[发明专利]排气设备

说明书

技术领域

本发明涉及尤其是车辆的内燃机的排气设备。

背景技术

在燃料燃烧时产生燃烧水，燃烧水例如会在冬天行驶运行中给排气设备的部件造成问题。在此，视燃料的组成而定地通过燃烧可以释放出一定体积的燃烧水，该体积可与耗用燃料的体积相比照。在车辆正常中等负荷运行中，通常所产生的燃烧水连同热废气作为蒸汽通过排气设备排出。但是，在冬季以及在临近冬天的过渡时期，会出现排气设备中的液体燃烧水向下超过露点并且凝结。于是，车辆中的内燃机废气的露点视燃烧方法而定地可以处在大约20℃至60℃。由此，在这种温度情况下在排气设备中会出现冷凝液积聚。这在实践中导致：在排气设备中的所有与废气有接触的而且由于排气设备的环境温度而保持在这样的温度之下的部件上会发生冷凝液积聚。在当今的排气设备的大部分部件中，在很短的运行时间之后通常达到明显更高的温度，并且因此，所形成的冷凝液在短时间之后蒸发，并且被穿流的废气一并带走。然而尤其是在外部温度低的情况下在短途运行中会构成提高的冷凝液积聚，该冷凝液积聚在排气设备中会形成冷凝液积液坑，这是因为热排气设备区段与冷排气设备区段的蒸汽压力差负责使燃烧水不断地被输送和凝结，并且因此，水汇集至排气设备的最低洼部位，并且在那里可能形成所说过的冷凝液积液坑。对这种冷凝液积液坑而言有争议的是：冷凝液与废气的形成酸的组成部分或其他废气组成部分一起可能集中起来，这导致了恰对排气设备的可能形成这种冷凝液积聚或这种冷凝液积液坑的区段的持续腐蚀负荷。所以，采取不同措施来降低这种一再反复出现的对排气设备的腐蚀负荷。为此目的，例如在最低洼部位上通过将输出管例如在最后的消声器中放置得很低而实现有效地将热废气引导经过。由此，汇流的冷凝液不仅随气流一起被带走，而且通过该气流被加热，并且可能被蒸发。

然而如果结构上不可能将输出管设置在最后的消声器中最低洼点的话，则可以尝试将冷凝液用抽吸小管按照喷水泵的方式吸走，并且从排气设备中排出。为此附加地在主管中的管入口处引入节流部，以便在废气流量很大时以如下程度降低压力并且进而在冷凝液积聚与排气管中流动的废气之间产生高压力差，即：将所积聚的冷凝液通过气流而被一起带走。不利的是，这种措施通常只在内燃机的中等至高负荷的情况下有帮助。一般，以短时气体冲击消除冷凝液积聚，其中，在城市交通或在郊区交通中停停走走的行驶特性的情况下在此出现的压力差大多却对于冷凝液积聚的全面消除是不足够的。

在没有这样的措施的情况下会出现的是：例如后消声器由于常见的相对于车辆尾部倾斜的安装位置和端部管相对较高的安置而在相应的低外部温度的情况下会充满冷凝液。这导致在排气设备的区段中由于晃荡噪声和起泡噪声引起的噪声负荷加重，并且在最为不利的情况下（在冷凝液回流和持续霜冻或相应的低温的情况下）会导致由于冰堵塞引起的结冰造成的排气设备堵死。

特别不利的可能是在排气设备中有较新型部件时的状况，例如在有通过管接着的赫尔姆霍茨（Helmholtz）谐振器室时或在有主动噪声抑制装置的具有扬声器的腔室时。这样的元件并非一定被废气穿流，并且因此被更差而且更慢地通过废气加热，但与排气设备的由废气穿流的区域一样暴露于废气和包含于其中的燃烧水中，并且可能在机动车的相对应的运行状态以及随之出现的低温度的情况下经受冷凝液积聚。所以通常尝试布置如下的排气设备部件，使得总是使该部件的最低洼点距热的排气管构成落差，从而使得所产生的冷凝液可以流走，并且可以尽可能完全地从排气设备或各部件中排出。然而这就排气设备的这种部件以及接到其上的部件而言会导致在车辆中的不利的安装位置。因此由于必须将冷凝液积聚从排气设备排出，而在排气设备的构造自由度方面受限。

发明内容

本发明研究如下问题，即：对于在未由废气穿流的区域中出现冷凝液积聚的排气设备，给出一种改进的实施方式，该实施方式的长处尤其在于：减小了冷凝液积聚的不利效果，而同时致力于给未被穿流的区域的布置方案以更多个构造自由度。在此优选的是，特别价格低廉的解决方案。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。