DE102006033235B4 - Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006033235B4
DE102006033235B4 DE102006033235.0A DE102006033235A DE102006033235B4 DE 102006033235 B4 DE102006033235 B4 DE 102006033235B4 DE 102006033235 A DE102006033235 A DE 102006033235A DE 102006033235 B4 DE102006033235 B4 DE 102006033235B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
catalyst
hydrocarbons
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102006033235.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006033235A1 (de
DE102006033235B8 (de
Inventor
Dr. Hackenberg Stefan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH filed Critical Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Priority to DE102006033235.0A priority Critical patent/DE102006033235B8/de
Priority to PCT/EP2007/006379 priority patent/WO2008009434A1/de
Publication of DE102006033235A1 publication Critical patent/DE102006033235A1/de
Publication of DE102006033235B4 publication Critical patent/DE102006033235B4/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006033235B8 publication Critical patent/DE102006033235B8/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/30—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a fuel reformer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F01N2610/107—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance using glow plug heating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters

Abstract

Vorrichtung (10) zum Verdampfen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Brennstoffs und zum Einleiten eines aus dem Brennstoff erzeugten Dampfes in einen Gasstrom, insbesondere für eine Abgasanlage (60) einer Verbrennungskraftmaschine (62) oder eine Reformierungseinrichtung (72) zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases, wobei die Vorrichtung (10) wenigstens einen Bereich (28) aufweist, der im Betrieb einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist und in dem sich aus den Kohlenwasserstoffen des Brennstoffs kohlenstoffhaltige Ablagerungen bilden können, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich (28) ein Katalysator zur Spaltung und Umwandlung der Kohlenwasserstoffe und/oder der Ablagerungen in bei der Betriebstemperatur flüchtige Produkte vorgesehen ist und dass die Vorrichtung (10) keine Luftzufuhr aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Brennstoffs und zum Einleiten eines aus dem Brennstoff erzeugten Dampfes in einen Gasstrom, insbesondere für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine oder eine Reformierungseinrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Bereich aufweist, der im Betrieb einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist und in dem sich aus den Kohlenwasserstoffen des Brennstoffs kohlenstoffhaltige Ablagerungen bilden können. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie eine Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases.
  • Eine derartige Verdampfungsvorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 369 557 A1 bekannt und wird in einer Kfz-Abgasanlage zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom stromaufwärts eines Abgasreinigungssystems, etwa eines Partikelfilters oder eines NOx-Speicherkatalysators, genutzt, um dieses in periodischen Abständen zu regenerieren. Eine weitere Einsatzmöglichkeit für eine solche Verdampfungsvorrichtung ist die Einbringung von Kraftstoff (in dampfförmiger Form) in die Luftzufuhr einer Reformierungseinrichtung, etwa einem autothermen Reformer, der aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch ein mit Wasserstoff angereichertes Gas erzeugt. Dieses kann anschließend einer Brennstoffzelle zugeführt werden, als Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine dienen oder ebenfalls zur Regeneration eines Abgasreinigungssystems genutzt werden.
  • Bei der Verdampfung des Brennstoffs sind gewisse Bereiche der Vorrichtungen erhöhten Temperaturen ausgesetzt, wodurch es zur Ablagerung kohlenstoffhaltiger Zersetzungsprodukte, insbesondere kohle- oder teerartiger Substanzen, in diesen Bereichen kommen kann, die die Verdampfungsvorrichtung verunreinigen und deren Lebensdauer verkürzen. Der Ablagerungsprozess wird auch als „coking“ bezeichnet und tritt verstärkt bei der Verdampfung von sauerstoffangereicherten Kraftstoffen oder Biodiesel auf.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs bereitzustellen, bei der die Ablagerung von kohlenstoffhaltigen Zersetzungsprodukten verhindert wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Verdampfen eines Brennstoffs dadurch erreicht, dass in dem Bereich, der im Betrieb einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist, ein Katalysator zur Spaltung und Umwandlung der Kohlenwasserstoffe und/oder der Ablagerungen in bei der Betriebstemperatur flüchtige Produkte vorgesehen ist. Dieser Katalysator begünstigt eine Zersetzung der Anteile von schweren Kohlenwasserstoffen im Brennstoff in flüchtige Bestandteile und verhindert so die Ansammlung bzw. Agglomeration der Kohlenwasserstoffe unter Bildung von teerartigen Ablagerungen bzw. das „Verkohlen“ dieser Ablagerungen im temperaturbelasteten Bereich. Auf diese Weise wird die Lebensdauer der Verdampfungsvorrichtung erhöht.
  • Vorzugsweise weist die Verdampfungsvorrichtung einen Verdampfungsraum mit einem darin angeordneten Heizelement, insbesondere einer Glühkerze, auf, wobei der Katalysator im Verdampfungsraum angeordnet ist. Da im Betrieb der Vorrichtung speziell im Bereich des Heizelements hohe Temperaturen vorherrschen, können sich dort die beschriebenen Ablagerungen bilden.
  • Da sich die Zersetzungsprodukte des Brennstoffs insbesondere am Heizelement ablagern, weist dieses vorteilhaft eine den Katalysator enthaltende Beschichtung auf. Die Beschichtung kann beispielsweise einen Precursor, insbesondere eine sich leicht zersetzende metallorganische Verbindung, umfassen, aus dem der Katalysator z.B. durch Sintern oder Kalzinieren entsteht. Weiterhin kann das Heizelement mit dem Precursor für den Katalysator imprägniert und anschließend wärmebehandelt werden, so dass der aus dem Precursor entstehende Katalysator chemisch oder physikalisch in der Matrix des Heizelements gebunden ist. Die Erzeugung des Katalysators über einen Precursor führt zu einer feineren Verteilung des Katalysators in der Beschichtung bzw. der Matrix und damit zu einer höheren katalytischen Aktivität.
  • Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist im Verdampfungsraum ein den Katalysator enthaltendes poröses Material angeordnet, durch das der Brennstoff hindurchgeführt wird. Auch dieses Material umgibt das Heizelement direkt. Bei dem porösen Material kann es sich z.B. um eine poröse Keramik oder einen Metallschaum handeln, der katalytisch aktiviert oder beschichtet ist, um die Spaltung von schweren Kohlenwasserstoffen und ihren Ablagerungsprodukten zu begünstigen.
  • Unter Umständen kann es im Fall einer Verdampfungsvorrichtung, die teilweise in einen heißen Gasstrom ragt, sinnvoll sein, den in den Gasstrom ragenden Abschnitt mit einem Katalysator zu versehen.
  • Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Kohlenwasserstoffe enthaltenden Brennstoff um Kraftstoff, insbesondere um Dieselkraftstoff. Mit umfasst sind auch sauerstoffangereicherte Kraftstoffe oder Biodiesel, bei denen eine besonders hohe Gefahr der Bildung von teer- oder kohleartigen Ablagerungen an thermisch belasteten Bereichen besteht. Mit dem Begriff „Biodiesel“ werden im allgemeinen Kraftstoffe aus Fettsäuremethylester, insbesondere Rapsölmethylester, bezeichnet.
  • Der Katalysator umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Seltenerdmetalloxide, beispielsweise CeO2, entweder als Reinstoff, als Mischoxid oder als physikalisches Gemisch miteinander oder zusammen mit anderen Oxiden. Aufgrund seiner Wirkungsweise kann der Katalysator als ein Crackkatalysator angesehen werden, der aus den schweren Brennstoffanteilen und/oder den kohlenstoffhaltigen Ablagerungen bereits bei relativ niedrigen Temperaturen, wie sie z.B. in einer Abgasanlage vorherrschen, flüchtige Produkte erzeugt, die sich nicht auf den thermisch belasteten Oberflächen der Vorrichtung absetzen können.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine vor, mit einer Abgasleitung, wenigstens einem Abgasreinigungssystem, insbesondere einem Partikelfilter mit vorgeschaltetem Oxidationskatalysator oder einem NOx-Speicherkatalysator, sowie wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die stromaufwärts des Abgasreinigungssystems angeordnet ist. Wie bereits eingangs erwähnt, dient die Vorrichtung der Regeneration des Abgasreinigungssystems.
  • Eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in einer Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases gegeben, die neben der Vorrichtung eine Zuführleitung aufweist, wobei die Vorrichtung stromaufwärts der Reformierungseinrichtung angeordnet ist. Die Vorrichtung dient in diesem Fall der Bereitstellung von Brennstoff für ein Luft-Brennstoff-Gemisch, das in der Reformierungseinrichtung in ein mit Wasserstoff angereichertes Gas zerlegt wird.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
    • - 1 eine Ansicht einer Verdampfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, teilweise geschnitten;
    • - 2 eine Ansicht einer Verdampfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, teilweise geschnitten;
    • - 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abgasanlage; und
    • - 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Verdampfen eines Brennstoffs, die ein längliches Gehäuse 12 aufweist, in dem ein Verdampfungsraum 14 ausgebildet ist. Der Verdampfungsraum 14 steht über einen Einlass 16 in Verbindung mit einer Brennstoffzuleitung 18, in der flüssiger Brennstoff geführt ist. Eine Luftzufuhr zur Vorrichtung 10 ist nicht vorgesehen. Der Einlass 16 und die Brennstoffzuleitung 18 sind seitlich am Gehäuse 12 in einem außerhalb einer Leitung 20 liegenden Bereich angeordnet. In der Leitung 20 ist ein Gasstrom geführt.
  • Ein in die Leitung 20 hineinragender Abschnitt 22 des Gehäuses 12 hat einen Auslass 24, der mit Bezug auf den Querschnitt der Leitung 20 in etwa mittig angeordnet ist und in Strömungsrichtung des Gasstroms (angedeutet durch den Pfeil P1) weist.
  • Im Verdampfungsraum 14 ist ein Heizelement 26, hier eine Glühkerze, angeordnet. Die Oberfläche des Heizelements 26 bildet einen Bereich 28, der im Betrieb der Vorrichtung 10 einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist und in dem sich daher kohlenstoffhaltige Ablagerungen aus dem Brennstoff, bei dem es sich insbesondere um Kraftstoff handelt, bilden können. Um die Entstehung oder ein Festsetzen dieser Ablagerungen zu verhindern, ist im Bereich 28 ein Katalysator vorgesehen, der bei der gezeigten Ausführungsform in einer Beschichtung 32 des Heizelements 26 enthalten ist. Der Katalysator dient der Spaltung und Umwandlung schwerer Kohlenwasserstoffe bzw. der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen in bei der Betriebstemperatur der Vorrichtung flüchtige Produkte und kann somit als ein Crackkatalysator angesehen werden, der z.B. ein Seltenerdmetalloxid wie CeO2 umfasst.
  • Alternativ zu einer Beschichtung des Heizelements kann der Katalysator auch chemisch oder physikalisch in die Oberfläche des Heizelements, die im Fall einer Glühkerze aus Keramik besteht, integriert sein. Beispielsweise kann das Heizelement mit einem Cer enthaltenden Precursor, insbesondere einer cerorganischen Verbindung, imprägniert und anschließend der Katalysator in der Keramik-Matrix durch Sintern oder Kalzinieren gebildet und stabilisiert werden.
  • 2 zeigt eine Vorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei im Folgenden gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen tragen und lediglich auf die Unterschiede zur bisher beschriebenen Ausführungsform eingegangen wird. Bei der Ausführungsform der 2 ist im Verdampfungsraum 14 ein den Katalysator enthaltendes poröses Material 34 angeordnet. Insbesondere handelt es sich bei dem porösen Material 34 um einen Metallschaum, der als Träger für den Katalysator dient. Anstelle des Metallschaums kann auch ein poröses keramisches Material verwendet werden. Der Katalysator kann in einer Beschichtung der Poren des porösen Materials 34 enthalten sein, er kann aber auch in das poröse Material selbst integriert sein.
  • Natürlich kann abweichend von den in den 1 und 2 gezeigten Ausgestaltungen das Heizelement 26 auch ganz oder teilweise in die Leitung 20 hineinragen.
  • Die Vorrichtung 10 kann, wie in 3 gezeigt ist, in einer Abgasanlage 60 für eine Verbrennungskraftmaschine 62, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt werden. Die Leitung 20 ist dann eine Abgasleitung. Die Abgasanlage 60 weist ein Abgasreinigungssystem 64 in Form eines Partikelfilters mit vorgeschaltetem Oxidationskatalysator oder eines NOx-Speicherkatalysators auf. Die Vorrichtung 10 ist bezüglich des in der Leitung 20 geführten Abgasstroms stromaufwärts des Abgasreinigungssystems 64 angeordnet, um dieses durch Einbringen von Kraftstoff in die Leitung 20 in periodischen Abständen zu regenerieren.
  • 4 zeigt eine Baugruppe 70 mit einer Reformierungseinrichtung 72 zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases. Die Baugruppe 70 weist weiterhin eine Zuführleitung auf, die durch die Leitung 20 gebildet ist und in der eine Vorrichtung 10 stromaufwärts der Reformierungseinrichtung 72 angeordnet ist. In der Zuführleitung wird Luft geführt, die sich mit dem Kraftstoff aus der Vorrichtung 10 vermischt, wobei die Reformierungseinrichtung 72 aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch ein wasserstoffhaltiges Gas erzeugt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    12
    Gehäuse
    14
    Verdampfungsraum
    16
    Einlass
    18
    Brennstoffzuleitung
    20
    Leitung
    22
    Abschnitt
    24
    Auslass
    26
    Heizelement
    28
    Bereich
    32
    Beschichtung
    34
    poröses Material
    60
    Abgasanlage
    62
    Verbrennungskraftmaschine
    64
    Abgasreinigungssystem
    70
    Baugruppe
    72
    Reformierungseinrichtung

Claims (11)

  1. Vorrichtung (10) zum Verdampfen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Brennstoffs und zum Einleiten eines aus dem Brennstoff erzeugten Dampfes in einen Gasstrom, insbesondere für eine Abgasanlage (60) einer Verbrennungskraftmaschine (62) oder eine Reformierungseinrichtung (72) zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases, wobei die Vorrichtung (10) wenigstens einen Bereich (28) aufweist, der im Betrieb einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist und in dem sich aus den Kohlenwasserstoffen des Brennstoffs kohlenstoffhaltige Ablagerungen bilden können, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich (28) ein Katalysator zur Spaltung und Umwandlung der Kohlenwasserstoffe und/oder der Ablagerungen in bei der Betriebstemperatur flüchtige Produkte vorgesehen ist und dass die Vorrichtung (10) keine Luftzufuhr aufweist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Verdampfungsraum (14) mit einem darin angeordneten Heizelement (26), insbesondere einer Glühkerze, aufweist, wobei der Katalysator im Verdampfungsraum (14) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (26) eine den Katalysator enthaltende Beschichtung (32) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in das Heizelement (26) integriert ist.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verdampfungsraum (14) ein den Katalysator enthaltendes poröses Material (34) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff ein Kraftstoff ist.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff Biodiesel enthält oder aus Biodiesel besteht.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein Seltenerdmetalloxid umfasst.
  9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein cerhaltiges Oxid umfasst.
  10. Abgasanlage (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (62), mit einer Abgasleitung, wenigstens einem Abgasreinigungssystem (64) sowie wenigstens einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die stromaufwärts des Abgasreinigungssystems (64) angeordnet ist.
  11. Baugruppe (70) mit einer Reformierungseinrichtung (72) zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases, einer Zuführleitung und einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die stromaufwärts der Reformierungseinrichtung (72) angeordnet ist.
DE102006033235.0A 2006-07-18 2006-07-18 Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung Expired - Fee Related DE102006033235B8 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006033235.0A DE102006033235B8 (de) 2006-07-18 2006-07-18 Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung
PCT/EP2007/006379 WO2008009434A1 (de) 2006-07-18 2007-07-18 Vorrichtung zum verdampfen bzw. zerstäuben eines brennstoffs, abgasanlage für eine verbrennungskraftmaschine sowie baugruppe mit einer reformierungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006033235.0A DE102006033235B8 (de) 2006-07-18 2006-07-18 Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102006033235A1 DE102006033235A1 (de) 2008-01-24
DE102006033235B4 true DE102006033235B4 (de) 2021-04-01
DE102006033235B8 DE102006033235B8 (de) 2021-06-10

Family

ID=38599370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006033235.0A Expired - Fee Related DE102006033235B8 (de) 2006-07-18 2006-07-18 Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006033235B8 (de)
WO (1) WO2008009434A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920836B1 (fr) * 2007-09-07 2014-04-25 Faurecia Sys Echappement Dispositif de vaporisation d'un carburant.
FR2929327A3 (fr) * 2008-04-01 2009-10-02 Renault Sas SYSTEME DE VAPORISATION ET D'INJECTION DE CARBURANT POUR LES SYSTEMES DE POST-TRAITEMENT DES GAZ D'ECHAPPEMENT DE TYPE FILTRE A PARTICULES OU PIEGE A NOx ET UTILISATION D'UN ELEMENT CHAUFFANT
FR2929328A3 (fr) * 2008-04-01 2009-10-02 Renault Sas Dispositif d'introduction de carburant.
DE102009013664B4 (de) * 2009-03-23 2014-01-02 Borgwarner Beru Systems Gmbh System zum Einleiten von Kraftstoffen in den Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs und Kraftstoffverdampfer hierfür
FR2948968B1 (fr) * 2009-08-07 2011-10-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'injection de carburant dans une ligne d'echappement pour la regeneration d'un filtre a particules
DE102010035543A1 (de) 2010-08-26 2012-03-01 Acandis Gmbh & Co. Kg Medizinische Vorrichtung und System mit einer derartigen Vorrichtung
EP2608840B1 (de) 2010-08-26 2017-10-25 Acandis GmbH & Co. KG Elektrode für medizinische anwendungen, system mit einer elektrode und verfahren zur herstellung einer elektrode
WO2012025245A1 (de) 2010-08-26 2012-03-01 Acandis Gmbh & Co. Kg Elektrode für medizinische anwendungen, system mit einer derartigen elektrode und verfahren zur herstellung einer derartigen elektrode
DE102011009020B4 (de) 2011-01-20 2022-03-17 Acandis Gmbh Hörprothese und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Hörprothese
DE102018129884A1 (de) * 2018-11-27 2020-05-28 Thomas Magnete Gmbh Vorrichtung zur Vermischung von Kraftstoff mit dem Abgas eines Verbrennungsmotors und eine solche Vorrichtung enthaltendes Abgasbehandlungssystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230054A1 (de) * 1991-06-28 1994-03-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Zerstäuberdüse
WO2001034950A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-17 Engelhard Corporation METHOD AND APPARATUS TO PROVIDE REDUCTANT FOR NO¿x?
EP1369557A1 (de) * 2002-06-07 2003-12-10 Zeuna-Stärker Gmbh & Co Kg Kraftfahrzeug mit einem Diesel-Antriebsmotor mit mittels Kraftstoffdampfeindüsung diskontinuierlich regenerierbarem Abgasreinigungssystem
DE10346315A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-17 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Diesel-Abgasnachbehandlungssysteme
EP1643094A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-05 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine und zugehöriges Betriebsverfahren

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050274107A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Ke Liu Reforming unvaporized, atomized hydrocarbon fuel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230054A1 (de) * 1991-06-28 1994-03-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Zerstäuberdüse
WO2001034950A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-17 Engelhard Corporation METHOD AND APPARATUS TO PROVIDE REDUCTANT FOR NO¿x?
EP1369557A1 (de) * 2002-06-07 2003-12-10 Zeuna-Stärker Gmbh & Co Kg Kraftfahrzeug mit einem Diesel-Antriebsmotor mit mittels Kraftstoffdampfeindüsung diskontinuierlich regenerierbarem Abgasreinigungssystem
DE10346315A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-17 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Diesel-Abgasnachbehandlungssysteme
EP1643094A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-05 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine und zugehöriges Betriebsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006033235A1 (de) 2008-01-24
WO2008009434A1 (de) 2008-01-24
DE102006033235B8 (de) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006033235B4 (de) Vorrichtung zum Verdampfen eines Brennstoffs, Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Baugruppe mit einer Reformierungseinrichtung
DE102005039630B4 (de) Vorrichtung, Reaktor und Verfahren zur Reduzierung von Stickoxyden im Abgasstrom von Verbrennungskraftmaschinen
EP3377815B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur einstellung der zündeigenschaft eines brennstoffs, insbesondere zur senkung des schadstoffausstosses von verbrennungseinrichtungen
DE112008000369B4 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotor
DE102010012945B4 (de) Vorrichtung zur Verdampfung von flüssigen Kraftstoffen und brennbaren Flüssigkeiten, Verfahren zum Betreiben sowie Verwendungszwecke
EP2435672A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem
DE102013213993A1 (de) Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine sowie Verfahren zur Herstellung eines Einspritzventils
WO2008052756A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem eines verbrennungsmotors
DE2232506A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines durch katalytische umsetzung von brennstoff und einem als sauerstofftraeger dienenden gas zu bildenden gasgemisches
DE102010049957A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung, Verfahren zur Abgasreinigung, Katalysator sowie Pyrolysereaktor
DE10225273B4 (de) Kraftfahrzeug mit einem Diesel-Antriebsmotor
DE2303586B2 (de) Gasturbinenanlage mit vollstaendiger kontinuierlicher verbrennung des ihr zugefuehrten brennstoffs
DE10232737B4 (de) Kraftfahrzeugaggregat
DE19955929C2 (de) Verfahren zur autothermen Reformierung eines Kohlenwasserstoffs
DE102008058418A1 (de) Verfahren zur Regeneration eines offenen Partikelabscheiders
DE60207912T2 (de) Temperatur- und Umsatzkontrollsystem für Brennstoffreformer
DE202017004842U1 (de) System zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102006023857B4 (de) Brennstoffzellensystem und zugehöriges Betriebsverfahren
DE2837899A1 (de) Verfahren zum betrieb von verbrennungseinrichtungen
DE102018204456A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines katalytischen Verdampfers und Anwendungen des Verfahrens
DE10220776A1 (de) Brennstoffzellenanlage
DE102019204298A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung, damit ausgestattete Brennkraftmaschine und Verfahren zur Abgasreinigung
DE102013213994B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Einspritzventils sowie Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine
DE102018112067B4 (de) Gasturbinenschaltung mit geringen Emissionen, insbesondere Startemissionen und verbessertem Startverhalten sowie zugehöriges Verfahren zum Betrieb der Gasturbine
DE10318865A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gases

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EMCON TECHNOLOGIES GERMANY (AUGSBURG) GMBH, 86, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130717

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee