セラミックDPF：クリーンな都市大気を実現する高度な排ガス浄化

世界中の統治機関がますます厳しい排ガス規制を導入しています。これにより、特にディーゼル排気システム向けに、より効率的なフィルター開発が推進されています。
排気システムにおけるセラミックスは、車両排出ガスを高度に浄化し、大気質を改善し、都市環境をよりクリーンな居住空間にする効果的な方法です。セラミックディーゼル微粒子フィルター（DPF）は特に効果的で、中には排気排出物からススをほぼ100%除去するものもあります。
今日、DPFシステムは多くのディーゼル車、特に大型トラック、バス、重機に標準装備されています。路上で機能するため、高耐久性と容易なメンテナンス性を備えて設計されています。

ディーゼル排気システムで使用されるセラミックの種類

セラミックだけが排気フィルターに使用される材料ではありません。紙や金属繊維もディーゼル粒子のろ過に使用できます。しかし、セラミックフィルターはコストが低く、大量生産が容易で、極めて耐久性が高く、微細な粒子ろ過を提供します。以下の種類のセラミックがDPFシステムで一般的になっています：

コーディエライト

コーディエライトはウォールフローフィルターで最も一般的に使用されるセラミックです。ウォールフローフィルターは、触媒コンバーターのようなフロースルーフィルターとは異なり、ガスをフィルターに直接通過させます。
コーディエライトは粒子の非常に高い割合をろ過し、比較的安価であるためDPFに理想的な材料です。
コーディエライトセラミックの唯一の欠点は、フィルター再生（堆積物を燃やして洗浄するメンテナンスプロセス）時に溶融する可能性があることです。大量のススと粒子が蓄積している場合、セラミック損傷のリスクは特に高まります。したがってコーディエライトフィルターはしばしば触媒を必要とし、再生温度を下げます。
フィルター構造は触媒コンバーターのハニカムコアに似ていますが、DPFには詰まったチャネルがあり、ガスが壁を通過するよう強制され、ろ過物が入口側面に収集されます。

炭化ケイ素

炭化ケイ素もウォールフローフィルターで使用されるセラミックです。炭化ケイ素フィルターはコーディエライトほど普及していません。単純に高価だからです。コスト増の理由は熱的に安定していないため、セメントでフィルターコアを分離し、熱膨張から保護する必要があるためです。
炭化ケイ素DPFはコーディエライトフィルターと同じ原理で動作します。これらのタイプのフィルター効率は最大95%に達します。炭化ケイ素の融点は2700℃と高いです。

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