[go: up one dir, main page]

DE202004006749U1 - Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas - Google Patents

Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas Download PDF

Info

Publication number
DE202004006749U1
DE202004006749U1 DE202004006749U DE202004006749U DE202004006749U1 DE 202004006749 U1 DE202004006749 U1 DE 202004006749U1 DE 202004006749 U DE202004006749 U DE 202004006749U DE 202004006749 U DE202004006749 U DE 202004006749U DE 202004006749 U1 DE202004006749 U1 DE 202004006749U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
channels
exhaust gas
open
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202004006749U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG filed Critical HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority to DE202004006749U priority Critical patent/DE202004006749U1/en
Publication of DE202004006749U1 publication Critical patent/DE202004006749U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • F01N2330/04Methods of manufacturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/14Sintered material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/32Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/32Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
    • F01N2330/322Corrugations of trapezoidal form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/32Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
    • F01N2330/323Corrugations of saw-tooth or triangular form
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Abgaspartikelfilter mit einem Filterkörper (6), aufgebaut aus einer oder mehreren Anordnungen mit in Durchströmungsrichtung wechselweise endverschlossenen, quer zur Durchströmungsrichtung jeweils durch eine Filterwand (Wan) voneinander getrennten Filterkanälen (Fan, Fan), wobei die anströmseitig offenen Filterkanäle (Fan) in Durchströmungsrichtung des Filterkörpers und die abströmseitig offenen Filterkanäle (Fab) entgegen der Durchströmungsrichtung konisch verjüngt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Filterkanäle (Fan, Fab) einer Anordnung (1) trennenden Filterwände (Wan) durch einen wellenartig geformten Sintermetallblechstreifen (2) definiert sind und die Filterkanäle (Fan, Fab) in Querrichtung zur Erstreckung ihrer wechselweise endverschlossenen Anordnung wechselweise umgekehrt konisch verjüngt sind.Exhaust gas particle filter with a filter body (6), made up of one or more arrangements with filter channels (F an , F an ) which are alternately end-closed in the flow direction and separated from one another transversely to the flow direction by a filter wall (W an ), the filter channels (F an being open on the inflow side) are) conically tapered in the direction of flow of the filter body and the downstream open filter channels (F ab) counter to the direction of flow, characterized in that the filter channels (F in, F ab) of an arrangement (1) separating filter walls (W in) with a wave-shaped Sintered metal sheet strips (2) are defined and the filter channels (F an , F ab) are alternately conically tapered in the transverse direction to extend their alternately end-sealed arrangement.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgaspartikelfilter mit einem Filterkörper, aufgebaut aus einer oder mehreren Anordnungen mit in Durchströmungsrichtung wechselweise endverschlossenen, quer zur Durchströmungsrichtung jeweils durch eine Filterwand voneinander getrennten Filterkanälen, wobei die anströmseitig offenen Filterkanäle in Durchströmungsrichtung des Filterkörpers und die abströmseitig offenen Filterkanäle entgegen der Durchströmungsrichtung konisch verjüngt sind.The invention relates to an exhaust gas particle filter with a filter body, constructed from one or more arrangements with in the flow direction alternately end-sealed, transverse to the flow direction each separated by a filter wall filter channels, the inflow open filter channels in the direction of flow of the filter body and the downstream open filter channels against the flow direction tapered are.

Derartige Abgaspartikelfilter sind in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, etwa eines Dieselmotors zum Auffangen von in dem Abgasstrom transportierten Feststoffpartikeln, insbesondere Ruß eingeschaltet. Ein solcher aus Sintermetallblechelementen aufgebauter Abgaspartikelfilter ist aus WO 02/102484 A1 bekannt. Der Filterkörper dieses vorbekannten Abgaspartikelfilters besteht aus einer Vielzahl von einzelnen, keilförmig ausgebildeten Filtertaschen, wobei jede Filtertasche einen abströmseitig offenen Filterkanal definiert und entgegen der Hauptströmungsrichtung verjüngt ist. Die einzelnen Filtertaschen sind zudem in ihrer Querrichtung keilförmig ausgebildet, damit durch eine Anordnung einer Vielzahl derartiger Filtertaschen verschiedene Filterkörperquerschnittsgeometrien realisiert werden können, insbesondere eine ringförmige Anordnung von einer Vielzahl derartiger Filtertaschen zur Realisierung eines Filterkörpers mit runder Querschnittsfläche. Die benachbart zueinander angeordneten Filtertaschen sind im Bereich der abströmseitigen Stirnflächen des Filterkörpers an ihren aneinandergrenzenden Wandabschnitten miteinander abgedichtet verbunden, so dass zwei benachbart zueinander angeordnete Filtertaschen, jeweils einen anströmseitig offenen, sich in Strömungsrichtung verjüngenden Filterkanal definieren.Such exhaust gas particulate filters are in the exhaust line of an internal combustion engine, such as a diesel engine for collecting solid particles transported in the exhaust gas stream, especially soot turned on. Such an exhaust gas particle filter made of sintered metal sheet elements is known from WO 02/102484 A1. The filter body of this known exhaust gas particle filter consists of a large number of individual, wedge-shaped filter bags, each filter pocket having a filter channel open on the outflow side is defined and tapered against the main flow direction. The individual filter bags are also wedge-shaped in their transverse direction, thus by arranging a large number of such filter bags different filter body cross-sectional geometries can be realized, in particular an annular Arrangement of a variety of such filter bags for implementation a filter body with a round cross-sectional area. The filter bags arranged adjacent to one another are in the area the downstream faces of the filter body sealed together at their adjoining wall sections connected, so that two filter bags arranged adjacent to one another, one on the upstream side open, upstream tapering Define filter channel.

Die einzelnen Filtertaschen sind aus einem Sintermetallblechstreifen hergestellt. Das Sintermetallblechmaterial besteht aus einem Öffnungen aufweisenden Träger, beispielsweise ein Drahtgewebe oder bevorzugt einem Streckmetall, dessen Öffnungen mit Sintermetallpulver zur Ausbildung der gewünschten porösen Filterwand gefüllt sind.The individual filter bags are made from a sintered metal strip. The sintered metal sheet material consists of an opening having carrier, for example a wire mesh or preferably an expanded metal, whose openings are filled with sintered metal powder to form the desired porous filter wall.

Auch wenn die Eigenschaften eines einen solchen Filterkörper umfassenden Abgaspartikelfilters überaus zufriedenstellend sind, wäre es wünschenswert, einen Filterkörper mit in Durchströmungsrichtung wechselweise endverschlossenen und wechselweise in entgegengesetzter Richtung konisch verjüngten Filterkanälen mit einer vergrößerten wirksamen Filteroberfläche zur Hand zu haben, der v. a. auch vereinfacht hergestellt werden kann.Even if the characteristics of a such a filter body comprehensive exhaust gas particle filter are extremely satisfactory, would it be desirable, a filter body with in the direction of flow alternately end-closed and alternately in opposite Direction tapered filter channels with an enlarged effective filter surface on hand, the v. a. can also be produced in a simplified manner can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Abgaspartikelfilter gelöst, bei dem die die Filterkanäle einer Anordnung trennenden Filterwände durch einen wellenartig geformten Sintermetallblechstreifen definiert sind und die Filterkanäle in Querrichtung zur Erstreckung ihrer wechselweise endverschlossenen Anordnung wechselweise umgekehrt konisch verjüngt sind.This object is achieved by a Exhaust particle filter released, where the the filter channels an arrangement separating filter walls by a wave-like shaped sintered metal sheet strips are defined and the filter channels in the transverse direction to extend their alternately end-closed arrangement alternately conversely tapered are.

Bei diesem Abgaspartikelfilter besteht der Filterkörper aus einer oder mehreren Filterkanalanordnungen. Die Filterkanäle einer solchen Anordnung sind durch einen in eine Wellenform umgeformten Sintermetallblechstreifen definiert. Dabei stellen die die Scheitelpunkte der Wellenform verbindenden Flanken des Sintermetallblechstreifens jeweils eine Filterwand dar, die zwei benachbarte Filterkanäle voneinander trennt. Die Wellenform des umgeformten Sintermetallblechstreifens kann geschwungen oder auch gerade, durch Kanten miteinander verbundene Abschnitte aufweisen.This exhaust gas particle filter exists the filter body from one or more filter channel arrangements. The filter channels one such an arrangement are converted into a waveform by a waveform Sintered metal strips defined. They represent the vertices the flanks of the sintered metal sheet strip connecting the waveform each represent a filter wall, the two adjacent filter channels from each other separates. The waveform of the formed sintered metal strip can be curved or straight, connected by edges Have sections.

Durch spiralartiges Aufrollen einer solchen Anordnung oder durch Stapeln mehrerer derartiger Anordnungen werden die durch die wellenförmige Prägung des Sintermetallblechstreifens zunächst nur definierten Filterkanäle geschlossen bzw. eingefasst, wobei die Verwendung eines glatten Sintermetallblechstreifens als Zwischenlage zwischen zwei Anordnungen zweckmäßig ist. Die die Filterwände ausbildenden Flanken des wellenartig umgeformten Sintermetallblechstreifens zur Ausbildung eines jeden Filterkanals sind bezogen auf jeden Filterkanal gegensinnig zueinander geneigt, so dass durch diese Anordnung die Filterkanäle in Querrichtung zur Erstreckung ihrer wechselweise endverschlossenen Anordnung wechselweise umgekehrt konisch verjüngt sind. Durch diese Maßnahme können sogenannte Filtertoträume minimiert werden, da in Kombination mit der konisch verjüngten Ausbildung der Filterkanäle in bzw. entgegen der Durchströmungsrichtung die aufeinander zu laufenden Filterwände – wenn überhaupt – nur entlang einer Seite zusammenlaufen. Die quer zur Tiefe der Filterkanäle geneigte Ausrichtung der Filterwände, die in Richtung ihrer Neigung gerade verlaufend oder auch gekrümmt sein kann, verursacht eine Ablenkung des in jeden anströmseitig offenen Filterkanal einströmenden Teilabgasstroms, was einen Durchtritt durch die Filterwände begünstigen kann. Von Vorteil ist bei diesem Abgaspartikelfilter zudem nicht nur die einfache Ausbildung seines Filterkörpers, sondern dass die Querschnittsfläche der einzelnen Filterkanäle relativ klein bemessen sein kann, so dass insgesamt die Zahl der Filterkanäle bei gleicher Filterquerschnittsfläche verglichen mit dem vordiskutierten Stand der Technik um ein Vielfaches vergrößert werden kann, wodurch die Filteroberfläche entsprechend vergrößert ist.By spiraling one such an arrangement or by stacking several such arrangements are characterized by the wavy embossing of the Sintered metal sheet strip first only defined filter channels closed or edged, using a smooth Sintered metal sheet strip as an intermediate layer between two arrangements is appropriate. The the filter walls forming flanks of the wave-shaped sintered metal strip to form each filter channel are related to each filter channel inclined in opposite directions to each other, so that the arrangement filter channels in the transverse direction to extend their alternately end-closed arrangement are alternately conically tapered. Through this measure, so-called Filtertoträume be minimized because in combination with the tapered design of the filter channels in or against the flow direction the filter walls running towards each other - if at all - only converge along one side. The across the depth of the filter channels inclined alignment of the filter walls, that are straight or curved in the direction of their inclination can cause a distraction in the upstream inflowing open filter channel Partial exhaust gas flow, which favor passage through the filter walls can. This exhaust particle filter is also not an advantage just the simple design of its filter body, but that the cross-sectional area of the individual filter channels can be relatively small, so that the total number of filter channels with the same filter cross-sectional area compared to the previously discussed State of the art can be enlarged many times, whereby the filter surface is enlarged accordingly.

Ohne den Herstellungsaufwand eines solchen Filterkörpers zu erhöhen, ist es ohne weiteres möglich, die wechselweise anströmseitig bzw. abströmseitig offenen Filterkanäle asymmetrisch auszubilden, beispielsweise um die anströmseitig offenen Filterkanäle breiter vorzusehen als die abströmseitig offenen. Dabei ist vorgesehen, den Verjüngungswinkel der die Filterkanäle definierenden Filterwände zueinander sowohl bei den anströmseitig offenen Filterkanälen als auch bei den abströmseitig offenen Filterkanälen gleich zu belassen. Sind mit diesen Maßgaben die anströmseitig offenen Filterkanäle breiter ausgebildet als die abströmseitig offenen, verfügen diese im Bereich ihres abströmseitigen Abschlusses über ein Aschespeicherraum. Die nach einer Regeneration eines solchen Filterkörpers durch den Rußabbrand entstehende Asche kann sich dann im Bereich jedes Endes eines anströmseitig offenen Filterkörpers ansammeln, ohne dass dadurch die Filteroberfläche des Filterkörpers merklich reduziert wird.Without increasing the manufacturing outlay of such a filter body, it is readily possible to design the filter channels that are alternately open on the upstream and downstream sides asymmetrically, for example in order to provide the filter channels open on the upstream side wider than the open on the downstream side. It is provided that the taper angle of the filter defining the filter channels walls to one another both with the upstream open filter channels and with the downstream open filter channels. If the filter channels open on the upstream side are wider than the open on the downstream side with these requirements, they have an ash storage space in the area of their downstream side termination. The ash that arises after the regeneration of such a filter body due to the soot burn-off can then accumulate in the region of each end of an upstream open filter body without the filter surface of the filter body being noticeably reduced.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:The invention is based on the following of an embodiment with reference to the attached Figures described. Show it:

1: eine schematisierte perspektivische Ansicht eines Ausschnittes einer Anordnung mit in Durchströmungsrichtung wechselweise endverschlossenen Filterkanälen zum Ausbilden eines Filterkörpers, 1 1 shows a schematic perspective view of a detail of an arrangement with filter channels which are alternately end-closed in the direction of flow to form a filter body

2: ein aus mehreren Anordnungen der 1 gebildeter Filterkörper in einer perspektivischen, zum Teil geschnittenen Darstellung und 2 : one of several arrangements of the 1 formed filter body in a perspective, partially cut view and

3: der in 2 gezeigte Filterkörper in einer verkleinerten Ansicht auf seine Unterseite. 3 : the in 2 shown filter body in a reduced view on its underside.

Eine Filterkanalanordnung 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Filterbauteilen 2, 3 aufgebaut. Bei den Filterbauteilen 2, 3 handelt es sich um Sintermetallbleche, bestehend aus einem Öffnungen aufweisenden Träger (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Streckmetall), dessen Öffnungen mit einem Sintermetallpulver gefüllt sind. Das gesinterte Sintermetallpulver in den Öffnungen des Trägers stellt die eigentliche Filterfläche dar. Das Filterbauteil 2 ist durch Kanten in seine in 1 gezeigte Wellenform umgeformt worden. Durch die Wellenform werden wechselweise nach oben bzw. nach unten hin offene Filterkanäle definiert. Verschlossen werden die durch das Filterbauteil 2 zunächst nur definierten Filterkanäle durch das als ebenes Blech ausgebildete Filterbauteil 3, auf das das Filterbauteil 2 aufgelegt ist. Durch Stapeln mehrerer Filteranordnungen 1 werden durch die Unterseite des Filterbauteils 3 auch die in 1 gezeigten oberseitig offenen Filterkanäle des Filterbauteils 2 verschlossen.A filter channel arrangement 1 is in the illustrated embodiment of two filter components 2 . 3 built up. For the filter components 2 . 3 it is sintered metal sheets, consisting of a support having openings (expanded metal in the illustrated embodiment), the openings of which are filled with a sintered metal powder. The sintered sintered metal powder in the openings of the carrier represents the actual filter surface. The filter component 2 is through edges in its in 1 shown waveform has been reshaped. The waveform alternately defines filter channels that are open upwards or downwards. They are closed by the filter component 2 initially only defined filter channels through the filter component designed as a flat sheet 3 on which the filter component 2 is on the hook. By stacking multiple filter assemblies 1 through the bottom of the filter component 3 also in 1 Filter channels of the filter component shown open on the top 2 locked.

Die in 1 durch das Filterbauteil 3 unterseitig verschlossenen Filterkanäle sind gleichfalls im Bereich ihres vorderen Abschlusses durch einen Lotpfropfen 4 verschlossen. Die in 1 nach oben hin offenen Filterka näle sind dagegen im Bereich ihres hinteren Abschlusses durch einen Lotpfropfen 5 verschlossen. Auf diese Weise sind wechselweise endverschlossene Filterkanäle gebildet, wobei die anströmseitig offenen Filterkanäle mit dem Bezugszeichen Fan und die abströmseitig offenen Filterkanäle mit Fab bezeichnet sind. Die Anströmrichtung der Filterkanalanordnung 1 ist durch einen Pfeil in dieser Figur dargestellt.In the 1 through the filter component 3 Filter channels sealed on the underside are likewise in the area of their front termination by a solder plug 4 locked. In the 1 Filter channels that are open towards the top, on the other hand, are soldered in the area of their rear end 5 locked. In this way, alternately end-closed filter channels are formed, the filter channels open on the upstream side being designated by the reference symbol F an and the filter channels open on the downstream side being designated by F ab . The flow direction of the filter channel arrangement 1 is represented by an arrow in this figure.

Die Lotpfropfen 4, 5 zum wechselweisen Verschließen der Filterkanäle Fan, Fab dienen zum einen zum Realisieren des gewünschten wechselweisen endseitigen Verschlusses. Zum anderen dienen die Lotpfropfen 4, 5 zum Herstellen einer Fügeverbindung zwischen den beiden Filterbauteilen 2, 3 einer Filteranordnung 1 ebenso wie zum Verbinden der Filteranordnung 1 mit weiteren, beispielsweise wenn mehrere derartiger Filteranordnungen 1 zur Ausbildung eines Filterkörpers gestapelt werden.The plugs of solder 4 . 5 for alternately closing the filter channels F to, Fab serve for realizing the desired alternate end closure for a. On the other hand, the solder plugs serve 4 . 5 to establish a joint between the two filter components 2 . 3 a filter arrangement 1 as well as for connecting the filter arrangement 1 with others, for example if several such filter arrangements 1 to be stacked to form a filter body.

Die Filterkanäle Fan, Fab sind in Richtung ihrer Tiefe (z-Richtung) konisch verjüngt ausgebildet. Dabei ist vorgesehen, dass die anströmseitig offenen Filterkanäle Fan sich in Durchströmungsrichtung (z-Richtung) konisch verjüngen, während die abströmseitig offenen Filterkanäle Fab sich entgegen dieser Richtung verjüngen. Diese gegenseitige Verjüngung bedingt, dass in z-Richtung der Strömungsquerschnitt der anströmseitig offenen Filterkanäle Fan abnimmt, während aufgrund eines gleichen Verjüngungswinkels der gegenläufigen Verjüngung der abströmseitig offenen Filterkanäle Fab der Strömungsquerschnitt dieser Filterkanäle Fab entsprechend der Abnahme des Querschnittes der anströmseitig offenen Filterkanäle Fan zunimmt. Dieses wirkt sich günstig auf die Durchströmungsverhältnisse aus, bei denen das anströmende Abgas in die Filterkanäle Fan einströmt, die die Filterkanäle Fan begrenzenden Wandabschnitte des Filterbauteils 2 bzw. 3 durchströmen muss, bevor dieses aus den abströmseitig offenen Filterkanälen Fab abströmen kann.The filter channels Fan, F ab are tapered in the direction of their depth (z direction). It is provided that the upstream filter channels Fan taper conically in the flow direction (z-direction), while the downstream filter channels F taper off in the opposite direction. This mutual tapering means that the flow cross-section of the upstream filter channels Fan decreases in the z-direction, while due to the same taper angle of the opposite tapering of the downstream filter channels F , the flow cross-section of these filter channels F ab increases in accordance with the decrease in the cross-section of the upstream filter channels Fan , This has a favorable effect on the flow conditions from where the inflowing exhaust gas flows into the filter channels F at which the filter channels F to the wall delimiting portions of the filter member 2 respectively. 3 must flow through before it can flow out of the open filter channels F ab .

Günstig auf das An- bzw. Abströmen des Abgases wirkt sich auch die geneigte Ausbildung der die Filterkanäle Fan, Fab definierenden Wände des Filterbauteils 2 aus. Die gegensinnig geneigte Anordnung dieser einen Filterkanal definierenden Wände – beispielhaft sind in 1 zwei einen anströmseitig offenen Filterkanal Fan begrenzenden Wände mit Wan gekennzeichnet – bilden trogförmige, in y-Richtung sich hinsichtlich der lichten Weite konisch verbreiternde Filterkanäle Fan, Fab aus. Somit sind die Filterkanäle Fan, Fab in Querrichtung (y-Richtung) zur Erstreckung ihrer wechselweise endverschlossenen Anordnung (x-Richtung) wechselweise umgekehrt konisch verjüngt.Conveniently located on the presence or discharge of the exhaust gas is also inclined formation of the filter channels F F acts on, from the walls defining the filter member 2 out. The oppositely inclined arrangement of these walls defining a filter channel - examples are in 1 two marked a flow channel F open on the upstream side with W an - form trough-shaped filter channels F an , F ab that widen conically in the y direction with respect to the clear width. Thus, the filter channels F an , F ab in the transverse direction (y direction) are alternately conically tapered to extend their alternately end-closed arrangement (x direction).

Die durch das Filterbauteil 2 infolge seiner Wellung definierten Filterkanäle Fan, Fab sind bezüglich ihrer Breite unsymmetrisch. Die anströmseitig offenen Filterkanäle Fan weisen eine größere Breite auf als die abströmseitig offenen Filterkanäle Fab. Dies bedingt, dass bei den anströmseitig offenen Filterkanälen Fan die infolge der Verjüngung in z-Richtung aufeinander zulaufenden Wände Wan auch im Bereich des abströmseitigen Abschlusses der Filterkanalanordnung 1 voneinander beabstandet bleiben. Aus diesem Grunde kann der an einen Lotpfropfen 5 angrenzende Bereich der anströmseitig offenen Filterkanäle Fan ohne weiteres als Aschespeicher benutzt werden, ohne dass durch sukzessives Ansammeln von Asche im Bereich des Tiefsten der anströmseitig offenen Filterkanäle Fan merklich die wirksame Filteroberfläche reduziert wird.The through the filter component 2 Filter channels Fan, Fab defined due to its corrugation are asymmetrical with regard to their width. The upstream open filter channels F to have a greater width than the downstream open onto filter channels F. This implies that at the inflow side open filter channels F to each other as a result of the taper in the z-direction tapered walls of W in the area of downstream completion of the filter channel assembly 1 stay spaced from each other. For this reason, the solder plug 5 adjacent the region of the inflow side open filter channels F to be readily used as an ash storage without the angstrom by successive accumulation of ash in the region of the deepest side channels open filter F reduces the effective filter surface at markedly.

Aus 1 wird ferner deutlich, dass infolge der Verjüngung der Filterkanäle Fan, Fab in y-Richtung Filtertoträume, gebildet durch zusammenlaufende und somit strömungstechnisch nicht wirksame Räume einschließende Wände bei der Anordnung 1 quasi völlig vermieden worden sind.Out 1 it is also clear that as a result of the tapering of the filter channels F an , F ab in the y-direction, filter dead spaces formed by walls which converge and therefore do not have any flow-related effects in the arrangement 1 have been almost completely avoided.

Ein aus mehreren Filterkanalanordnungen 1 der 1 gebildeter Filterkörper 6 eines ansonsten nicht näher dargestellten Abgaspartikelfilters ist in 2 dargestellt. Die Anströmrichtung des Abgases ist in dieser Figur wiederum durch einen Pfeil kenntlich gemacht. Deutlich wird aus dieser in 2 gezeigten gestapelten Anordnung, dass die anströmseitig offenen Filterkanäle Fan oberseitig durch die Unterseite jeweils eines Filterbauteils 3 verschlossen sind. Zur Ausbildung eines Abgaspartikelfilters ist der Filterkörper 6 in ein Gehäuse eingesetzt (nicht dargestellt).One of several filter channel arrangements 1 the 1 formed filter body 6 of an otherwise not shown exhaust gas particle filter is in 2 shown. The flow direction of the exhaust gas is again indicated by an arrow in this figure. This becomes clear in 2 Stacked arrangement shown that the upstream open filter channels F on the top through the bottom of each filter component 3 are closed. The filter body is used to form an exhaust gas particle filter 6 inserted into a housing (not shown).

In 3 ist der Filterkörper 6 nochmals von seiner Unterseite wiedergegeben. Während bei der Darstellung der 2 in der obersten Lage des Filterkörpers 6 oberseitig anströmseitig offene Filterkanäle Fan vorhanden waren, handelt es sich nunmehr in der Unteransicht der 3 des Filterkörpers 6 um abströmseitig offene Filterkanäle Fab.In 3 is the filter body 6 reproduced again from its bottom. While in the presentation of the 2 in the topmost position of the filter body 6 Open filter channels F an were present on the upstream side, it is now in the bottom view of the 3 of the filter body 6 to open downstream filter channels F from.

Das Einbringen der Lotpfropfen 4, 5 wird zweckmäßigerweise beim Stapeln der einzelnen Filterbauteile 2, 3 in die Stapelung mit eingebracht, wobei es ausreichend ist, wenn im Bereich der vorgesehenen Abschlüsse Lotstränge gestapelt werden. Nach Einbringen eines solchen, wie in den 2 und 3 gebildeten Stapels in einen Ofen läuft das Lot von selbst in die Endbereiche der angrenzend offenen Filterkanäle Fan bzw. Fab und bildet sodann die in den Figuren dargestellten Lotpfropfen 4 bzw. 5 aus.The insertion of the solder plugs 4 . 5 is useful when stacking the individual filter components 2 . 3 introduced into the stack, it being sufficient if solder strands are stacked in the area of the intended closures. After the introduction of such as in the 2 and 3 formed stack in an oven, the solder runs by itself in the end regions of adjacent channels open filter F at or F and forms then illustrated in the figures Lotpfropfen 4 respectively. 5 out.

Ohne weiteres kann die in 1 lediglich als Ausschnitt gezeigte Filterkanalanordnung auch spiralförmig zu einem Filterkörper aufgewickelt werden, wobei die Wickelachse parallel zur Längserstreckung der Filterkanäle Fab, Fab verläuft. Es können dann beide Filterbauteile 2, 3 von einer Haspel abgerollt werden. Zweckmäßig ist dann, im Bereich des Randes des Filterbauteils 2 ober- bzw. unterseitig in den Wickel jeweils ein pasteuser Lotauftrag geeigneter Zusammensetzung mit einzubringen, um nach Einbringen der gewickelten Anordnung in einem Ofen die für den Endverschluss gewünschten Lotpfropfen auszubilden.Without further ado, the in 1 filter channel arrangement shown only as a detail can also be wound spirally to form a filter body, the winding axis running parallel to the longitudinal extension of the filter channels F ab , F ab . Both filter components can then be used 2 . 3 unrolled from a reel. It is then expedient in the area of the edge of the filter component 2 a paste user solder application of a suitable composition should be introduced into the winding on the top and bottom sides in order to form the solder plugs desired for the end closure after the wound arrangement has been introduced.

Der in den Figuren beschriebene Endverschluss der Filterkanäle Fan, Fab durch Lotpfropfen 4, 5 kann auch auf andere Weise realisiert sein. Beispielsweise können die Filterkanäle Fan bzw. Fab endseitig auch durch Einbringen eines Pfropfens aus anderen Material oder auch durch eine den jeweiligen Kanal verschließende Deformation des Filterbauteils 2 gebildet sein.The end closure of the filter channels F an , F ab described by solder plugs described in the figures 4 . 5 can also be realized in other ways. For example, the filter channels F on or F from the end can also be introduced by inserting a plug made of other material or by a deformation of the filter component closing the respective channel 2 be educated.

11
FilterkanalanordnungFilter channel arrangement
22
Filterbauteilfilter component
33
Filterbauteilfilter component
44
LoftpfropfenLoftpfropfen
55
LotpfropfenLotpfropfen
Fan F on
anströmseitig offener Filterkanalinflow open filter channel
Fab F from
abströmseitig offener Filterkanaldownstream open filter channel
Wan W on
FilterkanalwandFilter channel wall

Claims (7)

Abgaspartikelfilter mit einem Filterkörper (6), aufgebaut aus einer oder mehreren Anordnungen mit in Durchströmungsrichtung wechselweise endverschlossenen, quer zur Durchströmungsrichtung jeweils durch eine Filterwand (Wan) voneinander getrennten Filterkanälen (Fan, Fan), wobei die anströmseitig offenen Filterkanäle (Fan) in Durchströmungsrichtung des Filterkörpers und die abströmseitig offenen Filterkanäle (Fab) entgegen der Durchströmungsrichtung konisch verjüngt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Filterkanäle (Fan, Fab) einer Anordnung (1) trennenden Filterwände (Wan) durch einen wellenartig geformten Sintermetallblechstreifen (2) definiert sind und die Filterkanäle (Fan, Fab) in Querrichtung zur Erstreckung ihrer wechselweise endverschlossenen Anordnung wechselweise umgekehrt konisch verjüngt sind.Exhaust particle filter with a filter body ( 6 ), made up of one or more arrangements with filter channels (F an , F an ) which are alternately end-closed in the flow direction and separated from each other by a filter wall (W an ), the filter channels (F an ) open on the inflow side in the flow direction of the filter body and the filter channels (F ab ) open on the outflow side are conically tapered counter to the flow direction, characterized in that the filter channels (F an , F ab ) of an arrangement ( 1 ) separating filter walls (W an ) through a wave-shaped sintered metal strip ( 2 ) are defined and the filter channels (F an , F ab) are tapered transversely to extend their alternately end-sealed arrangement. Abgaspartikelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichem Verjüngungswinkel der konischen Verjüngung der Filterkanäle (Fan, Fab) in bzw. entgegen der Durchströmungsrichtung die anströmseitig offenen Filterkanäle (Fan) eine größere Breite aufweisen als die abströmseitig offenen Filterkanäle (Fab).Exhaust gas particle filter according to claim 1, characterized in that with the same taper angle of the conical taper of the filter channels (F an , F ab ) in or against the flow direction, the upstream open filter channels (F an ) have a greater width than the open downstream filter channels (F ab ). Abgaspartikelfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterwände (Wan) in Querrichtung zu ihrer in Durchströmungsrichtung weisenden Längserstreckung im wesentlichen gerade verlaufend vorgesehen sind.Exhaust gas particle filter according to Claim 1 or 2, characterized in that the filter walls (W an ) are provided to run essentially straight in the transverse direction to their longitudinal extent pointing in the flow direction. Abgaspartikelfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sintermetallblechstreifen (2) einer Anordnung zur Ausbildung der die Filterkanäle (Fan, Fab) definierenden Wellenform gekantet ist.Exhaust gas particle filter according to claim 3, characterized in that the sintered metal sheet strip ( 2 ) an arrangement for forming the waveform defining the filter channels (F an , F ab ) is folded. Abgaspartikelfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (6) mehrere gestapelte Anordnungen (1) umfasst.Exhaust gas particle filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter body ( 6 ) several stacked arrangements ( 1 ) includes. Abgaspartikelfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper aus einer gemeinsam mit einer Trennlage spiralförmig aufgerollten Anordnung gebildet ist.Exhaust particle filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter body from a jointly with a separating layer spiral rolled up arrangement is formed. Abgaspartikelfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlage ein glatter Sintermetallblechstreifen ist.Exhaust gas particle filter according to claim 6, characterized in that that the separating layer is a smooth sintered metal strip.
DE202004006749U 2004-04-27 2004-04-27 Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas Expired - Lifetime DE202004006749U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004006749U DE202004006749U1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004006749U DE202004006749U1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202004006749U1 true DE202004006749U1 (en) 2004-07-22

Family

ID=32748600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202004006749U Expired - Lifetime DE202004006749U1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202004006749U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006015778A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg Filter plate for a particle filter
DE102006056196A1 (en) * 2006-11-27 2008-05-29 Mann + Hummel Gmbh Diesel particle filter for diesel engine, has ceramic material body for filtering exhaust flow of diesel engine
ITRE20090001A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-16 Ufi Innovatione Ct S R L '' PARTICULATE FILTER AND ITS MANUFACTURING METHOD ''
CN105240091A (en) * 2015-10-28 2016-01-13 台州三元车辆净化器有限公司 Metal-based diesel vehicle tail gas particle catcher and manufacturing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006015778A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg Filter plate for a particle filter
DE102006056196A1 (en) * 2006-11-27 2008-05-29 Mann + Hummel Gmbh Diesel particle filter for diesel engine, has ceramic material body for filtering exhaust flow of diesel engine
ITRE20090001A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-16 Ufi Innovatione Ct S R L '' PARTICULATE FILTER AND ITS MANUFACTURING METHOD ''
WO2010081614A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-22 Ufi Innovation Center S.R.L. An antiparticulate filter and a manufacturing method therefor
CN105240091A (en) * 2015-10-28 2016-01-13 台州三元车辆净化器有限公司 Metal-based diesel vehicle tail gas particle catcher and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4206812C2 (en) Engine exhaust filter
EP1399241A1 (en) Particle filter for the exhaust gas of internal combustion engines
EP1687583A1 (en) Heat exchanger, especially charge air cooler for motor vehicles
DE60207120T2 (en) Particle filter honeycomb structure with major and minor honeycomb structures
DE19924584A1 (en) Particle filter made of metal foil
DE19823469A1 (en) Monolithic metallic honeycomb body with varying number of channels
EP0330161B1 (en) Method for the fabrication of a filter for soot particles
DE10128936A9 (en) PARTICULATE FILTERS, IN PARTICULAR FOR EXHAUST GASES FROM DIESEL COMBUSTION ENGINES
DE202004006749U1 (en) Diesel engine exhaust gas filter has corrugated sintered sheet metal channels with converging passage for incoming gas and diverging passages for filtered outgoing gas
DE10356997A1 (en) particulate Filter
DE3517035C1 (en) Matrix for a catalytic reactor for exhaust gas cleaning
EP1397191B1 (en) Exhaust gas particulate filter made of sintered metal
DE69835476T2 (en) Device for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine
DE4229135C1 (en) Soot filter for diesel engines - assembled from interlocking and sealing flanged filter plates
DE102017103555B4 (en) Particulate filter for an internal combustion engine with a catalytically active coating
EP1525377B1 (en) Exhaust gas filter comprising at least one filter layer and method for the production of a filter layer
DE102007032982A1 (en) Exhaust gas treatment device for an exhaust system and method for producing an exhaust gas treatment device
EP1499417B1 (en) Exhaust gas filter for eliminating particles contained in the exhaust gas stream of an internal combustion engine
DE202004013009U1 (en) Insert for an exhaust gas purification unit comprises inlet channels with a hexagonal cross-section and outlet channels with a quadrilateral cross-section
DE3802190A1 (en) Filter element and process for the production of filter elements
DE102005055074A1 (en) Filter device, in particular for an exhaust system of an internal combustion engine
WO2020070020A1 (en) Particle filter
DE1303586B (en) SILENCER FOR COMBUSTION MACHINES WITH EXTERNAL IGNITION
EP1652568A2 (en) Filter device, in particular a particulate filter internal combustion engine exhaust gas
DE202007002430U1 (en) Diesel particulate filter with a ceramic filter body

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20040826

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20070423

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20101103

R082 Change of representative

Representative=s name: HAVERKAMP PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE