[发明专利]用于减少汽车尾气的过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减少汽车尾气的过滤装置。过滤器的厚度薄且捕集效率高的结构及配置在过滤装置中起重要作用，因此本发明的过滤装置，通过使用一个或多个隔板，使尾气通过多重的过滤器，在不加厚过滤器的情况下延长尾气流道的长度，从而可提高颗粒物的捕集效率，并且可以通过隔板将一个过滤部件内部分成多个过滤部分，而各部分分别用各种催化剂进行处理且可安装在一个过滤部件内，从而可去除尾气中的各种气体。而且泡沫金属过滤器以层叠或卷绕方式构成，且以内向型(inward)或外向型(outward)方式形成尾气流道，从而可提高捕集效率，而且后法兰盘的表面形成有不同大小的槽，在与流入口侧的多孔管连结时，使凸槽容易确定管的位置，从而可减少生产时出现的产品缺陷，并且后法兰盘上的褶皱槽可以减少焊接流入口侧的管和法兰盘时产生的高温所导致的变形，从而可以维持法兰盘表面的平面度，而且前法兰盘与流入口侧的多孔管的焊接位置平行于前法兰盘或流入口侧的多孔管，所以焊接时产生的热向流入口侧的多孔管的长度方向传递，因此热传递所导致的变形局限在垂直于法兰盘面的方向上，从而可使法兰盘面的热变形最小化。而且在流入口侧的多孔管上形成长方形或菱形通孔，从而可确保最大流动面积，同时可使振动及内外部的外力引起的变形最小化，而且用多孔护套或金属衬垫卷绕安装在过滤装置内的泡沫金属过滤器，从而可以维持泡沫金属过滤器的原有形状，因而可提高过滤装置的耐久性并确保流动面积。

背景技术

通常，汽车尾气是指燃烧后的混合气体从发动机经排气管排放到大气中的气体。这种尾气中主要包含一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、未燃烧的碳氢化合物(HC)等有害物质。因此，对这种尾气的限制正在强化之中，所以排气再循环装置、三元催化剂、MPI装置等的尾气控制装置，以及包括活性碳罐(canister)、净化控制电磁阀(purge control solenoid value)等的蒸发气体控制装置等在车辆中得到应用。另外，虽然柴油车在燃料费、输出功率方面具有优势，但与汽油发动机不同尾气中含有相当多的氮氧化物和颗粒物(PM：Particulate Matter)。就柴油车而言，空气在大部分驾驶条件下均能够充分燃烧，因此与汽油车相比排出的CO和HC非常少，但是排出的NOx和颗粒物(煤烟)较多。

因此，柴油车尾气排放规定主要针对氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)，与之相对应的技术有延迟燃料喷射时间、通过尾气再循环装置(Exhaust Gas Recirculation)减少氮氧化物浓度、为减少颗粒物的发动机燃烧性能的改善及改良技术，当前以这些技术为重点正在进行开发。即，柴油车尾气排放规定的具体对策分为发动机的改良和后处理技术。首先，柴油车发动机的改良技术有燃料室改良、吸气系统改良(涡轮增压器+中冷器)、燃料喷射系统改良(电子调控高压燃料喷射装置)、尾气再循环装置等，这些技术已得到适用或者正在开发之中。而且，后处理技术有以下三种技术。第一，用于净化颗粒物(PM)中的高沸点碳氢化合物的氧化催化剂；第二，在过氧环境下分解或还原氮氧化物(NOx)的DeNOx催化剂；第三，用过滤器过滤颗粒物(PM)的柴油颗粒物去除用过滤系统(Diesel Particulate Filter：以下简称为DPF)。但是，这些后处理技术中，颗粒物(PM)去除用过滤系统虽然具有确实可以捕集煤烟，从而减少排量的优点，但随着时间的推移由于DPF上捕集到的颗粒物增加，导致尾气背压上升，因此发动机的负担也随之增加。

因此，降低所述DPF本身的背压，且通过燃烧去除捕集到的颗粒物的再生方法成为左右DPF性能的重要因素。