(57)【要約】【課題】特に外周部の圧損を低下させてＰＭ燃焼効率を向上させることで、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できるＤＰＦを提供すること。【解決手段】排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材と、前記複数のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする目封じ部と、を備え、前記目封じ部が、前記ハニカム基材の径方向の中心部のセルに設けられ、前記ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が、前記中心部の圧損よりも小さくなるように構成されており、前記中心部には、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうち少なくとも一つを含む第１触媒が担持され、前記外周部には、粒子状物質酸化能を有する第２触媒が担持され、前記外周部の粒子状物質酸化能が、前記中心部の粒子状物質酸化能よりも高いことを特徴とする。【選択図】図６
2014080882.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、排気中の粒子状物質を浄化する内燃機関の排気浄化フィルタであって、
排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材と、
前記複数のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする目封じ部と、を備え、
前記目封じ部が、前記ハニカム基材の径方向の中心部のセルに設けられ、
前記ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が、前記中心部の圧損よりも小さくなるように構成されており、
前記中心部には、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうち少なくとも一つを含む第１触媒が担持され、
前記外周部には、粒子状物質酸化能を有する第２触媒が担持され、
前記外周部の粒子状物質酸化能が、前記中心部の粒子状物質酸化能よりも高いことを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記目封じ部が前記外周部のセルには設けられておらず、前記外周部のセルの流入側端面及び流出側端面のいずれもが開口していることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法であって、
排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となるセルと、当該セルを区画形成する多孔質の隔壁と、をそれぞれ有し、且つ圧損の異なる複数のハニカムセグメントを成形する成形工程と、
前記成形工程で成形された複数のハニカムセグメントのうち、より圧損の大きいハニカムセグメント群を径方向の中心部に配置するとともに、より圧損の小さいハニカムセグメント群を径方向の外周部に配置し、これらセグメント群同士を接合して一体化する接合工程と、を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法であって、
排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材を押し出し一体成形する成形工程と、
前記成形工程で成形されたハニカム基材の径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする目封じ工程と、を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化フィルタ及びその製造方法に関する。詳しくは、排気浄化触媒が担持されたハニカム基材を備える内燃機関の排気浄化フィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジンであるかディーゼルエンジンであるかに関わらず、法規制対応として、粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ、以下、「ＰＭ」という）を捕集するための排気浄化フィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ、以下、「ＤＰＦ」という。）が排気通路に設けられている。
【０００３】
ＤＰＦは、通常、排気の流入側端面が目封じされたセルと、流出側端面が目封じされたセルとで構成される。また、ＤＰＦには、排気中のＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘを浄化するため、あるいはＰＭを燃焼するための排気浄化触媒が担持される。
【０００４】
ところが、ＤＰＦに排気浄化触媒を担持すると、ＤＰＦの圧力損失（以下、「圧損」という。）が上昇するという問題があった。そこで、例えば排気の流入側端面が全て開口され、流出側端面の一部が目封じされたＤＰＦが提案されている（特許文献１参照）。このＤＰＦによれば、両側端面が開口されたセルが形成されることで、圧損の上昇を抑制できるとされている。
（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６７５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＤＰＦでは、外周部の圧損が中心部の圧損と比べて大きく、外周部における排気の流れが悪かった。そのため、外周部においてＰＭ燃焼効率が低下してＰＭの燃え残りが発生する結果、ＤＰＦ全体の圧損が上昇してＰＭ燃焼効率が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、特に外周部の圧損を低下させてＰＭ燃焼効率を向上させることで、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できるＤＰＦを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を浄化する内燃機関の排気浄化フィルタであって、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材（例えば、後述のハニカム基材１０，２０，３０）と、前記複数のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする目封じ部と、を備え、前記目封じ部が、前記ハニカム基材の径方向の中心部のセルに設けられ、前記ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が、前記中心部の圧損よりも小さくなるように構成されており、前記中心部には、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうち少なくとも一つを含む第１触媒が担持され、前記外周部には、粒子状物質酸化能を有する第２触媒が担持され、前記外周部の粒子状物質酸化能が、前記中心部の粒子状物質酸化能よりも高いことを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタ（例えば、後述のＤＰＦ１，２，３）を提供する。
【０００９】
本発明では、ハニカム基材の径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち、少なくとも一の開口を目封じし、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さくなるように構成する。また本発明では、外周部にＰＭ酸化能を有する第２触媒を担持させるとともに、外周部のＰＭ酸化能が中心部のＰＭ酸化能よりも高くなるように、ハニカム基材に排気浄化触媒を担持させる。
これにより、特に外周部の圧損が低下するため外周部に排気が十分に流れるうえ、外周部のＰＭ酸化能が高いためＰＭ燃焼が促進され、外周部のＰＭ燃焼効率が向上する。そのため、外周部におけるＰＭの燃え残りが抑制され、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できる。
また、外周部のＰＭ燃焼効率が向上することで、その燃焼熱が中心部に伝達され、中心部の排気浄化触媒（第１触媒）の昇温が促進される。その結果、中心部の排気浄化（三元浄化及びＰＭ燃焼浄化）が促進される。
【００１０】
前記目封じ部が前記外周部のセルには設けられておらず、前記外周部のセルの流入側端面及び流出側端面のいずれもが開口していることが好ましい。
【００１１】
この発明では、外周部のセルの両側端面が、目封じされておらず開口している。これにより、外周部の圧損を確実に低下させることができるため、上記発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１２】
また、上記発明に係る内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法であって、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となるセルと、当該セルを区画形成する多孔質の隔壁と、をそれぞれ有し、且つ圧損の異なる複数のハニカムセグメントを成形する成形工程と、前記成形工程で成形された複数のハニカムセグメントのうち、より圧損の大きいハニカムセグメント群を径方向の中心部に配置するとともに、より圧損の小さいハニカムセグメント群を径方向の外周部に配置し、これらセグメント群同士を接合して一体化する接合工程と、を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法を提供する。
【００１３】
この発明では、より圧損の大きいハニカムセグメント群を径方向の中心部に配置するとともに、より圧損の小さいハニカムセグメント群を径方向の外周部に配置し、これらセグメント群同士を接合して一体化する。これにより、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さい排気浄化フィルタが得られることから、特に外周部の圧損を低下でき、外周部のＰＭ燃焼効率を向上できる。ひいては、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できる。
【００１４】
また、上記発明に係る内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法であって、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材を押し出し一体成形する成形工程と、前記成形工程で成形されたハニカム基材の径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする目封じ工程と、を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化フィルタの製造方法を提供する。
【００１５】
この発明では、ハニカム基材を押し出し一体成形した後、径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする。これにより、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さい排気浄化フィルタが得られることから、特に外周部の圧損を低下でき、外周部のＰＭ燃焼効率を向上できる。ひいては、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特に外周部の圧損及びＰＭ燃焼効率を向上させることで、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できるＤＰＦを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＤＰＦのうち、ハニカム基材の径方向断面において、正方形状の各頂点近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦを排気の流入側から見た図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＤＰＦのうち、ハニカム基材の径方向断面において、正五角形状の各頂点近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦを排気の流入側から見た図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＤＰＦのうち、ハニカム基材の径方向断面において、全周に亘る外周近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦを排気の流入側から見た図である。
【図４】従来のＤＰＦと本発明の一実施形態に係るＤＰＦのＰＭ捕集効率を示す図である。
【図５】従来のＤＰＦの排気流量と触媒担持量との関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＤＰＦの排気流量と触媒担持量との関係を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＤＰＦの第１の製造方法の手順を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るＤＰＦの第２の製造方法の手順を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るＤＰＦの第２触媒担持方法の一例の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。なお、第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する構成については、その説明を省略する。
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の一実施形態に係るＤＰＦは、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のＰＭを浄化する。本実施形態に係るＤＰＦは、内燃機関としてのガソリンエンジン又はディーゼルエンジンのいずれにも適用される。
【００２０】
本実施形態に係るＤＰＦは、ハニカム基材と、このハニカム基材に担持された排気浄化触媒と、を備える。
ハニカム基材は、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有する。
ハニカム基材の形状としては、径方向断面が真円の円柱状に限らず、例えば径方向断面が楕円の楕円柱状であってもよい。セルの形状としては、例えば断面が正方形の四角柱状が挙げられる。
【００２１】
ハニカム基材は、多孔質の耐火性セラミックスにより形成される。多孔質の耐火性セラミックスとしては、例えば、シリカ、アルミナ、チタン、炭化珪素、コージェライトが挙げられる。ハニカム基材の気孔（細孔）径や気孔（細孔）率については、その隔壁が排気中のＰＭを濾過する濾過材として機能する範囲内で、適宜設定される。
【００２２】
本実施形態に係るＤＰＦは、複数のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち、少なくとも一の開口を目封じする目封じ部を備える。
目封じ部は、ハニカム基材の径方向の中心部のセルに設けられる。より詳しくは、目封じ部は、排気の流入側端面及び流出側端面の中心部のそれぞれにおいて、交互に市松状に設けられる。これにより、中心部では、流入側端面のみが目封じされたセルと、流出側端面のみが目封じされたセルとが交互に配置される。
【００２３】
本実施形態に係るＤＰＦでは、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が、中心部の圧損よりも小さくなるように構成されている。
具体的には、本実施形態に係るＤＰＦでは、外周部のセルに目封じ部が設けられていない。即ち、外周部のセルの流入側端面及び流出側端面は、いずれも開口している。これにより、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が、中心部の圧損よりも小さくなっている。
【００２４】
ここで、図１は、ハニカム基材１０の径方向断面において、正方形状の各頂点近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦ１を排気の流入側から見た図である。また、図２は、ハニカム基材２０の径方向断面において、正五角形状の各頂点近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦ２を排気の流入側から見た図である。これら図１及び図２に示すように、ＤＰＦ１，２を構成するハニカム基材１０，２０の外周部のうち、径方向断面における正方形状や五角形状等の多角形状の各頂点近傍に、対角状に目封じ部が設けられていない領域１１，２１を配置してもよい。これにより、ハニカム基材１０，２０の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さく設定される。
【００２５】
また、図３は、ハニカム基材３０の径方向断面において、全周に亘る外周近傍のセルに目封じ部を設けていないＤＰＦ３を排気の流入側から見た図である。この図３に示すように、ＤＰＦ３を構成するハニカム基材３０の外周部の全周に亘って、目封じ部が設けられていない領域３１を配置してもよい。これにより、ハニカム基材３０の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さく設定される。
【００２６】
排気浄化触媒としては、径方向の中心部に第１触媒が担持され、外周部に第２触媒が担持される。
第１触媒は、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうち少なくとも一つの貴金属を含む。第１触媒は、三元触媒であってもＰＭ燃焼触媒であってもよく、好ましくは上記貴金属を含む三元触媒である。この第１触媒は、外周部にも担持されていてよい。好ましくは、第１触媒は、ハニカム基材の全体に均一に担持される。
【００２７】
第２触媒は、ＰＭ酸化能を有するＰＭ燃焼触媒である。好ましくは、Ａｇを含むＡｇ系のＰＭ燃焼触媒である。このＡｇ系のＰＭ燃焼触媒は、最も優れたＰＭ酸化能を有するとともに、他のＰＭ燃焼触媒と比べてより低温からＰＭを酸化浄化できる。第２触媒は、Ａｇの他に、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈ等の貴金属を含んでいてもよく、この場合には、第１触媒と第２触媒とは同一の触媒種であることを意味する。また、第２触媒は、中心部にも担持されていてよい。
【００２８】
本実施形態では、第１触媒をハニカム基材の全体に均一に担持し、第２触媒を外周部に多く担持することが好ましい。具体的には、外周部の第２触媒の担持割合を、第２触媒全体の担持量に対して６０％〜１００％とし、外周部に多く担持させることが好ましい。これにより、外周部のＰＭ燃焼がより促進される。なおこのとき、中心部及び外周部を含めた全体としての第２触媒の担持量は、従来のＰＭ燃焼触媒の担持量と同一であることが好ましい。
また、第２触媒の担持量を、径方向断面の外周縁に向かうに従い、徐々に又は段階的に増加させ、濃度勾配をつけてもよい。この第２触媒の濃度勾配は、中心部から外周部に亘っていてもよく、外周部のみであってもよい。
【００２９】
本実施形態のＤＰＦでは、外周部のＰＭ酸化能が中心部のＰＭ酸化能よりも高く設定されている。外周部のＰＭ酸化能を中心部のＰＭ酸化能よりも高く設定する方法としては、以下の方法が挙げられる。
第１に、中心部に担持させる第１触媒のＰＭ酸化能よりも高いＰＭ酸化能を有する第２触媒を外周部に担持させる方法が挙げられる。
第２に、中心部に担持させる第１触媒の担持量よりも多い担持量の第２触媒を外周部に担持させる方法が挙げられる。
第３に、上記第１の方法と第２の方法とを組み合わせる方法が挙げられる。
【００３０】
上述のような構成を備えた本実施形態に係るＤＰＦの特性について、図４〜６を参照して説明する。
図４は、従来のＤＰＦと本実施形態に係るＤＰＦのＰＭ捕集効率を示す図である。図４において、斜線部分は、ハニカム基材が本来的に有するＰＭ捕集効率を表している。ここで、従来のＤＰＦとは、排気の流入側端面及び流出側端面のそれぞれにおいて交互に市松状に目封じ部が設けられ、流入側端面のみが目封じされたセルと流出側端面のみが目封じされたセルとが交互に配置されたものであり、径方向の中心部及び外周部のいずれにもこの目封じ部が設けられたものである（以下、同様である）。
図４に示すように、従来のＤＰＦでは、ハニカム基材が本来的に有するＰＭ捕集効率は、要求ＰＭ捕集効率を上回っているのが一般的である。そのため、従来のＤＰＦのＰＭ捕集効率は、排気浄化触媒の担持後においては、気孔（細孔）内に触媒が充填されてＰＭ捕集効率が高くなる結果、ハニカム基材の理論ＰＭ捕集効率を１００％としたときに、これを超えている。即ち、従来のＤＰＦのＰＭ捕集率は、必要以上に過剰な状態となっている。
【００３１】
これに対して本実施形態に係るＤＰＦでは、外周部のセルに目封じ部が設けられていないため、ハニカム基材が本来的に有するＰＭ捕集効率は、要求ＰＭ捕集効率に達していない。しかしながら、排気浄化触媒の担持後においては要求ＰＭ捕集効率に達していることから、本実施形態に係るＤＰＦは、優れたＰＭ捕集効率を維持していると言える。
【００３２】
次に、図５は、従来のＤＰＦの排気流量と触媒担持量との関係を示す図である。また、図６は、本実施形態に係るＤＰＦの排気流量と触媒担持量との関係を示す図である。ここで、図５及び図６における触媒担持量とは、第１触媒及び第２触媒（三元触媒及びＰＭ燃焼触媒）の合計担持量である。
図５に示すように、従来のＤＰＦでは、触媒担持量は全体的に均一であり、径方向において触媒担持量は同一である。また、通常、ＤＰＦでは、排気管との位置関係等により排気の流入部位が中心部に偏っているため、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が大きい。そのため、外周部の排気流量が小さく、中心部と外周部との排気流量の差が大きいため、外周部においてＰＭ燃焼効率が低下してＰＭの燃え残りが発生する。
【００３３】
これに対して図６に示すように、本実施形態のＤＰＦでは、外周部が目封じされておらず、外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さくなるように構成されているため、外周部の排気流量が従来よりも大きくなっている。そのため、従来よりも中心部と外周部との排気流量の差が小さくなっているため、排気がより均一に流入する結果、外周部におけるＰＭ燃焼効率の低下が抑制され、ＰＭの燃え残りが抑制されている。
ここで、本実施形態のＤＰＦでは、外周部のＰＭ燃焼効率を向上させるため、中心部と比べて外周部の方が触媒担持量が多いものの、排気流量を大きく低下させないように調整されている。
このように本実施形態に係るＤＰＦでは、外周部における目封じ量（目封じが設けられていない領域の設定量）と触媒担持量とを調整することで、外周部の圧損を低下させ、ＰＭ燃焼効率の向上が図られている。
【００３４】
次に、本実施形態に係るＤＰＦの製造方法について、図７〜９を参照して説明する。
本実施形態に係るＤＰＦの製造方法としては、第１の製造方法と第２の製造方法が挙げられる。
図７は、本実施形態に係るＤＰＦの第１の製造方法の手順を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係るＤＰＦの第１の製造方法は、成形工程と、接合工程と、加工工程と、を有する。
図７（ａ）に示す成形工程では、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となるセルと、当該セルを区画形成する多孔質の隔壁と、をそれぞれ有し、且つ圧損の異なる複数のハニカムセグメントを成形する。即ち、圧損の大きいハニカムセグメント１０１と、圧損の小さいハニカムセグメント１０２を成形する。成形方法としては、例えば押し出し成形が採用され、押し出し成形後に焼成される。成形されたハニカムセグメントに対して、排気の流入側端面及び流出側端面のそれぞれにおいて交互に市松状に目封じ部を設けることで、流入側端面のみが目封じされたセルと流出側端面のみが目封じされたセルとが交互に配置された圧損の大きいハニカムセグメント１０１が得られる。一方、目封じしないことで、圧損の小さいハニカムセグメント１０２が得られる。
【００３５】
図７（ｂ）に示す接合工程では、成形工程で成形された圧損の大きいハニカムセグメント１０１の群を径方向の中心部に配置するとともに、圧損の小さいハニカムセグメント１０２の群を径方向の外周部に配置する。即ち、圧損の大きいハニカムセグメント１０１の群を囲繞するように、圧損の小さいハニカムセグメント１０２の群を配置する。次いで、これらハニカムセグメント群同士を、接合剤を用いて接合し、一体化することで、ハニカム基材前駆体１０３が得られる。なお、図７（ｂ）は、ハニカム基材前駆体１０３を排気の流入側から見た図である。
【００３６】
図７（ｃ）に示す加工工程では、接合工程で得られたハニカム基材前駆体１０３を、円柱形状に切削加工する。これにより、本実施形態に係るＤＰＦを構成し、中心部が目封じされ、外周部が目封じされていないハニカム基材１００が得られる。なお、図７（ｃ）は、ハニカム基材１００を排気の流入側から見た図と、その斜視図である。図７（ｃ）に示すように、ハニカム基材１００は、中心部に目封じ部が設けられている領域１２０が形成され、外周部に目封じ部が設けられていない領域１１０が形成される。
【００３７】
図８は、本実施形態に係るＤＰＦの第２の製造方法の手順を示す図である。図８に示すように、本実施形態に係るＤＰＦの第２の製造方法は、成形工程と、目封じ工程と、を有する。
図８（ａ）に示す成形工程では、排気の流入側端面から流出側端面まで貫通して延びて排気の流路となる複数のセルと、これらセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を有するハニカム基材２０１を、押し出し一体成形する。これにより、円柱状のハニカム基材２０１が得られる。
【００３８】
図８（ｂ）に示す目封じ工程では、成形工程で成形されたハニカム基材２０１の径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち少なくとも一の開口を目封じする。具体的には、ハニカム基材２０１の一方の端面の中心部に、交互に市松状に開口が設けられた開口部３１０を有するマスキング３００を配置した後、開口部３１０に目封じ剤４００を流し込む。この操作を、ハニカム基材２００の両端面において実施した後、焼成する。これにより、本実施形態に係るＤＰＦを構成し、中心部が目封じされ、外周部が目封じされていないハニカム基材２００が得られる。
【００３９】
図９は、本実施形態に係るＤＰＦの第２触媒担持方法の一例の手順を示す図である。
図９に示すように、上記第１又は第２の製造方法により得られたハニカム基材１００，２００（図９ではハニカム基材１００）に対して、先ず、図９（ａ）に示す１回目担持では、中心部にのみゴムシール材６１０を載置した状態で、第２触媒を流し込んで吸引担持させる。次いで、図９（ｂ）に示す２回目担持では、中心部及び外周部の全体が開口したゴムシール材６２０を載置した状態で、第２触媒を流し込んで吸引担持させる。これにより、中心部よりも外周部に第２触媒が多く担持される。
【００４０】
本実施形態に係るＤＰＦによれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、ハニカム基材の径方向の中心部のセルの流入側端面及び流出側端面における開口のうち、少なくとも一の開口を目封じし、ハニカム基材の径方向の外周部の圧損が中心部の圧損よりも小さくなるように構成した。また本実施形態では、外周部にＰＭ酸化能を有する第２触媒を担持させるとともに、外周部のＰＭ酸化能が中心部のＰＭ酸化能よりも高くなるように、ハニカム基材に排気浄化触媒を担持した。
これにより、特に外周部の圧損が低下するため外周部に排気が十分に流れるうえ、外周部のＰＭ酸化能が高いためＰＭ燃焼が促進され、外周部のＰＭ燃焼効率が向上する。そのため、外周部におけるＰＭの燃え残りが抑制され、ＤＰＦ全体の圧損を低下でき、ＰＭ燃焼効率を向上できる。
また、外周部のＰＭ燃焼効率が向上することで、その燃焼熱が中心部に伝達され、中心部の排気浄化触媒（第１触媒）の昇温が促進される。その結果、中心部の排気浄化（三元浄化及びＰＭ燃焼浄化）が促進される。
【００４１】
また本実施形態では、外周部のセルの両側端面が、目封じされておらず開口している。これにより、外周部の圧損を確実に低下させることができるため、上記効果がより顕著に発揮される。
【００４２】
［第２実施形態］
第２実施形態に係るＤＰＦは、第１実施形態に係るＤＰＦと比べて、外周部の圧損を中心部の圧損よりも小さくする手段が異なる。
具体的には、第１実施形態では外周部のセルに目封じ部を設けないことで、外周部の圧損を低下させたのに対して、本実施形態に係るＤＰＦでは、従来通り外周部のセルに目封じ部を設ける一方で、外周部の気孔率を中心部の気孔率よりも大きくすることで、外周部の圧損を低下させる。これにより、第１実施形態と同様の効果が奏される。
なお、本実施形態では、上記第２の製造方法は採用できず、第１の製造方法のみ採用できる。
【００４３】
［第３実施形態］
第３実施形態に係るＤＰＦは、第１実施形態に係るＤＰＦと比べて、外周部の圧損を中心部の圧損よりも小さくする手段が異なる。
具体的には、第１実施形態では外周部のセルに目封じ部を設けないことで、外周部の圧損を低下させたのに対して、本実施形態に係るＤＰＦでは、従来通り外周部のセルに目封じ部を設ける一方で、外周部のセル密度を中心部のセル密度よりも大きくすることで、外周部の圧損を低下させる。これにより、第１実施形態と同様の効果が奏される。
なお、本実施形態では、上記第２の製造方法は採用できず、第１の製造方法のみ採用できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１，２，３…ＤＰＦ（排気浄化フィルタ）
１０，２０，３０…ハニカム基材
１１，２１，３１…目封じ部が設けられていない領域
１２，２２，３２…目封じ部が設けられている領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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