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或权利要求12的前序部分所述的用于内燃机的废气设备。
【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(ffellendurchgang)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 A1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。
[0008]然而在内燃机的废气设备中的这样的爆裂板的问题是，其在排气背压的可能的由运行引起的期望的升高的情况下可能以不期望的方式爆裂并且由此旁通管路以不期望的方式被开启。
【发明内容】
[0009]与此相对，本发明目的在于提供一种用于内燃机的废气设备，借助于其能够以功能可靠的方式来控制与废气净化装置相关联的旁路通道或者说分支通道的需要的释放。
[0010]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。
[0011]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分支通道)，尤其以分支或旁通管路的形式，其被爆裂盘装置(Berstscheibeneinrichtung)闭锁，其中，爆裂盘装置构造成使得其在限定的爆裂压力下爆裂并且释放通过分支通道的废气流动。根据本发明设置成，爆裂盘装置通过至少两个在流动方向上相继布置的、尤其以面贴靠连接彼此贴靠的爆裂盘形成。
[0012]利用这样的由多个爆裂盘构成的爆裂盘装置将在爆裂盘装置的设计中结构灵活性显著地提高到限定的或期望的压力上。各个爆裂盘如此必要时可不同地来构造和设计并且由此每个本身经受不同的爆裂压力，这可有利地被用于将爆裂盘装置设计到期望的爆裂压力上。也可由此显著地提高冗余，在其中例如将处于下游的、后面的爆裂盘设计到比处于上游的、前面的爆裂盘更高的爆裂压力上，仅举个例子。
[0013]爆裂盘优选地以平面的贴靠连接彼此贴靠、但是必要时彼此间也可具有限定地预设的间隙。
[0014]概念分支通道在这里在全面的意义中进行理解并且不应该仅仅包括这样的解决方案，其中通道通过单独的导管形成。相反地该概念应该明确地包括每个设计方案，利用这些设计方案废气流动能够在旁路的意义中转向或者说部分流能够由废气流动分岔并且由此离开废气流动本身预设的(主_)流动路径。
[0015]此外例如爆裂盘中的至少一个、尤其例如至少处于上游的爆裂盘可具有至少一个限定的理论断裂部位，其中，原则上但是也可设置成，爆裂盘中的每个具有至少一个理论断裂部位。理论断裂部位原则上可设置或构造成使得爆裂盘能够经受相同的或不同的爆裂压力。由此对相应的使用情况可单独匹配和设计。因此利用根据本发明的解决方案得到显著的结构上的自由，如其在根据文件DE 102 06 805 A1的现有技术中设置唯一的爆裂盘的情况下未被提供。
[0016]该至少一个理论断裂部位例如可通过不贯穿爆裂盘壁的缺口或备选地贯穿爆裂盘壁的穿孔来形成。优选地，具有理论断裂部位的爆裂盘具有多个缺口和/或穿孔，其构造精确限定的理论断裂部位图案(Sollbruchstellenmuster)。由此可能在超过爆裂压力-阈值的情况下限定地并且以期望的方式受控制地使爆裂盘破裂。
[0017]如上面所做出的实施方案所示，原则上存在多个爆裂盘的设计和布置的最不同的可能性。由此例如可设置成，在两个爆裂盘的情况中一爆裂盘具有穿孔的理论断裂部位，而另一爆裂盘具有缺口的理论断裂部位。同样可考虑的是，爆裂盘中的一个具有穿孔的或缺口的理论断裂部位，而另一爆裂盘不具有理论断裂部位。然而根据一特别优选的具体的设计方案提出，每个爆裂盘该至少一个理论断裂部位由穿孔形成，其中，爆裂盘处于彼此贴靠连接中。为了保证该爆裂盘组件的气密性，两个彼此贴靠的爆裂盘的穿孔优选地相互偏移成使得一爆裂盘的穿孔相应被另一爆裂盘的壁区域遮盖。
[0018]理论断裂部位图案同样原则上可以以最不同的方式来构造。例如在爆裂盘处可仅设置中心的或中间的理论断裂部位。然而一结构特别优选，在其中设置有多个彼此相间隔的并且从中间的爆裂盘区域出发径向向外朝向爆裂盘边缘延伸的理论断裂部位，其构造理论断裂部位线。然后这样的理论断裂部位线中的至少两个可在爆裂盘的周向上彼此相间隔成使得处于两个理论断裂部位线之间的爆裂盘区域构造可移位的、尤其可摆动的爆裂盘壁段。这些爆裂盘壁段然后在破裂之后规则地形成突片(Lappen)，其能够非常好地和受控制地被移位或摆动以限定地释放通过分支通道的废气流动。
[0019]由多个爆裂盘构成的爆裂盘装置可关联有借助于控制装置根据至少一个限定地预设的废气参数、尤其根据排气背压可操控的和可激活的爆裂辅助，在激活爆裂辅助的情况下施加爆裂压力、尤其附加的爆裂压力到爆裂盘装置上。这样的附加的爆裂辅助例如可根据借助于传感器实现的排气背压的测量通过废气净化装置被激活，以便保证当需要时爆裂盘装置那么精确地爆裂。这样的爆裂辅助因此也可表示附加的冗余，其例如在废气净化装置堵塞的情况中提高内燃机的运行可靠性或可靠地避免其损坏。当然，激活也可根据其它的废气参数实现，例如根据废气温度和/或在废气中的物质集中，仅列举几个另外的例子。
[0020]爆裂辅助例如可由至少一个电气加热元件形成，其布置在爆裂盘的限定的部位处、尤其在爆裂盘处布置在中心和/或在中间和/或布置在两个相邻的和/或彼此处于大致平面的贴靠连接中的爆裂盘之间的区域中并且电气加热元件在激活的状态中加热、尤其热破坏所关联的爆裂盘壁区域。备选地或附加地，爆裂辅助可由至少一个爆炸装置或至少一个爆炸元件形成，爆炸元件布置在爆裂盘的限定的部位处，尤其在爆裂盘处布置在中心和/或在中间和/或布置在两个相邻的和/或彼此处于大致平面的贴靠连接中的爆