CN108603428A - 提高后处理性能的基板形状、几何形状、定位和/或单元格密度 - Google Patents

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Abstract

可以改变后处理部件的形状、入口几何形状和/或后处理组件内的位置以用于局部和/或整体排气流量控制。在一些实施方式中，后处理部件的主体具有非圆形横截面、非圆形开口和/或可变面几何形状。非圆形横截面和/或开口可以具有各种不同的形状。

Description

提高后处理性能的基板形状、几何形状、定位和/或单元格 密度
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月21日提交的、申请号为62/411,292、62/411,351和62/411,312的美国临时申请的优先权的权益。该三个申请的所有内容通过整体引用并入本文。
技术领域
本申请总体上涉及用于内燃机的后处理系统领域。
背景技术
对于内燃机，例如柴油发动机，氮氧化物(NOx)化合物可能排放在排气中。为了减少NOx排放，可以实施SCR过程以借助于催化剂和还原剂将NOx化合物转化为更中性的化合物，例如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以包括在排气系统的催化剂室中，例如车辆或发电单元的催化剂室。通常在催化剂室之前将还原剂如无水氨、氨水或尿素引入排气流中。为了将还原剂引入SCR过程的排气流中，SCR系统可以通过配量模块给予或以其他方式引入还原剂，该配量模块将还原剂蒸发或喷射到催化剂室上游的排气系统的排气管中。SCR系统可包括一个或多个传感器以监测排气系统内的状况。
发明内容
本文描述的实施方式涉及后处理部件形状、后处理部件入口几何形状以及后处理部件在后处理组件内的位置，该后处理组件用于局部和大量排气流量控制。
在第一组实施方式中，后处理部件包括具有穿过其形成的多个通道的主体，其中所述主体具有非圆形横截面。在具体实施例中，非圆形横截面可以是椭圆形、正方形、矩形、卵形、五边形、六边形、七边形、八边形或星形中的一种。
在第二组实施方式中，后处理部件包括具有穿过其形成的多个通道的主体，其中该主体具有非圆形入口开口。在具体实施例中，该非圆形入口开口可以是椭圆形、正方形、矩形、卵形、五边形、六边形、七边形、八边形或星形中的一种。
在第三组实施方式中，后处理部件包括具有穿过其形成的多个通道的主体，其中该主体具有可变面。在具体实施例中，该可变面可以是圆形、椭圆形、环形、成角度、弯曲、圆顶形、凸形或凹形、金字塔形、圆锥形、正弦形中的一种。
在进一步的实施方式中，径向后处理部件可包括具有径向外部和径向内部的主体。该主体包括从径向外部到径向内部穿过其形成的通道。该通道包括弯曲形状、S形、之字形形状、涡轮形状、切向形状、成角度形状、螺旋形状或不均匀形状中的一个或多个的通道几何形状。
在另一实施方式中，后处理装置可包括主体和形成在主体中的多个通道。第一通道具有第一有效通道尺寸，以及第二通道具有第二有效通道尺寸。
附图说明
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，本公开的其他特征、方面和优点将变得明显，其中：
图1是具有用于排气系统的示例性还原剂输送系统的示例性选择性催化还原系统的示意框图；
图2是具有用于轴向或纵向后处理部件的基本圆形形状的示例性后处理部件的正面剖视图；
图3是径向后处理部件的俯视横截面视图，该径向后处理部件具有基本上圆形的形状和中心轴向开口；
图4是具有偏移的内部轴向开口的示例性后处理部件的俯视横截面视图；
图5是具有卵形或椭圆形形状的示例性后处理部件的俯视横截面视图；
图6是在后处理系统的排气壳体内偏移的示例性径向后处理部件的俯视图；
图7是具有可变上游面的轴向或纵向后处理部件的俯视剖视图；
图8是具有可变入口和出口开口的后处理部件的俯视横截面图；
图9是具有可变入口和/或出口开口的另一后处理部件的俯视图；
图10是具有另一个可变入口开口的另一后处理部件的俯视图；
图11是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性弯曲通道；
图12是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性S形弯曲通道；
图13是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性之字形通道；
图14是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性涡轮流动路径通道；
图15是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性切向通道；
图16是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部用于排气流动的示例性成角度通道；
图17是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的示例性非均匀通道和若干其他通道，包括之字形通道、S形通道和弯曲通道；
图18是示出径向催化剂的横截面视图的示意图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的用于排气流动的多个交叉通道；
图19是具有多个纵向通道尺寸的示例性后处理部件的正面剖视图；
图20是径向催化剂的顶部横截面视图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的多个径向通道尺寸；
图21是具有多个轴向通道尺寸的多轴过滤器的俯视横截面视图；
图22是径向催化剂的俯视横截面视图，该径向催化剂具有从径向外部到径向内部的多个径向通道尺寸；以及
图23描绘了通道的透视图，其示出作为有效通道尺寸的横截面积。
应该认识到，为了说明的目的，一些或所有附图是示意性表示。提供附图是为了说明一个或多个实施方式，并明确理解它们不会用于限制权利要求的范围或含义。
具体实施方式
以下是用于局部和大量排气流量控制与后处理部件形状、后处理部件入口几何形状以及的后处理组件内的后处理部件的位置有关的方法、装置和系统的各种概念的更详细描述。以上介绍并在下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实现，因为所描述的概念不限于任何特定的实现方式。提供特定实现和应用的示例主要是出于说明性目的。
I.概述
在后处理系统中，流入一个或多个诸如例如催化剂、过滤器等后处理装置的排气流可影响后处理装置和/或后处理系统的性能(例如，背压等)。控制流入、流出和流过后处理装置的排气流可以改善后处理装置的性能、发动机性能等。后处理装置对于流过后处理装置的排气流可以是轴向的、径向的和/或多轴的。
在一些后处理系统中，可以实施轴向催化剂或过滤器，以使排气轴向流过催化剂或过滤器。在其他后处理系统中，可以实施径向催化剂或过滤器以减小后处理系统的长度和/或将后处理系统装配到预定区域中。在更进一步的后处理系统中，可以实施多轴催化剂或过滤器。
后处理部件相关的特征，例如形状、入口几何形状和后处理组件内的位置可以影响进入和/或流过后处理部件的局部和大量排气流，使得可以在没有额外的流动矫直装置的情况下实现均匀的流动和最小的背压。相反，可以修改仅改变后处理部件相关的特征，例如形状、入口几何形状和后处理组件内的位置，以控制流入、流过和/或流出后处理部件的排气流。
例如，在后处理包装内偏移催化剂或过滤器的基板或改变催化剂或过滤器的基板的形状可以改善后处理流动性能，包括均匀性和背压。改变偏移可以允许在催化剂或过滤器的基板中形成比其他通道更靠近流动入口的某些通道，从而有助于驱动均匀的流动。
另外，适当地改变形状可以推动流动均匀性的类似改善。后处理装置的形状可以是圆形、椭圆形、环形、成角度的、弯曲的、圆顶形的、凸形或凹形的、金字塔形的、圆锥形的或相对于后处理包装成轮廓的独特形状，以驱动均匀的流动。在径向催化剂(例如，具有中心入口或出口和外表面入口或出口，例如环形包装)中，其中空气入口与基板相切，用于催化剂或过滤器的基板可以安装在非中心位置以及可能是非圆形或定制形状，以便使用后处理部件周围的不同气隙来管理后处理部件的气流，以便在不同的空气流速和运行条件下驱动均匀的流动。
对于径向后处理部件，可以通过使径向基板的入口偏离t中心来实现流动均匀性。偏移可以允许某些通道比基板中的其他通道更靠近流入口，从而有助于驱动均匀的流动。除了非居中入口外，入口也可以是非圆形的，以帮助驱动所需的均匀流动场。另外，中心孔可以在整个后处理部件中轴向改变相对位置，其中一端位于中心，另一端偏向后处理部件的一侧。
在进一步的实施方式中，进入后处理部件的流动所视的表面积和/或开口正面区域的增加也可以改善性能。径向后处理部件的内部入口形状通常是圆形的。入口形状可以不是圆形或圆柱形，而是使得基本上增加了入口流动所视开口正面区域和/或表面积，同时使基板体积的减小最小化的图案。在基板入口处增加的开口正面区域可以在防止入口区域堵塞以及提供较低的背压方面提供显著的益处。
在催化剂或过滤器流动装置没有上游或其他外部的情况下影响排气流可以消除来自后处理系统的部件，从而改善空间和成本。此外，使流动均匀地进入催化剂将导致催化剂效率益处，例如改进的NOx、氨、烃转化，因此催化剂体积更小，再次改善后处理尺寸和成本。类似地，使流动均匀地进入过滤器将导致过滤器效率益处，例如均匀的灰烬、烟灰或其他颗粒物质积聚或面部堵塞并因此更少的过滤器体积，从而再次改善后处理尺寸和成本。
在一些后处理系统中，可以实施径向催化剂或过滤器以减小后处理系统的长度和/或将后处理系统装配到预定区域中。在径向催化剂或过滤器中形成的通道可以具有从径向外部入口到径向催化剂到径向内部出口的不同图案或几何形状。例如，径向催化剂或过滤器可具有从径向外部入口到径向内部出口弯曲的弯曲图案。在其他情况下，通道可具有从径向外部入口到径向内部出口的S形图案。在进一步的实例中，通道可以具有从径向外部入口到径向内部出口的之字形图案。在其他情况下，通道可以在径向外部入口处具有宽开口并且在径向内部出口处具有较窄的出口，例如涡轮式图案。在其他情况下，通道可以具有相对于径向催化剂的径向内部的曲率的切向路径。在更进一步的实施方式中，可以从径向外部入口到径向内部出口实现成角度的或螺旋形的通道。在进一步的实施方式中，可以从径向外部入口到径向内部出口实现非均匀通道(例如，直通道和弯曲通道的组合和/或任何其他组合通道)。在更进一步的实施方式中，径向催化剂或过滤器的前述构造中的两种或更多种的组合可以在径向催化剂或过滤器中形成。例如，径向催化剂或过滤器的通道可具有两个或更多个弯曲的图案、S形图案、之字形图案、径向外部入口处的宽开口和径向内部出口处的较窄出口，例如涡轮型图案、切向路径图案、成角度图案、螺旋图案和/或非均匀图案。
在任何前述实施方式中，径向催化剂或过滤器的径向通道路径可配置有用于将灰烬或其他颗粒物质分散在径向催化剂或过滤器内的多个交叉点，而不是单个出口点，单个出口点可能会积累过量的灰烬或颗粒物质。
在一些后处理系统中，可以实施轴向催化剂或过滤器，以使排气轴向流过催化剂或过滤器。在其他后处理系统中，可以实施径向催化剂或过滤器以减小后处理系统的长度和/或将后处理系统装配到预定区域中。在更进一步的后处理系统中，可以实施多轴催化剂或过滤器。对于任何前述催化剂或过滤器，通道形成在催化剂或过滤器的基板中。在一些实施方式中，通道具有均匀或基本均匀的横截面有效通道尺寸或每平方英寸横截面上的单元格(CPSI)。有效通道尺寸可以是例如通道的横截面积或通道的体积。当均匀流进入后处理部件时，这种均匀或基本均匀的CPSI可能是有用的。然而，如果进入后处理部件的流动不均匀，则一些通道可能比其它通道具有更多流过其的排气。这会导致NOx和/或NH3泄漏增加、催化性能降低、过滤器堵塞增加等。因此，改变或变化催化剂或过滤器的横截面有效通道尺寸或CPSI可以控制流过后处理组件的排气，其中进入的流量较低的地方通过具有较大的横截面有效通道尺寸和/或较低的CPSI来促进流量的增加，以及其中进入的流量较高的地方通过具有较小的横截面有效通道尺寸和/或更高CPSI促进流量的减少。
II.后处理系统概述
图1描绘了具有用于排气系统190的示例性还原剂输送系统110的后处理系统100。后处理系统100包括柴油颗粒过滤器(DPF)102、还原剂输送系统110，分解室或反应器104、SCR催化剂106以及传感器150。
DPF 102构造成从在排气系统190中流动的排气中去除颗粒物质，例如烟灰。DPF102包括接收排气的入口和出口，在颗粒物质基本上从排气中过滤和/或将颗粒物质转化成二氧化碳之后，排气从出口离开。
分解室104构造成将还原剂(例如尿素、氨水或柴油机排气流体(DEF))转化成氨。分解室104包括具有配量模块112的还原剂输送系统110，配量模块112配置成将还原剂配量到分解室104中。在一些实施方式中，还原剂在SCR催化剂106的上游注入。然后还原剂液滴经历蒸发过程、热分解和水解过程以在排气系统190内形成气态氨。分解室104包括与DPF102流体连通的入口和出口，入口用来接收含有NOx排放物的排气，出口用于将排气、NOx排放物、氨和/或剩余的还原剂流到SCR催化剂106。
分解室104包括安装到分解室104的配量模块112，使得配量模块112可将还原剂配量到在排气系统190中流动的排气中。配量模块112可包括插入在配量模块112的部分和分解室104的安装有配量模块112的部分之间的绝缘体114。配量模块112流体地联接到一个或多个还原剂源116。在一些实施方式中，泵118可用于从还原剂源116加压还原剂以输送到配量模块112。
配量模块112和泵118也电或通信地联接到控制器120。控制器120配置成控制配量模块112以将还原剂配量加入分解室104。控制器120还可配置成控制泵118。控制器120可以包括微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等或其组合。控制器120可以包括存储器，该存储器可以包括但不限于电子、光学、磁性或能够向处理器、ASIC、FPGA等提供程序指令的任何其他存储或传输设备。存储器可以包括存储器芯片、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、或控制器120可以从其读取指令的任何其他合适的存储器。指令可以包括来自任何合适的编程语言的代码。
SCR催化剂106构造成通过将氨和排气的NOx之间的NOx还原过程加速还原成双原子氮、水和/或二氧化碳来帮助减少NOx排放。SCR催化剂106包括入口和出口，入口与分解室104流体连通从其接收排气和还原剂，出口流体连通排气系统190的一端。
排气系统190还可包括与排气系统190(例如，SCR催化剂106的下游或DPF 102的上游)流体连通的柴油氧化催化剂(DOC)，以氧化排气中的碳氢化合物和一氧化碳。
在一些实施方案中，DPF 102可定位在分解室104或反应管道的下游。例如，DPF102和SCR催化剂106可以组合成单个单元，例如SDPF。在一些实施方式中，配量模块112可替代地定位在涡轮增压器的下游或涡轮增压器的上游。
传感器150可以联接到排气系统190以检测流过排气系统190的排气的状况。在一些实施方式中，传感器150可以具有设置在排气系统190内的部分，例如传感器150的尖端可以延伸到排气系统190的一部分中。在其他实施方式中，传感器150可以通过另一个导管接收排气，例如从排气系统190延伸的样品管。尽管传感器150被描绘为位于SCR催化剂106的下游，但应该理解的是，传感器150可以定位在排气系统190的任何其他位置，包括DPF 102的上游，DPF 102内，DPF 102和分解室104之间，分解室104内，在分解室104和SCR催化剂106之间，在SCR催化剂106内，或在SCR催化剂106的下游。此外，可以使用两个或更多个传感器150来检测排气的状况，例如两个，三个，四个，五个或六个传感器150，其中每个传感器150位于排气系统190的前述位置之一处。
III.催化剂和过滤器的示例可变配置
为了改善后处理系统的性能，例如流量分布(例如，流量分布指数(FDI))、均匀性、催化性能等，可以修改后处理部件特性，例如形状、入口特征和/或在后处理组件内的位置。也就是说，可以通过调节后处理部件的形状、入口和/或位置来改变进入和/或离开后处理部件的局部和大量排气流动剖面，使得可以实现均匀流动和最小背压，而不需要添加上游或额外的流量矫直装置。
例如，在后处理包装内偏移催化剂或过滤器的基板或改变催化剂或过滤器的基板的形状可以改善后处理流动性能，包括均匀性和背压。改变偏移可以允许在催化剂或过滤器的基板中形成的某些通道比其他通道更靠近流动入口，从而有助于驱动均匀的流动。
类似地，适当地改变催化剂或过滤器的基板形状将推动流动均匀性的类似改进。后处理装置的形状可以是圆形、椭圆形、环形
成角度的、弯曲的、圆顶形的、凸形或凹形的、金字塔形的、圆锥形的、或相对于后处理包装成轮廓的独特形状，以驱动均匀的流动。在径向催化剂(例如，具有中心入口或出口和外表面入口或出口，例如环形包装)中，其中空气入口与基板相切，用于催化剂或过滤器的基板可以安装在非中心位置以及可能是非圆形或定制形状，以便使用后处理部件周围的不同气隙来管理后处理部件的气流，以便在不同的空气流速和运行条件下驱动均匀的流动。
对于径向后处理部件，可以通过使径向基板的入口从t中心偏移来实现流动均匀性。该偏移可以允许某些通道比基板中的其他通道更靠近流入口，从而有助于驱动均匀的流动。除了非居中入口外，入口也可以是非圆形的，以帮助驱动所需的均匀流动场。另外，中心孔可以在整个后处理部件中轴向改变相对位置，其中一端位于中心，另一端偏向后处理部件的一侧。
在进一步的实施方式中，进入后处理部件的流动所视的表面积和/或开口正面区域的增加也可以改善性能。径向后处理部件的内部入口形状通常是圆形的。入口形状可以是这不是圆形或圆柱形，而是使得基本上增加了入口流动所视的开口正面区域和/或表面积，同时使基板体积的减小最小化的图案。在基板入口处增加的开口正面区域可以在防止入口区域堵塞以及提供较低的背压方面提供显著的益处。
在催化剂或过滤器流动装置没有上游或其他外部的情况下影响排气流可以消除来自后处理系统的部件，并因此改善空间和成本。此外，使流动均匀地进入催化剂将导致催化剂效率益处，例如改进的NOx、氨、烃转化并因此催化剂体积更小，从而再次改善后处理尺寸和成本。类似地，使流动均匀地进入过滤器将导致过滤器效率益处，例如均匀的灰烬、烟灰或其他颗粒物质积聚或面部堵塞并因此更少的过滤器体积，从而再次改善后处理尺寸和成本。
图2描绘了主体具有穿过其形成的多个通道210的示例性催化剂或过滤器200。在所示的示例中，催化剂或过滤器200是具有圆形横截面的轴向催化剂或过滤器200，尽管催化剂或过滤器200的其他几何形状和/或横截面(例如，正方形、矩形、卵形、蛋形等)可以实施。排气流入催化剂或过滤器200的上游面，进入多个通道210，并流出催化剂或过滤器200的下游面。
图3描绘了主体具有穿过其中形成的多个通道310的示例性径向催化剂或过滤器300。径向催化剂或过滤器300具有径向外部302和径向内部304，多个通道310从径向外部302延伸到径向内部304。在所示的示例中，催化剂或过滤器300是具有圆形横截面的径向催化剂或过滤器300，尽管可以实施催化剂或过滤器300其他几何形状和/或横截面(例如，正方形，矩形，卵形，蛋形等)。在一些实施方式中，排气流入催化剂或过滤器300的径向外部302，进入通道310，并流出催化剂或过滤器300的径向内部304。在其他实施方式中，排气流入催化剂或过滤器300的径向内部304，进入通道310，并从催化剂或过滤器300的径向外部302流出。
图4描绘了后处理部件400，其包括具有上游轴向开口410和偏移内部轴向开口420的主体。偏移内部轴向开口可以布置成考虑上游排气流动剖面，其指示流向后处理部件400的下部的排气比流向后处理部件400的上部的排气更多。因此，下部的增加的基板尺寸可以通过增加的尺寸处理额外的排气流，而上部的基板尺寸处理较少的排气流。
图5描绘了主体具有穿过其形成的多个通道510的后处理部件500。径向催化剂或过滤器500具有径向外部502和径向内部504，多个通道510从径向外部502延伸到径向内部504。在所示的示例中，催化剂或过滤器500具有卵形或椭圆形交叉，尽管可以实施催化剂或过滤器500的其他几何形状和/或横截面(例如，正方形、矩形、蛋形、五边形、六边形、七边形、八边形、星形等)。后处理部件500的形状可以影响进入和/或离开后处理部件500的排气流。在一些实施方式中，排气流入催化剂或过滤器500的径向外部502，进入通道510并流出催化剂或过滤器500的径向内部504。以及在其他实施方式中，排气流入催化剂或过滤器500的径向内部504，流入通道510，并流出催化剂或过滤器500的径向外部502。
图6描绘了具有主体的径向后处理部件600，该主体具有穿过其形成并且在后处理系统的排气壳体690内偏移的多个通道。在所示的实施方式中，后处理部件600基于进入的排气流量剖面从排气壳体690的轴线偏移。也就是说，后处理部件600相对于排气壳体690的轴线和/或排气壳体690的中心点的位置可以基于进入的排气流量剖面而被修改，使得通过后处理部件600产生均匀或基本均匀的排气流。在所示的示例中，后处理部件600和排气壳体690之间的额外或更小体积的空间可以影响进入和/或排出后处理部件600的排气的速度、密度和/或其他特性。
图7描绘了具有主体的轴向或纵向后处理部件700，该主体具有穿过其形成的多个通道710并且包括可变上游面720。可变上游面720基于上游或进入的排气流剖面构造。在所示的实施方式中，为上游排气流提供成角度的上游面720，其在一端具有增加的速度或密度，在另一端具有减小的速度或密度。对于其他排气流动剖面，可变上游面720可以具有其他构造，例如圆形、椭圆形、环形、成角的、弯曲的、圆顶形、凸形或凹形、金字塔形、圆锥形、正弦形或任何其他形状或曲率。在一些实施方式中，可变上游面720可以在下游出口面上实施，用于影响离开后处理部件700的下游排气流量剖面。
图8描绘了具有主体的后处理部件800，该主体具有在其中形成的多个通道810并且具有可变入口开口820和可变出口开口830。可变入口开口820和/或可变出口开口830可具有任何几何构造，例如半圆锥形、卵形、金字塔形、正弦形或任何其他形状或曲率，以影响排气流入和/或流出通道810。在所示的实施方式中，可变入口开口820是半圆锥形并且随着排气流入可变入口开口820而扩大。可变出口开口830也是半圆锥形的并且随着排气流出可变出口开口830而缩小。可变入口开口820的形状可以基于进入的排气流动剖面。类似地，可变出口开口830的形状可以基于进入的排气流量剖面。
图9描绘了另一个具有主体的后处理部件900，该主体具有形成在其中的多个通道并且具有可变的入口或出口开口910。在所示的实施方式中，可变入口或出口开口910是卵形或椭圆形并且从主体的轴线偏移。也就是说，基于进入和/或离开后处理部件900的排气流动剖面，可变入口或出口开口910可以从后处理部件900的中心轴线偏移和/或可以具有可变形状，例如椭圆形、方形、矩形、蛋形、五边形、六边形、七边形、八边形、星形等。偏移可变入口或出口开口910可以根据进入的排气流量剖面和/或为了影响输出的排气流量剖面，增加排气通过后处理部件900以用于后处理部件900的部分的长度和/或时间，或减少排气通过后处理部件900以用于后处理部件900的部分的长度和/或时间。
偏移可以允许某些通道比主体中的其他通道更靠近流入口，从而有助于驱动均匀的流动。除了非居中入口外，入口也可以是非圆形的，以帮助驱动所需的均匀流动场。另外，中心开口可以在整个催化剂中轴向改变相对位置，其中一端在中心，另一端偏向后处理装置的一侧。
图10描绘了另一个具有主体的后处理部件1000，该主体具有形成在其中的多个通道并且具有可变的入口或出口开口1010。在所示的实施方式中，可变入口或出口开口1010包括附加倾斜面，与圆形开口1020相比，用于增加进入或排出排气的表面积和/或正面区域，即，基于进入和/或离开后处理部件1000的排气流动剖面，可变入口或出口开口1010可具有可变形状，例如椭圆形、正方形、矩形、蛋形、五边形、六边形、七边形、八边形、星形等。可变入口或出口开口1010可以基于进入的排气流量剖面和/或为了影响排出的排气流量剖面，增加排气通过后处理部件1000用于后处理部件1000的部分的长度和/或时间，或减少排气通过后处理部件1000的用于后处理部件1000的部分的长度和/或时间。另外，可变入口或出口开口1010处增加的开口正面区域可减少入口区域的阻塞并提供较低的背压。在后处理系统中，可以基于增加的入口面积减少催化剂或过滤器(例如，用于柴油氧化催化剂、选择性催化还原催化剂、柴油微粒过滤器等)与烃和/或烟灰的面堵塞。
IV.示例可变通道几何形状
各种形状的基板和/或过滤通道可为后处理性能提供益处。可以提供益处的通道形状的示例是弯曲通道、之字形通道、涡轮通道、成角度通道等等。
通道可以成形为允许与进入或上游流动对齐，这可以导致改善通道中的流动均匀性和较低的总背压。通道的形状还可以影响灰烬如何通过基板和/或过滤器分布，并且可以最小化灰烬累积对背压的影响。通道形状也可以对颗粒数(PN)产生积极影响，这可能是由于还原剂注入后处理系统所致。通道的形状可以影响通道内的局部流动特性(层流或湍流变化)并促进催化剂的改进性能，例如NOx、烃、NH3等的转化。通道也可以成形为影响流出或下游流动，这可以导致流出通道进入下游后处理部件的流动均匀性改善以及较低的总背压。这样的配置可以通过提供改进的均匀性来消除额外的流量控制元件，这可以导致径向催化剂或过滤器的长度或空间占用减小、降低成本并且使背压损失最小化。
在一些实施方式中，径向催化剂和/或过滤器中的通道几何形状可以被配置成驱动灰烬或其他颗粒物质更均匀地分布到多个位置而不是主要分布在一个径向内部位置。这可以通过配置通道几何形状来实现，使得存在许多灰烬或其他颗粒物质积聚的“通道末端”。也就是说，通道可以被配置成在径向催化剂或过滤器200内的多个径向点处交叉和聚集，使得在这样的交叉点处捕获灰烬或其他颗粒物质。这可以有效地将灰烬或其他颗粒物质分布在过滤器或基板体积上，而不是将灰烬或颗粒物质浓缩在单个或几个径向内部位置。通过径向催化剂或过滤器200的体积捕获的这种多层灰烬或颗粒物质可以导致改善的背压(例如，因为灰烬或颗粒物质堵塞单个出口可以随着灰烬或颗粒物质增加而迅速增加背压)以及提高了热稳定性。
一般参见图11-18，呈现径向催化剂或过滤器的各种构造，其具有径向催化剂或过滤器的通道的不同几何形状和构造。以下任何通道几何形状可与本文所述的任何其他通道几何形状组合以产生不均匀的通道几何形状(例如，直通道第一部分结合弯曲第二部分，弯曲的通道第一部分结合之字形第二部分等)。此外，以下通道几何形状可以与本文所述的径向催化剂或过滤器的不同部分中的任何其他通道几何形状组合，以产生具有不同通道几何形状扇区的径向催化剂或过滤器(例如，具有弯曲通道的径向催化剂或过滤器的上半部分和具有之字形通道的径向催化剂或过滤器的下半部分)。
图11描绘了径向催化剂或过滤器1100的实施方式的横截面图，其具有用于诸如基板的主体径向外部1102和径向内部1104。径向催化剂或过滤器1100包括从径向外部1102到径向内部1104穿过主体形成的一个或多个弯曲通道1110。在一些实施方式中，弯曲通道1110的入口和/或出口可以是分别垂直于径向外部1102和/或径向内部1104处的表面。在一些实施方式中，弯曲通道1110的入口和/或出口可以分别相对于径向外部1102和/或径向内部1104处的表面形成角度(例如，0度(包括0度)到90度(包括90度))。在一些实施方式中，弯曲通道1110的入口可以比弯曲通道1110的出口更大和/或更小。在一些实施方式中，弯曲通道1110可以包括形成在弯曲通道1110内的膛线(例如，螺旋形槽)和/或导向叶片。当弯曲通道1110的入口角度基本上与进入流体对齐和/或弯曲通道1110的出口角度基本上与期望的流出方向对齐时，弯曲通道1110可改善排气的引入和/或流出。对于催化剂实施方式，弯曲通道1110的弯曲形状还可以改善催化剂性能，这是由于流过通道1110的排气与涂覆通道1110的壁的催化剂的活性材料之间的通道壁接触增加。
图12描绘了径向催化剂或过滤器1200的实施方式的横截面图，其具有用于诸如基板的主体的径向外部1202和径向内部1204。径向催化剂或过滤器1200包括从径向外部1202到径向内部1204穿过主体形成的一个或多个S形通道1210。在一些实施方式中，S形通道1210的入口和/或出口可以分别垂直于径向外部1202和/或径向内部1204的表面。在一些实施方式中，S形通道1210的入口和/或出口可以相对于径向外部1202和/或径向内部的表面形成角度(例如，0度(包括0度)到90度(包括90度))。在一些实施方式中，S形通道1210的入口可以比S形通道1210的出口更大和/或更小。在一些实施方式中，S形通道1210可以包括S形通道1210内的膛线(例如，螺旋形槽)和/或导向叶片。在一些实施方式中，S形通道1210可以是单个S形(例如，一个波形)或可以具有多个波形。S形通道1210的振幅可以在S形通道1210的上游到下游变化(例如，在入口附近上游的较大振幅和在出口附近下游的较小振幅或直通道)。在一些实施方案中，S形通道1210的振幅可为恒定的。由于S形通道1210的附加弯折(turns)，径向催化剂或过滤器1200可具有比弯曲或直通道更高的背压，但由于更高的背压可进一步改善流入径向催化剂或过滤器1200的流动均匀性。另外，由于促进排气流与弯曲通道壁上的催化剂材料接触，通道1210的弯曲可以增加催化剂性能益处。
图13描绘了径向催化剂或过滤器1300的实施方式的横截面图，该径向催化剂或过滤器1300具有用于诸如基板的主体的径向外部1302和径向内部1304。径向催化剂或过滤器1300包括从径向外部1302到径向内部1304穿过主体形成的一个或多个之字形通道1310。在一些实施方式中，之字形通道1310的入口和/或出口可以分别垂直于径向外部1302和/或径向内部1304处的表面。在一些实施方案中，之字形通道1310的入口和/或出口分别可相对于径向外部1302和/或径向内部1304处的表面形成角度(例如，0度(包括0度)至90度(包括90度))。在一些实施方案中，之字形通道1310的入口可大于或小于之字形通道1310的出口。在一些实施方案中，之字形通道1310可包括在之字形通道1310内形成的膛线(例如，螺旋形槽)和/或的引导叶片。在一些实施方式中，之字形通道1310可以是单个之字形(例如，一个波形)或者可以具有多个波形。之字形通道1310的振幅可以在之字形通道1310的上游到下游变化(例如，在入口附近上游的较大幅度和在出口附近下游的较小幅度或直通道)。在一些实施方案中，之字形通道1310的振幅可为恒定的。由于之字形通道1310的附加弯折，径向催化剂或过滤器1300可具有比弯曲或直线通道更高的背压，但由于更高的背压可进一步改善进入径向催化剂或过滤器1300的流动均匀性。另外，由于促进排气流与弯曲通道壁上的催化剂材料接触，通道1310的增加的路径长度和波形可以增加催化剂性能益处。此外，通道形状的急剧变化可以促进灰烬的定位或其他颗粒物质沉积，并导致在其他更平滑形状的通道上改善灰烬或其他颗粒物质性能。更急剧的通道1310还可以促进改进的粒子数(PN)性能。
图14描绘了径向催化剂或过滤器1400的实施方式的横截面图，该径向催化剂或过滤器1400具有用于诸如基板的主体的径向外部1402和径向内部1404。径向催化剂或过滤器1400包括从径向外部1402到径向内部1404穿过主体形成的一个或多个涡轮形通道1410。在一些实施方式中，涡轮形通道1410的入口和/或出口可以分别垂直于径向外部1402和/或径向内部1404处的表面。在一些实施方式中，涡轮形通道1410的入口和/或出口可分别相对于径向外部1402和/或径向内部1404处的表面形成角度(例如，0度(包括0度)至90度(包括90度))。在所示的实施方式中，涡轮形通道1410的入口大于涡轮形通道1410的出口，使得进入涡轮形通道1410的排气通过涡轮形通道1410被压缩和加速。在一些实施方式中，涡轮形通道1410可包括在涡轮形通道1410内形成的膛线(例如，螺旋形槽)和/或导向叶片。当涡轮形通道1410的进入角度基本上与进入的流动对齐和/或涡轮形通道1410的出口角度基本上与期望的输出流方向对齐时，涡轮形通道1410可以改善排气的引入和/或离开。对于催化剂实施，涡轮形通道1410的涡轮形状还可以改善催化剂性能，这是由于流过涡轮形通道1410的排气与涂覆涡轮形通道1410的壁的催化剂的活性材料之间的通道壁接触增加。
图15描绘了径向催化剂或过滤器1500的实施方式的横截面图，该径向催化剂或过滤器1500具有用于诸如基板的主体的径向外部1502和径向内部1504。径向催化剂或过滤器1500包括从径向外部1502到径向内部1504穿过主体形成的一个或多个切向通道1510。在一些实施方式中，切向通道1510的入口和/或出口可分别垂直于在径向外部1502和/或径向内部1504处的表面。在一些实施方式中，切向通道1510的入口和/或出口可以分别相对于径向外部1502和/或径向内部1504处的表面形成角度(例如，0度(包括0度)至90度(包括90度))。在所示的实施方式中，切向通道1510的出口处于与径向内部1504相切的角度。在一些实施方式中，切向通道1510的入口可以比切向通道1510的出口更大和/或更小。在一些实施方式中，切向通道1510可包括在切向通道1510内形成的膛线(例如，螺旋形槽)和/或导向叶片。当切向通道1510的入口角度与进入的流动基本对齐和/或切向通道1510的出口角度基本上与期望的输出流方向对齐时，切向通道1510可改善排气的引入和/或排出。对于催化剂实施，切向通道1510的切向出口和/或入口还可以改善催化剂性能，这是由于流过切向通道1510的排气与涂覆切向通道1510的壁的催化剂的活性材料之间的通道壁接触增加。
图16描绘了径向催化剂或过滤器1600的实施方式的横截面图，该径向催化剂或过滤器1600具有用于诸如基板的主体的径向外部1602和径向内部1604。径向催化剂或过滤器1600包括从径向外部1602到径向内部1604穿过主体形成的一个或多个成角度或螺旋形通道1610。在一些实施方式中，成角度或螺旋形通道1610的入口和/或出口可以分别垂直于径向外部1602和/或径向内部1604处的表面。在一些实施方式中，成角度或螺旋形通道1610的入口和/或出口可分别相对于径向外部1602处和/或径向内部的表面形成角度(例如，0度(包括0度)至90度(包括90度))。在一些实施方式中，成角度或螺旋形通道1610的入口可以比成角度或螺旋形通道1610的出口更大和/或更小。在一些实施方式中，成角度或螺旋形通道1610可以包括在成角度或螺旋形通道1610内形成的膛线(例如，螺旋形槽)和/或引导叶片。当成角度或螺旋形通道1610的入射角基本上与进入流动对齐时，和/或成角度或螺旋形通道1610的出口角基本上与期望的输出流方向对齐时，成角度的或螺旋形的通道1610可以改善排气的引入和/或排出。对于催化剂实施，成角度或螺旋形通道1610的成角度或螺旋形状还可以改善催化剂性能，这是由于流过成角度或螺旋形通道1610的排气与涂覆成角度或螺旋形通道160的壁的催化剂的活性材料之间的通道壁接触增加。
图17描绘了径向催化剂或过滤器1700的实施方式的横截面图，其具有用于诸如基板的主体的径向外部1702和径向内部1704。径向催化剂或过滤器1700包括从径向外部1702到径向内部1704穿过主体形成的一个或多个非均匀通道1716。非均匀通道1716可以是沿非均匀通道1716长度的一个或多个几何构型的组合。在所示的实施方式中，非均匀通道1716包括直的第一部分和弯曲的第二部分。第一部分可以是直的、弯曲的、S形的、之字形的、涡轮形的、切向的、成角形的、螺旋形的或任何其他几何形状。第二部分可以是直的、弯曲的、S形的、之字形的、涡轮形的、切向的，成角形的、螺旋形的或任何其他几何形状。可以包括附加部分(例如，第三或其他部分)，并且可以是直的、弯曲的、S形的、之字形的、涡轮形的、切向的、成角形的、螺旋形的或任何其他几何形状。可以基于进入径向催化剂或过滤器1700的流动剖面来选择第一部分(例如，对于进入径向催化剂或过滤器1700的直流是直的，对于进入径向催化剂或过滤器1700的弯曲流是弯曲的，等等)。可以基于离开径向催化剂或过滤器1700的期望流动剖面来选择第二部分(例如，对于离开径向催化剂或过滤器1700的直流是直的，对于离开径向催化剂或过滤器1700的弯曲流是弯曲的，等等)。在其他实施方式中，可以选择非均匀通道1716的第一、第二或另一部分以增加背压、增加排气与涂覆非均匀通道1716的材料之间的接触等。例如，非均匀通道1716可以包括直的第一部分(例如，基于进入相应的非均匀通道1716的直线流动剖面)、之字形中间部分(例如，以增加背压和排气与涂覆非均匀通道1716的材料之间的接触)和弯曲的第二部分(例如，基于离开非均匀通道1716的期望的弯曲或旋流剖面)。
在一些实施方式中，非均匀通道1716的入口和/或出口可以分别垂直于径向外部1702和/或径向内部1704处的表面。在一些实施方式中，非均匀通道1716的入口和/或出口可以分别相对于径向外部1702和/或径向内部1704处的表面形成角度(例如，0度(包括0度)至90度(包括90度))。在一些实施方式中，非均匀通道1716的入口可以比非均匀通道1716的出口更大和/或更小。在一些实施方式中，非均匀通道1716可以包括在非均匀通道1716内形成的膛线(例如，螺旋形槽)和/或引导叶片。当入口非均匀通道1716与进入流基本对齐和/或到非均匀通道1716的出口角度基本上与期望的出口流方向对齐时，非均匀通道1716可以改善排气的引入和/或排出。对于催化剂实施方式，非均匀通道还可以改善催化剂性能，这是由于流过非均匀通道1716的排气与涂覆非均匀通道1716的壁的催化剂的活性材料之间的通道壁接触增加。
仍然参考图17，径向催化剂或过滤器1700可包括多于一种类型的通道，例如之字形通道1710、S形通道1712、弯曲通道1714和/或非均匀通道1716。径向催化剂或过滤器1700的一个或多个通道的几何形状可以基于径向催化剂或过滤器1700的相应扇区(sector)的期望性能、进入和/或离开径向催化剂或过滤器1700的该扇区的排气流剖面和/或其他。例如，径向催化剂或过滤器1700的前半部分和/或第一扇区可具有弯曲通道1714，其基于在径向外部1702处进入弯曲通道1714的弯曲流动以及在径向内部1704从弯曲通道1714离开的期望弯曲或涡旋流动。径向催化剂或过滤器1700的后半部分和/或第二扇区可具有非均匀通道1716，其基于流入在径向外部1702处的非均匀通道1716的直线流和/或在径向内部1704处离开非均匀通道1716的期望的弯曲或旋流。用于前半部分、第一扇区、后半部分、第二扇区和/或其他扇区的通道可以是其他几何形状，包括直的、弯曲的、S形的、之字形、涡轮形、切向的、成角度、螺旋形或任何其他几何形状。
图18描绘了径向催化剂或过滤器1800的横截面视图，该径向催化剂或过滤器1800具有从径向外部到径向内部多个交叉通道1810用于排气流过其间。多个交叉通道几何形状使得诸如灰烬的颗粒物质分布在多个位置或交叉点上而不是分布在单个或仅仅几个径向内部位置。如图18所示，多个交叉通道几何形状具有位于与径向催化剂或过滤器1800的径向内部不同的径向距离处的多个交叉点。在一些实施方式中，交叉点可包括过滤器或其他膜或结构以在交叉口捕获颗粒物质。因此，多个交叉通道1810具有由交叉点形成的多个“通道末端”，并且颗粒物质在这些多个通道末端处累积而不是在径向内部处的单个末端或几个末端处积累。这将导致颗粒物质分布穿过过滤器或基板体积上，而不是将颗粒物质浓缩在径向内部的一个或几个位置。由于颗粒物质可以沉积在多个交叉点和位置，如果单个交叉点堵塞或流量减少，携带颗粒物质的排气可以转移到其他未堵塞或开放的交叉点，以保持排气有效地流过径向催化剂或过滤器1800。因此，多个交叉通道1810可以减小由径向催化剂或过滤器1800产生的背压以及改善热稳健性。
V.示例可变单元格密度
图19描绘了具有可变通道尺寸或单元格密度(cell density)的主体1910的示例性催化剂或过滤器1900。在所示的示例中，催化剂或过滤器1900是具有圆形横截面的轴向催化剂或过滤器1900，尽管可以实施催化剂或过滤器1900其他几何形状和/或横截面(例如，正方形、矩形、卵形、蛋形等)。催化剂或过滤器1900包括第一部分1912和第二部分1914。第一部分1912包括具有较大通道尺寸(例如，横截面积)或较低单元格密度的通道。第二部分1914包括具有较小通道尺寸(例如，横截面积)或更高单元格密度的通道。在所示的示例中，轴向催化剂或过滤器1900具有在横向方向上不同的第一部分1912和第二部分1914，通过第一部分1912和第二部分1914可以纵向地布置在催化剂或过滤器1900内。在进一步的实施方式中，第一部分1912和第二部分1914可在纵向和横向上变化。在更进一步的实施方式中，第一部分1912和第二部分1914可以在径向方向上变化(例如，径向内部的第二部分和径向外部的第一部分)。在其他实施方式中，第一部分1912和第二部分1914可以具有随机分布或任何其他配置。该配置可以基于进入催化剂或过滤器1900的排气的上游流动剖面。排气流入催化剂或过滤器1900的上游面，进入第一部分1912和第二部分1914中的多个通道，并且从催化剂或过滤器1900的下游面排出。
图20描绘了具有可变通道尺寸或单元格密度的主体的示例性径向催化剂或过滤器2000。径向催化剂或过滤器2000具有径向外部2002和径向内部2004，其具有从径向外部2002延伸到径向内部2004的多个通道2012,2022。在所示的示例中，催化剂或过滤器2000是具有圆形横截面的径向催化剂或过滤器2000，尽管可以实施催化剂或过滤器2000其他几何形状和/或横截面(例如，正方形、矩形、卵形、蛋形等)。催化剂或过滤器2000包括第一部分2020和第二部分2010。第一部分2020包括具有较大通道尺寸(例如，横截面积)或较低单元格密度的通道2022。第二部分2010包括具有较小通道尺寸(例如，横截面积)或更高单元格密度的通道2012。在所示的示例中，径向催化剂或过滤器2000具有第一部分2020和第二部分2010，其从一半到另一半在横向方向上不同，通过第一部分2020和第二部分2010可以轴向布置在催化剂或过滤器2000内。在进一步的实施方式中，第一部分2020和第二部分2010可以在轴向和横向方向上变化。在更进一步的实施方式中，第一部分2020和第二部分2010可以在径向方向上变化(例如，径向内部中的第二部分和径向外部处的第一部分)。在其他实施方式中，第一部分2020和第二部分2010可以具有随机分布或任何其他配置。该配置可以基于进入催化剂或过滤器2000的排气的上游流动剖面。在一些实施方式中，排气流入催化剂或过滤器2000的径向外部2002，流入通道2012、2022，并且流出催化剂或过滤器2000的径向内部2004。在其他实施方式中，排气流入催化剂或过滤器2000的径向内部2004，流入通道2012、2022，并流出催化剂或过滤器2000的径向外部2002。
图21描绘了具有可变通道尺寸或单元格密度的主体的多轴过滤器2100的实施方式。在所示的实施方式中，排气进入多轴过滤器2100的入口并且向外指向具有可变通道尺寸或单元格密度的过滤器部分2110。在所示的实施方式中，内壁阻挡排气流过以将排气引导到通道2112、2114中。在所示的实施方式中，多轴过滤器2100包括具有多个通道尺寸的多个部分。第一部分包括具有较大通道尺寸(例如，横截面积)或较低单元格密度的通道2114。第二部分包括具有较小通道尺寸(例如，横截面积)或更高单元格密度的通道2112。在所示的示例中，多轴过滤器2100具有在纵向方向上不同的第一部分和第二部分，通过将第一部分和第二部分可以横向地布置在多轴过滤器2100内。在进一步的实施方式中，第一部分第二部分可以在纵向和横向上变化。在更进一步的实施方式中，第一部分和第二部分可以在径向方向上变化(例如，径向内部中的第二部分和径向外部处的第一部分)。在另一些实施方式中，第一部分和第二部分可以具有随机分布或任何其他配置。该配置可以基于进入多轴过滤器2100的排气的上游流动剖面。多轴过滤器2100的前述构造也可以应用于多轴催化剂。
图22描绘了具有可变通道尺寸或单元格密度的主体的示例性径向催化剂或过滤器2200。在所示的实施方式中，催化剂或过滤器2200包括第一部分和第二部分。第一部分包括具有较大通道尺寸(例如，横截面积)或较低单元格密度的通道2212。第二部分包括具有较小通道尺寸(例如，横截面积)或更高单元格密度的通道2214。在所示的示例中，径向催化剂或过滤器2200具有在不同角度位置处不同的第一部分和第二部分(例如，第一部分与通道2212的第一角度位置和第二部分与通道2214的第二角度位置)，通过第一部分和第二部分可以轴向布置在催化剂或过滤器2200内。在进一步的实施方式中，第一部分和第二部分可以在轴向和角度方向上变化。在更进一步的实施方式中，第一部分和第二部分可以在径向方向上变化(例如，径向内部的第二部分和径向外部的第一部分)。在其他实施方式中，第一部分和第二部分可以具有随机分布或任何其他配置。该配置可以基于进入催化剂或过滤器2200的排气的上游流动剖面。在一些实施方式中，排气流入催化剂或过滤器2200的径向外部，进入通道2212、2214，并流出催化剂或过滤器2200的径向内部。在其他实施方式中，排气流入催化剂或过滤器2200的径向内部，流入通道2212、2214，并流出催化剂或过滤器2200的径向外部。
图23描绘了可以在催化剂或过滤器的基板中形成的示例性通道2300。通道2300示出了可以被视为有效通道尺寸的横截面区域2302。通道2300可包括限定通道和有效通道尺寸的横截面区域2302的一个或多个侧壁。在其他实现中，通道2300内的体积可以是有效通道尺寸。
如示例性实施方式中所述，为了管理进入催化剂基板或过滤器的局部和大量空气流并因此改善后处理性能，可以在催化剂或过滤器的各个位置改变有效通道尺寸或CPSI。这可以应用于各种流动布置(例如径向、轴向或多轴流动布置)的催化剂基板或过滤器。这些基板或过滤器布置可以利用单独的板来布置变化的CPSI，或者基板或过滤器可以制造成不同CPSI的整体结构。在基板或过滤器组件中使用变化的CPSI可用于管理气流并将气流均匀地分配到催化剂基板或过滤器通道中。高CPSI区域对进入的流动具有更高的阻力(即背压)，因此可以将气流引导到催化剂基板或过滤器的其他区域或通道，以在催化剂基板或过滤器的基本所有进入位置处驱动流动均匀。这种布置允许不需要催化剂或过滤器外部的分配装置，因此节省了空间和成本。使流动均匀地进入催化剂可以导致催化剂效率提高，例如改善的NOx、氨或烃转化并因此使用较少的催化剂体积，从而改善后处理尺寸和成本。类似地，使流动均匀地进入过滤器可以提高过滤器效率，例如改善烟灰、灰烬或其他颗粒物质截留和/或改善过滤面积利用率，导致使用较少的过滤器体积，从而改善后处理尺寸和成本。
图2-23中的任何前述配置可以与图2-23的任何其他配置组合。另外，虽然描述了关于轴向、径向和/或多轴催化剂或过滤器的一些实施方式，但是该构造可以应用于其他轴向、径向和/或多轴催化剂或过滤器。图2-23的配置可以实施到诸如图1中描述的后处理系统中。
术语“控制器”包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上系统或多个编程处理器、编程处理器的一部分或前述的组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如FPGA或ASIC。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中一个或多个的组合的代码。该装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础结构，例如分布式计算和网格计算基础结构。虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为对可要求保护的范围的限制，而是作为特定实现特有的特征的描述。在上下文中单独实现的在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实现中组合实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实现中实现。此外，尽管上面的特征可以描述为以某些组合起作用并且甚至最初按如此要求保护，但是在一些情况下可以从组合中除去来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这些操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，上述实施方式中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的组件和系统通常可以集成在单个产品中或者被打包成多个嵌入到有形媒体上的产品。
如本文所使用的，术语“基本上”和类似术语旨在具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员的共同和可接受的用法相一致的广泛含义。阅读了本公开的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述和要求保护的某些特征的描述而不将这些特征的范围限制于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应被解释为表明所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为是在所附权利要求中所述的本发明的范围内。另外，应注意，在不在本文使用术语“装置”的情况下，权利要求中的限制不应被解释为构成美国专利法下的“方法加功能”限制。
本文使用的术语“连接”等的意思是两个部件直接或间接地彼此连接。这种连接可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移动的或可释放的)。这种连接可以通过两个部件或两个部件和任何另外的中间部件一体地彼此形成单个整体或者与两个部件或两个部件和任何另外的中间部件一体地相互连接实现。
本文使用的术语“流体连接”、“流体连通”等意在指两个部件或物体具有在两个部件或物体之间形成的路径，其中流体，例如水、空气、气态还原剂、气体氨等可以在有或没有中间组分或物体的情况下流动。用于实现流体连通的流体联接器或构造的示例可包括管道、通道或任何其他用于使流体能够从一个部件或物体流到另一个部件或物体的合适的部件。
重要的是要注意，在各种示例性实施方式中示出的系统的构造和布置仅是说明性的而非限制性的。期望保护在所描述的实现的精神和/或范围内的所有改变和修改。应当理解，一些特征可能不是必需的，并且缺少各种特征的实现可以被认为是在本申请的范围内，该范围由所附权利要求限定。在阅读权利要求时，当使用诸如“一个”，“一个”，“至少一个”或“至少一个部分”的词语时，除非特别指出，否则无意将权利要求限制为仅一个项目，除非在权利要求中明确说明了相反的意思。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该项目可以包括一部分和/或整个项目，除非另有明确说明。

Claims (26)

1.一种后处理部件，其特征在于，包括：
具有穿过其中形成的多个通道的主体，其中所述主体具有非圆形横截面。
2.根据权利要求1所述的后处理部件，其特征在于，所述非圆形横截面是椭圆形、正方形、矩形、蛋形、五边形、六边形、七边形、八边形或星形中的一种。
3.一种后处理部件，其特征在于，包括：
一种具有穿过其中形成多个通道的主体，其中所述主体具有非圆形的入口开口。
4.根据权利要求1所述的后处理部件，其特征在于，所述非圆形入口开口是椭圆形、正方形、矩形、蛋形、五边形、六边形、七边形、八边形或星形中的一种。
5.一种后处理部件，其特征在于，包括：
具有穿过其中形成的多个通道的主体，其中所述主体具有可变面。
6.根据权利要求1所述的后处理部件，其特征在于，所述可变面是圆形、椭圆形、环形、成角度、弯曲、圆顶形、凸形或凹形、金字塔形、圆锥形、正弦形中的一种。
7.一种径向后处理部件，其特征在于，包括：
具有径向外部和径向内部的主体，所述主体包括从径向外部到径向内部穿过其形成的通道，
其中所述通道具有包括以下形状中的一个或多个的通道几何形状：
弯曲的形状，
S形，
之字形状，
涡轮形状，
切线形状，
有角度的形状，
螺旋形状，或
不均匀形状。
8.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，所述通道几何形状具有不均匀的形状，并且其中所述不均匀形状具有第一部分和第二部分，其中所述第一部分包括：
直的形状，
弯曲的形状，
S形，
之字形状，
涡轮形状，
切线形状，
有角度的形状，或
螺旋形状。
9.根据权利要求8所述的径向后处理部件，其特征在于，所述第二部分包括：
直的形状，
弯曲的形状，
S形状，
之字形状，
涡轮形状，
切线形状，
有角度的形状，或
螺旋形状。
10.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，所述通道包括与在所述主体中形成的一个或多个其他通道的一个或多个交叉点。
11.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，所述主体是催化剂的基板。
12.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，所述主体是过滤器的基板。
13.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，还包括上游端，其中所述上游端联接到后处理系统。
14.根据权利要求7所述的径向后处理部件，其特征在于，还包括下游端，其中所述下游端联接到后处理系统。
15.一种后处理装置，其特征在于，包括：
主体；以及
在所述主体内形成的多个通道；
其中，所述多个通道中的第一通道具有第一有效通道尺寸，以及所述多个通道中的第二通道具有第二有效通道尺寸。
16.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道位于所述主体中的不同轴向位置处。
17.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道位于所述主体中的不同横向位置处。
18.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道位于所述主体中的不同纵向位置处。
19.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道位于所述主体中的不同径向位置处。
20.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道位于所述主体中的不同角度位置。
21.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，包含所述第一通道的所述主体的第一部分具有第一每平方英寸单元格密度。
22.根据权利要求21所述的后处理装置，其特征在于，包含所述第二通道的所述主体的第二部分具有第二每平方英寸单元格密度，所述第二每平方英寸单元格密度不同于所述第一每平方英寸单元格密度。
23.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述主体中的所述第一通道和所述第二通道的构造基于上游排气流动剖面。
24.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述主体中的所述第一通道和所述第二通道的配置基于预先选择的下游排气流量剖面。
25.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，所述后处理装置是催化剂或过滤器中的一种。
26.根据权利要求15所述的后处理装置，其特征在于，形成在所述主体中的所述多个通道由多个板形成。
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