專利名稱：用于操作至少具有一可電加熱的蜂窩體的裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作一裝置的方法，所述裝置至少具有一可電加熱的蜂窩 體，正如其用于處理排氣那樣。這種裝置例如用于催化轉(zhuǎn)化排氣系統(tǒng)中的排氣，尤其用于 發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，優(yōu)選用于汽油發(fā)動機，在必要時，該裝置至少包括一第一蜂窩體和一第 二蜂窩體，這兩個蜂窩體相鄰地布置在一公共的套管內(nèi)，且可順序地由排氣穿流，其中至少 是，具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)的、可電加熱的所述第一蜂窩體與外部套管隔開一定距離 地布置在該套管中，而相鄰的蜂窩體借助于伸入蜂窩體中的支承元件彼此以機械方式連 接。
背景技術(shù)：
所述一個蜂窩體例如可電加熱，以盡可能快地催化轉(zhuǎn)化排氣。兩個與蜂窩體的外 殼面連接的電流分配結(jié)構(gòu)用于均勻地分配電流，所述電流分配結(jié)構(gòu)與電流接線頭連接。電 流分配結(jié)構(gòu)具有向外突出且相對于套管電絕緣的銷。該銷用作用于為可加熱的催化轉(zhuǎn)化器 供電的電極。雖然可電加熱的蜂窩體相對于所述公共的套管電絕緣，但第二蜂窩體與在必要時 接地的所述公共套管連接，從而當(dāng)支承元件和可電加熱的蜂窩體之間的電絕緣被破壞時， 電流可以流過所述伸入蜂窩體中的支承元件。該電絕緣的破壞可例如由于可電加熱的蜂窩 體和支承元件之間的炭黑沉積而產(chǎn)生，這導(dǎo)致了，通過炭黑沉積可以形成電短路，以及隨之 形成電弧，該電弧導(dǎo)致了支承元件的毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，至少部分地解決參考現(xiàn)有技術(shù)描述的問題。尤其應(yīng)該在 前述提及的裝置中有效地保護(hù)支承元件不被損毀和/或破壞。所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的方法以及根據(jù)權(quán)利要求4的特征所述 的裝置來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求的主題是有利的改進(jìn)方案。其中所給出的特征可以任意組合。 說明書——尤其是結(jié)合附圖——給出了其它的實施例。根據(jù)本發(fā)明的方法涉及對一裝置的操作，所述裝置至少具有一可電加熱且可由排 氣穿流的第一蜂窩體，其中所述可電加熱的第一蜂窩體具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)。在通 電時，在用恒定的加熱電壓加載所述電流分配結(jié)構(gòu)以加熱蜂窩體之前，首先以多個短的、接 續(xù)的電壓脈沖加載該電流分配結(jié)構(gòu)。因此可以確定用于激活所述裝置的測出的和/或計算出的時間點，并隨后利用該 方法加熱蜂窩體(進(jìn)而加熱穿流過蜂窩體的排氣)。優(yōu)選在施加加熱電壓之前，產(chǎn)生三至十個電壓脈沖。3至5個電壓脈沖是尤其優(yōu)選 的。加熱電壓優(yōu)選保持?jǐn)?shù)秒或甚至數(shù)分鐘，從而使電壓脈沖占加熱期的小于3%、尤其小于 0. 的時間。此外有利的是，電壓脈沖具有10至100毫秒的持續(xù)時間。尤其優(yōu)選的是，每個電壓脈沖的持續(xù)時間不超過約50毫秒。此外有利的是，電壓脈沖的電壓水平低于恒定的加熱電壓的電壓水平。例如，加熱 電壓的電壓水平高于12伏，例如約為18伏。因此，這里尤其給出一種用于操作一裝置的方法，所述裝置用于排氣系統(tǒng)中排氣 的催化轉(zhuǎn)化，尤其用于發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，優(yōu)選用于汽油發(fā)動機，該裝置至少具有一第一蜂 窩體和一第二蜂窩體，所述第一、第二蜂窩體相鄰地布置在一公共的套管內(nèi)，且可順序地由 排氣穿流。其中至少是，所述具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)的、可電加熱的第一蜂窩體與外部 的所述套管隔開一定距離地布置在該套管中。相鄰的蜂窩體借助于伸入這些蜂窩體中的支 承元件彼此機械地連接，該支承元件電絕緣地布置在可電加熱的蜂窩體中，而與相鄰的蜂 窩體導(dǎo)電地連接。在通電時，在用(例如)恒定的持續(xù)電壓加載所述電流分配結(jié)構(gòu)以加熱 蜂窩體之前，首先以多個短的、接續(xù)的電壓脈沖加載該電流分配結(jié)構(gòu)以燒掉沉積在支承元 件上的炭黑?？刂苾x器是指一種電儀器，該電儀器通過以下方式控制對可電加熱的蜂窩體的供 電，即在通電時，在用恒定的持續(xù)電壓加載電流分配結(jié)構(gòu)之前，首先產(chǎn)生多個短的、接續(xù)的 電壓脈沖。該控制儀器可以與電機控制裝置以下述方式連接，即在電機啟動時，控制儀器收 到一信號，首先產(chǎn)生電壓脈沖，以便隨后轉(zhuǎn)換至恒定的持續(xù)電壓。根據(jù)本發(fā)明的用于排氣系統(tǒng)中排氣的催化轉(zhuǎn)化的裝置的特點在于可電加熱的蜂 窩體中的支承體在插入有電絕緣結(jié)構(gòu)的情況下布置在套筒中，且該支承體與相鄰的蜂窩體 導(dǎo)電地連接，用于電流分配結(jié)構(gòu)的控制儀器設(shè)置為，在通電時，在用恒定的持續(xù)電壓加載所 述電流分配結(jié)構(gòu)之前，首先產(chǎn)生多個短的、接續(xù)的電壓脈沖。當(dāng)在該可電加熱的蜂窩體和支承元件之間已經(jīng)形成有炭黑沉積部時，通過電壓脈 沖在可電加熱的蜂窩體和支承元件之間產(chǎn)生瞬時的電弧。通過該瞬時的電弧燒掉炭黑沉積 部，從而使絕緣再次生效，而且不再會由于加載恒定的持續(xù)電壓而產(chǎn)生會毀壞支承元件的、 燃燒時間較長的電弧。為此，控制儀器設(shè)置為產(chǎn)生3至10個電壓脈沖，所述電壓脈沖可具有10至100毫 秒、優(yōu)選50毫秒的持續(xù)時間。此外有利的是，所述裝置與18伏的供電裝置一起工作。方法和裝置尤其結(jié)合在一起被提出，而且尤其集成在一機動車中。


下面根據(jù)附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明以及技術(shù)領(lǐng)域。需要指出，附圖示出了本發(fā)明的 尤其優(yōu)選的實施方式變型，然而本發(fā)明并不局限于該實施方式變型。附圖示意性地示出圖1示出用于催化轉(zhuǎn)化排氣的裝置的縱剖視圖；圖2示出布置在可電加熱的蜂窩體中的支承元件的放大剖視圖；以及圖3示出由控制儀器產(chǎn)生的電壓脈沖和恒定的加熱電壓的圖示。
具體實施例方式圖1示出用于催化轉(zhuǎn)化排氣系統(tǒng)中的排氣的裝置的優(yōu)選實施例。該裝置包括兩個 布置在公共的套管1內(nèi)、可由排氣(見箭頭所示)順序穿流的蜂窩體2、3。第一蜂窩體2與所述公共套管1間隔一定距離地布置在該套管中且可被電加熱。第一蜂窩體2的外殼面由 兩個殼式電流分配結(jié)構(gòu)4、5形成。該電流分配結(jié)構(gòu)4、5分別與電流接線頭7或接地頭6連 接。用于電流接線頭7或接地頭6的電極向外突出穿過形成在公共套管1中的開口 8、9。 電極穿過與公共套管1焊接的連接件10、11。連接件10、11具有絕緣層13，因此電極相對 于公共套管1電絕緣。兩個蜂窩體2、3借助于伸入蜂窩體中的支承元件12彼此連接，尤其也就是說，可 電加熱的第一蜂窩體2支承在第二蜂窩體3的端面上。為了更一目了然，僅示例性地示出 多個可能的支承元件12中的三個。蜂窩體3具有內(nèi)部套管14。電流分配結(jié)構(gòu)4、5通過附加的保持元件15與蜂窩體 3的內(nèi)部套管14連接。在公共套管1中形成有兩個環(huán)繞的內(nèi)卷邊16。如此設(shè)計該內(nèi)卷邊16，使得該內(nèi)卷 邊貼靠在蜂窩體3的內(nèi)部套管14上。在卷邊16和內(nèi)部套管14之間的接觸面上可存在有 材料連接。(金屬的)支承元件12借助于(例如金屬的)套筒17支承在可電加熱的蜂窩體 2中，其中在支承元件12與套筒17之間的間隙中布置有電絕緣結(jié)構(gòu)18(例如，形式為陶瓷 涂層)。圖2放大地示出支承元件12在可電加熱的蜂窩體2中的布置，且從圖2中可以看 到套筒17和絕緣結(jié)構(gòu)18。當(dāng)排氣中含有炭黑顆粒時，炭黑沉積部19會形成在可電加熱的蜂窩體2的兩側(cè)， 由于已知炭黑是導(dǎo)電的，所以該炭黑沉積部在可電加熱的蜂窩體、布置在該可電加熱的蜂 窩體中的(金屬的)套筒17和/或(金屬的)支承元件12之間形成了導(dǎo)電的橋梁。如果 現(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在導(dǎo)電的蜂窩體2上通過電流分配結(jié)構(gòu)4、5施加有恒定的持續(xù)電壓，那 么首先通過炭黑沉積部19形成短路，隨后當(dāng)炭黑沉積部19燒盡時形成持續(xù)的電弧，該電弧 導(dǎo)致了支承元件12的損壞或甚至損毀。為了避免上述情況，設(shè)置有控制儀器20，該控制儀器20用于在通電時，在用恒定 的加熱電壓加載所述電流分配結(jié)構(gòu)4、5之前，首先產(chǎn)生多個短的、接續(xù)的電壓脈沖。從圖3可以看出，首先由控制儀器20產(chǎn)生三個短的電壓脈沖21，該電壓脈沖在不 損壞支承元件12的情況下燒掉炭黑沉積部19，隨后可由控制儀器20施加恒定的加熱電壓 而不會出現(xiàn)損壞支承元件12的電弧。根據(jù)圖3，控制儀器20首先產(chǎn)生三個電壓脈沖21，然 后產(chǎn)生恒定的持續(xù)電壓，然而根據(jù)需要也可以產(chǎn)生更多的電壓脈沖，其中確定的是，通常最 多10個電壓脈沖就足夠燒掉可能的炭黑沉積部19 了。電壓脈沖的持續(xù)時間可以在10至100毫秒之間，優(yōu)選為50毫秒。根據(jù)圖3，電壓脈沖21的電壓水平和恒定的加熱電壓22的電壓水平相同，然而它 們也可以不同，例如，電壓脈沖的電壓水平可以低于恒定的加熱電壓的電壓水平，以較可靠 地?zé)籼亢诔练e部19，而不產(chǎn)生危險的電弧。本發(fā)明并不局限于示出的實施例。其實，在權(quán)利要求的框架內(nèi)可以存在本發(fā)明的 大量的變型。附圖標(biāo)記列表1公共套管
2可電加熱的第一蜂窩體3第二蜂窩體4第一電流分配結(jié)構(gòu)5第二電流分配結(jié)構(gòu)6電流接線頭7接地頭8 第一開口9 第二開口10第一連接件11第二連接件12支承元件13絕緣層14內(nèi)部套管15保持元件16 卷邊17 套筒18絕緣結(jié)構(gòu)19炭黑沉積部20控制儀器21電壓脈沖22加熱電壓
權(quán)利要求
1.一種用于操作一裝置的方法，所述裝置至少具有一能電加熱且能由排氣穿流的第一 蜂窩體(2)，其中能電加熱的所述第一蜂窩體(2)具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)(4)，在通電 時，在用恒定的加熱電壓(22)加載所述電流分配結(jié)構(gòu)⑷以加熱所述蜂窩體(2)之前，首 先以多個短的、接續(xù)的電壓脈沖(21)加載所述電流分配結(jié)構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在施加所述加熱電壓(22)之前，產(chǎn)生三至 十個電壓脈沖(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電壓脈沖(21)具有10毫秒至 100毫秒的持續(xù)時間。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項所述的方法，其特征在于，所述電壓脈沖(21)的電壓水 平低于所述恒定的加熱電壓(22)的電壓水平。
5.一種用于對排氣系統(tǒng)中的排氣進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化的裝置，所述裝置至少具有一第一蜂窩 體和一第二蜂窩體(2、3)，所述第一蜂窩體和第二蜂窩體相鄰地布置在一公共的套管(1) 內(nèi)，且能順序地由所述排氣穿流，其中至少是，具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)(4、5)的、能電 加熱的所述第一蜂窩體(2)與位于外部的所述套管(1)隔開一定距離地布置在所述套管 中，相鄰的蜂窩體(2、3)借助于伸入這些蜂窩體(2、3)中的支承元件(12)彼此機械地連 接，其中能電加熱的所述蜂窩體(2)中的所述支承元件(12)在插入有電絕緣結(jié)構(gòu)(18)的 情況下布置在套筒(17)中，且該支承元件與相鄰蜂窩體(3)導(dǎo)電地連接，用于所述電流分 配結(jié)構(gòu)(4、5)的控制儀器(20)設(shè)置為，在通電時，在用恒定的持續(xù)電壓加載所述電流分配 結(jié)構(gòu)(4、5)之前，首先產(chǎn)生多個短的、接續(xù)的電壓脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制儀器(20)設(shè)置用于，產(chǎn)生三至十 個電壓脈沖(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，為所述裝置設(shè)有18伏的供電裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作一裝置的方法，所述裝置至少具有一可電加熱且可由排氣穿流的第一蜂窩體(2)，其中所述可電加熱的第一蜂窩體(2)具有至少一個電流分配結(jié)構(gòu)(4)，在通電時，在用恒定的加熱電壓(22)加載所述電流分配結(jié)構(gòu)(4)以加熱蜂窩體(2)之前，首先以多個短的、接續(xù)的電壓脈沖(21)加載該電流分配結(jié)構(gòu)(4)。此外，本發(fā)明還涉及一種合適的裝置。
文檔編號F01N9/00GK102112712SQ200980129543
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者J·霍格森, R·布呂科 申請人:排放技術(shù)有限公司