[实用新型]炭烟过滤器

说明书

技术领域

本申请涉及机动车辆排放控制领域，尤其是涉及去除机动车辆发动机排气中的炭烟。

背景技术

机动车辆排气系统可以包括炭烟过滤器，其用来捕集发动机排气中的炭烟及其他微粒。该炭烟过滤器可以支持一个再生阶段，在此阶段过滤器中所捕集的炭烟通过燃烧而被消灭。这样，炭烟过滤器的持续捕集能力就可以在需要时恢复。特别是当炭烟过滤器被配置用来去除柴油发动机排气中的微粒以及由柴油发动机排气再生时，本文所述的炭烟过滤器可以被称为“柴油机微粒过滤器”(DPF)。

炭烟过滤器可以包括陶制基片或金属基片。陶制基片可以具有聚集所捕集的微粒的穿孔壁；这种配置实现了高捕集效率，但为实现再生就需要周期性暴露于高温排气流。这种情况降低了燃料经济性并可以使排放控制整体复杂化，尤其是当涉及氮氧化物(NOX)排放物时。另一方面，金属基片呈现许多相对长的流动通道，其用来聚集所捕集的微粒；这种配置可能导致低捕集效率，但可以在较低温度下再生，甚至是在发动机正常工作条件下再生。

已知的是炭烟过滤器的多种配置。在一个示例中，美国专利6,582,490描述了一种排气后处理过滤器的雏形，其具有从进气口延伸至排气口的多个平行流动通道。在另一个示例中，美国专利申请2007/0128089描述了一种具有平行的进气通道层的微粒过滤器，该进气通道层堆叠在平行的排气通道交替层中，其中进气通道定向为与排气通道垂直。在此示例中，进气通道层和排气通道层通过多孔板分隔开。

实用新型内容

然而，本发明人在此意识到上述引用比对文件中公开的通道排列方式可能无法为提高金属基片炭烟过滤器的捕集效率提供最有效的流动几何结构。本实用新型用于解决上述一些问题。因此，一个实施例提供了用于从发动机排气中去除炭烟的炭烟过滤器。该炭烟过滤器包括进气口；置于进气口对面的排气口；第一瓦楞层，其具有从进气口延伸到排气口且与第一方向对准的第一组平行棱线；以及第二瓦楞层，其具有从进气口延伸到排气口且与第二方向对准的第二组平行棱线。在这个实施例中，第二方向与第一方向相互倾斜，其中第一组平行棱线沿从进气口到排气口的整个路线成倾斜角度。

按照另一个方面，提供了一种用于从发动机排气中去除炭烟的炭烟过滤器。该炭烟过滤器包括进气口；放置为与所述进气口相对的排气口；第一瓦楞层，其具有从进气口延伸到排气口且与第一方向对准的第一组平行棱线；以及第二瓦楞层，其具有从进气口延伸到排气口且与第二方向对准的第二组平行棱线。第二方向与第一方向相互倾斜，其中第一组平行棱线沿从进气口到排气口的整个路线成倾斜角度。

按照再一个方面，提供了一种系统。该系统包括发动机；配置为从发动机接收排气并包括第一催化剂的排气系统，所述第一催化剂用于降低排气中的污染物浓度；以及连接在排气系统中的炭烟过滤器，该炭烟过滤器包括进气口；放置为与所述进气口相对的排气口；具有从进气口延伸到排气口并与第一方向对准的多条笔直、平行棱线的第一瓦楞层；以及具有从进气口延伸到排气口并与第二方向(与第一方向相互倾斜)对准的多条笔直、平行棱线的第二瓦楞层。

附图说明

图1示意性地显示了根据本实用新型实施例的包括炭烟过滤器的示例性系统的多个方面。

图2示意性地显示了根据本实用新型实施例的两个示例性炭烟过滤器的外部配置。

图3显示了根据本实用新型实施例的箱形炭烟过滤器的多个方面。

图4显示了表明排气流变化的液压区域作为通过根据本实用新型实施例的箱形炭烟过滤器的距离的函数的图示。

图5图解说明了通过根据本实用新型实施例的一种示例性情况的箱形炭烟过滤器的排气流模式的多个方面。

图6示意性地显示了根据本实用新型实施例的两种示例性炭烟过滤器的进气口。

具体实施方式

现在以示例的方式并参考特定的说明性实施例来描述本实用新型的主题。在两个或更多个实施例中可能基本相同的部件被同等地标识并以最少的重复进行说明。然而，需要注意的是在本实用新型的不同实施例中同等地标识的部件可能存在至少部分的差异。需要进一步注意的是包括在本实用新型中的附图是示意性的。图解说明的实施例的视图一般不按比例绘制；纵横比、特征尺寸以及特征数量可能有意地失真以便更容易看清选定的特征或关系。