[发明专利]排气加热元件

说明书

本发明涉及一种用于内燃机排气设备的排气加热单元，其具有：至少一个外罩导热体元件(12)，外罩导热体元件包括外罩(16)和在外罩(16)中延伸的由绝缘材料(18)包围的电的导热体(14)；在至少一个外罩导热体元件(12)的外罩(16)外侧上设置的并且与外罩导热体元件处于传热接触的传热面成形部(20)，传热面成形部(20)具有沿外罩导热体元件(12)曲折状延伸的传热元件，传热元件包括多个在弯曲区域(30)中过渡到彼此中的并且沿外罩导热体元件(12)的纵向方向相继设置的传热元件区段(32)，在每个传热元件区段(32)中配置于外罩导热体元件(12)构成由所述至少一个外罩导热体元件(12)贯穿的通孔(34)。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备的排气加热元件。

背景技术

关于内燃机有害物质排放的越来越严格的要求需要特别的措施，所述措施确保即使在内燃机起动阶段中在排气设备的冷构件中也可以降低有害物质排放。在这样的起动阶段中，尤其是在排气设备中设置的催化器单元、例如三效催化器、氧化催化器或SCR催化器处于如下温度，所述温度通常不足够用于触发在其中相应要实施的催化反应。为了解决该问题，可以为了提高排气温度并且因此为了实现这样的催化器或还有颗粒过滤器的较快速加热而例如在柴油内燃机中使燃料喷射在后续时刻进行或在汽油内燃机中将点火角设置为晚的，然而这使得需要对发动机管理的明显干预。

发明内容

本发明的任务是，设置一种用于内燃机的排气设备的排气加热单元，所述排气加热单元能够实现尤其是在内燃机起动阶段对排气设备的系统区域的高效加热。

按照本发明，该任务通过用于内燃机排气设备的排气加热单元解决，其具有：

至少一个外罩导热体元件，所述外罩导热体元件包括外罩和在外罩中延伸的由绝缘材料包围的电的导热体，

在所述至少一个外罩导热体元件的外罩的外侧上设置的并且与所述外罩处于传热接触中的传热面成形部，

其中，所述传热面成形部具有至少一个沿外罩导热体元件曲折状延伸的传热元件，所述传热元件包括多个在弯曲区域中过渡到彼此中的并且沿外罩导热体元件的纵向方向相继设置的传热元件区段，其中，在每个传热元件区段中配置于外罩导热体元件构成由所述至少一个外罩导热体元件贯穿的通孔。

外罩导热体元件与接纳其的具有曲折状、亦即基本上锯齿状或手风琴状结构的传热元件的共同作用导致具有非常大的表面的排气加热元件，所述非常大的表面用于加热环流其的排气并且因此确保在相对小的空间上或在相对短的流经长度时的高效加热。

外罩导热体元件的外罩可以由金属材料制成。此外，为了获得稳定的排气加热单元，传热面成形部可以与外罩摩擦锁合、优选通过压装或热装或/和材料锁合、优选通过熔焊或钎焊连接。

依赖于在排气设备中可供使用的结构空间，外罩导热体元件可以至少局部地直线延伸地构成，或/和所述至少一个外罩导热体元件可以至少局部地螺纹状或/和螺旋状延伸地构成，或/和所述外罩导热体元件可以至少局部地曲折状延伸地构成。

为了在排气加热单元或传热元件上形成的传热面的均匀流入特性而提出，至少一部分、优选所有传热元件区段相对于彼此基本上平行地设置或/和相对于外罩导热体元件的纵向方向基本上正交地设置。

尤其是当应该设置包括缠绕的、亦即非直线延伸的外罩导热体元件的结构时，提出，至少一部分、优选所有传热元件区段相对于外罩导热体元件的纵向方向以与90°不同的角度弯曲。

这样的结构例如可以如下实现，即，至少两个、优选所有沿外罩导热体元件的纵向方向彼此直接相邻的传热元件区段相对于彼此基本上V形设置，或/和至少一个、优选每个传热元件区段相对于沿外罩导热体元件的纵向方向隔一个的传热元件区段基本上平行地设置。