顆粒過濾器的製造方法
2023-06-13 01:38:41
顆粒過濾器的製造方法
【專利摘要】本發明的課題為，在壁流式的顆粒過濾器中，抑制PM的捕集率的降低,並且抑制灰分的堆積。為了解決這個課題，本發明，在利用具有灰分或灰分凝聚物能夠通過的大小的細孔的多孔質的間隔壁劃分成的壁流式的顆粒過濾器中，在從所述間隔壁的上遊側端部到下遊側端部的近前的區域設置塗敷層，所述塗敷層具有比所述間隔壁的細孔小的細孔。
【專利說明】顆粒過濾器
【技術領域】
[0001]本發明涉及配置在內燃機的排氣通路中的顆粒過濾器。
【背景技術】
[0002]作為用於捕集包含在內燃機的排氣中的顆粒狀物質(PM)的顆粒過濾器，已知有壁流式的顆粒過濾器，所述壁流式的顆粒過濾器交替地配置上遊側端部被栓塞封閉的第一通路和下遊側端部被栓塞封閉的第二通路，並且，在第一通路與第二通路之間配置多孔質的間隔壁。
[0003]作為壁流式的顆粒過濾器，提出了在第二通路的栓塞部分設置貫通孔的方案(例如，參照專利文獻I)。另外，作為壁流式的顆粒過濾器，還提出了由鈣(Ca)承載電負性低的金屬的方案(例如，參照專利文獻2)。進而，作為壁流式的顆粒過濾器，還提出了在通路的壁面之中的上遊側的一部分上形成催化劑承載層的方案(例如，參照專利文獻3)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2004 - 130229號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2001 - 12229號公報
[0008]專利文獻3:國際公開第2008/126331號
【發明內容】
[0009]發明所要解決的課題
[0010]存在這樣的情況，向顆粒過濾器流入的排氣，其來自於燃料的添加劑或潤滑油(發動機油)的添加劑等的成分在內燃機的燃燒室或顆粒過濾器中結合，生成稱為灰分的化合物。灰分例如是硫酸鈣(CaSO4)或磷酸鈣(Ca3(PO4)2)、或者硫酸鎂(MgSO4)等化合物。這種灰分與PM —樣被顆粒過濾器捕集，但是，即使實施PM的氧化除去處理，也不能被從顆粒過濾器中除去灰分。其結果是，灰分的凝聚物堆積在顆粒過濾器中，存在著引起間隔壁的細孔堵塞的可能性。
[0011]對此，考慮擴大間隔壁的細孔的孔徑，或者如專利文獻I中所記載的那樣，在第二通路的栓塞部分設置貫通孔的方法。但是，存在著導致具有與灰分或灰分的凝聚物同等以下的粒徑的PM和灰分一起從顆粒過濾器中穿過的事態的可能性。
[0012]本發明是鑑於上述實際情況做出，其目的是提供一種技術該技術能夠在壁流式的顆粒過濾器中抑制PM捕集率的降低，並且抑制灰分的堆積。
[0013]解決課題的手段
[0014]本發明，為了解決上述課題，在利用具有灰分或灰分的凝聚物能夠通過的大小的細孔的多孔質的間隔壁劃分出多個通路的壁流式的顆粒過濾器中，在從所述間隔壁的上遊側端部到下遊側端部的近前的區域設置塗敷層，所述塗敷層具有比所述間隔壁的細孔小的細孔。
[0015]詳細地說，根據本發明的顆粒過濾器，配備有:
[0016]多個第一通路，在排氣的流動方向上，所述第一通路的上遊側的端部被封閉；
[0017]多個第二通路，在排氣的流動方向上，所述第二通路的下遊側的端部被封閉；
[0018]多孔質的間隔壁，所述間隔壁是將所述第一通路與所述第二通路隔開的構件，具有灰分能夠通過的大小的細孔；以及
[0019]多孔質的塗敷層，所述塗敷層設置在從所述間隔壁的上遊側端部到比下遊側端部更靠近前的區域的一部分中，具有比所述間隔壁的細孔小的細孔。
[0020]本申請的發明人進行實驗及驗證，結果判明，在壁流式的顆粒過濾器中，灰分或灰分的凝聚物(下面，有時也統稱為「灰分」)容易在第二通路的下遊側端部的附近生成或堆積。另一方面，還判明，顆粒狀物質(PM)容易通過比灰分容易生成或者堆積的部位更靠近上遊側的間隔。
[0021]因此，本發明的顆粒過濾器，在從間隔壁中的上遊側端部到比下遊側端部更靠近前的區域的一部分中，配備有比間隔壁小的細孔的塗敷層。另外，優選地，塗敷層在包圍第一通路的間隔壁和包圍第二通路的間隔壁中，至少設置於包圍第二通路的間隔壁。
[0022]根據這樣構成的顆粒過濾器，PM的大部分被捕集到塗敷層的細孔中，灰分的大部分通過不設置塗敷層的間隔壁的細孔。其結果是，能夠抑制PM捕集率的降低，並且抑制灰分的堆積。
[0023]另外，塗敷層也可以是顆粒大致均勻地被分散的分散體。這種情況下，由於在顆粒之間形成很多間隙(細孔)，所以，可以使塗敷層捕集更多的PM。其結果是，到達間隔壁的下遊側端部附近的區域(即，在間隔壁上不設置塗敷層的區域)的PM的量變得更少。因而，能夠將穿過間隔壁的細孔的PM的量抑制到很少。
[0024]在本發明的顆粒過濾器中，在間隔壁中的下遊側端部的附近區域，S卩，在間隔壁中不設置塗敷層的區域，也可以承載具有氧化能力的金屬(例如，鉬族金屬)。
[0025]如上所述，PM的大部分，在從間隔壁的上遊側端部到下遊側端部的近前的區域(在間隔壁中設置有塗敷層的區域)，被捕集到塗敷層的細孔中。但是，殘留的少量的PM存在著到達間隔壁的下遊側端部附近的可能性。在這種情況下，也存在著少量的PM穿過間隔壁的細孔而從顆粒過濾器流出的可能性。
[0026]與此相對，若在間隔壁中的下遊側端部附近的區域，S卩，在間隔壁中不設置塗敷層的區域承載具有氧化能力的金屬，則到達間隔壁的下遊側端部附近的PM被氧化。其結果是，將穿過顆粒過濾器的PM的量抑制得很少成為可能。
[0027]其次，本發明的塗敷層也可以包含比灰分的主成分離子化傾向大的金屬。如上所述，灰分容易在第二通路的下遊側端部附近的間隔壁上生成，即，容易在間隔壁中不設置塗敷層的部分生成。但是，存在著在第二通路的上遊側端部附近的間隔，即在間隔壁中不設置塗敷層的部分生成或堆積少量的灰分的可能性。因此，當顆粒過濾器的使用時間變長時，存在著塗敷層的細孔會被灰分堵塞的可能性。
[0028]對此，當塗敷層包含比灰分的主成分離子化傾向大的金屬時，排氣中的其它成分優先於所述主成分被塗敷層吸附或者吸留。其結果是，在塗敷層的表面，灰分的主成分難以與排氣中的其它成分結合。即，在塗敷層的表面中的灰分的生成及堆積被抑制。
[0029]這裡，灰分的主成分例如是鈣(Ca)。在這種情況下，塗敷層也可以包含比鈣(Ca)離子化傾向大的鉀(K)或鋇(Ba)等金屬。在塗敷層中包含鉀(K)或鋇(Ba)的情況下，排氣中的硫(S)或磷(P)等優先於鈣(Ca)被塗敷層吸附。其結果是，在塗敷層的表面，難以生成硫酸鈣(CaSO4)或磷酸鈣(Ca3(PO4)2)等的灰分。
[0030]另外，本發明的間隔壁，也可以以細孔的平均細孔孔徑在25 μ m以上、並且在50 μ m以下的方式形成。另外，塗敷層也可以是具有I μ m以上、並且10 μ m以下的平均粒徑的顆粒(粉末)的分散體。
[0031]根據本 申請人:的見解，當間隔壁的平均細孔孔徑變成大約25μπι以上時，灰分或灰分的凝聚物穿過間隔壁的細孔成為可能。換句話說，當間隔壁的平均細孔孔徑為灰分的粒徑的大約250倍以上時，灰分或灰分的凝聚物穿過間隔壁的細孔成為可能。但是，當平均細孔孔徑變得比50 μ m大時，存在著構成間隔壁的基材的強度降低的可能性。從而，當以平均細孔孔徑在25 μ m以上並且在50 μ m以下的方式形成間隔壁時，可以抑制基材的強度降低，並且可以抑制灰分的堆積。
[0032]另外，根據本 申請人:的見解，當形成塗敷層的顆粒的平均粒徑變成Iym以上時，在顆粒之間形成適合於PM的捕集的大小的間隙。但是，當顆粒的平均粒徑超過10 μ m時，顆粒過濾器的壓力損失急劇增大。從而，當利用具有在I μ m以上且在10 μ m以下的平均粒徑的顆粒的分散體構成塗敷層時，能夠既抑制壓力損失的增加，又捕集更多的PM。這裡所說的「平均粒徑」不是製造分散體時用的顆粒(一次顆粒)的平均粒徑，而是作為分散體穩定(完成)時的顆粒(二次顆粒)的平均粒徑。
[0033]這裡，對於在間隔壁的表面形成塗敷層(分散體)的方法沒有特定的限制，作為一個例子，可以採用在間隔壁的表面塗布了包含一次顆粒的漿料之後，進行乾燥及焙燒的方法。在這種方法中，塗敷層(分散體)的細孔孔徑，可以利用包含在漿料中的一次顆粒的粒徑進行調整。換句話說，能夠利用包含在漿料中的一次顆粒的粒徑，調整構成分散體的二次顆粒的粒徑。因而，通過確定一次顆粒的粒徑以使二次顆粒的平均粒徑變成在I μ m以上且在10 μ m以下，可以將塗敷層的平均細孔孔徑製成所希望的大小(即，適合於PM的捕集的大小)。
[0034]不過，所述一次顆粒的粒徑比二次顆粒的粒徑小，並且二次顆粒的粒徑比間隔壁的細孔孔徑小。因此，存在著在漿料被塗布到間隔壁上時，一次顆粒進入間隔壁的細孔內的可能性。因此，可以採用在間隔壁的細孔內填充能夠燒掉的物質之後塗布漿料的方法；將間隔壁憎水化，並且作為漿料的介質液體使用含有水或者水溶性有機物的液體的方法；或者在將揮發性溶劑保持在間隔壁的細孔中之後，塗布作為以該揮發性溶劑為主的分散介質的漿料的方法等。
[0035]發明的效果
[0036]根據本發明，在壁流式的顆粒過濾器中，可以抑制PM的捕集率的降低，並且可以抑制灰分的堆積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是表示應用本發明的顆粒過濾器的概略結構的縱剖視圖。
[0038]圖2是表示應用本發明的顆粒過濾器的概略結構的橫剖視圖。
[0039]圖3是設置有塗敷層的間隔壁的放大剖視圖。
[0040]圖4是示意地表示塗敷層的結構的圖。
[0041]圖5是表示構成塗敷層的顆粒的平均粒徑、顆粒過濾器的壓力損失和顆粒過濾器的PM穿過量的關係的圖。
[0042]圖6是表示包圍第二通路的間隔壁的結構的圖。
[0043]圖7是示意地表示在第二個實施例中的塗敷層的結構的圖。
[0044]圖8是示意地表示在第二個實施例中的塗敷層的另外的結構例的圖。
[0045]圖9是示意地表示在第三個實施例中不設置塗敷層的部分的間隔壁的結構的圖。
[0046]圖10是示意地表示在第三個實施例中不設置塗敷層的部分的間隔壁的另外的結構例的圖。
[0047]圖11是表示塗敷層的另外的結構例的圖。
【具體實施方式】
[0048]下面，基於附圖對本發明的具體的實施方式進行說明。在本實施方式中所記載的結構部件的尺寸、材質、形狀、相對配置等，除非特別說明，本發明的技術範圍並不僅僅局限於在本實施方式中所記載的內容。
[0049]
[0050]首先，基於圖1至圖6對於本發明的第一個實施例進行說明。圖1是應用本發明的顆粒過濾器的縱剖視圖，圖2是應用本發明的顆粒過濾器的橫剖視圖。
[0051]圖1、2所示的顆粒過濾器I配置於內燃機的排氣通路，是捕集包含在內燃機的排氣中的顆粒狀物質(PM)的過濾器。顆粒過濾器I在筒狀的殼體2內裝有圓柱狀的基體材料3。
[0052]在所述基體材料3上，形成在軸向方向(排氣的流動方向)上延伸的多個通路4、5，並且，這些多個通路4、5被配置成蜂窩狀。換句話說，所述基體材料3以劃分出配置成蜂窩狀的多個通路4、5的方式形成。另外，圖1、2所示的通路4、5的個數隻不過是一個例子，這些通路4、5的個數可以根據車輛或內燃機的各個部件適當地決定。
[0053]在多個通路4、5之中，一部分通路4的在排氣的流動方向上的上遊側端部被栓體40封閉。在多個通路4、5中，剩下的通路5的在排氣的流動方向上的下遊側端部被栓體50封閉。通路4和通路5交替地配置。下面，將通路4稱作第一通路4，將通路5稱作第二通路5。
[0054]在所述基材3中，位於第一通路4和第二通路5之間的部位(間隔壁)30由多孔質體形成。另外，可以只有所述基材3中的間隔壁30利用多孔質體形成，也可以整個所述基材3由多孔質體形成。作為這裡所說的多孔質體的材料，可以採用適合於捕集排氣中的PM的公知的材料。但是，從強度及耐熱性的觀點出發，優選地，可以採用炭化矽、氮化矽、堇青石、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化矽、氧化鋁、莫來石、矽酸鋁鋰、或者硫酸鋯等的陶瓷。
[0055]所述間隔壁30以該間隔壁30上形成的細孔的平均細孔孔徑比灰分或灰分的凝聚物大的方式成形。具體地說，間隔壁30以平均細孔在25 μ m以上並且在50 μ m以下的方式成形。這裡，25 μ m是灰分及灰分的凝聚物的大部分能夠穿過的細孔孔徑的最小值。另一方面，50 μ m是考慮到基材3的強度及耐久性受到損害的細孔孔徑的最小值。
[0056]在包圍所述第二通路5的間隔壁30的表面，設置有多孔質的塗敷層300。這時，塗敷層300設置在從排氣的流動方向上的間隔壁30的上遊側端部到比下遊側端部更靠近前的區域。即，在排氣的流動方向上，塗敷層300的上遊側端部的位置與間隔壁30的上遊側端部同等，但是，塗敷層300的下遊側端部的位置比間隔壁30的下遊側端部更靠近前(靠上遊)。
[0057]作為本申請的發明人進行深入的實驗及驗證的結果，認識到在排氣向第二通路5流入時，排氣中的PM的大部分容易向存在於從間隔壁30的上遊側端部到下遊側端部的近前的範圍內的細孔流入，灰分或灰分的凝聚物容易在間隔壁30的下遊側端部附近生成及堆積。當根據這種見解來確定塗敷層300的下遊側端部時，可以使PM的大部分向塗敷層300的細孔流入，使灰分的大部分向不設置塗敷層300的間隔壁30的細孔流入。
[0058]例如，如圖3所示，所述塗敷層300是大致球形的顆粒301被均勻分散及疊層的固體狀的分散體。在利用這樣的分散體構成塗敷層300的情況下，如圖4所示，形成多個顆粒301與顆粒301之間的間隙302，這些間隙302起著捕集PM用的細孔的作用。
[0059]作為構成分散體的顆粒301可以採用與基材3同樣的陶瓷的顆粒，但是，優選地，採用具有氧化能力的金屬(例如，鉬族金屬)的顆粒。當利用鉬族的金屬顆粒構成分散體時，在高溫的排氣向顆粒過濾器I流入的情況下，或者在包含有未燃燒燃料成分的排氣向顆粒過濾器I流入的情況下，可以將被所述間隙302捕集的PM迅速地氧化及除去。
[0060]另外，構成分散體的顆粒301的平均粒徑優選在I μ m以上並且在10 μ m以下。這是因為，如圖5所示，在顆粒的平均粒徑比I μ m小的情況下，穿過顆粒過濾器I的PM的量變多，在平均粒徑比1ym大的情況下，顆粒過濾器I的壓力損失變大。從而當利用具有在I μ m以上並且在10 μ m以下的平均粒徑的顆粒構成塗敷層(分散體)時，能夠抑制壓力損失的增加並且能夠捕集PM。
[0061]另外，優選地，在第二通路5中，設置有塗敷層300的部分的通路截面面積和不設置塗敷層300的部分的通路截面面積是同等的。因而，如所述圖3所示，在包圍第二通路5的間隔壁30上，設置塗敷層300的部位的厚度可以比不設置塗敷層300的部位的厚度薄。換句話說，如圖6所示，在不設置塗敷層300的狀態下，在應設置塗敷層300的部分處的第二通路5的直徑Al，可以比不設置塗敷層300的部分處的第二通路5的直徑A2大。
[0062]這裡，對於形成所述塗敷層300的方法沒有特定的限制，但是，作為一個例子，可以採用在間隔壁30的表面塗布了包含鉬族金屬顆粒的漿料之後，進行乾燥及焙燒的方法。這時，包含在漿料中的金屬顆粒(一次顆粒)的平均粒徑比塗敷層300的形成後的顆粒301 ( 二次顆粒)的平均粒徑小，並且，以二次顆粒的平均粒徑變成I μ m以上且10 μ m的方式確定即可。
[0063]不過，當間隔壁30的平均細孔孔徑被設定成25 μ m以上且50 μ m以下，並且顆粒301的平均粒徑被設定成Iym以上且10 μ m以下時，包含在漿料中的一次顆粒的平均粒徑變得比間隔壁30的平均細孔孔徑小。因此，存在著將漿料塗布到間隔壁30上時，一次顆粒進入間隔壁30的細孔內的可能性。當在一次顆粒進入了間隔壁30的細孔內的狀態下實施乾燥處理或焙燒處理時，存在著間隔壁30的細孔孔徑縮小或者間隔壁30的細孔被堵塞的可能性。這種情況下，存在著顆粒過濾器I的壓力損失不必要地增加的可能性。
[0064]因此，優選地，採用在間隔壁30的細孔內填充了能夠在乾燥工序或燒結工序中燒掉的物質之後，塗布漿料的方法；將間隔壁30憎水化，並且作為漿料的介質液體使用含有水或者水溶性有機物的液體的方法；或者，將揮發性溶劑保持在間隔壁30的細孔中之後，塗布作為以該揮發性溶劑為主的分散介質的漿料的方法等，形成塗敷層300。
[0065]根據以上述方式構成顆粒過濾器1，向該顆粒過濾器I流入的排氣，首先向第二通路5流入。向第二通路5流入的排氣通過塗敷層300的間隙302或間隔壁30的細孔向第一通路4流入。這時，包含在排氣中的大部分的PM被塗敷層300捕集。另外，包含在排氣中的灰分或在第二通路5內形成的灰分，通過在間隔壁30上沒有設置塗敷層300的區域(下遊側端部附近的區域)的細孔，向第一通路4流入。向第一通路4流入的排氣及灰分被從該第一通路4的下遊側端部的開口部向顆粒過濾器I的下遊排出。
[0066]從而，可以抑制顆粒過濾器I的PM捕集率的降低，並且可以抑制灰分在顆粒過濾器I內堆積。
[0067]
[0068]其次，基於圖7至圖8對本發明的第二個實施例進行說明。這裡，對於與所述第一個實施例不同的結構進行說明，對於同樣的結構，省略其說明。
[0069]所述第一個實施例和本實施例的不同點在於，在塗敷層300中包含比鈣(Ca)離子化傾向大的金屬。如在第一個實施例中所述，灰分容易在第二通路5的下遊側端部附近的間隔壁30上、即在間隔壁30中不設置塗敷層300的部分生成及堆積。但是，存在著在第二通路5的上遊側端部附近的間隔壁30、即間隔壁30中的設置有塗敷層300的部分生成少量的灰分的可能性。因此，當顆粒過濾器I的使用時間變長時，存在著在塗敷層300上堆積灰分，該塗敷層300的間隙302被封閉的可能性。
[0070]對此，當在塗敷層300中包含比灰分的主成分離子化傾向大的金屬時，排氣中的其它成分優先於所述主成分而被塗敷層300吸附或吸留。其結果是，在塗敷層300的表面，灰分的主成分變得難以與排氣中的其它成分結合。即，在塗敷層300的表面上的灰分的生成受到抑制。
[0071]這裡，作為灰分的主成分，例如，可以認為是鈣(Ca)。鈣(Ca)與包含在排氣中的硫
(S)、磷(P)或者氧(O2)等結合而生成灰分(例如，硫酸鈣(CaSO4)或磷酸鈣(Ca3(PO4)2))。
[0072]因此，當在塗敷層300中包含比鈣(Ca)離子化傾向大的鉀⑷或鋇(Ba)等金屬時，排氣中的硫⑶或磷⑵等優先於鈣(Ca)而與鉀⑷或鋇(Ba)結合。其結果是，在塗敷層300的表面，變得難以生成硫酸鈣(CaSO4)或磷酸鈣(Ca3(PO4)2)等的灰分。
[0073]另外，作為使鉀(K)或鋇(Ba)包含在塗敷層300中的方法，如圖7所示，可以採用在構成塗敷層300的顆粒301之中，混入具有與該顆粒301同等的平均粒徑的鉀(K)或鋇(Ba)的顆粒303的方法。另外，也可以如圖8所示，使鉀(K)或鋇(Ba)的顆粒303承載於塗敷層300的表面。
[0074]根據以上所述實施例，能夠更可靠地抑制在塗敷層300上的灰分的生成及堆積。其結果是，能夠在長時間內保持塗敷層300的PM捕集能力。
[0075]另外，在本實施例中，對於使塗敷層300包含比鈣(Ca)離子化傾向大的金屬的例子進行了描述，但是也可以使塗敷層300包含比鎂(Mg)離子化傾向大的金屬，或者也可以使塗敷層包含比鈣(Ca)離子化傾向大的金屬和比鎂(Mg)離子化傾向大的金屬兩者。
[0076]
[0077]其次，基於圖9至圖10對於本發明的第三個實施例進行說明。這裡，對於和所述第一個實施例不同的結構進行說明，對於同樣的結構，省略其說明。
[0078]所述第一個實施例和本實施例的不同點在於，在包圍第二通路5的間隔壁30中，在不設置塗敷層300的區域承載具有氧化能力的金屬。向顆粒過濾器I (第二通路5)流入的PM的大部分，在從第二通路5的上遊側端部到下遊側端部的近前為止的區域，被捕集到塗敷層300的細孔中。但是，存在著少量的PM到達第二通路5的下遊側端部附近的間隔壁30 (在間隔壁30上不設置塗敷層300的部分)的可能性。在這種情況下，也存在著少量的PM穿過間隔壁30的細孔而從顆粒過濾器I流出的可能性。
[0079]與此相對，當在第二通路5的下遊側端部附近的間隔壁30(即，在間隔壁30上不設置塗敷層300的部分)承載具有氧化能力的金屬時，到達第二通路5的下遊側端部附近的PM與所述金屬接觸而被氧化。其結果是，可以將穿過顆粒過濾器I的PM的量抑制到更少。
[0080]這裡，作為在間隔壁30上在不設置塗敷層300的區域承載具有氧化能力的金屬的方法，如圖9所示，可以採用將含有以鉬(Pt)為代表的鉬族金屬顆粒的塗敷層(下面，稱為「催化劑塗敷層」)310設置於間隔壁30的表面的方法。另外，如圖10所示，也可以採用除了在間隔壁30的表面之外，還在間隔壁30的細孔311的內壁面上設置催化劑塗敷層310的方法。在這種情況下，間隔壁30的平均細孔孔徑及催化劑塗敷層310的厚度被設定成在設置了催化劑塗敷層310之後的平均細孔孔徑變成25 μ m以上並且在50 μ m以下。另外，在本實施例中描述的催化劑塗敷層310可以只施加到不設置塗敷層300的部分的間隔壁30上，也可以施加到整個間隔壁30上。
[0081]根據上述實施例，在向顆粒過濾器I流入的PM(向第二通路5流入的PM)中，未被塗敷層300捕集的PM在第二通路5的下遊側端部附近的間隔壁30上被氧化。其結果是，能夠將穿過顆粒過濾器I的PM的量抑制到更低。
[0082]所述第二個實施例和第三個實施例可以被組合起來。即，可以使塗敷層300中包含比灰分的主成分離子化傾向大的金屬，並且在不設置塗敷層300的區域的間隔壁30上承載具有氧化能力的金屬。在這種情況下，能夠更可靠地抑制在塗敷層30上的灰分的生成及堆積，並且，能夠更可靠地抑制在不設置塗敷層300的部分的間隔壁30上的PM的穿過。
[0083]另外，在所述第一至第三個實施例中，對於排氣的流動方向上的塗敷層300的厚度是大致一定的例子進行了描述，但是，靠上遊的厚度也可以比靠下遊的厚度厚。例如，也可以如圖11所示，塗敷層300的厚度從上遊側向下遊側逐漸變薄。
[0084]包含在排氣中的PM，容易被捕集到在塗敷層30中更靠近遠離上遊側端部的部位的部位處。因此，即使從上遊側向下遊側使塗敷層300的厚度變薄，也可以捕集排氣的大部分的PM。進而，當在下遊側的塗敷層300的厚度變薄時，壓力損失變小。S卩，可以將塗敷層300引起的壓力損失的增加抑制到最小限度。
[0085]另外，在所述第一至第三個實施例中，對於只在包圍第二通路5的間隔壁30上設置塗敷層300的例子進行了說明，但是，也可以在包圍第一通路4的間隔壁30上也設置塗敷層300。但是，當在包圍第二通路5的間隔壁30和包圍第一通路4的間隔壁30兩者上設置塗敷層300時，在有的情況下，顆粒過濾器I的壓力損失顯著增加。因而，只有在顆粒過濾器I的壓力損失收斂於允許的範圍內的情況下，也可以在兩個間隔壁30上設置塗敷層300。
[0086]附圖標記說明
[0087]I 顆粒過濾器
[0088]2 殼體
[0089]3 基材
[0090]4 第一通路
[0091]5 第二通路
[0092]30間隔壁
[0093]40 栓體
[0094]50 栓體
[0095]300塗敷層
[0096]301 顆粒
[0097]302 間隙
[0098]303 顆粒
[0099]310催化劑塗敷層
[0100]311 細孔
【權利要求】
1.一種顆粒過濾器，配備有: 多個第一通路，在排氣的流動方向上，所述第一通路的上遊側的端部被封閉； 多個第二通路，在排氣的流動方向上，所述第二通路的下遊側的端部被封閉； 多孔質的間隔壁，所述間隔壁是將所述第一通路與所述第二通路隔開的構件，具有灰分能夠通過的大小的細孔；以及 多孔質的塗敷層，所述塗敷層設置在從所述間隔壁的上遊側端部到比下遊側端部更靠近前的區域的一部分中，具有比所述間隔壁的細孔小的細孔。
2.如權利要求1所述的顆粒過濾器，在所述間隔壁上的不設置塗敷層的區域，載置具有氧化能力的催化劑。
3.如權利要求1或2所述的顆粒過濾器，所述間隔壁具有平均細孔孔徑在25μ m以上且在50 μ m以下的細孔。
4.如權利要求1至3中任一項所述的顆粒過濾器，所述塗敷層是由具有Iμ m以上且10 μ m以下的平均粒徑的顆粒構成的分散體。
5.如權利要求1至4中任一項所述的顆粒過濾器，所述塗敷層包含有與灰分的主成分相比離子化傾向大的金屬。
【文檔編號】F01N3/02GK104204433SQ201280072115
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年3月30日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】中山茂樹, 西岡寬真, 今井大地, 大月寬 申請人:豐田自動車株式會社