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    • 专利摘要:
    Um einen Katalysatorschaden oder die Beschädigung eines in einem Auspuffrohr eines Verbrennungsmotors angeordneten Partikelfilters (1) durch einen raschen Temperaturanstieg des Partikelfilters (1) zu verhindern, wenn es zu einer plötzlichen Verlangsamung des Motors kommt, und um bei einer Ablagerung einer großen Menge Teilchenmaterial in dem Partikelfilter (1) und auf einmal erfolgender Regenerierung des Partikelfilters (1) eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs zu vermeiden, wird durch Ausbilden eines tief verstopften Aufbaus am abgasausströmseitigen Ende des Partikelfilters (1) für einen Wärme absorbierenden Bereich (4) gesorgt. Da der Wärme absorbierende Bereich (4) eine größere Wärmekapazität als die anderen Abschnitte hat, wird die Verbrennungswärme auch dann absorbiert und abgeleitet, wenn eine rasche Kettenreaktion der Teilchenmaterialverbrennung auftritt, wodurch ein Temperaturanstieg des stromabwärtigen Abschnitts des Partikelfilters (1), in dem das Risiko besteht, dass er eine hohe Temperatur einnimmt, unterdrückt werden kann.
    公开号:DE102004028811A1
    申请号:DE200410028811
    申请日:2004-06-15
    公开日:2005-01-27
    发明作者:Makoto Kariya Saito；Kazuharu Kariya Tochikawa；Kojiro Toki Tokuda；Shigeto Kariya Yahata
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:F01N3-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf eine Abgasreinigungsvorrichtung, diemit einem Partikelfilter zum Sammeln von im Abgas eines Verbrennungsmotors enthaltenenPartikeln ausgerüstetist, und genauer auf einen Partikelfilteraufbau, der die rascheVerbrennung von Partikeln begrenzen kann, wenn der Partikelfilterregeneriert wird.
    [0002] AlsUmweltschutzmaßnahmenwurden bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, mit denensich die Menge der von einem Dieselmotor abgegebenen Partikel (Teilchenmaterial;im Folgenden als TM bezeichnet) verringern lässt. So ist beispielsweiseein System bekannt, bei dem sich in einem Auspuffrohr ein Partikelfilter,etwa ein auf seiner Oberflächemit einem Katalysator beschichteter Partikelfilter, befindet, umTM zu sammeln. Ein Partikelfilter enthält als Gasdurchlässe etlicheZellen und ist so ausgelegt, dass er TM absorbiert und sammelt, wennAbgas durch poröseTrennwändegeht, durch die viele dieser Zellen voneinander getrennt werden. DieOberflächedes Partikelfilters kann mit einem Oxidationskatalysator beschichtetsein. Da der Druckverlust des Partikelfilters mit zunehmender Mengean abgelagertem TM zunimmt, was zu Schwierigkeiten wie einer Senkungder Motorausgangsleistung führt, wirdperiodisch eine Regenerationsbehandlung zum Verbrennen und Entfernendes gesammelten TM durchgeführt,so dass der Partikelfilter stets nutzbar bleibt.
    [0003] Daswichtigste Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters bestehtdarin, zwecks Verbrennung von TM die Temperatur des Partikelfilterszu erhöhen,indem das in den Partikelfilter strömende Abgas so gesteuert wird,dass es ein Hochtemperaturgas darstellt, oder indem durch eine katalytischeReaktion in einem Abgas, das viel grünen (unverbrannten) Kraftstoffenthält,Wärme erzeugtwird. Soll eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs durchdie Regenerationsbehandlung minimiert werden, ist es auch wirkungsvoll,in dem Partikelfilter eine große MengeTM abzulagern und diese auf einmal zu entfernen.
    [0004] Wirdjedoch zu viel TM abgelagert, besteht das Problem, dass das TM während derRegenerationsbehandlung oder bei einer plötzlichen Verlangsamung desMotors währendeiner Hochgeschwindigkeitsfahrt rasch in einer Kettenreaktion verbrennt. Undzwar ist die Temperatur im Inneren des Partikelfilters gewöhnlich zurstromabwärtigenSeite hin höher,da das vom stromaufwärtigenEnde des Partikelfilters eintretende Abgas zu dessen stromabwärtigen Endeströmt,währendes allmählichdie Verbrennungswärmedes TM absorbiert, wenn das auf dem Partikelfilter abgelagerte TMverbrennt. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Strömungsgeschwindigkeit des Abgasesunversehens absinkt, beispielsweise aufgrund der plötzlichenVerlangsamung, kann die Verbrennungswärme des TM nicht absorbiertwerden. Dadurch steigt die Temperatur des stromabwärtigen Teilsdes Partikelfilters im heißenZustand weiter an, so dass es zu einer Selbstverbrennung von TM kommt,was zu einer raschen Kettenreaktion führt.
    [0005] Dieoben beschriebene rasche Verbrennung von TM führt zu einem Katalysatorschadenund im Extremfall zu einer thermischen Zerstörung (Reißen oder Aufschmelzen) derMatrix des Partikelfilters. In diesem Zusammenhang schlägt zum Beispieldie JP 61-138812 A als Gegenmaßnahmevor, die thermische Zerstörungdes Partikelfilters zu vermeiden, indem die jeweiligen Durchgangsverschlusspositionen derZellen am in der GasströmungsrichtungstromabwärtigenEnde des Filters verschoben werden. Die JP 8-281034 A und JP 05-1333217A schlagen eine andere Gegenmaßnahmevor, bei der die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert wird, indemjeweils die Dicke eines Verschlusses an den beiden entgegengesetztenEnden des Filters ungleichmäßig bzw.zum Außenumfanghin dicker eingestellt wird.
    [0006] Diein diesen Druckschriften beschriebenen Gegenmaßnahmen erfordern jedoch, dieStellen zu verschieben, an denen TM abgelagert wird, so dass dieAbschnitte, die aufgrund der Verbrennung heiß werden können, oder die Abschnitte,an denen es aufgrund des Temperaturwechsels zur Konzentration derSpannungen oder zur Verbrennungswärmekonzentration kommen kann,weit voneinander verteilt werden, um die Rissentstehung oder dasAufschmelzen zu vermeiden. Da bei diesen Gegenmaßnahmen der Temperaturanstiegdes Partikelfilters selbst nicht verhindert wird, besteht demnachweiterhin das Risiko einer durch die hohe Temperatur verursachtenBeschädigung,wenn es aufgrund des Betriebszustands zu der raschen Kettenreaktionder TM-Verbrennung kommt. Wenn der Partikelfilter mit einem Katalysator beschichtetist, besteht außerdemdas Problem, dass der Katalysator einen Schaden erleiden kann.
    [0007] Umden Partikelfilter vor einer Beschädigung zu bewahren, wird imStand der Technik die zulässige Grenzmengean abzulagerndem TM auf ein niedriges Niveau eingestellt und derPartikelfilter häufigregeneriert, was zu dem schwerwiegenden Problem führt, dasssich der Kraftstoffverbrauch verschlechtert. Es besteht daher derWunsch, eine Technik zu entwickeln, mit der sich eine große MengeTM ablagern lässt,damit eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs aufgrund derRegeneration des Partikelfilters vermieden werden kann.
    [0008] DerErfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Abgasreinigungsvorrichtungzur Verfügungzu stellen, die den Temperaturanstieg im Partikelfilter auch dannunterdrückenkann, wenn es aufgrund einer plötzlichenVerlangsamung des Motors zur raschen Kettenreaktion der TM-Verbrennung kommt,um einen Katalysatorschaden und eine Beschädigung des Partikelfilterszu vermeiden, und die es erlaubt, im Partikelfilter eine große MengeTM abzulagern und auf einmal zu regenerieren, um eine Verschlechterungdes Kraftstoffverbrauchs des Motors zu verhindern.
    [0009] Umdie oben genannten Probleme zu lösen, siehteine erste Ausführungsformder Erfindung eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vor,die einen auf halbem Wege in einem Auspuffrohr des Verbrennungsmotorsbefindlichen Partikelfilter zum Aufsammeln von Teilchen im Abgasund eine Partikelfilter-Regenerationseinrichtung zum Regenerierendes Partikelfilters durch zu einem geeigneten Zeitpunkt erfolgendesVerbrennen und Entfernen gesammelter Teilchen enthält, wobeisich am abgasausströmseitigenEnde des Partikelfilters ein Wärmeabsorbierender Bereich befindet, der eine größere Wärmekapazität als die anderen Abschnitte hat,um an dem Wärmeabsorbierenden Bereich durch die Teilchenverbrennung erzeugte Verbrennungswärme zu absorbierenund abzuleiten.
    [0010] Dadie Verbrennungswärmebei dem obigen Aufbau unter anderem auch dann durch den Wärme absorbierendenBereich absorbiert und abgeleitet wird, wenn aufgrund einer plötzlichenVerlangsamung des Motors die rasche Kettenreaktion der TM-Verbrennungauftritt, kann der Temperaturanstieg des Partikelfilters insbesondereauch am abgasausströmseitigenEnde, bei dem die Gefahr besteht, dass es eine hohe Temperatur annimmt,unterdrücktwerden, so dass seine Maximaltemperatur abgesenkt wird. Da es aufdiese Weise möglichist, in dem Partikelfilter eine größere Menge TM abzulagern, während einSchaden des von dem Partikelfilter getragenen Katalysators und eineBeschädigungder Filtermatrix verhindert werden, verbessern sich Sicherheit undWirtschaftlichkeit, ohne durch häufige Regenerationden Kraftstoffverbrauch zu verschlechtern.
    [0011] Gemäß einerzweiten Ausführungsformder erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtungist der Wärmeabsorbierende Bereich auf Grundlage der Temperaturverteilung desPartikelfilters währendseiner Regeneration ausgebildet, so dass die Maximaltemperatur desPartikelfilters einen zulässigen Grenzwertnicht überschreitet.
    [0012] Genauergesagt ist die Wärmekapazität des Wärme absorbierendenBereichs vorzugsweise so festgelegt, dass die Maximaltemperaturdes Partikelfilters durch das Absorbieren und Ableiten der TM-Verbrennungswärme unterhalbeines zulässigen Grenzwertesbleibt. Dadurch übersteigtdie Temperatur des Partikelfilters auch dann, wenn das TM rasch verbrennt,nicht die Temperatur, bei der der Katalysator einen Schaden erleidetoder der Filter beschädigt wird.Dies schafft Sicherheit.
    [0013] Gemäß einerdritten Ausführungsformder Erfindung entspricht der Partikelfilter einer Wandströmungsbauartund hat einen Monolithaufbau mit etlichen durch poröse Wände getrennterZellen und sind die Zellen abwechselnd an ihrem abgaseinströmseitigenoder abgasausströmseitigenEnde verstopft.
    [0014] Für den obengenannten Partikelfilter wird also vorzugsweise eine Wandströmungsbauartverwendet, bei der die entgegengesetzten Stirnflächen des Monolithaufbaus abwechselndverstopft sind. Der Filter der Wandströmungsbauart sammelt die Teilchen,währenddas Abgas durch die porösen Wände zwischenden Zellen hindurchgeht, und hat einen hervorragenden Sammelwirkungsgradund lässtsich außerdemleicht herstellen.
    [0015] Gemäß einervierten Ausführungsformder Erfindung wird der Wärmeabsorbierende Bereich durch einen tief verstopften Aufbau gebildet,bei dem die Tiefe der verstopften Teilstücke am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus größer als dieder verstopften Teilstückeam abgaseisströmseitigenEnde ist.
    [0016] Genauergesagt ist die Tiefe der verstopften Teilstücke auf der abgasausströmseitigenStirnfläche desMonolithaufbaus größer alsdie der verstopften Teilstückeauf der Abgaseinströmseite,wodurch der Wärmeabsorbierende Bereich mit hoher Wärmekapazität ausgebildet werden kann.
    [0017] Gemäß einerfünftenAusführungsformder Erfindung wird der den Wärmeabsorbierenden Bereich bildende tief verstopfte Aufbau dadurch gebildet,dass ein Teil der verstopften Teilstücke auf der Abgasausströmseite länger alsdie verstopften Teilstückeauf der Abgaseinströmseiteist, währenddie Tiefe des anderen Teils dieser verstopften Teilstücke diegleiche wie die in der Abgaseinströmseite ist.
    [0018] Wennder tief verstopfte Aufbau auf einem Teil der Abgasausströmseite vorgesehenwird, kann dadurch die Zunahme des Gasströmungswiderstands begrenzt werden.
    [0019] Gemäß einersechsten Ausführungsformder Erfindung wird der Wärmeabsorbierende Bereich durch einen tief verstopften Aufbau gebildet,bei dem die Tiefe der verstopften Teilstücke am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mit Ausnahme zumindest der Teilstücke im Außenumfang größer alsauf der Abgaseinströmseiteist.
    [0020] Dadie mit der Wand des Auspuffrohrs in Kontakt befindliche Außenumfangskantedes Monolithaufbaus eine verhältnismäßig geringeTemperatur hat, kann die Zunahme des Gasströmungswiderstands noch stärker unterdrückt werden,wenn das tief verstopfte Teilstückin einem Bereich mit Ausnahme der Außenumfangskante ausgebildetist.
    [0021] Gemäß einersiebten Ausführungsformder Erfindung ist der tief verstopfte Aufbau in dem in der Mittegelegenen Abschnitt des Monolithaufbaus tiefer und in dessen Außenumfangweniger tief.
    [0022] Wenndie tiefer verstopften Teilstückein dem in der Mitte gelegenen Abschnitt des Monolithaufbaus, beidem die Gefahr besteht, dass sich seine Temperatur erhöht, unddie weniger tief verstopften Teilstücke in dem eine verhältnismäßig geringeTemperatur aufweisenden Außenumfangvorgesehen werden, könnender Temperaturanstieg und die Zunahme des Gasströmungswiderstands des Partikelfilterswirksam unterdrücktwerden.
    [0023] Gemäß einerachten Ausführungsformder Erfindung wird der Wärmeabsorbierende Bereich dadurch gebildet, dass die Zellwände desMonolithaufbaus am abgasausströmseitigenEnde mehr als die anderen Abschnitte des Monolithaufbaus verdickt sind.
    [0024] Durchdas Verdicken der Zellwändein dem Monolithaufbau kann die Wärmekapazität der Zellwände erhöht werdenund lässtsich dadurch, dass die verdickten Zellwände einen Wärme absorbierenden Bereichbilden, dieselbe Wirkung wie oben erzielen.
    [0025] Gemäß einerneunten Ausführungsformder Erfindung wird der Wärmeabsorbierende Bereich dadurch gebildet, dass die Porosität der Zellwände am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus geringer als die der anderen Abschnittedes Monolithaufbaus ist.
    [0026] Durchdas Verdichten der Zellwändedes Monolithaufbaus lässtsich die Wärmekapazität der Zellwände ebenfallserhöhen.Dadurch, dass die verdichteten Zellwände einen Wärme absorbierenden Bereichbilden, lässtsich die gleiche Wirkung wie oben beschrieben erzielen. Ferner wirddurch das Verdichten der Zellwändenicht nur die Wärmeleitfähigkeit derZellwändegesteigert, sondern auch der Durchgangsbereich der Zellen gesichert.
    [0027] Gemäß einerzehnten Ausführungsformder Erfindung wird der Wärmeabsorbierende Bereich dadurch gebildet, dass die Zellwandoberflächen am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mit einem Wärmekapazität verleihenden Material beschichtetsind.
    [0028] Durchdas Beschichten der Zellwändemit dem Wärmekapazität verleihendenMaterial lässt sichdie Wärmekapazität der Zellwände ebenfallserhöhen.Dadurch, dass die beschichteten Zellwände einen Wärme absorbierenden Bereichbilden, lässt sichdie gleiche Wirkung wie oben beschrieben erzielen.
    [0029] Gemäß einerelften Ausführungsbeispielder Erfindung ist der Partikelfilter so angepasst, dass er auf denOberflächender Zellwändeeine katalysatorbedeckte Schicht hat, und wird der Wärme absorbierendeBereich dadurch gebildet, dass die katalysatorbedeckte Schicht amabgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mehr als in den anderen Abschnitten desMonolithaufbaus verdickt ist.
    [0030] Dadas den Katalysator tragende bedeckte Bauteil ein Wärmekapazität verleihendesMaterial ist, ist es auch möglich,die Wärmekapazität der Zellwände durchVerdicken der katalysatorbedeckten Schicht zu erhöhen. Indemdie Zellwändemit der katalysatorbedeckten Schicht dazu gebracht werden, einen Wärme absorbierendenBereich zu bilden, lässtsich die gleiche Wirkung wie oben beschrieben erzielen.
    [0031] DieErfindung wird nun genauer anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielenbeschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommenwird. Es zeigen
    [0032] 1A schematisch den Gesamtaufbaueiner Abgasreinigungsvorrichtung in einem Verbrennungsmotor gemäß einemersten Ausführungsbeispielder Erfindung;
    [0033] 1B einen Schnitt durch denPartikelfilter von 1A;
    [0034] 1C eine Endansicht des Partikelfilters von 1B;
    [0035] 2A einen Schnitt durch denPartikelfilter des ersten Ausführungsbeispiels;
    [0036] 2B einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0037] 3 einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0038] 4A einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0039] 4B einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem fünftenAusführungsbeispielder Erfindung;
    [0040] 5A einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0041] 5B einen vergrößerten Schnittdurch die wichtigen Teile von 5A;
    [0042] 5C einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0043] 6A einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0044] 6B einen vergrößerten Schnittdurch die wichtigen Teile von 6A;
    [0045] 7A einen Schnitt durch einenPartikelfilter in einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    [0046] 7B einen vergrößerten Schnittdurch die wichtigen Teile von 7A;
    [0047] 8A zur Erläuterungder Wirkung der Erfindung einen Schnitt durch einen herkömmlichen Partikelfilter;
    [0048] 8B zur Erläuterungder Wirkung der Erfindung einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Partikelfilter;und
    [0049] 8C als grafische Darstellungdie Verteilung der Temperatur entlang dem Y-Y bzw. X-X Schnitt derPartikelfilter.
    [0050] UnterBezugnahme auf die Zeichnungen wird nun ausführlich ein erstes Ausführungsbeispiel derErfindung beschrieben. 1A zeigtschematisch den Gesamtaufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung für einenVerbrennungsmotor, bei dem die Erfindung Anwendung findet. Ein Auspuffrohr 2 eines VerbrennungsmotorsE enthältwie dargestellt auf seinem Weg einen Abschnitt großen Durchmessers, umdarin einen Partikelfilter 1 aufzunehmen. Der VerbrennungsmotorE ist beispielsweise ein Dieselmotor und der Partikelfilter 1 einDieselpartikelfilter (DPF) zum Sammeln von Partikeln (TM), die vondem Dieselmotor abgegeben werden. Der Partikelfilter 1 wird regeneriert,indem das gesammelte TM zu geeigneten Zeitpunkten mit Hilfe einerPartikelfilter-Regenerationseinrichtung 3 verbrannt undentfernt wird.
    [0051] Wiein den 1B und 1C gezeigt ist, hat der Partikelfilter 1 einensäulenförmigen Monolithaufbau, derin sich durch in Axialrichtung des Filters 1 verlaufendeporöseZellwände 11 aufgeteiltist, so dass parallel zum Abgasstrom etliche Zellen 12 angeordnet sind.Diese vielen Zellen 12 des Partikelfilters 1 sind jeweilsauf entweder ihrem abgaseinströmseitigen Endeoder ihrem abgasausströmseitigenEnde mit einem Stopfen verschlossen (verstopftes Teilstück 13). Sogesehen sind die Enden der Zellen an entweder ihrer stromaufwärtigen Seiteoder ihrer stromabwärtigenSeite verstopft, so dass sich das offene Ende einer Zelle mit demder benachbarten Zelle abwechselt und sich daher ein Wandströmungsaufbauergibt, bei dem das Abgas durch die Zellwände 11 hindurch zwischenden benachbarten Zellen 12 strömt. Die Innenfläche (dieOberflächeder Zellwand 11) des Partikelfilters 1 trägt vorzugsweiseeinen Oxidationskatalysator, damit die Verbrennungstemperatur desTM zur Stabilisierung der Verbrennung abgesenkt wird. Der Partikelfilter 1 kannauch andere zur Abgasreinigung dienende Katalysatoren als den Oxidationskatalysatortragen.
    [0052] DieQuerschnittsform der Zellen 12 ist üblicherweise viereckig. Indiesem Ausführungsbeispiel findetzwar ebenfalls eine Viereckform Anwendung, doch könnte aucheine Rechteckform Anwendung finden. Wahlweise können auch andere Polygone wieein Dreieck oder dergleichen Anwendung finden. Die Außenumfangsformdes Partikelfilters 1 muss nicht unbedingt einen vollständigen Kreisbilden, sondern kann auch ein Oval oder ein Polygon sein. Der Partikelfilter 1 kannaus einer wärmebeständigen Keramikwie Cordierit gebildet sein, wobei durch Anpassen der Teilchengröße des verwendetenMaterials, der Menge der im Brennvorgang herausbrennenden Zusatzstoffeoder dergleichen die Porositätund die Porengröße der Zellwände 11 eingestelltwerden kann. Allgemein gesprochen ist der Druckverlust um so geringer,je größer diePorositätund Porengröße der Zellwände 11 ist.Da jedoch das TM-Sammelvermögenabnimmt, wenn Porositätund Porengröße zu groß sind,sollten sie möglichstim Einklang mit dem erforderlichen Leistungsvermögen des Partikelfilters festgelegtwerden. Das verstopfte Teilstück 13 kann zwaraus dem gleichen Material wie der Partikelfilter 1 gebildetsein, doch könnenauch andere Keramikarten verwendet werden. Die Dicke der Zellwand 11, die Öffnungsfläche derjeweiligen Zellen 12 usw. werden möglichst so festgelegt, dassdas erforderliche TM-Sammelvermögen erzieltwird und eine extreme Zunahme des Druckverlusts verhindert wird.
    [0053] Wiein 1B gezeigt ist, istin Übereinstimmungmit der Erfindung am abgasausströmseitigen Ende(rechtes Ende in der Zeichnung) des Partikelfilters 1 einWärme absorbierenderBereich 4 vorgesehen, der eine größere Wärmekapazität als die anderen Abschnittehat, so dass dadurch die Verbrennungswärme der Teilchen absorbiertund abgeleitet wird. Genauer gesagt wird der Wärme absorbierende Bereich 4 dadurchdefiniert, dass sich am abgasausströmseitigen Ende wie dargestelltein tief verstopfter Aufbau befindet, in dem die Tiefe des verstopften Teilstücks 13 größer alsdie des verstopften Teilstücks 13 amabgaseinströmseitigenEnde ist. Da die Wärmekapazität des Wärme absorbierendenBereichs 4 aufgrund des verstopften Teilstücks 13 mit demtief verstopften Aufbau zunimmt, ist es möglich, die TM-Verbrennungswärme zu absorbierenund abzuleiten und den Temperaturanstieg des abgasausströmseitigenEndes zu unterdrücken,bei dem die Gefahr besteht, dass es eine hohe Temperatur einnimmt.In diesem Ausführungsbeispielhaben sämtlicheverstopfte Teilstücke 13 amabgasausströmseitigenEnde einen tief verstopften Aufbau mit vorbestimmter Tiefe. DieTiefe des die Wärmekapazität des Partikelfilterserhöhendentief verstopften Aufbaus kann so festgelegt werden, dass die Maximaltemperaturdes Partikelfilters 1 auch beim raschen Verbrennen desTM einen zulässigenGrenzwert nicht überschreitet.Die zulässigeMaximaltemperatur ist je nach Art des den Partikelfilter 1 bildendenMaterials oder der von ihm getragenen Katalysatoren verschieden.
    [0054] Derden obigen Aufbau aufweisende Partikelfilter 1 wird beispielsweisewie folgt hergestellt. Zunächstwerden auf diesem Gebiet üblicheZusatzstoffe wie ein organischer Aufschäumer oder Kohlenstoff mit einemKeramikausgangsmaterial gemischt und verknetet, um ein tonartigesMaterial anzufertigen, das dann stranggepresst wird. Der organischeAufschäumeroder der Kohlenstoff werden währenddes Brennvorgangs herausgebrannt, so dass Poren zurückbleiben.Nach dem Kalzinieren des Formprodukts werden die Enden der jeweiligenZellen 12 abwechselnd auf die übliche Weise verstopft unddie Abschnitte, die den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bilden sollen, tiefer als üblich verstopft.Danach wird das Produkt in der Atmosphäre gebrannt, um die Temperaturzu erhöhenund den Partikelfilter 1 auszubilden.
    [0055] Dersich ergebende Partikelfilter 1 kann einen Katalysatorbestandteilaus beispielsweise Edelmetall tragen, um einen Partikelfilter mitKatalysator zu bilden. Um den Katalysatorbestandteil aufzubringen,wird eine Verbindung des Katalysatorbestandteils in einem Lösungsmittelwie Wasser oder Alkohol aufgelöst,um eine Katalysatorlösunganzusetzen, mit der der Partikelfilter 1 dann imprägniert wird. Nachdem Entfernen der überschüssigen MengeKatalysatorlösungwird der Partikelfilter 1 getrocknet und in einen Ofenmit Atmosphärenluftgesetzt, um den Katalysatorbestandteil darauf zu fixieren.
    [0056] Wiein den 2A und 2B gezeigt ist, kann derPartikelfilter 1 einen Wärme absorbierenden Bereich 4 haben,der durch einen Aufbau gebildet ist, in dem sämtliche der verstopften Teilstücke 13 amabgasausströmseitigenEnde tief verstopft sind (siehe 2A),oder durch einen Aufbau, in dem entsprechend dem in 2B gezeigten zweiten Ausführungsbeispielnur ein Teil der verstopften Teilstücke 13 am abgasausströmseitigenEnde tief mit einer vorbestimmten Tiefe verstopft ist. Die tiefverstopften Teilstücke 13A unddie normal verstopften Teilstücke 13B sindzwar im letzteren Fall im Wesentlichen gleichmäßig angeordnet, doch kann ihrVerhältnis oderihre Anordnung auch geändertwerden und wird möglichstso festgelegt, dass die Maximaltemperatur auf der Grundlage derTemperaturverteilung im Partikelfilter 1 während seinerRegeneration nicht den zulässigenGrenzwert überschreitet.Wenn somit nicht alle verstopften Teilstücke 13 in dem Wärme absorbierendenBereich 4 tief verstopft sind, sondern die tief verstopftenTeilstückegezielt vorgesehen werden, kann dies die Wirkung haben, dass dieZunahme des Gasströmungswiderstandsbegrenzt wird.
    [0057] Beidem in 3 gezeigten drittenAusführungsbeispielist das tief verstopfte Teilstück 13A,das den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bildet, nicht im Außenumfangsbereich 14 desPartikelfilters 1 angeordnet, sondern befinden sich dieeine vorbestimmte Tiefe aufweisenden tief verstopften Teilstücke 13A nurin einem in der Mitte gelegenen Bereich und seiner Umgebung. Inder Zeichnung sind zwar die eine vorbestimmte Tiefe aufweisendentief verstopften Teilstücke 13A unddie eine normale Tiefe aufweisenden Teilstücke 13B in dem inder Mitte gelegenen Bereich und seiner Umgebung im Wesentlichengleichmäßig angeordnet,doch kann der tief verstopfte Aufbau in dem Partikelfilter 1 auchim gesamten in der Mitte gelegenen Bereich und seiner Umgebung mit Ausnahmeseines Umfangsbereichs 14 vorgesehen werden. Da der Außenumfangsbereich 14 dieWärme leichterals der in der Mitte gelegene Bereich ableitet, da er mit der Wanddes Auspuffrohrs 2 in Kontakt kommt, ist das Risiko, dassdie zulässige Temperatur überschrittenwird, auch dann geringer, wenn er nicht auf den tief verstopftenAufbau vertraut. Indem also der tief verstopfte Aufbau in dem Partikelfilter 1 mitAusnahme des Außenumfangsbereichs 14 vorgesehenwird, kann die Zunahme des Gasströmungswiderstands wirksam unterdrückt werden, während gleichzeitigder Temperaturanstieg begrenzt wird.
    [0058] Beidem in 4A gezeigtenvierten Ausführungsbeispiel,in dem der Wärmeabsorbierende Bereich 4 mit dem tief verstopften Aufbauam abgasausströmseitigenEnde ausgebildet ist, ist die Tiefe eines tief verstopften Teilstücks 13C indem in der Mitte gelegenen Bereich größer und wird von dort aus zum Außenumfangsbereichhin allmählichweniger tief. Da die Temperatur des Partikelfilters 1 gewöhnlich in demin der Mitte gelegenen Bereich am höchsten ist und zum Außenumfangsbereichhin abnimmt, lässt sichdie Verbrennungswärmewirksamer absorbieren und ableiten, wenn der Partikelfilter so aufgebaut wird,dass seine Wärmekapazität entsprechendder Wärmeverteilungin einem Bereich hoher Temperatur größer ist. Bei dem 4B gezeigten fünften Ausführungsbeispielsind die tief verstopften Teilstücke 13C dagegennicht im gesamten Partikelfilter vorgesehen, sondern sind anstelledessen in einem Teil davon die normal verstopften Teilstücke 13B vorgesehen,so dass sich die den Gasströmungswiderstandvermindernde Wirkung erzielen lässt.
    [0059] DerWärme absorbierendeBereich kann auch durch andere Mittel als den tief verstopften Aufbaugebildet werden. Bei dem in den 5A und 5B gezeigten sechsten Ausführungsbeispielist die Zellwand 11 des Partikelfilters 1 in einemvon dem stromabwärtigenEnde der Zelle 12 aus übereine vorbestimmte Längeverlaufenden Abschnitt dicker als in den anderen Abschnitten ausgebildet,um den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 zu definieren. Sämtlicheverstopfte Teilstücke 13 habeneine normale Tiefe. Die Dicke und Länge des Wärme absorbierenden Bereichs 4 wirdmöglichstso festgelegt, dass die zur Begrenzung des Temperaturanstiegs desPartikelfilters 1 notwendige Wärmekapazität erzielt werden kann. Um diesbezüglich dieZellwand 11 nach der monolithischen Formung und Trocknungder Matrixkeramik zu verdicken, wird der Abschnitt des Partikelfilters,der den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bilden soll, in eine die Matrixkeramikenthaltende Schlämmelösung eingetaucht,die dann getrocknet und gebrannt wird. Um die vorbestimmte Dickezu erreichen, kann der Eintauch- und Trockenvorgang auch wiederholtwerden. Auf diese Weise kann am abgasausströmseitigen Ende der Wärme absorbierendeBereich 4 mit der großenWärmekapazität ausgebildetwerden, was in punkto Absorbieren und Ableiten der Verbrennungswärme diegleiche Wirkung ergibt. Da die Zellwand 11 porös ist, erhöht sichauch das TM-Sammelvolumen, ohne den Gasströmungswiderstand deutlich zuerhöhen.
    [0060] Wiein dem in 5C gezeigtensiebten Ausführungsbeispielbesteht auch die Möglichkeit,den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 statt durch Verdicken der Zellwand 11 desPartikelfilters 4 durch Verringern der Porosität der Zellwand 11 zubilden. In der Zeichnung ist die Zellwand 11 von dem stromabwärtigen Endedes Partikelfilters 1 aus über eine vorbestimmte Länge verdichtet,um die Porositätentlang dieser Längegegenüberden anderen Abschnitten zu verringern, wodurch sich ein Wärme absorbierender Bereich 4 miterhöhterWärmekapazität ergibt.Sämtlicheverstopfte Teilstücke 13 habeneine normale Tiefe. Die Porositätder Zellwand 11 liegt üblicherweisein einem Bereich von ungefähr50 bis 70%, währenddie des Wärmeabsorbierenden Bereichs 4 vorzugsweise kleiner als dieserWert ist. Auch in diesem Fall werden die Dicke und Länge desWärme absorbierendenBereichs 4 möglichstso festgelegt, dass die zur Unterdrückung des Temperaturanstiegsdes Partikelfilters 1 notwendige Wärmekapazität erzielt werden kann. Um diesbezüglich nachder monolithischen Formung und Trocknung der Matrixkeramik die Porosität die Zellwand 11 zusenken, wird der Abschnitt, der den Wärme absorbierenden Bereich 4 bildensoll, mit einer Keramiklösungimprägniert,die in die Poren der Matrixkeramik eindringen und diese verdichtenkann, und dann getrocknet und gebrannt. Dadurch verbessert sichauch die Wärmeleitfähigkeit derverdichteten Zellwände 11,wobei die Verbrennungswärme über dieverdichtete Zellwand 11 übertragen und leichter über ihrenAußenumfangabgeleitet wird. Da die Wärmekapazität erhöht werdenkann, ohne die Zellwand 11 zu verdicken, lässt sichauch die Zunahme des Gasströmungswiderstandsverhindern.
    [0061] Beidem in 6A und 6B gezeigten achten Ausführungsbeispielwird der Wärmeabsorbierende Bereich 4 dadurch gebildet, dass der abgasausströmseitigeEndabschnitt der Zellwand 11 im Partikelfilter 1 miteinem Wärmekapazität verleihenden Material 5 beschichtetist. Das Wärmekapazität verleihendeMaterial 5 kann eine von der Matrixkeramik verschiedeneKeramik wie Aluminiumoxid, Siliziumoxid oder Talk sein. Das Verfahrenzur Aufbringung des den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bildenden, Wärmekapazität verleihenden Materials 5 ist dasgleiche wie in dem oben genannten sechsten Ausführungsbeispiel. Nach der monolithischenFormung und Trocknung der Matrixkeramik wird also ein von dem stromabwärtigen Endeaus übereine vorbestimmte Längeverlaufender Abschnitt der Zellwand 11 in eine Schlämme lösung getaucht,die das Wärmekapazität verleihendeMaterial 5 enthält,und dann getrocknet und gebrannt. Wenn die von dem stromabwärtigen Endeausgehende vorbestimmte Länge derZellwand dicker als die anderen Abschnitte ausgebildet wird, ergibtsich der Wärmeabsorbierende Bereich 4. Sämtliche verstopfte Teilstücke 13 haben einenormale Tiefe. Die Dicke und Tiefe des Wärme absorbierenden Bereichs 4 wirdmöglichstso festgelegt, dass die zur Begrenzung des Temperaturanstiegs desPartikelfilters 1 notwendige Wärmekapazität erzielt werden kann. Um diesbezüglich nachdem Trocknen der monolithisch geformten Matrixkeramik die Zellwand 11 zuverdicken, wird der Abschnitt, der den Wärme absorbierenden Bereich 4 bildensoll, in die die Matrixkeramik enthaltende Schlämmelösung getaucht und dann getrocknetund gebrannt. Um eine vorbestimmte Dicke zu erzielen, kann der Eintauch- undTrockenvorgang auch wiederholt werden. Da die Zellwand 11 porös und luftdurchlässig ist,kann die Verbrennungswärmeabsorbiert und abgeleitet werden, während gleichzeitig die Zunahmeihres Gasströmungswiderstandsunterdrücktwird.
    [0062] Beidem in den 7A und 7B gezeigten neunten Ausführungsbeispielwird der Wärmeabsorbierende Bereich 4 am abgasausströmseitigen Ende durch eine katalysatorbedeckteSchicht 6 auf dem Partikelfilter 1 gebildet. WennPartikelfilter 1 auf einer seiner Oberflächen diekatalysatorbedeckte Schicht 6 trägt, ist die Dicke der von derOberflächeder Zellwand 11 getragenen, von ihrem stromabwärtigen Endeaus übereine vorbestimmte Längeverlaufenden katalysatorbedeckten Schicht 6 (mit 6A in der Zeichnung bezeichnet)dicker als die der anderen Abschnitte, so dass sich der Wärme absorbierendeBereich 4 ergibt. Da die katalysatorbedeckte Schicht 6 voneiner den Katalysator tragenden Keramik wie Aluminiumoxid gebildetwird, die ein Material hoher Wärmekapazität darstellt,lässt sichdie gleiche Wirkung erreichen, wonach mit ihrer Dickenzunahme die Wärmekapazität größer wirdund somit die Verbrennungswärmeabsorbiert und abgeleitet wird. Die Menge des Katalysators, derin der den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bildenden katalysatorbedecktenSchicht 6 enthalten ist, ist dabei vorzugsweise die gleichewie im Stand der Technik.
    [0063] Alsnächsteswird die Funktionsweise der Abgasreinigungsvorrichtung mit dem obengenannten Aufbau beschrieben. Die in 1A gezeigtePartikelfilter-Regenerationseinrichtung 3 berechnet die indem Partikelfilter 1 abgelagerte TM-Menge, indem sie mitHilfe eines nicht gezeigten Druckdifferenzsensors die Druckdifferenzzwischen dem vorderen und dem hinteren Ende des Partikelfilters 1 erfasst.Wenn die berechnete Menge an abgelagertem TM einen vorbestimmtenWert erreicht, wird das abgelagerte TM verbrannt und entfernt, umden Partikelfilter 1 zu regenerieren. Die Regenerationdes Partikelfilters 1 erfolgt beispielsweise, indem dasvon dem Verbrennungsmotor E in den Partikelfilter 1 abgegebeneAbgas auf eine hohe Temperatur gebracht wird oder in einen Zustandgebracht wird, der eine großeMenge grünen(unverbrannten) Kraftstoffs enthält,damit durch die katalytische Reaktion Wärme entsteht. Dadurch steigtdie Temperatur des Partikelfilters 1 ausreichend an, umdie TM-Verbrennung voranzutreiben, wodurch TM verbrannt und entferntwird.
    [0064] Wennzu diesem Zeitpunkt beispielsweise durch eine plötzliche Verlangsamung der Motorgeschwindigkeitdie Strömungsgeschwindigkeitdes Abgases rasch abnimmt, kann die TM-Verbrennungswärme nurschwer abgeleitet werden. Der an dem stromabwärtigen Ende des Partikelfilters 1 befindlicheWärme absorbierendeBereich 4 absorbiert jedoch in Übereinstimmung mit der Erfindungdie TM-Verbrennungswärme undleitet sie ab. Dadurch steigt die Temperatur in dem am weitestenstromabwärtsbefindlichen Abschnitt des Partikelfilters 1 nicht so raschwie im Stand der Technik an und kann die Maximaltemperatur des Partikelfilters 1 unterhalb deszulässigenGrenzwerts gehalten werden.
    [0065] Die 8A, 8B und 8C zeigendie Ergebnisse von Versuchen, die zur Untermauerung der Wirkungdes erfinderischen Wärmeabsorbierenden Bereichs 4 durchgeführt wurden. Der in 8B gezeigte erfindungsgemäße Partikelfilter 1 wurdemit einem Wärmeabsorbierenden Bereich 4 versehen, der in einem verstopftenBereich auf der Abgasausströmseitedurch im Wesentlichen gleichmäßiges Anordnentief verstopfter Teilstücke 13A undnormal verstopfter Teilstücke 13B ausgebildetwurde (Aufbau des in 2B gezeigtenzweiten Ausführungsbeispiels).Die Matrix des Partikelfilters 1 bestand aus Cordieritund die wichtigsten technischen Einzelheiten des Partikelfilterswaren wie folgt: Die Längedes den Wärmeabsorbierenden Bereich 4 bildenden tief verstopften Teilstücks 13A betrug30 mm, die Länge desnormal verstopften Teilstücks 13B 3bis 4 mm, der Radius 64,5 mm, die Axiallänge 150 mm, die Dicke der Zellwand0,3 mm und die Anzahl an Maschen 300 (quadratische Zelle).Der auf diese Weise hergestellte Partikelfilter 1 wurdeam Auspuffrohr 2 eines Verbrennungsmotors E angebracht,und es wurde ein Temperaturanstiegsversuch durchgeführt, umdie Temperaturverteilung im Inneren des Partikelfilters 1 zumessen. Derselbe Versuch wurde mit dem in 8A gezeigten herkömmlichen Produkt durchgeführt, daskeinen Wärmeabsorbierenden Bereich 4 hatte. Das herkömmlicheProdukt hatte mit Ausnahme dessen, dass die verstopften Teilstücke 13 ander Abgaseinströmseitewie auch der Abgasausströmseiteeine normale Länge(3 bis 4 mm) hatten, den gleichen Aufbau wie das erfindungsgemäße Produkt.
    [0066] Wieaus (B) in 8C hervorgeht,besteht bei dem herkömmlichenProdukt ohne den Wärme absorbierendenBereich 4 beim Auftreten der schnellen TM-Verbrennung das Risiko,dass die Temperatur des am weitesten stromabwärts befindlichen Teils desPartikelfilters 1 rasch ansteigt und die Maximaltemperaturim Inneren des Partikelfilters 1 den zulässigen Grenzwert überschreitet.Beim Stand der Technik muss demnach die Menge des abgelagerten TM, beider die Regeneration durchgeführtwird, auf ein niedrigeres Niveau (B') eingestellt werden, damit die zulässige Grenztemperaturauch bei der raschen TM-Verbrennungnicht überschrittenwird. Bei dem erfindungsgemäßen Produktmit dem Wärmeabsorbierenden Bereich 4 wird dagegen, wie (C) in 8C zeigt, der Temperaturanstiegdes Partikelfilters 1 durch den Wärme absorbierenden Bereich 4 unterdrückt, wodurchdie Maximaltemperatur im Inneren des Partikelfilters 1 unterhalbdes zulässigenGrenzwertes gehalten werden kann. Demnach lässt sich das Niveau der abgelagertenTM-Menge, bei der die Regeneration durchgeführt wird, höher einstellen, so dass diedurch eine häufigeRegeneration des Partikelfilters 1 verursachte Verschlechterungdes Kraftstoffverbrauchs verhindert wird.
    [0067] Wiediesbezüglichaus 8C hervorgeht, istdie Temperaturverteilung innerhalb des Partikelfilters 1 sobeschaffen, dass die Temperatur zur stromabwärtigen Seite höher undin dem in der Mitte gelegenen Abschnitt am höchsten ist und zum Außenumfangwiederum geringer ist. Entsprechend dieser Temperaturverteilungist der Wärme absorbierende Bereich 4 demnachso ausgebildet, dass die Wärmekapazität in demin der Mitte gelegenen Abschnitt oder dem stromabwärtigen Abschnittgrößer ist,bei dem die Gefahr besteht, dass die Temperatur höher ist.Auf diese Weise ist es möglich,die Maximaltemperatur im Inneren des Partikelfilters 1 unterhalbdes zulässigenGrenzwertes zu halten.
    [0068] DieErfindung ermöglichtes also, unter anderem auch dann, wenn aufgrund der plötzlichenVerlangsamung des Motors die rasche Kettenreaktion der TM-Verbrennungauftritt, den Temperaturanstieg im Partikelfilter zu unterdrücken undeinen Katalysatorschaden und eine Beschädigung des Partikelfilters zuverhindern. Da es demnach möglichist, eine größere TM-Mengeabzulagern und den Partikelfilter auf einmal zu regenerieren, stellenSicherheit und Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs keinen Widerspruchdar. Da der Aufbau unkompliziert ist, ist auch die Herstellung einfach.
    [0069] Inden oben beschriebenen Ausführungsbeispielenentspricht der Partikelfilter zwar einer Wandströmungsbauart, bei der die entgegengesetztenEnden des Monolithaufbaus abwechselnd verstopft sind, doch ist dieErfindung nicht darauf beschränkt. Sokann zum Beispiel auch ein Gewebefilter verwendet werden, der Keramikfasernoder Metallfasern verwendet, oder ein Filter aus Sintermetall. Auchin diesem Fall lässtsich die gleiche Wirkung wie oben erwähnt erzielen, wenn am Abgasausströmende des Partikelfiltersder Wärmeabsorbierende Bereich mit größerer Wärmekapazität vorgesehenwird.
    [0070] DieErfindung wurde zwar aus Darstellungsgründen unter Bezugnahme auf bestimmteAusführungsbeispielebeschrieben, doch sollte dem Fachmann bewusst sein, dass hiervonverschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundkonzeptund Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
    [0071] ZurVerhinderung eines Katalysatorschadens oder einer Beschädigung einesPartikelfilters durch den raschen Temperaturanstieg bei einer plötzlichenVerlangsamung eines Motors und zur Vermeidung einer Verschlechterungdes Kraftstoffverbrauchs bei Ablagerung einer großen MengeTM in dem Partikelfilter und auf einmal erfolgender Regenerierungdes Partikelfilters.
    [0072] DurchAusbilden eines tief verstopften Aufbaus am abgasausströmseitigenEnde des in einem Auspuffrohr 2 eines VerbrennungsmotorsE angeordneten Partikelfilters 1, wird für einenWärme absorbierendenBereich 4 gesorgt. Da der Wärme absorbierende Bereich einegrößere Wärmekapazität als dieanderen Abschnitten hat, wird die Verbrennungswärme auch dann absorbiert undabgeleitet, wenn die rasche Kettenreaktion der TM-Verbrennung auftritt,wodurch der Temperaturanstieg des stromabwärtigen Abschnitts des Partikelfilters,in dem das Risiko besteht, dass er eine hohe Temperatur einnimmt,unterdrücktwerden kann.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor,mit: einem auf halbem Wege in einem Auspuffrohr (2)des Verbrennungsmotors (E) befindlichen Partikelfilter (1) zumAufsammeln von Teilchen im Abgas; und einer Partikelfilter-Regenerationseinrichtung(3) zum Regenerieren des Partikelfilters (1) durchzu einem geeigneten Zeitpunkt erfolgendes Verbrennen und Entfernengesammelter Teilchen, wobei sich an einem abgasausströmseitigenEnde des Partikelfilters (1) ein Wärme absorbierender Bereich(4) befindet, der eine größere Wärmekapazität als die anderen Abschnittehat, um durch Teilchenverbrennung erzeugte Verbrennungswärme zu absorbierenund abzuleiten.
    [2] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) auf Grundlage einer Temperaturverteilungdes Partikelfilters (1) während seiner Regeneration ausgebildetist, so dass die Maximaltemperatur des Partikelfilters (1)einen zulässigenGrenzwert nicht überschreitet.
    [3] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1 oder 2, bei der der Partikelfilter (1) einerWandströmungsbauartentspricht und einen Monolithaufbau mit etlichen durch poröse Wände (11)getrennter Zellen (12) hat und die Zellen (12)abwechselnd an einem abgaseinströmseitigenEnde oder einem abgasausströmseitigen Endeder Zellen (12) verstopft sind.
    [4] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) durch einen tief verstopftenAufbau gebildet wird, bei dem die Tiefe der verstopften Teilstücke (13)am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus größer alsdie der verstopften Teilstücke(13) am abgaseinströmseitigenEnde ist.
    [5] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 4, bei der der den Wärmeabsorbierenden Bereich (4) bildende tief verstopfte Aufbaudadurch gebildet wird, dass ein Teil (13A) der verstopftenTeilstückeauf der Abgasaunströmseitelängerals die verstopften Teilstücke(13) auf der Abgaseinströmseite ist, während dieTiefe des anderen Teils (13B) dieser Teilstücke diegleiche wie die in der Abgaseinströmseite ist.
    [6] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) durch einen tief verstopftenAufbau gebildet wird, bei dem die Tiefe der verstopften Teilstücke (13A)am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mit Ausnahme zumindest der Teilstücke im Außenumfang(14) größer alsdie am abgaseinströmseitigenEnde ist.
    [7] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 6, bei der der tief verstopfte Aufbau in einem in der Mittegelegenen Abschnitt des Monolithaufbaus tiefer und in dessen Außenumfang(14) weniger tief ist.
    [8] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) dadurch gebildet wird, dass dieZellwände(11A) des Monolithaufbaus am abgasausströmseitigenEnde mehr als die anderen Abschnitte (11) des Monolithaufbausverdickt sind.
    [9] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) dadurch gebildet wird, dass diePorositätder Zellwände(11B) am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus geringer als die der anderen Abschnitte(11) des Monolithaufbaus ist.
    [10] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Wärmeabsorbierende Bereich (4) dadurch gebildet wird, dass dieZellwandoberflächenam abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mit einem Wärmekapazität verleihenden Material (5)beschichtet sind und das Wärmekapazität verleihendeMaterial (5) eine größere Wärmekapazität als derMonolithaufbau hat.
    [11] Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 3, bei der der Partikelfilter (1) auf den Oberflächen derZellwände(11) eine katalysator bedeckte Schicht (6) hatund der Wärmeabsorbierende Bereich (4) dadurch gebildet wird, dass diekatalysatorbedeckte Schicht (6A) am abgasausströmseitigenEnde des Monolithaufbaus mehr als in den anderen Abschnitten desMonolithaufbaus verdickt ist.
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    同族专利:
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    FR2856108A1|2004-12-17|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-09-23| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2016-03-07| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2016-04-12| R003| Refusal decision now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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