(57)【要約】【課題】ＰＭの捕集率の向上、圧損上昇の抑制、及び排ガス浄化作用の向上が図られる排ガス浄化装置を提供すること。【解決手段】本実施形態の排ガス浄化装置１は、内燃機関の排ガス流路１００に設けられる。排ガス浄化装置１は、ハニカム触媒１０とＰＭ捕集用フィルタ２０とを備える。ハニカム触媒１０は、助触媒からなるとともにハニカム構造を有する第１基材１１に、触媒が担持されてなる。ＰＭ捕集用フィルタ２０は、該ハニカム触媒１０よりも排ガス下流側Ｘ２に位置するとともに、ハニカム構造を有する第２基材２１からなってＰＭを捕集可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガス流路（１００）に設けられる排ガス浄化装置（１）であって、
助触媒からなるとともにハニカム構造を有する第１基材（１１）に触媒が担持されてなるハニカム触媒（１０）と、
該ハニカム触媒１０よりも排ガス下流側に位置するとともに、ハニカム構造を有する第２基材（２１）からなってＰＭを捕集可能に構成されたＰＭ捕集用フィルタ（２０）と、
を備える排ガス浄化装置。
【請求項２】
上記排ガス流路における排ガスの流れ方向において、上記第１基材の長さは、上記第１基材の長さと上記第２基材の長さとの合計の長さの半分以下である、請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
上記第１基材の気孔率が５０％以上である、請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
上記第１基材の酸素吸蔵量が０．２ｇ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
上記第１基材におけるセリアジルコニア固溶体の重量比率が３０ｗｔ％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項６】
上記第２基材には助触媒及び触媒がコートされている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項７】
上記第２基材における上記触媒のコート量の合計が１００ｇ／Ｌ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項８】
上記第１基材には上記助触媒がコートされている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排ガス浄化装置として、触媒反応により排ガスを浄化する触媒フィルタと、粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：ＰＭ）を捕集するＰＭフィルタとを排ガス流路内に設けることが行われている。そして、触媒フィルタとＰＭフィルタとをタンデムに配置することにより、ＰＭフィルタを内燃機関に近い位置に設けて、ＰＭフィルタに堆積したＰＭを内燃機関の排熱によって焼き飛ばす自然再生を可能にしている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、第１のハニカム基材に三元触媒を担持させたハニカム触媒と、第２のハニカム基材における開口面の一部を目封止してなる目封止ハニカム構造体とが、タンデムに配列して設けられた排ガス浄化装置が開示されている。当該排ガス浄化装置は目封止ハニカム構造体によって排ガスに含まれるＰＭを捕集している。
【０００４】
また、三元触媒は、触媒内部のＡ／Ｆ（空燃比）がストイキを離れるとＮＯｘの浄化率、すなわちＮＯｘエミッションが悪化する。これに鑑みて、Ａ／Ｆセンサを用いてフィードバック制御することにより、ストイキを維持しようとすることが行われている。これに加え、酸素を貯蔵放出する酸素吸蔵材料を助触媒としてハニカム触媒にコートして、触媒内部のＡ／Ｆをストイキに維持しようとすることも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５８４４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構成において、内燃機関の加速時等においてＡ／Ｆが大きく変動すると、三元触媒の触媒内部をストイキに維持することが困難となり、ＮＯｘエミッションが悪化して排ガス浄化作用が低下する。これを解消するため、助触媒のコート量を増やして過不足する酸素を貯蔵吸収することが必要となる。しかしながら、助触媒のコート量を増加させると、ハニカム触媒の熱容量が増加して暖機性能が低下する。その結果、特に内燃機関の始動時におけるＮＯｘエミッションの悪化を引き起こす。一方、ハニカム触媒を長くして助触媒のコート量を増加させると、搭載スペースの制約から目封止ハニカム構造体が短くなり、ＰＭ捕集率が低下するとともに、圧損が増加して内燃機関の出力の低下を招く。そのため、ＰＭの捕集率の向上、浄化作用の向上、かつ圧損上昇の抑制を図るには改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ＰＭの捕集率の向上、圧損上昇の抑制、及び排ガス浄化作用の向上が図られる排ガス浄化装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、内燃機関の排ガス流路１００に設けられる排ガス浄化装置（１）であって、
助触媒からなるとともにハニカム構造を有する第１基材（１１）に触媒が担持されてなるハニカム触媒（１０）と、
該ハニカム触媒よりも排ガス下流側に位置するとともに、ハニカム構造を有する第２基材（２１）からなってＰＭを捕集可能に構成されたＰＭ捕集用フィルタ（２０）と、
を備える排ガス浄化装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒を構成する第１基材が助触媒からなる。そのため、高酸素吸蔵量(ＯＳＣ量)を維持しつつ、第１基材にコートする助触媒を低減、又は不要にすることができる。これにより、排ガス浄化作用を維持しつつ、ハニカム触媒の熱容量を低減して暖機性能の向上を図ることができる。これにより、特に内燃機関の始動時における排ガス浄化作用を向上させることができる。さらに、排ガス浄化装置は、ハニカム触媒の下流にＰＭ捕集用フィルタが備えられたタンデム型であるため、内燃機関の排熱によりＰＭ捕集用フィルタを自然再生させやすくなっており、圧損上昇の抑制を図ることができる。
【００１０】
以上のように、本発明によれば、ＰＭの捕集率の向上、圧損上昇の抑制、及び排ガス浄化作用の向上が図られる排ガス浄化装置を提供することができる。
【００１１】
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１における、排ガス浄化装置の構成を示す概念断面図。
【図２】実施形態１における、ハニカム触媒の構成を示す概念図。
【図３】実施形態１における、ＰＭ捕集用フィルタの構成を示す概念図。
【図４】従来構成における、（ａ）排ガス浄化装置の概念断面図、（ｂ）触媒フィルタの概念断面図。
【図５】確認試験１の結果を示す図。
【図６】確認試験３の結果を示す図。
【図７】確認試験３の結果を示す図。
【図８】確認試験４の結果を示す図。
【図９】確認試験６の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
上記排ガス浄化装置の実施形態について、図１〜図９を用いて説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置１は、図１に示すように、内燃機関の排ガス流路１００に設けられるものであって、ハニカム触媒１０とＰＭ捕集用フィルタ２０とを備える。
ハニカム触媒１０は、図２に示すように、助触媒からなるとともにハニカム構造を有する第１基材１１に触媒が担持されてなる。
ＰＭ捕集用フィルタ２０は、図１に示すように、ハニカム触媒１０よりも排ガス下流側Ｘ２に位置するとともに、ハニカム構造を有する第２基材２１からなってＰＭを捕集可能に構成されている。
【００１４】
以下、本実施形態の排ガス浄化装置１について、図１〜図３を用いて詳述する。図１に示すように、排ガス浄化装置１は金属製のケーシング３０を有する。ケーシング３０内に、ハニカム触媒１０及びＰＭ捕集用フィルタ２０が保持されている。ケーシング３０の第１端部３１は開口しており、排ガス流路１００の上流側Ｘ１に接続されている。ケーシング３０の第２端部３２は開口しており、排ガス流路１００の下側Ｘ２に接続されている。これにより、排ガスＦ１が排ガス浄化装置１に流入し、浄化されて排ガスＦ２として排出される。
【００１５】
図２に示すハニカム触媒１０を構成する第１基材１１は助触媒からなる。例えば、第１基材１１は、助触媒を主成分とする原料粒子と、該原料粒子同士を接合する無機バインダを含む材料とから構成することができる。助触媒としては、アルミナ粒子、セリア−ジルコニア複合酸化物などを採用することができる。第１基材１１は、図２に示すようにハニカム構造を有している。ハニカム構造とは、排ガスなどの流路となる複数のセル１２を区画形成する多孔質の隔壁１１ａと隔壁の最外周に位置する外周壁１１ｂとを有する構造である。
【００１６】
第１基材１１の気孔率は、助触媒と無機バインダの配合割合を変更することで変化させることができる。例えば、第１基材１１の気孔率は２０％以上とすることができ、５０％以上とすることが好ましい。
【００１７】
第１基材１１には、図示しない触媒が担持されている。本実施形態では、触媒としてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈを含む三元触媒を採用している。第１基材１１に触媒とともに助触媒をコートしてもよい。
【００１８】
図３に示すように、ＰＭ捕集用フィルタ２０を構成する第２基材２１は、ハニカム構造を有している。第２基材２１の形成材料は特に限定されないが、セラミックなどとすることができる。第２基材２１は、複数のセル２２を区画形成する多孔質の隔壁２１ａを有している。第２基材２１の両端面には、セル２２の端部を目封止する目封止部２３が設けられている。目封止部２３は、セル２２毎にいずれか一方の端部に設けられているとともに、隣り合うセル２２同士において互いに反対の端部に設けられている。
【００１９】
（評価試験１）
次に、以下の評価試験１を行った。評価試験１では、後述の比較例１〜５におけるＰＭ捕集率、圧損、ＮＯｘエミッション、酸素吸蔵量（ＯＳＣ量）をそれぞれ算出した。
ＰＭ捕集率の算出は、２．０Ｌガソリン過給直噴車両において、排ガス浄化装置をターボチャージャの後段に搭載し、シャシダイナモによる試験として欧州規制運転モードであるＷＬＴＣモードを走行し、その総排出粒子個数濃度（ＰＮ）を計測することにより行った。
【００２０】
ＮＯｘエミッションの算出は、２．０Ｌガソリン直噴車両において、ＷＬＴＣモードを走行し、窒素酸化物の排出量を計測することにより行った。
【００２１】
圧損の算出は、まず、排ガス浄化装置をエンジンの台上試験においてＡｓｈ堆積を加速する耐久試験を実施して、排ガス浄化装置にＡｓｈを４０ｇ堆積させた。その後、２．０Ｌガソリン過給直噴車両において、排気系にＡｓｈ堆積後の排ガス浄化装置を装着し、吸入空気量が１００ｇ／ｓとなる条件でエンジンを運転して、圧力の損失を計測することにより行った。
【００２２】
ＯＳＣ量の算出は、まず、２．５Ｌのエンジンベンチにより、±２．０Φ％。１Ｈｚのパータベーションを与え、目標Ａ／Ｆを変えて、ＮＯｘ／ＣＯの排出がミニマムとなる点を触媒ストイキＡ／Ｆとして算出した。ここでΦとは等量比であり理論空燃比を実際の空燃比で除したものである。その後、Ａ／Ｆステップ幅を、算出した触媒ストイキから±５Φ％とし、リーンガス、リッチガスを交互に、サイクル保持時間を６０秒として、触媒に流し、触媒前後の酸素濃度を測定した。そして、目標Ａ／Ｆがリッチ側からリーン側に変化したときの３周期の平均の酸素吸蔵量をＯＳＣ量として算出した。
【００２３】
比較例１〜５として、図４（ａ）に示す従来構成の排ガス浄化装置９を使用した。図４（ａ）に示すように、排ガス浄化装置９は、ケーシング９３０内に上流側であるＦｒ側Ｘ１にＦｒ触媒９１０が設けられており、Ｆｒ触媒９１０の下流側であるＲｒ側Ｘ２にＰＭフィルタ９２０が設けられている。ケーシング９３０の上流側開口部９３１が排ガス流路１００の上流側Ｘ１に接続されており、下流側開口部９３２が排ガス流路１００の下流側に接続されている。図４（ｂ）に示すように、Ｆｒ触媒９１０はセラミック製のハニカム構造体９１１を有しており、その隔壁９１１ａの壁面に助触媒９１３がコートされている。また、図示しないが三元触媒もコートされている。そのため、Ｆｒ触媒９１０のセル９１２は、図２に示す実施形態１の排ガス浄化装置１におけるセル１２に比べて狭くなっている。排ガス浄化装置９におけるＰＭフィルタ９２０は実施形態１の場合と同等の構成を有しており、ＰＭフィルタ９２０には三元触媒及び助触媒がコートされている。比較例１〜５の排ガス浄化装置９におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成及び触媒のコート量等を表１に示し、試験結果を後述の表８に示した。
【００２４】
なお、表中の「Ｆｒ基材」はＦｒ触媒９１０の基材を指す。そして、Ｆｒ基材の欄において、「三元コート量」はＦｒ触媒９１０にコートされた助触媒の量であり、「ＰＧＭ量」は白金族元素の量であり、「Ｆｒのコート量」はＦｒ触媒９１０における助触媒の量である。第１基材１１が助触媒で構成されている場合、「三元コート量」とはＦｒ基材の重量そのものを示す。
【００２５】
また、表中の「Ｒｒ基材」とＰＭフィルタ９２０の基材を指す。そしてＲｒ基材の欄において、「三元コート量」はＰＭフィルタ９２０にコートされた助触媒の量であり、「ＰＧＭ量」は白金族元素の量である。
【００２６】
また、表中の「Ｆｒ基材＋Ｒｒ基材」はＦｒ触媒９１０とＰＭフィルタ９２０との合計を指す。そして、Ｆｒ基材＋Ｒｒ基材の欄において、「Ｆｒコート量」はＦｒ触媒９１０における第１基材１１に含まれる助触媒と、助触媒がさらにコートされている場合のコートされた助触媒とを合わせた助触媒の量である。「Ｒｒコート量」はＰＭフィルタ９２０における助触媒の量である。「Ｆｒ＋Ｒｒコート量」とはＦｒ触媒９１０とＰＭフィルタ９２０とにおけるトータルの助触媒の量である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示すように、比較例１〜５では、Ｆｒコート量を変更しており、Ｒｒ側の構成は互いに同一であってＲｒコート量は変更していない。比較例１〜５におけるコート量とＮＯｘエミッションとの関係を図５に示した。図５及び表８に示すように、比較例１〜５において比較例３のＮＯｘエミッションが最も低い。そして、比較例３よりもＦｒコート量が少ない比較例４及び比較例５ではＯＳＣ量不足となってＮＯｘエミッションが増加している。一方、比較例３よりもＦｒコート量が多い比較例１及び比較例２ではＯＳＣ量は十分であるが、Ｆｒ触媒９１０の熱容量が増大して暖機性能が悪化することにより、ＮＯｘエミッションが増加している。また、表８に示すように、比較例１〜５のいずれにおいても圧損は比較的大きくなっている。
【００２９】
（評価試験２）
次に、以下の評価試験２を行った。評価試験２では、比較例６〜１０の排ガス浄化装置として、表２に示すように上述の比較例３のコート量を有する従来構成の排ガス浄化装置９においてＦｒ側及びＲｒ側の基材の合計長さＬ１＋Ｌ２を維持しつつ、Ｆｒ側及びＲｒ側の基材の長さＬ１、Ｌ２を変更した排ガス浄化装置９を使用して、評価試験１と同様の試験を行った。比較例６〜１０の排ガス浄化装置９におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成等を表２に示し、試験結果を後述の表８に示した。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
表８に示すように、Ｆｒ側の基材とＲｒ側の基材の長さＬ１、Ｌ２が等しい比較例８において、ＮＯｘエミッションが最も低い。そして、比較例８によりもＦｒ側の基材が長い比較例９及び比較例１０では、Ｆｒ側の基材の増加に伴ってコートされる助触媒の量が増加するためＯＳＣ量は増加しているが、Ｒｒ側の基材容積の減少によってＰＭ捕集能が低下している。また、表８に示すように、比較例６〜１０において、圧損は比較的大きくなっている。
【００３２】
（評価試験３）
次に、以下の評価試験３を行った。評価試験３では、試験例１〜５として、表３に示すように上述の実施形態１の排ガス浄化装置１において、Ｆｒ側の第１基材１１及びＲｒ側の第２基材２１の合計長さＬ１＋Ｌ２を維持しつつ、第１基材１１の長さＬ１及び第２基材２１の長さＬ２を変更した排ガス浄化装置１を使用して、評価試験１と同様の試験を行った。そして、試験例１〜５の排ガス浄化装置１におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成を表３に示し、試験結果を後述の表８に示した。試験例１〜５及び上述の比較例１〜１０におけるＮＯｘエミッションとＰＭ捕集率との関係を図６に示した。
【００３３】
【表３】
2019084482.tif 000005
【００３４】
表８に示すように、試験例１〜５の全てにおいて、比較例１〜１０に比べて圧損が大幅に低減された。また、表８及び図６に示すように、試験例１〜５の全てにおいて、比較例１〜１０に比べてＮＯｘエミッションが低くなっており、特に試験例１においてＮＯｘエミッションが最も低く、ＰＭ捕集率も十分低くなっている。そして、試験例１〜５は全体として、図６において、比較例１〜１０に対して、高ＰＭ捕集率かつ低ＮＯｘエミッションであるグラフの左上側にシフトした状態となっており、ＰＭ捕集率の向上と排ガス浄化作用の低下防止の両立が図られていることが示された。
【００３５】
また、図７に、試験例１〜５における第１基材１１の長さＬ１と第２基材２１の長さＬ２の合計長さＬ１＋Ｌ２に占める第１基材１１の長さＬ１の比率、すなわちＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）と圧損との関係を示した。図７に示すように、Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）が０．５以下の範囲において、圧損が十分に低い値となることが確認できた。
【００３６】
（評価試験４）
次に、以下の評価試験４を行った。評価試験４では、下記の表４に示すように試験例６〜１０として、上述の実施形態１の排ガス浄化装置１においてＦｒ側の第１基材１１の気孔率を６０％とし、Ｆｒ側の第１基材１１及びＲｒ側の第２基材２１の合計長さＬ１＋Ｌ２を維持しつつ、第１基材の長さＬ１及び第２基材の長さＬ２を変更した排ガス浄化装置１を使用して、評価試験１と同様の試験を行った。そして、試験例６〜１０の排ガス浄化装置１におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成を表４に示し、試験結果を後述の表８に示した。
【００３７】
【表４】
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【００３８】
さらに、下記の表５に示すように試験例１１〜１５として、上述の実施形態１の排ガス浄化装置１においてＦｒ側の第１基材１１の気孔率を４０％とし、試験例６〜１０と同様にＦｒ側の第１基材１１及びＲｒ側の第２基材２１の合計長さＬ１＋Ｌ２を維持しつつ、第１基材の長さＬ１及び第２基材の長さＬ２を変更した排ガス浄化装置１を使用して、評価試験１と同様の試験を行った。そして、試験例１１〜１５の排ガス浄化装置１におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成を表５に示し、試験結果を後述の表８に示した。
【００３９】
【表５】
2019084482.tif 000007
【００４０】
そして、図８に、試験例１〜１５、比較例１〜５におけるＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）とＮＯｘエミッションとの関係を示した。図８及び表８に示すように、第１基材１１の気孔率が高いほど、ＮＯｘエミッションが少ない側にシフトしていることが確認できた。一方、試験例１２、１３においてＮＯｘエミッションが増加していた。これは、第１基材１１の気孔率が５０％より小さく、Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）が０．５よりも小さい場合には、ガスが第１基材１１を通り抜ける時間に対して、助触媒へのガスの拡散が悪化することにより酸素の吸放出速度が遅くなり、助触媒の酸素吸蔵機能（ＯＳＣ機能）が低下することに起因している。
【００４１】
（評価試験５）
次に、以下の評価試験５を行った。評価試験５では、下記の表６に示すように試験例１６〜１９として、上述の実施形態１の排ガス浄化装置１においてＦｒ側の第１基材１１の気孔率を５０％、Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）を０．５とし、助触媒におけるセリアジルコニア固溶体の比率を変更した排ガス浄化装置１を使用して、評価試験１と同様の試験を行った。ここでセリアジルコニア固溶体の比率とは、基材を構成する助触媒に含まれる成分の全重量のうち、セリアジルコニア固溶体の重量の比率である。そして、試験例１６〜１９の排ガス浄化装置１におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成を表６に示し、試験結果を後述の表８に示した。なお、上記試験例１〜１５では、表３〜５に示すように、セリアジルコニア固溶体の比率は３０ｗｔ％である。
【００４２】
【表６】
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【００４３】
表８に示すように、助触媒中のセリアジルコニア固溶体の比率が高いほど、ＯＳＣ量が多くなっている。そして、セリアジルコニア固溶体の比率が低下するにつれてＯＳＣ量が低下し、これに伴ってＮＯｘエミッションが悪化している。よって、助触媒中のセリアジルコニア固溶体の比率が４０％以上であれば、より高い排ガス浄化作用が得られることが確認できた。
【００４４】
（評価試験６）
次に、以下の評価試験６を行った。評価試験６では、下記の表７に示すように参考例１〜５として、上述の従来構成の排ガス浄化装置９においてＲｒ側の基材９１１における触媒及び助触媒のコート量を変更して、評価試験１と同様の試験を行った。そして、参考例１〜５の排ガス浄化装置におけるＦｒ側及びＲｒ側の基材の構成を表７に示し、試験結果を後述の表８に示した。
【００４５】
【表７】
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【００４６】
表８及び図９に示すように、Ｒｒ側の基材における触媒のコート量を増加するにつれて、圧損が急増することが確認できた。これは、Ｒｒ側の基材の気孔、すなわちセルが閉塞されることに起因している。よって、Ｒｒ側の基材には、過剰に触媒をコートしないことが好ましい。そして、表８及び図９に示す当該評価試験６の結果から、Ｒｒ側の基材における触媒のコート量は、１００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。なお、Ｒｒ側の基材における触媒のコート量による圧損の変化は、Ｆｒ側の触媒フィルタの構成に影響されないため、上記試験例１〜１９における排ガス浄化装置１においても同様に、第２基材２１における触媒のコート量は、１００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００４７】
下記の表８に、上記評価試験１〜６の結果を示す。
【００４８】
【表８】
2019084482.tif 000010
【００４９】
次に、本実施形態の排ガス浄化装置１における作用効果について、詳述する。
上記排ガス浄化装置１によれば、ハニカム触媒１０を構成する第１基材１１が助触媒からなる。そのため、高ＯＳＣ量を維持しつつ、第１基材１１にコートする助触媒を低減、又は不要にすることができる。これにより、排ガス浄化機能を維持しつつ、ハニカム触媒１０の熱容量を低減して暖機性能の向上を図ることができ、特に内燃機関の始動時における排ガス浄化作用を向上させることができる。さらに、排ガス浄化装置１は、ハニカム触媒１０の下流にＰＭ捕集用フィルタ２０が備えられたタンデム型であるため、内燃機関の排熱によりＰＭ捕集用フィルタ２０を自然再生させやすくなっており、圧損上昇の抑制を図ることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記試験例１〜３、６〜８、１１〜１３、１６〜１９において、排ガス流路１００における排ガスＦ１、Ｆ２の流れ方向における第１基材１１の長さＬ１は、第１基材１１の長さＬ１と第２基材２１の長さＬ２との合計の長さの半分以下としている。この場合には、Ｒｒ側の第２基材２１の長さを比較的長くできるため、圧損上昇が抑制されるとともに、ＰＭ捕集率が維持されることとなる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記試験例１〜１０、１６〜１９において、第１基材１１の気孔率を５０％以上としている。この場合には、第１基材１１が緻密になりすぎることが防止され、ガスが助触媒に拡散しやすくなる。これにより、助触媒のＯＳＣ機能を十分に発揮させて、排ガス浄化作用を向上することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記試験例１〜１２、１４〜１８において、第１基材１１のＯＳＣ量が０．２ｇ以上となっている。この場合には、ＯＳＣ機能を確実に発揮させるのに必要なＯＳＣ量が確保されるため、排ガス浄化作用を向上することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記試験例１〜１７において、第１基材１１におけるセリアジルコニア固溶体の重量比率を３０ｗｔ％以上としている。この場合には、ＯＳＣ機能を確実に発揮させるのに必要なＯＳＣ量が確保されるため、排ガス浄化作用を向上することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記試験例１〜１９において、第２基材２１に助触媒及び触媒がコートされている。この場合には、全体でのＯＳＣ量が増加するため、排ガス浄化作用を向上することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記参考例に示すように、第２基材２１における触媒のコート量の合計を１００ｇ／Ｌ以下が好ましい。これにより、第２基材２１の壁内の気孔が触媒によって過剰に閉塞されることが防止され、圧損上昇を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記試験例１〜１９において、第１基材１１に助触媒がコートされている。これにより、第１基材１１におけるＯＳＣ量を確保しやすくなるため、排ガス浄化作用を向上することができる。
【００５７】
本発明は上記実施形態の各試験例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  排ガス浄化装置
１０  ハニカム触媒
１１  第１基材
２０  捕集用フィルタ
２１  第２基材
２３  目封止部
３０  ケーシング
１００  排ガス流路
【図１】
2019084482.tif 000011
【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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