氧化微粒过滤器的制作方法

文档序号:5181547阅读:264来源:国知局
专利名称:氧化微粒过滤器的制作方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及内燃机的废气处理系统,更特别地,涉及用于确保 废气微粒过滤器的完全再生的有效系统。
背景技术
从内燃机尤其是柴油发动机排出的废气为异质混合物,其含有气体排放,例如 一氧化碳(CO)、未燃烧碳氢化合物(HC)、和氮氧化物(NOx)以及构成微粒物质的凝相 材料(液体和固体)。通常布置在催化剂载体上的催化剂成分设置在柴油发动机排气系统 中,以将这些废气成分中的某种或全部转换为不受管制的废气成分。高水平微粒物质还原中使用的废气处理技术为柴油微粒过滤器装置(DPF)。存 在几种已知的用在DPF中于从废气中去除微粒物质方面具有显著效果的过滤器结构,例 如陶瓷蜂窝壁流式过滤器、绕线式或填充式纤维过滤器、开孔泡沫、烧结金属纤维等。 陶瓷壁流式过滤器在汽车上具有广泛的应用。过滤器为用于从废气去除微粒的物理结构,结果,过滤的微粒的聚积具有增大 发动机承受的排气系统背压的效果。为了解决因废气微粒聚积引起的背压增大,DPF被 周期性地清洗或再生。车辆应用中DPF的再生通常是自动的,并由发动机或其它控制器 基于发动机和排气系统传感器产生的信号来控制。再生事件包括将DPF的温度提高至通 常高于600°C的水平,以燃烧聚积的微粒。产生排气系统中用来再生DPF所需的温度的一种方法是,将未燃烧的HC输送至 布置在DPF上游的氧化催化剂装置。HC可通过将燃料直接喷射进排气系统来输送,或 者可通过给发动机“过度供给燃料”来获得。HC在氧化催化剂装置中被氧化,产生放 热反应,升高了废气的温度。加热的废气行至DPF的下游,燃烧了聚积的微粒。产生 足以再生DPF的温度的另一种方法包括,在过滤器上游面的附近设置电加热器。当通电 时,电加热器操作向过滤器的上游面传递足以点燃过滤的微粒的热能。尽管这些加热DPF的方法都可有效再生未催化的微粒捕集,但是已经发现,从 DPF外表面的热损失会导致过滤器紧邻其外表面的区域中的微粒物质的不完全燃烧。

发明内容
在本发明的示例性实施例中,一种用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组 件,包括废气微粒过滤器,该废气微粒过滤器构造成从流过排气系统的废气接收和过滤 碳和微粒。氧化催化剂化合物布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造 成从碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足 以保持其中的碳和微粒的燃烧的水平。在本发明的另一示例性实施例中,一种用于内燃机的废气微粒过滤系统包括 排气管路,其与内燃机流体连通,并且构造成从所述内燃机接收废气;碳氢化物供给 源,其连接至所述排气管路并与所述排气管路流体连通,用于向其输送碳氢化物,并在其中形成废气与碳氢化物的混合物;氧化装置,其在所述碳氢化物供给源的下游,并构 造成接收所述废气与碳氢化物的混合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而 加热所述废气;微粒过滤器组件,其与所述废气管路流体连通,设在所述氧化装置的下 游,构造成接收加热的废气,以燃烧被捕集在其中的碳和微粒。所述微粒过滤器组件包 括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过滤器组件内,用于从所述废气去除微粒;以 及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成由 碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以保 持碳和微粒的燃烧的水平。在本发明的再一示例性实施例中,一种用于内燃机的废气处理系统包括内燃 机;以及排气管路,其构造成与所述内燃机流体连通且从所述内燃机接收废气,并且在 所述废气处理系统的多个装置之间输导所述废气。构造为还原所述废气中的NOx成分的 选择性催化还原装置布置成与所述排气管路流体连通。碳氢化物喷射器连接至所述排气 管路且与所述废气流体连通,用以向其输送碳氢化物,并在那儿形成废气与碳氢化物的 混合物。氧化装置位于所述碳氢化物喷射器的下游,并构造成接收废气与碳氢化物的混 合物,引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而加热所述废气。微粒过滤器组件与所 述排气管路流体连通,在所述氧化装置的下游,并构造成接收加热的废气以燃烧被捕集 在其中的碳和微粒。所述微粒过滤器组件包括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过 滤器组件中,用以从所述废气去除微粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微 粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成从碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而 将所述外侧径向区域中的温度保持在足以保持其中的碳和微粒的燃烧的水平。本发明提供以下技术方案方案1. 一种用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,包括废气微粒过滤器,其构造成从流过排气系统的废气接收和过滤碳和微粒,并且 在其中燃烧所述碳和微粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构 造成由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在 足以保持碳和微粒在其中燃烧的水平。方案2.如方案1所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,还包 括氧化装置,其在所述废气微粒过滤器的上游,并构造成接收废气和碳氢化物混 合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而加热所述废气以燃烧所述废气微粒 过滤器中的碳和微粒。方案3.如方案2所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,其中所 述氧化装置包括电加热装置。方案4.如方案1所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,其中所 述氧化催化剂化合物包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催 化剂,或者它们的组合物。方案5.—种用于内燃机的废气微粒过滤系统,包括排气管路,其与内燃机流体连通,并且构造成从所述内燃机接收废气;
碳氢化物供给源,其连接至所述排气管路,并与所述排气管路和所述废气流体 连通,用于向其输送碳氢化物并在其中形成废气与碳氢化物的混合物;氧化装置,其在所述碳氢化物供给源的下游,并构造成接收所述废气与碳氢化 物的混合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应从而加热所述废气;微粒过滤器组件,其与所述废气管路流体连通,设在所述氧化装置的下游,并 构造成接收加热的废气用以燃烧被捕集在其中的碳和微粒,所述微粒过滤器组件包括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过滤器组件内,用于从所述废气中去除微 粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构 造成由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在 足以保持碳和微粒的燃烧的水平。方案6.如方案5所述的用于内燃机的废气微粒过滤系统,其中所述氧化催化剂 化合物包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它 们的组合物。方案7.如方案5所述的废气微粒过滤系统,其中所述氧化装置包括布置在所述 废气微粒过滤器上游的电加热装置。方案8.如方案5所述的废气微粒过滤系统,其中所述废气微粒过滤器还包括陶瓷整体,其具有延伸通过该陶瓷整体的废气流动通道,该废气流动通道由在 其间纵向延伸的多孔壁限定,所述废气流动通道包括第一组入口通道,其具有敞开入口端和封闭出口端;以及第二组出口通道,其具有封闭入口端和敞开出口端,其中所述陶瓷整体构造成 通过所述入口通道接收所述废气,并使所述废气移动通过所述纵向延伸的多孔壁到所述 出口通道,并从所述废气去除微粒。方案9. 一种用于内燃机的废气处理系统,包括内燃机;排气管路,其构造成与所述内燃机流体连通且从所述内燃机接收废气,并且在 所述废气处理系统的多个装置之间输导所述废气;选择性催化还原装置,其构造为还原所述废气中的氮氧化物成分,布置成与所 述排气管路流体连通;碳氢化物喷射器,其连接至与所述废气流体连通的所述排气管路,用以向其输 送碳氢化物并形成废气与碳氢化物的混合物;氧化装置,其在所述碳氢化物喷射器的下游,并构造成接收废气与碳氢化物的 混合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而加热所述废气;微粒过滤器组件,其与所述排气管路流体连通,在所述氧化装置的下游,并构 造成接收加热的废气以燃烧被捕集在其中的碳和微粒,所述微粒过滤器组件包括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过滤器组件中,用以从所述废气去除微 粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构 造成由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以保持碳和微粒在其中的燃烧的水平。方案10.如方案9所述的用于内燃机的废气微粒过滤系统,其中所述氧化催化剂 化合物包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它 们的组合物。方案11.如方案9所述的废气微粒过滤系统,其中所述氧化装置包括布置在所述 废气微粒过滤器上游的电加热装置。方案12.如方案9所述的废气微粒过滤系统,其中所述废气微粒过滤器还包括陶瓷整体,其具有延伸通过该陶瓷整体的废气流动通道,该废气流动通道由在 其间纵向延伸的多孔壁限定,所述废气流动通道包括第一组入口通道,其具有敞开入口端和封闭出口端;以及第二组出口通道,其具有封闭入口端和敞开出口端,其中所述陶瓷整体构造成 通过所述入口通道接收所述废气,并使所述废气移动通过所述纵向延伸的多孔壁到所述 出口通道,并从所述废气去除微粒。结合附图,从下面实际本发明的最佳模式的详细描述可容易地清楚本发明的上 述特征和优点及其它特征和优点。


下面实施例的详细描述、涉及附图的详细描述中的实例呈现了其它目的、特 征、优点和细节,其中图1为内燃机的废气处理系统的示意图;图2为体现本发明方面的柴油微粒过滤器的示例性实施例的示意性截面图;以 及图3为图2中柴油微粒过滤器沿截面3-3的透视图。
具体实施例方式下面的描述实质上仅仅是示例性的,并不意图限制其公开、应用或使用。应当 理解,在所有附图中,相应的附图标记表示相同或相应的零件或特征。现在参考图1,本发明的示例性实施例涉及用于还原内燃机(如柴油发动机12) 的受管制废气成分的废气处理系统,总地标记为10。应当理解,柴油发动机12实质性仅 仅是示例性的,本文所述的本发明可在使用微粒过滤器的各种发动机系统中执行。这种 发动机系统可包括,但是不限于,汽油直喷系统和均质充量压燃式发动机系统。为便于 描述和讨论,本公开以柴油发动机的形式来描述。废气处理系统包括排气管路14,该排气管路可包括几个部分,用于将废气16从 柴油发动机12传输到废气处理系统10的各种废气处理装置。所述废气处理装置可包括 第一柴油氧化催化剂装置(DOCl) 18。DOCl可包括包围在膨胀垫层(未示出)中的流 透式金属或陶瓷整体式载体20,当所述膨胀垫层被加热时会膨胀,紧固和隔离被封装在 不锈钢壳或罐21中的载体,该不锈钢壳或罐21具有与排气管路14流体连通的入口和出 口。载体20具有布置在其上的氧化催化剂化合物(未示出)。所述氧化催化剂化合物可 应用作基面涂层,并可含有钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它们的组合物。DOCl 18可用于处理未燃烧的气态和非挥发的HC和CO, 其被氧化形成二氧化碳和水。选择性催化还原装置(SCR) 22可布置在DOCl 18的下游。与DOCl的方式相类 似,SCR 22也可包括包围在膨胀垫层(未示出)中的流透式陶瓷或金属整体式载体24, 当所述膨胀垫层被加热时会膨胀,紧固和隔离被封装在不锈钢壳或罐25中的载体,该不 锈钢壳或罐25具有与排气管路14流体连通的入口和出口。载体24具有应用于其上的 SCR催化剂组分(未示出)。所述SCR催化剂组分优选含有沸石以及一种或多种可操作 以在存在还原剂如氨(NH3)的情况下有效转换废气16中的NOx成分的贱金属成分,例如 铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钒(V)。通过管路17从还原剂供应罐19供应的NH3还原 剂23可使用与管路17流体连通的喷射器26在SCR 22的上游位置喷入排气管路14,或 者使用其它的适当方法将还原剂输送至废气16。还原剂可为气态、液态或者尿素水溶液 的形式,并可在喷射器26中与空气混合以帮助喷雾的扩散。排气管路14中紧邻喷射器 26处可布置混合器或紊流器27,以进一步帮助还原剂与废气16的彻底混合。参考图1、2和3,废气微粒过滤器组件,在该示例性例子中为柴油微粒过滤装 置(DPF)28,位于废气处理系统10内,DOC 118和SCR22的下游,并操作以过滤掉废 气16中的碳和其它微粒。DPF 28可使用废气微粒过滤器构造,例如,包围在膨胀垫层 33中的陶瓷壁流式整体过滤器30,当所述膨胀垫层33被加热时会膨胀,紧固和隔离被封 装在不锈钢壳或罐31中的过滤器,该不锈钢壳或罐31具有与排气管路14流体连通的入 口和出口。所述陶瓷壁流式整体具有由纵向延伸壁34限定的多个纵向延伸通道32。图 2中通道32包括一组入口通道36和一组出口通道42,所述入口通道36具有敞开入口端 38和封闭出口端40,所述出口通道42具有封闭入口端44和敞开出口端46。通过入口通 道36的入口端38进入过滤器30的废气16被强制移动通过相邻的纵向延伸壁34到出口 通道42。正是通过该壁流机构,废气16被过滤掉碳和其它微粒48。过滤掉的微粒沉积 在入口通道36的纵向延伸壁34上,随着时间的过去,会具有增大柴油发动机12承受的 废气背压的效果。应当理解,所述陶瓷壁流式整体过滤器30实质上仅仅是示例性的,所 述DPF可包括其它废气微粒过滤器,例如绕线式或填充式纤维过滤器、开孔泡沫、烧结 金属纤维等。在示例性实施例中,微粒物质48的聚积引起的废气背压的增大需要周期性地清 洗或再生DPF 28。再生包括聚积的碳和其它微粒48的氧化或燃烧,其中通常为高温(> 6000C )的环境。为了再生目的,DPF 28的罐31内可布置电加热催化剂装置(EHC) 50。 所述EHC 50可由导电的任意适当材料构成,例如绕线式或层叠式金属整体料52。连接 至电力系统(例如车辆电力系统)的电缆54向EHC50供电,从而加热所述装置,如下面 所进一步描述。在示例性实施例中,可向EHC 50应用氧化催化剂化合物(未示出)作 为基面涂层,且可包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化 剂,或者它们的组合物。在示例性实施例中,陶瓷壁流式整体过滤器30具有绕着其外周布置的氧化催化 剂化合物58。所述氧化催化剂化合物58从壁流式整体过滤器30的最外侧表面径向向内 延伸一段距离(r)。所述氧化催化剂化合物可应用作为基面涂层,可包括钼族金属,例 如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它们的组合物。氧化催化剂化合物58的应用可通过精确涂覆工艺,其中,制作壁流式整体过滤器30的入口端的模 具,并且催化剂通过该模具被机械分配或真空施加或者两者一起。更简单的涂覆技术可 包括壁流式整体过滤器30的中心部分60的覆层,但是这种方法更适合于较小批量的生 产。对壁流式整体过滤器30的外侧径向区域56应用氧化催化剂化合物58是为了帮助再 生被捕集在DPF 28在一区域内的外表面附近的碳及其它微粒48的目的,所述区域会经历 从罐31的热传递率,该热传递率会将再生温度降低至这样的水平低于该水平时微粒无 法燃烧。氧化催化剂化合物58的应用的径向距离“I·”或厚度以及氧化催化剂化合物58 被应用至壁流式整体过滤器30的轴向延伸程度基于DPF 28的给定结构的热传递特性来选 择。在某些情形下,可能必需沿着壁流式整体过滤器30的外侧径向区域56的全部长度 以及其他区域应用催化剂化合物58 ;局部或轴向区域的应用适于微粒48的完全燃烧。再参考图1,HC或燃料喷射器62布置在DPF 28的上游,与排气管路14中的 废气16流体连通。燃料喷射器62通过燃料管路61与燃料供应缸63中的HC 65流体连 通,构造成将未燃烧的HC 65引入废气流以输送至DPF 28。排气管路14中紧邻HC喷 射器62处还可布置混合器或紊流器64,以进一步帮助HC与废气16的彻底混合。控制器(例如车辆控制器66)通过与一个或多个传感器的信号通信操作地连接至 废气处理系统10并监测该废气处理系统10。如本文所使用的,术语控制器可包括专用集 成电路(ASIC)、电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的处理器(共享、专用或群 组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它适当部件。在示例性实施例中,位于DPF 28上游的背压传感器68产生表示陶瓷壁流式整体 过滤器30中碳和微粒负荷的信号。当确定排气系统背压已经达到表示需要再生DPF 28 的预定水平,控制器66激活EHC 50,将EHC的温度升高至适于快速HC氧化的水平。 布置在DPF 28的壳31内的温度传感器70监测EHC 50下游的废气温度。当EHC 50达 到期望操作温度时,控制器66将激活HC喷射器62以将燃料输送进排气管路14,用于与 废气16混合。燃料/废气混合物进入DPF 28,并流过被加热的EHC 50,引起快速氧化 反应和产生的放热,从而将废气温度升高至适于再生陶瓷壁流式整体过滤器30中的碳和 微粒物质48的水平(> 600°C )。在从EHC 50排出之后,加热的废气16流向下游通过 陶瓷流式整体过滤器30,在这里,它有效地燃烧被捕集在其中的碳和其它微粒48。在再 生事件期间,在存在氧气(O2)的情况下,碳(C)被氧化产生二氧化碳(CO2)和一氧化碳 (CO)。c+o2 —co2+co在壁流式整体30的外侧径向区域,从碳微粒48的氧化产生的一氧化碳(CO)被 氧化催化剂化合物58氧化,在放热反应中产生二氧化碳,在所述外侧径向区域中应用了 氧化催化剂化合物58的环C0+02 — CO2+ 放热由于壁流式整体30的外侧径向区域56中放热反应,保持了实现碳和微粒48的 完全燃烧所需的温度,并且DPF 28在其整个截面被完全再生。在另一示例性实施例中,预计到,在某些情形下,为了有利于废气16中HC水 平的发动机控制,可能省去燃料喷射器62。在这种情形下,控制器(例如车辆控制器66) 通过与多个传感器(例如背压传感器68)的信号通信操作地连接至废气处理系统10并监测该废气处理系统10。所述背压传感器产生表示陶瓷壁流式整体过滤器30中碳和微粒负 荷48的信号,并且当确定背压已经达到表示需要再生DPF 28的预定水平,控制器66激 活EHC 50,且将EHC的温度升高至适于快速HC氧化的水平(约450°C )。温度传感器 70监测EHC 50下游的废气温度,并且当EHC 50达到期望操作温度时,控制器66将调节 发动机正时和燃料供应的速率/频率,以将过多的未燃烧的HC输送进排气管路14用以 与废气16混合。无论如何,前面叙述中描述的反应保持相同。在任一种情形下,控制 器66都可通过温度传感器70监测EHC 50和陶瓷壁流式整体过滤器30中的放热氧化反应 的温度,并调节喷射器62的HC输送速率以保持预定温度。布置在壁流式整体过滤器30中有限区域内,尤其是过滤器外侧径向区域56内的 氧化催化剂化合物58的使用,提供了过滤器30的完全再生,同时最小化或者节省了应用 至各DPF 28所需的贵金属的量。另外,防止了壁流式整体过滤器30的径向内侧区域60 的过热,所述过热会造成向整个过滤器30应用氧化催化剂化合物58的情况,并会导致次 优化耐用性或者甚至故障。尽管已经使用电加热催化剂装置(EHC)50来起始废气与碳氢化物混合物的氧化 从而将废气16加热至足以再生DPF 28的温度来描述本发明,但是可预计到,在不脱离本 发明范围或意图的情况下,也可使用其它氧化装置用于相同目的,例如被动式上游氧化 催化剂装置(如,DOC118)。尽管已经参照示例性实施例描述了本发明,但是本领域的技术人员应当理解, 在不脱离本发明范围的情况下,可进行各种改变,其等效物可替代用于本发明的各元 件。另外,根据本发明的教导,在不脱离其实质范围的情况下,可进行许多修改以适应 特定的环境或材料。因此,本发明不限于公开作实施本发明的最佳模式的特定实施例, 而是本发明包括落入本申请范围内的所有实施方式。
权利要求
1.一种用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,包括废气微粒过滤器,其构造成从流过排气系统的废气接收和过滤碳和微粒,并且在其 中燃烧所述碳和微粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成 由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以 保持碳和微粒在其中燃烧的水平。
2.如权利要求1所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,还包括 氧化装置,其在所述废气微粒过滤器的上游,并构造成接收废气和碳氢化物混合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而加热所述废气以燃烧所述废气微粒过 滤器中的碳和微粒。
3.如权利要求2所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,其中所述氧化 装置包括电加热装置。
4.如权利要求1所述的用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,其中所述氧化 催化剂化合物包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂, 或者它们的组合物。
5.—种用于内燃机的废气微粒过滤系统,包括排气管路,其与内燃机流体连通,并且构造成从所述内燃机接收废气; 碳氢化物供给源,其连接至所述排气管路,并与所述排气管路和所述废气流体连 通,用于向其输送碳氢化物并在其中形成废气与碳氢化物的混合物;氧化装置,其在所述碳氢化物供给源的下游,并构造成接收所述废气与碳氢化物的 混合物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应从而加热所述废气;微粒过滤器组件,其与所述废气管路流体连通,设在所述氧化装置的下游,并构造 成接收加热的废气用以燃烧被捕集在其中的碳和微粒,所述微粒过滤器组件包括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过滤器组件内,用于从所述废气中去除微粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成 由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以 保持碳和微粒的燃烧的水平。
6.如权利要求5所述的用于内燃机的废气微粒过滤系统,其中所述氧化催化剂化合物 包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它们的组 合物。
7.如权利要求5所述的废气微粒过滤系统,其中所述氧化装置包括布置在所述废气微 粒过滤器上游的电加热装置。
8.如权利要求5所述的废气微粒过滤系统,其中所述废气微粒过滤器还包括陶瓷整体,其具有延伸通过该陶瓷整体的废气流动通道,该废气流动通道由在其间 纵向延伸的多孔壁限定,所述废气流动通道包括第一组入口通道,其具有敞开入口端和封闭出口端;以及第二组出口通道,其具有封闭入口端和敞开出口端,其中所述陶瓷整体构造成通过 所述入口通道接收所述废气,并使所述废气移动通过所述纵向延伸的多孔壁到所述出口通道,并从所述废气去除微粒。
9.一种用于内燃机的废气处理系统,包括 内燃机;排气管路,其构造成与所述内燃机流体连通且从所述内燃机接收废气,并且在所述 废气处理系统的多个装置之间输导所述废气;选择性催化还原装置,其构造为还原所述废气中的氮氧化物成分,布置成与所述排 气管路流体连通;碳氢化物喷射器,其连接至与所述废气流体连通的所述排气管路,用以向其输送碳 氢化物并形成废气与碳氢化物的混合物;氧化装置,其在所述碳氢化物喷射器的下游,并构造成接收废气与碳氢化物的混合 物,并引起所述混合物的快速放热氧化反应,从而加热所述废气;微粒过滤器组件,其与所述排气管路流体连通,在所述氧化装置的下游,并构造成 接收加热的废气以燃烧被捕集在其中的碳和微粒,所述微粒过滤器组件包括废气微粒过滤器,其布置在所述微粒过滤器组件中,用以从所述废气去除微粒;以及氧化催化剂化合物,其布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成 由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以 保持碳和微粒在其中的燃烧的水平。
10.如权利要求9所述的用于内燃机的废气微粒过滤系统,其中所述氧化催化剂化合 物包括钼族金属,例如钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其它适当的氧化催化剂,或者它们的 组合物。
全文摘要
本发明涉及氧化微粒过滤器。一种用来应用于内燃机排气系统的微粒过滤器组件,包括废气微粒过滤器,该废气微粒过滤器构造成从排气系统接收废气并过滤该废气。氧化催化剂化合物布置在所述废气微粒过滤器的外侧径向区域上,并且构造成由碳和微粒的燃烧引起一氧化碳的氧化,从而将所述外侧径向区域中的温度保持在足以保持其中的碳和微粒的燃烧的水平。
文档编号F01N3/022GK102022160SQ20101029551
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年9月22日
发明者E·V·冈策, M·J·小帕拉托尔 申请人:通用汽车环球科技运作公司
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