[发明专利]用于减少内燃机的废气凝聚物中腐蚀成分的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减少内燃机的废气凝聚物中腐蚀成分的装置，其中，内燃机的废气经由废气回收系统在内燃机上进行回收，该废气回收系统包括废气冷却器以及至少一路废气回收管。

背景技术

在废气导引构件中，特别是低压废气回收系统的废气冷却器和增压空气冷却器中，在低于露点的情况下会产生腐蚀性的废气凝聚物。这种腐蚀性的废气凝聚物可以在设置在下游的组件中以及对内燃机自身造成腐蚀侵袭，这样的后果是，接触到腐蚀性的废气凝聚物的组件或内燃机受到损坏或甚至完全失效。

凝聚物形成时，会产生强酸，这对于废气回收系统或内燃机的金属表面就造成腐蚀侵袭。

文献EP 2 161 438 A2公开了一种用于回收内燃发动机的废气的系统，该系统具有分离单元。借助于该分离单元将凝聚物分离出来，并且使由废气分离出的凝聚物部分地经由清洁管导入到废气系统的低压部分中。此外，还具有计量单元，该配量单元将限量的凝聚物或至少是限量的凝聚物成分引入到内燃机的燃烧汽缸的空气导入管道中。

文献DE 10 2005 047 840 A1公开了一种利用空气冷却的废气热交换器，其中，用于废气流经的管道设计为管体。在管道之间设有用于空气冷却的肋部，肋部由不锈钢制成，并因此能够防腐蚀。

文献DE 10 2005 059 717 A1公开了一种用于酸性气体的热交换装置。这种装置包括热交换器，该热交换器具有至少一个用于含酸气体的流动管道，该流动管道主要由铝和/或铝合金构成并且这样来实现，即，该流动管道受到含酸气体产生的深度腐蚀的保护，由此实现均匀的构件保护。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于减少内燃机的废气凝聚物中腐蚀成分的装置，通过本发明装置防止废气回收系统的组件和/或进气组件以及内燃机受到废气凝聚物的腐蚀性侵袭，此外还能简单的制造该装置。

根据本发明，上述目的这样实现，即，废气回收系统具有至少一个用于中和废气凝聚物的腐蚀成分的中和单元，所述中和单元与至少一个设置在下游的构件连接，由腐蚀成分附近释放的废气流经这些构件。这样的优势在于，通过中和单元实现废气凝聚物的腐蚀成分的持续且有针对性的中和，由此使位于下游的废气回收系统、进气组件和/或内燃机的构件不受到腐蚀，而且避免了由于腐蚀颗粒造成的机械磨损。

具有优势地，使中和单元在废气流经的区域上具有这样的表面，即，该表面由能够与废气凝聚物的腐蚀成分发生化学反应的材料构成。通过这种发生化学反应的材料，使废气凝聚物的酸性成分发生化学化合，并且从发生化学反应的材料的区域运走。因此，腐蚀成分与这种材料的化学反应直接在凝聚物产生的地方进行，并且尽可能直接紧跟着进行。在此形成的反应产物并没有固定在中和单元的表面上，使随后到来的足够多的废气凝聚物进入到该中和单元的反应表面。

在另一个技术方案中，使中和单元完全由能够与废气凝聚物的腐蚀成分发生化学反应的材料制成。通过化学反应形成的反应产物在含有液体的凝聚物中易溶解，并且因此便于从表面运走。因此，该反应表面很快空出并用于随后的含有腐蚀成分的废气凝聚物。通过反应表面的持续补偿，可以省去保护层的形成。

在一个扩展方案中，使中和单元的、与废气形成接触、并且由能够发生化学反应的材料构成的表面形成细颗粒结构，并且颗粒尺寸特别小于50μm。较小的颗粒尺寸特别使得在流动方向上位于下游的构件的受损可能性更小。基于有利的表面-体积比，由此实现反应产物在废气凝聚物中更简单的融入或溶解，其中，腐蚀产物不再作为固定成分而存留。

在一个变化方案中，中和单元的细颗粒表面涂覆在具有粗糙结构的材料上。通过采用粗粒材料、例如铸件，并且在该粗粒材料上涂覆细颗粒表面，使形成的材料作为用于中和单元的基础材料，从而导致经济的实施。

除了废气以及废气凝聚物中腐蚀成分的中和以外，所述的用于产生非常小颗粒的材料特性是该中和单元的重要功能特性。

在一个特别有益的变化方案中，上述材料为金属材料，优选为铝及铝合金、和/或锌及锌合金。这样的合金具有反应产物在废气凝聚物中的易溶解性，这方面特别通过采用合金组合、诸如锌合金来实现。

在一个变化方案中，上述材料由锻制铝或锻制铝合金构成。