ФИЛЬТРУЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ, В ЧАСТНОСТИ ФИЛЬТР-УЛАВЛИВАТЕЛЬ ЧАСТИЦ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СОЕДИНЕННЫЙ С НИМ ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР Российский патент 2009 года по МПК F01N3/02 

Настоящее изобретение относится к фильтрующей конструкции, в частности к фильтру-улавливателю частиц для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащему:

- по меньшей мере, первый и второй фильтрующие элементы, при этом каждый фильтрующий элемент имеет впускную сторону и выпускную сторону, соединенные между собой, по меньшей мере, тремя боковыми сторонами, при этом указанные первый и второй фильтрующие элементы имеют соответственно первую и вторую боковые стороны, расположенные друг против друга;

- соединительную прокладку, соединяющую указанные стороны и установленную между указанными сторонами; при этом первая боковая сторона содержит, по меньшей мере, одну первую зону слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой, расположенную напротив первой зоны сильного сцепления с указанной прокладкой второй боковой стороны, при этом указанная первая зона слабого или незначительного сцепления ограничена, по меньшей мере, частью кромки, общей для первой стороны и для выпускной стороны.

Такие конструкции применяют, в частности, в устройствах для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Эти устройства содержат глушитель, содержащий последовательно установленные элемент каталитической очистки и фильтр-улавливатель частиц. Элемент каталитической очистки выполнен с возможностью обработки загрязняющих выхлопов газообразной фазы, тогда как фильтр-улавливатель частиц выполнен с возможностью задержания частиц сажи, выходящих из двигателя.

В известной конструкции указанного типа, описанной в FR-A-2833857, фильтрующие органы содержат совокупность смежных каналов с параллельными осями, разделенных пористыми фильтрующими стенками. Эти каналы выполнены между стороной впуска подлежащих фильтрованию выхлопных газов и стороной выпуска отфильтрованных выхлопных газов. Кроме того, эти каналы закрыты с одного или другого конца, ограничивая входные камеры, открывающиеся на впускной стороне, и выходные камеры, открывающиеся на выпускной стороне.

Эти конструкции работают на принципе последовательности фаз фильтрования и регенерации. Во время фаз фильтрования частицы сажи, выходящие из двигателя, осаждаются на стенках входных камер. Пропускная способность фильтра постепенно снижается. За пределами заранее определенного значения этого снижения пропускной способности происходит фаза регенерации.

Во время фазы регенерации частицы сажи, главным образом, содержащие углерод, сгорают на стенках входных камер за счет наличия дополнительных средств нагрева, что способствует восстановлению первоначальных характеристик конструкции.

Вместе с тем, сгорание сажи в фильтре происходит неравномерно. Сгорание начинается в передней части и в центре фильтра, затем распространяется дальше. Во время фаз регенерации в фильтре возникают температурные градиенты.

Температурные градиенты внутри фильтрующей конструкции приводят к локальным расширениям разной амплитуды и в дальнейшем - к продольным и поперечным напряжениям внутри и/или между различными фильтрующими элементами.

Указанные сильные термомеханические напряжения становятся причиной появления трещин в фильтрующих элементах и/или в соединительных прокладках между этими фильтрующими элементами.

Для ограничения появления трещин в техническом решении, описанном в FR-A-2833857, предложено создать на указанной первой стороне рядом с указанной общей кромкой зону слабого или незначительного сцепления с прокладкой, в частности, посредством нанесения в этой зоне покрытия, препятствующего прилипанию. Наличие этой зоны позволяет ослабить термомеханические напряжения в прокладке, а если напряжения являются слишком сильными, направить распространение возможных трещин в прокладке вдоль этой зоны.

Такая конструкция не является вполне удовлетворительной. Действительно, после определенного числа фаз регенерации трещины могут появиться также внутри фильтрующего элемента. Эти трещины распространяются, по существу, в плоскости трещинообразования, поперечной по отношению к продольному направлению этого элемента. Если к тому же боковые стороны фильтрующего органа содержат зоны слабого или незначительного сцепления с прокладкой рядом с выпускной стороной, то трещины распространяются также и в этих зонах.

По этой причине прокладка перестает удерживать выходную часть фильтрующего элемента, ограниченную, таким образом, между плоскостью трещинообразования и выходной стороной. Эта выходная часть может оторваться от фильтрующей конструкции и пройти назад по выхлопному коллектору.

Основной задачей настоящего изобретения является устранение этого недостатка, то есть создание пористой фильтрующей конструкции для фильтра-улавливателя частиц, которая обеспечивает сохранение механического сцепления внутри фильтрующих элементов.

Задачей изобретения является создание фильтрующей конструкции, в которой устранены вышеуказанные проблемы.

Поставленная задача решается посредством фильтрующей конструкции вышеуказанного типа, в которой на участке, смежном с указанной общей кромкой, указанная первая зона слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой содержит, по меньшей мере, один боковой край, имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне, при этом указанный боковой край доходит до указанной общей кромки.

Фильтрующая конструкция в соответствии с настоящим изобретением может содержать один или несколько следующих отличительных признаков, взятых отдельно или в любых технически возможных комбинациях:

- остальная часть указанного участка содержит на указанной первой стороне вторую зону прочного сцепления с указанной прокладкой, которая доходит до указанной общей кромки, и на указанной второй стороне - вторую зону слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой напротив указанной второй зоны прочного сцепления с указанной прокладкой;

- угол, образованный между указанным боковым краем и указанной общей кромкой, меньше или равен примерно 50°;

- указанная первая зона слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой расположена, по существу, по всей длине указанной общей кромки;

- указанная первая зона слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой ограничена треугольником;

- первая боковая сторона содержит третью зону слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой, отличную от первой зоны слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой, ограниченную, по меньшей мере, частично указанной общей кромкой и содержащую, по меньшей мере, один боковой край, имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне, при этом данный боковой край доходит до указанной боковой кромки;

- первая сторона содержит, по меньшей мере, одну четвертую зону слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой, которая содержит, по меньшей мере, один сходящийся боковой край, имеющий форму, сходящуюся к выпускной стороне, при этом сходящийся боковой край доходит до указанной первой зоны слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой, при этом указанная четвертая зона слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой расположена напротив четвертой зоны сильного сцепления с указанной прокладкой второй стороны;

- первый фильтрующий элемент содержит третью боковую сторону, расположенную напротив четвертой боковой стороны третьего фильтрующего элемента, при этом третья боковая сторона содержит, по меньшей мере, одну пятую зону прочного сцепления с указанной прокладкой, ограниченную, по меньшей мере, частично выходной кромкой, общей для третьей стороны и выходной стороны,

и на участке, смежном с указанной выходной кромкой, пятая зона прочного сцепления с указанной прокладкой содержит, по меньшей мере, один боковой край, имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне, при этом данный боковой край доходит до указанной выходной кромки, при этом пятая зона прочного сцепления с указанной прокладкой расположена напротив пятой зоны слабого или незначительного сцепления с указанной прокладкой на указанной четвертой стороне.

Объектом настоящего изобретения является также выпускной коллектор, который содержит конструкцию, описанную выше.

Изобретение поясняется чертежами, на которых:

фиг.1 - вид в перспективе первой фильтрующей конструкции в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - вид в перспективе фильтрующей конструкции согласно фиг.1, в разобранном состоянии;

фиг.3 - вид в плане расположенных друг против друга двух сторон фильтрующих элементов, показанных на фиг.2;

фиг.4 - вид, аналогичный фиг.2, после нескольких циклов регенерации фильтрующей конструкции;

фиг.4А - разрез по линии IV-IV на фиг.4, являющейся продольной плоскостью, смещенной относительно центральной оси фильтрующего элемента;

фиг.5 - вид, аналогичный фиг.2, второго предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции;

фиг.6 - вид, аналогичный фиг.3, третьего предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции;

фиг.7 - вид, аналогичный фиг.4, третьего предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции;

фиг.8 - вид, аналогичный фиг.4, четвертого предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции;

фиг.9 - вид, аналогичный фиг.3, пятого предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции;

фиг.10 - вид, аналогичный фиг.3, шестого предпочтительного варианта выполнения фильтрующей конструкции.

Показанный на фиг.1 фильтр-улавливатель частиц 11 расположен в выпускном коллекторе 13 газов дизельного двигателя автомобиля, при этом коллектор показан только частично.

Выпускной коллектор 13 проходит за концы фильтра-улавливателя частиц 11 и ограничивает канал циркуляции выхлопных газов.

Фильтр-улавливатель частиц 11 расположен вдоль продольного направления Х-Х' циркуляции выхлопных газов. Он содержит множество фильтрующих блоков 15, соединенных между собой соединительными прокладками 17.

Каждый фильтрующий блок 15, по существу, имеет форму прямоугольного параллелепипеда, удлиненного в продольном направлении Х-Х'.

Термин «фильтрующий блок» в целом обозначает узел, содержащий впускную сторону, выпускную сторону и, по меньшей мере, три боковые стороны (в представленном примере четыре боковые стороны), соединяющие впускную сторону и выпускную сторону.

Как показано на фиг.2, каждый фильтрующий блок 15А, 15В содержит пористую фильтрующую конструкцию 19, впускную сторону 21 для предназначенных для фильтрования выхлопных газов, выпускную сторону 23 для отфильтрованных выхлопных газов и четыре боковые стороны 24.

Пористая фильтрующая конструкция 19 выполнена из фильтрационного материала, имеющего монолитную структуру, в частности, из керамики (кордиерита или карбида кремния).

Эта конструкция 19 обладает достаточной пористостью, чтобы пропускать выхлопные газы. Однако, как известно, диаметр пор выбирают достаточно малым, чтобы обеспечивать задержание частиц сажи.

Пористая конструкция 19 содержит совокупность смежных каналов с осями, параллельными продольному направлению Х-Х'. Эти каналы разделены пористыми фильтрующими стенками 25. В примере, показанном на фиг.2, эти стенки 25 имеют постоянную толщину и выполнены в продольном направлении в фильтрующей конструкции 19 от впускной стороны 21 до выпускной стороны 23.

Каналы распределены в виде первой группы впускных каналов 27 и второй группы выпускных каналов 29. Впускные каналы 27 и выпускные каналы 29 расположены валетом.

Впускные каналы 27 закрыты на уровне выпускной стороны 23 фильтрующего блока 15А, 15В и открыты с другого конца.

Выпускные каналы 29, наоборот, закрыты на уровне впускной стороны фильтрующего блока 15А, 15В и выходят на его выпускную сторону 23.

В примере, показанном на фиг.1, впускные каналы 27 и выпускные каналы 29 имеют постоянное сечение по всей своей длине.

Как показано на фиг.2, находящиеся друг против друга боковые стороны 24А и 24В блоков 15А и 15В выполнены плоскими.

Как показано на фиг.2 и 3, каждая плоская сторона 24А и 24В, находящаяся напротив другого фильтрующего блока, содержит, по меньшей мере, одну зону 33, жестко соединенную с прокладкой 17, и, по меньшей мере, одну зону 35, на которую во время изготовления конструкции 19 наносят покрытие, препятствующее прилипанию. Это покрытие выполнено, например, на основе бумаги, политетрафторэтилена или нитрида бора.

Сцепление между соединительной прокладкой 17 и плоскими сторонами 24 фильтрующих блоков 15 в зонах 33 прочного сцепления с прокладкой, по меньшей мере, в 10 раз выше, чем сцепление в зонах 35 слабого или незначительного сцепления с прокладкой 17. Сцепление зон 35 слабого или незначительного сцепления с прокладкой 17 находится в пределах от 0 до 50 МПа.

В дальнейшем под «зоной прочного сцепления» следует понимать зону 33 сильного сцепления с прокладкой 17, а под «зоной слабого сцепления» - зону 35 слабого или незначительного сцепления с прокладкой 17.

Расположение зон 33 и зон 35 на плоских сторонах 24 фильтрующих блоков 15 показано на фиг.2 и 3.

Первая плоская сторона 24А первого фильтрующего блока 15А содержит первую треугольную зону 35А слабого сцепления, ограниченную кромкой 37, общей для выпускной стороны 23 и для первой стороны 24А. Эта зона 35А ограничена также двумя боковыми краями 41А, имеющими форму, расходящуюся к выпускной стороне 23, которые доходят до общей кромки 37. Как показано на фиг.3, первая зона 35А слабого сцепления ограничена, таким образом, равнобедренным треугольником, при этом основание равнобедренного треугольника образовано общей кромкой 37.

Угол α, образованный каждым из боковых краев 41А и общей кромкой 37, предпочтительно является меньшим или равным 50°. В представленном примере этот угол равен 45°.

Как показано на фиг.2 и 3, первая зона 35А слабого сцепления находится напротив первой зоны 33В прочного сцепления второй плоской стороны 24В. Первая зона 35А слабого сцепления и первая зона 33В прочного сцепления имеют, по существу, одинаковую форму.

Первая плоская сторона 24А первого фильтрующего блока 15А содержит также вторую зону 33А прочного сцепления.

Эта вторая зона 33А прочного сцепления доходит, по меньшей мере, до точки 43 общей кромки 37. Предпочтительно эта зона 33А прочного сцепления доходит, по меньшей мере, до двух точек 43 общей кромки 37. В примере, показанном на фиг.3, эти две точки 43 находятся на боковых концах кромки 37.

Таким образом, первая зона 35А слабого сцепления и вторая зона 33А прочного сцепления первой стороны 24А имеют дополняющие друг друга формы.

Кроме того, вторая зона 33А прочного сцепления расположена напротив второй зоны 35В слабого сцепления на второй стороне 24В.

Вторая зона 33А прочного сцепления на первой стороне 24А и вторая зона 35В слабого сцепления на второй стороне 24В также имеют, по существу, одинаковую форму.

Соединительная прокладка 17 установлена между плоскими сторонами 24 фильтрующих блоков 15. Эта соединительная прокладка 17 выполнена на основе керамического цемента, как правило, содержащего кремнезем и/или карбид кремния, и/или нитрид алюминия. После спекания этот цемент имеет модуль упругости от 500 примерно до 5000 МПа. Этот цемент скрепляет между собой фильтрующие блоки 15.

Далее следует описание работы первой фильтрующей конструкции в соответствии с настоящим изобретением.

Во время фазы фильтрования (фиг.1) выхлопные газы, содержащие частицы, направляются до входных сторон 21 фильтрующих блоков 15 по выпускному коллектору 13. Как показано стрелками на фиг.2, после этого они проникают во впускные каналы 27 и проходят через стенки 25 пористой конструкции 19. Во время этого прохождения сажа осаждается на стенках 25 впускных каналов 27. Эта сажа предпочтительно осаждается в области центральной оси фильтра-улавливателя частиц 11 к выпускной стороне 23 фильтрующих блоков 15 (на чертеже справа).

Отфильтрованные выхлопные газы выходят через выпускные каналы 29 и направляются к выходу глушителя.

После того, как автомобиль проедет примерно 500 км, постепенно увеличивается снижение пропускной способности фильтра 11. В это время осуществляется фаза регенерации.

Во время этой фазы сажа окисляется посредством повышения температуры фильтра 11. Это окисление является экзотермическим и начинается в центре и в передней части фильтра. В результате между передним и задним участками, а также между периферией и центром фильтра возникает температурный градиент.

Кроме того, фильтрующие блоки 15 и прокладки 17 под действием температуры расширяются. Локальная амплитуда этого расширения зависит от температуры.

Эти изменения амплитуды расширения под действием температурных градиентов создают сильные термомеханические напряжения. Наличие зон 35 слабого сцепления позволяет ослабить напряжения и избежать образования трещин в фильтрующих блоках 15 или в соединительных прокладках 17.

Кроме того, как показано на фиг.4, если термомеханические напряжения являются для конструкции слишком сильными, один из блоков, например первый блок 15А, может треснуть вдоль поперечной плоскости Р трещинообразования, перпендикулярной к оси X-X'. Трещины распространяются до прокладки 17 и внутри этой прокладки 17. Вместе с тем, зоны 35 слабого сцепления и зоны 33 прочного сцепления выполнены таким образом, чтобы трещины образовывались на специальных участках.

Так, как показано на фиг.4, распространение трещин в прокладках 17 направляется вдоль зон 35 слабого сцепления на плоских сторонах 24 фильтрующих блоков 15.

В дальнейшем, как показано на фиг.4 и 4А, даже если блок 15А и прокладка 17 треснули полностью в плоскости Р, отделяя выпускную часть 115А блока 15, первая часть 51А прокладки 17 остается соединенной с выпускной частью 115А, расположенной напротив соответствующей части 133А второй зоны 33А прочного сцепления. Эта первая часть 51А прокладки 17 ограничивает в сторону выхода треугольную выемку 53А, находящуюся напротив первой зоны 35А слабого сцепления и ограниченную косыми краями 41А.

Кроме того, вторая часть 51В прокладки 17, расположенная напротив первой зоны 33В прочного сцепления второй стороны 24В, остается соединенной со вторым фильтрующим блоком 15В и образует удерживающий треугольный упор 55В, выступающий по отношению к этому фильтрующему блоку 15В.

Таким образом, если выпускная часть 115А первого фильтрующего блока 15А, ограниченная плоскостью Р трещинообразования и выпускной стороной 23, отделяется от этого блока 15А под действием поперечных трещин внутри блока 15А и трещин в прокладке 17, эта часть 115А удерживается за счет взаимодействия между стенками выемки 53А, неподвижно соединенными с частью 115А, и упором 55В, неподвижно соединенным со вторым фильтрующим блоком 15В.

Перемещение части 115А в сторону выхода фильтра 11 затрудняется, таким образом, благодаря расходящейся форме упора 55В, независимо от продольного положения плоскости Р трещинообразования между впускной стороной 21 и выпускной стороной 23. Форма упора 55В непосредственно зависит от угла, образованного боковыми краями 41А и общей кромкой 37.

Во втором предпочтительном варианте выполнения фильтрующей конструкции, показанном на фиг.5, первая сторона 24А содержит первую и третью зоны 35А и 35С слабого сцепления, ограниченные соответственно сегментами 61А и 61C, комплементарными с общей кромкой 37. Каждая зона 35А, 35С слабого сцепления содержит две пары боковых краев 41А, 41C, имеющих форму, расходящуюся к выпускной стороне 23. Как показано на фиг.5, эти пары краев 41А и 41С выполнены изогнутыми и выпуклыми, и два края каждой пары тангенциально сопряжены друг с другом.

Кроме того, первая зона 33А прочного сцепления первой стороны 24А содержит три точки 43 контакта с общей кромкой 37, находящиеся на концах сегментов 61А и 61C.

Как показано на фиг.5, каждая зона 35А, 35С слабого сцепления первой стороны 24А расположена напротив зоны 33В, 33D прочного сцепления второй стороны 24В, имеющей, по существу, такую же форму.

Работа этой второй конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, аналогична работе первой конструкции. Однако эта конструкция выполнена с возможностью более эффективного удержания выпускных частей, которые могут отделиться от первого фильтрующего блока 15А в случае образования трещин.

Третий предпочтительный вариант выполнения фильтрующей конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, показан на фиг.6 и 7.

В отличие от первого варианта выполнения конструкции первая сторона 24А содержит четвертую зону 35Е слабого сцепления на первой стороне 24А, расположенную между входной кромкой 63, общей для впускной стороны 21 и для первой стороны 24А, и, по меньшей мере, две линии 65Е, сходящиеся к выпускной стороне 23.

Первая и четвертая зоны 35А, 35Е слабого сцепления содержат контактную точку 67 на пересечении двух сходящихся линий 65Е четвертой зоны 35Е слабого сцепления и двух боковых краев 41А первой зоны 35А слабого или незначительного сцепления.

Как показано на фиг.6, остальная часть первой стороны 24А образует две зоны 33А и 33Е прочного сцепления, являющиеся смежными на уровне контактной точки 67.

Как и в первой конструкции, каждая зона 35А, 35Е слабого сцепления первой стороны 24А расположена напротив зоны 33В, 33F прочного сцепления на второй стороне 24В и имеет, по существу, идентичную форму.

Работа этого варианта выполнения конструкции аналогична работе первого варианта выполнения конструкции для первого фильтрующего блока. Вместе с тем, в случае образования трещин части 71А и 71Е прокладки, расположенные напротив зон 33А и 33Е прочного сцепления первой стороны 24А, образуют упоры 73А и 73Е для удержания части 75F прокладки, расположенной напротив четвертой зоны 33F прочного сцепления второй стороны 24В.

Таким образом, как и в первой конструкции, второй фильтрующий блок 15В посредством упора 55В удерживает любую выпускную часть 115А первого фильтрующего блока 15А, ограниченную плоскостью Р трещинообразования и выпускной стороной 23, в случае образования трещин внутри этого блока 15А.

Кроме того, первый фильтрующий блок 15А удерживает упорами 73А и 73Е любую выпускную часть 115В второго фильтрующего блока 15В, ограниченную с одной стороны любой поперечной плоскостью Р' трещинообразования, расположенной между впускной стороной 21 и плоскостью Р”, перпендикулярной к продольной оси Y-Y', проходящей через контактную точку 67, и с другой стороны - выпускной стороной 23.

На фиг.8 показан четвертый предпочтительный вариант выполнения конструкции в соответствии с настоящим изобретением. Первый фильтрующий блок 15А (на чертеже внизу справа) содержит третью боковую сторону 24Н, смежную с первой боковой стороной 24А, расположенную напротив четвертой боковой стороны 24G третьего фильтрующего блока 15G.

Как показано на фиг.8, третья боковая сторона 24Н содержит пятую зону 33Н прочного сцепления, ограниченную треугольником, аналогичным по форме треугольнику, ограничивающему первую зону 35А слабого сцепления первой стороны 24А.

Таким образом, пятая зона 33Н прочного сцепления ограничена выпускной кромкой 81, общей для третьей боковой стороны 24Н и для выпускной стороны 23, и двумя боковыми краями 41Н, имеющими форму, расходящуюся к выпускной стороне 23.

Кроме того, остальная часть третьей стороны 24Н содержит шестую зону 35Н слабого сцепления, имеющую форму, дополняющую форму пятой зоны 33Н прочного сцепления.

Шестая зона 35Н слабого сцепления третьей стороны 24Н расположена напротив шестой зоны 33G прочного сцепления четвертой стороны 24G, а пятая зона 33Н прочного сцепления третьей стороны 24Н расположена напротив пятой зоны 33G прочного сцепления четвертой стороны 24G, при этом соответствующие формы этих зон выполнены, по существу, идентичными.

Работа четвертого предпочтительного варианта выполнения конструкции в соответствии с настоящим изобретением аналогична работе первого варианта выполнения конструкции. В случае образования трещин любая выпускная часть 115А первого фильтрующего блока 15А, ограниченная плоскостью Р трещинообразования и выпускной стороной 23, удерживается упором 55В, неподвижно соединенным со вторым фильтрующим блоком 15В. Кроме того, любая выпускная часть 115G третьего фильтрующего блока 15G, ограниченная поперечной плоскостью Р′′′ и выпускной стороной 23, удерживается упором 55Н, неподвижно соединенным с третьей стороной 24Н первого фильтрующего блока 15А, находящейся напротив пятой зоны 33Н прочного сцепления.

В случае фильтра, аналогичного фильтру, показанному на фиг.1, каждый фильтрующий блок 15 содержит две противоположные стороны 24, которые имеют конструкцию, аналогичную первой стороне 24А первого фильтрующего блока 15А, показанного на фиг.8, и две противоположные стороны, имеющие конструкцию, аналогичную третьей стороне 24Н первого фильтрующего блока 15А, показанного на фиг.8. Удержание от перемещения назад обеспечивается каждым из блоков 15.

В пятом предпочтительном варианте выполнения конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, показанном на фиг.9, первая зона 35А слабого сцепления первой стороны 24А расположена только вдоль центральной части 37А общей кромки 37. Вторая зона 33А прочного сцепления первой стороны 24А расположена вдоль общей кромки 37 по частям 37В, комплементарным с этой частью 37А общей кромки 37.

Шестой предпочтительный вариант выполнения конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, показан на фиг.10 и аналогичен второму предпочтительному варианту выполнения конструкции, в соответствии с настоящим изобретением (фиг.5). В отличие от второго предпочтительного варианта выполнения конструкции вторая зона 33А слабого или незначительного сцепления на первой стороне 24А доходит до единственной точки 43 контакта с общей кромкой 37, находящейся в ее центре. Каждая первая и третья зоны 35А и 35С слабого сцепления ограничена равнобедренным треугольником, образованным половиной 61А, 61С общей кромки 37, расходящимся краем 41А, 41C, начинающимся от точки 43, и частью 141А, 141С боковой кромки, общей для первой стороны 24А первого блока 15А и для боковой стороны этого блока 15А, смежной с первой стороной 24А.

Благодаря описанному выше изобретению можно получить фильтрующую конструкцию, которая может выдерживать множество фаз регенерации, сохраняя свою механическую прочность и герметичность по отношению к саже.

Эта конструкция позволяет сохранить, с одной стороны, механическое сцепление между фильтрующими органами и, с другой стороны, удерживать выходные части фильтрующих органов, которые могут отделиться от этих органов.

Фильтрующая конструкция содержит первый и второй фильтрующие элементы, которые содержат соответственно первую и вторую стороны, расположенные друг против друга, и соединительную прокладку, соединяющую между собой указанные стороны. Первая сторона содержит, по меньшей мере, одну первую зону слабого или незначительного сцепления с прокладкой, находящуюся напротив первой зоны прочного сцепления с прокладкой второй стороны. Первая зона ограничена, по меньшей мере, частично кромкой, общей для первой стороны и для выпускной стороны, и содержит, по меньшей мере, один боковой край, имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне, при этом указанный боковой край доходит до указанной общей кромки. Угол, образованный боковым краем и общей кромкой, может быть меньше или равен 50°. Первая зона слабого или незначительного сцепления с прокладкой может быть ограничена треугольником. Такое выполнение позволяет сохранить механическое сцепление внутри фильтрующих элементов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Фильтрующая конструкция (11), в частности фильтр-улавливатель частиц для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая, по меньшей мере, первый и второй фильтрующие элементы (15А, 15В), при этом каждый фильтрующий элемент (15А, 15В) имеет впускную сторону (21) и выпускную сторону (23), соединенные между собой, по меньшей мере, тремя боковыми сторонами (24), при этом первый и второй фильтрующие элементы (15А, 15В) имеют соответственно первую и вторую боковые стороны (24А, 24В), расположенные друг против друга, а также соединительную прокладку (17), соединяющую боковые стороны (24А, 24В) и установленную между боковыми сторонами (24А, 24В), при этом первая боковая сторона (24А) содержит, по меньшей мере, одну первую зону (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17), расположенную напротив первой зоны (33В) прочного сцепления с прокладкой (17) второй боковой стороны (24В), при этом указанная первая зона (35А) слабого или незначительного сцепления ограничена, по меньшей мере, частью кромки (37), общей для первой стороны (24А) и для выпускной стороны (23), отличающаяся тем, что на участке, смежном с общей кромкой (37), первая зона (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) содержит, по меньшей мере, один боковой край (41А), имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне (23), при этом боковой край (41А) доходит до общей кромки (37).

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что остальная часть указанного участка содержит на первой стороне (24А) вторую зону (33А) прочного сцепления с прокладкой (17), которая доходит до общей кромки (37), и на второй стороне (24В) - вторую зону (35В) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) напротив второй зоны (33А) прочного сцепления с прокладкой (17).

3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что угол (α), образованный между боковым краем (41А) и общей кромкой (37), меньше или равен, в основном, 50°.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая зона (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) расположена, по существу, по всей длине общей кромки (37).

5. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая зона (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) ограничена треугольником.

6. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая боковая сторона (24А) содержит третью зону (35С) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17), отличную от первой зоны (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17), ограниченную, по меньшей мере, частично, общей кромкой (37) и содержащую, по меньшей мере, один боковой край (41С), имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне (23), при этом боковой край (41С) доходит до указанной боковой кромки (37).

7. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая сторона (24А) содержит, по меньшей мере, одну четвертую зону (35Е) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17), которая содержит, по меньшей мере, один сходящийся боковой край (65Е), имеющий форму, сходящуюся к выпускной стороне, при этом сходящийся боковой край (65Е) доходит до первой зоны (35А) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17), при этом четвертая зона (35Е) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) расположена напротив четвертой зоны (33F) прочного сцепления с прокладкой (17) второй стороны (24В).

8. Конструкция по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что первый фильтрующий элемент (15А) содержит третью боковую сторону (24Н), расположенную напротив четвертой боковой стороны (24G) третьего фильтрующего элемента (15G), при этом третья боковая сторона (24Н) содержит, по меньшей мере, одну пятую зону (33Н) прочного сцепления с прокладкой (17), ограниченную, по меньшей мере, частично, выпускной кромкой (81), общей для третьей стороны (24Н) и выпускной стороны (23), причем на участке, смежном с выпускной кромкой (81), пятая зона (33Н) прочного сцепления с прокладкой (17) содержит, по меньшей мере, один боковой край (41Н), имеющий форму, расходящуюся к выпускной стороне (23), при этом боковой край (41Н) доходит до указанной выпускной кромки (81), при этом пятая зона (33Н) прочного сцепления с прокладкой (17) расположена напротив пятой зоны (35G) слабого или незначительного сцепления с прокладкой (17) на четвертой стороне (24G).

9. Выпускной коллектор (13), отличающийся тем, что содержит конструкцию (11), выполненную по любому из пп.1-8.