TW200417678A - Space-saving exhaust-gas aftertreatment unit with inflow and backflow regions lying one inside the other and the gas inlet and outlet on the same side - Google Patents

Description

200417678 玖、發明說明： C ^^明戶斤屬員j 本發明係有關於一具有蜂巢結構及連接裝置的廢氣後 處理單元。 整個世界汽車登記數量持續增加，為了降低因汽車所 造成的空氣污染，在多數國家已要求汽車排放的廢氣成分 必需符合該多數國家的法定排放限制規定。藉由使用貴金 屬觸媒，容許在相對低的轉化溫度下達成良好的轉化率， 10 而能夠減輕有害成分之排放標準。有效轉化亦係基於將所 提供的反應表面積之尺寸達到最大。於汽車工業界，實務 上使用蜂巢主體作為觸媒載體。蜂巢主體具有大量的腔室 諸如，例如，通道，流體能夠流至其上或通過，並能夠構 成為一蜂窩陶瓷(ceramic monolith)或是一金屬結構。 15 該二典型的金屬蜂巢主體形式之間，基本上係有所區 別的。於DE 29 02 779 A1中所示係為一早先典型的形式， 其係為螺旋狀形式，其大體上為一平滑與一波形金屬層係 相互疊置，並螺旋地捲繞。於另一形式中，該蜂巢主體係 由多重的平滑及波形可交替配置或是不同的波形金屬薄片 20 所建構而成，該金屬薄片首先構成相互纏結在一起的一或 更多疊。於此狀況下，所有金屬薄片之端部係位在外側並 能夠與一外罩或是管狀外罩連接，導致形成複數接頭增加 蜂巢主體的耐久性。該等形式之典型實例係於Ep 〇 245 737 B1或WO 90/03220中加以說明。亦早已所熟知的是，以附 5 200417678 加的結構配備該金屬薄片，為了影響流動及/或造成該個別 流動通道之間的交叉混合。該等形式的典型實例包括W0 91/01Π8，WO 91/01807及WO 90/08249。最後，假若適當 地亦利用另外的附加結構用於影響流動，則亦具有圓錐形 5式的蜂巢主體。此型式之蜂巢主體，例如，已在WO 97/49905 中加以5兒明。再者，亦為所熟知的是，在一蜂巢主體中留 下一凹部供一感應器所用，特別地為了容納一 λ感應器 (lambda sensor)。該一實例係於DE 88 16 154 中加以說 明。 10 此型式之蜂巢主體通常係於一排放部分中使用，其中 具有一端部面並且廢氣經由一端部面流入蜂巢主體，並經 由另一端部面自蜂巢主體流出。假若僅有一極小的空間適 用於安裝該蜂巢主體，但同時係安裝接近機器，權宜地使 用一蜂巢主體其中廢氣經由一單一端部面流入及流出該蜂 15巢主體。因此，於此狀況中，在該蜂巢主體内側構成二分 開的流動區域。具有二同中心流動區域於多重排放系統中 所用的一所熟知之蜂巢主體，其中廢氣在相同方向上，亦 即相同的流動方向，可交替地流經該等區域，例如，係於 US 6，156,278中加以說明。該等流動區域係藉由一位在該等 20區域間的管子分開。製作此型式之一蜂巢主體係極為複 雜，此外附加管損害蜂巢主體的熱性質，諸如升溫及熱散 逸特性。依次由EP 〇 835 366 B1中所熟知，用以提供一蜂 巢主體具有至少一平坦隔板，其係在端部側處以一實質密 封方式配置，從而提供一具有二橫截面為半環形之子區域 6 200417678 的蜂巢主體，用於多重廢氣系統。 【發明内容】 基於此觀點，本發明之一目的在於提供一廢氣後處理 單元，其能夠簡單地、以低成本製造，並且在變動熱負載 5 下具有良好的耐久性，然而在不利的空間狀況下能夠以一 節省空間的方式配置。

藉由具有申請專利範圍第1項之特性的一種廢氣後處 理單元可達成此目的。有利的改良構成附屬項申請專利範 圍的標的。 10 本發明之一廢氣後處理單元在一管狀外罩中具有一第

一端部面、一第二端部面及一蜂巢結構，其係在該第一端 部面與第二端部面之間延伸，廢氣能夠在其中流動通過。 該等連接裝置以一至少實質上為密封的方式與該第一端部 面連接，廢氣能夠經由該裝置流動進入蜂巢結構之一進流 15 區域，並且廢氣能夠在其藉由位在該第二端部面之後的流 動反向裝置反向之後，經由一回流區域流回。 在可用空間為小處能夠有利地使用一種此型式的廢氣 後處理單元。待處理的廢氣經由第一端部面流入及流出蜂 巢結構。該連接構件經設計，進流區域及回流區域係同中 20 心地或是偏離中心地配置。視空間及熱需求而定，該進流 區域可位在内側或外側。該進流區域較佳地位在内側。假 若需要的是在回流區域中的溫度低於在進流區域中的溫 度，例如由於回流區域係以吸附或是儲存材料塗佈，則流 動反向裝置不應為絕熱。除此以外，絕熱係為有利的。 7 邛面較佳地可具有一大體上均質結構，因此 大體上構忐一招日、h, 、 規貝]的進入開口作為蜂巢結構之腔室的入 4並不具附加之穿過蜂巢結構的增強隔板。如此使能 σ、矛、P付力口的增強隔板或分離裝置，例如，諸如一將二區 或刀離的g子，因此能夠以低成本構成該蜂巢結構。經由 貝J、田建構本發明之廢氣後處理單元時，能夠使用一以 陶曼或疋i屬製成的標準蜂巢結構。然而，該所用均質一 詞並不需意謂所有通道必需具有相同的形狀及/或尺寸。 本七明之廢氣後處理單元能夠使用一種大體上標準化 的蜂巢結構，尤其不需構成—内管將進流及回流區域分 離，其意謂著能夠以一簡單方式及低成本製造該廢氣後處 理單元。。玄進流及回流區域係藉由蜂巢結構之腔室壁相互 分開，如藉由連接裝置所預定。該連接裝置與蜂巢結構之 第-端部面的至少-實質密封連接，例如，係藉由具有一 槽缝的第埏部面而達成，其之經選定的空間尺寸係與連 接裝置之空間尺寸相一致。事實上，連接裝置突出進入位 在蜂巢結構之端部面中為一迷宮式密封件形式的槽縫中， 甚至假如在變動熱負載狀況下，有利地相關於蜂巢主體增 加隔板之密封性，假若在部分之連接裝置上發生相對膨 脹，該蜂巢結構不致有造成任何損害的可能性。 例如，因連接裝置與一腔室壁在一角度下相交，亦即， 小量的廢氣貫際上流入回流區域而非流入進流區域，所導 致的微小洩漏，由於在蜂巢結構中的壓力及流動狀況因而 係無關係的。 200417678 根據廢氣後處理單元之一有利的形式，第一端部面具 有一槽縫，該連接裝置係以一實質密封方式突出進入該槽 缝，較佳地俾便構成一滑座。 事實上，構成該一滑座使能夠建構該廢氣後處理單 5 元，在部分之元件上有不同的熱膨脹特性，尤其是蜂巢結 構，不致對廢氣後處理單元造成損害。一方面，形成該一 滑座意謂並未自蜂巢結構將力引至連接裝置，另一方面， 並無力量自連接裝置引入蜂巢結構。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，將該 10 連接裝置壓入該第一端部面。 如此使其能夠以一有利的簡單方式，用以在第一端部 面中構成一槽縫，以及用以在該連接裝置與該第一端部面 之間產生連接。此類型的連接大體上係為氣密的；由於在 進流與回流區域中壓力及流動狀況，同時廢氣後處理單元 15 係在作動下，該微小洩漏係微不足道的。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該連 接裝置大體上頂著該第一端部面。 如此提供另一有利方式，在連接裝置與第一端部面之 間建立連接，該一方式簡單且價廉。 20 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，在連 接裝置與第一端部面之間構成一第一密封裝置。 該第一密封裝置有利地經設計，能夠禁得起高溫並可 抗腐蝕，例如，為一密封環的形式以密封方式支承在連接 裝置之邊緣與第一端部面之間。 9 7廢氣域理單元之另―有㈣式，該連接裝置係 為一圓錐狀擴大管。 2連縣置構成為_圓錐狀擴Af，使能夠以一簡單 連財：本發明之一廢氣後處理單元。於此狀況下， ' 2在中心地經引導通過排放裝置。該排放裝置係 10 :放流_流區域的廢氣，並可經設計大體上橫截面 h蓋的形式，於該狀況下，排放裝置必需在-位置 午笔氣自廢氣後處理單元排放，例如，藉由構成一凸 ，用於連接-官或是相似物。於此狀況下，該圓錐狀擴大 苔牙過w亥為一球形蓋形式的排放裝置；亦於此狀況中，較 佳地此夠確㈣是，該圓缝擴大管及/減形蓋形式的排 放裝置之任何的因熱引致的移動，在每一狀況下不致對其 他的元件造成損害。 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，該蜂巢結構係 15以陶瓷材料建構而成。然而，亦能夠以金屬材料建構蜂巢 結構。於本文中，特佳地係藉由捲繞至少一金屬層，至少 部分地結構化，或是複數之金屬層，至少其中一些層部分 地建構蜂巢結構，或是藉由堆疊及將複數之金屬層互相纏 結在一起，至少一些係部分地建構蜂巢結構。於本發明之 20内文中，應瞭解該金屬層一詞意謂不僅為一薄片金屬層， 亦可為結合一薄片金屬層與至少部分容許流體通過的一材 料，亦可為至少部分容許流體通過的一材料層的結合。此 類型層能夠以任一所需方式相互結合，用以建構一蜂巢結 構0 10 例如可建構螺旋狀蜂巢結構，並且亦能夠藉由將複 數$互相纏結在一起而建構成蜂巢主體，例如成一 s形狀， 或疋於相同方向將三疊互相纏結在—起。以具有—結構重 複長度的結構化金屬層建構蜂巢主體，例如，波形金屬層， 與波長—致並且大體上平滑的金屬層造成在結構與平滑金 屬薄片間形成通道或腔室。 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，至少於一些金 屬層中’孔係構成在至少—些構成進聽域及/或回流區域 之腔室壁的區域巾，特別地，該等狀尺寸係大於至少部 分結構化金屬層的結構重複長度。 於此狀況中，該等孔可構成在大體上平滑金屬層及結 構化金屬層中。如此能夠構成使廢氣打旋的腔室，有利地 導致改良轉化率。再者，形賴等孔可降低蜂巢結構的製 造成本，特別地亦相關於蜂巢結構的塗層。 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，位在構成進流 區域及/或回流區域之腔室壁的至少一些區域中，至少一些 金屬層係由至少部分地容許流體流動通過的一材料所構 如此有利地使能夠建構一開啟的微粒物質過濾器。假 若原則上微粒物質能夠完全地通過該過濾器，具體地，即 使微粒物質相當地大於實際過濾出的微粒物質，則該一微 粒物貝過遽$係視為開啟的。因此，於作動期間，即使假 若微粒物質凝聚此類型之一過濾器亦不致阻塞。例如，一 種用於測量—微粒物質過濾、器之開啟狀態的適當方法，係 200417678 用以測試仍能夠通過此類型之一過濾器的球狀微粒物質的 直徑。針對目前的應用，特別地，假若直徑大於或等於0J 公厘的球體仍能夠通過該過濾器，較佳地該球體直徑超過 0.2公厘，則一過濾器係為開啟的。 5 當此材料流動通過時，該微粒物質積聚在壁中，藉由 在壁之前方及後方形成壓差而促進流動通過該壁。該等壓 差係因在金屬層中形成勺狀部分及/或流動引導表面而造 成及/或延遲，該金屬層並非由至少部分地對一流體具滲透 性的一材料所構成，該勺狀部分及/或流動引導表面係僅構 10 成在該等金屬層之區域中，該等區域大體上構成位在進流 區域及/或回流區域中的腔室壁。大體上平滑金屬層及/或至 少部分地結構化金屬層，至少部分地可由至少部分地對一 流體具滲透性的材料構成。根據本發明設計一廢氣後處理 單元作為一微粒物質過濾器，有利地使能夠建構節省空間 15 的微粒物質過濾器。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，至少 在一些金屬層中，尺寸小於至少部分結構化金屬層之結構 重複長度的勺狀部分、孔、流動引導表面及/或微結構係構 成在位在進流區域及/或回流區域中的腔室壁的至少一些 20 區域中。 該勺狀部分-詞係代表具有隆凸的一孔，該孔之尺寸 j於屬於至4部分結構化金屬層之結構的結構重複長度。 該隆凸構成一流動引導表面。介於該等孔與流動引導表面 之間的相互影響，導致形成橫向流動因素，因此流動打旋 12 並亦在相_ ”流動。流動㈣有利地防止形成層流邊 界層’並因而造成_增加的轉化率。亦可藉由微結構達到 相同目的’其之結構高度係顯著地小於該等至少部分結構 化金屬層㈣構高度H、流㈣導表面及微結構可 構成在大體上切金制上及其巾，以及可構成在至少部 刀、、Ό構化金>|層上或其巾。Θ、流動引導表面及微結構能 夠相關於在蜂—構巾減流動之主方㈣任—所需角度 下構成。 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，在位於進流區 域及/或回流區域中的腔室壁的至少一些區域中，至少一些 金屬層係配置一塗層，較佳地為一具觸媒活性塗層。 根據本發明，在構成進流區域之腔室壁的區域及在構 成回流區域壁的區域中，能夠對至少一些金屬層配置一塗 層’特別是一具觸媒活性塗層。例如，能夠構成皆配置一 具觸媒活性塗層的進流區域及回流區域。同樣地，能夠對 進流區域之腔室壁配置一氧化觸媒塗層，並係以至少部分 地讓一流體滲透的材料構成回流區域之腔室壁，如此係為 能夠獲得一小型結合式氧化觸媒轉化器/微粒物質過濾 器。構成在氧化觸媒轉化器之區域中的二氧化氮(Ν02)，在 此狀況下，有利地用於連續地再生該微粒物質過遽區域。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，進流 區域及/或回流區域之壁的至少部分區域中具有一塗層。 於此狀況下，在流動方向上可構成子區域，亦即，該 進流區域或回流區域具有在流動通過該等區域之對應方向 200417678 上配置或不具塗層的該等區域。再者，亦可在該等子區域 中構成塗層，例如，在與通過該等區域之流動的個別方向 垂直的一方向上。例如，進流區域之内區域可經設計具有 塗層，同時其他區域，例如該等位在内區域外側的區域， 未具塗層或是具有一不同的塗層。該進流及/或回流區域 土调，應瞭解係意謂在該等區域中腔室或通道壁。該塗 層可由薄塗膜(washcoat)所組成，或可包含薄塗膜。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該塗 層，至少在一進流方向及/或回流方向上，係為不均勻的， 10特別地，相關於所存在之塗層、相關於塗層類型及/或相關 於在塗層處、塗層中及/或塗層上所開始不同的物理及/或化 學效應。 進流方向係為廢氣流經進流區域的流動方向，同時回 流方向係為廢氣流經回流區域的流動方向。該等係為與流 15 經蜂巢結構相關的總參數；可局部地在進流區域中及回流 區域中發生其他的流動方向。 於本文中，該不均勻一詞特別地係意謂，在每一變化 流動方向的狀況下，進流區域及/或回流區域壁之塗層。例 如，一子區域可具有一塗層，而同時另一子區域並未具一 20 塗層。再者，能夠構成不同型式的塗層。上述在塗層中或 其上所產生的物理及/或化學效應，不僅可因塗層本身所產 生亦可因嵌入在塗層中的微粒所產生。例如，能夠構成產 生觸媒化學反應的子區域，例如藉由結合的貴金屬觸媒， 至少在某些時候吸收一或更多的廢氣成分，以及在其他時 14 200417678 候，例如在不同溫度下，再次吸收該等成分以及類似物。 該等物理及/或化學效應可在塗層處發生，亦即，例如在塗 層之上區域，以及可在塗層中發生，例如可藉使用為多孔 類型的塗層或是大大地增加表面積而促進該效應，及/或在 5 塗層上發生反應，亦即，在塗層之表面上。 整體而言，將蜂巢結構以二塗層構成直至邊界表面係 特別地有利。特別地，在製成該蜂巢結構之後將其由一端 部面浸入一包含一第一塗層劑的浸池中，接著將該蜂巢結 構拉出並自另一端部面浸入裝載一第二塗層劑的一浸池 ίο中，可達到此優點。當於本發明之一廢氣後處理單元中使 用已以此方式塗佈的一蜂巢結構時，首先，廢氣流經具有 第一塗層的一區域，儘管其仍位在進流區域中，接著流經 具有第二塗層的一區域。在其已在流動反向裝置處轉向之 後，位在回流區域中的廢氣首先流經具有第二塗層的一區 15 域，接著通過一具有第一塗層的區域。特別有利地將第一 塗層設計為一三元觸媒塗層，以及將第二塗層設計為一HC 吸收劑塗層，亦即，至少有時吸收碳氫化合物的塗層，或 者反之亦然。再者，有利地將廢氣轉向兩次，於該狀況下， 廢氣在與流入廢氣後處理單元的相同方向上流出該單元。 20 針對此目的，第一流動反向裝置係構成在第二端部面處； 該等第一流動反向裂置之外徑與第二端部面之外徑並不一 致，而是小於第二端部面之外彳至。再次將廢氣轉向的第二 流動反向裝置，係構成在第一端部面，位在進流區域外側。 如此能夠有利地與一不均句塗廣結合，並亦與位在蜂巢結 15 200417678 構之内部中的一進流區域結合，代表一流體能夠流經的一 單一腔室。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，至少 位在複數之軸向子區域的其中之一區域中，該進流區域及/ 5 或回流區域至少具有以下其中之一塗層： a) 氧化觸媒塗層； b) 三元觸媒塗層；

c) 吸收劑塗層； d) 氮氧化物吸收劑塗層； 10 e)碳氫化物吸收劑塗層；以及 f)選擇性觸媒還原塗層。

視塗層a)至f)之型式，並亦視塗層a)至f)之結合而定， 能夠將廢氣後處理單元於極為廣泛之應用領域範圍中使 用。特別地，以此方式能夠構成具有複數之子區域的廢氣 15 後處理單元，廢氣能夠連續地流動通過該等子區域，該等 每一子區域至少具有塗層a)至f)的其中之一塗層。 根據廢氣後處理单元之另一有利形式’構成進流區域 之腔室壁的該等金屬層區域具有一第一比熱容量，以及構 成回流區域之腔室壁的該等區域具有一第二比熱容量，其 20 中在至少一些金屬層中，該第一比熱容量係與該第二比熱 容量不同。 如此使能夠建構蜂巢結構，其中進流區域具有與回流 區域不同的一比熱容量。於此方式，例如，能夠產生一蜂 巢結構，其在進流區域中，或可交替地僅在部分之進流區 16 200417678 域中具有一降低的比熱容量，以此方式，為了容許更為快 速地加熱此區域，並因而使能夠更快速地達到觸媒轉化開 始運作(light-off)。 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，於至少一些金 5 屬層中，構成進流區域之腔室壁的該等區域，與構成回流 區域之腔室壁的該等區域不同，以下至少其中之一特性係 為不同的： A) 材料厚度， B) —強化結構之設計、尺寸及厚度；以及 10 C)一塗層之設計及成分。 每一可能的選擇A、B及C，個別地或相互結合，有利 地使能夠構成蜂巢主體，其中進流區域之第一比熱容量係 與回流區域之第二比熱容量不同。例如，藉由增加位在金 屬層之對應區域中材料的厚度，特別地針對金屬薄片，例 15 如，藉由摺疊金屬層之邊緣，而能夠達到於回流區域中具 較大的比熱容量。亦能夠藉由構成強化結構達到一符合的 效果，例如，在一些區域中，其可包含一與該金屬層結合 的附加材料層。利用所有能夠用以改變至少在該等區域中 層厚的程序，亦能夠用以相應地修改結構化金屬層之結 20 構，因此相關於一相鄰金屬層，有利地構成一連續的支承 表面，因此能夠達成與此相鄰金屬層的一良好連接。金屬 層之該等區域的比熱容量，亦能夠藉由施以塗層而加以改 變。例如，能夠在一金屬層區域中施加一塗層，同時另一 區域並未具有一塗層或是具有一不同的塗層。 17 200417678 根據廢氣後處理單元之另一有利形式，構成進流區域 及/或回流區域的腔室壁之該等金屬層區域，具有一不均勻 的比熱容量。 藉由實例，廢氣首先流經之進流區域的子區域的比熱 5 容量，可低於進流區域的其餘部分的比熱容量，為了容許 更快速地達到觸媒轉化開始運作。

根據廢氣後處理單元之另一有利形式，構成進流區域 壁的該等結構化金屬層區域，其之構造具有一第一結構重 複長度、一第一結構高度及一第一結構形狀，以及構成回 10 流區域壁的該等區域，其之構造具有一第二結構重複長 度、一第二結構高度及一第二結構形狀，其中該第一結構 重複長度係與該第二結構重複長度不同，及/或該第一結構 高度係與該第二結構高度不同，及/或該第一結構形狀係與 該第二結構形狀不同。 15 如此有利地使能夠建構蜂巢結構，其於進流區域及回

流區域中的巢室密度及/或形狀係為不同的，或是蜂巢結構 中進流區域及/或回流區域具有不同巢密物及/或形狀的子 區域。根據本發明並亦能夠將構成進流區域及/或回流區域 壁之該等金屬層區域的上述形式，進行任意所需形式的結 20 合。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，流動 反向裝置，將自進流區域流出的廢氣之流向反向流入回流 區域，係配置在蜂巢結構之第二端部面後方。於本文中， 特別有利地將流動反向裝置大體上設計為半殼形式，尤其 18 200417678 是在中心處具有一凹陷部分的半球體。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該流 動反向裝置大體上設計為半殼形式，尤其大體上為半球 體，大體上為一半球蓋或是大體上為於一側邊上係為閉合 5 的一圓筒，如為適合在每一狀況中於中心處具有一凹陷部 分。使用具半殼形式的流動反向裝置係為有利的，因為其 為簡單且價廉的設計。當以縱向斷面視之，將流動反向裝 置設計為在一側邊為閉合的一圓筒狀形式，表示為在一側 邊上為開啟的一矩形。 10 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，一聚 集空間係構成在第一端部面，其中聚集流經回流區域的廢 氣以及經由位在連接裝置外側的第一端部面而出現之廢 氣。 於本文中應瞭解的是，位在連接裝置外側之意係為“除 15 了位在該處之外”，因為連接裝置亦可位在聚集空間外側， 例如假若該進流區域係為同中心地構成在回流區域的外 側。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該聚 集空間大體上係構成為一球形蓋、一半球狀或是為一閉合 20 半圓筒之形式。 該等形式能夠簡單地製造並係極佳地適於吸收熱應 力。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，流出 裝置係經構成與聚集空間及/或管狀外罩連接，流經回流區 19 200417678 域的廢氣可經由該裝置排放。 在該狀況下，流出裝置係與管狀外罩連接，其係可設 計為一簡單管件或為一具對應連接裝置的凸緣用於與管狀 外罩及/或與聚集空間連接，該管狀外罩可於任一所需位置 5 具有一擴大部分容許廢氣由聚集空間流經此擴大部分至流 出裝置。能夠以一尤為簡單的方式執行將流出裝置與聚集 空間連接的設計，藉由將流出裝置以一大體上氣密方式與 位在聚集空間中的一對應凹部連接，例如藉由熔接。特別 地，亦能夠根據本發明將聚集空間及/或流出裝置設計為一 10 鑄件。聚集空間及流出裝置有利地可為一體成型設計。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該流 出裝置係以氣密方式與管狀外罩及/或聚集空間連接，及/ 或聚集空間係以氣密方式與管狀外罩連接。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，於每 15 一狀況下在一通道區域中，該連接裝置通過聚集空間或流 出裝置通過該連接裝置。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，介於 連接裝置與聚集空間或是介於流出裝置與連接裝置之間的 一熱接合連接，較佳地為一軟焊接或是熔接接合，特佳地 20 為熔接接合係構成在通道區域中。 所形成的一熱接合連接，有利地容許此連接用以吸收 固持力。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，一滑 座係構成在通道區域中。 20 200417678 位在通道區域中的一滑座，在變動熱負載的狀況下， 特別有利地使其能夠針對部分的元件，特別是蜂巢結構， 長度膨脹利用極佳補整吸收固持力。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，一第 5 二密封裝置係構成在通道區域中。 特別地，將較佳地能夠禁的起高溫及抗腐蝕的第二密 封裝置，與一結合良好氣密性及極佳膨脹補整選擇的滑座 結合。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，聚集 10 空間及/或流出裝置係經設計，較管狀外罩更能夠抗變形， 特別是前者的材料厚度大於後者。 聚集空間及/或流出裝置之抗變形能力，特別是相關於 進流或回流方向對於橫向變形而言，係大於管狀外罩之抗 變形能力。因此，整體而言，該廢氣後處理單元能夠有利 15 地僅藉由聚集空間及/或流出裝置加以固持，如有適當更進 一步地支承位在流動反向裝置。如此使其能夠當構成管狀 外罩時，節省成本。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，特別 是在流動反向裝置中，至少構成一測量感應器。 20 該測量感應器特別地係在汽車工程方面，用於廢氣後 處理單元之線上監測作業，例如，為所熟知的機載診斷系 統(OBD或OBD Π)。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，該測 量感應器能夠記錄以下的至少一項測量變數： 21 200417678 a) 廢氣之氧含量； b) 廢氣之溫度； c) 廢氣之至少一成分的標準； d) 廢氣之流速；以及 5 e)廢氣之體積流動密度。

特別地，針對機載診斷系統，通常具體地需要藉由一λ 感應器確定氧含量，並確定廢氣之溫度。假若測量感應器 係構成在蜂巢結構本身中，則大體上相關於測量感應器穿 過的通道或腔室之數目需要接受一折衷，因為一方面，腔 10 室之最大可能數目係為所需的，為了獲得一已採用作為一 涵蓋腔室之最大可能數目之平均值的測量信號，而另一方 面，腔室之最小可能數目應藉由測量感應器相交叉，為了 確保的是，假若，例如，蜂巢主體係構成為一觸媒載體， 則僅損失最小可能的觸媒活性表面積。於本文中，在流動 15 反向裝置中構成測量感應器係為有利的，因為該結果係為 一採用作為一涵蓋進流區域之所有腔室之之一平均值的測 量信號，例如，不致損失觸媒表面積。特別地，可將測量 感應器設計為一 λ感應器及/或作為一溫度感應器。 根據本發明之廢氣後處理單元之另一有利形式，至少 20 構成一試劑進料單元，特別是構成位在流動反向裝置中。 構成一試劑進料單元，特別是用於將還原劑，諸如尿 素，供給進入流動反向裝置，與將其構成在蜂巢結構中相 較係節省空間，並能夠以低成本執行。再者，假若流動反 向裝置具有消音裝置係為有利的，例如為一塗層形式或是 22 200417678 為引導表面之形式或為相似物。再者，有利的是，對於告 廢氣流經廢氣後處理單元所受到的麼力損失，大體上^ 位在個別區域中的塵力損失相等，諸如進流區域、回流區 或μ動反向裝置及聚集空間，如為適當利用流出褒置。 5圖式簡單說明 儘管本發明並不限定在圖式中所示的具體實施例，但 將相關於遠等圖式說明本發明。圖式中： 第1圖係概略地圖示本發明之一廢氣後處理單元的一 第一示範性具體實施例的一縱向斷面； 〇 第2圖係為本發明之一廢氣後處理單元的一蜂巢結構 的一端部側視圖； 第3圖係概略地圖示用以建構一如第2圖中所示的蜂巢 結構的一金屬層； 第4圖係顯示具勺狀部分的一金屬層的一實例； 5 第5圖係顯示具微結構的一通道的一實例； 第6圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第一示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第7圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第三示 範具體實施例的縱向斷面圖； 0 第8圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第四示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第9圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第五示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第10圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第丄八 23 200417678 範具體實施例的縱向斷面圖。 L實施方式】 第1圖概略地圖示在一管狀外罩3中具有一蜂巢結構2 的一廢氣後處理單元1的一縱向斷面圖。該蜂巢結構2具有 5 一第一端部面4以及一第二端部面5，流體能夠流經的腔室 於其間延伸並且較佳地可構成通道。待處理的廢氣流6流經 設計成一圓錐狀擴大管形式的連接裝置7，進入該蜂巢結構 2 °該連接裝置7係以一實質密封方式藉由一具有將連接裝 置7於端部側處嚙合進入之槽縫的第一端部面4，而與該第 10 一端部面4連接。此連接方式較佳地係設計為一實質密封滑 座的形式。針對此目的，亦能夠利用一管之短件插入該槽 縫中，此管之短件因而連同該連接裝置7構成一滑座。 經由連接裝置7受引導朝向該第一端部面4的流動，導 致構成一進流區域8及一回流區域9。該進流區域8係位在回 15流區域9内側。於進流區域8中，廢氣大體上在進流方向1〇 上流動，同時在該回流區域9中，其大體上於相反方向，回 ^方向11，流動。該進流區域§及回流區域9並未藉任一特 別的結構方法相互分開，並且尤其無將進流區域8與回流區 域9为開的中間管。介於進流區域§與回流區域9之間的分離 20部分12，包括流體能夠流經的腔室壁，以及位在該連接裝 置7後方的區域中。因此，介於進流區域8與回流區域9之間 的分離部分12並不代表一分離元件，但應瞭解為具上述之 意義。 由於大體上不需任一特別的方法用以將進流區域與回 24 200417678 流區域9分離，所以如能適當簡單地在該第一端部面4中配 置一槽縫，則能夠利用一以陶瓷或金屬層所製成的標準蜂 巢結構使用作為蜂巢結構2。 /’il經進流區域8的廢氣，離開蜂巢結構2經由第二端部 5面5，並流動進入該流動反向裝置13。該等裝置可設計成半 喊形式，並且於本狀況中具有一凹陷部分14及二提升部分 15。該凹陷部分Η係構成在第二端部面5之該區域的前方中 心處，流經進流區域8的廢氣係由該處自第二端部面5露出。 由於流動反向裝置13之形狀，廢氣之流動方向係為反 10向16的，並接著該廢氣於回流方向11流經第二端部面5進入 回流區域9。流動反向裝置13係以一氣密方式與管狀外罩3 連接，例如藉由溶接或是軟焊，為了避免非所欲之廢氣流 失。可配置一絕熱部分39，為了避免熱散失。 在廢氣已流經整段蜂巢結構2的長度之後，廢氣離開蜂 15巢結構2通過位在連接裝置7外側的第一端部面4,並進入排 放裝置17，其包含-聚集空間18及自聚集空間分支的流出 裝置19。流出裝置19可設計為一凸緣或是一管。已經處理 的一廢氣流20經由流出裝置19離開廢氣後處理單元丨。該排 放裳置17亦仙-密封方式與該管狀外罩3連接，為了避免 20非所欲的廢氣排放。 、於本示範的具體實施例，聚集空間18係設計為球狀蓋 形式。流出裝置19係設計為一配裝至該球狀蓋的管。連接 裝置7穿過為球狀蓋形式的聚集空間18。亦能夠將聚集空間 18設計為一半球體或為在一側邊上閉合的一圓筒。 25 200417678 第2圖顯示本發明之一廢氣後處理單元丨的一蜂巢主體 21的一端部側視圖。該蜂巢主體21包括一牢固在一管狀外 罩3中的蜂巢結構2。該蜂巢結構2係由大體上平滑的金屬層 22及結構化金屬層23所組成，構成流體能夠通過的通道 5 24 〇 笛 _ 乐一端部面4具有一槽縫25，該連接裝置7係嚙合進入 該槽縫。因而槽縫25之位置、形狀、厚度及尺寸係與連接 裝置7相配合。槽縫25及連接裝置7係以該一方式設計，連 接裝置7以一至少實質密封方式與蜂巢結構2之第一端部面 4連接，特別地係為一迷宮式密封件的形式。 〇 第2圖中所示的蜂巢結構2係在相同方向上，藉由捲繞 二疊之金屬層22、23所構成。該個別疊係藉由將大體上平 /月金屬層22及結構化金屬層23交替地堆疊而構成。每一疊 係相關於一中心點26摺疊，接著將三疊配裝在一起並於相 同方向捲繞。 15 藉由實例，假若在進流區域8及/或回流區域9之腔室中 構成孔27，其之尺寸係大於結構化金屬層23之結構的結構 重複長度，如圖所示藉由在第3圖中實例，蜂巢主體2係由 金屬層22、23所構成。第3圖顯示具有孔27的一金屬層，該 金屬層係為一大體上平滑金屬層22。同樣地，能夠構成一 20具有孔27的至少部分結構化金屬層23。 金屬層22係劃分成五區域，如蜂巢結構2之橫方向28 上所見。事實上，根據本狀況中在進流區域8及回流區域9 中的孔27，精確地劃分成五子區域。根據本發明，該金屬 層22並能夠具有不同數目之區域。第3圖中所示之孔27的位 26 200417678 置、尺寸及形狀係為貫例；根據本發明，該等孔27能夠可 為任一其他位置、尺寸及形狀。特別地，能夠將一區域中 的孔27構成為一不同的形狀及尺寸，或是以不同形狀及尺 寸的該等孔27構成該等區域。 5 當構成δ亥豐時，金屬層22係相關於摺疊轴29加以摺 邊。在已製成蜂巢結構2之後，内區域30構成進流區域§之 部分的腔室壁，同時中間區域31係位在連接裝置7後方，並 因而用以將進流區域8與回流區域9隔開。因此，内區域3〇 具有孔27，同時該中間區域31並未具有任何孔。 10 中間區域Η係構成為不同形狀，為了考慮到蜂巢結構2 中金屬層22的相對位置。金屬層22與位在連接裝置7後方之 區域相交叉的角度，對於中間區域31之尺寸係為重要的。 如第2圖中所見，可為不同的角度。此交叉角度越淺，為了 確保進流區域8與回流區域9有效地分開，則相應的中間區 15域31之尺寸越大。因此，利用極為陡峭的角度，該中間區 域31能夠為小尺寸。再者，視金屬層22相關於連接裝置7的 位置而定’於每一狀況中，中間區域31之中心可距摺疊軸 29—段不同的距離。 與中間區域31毗連的外區域32依次具有孔27，因為該 20等區域在已製成蜂巢結構2之後構成回流區域9之腔室壁。 邊緣區域33未具任何孔，為了容許其牢固地附裝至管狀外 罩3，例如藉由軟焊及/或熔接。 倘若可確保的是，孔27之尺寸係大於結構化金屬薄片 23之結構的結構重複長度，則孔27可為任一所需的形狀及 27 200417678 尺寸。如此將產生廢氣能夠流經的連通腔室或通道。假若 在位於蜂巢結構2之縱方向34上的金屬層22之該等邊緣處 並未構成孔27係為有利的，為了防止金屬層22拍擊及撕裂。 利用其他形式的蜂巢結構2，該金屬層22、23相應地必 5需配置孔27，為了確保僅有進流區域8及回流區域9之腔室 壁具有孔27，但該等區域8、9係有效地相互分開。 第4圖係顯示具勺狀部分的一金屬層的一實例，該勺狀 部分能夠構成在外區域32中及/或内區域30中、構成在大體 上平滑金屬層22及/或結構化金屬層23中。該等勺狀部分包 10括孔35及突出流動引導表面36。該等勺狀部分大體上具有 一效果·孔3 5使其能夠構成一交流元件，因此在二相鄰之 蜂巢結構2之腔室中的流動經混合，此外在腔室中該流動引 導表面將流動打旋，為了防止層流界面流動俾便增加轉化 的可能性。 15 層流界面流動亦能夠精由形成如第5圖所示的微結構 而降低。第5圖顯示一通道24，廢氣係於流動方向37流經該 通道。已構成微結構38。一層流或準層流(為所熟知的柱塞 流(plug-flow))流動剖面P，其中在一界面流動，已構成在微 結構之上游位置。就界面流而言，實際上，僅有彳立在最外 20 邊緣區域中的氣體分子與通道24之表面接觸，並因而整體 而言，於廢氣中僅獲得一相對低的轉化率。假若廢氣流動 通過微結構3 8 ’將廢氣打旋並因而破壞界面流，則能夠改 良此轉化率。 上述相關於第3圖之說明係有關於在區域3〇、32中形成 28 200417678

孔27，此說明亦可相應地應用在區域3〇、32可承受的任一 型式的結構變化。例如，同樣地能夠在建構蜂巢結構2時， 用以構成區域30、32致使藉由以下的一或更多之特性將進 流區域8與回流區域9區別：比熱容量、通道數目及/或幾何 5 形狀、腔室幾何形狀、塗層、觸媒活性物質之類型及濃度、 勺狀部分之形成的類型及數量、尺寸小於至少部分結構化 金屬層23之結構重複長度的孔35、流動引導表面36及/或微 結構38以及該等區域之多孔性。此特別地可應用至區域 相關於摺疊軸29之相對位置，以及於蜂巢結構2之橫方向28 10上所見之區域30、32的尺寸。亦可以該一方式構成金屬層 22、23 ’進流區域8及/或回流區域9係於縱方向34上，書ij分 成就上述一或更多特性而言有所不同的該等子區域。

特別有利的疋，構成一具有蜂巢結構2的廢氣後處理單 元1 ’遠結構在進流區域8中係使用作為一氧化觸媒轉化 15器，以及在回流區域9中係使用作為一開啟微粒過濾器，或 反之亦然。具體地，構成進流區域8及/或回流區域9之腔室 壁的該等區域3〇、32，能夠以至少部分地一流體可滲透的 一材料構成。一此類型的材料之實例係為一金屬纖維材 料’特別地為燒結金屬纖維材料。亦能夠用以構成一蜂巢 …構2，至少部分地在進流區域8中具有較在回流區域$中為 高的比熱容量，且反之亦然。 第6圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元1的一第二示 範具體實施例的縱向斷面圖。具有一蜂巢結構2係固持在一 管狀外罩3中。於以下的說明中，亦即，於以下所有示範具 29 200417678 體實施例的說明中，特別地相關於第6至ι〇圖，係僅提出相 關於第一示範具體實施例的差異處；除此以外，製作上述 相關於第1至5圖之說明的完整内容的參考文獻。 第二示範具體實施例包括流動反向裝置13，其係設計 5為一側邊閉合的一圓筒形式。此型式之一流動反向裝置 13，於縱向斷面，係為一在一側邊上開啟的矩形形式。同 樣地，此型式之一流動反向裝置13能夠將氣流反向16，由 蜂巢結構2之進流區域8進入回流區域9中。能夠製成鑄件形 式之包含聚集空間18及流出裝置19的排放裝置17。該排放 10裝置17之禁得起變形的能力，可有利地大於管狀外罩3，例 如藉由以不同的材料構成，或是以不同的材料厚度構成（於 此未顯示)。 藉由一壓入區域40將連接裝置7壓入蜂巢結構2之第一 端部面4 ’因此在連接裝置7與進流區域8之間構成一實質密 15 封連接。 第7圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元〗的一第三示 範具體貫施例的縱向斷面圖。一測量感應器41，較佳地係 為一；I感應器及/或一溫度感應器，係構成在為半球狀形式 的流動反向裝置13中，·此測量感應器之靈敏區域突出進入 2〇介於流動反向裝置13與蜂巢結構2之第二端部面5之間的區 域中，自此容積擷取測量數值。亦能夠根據本發明將測量 感應器41構成在不同形狀的流動反向裝置13中，並可構成 複數之測量感應器W。至少一試劑進料單元(於此未顯示）， 一試劑，例如-還原劑，諸如尿素，經由該單科入反向 30 200417678 氣机中，5亥單元可構成在流動反向裝置13中-與流動反向 哀置13之形狀無關-替代該至少一測量感應器41或是除該 感應器之外而配置。該至少一測量感應器41以及至少一試 ^進料單％能夠以任_所需角度並位在任_所需位置响合 5於該流動反向裝置13中。 ^連接裝置7中係配裝在蜂巢結構2之第一端部面4上。一 第一密封裝置42係構成在連接裝置7與第一端部面4之間， 有利地容許在進流區域8與回流區域9之間構成—附加的密 封件。然而，亦可根據本發明設計不具第一密封裝置^， 亦P於.又计中该連接裝置7直接地支承在第一端部面4 第8圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元！的一第四干 範具體實施例。第8圖顯示_通道區域43，其中連接裝置？ 通過該聚集空間18。於此通道區域Μ中，連接襄置7及聚集 15空間18構成一滑座44。此外，具有-第二密封裝置45，提 供一附加的密封效果，為了抑制非所欲之廢氣流失。然而， 亦能夠根據本發明構成不具第二密封裝置45的滑座44。今 第:密封裝置似第二密料置45較佳地係以—能夠料 起南溫的抗蚀材料所構成，例如由—適合的塑膠材料所構 20 成。 丹 -wftTf區域43中構成滑座44，有利地當聽後處理單 作動時，在變動熱輯狀況下有利地補償該膨脹。 第9圖係顯示本發明之-廢氣後處理單元㈣-第五亍 粑具體實施例的縱向斷面圖，其中在通道區域43中，在連 31 接裝置7與聚集空間18之間構成_熱結合連接，較佳地為一 炼接接頭或硬焊接頭，極㈣為—祕接合。 再者，第9圖中所示的蜂巢結構2係為一不均勻設計， 將位在進流區域8中的蜂巢結構2設計&與位在回流區域9 5中不同。如經由上述實例所示，蜂巢結構2由金屬層建構而 成，至少其中-些係以一結構重複長度及一結構化振幅至 /邓刀地結構化。該等孔係構成在進流區域8中，其之尺寸 係大於結構重複長度，因此構成空隙46，將蜂巢結構2中複 數之腔至或通道連接。此型式的空隙糾並未構成在回流區 10域9中’回流區域9壁係由一流體至少部分地可渗透的一材 料構成，因此如流區域9巾構成—微粒韻器。亦能夠根 據本^明另外地結合進流區域8中及回流區域9中之特性。 例如，針對已於此說明或是在引用的先前技術中的所有方 法至夕構成部分的區域8、9，或於進流區域8中及回流區域 15 9中、、、°合，特別地由一流體至少部分地可滲透的材料構成 、特^地所構成之该等孔的尺寸係小於或是大於結構重 複長度，構成微結構、勺狀部分及域流動引導表面，以及 構成具有不同特性之塗層。 第10圖係顯不本發明之一廢氣後處理單元1的一第六 20不_體實施例。用以建構廢氣後處理單元1的蜂巢結構 。已配置一非均勻塗層。已構成塗層不同的一第一軸向子 區或47以及一第二軸向子區域48。該等子區域47、48係藉 由界面49分開。於蜂巢結構2之塗佈作業期間，該蜂巢結 構2係於覆蓋第_端部面4的—側邊上塗佈直至界面的處， 32 200417678 並接著於覆蓋第二端部面5的另一側邊上塗佈直至界面49 處。於此狀況中，位在第一軸向子區域47及第二軸向子區 域48中的塗層不同，例如，就其之功能而言，例如藉由在 第二軸向子區域48中配置一碳氫化合物吸收劑塗層，以及 5在第一軸向子區域47中配置一三元觸媒塗層，或反之亦 然，根據本發明，於每一子區域47、48中亦能夠使用所有 其他所熟知的塗層。並亦能夠根據本發明構成複數之界面 49以及因而更多的子區域47、48。 假若具有二釉向子區域47 10 15 20 別W潑氣流經蜂巢結 構2時，總共構成四個廢氣所流經的子區域。該等區域首先 係為位在進流區域8中的第—軸向子區域47，接著為位在進 流區域8中的第二軸向子區域仙，接著為在藉由流動反向裝 置！3反向16之後位在回流區域9中的第二軸向子區_，以 及最後位在回流區域9中的第—軸向子區域仏特別地，如 此亦能夠結合㈣於第9圖之鱗圖式朗

區域噴祕域9之_料㈣。據本= 僅塗佈子區域47、48巾之—子區域。 料不U 於此所示之蜂巢結構21係為 本發明，不僅可具有一環形橫戴面， 橫截面，例如，諸如一卵形、橢圓形、—夕、壬所而之 狀。同樣地將此應用在連接裝置㈣1邊形或相似形 實質密封方式連接至蜂巢結構2 : 式上，其係以 需亦能夠相互結合，例如，諸如 σ為所 川里感應器41、在通道區 33 200417678 域43中的特定形式、連接裝置7附裝至第一端部面的方式、 流動反向裝置13之形式、蜂巢結構2之非均勻性、塗層之形 式等之設計，如為適當位在複數之子區域47、48中等等。 本發明之一廢氣後處理單元1，有利地容許甚至當僅有 5 小的可用安裝空間時，進行廢氣後處理。如此容許使用一 存在於滿輪增壓器之側區域中的盲空間（blind space)，其係 特別地具良好效果。能夠以低成本製造本發明之一廢氣後 處理單元1，並且在變動熱負載下係為確實可靠的，因此達 到一良好的耐久性。在進流區域及回流區域中可具有不同 10 的特性及塗層，因此其能夠適用於不同的需求。 【圖式簡單說明3 第1圖係概略地圖示本發明之一廢氣後處理單元的一 第一示範性具體實施例的一縱向斷面； 第2圖係為本發明之一廢氣後處理單元的一蜂巢結構 15 的一端部側視圖； 第3圖係概略地圖示用以建構一如第2圖中所示的蜂巢 結構的一金屬層； 第4圖係顯示具勺狀部分的一金屬層的一實例； 第5圖係顯示具微結構的一通道的一實例； 20 第6圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第二示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第7圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第三示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第8圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第四示 34 200417678 範具體實施例的縱向斷面圖； 第9圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第五示 範具體實施例的縱向斷面圖； 第10圖係顯示本發明之一廢氣後處理單元的一第六示 5 範具體實施例的縱向斷面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 1…廢氣後處理單元 19...流出裝置 2...蜂巢結構 20...經處理廢氣流 3...管狀外罩 21…蜂巢主體 4…第·^端部面 22…大體上平滑金屬層 5...第·一端部面 23...結構化金屬層 6...待處理的廢氣流 24...通道 7...連接裝置 25...槽縫 8...進流區域 26...中心點 9...回流區域 27...孔 10...進流方向 28…蜂巢結構之橫方向 11…回流方向 29...摺疊軸 12…分離部分 30...内區域 13...流動反向裝置 31…中間區域 14…凹陷部分 32...外區域 15...提升部分 33…邊緣區域 16...反向的流動方向 34...蜂巢結構之縱方向 17...排放裝置 35…孔 18…聚集空間 36...流動引導表面 35 200417678 37…流動方向 38.. .微結構 39.. .絕熱部分 40…壓入式區域 41.. .測量感應器 42.. .第一密封裝置 43.. .通道區域 44…滑座 45.. .第二密封裝置 46…空隙 47.. .第一軸向子區域 48.. .第二軸向子區域 49…界面 P...流動剖面 36

Claims (1)

1. 200417678 拾、申請專利範圍： 1. 一種廢氣後處理單元，在一管狀外罩中具有一第一端部 面、一第二端部面及一蜂巢結構，其係在該第一端部面 與第二端部面之間延伸，廢氣能夠在其中流動通過，其 5 之特徵在於該等連接裝置以一至少實質上為密封的方 式與該第一端部面連接，廢氣能夠經由該連接裝置流動 進入蜂巢結構之一進流區域，並且廢氣能夠在其藉由位 在該第二端部面之後的流動反向裝置反向之後，經由一 回流區域流回。 10 2·如申請專利範圍第1項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該進流區域及回流區域兩者之一者位於另一者内 側，較佳地係為同中心地配置。 3·如申請專利範圍第2項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該進流區域位在該回流區域内側。 15 4·如申請專利範圍第2項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該回流區域位在該進流區域内側。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該流動反向裝置具有一絕熱部分。 6·如申請專利範圍第1至5項中任一項之廢氣後處理單 20 元，其之特徵在於該第一端部面具有一槽縫，連接裝置 以一實質密封方式突出進入該槽縫，較佳地俾便構成一 滑座。 7.如申請專利範圍第6項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該連接裝置被壓入該第一端部面中。 37 200417678 8. 如申請專利範圍第1至5項中之一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該連接裝置大體上頂著該第一端部 面。 9. 如申請專利範圍第8項之廢氣後處理單元，其之特徵在 5 於在連接裝置與第一端部面之間構成一第一密封裝置。 10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該連接裝置係設計為一圓錐狀擴大

   管。 11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之廢氣後處理單 10 元，其之特徵在於該蜂巢結構係以陶瓷材料建構而成。 12. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該蜂巢結構係藉由捲繞至少一金屬 層，至少部分地結構化，或是複數之金屬層，至少其中 一些係至少部分地結構化建構而成。 15 13.如申請專利範圍第1至10項中任一項之廢氣後處理單

   元，其之特徵在於該蜂巢結構係藉由堆疊及將複數之金 屬層互相纏結在一起，至少一些係部分地結構化建構而 成。 14. 如申請專利範圍第12或13項之廢氣後處理單元，其之特 20 徵在於至少於一些金屬層中，該等孔係構成在至少一些 構成進流區域及/或回流區域之腔室壁的區域中，特別 地，該等孔之尺寸係大於至少部分結構化金屬層的結構 重複長度。 15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之廢氣後處理單 38 200417678 元’其之特徵在於位在構成進流區域及/或回流區域之 腔室壁的至少一些區域中，至少一些金屬層係由至少部 分地容許流體流動通過的一材料所構成。 16. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之廢氣後處理單 5 元，其之特徵在於至少在一些金屬層中，尺寸小於至少 部分結構化金屬層之結構重複長度的勺狀部分、孔、流 動引導表面及/或微結構係構成位在該構成進流區域及/ 或回流區域中的腔室壁的至少一些區域中。 17. 如申請專利範圍第12至16項中任一項之廢氣後處理單 10 元，其之特徵在於在位於構成進流區域及/或回流區域 中的腔室壁的至少一些區域中，至少一些金屬層係配置 一塗層，較佳地為一具觸媒活性塗層。 18. 如申請專利範圍第1至17項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於進流區域及/或回流區域之壁，至少 15 於部分區域中具一塗層。 19. 如申請專利範圍第17或18項之廢氣後處理單元，其之特 徵在於該塗層，至少在一進流方向及/或回流方向上， 係為不均勻的，特別地，相關於所存在之塗層、相關於 塗層類型及/或相關於在塗層處、塗層中及/或塗層上所 20 開始不同的物理及/或化學效應。 20. 如申請專利範圍第17至19項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於至少位在複數之軸向子區域的其中之 一子區域中，該進流區域及/或回流區域至少具有以下 其中之一塗層： 39 200417678 a) 氧化觸媒塗層； b) 三元觸媒塗層； c) 吸收劑塗層； d) 氮氧化物吸收劑塗層； 5 e)碳氫化物吸收劑塗層；以及 f)選擇性觸媒還原塗層。 21. 如申請專利範圍第12至20項中任一項之廢氣後處理單 元，構成進流區域之腔室壁的該等金屬層區域具有一第 一比熱容量，以及構成回流區域之腔室壁的該等區域具 10 有一第二比熱容量，其之特徵在於在至少一些金屬層 中，該第一比熱容量係與該第二比熱容量不同。 22. 如申請專利範圍第21項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於在至少一些金屬層中，構成進流區域之腔室壁的該等 區域，與構成回流區域之腔室壁的該等區域不同，以下 15 至少其中之一特性係為不同的： A) 材料厚度； B) —強化結構之設計、尺寸及厚度；以及 C) 一塗層之設計及成分。 23. 如申請專利範圍第21或22項之廢氣後處理單元，其之特 20 徵在於構成進流區域及/或回流區域之腔室壁的金屬層 之該等區域具有不均勻的比熱容量。 24·如申請專利範圍第12至23項中任一項之廢氣後處理單 元，其中構成進流區域之壁的該等結構化金屬層之區 域，其之構造具有一第一結構重複長度、一第一結構高 40 200417678 度及一第一結構形狀，以及構成回流區域之壁的該等區 域，其之構造具有一第二結構重複長度、一第二結構高 度及一第二結構形狀，其之特徵在於該第一結構重複長 度係與該第二結構重複長度不同，及/或該第一結構高 5 度係與該第二結構高度不同，及/或該第一結構形狀係 與該第二結構形狀不同。 25. 如申請專利範圍第1至24項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該流動反向裝置，將自進流區域流出 的廢氣之流向反向流入回流區域，係配置在蜂巢結構之 10 第-一端部面後方。 26. 如申請專利範圍第25項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於將流動反向裝置大體上設計為半殼形式，特別地大體 上為一半球體，大體上為一半球蓋或是大體上為於一側 邊上係為閉合的一圓筒，如為適合在每一狀況中於中心 15 處具有一凹陷部分。 27. 如申請專利範圍第1至26項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該一聚集空間係構成在第一端部面， 其中聚集流經回流區域的廢氣以及經由位在連接裝置 外側的第一端部面而出現之廢氣。 20 28.如申請專利範圍第27項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該聚集空間大體上係構成為一球形蓋、一半球狀或是 為一閉合半圓筒之形式。 29.如申請專利範圍第1至28項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該流出裝置係經構成與聚集空間及/ 41 200417678 或管狀外罩連接，流經回流區域的廢氣可經由該裝置排 放。 30. 如申請專利範圍第27至29項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於該流出裝置係以一氣密方式與該管狀 5 外罩及/或聚集空間連接，及/或該聚集空間係以一氣密 方式與該管狀外罩連接。 31. 如申請專利範圍第27至30項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於在每一狀況下在一通道區域中，該連 接裝置穿過該聚集空間或是該流出裝置穿過該連接裝 10 置。 32·如申請專利範圍第31項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該介於連接裝置與聚集空間或是介於流出裝置與連 接裝置之間的一熱接合連接，較佳地為一軟焊接或是溶 接接合，特佳地為熔接接合係構成在通道區域中。 15 33·如申請專利範圍第31項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該一滑座係構成在通道區域中。 34·如申請專利範圍第33項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該一第二密封裝置係構成在通道區域中。 35. 如申請專利範圍第1至34項中任一項之廢氣後處理單 20 元，其之特徵在於該聚集空間及/或流出裝置係經設 計，較管狀外罩更能夠抗變形，特別是前者的材料厚度 大於後者。 36. 如申請專利範圍第1至35項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於特別是在流動反向裝置中，至少構成

   t 42 200417678 一測量感應器。 37·如申請專利範圍第36項之廢氣後處理單元，其之特徵在 於該測量感應器能夠記錄以下的至少一項測量變數： a)廢氣之氧含量； 5 b)廢氣之溫度； c) 廢氣之至少一成分的標準； d) 廢氣之流速；以及 e) 廢氣之體積流動密度。 38.如申請專利範圍第1至37項中任一項之廢氣後處理單 元，其之特徵在於至少構成一試劑進料單元，特別是構 成位在流動反向裝置中。 10