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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft eine Abgasanlage (4) für eine Brennkraftmaschine (2)mit einem Katalysatorgehäuse(4), in dem im Bereich zwischen einem Abgas-Einlassbereich (5) undeinem Abgas-Auslassbereich (6) ein Katalysatorelement (7) aufgenommenist, das von einem überden Abgas-Einlassbereich (5) in das Katalysatorgehäuse einströmenden Abgasstromdurch- und/oder umströmtwird, bevor dieser wieder überden Abgas-Auslassbereich (6) aus dem Katalysatorgehäuse ausströmt. Weiterist wenigstens eine im Abgas-Einlassbereich (5) und/oder im Abgas-Auslassbereichangeordneten Sonde (8, 9), die ein von dem Abgasstrom umströmbares Sensorelement(21) aufweist, vorgesehen. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Mittel(10; 15, 16; 17; 31, 32; 34) vorgesehen, das als Speichermittel(15, 16; 17; 31, 32) ausgebildet ist, mittels dem im Abgas-Einlassbereich(5) und/oder im Abgas-Auslassbereich (6) gebildete Flüssigkeiten,insbesondere Kondenswasser, an der Sonde (8, 9) und/oder im sondennahenBereich der Gehäusewand(11, 14) speicherbar ist, und/oder das durch wenigstens ein im Abgas-Einlassbereich(5) und/oder im Abgas-Auslassbereich (6) angeordnetes, zusätzlichesAnströmelement(10) gebildet ist, das so dimensioniert und/oder beschaffen ist,dass es vom kalten Abgaskatalysatorzustand ausgehend schneller als dieden Abgas-Einlassbereich (5) und/oder die den Abgas-Auslassbereich(6) bildenden Gehäusewandbereiche (11,14) auf eine solche Betriebstemperatur erhitzt wird, ab welchereine ...
    公开号:DE102004017883A1
    申请号:DE200410017883
    申请日:2004-04-13
    公开日:2005-11-10
    发明作者:Bodo Odendall
    申请人:Audi AG；
    IPC主号:F01N3-08
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine einesFahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, nach dem Oberbegriffdes Anspruchs 1.
    [0002] DieKonvertierungsleistung eines Abgaskatalysators für Brennkraftmaschinen ist nurdann für COund HC einerseits und fürNOX andererseits optimal, wenn die Abgaszusammensetzunggenau einen Wert von in etwa Lambda = 1 aufweist. D. h. es muss einesogenannten stöchiometrischeAbgaszusammensetzung vorliegen. Zur Darstellung einer derartigenstöchiometrischenZusammensetzung ist eine sehr genaue Erfassung und auch Messungder zugeführtenLuft- und Kraftstoffmenge erforderlich. Um die erforderlichen Genauigkeitsanforderungendiesbezüglichrealisieren zu können,ist es allgemein bekannt, an einer Abgasanlage eine Lambdasondevorzusehen, mittels der die Abgaszusammensetzung genau auf einenWert von Lambda = 1 geregelt werden kann. Abgesehen von der Anordnungeiner einzigen Lambdasonde stromabwärts eines in einem Katalysatorgehäuse aufgenommenenkatalytisch aktiven Katalysatorelementes als Abgaskatalysator ist esfür einenoch genauere Regelung der Abgaszusammensetzung auch bekannt, zweiLambdasonden vorzusehen, von denen eine erste Lambdasonde als Regelsondestromaufwärtsdes katalytisch aktiven Katalysatorelementes angeordnet ist, während eine zweiteLambdasonde als Führungssondestromabwärtsdes katalytisch aktiven Katalysatorelementes angeordnet ist. Beispielsweiseist die Regelsonde im Bereich eines Einlasskonus als Abgas-Einlassbereichder Abgasanlage angeordnet, währenddie Führungssondeim Bereich eines Auslasskonus als Abgas-Auslassbereich der Abgasanlageangeordnet ist.
    [0003] EinProblem bei einem derartigen Aufbau ist, dass betriebsbereite Lambdasonden,ebenso wie auch eventuell vorhandene NOX-Sondeneines Stickoxidspeicherkatalysators durch sich im Abgasstrom befindlicheWassertropfen, die insbesondere durch Kondensation von in dem Abgasstromvorhandenem Wasserdampf gebildet werden, beschädigt werden können. Denndie Sonden sind so aufgebaut, dass ihr Sensorelement für eine Betriebsbereitschaftauf einen sehr hohe Temperatur aufgeheizt werden muss. Wenn diesesSensorelement mit Wassertropfen in Berührung kommt, führt dieVerdampfung des Wassertropfens zu einer sehr starken, partiellenAbkühlungdes Sensorelementes. Diese Abkühlungführt wiederumzu thermischen Spannungen im Sensorelement, was ggf. zu einem Spannungsrissund damit zu einer Beschädigungdes Sensorelementes führen kann.Dieses Problem ist allgemein als Wasserschlagsempfindlichkeit bekannt.
    [0004] DasKondensat in der Abgasanlage entsteht insbesondere dadurch, dassder durch die Verbrennung entstehende Wasserdampf an der im Kaltstart nochkalten Abgasanlage kondensiert und das Kondenswasser anschließend vondem Abgasstrom mitgerissen wird, so dass die Wassertropfen in denBereich der Sonde bzw. des Sondenelementes gelangen können. Beider Tröpfchenentstehungist dabei zwischen dem Bereich vor und nach dem katalytisch aktivenKatalysatorelement zu unterscheiden. Die Wassertröpfchen,die vor dem Katalysatorelement entstehen, werden regelmäßig durchdie poröse Strukturdes Katalysatorelementes gebunden. Die Wahrscheinlichkeit, dassWassertröpfchendurch das Katalysatorelement selbst hindurchtreten ist deshalb relativgering. Jedoch bilden die kalten Gehäusewandbereiche des Ab gas-Auslassbereichsnach dem Katalysatorelement im Bereich der Sonde wieder weitereKondensationskeime aus.
    [0005] ZurMinimierung der Wasserschlagsempfindlichkeit ist es bereits bekannt,das Sensorelement einer Lambdasonde mittels einem perforierten Schutzrohrzu schützen.Das Abgas tritt dann durch die Perforation des Schutzrohres hindurchund trifft auf das Sensorelement, womit wenigstens bereichsweiseein direktes Anströmenverhindert wird. Dadurch lässt sichdie Wasserschlagsempfindlichkeit zwar reduzieren, durch die Perforierungbesteht jedoch die Gefahr, dass insbesondere im kalten Einlass-oder Auslasskonus der Abgasanlage gebildete Wassertropfen nach wievor in Kontakt mit dem Sensorelement gelangen können. Weiterhin besteht dieGefahr der Kondensation des Dampfes an dem im Kaltstart ebenfallskalten Schutzrohr und damit dem Tropfentransport vom Schutzrohrauf das Sensorelement.
    [0006] Aufgabeder Erfindung ist es, eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine einesFahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zu schaffen, mit demdie Gefahr einer Wasserschlagsempfindlichkeit auf das Sensorelementerheblich reduziert bzw. vermieden werden kann.
    [0007] DieseAufgabe wird gelöstmit den Merkmalen des Anspruchs 1.
    [0008] Gemäß Anspruch1 ist wenigstens ein Mittel vorgesehen, das einerseits als Speichermittelausgebildet ist, mittels dem im Abgas-Einlassbereich und/oder imAbgas-Auslassbereich vorhandene bzw. gebildete Flüssigkeiten,insbesondere durch Kondensation von Wasserdampf gebildetes Kondenswasser,an der Sonde und/oder wenigstens im sondennahen Bereich der Gehäusewandspeicherbar ist, so dass dieses nicht mit dem Sensorelement in Kontaktgelangt. Alternativ oder zusätzlichdazu ist wenigstens ein Mittel vorgesehen, dass durch wenigstensein im Abgas-Einlassbereich und/oder im Abgas-Auslassbereich angeordneteszusätzliches Anströmelementgebildet ist, das so dimensioniert und/oder beschaffen ist, dasses vom kalten Abgasanlagenzustand ausgehend schneller als die denAbgas-Einlassbereich und/oder die den Abgas-Auslassbereich bildendenGehäusewandbereicheauf eine solche Betriebstemperatur erhitzt wird, ab welcher eineKondensatbildung bei einer Anströmungmittels dem Abgasstrom nicht auftritt.
    [0009] Durchdie erfindungsgemäßen Mittelwerden somit effektive Maßnahmenzur Vermeidung einer Kondensatbildung im Bereich einer Sonde bzw.zur Abspeicherung von gebildeten Kondensat gebildet, so dass dieWasserschlagsgefahr fürein Sensorelement erheblich reduziert wird. Die weiteren Vorteile derErfindung werden nachfolgend anhand konkreter Ausgestaltungen derErfindung im Rahmen der Unteransprüche noch näher erläutert: Gemäß Anspruch2 ist das Speichermittel durch eine Speicherschicht gebildet, wobeidie Speicherschicht bevorzugt eine hydrophile Speicherschicht ist,um das Kondenswasser abzuspeichern. Die Speicherschicht kann jedochauch fürandere ggf. im Abgasstrom vorhandene flüssige Bestandteile eine Speicherfunktionhaben. Mittels einer derartigen Speicherschicht ist eine Gehäusewanddes Abgas-Einlassbereichs und/oder des Abgas-Auslassbereichs aufihrer Innenseite und/oder ist das Sensorelement wenigstens bereichsweise,z. B. lediglich in besonders kritischen sondennahen Bereich beschichtet.
    [0010] Alternativoder zusätzlichdazu kann nach Anspruch 3 vorgesehen sein, dass eine Gehäusewanddes Abgas-Einlassbereichs und/oder des Abgas-Auslassbereichs zurAusbildung des Speichermittels wenigstens bereichsweise und wenigstensin einem dem Gehäuseinnenraumzugewandten Randschichtbereich aus einem flüssigkeitsspeicherfähigen Materialhergestellt ist. Auch hierbei kann es sich wieder bevorzugt um hydrophilesMaterial handeln. Ein Beispiel fürein solches Material ist z. B. ein Sinterwerkstoff.
    [0011] NachAnspruch 4 ist vorgesehen, dass die Sonde eine Schutzrohranordnungaus wenigstens einem Schutzrohr aufweist, in der das Sondenelement aufgenommenist, wobei die Schutzrohranordnung mittels wenigstens einer Schutzrohröffnung mitder Sondenumgebung strömungsverbundenist. In Verbindung mit einem solchen Aufbau kann das Speichermitteldurch eine Speicherschicht, vorzugsweise eine hydrophile Speicherschichtgebildet sein, mittels der eine Rohrwand der Schutzrohranordnungwenigstens bereichsweise beschichtet ist. Beispielsweise ist lediglichder besonders kritische, dem Sondenelement bzw. dem Abgasstrom zugeordneteRohrwandbereich der Schutzrohranordnung beschichtet. Alternativoder zusätzlichdazu ist nach Anspruch 5 vorgesehen, dass eine Rohrwand der Schutzrohranordnungzur Ausbildung des Speichermittels wenigstens bereichsweise undwenigstens in einem dem Sensorelement bzw. dem Abgasstrom zugewandten Randschichtbereichaus einem flüssigkeitsspeicherfähigen, insbesondereeinem hydrophilen Material, wie z. B. einem Sinterwerkstoff, hergestelltist. Mit den zuvor genannten Maßnahmenlassen sich auf einfache Weise sowohl im Bereich der Sonde als auchin den Abgas-Einlassbereichen und den Abgas-Auslassbereichen vonAbgasanlagen effektive Wasserspeichermaßnahmen realisieren, die verhindern,dass die z. B. gebildeten Kondenswassertröpfchen mit dem Abgasstrom zusammenin den Bereich des Sensorelementes einer Sonde gelangen können.
    [0012] Gemäß einerkonkreten Ausführungsform nachAnspruch 6 ist die Schutzrohranordnung durch ein inneres Schutzrohr,in dem das Sensorelement mit einem Spaltabstand aufgenommen istund ein äußeres Schutzrohr,das das innere Sensorelement mit einem Spaltabstand umgibt, gebildet.Das innere Schutzrohr weist wenigstens eine Rohröffnung als Strömungsverbindungzum Sensorelement auf, währenddas äußere Schutzrohrwenigstens eine Rohröffnungals Strömungsverbindungzum inneren Schutzrohr aufweist. Das Speichermittel kann bei einemsolchen konkreten Aufbau wenigstens bereichsweise an einer Rohrwanddes inneren Schutzrohres und/oder des äußeren Schutzrohres vorgesehen sein.Besonders bevorzugt ist ein Aufbau, bei dem an allen Innen- undAußenwänden derbeiden Schutzrohre die entsprechenden Speichermittel bzw. Speichermaßnahmenvorgesehen sind.
    [0013] Gemäß einerzu den Speichermitteln alternativen Ausführungsform ist nach Anspruch7 vorgesehen, dass das zusätzlicheAnströmelementdurch wenigstens eine einen vorzugsweise gleichmäßigen Spaltabstand von einerGehäusewanddes Abgas-Einlassbereich und/oder des Abgas-Auslassbereichs aufweisendeInnenschale gebildet ist. Diese Innenschale, die vorzugsweise alsnicht tragendes Bauteil ausgelegt ist, bildet zusammen mit der zugeordnetenGehäusewanddes Abgas-Einlassbereiches und/oder des Abgas-Auslassbereiches eine Doppelwandanordnungaus. Gemäß einerbesonders bevorzugten Ausgestaltung hierzu kann die Sonde dabeiso in diesem Doppelwandbereich angeordnet sein, dass diese mit wenigstenseinem Teilbereich des Sondenelementes von der Innenschale weg inden Gehäuseinnenraumragt. Im Falle eines konusförmigenAbgas-Einlass- bzw. Auslassbereiches ist somit vorzugsweise auchdie Innenschale als konusförmigesRohrstückausgebildet. Grundsätzlich istjedoch auch eine Ausbildung der Innenschale als Halbschale möglich.
    [0014] Miteiner derartigen Innenschale wird insbesondere erreicht, dass sichdiese sehr schnell, insbesondere schneller als die zugeordnetenGehäusewände desAbgas-Einlassbereiches und/oder des Abgas-Auslassbereiches auf einesolche Temperatur erhitzt wird, im Falle von Wasser auf größer 100Grad Celsius, dass kein Kondenswasser gebildet werden kann. D. h.,dass ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Anordnung darin besteht,dass die Zeitdauer der Aufwärmphasebis zum Überschreitender sog. kritischen Kondenswasserbildungs-Temperatur erheblich verkürzt werdenkann.
    [0015] NachAnspruch 8 wird dies insbesondere auch dadurch erreicht, dass dieWandstärkeder Innenschale geringer ist, als die Wandstärke der Gehäusewand des Abgas-Einlassbereichesund/oder des Abgas-Auslassbereiches. Be vorzugt beträgt die Wandstärke derInnenschale nach Anspruch 9 in etwa 0,05 bis 0,5 mm.
    [0016] Besondersbevorzugt ist dabei eine Maßnahmegemäß Anspruch10 und/oder 11, mit dem zusätzlichin Verbindung mit einer derartigen Innenschale auch eine Wasserspeicherfunktionangeboten wird, was die Gefahr einer Kondensatbildung nochmals erheblichverringert.
    [0017] NachAnspruch 12 kann der Abgas-Einlassbereich und/oder der Abgas-Auslassbereichz. B. lediglich im sondennahen Bereich mittels der Innenschale ausgebildetsein. Alternativ dazu kann jedoch auch der gesamte Einlass- bzw.Auslassbereich mittels der dann rohrförmigen Innenschale ausgekleidet sein.
    [0018] NachAnspruch 13 ist vorgesehen, dass der Abgas-Einlassbereich wenigstensdurch einen Einlasskonus und/oder der Abgas-Auslassbereich wenigstensdurch einen Auslasskonus gebildet ist, wobei die Lambdasonde dannin einem solchen Fall auch im Konusbereich angeordnet ist. Grundsätzlich können vomAbgas-Einlassbereich und/oder vom Abgas-Auslassbereich jedoch auchnoch solche Bestandteile einer Abgasanlage ausdrücklich mitumfasst sein, diesich an das Katalysatorelement als solches anschließen undeigentlich nicht mehr dem unmittelbaren Katalysatorbereich zugerechnetwerden. Dies kann z. B. der Fall sein, falls der Abgas-Einlassbereichso definiert wird, wie dies mit Anspruch 14 beansprucht ist, dassdieser auch einen Teilbereich der gasführenden Seite des Krümmers umfasst.D. h., dass auch in diesen Bereichen die erfindungsgemäßen Maßnahmenvorgesehen sein können.
    [0019] Bevorzugtist nach Anspruch 15 die Sonde durch eine Lambdasonde oder einenNOX-Sensor gebildet.
    [0020] DieErfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
    [0021] Eszeigen:
    [0022] 1 und 2 unterschiedlicheAusführungsformeneiner Abgasanlage, die mit einer Innenschale ausgekleidete Konusbereicheaufweist,
    [0023] 3 einealternative Ausführungsformeiner Abgasanlage mit einem eine Wasserspeicherschicht aufweisendenEinlasskonus und Auslasskonus,
    [0024] 4 und 5 eineweitere erfindungsgemäße Varianteeiner Abgasanlage, bei dem der Einlasskonus und der Auslasskonusim Randschichtbereich mit einem wasserspeichernden Sinterwerkstoff ausgebildetist, und
    [0025] 6 eineweitere erfindungsgemäße Ausführungsform,bei der eine Schutzrohranordnung einer Lambdasonde mit einer Wasserspeicherschicht versehenist.
    [0026] Inden 1 und 2 ist eine Abgasanlage 1 einerhier nur äußerst schematischdargestellten Brennkraftmaschine 2 eines Kraftfahrzeugsgezeigt, bei der sich an einen Krümmerbereich 3 derAbgasanlage 1 ein Katalysatorgehäuse 4 anschließt.
    [0027] DiesesKatalysatorgehäuse 4 weisteinen Einlasskonus 5 und einen Auslasskonus 6 auf,wobei zwischen dem Einlasskonus 5 und dem Auslasskonus 6 einkatalytisch aktives Katalysatorelement 7 angeordnet ist.Im Bereich des Einlasskonus 5 ist eine als Regelsonde 8 ausgebildeteLambdasonde vorgesehen und im Bereich des Auslasskonus 6 ist eineals Führungssonde 9 ausgebildeteweitere Lambdasonde angeordnet.
    [0028] Inder 1 ist im Bereich des Auslasskonus 6 einesich überden gesamten Auslasskonusbereich erstreckende rohr- und konusförmige Innenschale 10 angeordnet,die zur Ausbildung einer Doppelwandanordnung einen Spaltabstandvon einer Gehäusewand 11 desAuslasskonus aufweist.
    [0029] DieseInnenschale 10 weist, was in der 1 nichtim Detail dargestellt ist, eine wesentlich geringere Wandstärke alsdie Gehäusewand 11 des Auslasskonus 6 auf,so dass die Innenschale 10 wesentlich schneller auf eineTemperatur über100 Grad Celsius aufheizbar ist als die ihr zugeordnete Gehäusewand 11 desAuslasskonus 6. Dadurch kann im stromabwärts desKatalysatorelementes 7 liegenden Bereich des Auslasskonus 6 aufvorteilhafte Weise die Kondenswasserbildung an der gegenüber derInnenschale 10 längerkälterenGehäusewand 11 vermiedenwerden.
    [0030] Inanaloger Weise findet sich eine derartige rohr- und konusförmige Innenschale 10 auchim Bereich des Einlasskonus 5, der zudem die gleiche Funktionaufweist, so dass an dieser Stelle nicht mehr näher darauf eingegangen wird.
    [0031] Inder 2 ist ein alternativer Aufbau des Abgaskatalysatorsgezeigt, bei dem jedoch im Unterschied zur Ausführungsform nach 1 lediglichdie Führungssonde 9 stromabwärts desKatalysatorelementes 7 vorgesehen ist, d. h. stromaufwärts dieses Katalysatorelementes 7 keineRegelsonde 8 vorgesehen ist. Dementsprechend ist auch lediglichim Bereich des die Führungssonde 9 aufnehmendenAuslasskonus 6 eine Innenschale 10 vorgesehen.
    [0032] Wiedies in den 1 und 2 lediglich schematischdargestellt ist, ragen die Sonden dabei mittels dem hier lediglichschematisch dargestellten Sondenelement 12 von der jeweiligenInnenschale 10 weg in einen Gehäuseinnenwandbereich 13 hinein.
    [0033] Inder 3 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung gezeigt,bei der anstelle des Vorsehens der Innenschale 10 die Gehäusewand 11 des Auslasskonus 6 sowieentsprechend auch die Gehäusewand 14 desEinlasskonus 5 auf ihrer Innenseite jeweils mit einer hydrophilenSpeicherschicht 15 bzw. 16 beschichtet sind. DieseSpeicherschicht 15 kann sich, wie dies in der 3 schematischund strichliert dargestellt ist, auch in den Krümmerbereich 3 hineinerstrecken. Auch könntein diesem Bereich eine Innenschale 10, wie zwar erläutert, vorgesehen sein.Ebenso ist die Kombination beider Maßnahmen möglich.
    [0034] Inder 4 ist eine weitere alternative Variante gezeigt,bei der, wie dies lediglich aus der 5, die einSchnitt entlang der Linie A – Ader 4 zeigt, die Gehäusewand 11 des Auslasskonus 6 und/oder dieGehäusewand 14 desEinlasskonus 5 in einem dem Gehäuseinnenbereich 13 zugewandtenRandschichtbereich 17 aus einem hydrophilen Material, z. B.einem Sinterwerkstoff hergestellt ist, mit dem Kondenswasser gespeichertwerden kann.
    [0035] Alternativoder aber bevorzugt zusätzlichzu den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielenkönnen auchim Bereich der jeweils vorgesehenen Sonden 8 bzw. 9 zusätzlicheMaßnahmenzum Speichern von evtl. gebildeten Kondenswassertröpfchen vorgesehensein, wie dies beispielhaft in der 6 gezeigt ist.
    [0036] Inder 6 ist schematisch und vergrößert eine Lambdasonde 8 bzw. 9 gezeigt,die einen Kabelabgang 18, einen Werkzeugansatz 19 undein Gewinde 20 aufweist, an das sich wiederum das eigentlicheSensorelement 21 anschließt. Dieses Sensorelement 21 istmittels einer perforierten Schutzrohranordnung 22 abgekapselt,wobei die Schutzrohranordnung durch ein inneres Schutzrohr 23 undein äußeres Schutzrohr 24 gebildetist.
    [0037] Indem eine Mehrzahl von Rohröffnungenals Perforationslöcher 25 aufweisendeninneren Schutzrohr 23 ist mit einem Spaltabstand 26 zudiesem inneren Schutzrohr 23 das Sensorelement 21 aufgenommen.Das innere Schutzrohr 23 ist mit einem Spaltabstand 27 teilweisevon dem äußeren Schutzrohr 24 umgeben,das ebenfalls eine Mehrzahl von Rohröffnungen 28 aufweist,um eine Strömungsverbindungdes Abgasstroms zum inneren Schutzrohr 23 herzustellen.
    [0038] Andem überdas äußere Schutzrohr 24 hinausragendenfreien Ende 29 des inneren Schutzrohres 23 istferner eine Durchlüftungsöffnung 30 ausgebildet.
    [0039] Einederartige Schutzrohranordnung 22 bewirkt, dass ein Abgasstrom 33 nurnach Durchlaufen eines Labyrinths auf das eigentliche Sensorelement 21 treffenkann, so dass dessen direktes Anströmen verhindert wird, wodurchdie Wasserschlagsempfindlichkeit zwar insgesamt reduziert, abernicht vermieden werden kann. Um die Wasserschlagsempfindlichkeitnoch weiter zu reduzieren, sind, wie dies in der 6 lediglich äußerst schematischund beispielhaft dargestellt ist, an den einander zugewandten Wandbereichendes inneren Schutzrohres 23 und des äußeren Schutzrohres 24 jeweilsWasserspeicherschichten 31 bzw. 32 aufgebracht,mittels denen eventuell im Abgasstrom 33 vorhandene Kondenswassertröpfchen durchWasseradhäsionoder dergleichen abgespeichert werden können.
    [0040] Ebensokann auch direkt am Sensorelement 21 wenigstens bereichsweiseeine Wasserspeicherschicht 34 vorgesehen sein, wie diesin der 6 strichliert eingezeichnet ist.
    [0041] Wiedies aus den zuvor erläutertenFigurenbeispielen hervorgeht, könnendie einzelnen Maßnahmenin beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] Abgasanlage füreine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, miteinem einen Abgas-Einlassbereich und einen Abgas-Auslassbereichaufweisenden Katalysatorgehäuse,in dem zwischen dem Abgas-Einlassbereich und dem Abgas-Auslassbereichein katalytisch aktives Katalysatorelement aufgenommen ist, dasvon einem überden Abgas-Einlassbereich in das Katalysatorgehäuse einströmenden Abgasstrom durch- und/oderumströmtwird, bevor dieser wieder über denAbgas-Auslassbereich aus dem Katalysatorgehäuse ausströmt, und mit wenigstenseiner im Abgas-Einlassbereich und/oder im Abgas-Auslassbereich angeordneten Sonde,die ein von dem Abgasstrom umströmbares Sensorelementaufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstensein Mittel (10; 15, 16; 17; 31, 32; 34) vorgesehenist, das als Speichermittel (15, 16; 17; 31, 32; 34)ausgebildet ist, mittels dem im Abgas-Einlassbereich (5)und/oder im Abgas-Auslassbereich (6) vorhandene bzw. gebildeteFlüssigkeiten,insbesondere durch Kondensation von Wasserdampf gebildetes Kondenswasser,an der Sonde (8, 9) und/oder wenigstens im sondennahenBereich der Gehäusewand(11, 14) speicherbar ist, so dass diese nichtmit dem Sensorelement (21) in Kontakt gelangen, und/oderdas durch wenigstens ein im Abgas-Einlassbereich (5) und/oderim Abgas-Auslassbereich (6) angeordnetes, zusätzlichesAnströmelement(10) gebildet ist, das so dimensioniert und/oder beschaffenist, dass es vom kalten Abgasanlagenzustand ausgehend schnellerals die den Abgas-Einlassbereich (5) und/oder die den Abgas-Auslassbereich(6) bildenden Gehäusewandbereiche(11, 14) auf eine solche Betriebstemperatur erhitztwird, ab welcher eine Kondensatbildung bei einer Anströmung mittelsdem Abgasstrom nicht auftritt.
    [2] Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Speichermittel durch eine Speicherschicht (15, 16; 34),insbesondere eine hydrophile Speicherschicht gebildet ist, mittelsder eine Gehäusewand(11, 14) des Abgas-Einlassbereichs (5)bzw. des Abgas-Auslassbereichs (6) auf ihrer Innenseiteund/oder das Sensorelement (21) wenigstens bereichsweisebeschichtet ist.
    [3] Abgasanlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet, dass eine Gehäusewand (11, 14)des Abgas-Einlassbereichs (5) und/oder des Abgas-Auslassbereichs(6) zur Ausbildung des Speichermittels wenigstens bereichsweiseund wenigstens in einem dem Gehäuseinnenraum(13) zugewandten Randschichtbereich (17) aus einemflüssigkeitsspeicherfähigen, insbesondereeinem hydrophilen Material, vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff,hergestellt ist.
    [4] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Sonde (8, 9) eine Schutzrohranordnung(22) aus wenigstens einem Schutzrohr (23, 24)aufweist, in der das Sondenelement (21) aufgenommen ist,wobei die Schutzrohranordnung (22) mittels wenigstens einerSchutzrohröffnung(25, 28) mit der Sondenumgebung (13) strömungsverbundenist, und dass das Speichermittel durch eine Speicherschicht (31, 32),insbeson dere eine hydrophile Speicherschicht gebildet ist, mittels dereine Rohrwand der Schutzrohranordnung (22) wenigstens bereichsweise,vorzugsweise wenigstens in einem dem Sondenelement (21)bzw. dem Abgasstrom (33) zugeordneten Rohrwandbereich beschichtetist.
    [5] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassdie Sonde eine Schutzrohranordnung aus wenigstens einem Schutzrohraufweist, in der das Sondenelement aufgenommen ist, wobei die Schutzrohranordnungmittels wenigstens einer Schutzrohröffnung mit der Sondenumgebungströmungsverbundenist, und dass eine Rohrwand der Schutzrohranordnung zur Ausbildungdes Speichermittels wenigstens bereichsweise und wenigstens im demSensorelement bzw. dem Abgasstrom zugewandten Randschichtbereichaus einem flüssigkeitsspeicherfähigen, insbesondereeinem hydrophilen Material, vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff,hergestellt ist.
    [6] Abgasanlage nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet, dass die Schutzrohranordnung (22)durch ein inneres Schutzrohr (23), in dem das Sensorelement(21) mit einem Spaltabstand (26) aufgenommen ist,und ein äußeres Schutzrohr(24), das das innere Schutzrohr (23) mit einemSpaltabstand (27) umgibt, gebildet ist, dass das innereSchutzrohr (23) wenigstens eine Rohröffnung (25) als Strömungsverbindungzum Sensorelement (21) und das äußere Schutzrohr (24) wenigstenseine Rohröffnung(28) als Strömungsverbindungzum inneren Schutzrohr (23) aufweist, und dass dasSpeichermittel (31, 32) wenigstens bereichsweisean einer Rohrwand des inneren Schutzrohres (23) und/oderdes äußeren Schutzrohres(24), vorzugsweise an allen Innen- und Außenwänden der beidenSchutzrohre (23, 24) vorgesehen ist.
    [7] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das zusätzlicheAnströmelementdurch wenigstens eine einen vorzugsweise gleichmäßigen Spaltabstand von einerGehäusewand(11, 14) des Abgas-Einlassbereichs (5) und/oderdes Abgas-Auslassbereichs (6) aufweisende Innenschale (10)gebildet ist, die, vorzugsweise als nicht tragendes Bauteil, zusammenmit der zugeordneten Gehäusewand(11, 14) des Abgas-Einlassbereichs (5)und/oder des Abgas-Auslassbereichs (6) eine Doppelwandanordnungausbildet, wobei die Sonde (8, 9) vorzugsweiseso angeordnet ist, dass diese mit wenigstens einem Teilbereich desSondenelements (21) von der Innenschale (10) wegin den Gehäuseinnenbereich(13) ragt.
    [8] Abgasanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Wandstärkeder Innenschale (10) geringer ist als die Wandstärke derGehäusewand(11, 14) des Abgas-Einlassbereiches (5) und/oderdes Abgas-Auslassbereiches(6).
    [9] Abgasanlage nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, dass die Wandstärkeder Innenschale (10) in etwa 0,05 bis 0,5 mm beträgt.
    [10] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Innenschale (10) wenigstens bereichsweise undwenigstens in einem dem Gehäuseinnenraum(13) zugewandten Randschichtbereich (17) aus einemflüssigkeitsspeicherfähigen, insbesondere einemhydrophilen Material, vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff, hergestelltist.
    [11] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Innenschale (10) wenigstens bereichsweise aufder dem Gehäuseinnenraum(13) zugewandten Schalenseite mit einer Speicherschicht,insbesondere einer hydrophilen Speicherschicht beschichtet ist.
    [12] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass der Abgas-Einlassbereich (5) und/oder der Abgas-Auslassbereich (6)wenigstens im sondennahen Bereich mittels der Innenschale (10)ausgekleidet ist.
    [13] Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dassder Abgas-Einlassbereich wenigstens durch einen Einlasskonus (5)und/oder der Abgas-Auslassbereich wenigstens durch einen Auslasskonus(6) gebildet ist, und dass die Sonde (8, 9)vorzugsweise im Konusbereich angeordnet ist.
    [14] Abgasanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass der Abgas-Einlassbereich (5) ferner wenigstens einenTeilbereich der gasführenden Seitedes Krümmers(3) umfasst.
    [15] Abgasanlage noch einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,dass die Sonde eine Lambdasonde (8, 9) oder einStickoxid-Sensorist.
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    EP1288642B1|2005-09-28|Brennkammer - Druckmessung | : Dämpfungsrohr ohne Feuchtigkeitskondensation und gebündelte Rohre
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004017883B4|2006-12-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-11-10| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-06-14| 8364| No opposition during term of opposition|
    2010-05-20| 8320| Willingness to grant licences declared (paragraph 23)|
    2020-11-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410017883|DE102004017883B4|2004-04-13|2004-04-13|Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges|DE200410017883| DE102004017883B4|2004-04-13|2004-04-13|Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges|
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