CN104948270A - 排气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备,该排气设备具有:排气管路(2),该排气管路具有至少一个排气管(3),该排气管的管壁(4)以内侧(5)限定出用于引导废气流(7)的排气路径(6),至少一个电加热装置(18),用于加热排气管的至少一个纵向段;该加热装置(18)具有至少一个加热螺旋管(21),所述加热螺旋管在相应的所述纵向段内在管壁(4)外侧(22)上多次缠绕排气管(3);相应的加热螺旋管(21)具有由电阻加热材料制成的电导体(23);其中在导体(23)和管壁外侧(22)之间布置电绝缘体(24);加热装置具有热绝缘的外壳(25),该外壳至少在相应的加热螺旋管(21)的区域内包封排气管(3)。

Description

排气设备
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的排气设备,该排气设备尤其可以布置在机动车中。本发明还涉及一种运行这种排气设备的方法。
背景技术
排气设备通常包括排气管路,该排气管路具有至少一个排气管,该排气管的管壁以内侧限定出用于引导废气流的排气路径。排气管路开始于通常具有排气弯管或者排气总管的内燃机缸体并且终止于具有至少一个端管的附近。在排气管路中通常安装了多个废气后处理装置例如催化器和微粒过滤器。此外,排气管路通常包括至少一个消声器。为了使各个零件相互连接起来,因此排气管路包括上面提到的排气管。用于测量废气流和/或排气设备的参数的传感器以及用于把反应物、尤其还原剂或者氧化剂或者类似物加入到废气流中的喷射器可以安装在排气管路的排气管的区域内。
从排气弯管直到端管,在废气设备进行运行时,在排气管路内存在不同的温度。在这种情况下,在较冷的区域内存在在排气管路内部形成冷凝和形成沉积物的危险。例如由燃烧残留物例如碳黑、水和碳氢化合物所构成的薄膜可以积聚在管壁的内侧上。如果例如与SCR系统相连接,其中SCR表示选择性催化还原,把含水多的尿素溶液作为还原剂加入到废气流中,那么还存在形成尿素结晶的危险。废气管路内的杂质例如可以妨碍废气流的流动引导。此外,这些杂质可能形成增加的腐蚀相关管壁的危险。尤其在冷起动时以及在短途运行时,形成冷凝和形成沉积物的这种危险尤其大,因为一方面相关管壁仍然处于比较低的温度水平上,并且因为另一方面需要相对较高的温度来重新减少该沉积物。
为了克服这个问题,原则上可能的是,更加强烈地加热该废气流,因此也可以使排气管路全部快速地到达更高的温度水平。在这种情况下可以使用可电加热的催化净化器,该净化器通常称为EKAT。但是,这种EKAT需要相对较多的电能,以相应地加热相对较大的废气流量。在这种情况下,当相应电线路一定得通过通常是金属的管壁引导时,在较大电流相对于排气管路的金属零件进行电绝缘方面的问题。
发明内容
本发明致力于该问题,从而为上述那种排气设备或者相关的运行方法提出一种改进型实施方式,该实施方式尤其其特征在于,减小了形成非期望的冷凝和/或沉积物的危险,其中还减小了为此所需要的能量需求。
根据本发明,这个问题通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
本发明基于共同的想法,即借助外部的、即布置在相应管壁外侧上的电加热装置来加热排气管的至少一个区域,该至少一个区域受到冷凝危险或者沉积危险。在借助EKAT来进行废气流的传统加热一般会加热位于EKAT下游处的所有排气设备时,但是根据这个建议,排气设备仅被局部加热,即在相应的实际涉及冷凝危险或者沉积危险的区域内进行加热。因此,所需要的电能明显较小,以减小了形成不良冷凝和沉积的危险。此外规定,加热装置布置在这样的管壁的外侧上,该管壁的内侧限定出用于引导废气流的排气路径。通过加热外侧,经过一般是金属的管壁来几乎没有损失地也加热管壁的内侧,从而在这里防止形成冷凝或者沉积。此外,有利的是,尽管是电加热装置,却无需通过穿过管壁的电线,因此即使在电流较大时也可以相对方便地控制电绝缘。
为本发明的排气设备还建议,给加热装置配置有至少一个加热螺旋管,该螺旋管在排气管的管壁外侧上多次缠绕排气管的要被加热的纵向段。相应的加热螺旋管在这种情况下具有由电阻加热材料制成的电导体。这种电阻加热材料的特征在于,其是导电的并且在传导电流时发热。一般地,在这种情况下电阻加热材料是专门的金属合金。此外,在导体和管壁的外侧之间布置电绝缘体,因此管壁或者排气管与运行该加热装置的电流实现电分离。此外提出了,加热装置配置有热绝缘的外壳,该外壳包封住带有相应的加热螺旋管的排气管。通过位于加热螺旋管外侧上的、热绝缘的外壳可以实现,由加热螺旋管所产生的热量优选地向内引出,即引出到排气管的相关纵向段的管壁中。因此,借助外壳,可以大大地提高加热装置的效率。此外,外壳同时可以为加热装置产生防水封装。此外,外壳可以为加热装置形成防脏保护。此外,该外壳可以起着防止加热装置受到碎石撞击的作用。
根据一个有利实施方式,外壳可以具有安装在排气管上的壳层和电绝缘填料,该填料填满位于壳层和排气管之间的环形空间,在该环形空间内布置着相应的加热螺旋管。在这种情况下,该壳层可以以合适的方式固定在排气管上。有利的是,壳层是金属结构件例如金属板材成型件,该成型件被焊接在排气管上。因此,防止了环形室受到固体和液体弄脏。此外,壳层形成了有效的防碎石打击层。
在另一个实施方式中,绝缘体可以通过施加在管壁外侧上的绝缘层来形成,其中加热螺旋管的导体缠绕在该绝缘层上,并且与其相接触。合适的绝缘层例如可以形成为云母层。加热螺旋管的导体在这种情况下可以形成带状即具有矩形横截面,或者形成为金属丝状,即具有圆形横截面。可选择地,每个加热螺旋管可以具有形成导体的芯体和形成至少一部分绝缘体的、包封住该芯体的外罩。在这种情况下,导体和绝缘体缠绕在要被加热的管部段上。加热螺旋管在外罩和芯体之间还可以具有电绝缘的细粉填料,因此芯体和外罩不接触。优选地,该芯体在这里具有环绕的、尤其圆形的横截面。
在另一个实施方式中,至少一个这样的加热装置可以被布置在废气探测仪的区域内,该废气探测仪安装在排气管上。这种废气探测仪例如可以是λ探针或者NOX传感器。这种探测仪尤其在冷起动时可能受到加载冷凝物的影响,因此可能相对强烈地冷却了探测仪,即所谓的急冷。因此,大大地影响了探测仪的正常的测量数据探测。通过加热位于废气探测仪区域内的排气管,减少了沉积物或者冷凝物不良地冷却相应的探测仪的危险,因此改善了相应的探测仪的按照规定的功能。
在另一个实施例中,至少一个这种加热装置可以布置在反应物供给装置的区域内,该反应物供给装置包括排气管。在这种情况下,排气管是反应物供给装置的组成部分。这种反应物供给装置通常包括安装在排气管上的喷射器,通过该喷射器的帮助,把相应的反应物加入到排气管或者加入到在排气管内被引导的废气流中。例如,在氧化催化净化器上游可以把作为氧化物的燃料加入到废气流中,该燃料在氧化催化净化器应当被转化,以加热该废气流。这种强烈地加热废气流可以例如需要用于微粒过滤器的再生。可选择地,借助这种喷射器同样可以实现下面这些,即在SCR催化器上游,把合适的还原剂例如含水的尿素溶液加入到废气流中。通过热解和水解,使水和尿素反应成氨和二氧化碳,该氨和二氧化碳在SCR催化净化器中把氧化氮转化成氮和水。相应的反应物即尤其是上述的氧化剂或者还原剂在这种情况下通常以液体的形式被加入。在这种情况下,存在这样的危险,即液体反应物例如沉积在排气管或者反应物供给装置的静态混合器中,该混合器可以布置在上述喷射器和上述SCR催化净化器或者氧化催化净化器之间。现在,借助加热装置可以促进沉积物的蒸发,从而避免了例如由于结晶过程可产生的持久沉积。
根据有利的改进,相应的加热装置可以布置在上述喷射器的区域内。通过这种方式正好在喷射器的区域内避免了持久沉积的危险。
附加地或替代地,相应的加热装置可以布置在排气管的壁段区域内,该壁段沿着喷射器的喷射方向与喷射器相对置。在流动速度较小时,反应物作为沉积物可能沉积在正好位于该壁段内的管壁内侧上。通过有针对性地加热壁段,提高了沉积物的蒸发,并且减少了结晶的危险。
附加地或替代地,相应的加热装置可以布置在混合器的区域内,该混合器在排气管流中布置在喷射器下游。也可以称为静态混合器的混合器改善了在穿流时所加入的反应物与废气流的混匀。同时,该混合器也用作液体反应物的碰撞面,从而使反应物进行蒸发。就这点而言,混合器也起着蒸发器的作用。通过加热位于混合器区域内的排气管可以给混合器有针对性地输送热量,因此改善了其蒸发作用。就这点而言,也在混合器上减少了反应物结晶的危险。
按照有利改进,混合器可以具有圆柱形管体,多个导向叶片从该管体向内伸出并且该管体与管壁的内侧相邻接。通过在管体和管壁之间的实体接触,在管壁和管体之间产生更好的热传递,因此借助加热装置加入到管壁中的热量可有效地传递到管体中并且通过管体进一步传递到导向叶片中。混合器可以与管体和导向叶片成一体地形成一个整体。例如,该混合器可以是一件式的金属板成型件。同样地,该混合器可以是一件式的铸件或者烧结件。可选择地,也可以考虑组合的混合器。
根据有利改进,管壁在混合器区域内可以具有轴向中断部,该轴向中断部借助管体来桥接。轴向中断部形成了环形缝隙,该缝隙在与中断部相邻接的管部段之间产生了轴向间隔。混合器的管体沿着轴向可以大于轴向中断部并且还可以如此地定位,以致它把这些中断部桥接起来。因此,在中断部的区域内,管壁的外侧通过管体的外侧来形成,而管壁的内侧在中断部的区域内通过管体的内侧来形成。在管体和排气管之间,沿着轴向在中断部的两侧形成轴向覆盖部。通过排气管在混合器区域内的中断部,可以把由加热装置所产生的热量更好地、尤其直接地传递到管体上,以致穿过位于混合器区域内的管壁的线路损失可以被减小或者被避免。
下面这样的改进是特别有利的,即在该改进中,相应的加热螺旋管在中断部区域内直接贴靠在管体上。因此,可以特别有效地加热混合器。
根据另一个有利的实施方式可以规定,与管体外部相比,加热螺旋管在管体区域内具有较大的线圈密度。通过提高线圈密度,可以使位于管体区域内的加热螺旋管输出更加的热量,因此使有针对性的加热混合器得到改善。在这种情况下,这种措施不依赖于位于混合器区域内的排气管是否具有由管体来桥接的中断部或者是否布置成沿着轴向连续的。
混合器的管体也可以沿着轴向与排气管的与中断部相邻接的部段齐平地插入到中断部中,以致混合器的管体自身在中断部中形成了排气管的轴向段。管体有利地和排气管的与中断部相邻接的段相焊接在一起,例如借助环形的焊缝。
在另一个实施方式中,加热螺旋管可以具有带时域函数和/或发动机综合特性曲线的控制装置。这种控制装置可以特别方便地实现。可选择地,加热装置可以具有至少一个PTC元件,该至少一个PTC元件与导体相串联,或者通过导体来形成。PTC在这种情况下表示正温度系数,并且表示各自PTC元件由专门的电阻加热材料来形成,该电阻加热材料在通电时可以加热并且还随着温度增大显示出更高的电阻。此外,这种PTC元件可以以一定温度来进行设计,从该温度开始,进一步通电是不再可能的,以致温度不能再进一步增加。因此,为预定温度产生了特别方便的自动调整。可选择地,加热装置可以借助至少一个温度传感器进行调整。用于调整的相关温度可以例如是管壁的温度和/或实际废气温度和实际反应物温度。
在另一个有利实施方式中,加热装置可以具有控制装置,该控制装置如此地布置和/或编程,以致可以控制加热装置以实施下面详细解释的运行方法。
一种用于运行排气设备或者相应的加热装置的本发明方法,其特征在于,如此地控制和/或调节相应的加热螺旋管的通电,使得排气管中的至少一个区域被加热到超过相应的液体的蒸发温度,该至少一个区域遭受在废气流中所夹带的蒸发液体的冷凝危险或者加入到废气流中的液体的沉积危险。通过这种措施可以实现,排气管其遭受冷凝或者沉积的区域通过蒸发可以重新消除冷凝和沉积,因此例如减小了冷凝结晶或者沉积的危险。根据排气设备的上述实施方式,排气管的相应区域可以是排气管的壁段或者安装在排气管上的传感器或者布置在排气管内的混合器或者混合器的导向叶片。
根据该方法或者控制装置的一个有利实施方式,在相应的加热螺旋管进行通电时可以考虑实际废气温度和/或实际反应物温度和/或实际反应物喷射量。加热装置的控制装置例如与反应物供给装置的控制装置相连通,并且因此获得例如实际喷射量。通过相应的温度传感装置,控制装置还获得实际废气温度和实际反应物温度。此外,控制装置可以获得排气管或者管壁的实际温度。由不同的参数可以确定形成凝结的危险或者反应物沉积的危险,并且计算出所需要的热量,该热量是蒸发沉积物或者冷凝物所需要的热量。因此,加热装置可特别有效地进行工作。
本发明的其它重要特征和优点由从属权利要求、附图和参照附图的相关附图说明给出。
应当认为,上述和下面仍然要被解释的特征不仅能以各自规定的结合方式来使用,而且也能以其它结合方式或者单独进行使用,而没有超出本发明的范围。
附图说明
在附图中示出了本发明的优选实施例,并且这些实施例在下面描述中将被更加详细地解释,其中相同的附图标记表示相同元件或者类似元件或者功能相同的元件。
图1和2各自示出了非常简化的、线路图式的、不同实施例的、具有加热装置的排气设备原理图;
图3-6各自示出了非常简化的、不同实施例的排气设备位于加热装置区域内的一半纵向截面。
具体实施方式
按照图1和2,用于这里没有示出的内燃机的排气设备1包括排气管路2,该排气管路2从内燃机的发动机缸体一直通到排气设备1的尾管。
为此,排气管路2包括至少一个排气管3,该至少一个排气管具有管壁4。管壁4在其内侧5上限制出在图1和2中通过箭头来示出的排气路径6,以引导同样由箭头来示出的废气流7。在排气管路2内部,排气管3将排气设备1的布置在排气管路2中的各单个零件相互连接起来。仅是举例的方式,在图1和2中设置了微粒过滤器8、退耦元件9和SCR系统10的SCR催化净化器11。微粒过滤器8具有微粒过滤件12和设置在该微粒过滤件上游的氧化催化净化器元件13。退耦元件9用来振动地退耦与其连接的、排气管路2的部段。SCR催化净化器11包括SCR催化净化元件14。此外,SCR系统10包括喷射器15,以把反应物加入到废气流7中,其中喷射器15产生喷射束16,该喷射束扇状或者圆锥形地扩张。此外,SCR系统10在附属的排气管3中具有静态混合器17,此外,该混合器17可以用作加入的液态反应物的汽化器。
此外,这里所提出的排气设备1具有至少一个电加热装置18,借助于该电加热装置至少可以加热排气管3的纵向段。在图1所示的实施例中,加热装置18布置在SCR系统10内,即布置在反应物供给装置19的区域内,该反应物供给装置19在这里由SCR系统10来形成。在这种情况下,反应物供给装置19因此用来输送作为反应物的还原剂。在另一个实施例中,这种反应物供给装置19例如也可以布置在微粒过滤器8的上游,从而供给废气流7的燃料,该燃料在氧化催化净化器元件13内可以被转化。反应物供给装置19也可以用来输送作为反应物的氧化物。
在图2所示的实施例中,加热装置18布置在废气探针20的区域内,该废气探针20安装在排气管3上。废气探针20例如可以是λ探针或者NOX传感器。虽然在图1和2中示出了加热装置18的两个例子以供选择,但是在排气设备的另一个实施例中可以规定,两个加热装置18可被同时实现。在图3-6中,解释了图1所示的加热装置18的布置的实施例。在适当情况下,对于图2所示的、加热装置18的布置也可以实现这种特殊的配置。
与图1-6相对应,各自的加热装置18包括至少一个加热螺旋管21,该至少一个加热螺旋管21在废气管3的期望的纵向段内在管壁4的外侧22上多次缠绕相应的废气管3。与图3-6相对应,相应的加热螺旋管21包括电导体23,该电导体23由电阻加热材料制成。此外,在导体23和管壁4的外侧22之间布置了电绝缘体24。此外,加热装置18包括热绝缘外壳25,该热绝缘外壳25在相应的加热螺旋管21区域内包围废气管3,以致相应的加热螺旋管21完全由外壳25来包围。例如,外壳25具有安装在废气管3上的壳层26和电绝缘的填充物27,该填充物充满在壳层26和废气管4之间所形成的环形空间28,在该空间内布置着相应的加热螺旋管21。壳层26优选地由金属形成并且可以与废气管3焊接在一起。填充物27可以通过电绝缘的纤维材料来形成,该纤维材料例如作为纤维毡来批量生产。
在图5所示的实施例中,绝缘体24通过绝缘层29来形成,该绝缘层安装在管壁4的外侧22上。导体23缠绕在绝缘层29上并且与其相接触。在这种情况下,加热螺旋管21仅通过导体23来形成。在图5的例子中,导体23具有矩形的横截面,因此导体23基本上形成为带状。绝缘层29可以通过电绝缘纤维材料来形成,该纤维材料例如作为纤维毡来批量生产。
在图3、4和6所示的实施例中,相应的加热螺旋管21具有另一种结构,其中在图4中以放大的细节30示出了加热螺旋管21的横截面。相应地,加热螺旋管21在这个实施例中具有芯体31,该芯体由外罩32来围住,其中在外罩32和芯体31之间可以布置粉末填充物33。芯体31形成了导体23。外罩32至少部分地形成了绝缘体24。如果存在粉末填充物33,那么其是电绝缘的并且形成了绝缘体24的另一部分。
根据图1,加热装置18布置在喷射器15的区域内,因此在喷射器15的区域内可以减小冷凝物和反应物持久积聚的危险。此外,根据图1,加热装置18布置在壁段34的区域内,该区域沿着喷射器15的喷射方向位于喷射器15的对面。相应地,喷射束16可以碰到上述的壁段34。在图1和2的例子中所画出的、与图3-6所画出的废气管3的纵向中间轴线35同心地共轴线引入反应物时,所述的壁段34是圆柱形的,并且直接地设置在混合器17的上游。相应地,壁段34也在图3-6中被画出了。
如在图1和3-6可知,加热装置18也布置在混合器17的区域内,因为混合器17也可以是以液态引入的反应物的优选撞击面。在这里所示的实施例中,混合器17具有圆柱形管体36,多个导向叶片37从管体36向内即朝向纵向中间轴线35的方向伸出。在这种情况下,导向叶片37基本上被定位成沿着径向。原则上,废气管3也可以在混合器17的区域内设计成轴向连续的,其中管体36在其整个轴向长度上尽可能面状地贴靠在管壁4的内侧5上,从而在废气管3和混合器17之间实现尽可能有效的热传递。但是,在图3-6所示的优选实施例中,排气管3或者其圆柱形的管壁4在混合器17的区域内这样地设置有轴向中断部38,以致两个沿着轴向与中断部38相邻接的部段39、40以其轴向端面在中断部38内对置,并且沿着轴向相互隔开。中断部38借助混合器17的管体36来桥接,也就是说下面这样是合适的,即管体36各自沿着轴向覆盖两个管部段39、40。有利的是,管体36与两个管部段39、40各自借助沿着圆周方向完全地且封闭循环的焊缝41来固定地且密封地连接。在图3、5和6的变型中规定管体36利用两个管部段39、40进行轴向覆盖。在这种情况下,管体36各自与各自管壁4的内侧5相邻接。与其不同,图4示出了这样的实施例,即在该实施例中,中断部38中的管体36与管部段39、40相齐平地被插入,以致两个管部段39以其轴向端面各自布置成与管体36的轴向端面相接触。此外,这些接触通过焊缝41来相互连接。
如从图3中知道的那样,与中断部38的外部或者管体36的外部相比,加热螺旋管21在管体36的区域内、尤其在中断部38的区域内可以具有更高的线圈密度。在图3中仅仅示例性地可以看出来,在加热螺旋管21的相邻线圈之间的轴向间隔更小。此外,在图3的示例中,加热螺旋管21在中断部38的区域内沿着径向形成双层,因此同样产生了更高的线圈密度。
此外,在图3-6这里所示出的实施例中规定,加热螺旋管21在中断部38的区域内直接贴靠在管体36上。为此,在图5所示的实施例中,绝缘层29也在中断部38的区域内设置,并且在那里绝缘层安装在管体36上。
根据图1和2,加热装置18还可以具有控制装置42,该控制装置42控制加热螺旋管21的通电。在这种情况下,在简单的实施例中,控制装置42可以实现简单的控制,该简单的控制借助时域函数(zeitfeldern)和/或发动机综合特性曲线来进行工作。同样可能的是,加热装置18的温度控制借助至少一个PTC元件来实现,该至少一个PTC元件与导体23相串联连接或者其至少部分地通过导体23来形成。同样可以想到的是,控制装置42控制加热装置18,也就是说,加热螺旋管21的通电受控地实现。为此,至少可以设置温度传感器43,该温度传感器43以合适的方式与控制装置42相连接。在图1的例子中,温度传感器43布置在混合器17的区域内。在图2的例子中,温度传感器43布置在传感器20的区域内。控制装置42可以有利地被如此布置或者被编程,以致相应的加热螺旋管21的通电如此地被控制或者调节,以致排气管3中的相关区域被加热到超过蒸发温度。该相关区域在这种情况下是这样的区域,即该区域承受增加的在废气流7中夹带的蒸发液体进行凝结的危险或者承受增加的在废气流7中所带来的液体的凝结危险。在这种情况下,使蒸发温度与相应的液体相一致。在图1的情况下,其为反应物的蒸发温度,其中该相关的区域基本上是混合器17或者混合器17的导向叶片37和在上游相邻的壁段34。同样地,涉及喷射器15的区域。在图2的例子中,相关液体是水,并且相关区域围绕传感器20布置。
尤其有利的是,控制装置42如此地构造,以致在给相应的加热螺旋管21进行通电时,考虑实际的废气温度和/或实际的反应物温度和/或实际的反应物喷射量。为此,加热装置18的控制装置42例如可以与SCR系统10的控制装置44相连通,该控制装置44例如用来控制喷射器15。

Claims (15)

1.一种用于内燃机的排气设备,该排气设备具有:
排气管路(2),该排气管路具有至少一个排气管(3),该排气管的管壁(4)以内侧(5)限定出用于引导废气流(7)的排气路径(6),
至少一个电加热装置(18),用于加热排气管(3)的至少一个纵向段;
该加热装置(18)具有至少一个加热螺旋管(21),所述加热螺旋管在相应的所述纵向段内在管壁(4)外侧(22)上多次缠绕排气管(3);
相应的加热螺旋管(21)具有由电阻加热材料制成的电导体(23);
其中在导体(23)和管壁(4)的外侧(22)之间布置电绝缘体(24);
加热装置(18)具有热绝缘的外壳(25),该外壳至少在相应的加热螺旋管(21)的区域内包封排气管(3)。
2.根据权利要求1所述的排气设备,其特征在于,外壳(25)具有安装在排气管(3)上的壳层(26)并且具有电绝缘的填料(27),该填料填满位于壳层(26)和排气管(3)之间的环形空间(28),在该环形空间内布置相应的加热螺旋管(21)。
3.根据权利要求1或2所述的排气设备,其特征在于,绝缘体(24)通过施加在管壁(4)外侧(22)上的绝缘层(29)来形成,其中导体(23)缠绕在该绝缘层(29)上并且与绝缘层相接触,或者
相应的加热螺旋管(21)具有形成导体(23)的芯体(31)和形成至少一部分绝缘体(24)的、包封该芯体(31)的外罩(32)。
4.根据权利要求1-3任一所述的排气设备,其特征在于,这种加热装置(18)安装在废气探测仪(20)的区域内,该废气探测仪安装在排气管(3)上。
5.根据权利要求1-4任一所述的排气设备,其特征在于,这种加热装置(18)布置在反应物供给装置(19)的区域内,该反应物供给装置包括所述排气管(3)。
6.根据权利要求5所述的排气设备,其特征在于,相应的加热装置(18)布置在喷射器(15)的区域内,该喷射器用于将反应物加入到废气流(7)中。
7.根据权利要求5或6所述的排气设备,其特征在于,相应的加热装置(18)布置在排气管(3)的壁段(34)区域内,该壁段沿着喷射器(15)的将反应物加入到废气流(7)中的喷射方向与喷射器(15)相对置。
8.根据权利要求5-7任一所述的排气设备,其特征在于,相应的加热装置(18)布置在混合器(17)的区域内,该混合器在喷射器(15)下游布置在排气管(3)中,该喷射器用于将反应物加入到废气流(7)中。
9.根据权利要求8所述的排气设备,其特征在于,混合器(17)具有圆柱形管体(36),从该管体伸出多个导向叶片(37),并且该管体贴靠在管壁(4)的内侧(5)上。
10.根据权利要求9所述的排气设备,其特征在于,管壁(4)在混合器(17)区域内具有轴向中断部(38),该轴向中断部被管体(36)桥接或者填满。
11.根据权利要求1-8任一所述的排气设备,其特征在于,
在根据权利要求10所述的排气设备中,相应的加热螺旋管(21)在中断部(38)的区域内直接贴靠在管体(36)上,和/或
在根据权利要求9或10所述的排气设备(1)中,加热螺旋管(21)在管体(36)的区域内与在管体(36)外部相比具有较大的线圈密度。
12.根据权利要求1-11任一所述的排气设备,其特征在于,加热螺旋管(18)借助时域函数和/或发动机综合特性曲线进行控制,或者
加热装置(18)具有至少一个PTC元件,该至少一个PTC元件与导体(23)相串联或者通过导体(23)构成,或者
该加热装置(18)借助至少一个温度传感器(43)进行调整。
13.根据权利要求1-12任一所述的排气设备,其特征在于,加热装置(18)具有控制装置(42),该控制装置设计和/或编程成,使得该控制装置根据权利要求14或者15所述的方法来实施相应的加热螺旋管(21)的通电。
14.一种用于运行内燃机的排气设备(1)的方法,其特征在于,
排气设备(1)具有排气管路(2),该排气管路具有至少一个排气管(3),该排气管的管壁(4)以内侧(5)限定出用于引导废气流(7)的排气路径(5),
排气设备(1)具有至少一个电加热装置(18),用于加热排气管(3)的至少一个纵向段;该加热装置具有至少一个加热螺旋管(21),所述加热螺旋管在相应的所述纵向段内在管壁(4)外侧(22)上多次缠绕排气管(3);
如此地控制和/或调节相应的加热螺旋管(21)的通电,使得排气管(3)中的至少一个区域被加热到超过相应的液体的蒸发温度,该至少一个区域遭受在废气流(7)中所夹带的蒸发液体的冷凝危险或者加入到废气流(7)中的液体的沉积危险。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,在相应的加热螺旋管(21)进行通电时考虑实际的废气温度和/或实际的反应物温度和/或实际的反应物喷射量。
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