[发明专利]蜂窝结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种能支撑催化剂的蜂窝结构，所述催化剂净化从机动车辆的内燃机排放的废气。

背景技术

蜂窝结构已经已知并且还广泛地用于安装于机动车辆的内燃机的废气净化系统。这种蜂窝结构在其中支撑催化剂，也就是在形成多个单元格的隔壁的表面上，以净化从机动车辆的内燃机排放的废气。蜂窝结构具有通常由多个单元格和筒形外周壁所组成的结构。形成于蜂窝结构中的每个单元格由隔壁包围。由隔壁包围的单元格在蜂窝结构的径向横截面上具有六边形格子模式。在蜂窝结构的上述结构中，催化剂支撑于单元格的表面上，也就是在隔壁上。这种催化剂能净化从内燃机排放的废气。

最近，已经提出了一种蜂窝结构，其结构为具有薄的隔壁以降低蜂窝结构的整体重量和压力损失。蜂窝结构的整体重量的降低就减小了蜂窝结构的热容。而且，蜂窝结构的热容的减小提供了支撑于单元格中(也就是，在形成单元格的隔壁的表面上)的催化剂的快速活化。

然而，隔壁的厚度减小降低了蜂窝结构的整体强度。而且，隔壁的厚度减小引起蜂窝结构中的腐蚀现象。这种腐蚀现象引起包含于废气中的外部物质在蜂窝结构的轴向上与蜂窝结构碰撞。与包含于废气中的外部物质的碰撞将对蜂窝结构产生磨损和损伤，并且从而将降低蜂窝结构的耐用性。为了促进催化剂的活化，当蜂窝结构安装为更靠近机动车辆的内燃机时，蜂窝结构中的腐蚀现象更加严重。

为了解决上述常规问题，已经提出了提高蜂窝结构的强度和耐用性的以下各种常规技术。

例如，作为常规技术的在日本专利公开No.JP 2007-275873中公开的专利文献1，示出了具有强化区域的蜂窝结构。强化区域具有当在蜂窝结构的径向横截面上观察时在直径上形成的大致直线区域。这种强化区域增大了整体蜂窝结构的强度。

而且，作为另一常规技术的在日本专利公开No.JP 2002-326035中公开的专利文献2，示出了具有厚隔壁的蜂窝结构。这些厚隔壁形成于蜂窝结构的在直径方向上的一些单元格处。

然而，由于常规专利文献1中公开的蜂窝结构具有强化区域。在强化区域中，大厚度的增强单元格壁顺序地形成。然而，因为强化区域中相邻单元格之间的间隙变窄，催化剂易于堵塞在相邻单元格之间，并且这种结构增大了压力损失。堵塞在单元格中的催化剂增大了蜂窝结构的整体重量。因此，增大的整体重量也增大了蜂窝结构的整体热容。这降低了蜂窝结构中支撑于隔壁的表面上的催化剂的快速活化。

因为常规专利文献2中公开的蜂窝结构具有形成于整体单元格中的特定部分中的大厚度隔壁，蜂窝结构具有如前所述由于常规专利文献1中公开的蜂窝结构所引起的相同问题。

发明内容

因此期望提供一种蜂窝结构，其能增大整体强度和抗腐蚀能力并且能抑制压力损失和整体重量(作为热容)的增大。

一个示例性实施例提供了一种具有多个单元格和筒形外周壁的蜂窝结构。蜂窝结构中的每个单元格具有六边形形状。每个单元格由六个隔壁包围。隔壁以六边形格子模式布置于蜂窝结构的整个径向横截面上。蜂窝结构的外壁表面由筒形外周壁覆盖。尤其，隔壁由多个边部(作为隔壁)和交点的点(其将称为“交点”)构成，六个边部形成一个六边形的单元格。隔壁的三个边部在相应的交点处相互接合。在蜂窝结构中，隔壁的边部分为基础隔壁的边部以及强化(强度增强)隔壁的强化边部。每个强化隔壁的厚度比每个基础隔壁的厚度厚。至少一些交点是强化(强度增强)交点。作为强化隔壁的三个强化(强度增强)边部在相应的强化交点处相互接合。尤其，在一个强化交点处接合的强化边部(其形成一组三个隔壁)的每个没有连续地连接至在另一个强化交点处接合的强化边部(其形成另一组三个隔壁)的每个。强化交点布置于蜂窝结构的径向横截面的整个表面上，所述径向横截面垂直于蜂窝结构的轴向。

在根据本发明示例性实施例的具有改进且新颖结构的蜂窝结构中，三个隔壁在相应交点处相互接合。至少一些交点是强化交点。一些交点是强化交点。也就是，作为强化隔壁的三个强化边部在相应强化交点处相互接合。每个强化边部的厚度比每个边部的厚度厚。作为基础隔壁的其他边部(也就是，除了强化边部之外的边部)在相应基础交点处(不是在强化交点处)接合。这种结构增大蜂窝结构的整体强度。

强化交点和强化边部(其在相应的强化交点处接合)的形成使得能增大蜂窝结构的整体强度。而且，由于作为强化隔壁具有厚的厚度的强化边部和强化交点形成于蜂窝结构中，蜂窝结构的改进结构能抑制由与包含于废气中的外来物质的碰撞所引起的磨损和损坏(腐蚀现象)的产生。这使得能增大蜂窝结构的抗腐蚀能力和耐用性。