(57)【要約】  内燃機関の排気通路内に配置されるのに適した、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するための排気浄化フィルタ（４）は、交互に配置された排気ガス流入通路（５ｉ）及び排気ガス流出通路（５ｏ）と、排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁（６）とを備える。隔壁の上流側に細孔領域（ＣＺ）が区画されると共に隔壁の下流側に粗孔領域（ＮＣＺ）が区画される。粗孔領域における隔壁の平均細孔径が細孔領域における隔壁の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁を通過できるように設定されている。排気浄化フィルタは、排気ガス流入通路内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁を通過して排気ガス流出通路内に流入するのを促進する促進部材（８）を備える。
2014087472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路内に配置されるのに適した、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するための排気浄化フィルタであって、交互に配置された排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路と、これら排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁とを備え、隔壁の上流側に細孔領域が区画されると共に隔壁の下流側に粗孔領域が区画され、粗孔領域における隔壁の平均細孔径が細孔領域における隔壁の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁を通過できるように設定されており、排気ガス流入通路内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁を通過して排気ガス流出通路内に流入するのを促進する促進部材を備える、排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記細孔領域において平均細孔径が基材の平均細孔径よりも小さいコート層により隔壁の基材表面が覆われており、前記粗孔領域において隔壁の基材表面が前記コート層により覆われていない、請求項１に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
前記コート層が前記排気ガス流入通路に対面する基材表面から排気ガス流入通路内方に突出するよう設けられており、前記促進部材が該コート層から構成される、請求項２に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項４】
前記コート層が凹溝を備える、請求項３に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項５】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内を隔壁に沿って延びる壁部材を備える、請求項１から４までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項６】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内の排気ガスを隔壁に向けて案内する案内部材を備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項７】
前記促進部材が排気ガス流入通路の入口に配置された絞りを備える、請求項１から６までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気浄化フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中の粒子状物質を捕集するためのパティキュレートフィルタを排気通路内に配置した圧縮着火式内燃機関が公知である。パティキュレートフィルタは、交互に配置された排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路と、これら排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁とを備え、排気ガス流入通路の下流端が下流側栓により閉塞され、排気ガス流出通路の上流端が上流側栓により閉塞される。したがって、排気ガスはまず排気ガス流入通路内に流入し、次いで周囲の隔壁内を通って隣接する排気ガス流出通路内に流出する。その結果、排気ガス中の粒子状物質が隔壁上に捕集され、大気中に放出されるのが抑制される。【０００３】
ところが、パティキュレートフィルタ上の粒子状物質の量が多くなると、パティキュレートフィルタの圧力損失が次第に大きくなる。その結果、機関出力が低下するおそれがある。そこで、この内燃機関では、パティキュレートフィルタを酸化雰囲気に維持しつつパティキュレートフィルタの温度を上昇させるＰＭ除去処理を行い、それにより粒子状物質を燃焼させてパティキュレートフィルタから除去するようにしている。【０００４】
ところで、排気ガス中にはアッシュと称される不燃性成分が含まれており、このアッシュは粒子状物質と共にパティキュレートフィルタに捕集される。ところが、ＰＭ除去処理が行われても、アッシュは燃焼せず又は気化せず、パティキュレートフィルタ上に残留する。このため、機関運転時間が長くなるにつれて、パティキュレートフィルタ上のアッシュ量が次第に増大し、パティキュレートフィルタの圧力損失が次第に大きくなる。その結果、ＰＭ除去処理が繰り返し行われても、機関出力が低下するおそれがある。【０００５】
そこで、下流側栓に貫通孔を形成し、アッシュが貫通孔を介してパティキュレートフィルタから流出するようにしたパティキュレートフィルタが公知である（特許文献１参照）。この特許文献１では、機関運転時間が長くなると貫通孔が粒子状物質により閉塞される。貫通孔が閉塞されると、パティキュレートフィルタは貫通孔を有していない従来のパティキュレートフィルタと同様に粒子状物質を捕集することができる。次いで、ＰＭ除去処理が行われると、貫通孔を閉塞していた粒子状物質が除去され、貫通孔が開放される。その結果、パティキュレートフィルタ上のアッシュが貫通孔を介してパティキュレートフィルタから排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３０２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において、機関運転が開始されてから又はＰＭ除去処理が終了してから貫通孔が閉塞されるまでの間は、粒子状物質が貫通孔を介してパティキュレートフィルタから流出してしまう。しかも、特許文献１では、貫通孔の直径が０．２ｍｍ以上に設定されており、このような大きな直径の貫通孔が粒子状物質により閉塞されるにはかなり長い時間を要する。このことは、貫通孔を介してパティキュレートフィルタから流出する粒子状物質の量がかなり多いことを意味する。【０００８】
本発明の目的は、粒子状物質を確実に捕集しつつ排気浄化フィルタの圧力損失がアッシュにより増大するのを抑制することができる排気浄化フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、内燃機関の排気通路内に配置されるのに適した、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するための排気浄化フィルタであって、交互に配置された排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路と、これら排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁とを備え、隔壁の上流側に細孔領域が区画されると共に隔壁の下流側に粗孔領域が区画され、粗孔領域における隔壁の平均細孔径が細孔領域における隔壁の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁を通過できるように設定されており、排気ガス流入通路内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁を通過して排気ガス流出通路内に流入するのを促進する促進部材を備える、排気浄化フィルタが提供される。【００１０】
好ましくは、前記細孔領域において平均細孔径が基材の平均細孔径よりも小さいコート層により隔壁の基材表面が覆われており、前記粗孔領域において隔壁の基材表面が前記コート層により覆われていない。更に好ましくは、前記コート層が前記排気ガス流入通路に対面する基材表面から排気ガス流入通路内方に突出するよう設けられており、前記促進部材が該コート層から構成される。更に好ましくは、前記コート層が凹溝を備える。【００１１】
好ましくは、前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内を隔壁に沿って延びる壁部材を備える。【００１２】
好ましくは、前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内の排気ガスを隔壁に向けて案内する案内部材を備える。【００１３】
好ましくは、前記促進部材が排気ガス流入通路の入口に配置された絞りを備える。
【発明の効果】
【００１４】
粒子状物質を確実に捕集しつつ、排気浄化フィルタの圧力損失がアッシュにより増大するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による実施例の内燃機関の全体図である。
【図２Ａ】パティキュレートフィルタの正面図である。
【図２Ｂ】パティキュレートフィルタの側面断面図である。
【図３】隔壁の部分拡大断面図である。
【図４】パティキュレートフィルタの排気ガス入口側の部分拡大端面図である。
【図５】コート層の部分拡大断面図である。
【図６】パティキュレートフィルタの作用を説明する概略図である。
【図７】本発明による別の実施例を示す隔壁の部分拡大断面略図である。
【図８Ａ】本発明による更に別の実施例を示すパティキュレートフィルタの部分拡大断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示される実施例におけるパティキュレートフィルタの排気ガス入口側の部分拡大端面図である。
【図９Ａ】本発明による更に別の実施例を示すパティキュレートフィルタの部分拡大断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示される実施例におけるパティキュレートフィルタの部分拡大斜視図である。
【図１０Ａ】本発明による更に別の実施例を示すパティキュレートフィルタの部分拡大断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示される実施例における排気ガス流れを説明する図である。
【図１１Ａ】本発明による更に別の実施例を示すパティキュレートフィルタの正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示される実施例におけるパティキュレートフィルタの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照すると、１は内燃機関の本体、２は吸気通路、３は排気通路、４は排気通路３内に配置された排気浄化フィルタをそれぞれ示す。図１に示される実施例では排気浄化フィルタ４はウォールフロー型パティキュレートフィルタから構成される。また、図１に示される実施例では内燃機関は圧縮着火式内燃機関から構成される。別の実施例では火花点火式内燃機関から構成される。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂはパティキュレートフィルタ４の構造を示している。なお、図２Ａはパティキュレートフィルタ４の正面図を示しており、図２Ｂはパティキュレートフィルタ４の側面断面図を示している。図２Ａ及び図２Ｂに示されるようにパティキュレートフィルタ４はハニカム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の排気流通路５ｉ，５ｏと、これら排気流通路５ｉ，５ｏを互いに隔てる隔壁６とを具備する。図２Ａに示される実施例では、排気流通路５ｉ，５ｏは、上流端が開放されかつ下流端が栓７ｄにより閉塞された排気ガス流入通路５ｉと、上流端が栓７ｕにより閉塞されかつ下流端が開放された排気ガス流出通路５ｏとにより構成される。なお、図２Ａにおいてハッチングを付した部分は栓７ｕを示している。したがって、排気ガス流入通路５ｉ及び排気ガス流出通路５ｏは薄肉の隔壁６を介して交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路５ｉ及び排気ガス流出通路５ｏは各排気ガス流入通路５ｉが４つの排気ガス流出通路５ｏによって包囲され、各排気ガス流出通路５ｏが４つの排気ガス流入通路５ｉによって包囲されるように配置される。別の実施例では、排気流通路は、上流端及び下流端が開放された排気ガス流入通路と、上流端が栓により閉塞されかつ下流端が開放された排気ガス流出通路とにより構成される。
【００１８】
図２Ｂに示されるように、隔壁６には、コート領域ＣＺと、コート領域ＣＺの下流側に位置する非コート領域ＮＣＺとが区画される。図３に示されるように、コート領域ＣＺでは、隔壁６の基材６ｓの表面がコート層８により覆われる。これに対し、非コート領域ＮＣＺでは、隔壁基材６ｓの表面が上述のコート層８により覆われていない。
【００１９】
図３及び図４に示されるように、コート層８は排気ガス流入通路５ｉに対面する隔壁基材６ｓの一表面から、排気ガス流入通路５ｉの内方に突出するよう設けられている。
【００２０】
図２Ｂに示される実施例では、コート領域ＣＺの上流縁は隔壁６の上流端にほぼ一致している。別の実施例では、コート領域ＣＺの上流縁は隔壁６の上流端よりも下流側に位置する。また、図２Ｂに示される実施例では、非コート領域ＮＣＺの下流縁は隔壁６の下流端にほぼ一致している。別の実施例では、非コート領域ＮＣＺの下流縁は隔壁６の下流端よりも上流側に位置する。コート領域ＣＺの長手方向長さはパティキュレートフィルタ４の長手方向長さの例えば５０％から９０％に設定される。
【００２１】
隔壁基材６ｓは多孔質材料、例えばコージェライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、チタニア、アルミナ、シリカ、ムライト、リチウムアルミニウムシリケート、リン酸ジルコニウムのようなセラミックから形成される。
【００２２】
一方、コート層８は図５に示されるように多数の粒子９から形成され、粒子９同士の間に多数の隙間ないし細孔１０を有する。したがって、コート層８は多孔性を有する。したがって、図２Ｂに矢印で示されるように、排気ガスはまず排気ガス流入通路５ｉ内に流入し、次いで周囲の隔壁６内を通って隣接する排気ガス流出通路５ｏ内に流出する。
【００２３】
図５に示される実施例では、粒子９は酸化機能を有する金属から構成される。酸化機能を有する金属として、白金Ｐｔ、ロジウムＲｈ、パラジウムＰｄのような白金族の金属、銅Ｃｕ、鉄Ｆｅ、銀Ａｇ、セシウムＣｓのような金属を用いることができる。別の実施例では、粒子９は隔壁基材６ｓと同様のセラミックから構成される。更に別の実施例では、粒子９はセラミック及び金属の一方又は両方から構成される。
【００２４】
隔壁基材６ｓの平均細孔径は２５μｍ以上かつ１００μｍ以下に設定される。隔壁基材６ｓの平均細孔径が２５μｍ以上であると、排気ガス中に含まれるアッシュの大部分が隔壁６を通過できることが本願発明者らにより確認されている。したがって、言い換えると、非コート領域ＮＣＺにおいて排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁６を通過できるように隔壁６の細孔径が設定される。なお、粒子状物質の平均粒径がアッシュの平均粒径よりも小さいことを考えると、非コート領域ＮＣＺにおいて粒子状物質及びアッシュが隔壁６を通過できるように隔壁６の細孔径が設定されるという見方もできる。
【００２５】
コート層８の平均細孔径は隔壁基材６ｓの平均細孔径よりも小さく設定される。具体的には、コート層８の平均細孔径は、コート層８が排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集できるように設定される。更に、粒子９（二次粒子）の平均径は１μｍ以上かつ１０μｍ以下に設定される。粒子９の平均径が１μｍよりも小さいと、コート層８を通過する粒子状物質の量が許容量よりも多くなる。また、粒子９の平均径が１０μｍよりも大きいと、パティキュレートフィルタ４ないしコート層８の圧力損失が許容値よりも大きくなる。
【００２６】
したがって、本発明による実施例では、隔壁６の上流側に細孔領域が区画されると共に隔壁６の下流側に粗孔領域が区画され、粗孔領域における隔壁６の平均細孔径が細孔領域における隔壁６の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁６を通過できるように設定されているということになる。その上で、図２及び図３に示される実施例では、細孔領域がコート領域ＣＺから構成され、粗孔領域が非コート領域ＮＣＺから構成される。
【００２７】
なお、本発明による実施例では、隔壁基材の細孔の平均径は水銀圧入法により得られた細孔径分布のメディアン径（５０％径）を意味し、粒子の平均径はレーザ回折・散乱法により得られた体積基準の粒度分布のメディアン径（５０％径）を意味する。
【００２８】
さて、排気ガス中には主として固体炭素から形成される粒子状物質が含まれている。この粒子状物質はパティキュレートフィルタ４上に捕集される。
【００２９】
また、排気ガス中にはアッシュも含まれており、このアッシュも粒子状物質と共にパティキュレートフィルタ４に捕集される。このアッシュは主として硫酸カルシウムＣａＳＯ４、リン酸亜鉛カルシウムＣａ１９Ｚｎ２（ＰＯ４）１４のようなカルシウム塩から形成されることが本願発明者により確認されている。カルシウムＣａ，亜鉛Ｚｎ，リンＰ等は機関潤滑油に由来し、イオウＳは燃料に由来する。すなわち、硫酸カルシウムＣａＳＯ４を例にとって説明すると、機関潤滑油が燃焼室２内に流入して燃焼し、潤滑油中のカルシウムＣａが燃料中のイオウＳと結合することにより硫酸カルシウムＣａＳＯ４が生成される。
【００３０】
本願発明者らによれば、平均細孔径が１０μｍから２５μｍ程度でコート層８を備えていない従来のパティキュレートフィルタ、言い換えるとアッシュがほとんど通過できないパティキュレートフィルタを機関排気通路内に配置した場合、粒子状物質は隔壁６の下流側部分よりも隔壁６の上流側部分に堆積する傾向にあり、アッシュは隔壁６の上流側部分よりも隔壁６の下流側部分に堆積する傾向にあることが確認されている。
【００３１】
そこで、本発明による実施例では、隔壁６の上流側にコート領域ＣＺを設け、隔壁６の下流側に非コート領域ＮＣＺを設けている。その結果、図６に示されるように粒子状物質２０が上流側のコート領域ＣＺにおいて隔壁６に捕集され、アッシュ２１が下流側の非コート領域ＮＣＺにおいて隔壁６を通過する。したがって、粒子状物質がパティキュレートフィルタ４を通過するのを抑制しつつ、アッシュがパティキュレートフィルタ４に堆積するのを抑制することができる。言い換えると、粒子状物質を確実に捕集しつつパティキュレートフィルタ４の圧力損失がアッシュにより増大するのを抑制することができる。
【００３２】
なお、図１に示される実施例では、パティキュレートフィルタ４上に捕集されている粒子状物質の量が上限量よりも多くなるごとに、パティキュレートフィルタ４から粒子状物質を除去するＰＭ除去処理が行われる。ＰＭ除去処理では例えばパティキュレートフィルタが酸化雰囲気に維持されつつパティキュレートフィルタの温度が上昇され、それにより粒子状物質が燃焼される。
【００３３】
ところで、粒子状物質がコート領域ＣＺにおいて隔壁６に捕集されることなく非コート領域ＮＣＺまで到達すると、粒子状物質が非コート領域ＮＣＺにおける隔壁６を通過し、大気中に排出されてしまう。
【００３４】
この点、図３及び図４に示される実施例では、上述したように、コート層８が排気ガス流入通路５ｉに対面する隔壁基材６ｓの一表面から排気ガス流入通路５ｉの内方に突出するよう設けられている。このため、コート層８が設けられていない場合あるいはコート層８の厚さがかなり小さい場合に比べて、排気ガス流入通路５ｉ内に流入した排気ガスが排気ガス流入通路５ｉの長手軸線方向に進行するのが抑制される。あるいは、長手軸線方向に関する排気ガス流入通路５ｉの流路抵抗がコート層８により高められている。その結果、排気ガス流入通路５ｉ内の排気ガスがコート領域ＣＺにおける隔壁６を通って排気ガス流出通路５ｏに流出するのが促進される。したがって、粒子状物質が非コート領域ＮＣＺにおける隔壁６を通過するのが抑制される。
【００３５】
したがって、パティキュレートフィルタ４が排気ガス流入通路５ｉ内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁６を通過して排気ガス流出通路５ｏ内に流入するのを促進する促進部材を備えているということになる。その上で、図３及び図４に示される実施例では、促進部材がコート層８から構成される。
【００３６】
なお、図３及び図４に示される実施例では、コート層８は排気ガス流入通路５ｉに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられ、排気ガス流出通路５ｏに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられない。別の実施例では、コート層８が排気ガス流入通路５ｉ及び排気ガス流出通路５ｏに対面する隔壁基材６ｓの両表面に設けられる。
【００３７】
図７は本発明による別の実施例を示している。以下では、図３及び図４に示される実施例との相違点を説明する。
【００３８】
図７に示される例では、促進部材を構成するコート層８が凹溝３０を備えている。このため、凹溝３０におけるコート層８の厚さが小さくなっており、凹溝３０において隔壁６の厚さ方向の流路抵抗が小さくなっている。その結果、凹溝３０を備えていない例えば図３の実施例に比べて、隔壁６の厚さ方向の流路抵抗が小さい。したがって、排気ガス流入通路５ｉ内に流入した排気ガスがコート領域ＣＺにおける隔壁６を通過して排気ガス流出通路５ｏ内に流入するのが更に促進される。なお、凹溝３０の開口の直径はコート層８の細孔径よりも大きくなっている。
【００３９】
凹溝３０は例えば次のようにして形成される。すなわち、発泡剤のような表面開口剤がコート層８を形成するスラリに混合され、スラリと共に基材に塗布される。次いで、基材が焼成される。このとき発泡剤が発泡し、それによりコート層８に凹溝３０が形成される。
【００４０】
図８Ａ及び図８Ｂは本発明による更に別の実施例を示している。なお、図８Ａは図８Ｂの線Ａ−Ａに沿う断面図である。以下では、図３及び図４に示される実施例との相違点を説明する。
【００４１】
図８Ａ及び図８Ｂに示される例では、促進部材は、コート領域ＣＺにおいて排気ガス流入通路５ｉ内を隔壁６に沿って延びる壁部材４０を備えている。図８Ｂからわかるように、壁部材４０は縦方向に延びる部分４１と横方向に延びる部分４２とを有している。その結果、長手軸線方向に関する排気ガス流入通路５ｉの流路抵抗が壁部材４０により高められ、排気ガス流入通路５ｉ内に流入した排気ガスが排気ガス流入通路５ｉの長手軸線方向に進行するのが抑制される。その結果、排気ガス流入通路５ｉ内の排気ガスがコート領域ＣＺにおける隔壁６を通って排気ガス流出通路５ｏに流出するのが促進される。なお、別の実施例では、壁部材４０は部分４１，４２のいずれか一方のみを有する。
【００４２】
壁部材４０は例えば隔壁基材６ｓと同様の多孔質から形成される。別の実施例では壁部材４０に触媒が担持される。
【００４３】
図８Ａ及び図８Ｂに示される実施例では、壁部材４０はコート領域ＣＺのみに設けられている。別の実施例では、壁部材４０が非コート領域ＮＣＺのみに設けられる。更に別の実施例では、壁部材４０がコート領域ＣＺ及び非コート領域ＮＣＺの両方に設けられる。
【００４４】
また、図８Ａ及び図８Ｂに示される実施例では、コート層８は排気ガス流入通路５ｉに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられ、排気ガス流出通路５ｏに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられない。別の実施例では、コート層８が排気ガス流入通路５ｉ及び排気ガス流出通路５ｏに対面する隔壁基材６ｓの両表面に設けられる。この場合、促進部材はコート層８及び壁部材４０を備えることになる。更に別の実施例では、コート層８が排気ガス流出通路５ｏに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられ、排気ガス流入通路５ｉに対面する隔壁基材６ｓの一表面に設けられない。この場合、促進部材はコート層８を備えていない。
【００４５】
図９Ａ及び図９Ｂは本発明による更に別の実施例を示している。以下では、図８Ａ及び図８Ｂに示される実施例との相違点を説明する。
【００４６】
図９Ａ及び図９Ｂに示される例では、促進部材は、コート領域ＣＺにおいて排気ガス流入通路５ｉ内の排気ガスを隔壁６に向けて案内する案内部材５０を備えている。案内部材５０は図９Ｂに示されるように、排気ガス流入通路５ｉ内に設けられ、コート層８の表面上に拡がる板状の基部５１と、基部５１から立ち上がる案内片５２と、基部５１に形成されて排気ガス流入通路５ｉと隔壁６ないしコート層８とを連通する連通孔５３とを備えている。その結果、排気ガス流入通路５ｉ内に流入した排気ガスは案内片５２に衝突し、案内片５２に沿いつつ進行して連通孔５３を介し隔壁６ないしコート層８に到る。このようにして、排気ガスがコート領域ＣＺにおいて隔壁６を通過するのが促進される。なお、図９Ａ及び図９Ｂに示される例では案内部材５０は非コート領域ＮＣＺに設けられない。
【００４７】
図１０Ａ及び図１０Ｂは本発明による更に別の実施例を示している。以下では、図８Ａ及び図８Ｂに示される実施例との相違点を説明する。
【００４８】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示される例では、促進部材は、排気ガス流入通路５ｉの入口５ｉｉに配置された絞り６０を備えている。その結果、図１０Ｂに矢印で示されるように、絞り６０を通過した排気ガスは排気ガス流入通路５ｉ内において半径方向外向きに広がって進行する。その結果、排気ガスがコート領域ＣＺにおいて隔壁６を通過するのが促進される。
【００４９】
これまで述べてきた本発明による実施例では、非コート領域ＮＣＺにコート層が設けられていない。別の実施例では、非コート領域ＮＣＺに、コート層８とは異なる別のコート層が設けられる。この場合、非コート領域ＮＣＺにおける隔壁６の平均細孔径は別のコート層が設けられた状態において、２５μｍ以上１００μｍ以下に設定される。この別のコート層は例えば酸化機能を有する金属を担持した触媒コート層から形成される。その結果、非コート領域ＮＣＺに到達した粒子状物質を容易に酸化除去することができる。
【００５０】
図１１Ａ及び図１１Ｂは本発明による更に別の実施例を示している。以下では、図２Ａから図４に示される実施例との相違点を説明する。
【００５１】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示される例では、パティキュレートフィルタ４は１枚の不織布から形成される。この不織布は同心状に折り畳まれ、折り畳まれた不織布部分同士の間には同心状の排気ガス流入通路７５ｉ及び排気ガス流出通路７５ｏがそれぞれ形成される。これら排気ガス流入通路７５ｏ及び排気ガス流出通路７５ｏは同心状の不織布部分から形成される隔壁７６により互いに隔てられる。不織布は例えば金属繊維から形成され、したがって通気性を有している。その結果、排気ガスはまず排気ガス流入通路７５ｏ内に流入し、次いで隔壁７６を通過して排気ガス流出通路７５ｏ内に流入する。
【００５２】
また、隔壁７６には、細孔領域ＦＺと、細孔領域ＦＺの下流側に位置する粗孔領域ＲＺとが区画される。粗孔領域ＲＺにおける不織布部分ないし隔壁７６の細孔径はアッシュが隔壁７６を通過できるように設定される。一方、細孔領域ＦＺにおける不織布部分ないし隔壁７６の細孔径は粗孔領域ＲＺにおける不織布部分ないし隔壁７６の細孔径よりも小さく、粒子状物質を捕集できるように設定される。
【００５３】
更に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される例では、促進部材は、細孔領域ＦＺにおいて排気ガス流入通路７５ｉ内を隔壁７６に沿って延びる壁部材７４０を備えている。これら壁部材７４０は同心状に配置された円筒状板から形成される。円筒状板は例えばパティキュレートフィルタ４を加熱するための電気ヒータから構成される。その結果、図８Ａ及び図８Ｂに示される実施例と同様に、排気ガス流入通路７５ｉ内の排気ガスが細孔領域ＦＺにおける隔壁７６を通って排気ガス流出通路７５ｏに流出するのが促進される。
【００５４】
なお、別の実施例では、不織布部分ないし隔壁７６の細孔径が細孔領域ＦＺ及び粗孔領域ＲＺ全体に亘りほぼ一定とされる。その上で、細孔領域ＦＺにおける不織布部分ないし隔壁７６の表面上に前述のコート層８が設けられ、粗孔領域ＲＺにおける不織布部分ないし隔壁７６の表面上にコート層８が設けられない。
【００５５】
これまで述べてきた本発明による各実施例では、促進部材がコート層８、壁部材４０、案内部材５０、絞り６０、及び壁部材７４０のうち１つ又は２つを備えている。別の実施例では、促進部材がコート層８、壁部材４０、案内部材５０、絞り６０、及び壁部材７４０のうち少なくとも３つを備えている。
【符号の説明】
【００５６】
１    機関本体
３    排気通路
４    パティキュレートフィルタ
５ｉ    排気ガス流入通路
５ｏ    排気ガス流出通路
６    隔壁
８    コート層
ＣＺ    コート領域
ＮＣＺ    非コート領域
【図１】
2014087472.tif 000003
【図２Ａ】
2014087472.tif 000004
【図２Ｂ】
2014087472.tif 000005
【図３】
2014087472.tif 000006
【図４】
2014087472.tif 000007
【図５】
2014087472.tif 000008
【図６】
2014087472.tif 000009
【図７】
2014087472.tif 000010
【図８Ａ】
2014087472.tif 000011
【図８Ｂ】
2014087472.tif 000012
【図９Ａ】
2014087472.tif 000013
【図９Ｂ】
2014087472.tif 000014
【図１０Ａ】
2014087472.tif 000015
【図１０Ｂ】
2014087472.tif 000016
【図１１Ａ】
2014087472.tif 000017
【図１１Ｂ】
2014087472.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月2日(2015.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路内に配置されるのに適した、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するための排気浄化フィルタであって、交互に配置された排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路と、これら排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁とを備え、隔壁の上流側に細孔領域が区画されると共に隔壁の下流側に粗孔領域が区画され、粗孔領域における隔壁の平均細孔径が細孔領域における隔壁の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁を通過できるように設定されており、排気ガス流入通路内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁を通過して排気ガス流出通路内に流入するのを促進する促進部材を備え、
前記細孔領域において平均細孔径が基材の平均細孔径よりも小さいコート層により隔壁の基材表面が覆われており、前記粗孔領域において隔壁の基材表面が前記コート層により覆われておらず、
前記コート層が前記排気ガス流入通路に対面する基材表面から排気ガス流入通路内方に突出するよう設けられており、前記促進部材が該コート層から構成される、
排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記コート層が凹溝を備える、請求項１に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内を隔壁に沿って延びる壁部材を備える、請求項１又は２に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項４】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内の排気ガスを隔壁に向けて案内する案内部材を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項５】
前記促進部材が排気ガス流入通路の入口に配置された絞りを備える、請求項１から４までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月28日(2016.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路内に配置されるのに適した、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するための排気浄化フィルタであって、交互に配置された排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路と、これら排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路を互いに隔てる多孔性の隔壁とを備え、隔壁の上流側に細孔領域が区画されると共に隔壁の下流側に粗孔領域が区画され、粗孔領域における隔壁の平均細孔径が細孔領域における隔壁の平均細孔径よりも大きく設定されていると共に排気ガス中に含まれるアッシュが隔壁を通過できるように設定されており、排気ガス流入通路内に流入した排気ガスが細孔領域における隔壁を通過して排気ガス流出通路内に流入するのを促進する促進部材を備え、
前記細孔領域において平均細孔径が基材の平均細孔径よりも小さいコート層により隔壁の基材表面が覆われており、前記粗孔領域において隔壁の基材表面が前記コート層により覆われておらず、
前記コート層が前記排気ガス流入通路に対面する基材表面から排気ガス流入通路内方に突出するよう設けられており、前記促進部材が該コート層を備える、
排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記コート層が凹溝を備える、請求項１に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内を隔壁に沿って延びる壁部材を備える、請求項１又は２に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項４】
前記促進部材が前記細孔領域において排気ガス流入通路内の排気ガスを隔壁に向けて案内する案内部材を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項５】
前記促進部材が排気ガス流入通路の入口に配置された絞りを備える、請求項１から４までのいずれか一項に記載の排気浄化フィルタ。
【国際調査報告】
2014087472.tif 000019
2014087472.tif 000020
2014087472.tif 000021
2014087472.tif 000022