(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口の塞がれた第１チャンネルと出口の塞がれた第２チャンネルとが交互に配置され、各チャンネルをなす壁面に排気ガスが通過しながら煤煙粒子を捕集するフィルターと、
前記第１チャンネルと前記第２チャンネルの長さ方向に沿って内壁面に部分的に形成され、各チャンネルに沿って流動する排気ガスの騒音を減少させる隔壁部とを含み、
前記隔壁部は、前記第１チャンネル及び前記第２チャンネルの中心に向けて突設され、
各チャンネルをなす壁面には気孔が形成されて排気ガスが通過する濾過部が設けられ、
前記各チャンネルの長さ方向に沿って前記濾過部と前記隔壁部が交互に配置され、
前記隔壁部の入口側がなす通路の断面は前記隔壁部の中間側へ向かって徐々に小さくなるように形成され、
前記隔壁部の出口側がなす通路の断面は前記隔壁部の中間側から徐々に大きくなるように形成され、
前記隔壁部がなす通路の断面と、前記濾過部がなす通路の断面とは同じ形状に形成されることを特徴とするマフラー統合型煤煙低減装置。
【請求項２】
前記隔壁部がなす通路の断面積は前記濾過部がなす通路の断面積よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載のマフラー統合型煤煙低減装置。
【請求項３】
前記隔壁部がなす通路の断面は少なくとも六角形に形成されることを特徴とする請求項１に記載のマフラー統合型煤煙低減装置。
【請求項４】
前記入口の塞がれた第１チャンネルの断面は後端へ向かって徐々に広くなるように形成され、
前記出口の塞がれた第２チャンネルの断面は後端へ向かって徐々に狭くなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のマフラー統合型煤煙低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラー統合型煤煙低減装置に係り、より詳しくは、フィルター内部の形状変更を行うことによりて煤煙低減装置及びマフラーの機能向上を同時に実現したマフラー統合型煤煙低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近開発されているガソリン車両の場合、エンジンのダウンサイジング、ターボ過給機及びガソリン直噴システム（ＧＤＩ：Ｇａｓｏｌｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）などの適用によって少ない燃料で高出力を得ることができるシステムの開発が主流を成している。
しかし、ガソリン直噴システムの場合、燃料の高圧噴射が行われるため、燃焼室内の壁面とピストンの上部に燃料の液膜が形成され、これと同時に不均一な空気と燃料の混合気により不完全燃焼を起こすので、粒子状物質が排出される。
このような粒子状物質は、人体の内部に呼吸器を通じて浸透して気管支炎、肺気腫などの炎症反応を引き起こすことがあり、特に発癌物質を含んでいるという研究結果が発表されることにより、ヨーロッパの自動車排出ガス規制であるＥｕｒｏ５からディーゼル車両の粒子状物質排出量を規制し始め、Ｅｕｒｏ６−ｃ規制からはガソリン車両に対しても排出量（６ｘ１０１１Ｎ／ｋｍ）の規制を開始する予定がある。これにより、既存のガソリン直噴車両の場合、Ｅｕｒｏ６−ｃ規制を満足し難い程度の粒子状物質が排出されるため、該当規制に対応するためにガソリン煤煙低減装置（ＧＰＦ：Ｇａｓｏｌｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）の装着の検討がなされている。
しかし、ＧＰＦの装着のためには既存の排気システムの変更が要求されるので、ＧＰＦ装着による車両の原価上昇が発生するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】韓国特許公開第２００４−００３１２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、フィルター内部の形状変更を行うことによりフィルター及びマフラーの機能向上を同時に実現したマフラー統合型煤煙低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明はば、入口の塞がれた第１チャンネルチャンネルと出口の塞がれた第２チャンネルとが交互に配置され、各チャンネルをなす壁面に排気ガスが通過しながら煤煙粒子を捕集するフィルターと、前記第１チャンネルと前記第２チャンネルの長さ方向に沿って内壁面に部分的に形成され、各チャンネルに沿って流動する排気ガスの騒音を減少させる隔壁部とを含んでなること特徴とする。
【０００６】
前記隔壁部は、前記第１チャンネル及び第２チャンネルの中心に向けて突設されたこと特徴とする。
【０００７】
各チャンネルをなす壁面には気孔が形成されて排気ガスが通過する濾過部が設けられ、前記各チャンネルの長さ方向に沿って前記濾過部と前記隔壁部が交互に配置されること特徴とする。
【０００８】
前記隔壁部がなす通路の断面積は前記濾過部がなす通路の断面積よりも狭いことを特徴とする。
【０００９】
前記隔壁部の入口側がなす通路の断面は前記隔壁部の中間側へ向かって徐々に小さくなるよう形成され、前記隔壁部の出口側がなす通路の断面は前記隔壁部の中間側から徐々に大きくなるよう形成されることを特徴とする。
【００１０】
前記隔壁部がなす通路の断面は少なくとも六角形に形成されること特徴とする。
【００１１】
前記隔壁部がなす通路の断面と、前記濾過部がなす通路の断面とは同じ形状に形成されること特徴とする。
【００１２】
前記入口の塞がれた第１チャンネルの断面は後端へ向かって徐々に広くなるよう形成され、前記出口の塞がれた第２チャンネルの断面は後端へ向かって徐々に狭くなるよう形成されること特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、煤煙低減装置固有のフィルター機能だけでなく、フィルター内部の隔壁部の形状変更を一緒に実現することにより、ガソリン煤煙低減装置装着による車両の原価上昇要因を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る煤煙低減装置における排気ガスの流れ及び騒音低減構造を説明するための図である。
【図２】本発明に係る煤煙低減装置の隔壁部がなす通路の六角及び八角形の断面構造を例示した図である。
【図３】本発明に係る煤煙低減装置の隔壁部がなす通路の六角及び八角形の断面構造を例示した図である。
【図４】本発明に係る煤煙低減装置の第１チャンネル及び第２チャンネルの傾斜した形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
本発明のマフラー統合型煤煙低減装置はフィルター１、隔壁部５から構成されている。
図１〜図３に示す通り、フィルター１は、入口の塞がれた第１チャンネル１ａと出口の塞がれた第２チャンネル１ｂとが交互に多数配置され、各チャンネルをなす壁面に排気ガスが通過しながら煤煙粒子を捕集するように構成される。
例えば、第１チャンネル１ａと第２チャンネル１ｂはハニカム形状で交互に配置され、第１チャンネル１ａの入口と第２チャンネル１ｂの出口がプラグによって塞がれる。
特に、第１チャンネル１ａと第２チャンネル１ｂをなす壁面に、気孔の形成された濾過部３を設けることにより、濾過部３を通じて排気ガスが通過できる。
【００１６】
すなわち、フィルター１は、ディーゼルを燃料とする車両に装着されたＤＰＦのウォールフロー（Ｗａｌｌｆｌｏｗ）構造と同様に実現できるものであるため、ＤＰＦと同じ方式で煤煙粒子の捕集を行うことができる。
例えば、第１チャンネル１ａを通じてフィルター１内に排気ガスが流入すると、排気ガスが第２チャンネル１ｂと第１チャンネル１ａの壁面の濾過部３を通過して第２チャンネル１ｂに流入しながら、濾過部３の気孔に煤煙粒子（粒子状物質）が捕集され、煤煙粒子の濾された排気ガスは第２チャンネル１ｂを通じてフィルター１から抜け出す。そして、煤煙粒子の捕集によりフィルター１が詰まるリスクを防止するために、ＧＰＦの周期的な再生が必要である。
【００１７】
隔壁部５は、第１チャンネル１ａと第２チャンネル１ｂの長さ方向に沿って内壁面に部分的に形成されることにより、各チャンネルに沿って流動する排気ガスの騒音を減少させることができる。このとき、隔壁部５は、第１チャンネル１ａ及び第２チャンネル１ｂの中心に向けてそれぞれ突設できる。
例えば、第１チャンネル１ａと第２チャンネル１ｂの長さ方向に沿って濾過部３と隔壁部５が交互に配置できる。
特に、隔壁部５がなす通路Ｄ２の断面積は濾過部３がなす通路Ｄ１の断面積よりもさらに狭くてもよい。
前述した構成によれば、エンジンから排出される高温高圧の排気ガスが濾過部と隔壁部５の通路Ｄ１、Ｄ２を通過して移動するときに、排気ガスを段階的に膨張させるだけでなく、排気ガスが隔壁部５の通路Ｄ２に流入するときに、隔壁部５から生成された反射波の干渉によって、排気ガスが持つ進行波の音波を繰り返し減衰させることにより、排気ガスの放出による騒音が低減される。
【００１８】
したがって、本発明は、煤煙低減装置固有のフィルター１の機能だけでなく、フィルター１の内部に設けられた隔壁部５の構成変更によってマフラー機能向上を一緒に実現することができ、ガソリン煤煙低減装置装着に要するコストを低減することができる。
併せて、本発明の場合、隔壁部５の入口側通路の断面は、隔壁部５の中間へ向かって傾くように形成して徐々に狭くなるよう形成できる。隔壁部５の出口側通路の断面は、隔壁部５の中間から傾くように形成して徐徐に広くなるよう形成できる。
また、隔壁部５がなす通路Ｄ２の断面と、濾過部３がなす通路Ｄ１の断面は少なくとも六角形に形成できる。
このとき、隔壁部５がなす通路Ｄ２の断面と、濾過部３がなす通路Ｄ１の断面とは同じ形状に形成できる。
【００１９】
煤煙低減装置を装着する際に考慮されるべきことは背圧である。粒子状物質の濾過効率を高めるためには、通路が稠密でなければならないが、この場合、背圧が上昇してエンジンの出力低下及び燃費悪化に繋がる。逆に、通路が広ければ濾過効率が低下するので、排気ガスの背圧抵抗を減らして背圧を低くすることが必要である。
このため、隔壁部５の入口側形状を排気ガスの流れ方向を基準として徐々にに狭くなる形状にし、出口側の形状を徐々に広くなる形状にし、隔壁部５の通路Ｄ２の形状を円形に近い多角形（６〜１２角形）にすることにより、排気ガスの流れ抵抗を最小化させる。
【００２０】
さらに、本発明の第１チャンネル１ａと第２チャンネル１ｂは、図１に示すように、互いに平行にし、その入口側断面積と出口側断面積が同一となるように構成することができる。他の実施例として、図４に示すように、隣り合うチャンネルに対して傾斜面をなすように形成してその入口側断面積と出口側断面積が互いに異なるように構成することもできる。
例えば、入口の塞がれた第１チャンネル１ａの断面は、排気ガスの流れ方向を基準に後端へ向かって徐々に広くなるよう形成することができ、出口の塞がれた第２チャンネル１ｂの断面は、排気ガスの流れ方向を基準に後端へ向かって徐々に狭くなるよう形成することができる。
【００２１】
それ故、第１チャンネルに沿って流れる排気ガスの流れは相対的に遅延して粒子状物質の濾過効率を高め、第２チャンネルに沿って流れる排気ガスの流れは相対的にスムーズに誘導して背圧抵抗を減らすことができる。
上述したように、本発明は、煤煙低減装置固有のフィルター１機能だけでなく、フィルター１の内部に設けられた隔壁部５の構成変更によってマフラー機能向上を一緒に実現することにより、ガソリン煤煙低減装置装着による車両の原価上昇要因を防止する効果がある。
【００２２】
以上、本発明に関する好適な実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１    フィルター
１ａ    第１チャンネル
１ｂ    第２チャンネル
３    濾過部
５    隔壁部
【図１】
0006714461.tif 000002
【図２】
0006714461.tif 000003
【図３】
0006714461.tif 000004
【図４】
0006714461.tif 000005