带测量用传感器的涂层蜂窝体的制作方法

文档序号:5207662阅读:166来源:国知局
专利名称:带测量用传感器的涂层蜂窝体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种蜂窝体,它具有流体可流通的在两个端面之间延伸的通道的并具有至少一个至少部分地延伸到蜂窝体内的测量用传感器。此外还涉及一种包含这种蜂窝体的排气装置。
背景技术
在汽车制造中蜂窝体有多种用途,所述蜂窝体的基本结构例如由EP0245737、EP0430945和GB1,452,982可知,它主要用作废气处理装置中的催化器基体。随着立法者不断降低汽车向环境排放的废气中允许的有害物质浓度的极限值,可以调节废气处理过程的方法越来越重要。对于这种调节必需的、允许确定例如废气中的废气成分或有害物质浓度的测量用传感器是受调节运行的废气处理装置的重要组成部分。由此决定了,可容纳一个或多个测量用传感器并提供用来调节催化处理的数据的蜂窝体是调节运行废气处理装置的一个重要元件,例如由DE8816154U1所知。
作为测量用传感器例如可考虑采用用来确定废气成分的探测器,如λ-探测器,以及测量废气中碳氢化合物含量的碳氢化合物传感器(HC-传感器)。此外还可以采用所谓的氮氧化物传感器,它们确定废气中氮氧化物的比例。
这种测量用传感器特别是与所谓的“车载诊断(on-Board-Diagnose)”(OBD)结合使用。OBD的目的是不断地监控汽车中与废气有关的部件,这里应该在每辆汽车使用寿命期间对排放的明显加大立即进行识别和指示。由此应该保证持续较低的废气排放。
在监测催化器的功能时优选确定在催化器之前和之后废气中的氧浓度。为此通常分别在催化器前后安装一个用来确定氧含量的λ-探测器。借助于设置在催化器前面的λ-探测器特别是可以得出关于输入内燃机的空气燃料混合物的结论。连接在催化器后面的传感器产生例如关于废气中氧浓度的比较值,因此可以对催化器的功能性得出结论。氧至少部分地用来转化包含在废气中的有害物质,因此催化器出口处低的氧浓度表示进行了有效的转化。
对于这种测量用传感器除了可观的空间需求外,特别成问题的是,它们对不同的环境条件反应非常灵敏,这些环境条件有时会在排气系统中出现。这里特别是应该提到对水和水蒸汽的灵敏性,以及在腐蚀性环境中所存在的高温,这些因素有时导致测量用传感器不希望的迅速老化。但是特别是对于OBD要求,用来调节废气性能和监测排气设施中的部件的传感器持久地功能良好。

发明内容
由此出发,本发明的目的是,克服在排气系统内测量用传感器或者说传感器的布置上已知的技术问题。特别是应该推荐一种测量用传感器布置的位置和方式,这种布置的位置和方式保证在汽车内燃机排气系统内的测量用传感器的持久应用。其中应该可以提供尽可能正确和精确的、可以用来调节废气成分的测量结果。此外应该推荐一种排气装置,它具有特别节省空间的和功能优良的、带测量用传感器的蜂窝体的结构。
所述目的通过具有权利要求1特征的蜂窝体和通过包含这种蜂窝体的具有权利要求20的特征的排气装置来实现。其它有利的实施形式在各从属权利要求中说明。这里应该指出,其中公开的特征可以按任何技术上合理的方式相互组合,特别是也可以和权利要求中所列的引用关系无关。
本发明的蜂窝体具有流体可流通的、在两个端面之间延伸的通道以及至少一个测量用传感器,所述测量用传感器至少部分地延伸到蜂窝体内。在第一端面和至少一个第一测量用传感器之间限定蜂窝体的一个部分体积。蜂窝体的特征是,它在第一部分体积内具有比在至少一个另外的部分体积内小的氧吸收能力。
蜂窝体原则上可以由不同材料制造,特别是由陶瓷或金属材料制造,蜂窝体优选理解成这样的物体,它包括多个并排设置的、基本上相互平行延伸的通道。所述通道不一定是闭合的流动路径,而是也包括穿过蜂窝体分布的其它类型的流动路径。这里最重要的是,流体在到达蜂窝体的端面时分成多个部分流体流,所述部分流体流至少在靠近端面处,特别是在开头2mm至3mm被引导相互分开。流体原则上既包括气态也包括液态的物质,但是这里尤其是指气流,特别是汽车内燃机(汽油发动机或柴油机等)的废气流。
所述至少一个测量用传感器可以是任何已知类型的测量用传感器,所述测量用传感器与汽车内燃机的排气元件的调节和监测装置结合使用。这特别包括λ-探测器、HC-测量用传感器、温度传感器、氮氧化物测量用传感器等。所述至少一个测量用传感器至少部分地延伸到蜂窝体内。即换言之,至少一个测量用传感器安装在蜂窝体的外壳面上,并尤其是径向地向内延伸。对于布置形式本身的详细说明参看后面的说明。
利用对于蜂窝体用在汽车内燃机排气系统中时指气体输入端的第一端面和至少一个测量用传感器限定一第一部分体积。部分体积包括所有通道及其壁部。此部分体积从第一端面起穿过蜂窝体延伸到一平行于该端面设置的一个横截面,此横截面通过测量用传感器接纳部的离第一端面最近的点。因此第一部分体积由第一端面、上述横截面以及位于它们之间的蜂窝体的外壳面限定。
按照本发明,蜂窝体在该第一部分体积内具有比在至少一个另外的部分体积内小的氧吸收能力。因此很清楚,首先第一测量用传感器位于蜂窝体内部,即与已知的连接在前面或后面的测量用传感器的原则不同。通过内置测量用传感器实现了,使该测量用传感器不会直接经受在内燃机排气系统内的极高的热的和动态的负荷。这样特别是可以减少早期热老化以及所谓的“水击(Wasserschlag)”的危险,因为废气首先到达蜂窝体,接着才与测量用传感器接触。对于这种测量用传感器在OBD范围内的应用特别重要的是,第一测量用传感器—例如λ-探测器—与废气流的组分接触,这个组分还允许得出关于作为基础的燃料空气混合物的结论。因此这里建议,蜂窝体在所述部分体积内具有小的氧吸收能力。由此达到,在所述第一部分体积内不能提供接近100%地转化包含在废气流中的有害物质所需的足够的氧。因此在这个第一部分体积内出现明显地较小的转化率,例如小于85%,特别是小于75%,有时甚至小于50%。从而还可以用第一测量用传感器测量废气这样的特征值,所述特征值允许对所用的燃料空气混合物作出指示。
按照蜂窝体的另一种实施形式,第一部分体积至少局部地具有第一涂层。这种涂层最好施加在通道壁上,并且本身具有一定的氧吸收能力。涂层在第一部分体积的整个横截面及整个长度上在涂层厚度、涂层种类、涂层表面或其它参数方面是相同或不同的。在部分体积内也可以存在没有涂层的区域。作为涂层也可以考虑用于催化活性材料的载体层,如载体涂料(washcoat)。
此外建议,在第一分体积内保证相邻通道的流体流的交换,换言之这意味着,在蜂窝体端面附近形成的分流体流在第一部分体积内至少部分地相互混合或掺合。为此要求,彼此相邻设置的通道设置有这样的结构,所述结构使得流体流可以进行这种交换。
在这种情况下优选建议,至少在第一部分体积内在通道壁上设有特别是具有在2mm至10mm范围内的平均直径的通孔。所述通孔原则上可以具有所有可以想象的形状,特别是圆形、多角形、椭圆形等形状的孔、槽、排孔等。考虑到通孔这种多样的结构形式,平均直径是指通孔相对的边缘距离的平均值,它位于最大尺寸和最小尺寸之间。这里应该指出,通孔在第一部分体积上不必设计成均匀的,而是存在这样的可能性,即通孔在类型、大小或在第一部分体积内的分布上是可变的。
此外为了保证相邻通道的流体流的交换,还建议,通道至少在第一部分体积内具有微结构,所述微结构优选用来使流体转向到横向于蜂窝体轴线的方向。微结构特别是理解为这样的结构,即所述微结构从通道壁出发在通道的内部区域内或朝相邻的通道壁延伸。这里所述微结构优选具有小于通道本身高度的高度。作为微结构考虑采用粒结、压痕、导向面、叶片、沟槽、突起等。
优选利用这种微结构在相邻通道内产生压差,所述压差使分流体流从一个通道向相邻通道流动。通过彼此合理地布置微结构使得流体可以均匀地掺合或混合。这促使例如避免具有特别高浓度的区域,这种区域例如可能出现在废气流中。而是接近在蜂窝体的整个横截面上提供接近均匀的有害物质和流体组分的浓度分布。如果使这样混合或掺合的流体流与设置在后面的测量用传感器接触,则可以得出流体流组分的精确结论。
按照另一种实施形式,第一部分体积占蜂窝体总体积的30%以下,特别是在10%至25%的范围内。在这种情况下总体积是指蜂窝体的由两个端面及其外壳面限定的体积,它既包括通道又包括通道的壁或涂层等。其中在这里应该指出,这里不一定是圆柱形结构的蜂窝体。而是已知椭圆形、圆锥形、多角形等蜂窝体形状。如果蜂窝体有壳体,那壳体不计入蜂窝体的总体积内。
此外建议,第一部分体积从第一端面出发具有10mm至40mm的长度,这个长度在一些情况下一方面足以为包含在废气流内的水蒸汽或者说这里携带的水提供充分的接触面,同时(特别是在设有通孔时)使废气流充分地完全混合。这里长度数据优选涉及具有100mm以上总长度的蜂窝体。
最好还建议,设置唯一一个测量用传感器,这里它是λ-探测器。即换言之,这里给出只具有唯一一个设计成λ-探测器的测量用传感器的蜂窝体,但是用该传感器同时也可以进行OBD。这个唯一的λ-探测器例如可以确定未燃烧的碳氢化合物,所述碳氢化合物特别是在汽车内燃机重新起动或新起动后出现(所谓的“冷起动”)。
按照另一种实施形式,蜂窝体具有从其外壳面出发沿其轴线方向径向延伸的、用来接纳测量用传感器的凹口,其中所述凹口优选具有在15mm至35mm的范围内的最大尺寸和/或在15mm至40mm范围内的深度。
“外壳面”特别是指设置在两个端面之间的蜂窝体的包络面。蜂窝体的“轴线”特别是指特别是通过两个端面的中点延伸的中轴线。“凹口”或其中轴线现在优选从外壳面出发沿径向朝轴线延伸。然而在这里应该指出,这个凹口也可以歪斜(windschief)或倾斜于蜂窝体的轴线设置,但是所述径向尺寸这里是优选的实施形式,因为这样可以使测量用传感器较深地插入。
为了保证测量用传感器足够远地伸入蜂窝体的内部区域,但同时又不会造成不希望的大的流动阻力,应该保持规定的尺寸。这里“最大尺寸”基本上设置在凹口的横截面内,并描述凹口的相互离得最远的、相对的点之间的距离。“深度”从外壳面出发径向向内延伸,并描述凹口在这个方向的尺寸。在考虑所安装的测量用传感器的数量的情况下选择蜂窝体内这种凹口的数量。但是有时也可以在一个凹口内布置多个测量用传感器。
此外建议,所述凹口具有椭圆柱形、四角形或沿轴线方向锥形缩小的形状。为了在具有多个至少局部形成结构的薄板的蜂窝体中制造这种凹口,特别是可以参考WO02/075126的公开内容,这里其内容完全作为本说明书的内容,其中特别是为了详细说明本发明可以完全参考其公开内容。
另外建议,所述凹口至少局部地由不允许相邻的流进行交换的—特别是没有通孔的—边缘包围,其中所述边缘最好具有在1mm至5mm范围内的宽度。具有这种边缘的凹口的结构形式促使,其外部造型不是由特别碎裂的通道壁限定。这可能导致,通道壁特别小的部分区域会无阻挡地受极端的环境条件的影响。由于这里存在的压力波动可能导致部分区域的脱落或裂纹,所述裂纹会继续扩展通过通道壁。通过设置所述边缘,可在凹口附近周围实现稳固的通道边缘区,从而保证了这种蜂窝体的长时间使用。
此外,推荐一种蜂窝体,其中设置一第二测量用传感器,它安装在设置在第一端面附近的、设计成λ-探测器的第一测量用传感器和第二端面之间,其中在第二测量用传感器和第一测量用传感器之间形成一第二部分体积,在第二测量用传感器和第二端面之间形成一第三部分体积。
如果蜂窝体具有两个测量用传感器,则所述测量用传感器至少局部地伸入其它区域内。这里优选分别布置在平行于蜂窝体的至少一个端面的横截面平面内的测量用传感器限定蜂窝体的不同部分体积。这里第一测量用传感器优选具有产生确定的特征值的功能,所述特征值对于入流的流体是结论性的。这意味着,根据利用第一测量用传感器获得的数据可以得到关于成分、浓度差、温度等的知识。这里第二测量用传感器特别是用来以测量技术测出蜂窝体或其涂层的功能性。这里例如同样测量用第一测量用传感器已测量的参数,并将其相互比较。然后由所述特征值的增加或减小可以对例如蜂窝体的催化活性得出结论。但是这两个测量用传感器也可以观察流体流或废气流的不同参数。
在这种情况下还建议,在第二部分体积内至少局部地设置涂层,该涂层相对于在第一部分体积内的第一涂层具有较高的氧吸收能力。因此第二部分体积优选形成蜂窝体的对废气流中的有害物质特别有效地进行转化的区域。这优选以99%以上的效率进行。第二个待氧化的涂层的提高的氧吸收能力保证了,有害物质充分地与其反应物化合。
此外还建议,第三部分体积至少局部具有第三涂层,它与至少第一部分体积和/或第二部分体积相比具有较小的催化活性。这里特别是指,在这个第三部分体积内设有较小量的催化活性材料。特别是采用铂、铑或稀土金属(即特别是稀土金属的弱碱性氧化物)作为这种催化剂。
按照蜂窝体的另一种实施形式,至少第二部分体积和/或第三部分体积确保相邻通道的流体流交换。在一些情况下在第二部分体积内不允许相邻通道的流体流交换是有利的。例如如果第一测量用传感器和第二测量用传感器应该分别产生待相互比较的测量值,便是这种情况。为了确保,从第一测量用传感器旁经过的相同的流体流也从第二测量用传感器旁流过,应抑止分流体流的横向混合。对于不进行这种比较的情况,在第二部分区域内进行分流体流的混合有时是有利的。
按照蜂窝体的一种改进方案,第二测量用传感器定位在离第二端面一在10mm至30mm范围内的距离处。这里所述的距离是一种从第二端面出发应该确保的最小距离,所述第二端面通常在汽车排气管路中也称为废气出口侧。这有这样的优点,即在确定在第二测量部位处超出或低于极限值时还设有一第三部分体积,所述第三部分体积有时还使有害物质转化,直至发动机控制装置改变燃料空气混合物,以便重新建立蜂窝体的功能。其原因主要在于这样的事实,即蜂窝体的功能性通常会时间滞后地在不同区域内变化。因为废气始终例如从一个端面进入,蜂窝体的这个区域通常首先受影响。这种影响例如可能涉及氮氧化物的贮存能力、炭黑或类似成分的积存。现在这种“性能缺陷”随时间向内部区域扩展,直至最后在第二测量部位也可以感觉到变化。因此最小距离或第三分体积的尺寸是针对这种情况的一种安全性,使得即使在蜂窝体(例如作为催化器载体)突然失效时还能保持立法者规定的极限值。
第二测量用传感器是用来监测流体流中的氮氧化物比例的传感器,则特别有利。已经知道,例如在柴油或稀混合气发动机(Magermotor)的排气系统中设有NOX存贮器,所述存贮器可以在一定的时间段内贮存在运行时产生的氮氧化物,在其贮存能力用尽之前,通过向排气系统输送未燃烧的碳氢化合物,使这种NOX存贮器再生。所述碳氢化合物—有时在合适的催化剂的帮助下—与贮存的氮氧化物发生反应,这时通常形成产物,包括二氧化碳、氮气和水。可能过量输入的或没有与氮氧化物反应的碳氢化合物在排气系统内或蜂窝体内与包含在废气中的残存氧气氧化,从而由此有时只产生二氧化碳和水。
催化转化可以在NOX存贮器本身的催化活性涂层内或在连接在后面的氧化催化器内进行。如上所述,蜂窝体本身可以具有不同的涂层,例如一具有高氧贮存能力的或有可贮存NOX的涂层的氧化涂层。NOX贮存能力的监测特别是允许对在运行发热状态下蜂窝体的功能和内燃机的燃烧得出结论。
此外,还建议一种用至少部分形成结构的薄板形成的蜂窝体,所述薄板限定通道。这里蜂窝体最好既具有光滑的又具有形成结构的薄板,所述薄板相互堆叠和卷绕。薄板的分布形状可以是螺旋形、S形或类似地缠绕布置形式。所述蜂窝体具有优选在200或1000cpsi(“每平方英寸单元数”)范围内,特别是在400至800cpsi范围内的单元密度。这里薄板厚度最好小于100μm,特别是在20至80μm范围内。优选采用耐高温和耐腐蚀的铝/铬合进作为薄板的材料。
按照蜂窝体的另一种实施方式,所述蜂窝体由一壳体包围,所述壳体具有至少一个用来气密地固定至少一个测量用传感器的通口。壳体主要是保证蜂窝体结构上的整体性。通道壁或薄板最好与壳体不可拆卸地连接,这里是指,它们只有在蜂窝体或壳体损坏或破坏时才能相互分开。建议同样采用金属套管作为壳体,其中通道壁最好与壳体(熔)焊接或钎焊。其中所述通口基本上定位在凹口上方,从而所述至少一个测量用传感器可以从外部导入。为了气密性地形成通口,特别可以设置一密封结构。也可以在壳体上套装或焊接一附加的、同样布置在通口上方的壳体或套筒。
此外还建议一种排气装置,它包括一用来定位用于废气后处理的部件的管段,其中设置至少一个相当于上述结构的蜂窝体。这里管段具有一纵轴和一底部,其中形成一与纵轴和底部最低点相交的第二轴线,至少一个测量用传感器定位在一270°的角度范围内,所述角度区域与底部的最低点相对地设置。
排气装置特别是指车辆的内燃机,即汽车、摩托车、载重车或类似车辆的排气装置。排气装置通常与内燃机相连,并具有一朝向外界的开口,所产生的、经事先处理的废气从该开口排出。在一最好设计成加宽的管段内必要时设置多个不同的用于废气处理的部件,例如过滤元件、吸附器、加热元件、颗粒分离器、催化器等。必要时排气装置可以设计成带有附加的喷嘴、探测器或用于还原剂或氧化剂的输入管。
现在说明至少一个测量用传感器相对于管段的纵轴和底部最低点的布置。现在这里建议一特别宽的角度范围,即270°。迄今为止这种传感器仅设置在与底部最低点相对的、很窄的角度范围内。这特别是考虑在管段内在底部附近有时会形成冷凝水,这种冷凝水对至少一个测量用传感器的测量结果产生不利影响。但是由于设计了凹口并设置了通孔,积聚液体的危险明显减小,因此这里可以在一特别宽的角度范围内变化。
在这种情况下,将所述至少一个测量用传感器定位在一45°的角度范围内是特别有利的,这个角度范围从一垂直于第二轴线并通过纵轴的第三轴线起向底部的最低点延伸。这特别是指,所述至少一个测量用传感器设置在一通过管段纵轴的水平面之下。参照附图所述至少一个测量用传感器的这种设计进行详细说明。


下面借助于附图详细说明本发明。这里附图示出特别优选的实施形式,但是本发明并不限于此。
其中图1示出蜂窝体的第一实施形式的示意性纵向剖视图;图2示出蜂窝体的另一实施形式的局部示意性横向剖视图;以及图3示意性示出蜂窝体的一种实施形式在一排气装置内的布置。
具体实施例方式
图1以纵向剖视图示意性示出本发明的、带有流体可流通的通道2的蜂窝体1的第一实施形式,所述通道在两个端面3、4之间延伸。蜂窝体1包括一壳体28,两个测量用传感器5、21穿过所述壳体通过通孔29伸入蜂窝体1的内部区域。两个测量用传感器5、21与一测量数据记录器38相连,所述记录器最好与发动机控制装置或未示出的内燃机共同作用。
蜂窝体1具有一总体积13,它分成一第一部分体积6,一设置在中间的第二部分体积22以及一第三部分体积23。部分体积6、22、23主要由测量用传感器5、21的位置和两个端面3、4限定。第一部分体积6具有从第一端面3起直到蜂窝体1的、主要由第一测量用传感器5的位置或部位限定的横截面平面的长度14。第二部分体积设置在第一测量用传感器5和第二测量用传感器21之间,并又由它们的位置限定。第三部分体积23由第二测量用传感器的位置和第二端面4限定,因此形成一距离26。
蜂窝体1在部分体积6、22、23内分别具有不同的涂层。在第一部分体积6内设置具有小的氧贮存能力的第一涂层7。在第二部分体积22内设置具有比在第一部分体积6内的涂层7高的氧贮存能力的第二涂层24。在第三部分体积23内设置第三涂层25,与涂层24相比它特征的是较低的催化活性。
蜂窝体1具有多个基本上相互平行布置的通道2,这里所述通道最好平行于蜂窝体1的轴线12穿过蜂窝体的内部伸展。在所示实施形式中,在第一部分体积6内的通道2设计成使它们确保相邻通道2的流体流的交换。为此在通道壁9上设置通孔8和微结构11。
图2示意性地以剖视图示出蜂窝体1的另一种实施形式,这里蜂窝体用光滑的和形成结构的薄板27形成。薄板27设有具有在2mm至10mm范围内的平均直径的通孔8。至少局部地形成结构的薄板27又限定通道2。
蜂窝体1具有从其外壳面15处发径向沿其轴线12方向延伸的、用来接纳测量用传感器5的凹口16,这里所述凹口具有最大尺寸17和深度18。其中测量传感器5设置成使得确保到凹口16的边缘部有一优选在3至20mm范围内的距离。在凹口16周围设置具有优选为1至5mm的宽度20的边缘19。在该边缘19的内部相邻的流体流不能交换,因为薄板27在这个区域或者说边缘19内没有通孔8和/或微结构11。
图3示意性示出一排气装置30的布置—固定在例如可以设置在汽车上的一帖合面40上。排气装置30包括一用来定位废气处理部件的管段31,其中这里设置一蜂窝体1。管段31具有一纵轴32和一底部33,其中形成一与纵轴32和底部33的最低点34相交的第二轴线35。测量用传感器5位于一270°的角度范围36内,所述角度范围与底部33的最低点34相对地布置。在这里所示的实施形式中,测量用传感器5甚至位于一45°的角度范围内,该角度范围从垂直于第二轴线35并通过纵轴32延伸的第三轴线37延伸到底部33的最低点34。测量用传感器5布置在角度区域36内的结果是,该传感器不与积聚在底部33最低点34附近的液体41接触。但同时也可以将管段31定位在帖合面40附近,因为与最低点34精确相对的区域不必强制性地用来定位测量用传感器5。
附图标记表1蜂窝体2通道3第一端面 4第二端面5第一测量用传感器 6第一部分体积7第一涂层 8通孔9通道壁10直径11微结构 12轴线13总体积 14长度15外壳面 16凹口17尺寸 18深度19边缘 20宽度21第二测量用传感器 22第二部分体积23第三部分体积 24第二涂层25第三涂层 26距离27薄板 28壳体29套管 30排气装置31管段 32纵轴33底部 34最低点35第二轴线 36角度范围37第三轴线 38测量数据记录装置39间距 40结合面41液体
权利要求
1.具有流体可流通的、在两个端面(3、4)之间延伸通道(2)的蜂窝体(1),所述蜂窝体还具有至少一个至少部分地延伸到蜂窝体(1)内的测量用传感器(5、21),其中在第一端面(3)和至少一个第一测量用传感器(5)之间限定蜂窝体(1)的第一部分体积(6),其特征为蜂窝体(1)在第一部分体积(6)内具有比在至少另一个部分体积(22、23)内小的氧接收能力。
2.按权利要求1的蜂窝体(1),其特征为第一部分体积(6)至少局部地具有第一涂层(7)。
3.按权利要求1或2的蜂窝体(1),其特征为在第一部分体积(6)内保证相邻通道(2)的流体流的交换。
4.按权利要求3的蜂窝体(1),其特征为至少在第一分体积(6)内在通道壁(9)上设有通孔(8),特别是具有平均直径(10)在2mm至10mm范围内的通孔。
5.按权利要求3或4的蜂窝体(1),其特征为通道(2)至少在第一部分体积(6)内设有微结构(11),所述微结构优选用来使流体向横向于蜂窝体(1)轴线(12)的方向转向。
6.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为第一部分体积(6)在小于蜂窝体(1)总体积(13)的30%的范围内,特别是在10%至25%的范围内。
7.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为第一部分体积(6)从第一端面(3)出发具有10mm至40mm的长度(14)。
8.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为设置唯一一个测量用传感器(5),这里该测量用传感器是λ-探测器。
9.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为蜂窝体(1)从其外壳面(15)出发具有径向向其轴线(12)方向延伸的、用来接纳测量用传感器(5、21)的凹口(16),其中所述凹口优选具有在15mm至35mm范围内的最大尺寸(17)和/或在15mm至40mm范围内的深度(18)。
10.按权利要求9的蜂窝体(1),其特征为凹口(16)具有椭圆柱形、四角形或沿轴线(12)方向锥形地逐渐缩小的形状。
11.按权利要求9或10的蜂窝体(1),其特征为凹口(16)至少部分地由一不允许相邻的流进行交换的边缘(19)包围,所述边缘不允许相邻的流进行交换,特别是不具有通孔(8),其中所述边缘(19)优选具有在1mm至5mm范围内的宽度(20)。
12.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为设有一第二测量用传感器(21),它安装在设置在第一端面(3)附近的、设计成λ-探测器的第一测量用传感器(5)和第二端面(4)之间,其中在第二测量用传感器(21)和第一测量用传感器(5)之间形成一第二部分体积(22),在第二测量用传感器(21)和第二端面(4)之间形成一第三部分体积(23)。
13.按权利要求12的蜂窝体(1),其特征为在第二部分体积(22)内至少部分地设有第二涂层(24),所述第二涂层与第一部分体积(6)内的第一涂层(7)相比具有较高的氧接收能力。
14.按权利要求12或13的蜂窝体(1),其特征为第三部分体积(23)至少部分地具有一第三涂层(25),该第三涂层至少与第一部分体积(6)和/或第二部分体积(22)相比具有较小的催化活性。
15.按权利要求12至14之任一项的蜂窝体(1),其特征为至少第二部分体积(22)和/或第三部分体积(23)保证相邻通道(2)的流体流的交换。
16.按权利要求12至15之任一项的蜂窝体(1),其特征为第二测量用传感器(21)固定在一距第二端面(4)在10mm至30mm范围内的距离(26)处。
17.按权利要求12至16之任一项的蜂窝体(1),其特征为第二测量用传感器(21)是一用来监测流体流内氢氧化物比例的传感器。
18.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为所述蜂窝体用至少局部形成结构的的薄板(27)形成,所述薄板限定通道(2)。
19.按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为所述蜂窝体由一壳体(28)包围,该壳体具有至少一个来气密性地固定所述至少一个测量用传感器(5,21)的套管(29)。
20.排气装置(30),包括用来固定废气后处理部件的管段(31),其中设有至少一个按上述权利要求之任一项的蜂窝体(1),其特征为管段(31)具有一纵轴(32)和一底部(33),其中形成一与纵轴(32)和底部(33)的最低点(34)相交的第二轴线(35),所述至少一个测量用传感器(5、21)在一270°的角度范围(36)内定位,该角度范围与底部(33)的最低点(34)相对地设置。
21.按权利要求20的排气装置(30),其特征为所述至少一个测量用传感器(5、21)在一45°的角度范围(36)内定位,该角度范围从一垂直于第二轴线(35)的并通过纵轴(32)延伸的第三轴线(37)起向底部(33)的最低点(34)延伸。
全文摘要
本发明涉及一种带有流体可流通的、在两个端面(3、4)之间延伸的通道(2)的蜂窝体(1),所述蜂窝体带有至少一个测量用传感器(5、21),所述测量用传感器至少部分延伸到蜂窝体(1)内,其中在第一端面(3)和至少一个第一测量用传感器(5)之间限定蜂窝体(1)的第一部分体积(6)。其中蜂窝体(1)在第一部分体积(6)内具有比在至少另一个部分体积(22、23)内小的氧吸收能力。此外建议将这种蜂窝体(1)节省空间地安装在一排气装置(30)内。
文档编号F01N11/00GK1886579SQ200480035247
公开日2006年12月27日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年9月30日
发明者R·布吕科, P·希尔特, J-R·科涅奇内 申请人:排放技术有限公司
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