機(jī)動車發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞的系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在機(jī)動車的前車區(qū)域中設(shè)置的發(fā)動機(jī)室中耐碰撞的系統(tǒng)裝置，包括：在發(fā)動機(jī)室中設(shè)置的具有發(fā)動機(jī)缸體(1)的內(nèi)燃機(jī)；接收內(nèi)燃機(jī)的廢氣的廢氣歧管(2)；配置給內(nèi)燃機(jī)的具有廢氣入口(5)和廢氣出口(6)的廢氣渦輪增壓器(3)；以及廢氣凈化系統(tǒng)(7)，其具有沿行駛方向(8)在廢氣渦輪增壓器(3)之前設(shè)置的基本上呈圓柱形的第一催化器殼體(9)，第一廢氣催化器元件設(shè)置在該第一催化器殼體中。在此提供第一廢氣引導(dǎo)件(10)，用于將廢氣從廢氣渦輪增壓器(3)的廢氣出口(6)引導(dǎo)到第一催化器殼體(9)，該第一廢氣引導(dǎo)件從廢氣渦輪增壓器(3)的廢氣出口(6)延伸到第一催化器殼體(9)的入口漏斗(11)并且能夠?qū)⒒旧舷喾从谛旭偡较?8)作用到第一催化器殼體(9)上的壓力至少部分地傳遞到廢氣渦輪增壓器(3)。廢氣渦輪增壓器(3)通過第一固定裝置(12)與廢氣歧管(2)機(jī)械地連接，并且通過第二固定裝置(13)與發(fā)動機(jī)缸體(1)機(jī)械地連接，其中第一和第二固定裝置(12、13)如此設(shè)計，使得廢氣渦輪增壓器(3)與廢氣歧管(2)的連接和/或廢氣渦輪增壓器(3)與發(fā)動機(jī)缸體(1)的連接在壓力的預(yù)定的上值閾內(nèi)松脫。
【專利說明】
機(jī)動車發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞的系統(tǒng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在機(jī)動車的前車區(qū)域中設(shè)置的發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞的系統(tǒng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了提高乘客保護(hù)，特別是對于前部碰撞的情況，已知的是，給前車區(qū)域提供吸收能量并且在力作用下可足夠變形的結(jié)構(gòu)。例如由文獻(xiàn)DE102009016941A1已知一種在機(jī)動車的前車區(qū)域中設(shè)置的發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞的系統(tǒng)裝置，其具有能量吸收元件，該能量吸收元件配置給機(jī)動車的廢氣設(shè)備。提供盡可能緊湊結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)這一要求卻使得耐碰撞的能量吸收元件的應(yīng)用變得困難，該系統(tǒng)即使復(fù)雜性高仍然能夠在小的空間供應(yīng)下安置在發(fā)動機(jī)室中，因為這些能量吸收元件大多提供耗能的形變路徑，這提高了結(jié)構(gòu)空間要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于,提出一種在機(jī)動車的前車區(qū)域中設(shè)置的發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞并且同時緊湊的系統(tǒng)裝置。
[0004]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的系統(tǒng)裝置解決。
[0005]按照本發(fā)明的系統(tǒng)裝置包括:在發(fā)動機(jī)室中設(shè)置的具有發(fā)動機(jī)缸體的內(nèi)燃機(jī)；吸收內(nèi)燃機(jī)的廢氣的廢氣歧管；配置給內(nèi)燃機(jī)的具有廢氣入口和廢氣出口的廢氣渦輪增壓器；以及廢氣凈化系統(tǒng)，其具有沿行駛方向在廢氣渦輪增壓器之前設(shè)置的基本上呈圓柱形的第一催化器殼體，第一廢氣催化器兀件設(shè)置在該第一催化器殼體中。特征在于，提供第一廢氣引導(dǎo)件，用于將廢氣從廢氣渦輪增壓器的廢氣出口引導(dǎo)到第一催化器殼體，該第一廢氣引導(dǎo)件從廢氣渦輪增壓器的廢氣出口延伸到第一催化器殼體的入口漏斗并且能夠?qū)⒒旧舷喾从谛旭偡较蜃饔玫降谝淮呋鳉んw上的壓力至少部分地傳遞到廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器通過第一固定裝置與廢氣歧管機(jī)械地連接，并且通過第二固定裝置與發(fā)動機(jī)缸體機(jī)械地連接，其中第一和第二固定裝置如此設(shè)計，使得廢氣渦輪增壓器與廢氣歧管的連接和/或廢氣渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)缸體的連接在壓力的預(yù)定的上值閾內(nèi)松脫。
[0006]由于廢氣渦輪增壓器與內(nèi)燃機(jī)固定的該設(shè)計，在特別是近似從前面施加到第一催化器殼體上的碰撞力的作用下，實現(xiàn)了耦合到廢氣渦輪增壓器上的第一催化器殼體的吸收能量的移動，而不會將廢氣凈化系統(tǒng)的部件壓到車輛內(nèi)室中。在內(nèi)燃機(jī)或發(fā)動機(jī)缸體沿行駛方向縱向地設(shè)置在發(fā)動機(jī)室中時，并且特別是如果在此第一催化器殼體的沿行駛方向看去的前面的端部設(shè)置在發(fā)動機(jī)缸體的前端部之前時，該設(shè)計已證實為特別有利的，該內(nèi)燃機(jī)或發(fā)動機(jī)缸體的特征在于具有多個依次設(shè)置的氣缸。近似在前面作用的碰撞力如此以能量吸收的方式首先作用到廢氣凈化系統(tǒng)，并且避免了對發(fā)動機(jī)缸體的沖擊，該沖擊可能將發(fā)動機(jī)缸體朝乘客車廂的方向移動。廢氣渦輪增壓器以限定的強(qiáng)度來固定，這確保了渦輪增壓器的有針對性的松脫，第一催化器殼體通過第一廢氣引導(dǎo)件固定在該渦輪增壓器上并且如此實現(xiàn)了第一催化器殼體的進(jìn)一步的吸收力的移動，由此避免了阻塞。在此通過執(zhí)行渦輪增壓器的固定和確定尺寸來確定，在作用于其上的壓力的何種大小下實現(xiàn)渦輪增壓器的連接的松脫。
[0007]優(yōu)選地設(shè)定，用于連接廢氣渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)缸體的固定裝置構(gòu)成為特別是輪廓清晰的固定板，該固定板借助于螺紋連接一方面固定在發(fā)動機(jī)缸體上而另一方面固定在廢氣渦輪增壓器殼體或其渦輪機(jī)殼體上。優(yōu)選通過松開固定件在渦輪機(jī)殼體上的螺紋連接使得廢氣渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)缸體的連接由于與碰撞有關(guān)的力作用而松開。用于廢氣渦輪增壓器與廢氣歧管的連接的固定裝置優(yōu)選構(gòu)成為例如卡箍連接形式的可松脫的管路連接。對于碰撞性能已經(jīng)證實為特別有利的是，在廢氣渦輪增壓器由內(nèi)燃機(jī)松脫之后由于廢氣渦輪增壓器的松脫的連接實現(xiàn)了廢氣凈化系統(tǒng)的并且特別是第一催化器殼體的部件的進(jìn)一步吸收能量的移動或形變。優(yōu)選地固定裝置如此設(shè)計，使得在越來越大的力的作用下在與發(fā)動機(jī)缸體連接之前松脫廢氣渦輪增壓器與廢氣歧管的連接。為了可以將近似在前面作用的碰撞力從第一催化器殼體經(jīng)由第一廢氣引導(dǎo)件有效地傳遞到廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器優(yōu)選如此設(shè)置，使得廢氣渦輪增壓器的廢氣出口向前沿行駛方向定向。此外優(yōu)選地第一廢氣引導(dǎo)件至少部分地例如直線地從廢氣渦輪增壓器出口延伸到第一催化器殼體的入口漏斗。
[0008]在本發(fā)明的設(shè)計方案中，第一廢氣引導(dǎo)件具有波紋管部段，該波紋管部段在壓力的預(yù)定的下值閾內(nèi)經(jīng)歷至少20毫米的縮短，該下值閾的值小于上值閾的值。因此，波紋管部段設(shè)計為比較軟。在力作用的進(jìn)一步提高中導(dǎo)致廢氣渦輪增壓器的設(shè)定的連接的破壞或松脫之前，由此有利地實現(xiàn)了吸收能量的形變。波紋管部段除了在碰撞情況下的力吸收之外有利地在正常運行中附加地實現(xiàn)了基于發(fā)動機(jī)缸體的振動的解耦或緩沖。在此也可以將波紋管部段設(shè)計為用于20毫米以上的縮短。直至40毫米的最大縮短距離可以視為有利的。
[0009]在本發(fā)明另外的設(shè)計方案中，第一和第二固定裝置如此設(shè)計，使得在小于40kN的壓力下松開廢氣渦輪增壓器與廢氣歧管的連接和/或廢氣渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)缸體的連接。用于作用到第一催化器殼體上的壓力的上值閾的上限由此位于在40kN。然而在向下直至大約20kN的較低的值的情況下已經(jīng)能夠提供連接的松脫。相應(yīng)的設(shè)計能夠例如通過渦輪機(jī)殼體的以相應(yīng)的擰緊力的螺紋連接在固定板的叉形孔容納處中實現(xiàn)，其中螺栓在壓力作用下從叉形孔中壓出。關(guān)于在限定的力作用下引起的與廢氣歧管的連接的松脫可以在卡箍連接的情況下例如提供卡箍架的預(yù)定的強(qiáng)度。如由
【發(fā)明者】確定的那樣，通過這樣的設(shè)計實現(xiàn)形變能量的特別有效的利用。
[0010]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，用于壓力的下值閾的上限為30kN。波紋管部段的最大縮短由此最晚當(dāng)壓力為30kN時實現(xiàn)。通過該設(shè)計確保了在較小強(qiáng)度的碰撞情況下保持損壞有限。
[0011]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，第一催化器殼體至少幾乎豎直地設(shè)置在發(fā)動機(jī)室中。由此有利地利用，殼體沿徑向具有相比于沿軸向更小的強(qiáng)度或穩(wěn)定性。近似在前面作用到第一催化器殼體的碰撞力可以如此通過改善的方式吸收。再者第一催化器殼體的直立設(shè)置實現(xiàn)了廢氣凈化系統(tǒng)特別緊湊的構(gòu)成。
[0012]在本發(fā)明另一設(shè)計方案中，第一催化器殼體至少部分地具有肋結(jié)構(gòu)。通過該實施方案第一催化器殼體沿力作用方向具有減小的強(qiáng)度并且通過改善的方式實現(xiàn)了吸收能量的形變。
[0013]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，廢氣凈化系統(tǒng)具有圓柱形的第二催化器殼體，其中設(shè)置有第二催化器元件和/或微粒過濾元件，其中提供第二廢氣引導(dǎo)件，用于將廢氣從第一催化器殼體的出口側(cè)引導(dǎo)到第二催化器殼體的入口側(cè)，該第二廢氣引導(dǎo)件在分離點可松脫地與第二催化器殼體的入口漏斗連接。通過提供另外的在過濾技術(shù)和/或催化技術(shù)方面起作用的廢氣清潔元件改善或擴(kuò)展廢氣再處理系統(tǒng)的有效性，其中由于第二與第一催化器殼體的設(shè)有分離點的可松脫的連接，在所述連接松脫時實現(xiàn)了進(jìn)一步的移動或形變空間，該進(jìn)一步的移動或形變空間同樣起到吸收能量的作用并且提高耐碰撞性。如果在本發(fā)明的一個設(shè)計方案中第二廢氣引導(dǎo)件至少部分地設(shè)計成肋條狀或者具有波紋管部段，那么能夠進(jìn)一步改善該效果。
[0014]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，在從第二廢氣引導(dǎo)件到第二催化器殼體的過渡區(qū)域中提供作為額定彎點起作用的結(jié)構(gòu)變化。由于額定彎點實現(xiàn)了有目的定向的拐彎，由此避免了在反向于行駛方向起作用的力的作用下在提高強(qiáng)度的意義上第一和第二催化器殼體的形成阻塞的定向。額定彎點優(yōu)選設(shè)置在第二廢氣引導(dǎo)件與第二催化器殼體的入口漏斗之間的過渡部附近并且可以例如通過刻槽實現(xiàn)。
[0015]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，第二催化器殼體設(shè)置為至少幾乎水平地在發(fā)動機(jī)室中并且在大地測量學(xué)方面在廢氣渦輪增壓器之下以及沿行駛方向看去在第一催化器殼體之后并且與第一催化器殼體具有小的或可忽略的側(cè)面偏差，從而使得第二催化器殼體的上側(cè)位于在第一催化器殼體的大地測量學(xué)方面的布置高度的區(qū)域中。第一和第二催化器殼體由此設(shè)置在發(fā)動機(jī)缸體的相同的側(cè)上。通過在廢氣渦輪增壓器之下第二催化器殼體的平躺設(shè)置結(jié)合第一催化器殼體的直立的設(shè)置得到了廢氣凈化系統(tǒng)的特別緊湊的實施方案。由于該設(shè)置，用于由第一催化器殼體出來的廢氣的廢氣引導(dǎo)件在進(jìn)入到第二催化器殼體之前具有至少大約90度的偏轉(zhuǎn)。這有利于在反向于行駛方向定向的碰撞力的作用下第二廢氣引導(dǎo)件的消耗能量的拐彎。
[0016]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，第二催化器殼體在廢氣入口側(cè)經(jīng)由第一固定件并且在廢氣出口側(cè)經(jīng)由第二固定件與發(fā)動機(jī)缸體力鎖合和/或形鎖合連接，其中第一固定件具有沿行駛方向看去相比于第二固定件更小的彎曲剛度。第一固定件由此允許特別是反向于行駛方向、與第一固定件連接的構(gòu)件的吸收能量的移動。更堅硬地構(gòu)成的第二固定件防止在前面的碰撞力作用下沿縱向比較堅硬的第二催化器殼體顯著地進(jìn)入到乘客車廂。
[0017]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，在第一催化器殼體與第二催化器殼體之間的區(qū)域中提供平面材料構(gòu)件，該平面材料構(gòu)件的平面法線至少幾乎垂直于行駛方向來定向。這實現(xiàn)了，如果通過壓力的作用將第一催化器殼體推到第二催化器殼體上，則通過平面材料破壞第一催化器殼體和在其中設(shè)置的第一催化器兀件。通過該破壞極大地減小了第一催化器殼體的強(qiáng)度并且由此避免了阻塞形成并且實現(xiàn)了進(jìn)一步吸收能量的形變。對于平面材料的特別有效的功能來說，在所述意義上有利的是，該平面材料的平面法線垂直或幾乎垂直地定向。平面材料有利地固定在第二催化器殼體上并且可以是固定件的一體的組成部分。
[0018]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，在第一催化器殼體與第二催化器殼體之間的區(qū)域中提供用于第一和/或第二催化器殼體的固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件具有朝行駛方向8并且傾斜地在大地測量學(xué)方面向上指向的滑動面，該滑動面實現(xiàn)了將第一催化器殼體推到第二催化器殼體上。由此避免了在相應(yīng)大的碰撞力作用下第一和第二催化器殼體的阻塞形成，因為給第一催化器殼體提供另一避讓路徑。
[0019]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，第一催化器殼體和/或第二催化器殼體至少部分地優(yōu)選主要由具有小于I毫米的材料厚度的金屬材料構(gòu)成。將殼體材料構(gòu)成為薄板降低了殼體的強(qiáng)度，由此通過特別有效的方式實現(xiàn)了伴隨接受相應(yīng)的能量吸收的形變。
[0020]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，第一催化器殼體借助于焊縫與第二廢氣引導(dǎo)件連接，其中焊縫具有額定斷裂點，該額定斷裂點在預(yù)定大小的拉力作用到額定斷裂點時實現(xiàn)焊縫的斷裂。由此在確定大小的碰撞力的作用下，實現(xiàn)第一催化器殼體從第二廢氣引導(dǎo)件的松脫。由此第一催化器殼體的進(jìn)一步的移動盡可能獨立于其到第二催化器殼體的連接，并且因此同樣可避免起加固作用的阻塞形成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明另外的優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)由優(yōu)選實施例的以下描述以及根據(jù)附圖產(chǎn)生。在不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，以上在描述中所述的特征和特征組合以及以下在【專利附圖】

【附圖說明】中所述的和/或在附圖中單獨示出的特征和特征組合不僅僅在分別提出的組合中而且也在其他組合中或者單獨地是可用的。其中:
[0022]圖1在垂直于行駛方向的部分視圖中示出了按照本發(fā)明的系統(tǒng)裝置的有利的實施方案的示意圖；
[0023]圖2示出了根據(jù)圖1的系統(tǒng)裝置的渦輪增壓器的固定的示意圖；
[0024]圖3在與行駛方向傾斜的部分視圖中示出了根據(jù)圖1的系統(tǒng)裝置的示意圖；
[0025]圖4示出了按照圖1的按照本發(fā)明的系統(tǒng)裝置的部分視圖。

【具體實施方式】
[0026]圖1在示意圖中示出了廢氣凈化系統(tǒng)7、廢氣渦輪增壓器3以及廢氣歧管2作為在有利的實施方案或設(shè)置中按照本發(fā)明的耐碰撞的系統(tǒng)裝置的重要組件。
[0027]在機(jī)動車的車前部區(qū)域中的發(fā)動機(jī)室中設(shè)置的廢氣凈化系統(tǒng)7具有第一催化器殼體9和第二催化器殼體16。催化器殼體9、16在此具有圓柱形的形狀。在此第一催化器殼體9直立地，也就是至少幾乎豎直地并且關(guān)于以箭頭8表示的行駛方向至少幾乎齊平地設(shè)置在平躺地(也就是至少幾乎水平地)設(shè)置的第二催化器殼體16之前。在第一催化器殼體9與第二催化器殼體16之間沿行駛方向8看去提供自由空間，該自由空間在反向于行駛方向8作用到第一催化器殼體9上的碰撞力的情況下實現(xiàn)了用于反向于行駛方向8把第一催化器殼體9推開的空間，所述推開消耗力。在第一催化器殼體9中設(shè)置的廢氣催化元件優(yōu)選構(gòu)成為氧化催化器。在第二催化器殼體16中優(yōu)選沿行駛方向8看去在SCR催化器之前設(shè)置微粒過濾器，其中微粒過濾器優(yōu)選具有SCR催化劑涂層。由于該實施形式實現(xiàn)了全面的廢氣清潔和廢氣凈化系統(tǒng)7的緊湊的節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。
[0028]第一催化器殼體9經(jīng)由第一廢氣引導(dǎo)件10獲得未不出的、在此四缸構(gòu)成的柴油機(jī)的廢氣，該第一廢氣引導(dǎo)件通到第一催化器殼體9的入口漏斗11中。第一廢氣引導(dǎo)件10在此基本上水平并且沿行駛方向8定向，而入口漏斗11引起廢氣流動方向偏轉(zhuǎn)大約90度。在此沿行駛方向8看去第一催化器殼體9的前面的壁區(qū)域以一間隔位于柴油機(jī)的前端部之前，由此近似在前面的碰撞力首先作用到第一催化器殼體9。通過第二廢氣引導(dǎo)件17將氧化催化處理的廢氣從第一催化器殼體9引導(dǎo)給第二催化器殼體16。在此第二廢氣引導(dǎo)件17經(jīng)由在此構(gòu)成為卡箍連接的可松脫的分離點18與第二催化器殼體16的入口漏斗19連接。在將廢氣從一個基本上豎直的方向偏轉(zhuǎn)到一個基本上水平的方向之前，在第一催化器殼體9的越來越細(xì)的出口路段中提供用于作為還原劑的尿素水溶液的噴射器，所述噴射器用于選擇性地催化氮氧化物還原，該噴射器將尿素溶液噴在設(shè)置在出口路段內(nèi)部中的混合-和汽化板上，這沒有單獨地示出。第二廢氣引導(dǎo)件20在此作為用于輸入的尿素溶液的混合-和水解路段起作用。
[0029]在輸入側(cè)第一催化器殼體9經(jīng)由第一廢氣引導(dǎo)件10與廢氣渦輪增壓器3的渦輪機(jī)殼體4的沿行駛方向8看去敞開的廢氣出口 6連接。渦輪增壓器3或渦輪機(jī)殼體4的廢氣入口 5在此與柴油機(jī)的廢氣歧管2連通，廢氣歧管容納由柴油機(jī)噴出的廢氣。為了在入口側(cè)連接渦輪機(jī)殼體4與廢氣歧管2，提供在此構(gòu)成為卡箍連接的可松脫的分離點12。廢氣渦輪增壓器3如所示那樣在大地測量學(xué)方面在第二催化器殼體16之上以及在廢氣歧管2之上設(shè)置，由此窄和緊湊的結(jié)構(gòu)的實施方案是可能的。除了經(jīng)由分離點12在廢氣歧管2上的機(jī)械連接外，還提供廢氣渦輪增壓器3或渦輪機(jī)殼體4的另一機(jī)械固定，這隨后參照圖2進(jìn)一步闡明。
[0030]在圖2中特別闡明了廢氣渦輪增壓器3或渦輪機(jī)殼體4與柴油機(jī)的僅僅粗略示意勾畫的發(fā)動機(jī)缸體I的固定。該固定通過固定裝置13實現(xiàn)，該固定裝置在此包括一作為沿行駛方向8剛性的模制的固定板，通過該固定板渦輪機(jī)殼體4與發(fā)動機(jī)缸體I機(jī)械連接。為此固定裝置13具有在此構(gòu)成為螺紋連接的第一連接點23，固定板借助于第一連接點在固定渦輪機(jī)殼體4上。通過在此同樣構(gòu)成為螺紋連接的第二連接點24將固定板在發(fā)動機(jī)缸體I上固定。
[0031]廢氣凈化系統(tǒng)7同樣固定在發(fā)動機(jī)缸體I上，這在圖3中說明。在圖3中以關(guān)于行駛方向8在斜前方的視角示出了在圖1中橫向于行駛方向8示出的廢氣凈化系統(tǒng)7。在此可以看到第一固定件21和第二固定件22。借助于第一固定件21實現(xiàn)第二催化器殼體16在發(fā)動機(jī)缸體I上的廢氣入口側(cè)的固定。借助于第二固定件23實現(xiàn)了第二催化器殼體16在發(fā)動機(jī)缸體I上的廢氣出口側(cè)的固定。
[0032]按照本發(fā)明的系統(tǒng)裝置通過不同的在以下參照圖1至4所述的構(gòu)造上的措施特別是耐碰撞地如此構(gòu)成，使得特別是近似在前面也就是反向于行駛方向8作用的碰撞力可以有效地被吸收，并且可以至少在大多數(shù)情況下完全或者盡可能地阻止特別是廢氣凈化系統(tǒng)7的構(gòu)件進(jìn)入到乘客車廂中。
[0033]在以相應(yīng)強(qiáng)度基本上在前面碰撞到障礙物，例如剛性的障礙的情況下首先沿行駛方向8在廢氣凈化系統(tǒng)7之前設(shè)置的構(gòu)件被壓入，并且碰撞力隨后作用到第一催化器殼體9上，第一催化器殼體的前部限制沿行駛方向8優(yōu)選位于在發(fā)動機(jī)缸體I的前部限制之前。由于該力作用反向于行駛方向8移動第一催化器殼體9，這特別是由此實現(xiàn)，即第一廢氣引導(dǎo)件10具有波紋管部段14，該波紋管部段實現(xiàn)了吸收能量的形變。此外第一催化器殼體9的移動也由此實現(xiàn)，即在第二廢氣引導(dǎo)件17與第二催化器殼體16的連接的區(qū)域中提供結(jié)構(gòu)修改，該結(jié)構(gòu)修改實現(xiàn)了第二廢氣引導(dǎo)件17的拐彎。結(jié)構(gòu)修改可以例如作為刻槽直接設(shè)置在分離點18之前在第二廢氣引導(dǎo)件17中和/或直接在第二分離點18之后在到第二催化器殼體16的入口漏斗19的過渡部中?？梢蕴峁┙Y(jié)構(gòu)修改或額定彎點，其促進(jìn)向上的拐彎或向下的拐彎。附加地可以如此設(shè)計第二分離點18，使得第二分離點的松脫在預(yù)定大小的力作用下實現(xiàn)。通過提供形變路徑第二廢氣引導(dǎo)件17向下拐彎也由此促進(jìn)，即第二催化器殼體16的入口漏斗19斜向下定向并且因此在反向于行駛方向8作用的力的情況下具有降低的強(qiáng)度。通過這種方式第一催化器殼體9與第二催化器殼體16之間的間隔可以在能量吸收的情況下縮短并且實現(xiàn)形變路徑。
[0034]整個廢氣凈化系統(tǒng)7的移動可以通過特別是第一固定件21的彎曲實現(xiàn)，然而也可以通過第二固定件22的彎曲實現(xiàn)。為此有利地第一固定件設(shè)計為沿行駛方向8看去與橫向于該行駛方向的方向相比硬度更小。對于第二固定件22來說，如此提供在發(fā)動機(jī)缸體I上的構(gòu)造設(shè)計和固定，使得從反向于行駛方向8作用的力的確定的大小開始，關(guān)于反向于行駛方向8的拐彎，該第二固定件至少具有相比于第一固定件21顯著更高的強(qiáng)度。由此在即使力比較大的情況下也阻止或至少阻礙第二催化器殼體16進(jìn)入到乘客車廂中，因為第二催化器殼體16在經(jīng)過一定的移動路徑之后碰撞到隨后抗彎的第二固定件22并且更強(qiáng)地阻礙了進(jìn)一步的移動。
[0035]在壓縮第一廢氣引導(dǎo)件10的波紋管部段14之后壓力或碰撞力又增加的情況下將該壓力或碰撞力加強(qiáng)地通過第一廢氣引導(dǎo)件10傳遞到廢氣渦輪增壓器3。為了實現(xiàn)進(jìn)一步的形變或移動路徑，設(shè)定了，從反向于行駛方向8作用到第一催化器殼體9的前側(cè)或渦輪機(jī)殼體4上的、優(yōu)選最大40kN的確定的力作用開始，解除渦輪機(jī)殼體4在第一連接點23上的固定。優(yōu)選地，第一分離點12如此設(shè)計，使得該第一分離點同樣在位于在該范圍中的力作用的情況下松脫。特別是優(yōu)選地設(shè)定，廢氣渦輪增壓器3與廢氣歧管2和發(fā)動機(jī)缸體I的連接如此設(shè)計，使得該連接最晚當(dāng)所述的力作用達(dá)到40kN的大小時松脫。由此在該情況下渦輪增壓器3至少大約完全松脫并且可以由此不或者至少不再大大地阻礙第一催化器殼體9的進(jìn)一步移動。在此設(shè)定，第一連接點23、第一分離點12和波紋管部段14以相互相關(guān)性如此設(shè)計，使得第一連接點23和第一分離點12的松脫僅僅當(dāng)波紋管部段14已經(jīng)經(jīng)歷優(yōu)選至少20毫米的確定的縮短時才實現(xiàn)。波紋管部段14由此優(yōu)選地如此設(shè)計，使得該波紋管部段實現(xiàn)在30kN或更小的軸向壓力作用下至少20毫米的縮短。
[0036]第一連接點23的有目的的、力有關(guān)的松脫優(yōu)選由此實現(xiàn)，固定裝置13的相應(yīng)的螺紋連接具有用于容納連接螺栓的、反向于行駛方向敞開的叉形孔。在優(yōu)選小于40kN的壓力或碰撞力反向于行駛方向8作用于渦輪機(jī)殼體4的情況下，連接螺栓可以從第一連接點23的叉形孔容納部被擠壓出來。由此實現(xiàn)了渦輪增壓器3從其固定位置反向于行駛方向8的移動以及此外機(jī)械耦合到渦輪增壓器3的第一催化器殼體9的進(jìn)一步移動。在此優(yōu)選設(shè)定，在第一連接點23松脫之前已經(jīng)松脫渦輪機(jī)殼體4與廢氣歧管2經(jīng)由第一分離點12的連接。
[0037]由于通過廢氣渦輪增壓器3的連接的松脫消除了第一催化器殼體9的移動阻礙，所以可以在進(jìn)一步的力作用下在能量吸收的情況下進(jìn)一步反向于行駛方向8移動第一催化器殼體9并且最后碰撞到第二催化器殼體16。在該移動中出現(xiàn)的能量吸收部分地優(yōu)選主要地通過第二廢氣引導(dǎo)件7的上述的拐彎和第二催化器殼體16的入口漏斗19的壓入實現(xiàn)。
[0038]為了實現(xiàn)在第一催化器殼體9碰撞到第二催化器殼體16之后進(jìn)一步的消耗力的移動路徑，一方面設(shè)定，第一催化器殼體9至少在出口側(cè)具有肋結(jié)構(gòu)15，其簡化了反向于行駛方向8的壓緊。而且第二廢氣引導(dǎo)件17優(yōu)選通過這種方式構(gòu)造為肋加固的或者具有波紋管部段20。而且可以為第二催化器殼體16提供肋結(jié)構(gòu)，該肋結(jié)構(gòu)降低了第二催化器殼體沿軸向的強(qiáng)度并且簡化了沿軸向的壓入。此外可以通過第二分離點18的設(shè)計導(dǎo)致，在可預(yù)定的力的作用下松脫該第二分離點。此外第一催化器殼體9和第二催化器殼體的設(shè)置如此引起，即第二催化器殼體16的上側(cè)位于在第一催化器殼體9的大地測量學(xué)方面的布置高度的區(qū)域中，使得第一催化器殼體9可以由第二催化器殼體16，特別是由其上側(cè)徑向壓入。第一催化器殼體9的壓入優(yōu)選也由此簡化，使得該第一催化器殼體至少部分地優(yōu)選主要地由具有小于I毫米的材料厚度的金屬材料構(gòu)成。而且第二催化器殼體16可以完全或部分地由一種這樣的薄金屬板材料制造。
[0039]第一催化器殼體9在碰撞到第二催化器殼體16上之后的徑向壓入或者甚至破壞的折斷可以最后由此簡化，即在第一催化器殼體9與第二催化器殼體16之間的區(qū)域中提供平面材料構(gòu)件，其平面法線至少近似垂直于行駛方向8定向。特別是可以提供大約水平的平面材料，該平面材料優(yōu)選固定在第二催化器殼體16上，特別是在其上部區(qū)域上。如果第一催化器殼體9碰撞到平面材料的平面?zhèn)?，那么通過反向于行駛方向8的力作用便于第一催化器殼體的壓入。在進(jìn)一步移動中也實現(xiàn)了在第一催化器殼體9中設(shè)置的氧化催化器的破壞折斷，由此強(qiáng)度大幅降低，避免了阻塞形成并且提供進(jìn)一步吸收力的移動或形變路徑。
[0040]有利地也可以設(shè)定，在第一催化器殼體9碰撞到第二催化器殼體16時，實現(xiàn)了第一催化器殼體特別是沿斜向上的方向的避讓的移動。為此特別有利的是，通過連接第一催化器殼體9與第二廢氣引導(dǎo)件17的焊縫25如此設(shè)計，使得該焊縫在第一催化器殼體9碰撞到第二催化器殼體16之前斷裂。為此可以總體上相應(yīng)地設(shè)計焊縫25的強(qiáng)度。附加或備選地焊縫25可以具有額定斷裂點，其實現(xiàn)了焊縫25的方便的斷裂。例如通過材料薄弱處引起的額定斷裂點優(yōu)選設(shè)置在焊縫25的朝向和/或背向第二催化器殼體16的端部上。如果焊縫斷裂，那么第一催化器殼體幾乎松脫并且實現(xiàn)了上滑到第二催化器殼體16上。這樣的上滑可以通過第二催化器殼體16的斜的倒角簡化。然而優(yōu)選地提供相應(yīng)變形的固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件也用于第一和/或第二催化器殼體9、16的固定并且提供相應(yīng)的滑動面，這隨后參照圖4闡明。
[0041]在圖4中特別是示出了按照本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，其中示出了在第一催化器殼體9與第二催化器殼體16之間的中間區(qū)域。在第一催化器殼體9的上部區(qū)域上固定的固定構(gòu)件27主要例如V形地構(gòu)成并且橋接第一催化器殼體9與第二催化器殼體16之間的自由空間。固定構(gòu)件27在此斜向上傾斜地定向并且與第二催化器殼體16的上前部區(qū)域重疊。固定構(gòu)件27在其越來越細(xì)的下部端部處可以構(gòu)造為扁平的，由此提供滑動面28，該滑動面便于第一催化器殼體9滑動到第二催化器殼體16上。然而對于固定構(gòu)件27也可以提供尖銳棱邊的下側(cè)，其在將第一催化器殼體9推到第二催化器殼體16上時引起第二催化器殼體16的壓入或切開，由此降低其沿軸向的強(qiáng)度。由此實現(xiàn)了沿軸向消耗力地壓入第二催化器殼體16并且提供進(jìn)一步吸收能量的移動和形變路徑。
[0042]總體上通過上述措施實現(xiàn)了緊湊且防碰撞的系統(tǒng)裝置，其中特別是在前碰撞或側(cè)面錯開的和/或斜前方進(jìn)行的碰撞到障礙物的情況下實現(xiàn)特別好的能量吸收，并且盡可能避免了構(gòu)件伴隨著受傷危害地進(jìn)入到乘客車廂中。
【權(quán)利要求】
1.一種位于發(fā)動機(jī)室中的耐碰撞的系統(tǒng)裝置,該發(fā)動機(jī)室設(shè)置在機(jī)動車的前車區(qū)域中，所述系統(tǒng)裝置包括: -在發(fā)動機(jī)室中設(shè)置的具有發(fā)動機(jī)缸體(I)的內(nèi)燃機(jī)； -吸收內(nèi)燃機(jī)的廢氣的廢氣歧管(2); -配置給內(nèi)燃機(jī)的、具有廢氣入口(5)和廢氣出口(6)的廢氣渦輪增壓器(3)； -以及廢氣凈化系統(tǒng)(7)，其具有沿行駛方向(8)在廢氣渦輪增壓器(3)之前設(shè)置的基本上圓柱形的第一催化器殼體(9),第一催化器兀件設(shè)置在該第一催化器殼體中， 其中 -提供第一廢氣引導(dǎo)件(10)，用于將廢氣從廢氣渦輪增壓器(3)的廢氣出口(6)引導(dǎo)到第一催化器殼體(9)，該第一廢氣引導(dǎo)件從廢氣渦輪增壓器(3)的廢氣出口(6)延伸到第一催化器殼體(9)的入口漏斗(11)并且能夠?qū)⒒旧舷喾从谛旭偡较?8)作用到第一催化器殼體(9)上的壓力至少部分地傳遞到廢氣渦輪增壓器(3)； -廢氣渦輪增壓器(3)通過第一固定裝置(12)與廢氣歧管(2)機(jī)械地連接，并且通過第二固定裝置(13)與發(fā)動機(jī)缸體(I)機(jī)械地連接，其中第一和第二固定裝置(12、13)如此設(shè)計，在預(yù)定的壓力上值閾內(nèi)使廢氣渦輪增壓器(3)與廢氣歧管(2)的連接松脫和/或使廢氣渦輪增壓器(3)與發(fā)動機(jī)缸體(I)的連接松脫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一廢氣引導(dǎo)件(10)具有波紋管部段(14)，該波紋管部段在預(yù)定的壓力下值閾內(nèi)收縮至少20毫米，該下值閾的值小于上值閾的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一和第二固定裝置(12、13)如此設(shè)計，在小于40kN的壓力下使廢氣渦輪增壓器(3)與廢氣歧管(2)的連接松脫和/或使廢氣渦輪增壓器(3)與發(fā)動機(jī)缸體(I)的連接松脫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，壓力的下值閾的上限為30kN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一催化器殼體(9)至少幾乎豎直地設(shè)置在發(fā)動機(jī)室中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一催化器殼體(9)至少部分地具有肋結(jié)構(gòu)(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，廢氣凈化系統(tǒng)(7)具有圓柱形的第二催化器殼體(16)，其中設(shè)置有第二催化器元件和/或微粒過濾元件，其中提供第二廢氣引導(dǎo)件(17)，用于將廢氣從第一催化器殼體(9)的出口側(cè)引導(dǎo)到第二催化器殼體(16)的入口側(cè)，該第二廢氣引導(dǎo)件在分離點(18)能松脫地與第二催化器殼體(16)的入口漏斗(19)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第二廢氣引導(dǎo)件(17)至少部分地具有肋部或者具有波紋管部段(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，在從第二廢氣引導(dǎo)件(17)到第二催化器殼體(16)的過渡區(qū)域中提供作為額定彎點作用的結(jié)構(gòu)變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第二催化器殼體(16)在發(fā)動機(jī)室中至少幾乎水平地設(shè)置，在大地測量學(xué)方面在廢氣渦輪增壓器(3)之下，沿行駛方向(8)看去在第一催化器殼體(9)之后并且相對于第一催化器殼體(9)具有小的或能忽略的側(cè)向偏差，使得第二催化器殼體(16)的上側(cè)位于第一催化器殼體(9)的大地測量學(xué)方面的布置高度的區(qū)域中。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第二催化器殼體(16)在廢氣入口側(cè)經(jīng)由第一固定件(21)與發(fā)動機(jī)缸體(I)力鎖合和/或形鎖合連接，并且在廢氣出口側(cè)經(jīng)由第二固定件(22)與發(fā)動機(jī)缸體力鎖合和/或形鎖合連接，其中第一固定件(21)具有沿行駛方向(8)看去相比于第二固定件(22)更小的彎曲剛度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，在第一催化器殼體(9)與第二催化器殼體(16)之間的區(qū)域中提供平面材料構(gòu)件，該平面材料構(gòu)件的平面法線至少幾乎垂直于行駛方向(8)來定向。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至11之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，在第一催化器殼體(9)與第二催化器殼體(16)之間的區(qū)域中提供用于第一和/或第二催化器殼體(9、16)的固定構(gòu)件(27)，所述固定構(gòu)件具有相對于行駛方向(8)在大地測量學(xué)方面傾斜地向上指向的滑動面(28)，所述滑動面實現(xiàn)了將第一催化器殼體(9)推到第二催化器殼體(16)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一催化器殼體(9)和/或第二催化器殼體(16)至少部分地由具有小于I毫米的材料厚度的金屬材料構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至13之一所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，第一催化器殼體(9)借助于焊縫與第二廢氣引導(dǎo)件(17)連接，其中焊縫具有額定斷裂點，所述額定斷裂點在預(yù)定大小的拉力作用到額定斷裂點時實現(xiàn)焊縫的斷裂。
【文檔編號】B62D21/15GK104321242SQ201380026035
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月18日
【發(fā)明者】G·蒂芬巴赫爾, R·于斯, S·沙伊布勒, P·拉斯切夫, J·基普, G·喬治斯, G·杜爾 申請人:戴姆勒股份公司