンの排気ガス中のＰＭをろ過捕集する排気ガス浄化装置の断面模式図である。図３で、排気ガス浄化装置３０は、ディーゼルエンジンの排気通路（図示せず）にケース３２が設けられ、ケース３２内にハニカムフィルタ３１が把持部材３３で把持されている。ハニカムフィルタ３１は、セラミックハニカム構造体３１ａの外周壁の内周側で隔壁３１ｂで囲まれた多数のセル３１ｃが、上流側端面３１ｆと下流側端面３１ｅで交互に封止材３１ｐで目封止されている。隔壁３１ｂは、細孔（図示せず）が形成され多孔質となっている。
【０００４】
排気ガス浄化装置３０での排気ガスの浄化は、以下の通り行われる。図３で、排気ガス（点線矢印で示す）は、ハニカムフィルタ３１の上流側端面３１ｆで開口しているセル３１ｃから流入し、隔壁３１ｂに形成された細孔を通過した後、下流側端面３１ｅから排出される。そして、排気ガス中に含まれるＰＭなどは、隔壁３１ｂ内で細孔から隣接セルに通過する際にろ過され捕集される。
【０００５】
ところで、ろ過捕集されるＰＭの量が多くなると細孔がＰＭによって詰まり、エンジンの背圧が増加してエンジン出力を低下させる。このため、ろ過捕集されたＰＭが一定量を超えたときにＰＭを除去することで背圧の増加を抑える必要がある。ＰＭは、炭素からなる煤と、高沸点炭化水素成分からなる可溶性有機成分とを主成分とし、微量のミスト状硫酸塩化合物を副成分として含んでいる。ＰＭは約６５０℃以上の温度に加熱すれば燃焼する。そこで、電気ヒータ、燃焼バーナー、熱風などの加熱手段を用いてＰＭを燃焼させ、排気ガス浄化装置を再生している。また、触媒を使用して低温で連続的にＰＭを燃焼させる方法もとられている。
【０００６】
排気ガス浄化装置の特性で重要なことは、一定以下の圧力損失で、エンジンの背圧増加を抑えつつ、ろ過捕集を継続できる時間、すなわち捕集時間が長いことである。ところが、排気ガス浄化装置でのハニカムフィルタ内に流入する排気ガスは、通常、中央部は流量が多いが、周辺部に行くに従い流量が少なくなる。このため、１個のハニカムフィルタ３１の中央部と周辺部でＰＭの捕集量に差が出て、ＰＭが局部的に堆積することがある。ＰＭが局部的に堆積すると、ＰＭが自己着火して燃焼が始まることがあり、このような場合、ハニカムフィルタが溶損してしまう。また、ＰＭが局部的に堆積すると、短時間で排気ガス浄化装置の圧力損失が増大し、捕集時間も短くなる。捕集時間が短いと再生までのインターバルも短くなり、必然的に排気ガス浄化装置の容積を大きくしなければならない。
【０００７】
特許文献１には、含塵ガスを分散する粉塵分散板が配置された除塵装置が開示されている。すなわち、特許文献１に開示される除塵装置は、缶体内にガスの流れ方向と平行に複数のフィルタを配置し、含塵ガスが流入する缶体内の上流側に、含塵ガスを分散する上流部に開口部を有する単一もしくは複数の粉塵分散板を備えている。この粉塵分散板が、缶体と接合している分散板支持部材により缶体の内部空間に固定されることで、流れの向きを急激に変えることが困難な粉塵粒子を周辺部に向かわせ、結果的に中央部と周辺部との粉塵濃度偏差を解消し平均化できるとしている。
【０００８】
また特許文献２には、フィルタの上流側に排気ガス流れ制御部材を配置した排気ガス浄化装置が開示されている。すなわち、特許文献２に開示される排気ガス浄化装置は、フィルタの上流側端面から所定距離、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍ離間した位置に、排気ガス流れ制御部材を配置し、この排気ガス流れ制御部材を、下流側端面に向かって広くなるようなテーパ面に、またケーシングの軸線方向から見て面積率を６０〜９６％とすることで、フィルタの周辺部への排気ガスの流れを相対的に増加させ、ＰＭの燃え残りをなくして、フィルタの燃焼効率・捕集効率が向上できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２８８２８号公報
【特許文献２】特開２０００−１４５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示される除塵装置は、上流部に開口部を有する単一もしくは複数の粉塵分散板が形成されていることから、粉塵分散板の入口側開口部が狭く、ＰＭが付着して粉塵分散板の入口側開口部が目詰まりしてしまう。そのため、排気ガスは周辺部にしか流れなくなり、その結果、ＰＭが周辺部に集中して堆積し、自己着火して燃焼が始まることもあり、ハニカムフィルタの溶損につながる。また、周辺部の目詰まりが早く生じて、短時間で圧力損失が増大し、捕集時間も短くなる。
【００１１】
また、特許文献２に開示される排気ガス浄化装置においても、排気ガス流れ制御部材を配設しているが、排気ガスはフィルタの周辺部に流れ易く中央部を流通し難くなっている。したがって、排気ガス浄化装置に適用しようとすると、ＰＭがフィルタの周辺部に集中して堆積し、自己着火して燃焼が始まることがあり、ハニカムフィルタの溶損につながる。また、周辺部の目詰まりが早く生じて、短時間で圧力損失が増大し、捕集時間も短くなる。
【００１２】
したがって、本発明の課題は、排気ガスに含まれるＰＭをハニカムフィルタの上流側の中央部から周辺部まで均一に導入することで、ＰＭの局部的に集中、堆積、自己着火して燃焼が始まることによるハニカムフィルタの溶損を防止し、かつ、捕集時間を長くできる排気ガス浄化装置を得ることにある。さらに、上述した排気ガス浄化装置の圧力損失を正確に測定することができる圧力損失測定装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題について鋭意研究した。その結果、ハニカムフィルタの上流側に、排気ガスを分散する分散部材を配置し、この分散部材の上流側及び下流側を適切な構成とすることで上記課題を解決できるとの知見を得た。
【００１４】
すなわち、本発明の排気ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置された排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側に、前記排気ガスを分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の排気ガス浄化装置において、前記整流板は、前記テーパ部の底面から前記ハニカムフィルタの外周側へ放射状に複数配置され、かつ、排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1が前記テーパ部の底面と前記ハニカムフィルタの上流側端面との距離の５〜７０％であり、かつ、排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることが好ましい。
【００１６】
本発明の排気ガス浄化装置において、前記テーパ部の底面積(Ｔs)と、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％であることが好ましい。
【００１７】
本発明の排気ガス浄化装置において、前記テーパ部は、前記ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が１０〜６０°であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の圧力損失測定装置は、送気管に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置され、前記ハニカムフィルタの上流側と下流側との差圧からハニカムフィルタの圧力損失を測定する圧力損失測定装置であって、前記ハニカムフィルタの上流側に、送気された気体を分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の圧力損失測定装置において、前記整流板は、前記テーパ部の底面から前記ハニカムフィルタの外周側へ放射状に複数配置され、かつ、気体の流れ方向寸法Ｌ1が前記テーパ部の底面と前記ハニカムフィルタの上流側端面との距離の５〜７０％であり、かつ、気体の流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることが好ましい。
【００２０】
本発明の圧力損失測定装置において、前記テーパ部の底面積(Ｔs)と、前記ハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が、１０〜５０％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の圧力損失測定装置において、前記テーパ部は、前記ケース内に供給される気体の流れ方向となす角度が１０〜６０°であることが好ましい。
【００２２】
次に、作用効果について説明する。
内燃機関の排気通路に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置された排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側に、前記排気ガスを分散する分散部材が配置され、前記分散部材は、上流側にテーパ部を、下流側に複数の整流板で形成される整流部を有することで、次の作用効果を有する。すなわち、ハニカムフィルタの上流側に配置された分散部材１１は、図１(ｂ)(ｃ)に示すように、上流側１１ｕにテーパ部１１ａを備え、下流側１１ｄに複数の整流部１１ｂを有する。この整流部１１ｂは、ハニカムフィルタの外周壁付近に取り付けるベース１１ｃに接合され、テーパ部の支柱ともなって排気ガスを整流する複数の整流板１１ｅの間で形成される。これにより、排気ガスは、分散部材１１の上流側１１ｕのテーパ部１１ａから、ハニカムフィルタの周辺部に向かって流れ、下流側１１ｄの整流部１１ｂを通過する際、テーパ部の支柱ともなっている複数の整流板１１ｅで、ハニカムフィルタの中央部にも流通し易くなる。このため、排気ガスに含まれるＰＭも、ハニカムフィルタの中央部から周辺部まで均一に導入され、ＰＭの局部的な堆積、着火によるハニカムフィルタの溶損が生じ難くなる。また、ＰＭの局部的な目詰まりが少なくなり、捕集時間を長くすることができる。
【００２３】
また、本発明の排気ガス浄化装置において、前記整流板は、前記テーパ部の底面から前記ハニカムフィルタの外周側へ放射状に複数配置され、かつ、排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1が前記テーパ部の底面と前記ハニカムフィルタの上流側端面との距離の５〜７０％であり、かつ、排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることが好ましいのは次の理由による。整流板１１ｅが、テーパ部１１ａの底面１１ｆから前記ハニカムフィルタ３１の外周側へ放射状に複数配置され、かつ、排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1が、テーパ部１１ａの底面１１ｆと前記ハニカムフィルタ３１の上流側端面３１ｆとの距離の５〜７０％であり、かつ、排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmであることで、排気ガスは、分散部材１１の上流側１１ｕのテーパ部１１ａから、ハニカムフィルタの周辺部に向かって流れ、下流側１１ｄの整流部１１ｂを通過する際、テーパ部の支柱ともなっている複数の整流板１１ｅで、ハニカムフィルタの中央部へより流通し易くなる。このため、排気ガスに含まれるＰＭも、ハニカムフィルタの中央部から周辺部まで均一に導入され、ＰＭの局部的な堆積、着火によるハニカムフィルタの溶損が生じ難くなる。また、ＰＭの局部的な目詰まりが少なくなり、捕集時間を長くすることができる。
【００２４】
この時、放射状に配置される整流板１１ｅは、３個以上であれば、テーパ部１１ａを固定できるので好ましく、整流板を４個以上配置することで、整流部の効果が向上するので好ましい。
【００２５】
また、整流板１１ｅの排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1は、テーパ部１１ａの底面１１ｆと前記ハニカムフィルタ３１の上流側端面３１ｆとの距離の５％未満であると、排気ガスがハニカムフィルタの中央部に流通し難くなり、ハニカムフィルタの周辺部で集中してＰＭが捕集されてしまい、周辺部で局部的な目詰まりが生じ、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。一方、Ｌ1が７０％を超えると、排気ガスがハニカムフィルタの周辺部に流通し難くなり、ハニカムフィルタの中央部で集中してＰＭが捕集されてしまい、中央部で局部的な目詰まりが生じ、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。好ましくは、１０〜６０％である。
【００２６】
また、整流板１１ｅの排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１mm未満であると、テーパ部１１ａを支える強度が弱くなり、排気ガスの圧力で破損する場合があり好ましくない。一方、Ｌ2が１０mmを超えると、排気ガスがハニカムフィルタの端面で流通し難くなる部位が生じ易くなり、結果的に局部的な目詰まりが生じ、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。好ましくは、１．５〜９mmである。
【００２７】
また、本発明の排気ガス浄化装置において、前記テーパ部の底面積(Ｔs)と、排気ガスが流入する前記ハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％であることが好ましいのは次の理由による。テーパ部の底面積(Ｔs)と、排気ガスが流入するハニカムフィルタの上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％であることで、排気ガスは、分散部材の上流側のテーパ部から、ハニカムフィルタの周辺部に向かって流れ易くなり、下流側の整流部を通る際、テーパ部の支柱ともなっている整流板で、ハニカムフィルタの中央部にも流通し易くなる。このため、排気ガスに含まれるＰＭも、ハニカムフィルタの中央部から周辺部まで均一に導入され、ＰＭの局部的な堆積、着火によるハニカムフィルタの溶損が生じ難くなる。また、ＰＭの局部的な目詰まりが少なくなり、捕集時間を長くすることができる。
【００２８】
ここで、[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０％未満の場合、ハニカムフィルタの中央部に排気ガスが集中してしまい、ハニカムフィルタの全面でＰＭを均一に捕集され難くなり、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。一方、[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が５０％を超えると、ハニカムフィルタの周辺部で集中してＰＭが捕集されてしまい、周辺部で局部的な目詰まりが生じ、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。好ましくは、１５〜４５％である。
【００２９】
また、本発明の排気ガス浄化装置において、前記テーパ部は、前記ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が、１０〜６０°であることが好ましいのは次の理由による。テーパ部が、前記ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が、１０〜６０°であることで、排気ガスは、分散部材の上流側のテーパ部から、ケース内の周辺に向かって流れ易くなり、下流側の整流部を通る際、テーパ部の支柱ともなっている整流板で、ハニカムフィルタの中央部にも流通し易くなる。このため、排気ガスに含まれるＰＭも、ハニカムフィルタの中央部から周辺部まで均一に導入され、ＰＭの局部的な堆積、着火によるハニカムフィルタの溶損が生じ難くなる。また、ＰＭの局部的な目詰まりが少なくなり、捕集時間を長くすることができる。
【００３０】
ここで、テーパ部が、ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が１０°未満の場合、ハニカムフィルタの中央部に排気ガスが集中してしまい、ハニカムフィルタの全面でＰＭを均一に捕集され難くなり、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。一方、テーパ部が、前記ケース内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度が６０°を超えると、ハニカムフィルタの周辺部で集中してＰＭが捕集されてしまい、周辺部で局部的な目詰まりが生じ、少ないＰＭ捕集量でハニカムフィルタに溶損が生じ易くなるため好ましくない。好ましくは、１５〜５５°である。
【００３１】
本発明は、排気ガス浄化装置として説明したが、本発明内容は、上述した排気ガス浄化装置の圧力損失を正確に測定する圧力損失測定装置（送気管に設けられたケース内にハニカムフィルタが配置され、ハニカムフィルタの上流側と下流側との差圧からハニカムフィルタの圧力損失を測定する圧力損失測定装置）にも適用することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、排気ガスに含まれるＰＭをハニカムフィルタの上流側の中央部から周辺部まで均一に導入することで、ＰＭの局部的に集中、堆積、自己着火して燃焼が始まることによるハニカムフィルタの溶損を防止し、かつ、捕集時間を長くできる。さらに、上述した排気ガス浄化装置の圧力損失を正確に測定することができる圧力損失測定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１の排気ガス浄化装置１０を示し、（ａ）はディーゼルエンジン１４の排気管１６の排気通路に設けられた全体図、（ｂ）は（ａ）でのＡ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）でのＢ矢視図である。
【図２】圧力損失測定装置２０の断面模式図である。
【図３】ディーゼルエンジンの排気ガス中のＰＭをろ過、捕集する排気ガス浄化装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の排気ガス浄化装置と圧力損失測定装置を具体化した実施の形態を説明する。
（実施の形態１）排気ガス浄化装置
図１は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０を示し、(ａ)はディーゼルエンジン１４の排気管１６の途上に設けられた全体図、(ｂ)は(ａ)でのＡ部拡大図、(ｃ)は(ｂ)でのＢ矢視図である。図１(ａ)〜(ｃ)で、排気ガス浄化装置１０は、ケース１２内にハニカムフィルタ３１が配置され、ハニカムフィルタ３１の上流側端面３１ｆに分散部材１１が配置されている。なお、１３はケース１２内にハニカムフィルタ３１を把持する把持部材、１５はディーゼルエンジン１４に接続して排気管１６に連結する排気マニホルドである。
【００３５】
ハニカムフィルタ３１は、外径（３１ｄ）が２６７ｍｍ、長さが３０４ｍｍの円筒形状で、コージェライト質のセラミックハニカム構造体３１ａが、上流側端面３１ｆと下流側端面３１ｅで交互に封止材３１ｐで目封止されている。隔壁３１ｂは、厚さが０．３ｍｍ、セルピッチが１．５ｍｍ、気孔率が６５％、平均細孔径が２０μｍである。
【００３６】
分散部材１１は、上流側１１ｕにテーパ部１１ａを備え、下流側１１ｄに整流部１１ｂを形成している。この整流部１１ｂは、テーパ部１１ａの支柱ともなって排気ガスを整流する複数の整流板１１ｅの間で形成されている。複数の整流板１１ｅは、ハニカムフィルタ３１の外周壁付近に取り付けるベース１１ｃに接合しており、テーパ部１１ａの底面１１ｆからハニカムフィルタ３１の外周側へ放射状に複数配置され、かつ、排気ガスの流れ方向寸法Ｌ1が、テーパ部１１ａの底面１１ｆとハニカムフィルタ３１の上流側端面３１ｆとの距離の５〜７０％であり、かつ、排気ガスの流れ方向に直交する方向の最大寸法Ｌ2が１〜１０mmとなっている。また、テーパ部１１ａは、その底面積(Ｔs)と、ハニカムフィルタ３１の上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％で、ケース１２内に供給される排気ガスの流れ方向となす角度θ1が１０〜６０°となっている。
【００３７】
これにより、排気ガス（点線矢印）は、ハニカムフィルタの周辺部に向かって流れ、下流側１１ｄの整流部１１ｂを通る際、整流板１１ｅでハニカムフィルタ３１の中央部にも流通し易くなる。このため、排気ガスに含まれるＰＭも、ハニカムフィルタ３１の中央部から周辺部まで均一に導入され、ＰＭの局部的に集中、堆積、自己着火して燃焼が始まることによるハニカムフィルタ３１の溶損が少なくなる。したがって、ハニカムフィルタ３１の溶損限界までＰＭの捕集が可能となって、捕集時間を長くすることができる。
【００３８】
（実施例）
図１に示す排気ガス浄化装置１０について、ハニカムフィルタ３１の外径３１ｄを２６７ｍｍ（Ｈs＝(１／４)π×２６７２＝５５．９６１ｍｍ２）とし、分散部材１１の上流側にテーパ部を備え、下流側に表１に示す寸法を有する整流板１１ｅの間で形成された整流部１１ｂとを有し、テーパ部１１ａの底面積１１ｆを変更してテーパ部１１ａの断面積比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]と、テーパ部１１ａのテーパ角度（θ1）を表１に示すように変更して、ディーゼルエンジン１４の排気管１６の排気通路に設け、実施例１〜１８とした。一方、比較例１、２として、分散部材１１の有無を表１に示すように変更した。そして、ＰＭを含む３５０℃の排気ガスをハニカムフィルタ３１の上流側から１時間流入させ、終了後のハニカムフィルタに対して溶損発生の有無の確認を行った。ハニカムフィルタを切断して溶損の発生が見られなかったものを（◎）、微小な溶損が１箇所見られたものを（○）、微小な溶損が２〜５箇所見られたものを（△）、溶損が広範囲にみられたものを（×）とした。その結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2010156304.tif 000003
【００４０】
表１に示すように、本発明の実施例１〜１８は、溶損発生の判定が良好であることがわかる。一方、比較例１は、分散部材を有していないため、排気ガスがハニカムフィルタの中央部に集中してしまい、ハニカムフィルタの中央部にＰＭが集中して捕集され、溶損が生じた。比較例２は、分散部材の下流部に整流部を有していないため、排気ガスがハニカムフィルタの周辺部に集中してしまい、ハニカムフィルタの周辺部にＰＭが集中して捕集され、溶損が生じた。
【００４１】
（実施の形態２）圧力損失測定装置
次に、ハニカムフィルタの圧力損失測定装置について説明する。図２は、圧力損失測定装置２０の断面模式図である。図２で、送気管２６に設けられたケース２２内にハニカムフィルタ３１が配置され、測定用の気体として通常の空気を用いて、ハニカムフィルタ３１の上流側と下流側との差圧を差圧計２４で検出し、この差圧をコンピュータで演算してハニカムフィルタ３１の圧力損失を測定している。なお、ハニカムフィルタ３１に続く送気管２２ｃには、ハニカムフィルタ３１を通過した空気の流量を検出してコンピュータに入力する差圧式流量計、空気の流量を制御する流量調整弁、一定出力で空気を吸引する排気送風機１２などを接続している。また、ケース２２の上流側には、ＰＭを模したカーボンの供給手段を設けている。ハニカムフィルタ３１は、実施の形態１と同一としている。
【００４２】
分散部材２１は、上流側２１ｕにテーパ部２１ａを、下流側２１ｄに整流部２１ｂを形成している。整流部２１ｂは、テーパ部２１ａの支柱ともなって気体を整流する複数の整流板２１ｅの間で形成している。複数の整流板２１ｅは、ハニカムフィルタ３１の外周壁付近に取り付けるベース２１ｃに接合している。テーパ部２１ａは、その底面積(Ｔs)と、ハニカムフィルタ３１の上流側端面の面積(Ｈs)との比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]が１０〜５０％で、ケース２２内に供給される気体の流れ方向となす角度θ2が１０〜６０°となっている。これにより、前述した排気ガス浄化装置の圧力損失を高精度に測定することが可能となっている。
【００４３】
（実施例）
図２に示す圧力損失測定装置２０について、ハニカムフィルタ３１の外径３１ｄを２６７ｍｍ（Ｈs＝(１／４)π×２６７２＝５５．９６１ｍｍ２）とし、分散部材２１の上流側にテーパ部を備え、下流側に表１に示す寸法を有する整流板２１ｅの間で形成された整流部２１ｂとを有し、テーパ部２１ａの底面積２１ｆを変更してテーパ部２１ａの断面積比[(Ｔs／Ｈs)×１００(％)]と、テーパ部２１ａのテーパ角度（θ2）を表２に示すように変更して、送気管２６の排気通路に設け、実施例１９〜３６とした。一方、比較例３、４として、分散部材２１の有無を表２に示すように変更した。そして、煤捕集後の圧力損失の評価として、空気流量１０Ｎｍ3／ｍｉｎで、粒径０．０４２μｍのカーボン粉を３ｇ／ｈの速度で投入し、フィルタ体積1リットルあたりの煤付着量が２ｇとなったときの流入側と流出側との差圧(圧力損失)を測定した。そして、圧力損失が１．２ｋＰａ以下のものを（◎）、圧力損失が１．２を超え１．４ｋＰａ以下のものを（○）、圧力損失が１．４を超え１．５ｋＰａ以下のものを（△）、圧力損失が１．５ｋＰａを越えるのものを（×）とした。その結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
2010156304.tif 000004
【００４５】
表２に示すように、本発明の実施例１９〜３６は、圧力損失の判定が良好であることがわかる。一方、比較例３は、分散部材を有していないため、ケース内に供給される気体がハニカムフィルタの中央部に集中してしまい、ハニカムフィルタの中央部にＰＭが集中して捕集され、圧力損失の評価が悪くなった。比較例４は、分散部材の下流部に整流部を有していないため、ケース内に供給される気体がハニカムフィルタの周辺部に集中してしまい、ハニカムフィルタの周辺部にＰＭが集中して捕集され、圧力損失の評価が悪くなった。
【符号の説明】
【００４６】
１０、３０：排気ガス浄化装置
１１、２１：分散部材
１１ａ、２１ａ：テーパ部
１１ｂ、２１ｂ：整流部
１１ｃ、２１ｃ：ベース
１１ｄ、２１ｄ：下流側
１１ｅ、２１ｅ：整流板
１１ｆ、２１ｆ：テーパ部の底面
１１ｕ、２１ｕ：上流側
１２、２２、３２：ケース
１３、２３、３３：把持部材
１４：内燃機関（ディーゼルエンジン）
１５：排気マニホルド
１６：排気管
２０：圧力損失測定装置
２６：送気管
３１：ハニカムフィルタ
３１ａ：セラミックハニカム構造体
３１ｂ：セル隔壁
３１ｃ：セル
３１ｄ：ハニカムフィルタの外径
３１ｅ：下流側端面
３１ｆ：上流側端面
３１ｐ：封止材
Ｌ1：整流板の排気ガス流れ方向の寸法
Ｌ2：整流板の排気ガス流れ方向に直交する方向の最大寸法
Ｔs：テーパ部の底面積
Ｈs：ハニカムフィルタの上流側端面の面積
θ1、θ2：テーパ部の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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