[发明专利]排气净化装置和微粒过滤器

说明书

设置在本发明的排气净化装置的微粒过滤器包括壁流部(20)和直流部(30)，该壁流部(20)包括仅排出气体流入侧的端部开口的入侧单元(22)、与该入侧单元(22)相邻且仅排出气体流出侧的端部开口的出侧单元(24)和将入侧单元(22)与出侧单元(24)分隔的多孔的分隔壁(26)，该直流部(30)包括排出气体流入侧的端部和排出气体流出侧的端部这两者开口的、沿轴向贯通过滤器的贯通单元(32)。此处，在过滤器(100)的与轴向正交的截面中，包含于该截面的外周区域的入侧单元(22)和出侧单元(24)的截面积比包含于该截面的中央区域的入侧单元(22)和出侧单元(24)的截面积大。

技术领域

本发明涉及配置在内燃机的排气通道的排气净化装置。详细而言，涉及设置有捕集从内燃机排出的排出气体中的颗粒状物质的微粒过滤器的排气净化装置。

另外，本申请基于2013年12月2日在日本提出申请的特愿2013-249169号主张优先权，在本说明书中作为参考引入该申请的全部内容。

背景技术

一般已知在从内燃机排出的排出气体中含有以碳为主要成分的颗粒状物质(PM：Particulate Matter)、包含不可燃成分的灰尘等，成为大气污染的原因。因此，对于颗粒状物质的排出量，与排出气体中含有的碳化氢(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)等有害成分同样，限制逐渐加强。因此，提案有用于从排出气体中将这些颗粒状物质捕集而除去的技术。

例如，在柴油发动机的排气通道内设置有用于捕集上述颗粒状物质的柴油微粒过滤器(Diesel Particulate Filter：DPF)。此外，汽油发动机将比柴油发动机少的一定量的颗粒状物质与排出气体一起排出，因此在汽油发动机中也存在着在排气通道内安装汽油微粒过滤器(Gasoline Particulate Filter：GPF)的情况。作为该微粒过滤器，已知有由基材包含多孔质材料的多个单元构成、将多个单元的入口和出口交替地堵塞的、被称为壁流型的结构的微粒过滤器。在壁流型微粒过滤器中，从单元入口流入的排出气体从被分隔的多孔质的单元分隔壁通过，向单元出口排出。于是，在排出气体从多孔质的单元分隔壁通过的期间，颗粒状物质被捕集至分隔壁表面和分隔壁内部的细孔内而被除去。作为这种现有技术，能够列举专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-210992号公报

发明内容

但是，在上述的壁流型微粒过滤器中，能够捕集到单元分隔壁的颗粒状物质的量存在界限，当在过滤器中堆积了超过该界限的量的颗粒状物质时，过滤器发生网孔堵塞而压力损失(以下称为压损)变大。由此，存在发生燃料消费效率(燃料消耗量)的劣化和发动机的故障等的问题。因此，例如在DPF中，当在过滤器堆积了规定量以上的颗粒状物质时，流动高温的排出气体而使颗粒状物质燃烧，从而进行过滤器的再生(再利用)。此外，在GPF中，例如通过在断油时使颗粒状物质燃烧而进行过滤器的再利用。

但是，例如在由于控制不良而没有进行恰当的再生处理的情况下、或者在发动机起动时或怠速等的排气温度较低的运行状态持续等的情况下，存在发生PM的异常堆积、过滤器发生网眼堵塞，结果压损上升的问题。期望不降低PM的捕集效率地尽量抑制压损的上升。

本发明是鉴于该问题而提出的，其主要目的在于，在该微粒过滤器以及具有该微粒过滤器的排气净化装置中，提供能够维持PM的捕集效率并且能够抑制压损的上升的新的结构。