[发明专利]排气设备

说明书

排气设备，包括：‑沿流动方向由废气流过的排气管，所述排气管具有管壁部；‑法兰，所述法兰布置在所述管壁部中并且所述法兰具有设有内螺纹的通孔；‑气体传感器、尤其颗粒传感器，所述气体传感器设置用于感测包含在所述废气中的碳黑颗粒的浓度，并且所述气体传感器具有设有外螺纹的壳体螺纹区段，所述壳体螺纹区段旋入到所述通孔中；其中，‑在所述壳体螺纹区段的径向外侧与所述通孔的伸到所述排气管内部的内周缘区段之间存在有环状间隙；其中，‑所述法兰具有导流元件，所述导流元件在所述壳体螺纹区段的下游的部分周缘上延伸，并且所述导流元件设置用于限制或在很大程度上防止所述气体传感器在环状间隙中受到环流。

技术领域

本发明涉及一种排气设备。

背景技术

为了能够探测包括内燃机的车辆的废气中的碳黑颗粒浓度，使用颗粒传感器，这些颗粒传感器布置在排气设备的管路元件(排气管)中。

宝马内部对布置在排气设备的排气管中的颗粒传感器上的流动情况进行了研究。所研究的传感器组件示意性地在图1a、图1b中示出。

图1a示出气体传感器或者颗粒传感器，该气体传感器或者颗粒传感器伸入到具有中间纵向轴线3的排气管2的内部。在排气管2中，废气体积流m_废气沿流动方向4流动。在排气管2的壁部中布置有法兰5。法兰5具有设有内螺纹6的通孔。气体传感器或者颗粒传感器1具有壳体7，该壳体具有设有外螺纹的壳体螺纹区段8，该壳体螺纹区段旋入到法兰5的通孔中或者内螺纹6中。

如从图1a中可看出的那样，在壳体螺纹区段8的前区段的径向外侧与设置在法兰5中的通孔的伸到排气管2的内部的内周缘区段之间设置有环状间隙9。

废气体积流m_废气的子体积流(间隙流)m_间隙能够进入到环状间隙9中，并且对壳体7或者颗粒传感器1的螺纹壳体区段8进行环流。由于环状间隙9，颗粒传感器相对强烈地被环流，这导致在颗粒传感器1的废气入口10与废气出口11之间的压力梯度下降。子体积流m_传感器经由废气入口10流入到颗粒传感器1中并且废气经由出口11从颗粒传感器1流回到排气管中。

只有在入口10与出口11之间的压力差足够高的情况下才实现颗粒传感器的良好的通流，这是对于良好的测量结果而言的前提。如果该“扫气压差”下降，则具有较小的局部速度的较小的质量流流过颗粒传感器，由此较少的废气和颗粒到达传感器，这对传感器的功能性产生不利作用。

本发明正好着手于该点上。

发明内容

本发明的任务是，提供一种排气设备，其包括：布置在该排气设备中的气体传感器、尤其包括布置在排气设备中的颗粒传感器，所述气体传感器在废气流动情况方面如此优化，使得能够得到尽可能好的测量结果。尤其应该使颗粒传感器所受到的对扫气压差产生负面影响环流保持得尽可能小。

为此，本发明提出一种排气设备，包括：-沿流动方向由废气流过的排气管，所述排气管具有管壁部；-法兰，所述法兰布置在所述管壁部中并且所述法兰具有设有内螺纹的通孔；-气体传感器，所述气体传感器具有设有外螺纹的壳体螺纹区段，所述壳体螺纹区段旋入到所述通孔中；其中，-在所述壳体螺纹区段的径向外侧与所述通孔的伸到所述排气管内部的内周缘区段之间存在有环状间隙；其特征在于，所述法兰具有导流元件，所述导流元件在所述壳体螺纹区段的下游的仅仅部分周缘上延伸，并且所述导流元件设置用于限制或在很大程度上防止所述气体传感器在环状间隙中受到环流。

本发明的出发点是一种排气设备，其包括沿流动方向由废气流过的排气管，该排气管具有管壁部。在该管壁部中布置有法兰，该法兰具有设有内螺纹的通孔。气体传感器旋入到通孔中。所述气体传感器可以尤其涉及碳黑颗粒传感器，该碳黑颗粒传感器例如设置用于感测包含在废气中的碳黑颗粒浓度。该气体传感器具有设有外螺纹的壳体螺纹区段，该壳体螺纹区段旋入到通孔中。