一種加熱裝置，其用于排氣管路，包括用于沿流動路徑引導廢氣流的導流裝置，設置在導流裝置外部的用于在燃燒燃料時產生加熱氣體的燃燒器，以及用于通過形成在導流裝置的壁上的加熱氣體入口將由燃燒器產生的加熱氣體供應到通過導流裝置引導的廢氣流的供應裝置。供應裝置具有覆蓋加熱氣體入口并向加熱氣體入口固定在導流裝置的外側打開的通道，通道沿繞流動路徑的圓周方向延伸，從而在形成中斷的情況下包圍導流裝置。下包圍導流裝置。下包圍導流裝置。
【技術實現步驟摘要】
加熱裝置
[0001]本專利技術涉及一種用于排氣管路的加熱裝置。
技術介紹
[0002]該加熱裝置，包括用于沿流動路徑引導廢氣流的導流裝置，設置在導流裝置外部的用于在燃燒燃料時產生加熱氣體的燃燒器，以及用于通過形成在導流裝置的壁上的加熱氣體入口將由燃燒器產生的加熱氣體供應到通過導流裝置引導的廢氣流的供應裝置。例如，這種加熱裝置用于加熱廢氣催化轉化器，從而提高其效率。在內燃機冷啟動時，廢氣催化轉化器的快速加熱尤為重要。該導流裝置可以是直管或成角度管、漏斗等，其集成在廢氣催化轉化器上游的排氣管路中。
[0003]催化轉化器的不均勻加熱不利于最佳效率，甚至可能導致損壞。然而，在實踐中，很難實現加熱氣體與廢氣流的均勻混合，以及整個催化轉化器表面的均勻加熱。
技術實現思路
[0004]本專利技術的目的是提供上述類型的加熱裝置，該加熱裝置允許在低壓力損失下特別均勻地加熱廢氣催化轉化器。
[0005]該問題的解決方案一方面通過具有如下特征的加熱裝置來實現，特別是供應裝置具有覆蓋加熱氣體入口并向加熱氣體入口固定在導流裝置的外側打開的通道，通道沿繞流動路徑的圓周方向延伸，從而在形成中斷的情況下包圍導流裝置。
[0006]因此，在根據如下設計的加熱裝置中，通道僅部分地包圍導流裝置。例如，通道可以設計成卡扣狀、夾狀或爪狀。這使得制造變得更容易，因為與例如形成為閉合環的通道相比，以這種方式形成的通道更容易制造，并且更容易連接到導流裝置上。盡管有中斷，包圍通道能夠沿導流裝置的圓周分配加熱氣體，從而確保加熱氣體與廢氣的均勻混合。包圍設計還允許特別穩定地保持排氣管路上的管道。
[0007]導流裝置根據其形狀定義流動路徑。這不一定是直線的，但也可以是彎曲的。
[0008]通道和/或導流裝置優選地由金屬板件和/或由諸如鋼的耐熱金屬制成。
[0009]優選地，朝向導流裝置的通道是完全開放的，因此其可以與不同的加熱氣體入口一起使用。優選地，在加熱氣體入口周圍密封通道。例如，通道可以沿開口的邊緣焊接到導流裝置上。
[0010]根據本專利技術的一個實施方式，通道形成為半殼狀和/或一體式。這使得設計特別簡單。
[0011]特別是，通道可以是深拉部件。例如，深拉部件比鑄件更容易制造，成本更低。
[0012]本專利技術的一種特殊設計是，中斷占導流裝置的總周長的1%至50%，特別是5%至30%的周長范圍內延伸。這種設計在實踐中被證明是特別有利的，因為盡管可以作為半殼部件制造，但包圍是相對廣泛的，因此加熱氣體在排氣管路中的良好分布是可能的。
[0013]通道可以具有連接到燃燒器的供應開口，供應開口相對于通道在圓周方向上的延
伸位于燃燒器的中心。特別地，供應開口可以設置在與中斷相反的位置。加熱氣體通過供應開口進入通道的兩個相同長度的臂，從而產生特別均勻的分布。
[0014]或者，通道可以具有連接到燃燒器的供應開口，供應開口相對于通道在圓周方向上的延伸布置在燃燒器的端部區域。例如，由于空間限制，這種設計在某些應用中可能是有利的。基本上，供應開口也可以以這樣一種方式布置，使得產生通道的兩個不同長度的臂。
[0015]加熱氣體入口可以包括沿圓周方向的間隙。通過間隙，加熱氣體在流動的廢氣中相對廣泛地分布，從而導致氣流的良好混合。
[0016]根據本專利技術的特殊設計，間隙至少基本上沿通道的整個長度延伸。這實現了廢氣的特別均勻的加熱。
[0017]上述問題的解決方案還在于，供應裝置具有覆蓋加熱氣體入口并向加熱氣體入口固定在導流裝置的外側打開的通道，通道沿繞流動路徑的圓周方向延伸，加熱氣體入口包括多個彼此間隔的開口。
[0018]布置距離較遠的單個開口具有允許沿導流裝置的圓周分布的加熱氣體供應的優點，但僅不顯著地降低導流裝置的穩定性。特別地，避免了加熱氣體入口區域內的導流裝置的不希望的翹曲。
[0019]加熱氣體入口可包括沿整個通道的圓周方向延伸的規則的孔的隊列。一條規則的孔的隊列只需要很小的制造耗費，并且支持加熱氣體與廢氣的均勻混合。然而，原則上，加熱氣體入口也可以包括不規則的孔的隊列，例如，以產生非常特定的流入特性和/或考慮到通道中的壓力差異。例如，遠離連接到燃燒器的供應開口的單個開口可能大于鄰近的供應開口。換句話說，孔的尺寸隨著與供應開口的距離而增加可能是有利的。這可以補償沿通道發生的壓力損失。這意味著，在通道的端部或相對于供應開口，如果開口的尺寸合適，則基本上與通道的開端相同數量的加熱氣體進入廢氣流，因此混合特別均勻。
[0020]可以提供至少一個開口被設計為長孔，或者所有每個開口被設計為長孔。研究表明，這進一步促進了加熱氣體與廢氣的均勻混合。
[0021]可以提供長孔橫向于流動路徑，或者長孔交替地縱向和橫向于流動路徑延伸。長孔的形狀、長度和方向可以適應特定的應用。
[0022]長孔具有至少兩種不同的尺寸。例如，大大小小的長孔可以交替排列。這為適應開辟了更多的可能性。
[0023]根據本專利技術的另一實施方式，通道形成閉合環。這實現了加熱氣體沿導流裝置的整個圓周的分布。
[0024]本專利技術的進一步發展也可以在具體實施方式、說明書和附圖中找到。
[0025]下面參照附圖舉例說明本專利技術。
附圖說明
[0026]圖1示出設有根據本專利技術的加熱裝置的排氣管路部分的簡化圖示。
[0027]圖2示出根據本專利技術的第一實施方式的加熱裝置的透視部分圖示。
[0028]圖3示出根據本專利技術的第二實施方式的加熱裝置。
[0029]圖4示出根據本專利技術的第三實施方式的加熱裝置。
[0030]圖5示出根據本專利技術的第四實施方式的加熱裝置。
具體實施方式
[0031]圖1所示的排氣管路部分11接收來自未示出的內燃機的廢氣，并將其提供給廢氣催化轉化器13。設置在廢氣催化轉化器13上游的導流裝置15用于沿在此直線的流動路徑18引導廢氣流16。導流裝置15是加熱裝置17的一部分，加熱裝置17用于加熱廢氣催化轉化器13，特別是在內燃機的冷啟動期間。
[0032]加熱裝置17包括如圖所示設置在導流裝置15外部的燃燒器19，其在操作期間通過燃燒燃料產生并排放加熱氣體。通道20通過供應管道21從燃燒器19接收加熱氣體，并通過加熱氣體入口23將加熱氣體供給通過導流裝置15引導的廢氣流16。因此，供應管道21和通道20形成用于燃燒器氣體的供應裝置26。優選地，燃燒器19設置在靠近廢氣催化轉化器13的位置上，使得在傳輸距離上的熱損失可以忽略不計。
[0033]圖2示出根據本專利技術的加熱裝置17的第一實施方式，該加熱裝置17沒有燃燒器和供應管道。如圖所示，通道20沿繞流動路徑18的圓周方向22延伸，在形成中斷30的情況下圍繞導流裝置15。通道20沿圓周方向基本上完全或連續地打開到導流裝置15，并且沿開口的邊緣33固定到導流裝置15的外側35上，例如焊接。優選地，通道20被設計成一體式的半殼部件。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種加熱裝置（17，47，67），其用于排氣管路（11），其特征在于，包括用于沿流動路徑（18）引導廢氣流（16）的導流裝置（15），設置在導流裝置（15）外部的用于在燃燒燃料時產生加熱氣體的燃燒器（19），以及用于通過形成在導流裝置（15）的壁（25）上的加熱氣體入口（23，53）將由燃燒器（19）產生的加熱氣體供應到通過導流裝置（15）引導的廢氣流的供應裝置（26），所述供應裝置（26）具有覆蓋加熱氣體入口（23，53）并向所述加熱氣體入口（23，53）固定在所述導流裝置（15）的外側（35）打開的通道（20，80），所述通道（20，80）沿繞流動路徑（18）的圓周方向（22）延伸，從而在形成中斷（30）的情況下包圍所述導流裝置（15）。2.根據權利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，朝向所述導流裝置（15）的通道（20，80）是完全打開的。3.根據權利要求1或2所述的加熱裝置，其特征在于，所述通道（20，80）形成為半殼狀和/或一體式。4.根據前述權利要求中任一項所述的加熱裝置，其特征在于，所述中斷（30）在所述導流裝置（15）的總周長的1%至50%，特別是5%至30%的周長范圍內延伸。5.根據前述權利要求中任一項所述的加熱裝置，其特征在于，所述通道（20）具有連接到燃燒器（19）的供應開口（37），所述供應開口（37）相對于所述通道（20）在圓周方向（22）上的延伸位于所述燃燒器的中心。6.根據權利要求1至4中任一項所述的加熱裝置，其特征在于，所述通道（80）具有連接到燃燒器（19）的供應開口（37），所述供應開口（37）相對于所述通道（80）在圓周方向（22）上的延伸布置在所述燃燒器的端部區域（69）。7.根據前述權利要求中任一項所述的加熱裝置，其特征在于，所述加熱氣體入口...
【專利技術屬性】
技術研發人員：貝恩德，
申請(專利權)人：波森公司，
類型：發明
國別省市：
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