排气净化过滤器制造技术

排气净化过滤器(1)具有蜂巢构造体(2)和上游侧栓部(3)。在多个格室孔(5)中存在流入格室孔(51)和流出格室孔(52)。蜂巢构造体(2)具有中心侧区域(23)和外周侧区域(24)。在中心侧区域(23)和外周侧区域(24)各自中，流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2、So2)大于流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1、So1)。流路截面积(Sc1)小于流路截面积(So1)。Sc1相对于Sc2之比即流路截面积比Rc小于So1相对于So2之比即流路截面积比Ro。流入格室孔(51)与流出格室孔(52)在第一方向(X)和第二方向(Y)上均交替地排列，中心侧区域(23)中的格室壁(4)比外周侧区域(24)中的格室壁(4)厚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化过滤器
本专利技术涉及一种用于对内燃机的排气气体进行净化的排气净化过滤器。
技术介绍
在内燃机的排气管中设置有对排气中包含的颗粒状物质(ParticulateMatter：PM)进行捕集的排气净化装置。该排气净化装置具备用于对排气中包含的颗粒状物质进行捕集的排气净化过滤器。排气净化过滤器具有多个格室(Cell)壁以及被格室壁包围而形成的多个格室孔。而且，作为排气净化过滤器，存在如下排气净化过滤器：利用栓部来闭塞多个格室孔中的一部分格室孔的上游侧的端面，利用栓部来闭塞另一部分格室孔的下游侧的端面。由此，能够使流入上游侧的端面开口的格室孔的排气可靠地透过格室壁来流入下游侧的端面开口的相邻的格室孔内，并从该格室孔向外部排出。但是，在如上所述的构造的排气净化过滤器中，存在压力损失容易增大的问题。另外，还存在如下问题：由微量地包含在机油、燃料中的杂质(S、Ca等)生成的烟灰(Ash)同排气一起到达排气净化过滤器，而该烟灰容易堆积在格室内。存在如下问题：由于该烟灰在格室内的堆积，也会增大压力损失。为了解决上述问题，提出了在蜂巢构造体中仅在格室孔的上游侧的端面配置有栓部的排气净化过滤器(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/046484号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，如上所述，具备仅在一部分格室孔的上游侧的端面配置有栓部的蜂巢构造体的排气净化过滤器在排气的流速快的情况下，发生排气的窜气(从排气净化过滤器的上游侧导入的排气不透过格室壁而泄漏到下游侧)，因此需要抑制该窜气。为此，采取了通过使排气净化过滤器(蜂巢构造体)的基材长度变长、或者将2个以上的基材即2个以上的排气净化过滤器串列地配置来抑制颗粒状物质的捕集率降低的对策。但是，在该情况下存在导致排气净化过滤器的大型化的问题。如上所述，在具有相同的格室构造的排气净化过滤器中，存在难以兼顾压力损失的降低和颗粒状物质的捕集率的提高的课题。存在如下问题：上述课题不管是在具备仅在一部分格室孔的上游侧的端面配置有栓部的蜂巢构造体的排气净化过滤器中，还是在具备利用栓部来闭塞一部分格室孔的上游侧的端面且利用栓部来闭塞另一部分格室孔的下游侧的端面的结构的蜂巢构造体的排气净化过滤器中都会产生。本专利技术是为了解决上述的以往技术的问题而完成的，提供一种具备提高从内燃机排出的排气中包含的颗粒状物质(PM)、同排气一起排出的烟灰(Ash)的捕集率、降低压力损失、且具有能够容易地小型化的结构的蜂巢构造体的排气净化过滤器。用于解决问题的方案本专利技术的一个方式是一种排气净化过滤器(1)，用于对排气中的颗粒状物质进行捕集，该排气净化过滤器(1)具有蜂巢构造体(2)以及将该蜂巢构造体(2)的轴向(Z)上的上游侧端面(21)局部性地闭塞的上游侧栓部(3)。上述蜂巢构造体(2)具有多个格室壁(4)以及被该格室壁(4)包围而形成的多个格室孔(5)。在上述多个格室孔(5)中存在上述上游侧端面被敞开的流入格室孔(51)以及上述上游侧端面(21)被上述上游侧栓部(3)闭塞并且下游侧端面(22)被敞开的流出格室孔(52)。并且，上述蜂巢构造体(2)具有包括中心轴的中心侧区域(23)以及配置于该中心侧区域(23)的外周侧的外周侧区域(24)。特征在于，在上述中心侧区域(23)和上述外周侧区域(24)各自中，上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2、So2)大于上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1、So1)，且上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)，上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2)之比即流路截面积比Rc小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(So2)之比即流路截面积比Ro。并且，在从轴向(Z)观察上述蜂巢构造体(2)时，遍及上述中心侧区域(23)和上述外周侧区域(24)，上述多个格室孔(5)在相互交叉的两个方向即第一方向(X)和第二方向(Y)上排列，上述流入格室孔(51)与上述流出格室孔(52)在上述第一方向(X)和上述第二方向(Y)上均交替地排列，上述中心侧区域(23)中的上述格室壁(4)的厚度比上述外周侧区域(24)中的上述格室壁(4)的厚度厚。专利技术效果上述的本专利技术所涉及的排气净化过滤器具有流入格室孔和流出格室孔。因此，通过排气净化过滤器的排气首先从排气净化过滤器的上游侧被导入到流入格室孔内。起因于此时产生的流入格室孔内与流出格室孔内之间的压力差，排气的一部分透过流入格室孔内与流出格室孔之间的格室壁，流入流出格室孔。在排气透过格室壁时，排气中的颗粒状物质被捕集到格室壁。一般，在从配置于排气流路的排气净化过滤器的上游侧端面导入排气的情况下，上游侧端面的中心轴附近的流速容易变大。因此，在形成在上游侧端面的中心轴附近的格室孔中压力损失变大，捕集率容易降低。另一方面，在形成在远离上游侧端面的中心轴的部分的格室孔中，排气的流速比较慢，因此压力损失不易变大。因此，在本专利技术所涉及的排气净化过滤器中，使上述蜂巢构造体的上游侧端面的中心侧区域中的流入格室孔的流路截面积小于外周侧区域中的流入格室孔的流路截面积。由此，与由具有相同的流路截面积的格室孔构成的格室构造的情况相比，排气更容易多量地还流入外周侧区域。因此，具有如下效果：能够抑制中心侧区域中的压力损失，能够提高颗粒状物质(PM)等的捕集率。另外，在外周侧区域中也有充分的流量的排气流动，因此能够有效地利用外周侧区域的格室壁，因此能够增大作为整体的过滤面积。其结果，能够提高颗粒状物质的捕集率。另外，随之，能够在确保充分的捕集率的基础上缩短蜂巢构造体的基材长度。另外，中心侧区域中的流路截面积比小于外周侧区域中的流路截面积比。由此，能够有效地抑制中心侧区域与外周侧区域中的排气的流速的偏差。其结果，在抑制排气的窜气的同时容易谋求排气净化过滤器的小型化。另外，遍及中心侧区域和外周侧区域，多个格室孔在第一方向和第二方向上排列，流入格室孔与流出格室孔在第一方向X和第二方向Y上均交替地排列。而且，中心侧区域中的格室壁比外周侧区域中的格室壁厚。通过蜂巢构造体为所述结构，能够防止在中心侧区域与外周侧区域中在格室孔的排列构造上产生大的变化。由此，不需要在中心侧区域与外周侧区域之间的边界设置与格室壁不同的边界隔壁。其结果，制造容易，能够以低成本得到排气净化过滤器。另外，还能够抑制应力集中于中心侧区域与外周侧区域之间的边界，能够得到耐久性优良的排气净化过滤器。如上，根据本专利技术，能够提供能够在提高颗粒状物质的捕集率的同时容易实现小型化的排气净化过滤器。此外，权利要求书和用于解决问题的方案中记载的括弧内的符号用于表示与后述的实施方式中记载的具体的手段之间的对应关系，不限定本专利技术的技术范围。附图说明图1是本申请专利技术的实施方式1所涉及的排气净化过滤器的立体图。图2是本申请专利技术的实施方式1所涉及的排气净化过滤器的与轴向平行的剖面图。图3是从轴向观察的本申请专利技术的实施方式1所涉及的排气净化过滤器的俯视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气净化过滤器(1)，用于对排气中的颗粒状物质进行捕集，其特征在于，该排气净化过滤器(1)具有蜂巢构造体(2)以及将该蜂巢构造体(2)的轴向(Z)上的上游侧端面(21)局部性地闭塞的上游侧栓部(3)，上述蜂巢构造体(2)具有多个格室壁(4)以及被该格室壁(4)包围而形成的多个格室孔(5)，在上述多个格室孔(5)中存在上述上游侧端面(21)被敞开的流入格室孔(51)以及上述上游侧端面(21)被上述上游侧栓部(3)闭塞并且下游侧端面(22)被敞开的流出格室孔(52)，上述蜂巢构造体(2)具有包括中心轴的中心侧区域(23)以及配置于该中心侧区域(23)的外周侧的外周侧区域(24)，在上述中心侧区域(23)和上述外周侧区域(24)各自中，上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2、So2)大于上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1、So1)，上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)，上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2)之比即流路截面积比Rc小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(So2)之比即流路截面积比Ro，在从轴向(Z)观察上述蜂巢构造体(2)时，遍及上述中心侧区域(23)和上述外周侧区域(24)，上述多个格室孔(5)在相互交叉的两个方向即第一方向(X)和第二方向(Y)上排列，上述流入格室孔(51)与上述流出格室孔(52)在上述第一方向(X)和上述第二方向(Y)上均交替地排列，上述中心侧区域(23)中的上述格室壁(4)的厚度比上述外周侧区域(24)中的上述格室壁(4)的厚度厚。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.27 JP 2015-066567;2016.01.29 JP 2016-015581.一种排气净化过滤器(1)，用于对排气中的颗粒状物质进行捕集，其特征在于，该排气净化过滤器(1)具有蜂巢构造体(2)以及将该蜂巢构造体(2)的轴向(Z)上的上游侧端面(21)局部性地闭塞的上游侧栓部(3)，上述蜂巢构造体(2)具有多个格室壁(4)以及被该格室壁(4)包围而形成的多个格室孔(5)，在上述多个格室孔(5)中存在上述上游侧端面(21)被敞开的流入格室孔(51)以及上述上游侧端面(21)被上述上游侧栓部(3)闭塞并且下游侧端面(22)被敞开的流出格室孔(52)，上述蜂巢构造体(2)具有包括中心轴的中心侧区域(23)以及配置于该中心侧区域(23)的外周侧的外周侧区域(24)，在上述中心侧区域(23)和上述外周侧区域(24)各自中，上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2、So2)大于上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1、So1)，上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)，上述中心侧区域(23)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(Sc1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(Sc2)之比即流路截面积比Rc小于上述外周侧区域(24)中的上述流入格室孔(51)的流路截面积(So1)相对于上述流出格室孔(52)的流路截面积(So2)之比即流路截面积比Ro，在从轴向(Z)观察上述蜂巢构造体(2)时，遍及上述中心侧区...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原干男，山村周作，宫下晶，丹羽悠登，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP