[发明专利]整合的排气管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及适合安装在颗粒过滤器或催化转化器的出口处用于管理气体的装置。此装置的特征在于非常紧凑的配置，其至少组合EGR(排气再循环)系统——特别适合低压系统的热交换器和具有是排气管路的部件的特殊配置的排气出口管。排气出口结合允许使用EGR系统的热交换器作为热回收单元的阀。

背景技术

已经进行到更大程度发展的技术的领域之一是用于热燃烧发动机的EGR系统的领域，因为再循环排气需要解决考虑处理高温气体的要求的许多技术问题，该高温气体含有腐蚀性产物，可以产生冷凝物，并且此外还含有可以损坏发动机的敏感部件的颗粒。

在此情况下，EGR系统中所需的每个功能通过致力于解决所述功能的组件进行处理。适合解决具体技术问题的组件的增加以及EGR气体管理中附加功能的增加具有较大的空间需求，并且因为车辆中的发动机舱是有限的，所以今天使用的方案寻求较高程度的容装(packing)或紧凑性。

此较高程度的容装通过搜索可以在其中布置不同装置的空腔和间隙、改变它们的形状以调节它们适应所述空腔而不显著有损于操作来获得。这些装置与和回路的点建立流体连接的管连通(例如EGR气体或冷却液)，在回路入口或出口必须并入某一回路或系统中。

需要容装方案的装置的一个实例是EGR系统的热交换器(被称为EGR冷却器)。一旦位于合适的位置，方位也适合以符合容装和操作需求，EGR热交换器需要来自排气管的入口管和用于冷却的气体流向内燃机的进气口的出口管，该内燃机具有EGR阀的插入物，其用于管理再循环气体流动速率或用于管理流向排气的气体。

低压系统是其中EGR系统在关于涡轮压缩机单元的低压侧上的那些系统。

具体地，低压EGR系统使用催化转化器、主要用于捕获灰烬的颗粒过滤器或二者。除了这些过滤器，还有通常被称为紧急过滤器的其他过滤器，其防止例如已经脱离在前的过滤器的非常硬的固体颗粒——诸如陶瓷颗粒到达压缩机。压缩机叶片是特别敏感的并且固体颗粒的引入引起对此装置的严重损坏。贯穿本文，当仅指出颗粒过滤器或反粒子过滤器或催化转化器时，它是指前者，除非另有明确说明。

在技术发展水平中最普遍使用的方案需要管，该管在颗粒过滤器出口或催化转化器出口和EGR热交换器入口之间，并且也在EGR热交换器出口与通常具有EGR阀的插入物的发动机进气口之间建立连接。

虽然此配置允许一定程度的容装，但是仍然需要使用也占用空间的管。

本发明解决使用管的问题以及通过将EGR热交换器与催化转化器或者与颗粒过滤器整合而获得较高程度的容装的问题，建立热交换器的特殊结构以便它适于催化转化器或者颗粒过滤器的大的出口直径。适于整合在催化转化器或颗粒过滤器中的交换器的配置另外地结合特别配置的阀以便当EGR气体不需要被冷却时可以使用EGR系统的热交换器从排气管回收热。

限定催化转化器、颗粒过滤器或二者的第一模块和热回收单元的第二模块的模块配置促进二者的独立制造及其容易置换。同样地，具有根据与彼此连接的具体方式的有螺纹的连接机构的二者的配置保证安全和快速的连接。

本发明的装置是特别有意义的，因为它也属于引导环境友好的车辆发动机的技术方案。

发明内容

根据本发明的装置是整合的排气管理装置，其适于被安装在低压EGR系统的反粒子过滤器或催化转化器的出口处。

装置依次由两个相互关联的产品形成，第一相互关联的产品以特别适于接收热回收单元的催化转化器或颗粒过滤器的形式被提供，并且第二相互关联的产品以在第一相互关联的产品中锚定的热回收单元的形式被提供。二者导致整合的装置，其通过保持用于冷却EGR气体的热交换器的功能允许回收热。

特别地，已经指出，第一相互关联的产品以催化转化器或颗粒过滤器的形式被提供，理解为其中可以有催化转化器、颗粒过滤器或二者。该第一相互关联的产品包括：

——根本上圆柱形的主体，其限定纵向方向，具有在第一端的气体入口和在相对第一端的第二端的气体出口，其中主体在内部包括催化转化器、颗粒过滤器或二者，

——适于锚定热回收单元的支架，其中所述支架：

——由具有用于通过气体的一个或多个穿孔的板形成；并且，

——包括适于固定热回收单元的连接工具。

进入主体的气体入口运送来自内燃机的气体。它在所述主体中通过催化转化器、反粒子过滤器或二者进行处理。出口布置在另一端，出口是主体具有用于接收和锚定第二相互关联的产品的工具的位置。