[实用新型]微粒滤清器和机动车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种经过改进的用于机动车的发动机的微粒滤清器，具体地，涉及提高这种滤清器的再生效率的方法和设备。

背景技术

举例来说但不限于该例，美国第7691167号专利提供了一种由陶瓷蜂窝体构成的陶瓷蜂窝滤清器，该陶瓷蜂窝体包含周壁以及位于周壁内的多孔隔离壁。塞子被用以交替性地密封在多孔隔离壁之间形成的流动通道的开口端，使得流动通道上一些位于蜂窝体的入口端处的端口被封闭，同时一些位于蜂窝体的出口端处的端口被封闭。

包含颗粒物的废气流入开放的入口端、穿过多孔隔离壁进入相邻的流动通道、然后从开放的出口端以洁净气体的形式排出。当废气中包含的颗粒物穿过多孔隔离壁时，其会被捕获在多孔隔离壁的小空隙中。陶瓷蜂窝滤清器因此充当废气清洁滤清器。

这种装置的问题在于碳烟的分布不受控制。在微粒滤清器的再生过程中，再生或燃尽捕获于蜂窝体的入口侧附近的碳烟相对快速而且只需要少量的辅助燃料，但是燃尽捕获于蜂窝体的出口端附近的碳烟就需要使用相当多的辅助燃料提供能量。

此外，由于再生过程中蜂窝体的入口侧升温迅速，而蜂窝体的出口端升温相对较慢，所以会在蜂窝体中产生明显的温度梯度，这样会导致在再生过程中于蜂窝体内产生较高热应力。

实用新型内容

本实用新型的第一个目标是提供一种提高柴油机微粒滤清器的再生效率的方法。

本实用新型的第二个目标是提供一种再生效率得到提高的柴油机微粒滤清器。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种提高微粒滤清器的再生效率的方法，该方法包括：提供具有入口端、出口端以及限定多个废气流道的多孔内壁的蜂窝体；为从经过多孔壁的废气流中移除颗粒物而在预定流道中安装塞子，这些塞子包括位于蜂窝体的入口端的塞子、位于蜂窝体的出口端的塞子以及位于蜂窝体入口端与出口端之间的中间位置处的塞子；以及为穿过蜂窝体的废气的流动建模以优化中间塞子的定位和分布。

可采用计算流体动力学来为穿过蜂窝体的废气的流动建模。

提高微粒滤清器的再生效率可至少包括以下其中之一：减少再生滤清器所需的燃料；缩短再生事件所花费的时间；以及增加由滤清器所捕获的碳烟通过再生事件而被去除的百分比。

该方法可进一步包括将出口端塞子重新调整至更靠近入口端的位置处以形成中间塞子。

中间塞子的位置可被优化以增加被靠近蜂窝体的入口端的多孔壁所捕获的碳烟量。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种用于发动机的微粒滤清器。该滤清器包括具有入口端、出口端和限定多个废气流道的多孔内壁的蜂窝体、以及为促使穿过多孔壁的废气的流动而在预定流道中安装的塞子，其中，该柴油机微粒滤清器包括位于蜂窝体的入口端的塞子、位于蜂窝体的出口端的塞子以及为提高柴油机微粒滤清器的再生效率而安装于蜂窝体的出口端与入口端之间的中间位置处的塞子以增加由靠近蜂窝体的入口端的多孔壁所捕获碳烟量，并且这些中间塞子为重新定位至更加靠近蜂窝体的入口端的出口端塞子。

该微粒滤清器可为柴油机微粒滤清器。

中间塞子可被安置以优化由柴油机微粒滤清器所捕获的碳烟的分布。

中间塞子可朝向蜂窝体的入口端的位置定位。

提高柴油机微粒滤清器的再生效率可至少包括以下其中之一：减少使滤清器再生所需的燃料；缩短再生事件所花费的时间；以及增加被滤清器所捕获的碳烟通过再生事件而被去除的百分比。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种具有发动机以及布置成从发动机接收废气流的微粒滤清器的机动车，其中，微粒滤清器为根据本实用新型的第二个方面所述的滤清器。

通过本实用新型的技术方案，可降低蜂窝体中的热应力并提高微粒滤清器的再生效率。

附图说明

现在参照附图通过实例对本实用新型进行描述，其中：

图1是具有根据本实用新型第一方面的微粒滤清器的机动车的示意图；

图2是切割形成图1所示微粒滤清器的一部分的蜂窝体的横截面；

图3是微粒滤清器的局部纵向截面图，其包括沿图2中线X-X切割蜂窝体所得到的横截面；

图4是沿图3中线Y-Y切割所得的截面图，其示出了多个中间塞子的分布；

图5a为示出在现有技术的柴油机微粒滤清器的再生事件期间蜂窝体的入口端处和出口端处的温度变化；以及

图5b为示出在根据本实用新型优化后的柴油机微粒滤清器的再生事件期间蜂窝体的入口端处和出口端处的温度变化。

具体实施方式