BRPI0315118B1 - converter device to be arranged in an exhaust system of a combustion engine - Google Patents

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Abstract

The container arrangement is for incorporation in the exhaust gas system of an internal combustion engine and comprises an outer casing (1) enclosed by a tubular body (4) and a passage for conducting exhaust gases through the container. The passage has a first part extent (17a) located externally around the tubular body, a second part extent (17b) located inside the tubular body and a third part extent (17c) which handles the flow of exhaust gases between the first and second part extents. The third part extent incorporates at least one flow path, which constitutes an extended flow extent for exhaust gases in relation to a straight-line radial flow between the first and second part extents.

Description

"DISPOSITIVO CONVERSOR PARA SER DISPOSTO EM UM SISTEMA DE ESCAPE DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO" ANTECEDENTES DA INVENÇÃO E ESTADO DA TÉCNICA A invenção se refere a um dispositivo conversor para ser disposto em um sistema de escape para um motor de combustão.BACKGROUND OF THE INVENTION AND BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a converter device to be arranged in an exhaust system for a combustion engine.

Nos próximos anos veremos exigências cada vez mais restritivas serem introduzidas, pelo menos na Europa, com relação às emissões de veículos a diesel. Exigências cada vez mais severas para purificação efetiva de gás de escape também estão sendo determinadas para outros tipos de motores de combustão além dos motores a diesel. Para poder atender a essas exigências de emissão, sistemas de escape de veículos acionados por motores de combustão estão sendo equipados com catalisadores, os quais dentre outras coisas reduzem a quantidade de óxidos de nitrogênio, e com filtros de partículas que reduzem a quantidade de partículas de fuligem nos gases de escape. Tais componentes de purificação de gás de escape funcionam amplamente como um filtro de baixa passagem. Isto significa que som de baixa freqüência, o qual é o elemento predominante no ruído de escape, passa quase que não abafado através dos componentes de purificação de gás de escape. Isso torna necessário que um volume de abafamento de ruído adicional seja acrescentado ao sistema de escape para compensar o volume ocupado pelo filtro de partículas e pelo purificador catalítico no sistema de escape. Um tal dispositivo conversor será portanto relativamente alongado e desse modo ocupará uma grande quantidade de espaço no veículo.In the coming years we will see increasingly stringent requirements being introduced, at least in Europe, regarding emissions from diesel vehicles. Increasingly stringent requirements for effective exhaust gas purification are also being met for combustion engines other than diesel engines. In order to meet these emission requirements, combustion engine powered vehicle exhaust systems are being equipped with catalysts, which among other things reduce the amount of nitrogen oxides, and with particulate filters that reduce the amount of particulate matter. soot in the exhaust. Such exhaust gas purification components function largely as a low pass filter. This means that low frequency sound, which is the predominant element in exhaust noise, passes almost unmuted through the exhaust gas purification components. This makes it necessary that an additional muffling volume be added to the exhaust system to compensate for the volume occupied by the particulate filter and catalytic scrubber in the exhaust system. Such a converter device will therefore be relatively elongated and thereby occupy a large amount of space in the vehicle.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO 0 objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo conversor que tem características adequadas de abafamento sônico com relação especificamente ao ruído de baixa freqüência em um sistema de escape para um motor de combustão enquanto ao mesmo tempo sendo atraente do ponto de vista de espaço ocupado, flexível e de fácil manutenção. 0 objetivo declarado acima é alcançado com o dispositivo mencionado na introdução o qual é caracterizado pelo que é indicado na parte de caracterização da reivindicação 1.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a converter device which has suitable sonic muffling characteristics with respect specifically to low frequency noise in an exhaust system for a combustion engine while at the same time being attractive from the viewpoint. occupied, flexible and easy to maintain. The stated objective above is achieved with the device mentioned in the introduction which is characterized by what is indicated in the characterizing part of claim 1.

Conseguir abafamento adequado do ruído do motor de baixa- freqüência a partir de um motor de combustão normalmente exige uma passagem alongada que conduz os gases de escape através do dispositivo conversor- Como a passagem de acordo com a presente invenção compreende uma primeira parte externa em torno do corpo tubular e uma segunda parte interna ao corpo tubular, o resultado é um fluxo substancialmente em dois sentidos dos gases de escape no dispositivo conversor. Um tal fluxo em dois sentidos proporciona uma passagem relativamente longa para os gases de escape através do dispositivo conversor, desse modo automaticamente proporcionando abafamento sônico relativamente adequado do ruído de baixa freqüência. Uma passagem adequadamente moldada resulta em fluxo em dois sentidos no dispositivo conversor com relativamente pouca resistência ao fluxo. Com uma passagem adequadamente moldada, a resistência ao fluxo não precisa ser muito maior do que em um dispositivo conversor convencional com uma passagem substancialmente direta para os gases de escape. Introduzir um caminho de fluxo que proporciona aos gases de escape uma distância maior de fluxo do que um fluxo radial substancialmente retilíneo entre a primeira parte externa e a segunda parte interna prolonga adicionalmente a passagem sem se ter que aumentar o comprimento do dispositivo conversor. 0 dispositivo conversor de acordo com a presente invenção desse modo proporciona uma passagem longa para os gases de escape dentro de uma estrutura curta e compacta a qual efetua abafamento muito adequado do ruído do motor de baixa freqüência .Achieving adequate muffling of low-frequency engine noise from a combustion engine usually requires an elongated passage leading the exhaust through the converter device. As the passage according to the present invention comprises a first outer part around from the tubular body and a second part internal to the tubular body, the result is a substantially two-way exhaust gas flow in the converter device. Such a two-way flow provides a relatively long exhaust passage through the converter device, thereby automatically providing relatively adequate sonic muffling of low frequency noise. A properly shaped passageway results in two-way flow in the converter device with relatively little flow resistance. With a properly shaped passageway, the flow resistance need not be much higher than in a conventional converter device with a substantially direct exhaust passage. Introducing a flow path that provides the exhaust gas with a greater flow distance than a substantially straight radial flow between the first outer portion and the second inner portion further extends the passage without having to increase the length of the converter device. The converter device according to the present invention thus provides a long exhaust passage within a short, compact structure which provides very adequate muffling of low frequency motor noise.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o posicionamento do caminho de fluxo é tal de modo a conectar um primeiro espaço e um segundo espaço da passagem. Um princípio básico para abafar ruído de baixa freqüência é o de criar uma linha de escape longa entre dois espaços relativamente grandes. Um abafador de ruído de baixa freqüência eficaz com um caminho de fluxo reto convencional entre dois espaços para gases de escape representa um comprimento considerável e desse modo ocupa muito espaço. Posicionamento adequado do caminho de fluxo entre dois dos tais espaços no dispositivo conversor resulta em um dispositivo conversor com uma estrutura curta e compacta a qual ao mesmo tempo exibe características adequadas de abafamento sônico.According to a preferred embodiment of the present invention, the positioning of the flow path is such as to connect a first space and a second space of the passageway. A basic principle for drowning out low frequency noise is to create a long exhaust line between two relatively large spaces. An effective low-frequency noise damper with a conventional straight flow path between two exhaust spaces represents a considerable length and thus takes up a lot of space. Proper positioning of the flow path between two such spaces in the converter device results in a converter device with a short and compact structure which at the same time exhibits adequate sonic muffling characteristics.

De acordo com uma outra modalidade preferida da invenção, o caminho de fluxo tem uma extensão em espiral. Um tal caminho em espiral pode ter um diâmetro externo relativamente grande resultando no caminho de fluxo sendo conside- ravelmente mais longo do que uma rota de fluxo radial substancialmente retilinea entre a primeira parte situada fora do cano e a segunda parte disposta dentro do cano. Um caminho de fluxo em espiral pode ser feito muito compacto e pode ter uma extensão principal no plano radial. Um tal caminho de fluxo em espiral significa que o dispositivo conversor pode ser feito muito curto e compacto apesar de constituir uma passagem de comprimento considerável para os gases de escape. Um caminho de fluxo em espiral também proporciona controle suave substancialmente ótimo do fluxo de escape. As perdas de fluxo no caminho de fluxo desse modo podem ser mantidas em um baixo nível.According to another preferred embodiment of the invention, the flow path has a spiral extension. Such a spiral path may have a relatively large outside diameter resulting in the flow path being considerably longer than a substantially rectilinear radial flow path between the first portion outside the barrel and the second portion disposed within the barrel. A spiral flow path can be made very compact and can have a major radial plane extension. Such a spiral flow path means that the converter device can be made very short and compact despite constituting a considerable length passage for the exhaust gases. A spiral flow path also provides substantially optimal smooth control of exhaust flow. Flow losses in the flow path in this way can be kept at a low level.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, o caminho de fluxo exibe uma extensão em espiral de· 180° a 1080°. Um caminho de fluxo em espiral precisa, por exemplo, se estender apenas em uma volta para cobrir uma extensão considerável e prover abafamento sônico adequado. O caminho de fluxo pode exibir pelo menos uma parte com uma. área em seção transversal variável. A área em seção transversal do caminho de fluxo pode ser variada para se obter abafamento controlado do ruído de escape e a resistência ao fluxo. A área em seção transversal pode, por exemplo, compreender uma área em seção transversal crescente na direção de fluxo dos gases de escape. Uma área em seção transversal críiscente na direção do fluxo reduz a velocidade dos gases de escape. A resistência ao fluxo através do caminho de fluxo cesse modo será baixa.According to another preferred embodiment of the present invention, the flow path exhibits a spiral extension of · 180 ° to 1080 °. A spiral flow path needs, for example, to extend only one turn to cover considerable length and provide adequate sonic muffling. The flow path can display at least one part with one. area in variable cross section. The cross-sectional area of the flow path can be varied to achieve controlled muffling of exhaust noise and flow resistance. The cross-sectional area may, for example, comprise an increasing cross-sectional area in the exhaust flow direction. A cross-sectional area in the flow direction reduces the velocity of the exhaust. The resistance to flow through the flow path in this way will be low.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, o caminho de fluxo compreende pelo menos uma seção perfilada a qual tem uma extensão em espiral. Uma tal seção perfilada pode ser alongada e exibir um comprimento que corresponde ao comprimento do caminho de fluxo. A seção perfilada desse modo forma uma superfície de parede do caminho de fluxo. A terceira parte pode compreender n caminhos de fluxo formados por n seções perfiladas as quais são deslocadas em 360°/n umas das outras. Vantajosamente, são utilizados pelo menos dois caminhos de fluxo para tornar mais fácil aos gases de escape fluir através dos mesmos. Os dois caminhos de fluxo têm preferivelmente suas entradas e saídas respectivas deslocadas em 180° entre si. O resultado é uma distribuição substancialmente igual dos gases de escape entre os dois caminhos de fluxo. Para facilitar ainda mais a distribuição de gases de escape entre caminhos de fluxo diferentes, o número de caminhos de fluxo pode ser aumentado aducionalmente. Três ou mais dos tais caminhos de fluxo têm vantajosamente suas entradas e saídas deslocadas entre si de acordo com a fórmula acima para distribuir os gases de escape igualmente entre os vários caminhos de fluxo. O comprimento da terceira parte também pode ser aumentado dessa forma.According to another preferred embodiment of the present invention, the flow path comprises at least one profiled section which has a spiral extension. Such a profiled section may be elongated and exhibit a length corresponding to the length of the flow path. The profiled section in this way forms a wall surface of the flow path. The third part may comprise n flow paths formed by n profiled sections which are offset 360 ° / n from each other. Advantageously, at least two flow paths are used to make it easier for exhaust gases to flow through them. The two flow paths preferably have their respective inputs and outputs offset 180 ° from each other. The result is a substantially equal distribution of the exhaust between the two flow paths. To further facilitate the distribution of exhaust gases between different flow paths, the number of flow paths may be increased additionally. Three or more of such flow paths advantageously have their inlets and outlets offset from one another according to the above formula to distribute the exhaust gases evenly among the various flow paths. The length of the third part can also be increased in this way.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, os gases de escape devem ser conduzidos através da passagem em uma direção tal que eles primeiramente fluem através da primeira parte situada radialmente fora do cano antes de eles fluírem através da segunda parte situada dentro do cano. Uma tal direção de fluxo dos gases de escape através da passagem tem várias vantagens. Dentre outras coisas, ela faz com que as partes constituintes do dispositivo conversor sejam relativamente mais fáceis de montar, facilitando o desenho do caminho de fluxo de modo a obter abafamento sônico eficaz e simplifica o arranjo de qualquer possível queimador na entrada da passagem. Um tal queimador é pretendido quando necessário para aumentar a temperatura dos gases de escape antes deles alcançarem o filtro de partículas. Para que as partículas de fuligem nos gases de escape inflamem, e queimem, no filtro de partículas, os ' gases de escape precisam atingir uma temperatura específica.According to another preferred embodiment of the present invention, the exhaust gases must be driven through the passage in a direction such that they first flow through the first radially located off-pipe part before they flow through the second inside-pipe part. . Such an exhaust flow direction through the passage has several advantages. Among other things, it makes the constituent parts of the converter device relatively easier to assemble, facilitating flow path design for effective sonic muffling and simplifying the arrangement of any possible burner at the inlet of the passage. Such a burner is intended when necessary to raise the temperature of the exhaust gas before it reaches the particulate filter. In order for the soot particles in the exhaust to ignite and burn in the particulate filter, the exhaust must reach a specific temperature.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, o caminho de fluxo compreende um módulo destacável.. Um tal módulo torna fácil para o caminho de fluxo ser montado e desmontado no dispositivo conversor. Tais módulos podem vantajosamente ser fabricados em várias versões e tamanhos. Os módulos podem desse modo compreender caminhos de fluxo de comprimentos diferentes e em números diferentes apropriados para motores de combustão de tipos e tamanhos diferentes. 0 módulo destacável compreende preferivelmente unia parede de extremidade do invólucro. Um tal módulo forma substancialmente uma cobertura lateral a qual é fácil de montar e remover.According to another preferred embodiment of the present invention, the flow path comprises a detachable module. Such a module makes it easy for the flow path to be mounted and disassembled in the converter device. Such modules may advantageously be manufactured in various versions and sizes. The modules may thus comprise different number and different number flow paths suitable for combustion engines of different types and sizes. The detachable module preferably comprises an enclosure end wall. Such a module substantially forms a side cover which is easy to assemble and remove.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Uma modalidade preferida da invenção é descrita abaixo, como exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 ilustra um dispositivo conversor de a- cordo com a presente invenção, A Figura 2 ilustra uma seção ao longo da linha A-A na Figura 1, A Figura 3 ilustra uma seção ao longo da linha B~B na Figura 1, A Figura 4 ilustra uma seção ao longo da linha C~C na Figura 1 e A Figura 5 ilustra apenas um módulo compreendendo um caminho de fluxo em espiral.A preferred embodiment of the invention is described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 illustrates a converter device according to the present invention, Figure 2 illustrates a section along line AA in Figure 1, Figure 3 illustrates a section along line B ~ B in Figure 1, Figure 4 illustrates a section along line C ~ C in Figure 1 and Figure 5 illustrates only one module comprising a spiral flow path .

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE PREFERIDA DADETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF

INVENÇÃO A Figura 1 ilustra um dispositivo conversor para ser disposto em um sistema de escape para um veiculo a diesel. 0 dispositivo conversor compreende um invólucro externo 1 o qual tem um formato substancialmente cilíndrico. Na Figura 1, a parte do invólucro 1 que está voltada para o observador foi removida para mostrar os itens dispostos dentro do invólucro 1. 0 invólucro 1 forma uma superfície externa fechada separada dos pontos onde uma entrada 2 e uma saída 3 são dispostas para os gases de escape. Um cano 4 de seção transversal circular é disposto dentro do invólucro 1 de modo que linhas centrais através do invólucro 1 e do cano 4 coincidem. 0 comprimento do cano 4 é tal de modo que o mesmo se estende a partir de uma primeira parede 5 de extremidade do invólucro 1 até um módulo Μ o qual compreende uma segunda parede 6 de extremidade do invólucro 1. 0 dispositivo conversor compreende componentes de purificação de escape para purificar os gases de escape que fluem atra^vés de uma passagem que se estende entre a entrada 2 e a saída 3. Um primeiro componente de purificação de escape na forma de um filtro 7 de partículas é disposto externamente em. torno do cano 4. A Figura 2 ilustra uma seção ao longo da linha A-A na Figura 1. A mesma mostra um filtro 7 de partículas que se estende anularmente em torno do cano 4. 0 filtro 7 de partículas tem uma extensão radial de tal modo que ele preenche o espaço radial entre o cano 4 e o invólucro 1. 0 filtro 7 de partículas compreende dutos alongados que tem uma extensão em uma primeira direção 8. Os dutos alongados devem conduzir os gases de escape através do filtro 7 de partículas. 0 filtro 7 de partículas tem um formato em seção transversal constante na direção de fluxo dos gases de escape. Os gases de escape são portanto conduzidos substancialmente na primeira direção 8 através do filtro 7 de partículas. 0 filtro 7 de partículas compreende superfícies limitadoras 9, dispostas em pontos apropriados ao longo da extensão dos dutos alongados. As superfícies limitadoras fazem com que os gases de escape sejam conduzidos em 9 para dentro de dutos alongados adjacentes no filtro de partículas. Partículas de fuligem desse modo são retidas e queimadas no filtro 7 de partículas. Um segundo componente de purificação de escape na forma de uma purificação 10 catalítico é disposto dentro do tubo 4. O purificador catalítico 10 é disposto radialmente dentro do filtro 7 de partículas. O purificador catalítico 10 compreende também dutos alongados para conduzir os gases de escape substancialmente em uma segunda direção 11 através do purificador catalítico 10. O purifica- dor catalítico 10 tem um formato em seção transversal constante na o.ireção 11 de fluxo do gás de escape. 0 purificador catalítico 10 deve efetuar a purificação catalítica dos gases de escape, particularmente para reduzir o teor de óxidos de nitrogênio dos gases de escape que passam através do mesmo. O filtro 7 de partículas tem uma área em seção transversal maior do que o purificador catalítico 10 no plano A ilustrado na Figura 2. 0 resultado é que os gases de escape têm uma velocidade inferior através do filtro 7 de partículas do que através do purificador catalítico 10. A resistência ao fluxo dos gases de escape é relacionada à sua velocidade de fluxo. Devido às superfícies limitadoras 9, a resistência ao fluxo de gás de escape é normalmente maior no filtro 7 de partículas do que no purificador catalítico 10. Diminuir a velocidade de fluxo através do filtro 7 de partículas pode reduzir consideravelmente a resistência total ao fluxo através da passagem. A área em seção transversal do purificador 7 de partículas é preferivelmente o dobro daquela do purificador catalítico 10.INVENTION Figure 1 illustrates a converter device to be arranged in an exhaust system for a diesel vehicle. The converter device comprises an outer housing 1 which has a substantially cylindrical shape. In Figure 1, the portion of the casing 1 facing the observer has been removed to show the items disposed within the casing 1. The casing 1 forms a closed outer surface separated from the points where an inlet 2 and an outlet 3 are arranged for the exhaust gases. A pipe 4 of circular cross-section is disposed within the housing 1 so that center lines through the housing 1 and pipe 4 coincide. The length of barrel 4 is such that it extends from a first end wall 5 of housing 1 to a module compreende which comprises a second end wall 6 of housing 1. The converter device comprises purifying components. exhaust to purify the exhaust gases flowing through a passageway extending between inlet 2 and outlet 3. A first exhaust purification component in the form of a particulate filter 7 is arranged externally at. around pipe 4. Figure 2 illustrates a section along line AA in Figure 1. It shows a particle filter 7 extending annularly around pipe 4. Particle filter 7 has such a radial extension that it fills the radial space between the pipe 4 and the housing 1. The particulate filter 7 comprises elongate ducts having an extension in a first direction 8. The elongate ducts must conduct the exhaust through the particle filter 7. The particle filter 7 has a constant cross-sectional shape in the exhaust flow direction. Exhaust gases are therefore driven substantially in the first direction 8 through the particle filter 7. Particle filter 7 comprises limiting surfaces 9 arranged at appropriate points along the length of the elongate ducts. The limiting surfaces cause the exhaust gases to be driven 9 into adjacent elongate ducts in the particle filter. Soot particles are thus trapped and burned in the particle filter 7. A second exhaust purification component in the form of a catalytic purification 10 is disposed within tube 4. Catalytic purifier 10 is disposed radially within particulate filter 7. Catalytic scrubber 10 also comprises elongate ducts for conducting exhaust gases substantially in a second direction 11 through catalytic scrubber 10. Catalytic scrubber 10 has a constant cross-sectional shape in exhaust gas flow direction 11. . Catalytic scrubber 10 should perform catalytic purification of the exhaust gas, particularly to reduce the nitrogen oxide content of the exhaust gas passing through it. Particle filter 7 has a larger cross-sectional area than catalytic scrubber 10 in plane A shown in Figure 2. The result is that the exhaust gases have a lower velocity through particulate filter 7 than through catalytic scrubber 10. The flow resistance of the exhaust gas is related to its flow velocity. Due to the limiting surfaces 9, the exhaust gas flow resistance is usually higher in the particulate filter 7 than in the catalytic scrubber 10. Decreasing the flow velocity through the particulate filter 7 can considerably reduce the total flow resistance through the particulate filter. passage. The cross-sectional area of the particulate scrubber 7 is preferably double that of catalytic scrubber 10.

Um principio básico para abafar ruído de baixa freqüência é o de criar uma rota longa de escape entre dois espaços. Um abafador de ruído de baixa freqüência eficaz no qual uma tal rota de escape é reta, ocupa muito espaço. Um som de baixa freqüência é o elemento predominante no ruído a partir de um motor de combustão. O dispositivo conversor compreende meio de abafamento sônico projetado de acordo com esse princípio básico. O dispositivo conversor desse modo compreende duas seções perfiladas 12a, b as quais se esten- dem em espiral. Neste caso, cada uma das seções perfiladas 12a, b se estende em aproximadamente 1,5 volta, isto é 540°. As duas seções perfiladas 12a, b formam superfícies de parede para deis caminhos 13a, b de fluxo em espiral cujas entradas e saídas são deslocadas em 180° entre si. Os caminhos 13a, b em espiral são dispostos dentro do módulo M. Os gases de escape são conduzidos para dentro radialmente através de uma terceira parte 17c da passagem que compreende os caminhos 13a, b de fluxo em espiral a partir de uma primeira parte 17a da passagem a qual está situada fora do cano 4 até uma segunda parte 17b da passagem a qual está situada dentro do cano 4. O espaço na passagem fora do cano 4 a montante dos caminhos 13a, b de fluxo constitui um primeiro espaço e o espaço a jusante a partir dos caminhos 13a, b de fluxo dentro do cano constitui um segundo espaço. Conduzir os gases de escape para dentro dos caminhos 13a, b de fluxo em espiral com uma extensão radial resulta em uma rota de escape longa sem o dispositivo conversor precisar ser de formato alongado. C dispositivo conversor o qual desse modo compreende os componentes de purificação de escape assim como os componentes de abafamento sônico, portanto, pode ser feito muito compacto e ocupar pouco espaço enquanto ao mesmo tempo apresentando características de abafamento sônico muito adequadas .A basic principle for drowning out low frequency noise is to create a long escape route between two spaces. An effective low-frequency noise damper in which such an escape route is straight takes up a lot of space. A low frequency sound is the predominant element in noise from a combustion engine. The converter device comprises sonic damping means designed in accordance with this basic principle. The converter device thus comprises two profiled sections 12a, b which extend in a spiral. In this case each of the profiled sections 12a, b extends approximately 1.5 turns, i.e. 540 °. The two profiled sections 12a, b form spiral flow wall surfaces for two paths 13a, b whose inlets and outlets are offset 180 ° from each other. Spiral paths 13a, b are disposed within module M. Exhaust gases are driven in radially inwardly through a third portion 17c of the passageway comprising spiral flow paths 13a, b from a first portion 17a of passage which is situated outside of pipe 4 to a second part 17b of the passage which is located within pipe 4. The space in the passage outside of pipe 4 upstream of the flow paths 13a, b is a first space and the space a Downstream from the flow paths 13a, b within the pipe constitutes a second space. Conducting the exhaust gases into the spiral flow paths 13a, b with a radial extension results in a long exhaust route without the converter device having to be elongated in shape. The converter device which thus comprises the exhaust purification components as well as the sonic muffler components, therefore, can be made very compact and take up little space while at the same time having very suitable sonic muffler characteristics.

Un queimador 14 pode, se necessário, ser disposto nas proximidades da entrada 2 para o dispositivo conversor. A finalidade do queimador 14 é a de aquecer os gases de escape até uma temperatura tal que as partículas de fuligem possam queimar no filtro 7 de partículas. Partículas de fuligem normalmente inflamam em uma temperatura em torno de aproximadamente 600°C, porém, na maioria dos casos, é difícil garantir uma tal temperatura elevada de escape mesmo com um queimador 14 de alto desempenho. A temperatura de inflamação das partículas de fuligem portanto tem que ser normalmente diminuída. Isto pode ser conseguido mediante conversão dos vários tipos de óxidos de nitrogênio N0X que surgem em óxido de nitrogênio NO2. Há basicamente dois métodos para se conseguir isso. De acordo com um primeiro método, CRT (Coletor de Regeneração Contínua), um purificador catalítico de oxidação separado é disposto para essa finalidade antes do filtro 7 de; partículas na direção de fluxo de gás de escape. Nessa situação, partículas de fuligem inflamam a aproximadamente 225°C, no filtro 7 de partículas. De acordo com um segundo método, CSF (Filtro Catalítico de Fuligem), o filtro 7 de partículas é revestido com um material de revestimento adequado de modo que a catálise de oxidação a partir de N0X para N02 ocorre diretamente na superfície do filtro 7 de partículas. Neste caso partículas de fuligem inflamam a aproximadamente 250°C. Também é possível por intermédio de vários aditivos no combustível se conseguir uma temperatura de inflamação diminuída de aproximadamente 350°C em um filtro convencional 7 de partículas.A burner 14 may, if necessary, be arranged in the vicinity of input 2 for the converter device. The purpose of the burner 14 is to heat the exhaust to a temperature such that the soot particles can burn in the particulate filter 7. Soot particles usually ignite at a temperature of around 600 ° C, but in most cases it is difficult to guarantee such a high exhaust temperature even with a high performance burner. The ignition temperature of the soot particles must therefore normally be decreased. This can be achieved by converting the various types of N0X nitrogen oxides that arise into NO2 nitrogen oxide. There are basically two methods to achieve this. According to a first method, CRT (Continuous Regeneration Collector), a separate oxidation catalytic scrubber is disposed for this purpose prior to filter 7 of; particles in the direction of exhaust gas flow. In this situation, soot particles ignite at approximately 225 ° C in the particle filter 7. According to a second method, CSF (Catalytic Soot Filter), the particulate filter 7 is coated with a suitable coating material so that oxidation catalysis from NOx to NO2 occurs directly on the surface of particulate filter 7. . In this case soot particles ignite at approximately 250 ° C. It is also possible through various additives in the fuel if a reduced ignition temperature of approximately 350 ° C is achieved in a conventional particulate filter 7.

Nos casos onde é usado um filtro catalítico 10 o qual funciona mediante SCR (Redução Catalítica Seletiva), dispositivos 15 de injeção são dispostos na periferia do conversor 1 para acrescentar uma substância contendo amônia, por exemplo na forma de uréia. Quando a substância contendo amônia tiver sido acrescentada, ela precisa ser adequadamente misturada se for para otimizar o desempenho do filtro catalítico 10 em reduzir para gás nitrogênio e água o teor de óxido de nitrogênio e amônia dos gases de exaustão passando através do mesmo. Com os caminhos 13a, 13b alongados de fluxo em espiral, isto não é problema.In cases where a catalytic filter 10 which works by SCR (Selective Catalytic Reduction) is used, injection devices 15 are arranged on the periphery of converter 1 to add an ammonia-containing substance, for example in the form of urea. When the ammonia-containing substance has been added, it must be adequately mixed if it is to optimize the performance of the catalytic filter 10 in reducing to nitrogen gas and water the nitrogen and ammonium oxide content of the exhaust gases passing through it. With the elongated spiral flow paths 13a, 13b, this is no problem.

Os gases de escape são conduzidos para dentro do dispositivo conversor através da entrada 2. A Figura 3 ilustra uma seção B-B através do dispositivo conversor na entrada 2. Os gases de escape são conduzidos da entrada 2 para a primeira parte 17a da passagem, a qual exibe um espaço substancialmente anular que se estende externamente em torno do tubo 4. 0 espaço anular da primeira parte 17a da passagem proporciona relativamente pouca resistência ao fluxo, aos gases de escape fluindo, e transmite aos gases de escape uma distribuição substancialmente uniforme antes de eles serem conduzidos em uma direção axial fora do cano 4 em direção ao filtro 7 de partículas. Antes dos gases de escape alcançarem o filtro 7 de partículas, eles são aquecidos como necessário pelo queimador 14, até uma temperatura tal, de modo a garantir a inflamação e combustão, no filtro 7 de partículas, das partículas de fuligem nos gases de escape. Os gases de escape são conduzidos em uma primeira direção 8 através dos du-tos alongados do filtro 7 de partículas. As superfícies limitadoras 9, dispostas em pontos adequados ao longo dos du-tos alongados no filtro 7 de partículas, forçam os gases de escape para dentro de dutos alongados adjacentes. Dependendo do sistema de regeneração e da temperatura, as partículas de fuligem retidas nesse estágio no filtro 7 de partículas inflamam e queimam. Os gases de escape desse modo são forçados a se desviar lateralmente por uma distância mais curta, porém, fluem principalmente na primeira direção 8 ao longo de uma linha substancialmente reta através do filtro 7 de partículas. Os gases de escape fluindo para fora do filtro 7 de partículas foram, em princípio, purificados de partículas de fuligem.Exhaust gases are led into the converter device via inlet 2. Figure 3 illustrates a section BB through the converter device inlet 2. The exhaust gases are driven from inlet 2 to the first part 17a of the passage, which exhibits a substantially annular space extending externally around the tube 4. The annular space of the first passage portion 17a provides relatively little resistance to flow, to the flowing exhaust gases, and transmits to the exhaust gas a substantially uniform distribution before them. be driven in an axial direction out of pipe 4 towards particle filter 7. Before the exhaust gases reach the particulate filter 7, they are heated as required by the burner 14 to such a temperature as to ensure ignition and combustion in the particulate filter 7 of the soot particles in the exhaust gas. The exhaust gases are conducted in a first direction 8 through the elongated ducts of the particulate filter 7. The boundary surfaces 9 arranged at suitable points along the elongate ducts in the particle filter 7 force the exhaust gases into adjacent elongate ducts. Depending on the regeneration system and temperature, the soot particles trapped at this stage in the particle filter 7 ignite and burn. Exhaust gases are thus forced to deviate laterally for a shorter distance, but mainly flow in the first direction 8 along a substantially straight line through the particle filter 7. Exhaust gases flowing out of the particle filter 7 were, in principle, purified from soot particles.

Os gases de escape fluindo para fora do filtro 7 de partículas têm uma substância na forma de um portador de amônia acrescentado a eles mediante dispositivos 15 de injeção antes deles alcançarem o módulo M. 0 módulo M é ilustrado separadamente na Figura 5. 0 módulo M compreende uma superfície 18 de parede a qual se encosta vedadamente ao cano 4 em uma região radialmente interna. A superfície 18 de parede compreende uma primeira entrada 19a por intermédio da qual os gases de escape são conduzidos para dentro do primeiro caminho 13a de fluxo, e uma segunda entrada 19b por intermédio da qual os gases de escape são conduzidos para dentro do segundo caminho 13b de fluxo. As seções 12a, b perfiladas em espiral as quais são parcialmente discerníveis na forma de diagrama do primeiro e segundo caminhos 13a, b de fluxo. A unidade M de módulo dessa forma compreende também a segunda parede 6 de extremidade e uma região 20 radial externa do invólucro 1. A unidade M de módulo é montada de forma destacável, por exemplo mediante cintas de fixação, de uma maneirai, adequada em conjunto com as outras partes do dispositivo conversor. Os gases de escape são conduzidos radialmente para dentro do módulo M através de um dos dois caminhos 13a, b de fluxo que são formados pelas seções 12a, b perfiladas em espiral. As entradas 19a, b dos dois caminhos 13a, b de fluxo são deslocadas em 180° entre si, resultando em uma distribuição substancialmente igual de gases de escape entre os dois caminhos 13a, b de fluxo. Os gases de escape sucessivamente conduzidos para dentro radialmente através dos caminhos 13a, b de fluxo em espiral da terceira parte 17c da passagem têm uma rota de transporte consideravelmente mais longa do que um fluxo radial substancialmente retilineo entre a primeira parte 17a da passagem situada fora do cano 4 e sua segunda parte 17b situada dentro do cano 4. Os caminhos 13a, b de fluxo em espiral constituem uma rota de escape alongada conectando dois espaços da passagem de modo que é obtido abafamento sônico eficaz de ruído de baixa freqüên-cia a partir do motor a diesel. Os caminhos 13a, b de fluxo, alongados, também proporcionam uma distância de mistura necessária para o portador de amônia de modo que esse último se torna distribuído substancialmente de modo uniforme nos gases de escape. Os gases de escape são sujeitos a alterações relatlvamente ligeiras de direção à medida que eles passam através dos caminhos 13a, b de fluxo em espiral desse modo reduzindo a resistência ao fluxo. O resultado nos caminhos 13a, b de fluxo em espiral é o fluxo em um plano que é substancialmente perpendicular à primeira direção de fluxo 8 e à segunda direção de fluxo 11 dos gases de escape. Os gases de escape fluindo para fora dos caminhos em espiral são conduzidos para dentro do cano 4. Os gases de escape fluindo para fora dos caminhos 13a, b de fluxo são recebidos no espaço 21 centralmente situado do módulo M antes de serem conduzidos para dentro do cano 4 e em direção ao purificador catalítico 10. Quando os gases de escape fluindo dentro do cano 4 alcançam o purificador catalítico 10, eles fluem para dentro dos dutos alongados desse último. Os dutos alongados permitem que os gases de escape fluam na segunda direção 11 de fluxo a qual é paralela, porém na direção oposta, à primeira direção 8 de fluxo. No purificador catalítico 10, os óxidos de nitrogênio e amônia contidos nos gases de escape são reduzidos a gás nitrogênio e água. Posteriormente, os gases de €;scape, substancialmente livres de partículas de fuligem e de óxidos de nitrogênio, fluem para fora através da saída 3.. A saída 3 compreende um formato afilado bem arredondado que conecta o cano 4 a um cano mais estreito do sistema de escape. O cano 4 mais estreito não é ilustrado nos desenhos. 0 formato da saída 3 significa que os gases de escape são aí outra vez submetidos a uma resistência ao fluxo muito pequena.Exhaust gases flowing out of the particulate filter 7 have a substance in the form of an ammonia carrier added to them by injection devices 15 before they reach the M module. The M module is illustrated separately in Figure 5. The M module comprises a wall surface 18 which seals abutting the pipe 4 in a radially internal region. The wall surface 18 comprises a first inlet 19a through which exhaust gases are led into first flow path 13a, and a second inlet 19b through which exhaust gases are led into second path 13b flow. Spiral section sections 12a, b which are partially discernible in diagrammatic form of the first and second flow paths 13a, b. The modulus unit M thus also comprises the second end wall 6 and an outer radial region 20 of the housing 1. The modulus unit M is detachably mounted, for example by fastening straps, in a suitably suitable manner together. with the other parts of the converter device. Exhaust gases are conducted radially into module M via one of the two flow paths 13a, b which are formed by spiral shaped sections 12a, b. The inlets 19a, b of the two flow paths 13a, b are 180 ° offset from each other, resulting in a substantially equal distribution of exhaust gases between the two flow paths 13a, b. Exhaust gases successively driven in radially inwardly by the spiral flow paths 13a, b of the third passage part 17c have a considerably longer transport route than a substantially rectilinear radial flow between the first passage part 17a situated outside the passageway. barrel 4 and its second part 17b situated within barrel 4. The spiral flow paths 13a, b constitute an elongated escape route connecting two spaces of the passage so that effective low frequency noise sonic muffling is obtained from of the diesel engine. The elongated flow paths 13a also provide a necessary mixing distance for the ammonia carrier so that the ammonia carrier becomes substantially evenly distributed in the exhaust. Exhaust gases are subject to relatively slight changes in direction as they pass through the spiral flow paths 13a, b thereby reducing flow resistance. The result in spiral flow paths 13a, b is flow in a plane that is substantially perpendicular to the first flow direction 8 and the second exhaust flow direction 11. Exhaust gases flowing out of the spiral paths are led into pipe 4. Exhaust gases flowing out of the flow paths 13a, b are received into the centrally located space 21 of module M before being led into the pipe. pipe 4 and toward catalytic scrubber 10. When exhaust gases flowing within pipe 4 reach catalytic scrubber 10, they flow into the elongate ducts of the latter. The elongated ducts allow the exhaust to flow in the second flow direction 11 which is parallel but in the opposite direction to the first flow direction 8. In catalytic scrubber 10, the nitrogen and ammonium oxides contained in the exhaust gas are reduced to nitrogen gas and water. Thereafter, the scape gases, substantially free of soot particles and nitrogen oxides, flow out through the outlet 3. The outlet 3 comprises a well rounded tapered shape that connects pipe 4 to a narrower pipe of the exhaust system. The narrower barrel 4 is not illustrated in the drawings. The shape of the outlet 3 means that the exhaust gases are again subjected to very little flow resistance.

Os caminhos 13a, b de fluxo desse modo são compreendidos dentro de um módulo M separado destacável o qual é fácil de mcntar e remover. Isto significa que a parede 6 de extremidade e os caminhos 13a, b de fluxo em espiral podem ser montados como uma unidade. Tais módulos M podem ser fabricados em várias versões e tamanhos. Módulos M compreendendo caminhos de fluxo diferindo em número, em comprimento e em área em seção transversal podem desse modo ser montados no dispositivo conversor, dependendo dentre outras coisas do tipo e tamanho do motor de combustão. A montagem do módulo pode ser através de cintas de fixação. A invenção de forma alguma é limitada à modalidade descrita, porém, pode ser variada livremente dentro dos escopos das reivindicações. Por exemplo, os caminhos de fluxo não precisam ter necessariamente uma extensão em espiral porém podem ter uma extensão curva de substancialmente qualquer formano desejado de modo a resultar em uma rota de gás de escape mais longa do que um fluxo radial substancialmente retilineo. Os gases de escape alternativamente podem ser conduzidos em uma direção oposta de modo que eles primeiramente fluem através do cano 4 no lado interno antes de serem conduzidos radialmente no sentido para fora, através dos caminhos 13a, b de fluxo para um fluxo final fora do cano 4. Em um tal caso o filtro 7 de partículas é disposto dentro do cano 4 e o purificador catalítico 10 fora do cano 4. O invólucro 1, os componentes 7, 10 de purificação de escape e o cano 4 não precisam necessariamente ser circulares em seção transversal porém podem ser substancialmente de qualquer formato funcional desejado. Nem tampouco o cano 4 precisa ser disposto centralmente dentro do 'invólucro 1, porém, pode ter substancialmente qualquer posicionamento funcional dese-j ado.The flow paths 13a, b are thus comprised within a separate detachable module M which is easy to remove and remove. This means that the end wall 6 and the spiral flow paths 13a, b may be mounted as a unit. Such M modules can be manufactured in various versions and sizes. M modules comprising flow paths differing in number, length and cross-sectional area may thus be mounted on the converter device, depending among other things on the type and size of the combustion engine. Assembly of the module can be by means of fastening straps. The invention is by no means limited to the described embodiment, but may be freely varied within the scope of the claims. For example, the flow paths need not necessarily have a spiral length but may have a curved length of substantially any desired shape so as to result in a longer exhaust gas route than a substantially rectilinear radial flow. The exhaust gases may alternatively be conducted in an opposite direction so that they first flow through the pipe 4 on the inner side before being radially outwardly directed through the flow paths 13a, b to a final flow outside the pipe. 4. In such a case the particulate filter 7 is disposed inside the pipe 4 and the catalytic scrubber 10 outside the pipe 4. The housing 1, the exhaust purification components 7, 10 and the pipe 4 need not necessarily be circular in however, they may be substantially of any desired functional shape. Neither does barrel 4 need to be centrally disposed within housing 1, but it can have substantially any desired functional positioning.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Dispositivo conversor para ser disposto em um sistema de escape de um motor de combustão, cujo dispositivo conversor compreende um invólucro (1) externo; um corpo (4) tubular o qual é encerrado pelo invólucro (1); e uma passagem para conduzir os gases de escape através do dispositivo conversor, a passagem compreendendo uma primeira parte (17a), situada externamente em torno do corpo (4) tubular, uma segunda parte (17b) situada dentro do corpo (4) tubular e uma terceira parte (17c) que provê o fluxo de gases de escape em uma direção radial entre a primeira parte (17a) e a segunda parte (17b) da passagem, CARACTERIZADO pelo fato de que a terceira parte compreende pelo menos um caminho (13a, b) de fluxo o qual proporciona gases de escape com uma rota de fluxo mais longa do que um fluxo radial substancialmente retilíneo entre a primeira parte (17a) externamente situada e a segunda parte (17b) internamente situada da passagem.1. A converter device to be arranged in a combustion engine exhaust system, the converter device of which comprises an external housing (1); a tubular body (4) which is enclosed by the housing (1); and a passageway for conducting the exhaust gas through the converter device, the passageway comprising a first part (17a) located externally around the tubular body (4), a second part (17b) situated within the tubular body (4) and a third portion (17c) providing exhaust flow in a radial direction between the first portion (17a) and the second portion (17b) of the passageway, characterized in that the third portion comprises at least one pathway (13a). b) flow which provides exhaust gases with a longer flow path than a substantially rectilinear radial flow between the externally located first portion (17a) and the internally located second portion (17b) of the passageway. 2. Dispositivo conversor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o posicionamento do caminho (13a, b) de fluxo é tal de modo a conectar um primeiro espaço e um segundo espaço da passagem.Converter device according to claim 1, characterized in that the positioning of the flow path (13a, b) is such as to connect a first space and a second passage space. 3. Dispositivo conversor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o caminho (13a, b) de fluxo tem uma extensão em espiral.Converter device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow path (13a, b) has a spiral extension. 4. Dispositivo conversor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o caminho (13a, b) de fluxo exibe uma extensão em espiral de 180° a 1080°.Converter device according to claim 3, characterized in that the flow path (13a, b) has a spiral extension of 180 ° to 1080 °. 5. Dispositivo conversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o caminho (13a, b) de fluxo exibe pelo menos uma parte com uma área em seção transversal variável.Converter device according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow path (13a, b) exhibits at least a portion with a variable cross-sectional area. 6. Dispositivo conversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 3-5, CARACTERIZADO pelo fato de que o caminho (13a, b) de fluxo compreende pelo menos uma seção (12a, b) perfilada a qual tem uma extensão em espiral.Converter device according to any one of the preceding claims 3-5, characterized in that the flow path (13a, b) comprises at least one profiled section (12a, b) which has a spiral extension. 7. Dispositivo conversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a terceira parte (17a) da passagem compreende n caminhos (13a, b) de fluxo formados por n seções (12a, b) perfiladas as quais são deslocadas em 360°/n umas das outras.Converter device according to any one of the preceding claims, characterized in that the third part (17a) of the passage comprises n flow paths (13a, b) formed by n profiled sections (12a, b) which are offset by 360 ° / n from each other. 8. Dispositivo conversor, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que n é maior do que 2 ou igual a 2.Converter device according to claim 7, characterized in that n is greater than 2 or equal to 2. 9. Dispositivo conversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os gases de escape devem ser conduzidos através da passagem em uma direção tal que eles fluem primeiramente através de sua primeira parte (17a) antes de fluírem através de sua segunda parte (17b).Converter device according to any one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gases must be conducted through the passage in a direction such that they first flow through their first part (17a) before flowing through them. its second part (17b). 10. Dispositivo conversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o caminho (13a, b) de fluxo é compreendido dentro de um módulo (M) separado destacável.Converter device according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow path (13a, b) is comprised within a separate detachable module (M). 11. Dispositivo conversor, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo (M) des- tacável compreende pelo menos uma parede (6) de extremidade do invólucro (1).Converter device according to claim 10, characterized in that the detachable module (M) comprises at least one end wall (6) of the housing (1).
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0301875L (en) * 2003-06-26 2004-04-20 Scania Cv Abp Container device arranged to be arranged in an exhaust system for an internal combustion engine
SE530642C2 (en) * 2006-12-22 2008-07-29 Scania Cv Ab Container device adapted to be arranged in an exhaust system for an internal combustion engine
EP2156026B1 (en) 2007-05-15 2016-10-12 Donaldson Company, Inc. Exhaust gas flow device
JP4928409B2 (en) * 2007-10-23 2012-05-09 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
US8499548B2 (en) 2008-12-17 2013-08-06 Donaldson Company, Inc. Flow device for an exhaust system
US8539761B2 (en) 2010-01-12 2013-09-24 Donaldson Company, Inc. Flow device for exhaust treatment system
EP3267005B2 (en) 2010-06-22 2023-12-27 Donaldson Company, Inc. Exhaust aftertreatment device
US8938954B2 (en) 2012-04-19 2015-01-27 Donaldson Company, Inc. Integrated exhaust treatment device having compact configuration
WO2014127264A1 (en) 2013-02-15 2014-08-21 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB408612A (en) * 1932-10-11 1934-04-11 Armstrong Whitworth Co Eng Improvements in or relating to silencers for use on internal combustion engines
GB9915939D0 (en) * 1999-07-08 1999-09-08 Johnson Matthey Plc Improvements in pollution control
DE19955013B4 (en) * 1999-11-16 2008-04-03 Volkswagen Ag Exhaust system of an internal combustion engine
DE60122688T2 (en) 2000-03-21 2008-02-07 Silentor Holding A/S MUFFLER WITH ONE OR MORE POROUS BODIES
US6824743B1 (en) * 2000-05-24 2004-11-30 Fleet Guard, Inc. Space efficient exhaust aftertreatment filter

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