CN108457731A - 导气组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导气组件，特别是一种用于内燃机的排气系统的导气组件。组件包括壳体，该壳体具有气体入口、气体出口和用于在壳体中产生的冷凝物的收集装置。组件还包括冷凝物排放装置，其具有冷凝物入口并具有冷凝物出口，其中冷凝物入口与收集装置连通并且冷凝物出口与气体出口连通，特别是冷凝物排放装置的一部分包括伸入到气体出口中的冷凝物出口。

Description

导气组件

技术领域

本发明涉及一种导气组件，特别是一种用于内燃机的排气系统。

背景技术

在导气组件的工作过程中会在其内部形成冷凝物，并且可能导致例如组件的腐蚀或者可能损害组件。在由废气流过的组件中，可靠去除所产生的冷凝物是特别重要的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种导气组件，其中收集在其内部的冷凝物被有效地排出。

根据本发明，具有改进的冷凝物去除的组件，其包括具有气体入口、气体出口和用于在壳体中产生的冷凝物的收集装置。此外设置冷凝物排放装置，其具有冷凝物入口和冷凝物出口。冷凝物入口与收集装置连通，冷凝物出口与气体出口连通。在组件的安装位置中，冷凝物入口特别是低于冷凝物出口。将在收集装置中收集的冷凝物吸入的真空——可能也受到重力的影响——并且被引入到气体入口中，在连接到气体出口的冷凝物排放装置的端部产生——也就是在该区域冷凝物出口——气体流经该组件。通过气体出口离开组件壳体的气流吸收冷凝物并自动将其除去。

包括冷凝物出口的冷凝物排放装置的一部分优选地伸入到气体出口中。这带来的优点是，即该部分的开口端位于具有较高流速的区域中，由此增加了通过冷凝物排放装置输送冷凝物的吸入效果。同时，冷凝物通过气流被更快地移除，并且冷凝物在气体出口壁处的重复沉积被减少。

尽管由消音器（muffler）产生的反压力通过至少部分地伸入到气体出口中的冷凝物排放装置来增加，但已经证明有利的是将排放装置的出口端部布置在气体出口中的区域中，在该区域中存在特别高的流速。在许多情况下，这是在气体出口内部的中心区域——在垂直于气体流动方向的平面上观察。但是也可以规定，冷凝物排放装置的出口偏心地设置，例如当气体出口在其边缘区域的弯曲处出现特别高的气体流速时。

在权利要求书、说明书和附图中阐述了本发明的其它有利实施例。

根据一个实施例，气体出口包括伸入到壳体中的一段管道和/或气体入口包括伸入到壳体中的一段管道。气体入口和气体出口也可以是共同的管道，例如通过开口与组件的壳体的内部流体连通。

收集装置可以是凹部。在消音器的安装位置中，凹部特别是被布置在组件单元的一部分的最低点的区域中，使得冷凝物在重力的作用下自动地收集在那里。因此，凹部形成局部最小值，在该最小值处沉积在组件的特定区域中的冷凝物被收集。凹部也可以被布置和构造成使得其包括壳体内部的绝对最小值。

根据另一实施例，冷凝物排放装置包括管道部分。冷凝物排放装置特别地基本上完全由管道形成。

为了增加气体出口处冷凝物排放装置的开口端产生的吸入效果，伸入到气体出口的冷凝物排放装置的端部可以是倒角和/或阶梯状的。换句话说，伸入到气体入口中的冷凝物排放装置的端部可以被部分钻孔或切除。由此可以产生支持真空生成的死水区域（deadwater zone）。

倾斜修剪或部分切除与收集装置连通的冷凝物排放装置的端部也是有利的。

为了便于冷凝物的输送，冷凝物排放装置基本上沿直线延伸。然而，例如，如果可用的结构空间使得有这个必要的话，它也可以包括一个或多个弯曲或扭结（kinks）。通常有利的是，冷凝物排放装置从下方连接到气体出口——在安装位置。然而，由于可用构造空间预定的需求或者由于其它需要，也可以提供从上方到气体出口的横向连接和/或连接。冷凝物排放装置可以相对于气体出口的纵向轴线或气体的流动方向以任何角度或以任何期望的角度连接到气体出口，和/或可以（部分地）倾斜地伸入其中。

要被冷凝物克服的头部优选被最小化，例如，由于在出口侧冷凝物排放装置的端部连接到气体的一部分，其至少设置在安装位置中尽可能低的部分。

本发明通常可应用于所有导气组件，特别是应用于传导排气的排气系统单元，例如消音器、歧管、排气净化装置和/或热交换器单元。

附图说明

下面将参照有利的实施例和附图纯粹以示例的方式来解释本发明。如下所示：

图1是根据本发明的组件的一个实施例，这里是消音器的形式；

图2至图10是在出口侧的冷凝物排放装置的端部的的不同实施例；和

图11是根据本发明的组件的另一个实施例，在此处为歧管的形式。

具体实施方式

图1示出了穿过消音器10的截面，该消音器10具有与进气管道14和出气管道16连通的壳体12。其它部件可以布置在壳体12的内部，以实现相应期望的消音特性。管道14，16相互连接或一体成型也是可能的。除了开口管道端部之外，它们可以具有更多的开口，该另外的开口使得气体能够进入或离开相应的管道14，16。

在未示出的内燃机的运行中，产生了通过管道14流入壳体12内部的废气。部分废气可以在那里冷凝。冷凝物20在重力作用下收集在收集装置中，该收集装置形成为凹部18，并且在消音器10的安装位置中布置在壳体12的最低点处。

设置上升管22以将冷凝物20从壳体12排出。在入口侧上升管22的端部22A伸入到凹部18中，并因此浸入冷凝物20中。冷凝物20可通过冷凝物入口24A进入上升管22。在出口侧的上升管22的端部22B伸入到出气管道16内。

当气体通过出气管道16流出壳体12内部时，气体在端部22B环绕流动，从而在那里产生真空，从而产生抽吸效果。冷凝物20通过抽吸作用被吸出凹部18，并被排出到出气管道16的内部。冷凝物20被气流带走并由此从壳体12排出。上升管22从而形成冷凝物排放装置。

已经认识到，根据本发明，在出口侧的端部22B的定位和构造对所产生的抽吸效果具有很大的影响。通常可以使在出口侧的端部22B与管道16的壁齐平。然而，在许多情况下，允许端部22B如图所示地伸入到管道16中是有利的。

图2示出了端部22B的倒角实施例。气体从左边流到端部22B上，如箭头所示。由于倒角，在具有冷凝物出口24B的端部22B处形成放大真空并因此产生抽吸效果的死水区。

图3示出了端部22B的替代实施例。端部22B在背流面具有不直接流入的切口26。该实施例还导致死水区域的有效形成。

图4示出了上升管22的端部22B不一定必须以直角伸入到管道16中。如图所示，它也可以倾斜地伸入到管道16中，并且在必要时如图所示可以具有弯曲部28（或多个弯曲部）。上升管22也可以在管道16外面具有任何期望的形状，在此通过另外的弯曲部28示例性地示出。

可以在图5中再次看到，伸入到出气管道16的上升管22。在与气体的流动方向基本上平行的平面中示出了截面图。相反，图6至11显示了与其垂直的平面的截面图。

在图6中示出了上升管22的简单实施例。上升管22的开口端22B位于管道16的大致中心区域。然而，也可以设置为将开口端设置在中心区域之外，如图7至9所示。上升管22可以分段扭结和/或弯曲。

图10示出了上升管22伸入到其中的出气管道16的另一部分。如已经说明的那样，冷凝物出口24B也可以与管道16的壁齐平。然而，如图所示，出口24B优选地位于管道16内部的区域中。虚线30表示出口24B通常不应该太靠近管道16的壁定位。出口24B与管道16的壁之间的间距A相当于，至少在平面E的上方的管道16的直径的25％。

为了完整性必须指出，管道14，16，22的横截面形状可以根据需要选择。例如，它可以是圆形或椭圆形。管径也可以根据需要选择。事实证明，高达12mm的直径特别适用于上升管22。在特殊情况下，上升管22也可以具有更大的直径。

图11示出了部分切去的歧管32，以说明与其相关的冷凝物排放装置的操作。

歧管32通常可以根据需要构造；例如，它是一个气隙隔离歧管。歧管32具有布置在出气管道16'右侧的第一部分32A和布置在出气管道16'左侧的第二部分32B。部分32A，32B具有一个或多个进气管道（未示出），进气管道又连接到内燃机（同样未示出）。在部分32A中产生的冷凝物由于重力作用而收集在凹部18'中。所述凹部优选地在其最低点处连接到排放管道23的冷凝物入口24A'。管道23的冷凝物排放出口24B'伸入到出气管道16'中。

一旦废气流过歧管32并因此也通过出气管道16'，产生真空——与上述实施例类似——在管道23中产生抽吸作用。收集在凹部18'中的冷凝物不仅沿着重力的方向流过管道23，而且还从凹部18'中被吸出，这大大提高了冷凝物排放的效率。可以理解的是，位于出口侧的上升管22的端部22B的上述变体可以以类似的方式传送到排放管道23。

上述排放装置的部分32A也可以以与部分32B相同的方式或类似的方式设置。当冷凝物克服重力从凹部18'中移除时，管道23的排放效果也得以保持。与图11所示不同，开口24A'低于歧管32的安装位置中的开口24B'。管道23基本上起上升管的作用。

排放装置的上述实施例也可以被转移到其它导气组件，例如排气净化装置和换热器单元。

附图标记列表

10 消音器

12 壳体

14 进气管道

16,16' 出气管道

18,18' 凹部

20 冷凝物

22 上升管

23 排放管道

22A 在入口侧端部

22B 在出口侧端部

24A，24A' 冷凝物入口

24B，24B' 冷凝物出口

26 切口

28 弯曲部

30 线

32 歧管

32A，32B 部分

A间距

E平面

Claims (7)

1.一种导气组件，特别是一种用于内燃机的排气系统的导气组件，其包括壳体，所述壳体具有气体入口、气体出口和用于在所述壳体中产生的冷凝物的收集装置，其中设置有冷凝物排放装置，所述冷凝物排放装置具有冷凝物入口并具有冷凝物出口，其中所述冷凝物入口与所述收集装置连通并且所述冷凝物出口与所述气体出口连通，特别是所述冷凝物排放装置的一部分包括伸入到所述气体出口中的所述冷凝物出口。

2.根据权利要求1所述的导气组件，

其特征在于，

所述气体出口包括伸入到所述壳体中的一段管道；和/或所述气体入口包括伸入到所述壳体中的一段管道。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的导气组件，

其特征在于，

所述收集装置是凹部，特别是布置在所述组件的安装位置中所述组件的一部分的最低点的区域中的凹部。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的导气组件，

其特征在于，

所述冷凝物排放装置包括管道部分，特别是所述冷凝物排放装置完全由管道形成。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的导气组件，

其特征在于，

伸入到所述气体出口的所述冷凝物排放装置的一端是倒角的和/或阶梯状的。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的导气组件，

其特征在于，

所述冷凝物排放装置基本上沿直线延伸或包括至少一个弯曲部。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的导气组件，

其特征在于，

所述导气组件是消音器、歧管、排气净化单元或热交换器单元。