(57)【要約】【課題】捕集フィルタの構成を複雑化かつ高コスト化せずに、フィルタ中心部のＰＭの偏堆積をなくすことで、フィルタ再生時に横断面中心部の過昇温や燃え残りを抑制する。【解決手段】内燃機関の排ガス通路に排ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを備えた内燃機関の排ガス浄化装置であって、前記フィルタは前記排ガス通路の排ガス流れ方向に沿いかつ流路断面が排ガス流れ方向と交差する方向に細分化されて形成された多数の流路を有し、前記多数の流路は夫々前記排ガス通路の排ガス流れ方向と交差する方向で交互に入口領域及び出口領域の何れか一方で目封じがされ、前記排ガスは前記多数の流路を形成する隔壁を横切って流れるように構成され、前記出口領域に設けられる前記目封じは前記フィルタの中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置され、前記フィルタの周辺部ほど排ガス流れ方向下流側に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガス通路に排ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを備えた内燃機関の排ガス浄化装置であって、
前記フィルタは前記排ガス通路の排ガス流れ方向に沿いかつ流路断面が排ガス流れ方向と交差する方向に細分化されて形成された多数の流路を有し、
前記多数の流路は夫々前記排ガス通路の排ガス流れ方向と交差する方向で交互に入口領域及び出口領域の何れか一方で目封じがされ、前記排ガスは前記多数の流路を形成する隔壁を横切って流れるように構成され、
前記出口領域に設けられる前記目封じは前記フィルタの中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置され、前記フィルタの周辺部ほど排ガス流れ方向下流側に配置されることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記出口領域に設けられる前記目封じは、
前記フィルタの横断方向中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点から前記フィルタの周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記フィルタの下流側端面が、
前記フィルタの中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点から前記フィルタの周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成し、
前記出口領域に設けられる前記目封じは前記フィルタの下流側端面に設けられることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記フィルタは排ガス浄化用触媒貴金属を含有する第１触媒層を担持し、
前記フィルタが担持する前記第１触媒層の担持量は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが多くかつ厚さが増大されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記第１触媒層に含まれる前記排ガス浄化用触媒貴金属の前記第１触媒層の単位質量当りの含有量は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが少ないことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項６】
前記フィルタは少なくとも前記出口領域に設けられた目封じより排ガス流れ方向上流側で粒子状物質燃焼用酸化触媒を含有する第２触媒層を担持することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項７】
前記排ガス通路の前記フィルタの排ガス流れ方向上流側に粒子状物質燃焼用酸化触媒をを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両などに搭載された内燃機関から排出される排ガス中の有害物質である粒子状物質を除去する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などに搭載される排ガス浄化システムに適用される装置のひとつとして、排ガス中に含まれる粒子状物質（Particulate Matter。以下「ＰＭ」とも言う。）を捕集し除去するフィルタを備えた浄化装置が使用されている。
ＰＭは、主にディーゼルエンジンの排ガスに含まれるもので、炭素の微粒子、可溶性有機物質（Soluble Organic Fraction）、酸化硫黄等を含んでいる。
上記捕集フィルタは内燃機関の排ガス通路に設けられ、排ガス中のＰＭを捕集する。この捕集フィルタに堆積するＰＭ堆積量は時間の経過と共に増加するため、排ガスの圧損が増加する。そのため、ＰＭを強制的に燃焼除去する再生方法が行われる。
【０００３】
再生方法のひとつとして、捕集フィルタの前段に酸化触媒を置き、燃料のポスト噴射や排ガス通路内噴射により排ガスを昇温させて酸化触媒を活性化させ、酸化触媒によって排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を二酸化窒素（ＮＯ２）が多い状態にし、二酸化窒素の強力な酸化性能でＰＭを燃焼除去する方法がある。
【０００４】
特許文献１には、多孔質の壁体で構成され、排ガス通路の排ガス流れ方向に沿いかつ流路断面が排ガス流れ方向と交差する方向に細分化されて形成された多数の流路を有する構造（以下「セル構造」とも言う。）の捕集フィルタが開示されている。上記セル構造には、例えば流路断面が６角形を有するハニカム構造が含まれる。
上記多数の流路は、隣接する流路同士で排ガス流れ方向の前端部分と後端部分に交互に目封じされ、これによって、捕集フィルタの上流側端面から上記流路に流入した排ガスは流路を形成する隔壁を少なくとも１回は通過し、下流側端面が開放された流路へ流出する。このような構造のフィルタは、一般的に「ウォールフロー型」と呼ばれている。
【０００５】
上記捕集フィルタを備える従来の排ガス浄化装置１００は、図９に示すように、排ガス通路１０２に捕集フィルタ１０６を内蔵したケーシング１０４が設けられる。内燃機関で発生した排ガスｅが捕集フィルタ１０６に形成された多数の流路の隔壁を通過する際に壁面にＰＭ１０８が堆積していく。
しかし、通常、排ガス通路１０２を形成する配管より大径の横断面を有するケーシング１０４が設けられるため、排ガスの流れが横断面上で捕集フィルタ１０６の中心部に偏り、捕集フィルタ１０６の周辺部より中心部にＰＭ１０８が偏堆積してしまう傾向にある。そのため、上記再生方法により捕集フィルタ１０６を再生する場合、フィルタ中心部の過昇温や燃え残りが発生するおそれがある。
【０００６】
特許文献２〜４には、セル構造を有する担体に排ガス浄化用触媒貴金属を担持させた触媒層を備える排ガス浄化装置が開示されている。
特許文献２には、排ガス通路の横断面より排ガス浄化装置のケーシングの横断面が大きい場合に、排ガス流速が大きい横断面中心部でセル構造の密度（以下「セル密度」とも言う。）を大きくし、担持する触媒量を多くすることで、排ガス浄化性能の向上を図ることが記載されている。
特許文献３には、上記構成に加えて、セル密度が小さいために排ガス流入量が多くなる横断面周辺部で、上記触媒層の排ガス流れ方向の長さを中心部より長くすることで、排ガス浄化性能の向上を図ることが記載されている。
特許文献４には、燃料及びオイルに含まれる硫黄で被毒した上記触媒層を排ガスで昇温させて再生する際に、セル構造の横断面中心部に形成される流路の一部に栓をして排ガスの流入を止め、これによって、セル構造の周辺部の排ガス流速を増加させ、外部と接して低温となる傾向の周辺部を再生可能温度まで昇温させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−５６３９３号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１３２８９号公報
【特許文献３】特開２０１４−２００７２８号公報
【特許文献４】特開２００９−２４６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、上記捕集フィルタの横断面中心部へのＰＭの偏堆積を抑制することで、フィルタ中心部の過昇温や燃え残りが発生する課題を解決する手段は開示されていない。
特許文献２及び３に開示された手段は、捕集フィルタに担持された触媒の排ガス浄化性能を向上させることを目的としており、つまり触媒の浄化性能に関するものであり、フィルタ中心部にＰＭの偏堆積を抑制するものではない。また、特許文献２及び３は触媒に関する技術であるため、ウォールフロー型の担体ではなく、特許文献２及び３に開示されたセル構造を捕集フィルタに適用した場合、捕集フィルタの構成が複雑化し、捕集フィルタの製造コストが増加するおそれがある。
特許文献４に開示された手段は、セル構造の中心部に形成される流路の一部を完全に閉鎖してしまうため、閉鎖された流路ではＰＭの捕捉ができず、フィルタ全体としてＰＭ除去性能が低下するという問題がある。
【０００９】
これら技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、上記捕集フィルタの構成を複雑化かつ高コスト化せずに、フィルタ中心部のＰＭの偏堆積をなくし、これによって、フィルタ再生時に横断面中心部の過昇温や燃え残りを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の排ガス浄化装置は、内燃機関の排ガス通路に排ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを備えた内燃機関の排ガス浄化装置であって、前記フィルタは前記排ガス通路の排ガス流れ方向に沿いかつ流路断面が排ガス流れ方向と交差する方向に細分化されて形成された多数の流路を有し、前記多数の流路は夫々前記排ガス通路の排ガス流れ方向と交差する方向（例えば横断方向）で交互に入口領域及び出口領域の何れか一方で目封じがされて、前記排ガスは前記多数の流路を形成する隔壁を横切って流れるように構成され、前記出口領域に設けられる前記目封じは前記フィルタの中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置され、前記フィルタの周辺部ほど排ガス流れ方向下流側に配置される。
【００１１】
上記構成（１）において、上記フィルタの各流路に流入した排ガスは出口領域に設けられる目封じの上流側で各流路を構成する隔壁を通過する際に該隔壁に捕捉されてＰＭが堆積する。
上記構成（１）によれば、上記フィルタの出口領域に設けられる目封じは、フィルタの横断面上で中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置されるため、該目封じより上流側の流路空間は中心部ほど容積が小さくなる。従って、該目封じの上流側流路に堆積するＰＭの堆積量の上限は、中心部ほど少なく抑えられるため、フィルタの再生時に中心部の過昇温や燃え残りを抑制できる。
また、中心部のＰＭ堆積量が増加するにつれて中心部の排ガス圧損が増加するため、周辺部の排ガス流入量が増加する。これによっても、フィルタの横断面上でＰＭ堆積量を均等化でき、中心部の偏堆積を抑制できる。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、前記出口領域に設けられる前記目封じは、前記フィルタの中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点から前記フィルタの周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成するように配置される。
上記構成（２）によれば、上記構成（１）による作用効果に加えて、上記目封じの上流側流路空間がフィルタの中心部から周辺部に向かって順々にＰＭで埋まっていくため、排ガス流をフィルタ中心部からフィルタ周辺部に向かって徐々に移行でき、排ガスの乱れを抑制できる。また、目封じの配置を錐形とすることで、流路の上記目封じの位置決めが容易になる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、前記構成（２）において、前記フィルタの下流側端面が、前記フィルタの中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点から前記フィルタの周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成し、前記出口領域に設けられる前記目封じは前記フィルタの下流側端面に設けられる。
上記構成（３）によれば、出口領域に設けられる目封じをフィルタの下流側端面に設けることができるので、フィルタの製造時に該目封じの形成が容易になり、フィルタの製造を容易かつ低コストにできる。
【００１４】
（４）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（３）の何れかにおいて、前記フィルタを構成するフィルタ担体は排ガス浄化用触媒貴金属を含有する第１触媒層を担持し、前記フィルタが担持する前記第１触媒層の担持量は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが多くかつ厚さが増大される。
上記構成（４）によれば、排ガスが上記フィルタを通る際に、排ガスからのＰＭの除去と同時に、上記第１触媒層によって排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を浄化できる。
また、フィルタ中心部で第１触媒層の厚さが増大するため、中心部の排ガス圧損が増加する。これによって、周辺部の排ガス流入量が増加するため、フィルタの横断面上でＰＭ堆積量を均等化でき、中心部の偏堆積を抑制できる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（４）の何れかにおいて、前記多数の流路の断面積は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが小さくなるように構成される。
上記構成によれば、フィルタの横断方向中心部を通る排ガスの圧損を周辺部を通る排ガスの圧損より大きくでき、これによって、周辺部への排ガス流入量を増大できるため、中心部へのＰＭの偏堆積を抑制できる。
【００１６】
幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（４）の何れか又は上記構成に加えて、前記多数の流路を形成する隔壁の壁厚は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが大きくなるように構成される。
上記構成によれば、フィルタの中心部を通る排ガスの圧損を周辺部を通る圧損より大きくでき、これによって、周辺部への排ガス流入量を増大できるため、中心部のＰＭ偏堆積を抑制できる。
【００１７】
（５）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、前記第１触媒層に含まれる前記排ガス浄化用触媒貴金属の前記第１触媒の単位質量当りの含有量は前記フィルタの横断方向周辺部より中心部のほうが少なくなるように構成される。
上記構成（５）によれば、第１触媒層に含まれる排ガス浄化用触媒貴金属の第１触媒層の単位質量当りの含有量はフィルタの周辺部より中心部のほうが少ないために、フィルタの中心部と周辺部とで排ガス浄化用貴金属の担持量は同等となる。これによって、フィルタの中心部と周辺部とで排ガス浄化効果を均一にすることができる。
【００１８】
（６）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）の何れかにおいて、前記フィルタは少なくとも前記出口領域に設けられた目封じより排ガス流れ方向上流側で粒子状物質燃焼用酸化触媒を含有する第２触媒層を担持する。
上記構成（８）によれば、フィルタの再生時に、上記第２触媒層を備えることで、上記粒子状物質燃焼用酸化物により排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を二酸化窒素（ＮＯ２）が多い状態にし、二酸化窒素の強力な酸化性能でＰＭを燃焼除去することができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）の何れかにおいて、前記排ガス通路の前記フィルタの排ガス流れ方向上流側に粒子状物質燃焼用酸化触媒を備える。
上記構成（９）によれば、上記第２触媒層を備えることで、フィルタの再生時に、上記粒子状物質燃焼用酸化物により排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を二酸化窒素（ＮＯ２）が多い状態にし、二酸化窒素の強力な酸化性能でＰＭを燃焼除去することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態によれば、捕集フィルタの構成を複雑化かつ高コスト化せずに、捕集フィルタの横断面中心部のＰＭの偏堆積をなくし、これによって、捕集フィルタの再生時横断面中心部の過昇温や燃え残りを抑制できる。  
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係る排ガス浄化装置を備える内燃機関を示す概略構成図である。
【図２】一実施形態に係る排ガス浄化装置の正面視断面図である。
【図３】一実施形態に係る排ガス浄化装置の正面視断面図である。
【図４】一実施形態に係る捕集フィルタの一部を示す正面視断面図である。
【図５】一実施形態に係る捕集フィルタの端面を示す側面図である。
【図６】一実施形態に係る捕集フィルタの端面を示す側面図である。
【図７】一実施形態に係る捕集フィルタの一部を示す正面視断面図である。
【図８】一実施形態に係る排ガス浄化装置の概略構成図である。
【図９】従来の排ガス浄化装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態に係る排ガス浄化装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、図１に示すように、内燃機関１２の排ガス通路１４に設けられ、排ガスｅに含まれるＰＭを捕捉するフィルタ１６を備える。
図２及び図３に示すように、排ガス浄化装置１０は、フィルタ１６は排ガス通路１４の排ガス流れ方向に沿いかつ流路断面が排ガス流れ方向と交差する方向に細分化されて形成された多数の流路１７を有する。多数の流路１７は夫々排ガス通路１４の排ガス流れ方向と交差する方向で交互に入口領域及び出口領域の何れか一方で目封じ１８又は１９がされている。目封じ１８の存在によって排ガスｅは目封じ１８の上流側で多数の流路１７を形成する隔壁２０を横切って流れるように構成される。
出口領域に設けられる目封じ１８はフィルタ１６の中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置され、フィルタ１６の周辺部ほど排ガス流れ方向下流側に配置される。
【００２４】
上記構成において、フィルタ１６の各流路１７に流入した排ガスｅは出口領域に設けられる目封じ１９の上流側で各流路１７を構成する隔壁２０を通過する際に隔壁２０にＰＭが堆積する。フィルタ１６の出口領域に設けられる目封じ１９は、フィルタ１６の中心部ほど排ガス流れ方向上流側に配置されるため、フィルタ１６より上流側の流路空間１６ａは中心部ほど容積が小さくなる。
【００２５】
例示的な実施形態では、内燃機関１２は排ガスに特にＰＭが多く含まれるディーゼル機関であり、内燃機関１２は例えば車両に搭載される。
例示的な実施形態では、フィルタ１６は、金属（例えばステンレス鋼）又はセラミックス（例えばＳｉＣ）で構成される。
図示された実施形態では、図１に示すように、フィルタ１６が収容されるケーシング２２の横断面は円形を有し、ケーシング２２の横断面は排ガス通路１４の横断面より大径に構成される。
【００２６】
例示的な実施形態では、図２及び図３に示すように、出口領域に設けられる目封じ１９は、フィルタ１６の横断面中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点からフィルタ１６の周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成するように配置される。
図示された実施形態では、ケーシング２２及びケーシング２２に内蔵されるフィルタ１６の横断面外形は円形を有し、各流路１７の出口領域に設けられる目封じ１９は全体として円錐形となるように配置される。
【００２７】
例示的な実施形態では、図３に示すように、フィルタ１６の下流側端面がフィルタ１６の横断方向中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点からフィルタ１６の横断方向周辺へ向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成する。
そして、各流路１７の出口領域に設けられる目封じ１９は、フィルタ１６の横断面中心で排ガス流れ方向最上流に頂点を有し、該頂点からフィルタ１６の周辺に向かって排ガス流れ方向下流側へ広がる錐形を形成し、出口領域に設けられる目封じ１９はフィルタ１６の下流側端面に設けられる。
図示された実施形態では、フィルタ１６の下流側端面は円錐形に形成され、目封じ１９もフィルタ１６の下流側端面で円錐形に配置される。
【００２８】
例示的な実施形態では、図４に示すように、フィルタ１６を構成するフィルタ担体１６ａは排ガス浄化用触媒貴金属を含有する第１触媒層２４を担持する。第１触媒層２４は例えば図２に示す領域イ（排ガス下流側領域）のフィルタ１６に担持される。
上記排ガス浄化用貴金属は、例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ等の貴金属であり、これらの貴金属の触媒作用によってＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を酸化又は還元して浄化できる。
図４に示すように、目封じ１９の上流側で排ガスｅが隔壁２０を通過する際に、排ガスｅに含まれるＰＭ１０８が隔壁２０に捕集される。また、排ガスｅはフィルタ担体１６ａに担持された第１触媒層２４によって排ガスｅに含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等が浄化される。
【００２９】
例示的な実施形態では、図５に示すように、フィルタ１６に形成される多数の流路１７の断面積はフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが小さい。
上記構成により、フィルタ１６の横断方向中心部を通る排ガスｅの圧損を周辺部を通る排ガスｅの圧損より大きくでき、これによって、フィルタ周辺部への排ガス流入量を増大できる。
【００３０】
例示的な実施形態では、図６に示すように、多数の流路１７を形成する隔壁の壁厚がフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが大きく構成される。
上記構成によれば、フィルタ１６の横断方向中心部を通る排ガスｅの圧損を周辺部を通る圧損より大きくでき、これによって、周辺部への排ガス流入量を増大できる。
なお、第１触媒層２４又は後述する第２触媒層２６の厚さを厚くすることで、フィルタ１６の隔壁の壁厚を大きくするようにしてもよい。
【００３１】
例示的な実施形態では、フィルタ１６を構成するフィルタ担体１６ａが担持する第１触媒層２４の担持量はフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが多く、第１触媒層２４に含まれる排ガス浄化用触媒貴金属の第１触媒層２４の単位質量当りの含有量はフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが少なくなるように構成される。
上記構成によれば、フィルタ担体１６ａが担持する第１触媒層２４の担持量がフィルタ１６の周辺部より中心部のほうが多くなることで、フィルタ１６の中心部の排ガス圧損が周辺部より増大する。また、フィルタ１６の横断方向中心部と周辺部とで排ガス浄化用貴金属の担持量は同等となる。
【００３２】
例示的な実施形態では、図７に示すように、フィルタ１６は少なくとも目封じ１９より上流側でＰＭ燃焼用酸化触媒を含有する第２触媒層２６を担持する。第２触媒層２６は例えば図２に示す領域ロ（排ガス上流側領域）のフィルタ１６に担持される。
上記構成によれば、フィルタ１６の再生時に、燃料のポスト噴射や排ガス通路内噴射を行うことで排ガスを昇温させて第２触媒層２６を活性化させ、第２触媒層２６に含まれるＰＭ燃焼用酸化触媒により排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を二酸化窒素（ＮＯ２）が多い状態にし、二酸化窒素の強力な酸化性能でＰＭを燃焼除去できる。
【００３３】
例示的な実施形態に係る排ガス浄化装置１０（１０Ｃ）では、図８に示すように、排ガス通路１４においてフィルタ１６の排ガス流れ方向上流側にＰＭ燃焼用酸化触媒を含有する酸化触媒担体２８を備える。
図示された実施形態では、ケーシング２２の内部でフィルタ１６の前段に酸化触媒担体２８が設けられる。
上記構成によれば、フィルタ１６の再生時に、燃料のポスト噴射や排ガス通路内噴射を行うことで排ガスを昇温させて酸化触媒担体２８を活性化させ、酸化触媒担体２８に含まれるＰＭ燃焼用酸化触媒によって排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を二酸化窒素（ＮＯ２）が多い状態にし、二酸化窒素の強力な酸化性能でＰＭを燃焼除去できる。
【００３４】
幾つかの実施形態によれば、目封じ１９の上流側流路１７に堆積するＰＭの堆積量の上限は、横断方向中心部ほど少なく抑えられるため、フィルタ１６の再生時に中心部の過昇温や燃え残りを抑制できる。
また、中心部のＰＭ堆積量が増加するにつれて中心部の排ガス圧損が増加するため、横断方向周辺部の排ガス流入量が増加する。これによっても、フィルタ１６の横断面上でＰＭ堆積量を均等化でき、中心部の偏堆積を抑制できる。
【００３５】
例示的な実施形態に係る排ガス浄化装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）によれば、図２及び図３に示すように、各流路１７において目封じ１９の上流側流路空間がフィルタ１６の横断方向中心部から周辺部に向かって順々にＰＭで埋まっていくため、排ガスｅの流れを中心部から周辺部へ向かって徐々に移行でき、これによって、排ガスｅの乱れを抑制できる。また、目封じ１９に配置を錐形とすることで、各流路１７における目封じ１９の位置決めが容易になる。
例示的な実施形態に係る排ガス浄化装置１０（１０Ｂ）によれば、目封じ１９がフィルタ１６の下流側端面に設けられるので、フィルタ１６の製造時に目封じ１９の形成が容易になり、フィルタ１６の製造を容易かつ低コストにできる。
例示的な実施形態によれば、図４に示すように、フィルタ１６は排ガス浄化用貴金属を含有する第１触媒層２４を担持するため、排ガスからのＰＭの除去と共に、排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の有害物質を浄化できる。
【００３６】
例示的な実施形態によれば、図５に示すように、フィルタ１６に形成される多数の流路１７の断面積がフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが小さいために、フィルタ中心部の排ガス圧損を周辺部より大きくできる。これによって、周辺部への排ガス流入量を増大できるため、中心部のＰＭ偏堆積を抑制できる。
例示的な実施形態によれば、図６に示すように、多数の流路１７を形成する隔壁の壁厚をフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部で厚くすることで、フィルタ中心部を通る排ガスの圧損を周辺部より大きくできる。これによって、周辺部への排ガス流入量を増大できるため、中心部のＰＭ偏堆積を抑制できる。
【００３７】
例示的な実施形態では、前述のように、第１触媒層２４の担持量はフィルタ１６の横断方向周辺部より中心部のほうが多く、かつ排ガス浄化用触媒貴金属の第１触媒層２４の単位質量当りの含有量はフィルタ１６の周辺部より中心部のほうが少なくなるように構成される。
これによって、フィルタ１６の中心部の排ガス圧損が周辺部より増大することで、中心部のＰＭ偏堆積を抑制できると共に、フィルタ１６の横断方向中心部と周辺部とで排ガス浄化用貴金属の担持量は同等となるため、フィルタ１６の横断方向で排ガス浄化性能を均一にできる。
【００３８】
例示的な実施形態によれば、図７に示すように、フィルタ１６は少なくとも目封じ１９より上流側でＰＭ燃焼用酸化触媒を含有する第２触媒層２６を担持するため、フィルタ１６の再生時に、第２触媒層２６によってＰＭを燃焼除去できる。
例示的な実施形態に係る排ガス浄化装置１０（１０Ｃ）によれば、図８に示すように、排ガス通路１４においてフィルタ１６の排ガス流れ方向上流側にＰＭ燃焼用酸化触媒を含有する酸化触媒担体２８を備えるため、フィルタ１６の再生時に、酸化触媒担体２８によってＰＭを燃焼除去できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、捕集フィルタの構成を複雑化かつ高コスト化せずに、フィルタ中心部のＰＭの偏堆積をなくし、これによって、捕集フィルタの再生時に横断面中心部の過昇温や燃え残りを抑制できる。
【符号の説明】
【００４０】
１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）、１００    排ガス浄化装置
１２        内燃機関
１４、１０２    排ガス通路
１６        フィルタ
１６ａ      フィルタ担体
１７        流路
１８、１９    目封じ
２０        隔壁
２２、１０４    ケーシング
２４        第１触媒層
２６        第２触媒層
２８        酸化触媒担体
１０６      捕集フィルタ
１０８      ＰＭ
【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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