排气净化过滤器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及排气净化过滤器。
【背景技术】
[0002]公知在排气通路内配置了用于捕集排气中的粒子状物质的颗粒过滤器(particulate filter)的压燃式内燃机。颗粒过滤器具备:交替地配置的排气流入通路以及排气流出通路；和将这些排气流入通路以及排气流出通路相互隔开的多孔性的隔壁，排气流入通路的下游端被下游侧塞子闭塞，排气流出通路的上游端被上游侧塞子闭塞。因此，排气首先向排气流入通路内流入，接着通过周围的隔壁内而向相邻的排气流出通路内流出。其结果，排气中的粒子状物质在隔壁上被捕集，抑制了向大气中放出。
[0003]但是，若颗粒过滤器上的粒子状物质的量变多，则颗粒过滤器的压力损失逐渐变大。其结果，有可能内燃机输出功率降低。因此，在该内燃机中，进行PM除去处理，所述PM除去处理是一边将颗粒过滤器维持在氧化气氛中一边使颗粒过滤器的温度上升，由此使粒子状物质燃烧而从颗粒过滤器除去。
[0004]但是，排气中含有被称为灰分的不燃性成分，该灰分与粒子状物质一起被颗粒过滤器捕集。但是，即使进行PM除去处理，灰分也不燃烧或不气化，残留在颗粒过滤器上。因此，随着内燃机运转时间变长，颗粒过滤器上的灰分量逐渐增大，颗粒过滤器的压力损失逐渐变大。其结果，即使反复进行PM除去处理，也有可能内燃机输出功率降低。
[0005]因此，公知在下游侧塞子上形成贯通孔，使灰分经由贯通孔从颗粒过滤器流出的颗粒过滤器(参照专利文献I)。在该专利文献I中，若内燃机运转时间变长，则贯通孔被粒子状物质闭塞。若贯通孔被闭塞，则颗粒过滤器与不具有贯通孔的以往的颗粒过滤器同样地不能够捕集粒子状物质。接着，若进行PM除去处理，则将贯通孔闭塞的粒子状物质被除去，贯通孔被开放。其结果，颗粒过滤器上的灰分经由贯通孔从颗粒过滤器排出。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2004-130229号公报
【发明内容】
[0009]但是，在专利文献I中，从内燃机运转开始或从PM除去处理结束开始到贯通孔被闭塞的期间，粒子状物质会经由贯通孔从颗粒过滤器流出。而且，在专利文献I中，贯通孔的直径被设定为0.2mm以上，这样大的直径的贯通孔被粒子状物质闭塞需要相当长的时间。该情况意味着经由贯通孔从颗粒过滤器流出的粒子状物质的量相当多。
[0010]本发明的目的在于，提供能够切实地捕集粒子状物质并且抑制排气净化过滤器的压力损失由于灰分而增大的排气净化过滤器。
[0011]根据本发明，提供一种排气净化过滤器，其是适于配置在内燃机排气通路内的、用于捕集排气中所含的粒子状物质的排气净化过滤器，具备:交替地配置的排气流入通路以及排气流出通路；和将这些排气流入通路以及排气流出通路相互隔开的多孔性的隔壁，在隔壁的上游侧划分有细孔区域，并且，在隔壁的下游侧划分有粗孔区域，粗孔区域中的隔壁的平均细孔径被设定得比细孔区域中的隔壁的平均细孔径大，并且被设定成排气中所含的灰分能够通过隔壁，所述排气净化过滤器还具备促进构件，所述促进构件促进流入到排气流入通路内的排气通过细孔区域中的隔壁而向排气流出通路内流入。
[0012]优选:在上述细孔区域中，隔壁的基材表面被平均细孔径比基材的平均细孔径小的涂层覆盖，在上述粗孔区域中，隔壁的基材表面没有被所述涂层覆盖。进一步优选:上述涂层被设置为从与上述排气流入通路面对的基材表面向排气流入通路内部突出，上述促进构件由该涂层构成。进一步优选上述涂层具有凹沟槽。
[0013]优选:上述促进构件具备壁构件，所述壁构件在所述细孔区域中在排气流入通路内沿着隔壁延伸。
[0014]优选:上述促进构件具备引导构件，所述引导构件在上述细孔区域中将排气流入通路内的排气向隔壁引导。
[0015]优选:上述促进构件具备配置在排气流入通路的入口的节流件。
[0016]本发明能够切实地捕集粒子状物质，并且抑制排气净化过滤器的压力损失由于灰分而增大。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的实施例的内燃机的整体图。
[0018]图2A是颗粒过滤器的主视图。
[0019]图2B是颗粒过滤器的侧面剖面图。
[0020]图3是隔壁的局部放大剖面图。
[0021]图4是颗粒过滤器的排气入口侧的局部放大端面图。
[0022]图5是涂层的局部放大剖面图。
[0023]图6是说明颗粒过滤器的作用的概略图。
[0024]图7是表示本发明的另一实施例的隔壁的局部放大剖面略图。
[0025]图8A是表示本发明的另一实施例的颗粒过滤器的局部放大剖面图。
[0026]图SB是图8A所示的实施例中的颗粒过滤器的排气入口侧的局部放大端面图。
[0027]图9A是表示本发明的另一实施例的颗粒过滤器的局部放大剖面图。
[0028]图9B是图9A中所示的实施例中的颗粒过滤器的局部放大立体图。
[0029]图1OA是表示本发明的另一实施例的颗粒过滤器的局部放大剖面图。
[0030]图1OB是说明图1OA中所示的实施例中的排气流动的图。
[0031]图1lA是表示本发明的另一实施例的颗粒过滤器的主视图。
[0032]图1lB是图1lA中所示的实施例中的颗粒过滤器的侧面剖面图。
【具体实施方式】
[0033]参照图1，I表示内燃机的主体、2表示吸气通路、3表示排气通路、4表示配置在排气通路3内的排气净化过滤器。在图1所示的实施例中，排气净化过滤器4由壁流型颗粒过滤器构成。另外，在图1所示的实施例中，内燃机为压燃式内燃机。在另一实施例中，为火花点火式内燃机。
[0034]图2A以及图2B示出颗粒过滤器4的结构。再者，图2A表示颗粒过滤器4的主视图，图2B表示颗粒过滤器4的侧面剖面图。如图2A以及图2B所示，颗粒过滤器4为蜂窝结构，具备相互平行地延伸的多个排气流通路51、5o，和将这些排气流通路51、5o相互隔开的隔壁6。在图2A所示的实施例中，排气流通路51、5o，由上游端开放并且下游端被塞子7d闭塞的排气流入通路51、和上游端被塞子7u闭塞并且下游端开放的排气流出通路5ο构成。再者，在图2Α中带有阴影线的部分表示塞子7u。因此，排气流入通路5i以及排气流出通路5o隔着薄壁的隔壁6交替地配置。换言之，排气流入通路5i以及排气流出通路5ο被配置成:各排气流入通路5i被4个排气流出通路5ο包围，各排气流出通路5ο被4个排气流入通路5i包围。在另一实施例中，排气流通路由上游端以及下游端开放的排气流入通路、和上游端被塞子闭塞并且下游端开放的排气流出通路构成。
[0035]如图2B所示，在隔壁6上划分有涂布区域CZ、和位于涂布区域CZ的下游侧的非涂布区域NCZ。如图3所示，在涂布区域CZ中，隔壁6的基材6s的表面被涂层8覆盖。与此相对，在非涂布区域NCZ中，隔壁基材6s的表面没有被上述的涂层8覆盖。
[0036]如图3以及图4所示，涂层8被设置为从与排气流入通路5i面对的隔壁基材6s的一表面向排气流入通路5i的内部突出。
[0037]在图2B所示的实施例中，涂布区域CZ的上游边缘与隔壁6的上游端大体一致。在另一实施例中，涂布区域CZ的上游边缘位于隔壁6的上游端的下游侧。另外，在图2B所示的实施例中，非涂布区域NCZ的下游边缘与隔壁6的下游端大体一致。在另一实施例中，非涂布区域NCZ的下游边缘位于隔壁6的下游端的上