内置排气管理设备制造技术

本发明专利技术涉及适于安装在颗粒过滤器或催化转换器的出口处的气体管理设备。该设备的特征在于非常紧凑的构造，该构造至少具有用于EGR(排气再循环)系统、尤其适用于低压系统的热交换器，以及是排气管线的一部分的排气排放管道。根据一个实施例，该设备还允许集成用于EGR热交换器的旁通阀。根据另一实施例，该设备允许集成加入EGR系统的热回收单元。根据又一实施例，该设备还允许既包括旁通阀又包括热回收单元。在所有情况下，维持与催化转换器的颗粒过滤器的集成度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于被安装在颗粒过滤器或催化转换器的出口处的气体管理设备。该设备的特征在于非常紧凑的构造，该构造至少具有用于EGR(排气再循环)系统、特别适用于低压系统的热交换器，以及是排气管线的一部分的排气排放管道。根据一个实施例，该设备还允许集成用于EGR热交换器的旁通阀。根据另一实施例，该设备允许集成加入EGR系统的热回收单元。根据又一实施例，该设备还允许既包括旁通阀又包括热回收单元。在所有情况下，保持与催化转换器的颗粒过滤器的集成度。
技术介绍
最集中发展的
之一是用于燃烧热发动机的EGR系统技术，因为就高温气体的处理所强加的要求而言，排气的再循环需要解决各种技术问题，其中该高温气体含有腐蚀产物、具有形成冷凝物的可能性且还进一步包含可能损害敏感的发动机零件的颗粒。在这种情形下，EGR系统中的每种必要功能由用于执行所述功能的组件处理。这增加了用于特定技术问题的合适组件的数量，并且具有EGR气体管理中的附加功能的组件要求增加的空间需求，且因为车辆中的发动机室是有限的，所以目前使用的解决方案试图增加封装的程度。通过寻找腔和间隙来获得增加的封装，其中具有适合于可用空间的构造的不同的设备被设置在这些腔和间隙中而不会显著损害其操作。这些设备与管道(例如，EGR气体管道或冷却液管道)连通，该管道与回路的点建立流体连接，其中入口或出口在所述回路的所述点处被并入具体的回路或系统中。要求封装解决方案的设备的示例之一是EGR系统的热交换器(EGR冷却器)。一旦EGR热交换器位于合适的位置并具有合适的取向以满足封装要求，EGR热交换器需要入口管道从排气出口和排放管道出来，用于冷却定向朝向进气管和EGR阀的中间位置的气体，该EGR阀用于管理再循环气体流。低压系统是其中EGR系统关于压缩机-涡轮机组处于低压侧的系统。特别地，低压EGR系统使用催化转换器、主要为了保持碳累积的颗粒过滤器或两者。除了这些过滤器之外，还有通常被称为应急过滤器的其它过滤器，该应急过滤器阻止非常硬的固体颗粒(例如从先前的过滤器中分离的陶瓷颗粒)到达涡轮压缩机的涡轮叶片。涡轮叶片特别敏感且固体颗粒的引入造成该设备的严重损害。在全文中，除非另有说明，否则当仅表明颗粒过滤器或微粒过滤器或催化转换器时，其指代上面提到的第一过滤器。在现有技术的状况中使用的解决方案需要在颗粒过滤器或催化转换器的出口与EGR热交换器的入口之间、以及也在EGR热交换器与发动机进气(通常与EGR阀的中间位置)之间建立连接的管道。虽然该构造允许具体的封装程度，但其涉及使用同样占据大空间的管道。本专利技术通过将EGR热交换器与催化转换器或与颗粒过滤器集成形成特定热交换器结构，使得该特定热交换器结构适用于催化转换器的出口或颗粒过滤器的出口的大直径来解决使用管道和获得较高的封装程度的问题。该集成还包含作为排气管线的一部分的排放管道的区段的存在。
技术实现思路
根据本专利技术的设备涉及适于安装在低压EGR系统的微粒过滤器或催化转换器的出口处的内置排气管理设备。该集成被实现，因为该设备在所述出口中具有内置EGR热交换器，且排气排放管道的区段使用特定构造，该特定构造包含:第一挡板，其具有适于覆盖微粒过滤器或催化转换器的出口的耦合装置。该第一挡板覆盖微粒过滤器或催化转换器的出口，因此其接收所有热排气并阻止该设备的出口歧管的使用。将在稍后介绍达到该挡板的至少两种类型的管道:EGR热交换器的管道和排气排放管道。通过所述挡板中的穿孔形成挡板与通过其中一侧到达所述挡板的每个管道的附接，使得在管道的内侧和位于挡板的另一侧上的空间之间建立流体连通。在实施例中将示出波纹管；然而，根据每个具体设计的热要求，能够使用在形状、数量和大小上不同的其它类型的管来实施本专利技术。将要使用的管的其它示例是具有椭圆形截面的管或具有改善热传输的内翼片的混合管。附接至第一挡板的管道将输送来自催化转换器或来自颗粒过滤器的热气体。该挡板具有与催化转换器或微粒过滤器的出口面积相同或非常接近的面积。相比于其它设备的截面，该面积大。本专利技术将该截面的一部分分配用于进入热交换器且将一部分分配用于非冷却的排气的离开。第二挡板，其与第一挡板隔开；第一周边壳体，其在第一挡板和第二挡板之间延伸，使得其限定用于容纳冷却液的第一室。用于容纳冷却液的室通过两个优选地彼此隔开的平行挡板形成并且由第一周边壳体围绕。本专利技术的优选构造是微粒过滤器或催化转换器的延伸。根据本专利技术的优选示例，挡板基本上横向于由其被附接到的微粒设备或催化转换器限定的纵向方向而布置，且该壳体延伸同一设备的壳体。然而，这不是执行本专利技术的唯一方式，因为对空间(封装)的需求可能要求该延伸不是纵向的，而是示出关于该延伸被安装在其上的微粒设备或催化转换器的具体角度。这是包含具有倾斜角度的耦合底座的情况。第二壳体，其被布置以覆盖与朝向第一室取向的表面相反的第二挡板的表面的至少一部分，以便限定用于收集冷却排气的第二室；一个或更多个冷却管道，其容纳在第一室内部，其中每个管道在一端处附接至第一挡板且在第二端处附接至第二挡板，使得其连通颗粒过滤器或催化转换器的出口与第二室，以便于穿过其中的排气的穿行和冷却；第一室的入口和出口，用于冷却液穿过第一室。热交换器被配置在由第一挡板、第二挡板和壳体形成的室内。该室包含作为入口和出口的产物(result)循环的冷却液，该冷却液允许与冷却回路连接移除由冷却管道传递的热，该冷却管道同样容纳在第一室内部。冷却管道的布置是这样的布置:使得冷却管道延伸连通微粒过滤器或催化转换器的出口与第二室。该构造基于具有适用于耦合至微粒过滤器或催化转换器的出口的耦合装置的第一挡板，该构造形成热交换器，该热交换器是微粒过滤器或催化转换器的延伸，而不通过连接设备的连接管道来传达。虽然排气的收集对第一挡板是普通的，第二挡板也借助第二壳体而具有第二室，该第二室被限制为收集冷却气体，从而冷却气体不与非冷却气体连通。第一挡板示出第一区域和第二区域，其中冷却管道被分配在第一区域中且第二区域没有冷却管道；以及通过没有管道的第二区域附连到第一挡板的排气管道的区段与微粒过滤器或催化转换器的出口连通，以便于排气的离开。根据该技术特征，在示出分配的第一挡板的区域和没有管道的区域上建立管道到第一挡板的附接，其中所述分配允许区分管道的群组。冷却管道在其中被分配的第一区域建立排气的热沿所述管道的长度被传递到冷却液的区域。第二区域是包含意在用于排气的穿行的排气管道的区段，其中该排气不穿过热交换器。根据各种实施例，即使第一挡板需要区分这些区域，第二挡板也不需要该限制。例如，第二壳体能够被限于接收冷却管道的末端的第二挡板的区域，该冷却管道收集冷却气体，该冷却气体单独离开排气排放管道的区段。进而，不像第一挡板，第二挡板不需要延伸到没有冷却管道的区域内。尽管有上述规定，本专利技术的优选示例延伸第二挡板，留下排气管道的区段也从第一挡板延伸到第二挡板并额外地留下第二室由排气管道的区段横穿。第二室具有意在用于到达发动机进气的冷却气体出口。该室的出口提供已经冷却的排气，该排气适用于被直接重新引入到由EGR阀管理的进气中。本专利技术提供包含内置EGR热交换器以及到排气和EGR阀的直接出口以便气体再循环的设备，其中所述设备能够直接耦接在颗粒过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置排气管理设备，其特征在于所述设备包含：第一挡板(1)，其具有经配置以便围绕微粒过滤器或催化转换器的出口的耦合装置(16)；第二挡板(2)，其与所述第一挡板(1)隔开；第一周边壳体(7)，其在所述第一挡板(1)和所述第二挡板(2)之间延伸，使得其限定意在用于容纳冷却液的第一室(3)；第二壳体(5)，其被布置覆盖与朝向所述第一室(3)取向的表面相对的所述第二挡板(2)的表面的至少一部分，以便限定用于收集冷却排气的第二室(8)；一个或更多个冷却管道(4)，其被容纳在所述第一室(3)的内部，其中每个管道(4)在一端被附接至所述第一挡板(1)且在第二端被附接至所述第二挡板(2)，使得其将所述颗粒过滤器或催化转换器的出口与所述第二室(8)连通，以便于穿过其中的排气的穿行和冷却；用于使冷却液穿过所述第一室(3)的所述第一室(3)的入口(11)和出口(12)；所述第一挡板(1)示出所述冷却管道(4)被分布在其中的第一区域和没有冷却管道(4)的第二区域；以及通过没有管道(4)的所述第二区域附接到所述第一挡板(1)的排气管道(9)的区段，所述排气管道(9)的区段与所述微粒过滤器或催化转换器的出口连通以便于所述排气的排出；其中所述第二室(8)具有意在用于到达所述发动机进气的冷却气体出口。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·卡斯塔奥贡萨莱斯，S·希韦拉多明格斯，
申请(专利权)人：西班牙博格华纳排放系统公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES