CH710416A1 - Device for an internal combustion engine exhaust gas aftertreatment with a Abgasstromverwirbler. - Google Patents

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CH710416A1 CH01832/14A CH18322014A CH710416A1 CH 710416 A1 CH710416 A1 CH 710416A1 CH 01832/14 A CH01832/14 A CH 01832/14A CH 18322014 A CH18322014 A CH 18322014A CH 710416 A1 CH710416 A1 CH 710416A1
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Belle Nicolas
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine 1. Die Vorrichtung umfasst eine Abgasleitung 2, die einen Auslass der Brennkraftmaschine 1 mit einem Einlass des Katalysators 5 verbindet, und eine Additivzuführeinrichtung 6, die dazu ausgelegt ist, zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine 1 und dem Einlass des Katalysators 5 ein Additiv 4 in die Abgasleitung 2 einzubringen. Darüber hinaus ist die Vorrichtung durch einen Abgasstromverwirbler 3 gekennzeichnet, der innerhalb der Abgasleitung 2 zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine 1 und dem Einlass des Katalysators 5 angeordnet ist und einen Eingang sowie einen Ausgang für einen Teil des Abgasstroms umfasst. Zudem verringert sich oder vergrössert sich Eingang zum Ausgang des Abgasstromverwirblers 3 die Innenquerschnittsfläche. Durch diese Anordnung innerhalb der Abgasleitung 2 wird eine effektive Durchmischung eines der Abgasleitung 2 zugeführten Additivs 4 mit dem Abgasstrom erreicht, sodass ein im Katalysator 5 ablaufender Prozess, der eine gute Durchmischung des Abgasstroms mit einem Additiv benötigt, in einer effektiven Weise vollzogen werden kann.The invention relates to an apparatus for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine 1. The apparatus comprises an exhaust pipe 2, which connects an outlet of the internal combustion engine 1 with an inlet of the catalyst 5, and an additive supply means 6, which is adapted between the outlet of the internal combustion engine 1 and the Inlet of the catalyst 5 to introduce an additive 4 in the exhaust pipe 2. In addition, the device is characterized by a Abgasstromverwirbler 3, which is disposed within the exhaust pipe 2 between the outlet of the internal combustion engine 1 and the inlet of the catalyst 5 and includes an input and an output for a portion of the exhaust gas stream. In addition, the entrance to the outlet of the exhaust gas flow swirler 3 decreases or increases in size in the inner cross-sectional area. This arrangement within the exhaust pipe 2, an effective mixing of the exhaust pipe 2 supplied additive 4 is achieved with the exhaust stream, so that a running in the catalyst 5 process that requires a good mixing of the exhaust stream with an additive can be performed in an effective manner.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine. The invention relates to a device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine.

[0002] In jüngerer Vergangenheit wurden grosse Anstrengungen unternommen, um die von Brennkraftmaschinen ausgestossenen Schadstoffe zu verringern. Teilweise sind diese Anstrengungen darauf zurückzuführen, dass es in immer mehr Ländern Emissionsgrenzwerte für von Brennkraftmaschinen ausgestossene Schadstoffe gibt, ohne deren Beachtung eine Positionierung am Markt nicht mehr möglich ist. Besondere Aufmerksamkeit haben in diesem Zusammenhang Stickstoffoxide erlangt. Diese gelten als Vorläuferstoffe für Ozon und in höheren Konzentrationen als gesundheits- und vegetationsschädlich. In recent years, great efforts have been made to reduce the emissions of internal combustion engine pollutants. In part, these efforts can be attributed to the fact that in more and more countries emission limit values for pollutants emitted by internal combustion engines exist, without which it is no longer possible to position them on the market. Special attention has been paid in this connection to nitrogen oxides. These are regarded as precursors for ozone and in higher concentrations as harmful to health and vegetation.

[0003] So ist es inzwischen üblich, dass bestimmte Motorentypen mit einem Abgasnachbehandlungssystem ausgestattet sind, in dem eine selektive katalytische Reduktion (englisch: selective catalytic reduction, SCR) der in dem Abgas enthaltenen Schadstoffe stattfindet. Hierbei wird mit Hilfe eines die selektive katalytische Reduktion umsetzenden Katalysators, wie einem SCR-Katalysator, die während des Verbrennungsvorgangs in der Brennkraftmaschine erzeugten Stickstoffoxide, NOx, bedeutend verringert. Um zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen, wird dem vom Motor abgegebenen Abgas ein Additiv hinzugefügt, sodass unter Wirkung der Abgastemperatur aus den Bestandteilen des Additivs in einer chemischen Reaktion Ammoniak, NH3, erzeugt wird, der im SCR-Katalysator die Stickoxide, NOx, in Distickstoff, N2, und Wasser, H2O, umwandelt. Als Additiv, das dem Abgas vor dem Katalysator zugeführt wird, wird meist eine ca. 32,5%-ige Lösung von hochreinem Harnstoff in demineralisiertem Wasser verwendet, die im europäischen Sprachraum auch oftmals mit dem Markennamen AdBlue und im amerikanischen Sprachraum als Diesel Exhaust Fluid oder DEF bezeichnet wird. It is now common practice that certain engine types are equipped with an exhaust aftertreatment system in which a selective catalytic reduction (English: Selective Catalytic Reduction, SCR) of the pollutants contained in the exhaust gas takes place. Here, by means of a selective catalytic reduction catalyst, such as an SCR catalyst, the nitrogen oxides, NOx, produced during the combustion process in the internal combustion engine are significantly reduced. In order to achieve satisfactory results, an additive is added to the exhaust gas emitted from the engine, so that under the effect of the exhaust gas temperature of the constituents of the additive in a chemical reaction ammonia, NH3 is generated, which in the SCR catalyst, the nitrogen oxides, NOx, in dinitrogen, N2, and water, H2O, converts. As an additive, which is supplied to the exhaust gas upstream of the catalyst, an approximately 32.5% solution of ultrapure urea in demineralized water is usually used, which in European-speaking countries often with the brand name AdBlue and in the American language as diesel exhaust fluid or DEF.

[0004] Die Zuführung des Additivs zu dem Abgasstrom erfolgt erst ab Überschreiten eines bestimmten Abgastemperaturschwellenwerts, wobei nach Überschreiten des Abgastemperaturschwellenwerts bei steigenden Abgastemperaturen die Menge des zugeführten Additivs bis zur Erreichung eines Sättigungswertes ebenfalls gesteigert wird. Nach Erreichen des Sättigungswertes ist die Additivzugabe temperaturunabhängig. Sollte das Additiv vor Erreichen des bestimmten unteren Abgastemperaturschwellenwerts dem Abgas zugeführt werden, erfolgt eine unvollständige Umwandlung des Additivs in die zur selektiven katalytischen Reduktion notwendigen Bestandteile, wodurch die NOx-Konvertierungsrate sinkt und eine Beschädigung des Katalysators auftreten kann. The supply of the additive to the exhaust gas flow takes place only after exceeding a certain exhaust gas temperature threshold, wherein after exceeding the exhaust gas temperature threshold with increasing exhaust gas temperatures, the amount of additive supplied is also increased until reaching a saturation value. After reaching the saturation value, the additive addition is temperature-independent. If the additive is added to the exhaust gas prior to reaching the determined lower exhaust gas temperature threshold, incomplete conversion of the additive into the components necessary for selective catalytic reduction occurs, thereby decreasing the NOx conversion rate and damaging the catalyst.

[0005] Der Stand der Technik offenbart zwei unterschiedliche Vorgehensweisen, um das Additiv der Abgasleitung zuzuführen. The prior art discloses two different approaches to deliver the additive to the exhaust pipe.

[0006] Gemäss einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise erfolgt die Zuführung des Additivs über eine Dosierpumpe. Da der SCR-Katalysator bei einem gut durchmischten Additiv-Abgasgemisch mit grösserer Effektivität arbeitet, ist für eine möglichst gute Verwirbelung des Additivs im Abgasstrom, beziehungsweise eine möglichst gute Vermischung des Additivs mit dem Abgasstrom, eine separate Druckluftzufuhr in den Abgaspfad vorgesehen. Diese dient zur Verwirbelung des in dem Abgasstrom vorhandenen Additivs, damit die Schadstoffe des Abgasstroms mit einer hohen Konversionsrate in der nachfolgenden katalytischen Reduktion aus dem Abgas entfernt werden können. According to a procedure known from the prior art, the supply of the additive takes place via a metering pump. Since the SCR catalyst works with a well-mixed additive exhaust gas mixture with greater efficiency, a separate compressed air supply is provided in the exhaust path for the best possible turbulence of the additive in the exhaust stream, or the best possible mixing of the additive with the exhaust stream. This serves to swirl the additive present in the exhaust gas stream, so that the pollutants of the exhaust gas stream can be removed from the exhaust gas at a high conversion rate in the subsequent catalytic reduction.

[0007] Nach einer weiteren herkömmlichen Vorgehensweise wird das Additiv in einem ersten Schritt mit einem Druckluftstrom gemischt und anschliessend über eine Art Düse in die Abgasleitung eingebracht. Die gewünschte Durchmischung des Additivs mit dem Abgas wird durch den Einbringvorgang des mit Druckluft versetzten Additivs in die Abgasleitung erreicht. According to a further conventional procedure, the additive is mixed in a first step with a compressed air stream and then introduced via a type of nozzle in the exhaust pipe. The desired mixing of the additive with the exhaust gas is achieved by the introduction process of the offset with compressed air additive in the exhaust pipe.

[0008] Die beiden aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen benötigen zum Zuführen des Additivs in die Abgasleitung eine separate Drucklufterzeugungseinheit, die Druckluft aus der Umgebungsluft erzeugt. Hierfür wird im Stand der Technik eine im Konstantbetrieb arbeitende Luftpumpe zur Erzeugung der notwendigen Druckluft verwendet. Bei beiden aus dem Stand der Technik bekannten Varianten zur Abgasnachbehandlung mit einem Additiv wird also eine aktive Komponente zur Drucklufterzeugung benötigt. The two known from the prior art approaches need for supplying the additive into the exhaust pipe, a separate compressed air generating unit that generates compressed air from the ambient air. For this purpose, a working in constant mode air pump for generating the necessary compressed air is used in the prior art. In both known from the prior art variants for exhaust aftertreatment with an additive so an active component for compressed air generation is needed.

[0009] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine zu entwickeln, die die oben beschriebenen Funktionen vollständig enthält, dabei aber weniger kostenintensiv ist, beziehungsweise weniger Ressourcen benötigt. Against this background, it is the object of the invention to develop a device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine, which completely contains the functions described above, but it is less expensive, or less resources needed.

[0010] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved with a device for exhaust aftertreatment according to claim 1.

[0011] Demnach ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine eine Abgasleitung, die einen Auslass der Brennkraftmaschine mit einem Einlass des Katalysators verbindet, und eine Additivzuführeinrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist, zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine und dem Einlass des Katalysators ein Additiv in die Abgasleitung einzubringen. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Abgasstromverwirbler, der innerhalb der Abgasleitung zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine und dem Einlass des Katalysators angeordnet ist und einen Eingang sowie einen mit dem Eingang in Verbindung stehenden Ausgang umfasst, wobei sich eine Innenquerschnittsfläche vom Eingang zu Ausgang des Abgasstromverwirblers verringert oder vergrössert. Der Eingang und der Ausgang des Abgasstromverwirblers sind über eine durch den Abgasstromverwirbler verlaufende Passage miteinander verbunden. Accordingly, it is provided that the device for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine comprises an exhaust pipe connecting an outlet of the internal combustion engine with an inlet of the catalyst, and an additive supply means, which is designed, between the outlet of the internal combustion engine and the inlet of the catalyst Add additive in the exhaust pipe. Further, the apparatus includes an exhaust stream swirler disposed within the exhaust conduit between the engine exhaust and the inlet of the catalytic converter and including an inlet and an exit communicating with the inlet, wherein an internal cross sectional area decreases or increases from inlet to outlet of the exhaust stream swirler , The inlet and outlet of the exhaust stream swirler are interconnected by a passage through the exhaust stream swirler.

[0012] Der Ausdruck Brennkraftmaschine umfasst sämtliche Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren für verschiedene Anwendungsgebiete. Die mit einem Auslass der Brennkraftmaschine in Verbindung stehende Abgasleitung befördert ein von der Brennkraftmaschine erzeugtes Abgas in Richtung eines Katalysators, vorzugsweise eines SCR-Katalysators, der das Abgas einer selektiven katalytischen Reduktion zur Verminderung der in dem Abgas enthaltenen Schadstoffe unterziehen kann. Die Additivzuführeinrichtung bringt ein Additiv in die Abgasleitung ein und befindet sich in Strömungsrichtung des Abgases stromaufwärts des Katalysators. Bevor also das von der Brennkraftmaschine wegströmende Abgas auf den Katalysator trifft, wird ein Additiv beigemischt. The term internal combustion engine includes all internal combustion engines, in particular diesel engines for various applications. The exhaust passage communicating with an exhaust of the engine conveys exhaust gas generated by the engine toward a catalyst, preferably an SCR catalyst, which can subject the exhaust gas to selective catalytic reduction for reducing the pollutants contained in the exhaust gas. The additive supply device introduces an additive into the exhaust pipe and is located in the flow direction of the exhaust gas upstream of the catalyst. Thus, before the exhaust gas flowing away from the internal combustion engine strikes the catalyst, an additive is added.

[0013] Da für eine effektive katalytische Reduktion der Schadstoffe, insbesondere der Stickstoffoxide, das Additiv gut mit dem Abgasstrom vermischt sein muss, weist der erfindungsgemässe Abgasstromverwirbler eine Innenquerschnittsfläche auf, die sich vom Eingang zum Ausgang des Abgasstromverwirblers verringert oder vergrössert. Im Zusammenspiel mit den Innenwänden der Abgasleitung bewirkt dies einen Staudruck-Aufbau bei einem in Richtung des Katalysators strömenden Abgas. As for an effective catalytic reduction of pollutants, especially the nitrogen oxides, the additive must be well mixed with the exhaust stream, the inventive Abgasstromverwirbler has an inner cross-sectional area, which is reduced or increased from the entrance to the output of Abgasstromverwirblers. In interaction with the inner walls of the exhaust pipe, this causes a dynamic pressure build-up at a flowing in the direction of the catalyst exhaust gas.

[0014] Durch die Kombination eines Aufeinandertreffens von Unter- und Überdruck, die durch die Veränderung des Innenquerschnitts des Abgasstromverwirblers erzeugt werden, wird ein den Abgasstromverwirbler in Richtung Katalysator passierendes Fluid (im Betrieb Vorrichtung ein Abgasstrom oder ein Additiv-Abgasgemisch) stark verwirbelt. Durch Zuleiten des Additivs in einen Abgaspfad, in dem eine solche Verwirbelung auftritt, lässt sich eine gute Gemischbildung, d.h. eine gute Ausprägung vieler kleiner gleichmässig im Abgasstrom verteilter Additivtröpfchen, erzielen, die für die nachfolgenden Reaktionen in dem Katalysator besonders gut geeignet ist. By combining a collision of negative and positive pressure, which are generated by the change in the inner cross section of the Abgasstromverwirblers, a Abgasströmstromverwirbler in the direction of the catalyst passing fluid (in operation device, an exhaust stream or an additive exhaust gas mixture) is strongly swirled. By introducing the additive into an exhaust path where such turbulence occurs, good mixture formation, i. a good expression of many small evenly distributed in the exhaust stream additive droplets, achieve, which is particularly well suited for the subsequent reactions in the catalyst.

[0015] Das Additiv ist vorzugsweise eine wässrige Harnstofflösung, deren Harnstoffgehalt im Bereich von 31,8 bis 33,2 Gewichtsprozent, vorzugsweise bei 32,5 Gewichtsprozent, liegt. The additive is preferably an aqueous urea solution whose urea content is in the range of 31.8 to 33.2 weight percent, preferably 32.5 weight percent.

[0016] Die vom Eingang zum Ausgang des Abgasstromverwirblers sich verringernde oder vergrössernde Innenquerschnittsfläche ist in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung eines vom Eingang zum Ausgang des Abgasstromverwirblers strömenden Fluides definiert. Im Ergebnis bedeutet dies, dass ein den Abgasstromverwirbler durchströmendes Fluid durch Verringerung oder Vergrösserung der Innenquerschnittsfläche entlang des Strömungspfads vom Eingang zum Ausgang gestaut ist, im Falle eines sich verringernden Innenquerschnitts also der maximale Volumenstrom des eintretenden Fluides an einen Punkt der Verbindung vom Eingang zum Ausgang des Abgasstromverwirblers verringert wird. Dadurch entsteht ein Druckunterschied, der dazu führt, dass beim Passieren der verringerten Innenquerschnittsfläche ein Fluid bzw. das Abgas verwirbelt wird. The inner cross-sectional area decreasing or increasing from the entrance to the outlet of the exhaust gas turbulizer is defined with respect to a main flow direction of a fluid flowing from the entrance to the outlet of the exhaust gas turbulizer. As a result, this means that a fluid flowing through the exhaust gas flow vortex is stagnated by reducing or increasing the internal cross-sectional area along the flow path from the inlet to the outlet; in the case of a decreasing internal cross-section, then the maximum volume flow of the incoming fluid to a point of the connection from the inlet to the outlet Abgasstromverwirblers is reduced. This results in a pressure difference, which leads to a fluid or the exhaust gas being swirled when passing through the reduced internal cross-sectional area.

[0017] Selbiges gilt auch für den Fall einer Vergrösserung des Innenquerschnitts. Hierbei wird im Zusammenspiel mit den Innenwänden der Abgasleitung ein auf den Abgasstromverwirbler zuströmendes Fluid gestaut und es entstehen dieselben vorteilhaften Effekte wie bei einer Verminderung der Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers. The same also applies in the case of an enlargement of the inner cross section. In this connection, in cooperation with the inner walls of the exhaust gas line, a fluid flowing in on the exhaust gas stream swirler is jammed and the same advantageous effects arise as with a reduction in the internal cross-sectional area of the exhaust gas flow swirler.

[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird festgelegt, dass nur ein Teil des in der Abgasleitung vorhandenen Abgases dem Eingang des Abgasstromverwirblers zugeführt wird. Dadurch, dass durch eine nicht durch den Abgasstromverwirbler verlaufende Verbindung des Eingangs und des Ausgangs des Abgasstromverwirblers ein anderer Teil eines Abgases den Abgasstromverwirbler ohne Eintreten in diesen passieren kann, entstehen in Kombination mit der sich verringernden oder vergrössernden Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers vom Eingang zum Ausgang besonders effektive Zonen von Unter- und Überdruck, die zu einer besonders guten Durchmischung oder Verwirbelung des Abgasstroms beitragen. Dadurch kann die Effektivität einer nachgeschalteten selektiven katalytischen Reduktion der Schadstoffe aus dem Abgasstrom in einem druckluftlosen Abgasnachbehandlungssystem weiter erhöht werden. In a further advantageous embodiment, it is determined that only a portion of the existing in the exhaust gas exhaust gas is supplied to the entrance of the Abgasstromverwirblers. Because a portion of an exhaust gas that does not pass through the exhaust gas flow swirler may bypass the exhaust flow swirler without entering it, in combination with the decreasing or increasing internal cross sectional area of the exhaust flow swirler, from the entrance to the exit are particularly effective Zones of underpressure and overpressure, which contribute to a particularly good mixing or turbulence of the exhaust gas flow. As a result, the effectiveness of a downstream selective catalytic reduction of the pollutants from the exhaust gas flow in a compressed airless exhaust aftertreatment system can be further increased.

[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abgasstromverwirbler rotationssymmetrisch aufgebaut, und weist vorzugsweise die Form eines Konus auf. Der rotationssymmetrische Aufbau des Abgasstromverwirblers ermöglicht eine besonders kosteneffiziente Herstellung dieses Bauteils beispielsweise mit Hilfe eines bekannten Drehverfahrens. In a further preferred embodiment, the Abgasstromverwirbler is rotationally symmetrical, and preferably has the shape of a cone. The rotationally symmetrical structure of the exhaust gas flow swirler allows a particularly cost-efficient production of this component, for example by means of a known turning process.

[0020] Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Rotationsachse des Abgasstromverwirblers parallel zu der Längsachse der Abgasleitung verläuft. Da der Abgasstrom im Regelfall sich entsprechend der Längsachse der Abgasleitung fortbewegt, trifft dieser in einem besonders vorteilhaften Winkel auf den Abgasstromverwirbler, sodass der Abgasstrom wirkungsvoll verwirbelt wird. Für den Fall, dass die Abgasleitung zylinderförmig ist, ist es vorteilhaft, wenn die Zylinderachse der Abgasleitung koaxial zur Rotationsachse des Abgasstromverwirblers ist. Moreover, it is advantageous if the axis of rotation of the Abgasstromverwirblers runs parallel to the longitudinal axis of the exhaust pipe. Since the exhaust gas flow usually moves according to the longitudinal axis of the exhaust pipe, this meets at a particularly advantageous angle to the Abgasstromverwirbler, so that the exhaust gas flow is effectively swirled. In the event that the exhaust pipe is cylindrical, it is advantageous if the cylinder axis of the exhaust pipe is coaxial with the axis of rotation of the Abgasstromverwirblers.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform weist der Abgasstromverwirbler die Form eines Konus mit zwei Enden auf, eines davon mit einem kleineren Durchmesser als das andere. In dem Spezialfall, in dem der Konus einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes entspricht, stimmt das kleinere Ende des Konus mit der Deckfläche des durch die Mantelfläche definierten Kegelstumpfes überein. Das grössere Ende des Konus, also das Ende des Konus, das im Vergleich zu dem anderen Ende einen grösseren Durchmesser aufweist, entspricht in dem Spezialfall, in dem der Abgasstromverwirbler die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes aufweist, der Grundfläche des durch die Mantelfläche definierten Kegelstumpfes. In a further embodiment, the exhaust gas flow swirler is in the form of a cone with two ends, one with a smaller diameter than the other. In the special case in which the cone corresponds to a lateral surface of a truncated cone, the smaller end of the cone coincides with the top surface of the truncated cone defined by the lateral surface. The larger end of the cone, so the end of the cone, which has a larger diameter compared to the other end corresponds in the special case in which the Abgasstromverwirbler has the shape of the lateral surface of a truncated cone, the base of the truncated cone defined by the lateral surface.

[0022] Vorzugsweise ist das Ende des Konus mit grösserem Durchmesser entlang der Abgasleitung näher zur Brennkraftmaschine angeordnet. Das bedeutet, dass auf einem Pfad entlang der Abgasleitung der Abgasstromverwirbler so angeordnet ist, dass das Ende mit grösserem Durchmesser des konusförmigen Abgasstromverwirblers auf einem Weg innerhalb der Abgasleitung näher an der Brennkraftmaschine ist. Ein von der Brennkraftmaschine ausgegebenes Abgas strömt demnach zuerst in das Ende des Konus mit grösserem Durchmesser, passiert den konusförmigen Körper und tritt an dem Ende mit kleinerem Durchmesser wieder aus. Durch diese Orientierung des konusförmigen Abgasstromverwirblers wird ein Staudruck aufgebaut, welcher den Abgasmassenstrom um den Konus herum beschleunigen lässt. Auf der Konusaussenseite entsteht ein Unterdruck und auf dessen Innenseite ein Überdruck. Diese Kombination von Unter- und Überdruck bewirkt im Abgaspfad eine ausgeprägte Verwirbelung des Abgasstroms. Preferably, the end of the cone is arranged with a larger diameter along the exhaust pipe closer to the engine. That is, along a path along the exhaust pipe, the exhaust stream swirler is arranged so that the larger diameter end of the cone shaped exhaust stream swirler is closer to the engine on a path within the exhaust pipe. Accordingly, an exhaust gas discharged from the engine first flows into the end of the larger diameter cone, passes through the cone shaped body, and exits at the smaller diameter end. Through this orientation of the cone-shaped Abgasstromverwirblers a back pressure is built up, which can accelerate the exhaust gas mass flow around the cone around. On the cone outer side creates a negative pressure and on the inside of a positive pressure. This combination of underpressure and overpressure causes a pronounced turbulence of the exhaust gas flow in the exhaust path.

[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Abgasstromverwirbler die Form von zwei Konen auf, die an ihren jeweiligen Enden mit kleinerem Durchmesser miteinander verbunden sind. In a further preferred embodiment, the exhaust gas swirler takes the form of two cones which are interconnected at their respective smaller diameter ends.

[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Additiv-Zuführeinrichtung eine Zuführleitung, die das Additiv in die Abgasleitung einbringt. Vorzugsweise ist die Zuführleitung senkrecht zur Längsrichtung der Abgasleitung angeordnet, eine in der Abgasleitung gewinkelte Leitung, bei der ein Endstück der Zuführleitung parallel zur Längsrichtung der Abgasleitung verläuft, und/oder schräg zur Längsrichtung der Abgasleitung angeordnet. In a further preferred embodiment, the additive supply device is a supply line which introduces the additive into the exhaust pipe. Preferably, the supply line is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust pipe, an angled in the exhaust pipe line in which an end of the supply line is parallel to the longitudinal direction of the exhaust pipe, and / or arranged obliquely to the longitudinal direction of the exhaust pipe.

[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Ende der Zuführleitung zwischen dem Eingang und dem Ausgang innerhalb des Abgasverwirblers angeordnet, so dass das Additiv innerhalb des Abgasstromverwirblers in die Abgasleitung eingebracht wird. In a further preferred embodiment, the end of the supply line between the input and the output is disposed within the Abgasverwirblers, so that the additive is introduced within the Abgasstromverwirblers in the exhaust pipe.

[0026] Es ist jedoch auch möglich, das Additiv vor oder hinter dem Abgasstromverwirbler, also zwischen Brennkraftmaschine und Abgasstromverwirbler (vor) oder zwischen Abgasstromverwirbler und Katalysator (hinter) der Abgasleitung zuzuführen. However, it is also possible to supply the additive before or after the Abgasstromverwirbler, ie between the engine and Abgasstromverwirbler (before) or between Abgasstromverwirbler and catalyst (behind) the exhaust pipe.

[0027] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Ende der Zuführleitung, also der Einspeisepunkt des Additivs in die Abgasleitung, in einer Ebene angeordnet, die durch die kleinste Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers definiert ist. In a particularly preferred embodiment, the end of the feed line, so the feed point of the additive in the exhaust pipe, arranged in a plane which is defined by the smallest inner cross-sectional area of the Abgasstromverwirblers.

[0028] Weiter ist es auch möglich, das Ende der Zuführleitung in einem zur Richtung des Katalysators hin verjüngenden Bereich des Abgasstromverwirblers anzuordnen. Der Ausdruck «verjüngend» wird aus Sicht eines im normalen Betriebszustand von der Brennkraftmaschine strömenden Abgasstroms definiert, der in den Eingang des Abgasstromverwirblers eintritt und aus dem Ausgang des Abgasstromverwirblers ausstritt, um nachfolgend in Richtung des Katalysators zu strömen. Further, it is also possible to arrange the end of the supply line in a tapering towards the direction of the catalyst portion of the Abgasstromverwirblers. The term "tapered" is defined from the perspective of a normally flowing exhaust gas flow from the engine entering the inlet of the exhaust flow swirler and exiting the outlet of the exhaust flow swirler to subsequently flow toward the catalyst.

[0029] Es ist jedoch auch denkbar, das Ende der Zuführleitung in einem zur Richtung des Katalysators hin ausweitenden Bereichs des Abgasstromverwirblers anzuordnen. Der Ausdruck «ausweitend» wird in einer ähnlichen Weise wie im vorausgehenden Absatz definiert. Demzufolge ist aus Sicht eines von der Brennkraftmaschine abgegebenen Abgasstroms, der in den Eingang des Abgasstromverwirblers eintritt und aus dem Ausgang des Abgasstromverwirblers austritt, um nachfolgend zu dem Katalysator zu strömen, das Ende der Zuführleitung in einem für den Abgasstrom grösser werdenden Innenquerschnitt des Abgasstromverwirblers angeordnet. However, it is also conceivable to arrange the end of the supply line in a direction of the catalyst towards expanding portion of the Abgasstromverwirblers. The term "extending" is defined in a similar manner as in the previous paragraph. Accordingly, from the point of view of an exhaust gas stream emitted by the internal combustion engine entering the inlet of the exhaust gas swirler and exiting the outlet of the exhaust gas swirler to subsequently flow to the catalyst, the end of the supply conduit is arranged in an inner cross section of the exhaust gas swirler larger for the exhaust gas flow.

[0030] Als besonders bevorzugte Ausführungsform ist das Ende der Zuführleitung in einer am Ausgang des Abgasstromverwirblers gebildeten Innenquerschnittsfläche angeordnet. Hierbei ist es ausreichend, wenn die Öffnung der Zuführleitung, an der das Additiv austritt, mit der besagten Innenquerschnittsfläche am Ausgang des Abgasstromverwirblers einen gemeinsamen Punkt aufweist. As a particularly preferred embodiment, the end of the supply line is arranged in an inner cross-sectional area formed at the outlet of the exhaust gas flow swirler. In this case, it is sufficient if the opening of the supply line, at which the additive emerges, has a common point with the said inner cross-sectional area at the outlet of the exhaust gas flow swirler.

[0031] Darüber hinaus ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Abgasleitung ein ihre Innenquerschnittsfläche verengendes Element oder ein ihre Innenquerschnittsfläche aufweitendes Element aufweist. Dadurch ist es möglich, dass der Abgasstrom in Bezug auf den in der Abgasleitung angeordneten Abgasstromverwirbler modifiziert wird, damit eine besonders vorteilhafte Verwirbelung des Abgasstroms, bzw. Durchmischung mit dem Additiv erreicht wird. In addition, in one embodiment of the invention, it is provided that the exhaust gas conduit has an element which narrows its internal cross-sectional area or an element which widens its internal cross-sectional area. This makes it possible for the exhaust gas flow to be modified with respect to the exhaust gas flow swirler arranged in the exhaust gas line, so that a particularly advantageous turbulence of the exhaust gas flow or mixing with the additive is achieved.

[0032] Dabei ist das den Innenquerschnitt verengende Element oder das den Innenquerschnitt aufweitende Element innerhalb eines Nahbereichs zu dem Abgasstromverwirbler an der Innenseite der Abgasleitung angeordnet. Der Nahbereich zu dem Abgasstromverwirbler ist ein Bereich, der durch eine zur Längsrichtung der Abgasleitung lotrechte Projektionsfläche des Abgasstromverwirblers auf die Innenfläche der Abgasleitung und deren Ausweitung in Längsrichtung der Abgasleitung um das Fünffache, vorzugsweise das Dreifache, besonders vorzugsweise das 1,5-fache oder in einer weiteren besonders bevorzugten Weise um das 1-fache der Projektionsfläche auf der Innenfläche der Abgasleitung zu erreichen ist. In anderen Worten ist also die Ausdehnung des Abgasstromverwirblers in Längsrichtung der Abgasleitung ein Mass, das zur Definition des Nahbereichs herangezogen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das den Innenquerschnitt verengende/aufweitende Element wirkungsvoll mit dem Abgasstromverwirbler interagiert. Bei einer Anordnung des den Innenquerschnitt verengenden/aufweitenden Elements, das weiter entfernt in der Abgasleitung vorgesehen ist, ergibt sich kein oder ein weniger stark ausgeprägter kombinatorischer Effekt zwischen dem den Innenquerschnitt verengenden/aufweitenden Element und dem Abgasstromverwirbler. Here, the inner cross-sectional narrowing element or the inner cross-section widening element is disposed within a vicinity of the Abgasstromverwirbler on the inside of the exhaust pipe. The proximity to the Abgasstromverwirbler is an area that is perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust pipe perpendicular projection surface of the Abgasstromverwirblers on the inner surface of the exhaust pipe and its extension in the longitudinal direction of the exhaust pipe to the fivefold, preferably three times, more preferably 1.5 times or in a further particularly preferred manner to reach the 1-fold of the projection surface on the inner surface of the exhaust pipe. In other words, therefore, the extent of the exhaust gas turbulizer in the longitudinal direction of the exhaust pipe is a measure that is used to define the near zone. This ensures that the inner cross-sectional narrowing / expanding element interacts effectively with the exhaust stream swirler. In an arrangement of the inner cross-section narrowing / widening element which is provided further away in the exhaust pipe, there is no or less pronounced combinatorial effect between the inner cross-section narrowing / flaring element and the Abgasstromverwirbler.

[0033] In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das den Innenquerschnitt verengende/aufweitende Element über den gesamten Innenumfang der Abgasleitung. In a further embodiment, the inner cross-section narrowing / widening element extends over the entire inner circumference of the exhaust pipe.

[0034] Darüber hinaus ist auch denkbar, dass die Zuführleitung, die vorzugsweise in der Form eines Zylinders ausgeführt ist, an ihrem in Längsrichtung angeordneten Endabschnitt verschlossen ist und eine zur Längsrichtung der Leitung orthogonale Austrittsöffnung zur Abgabe des Additivs aufweist. Dies ermöglicht eine Abgabe des Additivs mit einem besonders kleinen mittleren Tröpfchendurchmesser und steigert somit die Wahrscheinlichkeit einer guten Durchmischung mit dem Abgas. In addition, it is also conceivable that the feed line, which is preferably designed in the form of a cylinder, is closed at its end portion arranged in the longitudinal direction and has an orthogonal to the longitudinal direction of the conduit outlet opening for dispensing of the additive. This allows delivery of the additive with a particularly small mean droplet diameter and thus increases the likelihood of good mixing with the exhaust gas.

[0035] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Zuführleitung zusätzlich zu der Austrittsöffnung eine weitere Austrittsöffnung für das Additiv auf, die in Längsrichtung der Zuführleitung von der ersten Austrittsöffnung versetzt ist. In a particularly preferred embodiment, the feed line in addition to the outlet opening on a further outlet opening for the additive, which is offset in the longitudinal direction of the feed line from the first outlet opening.

[0036] Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung ist demnach darin zu sehen, dass im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik keine von aussen zugeführte Druckluft benötigt wird, um eine ausreichende Durchmischung des Additivs mit dem Abgasstrom zu erreichen. One of the main advantages of the invention is therefore to be seen in that, in contrast to the known prior art, no externally supplied compressed air is needed to achieve a sufficient mixing of the additive with the exhaust stream.

[0037] Wie die Erfinder herausgefunden haben, kann eine ausreichend gute Durchmischung auch durch einen in dem Abgasstrom angeordneten Verwirbler ohne von aussen zugeführte Druckluft in einer zufriedenstellenden Art und Weise erfolgen. Auch führt die normalerweise in den Abgasstrom eingeführte Druckluft, die typischerweise eine Temperatur von 50 °Celsius bis 100 °Celsius aufweist, zu einer Absenkung der Abgastemperatur, die eine Verringerung der NOx-Konversionsrate im Katalysator mit sich bringt. Ausserdem werden durch die aus der Umgebungsluft erzeugte Druckluft trotz Filtrierung oftmals Fremdpartikel in das Abgasnachbehandlungssystem eingeführt, die unerwünschte Effekte und Schäden mit sich bringen können. As the inventors have found, a sufficiently good mixing can also take place by means of a swirler arranged in the exhaust gas flow without externally supplied compressed air in a satisfactory manner. Also, the normally introduced into the exhaust stream of compressed air, which typically has a temperature of 50 ° Celsius to 100 ° C, leads to a lowering of the exhaust gas temperature, which brings about a reduction of the NOx conversion rate in the catalyst. In addition, foreign particles are often introduced into the exhaust aftertreatment system by the compressed air generated from the ambient air despite filtration, which can bring with it undesirable effects and damage.

[0038] Die Vorteile der Vorrichtung nach dem unabhängigen Patentanspruch 1 liegen also in einer Verringerung der Produktionskosten aufgrund des damit einhergehenden ressourcenschonenderen Aufbaus eines Abgasnachbehandlungssystems sowie einem verringertem Konstruktionsaufwand, da die zur Erzeugung der Druckluft notwendigen Komponenten nicht länger benötigt werden. Darüber hinaus werden auch keine in der Umgebungsluft vorhandenen Fremdkörper in die Abgasleitung eingebracht, wodurch weitere Verunreinigungen sowie damit im Zusammenhang stehende Schäden in dem Abgasnachbehandlungssystem vermieden werden. The advantages of the device according to the independent claim 1 are thus in a reduction of production costs due to the associated resource-saving design of an exhaust aftertreatment system and a reduced design effort, since the necessary for generating the compressed air components are no longer needed. In addition, no foreign bodies present in the ambient air are introduced into the exhaust pipe, which further contamination and related damage in the exhaust aftertreatment system can be avoided.

[0039] Anzumerken ist, dass mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Vermischung des Additivs mit dem Abgasstrom erreicht wird, die mit einer im Stand der Technik erreichbaren Vermischung gleichwertig ist, sodass der Katalysator wirkungsvoll arbeiten kann. It should be noted that with the inventive device mixing of the additive with the exhaust gas flow is achieved, which is equivalent to a achievable in the prior art mixing, so that the catalyst can work effectively.

[0040] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>einen schematischen Grundaufbau der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine nach einem Ausführungsbeispiel, <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Darstellung eines Abgasstromverwirblers in einer Abgasleitung nach einer Ausführungsform der Erfindung, <tb>Fig. 3<SEP>eine Anordnung des Abgasstromverwirblers in einer Abgasleitung aus Sicht eines auf den Abgasstromverwirbler zuströmenden Abgases nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, <tb>Fig. 4<SEP>eine zweidimensionale Darstellung eines Simulationsergebnis einer Additivverteilung in einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einer Ausführungsform der Erfindung, <tb>Fig. 5<SEP>vier verschiedene Ausführungsformen eines Abgasstromverwirblers gemäss der vorliegenden Erfindung, <tb>Fig. 6<SEP>vier verschiedene Ausführungsformen der Additivzuführleitung nach gemäss der vorliegenden Erfindung, <tb>Fig. 7<SEP>vier verschiedene Anordnungspositionen der Additivzuführleitung bezüglich dem Abgasstromverwirbler nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, <tb>Fig. 8<SEP>vier verschiedene Ausführungsformen eines den Innenquerschnitt der Abgasleitung verengenden Elements, <tb>Fig. 9<SEP>weitere vier verschiedene Ausführungsformen eines den Innenquerschnitt der Abgasleitung verengenden Elements, <tb>Fig. 10<SEP>drei weitere Ausführungsformen eines den Innenquerschnitt der Abgasleitung verengenden Elements, und <tb>Fig. 11<SEP>eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung aus dem Stand der Technik.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It shows: <Tb> FIG. 1 <SEP> is a schematic basic structure of the exhaust gas aftertreatment device of an internal combustion engine according to an embodiment; <Tb> FIG. 2 <SEP> is a schematic representation of an exhaust gas flow swirler in an exhaust pipe according to an embodiment of the invention, <Tb> FIG. FIG. 3 shows an arrangement of the exhaust gas flow swirler in an exhaust gas line from the perspective of an exhaust gas flowing into the exhaust gas flow swirler according to a further embodiment of the invention, FIG. <Tb> FIG. 4 <SEP> is a two-dimensional representation of a simulation result of an additive distribution in an exhaust gas aftertreatment device according to an embodiment of the invention, <Tb> FIG. 5 <SEP> four different embodiments of an exhaust gas flow swirler according to the present invention, <Tb> FIG. 6 <SEP> four different embodiments of the additive feed line according to the present invention, <Tb> FIG. 7 shows <SEP> four different arrangement positions of the additive supply line with respect to the exhaust gas flow swirler according to a further embodiment of the invention, <Tb> FIG. 8 <SEP> four different embodiments of an element narrowing the inner cross-section of the exhaust pipe, <Tb> FIG. 9 <SEP> further four different embodiments of an inner cross-section of the exhaust pipe narrowing element, <Tb> FIG. 10 <SEP> three further embodiments of an inner cross-section of the exhaust pipe narrowing element, and <Tb> FIG. 11 <SEP> is a schematic representation of a device for exhaust aftertreatment from the prior art.

[0041] Die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 11 näher erklärt. The device known from the prior art for the exhaust aftertreatment of an internal combustion engine is explained in more detail below with reference to FIG. 11.

[0042] Von der Brennkraftmaschine 1 erstreckt sich eine Abgasleitung 2 hin zu einem Katalysator 5. Hierbei werden die von der Brennkraftmaschine 1 ausgegebenen Abgase mittels der Abgasleitung 2 in Richtung des Katalysators 5 befördert. Damit der Katalysator die in dem Abgas enthaltenen Schadstoffe wirkungsvoll reduzieren kann, ist es erforderlich, dass das Abgas mit einem Additiv 4 gemischt wird. Hierzu befindet sich zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Katalysator 5 eine Additivzuführeinrichtung 6, die das in einem Reservoir 7 gespeicherte Additiv 4 mit Hilfe eines Kompressors 111 und der dadurch erzeugten Druckluft über eine Tröpfchendüse 112 in die Abgasleitung 2 einbringt. Mit Hilfe der Tröpfchendüse 112 und dem im Konstantbetrieb arbeitenden Kompressor 111 wird das Additiv 4 mit dem Abgasstrom durchmischt, sodass im Katalysator die Schadstoffe dem Abgasstrom entzogen werden können. From the internal combustion engine 1, an exhaust pipe 2 extends to a catalyst 5. Here, the output of the internal combustion engine 1 exhaust gases are conveyed by means of the exhaust pipe 2 in the direction of the catalyst 5. In order for the catalyst to effectively reduce the pollutants contained in the exhaust gas, it is necessary that the exhaust gas is mixed with an additive 4. For this purpose, located between the internal combustion engine 1 and the catalyst 5, an additive supply means 6, which introduces the stored in a reservoir 7 additive 4 by means of a compressor 111 and the compressed air generated thereby via a droplet nozzle 112 in the exhaust pipe 2. With the aid of the droplet nozzle 112 and the constant-speed compressor 111, the additive 4 is mixed with the exhaust gas flow, so that the pollutants in the catalyst can be withdrawn from the exhaust gas flow.

[0043] Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hierbei ist ebenfalls eine Abgasleitung 2 zwischen dem Auslass einer Brennkraftmaschine 1 und dem Einlass eines Katalysators 5 angeordnet. Zudem ist zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Katalysator 5 ein Abgasstromverwirbler 3 innerhalb der Abgasleitung 2 angeordnet. Dieser dient dazu, ein in die Abgasleitung 2 eingeführtes Additiv 4 mit dem von der Brennkraftmaschine 1 in Richtung Katalysator 5 zu strömenden Abgas zu vermischen, damit der nachfolgende Katalysator 5 Schadstoffe aus dem Additiv-Abgasgemisch verringern kann. Zum Einführen des Additivs 4 ist ein das Additiv aufnehmende Reservoir 7 mit einer Zuführleitung 6 verbunden, wobei das Ende 8 der Zuführleitung 6 innerhalb der Abgasleitung 2 angeordnet ist, sodass hierüber ein Additiv 4 in die Abgasleitung 2 eingebracht werden kann. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1. In this case, an exhaust pipe 2 is likewise arranged between the outlet of an internal combustion engine 1 and the inlet of a catalytic converter 5. In addition, between the internal combustion engine 1 and the catalyst 5, a Abgasstromverwirbler 3 is disposed within the exhaust pipe 2. This serves to mix an additive 4 introduced into the exhaust gas line 2 with the exhaust gas flowing from the internal combustion engine 1 in the direction of the catalytic converter 5 so that the downstream catalytic converter 5 can reduce pollutants from the additive exhaust gas mixture. For introducing the additive 4, a reservoir 7 receiving the additive is connected to a supply line 6, the end 8 of the supply line 6 being arranged inside the exhaust line 2, so that an additive 4 can be introduced into the exhaust line 2 via this.

[0044] Im Gegensatz zum Stand der Technik ist aufgrund des Abgasstromverwirblers 3 eine separate Zufuhr von Druckluft in die Abgasleitung 2 nicht mehr erforderlich. In contrast to the prior art, a separate supply of compressed air into the exhaust pipe 2 is no longer required due to the Abgasstromverwirblers 3.

[0045] Der Abgasstromverwirbler 3 verwirbelt das in die Abgasleitung 2 eingeführte Additiv 4 ausreichend gut mit einem Abgasstrom, sodass der Katalysator 5 dem Additiv-Abgasgemisch die Schadstoffe entziehen kann. Die Verwirbelung des Additivs mit dem Abgasstrom wird dadurch erreicht, dass der Abgasstromverwirbler 3 einen Eingang 31 sowie einen Ausgang 32 für einen Teil des Abgasstroms umfasst, und sich eine Innenquerschnittsfläche in der durch den Abgasstromverwirbler 3 verlaufenden Verbindung des Eingangs 31 zu dem Ausgang 32 des Abgasstromverwirblers 3 verringert oder vergrössert. Dadurch wird ein Staudruck aufgebaut, der zu einer wirkungsvollen Durchmischung des in die Abgasleitung 2 eingeführten Additivs 4 mit dem von der Brennkraftmaschine 1 erzeugten Abgasstrom führt. The Abgasstromverwirbler 3 swirls the introduced into the exhaust pipe 2 additive 4 sufficiently well with an exhaust stream, so that the catalyst 5 can remove the pollutants from the additive exhaust gas mixture. The turbulence of the additive with the exhaust gas flow is achieved by the exhaust gas turbulizer 3 comprising an inlet 31 and an outlet 32 for a portion of the exhaust gas flow, and an internal cross-sectional area in the connection of the inlet 31 to the outlet 32 of the exhaust flow swirler passing through the exhaust gas turbulizer 3 3 reduced or enlarged. As a result, a back pressure is built up, which leads to an effective mixing of the introduced into the exhaust pipe 2 additive 4 with the exhaust gas flow generated by the internal combustion engine 1.

[0046] Fig. 2 zeigt den Abgasstromverwirbler 3 innerhalb der Abgasleitung 2 in einer etwas vergrösserten Darstellung. Die Zuführleitung 6 bringt das in dem Reservoir 7 gelagerte Additiv 4 in die Abgasleitung 2 ein. Das Ende 8 der Zuführleitung 6 ist in der Ausführungsform nach der Fig. 2 in einer Ebene angeordnet, die durch die minimale Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers 3 definiert ist. Der Abgasstromverwirbler 3 entspricht einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes. Die Mantelfläche ist innerhalb der Abgasleitung 2 so orientiert, dass die Grundfläche des der Mantelfläche entsprechenden Kegelstumpfes einen Eingang 31 für einen Brennkraftmaschine 1 abgegebenen Abgasstrom darstellt und die Deckfläche des der Mantelfläche entsprechenden Kegelstumpfes einen Ausgang 32 des Abgasstromverwirblers 3 definiert. Fig. 2 shows the Abgasstromverwirbler 3 within the exhaust pipe 2 in a somewhat enlarged view. The supply line 6 brings the stored in the reservoir 7 additive 4 in the exhaust pipe 2 a. The end 8 of the supply line 6 is arranged in the embodiment according to FIG. 2 in a plane which is defined by the minimum internal cross-sectional area of the exhaust gas flow swirler 3. The Abgasstromverwirbler 3 corresponds to a lateral surface of a truncated cone. The lateral surface is oriented within the exhaust pipe 2 so that the base surface of the truncated cone corresponding to the lateral surface constitutes an inlet 31 for an internal combustion engine 1 emitted exhaust gas flow and the top surface of the lateral surface corresponding truncated cone defines an output 32 of the Abgasstromverwirblers 3.

[0047] Das von der Brennkraftmaschine 1 abgegebene Abgas verläuft hierbei im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Abgasleitung in Richtung des Katalysators 5 und ist mit Pfeilen in der Abgasleitung angedeutet. Hierbei trifft ein Teil des Abgasstroms auf den Eingang 31 des Abgasstromverwirblers 3 und ein anderer Teil des Abgasstroms passiert den Abgasstromverwirbler 3 durch einen Spalt, der zwischen den Aussenabmessungen des Abgasstromverwirblers 3 und den Innenabmessungen der Abgasleitung 2 definiert ist. Somit tritt nur ein Teil des Abgasstroms in den Eingang 31 des Abgasstromverwirblers 3, wird dort durch den sich verringernden Innenquerschnitt des Abgasstromverwirblers 3 gestaut und tritt dann durch den Ausgang 32 aus dem Abgasstromverwirbler 3 heraus. Durch die spezifische Form des Innenquerschnitts des Abgasstromverwirblers 3 entsteht ein Staudruck, der im Vergleich mit dem Bereich, der in Strömungsrichtung des Abgases dem Ausgang 32 folgt, einen Überdruck aufweist. Der an der Aussenseite der Mantelfläche des Abgasstromverwirblers 3 herrschende Unterdruck beschleunigt den Teil des Abgasstroms, der nicht in den Abgasstromverwirbler 3 eintritt, was bei einem Aufeinandertreffen der unterschiedlich schnellen Abgasströme zu einer Verwirbelung führt. The exhaust gas emitted by the internal combustion engine 1 in this case runs essentially parallel to the longitudinal direction of the exhaust gas line in the direction of the catalytic converter 5 and is indicated by arrows in the exhaust gas line. Here, a portion of the exhaust gas stream meets the inlet 31 of the Abgasstromverwirblers 3 and another part of the exhaust gas flow passes through the Abgasstromverwirbler 3 through a gap which is defined between the outer dimensions of the Abgasstromverwirblers 3 and the inner dimensions of the exhaust pipe 2. Thus, only a portion of the exhaust gas flow enters the inlet 31 of the exhaust gas turbulizer 3, is jammed there by the decreasing internal cross section of the Abgasstromverwirblers 3 and then exits through the output 32 from the Abgasstromverwirbler 3 out. Due to the specific shape of the inner cross section of the Abgasstromverwirblers 3 creates a back pressure, which has an overpressure in comparison with the region which follows the output 32 in the flow direction of the exhaust gas. The prevailing on the outside of the lateral surface of the Abgasstromverwirblers 3 vacuum accelerates the portion of the exhaust stream, which does not enter the Abgasstromverwirbler 3, which leads to a turbulence in a meeting of different fast exhaust gas streams.

[0048] Die Verwirbelung des Abgasstroms führt dazu, dass ein bereits in dem Abgasstrom vorhandenes Additiv 4 oder ein stromabwärts des Abgasstromverwirblers 3 in die Abgasleitung 3 eingeführtes Additiv 4 mit dem Abgas gut durchmischt wird. The swirling of the exhaust gas flow causes an additive 4 already present in the exhaust gas stream or an additive 4 introduced downstream into the exhaust gas stream swirler 3 into the exhaust gas line 3 to be well mixed with the exhaust gas.

[0049] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Abgasstromverwirbler 3 aus Sicht eines auf den Abgasstromverwirbler 3 zuströmenden Abgases. In dieser Ausführungsform weist die Abgasleitung 2 einen zylinderförmigen Grundaufbau auf. Von der Innenseite der Abgasleitung 2 stehen den Abgasstromverwirbler 3 stützende Verbindungsstege 21 ab, die den konusförmigen Abgasstromverwirbler 3 derart in der Abgasleitung 2 anordnen, dass der konusförmige Abgasstromverwirbler 3 und die zylinderförmige Abgasleitung 2 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Ebenfalls koaxial zu der Abgasleitung 2 und dem Abgasstromverwirbler 3 ist das Ende 8 der Zuführleitung 6 angeordnet. Bei einer im Wesentlichen zur Längsrichtung der Abgasleitung 2 parallelen Strömungsrichtung des Abgases erzielt diese Ausführungsform eine besonders gleichmässige Verteilung des in die Abgasleitung 2 eingebrachten Additivs 4, sowie eine besonders gute Durchmischung mit dem Abgas. FIG. 3 shows a plan view of the exhaust gas flow swirler 3 from the perspective of an exhaust gas flowing toward the exhaust gas flow swirler 3. In this embodiment, the exhaust pipe 2 has a cylindrical basic construction. From the inside of the exhaust pipe 2 are the Abgasstromverwirbler 3 supporting connecting webs 21, which arrange the cone-shaped Abgasstromverwirbler 3 in the exhaust pipe 2 that the conical Abgasstromverwirbler 3 and the cylindrical exhaust pipe 2 are aligned coaxially with each other. Also coaxial with the exhaust pipe 2 and the Abgasstromverwirbler 3, the end 8 of the supply line 6 is arranged. In a direction of flow of the exhaust gas which is essentially parallel to the longitudinal direction of the exhaust gas line 2, this embodiment achieves a particularly uniform distribution of the additive 4 introduced into the exhaust gas line 2, as well as a particularly good mixing with the exhaust gas.

[0050] Fig. 4 zeigt die Ergebnisse einer Strömungssimulation, die sich nicht auf die in Fig. 4 dargestellten Teile beschränkt, sondern auf ein komplettes Abgasnachbehandlungssystem bezieht. Das Ergebnis dieser Simulation wurde in einer zweidimensionalen Darstellung in Fig. 4 widergegeben. Fig. 4 shows the results of a flow simulation, which is not limited to the parts shown in Fig. 4, but refers to a complete exhaust aftertreatment system. The result of this simulation was reproduced in a two-dimensional representation in FIG.

[0051] Der Eintrittsdurchmesser des Konus, also der Durchmesser des Eingangs 31 beträgt etwa 6 cm und die Länge etwa 2 cm. Die Additivzufuhr erfolgt über ein koaxial zur Abgasleitung angeordnetes Rohr, das einen Innendurchmesser von etwa 1 mm aufweist. Die Fig. 4 gibt die Grössenverhältnisse der einzelnen Bauteile nicht massstabsgetreu wieder. The inlet diameter of the cone, so the diameter of the input 31 is about 6 cm and the length about 2 cm. The additive is supplied via a tube arranged coaxially to the exhaust pipe, which has an inner diameter of about 1 mm. 4 does not reflect the size relationships of the individual components to scale.

[0052] Das sich vom Ende 8 der Zuführleitung 6 erstreckende keulenförmige Gebilde auf der Austrittsseite (in der Fig. rechts von dem Ausgang 32 des Abgasstromverwirblers 3) beschreibt auf ca. 12 cm Länge das Additiv-Spraybild im Abgas, d.h. eine Verteilung der Additivtröpfchen in der Abgasleitung entsprechend der vorgenommenen Strömungssimulation. Die in der Nähe des Endes 8 der Zuführleitung 6 sichtbare Asymmetrie des Spraybilds ist auf ein stromaufwärts angeordnetes abgewinkeltes Abgasrohrsegment, das nicht dargestellt ist, zurückzuführen. The lobe-shaped structure extending from the end 8 of the supply line 6 on the outlet side (in the right of the output 32 of the Abgasstromverwirblers 3) describes to about 12 cm in length, the additive spray pattern in the exhaust gas, i. a distribution of the additive droplets in the exhaust pipe according to the flow simulation made. The apparent in the vicinity of the end 8 of the supply line 6 asymmetry of the spray pattern is due to an upstream disposed angled exhaust pipe segment, which is not shown.

[0053] Die einzelnen durch eingefügte Striche in dem keulenförmigen Spraybild voneinander abgetrennten Bereiche beschreiben Bereiche, in denen die mittlere Partikelgrösse des Additivs einen bestimmten Wert annimmt. Ausserhalb der in A–J dargestellten Bereiche ist die Konzentration der Additivtröpfchen vernachlässigbar. The individual separated by inserted lines in the club-shaped spray pattern areas describe areas in which the average particle size of the additive assumes a certain value. Outside the ranges shown in A-J, the concentration of additive droplets is negligible.

[0054] So ist die mittlere Partikelgrösse des Additivs in einem unmittelbar an dem Ende 8 der Zuführleitung 6 anschliessenden Bereich J gleich dem Durchmesser der Additivzuführleitung 6, nämlich genau 1,0 mm. Im Gegensatz dazu ist beispielsweise im Bereich B der mittlere Tröpfchendurchmesser des Additivs nur noch 0,2 mm. Man erkennt, dass mit weiter ansteigender Entfernung von dem Ende 8 der Zuführleitung 6 die mittlere Grösse der Tröpfchen stetig kleiner wird. Dies unterstützt eine gute Durchmischung mit dem Abgas und fördert eine effektive selektive katalytische Reduktion der Schadstoffe in dem Abgas. Thus, the average particle size of the additive in a immediately adjacent to the end 8 of the feed line 6 area J is equal to the diameter of the Additivzuführleitung 6, namely exactly 1.0 mm. In contrast, in the area B, for example, the mean droplet diameter of the additive is only 0.2 mm. It can be seen that with increasing distance from the end 8 of the supply line 6, the average size of the droplets is steadily smaller. This promotes good mixing with the exhaust gas and promotes effective selective catalytic reduction of pollutants in the exhaust gas.

[0055] Der Umstand, dass hier jeweils ganze Zahlen ohne Nachkommastellen als mittlere Tröpfchendurchmesser des Additivs verwendet werden, ergibt sich aus der Wahl der gedachten Abgrenzungen, die die einzelnen Bereiche A–J voneinander abtrennen. The fact that in each case integers without decimal places are used as the average droplet diameter of the additive, results from the choice of the imaginary delimitations that separate the individual areas A-J from each other.

[0056] Das Ergebnis der Simulation zeigt, dass durch den erfindungsgemässen Aufbau eine Aufweitung des Spraybildes des Additivs sowie eine Verkleinerung der Additivtröpfchen erfolgt und eine für die katalytische Reduktion ausreichende Durchmischung des Additivs mit dem Abgas erhalten wird. The result of the simulation shows that the composition according to the invention widen the spray pattern of the additive and reduce the size of the additive droplets, and that a thorough mixing of the additive with the exhaust gas is obtained for the catalytic reduction.

[0057] Fig. 5a bis 5d zeigen verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemässen Abgasstromverwirblers 3. 5a to 5d show various embodiments of the inventive Abgasstromverwirblers. 3

[0058] Fig. 5a zeigt den Abgasstromverwirbler 3 in der Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes. 5a shows the Abgasstromverwirbler 3 in the form of a lateral surface of a truncated cone.

[0059] Fig. 5b zeigt den Abgasstromverwirbler 3 ebenfalls in der Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes, jedoch mit einem anderen Höhen-Deckflächenverhältnis. Fig. 5b shows the Abgasstromverwirbler 3 also in the form of a lateral surface of a truncated cone, but with a different height-cover area ratio.

[0060] Fig. 5c zeigt den Abgasstromverwirbler 3 in einer etwas allgemeineren Konusform, wobei ein Ende davon eine kleinere Innenquerschnittsfläche aufweist als das andere. Fig. 5c shows the exhaust stream swirler 3 in a somewhat more general cone shape, one end of which has a smaller internal cross-sectional area than the other.

[0061] Fig. 5d zeigt den Abgasstromverwirbler 3 als eine Kombination von miteinander verbundenen Mantelflächen eines Kegelstumpfes. In dieser Konfiguration sind die Deckflächen, die durch die beiden Mantelfläche definiert werden, miteinander verbunden. Fig. 5d shows the Abgasstromverwirbler 3 as a combination of interconnected lateral surfaces of a truncated cone. In this configuration, the top surfaces, which are defined by the two lateral surface, are connected to each other.

[0062] Die Fig. 6a bis 6d zeigen jeweils einen Abgasstromverwirbler nach der vorliegenden Erfindung sowie die Additivzuführleitung 6 und das Ende 8 der Additivzuführleitung 6, das in allen Fig. 6a bis 6b zentrisch entlang der Längsachse der Abgasleitung 2 angeordnet ist. Fig. 6a zeigt eine Additivzuführleitung 6, deren Ende 8 innerhalb der Querschnittsverengung des Abgasstromverwirblers 3 angeordnet ist. Die Additivzuführleitung weist die gleiche Richtung wie die Hauptströmungsrichtung des Abgasstroms auf, d.h. das Ende 8 der Additivzuführleitung liegt auf der Leeseite des Abgasstroms. 6a to 6d respectively show a Abgasstromverwirbler according to the present invention and the Additivzuführleitung 6 and the end 8 of the Additivzuführleitung 6, which is arranged centrally in all Fig. 6a to 6b along the longitudinal axis of the exhaust pipe 2. 6a shows an additive feed line 6, the end 8 of which is arranged within the cross-sectional constriction of the exhaust gas flow swirler 3. The additive supply line has the same direction as the main flow direction of the exhaust gas flow, i. the end 8 of the additive supply line lies on the leeward side of the exhaust gas flow.

[0063] Fig. 6b zeigt eine Zuführung des Additivs stromaufwärts der Querschnittsverengung, also zwischen Brennkraftmaschine 1 und dem Eingang des Abgasstromverwirblers 3, in einem spitzen Winkel zur Längsrichtung der Abgasleitung 2. Fig. 6b shows a supply of the additive upstream of the cross-sectional constriction, ie between the internal combustion engine 1 and the inlet of Abgasstromverwirblers 3, at an acute angle to the longitudinal direction of the exhaust pipe. 2

[0064] Fig. 6c zeigt eine Additivzuleitung, die durch die Mantelfläche des Abgasstromverwirblers 3 hindurch in das Innere der Querschnittsverengung tritt. Die Additivzuführleitung steht senkrecht zu der Längsrichtung der Abgasleitung. FIG. 6 c shows an additive feed line which passes through the jacket surface of the exhaust gas turbulizer 3 into the interior of the cross-sectional constriction. The additive supply line is perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust pipe.

[0065] Fig. 6d zeigt eine Additivzuführung, die hinter (zwischen dem Abgasstromverwirbler und dem Katalysator) dem Abgasstromverwirbler erfolgt. Darüber hinaus schliesst die Additivzuführleitung 6 mit der Längsrichtung der Abgasleitung 2 einen stumpfen Winkel ein, d.h. die Additivströmung aus dem Ende 8 der Additivzuführleitung 6 verläuft zum Teil entgegen der Abgasströmung ist als ganz oder teilweise luvseitig zur Abgasströmung orientiert. Fig. 6d shows an additive feed that occurs behind (between the exhaust stream swirler and the catalyst) the exhaust stream swirler. In addition, the additive supply line 6 encloses an obtuse angle with the longitudinal direction of the exhaust pipe 2, that is, the exhaust gas supply line 2 is in the direction of the exhaust line 2. the additive flow from the end 8 of the additive supply line 6 runs partly counter to the exhaust gas flow is oriented as wholly or partially luvseitig to the exhaust gas flow.

[0066] Die Fig. 7a bis 7d zeigen jeweils exemplarisch eine aus zwei aufeinander gesetzten Konen zusammengesetzten Abgasstromverwirbler 3 nach einer Ausführungsform. Die gestrichelt gezeichneten Linien stellen die Additivzuführleitung 6 dar, an dessen Ende 8 das Additiv in die Abgasleitung 2 eingebracht wird. In den Fig. 7a bis 7d werden verschiedene Positionen des Eintrittsorts des Additivs in die Abgasleitung 2 in Bezug auf die Querschnittsverengung des Abgasstromverwirblers 3 dargestellt. 7a to 7d each show an example of an assembled from two successive cones Abgasstromverwirbler 3 according to one embodiment. The dashed lines represent the Additivzuführleitung 6, at the end 8, the additive is introduced into the exhaust pipe 2. In FIGS. 7 a to 7 d, various positions of the entry location of the additive into the exhaust gas line 2 with respect to the cross-sectional constriction of the exhaust gas turbulizer 3 are shown.

[0067] Fig. 7a zeigt einen Eintrittsort des Additivs 4 vor dem Minimaldurchmesser der Querschnittsverengung. Fig. 7a shows an entry location of the additive 4 before the minimum diameter of the cross-sectional constriction.

[0068] Fig. 7b zeigt einen Eintrittsort des Additivs exakt am Minimaldurchmesser, d.h. an der minimalen Innenquerschnittsfläche, des Abgasstromverwirblers 3. Fig. 7b shows an entry location of the additive exactly at the minimum diameter, i. at the minimum inner cross-sectional area, the Abgasstromverwirblers. 3

[0069] Fig. 7c zeigt einen Eintrittsort des Additivs hinter dem Minimaldurchmesser des Abgasstromverwirblers 3. FIG. 7 c shows an entry location of the additive beyond the minimum diameter of the exhaust gas flow swirler 3.

[0070] Fig. 7d zeigt einen Eintrittsort des Additivs exakt am Austritt des zweiten Konus des Abgasstromverwirblers 3. FIG. 7d shows an entry location of the additive exactly at the outlet of the second cone of the exhaust gas flow swirler 3.

[0071] Die Fig. 8a bis 8d zeigen jeweils ein den Innenquerschnitt der Abgasleitung 2 verengendes Element 9. In den jeweiligen Fig. 8a bis 8d werden verschieden ausgeformte den Innenquerschnitt der Abgasleitung 2 verengende Elemente 9 gezeigt. Das den Innenquerschnitt verengende Element 9 kann, muss aber nicht, entlang des gesamten Innenumfangs der Abgasleitung 2 verlaufen. 8a to 8d each show an inner cross-section of the exhaust pipe 2 constricting element 9. In the respective Fig. 8a to 8d differently shaped the inner cross-section of the exhaust pipe 2 constricting elements 9 are shown. The inner cross-sectional narrowing element 9 may, but need not, extend along the entire inner circumference of the exhaust pipe 2.

[0072] Fig. 8a zeigt, das den Innenquerschnitt verengende Element 9 als eine von der Innenfläche der Abgasleitung 2 ansteigende und wieder abfallende Rampe. Fig. 8a shows the inner cross-sectional narrowing element 9 as a rising and falling from the inner surface of the exhaust pipe 2 ramp again.

[0073] Fig. 8b zeigt das Element 9 in der Konfiguration einer Stauwand. Fig. 8b shows the element 9 in the configuration of a stowage wall.

[0074] Fig. 8c zeigt eine weitere geometrische Form, die das Element 9 zur Verengung des Innenquerschnitts der Abgasleitung annehmen kann. FIG. 8c shows a further geometric shape which the element 9 can constrict to narrow the internal cross-section of the exhaust pipe.

[0075] Fig. 8d zeigt eine zum Abgasstromverwirbler 3 hin ansteigende Rampe als das Element 9. FIG. 8d shows a ramp rising towards the exhaust gas flow swirler 3 as the element 9.

[0076] In den Fig. 9a bis 9d ist jeweils ein Abgasstromverwirbler 3 in eine Abgasleitung 2 dargestellt. Zudem ist ein an der Innenfläche der Abgasleitung 2 angeordnetes den Innenquerschnitt der Abgasleitung 2 verengendes Element 9 vorgesehen. In den verschiedenen Fig. 9a bis 9d wird dargestellt, dass das Element 9, das den Innenquerschnitt der Abgasleitung 2 verringert, in einem Nahbereich des Abgasstromverwirblers 3 angeordnet werden kann. Der Nahbereich ist der Bereich, der durch eine zur Längsrichtung der Abgasleitung 2 lotrechte Projektionsfläche des Abgasstromverwirblers 3 und deren Ausweitung in Längsrichtung der Abgasleitung um das Fünffache erreicht werden kann. FIGS. 9a to 9d respectively show an exhaust gas flow swirler 3 in an exhaust gas line 2. In addition, a arranged on the inner surface of the exhaust pipe 2 to the inner cross section of the exhaust pipe 2 constricting element 9 is provided. It is shown in the various FIGS. 9a to 9d that the element 9, which reduces the internal cross-section of the exhaust gas line 2, can be arranged in a vicinity of the exhaust gas turbulizer 3. The near range is the range that can be achieved by a vertical to the longitudinal direction of the exhaust pipe 2 projection surface of the Abgasstromverwirblers 3 and their extension in the longitudinal direction of the exhaust pipe by five times.

[0077] Die Fig. 10a bis 10c zeigen jeweils eine Abgasleitung 2 und einen darin angeordneten Abgasstromverwirbler 3. Zudem ist das den Innenquerschnitt der Abgasleitung 2 verengende Element 9 als eine Stauwand ausgeführt. Die verschiedenen Fig. 10a bis 10c unterscheiden sich in Länge, Anströmungswinkel als auch Strömungsprofil der Stauwand. 10a to 10c each show an exhaust pipe 2 and a Abgasstromverwirbler arranged therein 3. In addition, the inner cross-section of the exhaust pipe 2 constricting element 9 is designed as a stowage wall. The various FIGS. 10a to 10c differ in length, angle of incidence and flow profile of the stowage wall.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine (1), umfassend: eine Abgasleitung (2), die einen Auslass der Brennkraftmaschine (1) mit einem Einlass eines Katalysators (5) verbindet, und eine Additiv-Zuführeinrichtung (6, 7, 8), die dazu ausgelegt ist, zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine (1) und dem Einlass des Katalysators (5) ein Additiv (4) in die Abgasleitung (2) einzubringen, gekennzeichnet durch einen Abgasstromverwirbler (3), der innerhalb der Abgasleitung (2) zwischen dem Auslass der Brennkraftmaschine (1) und dem Einlass des Katalysators (5) angeordnet ist und einen Eingang (31) sowie einen mit dem Eingang (31) in Verbindung stehenden Ausgang (32) umfasst, wobei sich eine Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers (3) vom Eingang (31) zum Ausgang (32) verringert oder vergrössert.1. A device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine (1), comprising: an exhaust pipe (2) connecting an outlet of the internal combustion engine (1) to an inlet of a catalyst (5), and an additive supply device (6, 7, 8) which is designed to introduce an additive (4) into the exhaust gas line (2) between the outlet of the internal combustion engine (1) and the inlet of the catalytic converter (5), marked by an exhaust gas flow swirler (3) arranged inside the exhaust pipe (2) between the outlet of the internal combustion engine (1) and the inlet of the catalytic converter (5) and having an inlet (31) and an outlet (31) communicating with the outlet (31) 32), wherein an inner cross-sectional area of the Abgasstromverwirblers (3) from the input (31) to the output (32) is reduced or increased. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers (3) in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung eines vom Eingang (31) zum Ausgang (32) des Abgasstromverwirblers (3) strömenden Fluids bestimmt wird.2. The apparatus of claim 1, wherein the internal cross-sectional area of the Abgasstromverwirblers (3) with respect to a main flow direction from the input (31) to the output (32) of the Abgasstromverwirblers (3) flowing fluid is determined. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abgasstromverwirbler (3) in der Abgasleitung (2) so angeordnet ist, dass es innerhalb der Abgasleitung (2) eine Verbindung von dem Eingang (31) zu dem Ausgang (32) des Abgasstromverwirblers (3) gibt, die nicht durch den Abgasstromverwirbler (3) verläuft.3. Device according to one of the preceding claims, wherein the Abgasstromverwirbler (3) in the exhaust pipe (2) is arranged so that within the exhaust pipe (2) a connection from the input (31) to the output (32) of the Abgasstromverwirblers ( 3) that does not pass through the exhaust stream swirler (3). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abgasstromverwirbler (3) rotationssymmetrisch zu einer Achse ausgebildet ist.4. Device according to one of the preceding claims, wherein the Abgasstromverwirbler (3) is rotationally symmetrical to an axis. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Längsachse der Abgasleitung (2) und die Rotationsachse des Abgasstromverwirblers (3) parallel zueinander sind, vorzugsweise die Abgasleitung (2) die Grundform eines Zylinders hat, dessen Zylinderachse koaxial zur Rotationsachse des Abgasstromverwirblers (3) ist.5. The apparatus of claim 4, wherein the longitudinal axis of the exhaust pipe (2) and the axis of rotation of the Abgasstromverwirblers (3) are parallel to each other, preferably the exhaust pipe (2) has the basic shape of a cylinder whose cylinder axis is coaxial with the axis of rotation of the Abgasstromverwirblers (3) , 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abgasstromverwirbler (3) die Form eines Konus aufweist, und vorzugsweise das Ende des Konus mit grösserem Durchmesser entlang der Abgasleitung (2) näher zur Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist.6. Device according to one of the preceding claims, wherein the Abgasstromverwirbler (3) has the shape of a cone, and preferably the end of the cone with a larger diameter along the exhaust pipe (2) closer to the internal combustion engine (1) is arranged. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Abgasstromverwirbler (3) die Form von zwei Konen aufweist, die an ihren jeweiligen Enden mit kleinerem Durchmesser miteinander verbunden sind.A device according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust gas flow swirler (3) is in the form of two cones connected together at their respective smaller diameter ends. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Additiv-Zuführeinrichtung eine Zuführleitung (6, 8) ist, die das Additiv (4) in die Abgasleitung (2) einbringt.8. Device according to one of the preceding claims, wherein the additive supply means is a supply line (6, 8), which introduces the additive (4) in the exhaust pipe (2). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ende (8) der Zuführleitung (6) zwischen dem Eingang (31) und dem Ausgang (32) innerhalb des Abgasstromverwirblers (3) angeordnet ist.9. Apparatus according to claim 8, wherein the end (8) of the supply line (6) between the input (31) and the output (32) within the Abgasstromverwirblers (3) is arranged. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Ende (8) der Zuführleitung (6) in einer Ebene angeordnet ist, die durch die kleinste Innenquerschnittsfläche des Abgasstromverwirblers (3) definiert ist.10. Device according to one of claims 8 or 9, wherein the end (8) of the feed line (6) is arranged in a plane which is defined by the smallest internal cross-sectional area of the Abgasstromverwirblers (3). 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abgasleitung (2) ein ihre Innenquerschnittsfläche verengendes Element (9) und/oder ein ihre Innenquerschnittsfläche aufweitendes Element aufweist.11. Device according to one of the preceding claims, wherein the exhaust pipe (2) has an inner cross-sectional area constricting element (9) and / or an internal cross-sectional area aufweitendes element. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das den Innenquerschnitt verengende Element (9) oder das den Innenquerschnitt aufweitende Element innerhalb eines Bereichs an der Innenseite der Abgasleitung (2) angeordnet ist, der durch eine zur Längsrichtung der Abgasleitung (2) lotrechte Projektionsfläche des Abgasstromverwirblers (3) und deren Ausweitung in Längsrichtung der Abgasleitung (2) um das 5-fache, vorzugsweise das 3-fache, besonders vorzugsweise das 1,5-fache oder in einer weiteren besonders bevorzugten Weise um das 1-fache der Projektionsfläche zu erreichen ist.12. The device according to claim 11, wherein the inner cross-sectional constricting element (9) or the inner cross-section widening element within a region on the inside of the exhaust pipe (2) is arranged by a to the longitudinal direction of the exhaust pipe (2) vertical projection surface of the Abgasstromverwirblers (3) and their extension in the longitudinal direction of the exhaust pipe (2) by 5 times, preferably 3 times, particularly preferably 1.5 times, or in a further particularly preferred manner is to be achieved by 1 times the projection surface , 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei sich das den Innenquerschnitt verengende Element (9) oder das den Innenquerschnitt aufweitende Element über den gesamten Innenumfang der Abgasleitung (2) erstreckt.13. The apparatus of claim 11 or 12, wherein extending the inner cross-sectional element (9) or the inner cross-section widening element over the entire inner circumference of the exhaust pipe (2). 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Zuführleitung (6) an ihrem in Längsrichtung angeordneten Endabschnitt verschlossen ist und eine zur Längsrichtung der Leitung orthogonale Austrittsöffnung zur Abgabe des Additivs (4) aufweist.14. Device according to one of claims 7 to 13, wherein the supply line (6) is closed at its longitudinally arranged end portion and an orthogonal to the longitudinal direction of the conduit outlet opening for dispensing of the additive (4). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei zusätzlich zu der Austrittsöffnung eine weitere Austrittsöffnung für das Additiv (4) in der Zuführleitung (6) vorgesehen ist, die in Längsrichtung der Leitung von der ersten Austrittsöffnung versetzt ist.15. The apparatus of claim 14, wherein in addition to the outlet opening, a further outlet opening for the additive (4) in the supply line (6) is provided, which is offset in the longitudinal direction of the conduit from the first outlet opening.
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