[發(fā)明專利]用于冷卻廢氣流的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010531393.0
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102052134A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.朗;R.布魯內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號: F01N13/08
• 分類號: F01N13/08;F01N3/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹若;汲長志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于冷卻廢氣流的裝置，該裝置具有能夠借助于廢氣流加載的排出噴嘴，該排出噴嘴如此伸入鄰接的廢氣管的敞開的端部中，從而在排出噴嘴和廢氣管之間形成的吸入?yún)^(qū)域中在廢氣流穿過時能夠產(chǎn)生相對于周圍環(huán)境的低壓。

背景技術(shù)

由歐盟公布的排放標(biāo)準(zhǔn)逐步地降低了由柴油發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的并且隨著發(fā)動機(jī)廢氣排放到環(huán)境中的碳黑顆粒。碳黑顆粒排放的限制通過使用碳黑顆粒過濾器、通常用所謂的壁流式過濾器來實(shí)現(xiàn)，在所述過濾器中發(fā)動機(jī)廢氣穿過由陶瓷或金屬材料制成的多孔的過濾器壁。在此，包含在發(fā)動機(jī)廢氣中的碳黑顆粒不僅沉積在過濾器壁的表面上而且沉積在過濾器壁的內(nèi)部，使得廢氣背壓隨著過濾器壁的堵塞程度的增大而增大。因此，為了碳黑顆粒過濾器的再生，在定期的時間間隔中燒盡沉積的碳黑顆粒，為此例如使用連接在碳黑顆粒過濾器前面的氧化催化器暫時地將發(fā)動機(jī)廢氣的溫度提高到600℃以上的溫度。在碳黑顆粒過濾器的再生階段中，會在排氣裝置的排氣尾管上相應(yīng)地出現(xiàn)較高的廢氣溫度，該廢氣溫度對于周圍的車輛組件、物體或者人來說可能是種危險。

在這種背景下，從WO?2008/060559A2中得知了一種用于降低排氣尾管上廢氣溫度的裝置。能夠借助于夾子或者夾鉗安置在排氣尾管上的裝置包括噴嘴，該噴嘴借助于多個徑向布置的固定支柱如此安置在鄰接的轉(zhuǎn)向器殼體上，從而在廢氣流穿過時在噴嘴和轉(zhuǎn)向器殼體之間構(gòu)成的入口中產(chǎn)生用于吸入較冷的周圍空氣的局部真空。然而，所述噴嘴或者說轉(zhuǎn)向器殼體的沿著廢氣流穿過的方向逐漸變細(xì)的形狀會使得排氣裝置中的廢氣背壓不希望地增大。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種開頭所述類型的裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了將廢氣背壓的不希望的增大至少限制在碳黑顆粒過濾器的再生階段。

該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述特征的裝置得到解決。

按本發(fā)明的用于冷卻廢氣流的裝置包括能夠借助于廢氣流加載的排出噴嘴，該排出噴嘴如此伸入鄰接的廢氣管的敞開的端部中，從而能夠在排出噴嘴和廢氣管之間形成的吸入?yún)^(qū)域中在廢氣流穿過時產(chǎn)生相對于周圍環(huán)境的低壓。此外，設(shè)置了用于改變排出噴嘴的流動橫截面的調(diào)節(jié)件。

確切地說，根據(jù)文丘里原理來產(chǎn)生低壓，其中排出噴嘴延伸到廢氣管的敞開的端部中并且在吸入?yún)^(qū)域中產(chǎn)生取決于流動橫截面的低壓。在此，由于低壓而吸入廢氣管中的周圍空氣根據(jù)其溫度相應(yīng)地冷卻所述廢氣流。

因?yàn)閮H僅在碳黑顆粒過濾器的再生階段中需要混合較冷的周圍空氣，所以在碳黑顆粒過濾器的其余工作階段中能夠借助于調(diào)節(jié)件如此增大排出噴嘴的流動橫截面，使得廢氣流能夠不受阻礙地通過。以這種方式實(shí)現(xiàn)了將廢氣背壓的不希望的增大限制在碳黑顆粒過濾器的再生階段。

按本發(fā)明的裝置的突出之處在于特別簡單的構(gòu)造，從而能夠?qū)⒃撗b置節(jié)省空間地安置在由柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行的車輛、尤其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)車輛的發(fā)動機(jī)室內(nèi)部的碳黑顆粒過濾器的區(qū)域內(nèi)。布置在車輛的發(fā)動機(jī)室中的高溫?zé)峤粨Q器通常用于冷卻柴油發(fā)動機(jī)，該高溫?zé)峤粨Q器是與柴油發(fā)動機(jī)連接的液體冷卻回路的組成部分，其中借助于通風(fēng)機(jī)組用冷卻空氣加載高溫?zé)峤粨Q器，通過散熱器格柵以及布置在后面的過濾器濾芯從周圍環(huán)境中吸入冷卻空氣。因?yàn)槿绱藢?dǎo)入發(fā)動機(jī)室中的空氣在很大程度上沒有臟物，所以可靠地避免了構(gòu)造在排出噴嘴和廢氣管之間的吸入?yún)^(qū)域的不希望的堵塞。在通風(fēng)機(jī)組方面引起的對發(fā)動機(jī)室中的空氣的壓縮額外地引起了吸入?yún)^(qū)域中的體積流增加并且由此更有效地冷卻廢氣流。

有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求中獲知。

優(yōu)選根據(jù)廢氣溫度改變排出噴嘴的流動橫截面。尤其在碳黑顆粒過濾器的再生階段中典型出現(xiàn)的廢氣溫度的情況下通過調(diào)節(jié)件使得流動橫截面增大。

所述排出噴嘴能夠?yàn)榱烁淖兞鲃訖M截面而具有大量易彎曲的薄片。所述薄片例如構(gòu)造成手指狀的導(dǎo)向片的造型，所述導(dǎo)向片是可以安置在碳黑顆粒過濾器的排出管接頭上的固定條的一體的組成部分，其中所述導(dǎo)向片在裝配狀態(tài)下沿著廢氣流的方向伸出。所述排出管接頭尤其是由碳黑顆粒過濾器包圍的過濾器殼體的固定的組成部分并且與過濾器殼體進(jìn)行焊接或者以其它方式固定地連接。

所述薄片尤其可以構(gòu)造成雙金屬元件，所述雙金屬元件占據(jù)使得排出噴嘴的流動橫截面隨著廢氣溫度的增加而變小的彎曲。換句話說，所述雙金屬元件同時形成了用于根據(jù)溫度改變排出噴嘴的流動橫截面的調(diào)節(jié)件。這種雙金屬元件的構(gòu)造基本上是已知的。相應(yīng)地，該雙金屬元件由金屬條制成，該金屬條具有兩個相互連接的具有不同的縱向膨脹系數(shù)的金屬層。