柴油微粒過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及柴油顆粒過濾器(DPF，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(fā)生裂紋或熔化(melt，軟化)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)氣體混合物在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)燃燒時(shí)，廢氣通過排氣管排到空氣中。廢氣包含有毒物質(zhì)，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(fā)動(dòng)機(jī)具有的燃料效率和功率高，但柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛排放的廢氣中包含的氮氧化物和顆粒比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)微粒過濾器(DPF)。
[0005]DPF安裝在排氣管上以截留從發(fā)動(dòng)機(jī)排放的不易燃柴油顆粒(即煙灰或碳煙)。DPF反復(fù)升高其內(nèi)部溫度到點(diǎn)燃溫度或以上以燃燒并再生顆粒。
[0006]在DPF的載體中，每個(gè)廢氣入口通道的堵塞件與每個(gè)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(xì)孔時(shí)聚集顆粒煙灰。當(dāng)在DPF中聚集且截留的煙灰的截留量隨著時(shí)間的經(jīng)過達(dá)到預(yù)定量或更多時(shí)，DPF升高內(nèi)部溫度到點(diǎn)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(gè)過濾器壁12，這些過濾器壁以預(yù)定距離彼此間隔開，其中多個(gè)過濾器壁12的相互面對(duì)的面對(duì)側(cè)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(gè)堵塞件15以阻塞每個(gè)入口通道13的后端和每個(gè)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(fā)動(dòng)機(jī)排出的顆粒時(shí)暴露于高溫下且隨后在高溫下再生顆粒，此時(shí)，由于暴露于高溫，因而在過濾器壁12中可能發(fā)生裂紋或熔化。在這種情況下，DPF 10可能會(huì)失去其自身的功能。
[0010]此外，由于暴露于高溫而容易發(fā)生裂紋或熔化的部分是與廢氣進(jìn)入DPF 10的部分相對(duì)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(jié)果是，如果在煙灰通過后噴射燃燒時(shí)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(huì)發(fā)生裂紋或熔化。
[0012]在該【背景技術(shù)】部分中公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此，該部分可能包含不構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)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(jī)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(fā)生裂紋或熔化。
[0015]在示例性實(shí)施例中，柴油微粒過濾器包括載體，在該載體中，多個(gè)過濾器壁的相互面對(duì)的面對(duì)側(cè)彼此間隔開并形成廢氣入口通道和廢氣出口通道。設(shè)置多個(gè)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(jī)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(yīng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，諸如:客車，包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛；水運(yùn)工具，包括各種船舶和船只；飛機(jī)；等，并包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、充電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)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(dòng)力車輛是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力及電動(dòng)的車輛。
【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在將參考通過附圖示出的特定示例性實(shí)施例詳細(xì)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(gòu)成對(duì)本公開的限制。
[0019]圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)的截面圖。
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)的截面圖。
[0021]圖3是示出在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的DPF中和根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的DPF中相對(duì)于縱向位置所收集的煙灰的厚度的圖。
[0022]應(yīng)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(gè)特征的略微簡化的表示。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)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(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。
[0023]在這些圖中，使用相同或相似的參考標(biāo)號(hào)在整個(gè)附圖中表示本公開的相同或等同的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖所示且下文所述的實(shí)例對(duì)本發(fā)明概念的不同實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。盡管結(jié)合示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明概念進(jìn)行描述，但是應(yīng)理解，本說明書并非用于將本發(fā)明構(gòu)思限于這些示例性實(shí)施例。與此相反，本發(fā)明構(gòu)思旨在不僅覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且還覆蓋可能包含在本發(fā)明構(gòu)思的由所附權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)的各種改變、修改、等同替換和其他實(shí)施例。
[0025]本公開提供一種耐用性提高的柴油機(jī)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(fā)生裂紋或熔化。
[0026]圖2是根據(jù)本公開一實(shí)施例的DPF的截面圖。參考圖2，DPF 10的載體11可包括以預(yù)定距離彼此間隔開的多個(gè)過濾器壁12。
[0027]多個(gè)過濾器壁12的相互面對(duì)的面對(duì)側(cè)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(gè)入口通道13