CN106640451A - 消音器整合型汽油微粒过滤器 - Google Patents

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Abstract

一种消音器整合型汽油微粒过滤器包括过滤器，该过滤器具有第一表面和第二表面以及交替地设置的第一通道和第二通道，每个第一通道封闭于第二表面，并且每个第二通道封闭于第一表面，在废气穿过设置在第一通道与第二通道之间的壁表面时，过滤器收集废气微粒。该消音器整合型汽油微粒过滤器进一步包括突出壁，该突出壁在每个通道的纵向方向上形成在第一通道和第二通道中的每个通道的内壁表面上。突出壁降低了沿着第一通道和第二通道中的每个通道流动的废气的噪声。

Description

消音器整合型汽油微粒过滤器
技术领域
本公开总体上涉及一种汽油微粒过滤器。更具体而言，本公开涉及这样一种消音器整合型汽油微粒过滤器，其可以通过改变过滤器的内部配置来实现汽油微粒过滤器和消音器的功能。
背景技术
近年来，开发了一种用于汽油动力车辆的系统，该系统可以通过对汽油动力车辆应用小型化引擎、涡轮增压器、以及汽油直喷系统来利用少量燃油获得高功率。
然而，由于在汽油直喷系统中进行燃油的高压喷射，所以在燃烧室内在壁表面上并且在活塞的上部上形成的液体燃油膜、以及空气和燃油不均匀地混合，这造成不完全燃烧，从而排放微粒物质。
在吸入时，微粒物质可以造成炎性反应，例如，支气管炎和肺气肿。尤其地，由于研究表明，微粒物质包括致癌物，所以建立Euro5(其是欧洲车辆排放标准)，以调整对柴油机的微粒排放的限制。此外，汽油车辆内的排放(6×1011N/km)也将根据Euro6-c的法规调整。
因此，由于现有汽油车辆包括在不满足Euro6-c的法规的程度上排放微粒物质的汽油直喷系统，所以正在研发在现有汽油车辆上安装汽油微粒过滤器，以便满足Euro6-c标准。
然而，在现有汽油车辆上安装汽油微粒过滤器需要改变现有排气系统，这造成现有汽油车辆的制造成本的上升。
上文仅仅旨在帮助理解本公开的背景，并非旨在意指本公开落在对于本领域技术人员而言已知的相关技术的范围内。
发明内容
因此，本公开记住在相关技术中出现的以上问题，并且本公开旨在提供一种消音器整合型汽油微粒过滤器，其通过改变过滤器的内部配置来实现汽油微粒过滤器和消音器的功能。
为了实现以上目标，根据本公开的一个实施方式，提供了一种消音器整合型汽油微粒过滤器，所述过滤器包括：过滤器，具有第一表面和第二表面以及交替地设置的第一通道和第二通道，每个第一通道封闭于第二表面，并且每个第二通道封闭于第一表面，在废气穿过设置在第一通道与第二通道之间的壁表面时，过滤器收集废气微粒；以及突出壁，在每个通道的纵向方向上形成在第一通道和第二通道中的每个通道的内壁表面上。突出壁降低了沿着第一通道和第二通道中的每个通道流动的废气的噪声。
每个突出壁可以从第一通道和第二通道中的每个通道的内壁表面朝内突出。
所述过滤器可以进一步包括：过滤部，设置在第一通道和第二通道中的每个通道的壁表面上，过滤部具有气孔并且允许废气穿过其中，其中，过滤部和突出壁可以交替地设置在第一通道和第二通道中的每个通道的纵向方向上。
由每个突出壁限定的路径的横截面面积可以小于由每个过滤部限定的路径的横截面面积。
由每个突出壁限定的路径的入口侧的横截面面积可以在朝着突出壁的中部的方向上逐渐减小，并且由每个突出壁限定的路径的出口侧的横截面面积可以在从突出壁的中部朝外的方向上逐渐增大。
由每个突出壁限定的路径的横截面可以是多边形形状。
由每个突出壁限定的路径的横截面形状可以与由每个过滤部限定的路径的横截面形状相同。
封闭于第二表面的每个第一通道的横截面面积可以在朝着第二表面的方向上逐渐减小，并且封闭于第一表面的每个第二通道的横截面面积可以在朝着第二表面的方向上逐渐增大。
由每个突出壁限定的路径的横截面可以是六边形形状。
由每个突出壁限定的路径的横截面可以是八边形形状或四边形形状。
通过上述技术方案，本发明的消音器整合型汽油微粒过滤器通过在过滤器内设置的突出壁的配置实现了汽油微粒过滤器的过滤功能并且同时实现了消音器的功能。因此，可以尽可能减少因汽油微粒过滤器的安装所导致的现有汽油车辆的制造成本的上升。
附图说明
通过以下结合附图时的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他目标、特征以及其他优点，其中：
图1是示出根据本公开中的一示例性实施方式的消音器整合型汽油微粒过滤器的废气的流动和噪声降低结构的视图；
图2和图3是示出由根据本公开中的一示例性实施方式的消音器整合型汽油微粒过滤器的六边形、八边形以及四边形突出壁限定的路径的横截面的结构的视图；以及
图4是示出根据本公开中的另一示例性实施方式的消音器整合型汽油微粒过滤器的具有相应的倾斜表面的第一通道和第二通道的配置的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。在全部图中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。
根据一示例性实施方式的消音器整合型汽油微粒过滤器包括：过滤器1；以及突出壁5。
参考图1到图3，过滤器1具有第一表面和第二表面以及交替地设置的第一通道1a和第二通道1b，每个第一通道1a封闭于第二表面，并且每个第二通道1b封闭于第一表面，在废气穿过设置在第一通道1a与第二通道1b之间的壁表面时，过滤器1收集废气微粒。
例如，可以交替地设置第一通道1a和第二通道1b，具有蜂窝状结构。在这种情况下，每个第一通道1a的入口和每个第二通道1b的出口可以由插塞封闭。
尤其地，过滤部3设置在第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的壁表面上，过滤部3具有气孔并且允许废气穿过其中。
即，过滤器1可以被配置成具有与安装至柴油机动力车辆的柴油微粒过滤器(DPF)的壁流动的结构相同的结构，因此，过滤器1可以通过与DPF相同的方式收集废气微粒。
例如，在废气通过第一通道1a引入过滤器1内时，废气穿过形成在第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的壁表面上的过滤部3，并且引入第二通道1b内。因此，在过滤部3的气孔内收集废气微粒(微粒物质)，并且通过第二通道1b从过滤器1中排放清除了废气微粒的废气。需要汽油微粒过滤器的定期更新，以防止过滤器1由于所收集的废气微粒而变得堵塞。
突出壁5在每个通道的纵向方向上形成在第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的内壁表面上，并且突出壁5可以降低沿着第一通道1a和第二通道1b中的每个通道流动的废气的噪声。每个突出壁5可以通过从第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的内壁表面朝内突出而形成。
例如，过滤部3和突出壁5可以在第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的纵向方向上交替地设置。
具体而言，由每个突出壁5限定的路径D2的横截面面积可以小于由每个过滤部3限定的路径D1的横截面面积。
根据上述配置，在从引擎中释放的高温和高压的废气穿过分别由过滤部3和突出壁5限定的路径D1和D2时，废气逐渐扩展，并且在引入由突出壁5限定的路径D2内时，由于从突出壁5产生的反射波的干扰，所以废气的前进波的声波反复降低，这降低了由废气的释放产生的噪声。
因此，本示例性实施方式的消音器整合型汽油微粒过滤器通过在过滤器1内设置的突出壁5的配置实现了汽油微粒过滤器的过滤功能并且同时实现了消音器的功能。因此，可以尽可能减少因汽油微粒过滤器的安装所导致的现有汽油车辆的制造成本的上升。
而且，根据本发明的一实施方式，由每个突出壁5限定的路径D2的入口侧的横截面面积可以在朝着突出壁5的中部的方向上逐渐减小。此外，由每个突出壁5限定的路径D2的出口侧的横截面面积可以在从突出壁5的中部朝外的方向上逐渐增大。
如图2和图3所示，由每个突出壁5限定的路径D2的横截面和由每个过滤部3限定的路径D1的横截面可以是多边形形状，例如，具有六边形形状、八边形形状、或四边形形状。例如，如图2所示，路径D1和D2的横截面可以是六边形形状。可替换地，如图3所示，路径D1和D2的横截面可以是八边形形状和四边形形状的组合。
由每个突出壁5限定的路径D2的横截面形状可以与由每个过滤部3限定的路径D1的横截面形状相同。
在安装汽油微粒滤波器时的另一个重要的考虑因素是背压。需要路径D1窄，以便提高微粒物质的过滤效率。然而，这增大了背压，这造成较低的引擎功率和较低的燃油效率。然而，在路径D1变宽时，过滤效率降低。因此，有利地通过减小废气的背压的阻力来减小背压。
为了减小背压，由每个突出壁5限定的路径D2的入口侧的横截面面积可以在废气的流动方向上逐渐减小，并且由每个突出壁5限定的路径D2的出口侧的横截面面积可以在废气的流动方向上逐渐增大。此外，突出壁5的路径D2的形状可以被配置成接近圆圈的多边形形状(六边形至十二边形)，以便尽可能减小废气的流动阻力。
在图1中示出的示例性实施方式中，第一通道1a和第二通道1b被配置成彼此平行，因此，第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的入口侧和出口侧具有相同的横截面面积。然而，根据本公开中的另一示例性实施方式，如图4所示，第一通道1a和第二通道1b中的每个通道可以被配置成相对于相邻的通道形成倾斜表面，以便第一通道1a和第二通道1b中的每个通道的入口侧和出口侧具有不同的横截面面积。
例如，在其入口敞开的每个第一通道1a的横截面面积可以相对于废气的流动方向在朝着第一通道的出口的方向上逐渐减小，并且在其入口封闭的每个第二通道1b的横截面面积可以相对于废气的流动方向在朝着第二通道的出口的方向上逐渐增大。
因此，沿着第一通道1a流动的废气的流动相对延迟，这提高了微粒物质的过滤效率，并且沿着第二通道1b流动的废气的流动相对流畅，这减小了背压的阻力。
如上所述，本公开的消音器整合型汽油微粒过滤器通过在过滤器1内设置的突出壁5的配置实现了汽油微粒过滤器的过滤功能并且同时实现了消音器的功能。因此，可以尽可能减少因汽油微粒过滤器的安装所导致的现有汽油车辆的制造成本的上升。
虽然为了说明的目的描述了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员会理解的是，在不背离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，能够具有各种修改、添加以及替换。

Claims (10)

1.一种消音器整合型汽油微粒过滤器，所述过滤器包括：
过滤器，具有第一表面和第二表面、以及交替地设置的第一通道和第二通道，每个所述第一通道封闭于所述第二表面，并且每个所述第二通道封闭于所述第一表面，在废气穿过设置在所述第一通道与所述第二通道之间的壁表面时，所述过滤器收集废气微粒；以及
突出壁，在每个通道的纵向方向上形成在所述第一通道和所述第二通道中的每个通道的内壁表面上，
其中，所述突出壁降低了沿着所述第一通道和所述第二通道中的每个通道流动的所述废气的噪声。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其中，每个所述突出壁从所述第一通道和所述第二通道中的每个通道的所述内壁表面朝内突出。
3.根据权利要求2所述的过滤器，进一步包括：过滤部，设置在所述第一通道和所述第二通道中的每个通道的壁表面上，所述过滤部具有气孔并且允许所述废气穿过其中，其中，所述过滤部和所述突出壁交替地设置在所述第一通道和所述第二通道中的每个通道的所述纵向方向上。
4.根据权利要求3所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的路径的横截面面积小于由每个所述过滤部限定的路径的横截面面积。
5.根据权利要求3所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的路径的入口侧的横截面面积在朝着所述突出壁的中部的方向上逐渐减小，并且由每个所述突出壁限定的所述路径的出口侧的横截面面积在从所述突出壁的所述中部朝外的方向上逐渐增大。
6.根据权利要求5所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的所述路径的横截面是多边形形状。
7.根据权利要求5所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的所述路径的横截面形状与由每个所述过滤部限定的路径的横截面形状相同。
8.根据权利要求3所述的过滤器，其中，封闭于所述第二表面的每个所述第一通道的横截面面积在朝着所述第二表面的方向上逐渐减小，并且封闭于所述第一表面的每个所述第二通道的横截面面积在朝着所述第二表面的方向上逐渐增大。
9.根据权利要求6所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的所述路径的横截面是六边形形状。
10.根据权利要求6所述的过滤器，其中，由每个所述突出壁限定的所述路径的横截面是八边形形状或四边形形状。
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