[发明专利]结构改进的车辆排放稀释和分散装置

说明书

本发明涉及带有排气稀释和分散构件的排放出口系统，其适合用于从燃烧发动机排空排气流。本发明更具体地涉及一种用于车辆的内燃机的排放稀释和分散装置(11)，所述排放稀释和分散装置(11)包括接收燃烧排放且将燃烧排放引导至出口平面(14)的出口外壳(15)。

技术领域

本发明涉及带有排气稀释和分散构件的排放出口系统，其适合用于从燃烧发动机排空排气流。

背景技术

大体上，排放系统引导由于车辆的发动机内的受控燃烧而形成的排气。柴油发动机与火花点燃的汽油发动机不同之处在于，燃料由压缩状态下的高温而点燃。典型地，在柴油排放中存在有害化学成分，诸如氮氧化物(NOx)、一氧化碳和烃。

排放系统的主要功能在于降低CO、(NOx)和烃，以将噪声水平降低至期望的可接收水平。因此，很重要的是，确保排放系统的适当操作，以便实现上述功能。

在现代世界，排气的暴露是常见问题，且因此来自发动机的排出气体及其量由法律要求调节。对于柴油发动机车辆，符合规章而降低如此排出的排气的暴露由排放后处理系统来确保，其包括构件，诸如柴油微粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)和选择性催化还原器(SCR)构件，以便减少排气的毒性效果。

柴油氧化催化器(DOC)负责将柴油中的呈气态的CO、烃和有机残余物转化成二氧化碳和水。柴油微粒过滤器(DPF)是保持柴油微粒且减少排出的机械元件。另一方面，选择性催化还原器(SCR)通过在系统中使用尿素而将(NOx)排出物转换成氮和水蒸汽。

排放出口管结构地形成排放系统的外部分，在那里，排气在其排出物减少之后释放到外环境。释放的排气的温度在以下方面非常重要，其必须对外环境无害，且其不应当由于释放的气体的高温而引起火。要注意的是，动物和人类可由释放的气体而受到影响。还需要考虑的风险是关于围绕排放系统的车辆构件，在排放出口附近的这些部分可在高温下燃料或熔化。

此外，排放出口管单独负责发动机内生成的噪声的传输。为此，其物理结构对于克服噪声的传输以及影响排出至外环境的噪声减少是决定性的。

为了确保排放出口系统的有效操作，对其构件进行热绝缘，从而导致排气在它们达到排放出口系统的尾管时几乎完全保留其热量。因此，排气在它们离开尾管时应当有效地冷却，使得可防止对排放出口附近的周围构件或车辆的潜在有害影响以及火灾。

在现有技术中有各种排放稀释和分散系统，为了提交冷却效果，某些应用使用较宽表面区域的尾管设计。备选地，为了相同的目的，冷空气通过适当开口从外侧接收。

本发明的技术领域的现有技术公布可参照DE102008048218 A1，其公开了带有具有独立出口的通道的排放消声器，其中通道由单独形成的独立通道形成。独立通道的一个端部形成独立出口且独立通道的另一端部呈现截面形状。独立通道形成至排放消声器的出口的圆形连接。独立通道通过以材料配合和形状配合的方式焊接而在排放消声器的圆形连接处的前侧与彼此连接，其中出口以圆化的方形的形式形成。

本发明提供了带有排气稀释和分散构件的排气出口系统，其适合用于从燃烧发动机排空排气流。

要注意的是，本发明基于如下认知而设计，为了确保有效和可靠的排放稀释和分散装置，仍需要改进排放出口结构。本发明的排放稀释和分散装置有效地消除了来源于地面或道路表面上的各种件诸如棍、稻草等的燃烧的起火风险，而同时有效地保护围绕排放稀释和分散装置的车辆的部分。

要注意的是，排气离开尾管的速度可对升起灰尘具有很强的效果，使得后方车辆中的驾驶员的视线可缩减。

本发明提供了一种结构改进的排放稀释和分散装置，其通过供应环境中的大气冷空气而将其与热排气流混合来生成有效冷却效果。结构改进的尾管具有与具体构造的出口区域流连通的特别结构的闭合容积，这确保在短距离针对出口气体进行很有利和均匀的冷却。