用于内燃机的废气设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的废气设备或一种根据权利要求18所述的车辆或者水上工具、尤其船只。
【背景技术】
[0002]为了减少在内燃机(例如柴油发动机)中燃料燃烧时所产生的污染物，通常已知使用以废气净化元件的形式的废气净化-或者说废气后处理装置。这样的用于废气的后处理的废气净化装置例如可以是颗粒过滤器、SCR催化器等。
[0003]越来越严格的废气规定同时还使对于在船只中所使用的发动机需要废气后处理，例如以颗粒过滤器、用于NOx-降低的SCR催化器和DeSOx-设备的形式。
[0004]尤其在废气净化装置中流动横截面相对小的情况下，如这例如在船用发动机中是该情况，可能造成这些废气净化装置的堵塞。当内燃机以较差质量的燃料来运行时，更是这种情况，这在船用发动机中同样是相对常见的情况，但是在车辆的内燃机中同样可以是这种情况。
[0005]废气净化装置的这样的累积的堵塞导致排气背压的显著上升并且导致可能的发动机损坏。出于该原因设置有旁通管路，借助于其在需要时可来桥接废气净化装置。由此因此在故障情况中也保证内燃机的可靠的运行和因此车辆的运行或船只的可操控性。
[0006]为了打开旁通管路，在此通常使用以废气活门(Abgasklappe)或废气滑块的形式的闭锁装置。然而由于闭锁装置仅非常少地被使用并且附加地持久暴露于废气的实际情况，这里存在该危险，即闭锁装置粘住并且不再能被打开。此外大多在废气活门的轴通道(Wellendurchgang)处设置空气扫气，以避免废气流出到环境中。因为必须持久地提供压缩空气，这导致相对高的设备耗费和过高的投资-和运行成本。
[0007]此外由文件DE 102 06 805 Al已知设置用于净化机动车的发动机的燃烧设备的废气的碳烟过滤器，其具有用于降低在碳烟过滤器中存在的排气背压的器件，其中，用于降低排气背压的器件在过滤器的过滤体中和/或在过滤器的旁通管路中应具有至少一个理论断裂部位(Sollbruchstelle)。在旁通管路中的理论断裂部位在此构造为爆裂板。由此在碳烟过滤器堵塞的情况下应避免内燃机死火或损坏。布置在旁通管路中的爆裂板在此可根据所测量的排气背压被机械地带至破裂，然而主要应在不需要附加的措施的情况下地带至破裂。
【发明内容】
[0008]与此相对，本发明的目的是提供一种用于内燃机的废气设备，其以构造上简单且紧凑的方式实现在需要时开启与废气净化装置相关联的旁路通道或者说分支通道。
[0009]该目的利用独立权利要求的特征来实现。有利的设计方案对此是回引于此的从属权利要求的内容。
[0010]根据权利要求1提出一种用于内燃机的废气设备，其具有废气管路，在废气管路中布置有至少一个废气净化装置(例如颗粒过滤器，SCR催化器和/或DeSOx设备等)。此外，废气设备具有平行于该至少一个废气净化装置布置的至少一个分支通道(Abzweigkanal)(例如在该至少一个废气净化装置上游或在至少一个废气净化装置上游分岔的至少一个分支通道)，在其中布置有在限定的爆裂压力下爆裂的爆裂盘装置。根据本发明设置成，该至少一个废气净化元件与爆裂盘装置一起布置在形成废气管路的组成部分的共同的壳体中，其中，爆裂盘装置在流动技术上平行于该至少一个废气净化元件布置成使得爆裂盘在限定的爆裂压力下爆裂并且由此释放通过和/或至分支通道的废气流动。
[0011]由此得到尤其适合于狭窄的安装条件的紧凑的构造形式。壳体在此可以是废气管路的集成的组成部分或但是也可由被插入废气管路中的单独的构件形成。
[0012]爆裂盘装置在此根据第一特别优选的设计方案可在基础位置中完全封闭集成到壳体中的分支通道并且只有在限定的爆裂压力下才被爆裂或破坏以释放通过分支通道的废气流动。在这样的结构中因此当爆裂盘装置爆裂时废气流动那么才流过分支通道。
[0013]根据另一特别优选的设计方案设置成，爆裂盘装置布置在废气到壳体中的输入部(Zufuehrung)和/或废气从壳体出来的输出部(Abfuehrung)的延长中、尤其在近似直线的延长中。这样的结构在内燃机(例如燃气和双燃料发动机)中尤其是有利的，在其中在爆炸时在排气系(Abgastrakt)中产生压力波，其通过废气管路传播。在刚才提及的优选的结构形式(在其中爆裂盘装置处于废气到壳体中或从壳体中出来的输入部或输出部的延长中)中，这样的压力波那么可直接向爆裂盘装置行进而不向同样布置在壳体中的废气净化元件或催化器，因此一方面实现爆裂盘装置获得在压力下降方面最大的效果而另一方面通过爆裂盘的爆裂和由此引起的压力下降保护废气净化元件免于机械损坏。
[0014]通常，但是尤其与刚才所说明的优选的实施变体相联系，有利的是，分支通道连同封闭其的爆裂盘装置在壳体中、尤其在壳体中在中间和/或在中心布置成使得分支通道由具有该至少一个废气净化元件的主流动通道至少局部地、优选地完全地、环形地围绕。除了特别简单的且紧凑的结构形式之外，因此尤其也可实现这样的结构，在其中，如上所述突出的压力下降可通过爆裂盘装置在不损坏该至少一个废气净化元件的情况下出现。
[0015]尤其在壳体的纵向延伸方向上特别优选的紧凑的结构形式可由此实现，即分支通道至少沿着纵向延伸方向的子区域在壳体中环形地由该至少一个布置在主流动通道中的废气净化元件围绕。对此备选或附加地，此外可设置成，分支通道和环形地围绕其的该至少一个废气净化元件处于将两个壳体区域彼此分离的共同的壳体平面中，由此以结构上简单的且紧凑的方式实现在该至少一个废气净化元件上游废气流的简单分开以及在该至少一个废气净化元件下游相应的废气流的集聚。
[0016]特别优选地，分支通道和具有该至少一个废气净化元件的至少一个主流动通道在该至少一个废气净化元件下游通入共同的壳体区域中，亦即尤其通入引导至废气从壳体中出来的输出部的共同的壳体区域中。以此保证，在通过分支通道的废气流动的情况下期望的流动情况也在壳体中建立、亦即类似于通过主流动通道(该至少一个废气净化元件布置在其中)的废气流动。
[0017]当爆裂盘装置在装配的基础位置中封闭分支通道的流入侧的嘴口区域(Muendungsbereich)时，尤其对于爆裂盘装置的快速响应是有利的。但是原则上爆裂盘装置还可更远地在下游布置在分支通道中。
[0018]根据一特别优选的备选的根据本发明的实施形式，分支通道不被与其相关联的爆裂盘装置在基础位置中完全地封闭，而是分支通道构造平行于至少一个主流动通道伸延的且可由废气子流动流过的流动通道。在该实施形式中优选地不仅在该至少一个主流动通道中而且在分支通道中分别布置有至少一个废气净化元件，其中，主流动通道侧的和分支通道侧的废气净化元件在分支通道中在流动方向上局部地彼此偏移成使得该至少一个分支通道侧的废气净化元件在流动方向上观察处于该至少一个主流动通道侧的废气净化元件上游。通过主流动通道侧的和分支通道侧的废气净化元件的彼此相继的、错位的该布置保证，在分支通道的区域中对于流入的废气流存在相对高的排气背压，使得废气流动的大部分流经主流动通道，而无论如何一子流流过分支通道和布置在那里的该至少一个废气净化元件。在这样的结构中那么该至少一个爆裂盘装置布置在该至少一个主流动通道和分支通道的处于主流动通道侧的和分支通道侧的废气净化元件之间的共同的壁区域中，其中，该至少一个爆裂盘装置在限定的爆裂压力下爆裂并且在那里的该至少一个废气净化元件上游将废气流动从该至少一个主流动通道释放到分支通道中。这意味着换言之，通过主流动通道侧的和分支通道侧的废气净化元件的错位的布置结合处于其之间的爆裂盘装置保证，对于主流动通道的该至少一个处于上游的废气净化元件应以这样的程度堵塞即在主流动通道中建立超过确定的压力阈值的爆裂压力的情况，爆裂盘装置被破坏并且然后使主流动通道侧的废气流动能够溢流到那么作为旁路起作用的分支通道，亦即在分支通道侧的该至少一个废气净化元件下游，以保证以废气流无阻碍地流过废气管路。
[0019]必要时结合该结构可在分支通道中在爆裂盘装置下游布置有至少一个另外的废气净化元件，由此那么也将保证废气流的进一步的净化。
[0020]在该实施变体中也优选一实施形式，在其中分支通道和该至少一个主流动通道在其相应的废气净化元件下游通入共同的壳体区域中，亦即尤其通入引导至从壳体出来的输出部的共同的壳体区域中。这引起紧凑的结构形式。
[0021]此外，具有该至少一个爆裂盘装置的壁区域至少可在爆裂盘装置的区域中关于流动方向有角度地取向，亦即尤其相对处于上游的该至少一个废气净化元件有角度地来装设。利用这样的成角的取向保证，在废气阻塞的情况下有足够的爆裂力在该至少一个主流动通道侧的废气净化元件上游作用到爆裂盘装置上。
[0022]爆裂盘装置本身能够以最不同的方式来构