JP2020507705A - 排気ガス処理装置、排気管路及び対応する製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 少なくとも1つの排気ガス浄化部材であって、その浄化部材又は各排気ガス浄化部材が、外部エンベロープ(enveloppe externe)と、外部エンベロープ内に収容され、中心軸線を有する排気ガス浄化基材(substrat de purification des gaz d'e'chappement)とを含み、その外部エンベロープ又は外部エンベロープのうち少なくとも1つが、排気ガスの浄化部材出口を有する、浄化部材と、
− 排気ガスの交換器入口と、排気ガスの交換器出口とを備えた排気ガス循環側を含み、その浄化部材又は各排気ガス浄化部材の基材の軸線方向端部を越えて軸線方向に位置する熱交換器と、
− 内部容積の境界を形成している本体と、
− 本体の内部容積内に配置され、本体に対して移動可能であるフラップを含む弁と
を含むタイプの車両の排気ガス処理装置に関する。
− 交換器入口及び交換器出口は、内部容積内に通じ、
− 本体の容積の少なくとも45%、好ましくは少なくとも55%は、浄化基材の軸線方向延長線上に位置する仮想空間内にあり、仮想空間は、その浄化部材又は各排気ガス浄化部材に関して、中心軸線に垂直な平面に対する排気ガス浄化部材の排気ガス浄化基材の正射影と同一とされる、中心軸線に対して垂直な断面を有する、前記排気ガス浄化部材の浄化基材の前記中心軸線と同軸であるシリンダ(cylindre)を含み、
− 本体は、浄化部材出口と流通する少なくとも1つの第1のオリフィスと、排気ガスの出口を形成する第2のオリフィスとを含む
ことを特徴とする装置に係る。
− 第1のオリフィス及び交換器入口は、互いに30°〜120°の角度を形成するそれぞれの平面内に延び、
− フラップは、フラップが熱交換器を通過せずに、第1のオリフィスから第2のオリフィスまで排気ガスの直接経路を解放する短絡位置と、フラップが開口部を塞ぎ、直接経路を遮断する熱交換位置との間で少なくとも移動可能であり、装置は、第1のオリフィスから開口部に向かって、好ましくは開口部まで排気ガスの循環チャネルを形成する流れガイドを含み、
− 第1のオリフィス及び開口部は、互いに30°〜120°の角度を形成するそれぞれの平面内に延び、
− 開口部は、周縁部によって形成され、流れガイドは、排気ガスが循環チャネルから出る下流開口部を形成する下流端部を有し、下流端部は、間隙によって開口部の周縁部から分離され、
− 開口部を含む平面内で突出しているとみなされる下流端部は、開口部の内部に収まり(s'inscrire)、突出部は、第1のオリフィスが収まる平面に平行な方向に沿っており、かつ第1のオリフィス及び開口部に対して同時に垂直な平面内に含まれ、
− 流れガイドは、第1のオリフィスから開口部に向かって縮小する通路区間を有し、
− 装置は、第1のオリフィスから第2のオリフィスまでの、熱交換器を通過する排気ガスの間接経路を有し、直接経路及び間接経路は、その中心軸線又は中心軸線の1つに沿って重ねられ、
− 第1及び第2のオリフィスは、互いに30°〜120°の角度を形成するそれぞれの平面内に延び、
− 熱交換器の容積の少なくとも30%、好ましくは少なくとも45%は、仮想空間内にあり、
− 熱交換器は、本体の内部容積内に収容され、
− 熱交換器は、本体の外部に配置され、本体は、交換器入口及び交換器出口と流通する第3及び第4のオリフィスを有し、
− フラップは、その中心軸線又は各中心軸線にほぼ垂直な回転軸の周りで本体に対して移動可能である。
− 上記特徴を有する処理装置が挿入される主管路と、
− エンジンの吸気口に向けた排気ガスの再循環管路と、
− 再循環管路と流通する補助出口を含む交換器の排気ガスの循環側と
を含む排気管路に係る。
− 本体内部の排気ガスの静圧及び/又は速度のマッピングを計算によって行うステップと、
− マッピングを使用して、流れガイドの内側の静圧と、流れガイドの外側の静圧との間の差、及び/又は流れガイドの内側の排気ガスの接線速度を流れガイドの壁上に配分された様々な点で判定するステップと、
− 前記点における圧力差の変動範囲及び/又は前記点における接線速度の変動範囲を判定するステップと、
− 圧力差が、圧力差の変動範囲の下半分にあり、かつ/又は接線速度が、接線速度の変動範囲の上半分にある領域において流れガイドの壁内に孔を開けるステップと
を含む方法に係る。
− 処理装置1が挿入される主管路93と、
− エンジン99の吸気口97に向けた排気ガスの再循環管路95と
を含み、補助出口92が再循環管路95と流通するタイプの排気管路内に組み込まれるために用意される。
− 本体29内部の排気ガスの静圧及び/又は速度のマッピングを計算によって行うステップと、
− マッピングを使用して、流れガイドの内側の静圧と、流れガイドの外側の静圧との間の差、及び/又は流れガイドの内側の排気ガスの接線速度を流れガイド65の壁上に配分された様々な点で判定するステップと、
− 前記点における静圧差の変動範囲及び/又は前記点における接線速度の変動範囲を判定するステップと、
− 圧力差が、圧力差の変動範囲の下半分にあり、かつ/又は接線速度が、接線速度の変動範囲の上半分にある領域において流れガイド65の壁内に孔83を開けるステップと
を少なくとも含む。
3 排気ガス浄化部材
5 熱交換器
7 弁
9 外部エンベロープ
11 排気ガス浄化基材
13 管状中心部
15 上流端部
17 下流端部
19 浄化部材入口
20 浄化部材出口
21 底部
23 落下縁部
25 交換器入口
27 交換器出口
29 本体
31 フラップ
33 管状ボス
35 軸受
37 ロッド
39 第1のオリフィス
41 第2のオリフィス
43 第3のオリフィス
45 第4のオリフィス
47 ベースプレート
49 蓋
51 底部
53 直立縁部
55 側壁
57 上部半円壁
59 下部半円壁
61 開口部
63 フレーム
65 流れガイド
67 下流端部
69 下流開口部
71 間隙
73 上流端部
75 上流開口部
77 内壁
79 外壁
81 弓形壁
83 孔
85 補足の浄化部材
87 浄化基材
89 外部エンベロープ
90 口
91 底部
92 補助出口
93 主管路
95 再循環管路
97 吸気口
99 エンジン
101 排気マニホルド
105 カバー
107 内部仕切り
109 内部仕切り
111 入口チャンバ
113 中間チャンバ
115 出口チャンバ
117 閉輪郭の自由縁部
119 開口部
121 領域
123 遮断オリフィス
125 縁部
127 コーナープレート
129 コーナープレートの第2面
133 中実領域、中実壁
135 アーム
137 布
139 流入
141 流出管
145 中間仕切り
147 下部ハーフシェル
149 上部ハーフシェル
151 出口円錐
153 フレーム
155 下部底部
157 下部落下縁部
159 上部底部
161 上部落下縁部
163 下部プレート
165 上部プレート
167 弓形部
169 端部プレート
171 中間開口部
173 出口開口部
175 横断方向端部
177 穴
179 管
181 後部蓋
Claims (17)
- 車両の排気ガス処理装置であって、
− 少なくとも1つの排気ガス浄化部材(3,85)であって、前記排気ガス浄化部材又は前記排気ガス浄化部材それぞれ(3,85)が、外部エンベロープ(9,89)と、前記外部エンベロープ(9,89)の内部に収容されていると共に中心軸線(X,X′)を有している排気ガス浄化基材(11,87)とを含んでおり、前記外部エンベロープ又は前記外部エンベロープ(9,89)のうち少なくとも1つが、排気ガス浄化部材出口(20)を有している、少なくとも1つの前記排気ガス浄化部材(3,85)と、
− 排気ガスのための交換器入口(25)と排気ガスのための交換器出口(27)とを具備する排気ガス循環側を含んでいる熱交換器(5)であって、軸線方向において前記排気ガス浄化部材又は前記排気ガス浄化部材それぞれ(3,85)の前記排気ガス浄化基材(11,87)の軸線方向端部を越えて配置されている前記熱交換器(5)と、
− 内部容積の境界を形成している本体(29)と、
− 前記本体(29)の前記内部容積の内部に配置されている弁(7)であって、前記本体(29)に対して移動可能とされるフラップ(31)を含んでいる前記弁(7)と、
を備えている前記排気ガス処理装置において、
− 前記交換器入口(25)及び前記交換器出口(27)が、前記内部容積に対して開口しており、
− 前記本体(29)の容積のうち少なくとも45%、好ましくは少なくとも55%が、前記排気ガス浄化基材(11,87)の軸線方向の延長線上に位置する仮想空間(E)の内部に配置されており、前記仮想空間(E)が、前記排気ガス浄化部材又は前記排気ガス浄化部材それぞれ(3,85)に関して、前記排気ガス浄化部材(3,85)の前記排気ガス浄化基材(11,87)の前記中心軸線(X,X′)と同軸に配置されたシリンダを備えており、前記中心軸線(X,X′)に対して垂直とされる前記シリンダの断面が、前記中心軸線(X,X′)に垂直な平面に対する前記排気ガス浄化部材(3,85)の前記排気ガス浄化基材(11,87)の正射影と同一とされ、
− 前記本体(29)が、前記排気ガス浄化部材出口(20)と流通している少なくとも1つの第1のオリフィス(39)と、排気ガスのための出口を形成している第2のオリフィス(41)とを有していることを特徴とする排気ガス処理装置。 - 前記第1のオリフィス(39)及び前記交換器入口(25)が、互いの間に30°〜120°の角度を形成する平面それぞれにおいて延在していることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス処理装置。
- 前記フラップ(31)が、前記フラップ(31)が前記熱交換器(5)を通過しないで前記第1のオリフィス(39)から前記第2のオリフィス(41)に至る排気ガスのための直接経路を解放する短絡位置と、前記フラップ(31)が開口部(61)を閉塞することによって前記直接経路を遮断する熱交換位置との間において、少なくとも移動可能とされ、
前記排気ガス処理装置(1)が、前記第1のオリフィス(39)から前記開口部(61)に向かう、好ましくは前記開口部(61)に至る排気ガスのための循環チャネルを形成している流れガイド(65)を含んでいることを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス処理装置。 - 前記第1のオリフィス(39)及び前記開口部(61)が、互いの間に30°〜120°の角度を形成する平面それぞれにおいて延在していることを特徴とする請求項3に記載の排気ガス処理装置。
- 前記開口部(61)が、周縁部によって形成されており、前記流れガイド(65)が、排気ガスが前記循環チャネルから排出される際に通過する下流開口部(69)を形成している、下流端部(67)を有しており、
前記下流端部(67)が、間隙(71)によって、前記開口部(61)の前記周縁部から分離されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の排気ガス処理装置。 - 前記開口部(61)を含む平面に投影した場合に、前記下流端部(67)が、前記開口部(61)の内部に収容され、突出部が、前記第1のオリフィス(39)が収まる平面に平行な方向に向いており、前記第1のオリフィス(39)及び前記開口部(61)の両方に対して垂直な平面に含まれていることを特徴とする請求項5に記載の排気ガス処理装置。
- 前記流れガイド(65)が、前記第1のオリフィス(39)から前記開口部(61)に向かって縮小している通路区間を有していることを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 前記排気ガス処理装置が、前記熱交換器(5)を通過して前記第1のオリフィス(39)から前記第2のオリフィス(41)に至る排気ガスのための間接経路を有しており、
前記直接経路と前記間接経路とが、前記中心軸線又は前記中心軸線(X)のうち一の中心軸線に沿って重ねられていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。 - 前記第1のオリフィス(39)及び前記第2のオリフィス(41)が、互いの間に30°〜120°の角度を形成する平面それぞれにおいて延在していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 前記熱交換器(5)の容積の少なくとも30%、好ましくは少なくとも45%が、前記仮想空間(E)の内部に配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 前記熱交換器(5)が、前記本体(29)の前記内部容積の内部に収容されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 前記熱交換器(5)が、前記本体(29)の外部に配置されており、
前記本体(29)が、前記交換器入口(25)及び前記交換器出口(27)と流通している第3のオリフィス(43)及び第4のオリフィス(45)を有していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。 - 前記フラップ(31)が、前記中心軸線又は前記中心軸線(X)それぞれに対して略垂直な回転軸を中心として、前記本体(29)に対して移動可能とされることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 流れガイド(65)が、前記本体(29)と別体とされることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 前記外部エンベロープ(9)が、前記排気ガス浄化部材出口(20)が設けられた底部(21)によって、下流側において閉鎖されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置。
- 車両の排気管路であって、
− 請求項1〜15のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置(1)が挿置されている主管路(93)と、
− 排気ガスをエンジン(99)の吸気口(97)に向かって再循環させるための再循環管路(95)と、
− 前記再循環管路(95)と流通している補助出口(92)を具備する前記熱交換器(5)の排気ガス流側と、
を備えていることを特徴とする排気管路。 - 請求項3〜8のいずれか一項に記載の排気ガス処理装置を製造するための方法において、
前記方法が、
− 前記本体(29)の内部における排気ガスの静圧及び/又は速度のマッピングを計算によって実施するステップと、
− 前記マッピングを利用して、前記流れガイド(65)の壁に分散配置された様々な点において、前記流れガイド(65)の内側の静圧と前記流れガイド(65)の外側の静圧との圧力差を、及び/又は前記流れガイド(65)の内側における排気ガスの接線速度を決定するステップと、
− 前記点における前記圧力差の変動範囲を、及び/又は前記点における前記接線速度の変動範囲を決定するステップと、
− 前記圧力差が前記圧力差の変動範囲の下半分にあり、及び/又は前記接線速度が前記接線速度の変動範囲の上半分にある領域において、前記流れガイド(65)の壁に孔(83)を開けるステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
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