JP2012117520A - Filter evaluating system and filter evaluating method - Google Patents

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安彦 濱田
Masahito Ogawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for properly evaluating a DPF in a short period of time in such a manner as to coincide with European restrictions by obtaining a PN measuring means correlative to a PN measuring method based on new European laws and regulations or standards.SOLUTION: This filter evaluating system 100A includes: a PM generator 10 for generating a particulate matter (PM) in gas; a storage chamber 90 for housing a filter which is supplied with the gas having the PM generated by the PM generator 10; and particle size distribution measuring devices 93 and 94 which are provided via sample lines 95 and 96 therefor on the PM generator 10 side of the storage chamber 90 and the side opposite to the PM generator 10 of the PM generator, respectively, and classify the PM by electrical mobility to measure the particle size distribution of the PM in each gas on the basis of the quantity of electricity of the classified PM.

Description

本発明は、粒子状物質を除去するフィルタ(本明細書においてパティキュレートフィルタ(PF)と呼ぶ、単にフィルタともいう)を評価する手段に関する。本発明は、より詳しくは、国際連合(略称UN)の欧州経済委員会(略称ECE)における自動車基準調和世界フォーラム(略称WP29)の排出ガスエネルギー専門家会議(略称GRPE)による粒子測定プログラム(略称PMP)によって提案された、PN測定方法に代替可能な、PN測定手段によって、DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)を評価する手段に関連するものである。又、本発明は、GPF(ガソリンパティキュレートフィルタ)を評価する手段にも関連する。   The present invention relates to a means for evaluating a filter that removes particulate matter (referred to herein as a particulate filter (PF), also simply referred to as a filter). More specifically, the present invention relates to a particle measurement program (abbreviated as GRPE) of the Emissions Energy Expert Meeting (abbreviated as GRPE) of the World Forum for Harmonization of Automotive Standards (abbreviated as WP29) in the European Economic Committee (abbreviated as ECE) of the United Nations (abbreviated as UN). It relates to means for evaluating DPF (diesel particulate filter) by means of PN measurement, which can be substituted for the PN measurement method proposed by PMP). The invention also relates to means for evaluating a GPF (gasoline particulate filter).

各種の内燃機関等から排出される排気ガス中の微粒子は、人体、環境への影響が大きい。そのため、これらの大気への放出を、防止する必要性が高まっている。特に、ディーゼルエンジンから排出されるPM(パティキュレートマター、粒子状物質)は、上記影響が甚大であり、PMの規制は、世界的に強化されている。自動車のエンジンの大半がディーゼルエンジンである欧州では、欧州連合(略称EU)による排気ガス規制(所謂ユーロ5)において、排気ガスにふくまれるPMを極微量(0.005g/km)とするように、重量(質量)による規制を定めており、次に予定される新たな排気ガス規制(所謂ユーロ6)では、更なる規制の強化が検討されている。   Fine particles in exhaust gas discharged from various internal combustion engines or the like have a great influence on the human body and the environment. Therefore, there is an increasing need to prevent these releases to the atmosphere. In particular, PM (particulate matter, particulate matter) discharged from a diesel engine has the above-mentioned influence, and PM regulations are being strengthened worldwide. In Europe, where most automobile engines are diesel engines, the amount of PM contained in the exhaust gas is set to a very small amount (0.005 g / km) in the European Union (abbreviated EU) exhaust gas regulations (so-called Euro 5). Regulations based on weight (mass) have been established, and in the next scheduled new exhaust gas regulations (so-called Euro 6), further reinforcement of regulations is being studied.

そのユーロ6では、PMの規制につき、PN(パーティクルナンバー、粒子数)による規制が導入される予定である。これは、PMの重量(質量)の測定は、現在のレベルが限界であるといわれ、これ以上に微量になると、精度の問題が生じるおそれがあること、及び、ナノメートル(nm)オーダーの大きさのPMが人体の肺へ与える影響が大きいこと、による。   In Euro 6, restrictions on PN (particle number, number of particles) will be introduced for PM restrictions. This is because measurement of the weight (mass) of PM is said to be at the limit of the current level, and if it becomes too small, there may be a problem of accuracy, and it is large on the order of nanometers (nm). This is because the PM has a great influence on the lungs of the human body.

このような事情の下、UNのECEにおけるWP29のGRPEによるPMPによって統一されたPN測定方法(粒子数測定方法)が提案されており、これが、法規となり、欧州におけるPN規制にかかる、測定根拠となる予定である。即ち、欧州で販売される自動車は、ユーロ6施行時には、その新たな測定方法に基づいて、PNの規制値を守らなければならなくなる。尚、先行技術文献として、非特許文献1,2が発表されている。   Under such circumstances, a PN measurement method (particle number measurement method) unified by PMP by WP29 GRPE in UN ECE has been proposed, and this becomes a regulation, and the measurement basis for PN regulations in Europe Is going to be. In other words, automobiles sold in Europe will have to comply with PN regulations based on the new measurement method when Euro 6 is in force. Non-patent documents 1 and 2 have been published as prior art documents.

社団法人自動車技術会、学術講演会前刷集、No.118−08、自動車排ガス中の微粒子計測技術の開発Japan Society of Automotive Engineers, Preprint of Academic Lecture, No. 118-08, Development of particulate measurement technology in automobile exhaust gas 社団法人自動車技術会、学術講演会前刷集、No.155−07、固体粒子数測定システムによるスート粒子排出挙動の調査Japan Society of Automotive Engineers, Preprint of Academic Lecture, No. 155-07, Investigation of soot particle discharge behavior by solid particle number measurement system

ところで、例えばディーゼルエンジン自動車が、PMの規制を守ることが出来るのは、後処理技術でDPFによるところが大きい。新たなPN規制を守ることが出来るのも、DPF装着を前提としたディーゼルエンジン自動車であり、ディーゼルエンジン自動車が新たなPN規制に適合出来るか否かは、DPFの開発、評価にかかっているといっても過言ではない。   By the way, for example, diesel engine cars can comply with PM regulations largely by DPF in post-processing technology. Diesel engine vehicles that can be equipped with DPF can also comply with the new PN regulations, and whether or not diesel engine cars can meet the new PN regulations depends on the development and evaluation of the DPF. It is no exaggeration to say.

そして、欧州においては、PMPによるPN測定方法は、ディーゼルエンジン自動車の運転モードとして、NEDC(New European Driving Cycle)モードを採用する。このNEDCモードは、プレコンディショニング期間、ソーキング期間、及びメジャーメント(測定)期間からなる。プレコンディショニング期間(図8Aを参照)及びメジャーメント期間(図8Bを参照)におけるEUDC(Extra Urban Driving Cyde)は、最高120km/hを含む高速運転モードであり、メジャーメント期間におけるECE15(ECEの規則番号)は、ECEが定めた繰り返しの市街地運転モードである。ここで問題となるのは、ソーキング期間が6時間以上行われることである。このために、例えば、新たに開発したDPFのPN除去能力を評価しようとして、PMPによるPN測定方法に基づいて試験しようとすると、NEDCモード全体で、1回あたり、概ね7時間程度かかってしまう。これでは、DPFの開発が遅々として進まない。   In Europe, the PN measurement method using PMP adopts a NEDC (New European Driving Cycle) mode as a driving mode of a diesel engine vehicle. The NEDC mode includes a preconditioning period, a soaking period, and a measurement (measurement) period. EUDC (Extra Urban Driving Cyde) in the preconditioning period (see FIG. 8A) and the measurement period (see FIG. 8B) is a high-speed operation mode including a maximum of 120 km / h, and ECE15 (ECE rules in the measurement period). No.) is a repeated urban driving mode determined by the ECE. The problem here is that the soaking period is 6 hours or more. For this reason, for example, if an attempt is made to evaluate the PN removal capability of a newly developed DPF based on a PN measurement method using PMP, it takes approximately 7 hours per NEDC mode. With this, the development of DPF does not progress slowly.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ユーロ6を見越した新たな欧州の法規ないし基準に基づくPN測定方法と相関関係にある、PN測定手段を得て、それによって、欧州規制に合致するように適切に且つ短時間で、DPFを評価する手段を提供することにある。研究が重ねられた結果、以下に示す手段により、この課題を解決し得ることが、見出された。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to obtain a PN measurement means that is correlated with a PN measurement method based on new European regulations or standards in anticipation of Euro 6. Thus, it is to provide a means for evaluating the DPF appropriately and in a short time so as to meet the European regulations. As a result of repeated research, it has been found that this problem can be solved by the following means.

即ち、先ず、本発明によれば、燃料と燃料燃焼用空気との混合を行いその混合をされた燃料混合気の燃焼を生じる燃料用燃焼室、その燃料用燃焼室へ燃料を間欠で噴射することが可能な燃料噴射手段、並びに、燃料混合気を着火する燃料用パイロットバーナ、を具備し、燃料混合気の燃焼が不完全であることによってガスの中に粒子状物質(PM)を発生させるPM発生装置と、そのPM発生装置によってPMを発生させたガスが供給される、フィルタを収納する収納室と、その収容室の、PM発生装置の側及びPM発生装置とは反対側において、それぞれのサンプル系を介して備わり、それぞれのガスの中のPMの粒径分布を、PMを電気移動度によって分級し、分級されたPMの電気量に基づいて、測定する粒径分布測定装置と、を有するフィルタ評価システムが提供される。   That is, first, according to the present invention, the fuel and the fuel combustion air are mixed, and the fuel combustion chamber in which the mixed fuel mixture is burned, and the fuel is intermittently injected into the fuel combustion chamber. A fuel injection means, and a fuel pilot burner for igniting the fuel mixture, and generating particulate matter (PM) in the gas by incomplete combustion of the fuel mixture A PM generator, a storage chamber for storing a filter to which gas generated by the PM generator is supplied, and a side of the storage chamber on the side of the PM generator and the opposite side of the PM generator, respectively. A particle size distribution measuring device for measuring the particle size distribution of PM in each gas based on the electric quantity of the classified PM, Have Filter evaluation system is provided.

PM発生装置と収容室の間、及び収容室の出口側は、例えば配管又はダクトで構成される。収容室のPM発生装置の側とは、(ガスの、収容室への)入口側である。収容室のPM発生装置とは反対側とは、(ガスの、収容室からの)出口側である。フィルタ評価システムの使用時においては、収容室のPM発生装置の側とは、(ガスの、フィルタへの)入口側であり、収容室のPM発生装置とは反対側とは、(ガスの、フィルタからの)出口側である。サンプル系は、例えば、細い配管又はダクトと、必要な弁、流量計等で構成される。PMを発生させたガスを、PM含有ガスと呼ぶことがある。   The space between the PM generator and the storage chamber and the outlet side of the storage chamber are constituted by, for example, piping or a duct. The PM generator side of the storage chamber is the inlet side of gas (to the storage chamber). The opposite side of the storage chamber from the PM generator is the outlet side of the gas (from the storage chamber). When the filter evaluation system is used, the PM generator side of the storage chamber is the inlet side (gas to the filter) and the opposite side of the storage chamber to the PM generator is (gas, On the exit side (from the filter). The sample system includes, for example, a thin pipe or duct, and necessary valves, a flow meter, and the like. A gas that generates PM may be referred to as a PM-containing gas.

粒径分布測定装置は、収容室の(フィルタの)入口側及び出口側のガスの中のPMの粒径分布を測定するものであるから、好ましくは、それぞれのサンプル系毎に1基、合わせて2基の粒径分布測定装置を有する。又、サンプル系を合流させ、切替弁(自動弁等)を設け、収容室の入口側及び出口側のガスを、分別して採取出来るように、構成してもよい(図1Bを参照)。この場合には、1基の粒径分布測定装置であれば足りる。尚、後述する希釈器及び可溶有機成分除去装置についても、同様であり、好ましくは、それぞれ2基の希釈器及び可溶有機成分除去装置を有し、粒径分布測定装置が1基の場合には、その入口にそれぞれ1基の希釈器及び可溶有機成分除去装置を設ければよい。   Since the particle size distribution measuring device measures the particle size distribution of PM in the gas on the inlet side (outside of the filter) and the outlet side of the storage chamber, preferably one set for each sample system. And two particle size distribution measuring devices. Further, the sample system may be joined and a switching valve (automatic valve or the like) may be provided so that the gas on the inlet side and the outlet side of the storage chamber can be collected separately (see FIG. 1B). In this case, a single particle size distribution measuring device is sufficient. The same applies to the diluter and the soluble organic component removing device to be described later. Preferably, each of the diluter and the soluble organic component removing device has two diluters and the soluble organic component removing device, and the particle size distribution measuring device is one. May be provided with one diluter and a soluble organic component removing device at each inlet.

PMを電気移動度によって分級し分級されたPMの電気量に基づいてガスの中のPMの粒径分布を測定する粒径分布測定装置としては、具体的に、TSI社のEEPS(Engine Exhaust Particle Sizer Spectrometer、型式3090)、TSI社のFMPS(Fast Mobility Particle Sizer Spectrometer、型式3091)、Cambustion社のFPS(Fast Particle Sizer、型式DMS500、DMS500MkII)等を、例示することが出来る。これらの粒径分布装置の原理は、PMを帯電(荷電)させ、そのPMの電気移動度の違いにより分級し、分級したPMの電気量(電荷量)をエレクトロメータで測定することによって、分級された粒径範囲のPNや濃度分布を求める、というものである。   Specifically, as a particle size distribution measuring apparatus for measuring the particle size distribution of PM in gas based on the electric quantity of the classified PM by classifying PM by electric mobility, TSI's EPS (Engine Exhaust Particle) For example, Sizer Spectrometer (model 3090), FMSI (Fast Mobility Particle Sizer Spectrometer, model 3091) manufactured by TSI, FPS (Fast Particle Sizer, model DMS500, DMS500MkII), etc. manufactured by Combustion Co., can be exemplified. The principle of these particle size distribution devices is that the PM is charged (charged), classified according to the difference in the electric mobility of the PM, and the electric quantity (charge amount) of the classified PM is measured by an electrometer. In other words, the PN and concentration distribution in the specified particle size range are obtained.

本発明に係るフィルタ評価システムにおいては、サンプル系に、ガスを希釈する希釈器を、更に有することが好ましい。これは、収容室のPM発生装置の側及びPM発生装置とは反対側のそれぞれと、粒径分布測定装置と、の間に、ガスを希釈する希釈器を、更に有する、ということである。希釈器として好ましいものは、具体的に、マター社製のMD19−2E、MD19−3E等である。尚、粒径分布測定装置や可溶有機成分除去装置には、希釈器を内蔵したものもあり、その場合には独立して設ける必要はない。   In the filter evaluation system according to the present invention, it is preferable that the sample system further includes a diluter for diluting the gas. This means that there is further provided a diluter for diluting the gas between the PM generator side of the storage chamber and the opposite side of the PM generator, and the particle size distribution measuring device. Preferable examples of the diluter include MD19-2E and MD19-3E manufactured by Matter. Some particle size distribution measuring devices and soluble organic component removing devices have a built-in diluter, and in that case, there is no need to provide them independently.

本発明に係るフィルタ評価システムにおいては、サンプル系に、ガスの可溶有機成分を除去する可溶有機成分除去装置を、更に有することが好ましい。これは、収容室のPM発生装置の側及びPM発生装置とは反対側のそれぞれと、粒径分布測定装置と、の間に、ガスの可溶有機成分を除去する可溶有機成分除去装置を、更に有する、ということである。尚、希釈器を有する場合には、可溶有機成分除去装置は、その希釈器の出口側(粒径分布測定装置の側)に設けることが好ましい。可溶有機成分除去装置として好ましいものとして、具体的には、デカティ(Dekati)社製のサーモデニューダ(型式TD3)、TSI社製のサーモデニューダ(型式3065)、マター社製のサーモダイリュ−タ(型式ASET15−1)等を挙げることが出来る。尚、可溶有機成分除去装置は、PMを発生させたガスの中の可溶有機成分が少ない場合は、不要である。   In the filter evaluation system according to the present invention, it is preferable that the sample system further includes a soluble organic component removing device that removes a soluble organic component of the gas. This is a soluble organic component removing device that removes soluble organic components of gas between the PM generator side of the storage chamber and the opposite side of the PM generator, and the particle size distribution measuring device. It has that. In addition, when it has a diluter, it is preferable to provide the soluble organic component removal apparatus in the exit side (side of a particle size distribution measuring apparatus) of the diluter. As a preferable device for removing soluble organic components, specifically, a thermo denuder (model TD3) manufactured by Dekati, a thermo denuder (model 3065) manufactured by TSI, and a thermodyle manufactured by Matter. -T (model ASET15-1) etc. can be mentioned. Note that the soluble organic component removing device is not necessary when the soluble organic component in the gas that generates PM is small.

本発明に係るフィルタ評価システムにおいては、上記の粒径分布測定装置は、粒径が20nm以上、300nm以下の範囲で、ガスの中のPMの粒径分布を測定可能であることが好ましい。又、上記の粒径分布測定装置は、測定対象であるガスを高速でサンプリング(採取)可能なものが好ましい。   In the filter evaluation system according to the present invention, it is preferable that the particle size distribution measuring apparatus can measure the particle size distribution of PM in the gas in the range of the particle size of 20 nm or more and 300 nm or less. The particle size distribution measuring apparatus is preferably one that can sample (collect) a gas to be measured at a high speed.

次に、本発明によれば、上記した何れかのフィルタ評価システムを使用し、収納室にフィルタを収納し、PM発生装置において、燃料燃焼用空気の中に、燃料を、空気過剰率λを特定して、間欠で噴射し、燃焼させ、ガスの中に、特定の粒径分布からなる粒子状物質(PM)を発生させ、そのPMを発生させたガスを、フィルタに供給する過程と、そのフィルタを、通過する前のガス、及び、通過したガス、のそれぞれのガスの中のPMの粒径分布を、粒径分布測定装置で測定する過程と、を有するフィルタの評価方法が提供される。   Next, according to the present invention, using any one of the above-described filter evaluation systems, the filter is stored in the storage chamber, and in the PM generator, the fuel is introduced into the fuel combustion air, and the excess air ratio λ is set. Specifically, intermittently injecting and burning, generating particulate matter (PM) having a specific particle size distribution in the gas, and supplying the gas that generated the PM to the filter; A method for evaluating a filter comprising: measuring a particle size distribution of PM in each of the gas before passing through the filter and the gas passing through the filter with a particle size distribution measuring device is provided. The

ガスの中のPMの粒径分布を測定することには、粒径(範囲)毎のPNを測定することが含まれる。フィルタ評価システムが希釈器を有する場合には、粒径分布測定装置で測定する前に、ガスを希釈することが出来る。希釈することによって、例えば、PM発生装置で発生させたPMの量が多い場合に、粒径分布測定装置における測定レンジオーバーを避けることが出来る。又、フィルタ評価システムが可溶有機成分除去装置を有する場合には、粒径分布測定装置で測定する前に、ガスの中の可溶有機成分を除去することが出来る。   Measuring the particle size distribution of PM in the gas includes measuring the PN for each particle size (range). When the filter evaluation system has a diluter, the gas can be diluted before measurement by the particle size distribution measuring device. By diluting, for example, when the amount of PM generated by the PM generator is large, it is possible to avoid the measurement range over in the particle size distribution measuring apparatus. In addition, when the filter evaluation system has a soluble organic component removing device, the soluble organic component in the gas can be removed before measurement by the particle size distribution measuring device.

本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法においては、燃料として、軽油又はプロパンガスを用いることが出来る。より好ましい燃料は、軽油である。   In the filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention, light oil or propane gas can be used as the fuel. A more preferred fuel is light oil.

本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法によれば、PM発生装置を用い、燃料燃焼用空気の中に、燃料を、空気過剰率λを特定して、間欠で噴射し、燃焼させ、ガスの中に、特定の粒径分布からなるPMを発生させることが出来る。よって、空気過剰率λを調節すれば、NEDCモードで運転されたディーゼルエンジン自動車から排出される排気ガスの粒径分布と、同等の粒径分布を有するPM含有ガスを、直ぐに、発生させることが可能である。そのため、NEDCモードで運転されたディーゼルエンジン自動車から排出される排気ガスの粒径分布と同等の粒径分布を有するPM含有ガスを、NEDCモードのように多くの時間をかけることなく直ぐに、フィルタに供給することが出来る。そして、粒径分布測定装置によって、フィルタの入口側(フィルタを通過する前)及びフィルタの出口側(フィルタを通過した後)における、PN(パーティクルナンバー、粒子数)を測定し得る。又、PMの粒径分布は、PMPによるPN測定方法に基づく実車でのPM粒径分布と、略同じ分布を示すように調整することが出来る。従って、本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法によれば、短時間で、PMPによるPN測定方法を用いた場合と同等の条件において、DPF(フィルタ)を通過する前及び通過した後のガスのPNを測定することが出来、それによって、DPF(フィルタ)のPN除去能力を評価することが可能である。従って、DPF(フィルタ)の開発が促進し、ひいては自動車等における大気中へのPM放出量が減少して、環境改善に寄与する。   According to the filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention, using a PM generator, fuel is injected into fuel combustion air by specifying an excess air ratio λ, intermittently injected, and burned. PM having a specific particle size distribution can be generated in the gas. Therefore, by adjusting the excess air ratio λ, it is possible to immediately generate a PM-containing gas having a particle size distribution equivalent to that of exhaust gas discharged from a diesel engine vehicle operated in the NEDC mode. Is possible. Therefore, the PM-containing gas having a particle size distribution equivalent to the particle size distribution of the exhaust gas discharged from the diesel engine vehicle operated in the NEDC mode is immediately put into the filter without taking much time as in the NEDC mode. Can be supplied. Then, the particle size distribution measuring device can measure PN (particle number, number of particles) on the inlet side of the filter (before passing through the filter) and on the outlet side of the filter (after passing through the filter). The PM particle size distribution can be adjusted so as to show substantially the same distribution as the PM particle size distribution in an actual vehicle based on the PN measurement method by PMP. Therefore, according to the filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention, in a short time, before and after passing through the DPF (filter) under the same conditions as when using the PN measurement method by PMP. It is possible to measure the PN of the gas, thereby evaluating the PN removal capability of the DPF (filter). Therefore, development of DPF (filter) is promoted, and as a result, the amount of PM released into the atmosphere of automobiles and the like is reduced, contributing to environmental improvement.

又、本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法によれば、GPF(フィルタ)のPN除去能力も、評価することが出来る。ディーゼルエンジン自動車とガソリンエンジン自動車とでは、軽油とガソリンとという燃料の相違や、排気ガス中のPM発生量の違いはあるけれども、NEDCモードで運転される場合には、両者のPM粒径分布は略一致するからである。   Further, according to the filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention, the PN removal capability of the GPF (filter) can also be evaluated. Diesel engine cars and gasoline engine cars differ in light oil and gasoline fuel and in the amount of PM generated in exhaust gas. However, when operating in NEDC mode, the PM particle size distribution of both is This is because they substantially match.

本発明に係るフィルタ評価システムの一の実施形態を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing one embodiment of a filter evaluation system concerning the present invention. 本発明に係るフィルタ評価システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the filter evaluation system which concerns on this invention. 本発明に係るフィルタ評価システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the filter evaluation system which concerns on this invention. 本発明に係るフィルタ評価システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the filter evaluation system which concerns on this invention. 本発明に係るフィルタ評価システムを構成するPM発生装置の一の実施形態を示す図であり、上面図である。It is a figure which shows one Embodiment of PM generator which comprises the filter evaluation system which concerns on this invention, and is a top view. 図2に示される装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the apparatus shown in FIG. 2. 図2におけるPP断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows PP cross section in FIG. 図3におけるQQ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the QQ cross section in FIG. 図2に示されるPM発生装置の内部を分解して表す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and represents the inside of PM generator shown by FIG. 図5と同じ断面を示す図であり、筐体部を拡大し軽油噴射手段を簡略化して描いた断面図である。It is a figure which shows the same cross section as FIG. 5, and is sectional drawing which expanded the housing | casing part and simplified and drawn the light oil injection means. NEDCモードにおけるプレコンディショニング期間を示すグラフである。It is a graph which shows the preconditioning period in NEDC mode. NEDCモードにおけるメジャーメント(測定)期間を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement (measurement) period in NEDC mode. 実施例1及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 1 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis | shaft) of PM in the gas which generate | occur | produced PM. 実施例2及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 2 and Reference Example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis) of PM in the gas in which PM is generated. 実施例3及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 3 and Reference Example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis) of PM in the gas in which PM is generated. 実施例4及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 4 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left-hand vertical axis | shaft) of PM in the gas which generated PM. 実施例5及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 5 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis | shaft) of PM in the gas which generate | occur | produced PM. 実施例6及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 6 and Reference Example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis) of PM in the gas in which PM is generated. 実施例7及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 7 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis | shaft) of PM in the gas which generated PM. 実施例8及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 8 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis | shaft) of PM in the gas which generated PM. 実施例9及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 9 and the reference example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis | shaft) of PM in the gas which generated PM. 実施例10及び参考例1の結果を示す図であり、PMを発生させたガス中のPMの粒径分布(左側の縦軸)を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 10 and Reference Example 1, and is a graph showing the particle size distribution (left vertical axis) of PM in the gas in which PM is generated. PN比率を説明するための図であり、DPFの入口側(PDFで処理する前)におけるPM含有ガス中のPM濃度の時間経過毎の変化の一例を示すグラフである。It is a figure for demonstrating PN ratio, and is a graph which shows an example of the change for every time progress of PM density | concentration in PM containing gas in the entrance side (before processing with PDF) of DPF. PN比率を説明するための図であり、DPFの出口側(PDFで処理した後)におけるPM含有ガス中のPM濃度の時間経過毎の変化の一例を示すグラフである。It is a figure for demonstrating PN ratio, and is a graph which shows an example of the change for every time progress of PM concentration in PM containing gas in the exit side (after processing with PDF) of DPF. PN比率を説明するための図であり、DPFの出口側(PDFで処理した後)におけるPM含有ガス中のPM濃度の時間経過毎の変化及びDPFの入口側(PDFで処理する前)におけるPM含有ガス中のPM濃度の時間経過毎の変化の一例を示すグラフである。It is a figure for demonstrating PN ratio, PM at the DPF exit side (after processing with PDF), PM change in PM content gas in every time passage, and PM at the entrance side of DPF (before processing with PDF) It is a graph which shows an example of the change for every time passage of PM concentration in contained gas. 実施例11〜16の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムを構成するPM発生装置でPMを発生させたガスをDPFで処理した後の、PMの全粒径範囲のPM濃度の時間経過毎(0〜60秒)の変化を示すグラフである。It is a figure which shows the result of Examples 11-16, and PM density | concentration of the whole particle size range of PM after processing the gas which generated PM with the PM generator which comprises the filter evaluation system which concerns on this invention with DPF It is a graph which shows the change for every time progress (0 to 60 second). 実施例11〜16の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムを構成するPM発生装置でPMを発生させたガスをDPFで処理した後の、PMの全粒径範囲のPM濃度の時間経過毎(0〜500秒)の変化を示すグラフである。It is a figure which shows the result of Examples 11-16, and PM density | concentration of the whole particle size range of PM after processing the gas which generated PM with the PM generator which comprises the filter evaluation system which concerns on this invention with DPF It is a graph which shows the change for every time progress (0-500 second). 実施例17の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 17, PN ratio obtained with the filter evaluation system according to the present invention, and PN emission of exhaust gas discharged from a diesel engine vehicle measured by a PN measurement method compliant with PMP; It is a graph showing the correlation. 実施例18の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 18, and is the PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, and the PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the diesel engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation. 実施例19の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 19, and the PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, and the PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the diesel engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation. 実施例20の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 20, and is the PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, and the PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the diesel engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation. 実施例21の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 21, and PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the diesel engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation. 実施例22の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 22, PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the diesel engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation. 参考例15の結果を示す図であり、ディーゼルエンジン自動車及びガソリンエンジン自動車の排気ガス中の、PMの粒径分布を表すグラフである。It is a figure which shows the result of the reference example 15, and is a graph showing the particle size distribution of PM in the exhaust gas of a diesel engine vehicle and a gasoline engine vehicle. 実施例34〜40の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムを構成するPM発生装置でPMを発生させたガスをGPFで処理した後の、PMの全粒径範囲のPM濃度の時間経過毎(0〜500秒)の変化を示すグラフである。It is a figure which shows the result of Examples 34-40, and PM density | concentration of the whole particle size range of PM after processing the gas which generated PM with the PM generator which comprises the filter evaluation system which concerns on this invention by GPF It is a graph which shows the change for every time progress (0-500 second). 実施例41の結果を示す図であり、本発明に係るフィルタ評価システムで得られたPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたガソリンエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションとの、相関性を表すグラフである。It is a figure which shows the result of Example 41, and the PN ratio obtained with the filter evaluation system which concerns on this invention, and the PN emission of the exhaust gas discharged | emitted from the gasoline engine vehicle measured by the PN measuring method based on PMP, It is a graph showing the correlation.

以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明に係る要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明に係る実施形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。尚、既述の通り、より好ましい燃料は、軽油であるので、以下の説明においては、燃料を軽油に置き換えて、説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate, but the present invention should not be construed as being limited thereto. Various changes, modifications, improvements, and substitutions can be added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. For example, the drawings show preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited by the modes shown in the drawings or the information shown in the drawings. In practicing or verifying the present invention, the same means as described in this specification or equivalent means can be applied, but preferred means are those described below. As described above, the more preferable fuel is light oil. Therefore, in the following description, the fuel is replaced with light oil.

先ず、本発明に係るフィルタ評価システムについて、その一の実施形態を示して説明する。フィルタ評価システム100Aは、PM発生装置10と、PF(例えばDPF又はGPF)を収納する収納室90と、を有する(図1Aを参照)。PM発生装置10と収容室90の間は配管97で接続され、収容室90の出口側(図1Aにおいて右側)も配管97で構成される。PM発生装置10によってPMを発生させたガスは、(図1Aの矢印で示される方向に流れ、)使用時に、PFが収納される収納室90に(その中のPFに)供給され、配管97から系外へ排出される。   First, a filter evaluation system according to the present invention will be described with reference to an embodiment thereof. The filter evaluation system 100A includes a PM generator 10 and a storage chamber 90 that stores a PF (for example, DPF or GPF) (see FIG. 1A). The PM generator 10 and the storage chamber 90 are connected by a pipe 97, and the outlet side (the right side in FIG. 1A) of the storage chamber 90 is also configured by the pipe 97. The gas generated by the PM generator 10 flows (in the direction indicated by the arrow in FIG. 1A) and is supplied to the storage chamber 90 (to the PF therein) in use (pipe 97). Is discharged from the system.

収納室90の入口側(図1Aにおいて左側)及び出口側(図1Aにおいて右側)には、それぞれのサンプル系95,96が設けられ、それらサンプル系95,96には、ガスを希釈する希釈器91,92が備わり、それらを介して、粒径分布測定装置93,94に接続される。収納室90(PF)の入口側及び出口側のPM含有ガスは、その一部(サンプルガス)が、希釈器91,92によって適切に希釈された後、粒径分布測定装置93,94に供給され、それぞれのガスの中のPMの粒径分布が測定される。即ち、フィルタ評価システム100Aによれば、PFで処理される前のPM含有ガスそのものにおけるPMの粒径毎の粒子数、及び、PFで処理された後のPM含有ガスにおけるPMの粒径毎の粒子数、を測定することが可能である。尚、本明細書において、PFで処理された後のガスもPM含有ガスと呼ぶことがあるが、PFのPM除去能力によって実質的にはPMは除去されている。又、粒径分布測定装置93,94は、PMを電気移動度によって分級し、分級されたPMの電気量に基づいて、粒径分布を測定する原理に基づく装置である。   Respective sample systems 95, 96 are provided on the inlet side (left side in FIG. 1A) and the outlet side (right side in FIG. 1A) of the storage chamber 90. The sample systems 95, 96 include a diluter that dilutes the gas. 91 and 92 are provided, and are connected to the particle size distribution measuring devices 93 and 94 through them. Part of the PM-containing gas on the inlet side and outlet side of the storage chamber 90 (PF) (sample gas) is appropriately diluted by the diluters 91 and 92 and then supplied to the particle size distribution measuring devices 93 and 94. The particle size distribution of PM in each gas is measured. That is, according to the filter evaluation system 100A, the number of particles for each particle size of PM in the PM-containing gas itself before being treated with PF, and the size of each particle size of PM in the PM-containing gas after being treated with PF. It is possible to measure the number of particles. In addition, in this specification, although the gas after processing by PF may also be called PM containing gas, PM is removed substantially by PM removal capability of PF. The particle size distribution measuring devices 93 and 94 are devices based on the principle of classifying PM by electric mobility and measuring the particle size distribution based on the quantity of electricity of the classified PM.

フィルタ評価システム100Aを構成するPM発生装置10は、軽油131を間欠で噴射する軽油噴射手段3と燃焼を生じる燃焼室1とを具備する装置である(図2〜図7を参照)。PM発生装置10は、軽油燃焼用空気132を、空気入口113から燃焼室1へ、連続して供給するとともに、軽油131を、軽油噴射手段3によって、間欠で燃焼室1へ噴射することにより、軽油の混合気を生成し、この軽油の混合気が、燃焼室1において、軽油燃焼用空気と接する側(外側)から燃焼するため、軽油燃焼用空気と接しない側(内側)の軽油が軽油燃焼用空気と遮断され、燃焼の熱によって蒸し焼き状態となり、排気ガスの中にPMが発生する装置である。即ち、PM発生装置10は、PMを発生させたガス(PM含有ガス133)を製造することが可能な装置である。   The PM generator 10 constituting the filter evaluation system 100A is an apparatus including the light oil injection means 3 that intermittently injects the light oil 131 and the combustion chamber 1 that generates combustion (see FIGS. 2 to 7). The PM generator 10 continuously supplies light oil combustion air 132 from the air inlet 113 to the combustion chamber 1, and by intermittently injecting light oil 131 into the combustion chamber 1 by the light oil injection means 3. A gas oil mixture is generated, and this gas oil mixture burns in the combustion chamber 1 from the side (outside) in contact with the light oil combustion air, so the light oil on the side not in contact with the light oil combustion air (inside) is light oil. It is a device that is cut off from the combustion air, becomes steamed by the heat of combustion, and generates PM in the exhaust gas. That is, the PM generator 10 is an apparatus capable of producing a gas that generates PM (PM-containing gas 133).

PM発生装置10の軽油噴射手段3は、自らが噴射する軽油131の噴射方向(図7を参照)が、円筒状の外筒部6の中心軸方向(図6において横方向)に対し概ね直角であり、且つ、外筒部6の中心軸方向に垂直な断面(円形又は円輪形)の接線方向に傾くように、筐体部5に設けられる(図5及び図7を参照)。軽油噴射手段3としては、例えば、筐体部5と外筒部6との間の空間101に、軽油131を間欠で噴射することが可能な電磁式インジェクタが採用される。   In the light oil injection means 3 of the PM generator 10, the injection direction (see FIG. 7) of the light oil 131 injected by itself is approximately perpendicular to the central axis direction (lateral direction in FIG. 6) of the cylindrical outer cylinder portion 6. And provided in the housing 5 so as to be inclined in a tangential direction of a cross section (circular or annular) perpendicular to the central axis direction of the outer cylinder 6 (see FIGS. 5 and 7). As the light oil injection means 3, for example, an electromagnetic injector capable of intermittently injecting light oil 131 into the space 101 between the casing 5 and the outer cylinder 6 is employed.

PM発生装置10の燃焼室1は、分割面53で2つに分割し内部を開くことが可能な筐体部5と、その筐体部5の円筒状部分5aの中に収められた外筒部6、内筒部7、及び外筒部6を保持するリング4を有する。外筒部6は円筒状を呈し、筐体部5の円筒状部分5aの中に、その筐体部5の円筒状部分5aと同軸になるように組み込まれ、更に、円筒状の内筒部7が、外筒部6の中に、外筒部6と中心軸方向を同じくし且つ偏心して(図4及び図5を参照)、組み込まれている。又、燃焼室1の筐体部5には、温度測定器23が取り付けられ、燃焼室1の壁内温度を測定可能となっている。温度測定器23の先端は前板部8には接していない。温度測定器23として好ましいものは熱電対である。   The combustion chamber 1 of the PM generator 10 is divided into two at a dividing surface 53 and can be opened inside, and an outer cylinder housed in a cylindrical portion 5a of the casing 5 A ring 4 that holds the part 6, the inner cylinder part 7, and the outer cylinder part 6 is provided. The outer cylindrical portion 6 has a cylindrical shape, is incorporated in the cylindrical portion 5a of the casing portion 5 so as to be coaxial with the cylindrical portion 5a of the casing portion 5, and further, the cylindrical inner cylindrical portion 7 is incorporated in the outer cylinder portion 6 so as to have the same center axis direction as the outer cylinder portion 6 and eccentrically (see FIGS. 4 and 5). A temperature measuring device 23 is attached to the casing 5 of the combustion chamber 1 so that the temperature inside the wall of the combustion chamber 1 can be measured. The tip of the temperature measuring device 23 is not in contact with the front plate portion 8. A preferable thermometer 23 is a thermocouple.

PM発生装置10の燃焼室1では、円筒状の外筒部6は、軽油燃焼用空気が供給される空気入口113と連通しており、円筒状の内筒部7は、空気入口113と直接連通しておらず、パイロットバーナ2に通じる火炎入口51と連通している(図4を参照)。外筒部6、前板部8、及び後板部9の中心軸方向の長さは、筐体部5の円筒状部分5aの内側における中心軸方向の長さD(図4を参照)に対し、98%の大きさである。換言すれば、外筒部6、前板部8、及び後板部9の中心軸方向の長さと、筐体部5の円筒状部分5aの軸方向の長さDと、の比が98:100になっている。   In the combustion chamber 1 of the PM generator 10, the cylindrical outer cylinder portion 6 communicates with an air inlet 113 to which light oil combustion air is supplied, and the cylindrical inner cylinder portion 7 directly communicates with the air inlet 113. It does not communicate, but communicates with the flame inlet 51 leading to the pilot burner 2 (see FIG. 4). The length in the central axis direction of the outer cylinder portion 6, the front plate portion 8, and the rear plate portion 9 is the length D in the central axis direction inside the cylindrical portion 5a of the housing portion 5 (see FIG. 4). On the other hand, it is 98%. In other words, the ratio of the length in the central axis direction of the outer cylinder portion 6, the front plate portion 8, and the rear plate portion 9 to the axial length D of the cylindrical portion 5a of the housing portion 5 is 98: 100.

筐体部5には、パイロットバーナ2に通じる火炎入口51及びPMを発生させたガスを送出するガス出口52が形成され、前板部8は、ガス出口52に通じる開口81を備え、筐体部5の円筒状部分5aの中に組み込まれてガス出口52側の端面を構成し、後板部9は、火炎入口51に通じる開口89を備え、筐体部5の円筒状部分5aの中に組み込まれて火炎入口51側の端面を構成する。ガス出口52の径Cは、外筒部6の内径Aに対し、25%の大きさである(図4を参照)。換言すれば、ガス出口52の径Cと、外筒部6の内径Aと、の比C:Aは、25:100になっている。燃焼室1では、前板部8と外筒部6とは一体化していないが、後板部9と内筒部7とは一体化している。又、リング4と筐体部5の間にはガスケット301が挿入され、後板部9と筐体部5の間には図示しない非膨張セラミックス繊維性マットが挿入されている。   The casing 5 is formed with a flame inlet 51 that leads to the pilot burner 2 and a gas outlet 52 that sends out gas that has generated PM, and the front plate 8 includes an opening 81 that leads to the gas outlet 52. It is incorporated in the cylindrical part 5a of the part 5 to constitute an end face on the gas outlet 52 side, and the rear plate part 9 is provided with an opening 89 leading to the flame inlet 51, and the inside of the cylindrical part 5a of the housing part 5 And constitutes an end face on the flame inlet 51 side. The diameter C of the gas outlet 52 is 25% of the inner diameter A of the outer cylinder portion 6 (see FIG. 4). In other words, the ratio C: A between the diameter C of the gas outlet 52 and the inner diameter A of the outer cylinder portion 6 is 25: 100. In the combustion chamber 1, the front plate portion 8 and the outer cylinder portion 6 are not integrated, but the rear plate portion 9 and the inner cylinder portion 7 are integrated. Further, a gasket 301 is inserted between the ring 4 and the casing 5, and a non-expanded ceramic fibrous mat (not shown) is inserted between the rear plate 9 and the casing 5.

燃焼室1において、外筒部6は、その周面に貫通孔61を備えている。貫通孔61は、円筒状の外筒部6の中心軸方向(図6において横方向)に3つの層を形成するように設けられ、各層毎に、円筒状の外筒部6の中心軸方向に垂直な断面の周上に、均等間隔で(中心角が90°になるように)4つ配設されている。即ち、外筒部6には、合計で(3×4=)12の貫通孔61が備わっている。外筒部6の貫通孔61は、全て、外筒部6の中心軸方向に垂直な断面(円形又は円輪形)の接線方向(外筒部の周面の方向)に傾いて形成されており(図5を参照)、貫通孔61が傾く結果、外筒部6の表面には楕円形の開口が形成される(図6を参照)。貫通孔61の径Bは、外筒部6の内径Aに対して7%の大きさである(図5を参照)。換言すれば、貫通孔61の径Bと、外筒部6の内径Aと、の比B:Aは7:100になっている。尚、貫通孔61の径Bは、図5に示されるように、外筒部6の表面の楕円形の開口で定められるのではなく、貫通孔61自体の中心軸方向に垂直な断面の直径として求められる。   In the combustion chamber 1, the outer cylinder portion 6 includes a through hole 61 on its peripheral surface. The through hole 61 is provided so as to form three layers in the central axis direction (lateral direction in FIG. 6) of the cylindrical outer cylinder portion 6, and the central axis direction of the cylindrical outer cylinder portion 6 is provided for each layer. Four are arranged at equal intervals (so that the central angle is 90 °) on the circumference of the cross section perpendicular to the vertical axis. That is, the outer cylinder portion 6 is provided with a total of (3 × 4 =) 12 through holes 61. The through holes 61 of the outer cylinder part 6 are all formed to be inclined in the tangential direction (direction of the peripheral surface of the outer cylinder part) of the cross section (circular or annular shape) perpendicular to the central axis direction of the outer cylinder part 6. As a result of the through hole 61 being inclined (see FIG. 5), an elliptical opening is formed on the surface of the outer cylinder portion 6 (see FIG. 6). The diameter B of the through hole 61 is 7% of the inner diameter A of the outer cylinder portion 6 (see FIG. 5). In other words, the ratio B: A between the diameter B of the through-hole 61 and the inner diameter A of the outer cylinder portion 6 is 7: 100. As shown in FIG. 5, the diameter B of the through hole 61 is not determined by the elliptical opening on the surface of the outer cylinder portion 6, but the diameter of the cross section perpendicular to the central axis direction of the through hole 61 itself. As required.

一方、内筒部7は、その周面に貫通孔71を備えている。貫通孔71は、円筒状の内筒部7の中心軸方向(図6において横方向)に2つの層を形成するように設けられ、各層毎に、円筒状の内筒部7の中心軸方向に垂直な断面の周上に、均等間隔で(中心角が90°になるように)4つ配設されている。即ち、内筒部7には、合計で(2×4=)8の貫通孔71が備わっている。内筒部7の貫通孔71は、全て、傾いて形成されておらず、内筒部7の中心軸方向に垂直な断面(円形又は円輪形)の法線方向(周面から中心軸へ向けた方向)に向けて形成され(図5を参照)、その結果、内筒部7の表面には円形の開口が形成される(図6を参照)。   On the other hand, the inner cylinder part 7 is provided with a through hole 71 on its peripheral surface. The through-hole 71 is provided so as to form two layers in the central axis direction (lateral direction in FIG. 6) of the cylindrical inner cylinder portion 7, and the central axis direction of the cylindrical inner cylinder portion 7 is provided for each layer. Four are arranged at equal intervals (so that the central angle is 90 °) on the circumference of the cross section perpendicular to the vertical axis. That is, the inner cylinder portion 7 is provided with a total of (2 × 4 =) 8 through holes 71. The through-holes 71 of the inner cylinder part 7 are not formed to be inclined at all, and the normal direction (from the circumferential surface to the central axis) of the cross section (circular or annular shape) perpendicular to the central axis direction of the inner cylinder part 7 (See FIG. 5), and as a result, a circular opening is formed on the surface of the inner cylinder portion 7 (see FIG. 6).

PM発生装置10において、外筒部6は、軽油燃焼用空気が供給される空気入口113と連通しており、円筒状の内筒部7は空気入口113とは、直接、連通しておらず、パイロットバーナ2(に通じる火炎入口51)と連通している(図4を参照)。軽油噴射手段3によって筐体部5と外筒部6との間の空間101に噴射された軽油131は、気化し、外筒部6の貫通孔61を介して外筒部6と内筒部7との間の空間102へ導入され、燃焼する。このとき、軽油噴射手段3は、軽油131の噴射方向が既述の如く傾くように、筐体部5に設けられるから、軽油噴射手段3によって筐体部5と外筒部6との間の空間101へ噴射された軽油は、外筒部6の周面を廻りながら、外筒部6の貫通孔61を介して、外筒部6と内筒部7との間の空間102へ導入される(図7を参照)。   In the PM generator 10, the outer cylinder portion 6 communicates with an air inlet 113 to which light oil combustion air is supplied, and the cylindrical inner cylinder portion 7 does not communicate directly with the air inlet 113. The pilot burner 2 (the flame inlet 51 leading to) communicates with (see FIG. 4). The light oil 131 injected into the space 101 between the casing 5 and the outer cylinder 6 by the light oil injection means 3 is vaporized, and the outer cylinder 6 and the inner cylinder via the through hole 61 of the outer cylinder 6. 7 is introduced into the space 102 between the two and burned. At this time, since the light oil injection means 3 is provided in the housing part 5 so that the injection direction of the light oil 131 is inclined as described above, the light oil injection means 3 is provided between the housing part 5 and the outer cylinder part 6. The light oil injected into the space 101 is introduced into the space 102 between the outer cylinder part 6 and the inner cylinder part 7 through the through hole 61 of the outer cylinder part 6 while going around the peripheral surface of the outer cylinder part 6. (See FIG. 7).

空気入口113から筐体部5と外筒部6との間の空間101に連続供給された軽油燃焼用空気132は、外筒部6の周面を廻りながら、外筒部6の貫通孔61を介して、外筒部6と内筒部7との間の空間102へ導入される(図7を参照)。そして、筐体部5と外筒部6との間の空間101に、間欠で噴射された軽油131は、外筒部6の周面を廻りながら、外筒部6の貫通孔61を介して、外筒部6と内筒部7との間の空間102へ導入され、軽油燃焼用空気132と接する側(外側)が燃焼し、接しない側(内側)の軽油は、空気と遮断され、燃焼の熱によって蒸し焼き状態となり、PMが発生し、PM含有ガス133となって、ガス出口52から、排気ガス浄化装置等へ供給される。PM発生装置10は、外筒部6、内筒部7、前板部8、後板部9は全て、インコネル材料で形成されたものであり、上記PMを発生させる不完全な燃焼は、全てインコネル材料からなる部材で囲われた空間で生じる。空気入口113は、軽油噴射手段3の近傍に設けられており、装置のコンパクト化、メンテナンス性向上の観点から都合がよい構造になっている。   The light oil combustion air 132 continuously supplied from the air inlet 113 to the space 101 between the casing 5 and the outer cylinder 6 travels around the peripheral surface of the outer cylinder 6 and passes through the through hole 61 of the outer cylinder 6. Is introduced into the space 102 between the outer cylinder part 6 and the inner cylinder part 7 (see FIG. 7). The light oil 131 intermittently injected into the space 101 between the casing 5 and the outer cylinder 6 passes through the through hole 61 of the outer cylinder 6 while rotating around the outer surface of the outer cylinder 6. The gas oil introduced into the space 102 between the outer cylinder portion 6 and the inner cylinder portion 7 is in contact with the light oil combustion air 132 (outer side), and the non-contact side (inner side) light oil is cut off from the air, It becomes steamed by the heat of combustion, PM is generated, becomes PM-containing gas 133, and is supplied from the gas outlet 52 to an exhaust gas purification device or the like. In the PM generator 10, the outer cylinder portion 6, the inner cylinder portion 7, the front plate portion 8, and the rear plate portion 9 are all formed of Inconel material, and the incomplete combustion that generates the PM is all It occurs in a space surrounded by a member made of Inconel material. The air inlet 113 is provided in the vicinity of the light oil injection means 3 and has a structure that is convenient from the viewpoint of compactness of the apparatus and improvement of maintenance.

PM発生装置10は、外筒部6、内筒部7、前板部8、後板部9を全て、インコネル材料で形成する代わりに、セラミック材料(窒化珪素)で形成されたものとすることも出来る。このようにセラミック材料(窒化珪素)で形成すると、PM発生装置10の耐久性能が向上する。更に、セラミック材料は、金属材料に比べて熱変形が生じ難いため、熱変形に起因するPM発生量の低下を防止することが出来るという利点がある。   PM generator 10 shall be formed with ceramic material (silicon nitride) instead of forming all of outer cylinder part 6, inner cylinder part 7, front board part 8, and rear board part 9 with inconel material. You can also. When the ceramic material (silicon nitride) is used in this way, the durability performance of the PM generator 10 is improved. Furthermore, since the ceramic material is less susceptible to thermal deformation than the metal material, there is an advantage that it is possible to prevent a decrease in the amount of PM generated due to the thermal deformation.

ここで、図7に示された座標軸を用いて、PM発生装置10における軽油噴射手段3及び貫通孔61の位置、並びに外筒部6の中心軸に対し内筒部7の中心軸がずれる方向について説明する。図7における座標軸は、筐体部5の円筒状部分の中心軸方向に垂直な断面に、その中心軸を通り相互に直角をなすように設定されたX軸及びY軸からなるものである。   Here, using the coordinate axes shown in FIG. 7, the position of the light oil injection means 3 and the through hole 61 in the PM generator 10, and the direction in which the central axis of the inner cylindrical portion 7 deviates from the central axis of the outer cylindrical portion 6. Will be described. The coordinate axes in FIG. 7 are made up of an X axis and a Y axis set so as to pass through the central axis and make a right angle to each other in a cross section perpendicular to the central axis direction of the cylindrical portion of the casing 5.

PM発生装置10では、座標軸上において、筐体部5の円筒状部分の内壁がY=+100に位置するとき、それに対し、軽油噴射手段3は、Y=+60の位置に、且つ、軽油の噴射方向がX軸に平行になるように、筐体部5に設けられている。外筒部6の貫通孔61のうちの1つである貫通孔61aの設けられる位置は、Y=+70の位置である。そして、既述のように外筒部6と内筒部7とは偏心しているが、それは内筒部7の中心軸が外筒部6の中心軸より−Y側にずれることによって実現されている。即ち、座標軸上で、軽油噴射手段3は+Y側に設けられ、それとは反対の−Y側で、外筒部6と内筒部7とが偏心している。又、PM発生装置10では、外筒部6の貫通孔61のうちの1つである貫通孔61aと座標軸の原点Oと軽油噴射手段3とが形成する角度θは、27°になっている。   In the PM generator 10, when the inner wall of the cylindrical portion of the casing 5 is located at Y = + 100 on the coordinate axis, the light oil injection means 3 is in the position of Y = + 60 and the light oil is injected. The casing 5 is provided so that the direction is parallel to the X axis. The position where the through hole 61a which is one of the through holes 61 of the outer cylinder part 6 is provided is a position of Y = + 70. As described above, the outer cylinder part 6 and the inner cylinder part 7 are eccentric, but this is realized by the center axis of the inner cylinder part 7 being shifted from the center axis of the outer cylinder part 6 to the -Y side. Yes. That is, the light oil injection means 3 is provided on the + Y side on the coordinate axis, and the outer cylinder portion 6 and the inner cylinder portion 7 are decentered on the opposite -Y side. In the PM generator 10, the angle θ formed by the through hole 61 a that is one of the through holes 61 of the outer cylinder portion 6, the origin O of the coordinate axis, and the light oil injection means 3 is 27 °. .

次に、本発明に係るフィルタ評価システムについて、その他の実施形態を示して説明する。図1Bに示されるフィルタ評価システム100Bは、以下の点が、フィルタ評価システム100Aとは異なり、それ以外は同じフィルタ評価システムである。即ち、フィルタ評価システム100Bでは、粒径分布測定装置(例えば粒径分布測定装置94)、及び、希釈器(例えば希釈器92)は、1基である。そして、サンプル系95,96の合流点に切替弁141(三方弁)が備わる。この切替弁141を操作することによって、収納室90(PF)の入口側又は出口側のPM含有ガスの一部(サンプルガス)を、粒径分布測定装置94に供給することが出来、そのガスの中のPMの粒径分布を測定可能である。   Next, the filter evaluation system according to the present invention will be described with reference to other embodiments. The filter evaluation system 100B shown in FIG. 1B differs from the filter evaluation system 100A in the following points, and is otherwise the same filter evaluation system. That is, in the filter evaluation system 100B, there is one particle size distribution measuring device (for example, the particle size distribution measuring device 94) and one diluter (for example, the diluter 92). A switching valve 141 (three-way valve) is provided at the confluence of the sample systems 95 and 96. By operating this switching valve 141, part of the PM-containing gas (sample gas) on the inlet side or outlet side of the storage chamber 90 (PF) can be supplied to the particle size distribution measuring device 94, and the gas The particle size distribution of PM can be measured.

図1Cに示されるフィルタ評価システム100Cは、PM発生装置10と収容室90の間の配管97に、ブロー弁144(三方弁)が備わる点で、フィルタ評価システム100Aとは異なり、それ以外は同じフィルタ評価システムである。このブロー弁144を操作することにより、PM発生装置10から出力されるPMを発生させたガスが不安定な場合に(例えば立上げ初期に)、そのガスをフィルタ評価システムの系外に放出することが出来る。   The filter evaluation system 100C shown in FIG. 1C is different from the filter evaluation system 100A in that a pipe 97 between the PM generator 10 and the storage chamber 90 is provided with a blow valve 144 (three-way valve), and the rest is the same. It is a filter evaluation system. By operating this blow valve 144, when the gas that generates PM output from the PM generator 10 is unstable (for example, at the start-up stage), the gas is released out of the filter evaluation system. I can do it.

図1Dに示されるフィルタ評価システム100Dは、サンプル系95に可溶有機成分除去装置98が設けられ、サンプル系96には可溶有機成分除去装置99が設けられる点で、フィルタ評価システム100Aとは異なり、それ以外は同じフィルタ評価システムである。これら可溶有機成分除去装置98,99によって、サンプルガス中の可溶有機成分を除去することが出来る。   The filter evaluation system 100D shown in FIG. 1D is different from the filter evaluation system 100A in that a soluble organic component removing device 98 is provided in the sample system 95 and a soluble organic component removing device 99 is provided in the sample system 96. Different, otherwise the same filter evaluation system. By these soluble organic component removing devices 98 and 99, soluble organic components in the sample gas can be removed.

次に、本発明に係るフィルタ(PF)評価方法について、上記フィルタ評価システム100Aを使用する場合を例にして、説明する。PFを評価するに際しては、収納室90にPFを収納する。そして、PM発生装置10において、軽油燃焼用空気132の中に、軽油131を、空気過剰率λを特定して、間欠で噴射し、好ましくは750℃以上1050℃以下の温度で、燃焼させて、ガスの中に、特定の粒径分布からなるPMを発生させ、そのPMを発生させたガスを、PFに供給する。   Next, the filter (PF) evaluation method according to the present invention will be described by taking as an example the case of using the filter evaluation system 100A. When evaluating the PF, the PF is stored in the storage chamber 90. Then, in the PM generator 10, the light oil 131 is injected intermittently into the light oil combustion air 132 by specifying the excess air ratio λ, and preferably burned at a temperature of 750 ° C. or higher and 1050 ° C. or lower. In the gas, PM having a specific particle size distribution is generated, and the gas in which the PM is generated is supplied to the PF.

PM発生装置10に備わる軽油噴射手段3による軽油の噴射圧力、開弁時間(軽油の噴射時間)、開弁周期(軽油の噴射周期)、デューティー比(Duty比)、及び軽油燃焼用空気の流量、を制御することによって、空気過剰率λを、特定し又は変化させることが出来る。デューティー比は、開弁時間と開弁周期との比であり、開弁時間/開弁周期で表される。弁が開くと軽油が噴射され、弁が閉じると軽油の噴射が停止される(噴射されない)。例えば、開弁周期を固定にして、開弁時間を変化させることによって、空気過剰率λを調節することが出来る。但し、開弁時間による空気過剰率λの調節量は小さく、空気過剰率λを特定し又は変化させるに際しては、開弁周期を調整する方が容易である。   Light oil injection pressure, light valve opening time (light oil injection time), valve opening period (light oil injection period), duty ratio (Duty ratio), and light oil combustion air flow rate by the light oil injection means 3 provided in the PM generator 10 , The excess air ratio λ can be specified or changed. The duty ratio is a ratio between the valve opening time and the valve opening cycle, and is expressed by valve opening time / valve opening cycle. When the valve is opened, the light oil is injected, and when the valve is closed, the injection of the light oil is stopped (not injected). For example, the excess air ratio λ can be adjusted by fixing the valve opening cycle and changing the valve opening time. However, the adjustment amount of the excess air ratio λ according to the valve opening time is small, and it is easier to adjust the opening period when specifying or changing the excess air ratio λ.

そして、空気過剰率λを変化させると、ガスの中に発生するPMの粒径分布が変化するので、空気過剰率λを調節すれば、NEDCモードで運転後の自動車から排出される排気ガスの粒径分布と同等の粒径分布を有するPM含有ガスを、直ぐに発生させることが可能である。   When the excess air ratio λ is changed, the particle size distribution of the PM generated in the gas changes. Therefore, if the excess air ratio λ is adjusted, the exhaust gas discharged from the automobile after driving in the NEDC mode is changed. It is possible to immediately generate a PM-containing gas having a particle size distribution equivalent to the particle size distribution.

空気過剰率λ(ラムダ)は、実際の空燃比が理論値から、どれだけ離れているかを示す割合であり、空気過剰率λは、(供給される(軽油燃焼用)空気の量)/(理論的に必要な(軽油燃焼用)空気の量)で求められる。λ<1であれば、(既述のように本明細書において空気過剰率λと呼ぶが、)空気不足であり、濃厚な混合気である。一方、λ>1であれば、空気過剰であり、希薄な混合気である。空気過剰率λは、軽油用燃焼室に供給される軽油の量と軽油燃焼用空気の一定時間(例えば1分間)における流量に基づいて、算出することも出来る。   The excess air ratio λ (lambda) is a ratio indicating how far the actual air-fuel ratio is away from the theoretical value, and the excess air ratio λ is (the amount of air supplied (for light oil combustion)) / ( The amount of air theoretically required (for light oil combustion). If λ <1, the air is insufficient (although it is referred to as excess air ratio λ in the present specification as described above), and the mixture is rich. On the other hand, if λ> 1, the air is excessive and the mixture is lean. The excess air ratio λ can also be calculated based on the amount of light oil supplied to the light oil combustion chamber and the flow rate of the light oil combustion air for a certain time (for example, 1 minute).

そして、粒径分布測定装置93,94によって、PFを通過する前のガス、及び、PFを通過したガス、のそれぞれのガスの中のPMの粒径分布(粒径毎のPN)を測定すれば、PFのPN除去能力を(粒径毎に)確認することが出来、それによって、そのPFを評価することが可能である。   The particle size distribution measuring devices 93 and 94 measure the particle size distribution (PN for each particle size) of PM in the gas before passing through the PF and the gas passing through the PF. For example, the PN removal capability of PF can be confirmed (for each particle size), and it is possible to evaluate the PF.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)フィルタ評価システム100Aを用い、PM含有ガスを製造し、これを、DPFを収めた収納室90に供給し、収容室90の入口側(DPFで処理される前)のPM含有ガスを、希釈器91で希釈し、粒径分布測定装置93へ導入して、PMの粒径分布を測定した。希釈器91としてマター社製の型番MD19−2Eを用い、希釈倍率は200倍とした。粒径分布測定装置93としては、TSI社製の型番3091(FMPS)を用いた。PM発生装置10に備わる軽油噴射手段3による軽油の噴射圧力は0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)は1.7msec.(ミリ秒)、開弁周期(軽油の噴射周期)は50msec.(ミリ秒)、デューティー(Duty)比は3.4%とし、軽油用燃焼室1に送られる軽油燃焼用空気の流量は0.216Nm/min.(分)とし、空気過剰率λが、0.96になるようにし、(図1Aに示さないがPM発生装置10の)軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与して、総計空気流量を1.0Nm/min.(分)とした。これらは、1時間あたり4gのPMの発生を目標とする条件である。結果を図9Aに示す。 (Example 1) Using the filter evaluation system 100A, a PM-containing gas is produced, supplied to the storage chamber 90 containing the DPF, and contained on the inlet side of the storage chamber 90 (before being treated with the DPF) The gas was diluted with a diluter 91 and introduced into the particle size distribution measuring device 93 to measure the particle size distribution of PM. As the diluter 91, model number MD19-2E manufactured by Matter was used, and the dilution factor was 200 times. As the particle size distribution measuring device 93, model number 3091 (FMPS) manufactured by TSI was used. The light oil injection pressure by the light oil injection means 3 provided in the PM generator 10 is 0.25 MPa, and the valve opening time (light oil injection time) is 1.7 msec. (Milliseconds), valve opening cycle (light oil injection cycle) is 50 msec. (Milliseconds), the duty ratio is 3.4%, and the flow rate of the light oil combustion air sent to the light oil combustion chamber 1 is 0.216 Nm 3 / min. (Min), the excess air ratio λ is set to 0.96, and secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1 (not shown in FIG. 1A but of the PM generator 10), and the total amount The air flow rate is 1.0 Nm 3 / min. (Minutes). These are conditions aimed at generating 4 g of PM per hour. The results are shown in FIG. 9A.

(実施例2)1時間あたり3gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.4ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.8%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.315Nm/min.とし、空気過剰率λを1.21になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を2.27Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Bに示す。 (Example 2) Targeting the generation of 3 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.4 milliseconds, and the valve opening cycle (light oil injection cycle). ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.8%), and the flow rate of light oil combustion air is 0.315 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.21, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 2.27 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9B.

(実施例3)1時間あたり4gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を4.6ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は9.2%とし、軽油燃焼用空気の流量を.355Nm/min.とし、空気過剰率λを1.14になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を2.27Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Cに示す。 (Example 3) Targeting the generation of 4 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 4.6 milliseconds, the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (the duty ratio is 9.2%, the flow rate of light oil combustion air is .355 Nm 3 / min., The excess air ratio λ is 1.14, and the light oil combustion chamber is Secondary air was applied to the downstream side of No. 1 to produce a PM-containing gas with a total air flow rate of 2.27 Nm 3 / min. The particle size distribution of PM in the PM-containing gas was measured, and the results are shown in FIG.

(実施例4)1時間あたり6gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.4ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.8%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.301Nm/min.とし、空気過剰率λを1.11になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を2.27Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Dに示す。 (Example 4) Targeting the generation of 6 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.4 milliseconds, and the valve opening cycle (light oil injection cycle). ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.8%), and the flow rate of air for burning light oil is 0.301 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.11, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 2.27 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9D.

(実施例5)1時間あたり4gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.7ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は5.4%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.294Nm/min.とし、空気過剰率λを1.22になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Eに示す。 (Example 5) Targeting the generation of 4 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.7 milliseconds, the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (duty ratio is 5.4%), and the flow rate of air for burning light oil is 0.294 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.22, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9E.

(実施例6)1時間あたり6gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.0ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.0%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.217Nm/min.とし、空気過剰率λを1.10になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Fに示す。 (Example 6) Targeting the generation of 6 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.0 milliseconds, the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.0%), and the flow rate of light oil combustion air is 0.217 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.10, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9F.

(実施例7)1時間あたり10gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.1ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.2%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.270Nm/min.とし、空気過剰率λを1.17になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Gに示す。 (Example 7) With the goal of generating 10 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.1 milliseconds, and the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.2%), and the flow rate of light oil combustion air is 0.270 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.17, the secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9G.

(実施例8)1時間あたり6gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.1ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.2%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.272Nm/min.とし、空気過剰率λを1.11になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Hに示す。 (Example 8) With the goal of generating 6 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.1 milliseconds, and the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.2%), and the flow rate of light oil combustion air is 0.272 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.11, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 5.5 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG. 9H.

(実施例9)1時間あたり10gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.2ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.4%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.270Nm/min.とし、空気過剰率λを1.08になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Iに示す。 (Example 9) Targeting the generation of 10 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.2 milliseconds, and the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (duty ratio is 4.4%), and the flow rate of air for light oil combustion is 0.270 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 1.08, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 5.5 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. 9I.

(実施例10)1時間あたり14gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.5ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は5.0%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.245Nm/min.とし、空気過剰率λを0.91になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.のPM含有ガスを製造した。これら以外は、実施例1と同様にして、収容室90の入口側のPM含有ガスにおけるPMの粒径分布を測定した。結果を図9Jに示す。 (Example 10) Targeting the generation of 14 g of PM per hour, the light oil injection pressure is 0.25 MPa, the valve opening time (light oil injection time) is 2.5 milliseconds, the valve opening cycle (light oil injection cycle) ) For 50 milliseconds (the duty ratio is 5.0%), and the flow rate of the air for burning light oil is 0.245 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 0.91, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is set to 5.5 Nm 3 / min. PM-containing gas was produced. Except for these, the particle size distribution of PM in the PM-containing gas on the inlet side of the storage chamber 90 was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. 9J.

(参考例1)DPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(実際の自動車、起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFの入口側において排気ガスを採取した。そして、対象をその排気ガスとして、実施例1と同じ粒径分布測定装置を用い、PMの粒径分布を測定した。結果を、実施例1〜10と比較出来るように、図9A〜図9Jに示す。   (Reference Example 1) A 2.0-liter (Euro 4 compliant) diesel engine vehicle (actual vehicle, CRIA manufactured by Kia Motors) equipped with a DPF is operated in NEDC mode compliant with PMP, and exhausted at the DPF inlet side Gas was collected. And the particle size distribution of PM was measured using the same particle size distribution measuring apparatus as Example 1 by making object into the exhaust gas. The results are shown in FIGS. 9A to 9J so that the results can be compared with Examples 1 to 10.

(考察1)粒径分布は、粒径毎のPM濃度であり、このPM濃度[個/cm]は、単位体積あたりのPNである。図9A〜図9Jに示される結果より、本発明に係るフィルタ評価システム100Aを用い、PM発生装置10を特定の条件(空気過剰率λ)で稼動させれば、PM発生装置10から供給されるPM含有ガスにおけるPMの粒径分布(粒径毎のPN)を、PMPに準拠したNEDCモードでディーゼルエンジン自動車を運転させて得られる排気ガスにおけるPMの粒径分布(粒径毎のPN)と、概ね同等にすることが可能であることがわかる。尚、本明細書(図及び表を含む)において、指数の表示として、コンピュータ向けの慣用表示を用いることがある。例えば、1.0×10を、1.0E+5と表すが、何れも100000のことである。 (Discussion 1) The particle size distribution is a PM concentration for each particle size, and this PM concentration [pieces / cm 3 ] is a PN per unit volume. From the results shown in FIGS. 9A to 9J, if the PM generator 10 is operated under a specific condition (excess air ratio λ) using the filter evaluation system 100A according to the present invention, the PM generator 10 is supplied. PM particle size distribution (PN for each particle size) in PM-containing gas, PM particle size distribution (PN for each particle size) in exhaust gas obtained by operating a diesel engine vehicle in NEDC mode compliant with PMP It can be seen that it can be substantially equivalent. In the present specification (including figures and tables), a conventional display for a computer may be used as an index display. For example, 1.0 × 10 5 is represented as 1.0E + 5, and both are 100,000.

[PM濃度の挙動]DPFの入口側及び出口側におけるPM濃度の時間経過毎の変化の一例は、図10A、図10Bに示される通りである。これは、フィルタ評価システム100Aを用いて、新品(又は再生後)のDPFにおける使用初期からの、DPFの入口側及び出口側における、PM濃度の時間経過毎の変化を記録したデータの一例である。図10Aに示されるように、DPFの入口側におけるPM濃度は、概ね一定であるが、図10Bに示されるように、DPFの出口側におけるPM濃度は、初期は高い値となっており、次第に低減する。図10A及び図10Bに示されるように、(新品の)DPFにはPMの大きさを超えるサイズの細孔が形成されており、初期には、その細孔からPMがリークし、徐々に、PMによって細孔が埋まり、PMの大きさ以下の細孔によって、PMが補足されるようになるのである。   [PM Concentration Behavior] An example of the change in the PM concentration of the DPF on the inlet side and the outlet side over time is as shown in FIGS. 10A and 10B. This is an example of data that records changes in PM concentration over time on the DPF inlet side and outlet side from the beginning of use in a new (or regenerated) DPF using the filter evaluation system 100A. . As shown in FIG. 10A, the PM concentration on the inlet side of the DPF is substantially constant. However, as shown in FIG. 10B, the PM concentration on the outlet side of the DPF is initially high, and gradually increases. Reduce. As shown in FIGS. 10A and 10B, the (new) DPF has pores with a size exceeding the size of the PM, and initially, PM leaks from the pores, gradually, The pores are filled with PM, and PM is supplemented by pores having a size equal to or smaller than the size of PM.

DPFの入口側及び出口側におけるPM濃度の時間経過毎の変化の他例は、図11に示される通りである。これは、フィルタ評価システム100Bを用いて、切替弁の操作によって、DPFの出口側又は入口側における、PM濃度の時間経過毎の変化を記録したデータの一例である。図11には、先ず、新品(又は再生後)のDPFにおける使用初期からの、DPFの出口側(サンプル系96)におけるPM濃度の時間経過毎の変化が示されている。そして、次に、DPFの入口側(サンプル系95)におけるPM濃度の時間経過毎の変化が示されている。図10Bと同様に、図11でも、DPFの出口側におけるPM濃度は、初期は高い値となっており、次第に低減する。しかし、その出口側の低減後においても、DPFの入口側におけるPM濃度は、概ね一定である。即ち、図11によっても、(新品の)DPFにはPMの大きさを超えるサイズの細孔が形成されており、初期には、その細孔からPMがリークし、徐々に、PMによって細孔が埋まり、PMの大きさ以下の細孔によって、PMが補足されるようになることがわかる。   FIG. 11 shows another example of the change in the PM concentration at the entrance side and the exit side of the DPF over time. This is an example of data in which changes in PM concentration over time at the outlet side or the inlet side of the DPF are recorded by operating the switching valve using the filter evaluation system 100B. FIG. 11 shows a change in PM concentration over time at the outlet side of the DPF (sample system 96) from the beginning of use in a new (or after regeneration) DPF. Next, the change of the PM concentration with the passage of time on the DPF inlet side (sample system 95) is shown. Similar to FIG. 10B, also in FIG. 11, the PM concentration on the outlet side of the DPF is initially high and gradually decreases. However, the PM concentration on the inlet side of the DPF is substantially constant even after the outlet side is reduced. That is, according to FIG. 11, the (new) DPF has pores having a size exceeding the size of PM, and in the initial stage, PM leaks from the pores, and gradually the pores by PM. It can be seen that PM is captured by pores smaller than the size of PM.

[PN比率]PF(例えばDPF又はGPF)の出口側における所定時間あたりのPM濃度を、そのPFの入口側における同じ時間あたりのPM濃度で除した値を、PN比率という。これは、単位体積あたりの個数(PM濃度)についての、PFの出口側と入口側との比である。PNは、単位時間あたりのPM濃度に、所定時間と粒径分布測定装置の吸引流量を掛けることによって、算出することが出来る。ここで、入口側と出口側の粒径分布測定装置の吸引流量は、同一に合わせるため、PNを求めるにあたっては、実質的に、吸引流量の項を削除することが出来る。従って、本明細書では、PM濃度比率とは呼ばずに、PN比率と呼ぶこととする。それぞれの所定時間あたりのPM濃度は、PM濃度[個/cm]×時間[秒(sec.)]で求められる。例えば、図10A、図10Bに基づき、0〜100[秒(sec.)]の区間において、DPFの出口側におけるPM濃度を、DPFの入口側におけるPM濃度で除すれば、0〜100[秒(sec.)]の区間におけるPN比率が求まる。尚、PMPに準拠したPNエミッションでは、PM粒径が20nm以下は個数カウントしない決まりなので、ここでのPM濃度も、入口側及び出口側共に、PM粒径が20nm以下をカウントせずに算出する。又、希釈器を用いる場合は、倍率をこの算出段階にて補正処理する。 [PN Ratio] A value obtained by dividing the PM concentration per predetermined time on the outlet side of a PF (for example, DPF or GPF) by the PM concentration per same time on the inlet side of the PF is called a PN ratio. This is the ratio of the outlet side to the inlet side of the PF with respect to the number per unit volume (PM concentration). The PN can be calculated by multiplying the PM concentration per unit time by a predetermined time and the suction flow rate of the particle size distribution measuring device. Here, since the suction flow rates of the particle size distribution measuring apparatuses on the inlet side and the outlet side are set to be the same, the term of the suction flow rate can be substantially deleted when obtaining the PN. Therefore, in this specification, it will be called a PN ratio, not a PM concentration ratio. The PM concentration per predetermined time is obtained by PM concentration [piece / cm 3 ] × time [second (sec.)]. For example, based on FIG. 10A and FIG. 10B, if the PM concentration on the outlet side of the DPF is divided by the PM concentration on the inlet side of the DPF in the interval of 0 to 100 [seconds (sec.)], 0 to 100 [seconds]. (Sec.)] Is obtained. In addition, in the PN emission conforming to PMP, since the number is not counted when the PM particle size is 20 nm or less, the PM concentration here is also calculated on both the inlet side and the outlet side without counting the PM particle size of 20 nm or less. . When a diluter is used, the magnification is corrected at this calculation stage.

[PNエミッション]PMPに準拠したPN測定方法で測定された、DPFを装着した実際のディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスの、単位走行距離あたりのPNを、PNエミッション[#/km]という。#はPMの個数(個)である。PMPはDPFを評価する手段であるが、本明細書においては、GPFについても、同様に取り扱うものとする。即ち、PMPに準拠したPN測定方法で測定された、GPFを装着した実際のガソリンエンジン自動車から排出された排気ガスの、単位走行距離あたりのPNも、PNエミッション[#/km]と呼ぶ。本明細書におけるPMPに準拠したPN測定方法は、東京ダイレック株式会社が販売する粒子個数計測装置による測定方法である。この粒子個数計測装置は、マター社製のサンプルガス吸引分級装置PCF2.5(CY2.5−1)、マター社製の希釈器MD19−3E、マター社製の揮発成分除去装置ASET15−1、TSI社製の凝集粒子カウンターCPC3790、及びマター社製のインターフェイスCU−1ETで、構成される。   [PN Emission] The PN per unit mileage of exhaust gas discharged from an actual diesel engine vehicle equipped with a DPF, measured by a PN measurement method compliant with PMP, is referred to as PN emission [# / km]. # Is the number of PMs. PMP is a means for evaluating DPF, but in this specification, GPF is also handled in the same manner. That is, the PN per unit mileage of exhaust gas discharged from an actual gasoline engine vehicle equipped with GPF, measured by a PN measurement method compliant with PMP, is also referred to as PN emission [# / km]. The PN measuring method based on PMP in this specification is a measuring method using a particle number measuring device sold by Tokyo Direc Co., Ltd. This particle number measuring apparatus includes a sample gas suction classifier PCF2.5 (CY2.5-1) manufactured by Matter, a diluter MD19-3E manufactured by Matter, a volatile component removing apparatus ASET15-1 manufactured by Matter, and TSI. It consists of an agglomerated particle counter CPC3790 made by the company and an interface CU-1ET made by Matter.

(実施例11)フィルタ評価システム100Aを用い、収納室90にDPFを収納した。使用したDPFは、コージェライト製で、外形が円柱形であり、その直径は143.8mm、軸長は190.5mm、平均気孔率は47.4%、平均細孔径は10.4μmである。セル形状(軸方向に垂直な面のセルの形状)は四角形であり、隔壁の厚さは0.356mm、セル密度は300セル/cmである。そして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、収納室90に供給し、収容室90の出口側(DPFで処理された後)のPM含有ガスを、希釈器92で希釈し、粒径分布測定装置94へ導入して、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では0.46%、0〜200sec.の区間では1.84%、0〜30sec.の区間では6.92%、0〜500sec.の区間では0.74%、0〜100sec.の区間では3.34%、0〜15sec.の区間では8.54%、であった。尚、フィルタ評価システム100Aを構成する個別の機器、及び、PMを発生させるためのPM発生装置10の条件は、実施例1と同じである。 (Example 11) A DPF was stored in the storage chamber 90 using the filter evaluation system 100A. The DPF used is made of cordierite and has a cylindrical outer shape. The diameter is 143.8 mm, the axial length is 190.5 mm, the average porosity is 47.4%, and the average pore diameter is 10.4 μm. The cell shape (the shape of the cell perpendicular to the axial direction) is a quadrangle, the partition wall thickness is 0.356 mm, and the cell density is 300 cells / cm 2 . Then, the PM-containing gas is manufactured by the filter evaluation system 100A, supplied to the storage chamber 90, and the PM-containing gas on the outlet side of the storage chamber 90 (after being processed by the DPF) is diluted by the diluter 92, Introduced into the distribution measuring device 94, the particle size distribution of PM was measured, and the PM concentration in the entire particle size range was determined every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. 0.46% in the interval of 0 to 200 sec. In the section of 1.84%, 0 to 30 sec. In the section of 6.92%, 0 to 500 sec. In the interval of 0.74%, 0 to 100 sec. In the interval of 3.34%, 0 to 15 sec. It was 8.54% in the section. The conditions of the individual devices constituting the filter evaluation system 100A and the PM generator 10 for generating PM are the same as those in the first embodiment.

(実施例12)使用したDPFは、コージェライト製で、外形が円柱形であり、その直径は143.8mm、軸長は152.4mm、平均気孔率は48.5%、平均細孔径は13.3μmである。セル形状(軸方向に垂直な面のセルの形状)は大きな八角形と小さな四角形が隣接するものであり、隔壁の厚さは0.356mm、セル密度は300セル/cmである。これ以外は、実施例11と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、DPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では0.80%、0〜200sec.の区間では3.18%、0〜30sec.の区間では11.35%、0〜500sec.の区間では1.27%、0〜100sec.の区間では5.57%、0〜15sec.の区間では13.72%、であった。 (Example 12) The DPF used was made of cordierite, and the outer shape thereof was a cylindrical shape. Its diameter was 143.8 mm, its axial length was 152.4 mm, its average porosity was 48.5%, and its average pore diameter was 13 .3 μm. The cell shape (cell shape on the plane perpendicular to the axial direction) is such that a large octagon and a small quadrangle are adjacent to each other, the partition wall thickness is 0.356 mm, and the cell density is 300 cells / cm 2 . Except for this, in the same manner as in Example 11, the PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with the DPF was measured, and the entire particle size range was measured. The PM concentration was determined every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. In the interval of 0.80%, 0 to 200 sec. In the section of 3.18%, 0-30 sec. In the interval of 11.35%, 0 to 500 sec. In the section of 1.27%, 0 to 100 sec. In the interval of 5.57%, 0 to 15 sec. It was 13.72% in the section.

(実施例13)使用したDPFは、炭化珪素製で、外形が円柱形であり、その直径は143.8mm、軸長は152.4mm、平均気孔率は50.1%、平均細孔径は23.1μmである。セル形状(軸方向に垂直な面のセルの形状)は四角形であり、隔壁の厚さは0.305mm、セル密度は300セル/cmである。これ以外は、実施例11と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、DPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では8.00%、0〜200sec.の区間では31.90%、0〜30sec.の区間では40.33%、0〜500sec.の区間では12.76%、0〜100sec.の区間では32.40%、0〜15sec.の区間では41.48%、であった。 (Example 13) The DPF used was made of silicon carbide, and had an outer shape of a cylinder. The diameter was 143.8 mm, the shaft length was 152.4 mm, the average porosity was 50.1%, and the average pore diameter was 23. .1 μm. The cell shape (the shape of the cell perpendicular to the axial direction) is a quadrangle, the partition wall thickness is 0.305 mm, and the cell density is 300 cells / cm 2 . Except for this, in the same manner as in Example 11, the PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with the DPF was measured, and the entire particle size range was measured. The PM concentration was determined every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. Is 8.00% and 0 to 200 sec. 31.90%, 0-30 sec. In the interval of 40.3%, 0 to 500 sec. In the section, 12.76%, 0 to 100 sec. In the interval of 32.40%, 0 to 15 sec. It was 41.48% in the section.

(実施例14)使用したDPFは、炭化珪素製で、外形が円柱形であり、その直径は143.8mm、軸長は152.4mm、平均気孔率は40.5%、平均細孔径は14.5μmである。セル形状(軸方向に垂直な面のセルの形状)は大きな八角形と小さな四角形が隣接するものであり、隔壁の厚さは0.305mm、セル密度は300セル/cmである。これ以外は、実施例11と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、DPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では1.84%、0〜200sec.の区間では7.34%、0〜30sec.の区間では20.72%、0〜500sec.の区間では2.94%、0〜100sec.の区間では12.51%、0〜15sec.の区間では22.80%、であった。 (Example 14) The DPF used was made of silicon carbide, and had an outer shape of a cylinder. The diameter was 143.8 mm, the axial length was 152.4 mm, the average porosity was 40.5%, and the average pore diameter was 14 .5 μm. The cell shape (the shape of the cell on the plane perpendicular to the axial direction) is such that a large octagon and a small quadrangle are adjacent to each other, the partition wall thickness is 0.305 mm, and the cell density is 300 cells / cm 2 . Except for this, in the same manner as in Example 11, the PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with the DPF was measured, and the entire particle size range was measured. The PM concentration was determined every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. In the interval of 1.84%, 0 to 200 sec. In the interval of 7.34%, 0 to 30 sec. In the section, 20.72%, 0-500 sec. In the interval of 2.94%, 0 to 100 sec. In the section of 12.51%, 0 to 15 sec. It was 22.80% in the section.

(実施例15)実施例14と同仕様であるが別の個体のDPFを使用し、これ以外は、実施例11と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、DPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では1.95%、0〜200sec.の区間では7.74%、0〜30sec.の区間では21.27%、0〜500sec.の区間では3.09%、0〜100sec.の区間では13.01%、0〜15sec.の区間では22.63%、であった。   (Embodiment 15) A DPF of another individual having the same specification as that of Embodiment 14 is used, and other than this, PM-containing gas is produced by the filter evaluation system 100A and treated with the DPF in the same manner as in Embodiment 11. The particle size distribution of PM of the PM-containing gas after being measured was measured, and the PM concentration in the entire particle size range was obtained every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. 1.95% and 0-200 sec. Is 7.74%, 0-30 sec. 21.27%, 0-500 sec. In the section of 3.09%, 0 to 100 sec. In the section, 13.01%, 0 to 15 sec. It was 22.63% in the section.

(実施例16)使用したDPFは、セルの内面のうちガスが入る側の面(セル形状が八角形のセルの内面)に炭化珪素からなる表面捕集層を形成したものである。その表面捕集層を形成する前において、平均気孔率は40.1%、平均細孔径は14.5μmである。これ以外は実施例14のDPFと同じ仕様のDPFである。そして、実施例11と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、DPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図12A及び図12Bに示す。又、各区間におけるPN比率を求めたところ、それぞれ、0〜800sec.の区間では0.33%、0〜200sec.の区間では1.28%、0〜30sec.の区間では5.78%、0〜500sec.の区間では0.51%、0〜100sec.の区間では2.38%、0〜15sec.の区間では7.65%、であった。   (Example 16) The DPF used was obtained by forming a surface collection layer made of silicon carbide on the surface into which gas enters in the inner surface of the cell (the inner surface of the cell having an octagonal cell shape). Before forming the surface trapping layer, the average porosity is 40.1% and the average pore diameter is 14.5 μm. Other than this, the DPF has the same specifications as the DPF of the fourteenth embodiment. Then, in the same manner as in Example 11, a PM-containing gas was produced with the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with the DPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIGS. 12A and 12B. Moreover, when the PN ratio in each section was obtained, 0 to 800 sec. In the interval of 0.33%, 0 to 200 sec. In the section of 1.28%, 0-30 sec. In the interval of 5.78%, 0 to 500 sec. 0.51% and 0-100 sec. 2.38%, 0-15 sec. It was 7.65% in the section.

(考察2)図12Aは、図12Bの一部(初期)を拡大して示すグラフである。これら図12A及び図12Bに示される通り、実施例11〜16によれば、種々のDPFにおいて、PM濃度の挙動は、概ね同様の傾向を示すことがわかる。捕集層を形成した場合には、PM濃度は、初期より低く且つ速く低下するので、このことからも、新品のDPFではPMの大きさを超えるサイズの細孔からPMがリークし、徐々に、PMによって細孔が埋まり、PMの大きさ未満の細孔によってPMが補足されるようになることがわかる。   (Consideration 2) FIG. 12A is an enlarged graph showing a part (initial) of FIG. 12B. As shown in FIGS. 12A and 12B, according to Examples 11 to 16, it can be seen that the behavior of the PM concentration shows almost the same tendency in various DPFs. When the trapping layer is formed, the PM concentration is lower than the initial value and quickly decreases. Therefore, in a new DPF, PM leaks from pores having a size exceeding the size of PM, and gradually. It can be seen that the pores are filled with PM, and the PM is supplemented by pores smaller than the size of PM.

(参考例2)実施例11と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、1.65×1011[#/km]であった。 (Reference Example 2) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine car (CRia made by Kia Motors) equipped with the same DPF as Example 11 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF. The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 1.65 × 10 11 [# / km].

(参考例3)実施例12と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、5.90×1011[#/km]であった。 (Reference Example 3) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine vehicle (CRIA manufactured by Kia Motors) equipped with the same DPF as in Example 12 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF. The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 5.90 × 10 11 [# / km].

(参考例4)実施例13と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、7.00×1012[#/km]であった。 (Reference Example 4) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine car (CRA made by Kia Motors) equipped with the same DPF as Example 13 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF. The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 7.00 × 10 12 [# / km].

(参考例5)実施例14と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、9.25×1011[#/km]であった。 (Reference Example 5) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine vehicle (CRIA manufactured by Kia Motors) equipped with the same DPF as Example 14 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF. The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 9.25 × 10 11 [# / km].

(参考例6)実施例15と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、1.64×1012[#/km]であった。 (Reference Example 6) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine vehicle (CRIA manufactured by Kia Motors) equipped with the same DPF as in Example 15 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF. The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 1.64 × 10 12 [# / km].

(参考例7)実施例16と同じDPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(起亜自動車製のCRDi)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、2.06×1011[#/km]であった。 (Reference Example 7) A 2.0 L (Euro 4 compliant) diesel engine car (CRA made by Kia Motors) equipped with the same DPF as in Example 16 was operated in NEDC mode compliant with PMP and treated with DPF The PN emission of the exhaust gas was measured. The result was 2.06 × 10 11 [# / km].

(実施例17(計算例))実施例11〜16で得られた0〜800sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Aにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9593であった。 (Example 17 (calculation example)) 0 to 800 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13A in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and PN emission was found to be 0.9593.

(実施例18(計算例))実施例11〜16で得られた0〜200sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Bにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9574であった。 (Example 18 (calculation example)) 0 to 200 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13B in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and PN emission was determined to be 0.9574.

(実施例19(計算例))実施例11〜16で得られた0〜30sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Cにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9457であった。 (Example 19 (calculation example)) 0 to 30 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13C in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. Then, place was 0.9457 for the correlation coefficient R 2 between these PN ratio and PN emissions.

(実施例20(計算例))実施例11〜16で得られた0〜500sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Dにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9574であった。 (Example 20 (calculation example)) 0 to 500 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13D in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and PN emission was determined to be 0.9574.

(実施例21(計算例))実施例11〜16で得られた0〜100sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Eにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9420であった。 (Example 21 (calculation example)) 0 to 100 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13E in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. Then, place was 0.9420 for the correlation coefficient R 2 between these PN ratio and PN emissions.

(実施例22(計算例))実施例11〜16で得られた0〜15sec.の区間におけるPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例2〜7のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図13Fにプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.9531であった。 (Example 22 (calculation example)) 0 to 15 sec. Obtained in Examples 11 to 16. The PN ratio in this section was plotted in FIG. 13F in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 2 to 7 using the same DPF. Then, place was 0.9531 for the correlation coefficient R 2 between these PN ratio and PN emissions.

(実施例23(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり4gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を4.6ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は9.2%とし、軽油燃焼用空気の流量を.355Nm/min.とし、空気過剰率λを1.14になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を2.27Nm/min.になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.95であった。 (Example 23 (Example and calculation example)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing the PM-containing gas) are set to a target of generating 4 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 4.6 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 9.2%, for light oil combustion) the flow rate of air and .355Nm 3 / min., the excess air ratio λ to be 1.14, the downstream side of the diesel fuel combustion chamber 1 to grant the secondary air, the total air flow rate 2.27Nm 3 / Otherwise, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and the PN in the section of 0 to 800 sec. Ratio and PN emissions The correlation coefficient R 2 of, was 0.95.

(実施例24(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.97であった。これ以外の条件は、実施例23と同じである。 Example 24 (Examples and Calculation Examples) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.97. The other conditions are the same as in Example 23.

(参考例8(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり2gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.4ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.8%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.300Nm/min.とし、空気過剰率λを1.26になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.とした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.71であった。 (Reference Example 8 (Examples and Calculation Examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 2 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.4 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.8%), and light oil combustion The flow rate of working air is 0.300 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 1.26, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. It was. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.71.

(実施例25(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.92であった。これ以外の条件は、参考例8と同じである。 (Example 25 (Example and calculation example)) In the same manner as in Example 22, 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.92. The other conditions are the same as in Reference Example 8.

(参考例9(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり4gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.7ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は5.4%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.294Nm/min.とし、空気過剰率λを1.22になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.にした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.96であった。 (Reference Example 9 (Examples and Calculation Examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing the PM-containing gas) are set to a target of generating 4 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.7 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 5.4%), and light oil combustion The air flow rate is 0.294 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.22, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. I made it. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.96.

(参考例10(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.97であった。これ以外の条件は、参考例9と同じである。 (Reference Example 10 (Examples and Calculation Examples)) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.97. The other conditions are the same as in Reference Example 9.

(実施例26(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり6gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.0ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.0%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.217Nm/min.とし、空気過剰率λを1.10になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.(分)になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.96であった。 (Example 26 (Examples and calculation examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing the PM-containing gas) are set to the target of generating 6 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.0 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.0%), and light oil combustion The air flow rate is 0.217 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.10, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. (Minutes). Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.96.

(実施例27(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.97であった。これ以外の条件は、実施例26と同じである。 (Example 27 (Examples and calculation examples)) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.97. The other conditions are the same as in Example 26.

(実施例28(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり10gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.1ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.2%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.270Nm/min.とし、空気過剰率λを1.17になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.(分)になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.97であった。 (Example 28 (Example and calculation example)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 10 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.1 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.2%), and light oil combustion The flow rate of the working air is 0.270 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.17, the secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. (Minutes). Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.97.

(実施例29(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.98であった。これ以外の条件は、実施例28と同じである。 (Example 29 (Example and calculation example)) In the same manner as in Example 22, 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.98. The other conditions are the same as in Example 28.

(実施例30(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり14gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.2ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.4%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.240Nm/min.とし、空気過剰率λを0.92になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を4.0Nm/min.になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.92であった。 (Example 30 (Examples and calculation examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 14 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.2 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.4%), and light oil combustion The flow rate of working air is 0.240 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 0.92, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow rate is 4.0 Nm 3 / min. I tried to become. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.92.

(実施例31(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.92であった。これ以外の条件は、実施例30と同じである。 Example 31 (Example and Calculation Example) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.92. The other conditions are the same as in Example 30.

(参考例11(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり6gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.1ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.2%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.272Nm/min.とし、空気過剰率λを1.11になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.88であった。 (Reference Example 11 (Examples and Calculation Examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 6 g of PM per hour, and light oil injection pressure Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.1 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.2%), and light oil combustion The flow rate of working air is 0.272 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is 1.11, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 5.5 Nm 3 / min. I tried to become. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was found to be 0.88.

(参考例12(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.81であった。これ以外の条件は、参考例11と同じである。 (Reference Example 12 (Examples and Calculation Examples)) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was found to be 0.81. The other conditions are the same as in Reference Example 11.

(実施例32(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり10gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.2ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は4.4%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.270Nm/min.とし、空気過剰率λを1.08になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.92であった。 (Example 32 (Examples and calculation examples)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 10 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.2 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 4.4%), and light oil combustion The flow rate of the working air is 0.270 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 1.08, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is 5.5 Nm 3 / min. I tried to become. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was calculated to be 0.92.

(参考例13(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.81であった。これ以外の条件は、実施例32と同じである。 (Reference Example 13 (Examples and Calculation Examples)) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was found to be 0.81. The other conditions are the same as in Example 32.

(実施例33(実施例及び計算例))PMを発生させる(PM含有ガスを製造する)ためのPM発生装置10の条件を、1時間あたり14gのPMの発生を目標として、軽油の噴射圧力を0.25MPa、開弁時間(軽油の噴射時間)を2.5ミリ秒、開弁周期(軽油の噴射周期)を50ミリ秒(デューティー(Duty)比は5.0%)とし、軽油燃焼用空気の流量を0.245Nm/min.とし、空気過剰率λを0.91になるようにし、軽油用燃焼室1の下流側に2次空気を付与し、総計空気流量を5.5Nm/min.になるようにした。これ以外は、実施例11〜16及び参考例2〜7と同様にしてPN比率とPNエミッションを求め、実施例17と同様にして0〜800sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.95であった。 (Example 33 (Example and calculation example)) The conditions of the PM generator 10 for generating PM (manufacturing PM-containing gas) are set to the target of generating 14 g of PM per hour, and the injection pressure of light oil Is 0.25 MPa, valve opening time (light oil injection time) is 2.5 milliseconds, valve opening period (light oil injection period) is 50 milliseconds (duty ratio is 5.0%), and light oil combustion The flow rate of working air is 0.245 Nm 3 / min. The excess air ratio λ is set to 0.91, secondary air is applied to the downstream side of the light oil combustion chamber 1, and the total air flow is set to 5.5 Nm 3 / min. I tried to become. Except for this, the PN ratio and PN emission were obtained in the same manner as in Examples 11 to 16 and Reference Examples 2 to 7, and in the same manner as in Example 17, 0 to 800 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.95.

(参考例14(実施例及び計算例))実施例22と同様にして0〜15sec.の区間におけるPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.55であった。これ以外の条件は、実施例33と同じである。 (Reference Example 14 (Examples and Calculation Examples)) 0 to 15 sec. The correlation coefficient R 2 between the PN ratio and the PN emission in the section was determined to be 0.55. The other conditions are the same as in Example 33.

(考察3)実施例17〜33に示される結果より、DPFを使用した場合に、本発明に係るフィルタ評価システム100Aに基づくPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたPNエミッションとが、相関性を有することがわかる。特に、PM発生装置の条件、及びPN比率を求める区間範囲を適切に選ぶことによって、高い相関性(相関関係)が得られる。これは、本発明に係るフィルタ評価システムで得られるDPFを通過したガスのPM濃度が、同じDPFを装着した実際のディーゼルエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションに代替し得るものであることを意味する。従って、本発明に係るフィルタ評価システム100Aによれば、PMPによるPN測定方法を用いた場合と相関性を保持しつつ、迅速に、DPFのPN除去能力を評価することが可能である。   (Consideration 3) From the results shown in Examples 17 to 33, when DPF is used, the PN ratio based on the filter evaluation system 100A according to the present invention, and the PN emission measured by the PN measurement method based on PMP, However, it turns out that it has a correlation. In particular, high correlation (correlation) can be obtained by appropriately selecting the conditions of the PM generator and the section range for obtaining the PN ratio. This is because the PM concentration of the gas that has passed through the DPF obtained by the filter evaluation system according to the present invention can be substituted for the PN emission of exhaust gas emitted from an actual diesel engine vehicle equipped with the same DPF. Means. Therefore, according to the filter evaluation system 100A according to the present invention, it is possible to quickly evaluate the PN removal capability of the DPF while maintaining the correlation with the case of using the PN measurement method by PMP.

(参考例15)DPFを装着した2.0L(ユーロ4準拠)のディーゼルエンジン自動車(実際の自動車、現代(ヒュンダイ)自動車製のSportage)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、DPFの入口側において排気ガスを採取した。そして、対象をその排気ガスとして、実施例1と同じ粒径分布測定装置を用い、PMの粒径分布を測定した。同様にして、排気系を改造し、後付けによりGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(実際の自動車、フォルクスワーゲン製のGOLF)を、NEDCモードで運転し、GPFの入口側において排気ガスを採取した。そして、対象をその排気ガスとして、実施例1と同じ粒径分布測定装置を用い、PMの粒径分布を測定した。両方の結果を、図14に示す。   (Reference Example 15) A 2.0-liter (Euro 4 compliant) diesel engine car (actual car, Sportage made by Hyundai Motor) equipped with DPF is operated in NEDC mode compliant with PMP, and the DPF entrance The exhaust gas was collected on the side. And the particle size distribution of PM was measured using the same particle size distribution measuring apparatus as Example 1 by making object into the exhaust gas. Similarly, a 1.4L gasoline engine car (actual car, GOLF made by Volkswagen) equipped with a GPF by retrofitting the exhaust system is operated in NEDC mode, and exhaust gas is discharged at the inlet side of the GPF. Collected. And the particle size distribution of PM was measured using the same particle size distribution measuring apparatus as Example 1 by making object into the exhaust gas. Both results are shown in FIG.

(考察4)図14に示される結果より、ディーゼルエンジン自動車とガソリンエンジン自動車は、NEDCモードで運転される場合に、PM粒径分布は略一致することがわかる。このことから、本発明に係るフィルタ評価システムが、GPF(ガソリンパティキュレートフィルタ)を評価する手段としても利用可能なことが推測される。   (Consideration 4) From the results shown in FIG. 14, it is understood that the PM particle size distributions of the diesel engine vehicle and the gasoline engine vehicle substantially coincide when operated in the NEDC mode. From this, it is presumed that the filter evaluation system according to the present invention can also be used as a means for evaluating GPF (gasoline particulate filter).

(実施例34)フィルタ評価システム100Aを用い、収納室90にGPFを収納した。使用したGPFは、コージェライト製で、外形が円柱形であり、その直径は143.8mm、軸長は152.4mmである。セル形状(軸方向に垂直な面のセルの形状)は四角形であり、隔壁の厚さは0.127mm、セル密度は360セル/cmである。このGPFは、セルの内面のうちガスが入る側の面に炭化珪素からなる表面捕集層を形成したものであり、その表面捕集層を形成する前において、平均気孔率は48.18%、平均細孔径は12.7μmである。そして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、収納室90に供給し、収容室90の出口側(GPFで処理された後)のPM含有ガスを、希釈器92で希釈し、粒径分布測定装置94へ導入して、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、11.5%であった。尚、フィルタ評価システム100Aを構成する個別の機器、及び、PMを発生させるためのPM発生装置10の条件は、実施例1と同じである。 (Example 34) A GPF was stored in the storage chamber 90 using the filter evaluation system 100A. The GPF used is made of cordierite and has a cylindrical outer shape with a diameter of 143.8 mm and an axial length of 152.4 mm. The cell shape (the shape of the cell perpendicular to the axial direction) is a quadrangle, the partition wall thickness is 0.127 mm, and the cell density is 360 cells / cm 2 . In this GPF, a surface collection layer made of silicon carbide is formed on the surface of the cell where gas enters, and before the formation of the surface collection layer, the average porosity is 48.18%. The average pore diameter is 12.7 μm. Then, the PM-containing gas is produced by the filter evaluation system 100A, supplied to the storage chamber 90, and the PM-containing gas on the outlet side of the storage chamber 90 (after being treated with GPF) is diluted by the diluter 92 to obtain a particle size. Introduced into the distribution measuring device 94, the particle size distribution of PM was measured, and the PM concentration in the entire particle size range was determined every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. When the PN ratio in this section was determined, it was 11.5%. The conditions of the individual devices constituting the filter evaluation system 100A and the PM generator 10 for generating PM are the same as those in the first embodiment.

(実施例35)使用したGPFは、軸長が152.1mm、平均気孔率は59%、平均細孔径は18μm、隔壁の厚さは0.305mm、セル密度は300セル/cmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、17.1%であった。 (Example 35) The GPF used has an axial length of 152.1 mm, an average porosity of 59%, an average pore diameter of 18 μm, a partition wall thickness of 0.305 mm, and a cell density of 300 cells / cm 2 . The rest is the same as the GPF of Example 34. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. The PN ratio in the section was determined to be 17.1%.

(実施例36)使用したGPFは、表面捕集層を形成しておらず、平均気孔率は48.7%、平均細孔径は12.1μmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、37.7%であった。   (Example 36) The GPF used did not form a surface trapping layer, had an average porosity of 48.7% and an average pore diameter of 12.1 μm. Other than these, the GPF of Example 34 The same. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. The PN ratio in this section was determined to be 37.7%.

(実施例37)使用したGPFは、表面捕集層を形成しておらず、平均気孔率は59%、平均細孔径は18μm、隔壁の厚さは0.305mm、セル密度は300セル/cmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、30.9%であった。 (Example 37) The GPF used did not form a surface trapping layer, the average porosity was 59%, the average pore diameter was 18 μm, the partition wall thickness was 0.305 mm, and the cell density was 300 cells / cm. 2, other than the above are the same as GPF of example 34. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. When the PN ratio in this section was determined, it was 30.9%.

(実施例38)使用したGPFは、表面捕集層を形成しておらず、平均気孔率は67.5%、平均細孔径は24.4μm、隔壁の厚さは0.254mm、セル密度は300セル/cmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、40.9%であった。 (Example 38) The GPF used did not form a surface collection layer, the average porosity was 67.5%, the average pore diameter was 24.4 μm, the partition wall thickness was 0.254 mm, and the cell density was 300 cells / cm 2 , and other than these are the same as the GPF of Example 34. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. When the PN ratio in this section was determined, it was 40.9%.

(実施例39)使用したGPFは、直径は118.4mm、軸長が75mm、表面捕集層を形成しておらず、平均気孔率は67.5%、平均細孔径は24.4μm、隔壁の厚さは0.254mm、セル密度は300セル/cmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、55.1%であった。 Example 39 The GPF used had a diameter of 118.4 mm, an axial length of 75 mm, no surface collection layer formed, an average porosity of 67.5%, an average pore diameter of 24.4 μm, and a partition wall The thickness is 0.254 mm, and the cell density is 300 cells / cm 2 , and other than these are the same as the GPF of Example 34. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. The PN ratio in this section was 55.1%.

(実施例40)使用したGPFは、直径は118.4mm、軸長が75mm、表面捕集層を形成しておらず、平均気孔率は40.6%、平均細孔径は16μm、隔壁の厚さは0.127mm、セル密度は360セル/cmであり、これら以外は、実施例34のGPFと同じである。そして、実施例34と同様にして、フィルタ評価システム100AでPM含有ガスを製造し、GPFで処理された後のPM含有ガスの、PMの粒径分布を測定し、全粒径範囲のPM濃度を時間経過毎に求めた。結果を図15に示す。又、0〜30sec.の区間におけるPN比率を求めたところ、76.3%であった。 (Example 40) The GPF used had a diameter of 118.4 mm, an axial length of 75 mm, no surface trapping layer, an average porosity of 40.6%, an average pore diameter of 16 μm, and a partition wall thickness The thickness is 0.127 mm, and the cell density is 360 cells / cm 2 , and other than these are the same as the GPF of Example 34. Then, in the same manner as in Example 34, a PM-containing gas was produced by the filter evaluation system 100A, the PM particle size distribution of the PM-containing gas after being treated with GPF was measured, and the PM concentration in the entire particle size range Was obtained every time. The results are shown in FIG. Also, 0 to 30 sec. The PN ratio in this section was determined to be 76.3%.

(考察5)図15に示される通り、実施例34〜40によれば、種々のGPFにおいて、PM濃度の挙動は、概ね同様の傾向を示すことがわかる。DPFの場合と同様に、捕集層を形成した場合には、PM濃度は、初期より低く且つ速く低下するので、このことからも、新品のGPFではPMの大きさを超えるサイズの細孔からPMがリークし、徐々に、PMによって細孔が埋まり、PMの大きさ未満の細孔によってPMが補足されるようになることがわかる。   (Consideration 5) As shown in FIG. 15, according to Examples 34 to 40, it can be seen that the behavior of the PM concentration shows almost the same tendency in various GPFs. As in the case of the DPF, when the trapping layer is formed, the PM concentration is lower than the initial value and quickly decreases. Therefore, in the case of a new GPF, from the pores having a size exceeding the size of the PM. It can be seen that PM leaks, gradually fills the pores with PM, and is supplemented by pores less than the size of PM.

(参考例16)排気系を改造し、後付けにより、実施例34と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、2.18×1011[#/km]であった。 (Reference Example 16) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF manufactured by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 34 was operated in NEDC mode in accordance with PMP by retrofitting the exhaust system, and GPF. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 2.18 × 10 11 [# / km].

(参考例17)排気系を改造し、後付けにより、実施例35と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、3.69×1011[#/km]であった。 (Reference Example 17) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF manufactured by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 35 is operated in NEDC mode in conformity with PMP by retrofitting the exhaust system and GPF. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 3.69 × 10 11 [# / km].

(参考例18)排気系を改造し、後付けにより、実施例36と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、8.80×1011[#/km]であった。 (Reference Example 18) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF made by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 36 was operated in NEDC mode in conformity with PMP by retrofitting the exhaust system and GPF. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 8.80 × 10 11 [# / km].

(参考例19)排気系を改造し、後付けにより、実施例37と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、7.61×1011[#/km]であった。 (Reference Example 19) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF made by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 37 was operated in NEDC mode in conformity with PMP by retrofitting the exhaust system and GPF. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 7.61 × 10 11 [# / km].

(参考例20)排気系を改造し、後付けにより、実施例38と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、1.19×1012[#/km]であった。 (Reference Example 20) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF manufactured by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 38 was retrofitted and operated in NEDC mode compliant with PMP. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 1.19 × 10 12 [# / km].

(参考例21)排気系を改造し、後付けにより、実施例39と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、1.32×1012[#/km]であった。 (Reference Example 21) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF manufactured by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 39 was retrofitted and operated in NEDC mode compliant with PMP. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 1.32 × 10 12 [# / km].

(参考例22)排気系を改造し、後付けにより、実施例40と同じGPFを装着した1.4Lのガソリンエンジン自動車(フォルクスワーゲン製のGOLF)を、PMPに準拠したNEDCモードで運転し、GPFで処理された排気ガスのPNエミッションを測定した。結果は、1.81×1012[#/km]であった。 (Reference Example 22) A 1.4L gasoline engine vehicle (VOLF manufactured by Volkswagen) equipped with the same GPF as in Example 40 was retrofitted and operated in NEDC mode compliant with PMP. The PN emission of the exhaust gas treated with was measured. The result was 1.81 × 10 12 [# / km].

(実施例41(計算例))実施例34〜40で得られたPN比率を、それぞれ同じDPFを使用した参考例16〜22のPNエミッション[#/km]と関連付けて、図16にプロットした。そして、これらPN比率とPNエミッションとの相関係数Rを求めたところ、0.983であった。 (Example 41 (calculation example)) The PN ratios obtained in Examples 34 to 40 were plotted in FIG. 16 in association with the PN emissions [# / km] of Reference Examples 16 to 22 using the same DPF, respectively. . Then, place, was 0.983 for the correlation coefficient R 2 between these PN ratio and PN emissions.

(考察6)実施例41に示される結果より、GPFを使用した場合にも、本発明に係るフィルタ評価システム100Aに基づくPN比率と、PMPに準拠したPN測定方法で測定されたPNエミッションとが、相関性を有することがわかる。これは、本発明に係るフィルタ評価システムで得られるGPFを通過したガスのPM濃度が、同じGPFを装着した実際のガソリンエンジン自動車から排出された排気ガスのPNエミッションに代替し得るものであることを意味する。従って、本発明に係るフィルタ評価システム100Aによれば、PMPによるPN測定方法を用いた場合と相関性を保持しつつ、迅速に、GPFのPN除去能力を評価することが可能である。   (Consideration 6) From the result shown in Example 41, even when GPF is used, the PN ratio based on the filter evaluation system 100A according to the present invention and the PN emission measured by the PN measurement method based on PMP are as follows. It can be seen that there is a correlation. This is because the PM concentration of the gas that has passed through the GPF obtained by the filter evaluation system according to the present invention can be substituted for the PN emission of exhaust gas discharged from an actual gasoline engine vehicle equipped with the same GPF. Means. Therefore, according to the filter evaluation system 100A according to the present invention, it is possible to quickly evaluate the PN removal capability of the GPF while maintaining the correlation with the case of using the PN measurement method by PMP.

本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法は、NEDCモード及びPMPによるPN測定方法を用いた場合と同等の条件における、DPFのPN除去能力評価手段として利用することが出来る。換言すれば、本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法は、欧州向け自動車用のDPFの開発ツールとして、好適に利用されるものである。又、本発明に係るフィルタ評価システム及びフィルタの評価方法は、GPFのPN除去能力評価手段としても、好適に利用可能である。   The filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention can be used as a PN removal capability evaluation means for a DPF under the same conditions as in the case of using a PN measurement method by NEDC mode and PMP. In other words, the filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention are suitably used as a DPF development tool for automobiles for Europe. The filter evaluation system and the filter evaluation method according to the present invention can also be suitably used as a PN removal capability evaluation means of GPF.

1:燃焼室、2:パイロットバーナ、3:軽油噴射手段、4:リング、5:筐体部、5a:(筐体部の)円筒状部分、6:外筒部、7:内筒部、8:前板部、9:後板部、10:PM発生装置、11:火炎検知器、23:温度測定器、51:火炎入口、52:(PMを発生させた)ガス出口、53:分割面、61,61a:貫通孔、71:貫通孔、81:開口、89:開口、90:収納室、91,92:希釈器、93,94:粒径分布測定装置、95,96:サンプル系、97:配管、98,99:可溶有機成分除去装置、100A,100B,100C,100D:フィルタ評価システム、101:空間、102:空間、113:空気入口、131:軽油、132:軽油燃焼用空気、133:PM含有ガス、141:切替弁、144:ブロー弁、301:ガスケット。 1: combustion chamber, 2: pilot burner, 3: light oil injection means, 4: ring, 5: casing, 5a: cylindrical part (of casing), 6: outer cylinder, 7: inner cylinder, 8: Front plate portion, 9: Rear plate portion, 10: PM generator, 11: Flame detector, 23: Temperature measuring device, 51: Flame inlet, 52: Gas outlet (generating PM), 53: Division Surface, 61, 61a: through hole, 71: through hole, 81: opening, 89: opening, 90: storage chamber, 91, 92: diluter, 93, 94: particle size distribution measuring device, 95, 96: sample system , 97: piping, 98, 99: soluble organic component removal device, 100A, 100B, 100C, 100D: filter evaluation system, 101: space, 102: space, 113: air inlet, 131: light oil, 132: light oil combustion Air, 133: PM-containing gas, 141: switching valve, 144: blow Valve, 301: gasket.

Claims (5)

燃料と燃料燃焼用空気との混合を行いその混合をされた燃料混合気の燃焼を生じる燃料用燃焼室、その燃料用燃焼室へ前記燃料を間欠で噴射することが可能な燃料噴射手段、並びに、前記燃料混合気を着火する燃料用パイロットバーナ、を具備し、前記燃料混合気の燃焼が不完全であることによってガスの中に粒子状物質(PM)を発生させるPM発生装置と、
そのPM発生装置によってPMを発生させたガスが供給される、フィルタを収納する収納室と、
その収容室の、前記PM発生装置の側及び前記PM発生装置とは反対側において、それぞれのサンプル系を介して備わり、それぞれの前記ガスの中のPMの粒径分布を、PMを電気移動度によって分級し、分級されたPMの電気量に基づいて、測定する粒径分布測定装置と、
を有するフィルタ評価システム。
A fuel combustion chamber that mixes fuel and fuel combustion air and causes combustion of the mixed fuel mixture, fuel injection means capable of intermittently injecting the fuel into the fuel combustion chamber, and A PM generator for igniting the fuel mixture, and generating particulate matter (PM) in the gas by incomplete combustion of the fuel mixture;
A storage chamber for storing a filter to which a gas generated by the PM generator is supplied;
The storage chamber is provided with a sample system on each side of the PM generator and on the opposite side of the PM generator, and the particle size distribution of the PM in each of the gases is represented by the electric mobility of the PM. And a particle size distribution measuring device for measuring based on the electric quantity of the classified PM,
A filter evaluation system.
前記サンプル系に、前記ガスを希釈する希釈器を、更に有する請求項1に記載のフィルタ評価システム。   The filter evaluation system according to claim 1, further comprising a diluter for diluting the gas in the sample system. 前記サンプル系に、前記ガスの可溶有機成分を除去する可溶有機成分除去装置を、更に有する請求項1又は2に記載のフィルタ評価システム。   The filter evaluation system according to claim 1, further comprising a soluble organic component removing device that removes a soluble organic component of the gas in the sample system. 前記粒径分布測定装置は、粒径が20nm以上、300nm以下の範囲で、前記ガスの中のPMの粒径分布を測定可能である請求項1〜3の何れか一項に記載のフィルタ評価システム。   The filter evaluation according to any one of claims 1 to 3, wherein the particle size distribution measuring device is capable of measuring a particle size distribution of PM in the gas within a range of a particle size of 20 nm or more and 300 nm or less. system. 請求項1〜4の何れか一項に記載のフィルタ評価システムを使用し、前記収納室にフィルタを収納し、
前記PM発生装置において、燃料燃焼用空気の中に、燃料を、空気過剰率λを特定して、間欠で噴射し、燃焼させ、ガスの中に、特定の粒径分布からなる粒子状物質(PM)を発生させ、そのPMを発生させたガスを、前記フィルタに供給する過程と、
そのフィルタを、通過する前のガス、及び、通過したガス、のそれぞれのガスの中のPMの粒径分布を、前記粒径分布測定装置で測定する過程と、
を有するフィルタの評価方法。
Using the filter evaluation system according to any one of claims 1 to 4, storing a filter in the storage chamber,
In the PM generator, fuel is injected into the fuel combustion air with an excess air ratio λ, intermittently injected, burned, and particulate matter (having a specific particle size distribution) in the gas ( PM) and supplying the gas that generated the PM to the filter;
The process of measuring the particle size distribution of PM in each gas of the gas before passing through the filter and the gas passed by the particle size distribution measuring device,
A method for evaluating a filter having
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