(57)【要約】【課題】様々なニーズに対処し、多くの予想外の有利な結果をもたらす排ガス浄化基体を提供する。【解決手段】排ガス浄化基体は、エンジンからの排気を受ける第１の端部２４と、排気が基体から流出する第２の端部２６とを含む。第２の端部は、第１の端部と対向している。複数のチャネル６０、６２Ａ、６２Ｂが、側壁７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄによって画定される。チャネルは、第１の端部と第２の端部との間に配置され、エンジンからの排気が排ガス浄化基体を通過するよう導く。側壁は、排気が前記側壁を通過する際に、排気微粒子の濾過と排気の処理との少なくとも一方を行う。複数のチャネルは、第１の端部近傍の流路断面積が、第２の端部近傍の流路断面積よりも大きい少なくとも１つの第１のチャネル６０を含む。【選択図】図３
2019015289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気を受ける第１の端部（２４）と、
排気が基体から流出する第２の端部（２６）と、
前記第２の端部は、前記第１の端部と対向しており、及び
側壁（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、１１４）によって画定される複数のチャネル（６０、６２Ａ、６２Ｂ、１１０、１１２、１２０、１３０、１３２、１４０、１４２）と、を備え、
前記チャネルは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記エンジンからの排気が排ガス浄化基体を通過するよう導き、
前記側壁は、排気が前記側壁を通過する際に、排気微粒子の濾過と排気の処理との少なくとも一方を行い、
前記複数のチャネルは、前記第１の端部近傍の流路断面積が、前記第２の端部近傍の流路断面積よりも大きい少なくとも１つの第１のチャネル（６０、１１０、１２０、１３０、１３２、１４０、１４２）を含む排ガス浄化基体。
【請求項２】
前記側壁は、前記第１の端部の近傍において、前記第２の端部に比較してより薄くなっている請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項３】
前記複数のチャネルは、さらに、前記第１のチャネルに隣接する第２のチャネル（６２Ａ、６２Ｂ、１１２）を含み、前記第２のチャネルは、当該第２のチャネルが前記第１の端部から離れ、前記第２の端部に向かって伸びるにつれて、外側に広がる１以上の側壁によって画定される請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項４】
前記第１のチャネルを画定する側壁は、前記第１のチャネルを前記第２のチャネルと流体連通させるために、前記側壁を貫通する細孔（９０Ａ、９０Ｂ）を有し、この細孔を通じて、排気が前記第１のチャネルから前記第２のチャネルへ流入することを可能とし、
前記側壁は、排気が細孔を通じて流れる際に、排気の処理と、排気の微粒子の濾過との少なくとも一方を行い、
前記第１の端部近傍の細孔（９０Ａ）は、前記第２の端部近傍の細孔（９０Ｂ）に比較して、より大きな径を有する請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項５】
前記第１のチャネルを画定する側壁は、前記第１のチャネルを前記第２のチャネルと流体連通させるために、前記側壁を貫通する細孔（９０Ａ、９０Ｂ）を有し、この細孔を通じて、排気が前記第１のチャネルから前記第２のチャネルへ流入することを可能とし、
前記側壁は、排気が細孔を通じて流れる際に、排気の処理と、排気の微粒子の濾過との少なくとも一方を行い、
前記第１の端部近傍の細孔（９０Ａ）は、前記第２の端部近傍の細孔（９０Ｂ）に比較して、互いにより近接して配置される請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項６】
前記第１のチャネルを画定する側壁は、前記第１のチャネルを前記第２のチャネルと流体連通させるために、前記側壁を貫通する細孔（９０Ａ、９０Ｂ）を有し、この細孔を通じて、排気が前記第１のチャネルから前記第２のチャネルへ流入することを可能とし、
前記側壁は、排気が細孔を通じて流れる際に、排気の処理と、排気の微粒子の濾過との少なくとも一方を行い、
前記側壁は、前記第２の端部近傍の第２細孔密度よりも高い、前記第１の端部近傍の第１細孔密度を有する請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項７】
前記第２のチャネルは、前記第２の端部において開口する請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項８】
前記第２のチャネルは、前記第１の端部から離れた位置から始まる請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項９】
前記第２のチャネルは、前記第１の端部で塞がれる請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１０】
前記第２のチャネルの側壁は、前記第２のチャネルが前記第１の端部から離れ、前記第２の端部に向かって伸びるにつれて、長手方向の軸から離れて外側に湾曲する請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１１】
前記第１のチャネルは、前記第１の端部で開口し、前記第２の端部で閉じられており、
前記第２のチャネルは、前記第１の端部で閉じられ、前記第２の端部で開口している請求項３に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１２】
前記排ガス浄化基体の高い圧力の領域に近接した前記第１のチャネルは、前記高い圧力の領域から遠位の前記第１のチャネルに比較して、前記第１の端部において、より小さい開口部を有する請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１３】
前記高い圧力の領域は、前記排ガス浄化基体の長手方向の軸近傍にある請求項１２に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１４】
前記第１のチャネル（１４０、１４２）は、前記排ガス浄化基体の低い圧力の領域よりも高い圧力の領域において、長さがより長い請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１５】
前記第１のチャネルの１つ以上の側壁は、円形である請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１６】
前記第１のチャネルの１つ以上の側壁は、平坦である請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１７】
前記第１のチャネルは、前記第２の端部において丸いプラグで閉塞される請求項１に記載の排ガス浄化基体。
【請求項１８】
エンジンからの排気を受ける第１の端部（２４）と、
排気が基体から流出する第２の端部（２６）と、
前記第２の端部は、前記第１の端部と対向しており、及び
１以上の側壁（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ）によって画定される複数のチャネル（６０、６２Ａ、６２Ｂ）と、を備え、
前記チャネルは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記エンジンからの排気が排ガス浄化基体を通過するよう導き、
前記１以上の側壁は、排気が前記側壁を通過する際に、排気微粒子の濾過と排気の処理との少なくとも一方を行い、
前記１以上の側壁は、前記第１の端部の近傍において第１の厚さを持ち、前記第２の端部の近傍において第２の厚さを持ち、前記第１の厚さは、前記第２の厚さよりも薄い排ガス浄化基体。
【請求項１９】
エンジンからの排気を受ける第１の端部（２４）と、
排気が基体から流出する第２の端部（２６）と、
前記第２の端部は、前記第１の端部と対向しており、
１以上の側壁（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ）によって画定される複数のチャネル（６０、６２Ａ、６２Ｂ）と、
前記チャネルは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記エンジンからの排気が排ガス浄化基体を通過するよう導き、
前記１以上の側壁は、排気が前記側壁を通過する際に、排気微粒子の濾過と排気の処理との少なくとも一方を行い、及び
前記複数のチャネルの第１のチャネル（６０）と、隣接する第２のチャネル（６２Ａ、６２Ｂ）との間に流体連通を提供する、前記１以上の側壁によって規定される複数の細孔（９０Ａ、９０Ｂ）と、を備え、
前記複数の細孔を通じて、排気が前記第１のチャネルから隣接する前記第２のチャネルへ流入することを可能とし、
前記第１の端部近傍の複数の細孔（９０Ａ）は、前記第２の端部近傍の複数の細孔（９０Ｂ）よりも大きな径を有する排ガス浄化基体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化基体に関する。
【背景技術】
【０００２】
この欄は、必ずしも公知技術には当たらない、本開示に関連する背景情報を提供する。
【０００３】
排ガス浄化基体は、大気中に放出される前に排気を処理するエンジン排気システムとともに使用されることが多い。例えば、触媒コンバータ基体は、酸化還元反応を触媒し、それによってＣＯをＣＯ２に変換し、ＮＯｘをＮ２とＯ２に変換するために、自動車排気システムとともに使用されることが多い。パティキュレートフィルタ基体は、排気から粒子状物質を濾過することによってエンジンからの排気ガスを処理するために使用されることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現状の排ガス浄化基体は、意図された用途に適したものであるが、改善の対象となっている。本教示は、この分野における様々なニーズに対処し、多くの予想外の有利な結果をもたらす排ガス浄化基体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この欄は、開示の概要を提供するが、その全範囲又はその全特徴の包括的な開示ではない。
【０００６】
本教示は、排ガス浄化基体を提供する。排ガス浄化基体は、エンジンからの排気を受ける第１の端部と、排気が基体から流出する第２の端部とを含む。第２の端部は、第１の端部と対向している。複数のチャネルが、側壁によって画定される。チャネルは、第１の端部と第２の端部との間に配置され、エンジンからの排気が排ガス浄化基体を通過するよう導く。側壁は、排気が前記側壁を通過する際に、排気微粒子の濾過と排気の処理との少なくとも一方を行う。複数のチャネルは、第１の端部近傍の流路断面積が、第２の端部近傍の流路断面積よりも大きい少なくとも１つの第１のチャネルを含む。
【０００７】
さらなる適用可能分野は、本明細書の説明から明らかとなろう。本概要の説明及び具体例は単に例示を目的としており、本開示の範囲を限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下に説明される図面は、選択された実施形態を図示する目的だけのためのものであり、全ての可能な実施例を示すものではなく、また、本開示の範囲を限定することを意図するものでもない。
【図１】本教示による排ガス浄化基体を含む排気システムを示す図である。
【図２】従来の排ガス浄化基体のチャネルの断面図である。
【図３】本教示による例示的な排ガス浄化基体のチャネルの断面図である。
【図４】本教示による別の排ガス浄化基体のチャネルの断面図である。
【図５】本教示による別の排ガス浄化基体の断面図である。
【図６Ａ】図５の領域６Ａを示す図である。
【図６Ｂ】図５の領域６Ｂを示す図である。
【図７】本教示による別の排ガス浄化基体の断面図である。
【図８】本教示によるさらに別の排ガス浄化基体の断面図である。
【図９】本教示による追加の排ガス浄化基体の断面図である。
【図１０】本教示によるさらなる排ガス浄化基体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
複数の図面にわたって、対応する参照番号は、対応する部分を示している。
【００１０】
例示の実施形態が、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【００１１】
図１を最初に参照すると、本教示による排ガス浄化基体２０を含む排気システムが、全体的に、参照番号１０で示されている。排気システム１０は、任意の適切な車両排気システムでありえる。エンジン３０は、任意の適切な車両エンジンでありえる。例えば、排気システム１０は、乗用車、ＳＵＶ、レクリエーション用車両、軍用車両、大量輸送車両、機関車、船舶、航空機などで使用されえる。排気システム１０は、任意の他の適切な内燃機関、発電機、軍事機器、採掘機器、建築機器などのような他の適切なエンジンからの排気を浄化するために構成されることも可能である。
【００１２】
排気システム１０は、基体チャンバー２２内に収容された排ガス浄化基体２０を含む。基体２０は、第１の配管部３２Ａを介して基体２０に導かれる、エンジン３０からの排気を処理するように配置される。例えば、基体２０は触媒コンバータ、又は、ディーゼルパティキュレートフィルタ、ガソリンエンジンパティキュレートフィルタ、又は任意の他の適切なパティキュレートフィルタのような粒子状物質フィルタとして構成されえる。
【００１３】
排ガス浄化基体２０は、概して、第１の端部２４と、第１の端部２４と対向する第２の端部２６とを含む。エンジン３０からの排気は、第１の配管部３２Ａを介して流れ、第１の端部２４にて基体２０に浸入する。排気は基体２０を通過するように流れ、第２の端部２６にて基体２０から流出する。第２の端部２６から、排気は、第２の排管部３２Ｂを介して排気システム１０の出口３４まで流れる。出口３４は、例えば車両のテールパイプの形態とすることができる。基体２０は、大凡、基体２０の第１の端部２４と第２の端部２６との間に延在する複数のチャネル４０を画定する。基体２０の長手方向軸線Ａが、例えば基体２０の軸中心を通るなど、基体２０の中心を通って第１の端部２４から第２の端部２６まで延びている。
【００１４】
図２は、従来の排ガス浄化基体２０’の従来のチャネル４０’を示す。チャネル４０’は、少なくとも２本の第１のチャネル４２’と、その間の第２のチャネル４４’とを含む。チャネル４２’、４４’は、第１の端部２４’から第２の端部２６’まで、従来の基体２０’の長手方向軸線Ａと平行に直線的に伸びる。チャネル４２’、４４’は、基体２０’の側壁４６’によって画定される。第２の端部２６’において、第１のチャネル４２’は、プラグ４８’によって閉塞される。第１の端部２４’において、第２のチャネル４４’は、プラグ５０’によって閉塞される。基体２０’が、ディーゼル粒子状物質フィルタなどの粒子状物質フィルタとして構成されるとき、第１のチャネル４２’に流入する排気は、プラグ４８’に当接し、第２の端部２６’に配置されたプラグ４８’に煤、灰、埃などの堆積５２’をもたらす。そして、この煤などの堆積５２’は、第２の端部２６’と第２の端部２６’から距離Ｘ’の範囲に高圧の形成をもたらす。
【００１５】
この高圧領域Ｘ’において、増加された圧力は、第１のチャネル４２’から第２のチャネル４４’を画定する側壁４６’を通じて第２のチャネル４４’への排気を強制する。排気が側壁４６’を通過する際に、側壁４６’は、側壁４６’を通過する排気から粒子状物質を濾過（トラップ）する、または、基体２０’が触媒コンバータ基体として構成されている場合には酸化還元反応を触媒する。濾過／処理される粒子状物質は、例えば、煤、灰、塵、煙、スモッグなどの炭化水素または他の化学物質を含む任意の適切な大気汚染物質でありえる。側壁４６’は、コージェライトなどの任意の適切なセラミック材料を含むことができる。その結果、第１のチャネル４２’から第２のチャネル４４’に流入する排気は、そのような粒子状物質を含まず、第２の端部２６’において第２のチャネル４４’から基体２０’を流出する。
【００１６】
高圧領域Ｘ’は、第１のチャネル４２’からの排気が側壁４６’を通って第２のチャネル４４’に流入し、側壁４６’によって濾過／処理されるのが、大凡、この領域においてのみであるため、従来の基体２０’の作業領域と考えられる。このような従来の基体２０’では、第１の端部２４’と高圧作業領域Ｘ’との間の圧力は、排気ガスに高圧作業領域Ｘ’の上流（すなわち、第１の端部２４’と高圧作業領域Ｘ’との間）の側壁４６’を通過させるほどには十分に高くないので、第１の端部２４’と作業領域Ｘ’との間の側壁４６’の部分は、排気ガスから微粒子を濾過したり、または酸化還元反応を触媒したりするのに実効性がない。本明細書で説明されるように、本教示は、有利にも、高圧作業領域Ｘ’を増やし、その結果、高圧作業領域は、高圧作業領域Ｘまでのように、第１の端部２４’へ向かってさらに伸ばすことができる。
【００１７】
基体２０が、パティキュレートフィルタ基体として構成されるときには、より大きな表面積の側壁４６’が排気ガスを濾過するので、高圧作業領域Ｘは、増大された、より効率的な、排気ガスからの微粒子のフィルタリングを提供することができる。基体２０が触媒コンバータ基体として構成されるときには、高圧作業領域Ｘは、有利にも、増加した量の排気に、より大きな表面積の側壁４６’を横切らせ、それにより、触媒コンバータ酸化還元反応の効果を高めることができる。
【００１８】
図３は、本教示による基体２０の例示的なチャネル４０を示す。チャネル４０は、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂの間にある第１のチャネル６０を含む。図３は、単一の第１のチャネル６０だけを示すが、基体２０は、それぞれ、１つ又はそれ以上の第２チャネル６２Ａ／６２Ｂを通して延びる、またはそれらの間を通って延びる複数の第１のチャネル６０を有するチャネル４０を含むことができる。第１及び第２のチャネル６０、６２Ａ、６２Ｂは、円形、四角形、多角形など、任意の適切な断面形状を持つことができる。
【００１９】
図３の例において、第１のチャネル６０は、基体２０の第１の端部２４から第２の端部２６まで伸びる。それに代わって、第１のチャネル６０は、基体２０内において、任意の他の適切な位置にあってもよい。第１のチャネル６０は、ほとんどの適用において、長手方向軸線Ａに平行に伸びる。第１のチャネル６０は、円形の側壁のような１つの連続した側壁とすることができる、または複数の表面を有することができる、側壁７０Ａ、７０Ｂによって画定される。第１のチャネル６０は第１の端部２４において断面幅Ｗ１を有し、第２の端部２６において断面幅Ｗ２を有する。第１の端部２４での幅Ｗ１は、第２の端部２６での幅Ｗ２よりも大きい。従って、第１のチャネル６０は、概して、長手方向軸線Ａのような第１のチャネル６０の長手方向の軸に沿って、第１の端部２４から第２の端部２６にかけて内側に向かって先細り（テーパ状）になっている。換言すれば、第１のチャネル６０は、第１の端部２４近傍の流路断面積が、第２の端部２６近傍の流路断面積よりも大きくなっている。
【００２０】
第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂは、別個のチャネル、または、第１のチャネル６０を囲む繋がったチャネルとすることができる。第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂは、概して、第１のチャネル６０を介して第２の端部２６へ到る排気ガスの流れに関して、第１の端部２４の下流側の点から、第１のチャネル６０から外側に広がり、または扇状になる。排気が第１の端部２４から第１のチャネル６０を通過して流れる際、第１のチャネル６０のテーパ状の側壁７０Ａ、７０Ｂは、高圧作業エリアＸにて排気ガスを加圧し、排気ガスの一部を側壁７０Ａ、７０Ｂを通じて第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂへ押し込む。排気ガスが側壁７０Ａ、７０Ｂを通過する際、（基体２０が粒子状物質フィルタとして構成されたとき）排気ガスは粒子状物質が濾過され、または（基体２０が触媒コンバータ基体として構成されたとき）酸化還元反応が触媒される。
【００２１】
本教示による高圧領域Ｘは従来技術の高圧領域Ｘ’よりも大きく、それは、有利にも、図３のチャネル４０の作業領域を増大させる。その結果、図３の構成は、より効果的に、排気から粒子状物質を濾過し、または酸化還元反応を触媒することが可能になるとともに、図２の従来技術の構成の場合のように、第２の端部２６でのプラグの存在によって潜在的に生じる可能性のある第２の端部２６における煤などの潜在的な堆積を排除または低減することが可能となる。
【００２２】
図３は、概して直線状の側壁７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄによって画定される第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂを示している。しかしながら、図４に示されるように、側壁７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄは、その長さに沿って湾曲させることができる。例えば、内側側壁７０Ａ、７０Ｂは、第１の端部２４から第２の端部２６まで第１のチャネル６０の長さに沿って内側に徐々に湾曲させることができる。その場合、側壁７０Ａ、７０Ｂは、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂに対して外側に徐々に湾曲する。第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂは、さらに、側壁７０Ｃ、７０Ｄによって画定され、それらは、第１の端部２４から第２の端部２６までその長さに沿って徐々に外側に湾曲する。図３の構成と対比すると、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂは、第１の端部２４により近いところから始まる。図４の構成の高圧作業領域Ｘは、従来技術の高圧作業エリアＸ’よりも大きい。その結果、本教示による図４の構成は、より高い効率で、排気微粒子を濾過し、あるいは、酸化還元反応を触媒することができる。
【００２３】
図５を参照すると、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂは、第１の端部２４まで伸ばすことができ、その第１の端部２４で、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂはプラグ８０Ａ、８０Ｂによって閉塞される。第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂが別々のチャネルであるとき、プラグ８０Ａ、８０Ｂは別個のプラグとなる。しかし、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂが、第１のチャネル６０を取り囲む、単一の繋がったチャネルとして構成されるとき、プラグ８０Ａ、８０Ｂは、円形プラグのような単一の繋がったプラグとして構成することができる。
【００２４】
図６Ａ、６Ｂを参照すると、（図６Ａ、６Ｂに示される）側壁７０Ａ、７０Ｂのような、チャネル４０を画定する側壁は、各々、それらを貫通して延びる複数の細孔９０Ａ、９０Ｂを規定する。細孔９０Ａ、９０Ｂは、第１のチャネル６０と第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂとの間で流体連通を提供する。このため、第１のチャネル６０を通じて流れる排気は、細孔９０Ａ、９０Ｂを介して、第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂに流入する。
【００２５】
任意の適切な数の細孔９０Ａ、９０Ｂが側壁７０Ａ、７０Ｂによって規定されることができ、細孔９０Ａ、９０Ｂは、任意の適切な径を持つことができ、任意の適切な距離だけ離すことができる。例えば、第１の端部２４に近い細孔９０Ａは、第２の端部２６に近い細孔９０Ｂよりも、互いにより接近して配置されることができ、また、より大きな直径を有することができる。さらに、第２の端部２６に近接して配置される細孔９０Ｂの数に比較して、より多数の細孔９０Ａが、第１の端部２４に近接して配置されることができる。そのような細孔９０Ａは、第２の端部２６に近い細孔９０Ｂに比較して、第１の端部２４の近傍において、排気がより自由に第１のチャネル６０から第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂへ流れることを許容する。側壁７０Ａ、７０Ｂは、厚さＴ１が厚さＴ２よりも薄くなるように、第２の端部２６（図６Ｂ）に比較して、第１の端部２４（図６Ａ）の近傍で、より薄くすることができる。
【００２６】
上述した細孔９０Ａの配置、および第１の端部２４の近傍のより薄い側壁７０Ａ／７０Ｂは、有利にも、第１のチャネル６０から第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂへの排気の流れを促進し、それは、第１のチャネル６０と第２のチャネル６２Ａ／６２Ｂとの間の第１の端部２４でのより小さな圧力差を補償することができる。第２の端部２６の近傍で、上述したように細孔９０Ｂを配置することは、有利にも、第１のチャネル６０と第２のチャネル６２Ａ、６２Ｂとの間の圧力差が第１の端部２４におけるよりも比較的高くなる第２の端部２６の近傍において、より小さな排気微粒子の濾過を増加させる。本明細書に記載されるチャネル４０のいずれも、第１の端部２４に近い細孔９０Ａおよび第２の端部２６に近い細孔９０Ｂとして構成された細孔を含むことができ、また、第２の端部２６の近傍に比べて第１の端部２４の近傍でより薄い側壁７０Ａ／７０Ｂを有することができる。
【００２７】
基体２０が、触媒を持つ基体として構成されたときには、第２の端部２６に比較して側壁７０Ａ／７０Ｂをより薄くして、第１の端部２４における側壁７０Ａ／７０Ｂのかさ密度を減少させることによって、触媒着火時間を低減することができる。また、側壁７０Ａ／７０Ｂに、第１の端部２４に比較して第２の端部２６で増加した厚さを持たせることで、有利にも、第２の端部２６における基体２０の強度を増加させることができる。一方、第１の端部２４での側壁７０Ａ／７０Ｂの薄さを減少させることで、より薄い壁と、細孔９０Ａによって提供される増加した気孔率は、熱エネルギーを排気から基体の貴金属へより素早く移動させることができ、それは、反応を触媒する貴金属の能力を促進するので、着火時間を短縮することができる。
【００２８】
図７の例において、チャネル４０は、第１の端部２４に開口を有する第１のチャネル１１０と、第２の端部２６に開口を有する第２のチャネル１１２とを含む。第１のチャネル１１０は、第１の端部２４から第２の端部２６へと内側に向かって先細りとなっている。第２のチャネル１１２は、第２の端部２６から第１の端部２４へと内側に向かって先細りとなっている。第１の端部２４で第１のチャネル１１０に浸入する排気は、側壁１１４を介して第２のチャネル１１２に流入する排気として処理される。処理された排気は、第２の端部２６で基体２０から流出する。図７の例では、第１のチャネル１１０が、第２の端部２６で閉塞されるように形成される。第２の端部２６において、第１のチャネル１１０は、丸みを帯びた形状またはより鋭い先細りの形状などの任意の適切な形状を有することができる。第２の端部２６において閉塞端を持つ第１のチャネル１１０を形成することで、有利にも、別個のプラグの必要性を排除し、製造速度が向上し、製造コストが低減される。第２の端部２６において、丸みを帯びたチャネル端を与えることで、有利にも、きついコーナーや先端を減少させ、それは、ひび割れの可能性を低減し、ひいてはチャネルの耐久性を高めることができる。また、第２の端部２６での、丸みを帯びたチャネル端は、煤が堆積するより大きな表面積を提供し、その結果、圧力降下が低減される。
【００２９】
引き続き図７を参照すると、チャネル４０は、異なる排気圧力に対応するように、異なる開口径を有することができる。具体的には、チャネル４０は、低圧を受ける基体２０の部分に比較して、高圧を受ける基体２０の部分で、より小さな開口部を持つことができる。例えば、図７を参照すると、基体２０は、長手方向軸線Ａの近傍のような、大凡、その中心において、最も高い圧力を受け、長手方向軸線Ａの遠位側で比較的低い圧力がかけられる。そのため、長手方向軸線Ａの近傍では、第１のチャネル１１０と第２のチャネル１１２は、それぞれ、第１及び第２の端部２４、２６において、幅Ｗ１を持つ開口部を規定し、それらは、比較的低い圧力を受ける周辺チャネルの開口部の幅Ｗ２よりも比較的小さい。比較的低圧の領域において、チャネル１１０、１１２により大きな幅Ｗ２の開口部及びその開口部から徐々に狭まる流路を与えることで、有利にも、第１の端部２４において、大きな幅Ｗ２の開口部を持つ第１のチャネル１１０に排気を引き込むことができ、従って、第１の端部２４を横切り、基体２０を通過する、基体２０における負荷を均一にするために、第１のチャネル１１０がより小さな幅Ｗ１の開口部を持つ基体２０のより高い圧力の領域から排気を引き抜き、それにより、基体２０が排気をより効率的に濾過できるようになる。
【００３０】
図７のチャネル４０は、略平坦な側壁１１４を有するものとして示されている。しかしながら、チャネル１１０、１１２の側壁は、任意の他の適切な形状又は構成を持つことができる。例えば、側壁１１４は、図８に示されるように、円形または多方向にすることができる。図８は、チャネル４０がピラミッド状のチャネル１２０を含むものとして描かれており、それは、大凡、ピラミッドの形状に配置された平坦な側壁１２２によって画定される。
【００３１】
図９を参照すると、複数のチャネル４０は、長手方向軸線Ａが貫いて伸びる、円錐状の中心チャネル１３０を含むことができる。円錐状の中心チャネル１３０は、一連の周囲チャネル１３２によって囲まれる。周囲チャネル１３２は、すべて第１の端部２４を始点とすることができ、あるいは、第１の端部に対してずらされることができる。周囲チャネル１３２は、様々な異なる長さ、又は一様な長さを持つことができる。第１の端部２４で、チャネル１３０／１３２に浸入する排気は、その排気が第２の端部２６で基体２０を流出する前に排気を処理するために、排気がチャネル１３０／１３２の側壁を通過する際に処理される。
【００３２】
図１０は、異なる長さを有する複数のチャネル４０を示しており、中心チャネル１４０が最も長い。中心チャネル１４０の両側のチャネル１４２は、複数のチャネル１４０、１４２に渡って排気圧を均等化するために、徐々に短くなっている。中心チャネル１４０は、長手方向軸線Ａに沿って配置され、圧力が長手方向軸線Ａに沿って最も高くなる用途において排気圧を均等化するために、最も長いチャネルである。圧力が長手方向軸線Ａ以外の領域で最も高くなる用途では、複数のチャネルに渡って排気圧を均等化するために、最も長いチャネルは、長手方向軸線Ａから離間した高圧領域に配置され、徐々に短くなるチャネルによって取り囲まれる。
【００３３】
実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的のために提供されたものである。網羅的であること、又は開示を限定することは意図されない。特定の実施形態の個々の要素又は特徴は、通常、その特定の実施形態に限定されず、適用可能であれば、具体的に示されていない又は記載されていない場合であっても、交換可能であり、選択された実施形態で使用可能である。また、同じもの（特定の実施形態の個々の要素又は特徴）は、多くの方法で変更することもできる。そのような変更は、開示からの逸脱とみなされるべきではなく、そのような変形のすべては、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
【００３４】
本開示が完全なものとされ、またその範囲を当業者に十分に伝えるように、例示的実施形態が提供される。そして、具体的構成部品、装置、及び方法の例などの、多数の具体的な詳細が、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために説明される。しかし、具体的な詳細が採用される必要はなく、例示的実施形態は多くの異なる形で具現化されてもよく、いずれも本開示の範囲を限定すると解釈されるべきではないことが、当業者には明らかであろう。いくつかの例示的実施形態において、公知のプロセス、公知の装置構造、及び公知の技術は、詳細には説明されない。
【００３５】
本明細書で使用される用語は、単に特定の例示の実施形態だけを説明する目的のためのものであって、限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上明らかに単数形であることが示されない限り、複数形も同様に含むことを意図する場合がある。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えて（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「含んで（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「有して（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であり、それ故、記載される特徴、整数、工程、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在あるいは追加を排除しない。本明細書に記載される方法の工程、プロセス、及び動作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、記載又は説明される特定の順序でのそれらの実行を必然的に要求するものとして解釈されるべきではない。追加的又は代替的な工程が採用されてもよいことも理解されるべきである。
【００３６】
ある要素又は層が、別の要素又は層「の上に（ｏｎ）」あるか、別の要素又は層「に係合（ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」するか、別の要素又は層「に接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」するか、もしくは別の要素又は層「に結合（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」するとして言及される場合、それは、他の要素又は層の直接上にあるか、係合するか、接続するか、もしくは結合する場合があり、あるいは介在する要素又は層が存在する場合がある。対照的に、要素が、別の要素又は層「の直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」あるか、「に直接係合（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」するか、「に直接接続（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」するか、もしくは「に直接結合（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」するとして言及される場合、介在する要素又は層は存在しない場合がある。要素間の関係を説明するために使用される他の語は、同様の方式で解釈されるべきである（例えば、「〜間で（ｂｅｔｗｅｅｎ）」に対する「直接〜間で（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接して（ａｄｊａｃｅｎｔ）」に対する「直接隣接して（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。本明細書で使用されるように、用語「及び／又は」は、関連して列挙される項目の１つ以上の、任意及び全ての組み合わせを含む。
【００３７】
第１、第２、第３などの用語が、様々な要素、構成部品、領域、層、及び／又は区域を説明するために本明細書で使用される場合があるが、これらの要素、構成部品、領域、層、及び／又は区域は、それらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、単に、１つの要素、構成部品、領域、層、又は区域を、別の領域、層、又は区域から区別するためにのみ使用される場合がある。「第１」、「第２」などの用語、及び他の数値的用語は、本明細書で使用する場合、文脈上明らかな指定がない限り、順序、又は順番を示唆するものではない。従って、説明される第１の要素、構成部品、領域、層、又は区域は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成部品、領域、層、又は区域と呼ばれる可能性がある。
【００３８】
「内側（ｉｎｎｅｒ）」、「外側（ｏｕｔｅｒ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「底部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などのような、空間的に相対的な用語が、図に示されるような、１つの要素又は特徴部の、別の要素又は特徴部に対する関係性を説明するための説明の容易性のために使用される場合がある。空間的に相対的な用語は、図に示される配向に加えて、使用時又は動作時の装置の、異なる配向を包含することを意図する場合がある。例えば、図中の装置が反転された場合には、他の要素又は特徴部の「下方」もしくは「下」として説明される要素は、他の要素又は特徴部の「上方」に配向されることになる。それゆえ、例示的用語「下方」は、上方及び下方の双方の配向を包含する可能性がある。装置は、他の方式で配向（９０度又は他の配向で回転）されてもよく、本明細書で使用される空間的に相対的な記述語は、適宜に解釈される。
【符号の説明】
【００３９】
１０：排気システム、２０：排ガス浄化基体、２２：基体チャンバー、２４：第１の端部、２６：第２の端部、３０：エンジン、３２Ａ：第１の配管部、３２Ｂ：第２の排管部、４０：チャネル、６０：第１のチャネル、６２Ａ、６２Ｂ：第２のチャネル、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ，７０Ｄ：側壁、８０Ａ、８０Ｂ：プラグ、９０Ａ、９０Ｂ：細孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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