JP2015155671A - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】酸化触媒とパティキュレートフィルタとが、曲がり部を有するパイプにより連結されている場合でも、再生処理の際にパティキュレートフィルタの全体にわたって粒子状物質の酸化に必要な温度を得ることができるエンジンの排気ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】排気ガス浄化装置(1)は、酸化触媒装置(8)と、酸化触媒装置の後段に配置されたパティキュレートフィルタ(10)と、酸化触媒装置とパティキュレートフィルタとを連結する連結管(24)とを有し、パティキュレートフィルタの担体(28)は、連結管の曲がり部(26)における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメント(30)と、曲がりの外側部分に連結される第２のセグメント(32)とに分割されており、第１のセグメントの体積は第２のセグメントの体積よりも小さく、第１のセグメントの単位体積当たりのろ過面積は第２のセグメントの単位面積当たりのろ過面積よりも大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの排気ガス浄化装置に係わり、特に、エンジンの排気経路に設けられ、排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するエンジンの排気ガス浄化装置に関する。

ディーゼルエンジンやリーンバーンエンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を除去するために、排気ガス浄化装置が用いられている。この排気ガス浄化装置は、例えば特許文献１に示されているように、エンジンの排気ガス中の未燃焼ガス（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯ_Xなど）を酸化する酸化触媒と、この酸化触媒の後段に配置されて排気ガスに含まれるＰＭを捕集するウォールフローハニカム型のパティキュレートフィルタとを有している。ＰＭは、炭素からなる煤や、この煤に有機物が付着することにより形成された直径１μｍ以下の微粒子である。

パティキュレートフィルタにＰＭが堆積すると、このパティキュレートフィルタの流通抵抗が増大して排気効率が悪化する。そこで、酸化触媒により酸化されたＮＯ₂の酸化作用によって、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭを酸化（燃焼）除去し、このパティキュレートフィルタを再生させる再生処理が行われる。

この再生処理は、パティキュレートフィルタの前後の差圧が所定の閾値を超えた場合に、パティキュレートフィルタに捕集されたＰＭの量が所定量を超えたものとして実行される。再生処理においては、燃料がエンジンの燃焼室へポスト噴射されることにより、未燃燃料が排気経路に排出され、この未燃燃料が酸化触媒により酸化される。このときに生じる酸化熱により、パティキュレートフィルタに流入する排気ガスの温度が上昇し、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭの酸化に必要な温度を得ることができる。

特開２０１２−００７５３６号公報

ところで、近年では、大型車や重機械だけではなく小型車にもディーゼルエンジンの搭載が進められており、エンジンの搭載スペースの制約から、排気ガス浄化装置の小型化が望まれている。そこで、従来のように酸化触媒とパティキュレートフィルタとを同一軸線上に直列に配置するのではなく、例えば特許文献１に示されているように、酸化触媒とパティキュレートフィルタとをＵ字管により連結し、これらの酸化触媒とパティキュレートフィルタとを並列に配置することも考えられている。

このように、酸化触媒とパティキュレートフィルタとを、Ｕ字管のように曲がり部を有するパイプにより連結した場合、このパイプの曲がり部を通過してパティキュレートフィルタに流入するときの排気ガスの流速は、曲がり部の曲がりの外側部分が速く、曲がりの内側部分が遅い分布となる。
したがって、再生処理が実行される場合、パイプの曲がり部における曲がりの外側部分の下流では十分な量の高温の排気ガスがパティキュレートフィルタに流入するので、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭの酸化に必要な温度を得ることができるが、パイプの曲がり部における曲がりの内側部分の下流では、パティキュレートフィルタに流入する高温の排気ガスの量が不足し、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭの酸化に必要な温度を得ることができない場合がある。この場合、その部分ではＰＭが燃焼除去されず、パティキュレートフィルタにＰＭが残存するので、パティキュレートフィルタの流通抵抗が十分に減少せず、次に再生処理が必要となるまでの時間が短縮され、再生処理の頻度が増大してしまう。上述したように、再生処理においては燃料がエンジンの燃焼室へポスト噴射されるので、再生処理の頻度の増大に伴ってポスト噴射による燃料消費量も増大し、エンジンの燃費が悪化するという問題が生じる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、酸化触媒とパティキュレートフィルタとが、曲がり部を有するパイプにより連結されている場合においても、再生処理の際にパティキュレートフィルタの全体にわたってＰＭの酸化に必要な温度を得ることができ、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭを確実に燃焼除去することができるエンジンの排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のエンジンの排気ガス浄化装置は、エンジンの排気経路に設けられ、排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するエンジンの排気ガス浄化装置であって、排気ガス中の未燃焼ガスを酸化する酸化触媒と、酸化触媒の後段に配置されて排気ガス中の粒子状物質を捕集する、ウォールフローハニカム型の担体を備えたパティキュレートフィルタと、酸化触媒とパティキュレートフィルタとを連結する連結管と、を有し、連結管は、曲がり部を有し、この曲がり部の出口においてパティキュレートフィルタに連結され、パティキュレートフィルタの担体は、その軸線方向に沿って、連結管の曲がり部における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメントと、連結管の曲がり部における曲がりの外側部分に連結される第２のセグメントとに分割されており、パティキュレートフィルタの第１のセグメントの体積は、パティキュレートフィルタの第２のセグメントの体積よりも小さく、パティキュレートフィルタの第１のセグメントの単位体積当たりのろ過面積は、パティキュレートフィルタの第２のセグメントの単位面積当たりのろ過面積よりも大きいことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、パティキュレートフィルタの担体は、その軸線方向に沿って、連結管の曲がり部における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメントと、連結管の曲がり部における曲がりの外側部分に連結される第２のセグメントとに分割されており、第１のセグメントの体積は第２のセグメントの体積よりも小さいので、連結管の曲がりの内側部分の下流に位置する第１のセグメントの熱容量を小さくすることができ、これにより、再生処理時における高温の排気ガスの流入量が少ない第１のセグメントにおいても粒子状物質の酸化に必要な温度を得ることができ、パティキュレートフィルタの担体に堆積した粒子状物質を確実に燃焼除去することができる。
また、パティキュレートフィルタＦの担体の第１のセグメントの単位体積当たりのろ過面積は、第２のセグメントの単位面積当たりのろ過面積よりも大きいので、上述したように第１のセグメントの体積が第２のセグメントの体積よりも小さくても、この第１のセグメントによる粒子状物質の捕集可能量を第２のセグメントと同等以上に確保することができる。

また、本発明において、好ましくは、パティキュレートフィルタの第１のセグメントのセル密度は、パティキュレートフィルタの第２のセグメントのセル密度よりも高く、パティキュレートフィルタの第１のセグメントのセル壁厚は、パティキュレートフィルタの第２のセグメントのセル壁厚より薄い。
このように構成された本発明においては、パティキュレートフィルタの担体の第１のセグメントのセル密度は、第２のセグメントのセル密度よりも高いので、単位体積当たりのろ過面積を第２のセグメントの単位面積当たりのろ過面積よりも大きくすることができ、これにより、上述したように第１のセグメントの体積が第２のセグメントの体積よりも小さくても、この第１のセグメントによる粒子状物質の捕集可能量を第２のセグメントと同等以上に確保することができる。
また、第１のセグメントのセル壁厚は、第２のセグメントのセル壁厚より薄いので、第１のセグメントにおけるセル間の熱伝導性を向上させることができ、これにより、第１のセグメントに堆積した粒子状物質の燃焼反応の効率を向上させることができる。さらに、第１のセグメントにおける排気ガスの流通抵抗が低下するので、再生処理の頻度を増大を抑制することができる。

また、本発明において、好ましくは、パティキュレートフィルタの第１のセグメントは、セル密度が２００ｃｐｓｉ以上４００ｃｐｓｉ以下であり、セル壁厚が５ｍｉｌ以上１５ｍｉｌ以下であり、パティキュレートフィルタの第２のセグメントは、セル密度が２００ｃｐｓｉ以下である。
このように構成された本発明においては、パティキュレートフィルタの担体における粒子状物質の捕集可能量と流通抵抗とのバランスをとりつつ、再生処理の際に担体の全体にわたって粒子状物質の酸化に必要な温度を得ることができ、担体に堆積した粒子状物質を確実に燃焼除去することができる。

また、本発明において、好ましくは、連結管はＵ字管であり、酸化触媒とパティキュレートフィルタとは、互いの軸線方向が平行となるように並列配置されている。
このように構成された本発明においては、酸化触媒及びパティキュレートフィルタをコンパクトに配置することができ、エンジンの搭載スペースに制約がある場合でも、排気ガス浄化装置を適切に配置することができる。

また、本発明において、好ましくは、パティキュレートフィルタの第１のセグメントと第２のセグメントとの接合面に垂直な方向における第１のセグメントの寸法は、この方向における第２のセグメントの寸法よりも小さい。
このように構成された本発明においては、第１のセグメントの体積は第２のセグメントの体積よりも小さくなる。ここで、互いの軸線方向が平行となるように並列配置された酸化触媒及びパティキュレートフィルタがＵ字形状の連結管により連結されている場合、第１のセグメントと第２のセグメントとの接合面に垂直な方向は、酸化触媒の中心軸線とパティキュレートフィルタの中心軸線とを結ぶ方向とほぼ一致している。即ち、酸化触媒の中心軸線とパティキュレートフィルタの中心軸線とを結ぶ方向における第１のセグメントの寸法は、この方向における第２のセグメントの寸法よりも小さいので、第１のセグメントの体積が第２のセグメントの体積よりも小さくなることに加えて、酸化触媒の中心軸線とパティキュレートフィルタの中心軸線との距離を短縮することができ、これにより、排気ガス浄化装置をコンパクトに構成することができる。

本発明によるエンジンの排気ガス浄化装置によれば、酸化触媒とパティキュレートフィルタとが、曲がり部を有するパイプにより連結されている場合においても、再生処理の際にパティキュレートフィルタの全体にわたってＰＭの酸化に必要な温度を得ることができ、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭを確実に燃焼除去することができる。

本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置のシステム構成図である。 本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置を示す図であり、（ａ）は排気ガス浄化装置の正面図、（ｂ）は排気ガス浄化装置の側面図である。 本発明の実施形態によるパティキュレートフィルタの担体を軸線方向から見た側面図である。 本発明の実施形態の変形例によるパティキュレートフィルタの担体を軸線方向から見た側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置を説明する。
まず、図１により、本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置の全体構成を説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置のシステム構成図である。

まず、図１において符号１は、本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置を示す。本実施形態においては、排気ガス浄化装置１は、ディーゼルエンジン２の排気経路に設けられているものとする。エンジン２には、このエンジン２に空気を供給する吸気経路４と、エンジン２から排気ガスが排出される排気経路６とが接続されている。

エンジン２の排気経路６には、酸化触媒装置８（ＤＯＣ）が接続されている。ＤＯＣ８は、例えば排気ガスの流れに沿って延びる多数のセルを有したコーディエライト製ハニカム構造体の担体の表面に酸化触媒を担持させたものであり、排気ガス中の未燃焼ガス（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯ_Xなど）を酸化する。

さらに、酸化触媒の後段に、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するウォールフローハニカム型の担体を備えたパティキュレートフィルタ１０（ＤＰＦ）が配置されている。このＤＰＦ１０の担体は、多孔質性のセル壁によって区画された多数のセルが排気ガスの流れに沿って延びるように形成された炭化珪素製ハニカム構造体であり、この担体のセル壁には、ＰＭ酸化触媒が担持されている。また、多数のセルは、封止部材によって入口及び出口が互い違いに目封じされている。ＤＰＦ１０の各セル内に流入した排気ガスは、セル壁の細孔を通ることによって複数のセルの間を流通する。そして、このような排気ガスの流通により、排気ガス中に含まれるＰＭが、セル壁の細孔の内部やセル壁の表面上に捕集される。

また、エンジン２の排気経路６において、ＤＰＦ１０の上流側には、ＤＰＦ１０に流入する排気ガスの圧力を検出する上流側圧力センサ１２が設けられ、ＤＰＦ１０の下流側には、ＤＰＦ１０を通過した排気ガスの圧力を検出する下流側圧力センサ１４が設けられている。これらの上流側圧力センサ１２及び下流側圧力センサ１４の検出値は、ＥＣＵ１６に出力される。

ＥＣＵ１６は、上流側圧力センサ１２及び下流側圧力センサ１４から入力された検出値に基づきＤＰＦ１０の上流側と下流側との圧力差（前後差圧）を検出する差圧検出部１８と、エンジン２のインジェクタによる燃料噴射を制御するインジェクタ制御部２０と、インジェクタの制御に用いられる各種データを記憶する記憶部２２とを有している。

インジェクタ制御部２０は、差圧検出部１８によって検出されたＤＰＦ１０の前後差圧が、記憶部２２に記憶されている所定の閾値に達すると、再生処理を実行する。具体的には、エンジン２の圧縮上死点付近でインジェクタから燃料を噴射させる通常の燃料噴射制御に加えて、エンジン２の膨張行程で燃料を噴射するいわゆるポスト噴射をインジェクタに実行させる。ポスト噴射が実行されると、排気ガス中に燃料の未燃成分が多く含まれるようになり、この未燃成分が、ＤＯＣ８内で酸化反応することにより、排気ガスの温度が上昇する。そして、このように高温化した排気ガスと、ＤＰＦ１０のＰＭ酸化触媒との作用により、ＤＰＦ１０に堆積していたＰＭが酸化（燃焼）除去され、ＤＰＦ１０が再生される。

次に、図２及び図３により、本発明の実施形態によるエンジンの排気ガス浄化装置１の構造を説明する。図２（ａ）は、本発明の実施形態による排気ガス浄化装置１の正面図であり、図２（ｂ）、は本発明の実施形態による排気ガス浄化装置１の側面図であり、図３は、本発明の実施形態によるＤＰＦ１０の担体を軸線方向から見た側面図である。

まず、図２に示すように、ＤＯＣ８及びＤＰＦ１０は、それぞれ、円柱状に形成されており、互いの軸線方向が平行となるように並列配置されている。そして、これらのＤＯＣ８とＤＰＦ１０とは、Ｕ字形の連結管２４によって連結されている。即ち、連結管２４は、Ｕ字形の曲がり部２６を有し、この曲がり部２６の出口においてＤＰＦ１０に連結されている。

次に、図２及び図３に示すように、ＤＰＦ１０の担体２８は、その軸線方向に沿って、連結管２４の曲がり部２６における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメント３０と、連結管２４の曲がり部２６における曲がりの外側部分に連結される第２のセグメント３２とに分割されている。並列配置されたＤＯＣ８とＤＰＦ１０とがＵ字形の連結管２４によって連結されている本実施形態では、第１のセグメント３０はＤＯＣ８に近い側に位置し、第２のセグメント３２はＤＯＣ８から遠い側に位置している。

図３に示すように、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０は楕円を長軸で切断した半楕円形状の断面を有し、第２のセグメント３２は半円形状の断面を有している。これらの第１のセグメント３０及び第２のセグメント３２は、それぞれ、正方形の断面形状を有し担体２８の中央側に位置する２つの中央セクション（図３ではＤ、Ｅ、Ｈ、Ｉにより示す）と、これらの中央セクションの外周側に位置する４つの外周セクション（図３ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｆ、Ｇ、Ｊ、Ｋ、Ｌにより示す）に分割されており、これらの各セクションが接合されることで担体２８が形成されている。

第１のセグメント３０と第２のセグメント３２との接合面に垂直な方向（図３では上下方向）における第１のセグメント３０の寸法ｈ１は、この方向における第２のセグメント３２の寸法ｈ２よりも小さい。即ち、担体２８の軸線方向から見た第１のセグメント３０の断面積は、第２のセグメント３２の断面積よりも小さく、従って、第１のセグメント３０の体積は第２のセグメント３２の体積よりも小さくなっている。
なお、第１のセグメント３０の体積を第２のセグメント３２の体積と同一にした場合における第１のセグメント３０の外周を、図３に破線で示す。

上述したように形成された第１のセグメント３０のセル密度ｄ１は、第２のセグメント３２のセル密度ｄ２よりも高く、且つ、第１のセグメント３０のセル壁厚ｔ１は、第２のセグメント３２のセル壁厚ｔ２より薄い。ウォールフローハニカム型の担体２８における単位体積当たりのろ過面積はセル密度に比例するので、第１のセグメント３０の単位体積当たりのろ過面積Ｓ１は、第２のセグメント３２の単位面積当たりのろ過面積Ｓ２よりも大きくなっている。
より具体的には、第１のセグメント３０は、セル密度ｄ１が２００ｃｐｓｉ以上４００ｃｐｓｉ以下、セル壁厚ｔ１が５ｍｉｌ以上１５ｍｉｌ以下であることが望ましく、例えば、セル密度ｄ１は３００ｃｐｓｉ、セル壁厚ｔ１は１０ｍｉｌである。一方、第２のセグメント３２は、セル密度ｄ２が２００ｃｐｓｉ以下であることが望ましく、例えば、セル密度ｄ２は１６０ｃｐｓｉ、セル壁厚ｔ２は１５ｍｉｌである。

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。図４は、本発明の実施形態の変形例によるＤＰＦ１０の担体２８を軸線方向から見た側面図である。
上述した実施形態においては、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０は楕円を長軸で切断した半楕円形状の断面を有していると説明したが、図４に示すように、第１のセグメント３０を、半円の円弧をこの半円の弦に平行な直線で切断した断面形状を有するように形成してもよい。この場合においても、上述した実施形態と同様に、第１のセグメント３０と第２のセグメント３２との接合面に垂直な方向（図４では上下方向）における第１のセグメント３０の寸法ｈ１は、この方向における第２のセグメント３２の寸法ｈ２よりも小さい。即ち、担体２８の軸線方向から見た第１のセグメント３０の断面積は、第２のセグメント３２の断面積よりも小さく、従って、第１のセグメント３０の体積は第２のセグメント３２の体積よりも小さくなっている。
なお、第１のセグメント３０の体積を第２のセグメント３２の体積と同一にした場合における第１のセグメント３０の外周を、図４に破線で示す。

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例によるエンジンの排気ガス浄化装置１の作用効果を説明する。

まず、ＤＰＦ１０の担体２８は、その軸線方向に沿って、連結管２４の曲がり部２６における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメント３０と、連結管２４の曲がり部２６における曲がりの外側部分に連結される第２のセグメント３２とに分割されており、第１のセグメント３０の体積は第２のセグメント３２の体積よりも小さいので、連結管２４の曲がりの内側部分の下流に位置する第１のセグメント３０の熱容量を小さくすることができ、これにより、再生処理時における高温の排気ガスの流入量が少ない第１のセグメント３０においてもＰＭの酸化に必要な温度を得ることができ、ＤＰＦ１０の担体２８に堆積したＰＭを確実に燃焼除去することができる。
具体的には、図３及び図４に示した例では、Ｕ字形の連結管２４からＤＰＦ１０に流入した排気ガスの流速は、曲がり部２６の曲がりの外側部分（図３及び図４では、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）が速く、曲がりの内側部分（図３及び図４では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）が遅い分布となる。特に、曲がり部２６の曲がりの最も内側に位置する第１のセグメント３０の外周セクションＡ及びＢの領域で排気ガスの流速が最も遅くなるが、第１のセグメント３０の体積が第２のセグメント３２の体積と同じ場合と比較して、これらの外周セクションＡ及びＢの体積が特に縮小されている。従って、再生処理時における高温の排気ガスの流入量が特に少ない第１のセグメント３０の外周セクションＡ及びＢにおいてもＰＭの酸化に必要な温度を得ることができ、ＤＰＦ１０の担体２８に堆積したＰＭを確実に燃焼除去することができる。
また、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０の単位体積当たりのろ過面積Ｓ１は、第２のセグメント３２の単位面積当たりのろ過面積Ｓ２よりも大きいので、上述したように第１のセグメント３０の体積が第２のセグメント３２の体積よりも小さくても、この第１のセグメント３０によるＰＭの捕集可能量を第２のセグメント３２と同等以上に確保することができる。

また、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０のセル密度ｄ１は、第２のセグメント３２のセル密度ｄ２よりも高いので、単位体積当たりのろ過面積Ｓ１を第２のセグメント３２の単位面積当たりのろ過面積Ｓ２よりも大きくすることができ、これにより、上述したように第１のセグメント３０の体積が第２のセグメント３２の体積よりも小さくても、この第１のセグメント３０によるＰＭの捕集可能量を第２のセグメント３２と同等以上に確保することができる。
また、第１のセグメント３０のセル壁厚ｔ１は、第２のセグメント３２のセル壁厚ｔ２より薄いので、第１のセグメント３０におけるセル間の熱伝導性を向上させることができ、これにより、第１のセグメント３０に堆積したＰMの燃焼反応の効率を向上させることができる。さらに、第１のセグメント３０における排気ガスの流通抵抗が低下するので、再生処理の頻度を増大を抑制することができる。

特に、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０は、セル密度ｄ１が２００ｃｐｓｉ以上４００ｃｐｓｉ以下であり、セル壁厚ｔ１が５ｍｉｌ以上１５ｍｉｌ以下であり、第２のセグメント３２は、セル密度ｄ２が２００ｃｐｓｉ以下であるので、ＤＰＦ１０の担体２８におけるＰＭの捕集可能量と流通抵抗とのバランスをとりつつ、再生処理の際に担体２８の全体にわたってＰＭの酸化に必要な温度を得ることができ、担体２８に堆積したＰＭを確実に燃焼除去することができる。

また、連結管２４はＵ字管であり、ＤＯＣ８及びＤＰＦ１０は、互いの軸線方向が平行となるように並列配置されているので、ＤＯＣ８及びＤＰＦ１０をコンパクトに配置することができ、エンジン２の搭載スペースに制約がある場合でも、排気ガス浄化装置１を適切に配置することができる。

また、ＤＰＦ１０の担体２８の第１のセグメント３０と第２のセグメント３２との接合面に垂直な方向における第１のセグメント３０の寸法ｈ１は、この方向における第２のセグメント３２の寸法ｈ２よりも小さく、これにより、第１のセグメント３０の体積は第２のセグメント３２の体積よりも小さくなっている。
ここで、互いの軸線方向が平行となるように並列配置されたＤＯＣ８及びＤＰＦ１０がＵ字形状の連結管２４により連結されている場合、第１のセグメント３０と第２のセグメント３２との接合面に垂直な方向は、ＤＯＣ８の中心軸線とＤＰＦ１０の中心軸線とを結ぶ方向とほぼ一致している。即ち、ＤＯＣ８の中心軸線とＤＰＦ１０の中心軸線とを結ぶ方向における第１のセグメント３０の寸法は、この方向における第２のセグメント３２の寸法よりも小さいので、第１のセグメント３０の体積は第２のセグメント３２の体積よりも小さくすることに加えて、ＤＯＣ８の中心軸線とＤＰＦ１０の中心軸線との距離を短縮することができ、これにより、排気ガス浄化装置１をコンパクトに構成することができる。

１ 排気ガス浄化装置
２ エンジン
４ 吸気経路
６ 排気経路
８ 酸化触媒装置（ＤＯＣ）
１０ パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
２４ 連結管
２６ 曲がり部
２８ 担体
３０ 第１のセグメント
３２ 第２のセグメント

Claims (5)

1. エンジンの排気経路に設けられ、排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するエンジンの排気ガス浄化装置であって、
   上記排気ガス中の未燃焼ガスを酸化する酸化触媒と、
   上記酸化触媒の後段に配置されて上記排気ガス中の粒子状物質を捕集する、ウォールフローハニカム型の担体を備えたパティキュレートフィルタと、
   上記酸化触媒と上記パティキュレートフィルタとを連結する連結管と、を有し、
   上記連結管は、曲がり部を有し、この曲がり部の出口において上記パティキュレートフィルタに連結され、
   上記パティキュレートフィルタの担体は、その軸線方向に沿って、上記連結管の曲がり部における曲がりの内側部分に連結される第１のセグメントと、上記連結管の曲がり部における曲がりの外側部分に連結される第２のセグメントとに分割されており、
   上記パティキュレートフィルタの第１のセグメントの体積は、上記パティキュレートフィルタの第２のセグメントの体積よりも小さく、
   上記パティキュレートフィルタの第１のセグメントの単位体積当たりのろ過面積は、上記パティキュレートフィルタの第２のセグメントの単位面積当たりのろ過面積よりも大きいことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化装置。
2. 上記パティキュレートフィルタの第１のセグメントのセル密度は、上記パティキュレートフィルタの第２のセグメントのセル密度よりも高く、上記パティキュレートフィルタの第１のセグメントのセル壁厚は、上記パティキュレートフィルタの第２のセグメントのセル壁厚より薄い請求項１に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
3. 上記パティキュレートフィルタの第１のセグメントは、セル密度が２００ｃｐｓｉ以上４００ｃｐｓｉ以下であり、セル壁厚が５ｍｉｌ以上１５ｍｉｌ以下であり、
   上記パティキュレートフィルタの第２のセグメントは、セル密度が２００ｃｐｓｉ以下である請求項２に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
4. 上記連結管はＵ字管であり、上記酸化触媒と上記パティキュレートフィルタとは、互いの軸線方向が平行となるように並列配置されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
5. 上記パティキュレートフィルタの上記第１のセグメントと上記第２のセグメントとの接合面に垂直な方向における上記第１のセグメントの寸法は、この方向における上記第２のセグメントの寸法よりも小さい、請求項４に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。

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