DE202012102041U1 - Particulate filter designed as a particulate filter - Google Patents
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Abstract
Als Teilfilter ausgeführter Partikelfilter, etwa Rußpartikelfilter zum Entfernen von Rußpartikeln aus dem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, umfassend eine in einem Filtergehäuse (2) gehaltene, als Kanalfilter ausgeführte Filterblockeinheit (3) mit einer Vielzahl paralleler durch Filterwände (7) voneinander getrennter, wechselseitig endseitig verschlossener Kanäle (6, 6.1), von denen eine erste Vielzahl anströmseitig und eine weitere Vielzahl abströmseitig verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterblockeinheit (3) einen ersten, in dem Filtergehäuse (2) anströmseitig angeordneten Filterblock (5) mit Kanälen, bei denen nur die Kanäle (6.1) der ersten Vielzahl an ihrem anströmseitigen Ende verschlossen sind, und einen zweiten, in dem Filtergehäuse (2) dem ersten Filterblock (5) in Strömungsrichtung des Abgases nachgeschalteten Filterblock (5.1) mit Kanälen (6) aufweist, bei denen nur die Kanäle (6) der zweiten Vielzahl an ihrem abströmseitigen Ende verschlossen sind, dass der erste und der zweite Filterblock (5, 5.1) stirnseitig aneinandergrenzen und dass ausgehend von der Stirnfläche zumindest eines der beiden Filterblöcke (5, 5.1) in einige der zwei benachbarte Kanäle (6, 6.1) trennende Filterwände (7) Aussparungen als Bypass-Wegsamkeiten (9, 9.1) eingebracht sind.Particulate filter designed as a particulate filter, such as soot particulate filter for removing soot particles from the exhaust stream of an internal combustion engine, comprising a filter housing in a housing (2) designed as a channel filter block unit (3) with a plurality of parallel through filter walls (7) separated, mutually closed end channels (6, 6.1), of which a first plurality on the upstream side and a further plurality is closed downstream, characterized in that the filter block unit (3) has a first, in the filter housing (2) upstream filter block (5) with channels in which only the channels (6.1) of the first plurality are closed at their upstream end, and a second, in the filter housing (2) the first filter block (5) in the flow direction of the exhaust gas downstream filter block (5.1) with channels (6), in which only the channels (6) of the second plurality at its downstream end versa are closed, that the first and the second filter block (5, 5.1) adjoin the front side and that starting from the end face of at least one of the two filter blocks (5, 5.1) in some of the two adjacent channels (6, 6.1) separating filter walls (7) recesses as bypass paths (9, 9.1) are introduced.
Description
Die Erfindung betrifft einen als Teilfilter ausgeführten Partikelfilter, etwa Rußpartikelfilter zum Entfernen von Rußpartikeln aus dem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, etwa eines Dieselmotors oder auch eines Benzinmotors mit Direkteinspritzung, umfassend eine in einem Filtergehäuse gehaltene, als Kanalfilter ausgeführte Filterblockeinheit mit einer Vielzahl paralleler durch Filterwände voneinander getrennter, wechselseitig endseitig verschlossener Kanäle, von denen eine erste Vielzahl anströmseitig und eine weitere Vielzahl abströmseitig verschlossen ist.The invention relates to a designed as a partial filter particulate filter, such as soot particulate filter for removing soot particles from the exhaust stream of an internal combustion engine, such as a diesel engine or a gasoline engine with direct injection, comprising a held in a filter housing, designed as a channel filter filter block unit with a plurality of parallel filter walls separated from each other , Mutually closed end channels, of which a first plurality on the upstream side and another plurality is sealed off downstream.
Derartige Partikelfilter finden beispielsweise Verwendung zum Reinigen der Abgase von Dieselmotor betriebenen Fahrzeugen. Mit Hilfe derartiger Filter werden die im Abgasstrom mitgeführten Rußpartikel aus dem Abgasstrom herausgefiltert. Neben Partikelfiltern auf Sintermetallbasis werden auch Partikelfilter eingesetzt, deren Filterblock aus einem keramischen Material gefertigt ist. Ein solcher Filterblock ist nach Art eines Kanalfilters ausgeführt und verfügt über eine Vielzahl der Längserstreckung des Filterblockes folgender paralleler Kanäle, die voneinander durch Filterwände getrennt sind. Die Querschnittsgeometrie der Kanäle kann quadratisch sein. Andere Querschnittsgeometrien werden ebenfalls eingesetzt. Die Filterkanäle eines solchen Kanalfilters sind wechselweise anströmseitig bzw. abströmseitig verschlossen. Dieses bedeutet, dass das in einen abströmseitig verschlossenen Kanal einströmende Abgas die Filterwände dieses Kanals durchtreten muss, um in einen benachbart zu diesem angeordneten abströmseitig offenen Kanal zu gelangen. Somit bilden bei einem solchen Filter die Filterwände das Filtermedium. Aufgrund der parallelen Anordnung der wechselweise an- bzw. abströmseitig offenen Kanäle werden diese mitunter auch als Wabenfilter angesprochen. Such particulate filters are used, for example, for cleaning the exhaust gases of diesel engine-powered vehicles. With the aid of such filters, the soot particles entrained in the exhaust gas stream are filtered out of the exhaust gas stream. In addition to particle filters based on sintered metal, particle filters are also used whose filter block is made of a ceramic material. Such a filter block is designed in the manner of a channel filter and has a plurality of the longitudinal extension of the filter block of the following parallel channels, which are separated from one another by filter walls. The cross-sectional geometry of the channels can be square. Other cross-sectional geometries are also used. The filter channels of such a channel filter are alternately closed upstream or downstream. This means that the exhaust gas flowing into an outflow-sealed channel has to pass through the filter walls of this channel in order to pass into a channel open downstream of it. Thus, in such a filter, the filter walls form the filter medium. Due to the parallel arrangement of the alternately on or downstream open channels, these are sometimes addressed as a honeycomb filter.
Eingesetzt werden neben Partikelfiltern, bei denen das gesamte Abgas in jedem Betriebszustand des Filters durch die Filterwände hindurchtreten muss, solche, die über einen oder mehrere Bypass-Wegsamkeiten verfügen. Dabei dienen die eine oder die mehreren Bypass-Wegsamkeiten maßgeblich dem Zweck, dass Abgas durch den Partikelfilter hindurchtreten kann, selbst wenn dieser aufgrund einer besonders hohen Rußpartikelbeladung einen relativ hohen Abgasgegendruck bietet. Ist der Abgasgegendruck zu hoch, beeinträchtigt dieses den Betrieb der Brennkraftmaschine. Zwar werden derartige Partikelfilter in zeitlichen Abständen durch Herbeiführen einer Rußoxidation regeneriert. Eine Rußoxidation kann jedoch nicht in jedem Betriebszustand eines Kraftfahrzeuges durchgeführt werden. Bei einer solchen, auch als Rußabbrand bezeichneten Regeneration ist Sorge dafür zu tragen, dass dieser möglichst vollständig durchgeführt wird, was wiederum bedeutet, dass eine hinreichende Zeit zur Verfügung stehen muss, in der der Motor noch in Betrieb ist. Es sind unterschiedliche Strategien bekannt, um einen möglichst optimalen Zeitpunkt für eine solche Partikelfilterregneration zu bestimmen und sodann den Regenerationsprozess durch Wärmezufuhr auszulösen. Es können daher immer wieder Situationen eintreten, in denen zwar eine Regeneration des Partikelfilters gewünscht, jedoch nicht ausgelöst werden kann. In solchen Fällen ist durch die Bypass-Wegsamkeiten sichergestellt, dass der Abgasgegendruck trotz hoher Partikelfilterbeladung nicht zu hoch wird.In addition to particulate filters, in which all the exhaust gas must pass through the filter walls in each operating state of the filter, those which have one or more bypass paths are used. The one or more bypass pathways serve significantly the purpose that exhaust gas can pass through the particulate filter, even if this offers a relatively high exhaust backpressure due to a particularly high soot particulate loading. If the exhaust backpressure is too high, this impairs the operation of the internal combustion engine. Although such particulate filters are regenerated at intervals by inducing soot oxidation. However, a soot oxidation can not be performed in any operating condition of a motor vehicle. In such, also called Rußabbrand designated regeneration care must be taken to ensure that this is carried out as completely as possible, which in turn means that a sufficient time must be available, in which the engine is still in operation. Different strategies are known to determine the best possible time for such a Partikelfilterregneration and then trigger the regeneration process by supplying heat. It can therefore occur again and again situations in which although a regeneration of the particulate filter desired, but can not be triggered. In such cases, the bypass pathways ensure that the exhaust backpressure does not become too high despite the high particle filter load.
Auch im Bezug auf die gesetzlichen Grenzwerte ist in vielen Fällen eine 100%-Filterung nicht erforderlich. Eine Abstimmung auf die erforderliche Abscheiderate hilft, den Kraftstoffverbrauch zu senken. Even with regard to the legal limits, in many cases 100% filtering is not required. Tuning to the required rate of precipitation helps to reduce fuel consumption.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Bypass-Lösungen bei Partikelfiltern bekannt. So ist beispielsweise in
Bei keramischen Filterblöcken werden auch filterinterne Bypasse realisiert. Keramische Filterblöcke werden mit einem Grundkörper mit den Filterwänden im Wege eines Extrusionsprozesses hergestellt. In einem nachfolgenden Schritt werden die zunächst durchgängigen Kanäle wechselseitig an ihren Enden durch Einsetzen eines Verschlussstopfens verschlossen. Zum Bereitstellen von Bypass-Wegsamkeiten ist aus
Aus
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Partikelfilter dergestalt weiterzubilden, dass der Filterkörper mit herkömmlichen Verfahren und somit standardmäßig hergestellt werden kann und in einem an die Herstellung des Keramikkörpers anschließenden Schritt Bypass-Wegsamkeiten eingerichtet werden. Based on this discussed prior art, the invention has the object, a particulate filter mentioned above in such a way that the filter body can be prepared by conventional methods and thus standard and set up in a subsequent to the production of the ceramic body step Bypass pathways.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten gattungsgemäßen keramischen Partikelfilter, bei dem die Filterblockeinheit einen ersten, in dem Filtergehäuse anströmseitig angeordneten Filterblock mit Kanälen, bei denen nur die Kanäle der ersten Vielzahl an ihrem anströmseitigen Ende verschlossen sind, und einen zweiten, in dem Filtergehäuse dem ersten Filterblock in Strömungsrichtung des Abgases nachgeschalteten Filterblock mit Kanälen aufweist, bei denen nur die Kanäle der zweiten Vielzahl an ihrem abströmseitigen Ende verschlossen sind, dass der erste und der zweite Filterblock stirnseitig aneinandergrenzen und dass ausgehend von der Stirnfläche zumindest eines der beiden Filterblöcke in einige der zwei benachbarte Kanäle trennende Filterwände Aussparungen als Bypass-Wegsamkeiten eingebracht sind.This object is achieved according to the invention by an aforementioned generic ceramic particle filter, in which the filter block unit a first, in the filter housing upstream filter block with channels, in which only the channels of the first plurality are closed at its upstream end, and a second, in the Filter housing has the first filter block in the flow direction of the exhaust gas downstream filter block with channels in which only the channels of the second plurality are closed at its downstream end, that the first and second filter block adjacent the front and that starting from the end face of at least one of the two filter blocks in some of the two adjacent channels separating filter walls recesses are introduced as bypass pathways.
Bei diesem Partikelfilter ist die Filterblockeinheit aus zwei Filterblöcken zusammengesetzt. Die beiden Filterblöcke weisen jeweils eine Vielzahl paralleler Kanäle auf. Das besondere an den beiden Filterblöcken ist, dass bei dem einen Filterblock eine erste Vielzahl an Filterkanälen anströmseitig und bei dem anderen Filterblock die zweite Vielzahl an Kanälen abströmseitig verschlossen ist, mithin diese Kanäle jeweils mit einem Verschlussstopfen ausgerüstet sind. Die beiden Filterblöcke der Filterblockeinheit sind in dem Filtergehäuse derart zueinander angeordnet, dass der Filterblock mit den anströmseitigen Verschlusskörper anströmseitig gegenüber dem anderen Filterblock in dem Filtergehäuse angeordnet ist. Der zweite Filterblock befindet sich somit in einer in Strömungsrichtung des Abgases dem ersten Filterblock nachgeschalteten Anordnung. Bei diesem befinden sich die die entsprechende Vielzahl an Kanälen verschließenden Verschlussstopfen an der Abströmseite dieses Filterblocks. Die beiden Filterblöcke grenzen mit ihren zueinander weisenden Stirnseiten aneinander. Vorzugsweise sind die Vielzahlen der Kanäle der beiden Filterblöcke in einer miteinander fluchtenden Anordnung in dem Filtergehäuse gehalten, bilden mithin letztendlich prinzipiell einen an sich bekannten Filterkörper mit wechselseitig anström- bzw. abströmseitig verschlossenen Kanälen aus. Von Besonderheit des beanspruchten Partikelfilters ist, dass zum Ausbilden der Bypass-Wegsamkeit im Bereich zumindest einer der beiden zueinander weisenden Stirnflächen der beiden Filterblöcke Aussparungen in benachbarte Kanäle trennende Filterwände eingebracht sind. Diese Aussparungen gehen aus von der jeweiligen, der Seite mit dem Verschlussstopfen gegenüberliegenden Stirnfläche und erstrecken sich über eine vordefinierte Länge in axialer Richtung. Diese Aussparungen in den Filterwänden bilden Querwegsamkeiten, durch die in die anströmseitig offenen Kanäle einströmendes Abgas unmittelbar in abströmseitig offene Kanäle einströmen kann. Auf diese Weise sind Bypass-Wegsamkeiten gebildet, über die in den Partikelfilter einströmendes Abgas durch diesen hindurch strömen kann, ohne die Filterwände durchdringen zu müssen. In this particulate filter, the filter block unit is composed of two filter blocks. The two filter blocks each have a plurality of parallel channels. The special feature of the two filter blocks is that in the one filter block, a first plurality of filter channels on the inflow side and the other filter block, the second plurality of channels is closed downstream, thus these channels are each equipped with a sealing plug. The two filter blocks of the filter block unit are arranged in the filter housing to each other such that the filter block is arranged with the inflow-side closure body upstream of the other filter block in the filter housing. The second filter block is thus located in a downstream of the first filter block in the flow direction of the exhaust gas. In this are the corresponding plurality of channels closing plugs on the downstream side of this filter block. The two filter blocks adjoin each other with their facing end faces. Preferably, the pluralities of the channels of the two filter blocks are held in a mutually aligned arrangement in the filter housing, thus ultimately form in principle a known filter body with mutually inflow or outflow sealed channels. A special feature of the claimed particulate filter is that recesses are introduced into adjacent channels separating filter walls in the region of at least one of the two mutually facing end faces of the two filter blocks for forming the bypass pathway. These recesses extend from the respective end face opposite the side with the sealing plug and extend over a predefined length in the axial direction. These recesses in the filter walls form Querwegsamkeiten, through which flowing into the inflow-side open channels exhaust gas can flow directly into downstream open channels. In this way, bypass paths are formed, via which exhaust gas flowing into the particle filter can flow through it without having to penetrate through the filter walls.
Die Bypass-Wegsamkeiten weisen typischerweise eine solche Querschnittsfläche in ihrer Summe auf, dass bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Partikelfilters nur ein Teil des in die Filterkörpereinheit einströmenden Abgases ungefiltert durch diesen hindurchtreten kann, beispielsweise bis zu 20 %. Hierdurch soll nicht ausgeschlossen werden, dass in bei einem normalen Betrieb nur selten vorkommenden Situationen, etwa bei einer übermäßigen Rußbeladung der Filterblockeinheit oder bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit nur geringer Last oder im Leerlauf kurzzeitig tatsächlich der größte Teil oder das gesamte Abgas durch die Bypass-Wegsamkeiten strömt. The bypass pathways typically have such a cross-sectional area in their sum that, when the particulate filter is operated as intended, only part of the exhaust gas flowing into the filter body unit can pass through it unfiltered, for example up to 20%. In this way, it should not be ruled out that in the case of situations which occur only rarely in normal operation, for example in the case of excessive soot loading of the filter block unit or during operation of the internal combustion engine with only slight load or during idling, the major part or all of the exhaust gas will actually pass through the bypass Pathways streams.
Das Ausbilden der Bypass-Wegsamkeit durch Vorsehen von Aussparungen, beginnend an der Stirnfläche zumindest eines der beiden Filterblöcke erlaubt eine sehr exakte Ausbildung der Wegsamkeiten und der damit erstellten Strömungsquerschnittsfläche. Erreicht wird dieses dadurch, dass zum einen eine solche Aussparung sich über die gesamte Querschnittsfläche einer Filterwand oder auch nur über einen Teil derselben erstrecken kann. Zum anderen liegt dies darin begründet, dass die durchströmbare Querschnittsfläche einer solchen Bypass-Wegsamkeit auch durch die axiale Erstreckung einer solchen Wegsamkeit definiert wird. Es existieren somit bei dieser Ausgestaltung zwei Variablen, an denen die wirksame Bypass-Wegsamkeitsquerschnittsfläche eingestellt werden kann. The formation of the bypass pathway by providing recesses, starting at the end face of at least one of the two filter blocks allows a very accurate formation of the pathways and thus created flow cross-sectional area. This is achieved in that on the one hand, such a recess can extend over the entire cross-sectional area of a filter wall or even over only a part thereof. On the other hand, this is due to the fact that the flow-through cross-sectional area of such a bypass pathway is also defined by the axial extent of such pathway. Thus, in this embodiment, there are two variables on which the effective bypass pathway cross-sectional area can be set.
Von besonderem Vorteil bei dem Gegenstand des erfindungsgemäßen Partikelfilters ist, dass die Bypass-Wegsamkeiten nachträglich, das heißt: nach einer Herstellung einer üblichen Filterblockeinheit, ausgebildet werden können. Somit kann ein und derselbe Ausgangsfilterblock benutzt werden, um anwendungsspezifisch und ohne das eigentliche Herstellungsverfahren ändern zu müssen, Bypass-Wegsamkeiten mit unterschiedlicher Querschnittsfläche auszubilden. Das nachträgliche Einbringen der Aussparung kann beispielsweise durch Bohren, Fräsen oder dergleichen erfolgen. Of particular advantage in the subject of the particulate filter according to the invention is that the bypass paths later, that is: after a preparation of a conventional Filter block unit, can be formed. Thus, one and the same output filter block can be used to modify application-specific and without the actual manufacturing process, bypass paths with different cross-sectional area. The subsequent introduction of the recess can be done for example by drilling, milling or the like.
Zudem kann anwendungsspezifisch bei einer nachträglichen Einbringung der Bypass-Wegsamkeiten die Gleichverteilung des die Filterblockeinheit anströmenden Abgases berücksichtigt werden. Bei einer idealen Gleichverteilung des den Partikelfilter anströmenden Abgases wird man die Bypass-Wegsamkeiten gleichmäßig über die Querschnittsfläche des Filterblocks verteilen. Ist die Gleichverteilung nicht ideal, können, wenn gewünscht, die Bypass-Wegsamkeiten beispielsweise in denjenigen Bereichen eingerichtet werden, die aufgrund der Ungleichverteilung weniger Rußpartikel mitführen. Je nach dem gewünschten Ziel kann dieses auch umgekehrt eingerichtet werden. In addition, the uniform distribution of the exhaust gas flowing into the filter block unit can be taken into account in an application-specific manner with a subsequent introduction of the bypass paths. With an ideal uniform distribution of the exhaust gas flowing to the particle filter, the bypass pathways will be distributed uniformly over the cross-sectional area of the filter block. If the uniform distribution is not ideal, if desired, the bypass paths can be set up, for example, in those areas which carry fewer soot particles due to the unequal distribution. Depending on the desired destination, this can also be set up the other way round.
Die Bypass-Wegsamkeiten können je nach Ausgestaltung der Kanalquerschnitte zwei oder mehrere, beispielsweise vier benachbarte Kanäle miteinander verbinden. Depending on the design of the channel cross sections, the bypass paths may connect two or more, for example four adjacent channels, to one another.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, in einem ersten Schritt einen herkömmlichen Filterblock mit wechselseitig endseitig verschlossenen Kanälen herzustellen. In einem nachfolgenden Schritt wird dieser Filterblock zum Ausbilden der beiden erfindungsgemäßen Filterblöcke in Querrichtung geteilt, beispielsweise im Bereich der Mitte. Damit sind ein erster Filterblock mit anströmseitig verschlossenen Kanälen der ersten Vielzahl der Kanäle und ein zweiter Block mit abströmseitig verschlossenen Kanälen der zweiten Vielzahl der Kanäle hergestellt. Vor allem ist bei dieser Ausgestaltung gewährleistet, dass bei einem stirnseitigen Aneinandergrenzen der beiden Filterblöcke diese in eine bezüglich ihrer Kanäle fluchtende Anordnung gebracht werden können. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Filterblöcke in dem Partikelfilter in einer solchen Anordnung zueinander ausgerichtet. In einzelne Filterkanäle können Verbindungsstifte eingesetzt sein. Bei diesem Konzept müssen keine Toleranzen kompensiert werden, die bei einer Verwendung von zwei individuell hergestellten Filterblöcken in Kauf genommen werden müssen. Das Zerteilen eines beispielsweise mit herkömmlichen Verfahrensschritten hergestellten Filterkörpers mit endseitig wechselweise verschlossenen Kanälen, der im Rahmen dieser Ausführungen als Herstellfilterkörper angesprochen ist, zum Erstellen der beiden benötigten Filterblöcke hat zudem den Vorteil, dass das Zerteilen in einer Art und Weise vorgenommen werden kann, dass beide Filterblöcke passgenau aneinandergrenzen. Ein solches passgenaues Aneinandergrenzen kann auch in der Art und Weise erfolgen, dass sich die beiden Stirnflächen der Filterblöcke in Querrichtung miteinander verhaken, wie dieses beispielsweise bei Bruchflächen typisch ist. Daher ist gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen, einen Herstellfilterkörper derart zu zerteilen, dass zumindest über eine Teilquerschnittsfläche eine Bruchfläche gegeben ist. Erreicht werden kann dieses auch durch schräges oder gekrümmtes Zerteilen eines Herstellfilterkörpers. According to a preferred embodiment, it is provided to produce a conventional filter block with mutually closed end channels in a first step. In a subsequent step, this filter block is divided transversely to form the two filter blocks according to the invention, for example in the region of the center. Thus, a first filter block with upstream closed channels of the first plurality of channels and a second block with downstream closed channels of the second plurality of channels are made. Above all, it is ensured in this embodiment that, in the case of a frontal adjacency of the two filter blocks, they can be brought into alignment with respect to their channels. In a preferred embodiment, the two filter blocks are aligned in the particle filter in such an arrangement to each other. In individual filter channels connecting pins can be used. With this concept, no tolerances have to be compensated, which must be taken into account when using two individually produced filter blocks. The splitting of a filter body produced, for example, with conventional process steps with end mutually closed channels, which is addressed in the context of these embodiments as manufacturing filter body to create the two required filter blocks also has the advantage that the division can be made in a manner that both Filter blocks fit together perfectly. Such an exact adjoining one another can also take place in such a way that the two end faces of the filter blocks catch each other transversely, as is typical, for example, in the case of fractured surfaces. Therefore, according to one embodiment, it is provided to divide a manufacturing filter body such that a fracture surface is provided at least over a partial cross-sectional area. This can also be achieved by oblique or curved division of a manufacturing filter body.
Das beanspruchte Konzept des Ausbildens der Filterblockeinheit durch zwei Filterblöcke in der beschriebenen Art und Weise hat des Weiteren den Vorteil, dass das Aufbringen einer katalytischen Beschichtung vereinfacht ist. Schließlich ist bei den beiden Filterblöcken nur eine Vielzahl der parallelen Kanäle verschlossen. Zudem bietet sich die Möglichkeit, ohne weiteres beide Filterblöcke mit einer unterschiedlichen katalytischen Beschichtung zu versehen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der anströmseitig angeordnete Filterblock an seiner anströmseitigen Filteroberfläche und der andere Filter an seiner abströmseitigen Filteroberfläche katalytisch beschichtet sind. The claimed concept of forming the filter block unit by two filter blocks in the manner described also has the advantage that the application of a catalytic coating is simplified. Finally, only a plurality of the parallel channels is closed in the two filter blocks. In addition, it is possible to easily provide both filter blocks with a different catalytic coating. According to a further embodiment, it is provided that the filter block arranged upstream is catalytically coated on its upstream filter surface and the other filter is catalytically coated on its downstream filter surface.
Die besondere Partikelfilterausgestaltung gestattet es auch, dass sich zwischen den beiden Filterblöcken ein weiterer Filterblock befindet. Dieser verfügt jedoch nicht über endseitig verschlossene Kanäle. Vielmehr dienen dessen Kanäle zum Verbinden derjenigen des ersten Filterblockes mit denjenigen des abströmseitig angeordneten Filterblockes. Dennoch besteht bei diesem beispielsweise zwischengeschalteten Filterblock die Möglichkeit, diesen mit einer unterschiedlichen katalytischen Beschichtung auszurüsten. The special particulate filter design also allows for another filter block to be located between the two filter blocks. However, this does not have closed-end channels. Rather, its channels serve to connect those of the first filter block with those of the downstream filter block. Nevertheless, in this example, the intermediate filter block has the opportunity to equip it with a different catalytic coating.
Die beiden Filterblöcke sind typischerweise mit ihren zueinander weisenden Stirnseiten aneinandergrenzend in dem Filtergehäuse gehalten, und zwar auch unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen Ausgleichsmaterials, etwa eines Drahtgestricks. The two filter blocks are typically held with their facing end sides adjacent to each other in the filter housing, even with the interposition of a resilient compensation material, such as a wire mesh.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further advantages and developments of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Ein Partikelfilter
Die Filterblockeinheit
Der Filterblock
Hergestellt worden sind die Filterkörper
Geteilt wird der Herstellkörper, damit ausgehend von der Stirnfläche einer der beiden Filterblöcke Querströmwegsamkeiten zum Ausbilden von einer Vielzahl von Bypass-Wegsamkeiten eingerichtet werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Einrichtung an dem in Strömungsrichtung des Abgases hinteren Filterblock
Wie besonders aus den
Zusätzlich zu den vorbeschriebenen Maßnahmen kann vorgesehen sein, die beiden stirnseitig aneinander grenzenden Filterblöcke
In den Ausführungsbeispielen sind die Bypass-Wegsamkeiten in den in Strömungsrichtung hinteren Filterblock ausgehend von seiner zu dem anderen Filterblock weisenden Stirnfläche eingebracht worden. Es versteht sich, dass diese auch in die zu dem hinteren Filterblock weisende Stirnfläche des ersten Filterblockes oder auch in beide eingebracht werden können. In the exemplary embodiments, the bypass pathways in the flow direction in the rear filter block have been introduced from its pointing to the other filter block face. It is understood that these can also be introduced into the end face of the first filter block pointing to the rear filter block or both.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der in Strömungsrichtung hintere Filterblock
Die Konzeption der Filterblockeinheit mit zumindest zwei Filterblöcken wirkt sich ebenfalls positiv in Bezug auf thermische Spannungen aus. Infolge dieses Konzeptes ist die Länge der einzelnen Filterkörper entsprechend kurz, insbesondere kürzer als die Länge einer herkömmlich einstückig gefertigten Filterblockeinheit. Unterschiedliche thermische Einwirkungen auf die beiden Filterblöcke führen aufgrund des losen Aneinandergrenzens nicht notwendigerweise zu Spannungen in dem anderen Filterblock.The design of the filter block unit with at least two filter blocks also has a positive effect with respect to thermal stresses. As a result of this concept, the length of the individual filter body is correspondingly short, in particular shorter than the length of a conventionally manufactured in one piece filter block unit. Different thermal effects on the two filter blocks do not necessarily result in stresses in the other filter block due to loose contiguousness.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Partikelfilter particulate Filter
- 22
- Filtergehäuse filter housing
- 33
- Filterblockeinheit Filters block unit
- 44
- Lagerungsmatte positioning mat
- 5, 5.1, 5.25, 5.1, 5.2
- Filterblock filter block
- 6, 6.16, 6.1
- Kanal channel
- 77
- Filterwand filter wall
- 88th
- Verschlusstopfen sealing plug
- 9, 9.19, 9.1
- Bypass-Wegsamkeit Bypass passage means
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005023518 A1 [0005] DE 102005023518 A1 [0005]
- EP 1408208 B1 [0006] EP 1408208 B1 [0006]
- US 7128961 B2 [0007] US 7128961 B2 [0007]
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-
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