柴油微粒過濾器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及柴油顆粒過濾器(DPF,柴油發動機顆粒過濾器),且更具體涉及具有提高耐用性的DPF,因此防止在暴露于高溫的部分處發生裂紋或熔化(melt,軟化)。
【背景技術】
[0002]當氣體混合物在內燃機的燃燒室內燃燒時,廢氣通過排氣管排到空氣中。廢氣包含有毒物質,諸如一氧化碳(C0)、氮氧化物(NOx)和燃燒不完全的烴(HC)。
[0003]盡管柴油發動機具有的燃料效率和功率高,但柴油發動機車輛排放的廢氣中包含的氮氧化物和顆粒比汽油發動機車輛顯著更多。
[0004]為了減少包含在廢氣中的顆粒,廣泛使用柴油機微粒過濾器(DPF)。
[0005]DPF安裝在排氣管上以截留從發動機排放的不易燃柴油顆粒(即煙灰或碳煙)。DPF反復升高其內部溫度到點燃溫度或以上以燃燒并再生顆粒。
[0006]在DPF的載體中,每個廢氣入口通道的堵塞件與每個廢氣出口通道的堵塞件交替布置,以在廢氣穿過形成于過濾器壁的細孔時聚集顆粒煙灰。當在DPF中聚集且截留的煙灰的截留量隨著時間的經過達到預定量或更多時,DPF升高內部溫度到點燃溫度或以上以消除煙塵。
[0007]圖1是DPF的截面圖。如圖1中所示,DPF 10的載體11包括多個過濾器壁12,這些過濾器壁以預定距離彼此間隔開,其中多個過濾器壁12的相互面對的面對側形成廢氣入口通道13和廢氣出口通道,使得入口通道13和出口通道14交替布置。
[0008]安裝多個堵塞件15以阻塞每個入口通道13的后端和每個出口通道14的前端,使得入口通道13的前端敞開且后端由堵塞件15阻塞,而出口通道14的后端敞開且前端由堵塞件15阻塞。
[0009]DPF 10在截留從發動機排出的顆粒時暴露于高溫下且隨后在高溫下再生顆粒,此時,由于暴露于高溫,因而在過濾器壁12中可能發生裂紋或熔化。在這種情況下,DPF 10可能會失去其自身的功能。
[0010]此外,由于暴露于高溫而容易發生裂紋或熔化的部分是與廢氣進入DPF 10的部分相對的部分,即,DPF 10的后端部分。如圖1所示,較多的煙灰在DPF 10的入口通道13中朝向DPF 10的后端部分沉積。
[0011]其結果是,如果在煙灰通過后噴射燃燒時由于快速燃燒而使DPF 10的后端部分暴露于高溫下,則在暴露于高溫的部分中可能會發生裂紋或熔化。
[0012]在該【背景技術】部分中公開的上述信息僅用于加強對本發明背景的理解,因此,該部分可能包含不構成對于本領域普通技術人員而言已經公知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0013]本公開致力于解決與現有技術相關的上述問題。
[0014]—方面,本公開提供了一種耐用性提高的柴油機微粒過濾器(DPF),其能夠防止截留在DPF的載體中的煙灰集中在DPF的后端部分,以防止在DPF的后端部分中溫度過分升高,由此防止在暴露于高溫的部分中發生裂紋或熔化。
[0015]在示例性實施例中,柴油微粒過濾器包括載體,在該載體中,多個過濾器壁的相互面對的面對側彼此間隔開并形成廢氣入口通道和廢氣出口通道。設置多個堵塞件以阻塞廢氣入口通道的后端和廢氣出口通道的前端。載體的前部部分中的過濾器壁的孔隙率或孔徑與載體的后部部分中的過濾器壁的孔隙率或孔徑不同。載體的前部部分和后部部分基于廢氣入口通道的縱向方向分割,以防止截留在載體中的煙灰被集中在柴油機微粒過濾器的后端部分。
[0016]載體的前部部分中的過濾器壁的孔隙率或孔徑可大于載體的后部部分處的過濾器壁的孔隙率或孔徑。
[0017]應理解,本文所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語一般包括機動車輛,諸如:客車,包括運動型多用途車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛;水運工具,包括各種船舶和船只;飛機;等,并包括混合動力車輛、電動車輛、充電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其它替代燃料的車輛(例如,由非石油資源衍生的燃料)。如本文中所提到的,混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛,例如汽油動力及電動的車輛。
【附圖說明】
[0018]現在將參考通過附圖示出的特定示例性實施例詳細描述本公開的上述和其他特征,這些附圖僅通過示意的方式給出并且因此不構成對本公開的限制。
[0019]圖1是根據相關技術的柴油機顆粒過濾器(DPF)的截面圖。
[0020]圖2是根據本發明構思的實施例的柴油機顆粒過濾器(DPF)的截面圖。
[0021]圖3是示出在根據相關技術的DPF中和根據本發明構思的實施例的DPF中相對于縱向位置所收集的煙灰的厚度的圖。
[0022]應理解,所附附圖并不必然按比例繪制,這些附圖代表了示例性說明本公開的基本原理的各個特征的略微簡化的表示。本文所公開的本發明的具體設計特征(包括,例如,具體尺寸、定向、定位和形狀)將部分地由特定的預期應用和使用環境來確定。
[0023]在這些圖中,使用相同或相似的參考標號在整個附圖中表示本公開的相同或等同的部件。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合附圖所示且下文所述的實例對本發明概念的不同實施例進行詳細描述。盡管結合示例性實施例對本發明概念進行描述,但是應理解,本說明書并非用于將本發明構思限于這些示例性實施例。與此相反,本發明構思旨在不僅覆蓋這些示例性實施例,而且還覆蓋可能包含在本發明構思的由所附權利要求限定的精神和范圍內的各種改變、修改、等同替換和其他實施例。
[0025]本公開提供一種耐用性提高的柴油機微粒過濾器(DPF),其能夠防止截留在DPF的載體中的煙灰集中在DPF的后端部分中,以避免DPF的后端部分中的溫度過分升高,由此防止在暴露于高溫的部分處發生裂紋或熔化。
[0026]圖2是根據本公開一實施例的DPF的截面圖。參考圖2,DPF 10的載體11可包括以預定距離彼此間隔開的多個過濾器壁12。
[0027]多個過濾器壁12的相互面對的面對側可形成廢氣入口通道13和廢氣出口通道14,使得入口通道13和出口通道14交替布置。
[0028]在DPF 10的載體11中,每個入口通道13