узел нейтрализации отработавшего газа с отклоняющей поверхностью и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Способ изготовления узла (1) нейтрализации отработавшего газа (ОГ), имеющего несущую структуру (2) со стороной (3) впуска, стороной (4) выпуска и заданным направлением (6) протекания, а также расположенной напротив стороны (4) выпуска отклоняющей поверхностью (5), имеющий, по меньшей мере, следующие шаги:

а) обеспечение несущей структуры (2),

б) подача на несущую структуру (2) текущего в заданном направлении протекания от стороны (3) впуска к стороне (4) выпуска ОГ,

в) определение распределения скоростей (7) потока на стороне (4) выпуска несущей структуры (2), и

г) придание формы (8) отклоняющей поверхности (5) по меньшей мере с одним элементом (25) обратного подпора в зависимости от распределения скоростей (7) потока на стороне (4) выпуска, так что распределение скоростей (7) потока выравнивается.

2. Способ по п.1, в котором на шаге г) расстояние (9) отклоняющей поверхности (5) и стороны (4) выпуска относительно друг друга в областях повышенной скорости потока уменьшают до менее чем 30 мм (миллиметров).

3. Способ по одному из предшествующих пунктов, в котором форму (8) отклоняющей поверхности (5) выполняют на шаге г) участками по существу зеркально относительно формы распределения скоростей (7) потока.

4. Способ по одному из пунктов 1 или 2, в котором сторона (3) впуска несущей структуры (2) на шаге б), по меньшей мере, частично обтекается под углом (14) наклонно к заданному направлению (6) протекания.

5. Узел (1) нейтрализации ОГ, имеющий несущую структуру (2) со стороной (3) впуска, стороной (4) выпуска и заданным направлением (6) протекания, а также расположенной напротив стороны (4) выпуска отклоняющей поверхностью (5), при этом отклоняющая поверхность (5) выполнена так, что протекающий через узел (1) нейтрализации ОГ с расположенной в нем отклоняющей поверхностью (5) поток ОГ имеет показатель равномерности более чем 0,8.

6. Узел (1) нейтрализации ОГ по п.5, в котором отклоняющая поверхность (5) имеет по меньшей мере одну децентрализованную и/или составную лунку (15).

7. Узел (1) нейтрализации ОГ по п.6, при этом узел (1) нейтрализации ОГ имеет подводящий трубопровод (16) с главным направлением (17), и главное направление (17) и заданное направление (6) протекания расположены под углом (14) друг к другу.

8. Автомобиль (11), имеющий двигатель (12) внутреннего сгорания, а также систему (13) выпуска ОГ для нейтрализации отработавших газов двигателя (12) внутреннего сгорания, при этом система (13) выпуска ОГ имеет узел (1) нейтрализации ОГ по одному из пп.5-7 или изготовленный согласно способу по одному из пп.1-4 узел (1) нейтрализации ОГ.

Описание изобретения к патенту

Предметом изобретения является способ изготовления узла нейтрализации отработавшего газа (ОГ), прежде всего работающего в противотоке компактного катализатора, имеющего отклоняющую поверхность для отклонения текущего в прямом направлении потока ОГ в обратное направление потока.

В связи с постоянно растущим объемом автомобильного трафика и становящимися все более строгими нормами выбросов ОГ для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания важно, чтобы ОГ двигателей внутреннего сгорания эффективно очищались. Для этого из уровня техники известны системы нейтрализации ОГ, в которых ОГ двигателя внутреннего сгорания направляется вдоль каталитически активной поверхности, и вредные вещества в ОГ, такие как соединения оксидов азота, частицы сажи или окись углерода, с помощью нанесенного на эту поверхность катализатора преобразуются в безвредные вещества, такие как азот, вода и СO ₂. Как правило, для эффективного преобразования ОГ требуются относительно высокие температуры ОГ. Как правило, температуры ОГ двигателя внутреннего сгорания сразу после того, как ОГ покинут двигатель внутреннего сгорания, самые высокие, так что здесь около двигателя внутреннего сгорания в моторном отделении автомобиля было бы самое благоприятное место для размещения системы нейтрализации ОГ. Однако монтажное пространство поблизости от двигателя в автомобилях, как правило, очень ограничено. Поэтому традиционные системы выпуска ОГ, как правило, размещены в днище кузова автомобиля, где в распоряжении имеется значительно больше места.

Для того чтобы, несмотря на это, ограниченное монтажное пространство в моторном отделении можно было использовать для систем нейтрализации ОГ, разработаны особо компактные узлы нейтрализации ОГ с концентрическим протеканием, которые известны, например, из WO 05/001252 А1. В такой системе выпуска ОГ отработавший газ сначала проходит через область прямого потока, затем поворачивается и течет через область обратного потока, по меньшей мере, частично назад. При этом область обратного потока расположена концентрически вокруг области прямого потока, так что происходит эффективный теплообмен между областью прямого потока и областью обратного потока. Протекающие на поверхностях катализатора системы выпуска ОГ каталитические реакции в большинстве случаев также являются экзотермическими. По этой причине ОГ в системе выпуска ОГ нагревается, и текущий обратно ОГ, как правило, горячее, чем ОГ, текущий в прямом направлении. За счет эффективного теплообмена между прямым потоком и обратным потоком температура ОГ в системе выпуска ОГ может быть повышена или же поддерживаться высокой, так что происходит особо эффективное преобразование. В то же время, за счет разделения системы выпуска ОГ на область прямого потока, поворот и область обратного потока достигается особо компактная компоновка системы выпуска ОГ, так что размещение системы может происходить в моторном отделении или же вблизи двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

При таких компактных компоновках катализатора оказалось, что, в большинстве случаев, требуются очень искривленные направления потока на впуске для того, чтобы следовать имеющемуся в распоряжении монтажному пространству в области двигателя. Таким образом, поток внутри таких систем выпуска ОГ, как правило, является неравномерным, что приводит к неэффективному использованию имеющейся там каталитической поверхности. По этой причине системы выпуска ОГ зачастую должны иметь большие размеры, чем это требовалось бы при равномерном протекании и эффективном использовании каталитически активной поверхности. Кроме того, недостатком является и неэффективное использование каталитического материала на каталитически активных поверхностях, так как он, как правило, содержит дорогие благородные металлы, и для того чтобы экономить затраты количество этих благородных металлов в узлах обработки ОГ должно быть как можно меньшим.

Исходя из этого задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы еще больше смягчить описанные в связи с уровнем техники технические проблемы. Прежде всего, должен быть представлен особо благоприятный способ изготовления узла нейтрализации ОГ, который, по меньшей мере, частично решает описанные здесь проблемы. Кроме того, должен быть представлен особо благоприятный узел нейтрализации ОГ. Кроме того, область между двигателем и первым узлом нейтрализации ОГ должна быть как можно более короткой, и для того чтобы обеспечить высокую каталитическую активность позиционированной около двигателя системы катализатора должно быть предотвращено ослабление турбулентного потока. Также должно быть достигнуто, что ОГ как можно более равномерно обтекает и краевые области системы катализатора, прежде всего, для выполненных кольцеобразно каталитических конвертеров, которые расположены в области обратного потока.

Эти задачи решены посредством способа согласно признаками п.1 формулы изобретения и узлом нейтрализации ОГ с признаками п.5 формулы изобретения. Другие благоприятные варианты осуществления изобретения указаны в сформулированных в виде зависимых пунктах формулы изобретения. Приведенные в формуле изобретения отдельно признаки являются комбинируемыми друг с другом любым технологически рациональным образом и могут быть дополнены поясняющими обстоятельствами из описания, при этом показываются дополнительные варианты осуществления изобретения.

Согласно изобретению предлагается способ изготовления узла нейтрализации ОГ, имеющего несущую структуру со стороной впуска, стороной выпуска и заданным направлением протекания, а также расположенной напротив стороны выпуска отклоняющей поверхностью, имеющий, по меньшей мере, следующие шаги:

а) обеспечение несущей структуры

б) подача на несущую структуру текущего со стороны впуска к стороне выпуска с заданным направлением протекания ОГ,

в) определение распределения скоростей потока на стороне выпуска несущей структуры, и

г) придание формы отклоняющей поверхности по меньшей мере с одним элементом обратного подпора в зависимости от распределения скоростей потока на стороне выпуска, так что распределение скоростей потока выравнивается.

Благодаря способу согласно изобретению является возможным выполнить узел нейтрализации ОГ таким образом, что достигается выравнивание текущего через узел нейтрализации ОГ потока ОГ. При этом область обратного потока может быть, как правило, расположена концентрически снаружи вокруг области прямого потока, так что может происходить указанный из уровня техники теплоперенос от области обратного потока к области прямого потока.

Далее шаги способа согласно изобретению поясняются детально и в предпочтительных вариантах осуществления.

На шаге а) обеспечивается несущая структура узла нейтрализации ОГ без расположенных в направлении потока за несущей структурой компонентов системы выпуска ОГ (свободный или же беспрепятственный выход или же отсутствие отклонения выходящих ОГ). Таким образом на шаге а) может быть изготовлен неполный узел нейтрализации ОГ, который содержит все компоненты, которые имеются в направлении потока перед несущей структурой в готовой системе выпуска ОГ, но не расположенные за несущей структурой компоненты.

На обеспеченную таким образом несущую структуру на шаге б) подается поток ОГ. В рамках способа изготовления узла нейтрализации ОГ, как правило, является благоприятным обеспечить поток нейтрализации ОГ с определенными свойствами (массовый поток ОГ, температура и загрузка вредными веществами), который соответствует чаще всего возникающим при дальнейшей эксплуатации узла нейтрализации ОГ условиям течения ОГ и/или обычным тестам ОГ. Так, узел нейтрализации ОГ может быть адаптирован именно для такого особо часто возникающего потока ОГ и поэтому является особо эффективным в эксплуатации.

Обеспеченный поток ОГ может, например, соответствовать потоку ОГ при определенных условиях эксплуатации автомобиля. Такие определенные условия эксплуатации могут быть установлены, например, через скорость движения автомобиля, число оборотов двигателя и/или крутящий момент двигателя. С такими определенными условиями эксплуатации, как правило, ассоциированы определенные свойства ОГ (массовый поток ОГ, температура и загрузка вредными веществами).

Также является возможным, что на шаге б) обеспечивается не только один поток ОГ с определенными свойствами, а несколько разных потоков ОГ. Могут, например, быть обеспечены условия протекания ОГ, которые возникают при обычных тестах для определения расхода топлива и выбросов вредных веществ. Например, здесь могут быть применены европейский NEDC-тест (Новый Европейский Ездовой Цикл) или американский FTP-тест (ездовой цикл федерального стандарта США). Для NEDC-теста автомобиль проезжает по роликовому стенду нормированный ездовой цикл, который состоит из смоделированной доли городского трафика и смоделированной доли междугородного сообщения. Для этого предварительно точно определяется сопротивление качению и сопротивление воздуха. FTP-тест воспроизводит реальное движение на автомобиле. Оба теста известны специалистам в этой области техники.

Шаги а) и б) служат, прежде всего, для того, чтобы определить параметры впуска и/или параметры протекания несущей структуры.

Шаг б) может быть проведен в подходящей тестовой конструкции, в которой в распоряжении имеются средства обеспечения необходимого потока ОГ и в то же время измерительные средства для контроля потока ОГ.

На шаге в) определяется распределение скоростей потока на стороне выпуска несущей структуры. В случае с распределением скоростей потока речь идет о плоскостной функции, которая указывает, в каком месте стороны выпуска какую скорость имеет выходящий из несущей структуры поток ОГ. Такое распределение скоростей потока может быть определено, например, таким образом, что в разных местах поверхности измеряются или же рассчитываются локальные скорости потока ОГ. Обычно это происходит в дискретных точках измерения, которые могут быть расположены, например, в узловых точках сети с квадратными ячейками. Тогда точки измерения построены как измерительный растр. Для того чтобы получить высокое качество измерения, является благоприятным, если измерительный растр ориентирован симметрично поперечному сечению несущей структуры. Для того чтобы повысить качество измерения распределения скоростей потока, количество точек измерения может быть увеличено. Дополнительно для каждой точки измерения может быть также учтен градиент скорости потока относительно окружающих точек измерения.

Если на шаге б) уже были обеспечены несколько разных потоков ОГ, на шаге в) могут быть определены и несколько распределений (генерированных при разных состояниях нагрузки) скоростей потока. Тогда в продолжение способа согласно изобретению может быть также определено и среднее распределение скоростей потока, в которое входят отдельные определенные распределения скоростей потока, взвешенные по частоте и продолжительности их возникновения.

Затем на шаге г) образуется форма отклоняющей поверхности, которая отклоняет выходящие из несущей структуры ОГ, в зависимости от распределения скоростей потока. Распределение скоростей потока, как правило, является неравномерным по всем любым поперечным сечениям через несущую структуру или же через сторону выпуска несущей структуры. В определенных областях скорость потока явно повышена по сравнению с другими областями. За счет того, что отклоняющая поверхность, которая противолежит стороне выпуска несущей структуры, соответственно выполняется с элементами обратного подпора, может быть достигнуто выравнивание скоростей потока на стороне выпуска, а тем самым и частично в несущей структуре, а также после отклонения. После отклонения может быть предусмотрена, например, расположенная концентрически относительно несущей структуры область обратного потока с дополнительными несущими структурами или сотовыми телами. Соответствующим образом выполненная отклоняющая поверхность, которая, например, локально особо близко подходит к стороне выпуска несущей структуры, может образовывать элемент обратного подпора или же элемент противодавления для потока ОГ между несущей структурой и отклоняющей поверхностью. При протекании ОГ через несущую структуру посредством этого элемента обратного подпора и/или элемента противодавления получается что-то типа подушки противодавления, и/или сопротивление протеканию в результате этого участками повышается.

Неожиданным образом оказалось, что для общего аэродинамического сопротивления узла нейтрализации ОГ является благоприятным, если участками за счет придания определенной формы отклоняющей поверхности противодавление повышается. Так, прежде всего, могут быть уменьшены приведенные вначале проблемы.

Особо благоприятным способ согласно изобретению является, если на шаге г) расстояние между отклоняющей поверхностью и стороной выпуска в областях повышенной скорости потока уменьшается до менее чем 30 мм. Предпочтительно, расстояние уменьшается даже до менее чем 20 мм. Под областями повышенной скорости потока здесь подразумеваются области повышенной скорости потока при ненарушенном распределении скоростей потока, которое определяется на шаге в), то есть когда нет влияющей на поток на стороне выпуска отклоняющей поверхности. Оказалось, что расстояние менее чем 30 мм между отклоняющей поверхностью и стороной выпуска является рациональным, для того чтобы образовать подушку противодавления между отклоняющей поверхностью и стороной выпуска, которая ведет к значительному перераспределению потока.

Способ является также благоприятным, если форма отклоняющей поверхности на шаге г) образуется участками по существу зеркально относительно формы распределения скоростей потока. Под этим имеется в виду, прежде всего, то, что в областях повышенной скорости потока отклоняющая поверхность подходит особо близко к стороне выпуска несущей структуры, в то время как в областях меньшей скорости потока она дальше удалена от стороны выпуска несущей структуры. Кроме того, что касается отклоняющей поверхности, необходимо учитывать, что она, как правило, наряду с функцией выравнивания потока по-прежнему имеет функцию отклонения потока ОГ. Поэтому является благоприятным, если образование формы отклоняющей поверхности для выравнивания потока происходит лишь участками. В других областях, в которых образования подушки давления для выравнивания потока не требуется, в образовании формы отклоняющей поверхности доминирует задача отклонения потока.

Способ является также благоприятным, если сторона впуска несущей структуры на шаге б), по меньшей мере, частично обтекается под углом наклонно к заданному направлению протекания. Могут также несколько частичных потоков обтекать несущую структуру под разными углами к направлению протекания несущей структуры. Угол набегающего потока может составлять, например, по меньшей мере 10 градусов, предпочтительно по меньшей мере 20 градусов, и особо предпочтительно по меньшей мере 30 градусов. Тем самым реализуется, прежде всего, асимметричный набегающий поток, который выравнивается посредством следующей отклоняющей поверхности. В этом заключается предпочтительная область применения изобретения.

В случае с изготовленными способом согласно изобретению узлами нейтрализации ОГ, как правило, требуется, чтобы они могли быть расположены в моторном отделении двигателя внутреннего сгорания особо компактным образом. Поэтому часто бывает так, что поток ОГ входит в такие узлы нейтрализации ОГ наклонно (то есть под углом). Именно при набегающем потоке под углом на стороне выпуска несущей структуры, как правило, получается неравномерное распределение скоростей потока. Путем изготовления узла нейтрализации ОГ способом согласно изобретению оно может быть особо рационально и эффективно выровнено.

В рамках изобретения также предлагается узел нейтрализации ОГ, который имеет несущую структуру со стороной впуска, стороной выпуска и направлением протекания, а также расположенную напротив стороны выпуска отклоняющую поверхность, при этом отклоняющая поверхность выполнена таким образом, что протекающий через узел нейтрализации ОГ с расположенной в нем отклоняющей поверхностью поток ОГ имеет показатель равномерности (uniformity-index) более чем 0,8. Особо предпочтительно, если поток ОГ имеет показатель равномерности более чем 0,9.

Такой узел нейтрализации ОГ может быть изготовлен, например, способом согласно изобретению. С помощью показателя равномерности указывается единообразие распределения потока. Показатель равномерности определяется по существу через интеграл распределения скоростей потока через сторону выпуска, который нормируется средней скоростью потока. Определение показателя равномерности происходит по следующей формуле из распределения скоростей потока:

Для определения показателя равномерности в одной поверхности определяется локальная скорость [wi] потока во множестве точек измерения (количество соответствует индексу i). Предпочтительно точки измерения равномерно распределены по поверхности (например, проходимая поверхность поперечного сечения параллельно стороне выпуска узла нейтрализации ОГ). Например, точки измерения могут быть соответственно узловыми точками мнимой сети с квадратными ячейками. Из этого множества локальных скоростей потока рассчитывается средняя скорость потока [w]. С помощью следующей формулы для каждой точки измерения из локальной скорости [wi] потока и средней скорости [w] потока определяется локальный показатель [ i] неравномерности:

Теперь для всех точек измерения может быть рассчитан глобальный показатель [ ] неравномерности как средняя величина локальных показателей [ i] неравномерности. Из этого глобального показателя [ ] неравномерности рассчитывается показатель [ ] равномерности по следующей формуле:

Показатель равномерности 1,0 соответствует абсолютно равномерному распределению потока. С помощью выше уже указанного способа определения распределения скоростей потока может быть проверено, имеется ли такой показатель равномерности. Для установления имеющегося показателя равномерности, как правило, применяется поток ОГ с определенными свойствами. К этим свойствам относятся, например, массовый поток ОГ на поперечное сечение, температура ОГ и загрузка ОГ вредными веществами.

Показатель равномерности может быть также определен и для разных потоков ОГ. Например, могут быть учтены разные потоки ОГ, которые возникают в типичном ездовом цикле автомобиля (NEDC-тест или FTP-тест). Тогда может быть установлено требование, что показатель равномерности никогда, в среднем или для определенной доли рабочего времени, например 80%, не должен находиться в определенном диапазоне значений.

Узел нейтрализации ОГ согласно изобретению является особо благоприятным, если отклоняющая поверхность имеет по меньшей мере одну децентрализованную и/или составную лунку. Под «лункой» здесь подразумевается область, в которой расстояние между стороной выпуска и отклоняющей поверхностью уменьшено. Лунка может быть выполнена, например, по типу выпуклости или выступа отклоняющей поверхности в направлении стороны выпуска. Под понятием «децентрализованная» здесь, прежде всего, имеется в виду, что лунка расположена не концентрически по отношению к несущей структуре, а, предпочтительно, эксцентрично. Под понятием «составная лунка» имеется в виду, что могут иметься несколько отдельных и/или соединенных друг с другом лунок. Такими лунками могут быть особо эффективно выровнены неравномерные распределения скоростей протекания. Точная форма лунок может быть результатом способа согласно изобретению. Является предпочтительным, что ближайшая к стороне выпуска несущей структуры точка лунки является не острой, а образовывает плато, сферу или радиус. Предпочтительно, отклоняющая поверхность проходит в области лунки участками близко вдоль стороны выпуска несущей структуры, так что образуется поверхность подушки давления.

Поскольку обеспечение описанной выше лунки является характерным для желательного оказания влияния на поток ОГ после покидания несущей структуры, этот признак (например, для случая желательно неравномерного распределения потока) также может быть применен независимо. Поэтому здесь предлагается именно для этого (другого) целевого направления узел нейтрализации ОГ, который имеет несущую структуру со стороной впуска, стороной выпуска и направлением протекания, а также расположенную напротив стороны выпуска отклоняющую поверхность, при этом отклоняющая поверхность имеет по меньшей мере одну децентрализованную и/или составную лунку. При этом децентрализованная и/или составная лунка выполнена таким образом, что именно (только) за счет ее наличия устанавливается (любой) желательный профиль потока. При необходимости описанный вначале способ может быть адаптирован к другой целевой установке, так что на шаге г) вместо «выравнивания» происходит конкретное «оказание влияния» или же «установка заданного распределения потока». В остальном все описанные здесь средства и меры могут быть соответственно скомбинированы.

Прежде всего, при этом также предусмотрено, что подвод ОГ в направлении несущей структуры свободен от встроенных элементов, то есть, прежде всего, там не предусмотрено никаких дополнительных, выдающихся в подводящий трубопровод и/или расположенных на расстоянии от стенки подводящего трубопровода направляющих поток поверхностей. Такие направляющие поток поверхности требуют дополнительного монтажного пространства (прежде всего, если предусмотрено несколько подводящих трубопроводов) и/или при определенных условиях приводят к ламинарному потоку ОГ, в результате чего может быть уменьшена каталитическая эффективность первой несущей структуры. Кроме того, такие дополнительные направляющие поток поверхности имеют теплоемкость, которая может отводить тепло из ОГ как раз в фазе нагрева катализаторной системы и тем самым увеличивать время до достижения точки начала температурного скачка тела носителя. То есть таким образом может быть достигнуто, что область между двигателем внутреннего сгорания и первым телом носителя является как можно более короткой и предотвращается ослабление турбулентного потока, чтобы обеспечить высокую каталитическую активность расположенного поблизости от двигателя тела носителя.

Для этого отклоняющая поверхность должна быть выполнена так, чтобы ОГ поступал в (расположенную концентрически относительно первой несущей структуры) область обратного потока узла нейтрализации ОГ с как можно более равномерным распределением. Таким образом, отклоняющая поверхность, наряду с функцией выравнивания потока в проходимой вверх по течению или же ранее несущей структуре, дополнительно имеет функцию равномерного отклонения ОГ в направлении проходимой вниз по течению или же позднее области обратного потока и/или выполненного кольцеобразно (каталитически активного) сотового тела. Совершенно особо предпочтительно тогда и в области обратного потока достигается показатель равномерности более чем 0,8.

Узел нейтрализации ОГ согласно изобретению также является благоприятным, если узел нейтрализации ОГ имеет подводящий трубопровод с главным направлением и главное направление и заданное направление протекания несущей структуры расположены под углом друг к другу. При таком подводящем трубопроводе возникает, как правило, неравномерное распределение скоростей потока на стороне выпуска несущей структуры. Поэтому при подводящем трубопроводе с главным направлением, которое расположено под углом к направлению протекания несущей структуры, узел нейтрализации ОГ согласно изобретению является особо благоприятным.

Изобретение также включает в себя автомобиль, имеющий двигатель внутреннего сгорания, а также систему выпуска ОГ для нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, при этом система выпуска ОГ имеет узел нейтрализации ОГ согласно изобретению или изготовленный способом согласно изобретению узел нейтрализации ОГ.

Описанные для способа согласно изобретению преимущества и особые признаки способа являются аналогичным образом переносимыми на узел нейтрализации ОГ согласно изобретению. То же самое относится и к описанным особым преимуществам и вариантам узла нейтрализации ОГ согласно изобретению, которые являются аналогичным образом переносимыми на способ согласно изобретению.

Далее изобретение и технический контекст поясняются более детально на фигурах. На фигурах показаны особо предпочтительные примеры осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено. Также следует указать на то, что фигуры и, прежде всего, представленные пропорции являются лишь схематическими. Показано на

Фиг.1: несущая структура с распределением скоростей потока,

Фиг.2: первый конструктивный вариант узла нейтрализации ОГ согласно изобретению,

Фиг.3: второй конструктивный вариант узла нейтрализации ОГ согласно изобретению, и

Фиг.4: автомобиль, который оснащен узлом нейтрализации ОГ согласно изобретению.

Фиг.1 иллюстрирует, как может формироваться распределение скоростей 7 потока на стороне 4 выпуска несущей структуры 2. При этом ОГ текут с направлением 6 протекания от стороны 3 впуска несущей структуры 2 к стороне 4 выпуска несущей структуры 2. Несущая структура 2 может быть, например, свернутым, намотанным или штабелированным по меньшей мере из одной, по меньшей мере, частично структурированной металлической фольги 18 сотовым телом. Но речь может идти и о керамическом сотовом теле. Как правило, такая несущая структура имеет проходящие от стороны 3 впуска к стороне 4 выпуска каналы 19, которые задают направление 6 протекания через несущую структуру 2. Не будучи представленным здесь графически, однако, в смысле изобретения является возможным, что внутри несущей структуры 2 между отдельными каналами 19 имеются прорывы, через которые ОГ могут перераспределяться внутри несущей структуры 2, а распределение скоростей 7 потока на стороне 3 впуска отличается от распределения скоростей 7 потока на стороне 4 выпуска.

На фиг.2 и фиг.3 показаны два разных конструктивных варианта узлов 1 нейтрализации ОГ согласно изобретению. Узлы 1 нейтрализации ОГ имеют соответственно корпус 20, а также несущую структуру 2 со стороной 3 впуска и стороной 4 выпуска. Несущая структура 2 пронизывается потоком с направлением 6 протекания. На стороне 3 впуска показаны подводящие трубопроводы 16, которые обеспечивают возможность подачи ОГ на несущую структуру 2. Подводящие трубопроводы 16 имеют соответственно главное направление 17, которое расположено под углом 14 наклонно к направлению 6 протекания. Согласно фиг.2 предусмотрен один подводящий трубопровод 16. Согласно фиг.3 предусмотрено четыре подводящих трубопровода 16. Конструктивный вариант узла 1 нейтрализации ОГ согласно фиг.3 может быть подсоединен, например, непосредственно к множеству выпускных коллекторов.

Напротив стороны 4 выпуска несущей структуры 2 предусмотрена отклоняющая поверхность 5. Отклоняющая поверхность 5 имеет особую форму 8. Форма 8, по меньшей мере, частично выполнена так, что она ведет к выравниванию потока ОГ. Форма 8 отклоняющей поверхности 5 может иметь, например, лунки 15, которые образуют элементы 25 обратного подпора для выходящего из стороны 4 выпуска потока ОГ. На фиг.2 показана отклоняющая поверхность 5 с одной лункой 15. На фиг.3 показана отклоняющая поверхность 5 с несколькими лунками 15. Как на фиг.2, так и на фиг.3 соответственно пунктиром показаны ненарушенные распределения скоростей 7 потока, которые имелись бы, если бы посредством соответствующих отклоняющих поверхностей 5 не происходило выравнивания потока. В области лунки 15 отклоняющая поверхность 5 имеет расстояние 9 до стороны 4 выпуска, которое меньше чем 40 мм. Поэтому на лунке 15 при протекании локально возникает подушка давления, которая противодействует указанному, иначе господствующему распределению скоростей 7 потока, так что распределение выравнивается.

Показанные на фиг.2 и 3 узлы 1 нейтрализации ОГ имеют соответственно область 23 прямого потока с несущей структурой 2. Расположенная снаружи и концентрически вокруг области 23 прямого потока, находится область 24 обратного потока. Форма 8 отклоняющей поверхности лишь частично определяется задачей отклонения области 5 отклонения. Форма 8 выполнена так, что происходит соответствующее отклонение потока ОГ из области 23 прямого потока в область 24 обратного потока. В области 24 обратного потока могут быть расположены дополнительные сотовые тела 21. Благодаря выполнению отклоняющей поверхности 5 согласно изобретению также происходит равномерное обтекание этих сотовых тел 21. Из области 24 обратного потока ОГ по отводящему трубопроводу 22 может снова покидать узел 1 нейтрализации ОГ согласно изобретению.

На фиг.4 показан автомобиль 11, имеющий двигатель 12 внутреннего сгорания, а также систему 13 выпуска ОГ, имеющую узел нейтрализации ОГ согласно изобретению.

С помощью способа согласно изобретению и узла нейтрализации ОГ согласно изобретению является возможным особо благоприятное выполнение и изготовление компактного катализатора, благодаря которым компактный катализатор может быть еще более уменьшен и является более экономичным в изготовлении.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1	Узел нейтрализации ОГ
2	Несущая структура
3	Сторона впуска
4	Сторона выпуска
5	Отклоняющая поверхность
6	Направление протекания
7	Распределение скоростей потока
8	Форма
9	Расстояние
10	Покрытие
11	Автомобиль
12	Двигатель внутреннего сгорания
13	Система выпуска ОГ
14	Угол
15	Лунка
16	Подводящий трубопровод
17	Главное направление
18	Металлическая фольга
19	Канал
20	Корпус
21	Сотовое тело
22	Отводящий трубопровод
23	Область прямого потока
24	Область обратного потока
25	Элемент обратного подпора