[发明专利]排气净化装置

说明书

本发明所涉及的排气净化装置具备：壁流构造的基材10，其具有入侧室、出侧室和多孔质的分隔壁16；和催化剂层，其形成于与上述入侧室或上述出侧室相接的上述分隔壁的内部。上述催化剂层形成于从上述分隔壁的表面至该分隔壁厚度的至少90％的区域，并且保持于该区域中的分隔壁的内部细孔的表面。而且，各细孔直径范围各自的细孔中保持的催化剂层的平均填充率A、B、C满足特定关系。

技术领域

本发明涉及排气净化装置。详细而言，涉及对从汽油发动机等的内燃机排出的排气进行净化的排气净化装置。

此外，本国际申请主张基于2016年3月24日所申请的日本国专利申请第2016－060430号的优先权，其申请的全部内容在本说明书中作为参照引用。

背景技术

一般而言，已知从内燃机排出的排气中含有以碳为主成分的颗粒状物质(PM：Particulate Matter)、包含不燃成分的灰等，成为大气污染的原因。因此，对于颗粒状物质的排出量，与排气中所含的烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等成分一同，逐年强化控制。由此，提出了用于从排气捕集这些颗粒状物质并将其除去的技术。

例如，用于捕集上述颗粒状物质的颗粒过滤器设置于内燃机的排气通路内。例如汽油发动机与柴油发动机相比，虽然较少，但也与排气一起排出一定量的颗粒状物质，有时在排气通路内安装有汽油颗粒过滤器(Gasoline Particulate Filter：GPF)。作为这样的颗粒过滤器，已知有称为所谓壁流型的构造，其中，基材由以多孔质构成的多个小室构成，多个小室的入口与出口交替闭塞(专利文献1、2)。壁流型颗粒过滤器中，从小室入口流入的排气通过分隔的多孔质的小室分隔壁，向小室出口排出。这样，在排气通过多孔质的小室分隔壁的期间，颗粒状物质在分隔壁内部的细孔内被捕集。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－82915号公报

专利文献2：日本特开2007－185571号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

对此，近年来为了进一步提高排气净化性能，研究了在上述颗粒过滤器载持贵金属催化剂的方案。例如，专利文献1中，记载了在分隔壁的内部配置作为贵金属催化剂的钯层且在分隔壁的外部(表面)叠层铑层的过滤器催化剂。但是，这样的技术中，铑层形成于分隔壁的外部，因此，排气通过过滤器的小室内时的流路阻力上升，压力损失(压损)变大。其结果，担心对发动机性能等造成不良影响。为了防止燃油效率变差、发动机故障等的弊端，要求将压损抑制至尽可能低。另外，在专利文献2中，记载了在分隔壁的内部细孔分离载持有作为贵金属催化剂的铂层和铑层的过滤器催化剂。但是，如该公报所述，仅将铂和铑的催化剂层不耗费功夫地配置于分隔壁的细孔内时，铂和铑的使用效率差，对于实现如上所述的净化性能的进一步提高是不充分的。

本发明是鉴于这样的事实作出的，其主要目的在于提供一种在具备壁流构造类型的过滤器催化剂的排气净化装置中能够将压力损失抑制为较低并且实现净化性能的进一步提高的排气净化装置。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了解决上述技术问题，进行了深入研究，结果想到，在具有在分隔壁的内部细孔形成有催化剂层的壁流构造类型的过滤器催化剂的排气净化装置中，通过在分隔壁的内部细孔之中细孔直径相对较大的大细孔优先配置催化剂层，提高排气的净化性能，进而发现，通过将这样的催化剂层配置于分隔壁的厚度方向中的规定区域，能够不使压力损失上升地有效提高排气的净化性能，从而完成了本发明。