[发明专利]颗粒过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及配置在内燃机的排气通路中的颗粒过滤器。

背景技术

作为用于捕集包含在内燃机的排气中的颗粒状物质(PM)的颗粒 过滤器，已知有壁流式的颗粒过滤器，所述壁流式的颗粒过滤器交替 地配置上游侧端部被栓塞封闭的第一通路和下游侧端部被栓塞封闭的 第二通路，并且，在第一通路与第二通路之间配置多孔质的间隔壁。

作为壁流式的颗粒过滤器，提出了在第二通路的栓塞部分设置贯 通孔的方案(例如，参照专利文献1)。另外，作为壁流式的颗粒过滤 器，还提出了由钙(Ca)承载电负性低的金属的方案(例如，参照专 利文献2)。进而，作为壁流式的颗粒过滤器，还提出了在通路的壁面 之中的上游侧的一部分上形成催化剂承载层的方案(例如，参照专利 文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－130229号公报

专利文献2：日本特开2001－12229号公报

专利文献3：国际公开第2008/126331号

发明内容

发明所要解决的课题

存在这样的情况，向颗粒过滤器流入的排气，其来自于燃料的添 加剂或润滑油(发动机油)的添加剂等的成分在内燃机的燃烧室或颗 粒过滤器中结合，生成称为灰分的化合物。灰分例如是硫酸钙(CaSO₄) 或磷酸钙(Ca₃(PO₄)₂)、或者硫酸镁(MgSO₄)等化合物。这种灰 分与PM一样被颗粒过滤器捕集，但是，即使实施PM的氧化除去处 理，也不能被从颗粒过滤器中除去灰分。其结果是，灰分的凝聚物堆 积在颗粒过滤器中，存在着引起间隔壁的细孔堵塞的可能性。

对此，考虑扩大间隔壁的细孔的孔径，或者如专利文献1中所记 载的那样，在第二通路的栓塞部分设置贯通孔的方法。但是，存在着 导致具有与灰分或灰分的凝聚物同等以下的粒径的PM和灰分一起从 颗粒过滤器中穿过的事态的可能性。

本发明是鉴于上述实际情况做出，其目的是提供一种技术该技术 能够在壁流式的颗粒过滤器中抑制PM捕集率的降低，并且抑制灰分 的堆积。

解决课题的手段

本发明，为了解决上述课题，在利用具有灰分或灰分的凝聚物能 够通过的大小的细孔的多孔质的间隔壁划分出多个通路的壁流式的颗 粒过滤器中，在从所述间隔壁的上游侧端部到下游侧端部的近前的区 域设置涂敷层，所述涂敷层具有比所述间隔壁的细孔小的细孔。

详细地说，根据本发明的颗粒过滤器，配备有：

多个第一通路，在排气的流动方向上，所述第一通路的上游侧的 端部被封闭；

多个第二通路，在排气的流动方向上，所述第二通路的下游侧的 端部被封闭；

多孔质的间隔壁，所述间隔壁是将所述第一通路与所述第二通路 隔开的构件，具有灰分能够通过的大小的细孔；以及

多孔质的涂敷层，所述涂敷层设置在从所述间隔壁的上游侧端部 到比下游侧端部更靠近前的区域的一部分中，具有比所述间隔壁的细 孔小的细孔。

本申请的发明人进行实验及验证，结果判明，在壁流式的颗粒过 滤器中，灰分或灰分的凝聚物(下面，有时也统称为“灰分”)容易在 第二通路的下游侧端部的附近生成或堆积。另一方面，还判明，颗粒 状物质(PM)容易通过比灰分容易生成或者堆积的部位更靠近上游侧 的间隔。

因此，本发明的颗粒过滤器，在从间隔壁中的上游侧端部到比下 游侧端部更靠近前的区域的一部分中，配备有比间隔壁小的细孔的涂 敷层。另外，优选地，涂敷层在包围第一通路的间隔壁和包围第二通 路的间隔壁中，至少设置于包围第二通路的间隔壁。

根据这样构成的颗粒过滤器，PM的大部分被捕集到涂敷层的细 孔中，灰分的大部分通过不设置涂敷层的间隔壁的细孔。其结果是， 能够抑制PM捕集率的降低，并且抑制灰分的堆积。

另外，涂敷层也可以是颗粒大致均匀地被分散的分散体。这种情 况下，由于在颗粒之间形成很多间隙(细孔)，所以，可以使涂敷层捕 集更多的PM。其结果是，到达间隔壁的下游侧端部附近的区域(即， 在间隔壁上不设置涂敷层的区域)的PM的量变得更少。因而，能够 将穿过间隔壁的细孔的PM的量抑制到很少。