專利名稱：廢氣過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣過(guò)濾裝置(EXHAUST GAS FILTERING DEVICE)，尤其涉及當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)捕集的顆粒狀物質(zhì)增加而使廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加過(guò)大時(shí)，能夠?qū)U氣迂回排出以防止廢氣過(guò)濾裝置損壞的廢氣過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)燃燒排出的廢氣中含有氮氧化物、二氧化碳、灰分(ash)等各種有害成分， 目前已有很多種去除這些有害成分的裝置或者方法。尤其在具備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中，利用柴油顆粒狀物質(zhì)去除用過(guò)濾器(Diesel Particular Filter :DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)等廢氣過(guò)濾裝置或者后處理裝置去除顆粒狀物質(zhì)(particulate matter)等。但是，如果長(zhǎng)時(shí)間使用廢氣過(guò)濾裝置，顆粒狀物質(zhì)會(huì)被過(guò)度捕集，引起過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力上升，從而導(dǎo)致過(guò)濾裝置損壞或者發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)被捕集的顆粒狀物質(zhì)增加而使廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加過(guò)大時(shí)，能夠?qū)U氣迂回排出，防止廢氣過(guò)濾裝置的損壞的廢氣過(guò)濾裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的的基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括與廢氣管連接的外部箱體、設(shè)置在所述箱體內(nèi)并用于過(guò)濾廢氣的過(guò)濾單元(filtering unit)、向所述過(guò)濾單元供給廢氣的過(guò)濾通路(filtering path)、在所述外部箱體內(nèi)形成并用于使廢氣迂回所述過(guò)濾單元而排出的旁路(bypass)、以及設(shè)置在所述外部箱體內(nèi)并用于使廢氣在所述過(guò)濾通路和所述旁路之間選擇性地流入的切換裝置。所述過(guò)濾單元可以包括沿所述外部箱體的長(zhǎng)度方向具備的多孔管、在所述多孔管的外周方向具備的過(guò)濾體、沿與所述多孔管交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體的第一凸緣、沿與所述多孔管交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體且形成有廢氣通路的第二凸緣、以及包圍所述過(guò)濾體并連接所述第一凸緣和所述第二凸緣的護(hù)套。所述過(guò)濾體具有由沿所述多孔管的長(zhǎng)度方向配置的多個(gè)圓筒狀組件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。所述過(guò)濾體具有在所述多孔管的周圍形成多個(gè)層的結(jié)構(gòu)。所述過(guò)濾體是由柴油顆粒狀物質(zhì)去除用過(guò)濾器(Diesel Particular Filter DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)、氮氧化物去除裝置(Selective Catalytic Reduction :SCR, Lean NOx Trap :LNT) ,^jtiUit^ (Three Way Catalyst)豐勾成的組中選擇的至少一種。所述切換裝置可以包括連接所述廢氣管和所述多孔管的前部的切換部、設(shè)置于所述切換部并用于切斷所述過(guò)濾通路和所述旁路的旁路閥門、以及用于選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部，而且所述多孔管的后部被封堵，在所述第一凸緣形成有廢氣通路。
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所述致動(dòng)部是從由膜片和螺線管構(gòu)成的組中選擇的任意一個(gè)。所述切換部還可以具備選擇性地切斷所述切換部的切斷閥門。本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的切換裝置可以包括用于切斷所述多孔管的旁路閥門，形成有噴出口且與所述第二凸緣結(jié)合的旁路閥門罩、以及設(shè)置在所述旁路閥門和所述旁路閥門罩之間且向所述旁路閥門提供彈性力的彈性部。本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，所述第一凸緣上可形成廢氣通路，所述切換裝置可包括形成于所述外部箱體和所述第一凸緣之間的空腔、選擇性地切斷所述空腔和所述多孔管的切斷閥門、切斷在所述第一凸緣形成的廢氣通路的旁路閥門、以及利用所述空腔的壓力選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部。所述致動(dòng)部可以包括與所述空腔連接的致動(dòng)部箱體、設(shè)置在所述致動(dòng)部箱體內(nèi)的彈性部、以及被所述彈性部彈性支承并與所述旁路閥門連接的連接器。本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，所述過(guò)濾單元可包括沿著所述外部箱體的長(zhǎng)度方向疊層的過(guò)濾體以及支承所述過(guò)濾體的第三凸緣。還可以包括支承所述過(guò)濾體的護(hù)套。還可以包括設(shè)置在所述第三凸緣并用于選擇性地打開所述第三凸緣的旁路閥門、 以及用于選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部。所述致動(dòng)部可以是由膜片和螺線管構(gòu)成的組中選擇的任意一個(gè)。本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，所述致動(dòng)部可以包括旁路閥門支承部以及設(shè)置在所述旁路閥門支承部和所述旁路閥門之間并向所述旁路閥門提供彈性力的彈性部。如上所述，利用本發(fā)明實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置，當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)捕集的顆粒狀物質(zhì)增加而使廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加過(guò)大時(shí)，能夠?qū)U氣迂回排出，以防止廢氣過(guò)濾裝置的損壞。除此之外，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件(EGR，渦輪增壓器等)的損壞或輸出降低。


圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)是本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。圖2(a)、圖2(b)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的過(guò)濾體的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的過(guò)濾單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4(a)、圖4(b)是本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。圖5(a)、圖5(b)是本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。圖6(a)、圖6(b)是本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。圖7(a)、圖7(b)是本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明110，510，610，710 廢氣管120，420，520，620，720 外部箱體130，430，530 多孔管132，532:多孔管罩140，440，540，640，740 過(guò)濾體
150，450，550 第一凸緣151,156,456,551,556,651,751 廢氣通路155，455，555 第二凸緣158，458，558 密封墊160，460，560 護(hù)套170:切換部172:切斷閥門180，480，580，680，780 旁路閥門190，690 致動(dòng)部192 膜片194 螺線管490:旁路閥門罩492:噴出口494 彈性部590 致動(dòng)部592 致動(dòng)部箱體594 彈性部596 連接器650，750:第三凸緣790:旁路閥門支承部792 彈性部
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖，圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的過(guò)濾體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的過(guò)濾單元結(jié)構(gòu)的立體圖。下面，參照?qǐng)D1至圖3，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括與廢氣管110連接的外部箱體120、設(shè)置在所述箱體120內(nèi)并過(guò)濾廢氣的過(guò)濾單元(filtering unit)、向所述過(guò)濾單元供給廢氣的過(guò)濾通路(filtering path)、形成于所述外部箱體120內(nèi)并用于使廢氣迂回所述過(guò)濾單元而排出的旁路(bypass)、以及設(shè)置在所述外部箱體120內(nèi)并用于使廢氣在所述過(guò)濾通路和所述旁路之間選擇性地流入的切換裝置。所述過(guò)濾單元包括沿所述外部箱體120的長(zhǎng)度方向具備的多孔管130、在所述多孔管130的外周方向設(shè)置的過(guò)濾體140、沿與所述多孔管130交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體140的第一凸緣150、沿與所述多孔管130交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體 140且形成有廢氣通路156的第二凸緣155、以及包圍所述過(guò)濾體140并連接所述第一凸緣和所述第二凸緣的護(hù)套160。其中，所述多孔管130的后部被多孔管罩132封閉，并且在所述第一凸緣150中形成有廢氣通路151。所述多孔管130和所述護(hù)套160支承所述過(guò)濾體140，并且形成有多個(gè)使廢氣能夠順暢地流入所述過(guò)濾體140的多個(gè)孔，同時(shí)由對(duì)熱沖擊的耐性高的材料形成。本發(fā)明的第一實(shí)施例中，所述過(guò)濾通路可以由圖1(a)所示的通過(guò)所述多孔管130 和所述過(guò)濾體140的箭頭的方向定義。本發(fā)明的第一實(shí)施例中，所述旁路可以由圖1(b)及圖1(c)所示的箭頭通過(guò)的所述第一凸緣150的廢氣通路151以及所述外部箱體120與所述護(hù)套160之間的空間定義。所述切換裝置包括連接所述廢氣管110和所述多孔管130的前部的切換部170、設(shè)置在所述切換部170且切斷所述旁路的旁路閥門180、以及能夠選擇性地打開所述旁路閥門180的致動(dòng)部190。所述致動(dòng)部190可以是如圖1 (a)及圖1 (b)所示的機(jī)械式的膜片(diaphragm) 192 或致動(dòng)器(actuator)，也可以是如圖1(c)所示的電子式的螺線管(solenoid) 194。所述切換部170上設(shè)置有對(duì)所述切換部170選擇性切斷的切斷閥門172。在所述第一凸緣150、第二凸緣155與所述過(guò)濾體140之間設(shè)置有密封墊(sealing mat) 158，防止廢氣泄露。如圖2(a)所示，所述過(guò)濾體140可以由沿所述多孔管的長(zhǎng)度方向配置的多個(gè)圓筒狀的過(guò)濾器142構(gòu)成?；蛘?，如圖2(b)所示，也可以是在所述多孔管130的周圍具備多個(gè)層的過(guò)濾器 144,146ο所述過(guò)濾體是可以由陶瓷系列的SiC、堇青石(Cordierite)、AT、SiN等構(gòu)成，也可以由金屬系列的箔類型(Foil type)、泡沫類型(foam type)、金屬絲網(wǎng)類型(wire mesh type)、金屬纖維(metal fiber)等構(gòu)成。所述過(guò)濾體140是由柴油顆粒狀物質(zhì)去除用過(guò)濾器(Diesel Particular Filter DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)、氮氧化物去除裝置(Selective Catalytic Reduction :SCR, Lean NOx Trap :LNT) ,^jtiUit^ (Three Way Catalyst)豐勾成的組中選擇的至少一種。S卩，可以通過(guò)依次疊層不同類型的過(guò)濾器而形成所述過(guò)濾體140，對(duì)廢氣中含有的氮氧化物(NOx)、二氧化碳、灰分(ash)等多種有害成分同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾，而這樣做與分別設(shè)置DPF、D0C或者三元催化器等相比，能夠節(jié)省空間并能夠提高過(guò)濾效率，減少成本。下面，參照?qǐng)D1至圖3，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的通常的工作狀況的剖視圖。在一般的工作狀態(tài)下，廢氣通過(guò)所述廢氣管110、所述切換部170、所述多孔管 130、所述過(guò)濾體140、以及所述廢氣通路156而排出。圖1 (b)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的非正常狀態(tài)的工作情況的剖視圖。非正常狀態(tài)是指所述過(guò)濾體140內(nèi)的顆粒狀物質(zhì)(PM)等過(guò)度蓄積導(dǎo)致廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力過(guò)度增大的情況。
首先，如果廢氣過(guò)濾裝置的壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的警告壓力，則通過(guò)警告燈(warning light)或者警報(bào)(alarm)等警告駕駛員。這里的警告壓力可以在考慮駕駛員意識(shí)到壓力上升并維修或者更換過(guò)濾裝置所需的時(shí)間的基礎(chǔ)上設(shè)定，并且由未圖示的E⑶(electronic control unit)將未圖示的壓力傳感器測(cè)定的壓力告知駕駛員。如果在警告駕駛員壓力已達(dá)到設(shè)定的警告壓力之后，仍然在不進(jìn)行過(guò)濾裝置的維修或者更換的情況下繼續(xù)使用車輛，則廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力將進(jìn)一步上升。當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力達(dá)到工作壓力，則所述E⑶使所述致動(dòng)部190開始工作。這里所指的所述工作壓力可以設(shè)定為能防止所述廢氣過(guò)濾裝置損壞的最大限度的壓力。所述致動(dòng)部190可打開與所述致動(dòng)部190連接的所述旁路閥門180，則廢氣通過(guò)所述旁路閥門180、所述廢氣通路151，156后排出，其中，可以用所述切斷閥門172切斷所述切換部170，使廢氣不在所述過(guò)濾單元中流動(dòng)。如上所述，本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置可以在顆粒狀物質(zhì)(PM)等過(guò)度蓄積而使廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力過(guò)度增大時(shí)，能夠使廢氣迂回流動(dòng)，從而防止廢氣過(guò)濾裝置損壞。圖4表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。下面，參照?qǐng)D4，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)中，對(duì)與本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)相似或者相同的結(jié)構(gòu)不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明，而將其省略。本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括外部箱體420、多孔管430、過(guò)濾體440、第一凸緣450、第二凸緣455、護(hù)套460、廢氣通路456以及密封墊458。本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的切換裝置包括用于切斷所述多孔管的旁路閥門480、形成有噴出口 492且與所述第二凸緣455結(jié)合的旁路閥門罩490、以及設(shè)置在所述旁路閥門480和所述旁路閥門罩490之間且向所述旁路閥門480提供彈性力的彈性部494。下面，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。一般工作狀態(tài)下，廢氣如圖4 (a)那樣，通過(guò)所述多孔管430、所述過(guò)濾體440、以及所述廢氣通路456而排出。如果所述過(guò)濾體440內(nèi)的顆粒狀物質(zhì)(PM)等過(guò)度蓄積，則廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加過(guò)大，導(dǎo)致如圖4(b)所示，所述旁路閥門480由所述多孔管430內(nèi)的廢氣的壓力被打開。所述彈性部494的彈性力可以設(shè)定在所述廢氣過(guò)濾裝置不被損壞的范圍。本發(fā)明的第二實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置也可以具備壓力傳感器(未圖示)，用它警告駕駛員維修或者更換，而對(duì)這些結(jié)構(gòu)的說(shuō)明將進(jìn)行省略。圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。下面，參照?qǐng)D5，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)中，與本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)相似或者相同的結(jié)構(gòu)將省略說(shuō)明，以免重復(fù)。本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括廢氣管510、外部箱體520、多孔管530、
8多孔管罩532、過(guò)濾體M0、第一凸緣550、第二凸緣555、護(hù)套560、廢氣通路556、密封墊558以及切換裝置。本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，所述第一凸緣550上形成廢氣通路551，所述切換裝置包括設(shè)置在所述外部箱體520和所述第一凸緣550之間形成的空腔570、選擇性地切斷所述空腔570和所述多孔管530的切斷閥門572、切斷形成于所述第一凸緣550上的廢氣通路的旁路閥門580、以及利用所述空腔570的壓力選擇性地打開所述旁路閥門580的致動(dòng)部590。所述致動(dòng)部包括與所述空腔570連接的致動(dòng)部箱體592、設(shè)置在所述致動(dòng)部箱體592內(nèi)的彈性部594、以及被所述彈性部594彈性支承并與所述旁路閥門580連接的連接器596。下面，參照?qǐng)D5，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，圖5(a)是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的一般的工作狀況的剖視圖。在一般的工作狀態(tài)下，廢氣通過(guò)所述廢氣管510、所述空腔570、所述多孔管530、所述過(guò)濾體MO以及所述廢氣通路556排出。圖5(b)是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的非正常狀態(tài)的工作情況的剖視圖。如果處于非正常狀態(tài)，即如果廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加，則利用警告燈或者警報(bào)(alarm)等警告駕駛員。如果在警告駕駛員壓力已達(dá)到設(shè)定的警告壓力之后，仍然在不進(jìn)行過(guò)濾裝置的維修或者更換的情況下繼續(xù)使用車輛，則廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力將進(jìn)一步上升。當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力達(dá)到工作壓力，則所述E⑶使所述切斷閥門572動(dòng)作而封堵所述多孔管530的入口。在這種情況下，所述空腔570內(nèi)的壓力急劇上升，所述致動(dòng)部箱體592內(nèi)部的壓力增加，從而壓縮所述彈性部594，使所述旁路閥門580打開。此時(shí)，廢氣通過(guò)所述空腔570、所述廢氣通路551，556而排出，防止了所述廢氣過(guò)
濾裝置被損壞。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在過(guò)濾廢氣的階段僅介紹了廢氣的流向從里側(cè)向外側(cè)的形式即對(duì)向外型(outward type)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明同樣能應(yīng)用于向內(nèi)型(inwardtype)的結(jié)構(gòu)。即，也可以采用與圖1、圖4以及圖5相反的方向流入廢氣的結(jié)構(gòu)，由于除了廢氣的方向之外的結(jié)構(gòu)和原理相同，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。圖6是本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。下面，參照?qǐng)D6，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)，將與本發(fā)明的第一實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置重復(fù)的說(shuō)明進(jìn)行省略。本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括廢氣管610以及外部箱體620。本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，過(guò)濾單元包括沿著所述外部箱體620的長(zhǎng)度方向疊層的過(guò)濾體640以及支承所述過(guò)濾體640的第三凸緣650。還可以具備用于支承所述過(guò)濾體640的護(hù)套660，防止所述過(guò)濾體640熱變形。
所述第三凸緣650上形成有廢氣通路651，并且具備用于封堵所述廢氣通路650的旁路閥門680。所述旁路閥門680與致動(dòng)部690連接，所述致動(dòng)部690能夠選擇性地打開所述旁路閥門680。所述致動(dòng)部690與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同，可以是由膜片或者螺線管構(gòu)成的組中選擇的任意一個(gè)。本發(fā)明的第四實(shí)施例中，所述過(guò)濾通路可以由圖6(a)所示的通過(guò)所述過(guò)濾體640的箭頭的方向定義。本發(fā)明的第四實(shí)施例中，所述旁路可以由圖6(b)所示的箭頭通過(guò)的所述第三凸緣650的廢氣通路651以及所述外部箱體620與所述護(hù)套660之間的空間定義。下面，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，其中，在一般的工作狀態(tài)下，廢氣如圖6(a)所示的那樣，通過(guò)所述過(guò)濾體640而排出。本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，流入所述廢氣管610的廢氣直接通過(guò)所述過(guò)濾體640而被過(guò)濾后排出。圖6(b)是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的非正常狀態(tài)的動(dòng)作的剖視圖。非正常狀態(tài)是指所述過(guò)濾體640內(nèi)的顆粒狀物質(zhì)(PM)等過(guò)度蓄積導(dǎo)致廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力過(guò)度增大的情況。首先，如果廢氣過(guò)濾裝置的壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的警告壓力，則通過(guò)警告燈或者警報(bào)(alarm)等警告駕駛員。這里設(shè)定的警告壓力可以在考慮駕駛員意識(shí)到壓力上升并維修或者更換過(guò)濾裝置所需的時(shí)間的基礎(chǔ)上設(shè)定，并且由未圖示的E⑶(electronic control unit)將未圖示的壓力傳感器測(cè)定的壓力告知給駕駛員。如果在警告駕駛員壓力已達(dá)到設(shè)定的警告壓力之后，仍然在不進(jìn)行過(guò)濾裝置的維修或者更換的情況下繼續(xù)使用車輛，則廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力將進(jìn)一步上升。當(dāng)廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力達(dá)到工作壓力，則所述E⑶使所述致動(dòng)部690開始工作。所述致動(dòng)部690可打開與所述致動(dòng)部690連接的所述旁路閥門680，則廢氣通過(guò)所述旁路閥門680、所述廢氣通路651后排出，防止廢氣過(guò)濾裝置被損壞。圖7是本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的剖視圖。下面，參照?qǐng)D7，對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明中，對(duì)與本發(fā)明的第四實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置重復(fù)的部分省略說(shuō)明。本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置包括廢氣管710、外部箱體720、過(guò)濾體740、第三凸緣750、護(hù)套760以及旁路閥門780。本發(fā)明的第五實(shí)施例中，所述過(guò)濾通路可以由圖7(a)所示的通過(guò)所述過(guò)濾體740的箭頭的方向定義。本發(fā)明的第五實(shí)施例中，所述旁路可以由圖7(b)所示的箭頭通過(guò)的所述外部箱體720與所述護(hù)套760之間的空間以及所述第三凸緣750的廢氣通路751定義。本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置中，致動(dòng)部包括旁路閥門支承部790、以及設(shè)置在所述旁路閥門支承部790與所述旁路閥門780之間并向所述旁路閥門780提供彈性力的彈性部792。下面，對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，其中，在一般的工作狀態(tài)下，廢氣如圖7 (a)所示的那樣，通過(guò)所述過(guò)濾體740而排出。圖7(b)是表示本發(fā)明第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置的非正常狀態(tài)動(dòng)作的剖視圖。在所述過(guò)濾體740內(nèi)的顆粒狀物質(zhì)(PM)等過(guò)度蓄積導(dǎo)致廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力過(guò)度增大的情況下，圖7(b)所示，所述旁路閥門780由所述外部箱體720和所述護(hù)套760之間的空間的廢氣的壓力而被打開。所述彈性部794的彈性力可設(shè)定在不損壞所述廢氣過(guò)濾裝置的范圍。本發(fā)明的第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置也可以具備壓力傳感器(未圖示)，用它警告駕駛員維修或者更換，而對(duì)這些結(jié)構(gòu)的說(shuō)明將進(jìn)行省略。本發(fā)明的第四實(shí)施例以及第五實(shí)施例的廢氣過(guò)濾裝置也可以采用廢氣的流入方向與圖示的方向相反的結(jié)構(gòu)，由于除了廢氣的方向之外的結(jié)構(gòu)和原理都相同，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不被上述實(shí)施例所限定，而是包括掌握本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般知識(shí)的人員認(rèn)為容易變更而視為均等的范圍的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于，包括 外部箱體，與廢氣管連接；過(guò)濾單元，設(shè)置在所述箱體內(nèi)，用于過(guò)濾廢氣； 過(guò)濾通路，向所述過(guò)濾單元供給廢氣；旁路，形成在所述外部箱體內(nèi)，用于使廢氣迂回所述過(guò)濾單元而排出；以及切換裝置，設(shè)置在所述外部箱體內(nèi)，并用于使廢氣選擇性地流入所述過(guò)濾通路和所述旁路。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述過(guò)濾單元包括沿所述外部箱體的長(zhǎng)度方向具備的多孔管； 在所述多孔管的外周方向具備的過(guò)濾體；沿與所述多孔管交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體的第一凸緣； 沿與所述多孔管交叉的方向形成并用于支承所述過(guò)濾體且形成有廢氣通路的第二凸緣；以及包圍所述過(guò)濾體并連接所述第一凸緣和所述第二凸緣的護(hù)套。
3.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾體具有由沿所述多孔管的長(zhǎng)度方向配置的多個(gè)圓筒狀組件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾體具有在所述多孔管的周圍形成多個(gè)層的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾體是由柴油顆粒狀物質(zhì)去除用過(guò)濾器、柴油氧化催化器、氮氧化物去除裝置、 三元催化器構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
6.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述切換裝置包括連接所述廢氣管和所述多孔管的前部的切換部； 設(shè)置于所述切換部并用于切斷所述旁路的旁路閥門；以及用于選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部， 所述多孔管的后部被封堵，在所述第一凸緣形成有廢氣通路。
7.如權(quán)利要求6所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述致動(dòng)部是從由膜片和螺線管構(gòu)成的組中選擇的任意一個(gè)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述切換部具備選擇性地切斷所述切換部的切斷閥門。
9.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述切換裝置包括用于切斷所述多孔管的旁路閥門； 形成有噴出口且與所述第二凸緣結(jié)合的旁路閥門罩；以及設(shè)置在所述旁路閥門和所述旁路閥門罩之間且向所述旁路閥門提供彈性力的彈性部。
10.如權(quán)利要求2所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 在所述第一凸緣形成有廢氣通路，所述切換裝置包括形成于所述外部箱體和所述第一凸緣之間的空腔； 選擇性地切斷所述空腔和所述多孔管的切斷閥門； 切斷在所述第一凸緣形成的廢氣通路的旁路閥門；以及利用所述空腔的壓力選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部。
11.如權(quán)利要求10所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述致動(dòng)部包括與所述空腔連接的致動(dòng)部箱體；設(shè)置在所述致動(dòng)部箱體內(nèi)的彈性部；以及被所述彈性部彈性支承并與所述旁路閥門連接的連接器。
12.如權(quán)利要求1所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述過(guò)濾單元包括沿所述外部箱體的長(zhǎng)度方向疊層的過(guò)濾體；以及支承所述過(guò)濾體的第三凸緣。
13.如權(quán)利要求12所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 還包括支承所述過(guò)濾體的護(hù)套。
14.如權(quán)利要求12所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾體是由柴油顆粒狀物質(zhì)去除用過(guò)濾器、柴油氧化催化器、氮氧化物去除裝置、 三元催化器構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
15.如權(quán)利要求12所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述切換裝置還包括設(shè)置在所述第三凸緣并用于選擇性地打開所述第三凸緣的旁路閥門；以及用于選擇性地打開所述旁路閥門的致動(dòng)部。
16.如權(quán)利要求15所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述致動(dòng)部是由膜片和螺線管構(gòu)成的組中選擇的任意一個(gè)。
17.如權(quán)利要求15所述的廢氣過(guò)濾裝置，其特征在于， 所述致動(dòng)部包括旁路閥門支承部；以及設(shè)置在所述旁路閥門支承部和所述旁路閥門之間并向所述旁路閥門提供彈性力的彈性部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廢氣過(guò)濾裝置，該裝置包括與廢氣管連接的外部箱體、設(shè)置在所述箱體內(nèi)并用于過(guò)濾廢氣的過(guò)濾單元(filtering unit)、向所述過(guò)濾單元供給廢氣的過(guò)濾通路(filtering path)、在所述外部箱體內(nèi)形成并用于使廢氣迂回所述過(guò)濾單元而排出的旁路(bypass)、以及設(shè)置在所述外部箱體內(nèi)并用于使廢氣選擇性地流入所述過(guò)濾通路和所述旁路的切換裝置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)廢氣裝過(guò)濾裝置內(nèi)捕集的顆粒狀物質(zhì)增加而使廢氣過(guò)濾裝置內(nèi)的壓力增加過(guò)度時(shí)，能夠?qū)U氣迂回排出，以防止廢氣過(guò)濾裝置損壞。除此之外，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件(EGR，渦輪增壓器等)的損壞或輸出降低。
文檔編號(hào)F01N9/00GK102373988SQ201010260740
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者吳權(quán)五, 孫潤(rùn)基, 李義成, 李廷民, 李性旿 申請(qǐng)人:阿蘭圖姆公司