[发明专利]颗粒过滤器及装罐结构体

说明书

本发明提供一种颗粒过滤器及装罐结构体，该颗粒过滤器即便将低温的废气用作过滤器再生用气体、也能够以短时间效率良好地进行过滤器再生。该颗粒过滤器具备柱状蜂窝结构部和低热传导层，该柱状蜂窝结构部具有多个第一隔室和多个第二隔室，该多个第一隔室从第一底面延伸至第二底面，第一底面呈开口而第二底面被封孔，该多个第二隔室从第一底面延伸至第二底面，第一底面被封孔而第二底面呈开口，第一隔室及第二隔室夹着多孔质的隔壁而交替地相邻配置，该低热传导层将柱状蜂窝结构部的外周侧面的一部分或全部被覆，且该低热传导层的厚度方向上的热传导率为0.6W/(m·K)以下。

技术领域

本发明涉及颗粒过滤器。另外，本发明涉及具备颗粒过滤器的装罐结构体。

背景技术

从柴油发动机及汽油发动机等内燃机中排出的废气中的粒子状物质(以下记载为PM(Particulate Matter)。)中包含有烟灰。烟灰对人体有害，所以限制其排出。目前，为了应对废气限制，广泛使用以DPF及GPF为代表的颗粒过滤器，在这些颗粒过滤器中，使废气通过具有通气性的小细孔隔壁，对烟灰等PM进行过滤。

以往，已知有具备壁流型柱状蜂窝结构部的颗粒过滤器，所述壁流型柱状蜂窝结构部中，从一个底面延伸至另一个底面的多个隔室交替地被封孔。在像这样的颗粒过滤器中，在烟灰堆积到某一规定值以上的时刻，使废气温度上升，并使高温的废气流经过滤器，对烟灰进行燃烧除去，由此使过滤器得到再生，防止压力损失过大。

在过滤器再生中，需要使堆积于过滤器的烟灰燃烧除去，但是，烟灰的燃烧所需要的时间较长，另外，为了提高废气温度而需要额外的燃料。因此，过滤器再生产生用于使气体温度持续上升的燃料的消耗过多的问题。另外，过滤器再生中，还会产生如下问题，即，由于废气温度较高，所以氨发生氧化，尿素SCR的NOx净化效率大幅降低，因此，NOx排出量增加。

另外，作为使废气温度上升的方法，通常已知如下方法，即，在燃烧室内的燃烧后期以后，进行向燃烧室内喷射燃料的后置喷射，使该燃料在废气过滤器前的氧化催化器中燃烧，从而使气体温度上升。如果过滤器再生时间较长，则产生如下问题，即，后置喷射的燃料的一部分混入润滑油中而将润滑油稀释，导致润滑性恶化而产生零部件磨损。此外，在即将再生前，烟灰堆积量达到最大，还存在压损过大的问题。因此，在过滤器再生时，期望尽量以低温且短时间地将大量烟灰燃烧除去。

在日本特开2008－057333号公报(专利文献1)中，记载有车辆的DPF再生处理装置，其在搭载有柴油发动机的车辆中，能够缩短DPF的自动再生时间，从而提高发动机的有效运转性。根据该装置，虽然DPF的温度比以往有所降低，但是，向该DPF导入的氧浓度增大，此外，排气流量减少，因此，DPF的过滤器上的PM与排气中氧的接触概率增加，过滤器上的PM的燃烧得到活化，PM的燃烧除去得以快速进行，能够缩短PM的自动再生时间。

在日本特开2010－116913号公报(专利文献2)中，记载有柴油发动机的过滤器再生控制装置，其特征在于，在到达了过滤器的再生处理时机时，对发动机运转进行控制，以使柴油发动机的氮氧化物的排出量减小。根据该装置，即便在过滤器再生控制中，也不会使氮氧化物NOx的排出量增加，不会使排气性能恶化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－057333号公报

专利文献2：日本特开2010－116913号公报

发明内容