專利名稱：排氣系統(tǒng)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機、特別是機動車內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)組件。本發(fā)明還涉及一種裝備有至少一個所述組件的排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
所述排氣系統(tǒng)組件是例如廢氣處理裝置、進氣歧管、尾管以及用于連接廢氣處理裝置、歧管和尾管的管道部分，該廢氣處理裝置例如催化轉(zhuǎn)化器、顆粒過濾器和消音器。為了減少內(nèi)燃機的污染物排放，在內(nèi)燃機冷啟動期間排氣系統(tǒng)的廢氣凈化裝置盡可能快地達到工作溫度是十分重要的。特別地，這樣可以使排氣系統(tǒng)或其組件相對于外部熱絕緣從而 以這種方式降低向周圍環(huán)境的熱輻射。通過這種方式，在機動車應(yīng)用中，設(shè)置在鄰近于排氣系統(tǒng)的機動車組件同時可以避免變得過熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種排氣系統(tǒng)組件或者排氣系統(tǒng)的改進的實施方式，其特征特別在于改進的熱絕緣。本發(fā)明基于這樣的總的構(gòu)思，即使用至少一個尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體用于熱絕緣，其具有多孔設(shè)計或由多孔的熱絕緣材料構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)體設(shè)置在內(nèi)殼和外殼之間，內(nèi)殼界定了廢氣傳導(dǎo)的內(nèi)部區(qū)域，外殼設(shè)置在內(nèi)殼的外側(cè)。與常規(guī)的墊狀含有纖維的絕緣材料相比，這種多孔結(jié)構(gòu)體的特征在于具有相當(dāng)?shù)偷臒醾鲗?dǎo)系數(shù)。在這種多孔結(jié)構(gòu)體的幫助下，就能夠使每個排氣系統(tǒng)組件實現(xiàn)特別有效的熱絕緣。此外，該結(jié)構(gòu)體具有自支撐能力或者尺寸穩(wěn)定性，所以通過該結(jié)構(gòu)體，每個排氣系統(tǒng)組件還可以具有一定的剛性。對于該結(jié)構(gòu)體，其可以支撐內(nèi)殼抵靠外殼。根據(jù)有利的實施方式，每個結(jié)構(gòu)體可以被設(shè)計為剛性的，其提供給結(jié)構(gòu)體支撐功能。此外或者可替換地，該結(jié)構(gòu)體可以適應(yīng)于在內(nèi)殼和外殼之間形成的空腔的形狀。基于此，每個結(jié)構(gòu)體基本上為自支撐的，其簡化了操作。在一種實施方式中特別有利的是，其中該結(jié)構(gòu)體為多微孔的或者由多微孔的絕緣材料構(gòu)成。用于制備這種結(jié)構(gòu)體的合適的多微孔材料例如為高熱硅酸泡沫或氣凝膠泡沫。事實上，該多微孔絕緣材料可以具有約IOnm至50nm的孔徑，優(yōu)選為約20nm。特別地，由于氣體分子的平均自由路徑長度減少，所以在結(jié)構(gòu)體的多微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)通過對流導(dǎo)致的熱傳遞可以被顯著地降低。此外或者可替換地，制備該多孔結(jié)構(gòu)體的絕緣材料的材料顆?？梢跃哂星蛐蔚男螤?，因此，相互擠壓在一起的材料顆粒僅在非常小的接觸點上接觸，其使得在該結(jié)構(gòu)體的多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)極大地降低了由于熱傳導(dǎo)弓I起的熱傳遞。此外或者可替換地，可以將材料或者物質(zhì)混合為該結(jié)構(gòu)體的多孔絕緣材料，其具有在紅外線范圍內(nèi)吸收光線的效果。基于此，在多孔結(jié)構(gòu)體內(nèi)部就能夠顯著降低由于熱輻射導(dǎo)致的熱傳遞。根據(jù)有利的實施方式，絕緣體可以包括多個多微孔的結(jié)構(gòu)體，其中至少兩個結(jié)構(gòu)體相互之間必然嚙合?；诖耍摻Y(jié)構(gòu)體可以相互之間固定在一起，而不需要用于固定的復(fù)雜的緊固措施。例如，在結(jié)構(gòu)體上可以形成框架或者榫舌和溝槽形狀來實現(xiàn)上述的必然連接。結(jié)構(gòu)體的分段是特別實用的，特別是當(dāng)內(nèi)壁被設(shè)計為通道或者管道并封閉導(dǎo)引氣體的內(nèi)部區(qū)域的時候。在這種情況中，外殼實際上以環(huán)形的方式圍繞內(nèi)殼，從而形成環(huán)形的空腔，在其中容納絕緣體。分段的結(jié)構(gòu)體可以以特別簡單的方式插入在這一空腔內(nèi)。根據(jù)特別有利的實施方式，該空腔可以被構(gòu)建為對于排氣系統(tǒng)殼體的周圍環(huán)境是防水且不透氣的?；诖耍淇梢苑乐箯闹車h(huán)境濺起的水進入空腔的內(nèi)部。為了能夠同時使壓力達到平衡，該外殼可以包含至少一個開口，其通過防水并透氣的隔膜來封閉，例如為微孔金屬箔。此外或者可替換地，可以將通風(fēng)裝置連接于空腔，優(yōu)選連接于外殼，借助于通風(fēng)裝置使壓力達到平衡。根據(jù)另一種實施方式，該空腔可以被構(gòu)建為對于排氣系統(tǒng)組件的周圍環(huán)境是防水且不透氣的。例如，該外殼可以包含至少一個開口，開口用帽蓋覆蓋，帽蓋與外殼形成朝向周圍環(huán)境的開口，并且使周圍環(huán)境與外殼的開口相隔離。基于此，可以充分防水濺，并達到壓力平衡。根據(jù)另一種實用的實施方式，內(nèi)殼和外殼可以被設(shè)計為管狀的，同時空腔和絕緣體構(gòu)建為環(huán)形的。然后每個結(jié)構(gòu)體同樣地被設(shè)計為環(huán)形的或者分段的環(huán)形，從而能夠在組裝排氣系統(tǒng)組件時能夠容易地將結(jié)構(gòu)體插進每個空腔中。根據(jù)另一種改進形式，管狀內(nèi)殼的縱向部分可以通過波紋管形成?；诖?，能夠?qū)?nèi)殼在其縱向末端緊固地連接于外殼。在這種情況中，通過波紋管可以補償由熱導(dǎo)致的膨脹效應(yīng)。這樣的波紋管可以被設(shè)計為單層的或多層的形式。在這種情況中特別實用的實施方式為該波紋管在面向內(nèi)部區(qū)域的一側(cè)覆蓋有導(dǎo)管。基于此，內(nèi)殼的內(nèi)輪廓被波紋管擾亂，該管狀內(nèi)殼的貫通流動阻力就可以在波紋管區(qū)域降低。特別地，在這種情況中該導(dǎo)管可以在內(nèi)殼的鄰近的縱向部分近乎齊平地覆蓋該波紋管，以使得該內(nèi)殼的內(nèi)輪廓在波紋管的區(qū)域不被擾亂或者僅在很小的程度上被擾亂。從內(nèi)殼開始，實際上該波紋管僅沿徑向朝向外側(cè)延伸，即延伸進入空腔內(nèi)。特別有利的實施方式為該導(dǎo)管相對于內(nèi)殼或者相對于波紋管軸向固定在縱向末端，否則其相對于內(nèi)殼以及波紋管松弛。因此，在導(dǎo)管和波紋管之間或者在導(dǎo)管和內(nèi)殼之間由熱引發(fā)的相對運動成為可能。根據(jù)另一種有利的實施方式，可以提供壓力調(diào)整裝置，借助于壓力調(diào)整裝置空腔內(nèi)的主要壓力就可以根據(jù)參數(shù)進行調(diào)整。在內(nèi)殼和外殼之間的熱傳遞，特別是通過對流，極大地依賴于空腔中的壓力。例如，如果熱絕緣被改善，那么空腔內(nèi)的壓力可以被降低至低于環(huán)境壓力的水平以達到在某種程度上宣稱的真空狀態(tài)。其在例如冷啟動操作的期間是有利的。相比之下，如果不再需要特別高的熱絕緣，那么可以增大空腔內(nèi)的壓力，例如增至環(huán)境壓力或者輕微的過壓從而熱降低組件上的負(fù)載。 此外或者可替換地，可以提供充液和排液裝置，在這些裝置的幫助下，根據(jù)參數(shù)可以使用熱傳導(dǎo)流體充填空腔并且之后將其排出。為了能夠進一步降低熱絕緣，例如為了避免排氣系統(tǒng)組件過熱，該空腔可以在這樣的充液和排液裝置的幫助下填充熱傳導(dǎo)流體，因此，在內(nèi)殼和之間的熱傳遞顯著增強。特別地，基于此，每個結(jié)構(gòu)體的熱絕緣作用在某種程度上可以被忽略。為了再次進一步地改進該熱絕緣，可以使用該充液和排液裝置再一次將熱傳導(dǎo)流體從空腔中排出。顯然地，使用熱傳導(dǎo)流體進行填充僅僅是當(dāng)所使用的制備該結(jié)構(gòu)體的材料相對于各自所使用的熱傳導(dǎo)流體具有合適的強度時的一個選擇。合適的熱傳導(dǎo)流體例如為水、乙二醇等。在組裝狀態(tài)下用于移除或者注入熱傳導(dǎo)流體的管線實際上連接、于空腔的底部，特別是在最低點，從而能夠達到盡可能完全的排干。任選地，在組裝狀態(tài)下，可以在頂部、特別是在最高點提供使空腔通風(fēng)的開口。為了避免進入污染物，在這里特別是濺起的水，還可以提供合適的閥裝置。還可以通過通風(fēng)管線將通風(fēng)口連接于儲存容器，當(dāng)空腔排空時該熱傳導(dǎo)流體傳送至儲存容器中，并且當(dāng)空腔填充有熱傳導(dǎo)流體時從儲存容器中抽出該熱傳導(dǎo)流體。在每個待填充的目標(biāo)空間中，來回傳遞的流體完全取代相應(yīng)的起始空間中充滿的盡可能多的空氣或其他氣體，其中，流體從相應(yīng)的起始空間抽出。通過將這兩個空間直接連接在一起，空氣或相應(yīng)的氣體還可以由此被來回輸送。因此，其還能夠通過合適的輸送裝置代替流體來回輸送相應(yīng)的氣體；該流體之后自動地隨其流動。上文所述的壓力調(diào)整裝置和/或上述充液和排液裝置可以包括連接至空腔的泵以及依賴參數(shù)驅(qū)動泵的控制器。用于驅(qū)動各個裝置的合適的參數(shù)為車輛參數(shù)或者內(nèi)燃機的狀態(tài)參數(shù)，特別是內(nèi)燃機或者排氣系統(tǒng)及其組件的溫度。
實際上每個結(jié)構(gòu)體均具有開孔結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)空腔填充有熱傳導(dǎo)流體時和/或假如可以控制空腔內(nèi)的壓力時。
根據(jù)另一種有利的實施方式，該外殼可以被構(gòu)建為支撐結(jié)構(gòu)，同時該內(nèi)殼實際上被構(gòu)建為非支撐結(jié)構(gòu)。通過這一設(shè)計，該外殼可以特別容易地應(yīng)用于結(jié)合排氣系統(tǒng)中每個組件，同時該內(nèi)殼主要用于輸送廢氣。利用這樣的設(shè)計，該外殼相對于內(nèi)殼可以具有較厚的壁，同時相比于外殼，該內(nèi)殼具有相應(yīng)的薄壁。該外殼可以以相當(dāng)經(jīng)濟的材料制備，例如為鐵氧體材料，因為其僅暴露在極大降低的熱負(fù)載下。與之相比，制造該內(nèi)殼的材料為相當(dāng)昂貴的、抗腐蝕的材料，例如為奧氏體材料。然而，因為該內(nèi)殼在很大程度上薄于外殼，所以聯(lián)合使用時可以獲得相當(dāng)經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。特別地，由內(nèi)殼、至少一個結(jié)構(gòu)體和外殼形成的排氣系統(tǒng)組件是廢氣處理裝置的管或者殼體。同樣地，所述組件可以是進氣歧管或者尾管。本發(fā)明的更多重要特征和優(yōu)點可以從附圖、以及根據(jù)附圖的相關(guān)的


中獲得。應(yīng)當(dāng)理解的是上文中描述的以及將在下文中解釋的技術(shù)特征不僅僅用于所述的每個組合，而且還可用于其它的組合或者單獨應(yīng)用，而不脫離本發(fā)明的范圍。

附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選的示例性的實施方式并且在下面的說明書中對其進行了更具體的解釋，其中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的相同的組件。在每種情況中，圖示出，
圖I排氣系統(tǒng)的部分區(qū)域的簡化側(cè)視圖，
圖2圖I的排氣系統(tǒng)部件區(qū)域中的細(xì)節(jié)II的放大圖，
圖3根據(jù)圖2中的剖面線III的剖視圖，
圖4如圖2的細(xì)節(jié)圖，示出另一種實施方式，
圖5相應(yīng)于圖4中的剖面線V的剖視圖，
圖6如圖2和4的細(xì)節(jié)圖，示出另一種實施方式，
圖7相應(yīng)于圖6中的剖面線VII的剖視圖，
圖8貫穿排氣系統(tǒng)部件的縱向剖視圖，圖9相應(yīng)于圖8中的剖面線IX的剖視圖，
圖10和11如圖8的剖視圖，示出了另一種實施方式。
具體實施例方式圖I示出了一種排氣系統(tǒng)1，其用于排出來自于在這里未示出的內(nèi)燃機的燃燒廢氣，并且特別地，該排氣系統(tǒng)I可以設(shè)置在機動車中與該內(nèi)燃機相連，排氣系統(tǒng)I包括例如氧化催化轉(zhuǎn)換器2、消音器3和連接氧化催化轉(zhuǎn)換器2至消音器3的排氣管4。在這種情況中，該氧化催化轉(zhuǎn)換器2、消音器3和排氣管4中的每一個均為排氣系統(tǒng)組件5的例子。其它的排氣系統(tǒng)組件5例如為進氣歧管、排氣渦輪增壓器的渦輪、顆粒過濾器、SCR催化轉(zhuǎn)化器、NOX存儲催化轉(zhuǎn)化器以及尾管。本發(fā)明以作為排氣系統(tǒng)組件5的典型實施例的排氣管4進行闡述。應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明還可以通過其它任意的排氣系統(tǒng)組件5以相應(yīng)的方式實現(xiàn)。 根據(jù)圖3、5、7_11，以排氣管4為例的排氣系統(tǒng)組件5，具有界定了內(nèi)部區(qū)域7的內(nèi)殼6。在排氣系統(tǒng)I的運行過程中，該內(nèi)部區(qū)域7用于排出廢氣。對于管狀的排氣體系部件5，內(nèi)殼6也被設(shè)計成管狀，以使得其圍繞內(nèi)部區(qū)域7。此外，每個部件5均包括外殼8，其被設(shè)置在內(nèi)殼6的外側(cè)背離內(nèi)部區(qū)域7,在這種方式中,在內(nèi)殼6和外殼8之間形成空腔
9。對于管狀的部件5，外殼8也被設(shè)計為是管狀的，以使得其共軸地圍繞內(nèi)殼6。在空腔9中，設(shè)置有熱絕緣體10，根據(jù)本發(fā)明其包括至少一個多微孔結(jié)構(gòu)體11。每個結(jié)構(gòu)體11均被設(shè)計為尺寸穩(wěn)定的并且是剛性的。此外，被設(shè)計為結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)體11極大程度地適應(yīng)于空腔9的形狀。顯然，作為圖8、9和11所示的例子，實際上絕緣體10包括多個結(jié)構(gòu)體11。例如，其可以經(jīng)過設(shè)計以使得相鄰或者相近的結(jié)構(gòu)體11相互之間以確實地連接的方式嚙合。在圖8和11的縱向剖視圖中，可觀察到框架形狀的輪廓或者榫舌和溝槽的輪廓12，通過其相鄰的結(jié)構(gòu)體11可以在操作中，軸向相互嚙合，徑向相互重疊。在圖9的橫截面中，可同時觀察到框架狀的輪廓或者榫舌和溝槽的輪廓13，分段的結(jié)構(gòu)體11通過其在圓周方向上相互嚙合在一起，因此在徑向上相互疊加在一起。此外圖9中的剖面在射角14的區(qū)域中進行選擇，射角14以點的方式形成在外殼8上,并且沿著外殼8至內(nèi)殼6的向內(nèi)的方向、即突出進入空腔9內(nèi)。此外補充說明的是，每個結(jié)構(gòu)體11均裝備有合適的凹陷15，外殼8的突起14在徑向上確實地嚙合在其中。因此，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體11的有效定位。在圖2和3中所示的實施方式中裝備有針對空腔9的防濺水組件16。在這種情況中，空腔9被構(gòu)建為對于排氣系統(tǒng)I的周圍環(huán)境能夠防濺水且透氣。在這種情況中，借助于至少一個開口 17實現(xiàn)透氣性，開口 17形成在外殼8內(nèi)。該開口 17通過帽蓋18覆蓋。帽蓋18與外殼8 —起形成對于周圍環(huán)境的其它的開口 19，其與之前提到的外殼8的開口 17相隔離。因此，防濺水組件在帽蓋18的幫助下形成。顯然，除其開口 19之外，帽蓋18還牢固且緊密地連接于外殼8，其中，優(yōu)選獲得U型接觸輪廓。與之相比，圖4和5示出了一種實施方式，其中空腔9被構(gòu)建為防水且透氣的，并朝向排氣系統(tǒng)組件5的周圍。例如，其可以通過使外殼8包括至少一個開口 20而實現(xiàn)，其通過膜21密閉，其中膜21配置為防水并透氣的。根據(jù)圖6和7所示的實施方式，外殼8再一次裝備有開口 17或20，其中管道22連接于該開口 17，20?，F(xiàn)在該管道22可以充當(dāng)防濺水組件16，或者根據(jù)圖8其可以用于連接管線23。特別地，該管線23用于實現(xiàn)空腔9的通風(fēng)。特別有利的，根據(jù)圖10，借助于管線23，壓力調(diào)整裝置24可以通過管線23連接于空腔9。在壓力調(diào)整裝置24的幫助下，在空腔9內(nèi)的主要壓力可以根據(jù)參數(shù)進行調(diào)整。在該例子中，壓力調(diào)整裝置24包括真空泵25和控制器26，真空泵25在吸入側(cè)連通于空腔9，控制器26根據(jù)參數(shù)驅(qū)動泵25。特別地,合適的參數(shù)為機動車參數(shù)或者內(nèi)燃機的狀態(tài)參數(shù)。特別地，對于冷啟動操作該空腔9將被排空，從而改善該熱絕緣。一旦每個排氣系統(tǒng)組件5或者排氣系統(tǒng)I到達其正常工作溫度，可以再一次取消真空，這是因為此時降低的熱絕緣也將是足夠的。可替換地，根據(jù)圖11，充液和排液裝置27可 以連接至空腔9。這樣的裝置27包括例如可以雙向輸送的輸送裝置28和容器29，容器29用于儲存熱傳導(dǎo)流體30，例如水或者乙二醇。借助于充液和排液裝置27，空腔9根據(jù)參數(shù)可以或多或少地填充有熱傳導(dǎo)流體30。同樣地，借助于裝置27，熱傳導(dǎo)流體30可以再次從空腔9中移除。通過將熱傳導(dǎo)流體30在更大程度上或者更小程度上地填充至空腔9，相應(yīng)地更大程度或者更小程度地降低每個結(jié)構(gòu)體11的熱絕緣效應(yīng)。由此，所述裝置27可以根據(jù)需求調(diào)整熱絕緣體10。使用這樣的裝置27的前提是制造結(jié)構(gòu)體11的每個多孔材料對使用的熱傳導(dǎo)流體30具有足夠的抗性。實際上，充液和排液裝置27還裝備有類似于具有控制器26的壓力調(diào)整裝置24，從而根據(jù)輸入的參數(shù)驅(qū)動輸送裝置28。此處，該參數(shù)可以是與上述關(guān)于壓力調(diào)整裝置24的實施方式中描述的相同的。在這種情況下，用于移除和注入熱傳導(dǎo)流體30的管線38實際上在組裝狀態(tài)中連接至空腔9的底部，特別是最低點，從而能夠獲得盡可能完全地排空。為此，再次提供穿透外殼8的開口 17或20。任選地，在組裝狀態(tài)下，用于對空腔9進行通風(fēng)的開口 17或20可以設(shè)置在頂部，特別是在最高點。為了避免污染物的進入，在這里特別是濺起的水，可以設(shè)置合適的閥裝置(未示出)。根據(jù)圖11所示的特殊的實施方式，位于頂部的通風(fēng)口 17和20通過通風(fēng)管線23連接至儲存容器29。當(dāng)通過更低的開口 17或20將熱傳導(dǎo)流體30充填進空腔9時，由于位于容器29內(nèi)熱傳導(dǎo)流體30之上的氣體空間39增加，所述流體從容器29中輸出。同時，當(dāng)使用熱傳導(dǎo)流體30填充空腔9時，氣體通過上面的開口 17和20排出并且通過通風(fēng)管線23進入容器29中。當(dāng)將流體30從空腔9中排出時，情況就會逆轉(zhuǎn)，結(jié)果是氣體從容器29中流回至空腔9內(nèi)。來回輸送的流體30完全取代每個待被流體30填充的目標(biāo)空間相應(yīng)的起始空間中充滿的的空氣或其它氣體，其中，目標(biāo)空間即填充時的空腔9和容器29，并且流體從相應(yīng)的起始空間抽出，S卩，填充過程中的容器29，以及排出過程中的空腔9。通過該兩個空間(9和29)的直接連通，從而空氣和相應(yīng)的氣體可以來回地輸送。于此，其還能夠取代流體30，通過圖11中虛線示出的相應(yīng)的輸送方向28’來回地輸送氣體；該流體30之后自動地隨其流動。對于圖10和11的具有壓力調(diào)整裝置24或者充液和排液裝置27的實施方式，當(dāng)每個結(jié)構(gòu)體11均具有開孔、特別是多微孔結(jié)構(gòu)時，其是實用的。實施方式相互之間的結(jié)合也是可能的，其包括根據(jù)圖10的實施方式所涉及的壓力調(diào)整裝置24以及根據(jù)圖11的實施方式所涉及的充液和排液裝置27。根據(jù)圖8和11的實施方式，管狀內(nèi)殼6的縱向部分是通過波紋管31形成的。在這種情況中所示的波紋管31可以在每個內(nèi)殼6的外側(cè)整體澆鑄。同時，可以將波紋管31作為單獨的組件，并且連接例如熔接或者焊接所述組件至相應(yīng)的內(nèi)殼6的縱截面上。該波紋管31可以具有單層的或者多層的壁。在這種情況中，該波紋管31經(jīng)設(shè)計以使得其從內(nèi)殼6開始沿徑向遠(yuǎn)離外部，即在工作過程中突起至空腔9中，而不碰觸外殼8。特別地，環(huán)形空間32或者徑向距離32由此保持在波紋管31和外殼8之間。通過使用這樣的波紋管31，該外殼8可以在其縱向末端33，34的區(qū)域緊固地連接至內(nèi)殼6，例如通過熔接連接或者焊接連接。在這種情況中，在內(nèi)殼6和外殼8之間由于熱引發(fā)的相對運動可以通過波紋管31進行補償。根據(jù)圖8和11，為了降低內(nèi)殼6在波紋管31區(qū)域內(nèi)的流動阻力，可以在面向內(nèi)部區(qū)域7的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)管35，其在波紋管31的區(qū)域內(nèi)延伸并且在工作過程中朝向內(nèi)部區(qū)域7覆蓋波紋管31。該導(dǎo)管35在工作中在內(nèi)殼7的內(nèi)側(cè)僅具有很小的厚度，并且特別地在所述的內(nèi)側(cè)終止奔流。該導(dǎo)管35可以緊固地連接至內(nèi)殼6和/或 緊固至波紋管，例如在其縱向末端36或37的區(qū)域內(nèi)，否則其同時相對于內(nèi)殼6并且相對于波紋管31松弛。因此，在導(dǎo)管35和內(nèi)殼6或者在導(dǎo)管35和波紋管31之間由于熱引發(fā)的相對運動也是可能的。實際上，組件5在這里被設(shè)計為管道，其至少以圖8和11的實施方式來構(gòu)建以使得外殼8形成支撐結(jié)構(gòu)，同時內(nèi)殼6形成非支撐結(jié)構(gòu)。因此相對于內(nèi)殼6,外殼8具有更厚的壁厚。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)(I)的排氣系統(tǒng)組件，具有 -內(nèi)殼(6)，其界定了廢氣傳導(dǎo)的內(nèi)部區(qū)域(7)， -外殼(8),其設(shè)置于內(nèi)殼(6)的外側(cè)并且背離內(nèi)部區(qū)域(7), -空腔(9)，其形成于內(nèi)殼(6)與外殼(8)之間， -熱絕緣體(10)，其設(shè)置于空腔(9)內(nèi)， 其中所述熱絕緣體(10)包括至少一個多孔的尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排氣系統(tǒng)組件，其中 -每個結(jié)構(gòu)體(11)被設(shè)計為剛性的，和/或 -每個結(jié)構(gòu)體(11)均適應(yīng)于空腔(9)的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中 -每個結(jié)構(gòu)體(11)被設(shè)計為多微孔的或者由多微孔的材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述結(jié)構(gòu)體(11)具有孔徑小于50nm或小于20nm的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述熱絕緣體(10)包括多個相互之間確實地嚙合在一起的結(jié)構(gòu)體(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中 -所述空腔(9)被設(shè)計為對于排氣系統(tǒng)組件(5)的周圍環(huán)境是防水且不透氣的， -所述外殼(8)包括至少一個開口( 20)，所述開口( 20)用防水并且透氣的膜(21)封閉，和/或 -通風(fēng)裝置(23)連通至空腔(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中 -所述空腔(9)被設(shè)計為對于排氣系統(tǒng)組件(5)的周圍環(huán)境是防水且不透氣的， -所述外殼(8)包括至少一個開口(17)，管狀體(22)連接至該開口(17)或者該開口(17)通過帽蓋(18)覆蓋，帽蓋(18)與外殼(8)形成朝向周圍環(huán)境的開口(19)，所述周圍環(huán)境與外殼(8)的開口(17)相隔尚。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件,其中所述內(nèi)殼(6)和外殼(8)為管狀設(shè)計，同時所述空腔(9)和所述熱絕緣體(10)為環(huán)形設(shè)計。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述內(nèi)殼(6)的縱向部分通過波紋管(31)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述波紋管(31)被朝向內(nèi)部區(qū)域(7)的一側(cè)上的導(dǎo)管(35)覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述導(dǎo)管(35)相對于內(nèi)殼(6)或波紋管(31)被軸向固定于縱向末端(36, 37),否則導(dǎo)管(35)相對于內(nèi)殼(6)和波紋管(31)是不牢固的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述導(dǎo)管(35)無縫隙并且無明顯橫截面突起地封閉了內(nèi)殼(6 )的空隙，所述空隙來自波紋管(31)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中設(shè)有壓力調(diào)整裝置(24)，借助于壓力調(diào)整裝置(24)，空腔(9)內(nèi)的主要壓力能夠根據(jù)參數(shù)進行調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述壓力調(diào)整裝置(24)包括真空泵(25 )和控制器(26 )，所述真空泵(25 )在吸入側(cè)連通至空腔(9 )，所述控制器(26 )用于根據(jù)參數(shù)驅(qū)動真空泵(25)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中設(shè)有充液和排液裝置(27)，借助于充液和排液裝置(27 )，空腔(9 )能夠被熱傳導(dǎo)流體填充或者排出所述流體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述充液和排液裝置(27)包括連通至空腔(9)的輸送裝置(28)，容器(29)和用于根據(jù)參數(shù)驅(qū)動輸送裝置(28)的控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述每個結(jié)構(gòu)體(11)均具有開孔結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)組件，其中所述外殼(8)被構(gòu)建為支撐結(jié)構(gòu)，同時所述內(nèi)殼(6)被構(gòu)建為非支撐結(jié)構(gòu)。
19.一種排氣系統(tǒng)，其具有至少一個廢氣引導(dǎo)管和至少一個根據(jù)權(quán)利要求I至18任一項所述的排氣系統(tǒng)組件(5 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機、特別是機動車內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)(1)的排氣系統(tǒng)組件(5)，其包括內(nèi)殼(6)、外殼(8)、空腔(9)和熱絕熱材料(10)，內(nèi)殼(6)界定了導(dǎo)引排氣的內(nèi)部區(qū)域(7)，外殼(8)設(shè)置在內(nèi)殼(6)的外側(cè)并背離區(qū)域(7)，空腔(9)形成于內(nèi)殼(6)和外殼(8)之間，絕熱材料(10)設(shè)置在空腔(9)的內(nèi)部。該組件(5)的絕熱材料可以改進為使該絕緣材料(10)包括至少一個多微孔的結(jié)構(gòu)體(11)。
文檔編號F01N13/14GK102748113SQ20121011760
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者格奧爾格·維爾特 申請人:J·埃貝斯佩歇合資公司