[發(fā)明專利]蜂窩結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210119212.2
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102748103A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平塚裕一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;B01J35/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊;劉興鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能支撐催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)，所述催化劑凈化從機動車輛的內(nèi)燃機排放的廢氣。

背景技術(shù)

蜂窩結(jié)構(gòu)已經(jīng)已知并且還廣泛地用于安裝于機動車輛的內(nèi)燃機的廢氣凈化系統(tǒng)。這種蜂窩結(jié)構(gòu)在其中支撐催化劑，也就是在形成多個單元格的隔壁的表面上，以凈化從機動車輛的內(nèi)燃機排放的廢氣。蜂窩結(jié)構(gòu)具有通常由多個單元格和筒形外周壁所組成的結(jié)構(gòu)。形成于蜂窩結(jié)構(gòu)中的每個單元格由隔壁包圍。由隔壁包圍的單元格在蜂窩結(jié)構(gòu)的徑向橫截面上具有六邊形格子模式。在蜂窩結(jié)構(gòu)的上述結(jié)構(gòu)中，催化劑支撐于單元格的表面上，也就是在隔壁上。這種催化劑能凈化從內(nèi)燃機排放的廢氣。

最近，已經(jīng)提出了一種蜂窩結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為具有薄的隔壁以降低蜂窩結(jié)構(gòu)的整體重量和壓力損失。蜂窩結(jié)構(gòu)的整體重量的降低就減小了蜂窩結(jié)構(gòu)的熱容。而且，蜂窩結(jié)構(gòu)的熱容的減小提供了支撐于單元格中(也就是，在形成單元格的隔壁的表面上)的催化劑的快速活化。

然而，隔壁的厚度減小降低了蜂窩結(jié)構(gòu)的整體強度。而且，隔壁的厚度減小引起蜂窩結(jié)構(gòu)中的腐蝕現(xiàn)象。這種腐蝕現(xiàn)象引起包含于廢氣中的外部物質(zhì)在蜂窩結(jié)構(gòu)的軸向上與蜂窩結(jié)構(gòu)碰撞。與包含于廢氣中的外部物質(zhì)的碰撞將對蜂窩結(jié)構(gòu)產(chǎn)生磨損和損傷，并且從而將降低蜂窩結(jié)構(gòu)的耐用性。為了促進催化劑的活化，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)安裝為更靠近機動車輛的內(nèi)燃機時，蜂窩結(jié)構(gòu)中的腐蝕現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

為了解決上述常規(guī)問題，已經(jīng)提出了提高蜂窩結(jié)構(gòu)的強度和耐用性的以下各種常規(guī)技術(shù)。

例如，作為常規(guī)技術(shù)的在日本專利公開No.JP?2007-275873中公開的專利文獻(xiàn)1，示出了具有強化區(qū)域的蜂窩結(jié)構(gòu)。強化區(qū)域具有當(dāng)在蜂窩結(jié)構(gòu)的徑向橫截面上觀察時在直徑上形成的大致直線區(qū)域。這種強化區(qū)域增大了整體蜂窩結(jié)構(gòu)的強度。

而且，作為另一常規(guī)技術(shù)的在日本專利公開No.JP?2002-326035中公開的專利文獻(xiàn)2，示出了具有厚隔壁的蜂窩結(jié)構(gòu)。這些厚隔壁形成于蜂窩結(jié)構(gòu)的在直徑方向上的一些單元格處。

然而，由于常規(guī)專利文獻(xiàn)1中公開的蜂窩結(jié)構(gòu)具有強化區(qū)域。在強化區(qū)域中，大厚度的增強單元格壁順序地形成。然而，因為強化區(qū)域中相鄰單元格之間的間隙變窄，催化劑易于堵塞在相鄰單元格之間，并且這種結(jié)構(gòu)增大了壓力損失。堵塞在單元格中的催化劑增大了蜂窩結(jié)構(gòu)的整體重量。因此，增大的整體重量也增大了蜂窩結(jié)構(gòu)的整體熱容。這降低了蜂窩結(jié)構(gòu)中支撐于隔壁的表面上的催化劑的快速活化。

因為常規(guī)專利文獻(xiàn)2中公開的蜂窩結(jié)構(gòu)具有形成于整體單元格中的特定部分中的大厚度隔壁，蜂窩結(jié)構(gòu)具有如前所述由于常規(guī)專利文獻(xiàn)1中公開的蜂窩結(jié)構(gòu)所引起的相同問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此期望提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)，其能增大整體強度和抗腐蝕能力并且能抑制壓力損失和整體重量(作為熱容)的增大。

一個示例性實施例提供了一種具有多個單元格和筒形外周壁的蜂窩結(jié)構(gòu)。蜂窩結(jié)構(gòu)中的每個單元格具有六邊形形狀。每個單元格由六個隔壁包圍。隔壁以六邊形格子模式布置于蜂窩結(jié)構(gòu)的整個徑向橫截面上。蜂窩結(jié)構(gòu)的外壁表面由筒形外周壁覆蓋。尤其，隔壁由多個邊部(作為隔壁)和交點的點(其將稱為“交點”)構(gòu)成，六個邊部形成一個六邊形的單元格。隔壁的三個邊部在相應(yīng)的交點處相互接合。在蜂窩結(jié)構(gòu)中，隔壁的邊部分為基礎(chǔ)隔壁的邊部以及強化(強度增強)隔壁的強化邊部。每個強化隔壁的厚度比每個基礎(chǔ)隔壁的厚度厚。至少一些交點是強化(強度增強)交點。作為強化隔壁的三個強化(強度增強)邊部在相應(yīng)的強化交點處相互接合。尤其，在一個強化交點處接合的強化邊部(其形成一組三個隔壁)的每個沒有連續(xù)地連接至在另一個強化交點處接合的強化邊部(其形成另一組三個隔壁)的每個。強化交點布置于蜂窩結(jié)構(gòu)的徑向橫截面的整個表面上，所述徑向橫截面垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)的軸向。

在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的具有改進且新穎結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)中，三個隔壁在相應(yīng)交點處相互接合。至少一些交點是強化交點。一些交點是強化交點。也就是，作為強化隔壁的三個強化邊部在相應(yīng)強化交點處相互接合。每個強化邊部的厚度比每個邊部的厚度厚。作為基礎(chǔ)隔壁的其他邊部(也就是，除了強化邊部之外的邊部)在相應(yīng)基礎(chǔ)交點處(不是在強化交點處)接合。這種結(jié)構(gòu)增大蜂窩結(jié)構(gòu)的整體強度。

強化交點和強化邊部(其在相應(yīng)的強化交點處接合)的形成使得能增大蜂窩結(jié)構(gòu)的整體強度。而且，由于作為強化隔壁具有厚的厚度的強化邊部和強化交點形成于蜂窩結(jié)構(gòu)中，蜂窩結(jié)構(gòu)的改進結(jié)構(gòu)能抑制由與包含于廢氣中的外來物質(zhì)的碰撞所引起的磨損和損壞(腐蝕現(xiàn)象)的產(chǎn)生。這使得能增大蜂窩結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力和耐用性。