[实用新型]柴油微粒过滤器总成

说明书

【技术领域】

本发明总体上涉及排气处理系统，尤其涉及在该系统中使用的柴油微粒过滤器总成。

【背景技术】

如本领域所知，当今大多数当前的柴油排气处理系统包括柴油氧化催化剂(DOC，Diesel 0xidation Catalyst)及随后的柴油微粒过滤器(DPF，DieselParticulate Filter)。DPF包括带有在进口通道处封闭的出口端和在出口通道处封闭的进口端的基体(有时称为基体砖或砖)。排气流通过进口通道，穿过单元壁并且随后通过出口通道离开。微粒被过滤在进口通道内。

同样如本领域所知，微粒过滤器用于内燃发动机的排气系统内，特别是柴油发动机(柴油微粒过滤器或DPF)以捕集并且去除主要由碳质材料形成的微粒物质。随着发动机排气通过DPF，微粒被捕集在过滤器内并且随时间聚集。这会导致排气流穿过DPF的阻力增大，并且因此增加发动机上的背压。背压的增加对发动机运转，特别是对燃料消耗具有不良影响。为了将背压降低至可接受水平，通过燃烧聚集的微粒(其大部分为可燃的)周期性地再生DPF。

同样如本领域所知，常规的堇青石或碳化硅DPF系统需要经历再生过程以燃烧掉聚集在DPF壁表面的烟粒。该程序带来一些相关的问题：1.燃料消耗，因为无论是通过后喷射或下管喷射柴油燃料都会产生较高的排气温度。通常燃料消耗范围在3％-5％；2.由较差的流动一致性导致的不平均分布的碳烟将导致DPF基体内较高的温度梯度，并且导致耐用性问题例如裂纹故障(ring-off-crack failure)；3.在DPF再生期间发现非常低的或甚至负的NOx转换效率，通常占用多于10分钟。这对标准III排放要求成为一个问题。

【实用新型内容】

本实用新型可解决上述一些问题。根据本实用新型一方面，提供了一种柴 油微粒过滤器总成。该柴油微粒过滤器总成包括壳体和过滤器结构，该过滤器结构设置于壳体内用于当接收的排气沿壳体的纵长轴穿过壳体时捕集接收的排气内的微粒材料。过滤器结构具有收集微粒而通过气体的材料形成的壁。该壁通过排气部分同时在这种通过的排气内捕集微粒材料。该壁与接收的排气的方向倾斜设置。

根据本实用新型另一方面，提供了一种柴油微粒过滤器总成。该柴油微粒过滤器总成包括壳体；过滤器结构，该过滤器结构设置于壳体内用于当接收的排气沿壳体的纵长轴穿过壳体时捕集接收的排气内的微粒材料。过滤器结构形成多个由收集微粒而通过气体的材料形成的壁所分隔的通道。壁将排气部分从通道中一个传送至通道中相邻的另一个，同时在这种通过的排气内捕集微粒材料，壁与接收的排气的方向倾斜设置。

根据本实用新型再一方面，提供了一种柴油微粒过滤器总成。该柴油微粒过滤器总成包括：具有用于从柴油发动机接收排气进气流的进口的壳体；过滤器结构，该过滤器结构设置于壳体内用于当接收的排气穿过壳体的出口进入至出气流时捕集接收的排气内的微粒材料，进气流和出气流沿壳体的纵长轴设置。该过滤器结构形成多个用于通过接收的排气部分的通道，通道由收集微粒而通过气体的材料形成的多孔壁分隔，壁将排气部分从通道中一个传送至通道中相邻的另一个，同时在这种通过的排气内捕集微粒材料。通道中每一个的分离壁与接收的排气的方向倾斜设置。

在一个实施例中，通道具有进口通道部分和出口通道部分，进口通道部分在出口通道部分的上游。

在一个实施例中，总成具有除所述多个通道之外的主通道，主通道设置在壳体的内壁和过滤器结构之间。

在一个实施例中，收集微粒而通过气体的材料为纸。

在一个实施例中，过滤器结构可移除地安装在壳体内。

根据本实用新型另一方面，提供了一种柴油微粒过滤器总成。该柴油微粒过滤器总成包括：壳体；接收排气的进气流的进口；设置于壳体内用于捕集在排气中接收的微粒材料的过滤器结构，其中过滤器结构包括至少一个多孔材料的折叠片材；释放排气穿过过滤器结构的出口；由过滤器结构形成的多个通道， 多个通道中每一个均具有进口通道部分和下游出口通道部分，并且进口通道部分和下游出口通道部分由折叠片材形成的分离壁分隔；其中排气进气流在穿过出口释放之前穿过多个通道。

在一个实施例中，折叠片材沿壳体的纵长轴线设置，折叠片材的一端可固定至壳体邻近进口的一部分，折叠片材的相对端固定至壳体邻近出口的相对部分，并且多个通道的分离壁与壳体的纵长轴相倾斜，其中排气的进气流在穿过出口释放之前穿过所述主通道和所述多个通道。

在一个实施例中折叠片材位于圆柱形内，所述多个通道的分离壁可与壳体的纵向轴相倾斜。