(57)【要約】  本発明は、粒子を含むガスのためのハニカムタイプの濾過構造体であり、平行な軸を有しかつ多孔質の壁によって隔てられた長手方向の隣り合う流路の組を含む濾過構造体であって、流路の２つの頂点（Ｓ１、Ｓ２）を接続しかつ該流路を隣の流路から隔てる該壁の少なくとも１つ、好ましくはすべてが、該流路の断面においてそして該流路の中心に対して、少なくとも１つの凹部（５、６）と少なくとも１つの凸部（７）を有することを特徴とする濾過構造体に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を含むガスを濾過するためのハニカムタイプの濾過構造体であり、多孔質の壁（１〜４）によって隔てられた互いに平行な軸の長手方向の隣り合う流路（１０）の集合体を含む濾過構造体であって、流路（１０）の２つの頂点（Ｓ1、Ｓ2）を接続しかつ該流路を隣の流路から隔てる該壁（１）の少なくとも１つ、好ましくはすべてが、該流路の断面においてそして該流路の中心に対して、少なくとも１つの凹部（５、６）と少なくとも１つの凸部（７）を有し、１つ又は複数の壁（１）が少なくとも２つの変曲点を有することを特徴とする、濾過構造体。
【請求項２】
前記１つ又は複数の壁（１）が少なくとも２つの曲率の変化を有する、請求項１に記載の濾過構造体。
【請求項３】
前記１つ又は複数の壁（１）の変曲点の数が２〜４、好ましくは２である、請求項１又は２に記載の濾過構造体。
【請求項４】
前記２つの頂点（Ｓ1、Ｓ2）の間の距離が約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ〜約５ｍｍ、非常に好ましくは約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項５】
流路を画定する壁の数が３、４、６又は８、好ましくは４又は６である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項６】
３つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、２つの隣り合う頂点を接続する直線と、これらの頂点の一方の点における壁の接線とによって画定される角度αが約１３°〜約３０°である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項７】
４つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、該流路の２つの隣り合う頂点を接続する直線部分と、これらの頂点の一方の点における壁の中心に対する接線とによって画定される角度αが約２０°〜約４５°である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項８】
６つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、該流路の２つの隣り合う頂点を接続する直線部分と、これらの頂点の一方の点における壁の中心に対する接線とによって画定される角度αが約２５°〜約６０°である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項９】
断面において、［壁の中心（９）と流路の隣り合う頂点（Ｓ1、Ｓ2）を接続する直線部分（８）との間の最大距離ｄ1］／［これら２つの頂点間の距離ｄ2］の比が０．０１〜０．３、好ましくは０．０２〜０．１である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項１０】
１つ又は複数の流路が、少なくとも１つの長手方向の対称面、好ましくは少なくとも２つの長手方向の対称面を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項１１】
ＣＯ、ＨＣ又はＮＯxタイプの汚染ガスを処理するための触媒コーティングをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項１２】
壁の厚さが２００〜５００μｍである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項１３】
１ｃｍ2当たりの流路の密度が１〜２８０、好ましくは１５〜６５である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の濾過構造体。
【請求項１４】
流路がその端部の一方又は他方で閉じられ、入口面に入口チャンバーの開口を形成し、そして出口面に出口チャンバーの開口を形成するようにした、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の濾過構造体を含む濾過部材。
【請求項１５】
封止用セメントで互いに接合された、請求項１４に記載の複数のハニカム状の濾過部材を含む、濾過構造体。
【請求項１６】
触媒作用を及ぼすか否かに関わらず、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン、好ましくはディーゼルエンジンの排気ラインにおけるパティキュレートフィルターとしての、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の濾過部材又は構造体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒成分、例えば、ディーゼルタイプの内燃機関の排気ラインにおいて用いられるものを含むことができる濾過構造体の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的にディーゼルエンジンに由来するガスの処理及びスス粒子の除去のためのフィルターが従来技術においてよく知られている。これらの構造体は、通常、すべてがハニカム構造を有するものであり、その構造体の一方の面から処理されるべき排ガスが入り、他方の面から処理された排ガスが出る。この構造体は、入口面と出口面の間に、多孔質の壁で隔てられた互いに平行な軸の隣接する導管又は流路の集合体を含む。導管は、それらの端部の一方又は他方で閉じられ、入口面に入口チャンバーの開口を形成し、そして出口面に出口チャンバーの開口を形成している。流路は交互に閉じられ、排ガスがハニカム本体を通過する過程で、排ガスが出口流路を再結合するために入口流路の側壁を通過するようにしている。このようにして、粒子又はスス粒子がフィルター本体の多孔質壁上に堆積及び蓄積される。
【０００３】
現在、ガスの濾過については、多孔質のセラミック材料、例えば、コーディエライト、アルミナ、ムライト、窒化ケイ素、ケイ素／炭化ケイ素混合物、又は炭化ケイ素から作られたフィルターが用いられている。
【０００４】
公知の方法では、使用の際、パティキュレートフィルターは、一連の濾過段階（ススの蓄積）及び再生段階（ススの除去）にさらされる。濾過段階の際には、エンジンから排出されたスス粒子はフィルター内に保持され、そして堆積される。再生段階の際には、スス粒子は、スス粒子に対するフィルターのフィルタリング特性を回復するためにフィルター内で燃焼される。これらの再生段階の際には、フィルターは強い熱機械応力を受け、このような強い熱機械応力は、再生期間の間に、微小クラックを生じさせる恐れがあり、このような微小クラックは、濾過効率を低下させ、最終的に排気ラインのフィルターを交換することが必要になる場合がある。このようなリスクを低減するために、非常に優れた熱機械的な抵抗性を示す材料、例えば、炭化ケイ素を選択することができる。同様に、再生段階の頻度を低減することで、フィルター寿命をさらに向上させることも可能であろう。
【０００５】
上記のパティキュレートフィルターをエンジンの排気ラインに導入すると、圧力降下、すなわち、流入ガスと流出ガスとの間にエンジンの性能を低下させる恐れのある圧力差が生じることがさらに知られている。その結果として、フィルターは、ススを含まない状態、例えば、新しいフィルターであるか若しくは再生段階の後であるか、又はススを含む状態であるかにかかわらず、この圧力降下を最小限に抑えることによってこのような障害を回避するように構成しなければならない。パティキュレートフィルターとしての用途では、フィルターがスス又は残留物を含むか否かにかかわらず、エンジンの出力を下げないように及び燃料の消費が目に見えて大きくならないように運転中の圧力降下を最小限に抑えることが特に重要である。
【０００６】
スス処理の問題に加えて、ガス相の汚染排出物（すなわち、主として一酸化炭素（ＣＯ）及び未燃焼炭化水素（ＨＣ）又は窒素酸化物（ＮＯx））をより有害でないガスへ転化するのに追加の触媒処理が必要とされる。したがって、最も進んだ現行のフィルターは、触媒の追加成分をさらに有している。従来用いられているプロセスによれば、触媒機能は、一般的には白金族の貴金属に基づく触媒又は触媒前駆体を含む溶液をハニカム構造体に含浸させることによって得られる。
【０００７】
濾過構造体を選択する別の重要な基準はススの堆積時間である。この時間は、フィルタリングがまず実施されるか又は続いて再生段階が実施される場合に、最大の濾過効率のレベルに達するのにフィルターに必要とされる期間に対応するものである。この時間は、特には、微細なスス粒子がフィルターの壁を直接的に通過するのを妨げるためにフィルターの細孔内に十分な量のススが堆積することに依存していると考えられる。適切でないススの堆積時間の１つの直接的な結果は、新しいフィルター上に又は再生段階の後で排気ラインの出口に微量のススが存在するとともに、分解し難くい有害な黒煙が表れることである。環境への影響、イメージ及び使用の快適さの理由から、自動車メーカーは、このようなフィルターを取り付けた乗り物で、このような現象の発生を排除するか又は少なくとも最小限に抑えることを好むことは言うまでもない。
【０００８】
ススの堆積は、フィルター上の堆積物の質量を使用の際にリアルタイムで測定することができないという疑いのない事実のために十分に理解されていない現象である。実際、フィルターの出口で排ガス中に存在する粒子の濃度分析に基づいて間接的に測定されるススの堆積時間しか利用することができない。スス堆積物の均一性は様々であり、すなわち、この堆積物の厚さはフィルターの長さ方向に沿って大なり小なり様々であるか、又は堆積物の分布は入口流路の断面に関して様々である。それゆえ、構造体内部の堆積物をできる限り均一にすることで、ススの堆積時間を最小限に抑えることが可能となり、したがって黒煙の放出を最小限に抑えることが可能となる。
【０００９】
例えば、ススの堆積時間を低減する１つの解決策は、多孔性、すなわち、典型的にはフィルターの濾過壁を構成する材料の細孔容積及び／又は細孔径を小さくすることにあるが、これはフィルターを横切る圧力降下の望ましくない増加をもたらす。
【００１０】
現在販売されている大部分のハニカムフィルターでは、入口及び出口流路は、正方形の断面を有する。このような対称構造は、比較的短いススの堆積時間を示すという点で有利であるが、フィルターがススでいっぱいになると、小さい濾過面積や大きな圧力降下など、幾つかの欠点がある。さらに、これらの対称構造は、残留物を保持するための容積が小さいという特徴がある。「残留物」という用語は、本明細書の範囲内で、フィルターの再生の際に、燃焼しきれない粒子の残留分を意味すると解される。
【００１１】
国際公開第２００５／０１６４９１号では、構造が非対称であるような周期的な起伏を有する壁によって特徴付けられる濾過ブロックが開示されている。このような構造では、入口流路の全体容積が出口流路の全体容積よりも大きい。このような構成により、同じ圧力降下で、濾過面積及び最大の残留物貯蔵容積を増加させることが可能となる。これは再生の頻度を低減するのに役立ち、したがってフィルターの寿命が向上する。しかしながら、出願人によって実施された試験では、このような構成によって逆にススの堆積時間が相当に増加することがわかった。
【００１２】
欧州特許第１１２５７０４号では、図１、３及び４で示されるように、一部が凹状であり、他の部分が直線及び／又は凸状である壁部分によって囲まれた流路を備えたフィルターが開示されている。この教示によれば、このような構成により、一定の容積で、正方形タイプのセル部に比べて壁の総面積を増加させることができ、ガスと壁の間の相互作用を高めることができる。しかしながら、これらの構造の残留物貯蔵容積は、正方形の断面を有する流路のものに比べて改善されない。また、これらの構造のスス堆積時間も、正方形の断面を有する流路のものに比べて改善されない。
【００１３】
欧州特許出願公開第１４９５７９１号では、別の解決策として、非対称構造のフィルター、すなわち、ガス入口流路によって占められる容積がガス出口流路によって占められる容積よりも大きなフィルターが提供されている。入口流路は典型的には八角形の断面を有し、出口流路は正方形の断面を有する。この教示によれば、このような構成により、フィルターがススを含む場合に、許容できるレベルの圧力降下を依然として維持しながら、残留物の貯蔵容積を相当に改善することができる。しかしながら、出口流路の容積が小さいために、フィルターに固有の圧力降下の値が高いので、すなわち、スス又は粒子が存在しない場合の圧力降下の値が高いので、このようなフィルターを排気ラインで使用することは難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、
・濾過構造体が運転中である場合に、すなわち、典型的には濾過構造体が内燃機関の排気ラインにある場合に、濾過構造体がスス粒子を含まない場合とそれが粒子を含む場合の両方で生じる圧力降下が低いこと、
・再生の頻度を低減するよう残留物の貯蔵容積が大きいこと、及び
・ススが入口流路の内部にできるだけ均一に入口流路の長さ方向に沿って及び／又はその断面全体に堆積されるという事実のために、フィルターの運転開始から最適な濾過効率、すなわち、最小のスス堆積時間が得られること
の間で最も良い妥協を達成する濾過構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
最も一般的な形態では、本発明は、粒子を含むガスを濾過するためのハニカムタイプの濾過構造体であり、多孔質の壁によって隔てられた互いに平行な軸の長手方向の隣り合う流路の集合体を含む濾過構造体であって、流路の２つの頂点を接続しかつ該流路を隣の流路から隔てる該壁の少なくとも１つ、好ましくはすべてが、該流路の断面においてそして該流路の中心に対して、少なくとも１つの凹部と少なくとも１つの凸部を有することを特徴とする濾過構造体に関する。
【００１６】
例えば、１つ又は複数の壁は少なくとも２つの曲率の変化を有する。
【００１７】
１つの可能性のある実施態様によれば、１つ又は複数の壁は少なくとも２つの変曲点を有する。
【００１８】
本発明によれば、変曲点の数は、好ましくは２〜４又は２〜３、非常に好ましくは２である。
【００１９】
本発明によれば、流路の２つの隣り合う頂点間の距離ｄ2は、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ〜約５ｍｍ、非常に好ましくは約０．５ｍｍ〜約３ｍｍであることができる。
【００２０】
本発明による濾過構造体では、流路を画定する壁の数は、３、４、６又は８、好ましくは４又は６であることができる。
【００２１】
本発明による濾過構造体の１つの実施態様では、濾過構造体は、３つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、２つの隣り合う頂点を接続する直線と、これらの頂点の一方の点における壁の接線とによって画定される角度αが有利には約１３°〜約３０°である。
【００２２】
本発明による濾過構造体の別の実施態様では、濾過構造体は、４つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、該流路の２つの隣り合う頂点を接続する直線部分と、これらの頂点の一方の点における壁の中心に対する接線とによって画定される角度αが有利には約２０°〜約４５°である。
【００２３】
本発明による濾過構造体の別の実施態様では、濾過構造体は、６つの壁によって囲まれた少なくとも１つの流路を含み、断面において、該流路の２つの隣り合う頂点を接続する直線部分と、これらの頂点の一方の点における壁の中心に対する接線とによって画定される角度αが有利には約２５°〜約６０°である。
【００２４】
有利には、本発明による濾過構造体では、断面において、［壁の中心と流路の隣り合う頂点を接続する直線部分との間の最大距離ｄ1］／［これら２つの頂点間の距離ｄ2］の比は０．０１〜０．３、好ましくは０．０２〜０．１である。
【００２５】
一般的には、少なくとも１つの凹部と少なくとも１つの凸部を有する１つ又は複数の流路は、少なくとも１つの長手方向の対称面、好ましくは少なくとも２つの長手方向の対称面を有する。
【００２６】
１つの可能性のある実施態様によれば、本発明による構造体は、ＣＯ、ＨＣ又はＮＯxタイプの汚染ガスを処理するための触媒コーティングをさらに含む。
【００２７】
本発明によれば、濾過構造体の壁はほぼ一定の厚さを有する。有利には、本発明の構造体では、壁の厚さは２００〜５００μｍである。１ｃｍ2当たりの流路の密度は１〜２８０、好ましくは１５〜６５である。
【００２８】
本発明による濾過構造体は、コーディエライト、アルミナ、ムライト、窒化ケイ素、ケイ素／炭化ケイ素混合物、チタン酸アルミナ、又は好ましくは炭化ケイ素から作成することができる。
【００２９】
本発明はまた、流路がその端部の一方又は他方で閉じられ、入口面に入口チャンバーの開口を形成し、そして出口面に出口チャンバーの開口を形成するようにした上記の構造体を含む濾過部材に関する。構造体は、例えば、封止用セメントで互いに接合された複数のハニカム状の濾過部材を含む。
【００３０】
最後に、本発明は、触媒作用を及ぼすか否かに関わらず、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン、好ましくはディーゼルエンジンの排気ラインにおけるパティキュレートフィルターとしての構造体の使用に関する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による流路を有する構造体、例えば、濾過構造体の限定的でない典型的な実施態様を示す。
【図２】本発明による流路を有する構造体、例えば、濾過構造体の限定的でない典型的な実施態様を示す。
【図３】本発明による流路を有する構造体、例えば、濾過構造体の限定的でない典型的な実施態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、４つの壁を有する入口流路の断面図であり、本発明による壁の特徴的な要素が示されている。
【００３３】
図２は、本発明による構造体の内部における複数の流路の配置を示す全体断面図である。
【００３４】
図３は、本発明による入口流路及び出口流路を含む一体的な部材の正面図を示す。
【００３５】
図１は、本発明に従った形状、すなわち、穴の中央部から見て２つの凹部５及び６と凸部７を有する４つの壁１〜４からなるガス入口流路１０を示す。
【００３６】
それぞれの壁、例えば、頂点Ｓ1と頂点Ｓ2の間に延びる壁１は、
・角度α1及びα2であって、一方で、流路の２つの隣り合う頂点Ｓ1及びＳ2を接続する直線部分８と、もう一方で、α1の場合には頂点Ｓ1そしてα2の場合には頂点Ｓ2における壁の中心９に対する接線とによって画定される角α1及びα2、
・流路１０の２つの隣り合う頂点Ｓ1とＳ2の間の距離ｄ2、並びに
・壁の中心９と頂点Ｓ1及びＳ2を接続する直線部分８との間の最大距離として規定される距離ｄ1
によって特徴付けられる。
【００３７】
図１は、壁が参照流路の中心に対して１つの凹部と２つの凸部を有する本発明による１つの特定の実施態様を示す。
【００３８】
図２は、本発明によるハニカム構造の断面におけるガス入口流路１０とガス出口流路１１の組の配置を示す。
【００３９】
図３は、本発明による一体的なフィルターブロックにおける流路１０及び１１の配置を概略的に示す。
【００４０】
本発明及びその利点は、以下の限定的でない例によってより明確に理解されるであろう。
【実施例】
【００４１】
［例１］
炭化ケイ素から作成したハニカムのモノリス部材又はモノリスの第１の集合体を、従来技術、例えば、欧州特許出願公開第８１６０６５号、同第１１４２６１９号、同第１４５５９２３号、又は国際公開第２００４／０９０２９４号に記載されている技術に従って合成した。
【００４２】
これを実施するために、以下のもの、すなわち、
・９８％超の純度を有し、粒子の７０ｗｔ％が１０μｍ超の直径を有し、この粒子サイズ画分の中央径が３００μｍ未満であるような粒子サイズを有する炭化ケイ素粒子の混合物３０００ｇ（本明細書の範囲内で、中央径とは、母集団の５０ｗｔ％にあたる粒子径を意味する。）、及び
・セルロースタイプの有機バインダー１５０ｇ
をミキサーで混合した。
【００４３】
水を加え、押し出しを可能にする可塑性を有する均質なペーストが得られるまで混合し続け、押出ダイは、流路及び外壁が正方形の構造を有するモノリスブロックが得られるように構成した。
【００４４】
得られた未処理のモノリスを、化学的に結合していない水の割合を１ｗｔ％未満にするのに十分な時間にわたってマイクロ波で乾燥した。
【００４５】
モノリスの各面の流路を、周知の技術、例えば、国際公開第２００４／０６５０８８号に記載されている技術に従って交互に閉じた。
【００４６】
次いで、モノリスを２２００℃の温度まで焼成し、この温度で５時間保持した。主として再結晶化されたα−ＳｉＣを含む得られた多孔質材料は、４７％の開放気孔率と約１５μｍの平均細孔分布径を有していた。このようにして得られた部材の寸法特性を下表１に与える。
【００４７】
次いで、フィルターをこのモノリスから組み立てた。同じ混合物に由来する１６個の部材を、以下の化学組成、すなわち、ＳｉＣ７２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3１５ｗｔ％、ＳｉＯ2１１ｗｔ％、主としてＦｅ2Ｏ3、並びにアルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化物の不純物からなる残部を有するセメントによって結合させる従来の技術を用いて互いに組み立てた。２つの隣接するブロック間の接合部の平均厚さは約２ｍｍであった。次いで、この組立体を機械加工して、１４．４ｃｍの直径を有する円筒形の組立フィルターを構成した。
【００４８】
［例２］
今回、内部流路の波状配置を特徴とするモノリスブロックを製造するよう押出ダイを適合させたこと以外は、上記のモノリス合成技術を再び同様に繰り返した。国際公開第０５／０１６４９１号の図３に関して記載されるものに従ったモノリスを得た。断面において、壁の起伏は、国際公開第０５／０１６４９１号で規定される非対称の度合いが７％であることを特徴としている。
【００４９】
［例３］
今回、欧州特許出願公開第１４９５７９１号の図６ｂによって示される内部入口流路の八角形配置を特徴とするモノリスブロックを製造するよう押出ダイを適合させたこと以外は、上記のモノリス合成技術を再び同様に繰り返した。
【００５０】
［例４］
今回、欧州特許出願公開第１１２５７０４号の図１ａのものと同一の流路配置を特徴とし、上記の非対称の度合いが７％であるモノリスブロックを製造するよう押出ダイを適合させたこと以外は、上記のモノリス合成技術を再び同様に繰り返した。
【００５１】
［例５（本発明）］
今回、本発明に従った、すなわち、上記の図１に従った内部入口流路の配置を特徴とするモノリスブロックを製造するよう押出ダイを適合させたこと以外は、上記のモノリス合成技術を再び同様に繰り返した。流路の配置は、以下の値によって特徴付けられる。
・α1＝３７°、
・α2＝３７°、
・ｄ1＝０．１ｍｍ、
・ｄ2＝１．８ｍｍ、
すなわち、ｄ1／ｄ2の値は０．０５５である。
【００５２】
例１〜５に従って得られた部材の主な構造特性を下表１に与える。フィルターを組み立てそしてそれを得る技術は、すべての例に関して同じであり、例１に記載されるとおりであった。
【００５３】
上記の例１〜５に従って得られたモノリスが断面において単位面積当たり同じセル密度を有するように押出ダイを構成した。これらの例では、流路の密度は１８０ｃｐｓｉ（「ｃｅｌｌｓ ｐｅｒ ｓｑｕａｒｅ ｉｎｃｈ（平方インチ当たりのセル数）」）、すなわち、１ｃｍ2当たり２７．９個の流路であり、ここで１ｃｐｓｉは１セル／６．４５ｃｍ2である。
【００５４】
【表１】
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*入口流路の水力直径は４Ａ／Ｐであり、式中、Ａは入口流路の断面積であり、Ｐは入口流路の周囲長さである。
【００５５】
得られた試料を、以下の操作方法に従って評価及び特性評価した。
Ａ−堆積物を含んだ状態又はそれを含んでいない状態における圧力降下の測定
「圧力降下」という用語は、本発明の範囲内で、フィルターの上流側と下流側の間に存在する圧力差を意味すると解される。圧力降下は、まず未使用のフィルターに関して６００Ｓｍ3／ｈのガス流量と３００℃の温度で従来技術に従って測定した。
【００５６】
堆積物を含むフィルターに関する圧力降下の測定では、２．０Ｌのディーゼルエンジンの排気ラインに事前に種々のフィルターを取り付け、ディーゼルエンジンを全出力（４０００ｒｐｍ）で３０分間運転し、次いでフィルターを取り外してそれを計量し、フィルターの初期重量を決定した。次いで、フィルターをエンジンのテストベンチに再度取り付け、３０００ｒｐｍの速度及び５０Ｎｍのトルクで以ってフィルター中に８ｇ／Ｌのスス量を得た。このようにしてススを堆積したフィルターの圧力降下測定を未使用のフィルターの場合と同様に実施した。
【００５７】
Ｂ−スス堆積時間の測定
これを行うために、試験すべきフィルターをエンジンのテストベンチにおけるエンジンの排気ラインに配置した。使用したエンジンは、２．０Ｌの容量を有するディーゼルタイプのものであった。５０Ｎｍにおいて３０００ｒｐｍの速度でエンジンを運転することによってフィルターにススを徐々に堆積させた。テストベンチは、フィルターを装着した瞬間からリアルタイムでガス中の粒子濃度を連続的に測定することができるＥＬＰＩ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（電子式低圧インパクター））システムを備えていた。そうして時間の関数としての濾過効率曲線を得、これは所与の試験時間後に準平坦域によって特徴付けられる。この平坦域は、９９％以上の濾過効率に対応している。本発明によれば、フィルターの装着開始と９９％以上の効率が得られた時間との間の期間がスス堆積時間に対応する。
【００５８】
例１〜５の組の試験で得られた結果を下表２に与える。
【００５９】
【表２】
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*ＯＦＡ（ｏｐｅｎ ｆｒｏｎｔａｌ ａｒｅａ（開口率））は、モノリスの断面積に対するモノリスの前面における入口流路の断面の合計によって覆われる面積の比率である。
【００６０】
［結果の分析］
表２に与えられるデータを比較すると、本発明によるフィルター（例５）は、求められる種々の特性の間で最良の妥協を与え、特には堆積物を含む状態で最も低い圧力降下を有し、濾過面積が最も高い水準にあり、一方で、この適用に関して非常に満足のいく未使用のフィルターに関する圧力降下とススの貯蔵容積とともに、依然としてスス堆積時間を最も低い水準に維持していることがわかる。
【００６１】
さらに、本発明による構造体は、それがススを含むか否かに関わらず、フィルターによって生じる圧力降下とスス堆積時間の間のより良い妥協によって特徴付けられる。したがって、本発明による構造体は、それが追加の触媒成分を含む場合に特に有利である。より具体的には、このより良い妥協のために、本発明によれば、触媒の充填量（結果として触媒処理の効率）が相当に増加した非常に多孔質の構造体を合成することが可能であり、したがって、そうして得られた触媒フィルターのスス堆積時間が許容できないような値になることもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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