專(zhuān)利名稱(chēng)：廢氣流量調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在廢氣管道內(nèi)的廢氣流量調(diào)整器和安裝有這樣的 調(diào)整器的廢氣管道。本發(fā)明還涉及廢氣流量調(diào)整器以及具有所述調(diào)整器的 廢氣管道的制造和使用。
背景技術(shù)：
廢氣處理中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)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?wèn)題，由此導(dǎo)致馬達(dá)調(diào)節(jié)方面
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獨(dú)的均衡器件來(lái)解決這個(gè)問(wèn)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)在已經(jīng)發(fā)明出了催化劑型廢氣流量調(diào)整器，其非常高效地調(diào)整廢氣 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(guò)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)明的廢氣流量調(diào)整器是被安裝在廢氣管道內(nèi)的調(diào)整器，其基 本覆蓋整個(gè)安裝點(diǎn)的橫截面。所述調(diào)整器包括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，用于調(diào)整廢氣 流量。優(yōu)選地，所述廢氣流量調(diào)整器包括起催化劑作用的彼此交叉放置的 金屬波紋板。所述調(diào)整器附加地包括平板。波紋板和平板的結(jié)構(gòu)能夠變化。
所述廢氣流量調(diào)整器被安裝在管道的排氣歧管部分內(nèi)。它可以在渦輪 之前或渦輪之后。安裝位置取決于管道的功能和結(jié)構(gòu)狀況。它還取決于廢 氣的數(shù)量和質(zhì)量特性?，F(xiàn)在，與單獨(dú)的廢氣管道和單獨(dú)的催化劑相比，對(duì)于同樣的壓降有可 能具有更好的凈化效果，而且對(duì)于更小的壓降，有可能具有同樣的凈化效 果。按照本發(fā)明的排氣歧管流量調(diào)整器還具有這樣的優(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?？斓?。
因?yàn)橛蓮U氣調(diào)整器在排氣管內(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)，即起催化劑作用的調(diào)整器同時(shí) 具有廢氣流量調(diào)整器和催化劑的功能。
另外，所述調(diào)整器的設(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廢氣管道的殼體和/或作為一部分與殼體 成為一體。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，調(diào)整器的板的波紋通道方向相對(duì)于平均
廢氣流動(dòng)方向成5-90度，比如10-30度。要選擇的入口角度可以變化。它 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。入口角度能夠與平均廢氣流動(dòng)方向一致。在一些實(shí)施方案中，入 口角度相對(duì)于平均進(jìn)入廢氣流動(dòng)方向比如為15-25度。這種調(diào)整器產(chǎn)生高效 的廢氣流量的內(nèi)部混合，而同時(shí)對(duì)廢棄流量的流動(dòng)阻力相對(duì)較小。此外， 應(yīng)當(dāng)指出，按照本發(fā)明的調(diào)整器同時(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)明的廢氣流量調(diào)整器還可以這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即安裝角度沿 著流動(dòng)方向相對(duì)有變化。比如，有可能制造起催化劑作用的廢氣流量調(diào)整 器，它的安裝角度沿著流動(dòng)方向從0到90度之間相對(duì)有變化，比如從25 度到20度。結(jié)構(gòu)上的方案因此能夠用來(lái)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，所述廢氣流量調(diào)整器是氣體流量均衡器。 所述均衡器在使用時(shí)是最優(yōu)的，因?yàn)樵趶U棄管道內(nèi)由它產(chǎn)生的壓力損失相 對(duì)較低。這是由于這樣的事實(shí)，即起催化作用的調(diào)整器同時(shí)具有廢氣流量 調(diào)整器和催化劑的功能。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述廢氣流量調(diào)整器是氣體流量控制器 或廢氣管道元件。管道的利用空間具有更早地達(dá)到點(diǎn)火和更好的發(fā)射性能 的優(yōu)點(diǎn)，而且調(diào)整器還使流量均衡，于是每立方厘米(cc)的催化速度分布 更好。所述廢氣流量調(diào)整器通過(guò)調(diào)整管道內(nèi)的氣體流量還使熱點(diǎn)效應(yīng)最小。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，廢氣流量調(diào)整器具有多個(gè)區(qū)域，它們的 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?。比如，有可能最?yōu)地制造廢氣流量調(diào)整器，其中單元密度孔 數(shù)(CPSI)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(lái)實(shí)現(xiàn)。
所述區(qū)域的方位能夠相對(duì)涂層的密度來(lái)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?chē)的下方的情況中，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調(diào)整器的上表面。 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調(diào)整器的調(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，所述廢氣管道具有混合室，該混合室的 殼體至少是廢氣管道殼體的一部分。這樣的混合室的制造是優(yōu)選的，因?yàn)?它能夠與廢氣管道一起制造。所述混合室優(yōu)選地放置在入口通道之間，這 使得來(lái)自不同入口管/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，廢氣管道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調(diào)整器之 后的混合室內(nèi)。比如，有可能制造這樣的廢氣管道，其具有在入口管內(nèi)的 起催化劑作用的廢氣流量調(diào)整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(lèi)似于本發(fā)明的廢氣流量調(diào)整器。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，廢氣管道另外具有一個(gè)或多個(gè)與其連接 的附加調(diào)整器。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)的調(diào)整器例如優(yōu)選為格柵、薄片、絲網(wǎng)、網(wǎng)或粗的金屬棉。單獨(dú)的 附加調(diào)整器能夠放置在實(shí)際的調(diào)整器之前或之后。
按照本發(fā)明的調(diào)整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)和具有各種尺寸的各種場(chǎng)合。它可用在具有或不具有渦輪的馬達(dá) 中。它可用在所有的內(nèi)燃機(jī)中，其中的空間是有限制的，如管道、汽缸口等。


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「 lmj麥照r列附閨i千細(xì)im佃處斗、次明tfj—蘭頭"也詞。 圖l是氣流量均衡器的截面圖。 圖2是另一氣流量均衡器的截面圖。 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。 圖8和9是氣流控制器的截面視圖。 圖10和11是調(diào)整器各個(gè)元件的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是在管道l內(nèi)安裝到排氣歧管的連接部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流。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(guò)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
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(guò)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)一步流到出 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(guò) 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(lái)自?xún)蓚€(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(guò)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)。
圖8和9表示安裝在排氣管道1內(nèi)的氣體流量控制器12。所述廢氣流 量控制器12包括起催化劑作用的金屬波紋板2f (如圖所示)，波紋板的折 痕的波紋方向至少部分地以一定角度朝向廢氣G的平均流向。
圖10和11表示連接到排氣管道1的調(diào)整器元件22。所述廢氣流量控 制器12包括起催化劑作用的金屬波紋板2f (如圖所示)，波紋板的折痕的 波紋方向至少部分地以一定角度朝向廢氣G的平均流向。
權(quán)利要求
1、一種待安裝在廢氣管道內(nèi)的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢氣流量調(diào)整器(2，12，22)包括起催化劑作用的金屬波紋板(2f)，所述波紋板的折痕的波紋方向至少部分地以一定角度朝向廢氣(G)的平均流向用于調(diào)整廢氣流量。
2、 如權(quán)利要求1所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述波紋板(2f) 的折痕的波紋通道方向相對(duì)于平均廢氣(G)流動(dòng)方向成5-90度角。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢氣 流量調(diào)整器(2， 12， 22)被安裝在管道(1)的排氣歧管部分。
4、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器是氣體流量均衡器(2)。
5、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器是氣體流量控制器(12)。
6、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器是調(diào)整器元件(22)。
7、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器(2, 12， 22)包括彼此交叉放置的起催化劑作用的金屬波紋 板(2f)。
8、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)具有催化涂層彼此不同的區(qū)域(2A， 2C)。
9、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢 氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)具有孔數(shù)彼此不同的區(qū)域(2A， 2C)。
10、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，在所 述氣體流量調(diào)整器(2， 12， 22)中的波紋板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。
11、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述廢氣管道(1)具有一個(gè)或多個(gè)廢氣流量混合室(4)。
12、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述 廢氣管道(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) 是廢氣管道(1)的殼體(ic)的至少一部分。
13、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述 廢氣管道(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。
14、 如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的廢氣流量調(diào)整器，其特征在于，所述 廢氣管道(O具有附加地與其連接的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的廢氣流量調(diào)整器。
15、 馬達(dá)廢氣管道，其特征在于，它包括一個(gè)或多個(gè)如權(quán)利要求1-10 所述的廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)。
16、 如權(quán)利要求15所述的廢氣管道，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè)如權(quán)利 要求1-10所述的廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)被安裝在一個(gè)或多個(gè)入口室(3)內(nèi)。
17、 如權(quán)利要求15和16所述的廢氣管道，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè) 如權(quán)利要求l-10所述的廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)被安裝在所述連接部(7)內(nèi)。
18、 如權(quán)利要求15-17所述的廢氣管道，其特征在于， 一個(gè)或多個(gè)如權(quán) 利要求l-10所述的廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)被安裝在出口通道(5) 內(nèi)。
19、 如權(quán)利要求15-17所述的廢氣管道，其特征在于，蘭姆達(dá)傳感器連 接到所述廢氣管道(1)。
20、 一種用于制造待被安裝在廢氣管道內(nèi)的廢氣流量調(diào)整器的方法， 其特征在于，起催化作用的金屬波紋板(2f)被安裝在廢氣管道(1)內(nèi)用 于制造廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)，金屬波紋板(2f)的折痕的波紋方向 以一定角度朝向廢氣的平均流向，所述廢氣流量調(diào)整器用于使廢氣管道內(nèi) 的廢氣流量均衡。
21、 一種用于制造廢氣管道的方法，其特征在于，如權(quán)利要求1-14所述的一個(gè)或多個(gè)廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)被連接到所述廢氣管道。
22、 如權(quán)利要求l-14所述的廢氣流量調(diào)整器的用途，其特征在于，所 述廢氣流量調(diào)整器(2， 12， 22)在使用燃料的馬達(dá)中使用。
23、 如權(quán)利要求15-19所述的廢氣管道的用途，其特征在于，所述廢氣 管道(1)在使用燃料的馬達(dá)中使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及安裝在廢氣管道內(nèi)的廢氣流量調(diào)整器，和涉及其中安裝有這樣的調(diào)整器的廢氣管道。本發(fā)明還涉及廢氣流量調(diào)整器和廢氣管道的制造和使用。按照本發(fā)明的廢氣流量調(diào)整器(2，12，22)包括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)F01N13/10GK101563530SQ200780035061
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者A·列沃寧, E·內(nèi)爾希, J-M·阿森布呂格, K·托凱爾, P·馬蒂萊寧, T·金努寧 申請(qǐng)人:依柯卡特有限公司