[发明专利]微粒过滤器

说明书

在此公开的微粒过滤器包括壁流结构的基材(10)和保持于该基材(10)的分隔壁(16)内部的载体涂层(20)。该载体涂层(20)包括从废气流入侧(X1)的端部附近以规定的长度(L_A)和厚度(T_A)形成的入侧层(22)、和从废气流出侧(X2)的端部附近以规定的长度(L_B)和厚度(T_B)形成的出侧层(24)，入侧层(22)和出侧层(24)一部分重叠。在此公开的微粒过滤器的入侧层(22)含有贵金属催化剂，出侧层(24)实质上不含有贵金属催化剂。并且，入侧层的长度(L_A)为分隔壁(16)的全长(L)的50％以上且75％以下。由此，提供能够以高水平兼顾PM捕集性能和压损抑制性能的微粒过滤器。

技术领域

本发明涉及微粒过滤器。详细而言，涉及一种对从内燃机排出的废气中所包含的颗粒状物质(PM：Particulate Matter)进行捕集的微粒过滤器。

其中，本国际申请主张基于2019年6月26日申请的日本专利申请第2019-119019号的优先权，该申请的全部内容作为参照而纳入本说明书中。

背景技术

在来自以汽油、柴油等为燃料的内燃机的废气中，除了烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)等气体成分以外，还包含以碳为主成分的颗粒状物质(以下，也称为“PM”)。与HC、CO、NO_x等气体成分同样地，该PM确定了考虑了对人体的影响的排出量。

作为将该PM从废气中去除的技术的一个示例，可列举出将对PM进行捕集的微粒过滤器(以下，也简称为“过滤器”)配置在内燃机的排气通路中的技术。作为该微粒过滤器的一例，可举出壁流型的过滤器。该壁流型的过滤器以具有多个中空部(小室(cell))的蜂窝结构的基材为基础，通过交替地形成使出口封闭的入侧小室和使入口封闭的出侧小室来构建。供给到所述壁流型的过滤器的废气流入到入侧小室并通过多孔质的分隔壁后，通过出侧小室向过滤器外部排出。此时，废气中的PM被捕集到分隔壁的细孔内。另外，在这样的壁流型的过滤器中，为了提高高温稳定性、PM捕集性能等，有时在分隔壁的内部(细孔的壁面)形成载体涂层(wash coat layer/洗脱涂层)。

在这种壁流型的过滤器中，若向分隔壁的细孔内的PM堆积量增加，则由于细孔的堵塞而气体流通性降低，压力损失(以下，也称为“压损”)有可能增大。因此，在近年来的微粒过滤器中，促进堆积于细孔内的PM的氧化(燃烧)的贵金属催化剂被载持于载体涂层。专利文献1～3中公开了载持有这样的贵金属催化剂的微粒过滤器的一个例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-220029号公报

专利文献2：日本特开2016-182536号公报

专利文献3：日本专利第5689685号

发明内容

发明要解决的课题

然而，近年来，由于对PM排出量的限制被强化，所以要求与现有技术相比PM捕集性能优异的微粒过滤器。接受该要求而进行了研究，结果本发明人等发现，在壁流型的过滤器中，PM优先被细孔径小的细孔捕集，并且由于PM堆积量的增加而分隔壁的细孔小径化。根据这些见解，本发明人等认为，在壁流型的过滤器中，伴随着由持续使用引起的PM堆积量的增加，PM捕集性能提高。

然而，如上所述，如果向细孔内的PM堆积量增加，则有可能产生由气体流通性的降低引起的压损增大，所以在近年来的微粒过滤器中，促进PM的燃烧的贵金属催化剂被载持于载体涂层。在这种结构的微粒过滤器中，难以获得随着PM堆积量的增加而提高PM捕集性能的好处。这样，可知在壁流结构的过滤器中，难以以高水平兼顾PM捕集性能和压损抑制性能。