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CN104053877A - 具有排气系统的发动机缸体装置 - Google Patents

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CN104053877A CN201380005417.0A CN201380005417A CN104053877A CN 104053877 A CN104053877 A CN 104053877A CN 201380005417 A CN201380005417 A CN 201380005417A CN 104053877 A CN104053877 A CN 104053877A
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Abstract

本发明涉及一种具有发动机缸体(2)和排气系统(3)的发动机缸体装置(1)，其中沿排气流的流动方向来看，排气系统(3)以相继布置地方式包括排气涡轮增压器(5)、氧化催化器(7)、用于尿素水溶液的添加装置(9)、颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)。发动机缸体装置(1)的特征在于，排气涡轮增压器(5)、氧化催化器(7)、用于尿素水溶液的添加装置(9)、颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)共同沿发动机缸体(2)的一侧布置在所述发动机缸体上，其中所述侧与发动机缸体(2)的输出侧(15)基本垂直地定向。

Description

具有排气系统的发动机缸体装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的具有排气系统的发动机缸体装置。
背景技术
已经已知发动机缸体装置，其中排气系统的各构件靠近发动机缸体布置。由2011年10月期的MTZ(Motortechnische Zeitschrift，发动机技术杂志)第763-768页的文章获知具有排气系统的发动机缸体装置，其中内燃机(在此为柴油发动机)的排气系统包括氧化催化器和颗粒过滤器。两个部件共同地布置在发动机缸体一侧上的一壳体中。其所具有的优点在于，所述部件非常快速地达到其运行温度，以及在由发动机直至构件的较长的区段上出现的排气热损耗可以保持得很小。已知的排气系统仅具有两个靠近发动机布置的主动清洁排气的构件。在更复杂的排气系统(尤其是这样的具有用于选择性催化反应的附加催化器(SCR催化器)的排气系统)中，靠近发动机的布置出于结构空间原因典型地是不可能的。SCR催化器用于降低尤其在柴油类型的内燃机的排气中的氮氧化物(NOx)。为此在混合区段的区域中将尿素水溶液引入到排气流中，其中该混合区段一方面用于将尿素水溶液紧密地与排气混合，但是另一方面也用作反应区段，沿着该反应区段尿素与水反应形成氨和二氧化碳。氨继而在SCR催化器中与排气流中的氮氧化物反应，从而降低氮氧化物的浓度。为了确保混合区段的功能，该混合区段必须具有一定长度。因此SCR催化器典型地布置在车辆底部区域中，以便提供用于排气流的由发动机缸体直至SCR催化器的足够长的路程。这样做的缺点在于，在排气流中出现温度和压力损耗。再者，用于尿素水溶液添加和SCR催化器的传感器装置必须高成本地布置以及连接到车辆电子装置。此外，构件在车辆底部区域中的布置取决于车辆类型，因此需要大量排气设备变型，这导致物流问题和高成本。
由EP2123878A1已知颗粒过滤器和SCR催化器的紧凑的布置，其中颗粒过滤器与SCR催化器经由管连接，该管基本上S形地延伸。这在构件之间的混合区段足够长的同时实现了构件并排地紧凑布置。然而，该就本身来说紧凑的布置设置在车辆底部区域中仍会产生相应的缺点。
发明内容
因此本发明的任务在于，实现一种具有排气系统的发动机缸体装置，其不具有所述的缺点。尤其应该尽可能地避免排气流中的温度和压力损耗，应该简化尤其在SCR催化器的区域中的传感器装置的连接和布置，并且该布置应该可以与车辆类型无关地实现，从而显著减少必须保持的变型数量。
通过实现按照权利要求1的具有发动机缸体和排气系统的发动机缸体装置来解决该任务。在此，排气系统(沿排气流的流动方向来看)包括以下相继布置的构件：排气涡轮增压器、氧化催化器、用于尿素水溶液的添加装置、颗粒过滤器和SCR催化器。该发动机设计为内燃机、优选设计为柴油发动机。该发动机缸体装置的特征在于，所述排气涡轮增压器、所述氧化催化器、所述用于尿素水溶液的添加装置、所述颗粒过滤器和所述SCR催化器共同沿所述发动机缸体一侧布置在所述发动机缸体上。在此，所述侧(排气系统的构件布置在其上)基本上垂直于所述发动机缸体的输出侧定向。术语“输出侧”表示发动机缸体的一侧，传动装置布置在该侧上。如果内燃机设计为柴油发动机，那么氧化催化器优选设计为柴油氧化催化器。相应地，颗粒过滤器优选设计为柴油颗粒过滤器。通过将排气系统的构件共同地布置在发动机缸体的相同侧上，这些构件彼此非常接近地并且靠近发动机地布置，使得所述构件由发动机的余热加热，也就是快速达到并保持其运行温度。此外尤其由于所产生小的管路长度，排气流中的温度和压力损耗尽可能地得到避免。所述布置与具体的车辆类型无关，这是因为排气系统在一定程度上与发动机缸体一起设计为组件。排气系统也可以完全与发动机缸体一起布置在车辆的发动机舱中。排气系统的所述构件中没有一个安置在车辆底部的区域中。通过将所有构件共同地布置在发动机缸体一侧上，也极大地简化了用于排气系统的传感器装置的布置和连接。
这样一种发动机缸体装置也是优选的，其特征在于，所述颗粒过滤器和所述SCR催化器共同地布置在容器中。该容器也称为组合箱并且典型地设计为钢板壳体，其包括用于输送排气到壳体中的进气筒和用于将经清洁的排气从壳体导出的排气筒。通过在一个共同的壳体中紧密相邻的布置，颗粒过滤器与SCR催化器之间的温度和压力损耗尤其尽可能地得到避免。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述颗粒过滤器具有入口通道和出口通道，其中所述入口通道的壁具有用于选择性催化反应的涂层、也就是SCR催化涂层。优选地所述出口通道的壁也具有SCR催化涂层。由此颗粒过滤器已经可以尤其在氮氧化物减少方面发挥选择性催化作用。除了下游的SCR催化器的NOx减少之外实现的NOx减少尤其实现了低的NOx排放值。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述排气系统的在权利要求1中所述的构件这样相对于彼此布置，即使得排气流由所述排气涡轮增压器的出口直至所述SCR催化器的出口发生至少一个大约180°的主排气流动方向偏转。如果正好设置一个大约180°的偏转，那么优选地两次利用发动机缸体的长度，以便将排气系统的构件布置在发动机缸体上。如果设定两个大约180°的偏转，那么相应地三次利用该长度。相应地还可能的是，设定两个以上的180°偏转。通过偏转的数量尤其可能的是，使排气系统的组件、也就是排气涡轮增压器、氧化催化器、用于尿素水溶液的添加装置、颗粒过滤器和SCR催化器布置在一具体的发动机缸体上并且完全尤其与其长度相协调。因此在具有更大结构长度的发动机缸体中仅设置一个大约180°的偏转是足够。如果更小的结构长度供使用，那么可以例如设定两个或更多个大约180°的偏转。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器与所述氧化催化器通过管彼此连接，所述管基本上沿所述发动机缸体的纵向延伸。在此，纵向表示发动机缸体的方向，该方向由发动机缸体的输出侧延伸到背向该输出侧的一侧。背向发动机缸体的输出侧的这一侧也称为振动缓冲侧，因为振动缓冲器优选设置在该侧。如果在下文中使用术语“振动缓冲侧”，则不应该这样受限地进行理解，即振动缓冲器必须强制地在该侧上设置。换言之，该术语用于简称背向发动机缸体的输出侧的这一侧。在发动机缸体装置中，排气从排气涡轮增压器出口直至氧化催化器入口的流动长度小于300mm长。该长度优选为200mm。
优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述氧化催化器与所述颗粒过滤器通过管彼此连接并且这样相对于彼此布置，即使得所述排气流从氧化催化器出口直至颗粒过滤器入口发生基本上90°的偏转。当为排气系统的构件提供相对大的结构长度供使用时，那么尤其进行这样设置。如果发动机缸体在车辆中沿纵向安装，那么更尤其是这样的情况。如果提供较小的结构长度供使用(当发动机缸体横向安装时，尤其可能是该情况)，则优选地规定，所述排气流从氧化催化器出口直至颗粒过滤器入口发生两次基本上180°的偏转。随后排气流也在从氧化催化器出来之后进行一次180°的偏转，优选回流一定距离并且最后第二次偏转180°，从而排气流基本上沿排气也进入到流入氧化催化器中的方向相同的方向进入到颗粒过滤器中。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，在所述氧化催化器与所述颗粒过滤器之间的管包括混合区段，沿着所述混合区段布置所述用于尿素水溶液的添加装置以及优选尤其静止的混合装置。该混合装置用于尿素水溶液与排气流的均匀混合。在所述氧化催化器与所述颗粒过滤器之间的管优选足够长地构成，以便实现引入到排气中的尿素的至少接近完全的热分解和/或水解。
优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器基本上优选完全布置在排气歧管上方。由此额外地获得了用于在发动机缸体上布置排气系统的结构空间。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述氧化催化器基本上布置在排气歧管上方。尤其如果氧化催化器大致布置在排气涡轮增压器的高度上，那么所述部件之间的连接可以保持为尽可能得短。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述颗粒过滤器和所述SCR催化器基本上布置在所述排气歧管下方并且基本上优选完全布置在发动机支座上方以及优选相对于所述排气涡轮增压器大致居中地布置。在优选的实施形式中，因此在俯视图中关于优选紧密相邻地在共同的壳体中设置的构件即颗粒过滤器和SCR催化器，排气涡轮增压器大致居中地布置。由此最优地利用发动机缸体的该侧上的结构空间，并且构件不与发动机支座碰撞。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，较之发动机缸体的振动缓冲侧，所述排气涡轮增压器布置为更靠近所述发动机缸体的输出侧，其中所述氧化催化器布置为与输出侧相比更靠近振动缓冲侧。尤其如果设定排气流仅仅偏转一次180°，这保证了排气流的尤其节省空间且有利的引导，并且由此保证了排气系统的构件的布置。尤其如果发动机缸体(沿车辆方向来看)纵向安装，那么SCR催化器的出口在这种情况下朝车辆尾部定向。这样就不必在SCR催化器的下游设置排气流的附加的偏转。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器和所述氧化催化器这样相对于彼此布置，即使得所述排气流从排气涡轮增压器出口直至氧化催化器入口发生基本上90°的偏转。在此，排气涡轮增压器优选地沿发动机缸体的纵向定向，也就是基本上水平地布置。那么排气优选地沿一方向流过所述氧化催化器，所述方向基本上垂直于所述发动机缸体的纵向并且优选朝所述发动机缸体的底面定向。通过排气涡轮增压器的排气流动优选也相对于车辆来看从上到下地实现，在该车辆中安装有发动机缸体。
此外优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器布置为与发动机缸体的输出侧相比更靠近发动机缸体的振动缓冲侧。那么所述氧化催化器布置为与振动缓冲侧相比更靠近所述输出侧。如果提供较小的结构长度供使用，那么该布置是尤其优选的，从而排气流两次偏转180°可能是必要的。如果发动机缸体(沿车辆的方向来看)横向安装，则其尤其是所述情况。然而尤其当供使用的结构空间小时，还可以在纵向安装中实现所述布置。在这种情况下，在该布置中排气流也基于排气流两次偏转180°而朝车辆尾部离开SCR催化器，从而另外的偏转是不必要的。
优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述氧化催化器相对于所述混合区段并且所述混合区段相对于所述颗粒过滤器这样布置，即使得所述排气流由氧化催化器出口至所述混合区段中的入口发生基本上180°的偏转，且所述排气流由所述混合区段的出口直至所述颗粒过滤器中的入口发生基本上180°的偏转。那么也设置排气流两次偏转180°，其中设有从氧化催化器到颗粒过滤器的近似S形的连接，所述连接包括混合区段。因此该混合区段这样布置在氧化催化器与颗粒过滤器之间，即使得排气通过混合区段(沿纵向来看)在一定程度上回流，其中沿相同的方向一方面流过氧化催化器并且另一方面流过颗粒过滤器，而沿相反的方向流过混合区段。如已经说明的那样，排气系统的构件的这种布置尤其适用于具有受限的结构空间或受限的结构长度的安装情况。这可以典型地是发动机缸体(沿车辆方向来看)横向安装时的情况。
最后优选的是这样一种发动机缸体装置，其特征在于，所述颗粒过滤器和所述SCR催化器基本上布置在所述排气涡轮增压器下方并且也基本上布置在所述氧化催化器下方。这意味着组件构件的尤其紧凑的布置，其中所述构件通过有意义的方式彼此接近地布置，以便使得温度和压力损耗最小化。优选地，各个构件成对地亦即并列地布置，一方面是排气涡轮增压器与氧化催化器，而另一方面是颗粒过滤器与SCR催化器。
附图说明
在下文中借助附图对本发明进行更详细的说明。其中：
图1示出了在结构长度较大的情况下具有排气系统的发动机缸体装置的实施例的示意图；
图2示出了在结构长度较小的情况下排气系统的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了发动机缸体装置1的第一实施例的示意图，所述发动机缸体装置具有发动机缸体2和排气系统3。该排气系统(沿排气流从发动机缸体2至未示出的排气管的流动方向来看)包括相继布置的排气涡轮增压器5、氧化催化器7、用于尿素水溶液的添加装置9、颗粒过滤器和SCR催化器，后两个部件在此共同地布置在一也称为组合箱的容器11中；以及还包括用于连接未示出的管路连接的接头13，该管路连接通到同样未示出的消声器并最后通到排气管。优选地，与接头13直接连接地设有未示出的去耦件，以便将(沿排气的流动方向来看)设置在图1所示出的排气系统3的构件下游的部件与这些构件振动去耦。
排气涡轮增压器5、氧化催化器7、添加装置9、颗粒过滤器和SCR催化器共同地沿发动机缸体2的在图1中朝向观察者一侧布置在发动机缸体上。该侧基本上垂直于输出侧15，该输出侧优选可与传动装置有效连接。在此，所示出的发动机缸体2在背向输出侧15的一侧上具有振动缓冲器17。因此背向输出侧15的侧也称为振动缓冲侧19。该名称不应该意味着发动机缸体2必须强制地包括振动缓冲器17。该名称(没有任何限制地)仅仅用作用于命名发动机缸体2的背向输出侧15的那侧的简称。发动机缸体2的纵向由输出侧15延伸到振动缓冲侧19。由此显示出，排气系统3也基本上沿发动机缸体2的纵向沿发动机缸体延伸。可能的是，将发动机缸体2(沿机动车的方向来看)纵向安装在机动车中。这称为纵向安装。在此，发动机缸体2的纵向和机动车的纵向相互平行地定向。还可以将发动机缸体2(沿机动车的纵向来看)横向安装在机动车中。这称为横向安装。在这种情况下，发动机缸体2的纵向垂直于机动车的纵向定向。发动机缸体2具有顶面21和底面23。在安装到机动车中时，顶面21向上定向，而底面23向下定向。
如果发动机缸体2纵向地安装到机动车中，那么输出侧15典型地朝向机动车的尾部。相反如果发动机缸体横向地安装，那么输出侧15典型地(沿行驶方向来看)朝向左或(至少在中欧)朝向机动车的驾驶员侧。
在图1示出的实施例中，排气涡轮增压器5完全布置在排气歧管25上方。在另一实施例中可能的是，排气涡轮增压器5基本上布置在排气歧管25上方。
颗粒过滤器和SCR催化器、以及进而容器11基本上布置在排气歧管25下方并且基本上布置在发动机支座27上方，发动机缸体2可借助发动机支座固定在车辆车身上。可能的是，颗粒过滤器和SCR催化器完全布置在排气歧管25下方和/或完全布置在发动机支座27上方。它们优选大约相对于排气涡轮增压器5居中地布置。这意味着，所述部件在一区段(该区段从输出侧15延伸到振动缓冲侧19)上基本上布置在相同的位置上。
排气涡轮增压器5和氧化催化器7通过管29彼此连接。该管基本上沿发动机缸体2的纵向延伸。在此，排气从排气涡轮增压器出口直至氧化催化器7入口的流动长度优选小于300mm、尤其优选大约为200mm。因此可能的是，使得在排气涡轮增压器5与氧化催化器7之间排气流中的压力和/或温度损耗最小化。
优选地，给氧化催化器7前置一在此未示出的加热催化器盘。由此，该氧化催化器可以相比于仅仅基于通过排气流的加热的情况更快地处于其运行温度。优选地，加热催化器盘自身包括催化涂层，其用作除了氧化催化器7之外的前置的催化器。
氧化催化器7和颗粒过滤器通过管31彼此连接，该管包括混合区段33。沿着该混合区段设有添加装置9。优选地混合区段33包括混合装置35，其尤其优选地设计为静止的混合装置。在一实施例中，该混合装置包括相对于管31和排气流静止的分配件(例如叶片)，以便引起排气流的涡流并且尤其引起排气流与通过添加装置9添加的尿素水溶液的均匀混合。也可能的是，设有动态混合装置35，其具有相对于排气管33并且也相对于排气流移动的部件，以便引起混匀。通过添加装置9添加的尿素水溶液在此通过喷射锥37示意地示出。
混合区段33应该具有足够的长度，从而使添加的尿素水溶液可以在与排气流共同地进入到颗粒过滤器和/或SCR催化器中之前反应而形成氨和二氧化碳。为此混合区段33优选具有100mm至300mm的长度，该长度由添加装置9的位置开始测量直至颗粒过滤器中的入口或在此直至容器11中的入口。
添加装置9优选与氧化催化器7尽可能近地布置，尤其优选地以与氧化催化器的出口50mm至100mm的间隔布置。
颗粒过滤器和SCR催化器优选以若干厘米、优选小于25mm、尤其优选大约15mm的短间隔相继地布置。由此可以将在两个构件之间排气流中的热损耗保持得很小。如果构件共同地布置在容器11中，靠近的布置尤其可以简单地实现。颗粒过滤器和SCR催化器更尤其优选地具有相同的直径或横截面尺寸，以便将在排气流中的压力损耗保持得尽可能小。优选地，两个部件具有7.5英寸的直径。而且氧化催化器优选具有基本上(尤其优选完全)等于颗粒过滤器和SCR催化器的直径的直径。可能的是，氧化催化器7具有6.2英寸的直径，同样可能的是，氧化催化器具有7.5英寸的直径。而且其它直径对于所述部件也是可能的。
颗粒过滤器优选具有入口通道和出口通道，其中入口通道的壁并且尤其优选出口通道的壁都具有SCR催化涂层。因此，该颗粒过滤器设计为所谓的SD颗粒过滤器。因此，颗粒过滤器可以支持SCR催化器的选择性催化作用。
如图1所示，排气系统3的构件这样相对彼此布置，即使得排气流由所述排气涡轮增压器的出口直至所述SCR催化器或容器11的出口发生大约180°的偏转。如果为排气系统3提供相对大的结构长度供使用，那么该布置是优选的。尤其是如果发动机缸体2纵向地安装到车辆中，那么该布置是优选的。当然还可能的是，如果提供足够的结构长度供使用，那么在发动机缸体2的横向安装情况下实现在图1中示出的布置。
在所示的实施例中，排气涡轮增压器5布置为与振动缓冲侧19相比更靠近输出侧15。在此，排气涡轮增压器这样定向，即使得其涡轮侧39朝振动缓冲侧19定向，而压缩机侧41朝输出侧15定向。离开排气涡轮增压器5的排气流也首先朝振动缓冲侧19的方向流动。
氧化催化器7布置为与输出侧15相比更靠近振动缓冲侧19。在此，排气涡轮增压器5和氧化催化器7这样相对于彼此布置，即使得排气流由排气涡轮增压器5的出口直至氧化催化器7的入口发生基本上90°的偏转。排气尤其优选地沿一方向流过氧化催化器7，该方向基本上垂直于发动机缸体2的纵向并且优选朝发动机缸体的底面23定向。所述偏转优选与氧化催化器7的入口尽可能接近地进行。这确保了，管29基本上沿发动机缸体2的纵向延伸，这是因为朝氧化催化器7的偏转在接近氧化催化器的入口时才进行。
可能的是，排气流由排气涡轮增压器5朝氧化催化器7发生两次基本上90°的偏转。例如可能的是，较之排气涡轮增压器5，氧化催化器7(在图1中)更靠近观察者。排气流可以随后朝观察者进行第一个90°偏转并且向下进行第二个90°偏转。当然同样可能的是，较之排气涡轮增压器5，氧化催化器7更远离观察者。而且在这种情况下，还优选地实现了靠近氧化催化器7入口的两个90°偏转，从而使管29基本上沿发动机缸体2的纵向延伸。
如果排气流基本上垂直地并且朝底面23流过氧化催化器7，那么排气流由氧化催化器7的出口(排气流在那里基本上垂直地流出)直至颗粒过滤器的入口发生基本上90°的偏转。那么，混合区段33优选基本上与发动机缸体2的纵向平行地延伸。
与此相对应地，在图1示出的实施例中，(排气)优选基本上沿发动机缸体2的纵向流过容器11、以及进而流经颗粒过滤器和SCR催化器。
接头13优选这样设计，即使得排气流发生朝底面23大约45°的偏转。尤其优选地，接头靠近发动机缸体2的输出侧15、尤其以100mm或小于100mm的间隔进行布置。更尤其优选地，接头13布置在机动车的发动机舱内、也就是还布置在装置隔离壁或端壁之前，该装置隔离壁或端壁隔开发动机舱与乘客舱。
由图1明显可见，颗粒过滤器和SCR催化器——在此是容器11——基本上布置在排气涡轮增压器5下方并且还基本上布置在氧化催化器7下方。在所示的实施例中，容器11完全布置在排气涡轮增压器5下方并且基本上布置在氧化催化器7下方。
关于按照图1的实施例也还示出了，容器11或者颗粒过滤器和SCR催化器优选由排气流沿一方向流入，该方向相对于在排气涡轮增压器5的出口处的流动方向偏转大约180°。
图2示出了用于将排气系统3布置在这里未示出的发动机缸体2上的第二实施例的示意图。相同和功能相同的部件设有相同的附图标记，从而就这点而言参照前面的描述。如果提供对于按照图1的布置来说不足的结构长度，那么优选地规定这里所示的实施例。如果发动机缸体2横向地安装到机动车中，那么这尤其会是所述情况。
亦即表明，排气系统3的构件在按照图1的装置中这样相对于彼此布置，即使得排气流由排气涡轮增压器5的出口直至SCR催化器的出口发生基本上大约180°的偏转。这意味着，排气流在SCR催化器的出口的流动方向相对于在排气涡轮增压器5的出口的流动方向转动大约180°地定向。相反在按照图2的实施例中，构件这样相对于彼此布置，即使得排气流基本上发生两个大约180°的偏转。由此排气在SCR催化器的出口上的流动方向定向为基本上与在排气涡轮增压器5的出口上的流动方向平行。
在按照图1的布置中，对于排气系统3的布置在一定程度上两次利用发动机缸体2的结构长度。而在按照图2的实施例中三次利用了所述结构长度。相应地，在按照图2的实施例中排气系统3的布置总地来说更窄。
尤其在按照图2的实施例中，排气涡轮增压器5布置为与未示出的发动机缸体2的输出侧15相比更靠近该发动机缸体的振动缓冲侧19。氧化催化器7布置为与振动缓冲侧19相比更靠近输出侧15。
氧化催化器7这样布置，即使得氧化催化器定位在大致与排气涡轮增压器5相同的高度上，其中不存在从排气涡轮增压器5至氧化催化器7的排气流的偏转。因此尤其可以彼此非常近地布置这两个构件。
氧化催化器7相对于混合区段33这样布置，即使得排气流由氧化催化器的出口至混合区段33的入口发生基本上180°的偏转。同时混合区段33相对于这里所示出的颗粒过滤器43这样布置，即使得排气流由混合区段33的出口直至颗粒过滤器的入口又发生基本上180°的偏转。还可能的是，把该偏转分配给混合区段33，这是因为在其中也发生混匀。重要的是，在混合区段33的区域中朝颗粒过滤器43的入口进行排气流的基本上180°的偏转。
相应地表明，在按照图2的布置中氧化催化器7和颗粒过滤器43这样相对于彼此布置，即使得排气流由氧化催化器7的出口直至颗粒过滤器43的入口发生两次基本上180°的偏转。
如果排气也从排气涡轮增压器5的出口通过氧化催化器7沿一方向流动，该方向在一定程度上由振动缓冲侧19延伸到输出侧15，那么排气沿相反的方向流过混合区段33，亦即由输出侧15到振动缓冲侧19。所述排气再次得到偏转，从而沿一方向流过颗粒过滤器43和同样在此示出的SCR催化器45、因此流过容器11，该方向与混合区段33中的流动方向相反并且优选由振动缓冲侧19朝输出侧15定向。总地来说，通过颗粒过滤器43和SCR催化器45的流动方向平行于通过氧化催化器7的流动方向定向，而通过混合区段33的流动方向与所述流动方向相反地定向。
优选地，如果发动机缸体2横向地安装，则排气系统3在机动车中布置在所述发动机缸体之后。在发动机舱中，所述排气系统尤其布置在发动机缸体2与朝乘客舱的装置隔离壁之间。如果在发动机缸体2的横向安装中输出侧15(沿行驶方向来看)向右指向，那么上述流动方向优选关于输出侧15和振动缓冲侧19来看相反地走向。当然在其它实施例中还可能的是，不仅对发动机缸体2而且对排气系统3的构件相反地进行布置，从而关于按照图2的实施例在一定程度上产生镜像布置。
在此，在接头13的区域中设有管47，其在发动机缸体2的横向安装的情况下朝车辆的尾部偏转排气流的流动方向。管47包括去耦件49。
为了进一步降低排气系统3中的热损耗，并且为了减小车辆安装空间中的温度负荷，排气系统3优选设有固体绝缘件，或者管29、31、47，并且优选地排气系统3的构件也无一例外地设有热绝缘件，例如以缠绕的方式或空气间隙绝缘的方式。
总体地表明了，发动机缸体装置1实现了排气系统3的所有构件的靠近发动机的布置，由此在排气流中尤其不会出现温度损耗。而且尤其通过短路径与大横截面(优选80mm的管横截面)相结合以及不同构件中的入口和出口位置的减小来减小排气流中的压力损耗。可能的是，排气传感器装置靠近发动机布置并且尤其关于连接到发动机线缆组中最优地进行布置。添加装置9可以以简单的方式通过发动机冷却水回路进行冷却。总地来说，排气系统3的布置不再取决于车辆类型和车辆特点(驾驶变型、驱动类型)，从而减小了可能的排气设备变型的数量。虽然排气系统3的布置紧凑，但仍在氧化催化器7与颗粒过滤器43之间为混合区段33提供了足够大的结构长度，从而实现了尿素水溶液的有效的添加和分配。

Claims (15)

1.一种具有发动机缸体(2)和排气系统(3)的发动机缸体装置(1)，其中沿排气流的流动方向来看，所述排气系统(3)包括相继布置的排气涡轮增压器(5)、氧化催化器(7)、用于尿素水溶液的添加装置(9)、颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)、氧化催化器(7)、用于尿素水溶液的添加装置(9)、颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)共同沿发动机缸体(2)的一侧布置在所述发动机缸体上，其中所述侧与发动机缸体(2)的输出侧(15)基本上垂直地定向。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)共同地布置在容器(11)中。
3.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述颗粒过滤器(43)具有入口通道和出口通道，其中所述入口通道的壁具有SCR催化涂层，所述出口通道的壁优选地也具有SCR催化涂层。
4.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，在权利要求1中所述的排气系统(3)的构件相对于彼此这样布置，即使得所述排气流由排气涡轮增压器(5)的出口直至SCR催化器(45)的出口发生至少一个大约180°的偏转。
5.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)与氧化催化器(7)通过管(29)彼此连接，所述管基本上沿发动机缸体(2)的纵向延伸，其中所述排气从排气涡轮增压器出口直至氧化催化器入口的流动长度小于300mm、优选为200mm。
6.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述氧化催化器(7)与颗粒过滤器(43)通过管(31)彼此连接并且相对于彼此这样布置，即使得所述排气流从氧化催化器出口直至颗粒过滤器入口发生基本上90°的偏转或发生两次基本上180°的偏转。
7.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，在氧化催化器(7)与颗粒过滤器(43)之间的管(31)包括混合区段(33)，沿着所述混合区段布置所述用于尿素水溶液的添加装置(9)以及优选地布置混合装置(35)。
8.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)基本上——优选完全——布置在排气歧管(25)上方。
9.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述氧化催化器(7)基本上布置在排气歧管(25)上方。
10.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)基本上布置在排气歧管(25)下方并且基本上——优选完全——布置在发动机支座(27)上方以及优选相对于排气涡轮增压器(5)大致居中地布置。
11.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)布置为与发动机缸体(2)的背向输出侧(15)的一侧相比更靠近所述发动机缸体的输出侧(15)，所述氧化催化器(7)布置为与输出侧(15)相比更靠近背向输出侧(15)的一侧。
12.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)和氧化催化器(7)相对于彼此这样布置，即使得所述排气流从排气涡轮增压器出口直至氧化催化器入口发生基本上90°的偏转，其中所述排气优选地沿一方向流过氧化催化器(7)，所述方向基本上垂直于发动机缸体(2)的纵向并且优选朝所述发动机缸体的底面(23)定向。
13.根据上述权利要求1至10之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述排气涡轮增压器(5)布置为与发动机缸体(2)的输出侧(15)相比更靠近背向输出侧(15)的一侧，所述氧化催化器(7)布置为与发动机缸体(2)的背向输出侧(15)的一侧相比更靠近输出侧(15)。
14.根据上述权利要求1至10之一或13所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述氧化催化器(7)相对于混合区段(33)并且所述混合区段(33)相对于颗粒过滤器(43)这样布置，即使得所述排气流由氧化催化器出口至混合区段(33)的入口发生基本上180°的偏转，且所述排气流由混合区段(33)的出口直至颗粒过滤器(43)的入口发生基本上180°的偏转。
15.根据上述权利要求之一所述的发动机缸体装置(1)，其特征在于，所述颗粒过滤器(43)和SCR催化器(45)基本上布置在排气涡轮增压器(5)下方并且也基本上布置在氧化催化器(7)下方。
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