專利名稱：具有多部分式殼體的顆粒分離器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于處理內(nèi)燃機的排氣的顆粒分離器，其中顆粒分離器的殼體設計為多部分式。本發(fā)明可尤其用在內(nèi)燃機中，例如機動車中。
背景技術：
內(nèi)燃機的排氣通常包含有害物質(zhì)和固體物質(zhì)，在考慮相應的用于保護健康或環(huán)境的規(guī)定的情況下恰恰需要去除這些有害物質(zhì)和固體物質(zhì)。關于固體物質(zhì)，已經(jīng)提出的建議有，從排氣中過濾并隨后(以催化和/或熱和/或化學的方式)去除或轉(zhuǎn)化燃料中的組分，例如炭煙或未燃燒的碳氫化合物、硫化合物等。對此已知的是使用過濾器，例如該過濾器具有多孔的壁部，該固定物質(zhì)被阻攔在該壁部上或中。除了這些從燃燒的燃料中產(chǎn)生的固定物質(zhì)之外，排氣還可以夾帶其它顆粒，該顆粒具有不同的來源且比該固體物質(zhì)大數(shù)個數(shù)量級。內(nèi)燃機和相關排氣設備在工作中經(jīng)常承受強烈震動。這可能導致顆粒尤其以碎屑、碎塊的形式從涂層和沉積物、排氣處理單元的部分脫離，以及一被排氣流攜帶一由于脈沖的沖擊損壞隨后的部件。此外，對排氣系統(tǒng)中移動的部件來說，尤其像渦輪增壓器或渦輪壓縮機來說，該顆粒會由于密封間隙中摩擦效應的增大導致磨損的增大。此外已知把產(chǎn)生的排氣的一部分再次輸送回內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)(AGR/EGR:廢氣再循環(huán))，從而對這種情況同樣存在這樣的危險，即內(nèi)燃機承受這種顆粒并受到損壞。在此已經(jīng)表明，隨著工作時間的延長被阻攔的顆粒會產(chǎn)生問題。在此，要考慮到，該顆粒例如是陶瓷和/或金屬的且在排氣系統(tǒng)中不轉(zhuǎn)化。因此，該顆粒在排氣系統(tǒng)中聚集，例如在顆粒分離器附近和/或始終不斷地撞擊到該顆粒分離器上。顆粒的這種聚集會導致排氣流中局部或波動的壓力損失，這種壓力損失會導致內(nèi)燃機中和/或排氣系統(tǒng)中不期望的(減小功率)效果。此外，在這種情況下也增大了顆粒分離器的負荷，因此顆粒分離器的穩(wěn)定性更加重要。此外，在這種類型的平面的顆粒分離器中也確定了，篩分層和殼體的連接在技術上花費極大且因此實現(xiàn)起來成本也很高。此外，也可以觀察到，該連接在持續(xù)工作中也部分地再次分開，由此部分地產(chǎn)生新的(金屬)顆粒，該顆粒隨后又威脅了排氣系統(tǒng)的下游部件。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的在于至少部分地解決鑒于現(xiàn)有技術描述的技術問題。尤其旨在給出一種用于處理排氣的顆粒分離器，該顆粒分離器在由于大顆粒而導致大負荷的情況下仍保持穩(wěn)定且同時可簡單地制造。本發(fā)明還提出一種用于制造該顆粒分離器的方法。該目的通過根據(jù)獨立權利要求的特征所述的顆粒分離器以及其制造方法實現(xiàn)。在從屬權利要求中給出該布置的其它有利的設計方案。要指出，在這些權利要求中描述的單個特征可以任意技術上有意義的方式彼此組合并形成本發(fā)明的其它設計方案。說明書、尤其結(jié)合附圖描述了本發(fā)明以及其它實施例。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理內(nèi)燃機的排氣的顆粒分離器具有布置在殼體中的至少一個金屬層，排氣可流經(jīng)該至少一個金屬層，該殼體具有進入開口、排出開口和中心軸，其中所述殼體包括具有第一接合面(接縫面)的第一部分和具有第二接合面的第二部分，其中第一接合面和第二接合面彼此對應，且所述至少一個金屬層全面地隔開第一接合面和第二接合面。根據(jù)本發(fā)明的用于處理內(nèi)燃機的排氣的顆粒分離器具有位于殼體中并可供排氣流過的至少一個金屬層，所述殼體具有進入開口、排出開口、橫截面和中心軸，其中所述至少一個金屬層具有至少一個波紋部，該波紋部橫跨(跨越，覆蓋)該殼體的橫截面。在此，顆粒分離器尤其指的是這樣一種裝置，該裝置阻攔了例如(陶瓷和/或金屬的)碎屑、碎片、碎塊等，該碎屑、碎片、碎塊例如由于在工作中的振動和/或排氣流的脈動和/或老化而從排氣系統(tǒng)的部件脫離。尤其可以阻攔從陶瓷或金屬的涂層的蜂窩體脫離的顆粒。還可以基于脈動并與顆粒分離器的剛性或慣性共同作用把較不穩(wěn)定的顆粒分開為較小的、不對其它布置在下游的部件造成威脅的顆粒。所述排氣可流經(jīng)的金屬層特別設計用于前述的顆粒阻攔。在此優(yōu)選僅使用一個(單個)金屬層。必要時該金屬層可以具有多個層(層片)(例如用于過濾出顆粒的第一層和用于在殼體中固定第一層的第二層)，其中這些層優(yōu)選通過釬焊、熔焊、燒結(jié)等彼此連接。因此金屬層尤其表現(xiàn)為(單個的)平面構型物，該平面構型物(完全)橫跨殼體的橫截面，從而不可能從金屬層旁邊流過。在此金屬層設計成堅固的或尺寸穩(wěn)定的，以便該金屬層能持久地承受排氣系統(tǒng)的使用地點處的條件(尤其是與顆粒的接觸)。例如，金屬層可以為穿孔的金屬薄板、為網(wǎng)格金屬薄板等。此外，金屬層(優(yōu)選)可以為織物，該織物包括規(guī)律地和/或不規(guī)律地相對彼此布置的金屬絲、長絲和/或碎片。也可以使用由金屬絲、長絲和/或薄片形成的無褶皺織物和纏結(jié)物。例如這些金屬絲、長絲和/或碎片可以借助于電阻焊、燒結(jié)和/或釬焊彼此連接。該金屬層的特點尤其在于它的排氣可穿過性，其中出現(xiàn)極小的壓力損失。在此，“金屬”尤其指含鐵和/或含鋁的金屬合金。殼體通常是金屬薄板外殼，該金屬薄板外殼與排氣管道的形狀相適應。殼體可以由管形材料形成，具有不同的橫截面形狀:圓形、橢圓形、多邊形或其它需要的形狀。在此尤其使用基本上為圓柱形的殼體，例如該殼體可以插入排氣管道的鄰接的部分之間并與這些部分焊接。通常排氣通過進入開口流入殼體中并通過排出開口再次排出。殼體的中心軸通常延伸經(jīng)過進入開口和排出開口的幾何面積形心，在此當殼體具有彎曲部時，中心軸必要時也可以是彎曲的。因此，例如在圓柱形的實施方案中該中心軸形成經(jīng)過圓形橫截面的中心點的中心軸。進入開口和排出開口之間的殼體的橫截面垂直于中心軸且可以具有變化的面積大小和/或面積形狀。然而，該橫截面的大小和形狀優(yōu)選沿著中心軸設計為相同的，即進入開口、橫截面和排出開口相對中心軸是相同的。就所述至少一個金屬層在殼體中的位置而言，優(yōu)選該金屬層不延伸超出進入開口或排出開口。在這種情況下，殼體設計為多部分式，即具有至少兩個部分。殼體的第一部分和殼體的第二部分具有相對朝向彼此(沿中心軸指向的)的接合面，接合面彼此對應，以便在這些接合面重疊時形成可安裝在排氣系統(tǒng)中的合適位置處的殼體。這種接合面尤其由于一件式殼體的分離過程產(chǎn)生，因此對應的接合面已經(jīng)形成殼體的緊鄰的接觸面。此外，接合面優(yōu)選對應成使得因殼體部分相對于彼此的定位導致的(彈性和/或塑性的)變形被考慮到，從而金屬層(氣密)密封地貼靠在接合面上。此外，在此仍要指出，接合面尤其不利用法蘭等形成，即基本上僅對應于殼體的壁部的材料厚度。此外，金屬層相對于殼體或相對于第一部分和第二部分布置成使第一接合面和第二接合在整個圓周上間隔開。第一接合面和第二接合面尤其(僅)均勻地在圓周上間隔了金屬層的厚度。因此，換句話說，在各個組件安裝之后，殼體部分之間的間隙完全被金屬層(和必要時連接劑，像焊料等)填滿。因此，間隙基本上具有金屬層的厚度的尺寸。因此確保了，在金屬層以及殼體的第一部分或第二部分之間不存在透氣的空隙。在顆粒分離器的另一有利實施方案中，第一接合面和第二接合面不位于平坦的平面中。首先，“平坦的平面”指的是數(shù)學意義上的平面，該平面相對于中心軸成一角度延伸經(jīng)過顆粒分離器。與此相對，優(yōu)選的是，兩個接合面在(多次)彎曲的、尤其是波紋狀的平面中橫向于(也就是說，尤其是垂直于)中心軸布置。因此在殼體中沿圓周方向同樣得到接合面的波紋狀的走向。在顆粒分離器的有利的實施方案中，所述至少一個金屬層借助于第一部分和第二部分通過外部殼體彼此張緊(繃緊，夾緊)。金屬層在此在第一部分和第二部分之間借助于其接合面沿中心軸的方向定位或固定。外部殼體(部分地)圍繞第一部分和第二部分布置，并且在(優(yōu)選)與金屬層間隔開的同時在外部分別與第一部分和第二部分連接。殼體部件與外部殼體的連接既可以通過插接、夾緊、螺旋或材料鎖合地一例如熔焊、釬焊一進行。“材料鎖合的”連接指的是其中連接配件通過原子或分子力保持在一起的連接。第一部分和第二部分以及金屬層尤其僅通過由外部殼體的預加應力導致的摩擦鎖合彼此連接。換句話說，這尤其表示金屬層(僅)保持或夾緊在(內(nèi)部)殼體的部件之間(即此處不需要材料鎖合的連接)，其中對此需要的保持力借助于外部殼體產(chǎn)生。外部殼體在此以套管的形式在外部布置并鄰近進入開口和排出開口地與內(nèi)部殼體的各個部分連接(例如借助于釬焊連接(硬焊料)或熔焊連接)。在此殼體的處于內(nèi)部的部件和外部殼體形成一種環(huán)繞的空腔，金屬層的向外伸出的部分區(qū)域可以延伸進入該空腔中。在顆粒分離器的一個有利實施方案中，外部殼體在該殼體的相對彼此定位的對應第一接合面和第二接合面的區(qū)域中具有間距。金屬層通過該間距可以經(jīng)過外部殼體徑向定位，例如金屬層的向外伸出的部分區(qū)域(在工作中位置變化時)鄰接外部殼體。此外，對這種情況來說，通過環(huán)繞的空腔以及外部殼體與殼體部分的氣密的連接可靠地阻止了排氣的逸出。外部殼體同樣可以是現(xiàn)有的排氣系統(tǒng)一例如排氣管道一的一部分。根據(jù)顆粒分離器的一個改進方案，所述至少一個金屬層具有經(jīng)處理(機加工)的邊緣，該邊緣至少部分地布置在殼體的外部。金屬層通常從條帶材料切出。在此，在邊緣區(qū)域中形成切割或焊接點，所述切割或焊接點可以具有變化的排氣透過性和/或可以具有部分松脫的或不穩(wěn)定的組成部分，在工作期間該組成部分可能脫落。因此有利的是，殼體外部的經(jīng)處理的邊緣的這種部分尤其布置在由外部殼體形成的環(huán)繞的空腔中。該經(jīng)處理的邊緣可以額外地設置折邊(例如利用額外的金屬箔形成)和/或加固裝置(例如添加劑、焊縫等)，以便例如持久地保持殼體的夾緊力。在顆粒分離器的有利的實施方案中，所述至少一個金屬層至少部分地接觸外部殼體。因此，可以實現(xiàn)金屬層通過外部殼體徑向定位，和/或通過逐點的加熱、例如電阻點縫焊可以從外部形成金屬層和外部殼體之間固定的或至少可靠的連接，同時不需要從內(nèi)側(cè)開始的費力的安裝。例如，考慮無紡織物作為金屬層，該無紡織物具有彼此燒結(jié)的金屬長絲。該無紡織物優(yōu)選可以利用如下特征中的至少一個描述:-金屬長絲的直徑:在20和50μ m (微米)之間，尤其利用兩個不同類型的(彼此混合和/或互連的)金屬長絲形成(例如一個是20至25 μ m,另一個是38至42 μ m);-無紡織物的單位面積質(zhì)量:在350g/mm2和550g/mm2之間；-無紡織物的透氣性:2300和35001/m2/s之間。這種無紡織物可以用于阻攔排氣中的炭煙和/或其它固體物質(zhì)。在顆粒分離器 的另一有利實施方案中，所述至少一個金屬層具有寬度在至少0.05_范圍內(nèi)的開口。尤其優(yōu)選的是，該金屬層僅具有大小至少為0.05_的開口。在這種情況下，金屬層優(yōu)選(僅)對大于開口的顆粒具有分離效應。尤其優(yōu)選的是，開口最大具有0.25mm以內(nèi)的寬度，尤其在0.1至0.2_范圍內(nèi)的寬度。通過該顆粒分離器尤其應該阻攔住這種顆粒，所述顆粒會損壞或阻塞排氣系統(tǒng)的隨后(位于下游)的組件。然而同時也應該設置盡可能大的開口，以產(chǎn)生盡可能小的流動阻力。來自燃料(汽油、柴油等)的燃燒的固體物質(zhì)的(優(yōu)先的)轉(zhuǎn)化不是這里考慮的問題。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種用于制造顆粒分離器的方法。顆粒分離器包括外部殼體、排氣可流經(jīng)的金屬層、具有第一接合面并具有第一外圓周的殼體的第一部分，以及具有第二接合面并具有第二外圓周的殼體的第二部分，其中第一部分和第二部分彼此對應，所述方法至少包括如下步驟:-在第一部分和第二部分之間布置金屬層，其中第一接合面和第二接合面朝向彼此；-通過組合第一部分和第二部分(將第一和第二部分合在一起)夾緊金屬層；-在第一部分的第一外圓周和第二部分的第二外圓周上推動外部殼體；-使外部殼體與第一部分和第二部分在第一接合面和第二接合面的區(qū)域外部接
合
該方法尤其適合用于制造上述具有外部殼體的顆粒分離器。在此同樣可以考慮所有上文列舉的方面。外部殼體可以根據(jù)襯套、套筒等的類型形成為單獨的、單個的部件，該部件可被推動越過第一部分的第一外圓周和第二部分的第二外圓周。外部殼體也可以是排氣管道的一個部段。具有其第一接合面和其第一外圓周的第一部分尤其是管狀的。具有其第二接合面和其第二外圓周的第二部分尤其根據(jù)第一部分的類型制造。第一外圓周和第二外圓周如此對應，以使第一部分和第二部分在裝配狀態(tài)中可插入外部殼體中。第一外圓周和第二外圓周尤其至少在第一接合面和第二接合面的區(qū)域內(nèi)是相同的。第一接合面和第二接合面優(yōu)選如此對應，以便金屬層使第一部分和第二部分彼此如此間隔開，即它們能插入外部殼體中。在此接合面可以形成不同的、以及不平坦的面，所述面如此彼此對應，即它們可以彼此重疊(例如也在形鎖合的意義上一通過至少兩個連接配件的彼此接合形成形鎖合的連接，從而該連接配件在沒有力傳遞或在力傳遞中斷的情況也不松脫)。然而在此也要考慮到，把金屬層的厚度從接合面或從接合面之一減去。
通過把金屬層布置在第一部分和第二部分之間已經(jīng)使顆粒分離器達到其最終形式。在此要注意，金屬層在第一部分和第二部分之間的布置也可以在外部殼體的推動和/或與所述部分之一的接合之后進行。通過金屬層的夾緊牢固地鎖定了該金屬層。尤其充分地固定了金屬層，以便充分地保持經(jīng)過脈動的排氣和可能被夾帶的顆粒的力。然而應該注意，通過額外的保持手段才能產(chǎn)生對金屬層的固定。例如，這種保持手段可以是焊點、焊縫、焊接點、焊接縫、粘合劑或鉚接等。在此還要注意，金屬層的夾緊僅在外部殼體的推動和/或與所述部分之一的接合之后才能進行。當推動外部殼體越過第一外圓周和第二外圓周時，既可以推動外部殼體越過第一部分和第二部分(以任意順序)，也可以(例如順序地)推動第一部分和第二部分(以任意順序)進入外部殼體中。第一部分和第二部分既可以相繼地也可以同時被推入外部殼體中。金屬層在此可以已經(jīng)布置在那里或者在順序地推動時才布置在第一部分和第二部分之間。對外部殼體和第一部分和/或第二部分的接合來說可以使用不同的接合方法。所述部分可以圓錐狀被夾緊，利用間隙配合朝著止擋部被推動，被過盈配合，材料鎖合地彼此連接，旋入或卡扣。外部殼體優(yōu)選與所述部分通過電阻焊接焊點從外部接合。該焊點也可以僅作為除了之前提到的接合方法之外的固定措施(安全措施)額外地使用。第一接合面和第二接合面的區(qū)域如此布置，即通過變形、熱扭曲或接觸具有金屬層的其它部件來避免接合方法的影響。尤其如此選擇該區(qū)域，即金屬層可以在沒有變形的情況下布置在外部殼體中。根據(jù)本發(fā)明的另一改進方案，金屬層通過外部殼體與第一部分和第二部分的間距而在所述區(qū)域中被引導至預定的位置中。金屬層有利地伸出第一部分和第二部分的外圓周，并且在暫時布置在第一部分和第二部分之間不必精確地定位。通過推動外部殼體以及外部殼體在第一接合面和第二接合面的區(qū)域中的間距使金屬層沿徑向定位或定向。然而也可以如此選擇間距，即金屬層和外部殼體之間不會發(fā)生接觸。由此消除了例如由于外部殼體的變形產(chǎn)生的影響。在這種情況下，通過外部殼體相對于第一部分和第二部分的間距引導至預定的位置中可以如此理解，即通過金屬層的邊緣和外部殼體之間(均勻的)的空腔有助于裝配工人精確地定位。在根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的實施方案中，由一個工件通過分離(切割)制成第一部分和第二部分。為了以簡單、快速和價廉的方式得到具有第一接合面和精確地對應的第二接合面的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分首先可以制造為一個部件。尤其可以考慮如下方法之一作為分離方法:鋸切、銑切、熱和機械分離方法、激光分離。優(yōu)選使用一種不需要其它再加工的分離方法，尤其是激光切割。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出了一種用于制造顆粒分離器的方法，該顆粒分離器包括排氣可流經(jīng)的金屬層、具有第一接合面的殼體的第一部分，以及具有第二接合面的殼體的第二部分，所述方法至少包括如下步驟:-提供殼體；-把所述殼體分開為第一部分和第二部分，從而形成非直線延伸的第一接合面和對應的第二接合面；-把所述至少一個金屬層布置在第一接合面和第二接合面之間；
-使第一接合面和第二接合面相對彼此固定，從而保持其中的金屬層。該方法尤其涉及此處根據(jù)本發(fā)明所述的顆粒分離器的變型的制造。與此無關地，為了說明方法步驟也可以追溯到聯(lián)系所述顆粒分離器和/或上述方法的其它的說明。對殼體的部分來說，鑒于接合面的復雜的輪廓，為了形成金屬層的波紋優(yōu)選使用激光切割。金屬層在殼體部分之間的固定也可通過材料鎖合(通過硬釬焊、熔焊等)的方式進行。在本發(fā)明的框架中也描述了具有用于處理內(nèi)燃機的排氣的布置的機動車，所述內(nèi)燃機具有至少一個排氣管道并具有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其中根據(jù)本發(fā)明的顆粒分離器設置在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中。在內(nèi)燃機和排氣系統(tǒng)中設置了移動的部分。特別地，內(nèi)燃機的氣缸和活塞以及渦輪壓縮機的壓縮機葉片在大的熱負荷的情況下仍起到良好的密封作用。直線的尖棱的陶瓷部分會強烈損壞渦輪壓縮機葉片和活塞密封環(huán)。在此尤其建議，根據(jù)本發(fā)明的顆粒分離器布置在陶瓷的蜂窩體和/或陶瓷涂層的蜂窩體下游，尤其在廢氣再循環(huán)管道中(也就是說包括“緊鄰”)處于渦輪壓縮機上游。通過顆粒分離器實際上可持久地忽略放大的流動阻力的不利影響。此外，顆粒分離器由于其可匹配的結(jié)構上的尺寸和靈活性可極靈活地使用，首先應用在排氣管道的區(qū)域中，目前為止由于結(jié)構原因未利用排氣管路。


下面根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明以及技術領域。附圖示出尤其優(yōu)選的實施例，然而本發(fā)明不局限于這些實施例。附圖是示意性的且相同的部件具有相同的附圖標記。附圖示出:圖1示出具有夾緊的金屬層和外部殼體的顆粒分離器；圖2示出具有傾斜地布置的金屬層的顆粒分離器；圖3示出具有不平坦的接合面的顆粒分離器；圖4示出在金屬層夾緊在第一接合面和第二接合面之間之前的顆粒分離器；圖5示出具有兩個層的金屬層；圖6是顆粒分離器的俯視圖；以及圖7是具有排氣系統(tǒng)中的顆粒分離器的機動車。
具體實施例方式圖1示出裝配狀態(tài)中的顆粒分離器1，其中金屬層3布置在具有第一接合面10的第一部分8和具有第二接合面11的第二部分9之間。因此，第一部分8和第二部分9形成了(多部分式)殼體4。該殼體4位于外部殼體13中。進入開口 5和排出開口 6定義了中心軸7。在此，顆粒分離器I可以具有任意形狀。外部殼體13在第一接合面10和第二接合面11的區(qū)域中在區(qū)域17中隔開一段間距12地布置，以使金屬層3的經(jīng)處理的邊緣14恰好接觸外部殼體13。在此，例如可以在接觸點23處在外部殼體13和第一部分8、第二部分9和/或金屬層3之間在經(jīng)處理的邊緣14處設置材料鎖合的連接。圖2示出圓形的顆粒分離器1，其中可以通過進入開口 5可以看到傾斜地布置的金屬層3。金屬層3在殼體4中傾斜的布置通過第一部分8的第一接合面10和第二部分9的第二接合面11預定。在此，金屬層3示出為未伸出第一部分8的第一外邊圓周15和第二部分9的第二外圓周16。圖3中以側(cè)視圖示出顆粒分離器1，其中通過殼體4的進入開口 5和排出開口 6也定義了中心軸7。在該實施方案中，金屬層3以彎曲的形式擱在第一部分8的第一接合面10和第二部分9的第二接合面11之間。圖4示出在裝配或布置之前的、具有第一接合面10的第一殼體部分8和具有第二接合面11的第二部分9以及具有經(jīng)處理的邊緣14的金屬層3。在此示出，金屬層3可以起初是平坦的，并可以首先被設置到預定位置18，隨后通過布置在第一接合面10和第二接合面11之間而得到期望的形狀，如可從例如圖3中可看到的那樣。圖5示出金屬層3的多層式版本，其中第一層31和第二層32以直接的平面接觸的方式相對彼此布置(在此部分地為分解視圖)。首先流過的第一層31具有開口 28的寬度29，該寬度比隨后第二層32中的開口 28的寬度29小數(shù)倍。因此，第一層(僅)承擔了分離顆粒的功能，而第二層32 (僅)用于第一層31的(背面的)支承或局部對接。無論如何，金屬層3 (或此處第一層31)具有這樣的開口 28，該開口具有在0.05至0.25mm范圍內(nèi)的寬度29。圖6以俯視圖示出顆粒分離器1，其中為了簡單示出具有一種結(jié)構的金屬層3，該結(jié)構在外觀上不對應于波紋部。圖6僅示出殼體4或進入開口 5的橫截面30的多種可能構型中的一種。同樣可行的是，進入開口和排出開口 6具有彼此不同和/或與殼體4的其它橫截面30不同的形狀。圖7示出機動車19，該機動車具有內(nèi)燃機2、顆粒分離器1、渦輪增壓器26并可選地具有排氣凈化單元24。排氣系統(tǒng)20由排氣管道21和廢氣再循環(huán)管道22組成。內(nèi)燃機2的行程容積(氣缸排量)從圖中左側(cè)被供應增壓的排氣，而在另一側(cè)排氣又沿流動方向27流出。通過廢氣再循環(huán)管道22的顆粒分離器I，可防止渦輪增壓器26的渦輪壓縮機不被排氣系統(tǒng)20中的較大顆粒損害。該顆粒例如可以來自(部分)陶瓷的排氣凈化單元24，排氣之前已經(jīng)流經(jīng)該排氣凈化單元24。因此，顆粒分離器I保護了所有隨后的(下游布置的)部件不被自內(nèi)燃機2以及排氣管道21的位于顆粒分離器I上游的部段的較大顆粒的損害。這些部件尤其是渦輪增壓器26和/或其它排氣凈化單元和/或冷卻器25 (或換熱器)，尤其是廢氣再循環(huán)管道22中的部件。因此，也保護內(nèi)燃機2和其行程容積不被較大顆粒損害。圖7示出顆粒分離器I的任意技術上有意義的布置，但不構成對顆粒分離器I的精確布置的限制。因此本發(fā)明至少部分地解決了聯(lián)系現(xiàn)有技術描述的技術問題。附圖標記列表I顆粒分離器2內(nèi)燃機3金屬層4 殼體5進入開口6排出開口7中心軸8第一部分
9第二部分10第一接合面11第二接合面12 間距13外部殼體14經(jīng)處理的邊緣15第一外圓周16第二外圓周Π 區(qū)域18預定的位置19機動車20排氣系統(tǒng)21排氣管道22廢氣再循環(huán)管道23接觸點24排氣凈化單元25冷卻器26渦輪增壓器·27流動方向28 開口29 寬度30橫截面31 第一層32 第二層。
權利要求
1.一種用于處理內(nèi)燃機(2)的排氣的顆粒分離器(1)，其中在殼體(4)中布置有排氣能流過的至少一個金屬層(3)，所述殼體具有進入開口(5)、排出開口(6)和中心軸(7)，其中所述殼體(4)包括具有第一接合面(10)的第一部分(8)和具有第二接合面(11)的第二部分(9)，其中所述第一接合面(10)和所述第二接合面(11)彼此對應，所述至少一個金屬層(3)在整個圓周上隔開所述第一接合面(10)和所述第二接合面(11 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的顆粒分離器(I)，其中，所述第一接合面(10)和第二接合面(11)不處于平坦的平面內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的顆粒分離器(1)，其中，所述至少一個金屬層(3)借助于所述第一部分(8)和所述第二部分(9)通過外部殼體(13)彼此張緊。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的顆粒分離器(1)，其中，所述外部殼體(13)在所述殼體(4)的相對彼此定位的對應的第一接合面(10)和第二接合面(11)的區(qū)域(17)中具有間距(12)。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的顆粒分離器(1)，其中，所述至少一個金屬層(3)具有經(jīng)處理的邊緣(14)，所述經(jīng)處理的邊緣至少部分地布置在所述殼體(4)之外。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的顆粒分離器(1)，其中，所述至少一個金屬層(3)至少部分地接觸所述外部殼體(13)。
7.一種用于制造顆粒分離器(I)的方法，所述顆粒分離器包括外部殼體(13)、排氣能流過的金屬層(3)、具有第一接合面(10)并具有第一外圓周(15)的殼體(4)的第一部分(8)、以及具有第二接合面(11)并具有第二外圓周(16)的殼體(4)的第二部分(9)，所述方法至少包括如下步驟: -在所述第一部分(8)和所述第二部分(9)之間布置所述金屬層(3)； -通過將所述第一部分(8)和所述第二部分(9)集合在一起來夾緊所述金屬層(3)； -在所述第一部分(8)的第一外圓周(15)和所述第二部分(9)的第二外圓周(16)上推動所述外部殼體(13);以及 -使所述外部殼體(13)與所述第一部分(8)和所述第二部分(9)在所述第一接合面(10)和所述第二接合面(11)的區(qū)域(17)外部接合。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述第一部分(8)和所述第二部分(9)由一個工件通過分離制成。
9.一種用于制造顆粒分離器(I)的方法，所述顆粒分離器包括排氣能流過的金屬層(3)、具有第一接合面(10)的殼體(4)的第一部分(8)、以及具有第二接合面(11)的殼體(4)的第二部分(9)，所述方法至少包括如下步驟: -提供殼體(4)； -把所述殼體分開成第一部分(8)和第二部分(9)，從而形成非直線延伸的第一接合面(10)和對應的第二接合面(11)； -在所述第一接合面(10)和所述第二接合面(11)之間布置至少一個金屬層(3)； -使所述第一接合面(10)和所述第二接合面(11)相對彼此固定，從而將金屬層(3)保持在該第一接合面和第二接合面之間。
10.一種機動車，具有用于處理內(nèi)燃機(2)的排氣的排氣系統(tǒng)(20)，該排氣系統(tǒng)具有至少一個排氣管道(21)并具有廢氣再循環(huán)管道(22)，其中，在所述廢氣再循環(huán)管道(22)中設有根據(jù)前述權利要求之 一所述的顆粒分離器(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理內(nèi)燃機(2)的排氣的顆粒分離器(1)，其中在殼體(4)中布置有排氣可流過的至少一個金屬層(3)，該殼體具有進入開口(5)、排出開口(6)和中心軸(7)，其中該殼體(4)包括具有第一接合面(10)的第一部分(8)和具有第二接合面(11)的第二部分(9)，其中第一接合面(10)和第二接合面(11)彼此對應，從而第一部分(8)和第二部分(9)可沿中心軸(7)相對彼此定位，并且該至少一個金屬層(3)在整個圓周上隔開第一接合面(10)和第二接合面(11)。本發(fā)明還涉及一種顆粒分離器和用于制造該顆粒分離器的方法，該顆粒分離器可以簡單地借助于少的工具低成本地制造并且尤其適合用于改裝現(xiàn)有的排氣系統(tǒng)。
文檔編號F01N3/00GK103221112SQ201180055400
公開日2013年7月24日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者J·西蒂希, M·福伊特, F·庫爾斯, L·維爾斯 申請人:排放技術有限公司