排气设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的排气设备，所述内燃机尤其是在车辆中的内燃机，所述排气设备具有排气流通道(14)、用于将反应剂(R)释放到排气流通道(14)中的反应剂释放布置结构(20)和在反应剂释放布置结构(20)下游的催化器布置结构(16)，其中在至少一个在反应剂流动路径中定位的或/和限定反应剂流动路径的引导排气的构件(12、22)中，构件表面的至少一部分通过亲水的材料(34)提供，或/和其中在至少一个在反应剂流动路径中定位的引导排气的构件(12、18、22)中，构件表面的至少一部分通过疏水的材料(40)提供。

Exhaust equipment

The invention relates to an exhaust device for an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine in a vehicle. The exhaust device has an exhaust flow passage (14), a reactant release arrangement structure (20) for releasing reactant (R) into the exhaust flow passage (14) and a catalyst arrangement structure (16) downstream of the reactant release arrangement structure (20), in which at least one reactant flow occurs. In the guided exhaust components (12, 22) positioned in the moving path or/or defining the flow path of the reactant, at least part of the surface of the component is provided by hydrophilic material (34), or/and in at least one guided exhaust component (12, 18, 22) positioned in the flow path of the reactant, at least part of the surface of the component is provided by hydrophobic material (40).

【技术实现步骤摘要】
排气设备
本专利技术涉及一种用于内燃机的排气设备，其例如可以在车辆中使用，以便将从内燃机排出的排气释放至环境。
技术介绍
为了减小从内燃机、尤其是柴油内燃机排出的排气的有害物质含量，已知，将反应剂、例如尿素/水溶液混合至排气，以便在催化器布置结构中实施的选择性的催化还原中减小排气中的氮氧化物份额。输送给排气的反应剂在实施选择性的催化还原之前分解，尤其是以便提供用于该反应需要的氨。尤其是在不利的热条件、亦即例如在低的环境温度或低的排气温度或/和用于反应剂的高的计量率时存在危险，即，该分解不完全或在形成中间产物的情况下进行，这会导致在引导排气或反应剂的构件的表面上的不希望的沉积物的产生。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种排气设备，其中，减小在引导排气的构件上的沉积物的产生的危险。按照本专利技术，该任务通过用于内燃机的排气设备解决，所述内燃机尤其是在车辆中的内燃机，所述排气设备具有排气流通道、用于将反应剂释放到排气流通道中的反应剂释放布置结构和在反应剂释放布置结构下游的催化器布置结构，其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的或/和限定反应剂流动路径的引导排气的构件情况下，构件表面的至少一部分通过亲水的材料提供，或/和其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的引导排气的构件情况下，构件表面的至少一部分通过疏水的材料提供。通过以如下材料提供表面，可以实现反应剂、尤其是在其中包含的水的加强的蒸发并且因此也实现反应剂的较好的分解，所述材料通过其亲水的特性辅助表面的润湿并且因此辅助在其上入射的反应剂的分布以用于形成薄的薄膜。在基于流体技术的情况对于蒸发或分解的这样的辅助较不适合的区域中，可以通过提供具有疏水的特性的表面，阻止反应剂的聚集并且因此阻止沉积物的产生。为了可以尤其是在排气设备的例如由金属材料构造的构件中以简单的方式提供这样的表面特性，提出，在至少一个引导排气的构件中，亲水的材料通过材料涂层提供，或/和在至少一个引导排气的构件中，疏水的材料通过材料涂层提供。例如至少一个引导排气的构件可以具有管，其中，管内部表面的至少一部分通过亲水的材料提供。为了辅助反应剂与排气的混匀，至少一个引导排气的构件可以具有包括至少一个、优选多个导向叶片的混合器。在这样的混合器中，反应剂的蒸发或分解可以如下以特别有利的方式辅助，即，至少一个、优选每个导向叶片的关于排气流迎风(迎流)的表面的至少一部分通过亲水的材料提供。在此要指出，迎风的表面在本专利技术的意义上是经受排气流或反应剂流的、亦即原则上朝向其的表面。通过提供这样的亲水的特性，入射到这样的迎风取向的表面上的反应剂为了产生薄的薄膜而分布并且因此在这样的表面上容易地蒸发或分解。进一步可以设置为，至少一个、优选每个导向叶片的关于排气流背风的表面的至少一部分通过疏水的材料提供。在本专利技术的意义上，这样的背风的表面与排气流或反应剂流背离地取向，亦即形成例如混合器的导向叶片的朝下游方向取向的侧。因为在这样的表面的区域中会产生流动死空间，所以应该阻止反应剂在那里的聚集，尤其是以便阻止沉积物的产生。按照本专利技术的另一个有利的方面提出，至少一个、优选每个导向叶片关于排气主流动方向设定(定向)并且具有流入边缘区域以及关于流入边缘区域在下游定位的流出边缘区域，并且在至少一个、优选每个设定的导向叶片中，流出边缘区域的至少一部分、优选整个流出边缘区域，通过疏水的材料提供。因此可以用于，使得在这样的流出边缘区域上不会产生反应剂的滴状的聚集。此外可以设置为，至少一个、优选每个导向叶片关于排气主流动方向设定并且具有流入边缘区域以及关于流入边缘区域在下游定位的流出边缘区域，并且在至少一个、优选每个设定的导向叶片中，流入边缘区域的至少一部分、优选整个流入边缘区域通过疏水的材料提供。这样的疏水的特性特别在如下情况中是有利的，即，包括提供有疏水的材料的流入边缘区域的所述至少一个导向叶片的迎风的表面的面法线相对于排气主流动方向具有小于45°的角度。按照一种备选的设计提出，至少一个、优选每个导向叶片关于排气主流动方向设定并且具有流入边缘区域以及关于流入边缘区域在下游定位的流出边缘区域，并且在至少一个、优选每个调整的导向叶片中，流入边缘区域的至少一部分、优选整个流入边缘区域通过亲水的材料提供，其中，流入边缘区域中的这样的亲水的特性在如下情况中特别有利地作用，即，包括提供有疏水的材料的流入边缘区域的所述至少一个导向叶片的迎风的表面的面法线相对于排气主流动方向具有至少45°的角度。为了在关于流体引导复杂构造的排气设备中进一步阻止沉积物的产生并且辅助反应剂的蒸发或分解，进一步提出，在排气流通道的弯曲区域中，引导排气的构件的限定排气流通道的表面在弯曲内部区域中通过疏水的材料提供，或/和在排气流通道的弯曲区域中，引导排气的构件的限定排气流通道的表面在弯曲外部区域中通过亲水的材料提供。反应剂释放布置结构可以设置在反应剂释放接管的区域中。因为在这样的接管的内部可以产生流动死空间，所述流动死空间容易发生反应剂沉积物的产生，进一步提出，反应剂释放接管的内表面至少局部地通过疏水的材料提供。原则上不直接经受排气流或反应剂流的表面区域容易发生沉积物的产生。因此按照本专利技术的另一个原理提出，在限定排气流通道的具有朝排气主流动方向的方向倾斜的或与此平行的并且相同指向的面法线的表面的至少一个区域中，所述表面以疏水的材料提供。附图说明接着参考附图说明本专利技术。其中：图1示出排气设备的部分区域的原理图；图2示出提供排气设备的引导排气的构件的混合器的透视图；图3示出图2的混合器的导向叶片的一个区域；图4示出排气设备的部分区域的示图；图5示出排气设备的部分区域的另一个示图。具体实施方式图1示出内燃机的总体地以10表示的排气设备的一部分。由内燃机排出的排气A在提供在管12中的排气通道14中朝催化器布置结构16、例如SCR催化器布置结构的方向流动。管12可以由一个部分构成或由多个部分组成。在管12中，排气A沿排气主流动方向H流动，所述排气主流动方向基本上也可以对应于管12在相应的必要时也弯曲构成的管区段中的纵向延伸方向。在管12上设置的反应剂释放接管18的区域中，设置总体地也称为注射器的反应剂释放布置结构20。反应剂释放布置结构20将喷射锥体的形式的反应剂R释放到排气流通道14、即管12中。在管12中或在排气流通道14中，反应剂R与排气A混匀，其中，反应剂R分解或者来自反应剂R的水蒸发，以便为在催化器布置结构16上要实施的选择性的催化还原提供需要的氨。在反应剂释放布置结构20和催化器布置结构16之间的流动路径中设置混合器22。同样如管12或也如反应剂释放接管18那样原则上提供引导排气的构件的混合器22可以如在图2中示出那样地构造。混合器22可以具有环形的基体24，在上游的端部区域中并且也在下游的端部区域中，相应的导向叶片26径向向内从所述基体伸出。导向叶片26关于在混合器22的区域中存在的排气主流动方向H设定(定向)并且因此具有经受排气流或也经受反应剂流的迎风的表面28以及分别形成叶片26的背侧的并且因此不直接经受排气流或反应剂流的背风(背流)的表面30。基于导向叶片26关于排气主流动方向H的设定，迎风的表面28的面法线N相对于排气主流动方向H成角度(angewinke本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于内燃机的排气设备，所述内燃机尤其是在车辆中的内燃机，所述排气设备具有排气流通道(14)、用于将反应剂(R)释放到排气流通道(14)中的反应剂释放布置结构(20)和在反应剂释放布置结构(20)下游的催化器布置结构(16)，其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的或/和限定该反应剂流动路径的引导排气的构件(12、22)中，构件表面的至少一部分通过亲水的材料(34)提供，或/和其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的引导排气的构件(12、18、22)中，构件表面的至少一部分通过疏水的材料(40)提供。

【技术特征摘要】
2017.10.10 DE 102017123447.01.用于内燃机的排气设备，所述内燃机尤其是在车辆中的内燃机，所述排气设备具有排气流通道(14)、用于将反应剂(R)释放到排气流通道(14)中的反应剂释放布置结构(20)和在反应剂释放布置结构(20)下游的催化器布置结构(16)，其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的或/和限定该反应剂流动路径的引导排气的构件(12、22)中，构件表面的至少一部分通过亲水的材料(34)提供，或/和其中，在至少一个在反应剂流动路径中定位的引导排气的构件(12、18、22)中，构件表面的至少一部分通过疏水的材料(40)提供。2.按照权利要求1所述的排气设备，其特征在于，在至少一个引导排气的构件(12、22)中，亲水的材料(34)通过材料涂层(36)提供，或/和在至少一个引导排气的构件(12、18、22)中，疏水的材料(40)通过材料涂层(38)提供。3.按照权利要求1或2所述的排气设备，其特征在于，至少一个引导排气的构件具有管(12)，并且管内部表面的至少一部分通过亲水的材料(34)提供。4.按照上述权利要求之一所述的排气设备，其特征在于，至少一个引导排气的构件(22)具有包括至少一个、优选多个导向叶片(26)的混合器。5.按照权利要求4所述的排气设备，其特征在于，至少一个、优选每个导向叶片(26)的关于排气流迎风的表面(28)的至少一部分通过亲水的材料(34)提供。6.按照权利要求4或5所述的排气设备，其特征在于，至少一个、优选每个导向叶片(26)的关于排气流背风的表面(30)的至少一部分通过疏水的材料(40)提供。7.按照权利要求4、5或6所述的排气设备，其特征在于，至少一个、优选每个导向叶片(26)关于排气主流动方向(H)设定并且具有流入边缘区域(32)以及关于流入边缘区域(32)在下游定位的流出边缘区域(34)，并且在至少一个、优选每个设定的导向叶片(26)中，流出边缘区域(32)的至少一部分、优选整个流出边缘区域(32)，通过疏水的材料(40)提供。8.按照权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·盖泽，B·韦勒，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE