选的实施方式。
【具体实施方式】
[0031]在图1中示出了根据现有技术的排气装置10。该排气装置10包括一个具有弯头(歧管)12的排气管11，该弯头为了导出废气例如可以与机动车的内燃机(未示出)相连接。另外，排气管11还包括一个具有涡轮13的废气涡轮增压器和一个设置在下游的焰管14，焰管具有整合的热电发生器15以及对此沿流动方向继后设置的废气催化器16，所述废气催化器例如设计为轴向催化器。此外，排气装置10可以分为热侧(“Hot end”)和冷侧(“Cold End”)，其中，所述“Hot end ”包括下列部件:排气管11、弯头12、涡轮13和旁通管17。在这种情况中，所述“Cold End”包括下列部件:焰管14和废气催化器16。
[0032]旁通管17沿流动方向在涡轮13之前从排气管11中分岔出来并且通常在涡轮17之后为了引回分支的废气而通入排气管11中。
[0033]热电发生器15是一种用于实现废气能量回收的系统并且利用所谓的“塞贝克效应”将热转换为电能。为此需要一个产生于在排气管中被导引的废气与流过热电发生器15的冷却剂之间的温差。
[0034]然而已知的这种配置系统10具有如下缺点:产生的排气背压在内燃机的某些运行状态中上升，由此使得内燃机的换气功以不利的方式升高。另外，引入热电发生器15的冷却剂中的热量也上升，从而不能足够程度地将该引入的热量从所使用的散热器/冷却器中导出。另外还存在着由于过高的废气温度而可能使热电发生器的热电材料受损害的危险。
[0035]热电发生器15在所示出实施方式中例如设计成所谓的径向催化器。这意味着:该热电发生器被轴向迎流、但是沿径向方向通流。另外，焰管14包括(如所说明的那样)作为第二催化元件的废气催化器16，该催化元件例如体现为轴向催化器。两件式分为第一催化器15和第二催化器16 (它们各有一个自己的孔芯(Monolithe))的方式能够实现特别是有益的加热特性以及改善的排放。
[0036]图2示出了一个(例如用于内燃机的)带有排气管21的排气装置20，该排气管21包括一个废气涡轮增压器或者说其涡轮23以及一个沿废气的流动方向S继后设置的、具有热电换能级25的热电换能器配置组件24。排气管21配置有一旁通管27，该旁通管在废气涡轮增压器的涡轮23之前在上游导引废气地从排气管21中分岔出来，以便将废气的至少一部分排入旁通管27中。旁通管27在热电换能级25之后在下游导引废气地通入排气管21中或者说换能器配置组件24的继后部分中。
[0037]另外，热电换能器配置组件24还包括一个沿废气的流动方向S相对热电换能级25继后设置的催化级24，该催化级例如构造成轴向催化器。由此，旁通管27在热电换能级25与在下游继后的催化级26之间导引废气地通入排气管21中或者换能器配置组件24中。
[0038]在所示的实施方式中，热电换能级25构造成热电发生器并且设置在排气管21内部，使得在排气管21中流动的废气直接流过该热电发生器并对其加载。
[0039]热电发生器具有一种夹层状的热电结构。在图3中示出了一个此外的可选方案。
[0040]为了影响/调控所述旁通管27的通流状况，该旁通管27包括一个调节元件28 (仅仅示意性表示)，例如形式上为可操作的翻盖，用于选择性地和至少部分地关闭和/或打开旁通管27。如果调节元件28处于关闭的位置中，那么旁通管27便被关闭，从而阻止废气通流并且废气完全通过排气管21被导引(箭头A)。
[0041]如果调节元件28相反地处于一个至少部分打开的位置中，那么废气的至少一部分就可以流过旁通管27 (箭头B)。废气的剩余部分(只要存在的话)则继续沿循排气管21流动(箭头A)。
[0042]所述调节元件28例如可以构造成废气门翻盖。此外，调节元件28可以设置在旁通管27的任意位置上，优选在入口位置27a的区域内或者在所示出的出口位置27b的区域内。
[0043]如同样从图2中可以看出的那样，旁通管27基本上构造在排气管21以外并且仅仅在入口位置27a的区域内和在出口位置27b的区域内与该排气管或者排气管21的部件相连接。
[0044]图3示出了用于图2所示出的排气装置20的换能器配置组件34的可选实施方式。所示出的换能器配置组件34同样包括一个换能级35以及一个催化级36。与图2的换能器配置组件24不同，图3中示出的换能级25具有一种热电管式结构。在这种情况下，例如它也可以是管束传热器。
【主权项】
1.排气装置，特别是用于内燃机的排气装置，其带有排气管(21)，该排气管(21)包括至少一个废气涡轮增压器(23)以及一个沿废气的流动方向(S)继后设置的、具有热电换能级(25)的热电换能器配置组件(24)，其中，所述排气管(21)配置有至少一个旁通管(27)，所述旁通管在废气涡轮增压器(23)之前在上游导引废气地从所述排气管(21)中分岔出来，以便将废气的至少一部分排入所述至少一个旁通管(27)中，其特征在于:所述至少一个旁通管(27)在所述热电换能级(25)之后在下游导引废气地通入所述排气管(21)中。
2.如权利要求1所述的排气装置，其特征在于:所述热电换能器配置组件(24)包括沿着废气的流动方向(S)相对所述热电换能级(25)继后设置的催化级(26)，其中，所述至少一个旁通管(27)在所述热电换能级(25)与在下游继后的所述催化级(26)之间导引废气地通入所述排气管(21)中。
3.如权利要求1或2所述的排气装置，其特征在于:所述热电换能级(25)包括热电发生器。
4.如权利要求3所述的排气装置，其特征在于:所述热电发生器设置在所述排气管(21)内部，以便利用在排气管(21)中导引的废气对该热电发生器加载。
5.如权利要求1至4之任一项所述的排气装置，其特征在于:所述热电换能级(25)包括至少一个热交换器和一个与该热交换器联接的冷却循环回路。
6.如权利要求5所述的排气装置，其特征在于:所述热电换能级(25)的热电发生器与所述冷却循环回路作用联接。
7.如权利要求1至6之任一项所述的排气装置，其特征在于:所述热电发生器具有夹层状的热电结构和/或热电管式结构，特别是管束传热器。
8.如权利要求1至7之任一项所述的排气装置，其特征在于:所述至少一个旁通管(27)包括用于选择性地和至少部分地关闭和/或打开该旁通管(27)的调节元件(28)，特别是可操作的翻盖。
9.如权利要求1至8之任一项所述的排气装置，其特征在于:所述热电换能级(25)包括径向催化器和/或轴向催化器。
10.如权利要求1至9之任一项所述的排气装置，其特征在于:所述至少一个旁通管(27)基本上构造在所述排气管(21)之外。
【专利摘要】本发明涉及一种排气装置(20)，特别是用于内燃机(22)的排气装置，其带有排气管(21)，该排气管(21)包括至少一个废气涡轮增压器(23)以及一个沿着废气的流动方向(S)继后设置的、具有热电换能级(25)的热电换能器配置组件(24)，其中，排气管(21)配置有至少一个旁通管(27)，所述旁通管在废气涡轮增压器(23)之前在上游导引废气地从排气管(2)中分岔出来，以便将废气的至少一部分(B)排入所述至少一个旁通管(27)中，其中，所述至少一个旁通管(27)在热电换能级(25)之后在下游导引废气地通入所述排气管(21)中。
【IPC分类】F02B37-18, F01N5-02
【公开号】CN104662272
【申请号】CN201380050157
【发明人】A·鲍克内希特, S·布彻尔
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年10月11日
【公告号】DE102012219968A1, EP2914822A1, WO2014067765A1