DE69125363T2

DE69125363T2 - Selbstheizendes filter

Info

Publication number: DE69125363T2
Application number: DE69125363T
Authority: DE
Inventors: Yukihisa Takeuchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-04
Also published as: EP0504422A4; JP3018457B2; EP0504422A1; EP0504422B1; DE69125363D1; JPH04145917A; WO1992005857A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filter von selbst-exothermem Typ, bei dem der Filter selbst erwärmt werden kann, und bezieht sich im spezielleren auf einen Filter, der Partikel sammelt, die von Dieselmotoren oder vergleichbaren ausgestoßen werden.

(2) Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Zum Beispiel offenbart die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 131518-1980 einen Filter, der Partikel sammelt, die von Dieselmotoren oder dergleichen ausgestoßen werden. Entsprechend der Patentanmeldung ist ein regenerativer Heizer, der Nickel-Chrom-Drähte umfaßt, die den aus Keramik hergestellten Filter regenerieren durch Verbrennen von am Filter anhaftenden Partikeln, im stromaufwärtigen Teil des Filters vorgesehen.
Jedoch werden in dem Filter, der in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, die folgenden verschiedenen Probleme verursacht:
(1) Es ist notwendig, ein Mittel vorzusehen, um eine Anzahl an Partikeln im Prozeß der Regeneration genau zu erfassen.
(2) Wenn der Filter unter der Bedingung regeneriert wird, daß die Anzahl an Partikeln klein ist, werden die Partikel nicht ausreichend verbrannt, so daß ein hervorragendes Ergebnis der Regeneration nicht erzielt werden kann.
(3) Wenn der Filter unter der Bedingung regeneriert wird, daß die Anzahl an Partikeln groß ist, dann wird die Temperatur der Regeneration zu hoch erhöht. Entsprechend wird der Keramik- Filter beschädigt.
(4) Der Regenerations-Heizer ist nur an dem Abschluß-Teil des Keramik-Filters befestigt. Entsprechend wird im Prozeß der Regeneration der am Heizer angebrachte Teil des Filters zu höchster Temperatur erwärmt, und bei einem Ort entfernt vom Heizer wird die Temperatur niedriger. Aufgrund der obengenannten uneinheitlichen Temperaturverteilung wird Schaden am Filter verursacht.
Weiters offenbart die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 18403-1986 einen porösen metallischen Filter, in dem gesintertes metallisches Material an einem Draht- Maschen-Schirm anhaftet. Im offiziellen Amtsblatt, das den obengenannten porösen metallischen Filter offenbart, ist die Methode zur Regeneration des Filters nicht beschrieben, und weiters ist die am meisten geeignete Anwendung des Filters zum Sammeln von Partikeln überhaupt nicht geoffenbart, so daß sich ein Problem ergäbe, wenn dieser metallische Filter zum Sammeln von Partikeln verwendet würde.
Wie oben beschrieben, wurde ein neuer Filter zum Sammeln von Partikeln, dessen Aufbau sich von herkömmlichen Filtern unterscheidet, notwendig.
Es ist daher ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hervorragenden Filter von selbst-exothermem Typ zur Verfügung zu stellen, in dem nicht nur der Partikel-Sammel- Wirkungsgrad hoch ist, sondern auch die Festigkeit des Filters groß ist und Filter-Regeneration hervorragend durchgeführt werden kann.
Die EP-A-0 275 372 offenbart einen Filter für Dieselmotoren, der im allgemeinen ein Heiz-Element zum Erwärmen des Filters umfaßt. Das Heiz-Element kann wahlweise in das Material des Filter-Körpers eingebettet werden, und beide, das Heiz-Element und der Filter-Körper, bestehen aus verschiedenen Materialien. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform sind die Heiz- und die Filterungs-Funktionen zusammengefaßt, so daß kein getrenntes Heiz-Element notwendig ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, präsentiert die vorliegende Erfindung einen Filter von selbst-exothermem Typ, der umfaßt: einen Stütz-Abschnitt, der gebildet ist aus einem elektrisch leitfähigen Metall-Glied, das einen Maschen-Teil hat, wobei der Maschen-Teil eine Mehrzahl an gleichmäßig darauf verteilten Löchern hat und eine konstante Dicke hat, so daß die elektrische Leitfähigkeit konstant bleibt; und eine zweite Schicht, die den Stütz-Abschnitt bedeckt und mit dem Stütz- Abschnitt ein Ganzes bildet, die aus einem porösen gesintertem Körper hergestellt ist, der von metallischem Pulver erhalten wurde, das die gleiche Zusammensetzung wie der Stütz-Abschnitt hat, so daß die zweite Schicht und der Stütz-Abschnitt von selbst Hitze erzeugen, wenn Elektrizität an den Stütz-Abschnitt und die zweite Schicht angelegt wird.
Entsprechend dem oben beschriebenen Mittel bedeckt die zweite Schicht, die aus einem porösen gesinterten Körper hergestellt ist (im folgenden "poröse zweite Schicht" genannt), den Stütz-Abschnitt, und sie bildet ein Ganzes mit dem Stütz- Abschnitt, so daß die Festigkeit der porösen zweiten Schicht verbessert werden kann. Weiters werden, durch elektrisches Heizen der Stütze, die Partikel, die vom Maschen-Teil und der porösen zweiten Schicht gesammelt wurden, nicht nur vom Stütz- Teil, sondern auch von der zweiter Schicht erwärmt. Entsprechend können die gesammelten Partikel, die vom Maschen- Teil und der porösen zweiten Schicht gesammelt wurden, verbrannt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine allgemeine Zeichnung einer Diesel-Motor- Partikel-Sammel-Vorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Schnitt-Ansicht, die den Schnitt des Filters der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 3 ist eine Schnitt-Ansicht, die den Schnitt des Filters der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 4(a) und (b) sind jeweils eine Ansicht der stromaufwärtigen Abschluß-Oberfläche und eine Ansicht der stromabwärtigen Abschluß-Oberfläche des Filters;
Fig. 5(a) und (b) sind jeweils eine axonometrische Darstellung eines Filter-Glieds und eine Schnitt-Ansicht, die entlang der Linie A - A des Filter-Glieds der ersten Ausführungsform gewonnen wurde;
Fig. 6(a) und (b) sind jeweils eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Halte-Abschnitts auf der strornabwärtigen Seite des Filter-Glieds und eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Halte-Abschnitts auf der stromaufwärtigen Seite des Filter- Glieds;
Fig. 7 ist eine charakteristische Ansicht, die einen Aufbau eines gedehnten Metall-Glieds, das der Stütz-Abschnitt ist, zeigt;
Fig. 8 ist eine teilweise vergrößerte Schnitt-Ansicht eines Filter-Abschnitts eines Filter-Glieds;
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die die Abmessungen des gedehnten Metall-Glieds erklärt;
Fig. 10 ist ein charakteristisches Diagramm des Filters der ersten Ausführungsform;
Fig. 11 ist ein charakteristisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Sammel-Wirkungsgrad und dem durchschnittlichen im gesinterten Metall gebildeten Durchmesser zeigt;
Fig. 12 ist eine allgemeine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer Diesel-Motor-Partikel-Sarnmel-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 13(a) und (b) sind jeweils axonometrische und Schnitt-Ansichten, die den Aufbau eines Filter-Glieds der dritten Ausführungsform zeigen;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Filters der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 15 ist eine Schnitt-Ansicht, die eine weitere Ausführungsform eines stromaufwärtigen Befestigungs-Teils eines Filter-Glieds zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 ist eine allgemeine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer Diesel-Partikel-Sammel-Vorrichtung zeigt, bei der der Filter von selbst-exothermem Typ der ersten Ausführungsform angewandt wird.
Bezugszeichen 1 ist ein Dieselmotor. Ein Filter von selbst-exothermem Typ 3 der vorliegenden Erfindung ist mit dem Dieselmotor 1 durch ein Auspuff-Rohr 2 verbunden, das auf der Auspuff-Seite des Motors vorgesehen ist. Weiters ist ein Auspufftopf 4 auf der stromabwärtigen Seite des Filters 3 vorgesehen.
Eine CPU 5 ist vorgesehen, die die Regenerations-Zeit des Filters durch Erfassen des Signals der Wasser-Temperatur des Motors, der Motor-Drehzahl und der Öffnung eines Gaspedals durch ein Heiz-Relais 6 bestimmt. Weiters steuert die CPU 5 ein Ventil 8 (in der Fig. 2 gezeigt), das auf der stromabwärtigen Seite des Filters vorgesehen ist, und sie stellt eine Luft- Menge durch ein Vakuum-Steuerungs-Ventil (VRV) 7 ein.
Die Fig. 2 ist eine Schnitt-Ansicht des Filters 3 der ersten Ausführungsform von oben, und die Fig. 3 ist eine seitliche Schnitt-Ansicht des selben.
Wie in der Fig. 2 und 3 gezeigt, ist ein Teil der stromabwärtigen Seite des Filters 3 von Trennwänden 11a, 11b, 11c in vier Durchlässe geteilt. In jedem der Durchlässe sind U- förmige Filter-Glieder 31 so angeordnet, daß vier Reihen von ihnen in Längsrichtung und 10 Reihen von ihnen in Querrichtung angeordnet sind, so daß 40 Filter-Glieder im gesamten angeordnet sind, um einen zusammengesetzten Körper 20 zu bilden, wie in der Fig. 2 gezeigt ist. Ein Paar der zusammengesetzten Körper 20 bilden den Filter 3, wie in der Fig. 2 gezeigt ist.
Wenn der Filter 3 regeneriert ist, wird, um eine Menge an Auspuff-Gas konstant zu halten durch die Geschwindigkeit des Motors 1, die Last und das Signal, das vom Auspuff-Gas- Temperatur-Fühler 15 gesendet wird, eine Menge an Auspuff-Gas in jedem Durchlaß mit dem Ventil 8 (in der Fig. 2 gezeigt) über ein Vakuum-Regulations-Ventil 7 und einen Motor 12 in Übereinstimmung mit einem von der CPU 5 gesendeten Signal gesteuert.
In den Figuren 4(a) und (b) sind ein Teil der stromaufwärtigen Abschluß-Oberfläche des zusammengesetzten Körpers 20 und eine stromabwärtige Abschluß-Oberfläche des selben gezeigt.
Wie deutlich in den Figuren 4(a) und (b) gezeigt ist, ist der zusammengesetzte Körper 20 auf solche Weise aufgebaut, daß die Filter-Glieder 31 elektrisch in Serie zueinander mit den Elektroden-Gliedern 13a, 13b verbunden sind und eine Spannung von den Elektroden-Gliedern 13a, 13b von einer Batterie 14 eingespeist wird.
Die Fig. 5(a) ist eine axonometrische Darstellung des Filter-Glieds 31 der vorliegenden Erfindung, und die Fig. 5(b) ist eine Teil-Schnitt-Ansicht des Filter-Glieds 31.
Das Filter-Glied 31 umfaßt einen Filterungs-Abschnitt 34, der eine Filterungs-Funktion erfüllt, einen Verbindungs- Abschnitt 35, der zwei Filterungs-Abschnitte 34 verbindet, und einen Halte-Abschnitt 36, der gleichzeitig zwei Sätze an Filterungs-Abschnitten 34 hält, die von den Verbindungs- Abschnitten 35 verbunden werden.
Die Länge des Filterungs-Abschnitts 34 ist 130 mm, die Breite ist 13 mm, die Dicke ist 2.5 mm, und die Wandstärke des Filters ist 0.2 bis 0.3 mm. In diesem Filterungs-Abschnitt 34 hält ein Stütz-Abschnitt (32), der einen Maschen-Teil hat, eine poröse zweite Schicht 33, die aus einem gesinterten Körper hergestellt ist, der aus Fe-Cr-Al-REM hergestellt ist, und die zweite Schicht 33 ist eine gesinterte Legierung, deren Al- Anteil nicht weniger als 5 Gewichts-Prozent ist. In der porösen zweiten Schicht 33 sind feine Löcher in der dreidimensionalen Maschen-Struktur gebildet, so daß Partikel ausreichend von den Filter-Gliedern gesammelt werden können. Wie in der Schnitt- Ansicht von der Fig. 5(b), die entlang der Linie A-A gewonnen wurde, gezeigt ist, sind im Filterungs-Abschnitt 34 zwei entgegengesetzte Filter-Glieder 34a, 34b wellenförmig zusammengesetzt parallel zueinander in bezug auf die Längsrichtung (die Richtung des Auspuff-Gas-Stromes). Daher kann Auspuff-Gas in einen hohlen Abschnitt 34c strömen, der sich innerhalb des Filterungs-Abschnitts 34 von außen gesehen befindet. Weiters ist an den stromaufwärtigen Abschluß-Teil des Filterungs-Abschnitts 34 ein C-förmiges Verbindungs-Glied 35, das aus Fe-Cr-Al-REM hergestellt ist und dessen Al-Gehalt nicht weniger als 10 Gewichts-Prozent ist, geschweißt, und dieses C- förmige Glied ist auch mit dem stromaufwärtigen Abschluß-Teil eines weiteren Filterungs-Abschnitts verbunden, so daß zwei Filterungs-Abschnitte so vorgesehen sind, daß sie einander entgegengesetzt sind.
Weiters ist im stromabwärtigen Abschluß-Teil des Filterungs-Abschnitts 34, so daß der hohle Teil 34c des Filterungs-Abschnitts 34 direkt damit direkt verbunden ist, der Halte-Abschnitt 36 mit Ausström-Abschnitten 36a, 36b, 36c, 36d versehen, und sie sind an den Filterungs-Abschnitt 34 durch Schweißen befestigt.
Als nächstes wird unter bezug auf die Figuren 6(a) und (b) der Halte-Aufbau des Filter-Glieds 31 wie folgt erklärt.
Die Fig. 6(a) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die den stromabwärtigen Abschluß-Teil des Filter-Glieds 31 zeigt, und die Fig. 6(b) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die den Halte-Aufbau des stromaufwärtigen Abschluß-Teils des Filter-Glieds 31 zeigt.
Im stromabwärtigen Abschluß-Teil des Filter-Glieds 31 ist der Halte-Abschnitt 36 des Filter-Glieds 31 zwischen einem stromabwärtigen hinteren Befestigungs-Glied 40 und einem stromabwärtigen vorderen Befestigungs-Glied 41 gehalten, so daß das Filter-Glied 31 an den Befestigungs-Gliedern 40, 41 befestigt ist, und der zusammengesetzte Körper 20, der 40 Filter-Glieder hat, gebildet wird. Wie in der Fig. 4(b) gezeigt ist, ist dieses stromabwärtige hintere Befestigungs-Glied 40 gitterförmig geformt, und die Ausström-Abschnitte 36a, 36b, 36c, 36d des Filter-Glieds 31 liegen einer Mehrzahl an Gitter- Abständen 43 gegenüber.
Das stromabwärtige hintere Befestigungs-Glied 40 und das stromabwärtige vordere Befestigungs-Glied 41 sind aus einer Legierung von Fe-Cr-Al-REM hergestellt, in der der Cr-Gehalt 18 bis 24 Gewichts-Prozent ist, der Al-Gehalt nicht weniger als 15 Gewichts-Prozent ist, REM nicht weniger als 0.2% ist und der Rest Fe ist. Diese Legierung wird unter Umgebungseinfluß oxidiert bei einer Temperatur nicht unter 900_C für 0.5 bis 20 Stunden, und ein in einer isolierenden Schicht enthaltenes Al- Oxid wird an der Oberfläche gebildet.
Betreffend das Filter-Glied 31, das sich an den oberen und unteren Enden in der Fig. 4 (b) befindet und mit den Elektroden-Gliedern 13a, 13b verbunden ist, befindet sich nur der Filterungs-Abschnitt 34 auf einer Seite des Halte- Abschnitts 43, und mit dem Halte-Abschnitt 36, der auf der anderen Seite gebildet ist, ist der Filterungs-Abschnitt 34 elektrisch verbunden mit den Elektroden-Gliedern 13a, 13b, so daß elektrische Leistung an den Filterungs-Abschnitt 34 angelegt werden kann.
Durch Befestigen eines Filter-Glieds an das stromabwärtige hintere Befestigungs-Glied und das stromabwärtige vordere Befestigung-Glied wird der Halte- Abschnitt 36 von wechselseitigen Filter-Gliedern 31 so elektrisch verbunden, daß der Halte-Abschnitt 36 von den Elektroden-Gliedern 13a, 13b geklemmt wird, so daß das Elektroden-Glied 13a elektrisch verbunden ist mit dem Elektroden-Glied 13b durch den Filterungs-Abschnitt 34 des Filter-Glieds 31.
In der ersten Ausführungsform sind, um die Filter-Glieder fest aneinander zu befestigen, das stromabwärtige hintere Befestigungs-Glied 40 und das stromabwärtige vordere Befestigungs-Glied 41 aneinander mit Nieten 44 befestigt.
Wie in der Fig. 6(b) gezeigt, sind am stromaufwärtigen Abschluß-Teil der Filter-Glieder 31 die Filter-Glieder 31 miteinander verbunden durch den U-förmigen Verbindungs- Abschnitt 35, der elektrisch leitfähig ist. Ein Abstands-Teil 45a eines Abstandsstücks 45 ist zwischen die Filterungs- Abschnitte 34 geschweißt, die sich einander gegenüber befinden, und die Verbindungs-Abschnitte 35 sind elektrisch miteinander verbunden durch den Abstands-Teil 45a des Abstandsstücks 45.
Weiters ist dieses Abstandsstück 45 mit einem Führungs- Teil 45b ausgebildet, dessen Durchmesser dünner als der des Abstands-Stücks 45a ist. Durch bewegliches Hineinstecken dieses Führungs-Teils 45b durch ein Loch 46a, das sich in einem stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitt 46 befindet, ist der stromaufwärtige Abschluß-Teil des Filter-Glieds 31 an einen stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitt 46 befestigt. Dieser stromaufwärtige Befestigungs-Abschnitt 46 ist auch aus dem selben Material wie das des ersten Befestigungs-Abschnitts hergestellt.
Eine Methode zur Herstellung des Filterungs-Abschnitts des Filter-Glieds 31 wird nun wie folgt erklärt.
Zuerst wird der Stütz-Abschnitt 32 (ein metallisches Glied mit Geflecht, das eine Mehrzahl von Löchern ist, die durch Dehnen einer Platte während des Schneidens hergestellt wird), der als Stütz-Glied des Filter-Glieds 31 dient, zu einer parallelen Wellen-Form in Längs-Richtung durch Wirken von Druck und ähnlichem geformt. Der geformte Stütz-Abschnitt 32 wird so auf einen weiteren gesetzt, daß eine zylindrische Form, die den hohlen Teil 34c beinhaltet, gebildet wird.
Ein Ende des zylindrischen Stütz-Abschnitts 32, der in zylindrischer Form hergestellt ist, ist an den Halte-Abschnitt 36 geschweißt, und das andere Ende ist so an den Verbindungs- Abschnitt 35 geschweißt, daß es elektrisch verbunden werden kann.
Weiters wird ein Slurry hergestellt, bestehend aus: 100 Gewichts-Teilen an metallischem Pulver, das aus Fe-Cr-Al-REM zusammengesetzt ist, worin der Al-Gehalt nicht weniger als 5 Gewichts-Prozent ist, der Cr-Gehalt 18 bis 24 Gewichts-Prozent ist, REM nicht mehr als 0.2 Gewichts-Prozent ist, der Rest Eisen ist und die durchschnittliche Teilchen-Größe ungefähr 45 µm ist; 0.5 bis 5 Gewichts-Teilen an Bindemittel aus, zum Beispiel, Methyl-Zellulose; und 50 bis 200 Gewichts-Teilen Wasser. Der Stütz-Abschnitt 32 wird in den Slurry eingetaucht, so daß der Slurry auf den Maschen-Teil des Stütz-Abschnitts 32 aufgebracht wird.
Danach wird der Stütz-Abschnitt 32 ausreichend getrocknet, und er wird dann in einem Vakuum unterhalb von 133.10&supmin;³ Pa (10&supmin;³ torr) bei einer Temperatur von 1000 bis 1300ºC für 1 bis 20 Stunden gebrannt, so daß das metallische Pulver gesintert werden kann, um das gesinterte Metall zu erhalten, das die poröse zweite Schicht 33 bildet. Auf diese Art wird das gesinterte Metall, das die poröse zweite Schicht 33 bildet, an den Maschen-Teil des Stütz-Abschnitts 32 befestigt.
Die Fig. 8 zeigt eine teilweise vergrößerte Schnitt- Ansicht des Filterungs-Abschnitts 34 des Filter-Glieds 31. Wie in der Fig. 8 gezeigt, sind die Maschen-Teile des Stütz- Abschnitts 32 mit dem gesinterten Metall gefüllt, das die poröse zweite Schicht 33 bildet, und das gesinterte Metall ist miteinander verbunden, so daß eine feine dreidimensionale Maschen-Struktur aufgebaut wird.
An die Oberfläche des Filterungs-Abschnitts 34, der auf die obengenannte Weise vorbereitet wird, haften r-Al&sub2;O&sub3; und ein Katalysator an, um das Filter-Glied 31 zu erhalten.
Die Fig. 9 ist eine vergrößerte Ansicht des Maschen-Teils des Stütz-Abschnitts 32, dessen Abmessungen in der Ansicht gezeigt wird. In diesem Fall ist der Stütz-Abschnitt 32 aus einem gedehnten Metall-Glied geformt.
Ein Stütz-Abschnitt 32, der die folgenden Abmessungen hat, wird vorzugsweise für das Filter-Glied 31 verwendet: Die Dicke t ist 0.05 bis 0.5 mm, die Längs-Erstreckung SW der Masche ist 0.5 bis 1.5 mm, die Quer-Erstreckung LW der Masche ist 1.0 bis 5.0 mm, und die Dicke W des Metall-Glieds, das einen rechteckigen Querschnitt hat, ist 0.08 bis 0.7 mm. In dem Fall, wo die Dicke kleiner als 0.05 ist, ist die Festigkeit des erhaltenen Filter-Glieds 31 so gering, daß es nicht in praktische Verwendung genommen werden kann. In dem Fall, wo die Dicke t größer als 0.5 mm ist, kann eine ausreichende Festigkeit durchaus hergestellt werden, jedoch ist die Wärme- Kapazität zu sehr gestiegen, so daß der Filter nicht ausreichend im Prozeß der Regeneration erwärmt werden kann. In dem Fall, wo die Längs-Erstreckung SW der Masche geringer als 0.5 mm ist, ist es schwierig, den Stütz-Abschnitt 32 herzustellen, und in dem Fall, wo die Längs-Erstreckung SW der Masche größer als 1.5 mm ist, wird das gesinterte Metall, das die zweite Schicht 33 bildet und sich in den Lücken des Maschen-Teils befindet, leicht abgetrennt. In dem Fall, wo die Quer-Erstreckung LW der Masche kleine als 1.0 mm ist, ist es ebenfalls schwierig, den Stütz-Abschnitt 32 herzustellen, und in dem Fall, wo die Quer-Erstreckung LW der Masche größer als 5.0 mm ist, wird das gesinterte Metall, das die zweite Schicht 33 bildet, vom Stütz-Abschnitt getrennt. Weiters ist in dem Fall, wo die Draht-Dicke W kleiner als 0.08 mm ist, die Festigkeit des erhaltenen Filter-Glieds 31 verringert, und in dem Fall, wo die Dicke W größer als 0.7 mm ist, ist der Druckverlust des Filter-Glieds 31 erhöht.
Als nächstes wird die Funktion des Filters 3 der ersten Ausführungsform beschrieben wie folgt.
Wenn das Auspuff-Gas, das Partikel enthält, die vom Dieselmotor 1 ausgestoßen wurden, durch den Filter 3 tritt, werden die Partikel gesammelt, und das erhaltene reine Auspuff- Gas, das keine Partikel enthält, wird durch den Auspufftopf 4 in die Atmosphäre ausgestoßen.
Wenn Auspuff-Gas durch den Filterungs-Abschnitt 34 vom äußeren Umfang des Filterungs-Abschnitts 34 des Filter-Glieds 31 tritt und den hohlen Teil 34c erreicht, wie durch Pfeile in der Fig. 5(b) gezeigt ist, können Partikel im Auspuff-Gas gefiltert werden.
Danach tritt das Auspuff-Gas durch einen Ausström- Abschnitt 36a des Halte-Abschnitts 36 und erreicht den stromabwärtigen Abschnitt des Filters 3.
Jedoch wird, während die Partikel vom Filter 3 aufeinanderfolgend gesammelt werden, der Druckverlust im Filterungs-Abschnitt 34 des Filter-Glieds 31 erhöht, so daß der Druckverlust im Filter 3 erhöht wird. Daher ist es notwendig, den Filter 3 zu regenerieren.
Daher wird in der ersten Ausführungsform die Regenerations-Zeit des Filters 3 entsprechend der Geschwindigkeit des Motors 1, und der Last und dem Signal, das vom Auspuff-Gas-Temperatur-Fühler 15 geliefert wird, bestimmt. Um eine Menge an Auspuff-Gas, die an den Filter 3 weitergegeben wird, konstant zu halten, wird eine Menge an Auspuff-Gas in jedem Durchlaß mit dem Ventil 8 durch das Vakuum-Regulations- Ventil 7 und den Motor 12 durch das von der CPU 5 gesendete Signal gesteuert. Zur selben Zeit legt die CPU 5, durch Erfassen der Signale von Wasser-Temperatur, Motordrehzahl und Gaspedal-Stellung, einen Strom an den Filter 3 über das Heiz- Relais 5 an.
Entsprechend dem Signal der CPU 5 wird, durch Anlegen des Stromes an den Filterungs-Abschnitt 34 über den Halte-Abschnitt 36 des Filter-Glieds 31, das zwischen die Elektroden-Glieder 13a und 13b geklemmt ist, eine Erwärmung der Filterungs- Abschnitte 34 einer Mehrzahl an Filtern 31, die im zusammengesetzten Körper 20 vorgesehen sind, wobei einer der vier zusammengesetzten Körper 20 von der Trennwand 11 des Filters 3 abgetrennt wird, durchgeführt.
Wenn der Filterungs-Abschnitt 34 auf die oben beschriebene Weise erwärmt wird, werden Partikel, die am Filterungs-Abschnitt 34 anliegen, verbrannt, so daß der Filterungs-Abschnitt 34 regeneriert werden kann, und der zusammengesetzte Körper 20, an den der Strom angelegt worden ist, regeneriert werden kann.
Daher wird die Regeneration des zusammengesetzten Körpers 20 nach dem Verstreichen der Zeit bestimmt, und die Vollendung der Regeneration wird entsprechend dem von der CPU 5 gesendeten Signal bestimmt. Danach werden, um einen weiteren zusammengesetzten Körper 20 zu regenerieren, die Steuerung des Ventils 8, der anzulegende Strom und ähnliches von der CPU 5 durchgeführt.
Zum Beispiel ist in dem Fall, wo eine Menge an Auspuff- Gas der Leerlauf-Bedingung zugeordnet wird, der Sauerstoff- Gehalt des Auspuff-Gases nicht weniger als 10%, und eine Menge an vom gesamten Filter gesammelten Partikeln ist 25 g, und die Regenerations-Zeit des Filters 3 ist bei der ersten Ausführungsform nach ungefähr 60 bis 180 sec beendet, wenn eine elektrische Leistung von 2 kW an einen zusammengesetzten Körper 20 angelegt wird.
In der ersten Ausführungsform kann, da der Filter 3, der aus einer Fe-Cr-Al-REM-Legierung hergestellt ist, verwendet wird, die elektrische Leitfähigkeits-Bedingung des ersten Filter-Glieds 31 aufrechterhalten werden, sogar dann, wenn die Oberfläche oxidiert ist. Entsprechend ist das Filter-Glied 31 hervorragend in Hinblick auf die Anti-Oxidations-Eigenschaft, und wenn Partikel zur Regeneration durch Anlegen eines Stromes erwärmt werden, kann der Filterungs-Abschnitt selbst erwärmt werden, so daß die Partikel, die am Filter-Glied 34 anhaften, wirklich verbrannt werden können.
Die Fig. 10 ist ein charakteristisches Diagramm, das eine Ausstrahlungs-Bedingung des Filter-Glieds der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Ergebnis der Messung zeigt die Temperatur jedes Teiles des Filterungs- Abschnitts 34, wenn ein Strom von 35 A bei einer Spannung von 6.2 V in zwei Filtern angelegt wurde, deren Länge 130 mm war, die Breite 13 mm war, die Dicke 2.5 mm war, und die Wandstärke 0.2 bis 0.3 mm war.
Da die Abmessungen der Maschen des Leisten-Metall-Glieds einheitlich sind und metallisches Pulver einheitlich an das Geflecht angelagert ist, kann das gesamte Filter-Glied 31 einheitlich wie in der Fig. 10 gezeigt erwärmt werden. Entsprechend kann Wärme leicht zu anderen Filter-Gliedern 31 übermittelt werden, so daß lokale Hitze-Konzentrationen vermieden werden können und Schaden am Filter-Glied 34, verursacht durch Hitze, vermieden werden kann.
Die Fig. 11 zeigt den Sammel-Wirkungsgrad in bezug auf eine durchschnittliche Größe von Löchern, die in der dreidimensionalen Maschen-Struktur des gesinterten Metalls 33. gebildet sind. Der Sammel-Wirkungsgrad wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen: die Motor-Drehzahl: 2000 U/min; die Last: 6 kgm; und die Partikel, die im Auspuff-Gas enthalten waren, das vom Dieselmotor ausgestoßen wurde, wurden mit einem Rauch-Messer gemessen.
Entsprechend der Erfahrung kann, sogar wenn die durchschnittliche Loch-Größe ungefähr 240 µm ist, der Partikel- Sammel-Wirkungsgrad auf nicht weniger als 30% erhöht werden, und ein hervorragender Sammel-Wirkungsgrad kann durch Verwenden des Filter-Glieds 31 der ersten Ausführungsform erzielt werden. Weiters können durch Anpassen der ersten Ausführungsform große Partikel von den Maschen des Stütz-Abschnitts 32 des Filter- Glieds 31 gesammelt werden, und feine Partikel können gleichzeitig vom gesinterten Metall gesammelt werden, das die zweite Schicht 33 bildet und die dreidimensionale Maschen- Struktur hat, die in den Maschen-Teilen ausgebildet ist. Daher können große Räume zum Sammeln von Partikeln im Vergleich zum Volumen des Filter-Glieds 31 gebildet werden, und der Druckverlust wird verringert, und ein hervorragendes Filter- Glied kann erhalten werden.
Durch Einstellen der Menge an Slurry, die auf den Stütz- Abschnitt 32 aufgetragen werden soll, kann die Dicke des gesinterten Metalls, das die zweite Schicht 33 bildet und als Filterungs-Abschnitt dient, leicht in einem Bereich von 0.05 bis 2.0 mm eingestellt werden, wenn notwendig, so daß ein Filter-Glied, das eine bestimmte notwendige Bedingung erfüllt, leicht erhalten werden kann.
Das Befestigen des stromaufwärtigen Abschluß-Abschnitts des Filter-Glieds 31 an den strornaufwärtigen Befestigungs- Abschnitt 46 wird durchgeführt durch bewegliches Hineinstecken des Führungs-Teils 45b des Abstandsstücks 45, das am stromaufwärtigen Abschluß-Abschnitt zwischen den Filterungs- Abschnitten 34 vorgesehen ist, durch den Loch-Teil 46a des stromaufwärtigen Abschluß-Teils 46. Daher kann, sogar wenn das Filter-Glied 31 sich thermisch ausdehnt, wenn der Filterungs- Abschnitt 34 erwärmt wird, die gesamte thermische Ausdehnung des Filter-Glieds 31 durch Bewegen des Abstandsstücks 45 kompensiert werden, so daß die Abweichung, die von der thermischen Ausdehnung des Filter-Glieds 31 verursacht wird, verhindert werden kann.
Da der Filterungs-Abschnitt 34 des Filter-Glieds 31 auf solche Weise aufgebaut ist, daß das gesinterte Metall, das die zweite Schicht 33 bildet, dessen Zusammensetzung die gleiche wie der Stütz-Abschnitt 32 ist, sich auf dem Stütz-Abschnitt 32 befindet, wird das gesinterte Metall, das die zweite Schicht 33 bildet, kaum vom Stütz-Abschnitt 32 getrennt, sogar wenn der Filterungs-Abschnitt 34 auf hohe Temperaturen erwärmt wird. Entsprechend kann es als das Filterungs-Glied hergestellt werden, das eine gute Umgebungs-Beständigkeit hat.
Die Fig. 12 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Diesel-Partikel-Filter-Systems der zweiten Ausführungsform zeigt, in der das Filter-Glied 31 der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Gleiche Teile in den Zeichnungen werden mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Aufbau des Filters 3 der zweiten Ausführungsform ist der selbe wie der der ersten Ausführungsform, und ein verschiedener Punkt ist nur, daß eine Luftpumpe 50 bei der Vorrichtung der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist.
Der Aufbau der zweiten Ausführungsform wird im Detail beschrieben. Auf der stromabwärtigen Seite des Filters 3 ist der Filter 3 durch die geteilten Durchlässe 11a bis 11c in vier Teile geteilt, so daß vier zusammengesetzte Körper 20 den Filter 3 bilden.
Wenn der Filter regeneriert wird, ist, um eine notwendige Menge an Luft von der stromabwärtigen Seite jedes zusammengesetzten Körpers 20 zur Verbrennung zuzuführen, die Luftpumpe 50 mit jedem Durchlaß, der durch die getrennten Durchlässe getrennt ist, mit einem Luft-Zuführungs-Rohr 51 verbunden. Der restliche Aufbau der zweiten Ausführungsform ist der selbe wie der der ersten Ausführungsform.
Zum Beispiel schließt, in dem Fall, wo der zusammengesetzte Körper 20a regeneriert wird, das Ventil 8 erst die stromabwärtige Seite des Körpers 20a, und zur selben Zeit wird Regenerations-Luft von der Luftpumpe 50 durch das Luft- Zuführungs-Rohr 51a zugeführt.
Gleichzeitig wird, entsprechend einem Signal, das von der CPU 5 gesendet wird, ein Strom an das Filter-Glied 31, das den zusammengesetzten Körper 20a bildet, angelegt, so daß das Filter-Glied 31 erwärmt wird und der zusammengesetzte Körper 20a regeneriert wird,
Nachdem das regenerierte Gas aus der stromaufwärtigen Seite des zusammengesetzten Körpers 20a ausgeströmt ist, strömt es in die stromaufwärtige Seite des zusammengesetzten Körpers 20, dessen stromabwärtige Seite nicht geschlossen ist, durch das Ventil 8 des zusammengesetzten Körpers 20b, und somit strömt das Gas durch den Filter 3 und wird in die Atmosphärenluft ausgeblasen.
Wenn die zweite Ausführungsform angenommen wird, kann der Luftfilter 3 mit einer konstanten Menge an Luft durch die Anzahl an Umdrehungen der Luftpumpe 50 regeneriert werden, unabhängig von der Motor-Drehzahl und Last, sodao das Ventil 2 leicht gesteuert werden kann.
Die Fig. 13(a) ist eine schematische Abbildung eines Filter-Glieds 60 der dritten Ausführungsform.
Wie in der Fig. 13(b) gezeigt, ist dieses Filter-Glied 60 wie ein viereckiger Stab geformt, dessen Schnitt rechteckig ist, was unterschiedlich zum Filter-Glied 31 der ersten Ausführungsform ist.
Die stromabwärtige Seite dieses Filter-Glieds 60 ist von einem Halte-Glied 61 bedeckt, das aus einer Legierung von Fe- Cr-Al-REM hergestellt ist, deren Cr-Gehalt 18 bis 24 Gewichts- Prozent ist, der Al-Gehalt 10 Gewichts-Prozent ist, REM 0.2 % ist und der Rest Fe ist.
Das Halte-Glied 61 ist mit einem Halte-Abschnitt 61a ausgebildet, durch den das Halte-Glied 61 am Befestigungs-Glied befestigt werden kann.
Als nächstes wird eine Methode zur Herstellung des Filter-Glieds 60 beschrieben wie folgt.
Zuerst wurde ein Halte-Abschnitt, der in der Fig. 7 gezeigt ist, zu einer Form wie ein viereckiger Stab geformt, und er ist als gedehntes Metall von Rohr-Form hergestellt, in dem eine Seite des Rechtecks 5 bis 20 mm lang war und die Länge 100 bis 400 mm war.
Danach wurde eine Stirnfläche von diesem rohrförmigen Stütz-Abschnitt mit einem L-förmigen Halte-Glied 61 durch Schweißen abgedeckt.
Maschen des so erhaltenen rohrförmigen Stütz-Abschnitts wurden mit Slurry gefüllt, der erhalten wurde durch Mischen von 100 Teilen einer Legierung, die Fe-Cr-Al beinhaltet, was die selbe wie die der ersten Ausführungsform ist, 0.5 bis 5 Teilen eines organischen Bindemittels, das aus Ethyl-Zellulose oder Vinyl-Acetat-Harz und ähnlichem hergestellt ist, und 5 bis 20 Teilen an Kohle-Pulver, dessen Teilchen-Größe 20 bis 200 µm war.
Nachdem der in die Maschen gefüllte Slurry getrocknet worden war, wurde er bei Temperaturen von 900 bis 1200_C für 0.5 bis 20 Stunden gesintert, so daß das Filter-Glied 60 erhalten wurde.
Auf die selbe Art wie in der ersten Ausführungsform wurde eine Mehrzahl von so erhaltenen Filter-Gliedern 60 an das Befestigungs-Glied befestigt, so daß der Filter 3 gebildet wurde. Danach wurde das Sammeln von Partikeln und die Regeneration durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde sowohl ein hervorragender Sammel- Wirkungsgrad erzielt in der selben Weise wie bei der ersten Ausführungsform, als auch die Partikel, die im gesamten Filter- Glied 60 gesammelt wurden, einheitlich regeneriert wurden, wenn ein Strom an das Filter-Glied 60 angelegt wurde und das Filter- Glied selbst erwärmt wurde.
Die Form des viereckigen Stabs kann leicht hergestellt werden.
Das Filter-Glied der vorliegenden Erfindung, das hervorragende Sammel - und Regenerations-Wirkungsgrade aufweist, kann nicht nur mit der Methode hergestellt werden, die in der obengenannten Ausführungsforrn beschrieben wurde, sondern auch mit den folgenden Methoden.
(1) In der obengenannten Ausführungsform wurden gedehnte Metall-Glieder zum Bilden des Stütz-Abschnitts 32 verwendet. Jedoch können auch metallische Drähte oder ein Metall-Glied, das einen rechteckigen Querschnitt hat, verwendet werden. Metallische Drähte oder ein Metall-Glied, das einen rechteckigen Querschnitt hat, können aus jeder Art von Metall hergestellt werden, das weniger korrosionsanfällig ist, so wie rostfreier Stahl, Oberflächen-behandeltes Eisen, Aluminium, Kupfer und Nickel und ähnliches. Durch Aufgreifen dieser Herstellungs-Methode unter Verwendung von Metall-Drähten oder einem Metall-Glied, das einen rechteckigen Querschnitt hat, kann ein Metall, das für die Umgebung, in der der erhaltene Filter verwendet wird, geeignet ist, ausgewählt werden, so daß ein Filter-Glied, das eine hervorragende Charakteristik hat, leicht erhalten werden kann.
(2) In der obengenannten Ausführungsform wurde ein gedehntes Metall-Glied zur Herstellung des Stütz-Abschnitts 32 verwendet. Jedoch kann ein Glied, das aus einer metallischen Platte oder Folie, auf deren Oberfläche kreisförmige, dreieckige, quadratische oder sechseckige Löcher gebildet sind, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann in der folgenden Weise zusammengesetzt sein.
Im obengenannten Beispiel wurde ein Strom an jede Einheit der zusammengesetzten Körper im Filter angelegt. Jedoch kann, zum Beispiel, der Strom nur an eine Quer-Reihe an Filter- Gliedern eines zusammengesetzten Körpers angelegt sein und der zusammengesetzte Körper regeneriert werden. Entsprechend dem obengenannten Aufbau werden nicht alle Filter-Glieder des zusammengesetzten Körpers mit Strom versorgt, so daß der elektrische Leistungs-Verbrauch verringert werden kann.
Wie in der Fig. 14 gezeigt, kann, durch Vorsehen eines Abstandsstücks (45) zwischen Filterungs-Abschnitten (34) eines Paares entgegengesetzter Filter-Glieder (31), die durch einen Verbindungs-Abschnitt (35) verbunden sind, der Filter (3) verstärkt werden und der Abstand zwischen den Filtern konstant gehalten werden.
Die Fig. 15 ist eine vergrößerte Schnitt-Ansicht eines stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitts eines Filter-Glieds einer weiteren Ausführungsform.
In diesem Fall wurde ein Verbindungs-Abschnitt vermieden, und ein Abstandsstück 75 ist mit einem verbindenden Abstands- Abschnitt 75a und einem Führungs-Abschnitt 75b als ein Ganzes ausgebildet, so daß der Abstand zwischen den Filterungs- Abschnitten 34 des Filter-Glieds 31 konstant gehalten werden kann und zur selben Zeit das Filter-Glied 31 an einem stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitt 46 befestigt werden kann.
Das bedeutet, daß der verbindende Abstands-Abschnitt 75a an den strornaufwärtigen Abschluß-Abschnitt jedes Filterungs- Abschnitts 34 geschweißt und befestigt ist und daß der Führungs-Abschnitt 75b beweglich in einen Loch-Teil 46a des stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitts 46 hineingesteckt ist. Weiters halten der Führungs-Abschnitt 75b und der stromaufwärtige Befestigungs-Abschnitt 46 den Abstands- Abschnitt 74 am stromaufwärtigen Befestigungs-Abschnitt 46 mit einem Schrauben-Teil 77 durch ein Puffer-Glied 76 fest.
Entsprechend dem oben beschriebenen Aufbau wird die Wärme-Ausdehnung des Filterungs-Abschnitts 34 vom Puffer-Glied 76 aufgenommen.
In diesem Fall ist die Zeit, um einen Filter zu regenerieren, nicht auf die obengenannte Ausführungsform beschränkt. Sie kann durch eine Beziehung zwischen entweder einer summierten Anzahl an Motor-Umdrehungen oder Fahrstrecke und einer Batterie-Lade-Bedingung bestimmt werden.
In der obengenannten Ausführungsform ist der Filter aus 320 Filter-Gliedern zusammengesetzt, jedoch ist die Anzahl der Filter-Glieder, die für einen Filter verwendet werden, nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt.
Das Mittel zur elektrischen Leistungs-Versorgung, um elektrische Leistung an die Filter-Glieder anzulegen, ist nicht auf die obengenannte Ausführungsform beschränkt. Jedes Mittel zur elektrischen Leistungs-Versorgung kann angewendet werden.
In der obengenannten Ausführungsform wird die Filterung von Auspuff-Gas durch das Strömen von außerhalb eines Filters in den hohlen Teil durchgeführt. Jedoch kann die Filterung durch Strömen des Gases vom hohlen Teil nach außen durchgeführt werden.
In der obengenannten Ausführungsform wurde das Filter- Glied der vorliegenden Erfindung für den Partikel-Sammel-Filter von Dieselmotoren verwendet. Jedoch ist das Filter-Glied der vorliegenden Erfindung nicht auf den speziellen Gebrauch beschränkt. Das Filter-Glied kann für sowohl die Sammel- Funktion, als auch das Erwärmen, die von Verwendungszwecken benötigt werden, verwendet werden.
Zum Beispiel kann das Filter-Glied der vorliegenden Erfindung als der Filter verwendet werden, der beide Funktionen von sowohl Sammeln von Partikeln in Motor-Schmieröl eines inneren Verbrennungsmotors, als auch Erwärmen des Öls hat.

MÖGLICHKEIT DER GEWRBLICHEN ANWENDBARKEIT

Wie oben erklärt, wird der Filter von selbst-exothermem Typ der vorliegenden Erfindung zum Beispiel zum Entfernen von Partikeln, die von Dieselmotoren ausgestoßene Verunreinigungen sind, mit einem großen Sammel-Wirkungsgrad verwendet.

Claims

1. Filter (3), erwärmt durch Anlegen von Elektrizität zur Regeneration, wobei der Filter (3) umfaßt:

einen Stütz-Abschnitt (32), der gebildet ist aus einem elektrisch leitfähigen Metall-Glied, das einen Maschen-Teil hat, wobei der Maschen-Teil eine Mehrzahl an gleichmäßig darauf verteilten Löchern hat und eine konstante Dicke hat, so daß die elektrische Leitfähigkeit konstant bleibt; und eine zweite Schicht (33), die den Stütz-Abschnitt (32) bedeckt und mit dem Stütz-Abschnitt ein Ganzes bildet, die aus einem porösen gesintertem Körper hergestellt ist, der von metallischem Pulver erhalten wurde, das die gleiche Zusammensetzung wie der Stütz- Abschnitt (32) hat, so daß die zweite Schicht (33) und der Stütz-Abschnitt (32) von selbst Hitze erzeugen, wenn Elektrizität an den Stütz-Abschnitt (32) und die zweite Schicht (33) angelegt wird.

2. Filter nach Anspruch 1, worin der Stütz-Abschnitt (32) aus Eisen, Chrom, Aluminium und Metall seltener Erden (REM) besteht und worin die zweite Schicht (33) aus metallischem Pulver hergestellt ist, das sich aus Eisen, Chrom, Aluminium und Metall seltener Erden zusammensetzt.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, worin der Stütz-Abschnitt (32) eine gesinterte Legierung ist und nicht weniger als 5 Gewichts-% an Aluminium enthält.

4. Filter-System, das umfaßt:

ein Gehäuse, das ein Einlaß- und ein Auslaß-Ende hat;

einen Filter (3) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3,

eine Quelle elektrischer Leistung (14) für den Stütz-Abschnitt (32), so daß dann, wenn Partikel an einer Oberfläche von dem Filter (3) gesammelt werden, der Stütz-Abschnitt (32) durch Anlegen von Elektrizität erwärmt wird und die zweite Schicht (33) auch zusammen mit dem Stütz-Abschnitt (32) erwärmt wird, so daß Partikel an der Oberfläche von Hitze, die von der zweiten Schicht (33) erzeugt wird, zu Asche verbrannt werden.

5. Filter-System nach Anspruch 4, worin der Stütz-Abschnitt (32) ein gedehntes Metall-Glied ist, das eine Vielzahl an rautenförmigen Maschen hat, die aus einem Metall-Glied gebildet sind, das einen rechteckigen Querschnitt hat, der von 0.05 mm bis 0.5 mm in Dicke (t) ist, wobei die rautenförmige Maschen von 0.5 bis 1.5 mm in Längs-Erstreckung (SW) und 1.0 bis 5.0 mm in Quer-Erstreckung (LW) von der Masche sind und 0.08 bis 0.7 mm in Dicke (W) von dem Metall-Glied, das einen rechteckigen Querschnitt besitzt.

6. Verwendung des Filter-Systems nach Anspruch 4 oder 5 zur Filterung von Partikeln in einem Auspuff-Gas-Filterungs-System.