(57)【要約】  排気ガスの粒子（２）を減らすための装置（１）を提供する。当該装置（１）は、予め規定可能な容量（４）をもつ少なくとも１つの支持構造（３）を有する。当該少なくとも１つの支持構造（３）は、流れが交差し得る複数のチャネル（５）を形成する。チャネル（５）は、当該チャネル（５）内において排気ガスを逸らすための手段を少なくとも部分的に有し、当該少なくとも１つの支持構造（３）は、ウォッシュコート（７）を含む第１のコーティング（６）を少なくとも部分的に有する。当該支持構造（３）のうち、第１のコーティング（６）を備えた容量（４）の１リットル当たり１０〜６０グラムの量のウォッシュコート（７）が設けられる。
2008519683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスの粒子（２）を減らすための装置（１）であって、予め規定可能な容量（４）の少なくとも１つの支持構造（３）を有し、前記少なくとも１つの支持構造（３）は流れが交差し得る複数のチャネル（５）を形成し、前記チャネル（５）は、前記チャネル（５）内で排気ガスを逸らすための手段を少なくとも部分的に有し、前記少なくとも１つの支持構造（３）は、ウォッシュコート（７）を含む第１のコーティング（６）を少なくとも部分的に有し、
前記支持構造（３）のうち、前記第１のコーティング（６）を備えた前記容量（４）の１リットル当たり１０〜６０グラムの量のウォッシュコート（７）が設けられることを特徴とする、装置（１）。
【請求項２】
前記第１のコーティング（６）は少なくとも１つの貴金属（８）を備え、前記支持構造（３）のうち、前記第１のコーティング（６）を備えた前記容量（４）の１リットル当たり０．３５〜３．５３グラムの量の前記少なくとも１つの貴金属（８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は、流れの方向（１０）に少なくとも１２０ミリメートルの長さ（９）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は構造化された金属箔（１１）を少なくとも部分的に含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は、穿孔（１２）を備えた金属箔（１１）を少なくとも部分的に含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は少なくとも１つのフィルタ層（１３）を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は少なくとも１つの第１の部分的な領域（１４）および少なくとも１つの第２の部分的な領域（１５）を有し、そのうちの少なくとも１つがコーティング（６，１６）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は、第１のコーティング（６）を備えた少なくとも１つの第１の部分的な領域（１４）と、第２のコーティング（１６）を備えた少なくとも１つの第２の部分的な領域（１５）とを有することを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項９】
前記少なくとも１つの支持構造（３）は、少なくとも１つのフィルタ層（１３）を備えた少なくとも１つの第１の部分的な領域（１４）と、フィルタなしの少なくとも１つの第２の部分的な領域（１５）とを有し、前記少なくとも１つの第１の部分的な領域（１４）は、前記流れの方向（１０）において前記少なくとも１つの第２の部分的な領域（１５）の下流に配置されることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項１０】
自動車の内燃機関（１８）のための排気ガス浄化システム（１７）であって、少なくとも排気ガスに含まれる一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を形成するための少なくとも１つのコンバータ（１９）と、排気ガスの流れの方向（１０）の下流に配置される、請求項１から８のいずれかに記載の少なくとも１つの装置（１）とを含む、排気ガス浄化システム
（１７）。
【請求項１１】
前記排気ガス浄化システム（１７）がターボチャージャ（２０）を有しており、コンバータ（１９）が、前記内燃機関（１８）と前記ターボチャージャ（２０）との間に配置されることを特徴とする、請求項９に記載の排気ガス浄化システム（１７）。
【請求項１２】
請求項１から８のいずれかに記載の少なくとも１つの装置（１）、または、請求項９もしくは１０に記載の少なくとも１つの排気ガス浄化システム（１７）を含む、車両（２１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、予め規定可能な容量をもつ少なくとも１つの支持構造を有し排気ガスの粒子を減らすための装置に関する。当該支持構造は、流れが交差し得る複数のチャネルを形成し、当該チャネルは、当該チャネル内で排気ガスを逸らすための手段を少なくとも部分的に備える。当該少なくとも１つの支持構造はまた、ウォッシュコートを含む第１のコーティングを少なくとも部分的に備える。この種類の装置は、特に、自動車の内燃機関の排気ガスを浄化するために用いられる。したがって、この発明はまた、自動車の内燃機関のための排気ガス浄化システムと、車両とに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のフィルタシステムにおいては、いわゆる「オープン」システムと「クローズド」システムとで区別される。クローズドシステムが有するチャネルは定期的に交互に閉じられ、これにより、浄化すべき排気ガスを多孔質のチャネル壁に通す。しかしながら、当該クローズドシステムにおいては、煤粒子が大量に蓄積した領域が生じ、これにより最終的にフィルタが遮断されてしまう危険がある。この種類のフィルタは、煤粒子を燃やし尽くすことによって再び作動させることができるが、この場合、特に、フィルタの温度を上げるための方策（簡単な電気加熱、直接的な燃料注入、添加剤の追加など）を設ける必要がある。このために、現在、オープンシステムがしばしば用いられているが、それは、当該オープンシステムが詰まるおそれがなく、このため、技術面での費用がそれほど高くならないからである。
【０００３】
オープンシステムにおいては、チャネルは完全には閉じられない。しかしながら、チャネルの少なくとも一部は、排気ガスまたはそこに含まれる粒子がチャネル壁を通って真っ直ぐに流れずに当該チャネル壁の方に逸らされるように流れを操作する手段を備える。このために、たとえば、突起、ノブ、案内刃、チャネル狭窄部などが用いられる。その他の直線的なチャネルの流れにおける上述の変化は、特に煤粒子がチャネル壁に接触するという影響を及ぼす。次いで、煤粒子はチャネル壁の表面に蓄積し、好ましくは排気ガスに含まれる二酸化窒素で変換され得る。
【０００４】
したがって、オープンシステムにおいては、発生する煤または粒子の変換率を確実に特に高くするために十分な量の二酸化窒素（ＮＯ2）を供給することが特に重要となる。１つの可能性として、第１段階で、排気ガスに含まれる一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させ、これにより、排気ガス中の二酸化窒素の含有量を増大させるいわゆる酸化触媒コンバータの上流で上述の種類の粒子トラップを接続することが公知である。次いで、二酸化窒素が富化された排気ガスの流れがフィルタに当たる。上流で接続された酸化触媒コンバータと粒子分離器との上述の組合せは、たとえばＥＰ  ０３４１８３２に記載されるとおり、しばしば、ＣＲＴ（「連続再生トラップ」）と称される。
【０００５】
ＥＰ  ０３４１８３２から進展して、オープンシステムを製造するように構成要素をさらに開発するための多くの努力がなされてきた。この場合、排気ガスの一部をフィルタ壁に通さずにより効率的に流出させることが基本的に理論的に可能である。ここでは、チャネル内で排気ガスの流れを逸らすための手段が特に対象とされる。加えて、この目的でますます用いられるようになった方策として、チャネルを形成するのに滑らかな壁が用いられるだけでなく、繊維材料および／またはガスを通さない材料でチャネルが構築されている。「オープン」タイプの既に極めて効率的な粒子フィルタの例として、ドイツ実用新案ＤＥ  ２０７  １７  ８７３  Ｕ１が参照される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、粒子の変換に関してさらにより効率的な、排気ガスの粒子を減らすための装置を特定することである。これは、付加的には、設計が簡単で、大量生産が容易でなければならない。加えて、効率的な排気ガス浄化システムおよび環境に優しい車両を特定することが意図される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的は、特許請求項１の特徴を有し、排気ガスの粒子を減らすための装置によって達成される。当該装置のさらなる有利な実施例および当該装置の用途についての特に好ましい分野が従属請求項に列挙されている。特許請求項に個々に列挙された特徴が技術的に好都合な所望の方法で互いに組合され、この発明のさらに有利な実施例を強調し得ることが指摘されるはずである。さらなる実施例は、以下の記載の特性を有する特徴から集めることができる。
【０００８】
排気ガスの粒子を減らすための装置は、予め規定可能な容量の少なくとも１つの支持構造を有し、流れが交差し得る複数のチャネルを有する。当該チャネルは、当該チャネル内で排気ガスを逸らすための手段を少なくとも部分的に備える。当該少なくとも１つの支持構造は、付加的に、ウォッシュコートを含む第１のコーティングを少なくとも部分的に備える。当該装置は、支持構造のうち、第１のコーティングを備えた容量の１リットル当たり１０〜６０グラムの量のウォッシュコートが設けられることを特徴とする。
【０００９】
「支持構造」は、特に、複数のチャネルを備えた種類のハニカム構造を意味することが意図される。上述の種類の支持構造はたとえばハウジングまたはケーシングチューブに配置されるが、但し、１つのハウジングに上述の種類の複数の支持構造を設けることもできる。当該支持構造は予め規定可能な容量を有する。これは、チャネルを形成する支持構造の容量を指しており、この場合、チャネル壁およびチャネル自体が当該容量に加えられることとなる。当該チャネルは、好ましくは、互いに対して実質的に平行に、流れの方向に伸びる。チャネルの密度は、たとえば、１００〜６００ｃｐｓｉであり（「平方インチ当たりのセル数」であり、平方センチメートル当たり１５．５〜９３チャネルにほぼ対応する）、好ましくは、２００〜４００ｃｐｓｉである（平方センチメートル当たり３１〜５２チャネルにほぼ対応する）。
【００１０】
チャネル内で排気ガスを逸らすための手段がまた提供される。当該手段は、たとえば、チャネル、案内刃、開口部、窪みなどに突き出る突起、ノブなどを含み得る。当該手段により、チャネルを通って流れる排気ガスの少なくとも一部が局所的に逸らされる。当該手段は、好ましくは、排気ガスの少なくとも一部が隣接するチャネルに流れ込むことが可能になるといった影響をもたらす。このために、別個の流れのチャネルが１つのチャネルから隣接するチャネルまで形成されてもよいが、たとえば、ガスを通すことのできるチャネル壁に当該排気ガスの一部を通過させることもできる。支持構造のチャネルの上述の実施例は、特に好ましくは、概要において既に説明されたとおり、いわゆるオープンシステムである。
【００１１】
ここで説明される装置は、粒子を減らすためのコーティングされた装置である。上述の第１のコーティングはウォッシュコートを含み、これは、特に刻み目の付いた表面を備える多孔質の酸化アルミニウムである。当該ウォッシュコート層は、たとえば、触媒活性材料を保持する役割を果たし、同様に、（煤）粒子の高い吸収容量で区別される。
【００１２】
この発明の目的は、二酸化窒素が当該装置内で再生され得るように第１のコーティングを設計することである。ＮＯ2が富化された排気ガスが入ってきて、従来の方法で、蓄積
された粒子と接触し、後者を（たとえば二酸化炭素に）変換する。しかしながら、煤または粒子の酸化がこのように同時にもたらされると、二酸化窒素が減り、一酸化窒素が増えることとなる。しかしながら、このように、利用可能な二酸化窒素が速やかに使い果たされてしまい、さらなる変換のために利用できる二酸化窒素がなくなってしまうこととなる。したがって、ここでは、既に使用された一酸化窒素を再び酸化して二酸化窒素を形成することにより、下流に位置するチャネルの部分的な領域における粒子の変換のために二酸化窒素を再び利用できるようにする装置が特定される。
【００１３】
これは、支持構造のうち、第１のコーティングを備えた容量の１リットル［ｌ］当たり１０〜６０グラム［ｇ］の量のウォッシュコートが設けられる点で達成される。ウォッシュコートの量は好ましくは２０〜４０ｇ／ｌの範囲であり、特に、２５〜３５ｇ／ｌである。したがって、他の従来の量（たとえば約２００ｇ／ｌ）よりもかなり少ないウォッシュコート量が規定される。ウォッシュコート量の低下により、結果として、チャネルが有する自由に交差可能なチャネル断面がわずかに大きくなり、さらに、刻み目の付いたわずかに小さなチャネル面が存在することとなる。これにより、たとえば、煤または粒子が当該装置の入口領域においてさほどひどく蓄積するのではなく、むしろ、粒子の蓄積は減るが当該装置またはチャネルの長さにわたってより均一に分散されることとなる。これにより、チャネルの十分な自由表面がまた存在し、たとえば触媒活性物質でドープされるといった影響が結果としてもたらされる。これによりもたらされる可能性として、一方では、排気ガスが触媒活性コーティングと反応し、一酸化窒素の酸化が起こり、他方では、煤または粒子の酸化が起こり得る。このようにして、従来の粒子フィルタに対して２０％を上回る粒子放出の削減が可能となることが、テストによって明らかになった。
【００１４】
当該装置のさらなる実施例に従うと、第１のコーティングは少なくとも１つの貴金属を備え、供給される当該少なくとも１つの貴金属の量は、支持構造のうち、第１のコーティングを備えた容量の１リットル［ｌ］当たり０．３５〜３．５３グラム［ｇ］の範囲である。これは、１立方フィート当たり１０〜６０グラム［ｇ／ｆｔ3］の荷重にほぼ対応する。使用される貴金属は好ましくはプラチナである。１．３ｇ／ｌ（または３６．８ｇ／ｆｔ3）〜１．５ｇ／ｌ（または４２．５ｇ／ｆｔ3）の貴金属量が特に好ましい。当該貴金属の量は、同様に、二酸化窒素の再生において用いるのに特に有効であることが判明した。
【００１５】
少なくとも１つの支持構造が流れの方向に少なくとも１２０ミリメートル［ｍｍ］の長さを有することも提案される。ここでは、少なくとも１５０ｍｍの長さを有する支持構造が特に好ましい。
【００１６】
これにより、煤を吸収するためのウォッシュコートコーティングの適合性の低下にもかかわらず、十分に長い長さが利用可能となり、このため、最終的に煤粒子のほぼすべてがチャネル壁に接触し得ることが確実にされる。
【００１７】
このために、当該チャネルでは、好ましくは、排気ガスが所定の間隔で繰返し逸らされ、このため、煤粒子と第１のコーティングまたはチャネル壁とが接触する可能性が高くなる。
【００１８】
この発明のさらなる実施例に従うと、少なくとも１つの支持構造は、構造化された金属箔を少なくとも部分的に含む。当該支持構造は、有利には、交互に配置された複数の滑らかな金属箔と波形の金属箔とで形成される。当該金属箔は、ハニカム体を形成するよう互いに巻付けられるかまたは絡み合わされる。上述の種類のハニカム体はハウジングに挿入され、少なくとも部分的に蝋付けされている。波形の金属箔の実施例に関して、概要において特定されたＤＥ  ２０  １７  ８７３が特に参照され、その内容の全体がこれにより
説明の主題に含まれる。
【００１９】
当該装置の実施例は、少なくとも１つの支持構造が穿孔のある金属箔を少なくとも部分的に含むことが特に好ましい。上述の種類の穿孔は、波形の金属箔および／または滑らかな金属箔の一部分に設けられてもよい。ここでは、当該穿孔は、好ましくは、３ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜８ｍｍの範囲の直径で形成される。製造に関して、当該穿孔は線、列または同様のパターンで形成される。当該穿孔の間に少なくとも部分的に微細構造を設けることもでき、セル密度の関数として０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲であり、その高さは最大で１ｍｍまでである。
【００２０】
少なくとも１つの支持構造が少なくとも１つのフィルタ層を含むことも提案される。フィルタインサートのために、好ましくは金属繊維を考慮に入れる。上述の種類の繊維質の（少なくとも部分的に金属製の）不織布がまた、金属箔との複合物において用いられてもよい。当該複合物は、好ましくは、繊維層を金属箔の少なくとも一部分に溶接することによって提供される。ここでは、第１のコーティングは、フィルタ層の上もしくはフィルタ層の中、および（または適切な場合にのみ）金属箔の上に設けられてもよい。
【００２１】
この発明の改善例に従うと、少なくとも１つの支持構造は、第１のコーティングを備えた少なくとも１つの第１の部分的な領域と、第２のコーティングを備えた少なくとも１つの第２の部分的な領域とを有する。ここでは、当該支持構造の２つの部分的な領域は好ましくは設計が異なっている。たとえば、特に、この発明に従って規定されるウォッシュコート量が２つの部分的な領域のうちの１つだけにしか供給されず、好ましくは下流に位置する部分的な領域に供給されることが提案される。しかしながら、状況によっては、第１のコーティングとさらに第２のコーティングとが同じウォッシュコート量を有することも可能であるが、そのコーティングの濃度、または触媒活性物質の種類は異なっている。
【００２２】
この発明に従った装置のさらなる有利な実施例に従うと、少なくとも１つの支持構造は、少なくとも１つの第１の部分的な領域と少なくとも１つの第２の部分的な領域とを有し、これらのうちの少なくとも１つがコーティングを有する。たとえば、この発明に従って、有利には、第１の部分的な領域がコーティングされており、第２の部分的な領域がコーティングされていない支持構造、またはこの逆の支持構造を形成することができる。
【００２３】
少なくとも１つの支持構造が少なくとも１つのフィルタ層を備えた少なくとも１つの第１の部分的な領域と、フィルタなしの少なくとも１つの第２の部分的な領域とを有し、少なくとも１つの第１の部分的な領域が流れの方向において少なくとも１つの第２の部分的な領域の下流に配置されている装置が特に好ましい。ここでは、単に設計の異なる金属箔、たとえば、排気ガスの流れを逸らすための手段を備えた１つの波形の金属箔と、穿孔のある１つの滑らかな金属箔とが、フィルタなしの少なくとも１つの第２の部分的な領域に設けられている実施例が特に好ましい。この文脈においては、また、フィルタなしの第２の部分的な領域が排気ガスを逸らすための手段を備えないことが好ましい。
【００２４】
特に好ましい用途分野として、自動車の内燃機関のための排気ガス浄化システムが提案される。当該排気ガス浄化システムは、少なくとも排気ガスに含まれる一酸化窒素を酸化させて二酸化窒素を形成するための少なくとも１つのコンバータと、排気ガスの流れの方向において下流に配置される上述の種類の少なくとも１つの装置とを含む。したがって、ここでは、粒子を減らすためのこの発明に従った装置の実施例が組込まれた、いわゆる「ＣＲＴ」システムを説明する。当該コンバータは、当該装置のすぐ上流に（必要に応じて当該装置に接触して）位置決めされてもよい。しかしながら、排気ラインのより大きな通路または隙間を２つの構成要素の間に設けることもできる。
【００２５】
現在ターボチャージャが備わった設計となっている排気ガス浄化システムの改善例に従うと、コンバータは内燃機関とターボチャージャとの間に配置される。これにより、第１のコンバータは内燃機関のすぐ近くに位置決めされ、内燃機関の始動直後にその点火温度（約２００℃）に達する。このようにして、当該コンバータは、下流に集められる煤粒子を変換するために、既に初期の段階で十分な二酸化窒素が存在することを確実にする。ここでは、ターボチャージャは、排気ガスの流れにおける二酸化窒素の均一な分散を可能にするように、ある種類のフローミキサとしての役割を果たす。
【００２６】
最後に、上述の種類の少なくとも１つの装置、または上述のような少なくとも１つの排気ガス浄化システムを含む車両がまた提案される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ここで、この発明および技術分野を図面に基づいてより詳細に説明する。なお、図面は特にこの発明の好ましい具体的な実施例を示しているが、この発明がこれらに限定されないことに留意されたい。加えて、図面は、比率を示すにはしばしば不適切である概略図を含む。
【００２８】
図１において、排気ガス浄化システム１７を備える車両２１が破線で示される。排気ガスは、内燃機関１８から発生して、排気ライン２６を通り、まずコンバータ１９に流れ込む。当該コンバータ１９は、内燃機関１８のすぐ近くに配置されている。当該コンバータ１９は、排気ガスに含まれる一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を形成する役割を果たし、これにより、内燃機関１８の始動直後でも、排気ガスの流れに二酸化窒素を富化する。次いで、排気ガスは流れの方向１０に沿ってさらにターボチャージャ２０へと流れる。ターボチャージャ２０においては、そこを通って流れる排気ガスが渦巻いて、二酸化窒素が均一に分散されるようにする。次いで、排気ガスは第２の触媒コンバータ１９に当たり、当該第２の触媒コンバータ１９がたとえばさらなる二酸化窒素を生成する。ＮＯ2が富化された排気ガスが、粒子を減らすための装置１を通って流れる。（煤）粒子が浄化された排気ガスは、排気ガス浄化システム１７から出て流れの方向１０に進む。
【００２９】
図２は、装置１内における化学変換プロセスを示す。装置１はここでは、波形の金属箔１１と滑らかなフィルタ層１３とを交互に配置して形成される。金属箔１１の波形の構造がチャネル５を形成する。これにより、当該チャネル５は、フィルタ層１３と金属箔１１とによって部分的に囲まれる。金属箔１１に形成された突起２２により、排気ガスがチャネル壁またはフィルタ層１３に向かって逸らされる。突起２２は打抜かれた部分として形成されており、こうして金属箔１１に開口部２３が設けられ、これにより連通チャネル５が形成される。ここでは、排気ガスの流れの一部が１つのチャネル５から隣接するチャネル５へと（好ましくは、繊維層１３を通過することによって同時に）流れ得る。
【００３０】
流入する排気ガスは、少なくとも二酸化窒素（ＮＯ2）、粒子または炭素含有成分（Ｃ）および酸素（Ｏ2）を含む。排気ガスの流れを部分的に逸らした結果、粒子２がチャネル壁の上と、特に繊維層１３の上または繊維層１３の中とに蓄積する。チャネル壁上での粒子２の滞留時間により、当該粒子２が二酸化窒素と接触し、これにより煤粒子の化学変換が起こる可能性が高まる。ここでは、金属繊維２５から形成されているフィルタ層１３が特に効率的であることが判明した。当該フィルタ層１３は、粒子２が効果的に蓄積し得るように刻み目の付いた表面と複数の空隙とを有する。粒子２の変換の最中に、一方では、二酸化窒素を還元して一酸化窒素（ＮＯ）を形成し、他方では、炭素を酸化して酸化炭素化合物（ＣＯ、ＮＯ2）を形成する。したがって、流れ出す排気ガスにおける一酸化窒素と二酸化炭素との割合が高くなる。
【００３１】
図３は、粒子２を減らすための装置１のさらなる具体的な実施例についての構成要素を
示す。このために、（必要に応じて、複数繰返して配置され、積み重ねられている）２つの異なる構成要素を用いてチャネル５を形成する。図３の上方部分には波形の金属箔１１が示される。ここでは、この波形によりチャネル５の設計が決定的に定められる。当該波形に加えて、金属箔１１は異なる突起２２および開口部２３を有する。１つの部分的な排気ガスの流れについての流れの方向１０が一例として示される。排気ガスの流れが初めに当たる突起２２に関して、当該排気ガスの流れの一部が、上向きに、特に隣接して配置されたフィルタ層１３に向かって逸らされる。しかしながら、別の部分的なガスの流れが突起２２を流れ過ぎてチャネル５に留まる。次いで、この部分的なガスの流れが、逆に形成された種類の突起２２に当たり、これにより、たとえばチャネル５内の圧力条件が異なっていることで排気ガスの流れの新たな分割が可能となる。これにより、排気ガスの一部が、隣接するチャネル５における開口部２３を通過し、排気ガスの残りの部分がチャネル５に沿ってさらに流れる。
【００３２】
フィルタ層１３はここでは複合物として実現される。（ここでは平行斜線で示される）フィルタ材料は、いずれの場合も滑らかな金属箔１１または金属の細片によって流れの方向において境界が定められている。図３の左上（好ましくは、装置１の排気ガスの出口側）に示されるように、好ましくは繊維層１３の周りで曲げられそこに溶接される狭い金属の細片が設けられる。これにより、たとえば金属製の繊維質の不織布として実現されるフィルタ層１３が熱的負荷および動的負荷の結果として分解するのが防止される。図の右下（好ましくは排気ガスの入口側）には、比較的幅広の金属細片が設けられる。当該金属細片は、好ましくは、他の金属細片と同じ様にフィルタ層１３に固定される。この幅広の金属細片は、流れ込む排気ガスのための触媒コンバータ支持面および／またはミキサとして実現される。この目的で、当該幅広の金属細片はまた、複数の穿孔１２を有する。前記穿孔１２のうちの少なくとも一部は、好ましくは、その上方に位置するチャネルの最大チャネル断面よりも大きな直径を有する。
【００３３】
図４および図６は、装置１の具体的変形例を概略的に示し、図６は、図４においてＶＩで示される領域の拡大図を実質的に示す。ここでは、支持構造３は、螺旋状に巻かれた金属箔１１とフィルタ層１３とを備える。金属箔１１の波形は、流れが交差し得る複数のチャネル５を形成する役割を果たす。所定の容量４を有する支持構造３が、好ましくは円筒形に設計されたハウジング２４に配置される。他の断面形状の装置１が同様に設けられてもよい。支持構造３は、少なくとも１５０ｍｍの長さ９となるよう設計される。
【００３４】
支持構造３の詳細が図４の左下に拡大図で示される。この詳細図から分かるように、支持構造３は第１のコーティング６を有する。第１のコーティング６は、支持構造３の約１０〜６０ｇ／ｌの量のウォッシュコートと、約０．３５〜３．５３ｇ／ｌの量の貴金属８とを含む。
【００３５】
図５は、粒子２を減らすための装置１の断面図を概略的に示す。当該装置１は、流れが交差し得る複数のチャネル５を有する支持構造３を含む。ここに示される装置１は、２つの部分的な領域を有するよう設計されている。流れの方向１０に示されるように、当該装置１はまず、第２のコーティング１６を備えた第２の部分的な領域１５を有する。当該第２のコーティング１６は、排気ガスに含まれる一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を形成する。当該第２の部分的な領域１５は、第１のコーティング６を備えた第１の部分的な領域１４に直接隣接している。この発明に従って説明される第１のコーティング６の実施例のために、第２の部分的な領域１５に形成される二酸化窒素は粒子２を変換する役割を果たし、これにより、還元が行なわれて一酸化窒素が形成される。しかしながら、当該装置１の内部ではあるがその下流では、第１のコーティング６があるために一酸化窒素の新たな酸化が可能となる。新たに形成された二酸化窒素を装置１において再び用いて粒子２を変換することができる。ここで示される具体的変形例においては、第１の部分的な領域１４
および第２の部分的な領域１５は、ここでも予め規定可能な長さ９を有する１つの支持構造３内に配置される。しかしながら、基本的には第２の部分的な領域１５と第１の部分的な領域１４との間に隙間を設けることも可能であり、ここでは、２つの支持構造、または１つのコンバータおよび１つの支持構造が好ましくは設けられている。
【００３６】
二酸化窒素の再利用と、これにより、排気ガスに含まれる粒子のはるかにより効率的な変換とが、ここに提案される粒子を減らすための装置によって可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】車両の排気ガス浄化システムを示す具体的変形例である。
【図２】チャネルを有する支持構造を示す詳細図である。
【図３】装置のさらなる具体的変形例の設計を概略的に示す図である。
【図４】粒子を分離するための装置のさらなる具体的変形例を示す斜視図である。
【図５】この発明に従った装置のさらなる具体的な実施例における反応プロセスを示す概略図である。
【図６】図４の詳細図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  装置、２  粒子、３  支持構造、４  容量、５  チャネル、６  第１のコーティング、７  ウォッシュコート、８  貴金属、９  長さ、１０  流れの方向、１１  金属箔、１２  穿孔、１３  フィルタ層、１４  第１の部分的な領域、１５  第２の部分的な領域、１６  第２のコーティング、１７  排気ガス浄化システム、１８  内燃機関、１９  コンバータ、２０  ターボチャージャ、２１  車両、２２  突起、２３  開口部、２４  ハウジング、２５  繊維、２６  排気ライン
【図１】
2008519683.tif 000003
【図２】
2008519683.tif 000004
【図３】
2008519683.tif 000005
【図４】
2008519683.tif 000006
【図５】
2008519683.tif 000007
【図６】
2008519683.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
支持構造３の詳細が図６に拡大図で示される。この詳細図から分かるように、支持構造３は第１のコーティング６を有する。第１のコーティング６は、支持構造３の約１０〜６０ｇ／ｌの量のウォッシュコートと、約０．３５〜３．５３ｇ／ｌの量の貴金属８とを含む。
【国際調査報告】
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