專利名稱：廢氣流量均衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在排氣歧管內(nèi)的廢氣流量均衡器和安裝有這樣的均衡器的排氣歧管。本發(fā)明還涉及廢氣流量均衡器以及排氣歧管的制造和使用。
背景技術(shù)：
廢氣處理中經(jīng)常發(fā)生的問題是，廢氣管道內(nèi)的廢氣流是不均勻的。這就引發(fā)廢氣凈化和廢氣特性的測(cè)量?jī)煞矫娴膯栴}，由此導(dǎo)致馬達(dá)調(diào)節(jié)方面的問題。結(jié)果，設(shè)備操作的模型化也變得困難。已經(jīng)有人試圖通過構(gòu)造單獨(dú)的均衡器件來解決這個(gè)問題，其中所述均衡器件比如連接在催化劑的前面。單獨(dú)的器件附加地引起管道內(nèi)背壓升高，由此部分地降低了馬達(dá)的動(dòng)力。這對(duì)于低動(dòng)力馬達(dá)在一定程度上是特別重要的。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在己經(jīng)發(fā)明出了催化劑型廢氣流量均衡器，它對(duì)于它的整個(gè)體積非常高效地均衡廢氣管道內(nèi)的廢氣流量。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明的特征通過獨(dú)立權(quán)利要求描述的特征進(jìn)行限定。本發(fā)明的一些優(yōu)選方案在其它的權(quán)利要求中列出。
按照本發(fā)明的廢氣流量均衡器是被安裝在排氣歧管內(nèi)的均衡器，基本覆蓋整個(gè)安裝點(diǎn)的橫截面。所述均衡器包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋板，波紋板折痕的波紋方向以一定角度朝向平均廢氣流動(dòng)方向，用于在橫向方向均衡廢氣流動(dòng)量。
因?yàn)橛蓮U氣均衡器在排氣管內(nèi)產(chǎn)生的壓力損失相對(duì)較低，所以它在使用時(shí)是具有益處的。這是由于這樣的事實(shí)，即起催化劑作用的均衡器同時(shí)具有廢氣流量均衡器和催化劑的功能。
另外，所述均衡器的設(shè)計(jì)是特別簡(jiǎn)單、耐用的，因?yàn)樗怯梢粋€(gè)結(jié)構(gòu)整體構(gòu)成，而且能夠有效地連接到排氣歧管的殼體和/或作為一部分與殼體成為一體。
按照本發(fā)明的排氣歧管流量均衡器還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，催化劑能夠被放置在盡可能靠近馬達(dá)的位置。這時(shí)，它的催化啟動(dòng)/點(diǎn)火是非常快的。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，均衡器的板的波紋方向相對(duì)于平均廢氣
流動(dòng)方向成5-90度，比如10-30度。要選擇的安裝角度取決于橫向混合所需的效率大小。有可能的是，使混合最優(yōu)或使壓力損失最小化。在一些實(shí)施方案中，安裝角度相對(duì)于平均廢氣流動(dòng)方向比如為15-25度。這種均衡器產(chǎn)生高效的廢氣流量的內(nèi)部混合，而同時(shí)對(duì)廢氣流量的流動(dòng)阻力相對(duì)較小。此外，應(yīng)當(dāng)指出，按照本發(fā)明的均衡器同時(shí)具有催化劑的功能，在這種情況下，總的流動(dòng)阻力優(yōu)選特別的低。
按照本發(fā)明的廢氣流量均衡器還可以這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即安裝角度沿著流動(dòng)方向有變化。比如，有可能制造起催化劑作用的廢氣流量均衡器，它的安裝角度沿著流動(dòng)方向從25度到20度變化。結(jié)構(gòu)上的方案因此能夠
用來使壓力損失和/或流量均衡最優(yōu)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，廢氣流量均衡器具有多個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域的催化涂層和/或孔數(shù)與其它區(qū)域不同。所述區(qū)域方位能夠在一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)方向?qū)嵤１热?，有可能最?yōu)地制造廢氣流量均衡器，其中孔數(shù)在入口通道處更高，相應(yīng)地，在入口通道之間的孔數(shù)更低，于是這種布置使得進(jìn)一步改進(jìn)廢氣流量的均衡。同樣的布置也能夠在橫截面方向相對(duì)入口通道來實(shí)現(xiàn)。
所述區(qū)域的方位也能夠相對(duì)涂層的密度來實(shí)現(xiàn)，這時(shí)，比如，在廢氣流動(dòng)方向被從水平方向轉(zhuǎn)變?yōu)樵谄嚨南路降那闆r中，更高含量的催化劑被集合到具有更高負(fù)荷的那些點(diǎn)，比如在入口通道的孔或均衡器的上表面。所述區(qū)域的方位還能夠以這樣的方式最優(yōu)地實(shí)現(xiàn)，即不同的區(qū)域具有不同的催化劑。這種布置使得起催化劑作用的均衡器的調(diào)整操作具有極其通用的可能。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述排氣歧管具有混合室，該混合室的殼體至少是排氣歧管殼體的一部分。這樣的混合室的制造是有益處的，因?yàn)樗軌蚺c排氣歧管一起制造。所述混合室優(yōu)選地放置在入口通道之間，這使得來自不同入口通道的廢氣流量部分地混合在一起。這種布置比如對(duì)燃燒的調(diào)節(jié)能夠可靠地利用蘭姆達(dá)傳感器。另外，所述混合室使得廢氣流量的均衡通常更有效。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，排氣歧管附加地具有與其連接的一個(gè)或多個(gè)催化劑，這些催化劑相對(duì)于氣體流動(dòng)方向被安裝在廢氣流量均衡器后面的混合室內(nèi)。比如，有可能制造這樣的排氣歧管，其具有在入口管內(nèi)的起催化劑作用的廢氣流量均衡器和在連接部的單獨(dú)的催化劑。該單獨(dú)的催化劑可以不同于或者類似于本發(fā)明的廢氣流量均衡器。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，排氣歧管另外具有一個(gè)或多個(gè)與其連接的附加均衡器。在一些實(shí)施方案中，有必要特別均勻地調(diào)整廢氣流量。所述單獨(dú)的均衡器優(yōu)選為網(wǎng)或粗的金屬棉。單獨(dú)的附加均衡器能夠放置在實(shí)際的均衡器之前或之后。
按照本發(fā)明的均衡器良好地適用于各種場(chǎng)合。它可以用在使用各種燃料的馬達(dá)和具有各種尺寸的不同場(chǎng)合。比如它可特別適合用在低動(dòng)力的馬
達(dá)中，比如其汽缸的數(shù)量是2的馬達(dá)。


下面參照下列附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。圖1是排氣歧管的截面圖。
圖2是另一排氣歧管的截面圖。圖3和4表示在排氣歧管中的廢氣流停滯分布。圖5和6表示在排氣歧管中的廢氣流的速度分布。圖7是排氣歧管中的廢氣流區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
圖1是排氣歧管1，其具有安裝到連接部7的排氣歧管流量均衡器2。所述廢氣流量均衡器2包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋板2f (如圖所示)，波紋板折痕的波紋方向以一定角度朝向廢氣G的平均流動(dòng)方向，用于至少在橫向方向均衡廢氣。排氣歧管具有廢氣流量混合室4，該室的殼體4c構(gòu)成歧管1殼體lc的一部分。廢氣G在排氣歧管1內(nèi)從入口通道3部分地通過混合室4流向廢氣流量均衡器2，并進(jìn)一步流向出口通道5。
圖2表示排氣歧管1，其具有安裝到連接部7和入口通道3的廢氣流量均衡器2， 6。廢氣流量均衡器2包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋板2f (如圖所示)，波紋板折痕的波紋方向以一角度朝向廢氣G的平均流動(dòng)方向，用于至少在橫向方向均衡廢氣流量。所述折痕的波紋方向相對(duì)于平均氣流G方向成變化的角度，于是在排氣歧管的中心處的所述角度小于在邊緣處的角度。排氣歧管具有廢氣流量混合室4，該室的殼體4c構(gòu)成歧管1殼體lc的一部分。在排氣歧管1內(nèi)的廢氣G在入口通道3穿過排氣歧管均衡器6，部分地流到混合室4和廢氣流量均衡器2，并進(jìn)一歩流到出口通道5。
圖3和4表示在兩個(gè)不同的排氣歧管1內(nèi)廢氣流量的停滯分布。在圖3中，廢氣流量均衡器2被安裝在連接部7的中心，而圖4中，它被安裝在連接部1C的底部。圖5和6表示在兩個(gè)不同的排氣歧管1內(nèi)的廢氣流速分布。在圖5中廢氣流量均衡器2安裝在連接部7的中心，而在圖6中，它安裝在連接部1C的底部。廢氣G在排氣歧管1內(nèi)從入口通道3部分地穿過混合室4，流向廢氣流量均衡器2，并進(jìn)一步流向出口通道5。圖3-6很好地表明，廢氣流量均衡器2已經(jīng)使來自兩個(gè)入口通道3的氣體混合后產(chǎn)生的廢氣流量變化變均衡。
圖7表示按照?qǐng)D3和5的廢氣流量均衡器1，它被安裝在具有不同區(qū)域2A， 2C的連接部7的中心，用于使廢氣G的負(fù)荷變均衡。廢氣G在排氣歧管1內(nèi)從入口通道3部分地穿過混合室4，流向廢氣流量均衡器2，并進(jìn)一步流向出口通道5。區(qū)域2A的廢氣流速小于區(qū)域2C的流速，并相應(yīng)地，對(duì)區(qū)域2A產(chǎn)生的底層含量小于對(duì)區(qū)域2C的含量。這種布置使得起催化劑作用的均衡器2的操作效率最優(yōu)。
權(quán)利要求
1、一種待安裝在排氣歧管內(nèi)的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述廢氣流量均衡器(2)包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋板(2f)，用于至少在橫向方向均衡廢氣流量，所述波紋板的折痕的波紋方向以一定角度朝向廢氣(G)的平均流向。
2、 如權(quán)利要求1所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述金屬波 紋板(2f)的折痕的波紋方向相對(duì)于廢氣(G)的平均流向成5-90度角。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述金 屬波紋板(2f)的折痕的波紋方向相對(duì)于廢氣(G)的平均流向成10-30 度角。
4、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 廢氣流量均衡器(2)具有催化涂層彼此不同的區(qū)域(2A， 2C)。
5、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 廢氣流量均衡器(2)具有孔數(shù)彼此不同的區(qū)域(2A， 2C)。
6、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 金屬波紋板(2f)折痕的波紋方向沿著流動(dòng)方向(G)變化，比如從25 度到20度。
7、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 排氣歧管(1)具有一個(gè)或多個(gè)廢氣流量混合室(4)。
8、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 排氣歧管(1 )具有一個(gè)或多個(gè)廢氣流量混合室(4)，該混合室的殼體(4c) 是排氣歧管(1)的殼體(lc)的至少一部分。
9、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 排氣歧管(1)具有附加地與其連接的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的催化劑。
10、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量均衡器，其特征在于，所述 排氣歧管(1)具有附加地與其連接的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的廢氣流量均衡器。
11、 馬達(dá)排氣歧管，其特征在于，它包括一個(gè)或多個(gè)如權(quán)利要求1-10 所述的廢氣流量均衡器(2)。
12、 如權(quán)利要求11所述的排氣歧管，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè)如權(quán) 利要求1-10所述的廢氣流量均衡器(2)被安裝在一個(gè)或多個(gè)入口室(3) 內(nèi)。
13、 如權(quán)利要求11和12所述的排氣歧管，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè) 如權(quán)利要求1-10所述的廢氣流量均衡器(2)被安裝在所述連接部(7) 內(nèi)。
14、 如權(quán)利要求11-13所述的排氣歧管，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè)如 權(quán)利要求l-10所述的廢氣流量均衡器(2)被安裝在出口通道(5)內(nèi)。
15、 如權(quán)利要求11-14所述的排氣歧管，其特征在于，蘭姆達(dá)傳感器 連接到所述排氣歧管(O。
16、 一種用于制造待被安裝在排氣歧管內(nèi)的廢氣流量均衡器的方法， 其特征在于，通過將彼此交叉放置的金屬波紋板(2f)彼此連接來制造廢 氣流量均衡器(2)用于至少在橫向方向使廢氣流量均衡，所述金屬波紋 板的折痕的波紋方向以一定角度朝向廢氣的平均流向。
17、 一種制造排氣歧管的方法，其特征在于，如權(quán)利要求1-10所述 的一個(gè)或多個(gè)廢氣流量均衡器(2)被連接到所述排氣歧管。
18、 如權(quán)利要求1-10所述的廢氣流量均衡器的用途，其特征在于， 所述廢氣流量均衡器(2)在使用燃料的馬達(dá)中使用。
19、 如權(quán)利要求11-15所述的排氣歧管的用途，其特征在于，所述排 氣歧管(1)在使用燃料的馬達(dá)中使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及安裝在排氣歧管內(nèi)的廢氣流量均衡器，和涉及其中安裝有這樣的均衡器的排氣歧管。本發(fā)明還涉及廢氣流量均衡器和排氣歧管的制造和使用。按照本發(fā)明的廢氣流量均衡器(2)包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋板(2f)，用于至少在橫向方向調(diào)整廢氣流量，所述波紋板的折痕的波紋方以一定角度朝向廢氣(G)的平均流向。
文檔編號(hào)F01N13/10GK101553650SQ200680055885
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者E·內(nèi)爾希, J-M·阿森布呂格, K·托凱爾, P·馬蒂萊寧 申請(qǐng)人:依柯卡特有限公司