[发明专利]废气净化过滤器

说明书

废气净化过滤器具备蜂窝构造部(10)和孔眼封闭部(16)。蜂窝构造部(10)具有多孔质的间壁(12)以及由间壁(12)划分而形成废气流路的多个小室(13)。孔眼封闭部(16)将小室(13)中的气体的流入侧端面(14)或流出侧端面(15)交错地堵塞。废气净化过滤器包含总细孔容积的5％以上的、利用水银压入法测定的蜂窝构造部(10)的细孔直径为10μm以下的微细孔(124)。间壁(12)具有将与其邻接的小室(13)之间连通的多个连通孔(122)，具有连通孔(122)中的最大直径Φ1μm和最小直径Φ2μm成为Φ1≥50、100×Φ2/Φ1≤20的缩颈型连通孔(125)。

关联申请的相互参照

本申请基于2019年3月29日申请的日本申请号2019-068771号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种能够捕集从内燃机排出的颗粒状物质的废气净化过滤器。

背景技术

在从柴油发动机、汽油发动机等内燃机、锅炉等热机排出的废气中含有被称为颗粒物(particulate)的颗粒状物质。以下将颗粒物适当称为“PM”。为了捕集废气中的PM而使用废气净化过滤器。

废气净化过滤器一般具有：蜂窝构造部，具有由多孔质的间壁划分形成的多个小室(cell)；以及孔眼封闭部，将邻接的小室交错地堵塞。在废气净化过滤器中，废气中含有的PM被捕集在间壁的细孔内，要求在提高PM的捕集率的同时降低压力损失。此外，以下将PM的捕集率适当称为“捕集率”，以下将压力损失称为“压损”。为了使压损下降，提高间壁的气孔率是有效的，但是存在如果提高气孔率则捕集率下降的趋势。

在专利文献1中公开了以下技术：在过滤器的细孔直径分布中，将细孔直径为10～50μm的细孔容积设为75％以上，减小细孔直径为10μm以下和细孔直径为50μm以上的细孔容积。根据专利文献1，通过采用上述结构，能够高效地捕集通过柴油发动机的改进来小径化的PM。

在专利文献2中公开了以下技术：将由利用水银压入法测定的平均细孔直径(A)μm和利用泡点法测定的平均细孔直径(B)μm以{(A-B)/B}×100表示的平均细孔直径差率设为35(％)以下，将平均细孔直径(B)设为15～30μm，且将利用泡点法测定的最大细孔直径设为150μm以下。根据专利文献2，通过采用上述结构，能够高效地捕集通过柴油发动机的改进来小径化的PM。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4094830号

专利文献2：日本专利第4473693号

发明内容

粒径小的微小PM容易引起布朗运动，在含有大量的微小PM的废气中，进行布朗运动的PM的比例大。其结果，在向细孔内的PM的捕集中，与PM的因气体流动引起的与细孔壁的惯性碰撞相比，因布朗运动引起的与细孔壁的碰撞占主导地位。因而，认为通过专利文献1所公开的细孔直径分布的调整能够高效地捕集PM。

但是，例如在发动机的启动时，废气含有大量的SOF(soluble organic fraction，可溶性有机组分)，因此废气中的PM的粒径大。粒径大的粗大PM难以引起布朗运动，在粗大PM的捕集中，因气体流动引起的与细孔壁的惯性碰撞占主导地位。并且，在发动机启动时，排气温度低也成为减少进行布朗运动的PM而利用惯性碰撞的捕集占主导地位的主要原因。