DE102006049005A1 - Fluidmitnahmevorrichtung - Google Patents
Fluidmitnahmevorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006049005A1 DE102006049005A1 DE102006049005A DE102006049005A DE102006049005A1 DE 102006049005 A1 DE102006049005 A1 DE 102006049005A1 DE 102006049005 A DE102006049005 A DE 102006049005A DE 102006049005 A DE102006049005 A DE 102006049005A DE 102006049005 A1 DE102006049005 A1 DE 102006049005A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow line
- fluid flow
- fluid
- section
- fluidmitnahmevorrichtung
- 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.)
- Granted
Links
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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/082—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of tailpipe, e.g. with means for mixing air with exhaust for exhaust cooling, dilution or evacuation
-
- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/20—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having flared outlets, e.g. of fish-tail shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Es wird eine Fluidmitnahmevorrichtung bereitgestellt, die dazu dient, einen ersten Fluidstrom mit einem zweiten Fluidstrom zu vermischen. Die Vorrichtung umfasst eine erste und eine zweite Fluidströmungsleitung. Die erste Fluidströmungsleitung umfasst einen Düsenabschnitt mit einer konvergierenden Bohrung, durch die das erste Fluid beschleunigt wird. Zusätzlich umfasst die zweite Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer konvergierenden Bohrung, einen Kanalabschnitt mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Bohrung und einen Diffusorabschnitt mit einer divergierenden Bohrung. Der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung ist in Bezug auf den Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung so angebracht, dass eine ringförmige Öffnung ausgebildet ist, durch die das zweite Fluid gelangt, um sich mit dem ersten Fluid zu vermischen. Ein zusätzliches Fluidvermischen findet in dem Kanalabschnitt und in dem Diffusorabschnitt statt. Die Fluidmitnahmevorrichtung kann zur Verwendung in einem Fahrzeugabgassystem ausgestaltet sein.
Description
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 19. Oktober 2005 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/728,160.
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidmitnahmevorrichtung und genauer gesagt eine Fluidmitnahmevorrichtung zum Kühlen des Abgasstroms eines Fahrzeugmotors.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die Hersteller von Fahrzeugen, die Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, einsetzen, stehen unter hohem Druck, um momentane und zukünftige Emissionsstandards für die Freigabe von Stickstoffoxiden (NOx), insbesondere Stickstoffmonoxid (NO), sowie unverbrannten und teilweise oxidierten Kohlenwasserstoffen (HC), Kohlenmonoxid (CO), Feststoffen und anderen Emissionen, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff (H2S) und Ammoniak (NH3), einzuhalten. Um die zuvor genannten Emissionen eines Dieselmotors zu reduzieren, werden letztere typischerweise mit Abgasnachbehandlungssystemen gehandhabt, durch die das Abgas von dem Dieselmotor strömt.
- Abgasnachbehandlungssysteme umfassen typischerweise eine oder mehrere Nachbehandlungseinrichtungen, wie beispielsweise Oxidationskataly satoren, NOx-Beseitigungseinrichtungen, Dieselpartikelfilter (DPFs) und Schwefelfallen. Diese Nachbehandlungseinrichtungen erfordern im Allgemeinen, dass in dem Motorabgas bestimmte Zustände existieren, um optimal zu arbeiten. Genauer gesagt weisen NOx-Beseitigungseinrichtungen und Oxidationskatalysatoren z.B. ein relativ enges Temperaturfenster auf, in dem die Einrichtungen aktiviert oder regeneriert werden oder mit hoher Umwandlungseffizienz arbeiten. Nachbehandlungseinrichtungen erfordern periodisch ein Erwärmen über das durch das Abgas bereitgestellte Erwärmen hinaus, um die gewünschte Betriebstemperatur zu erreichen, wie beispielsweise in dem Fall von DPFs.
- Zusätzlich erfordern DPFs periodisch eine relativ hohe Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, um eine Regenerierung des Partikelfilters zu erleichtern. Oftmals können die erforderlichen Abgaszustände während eines normalen Betriebs des Motors nicht immer erreicht werden. Insbesondere kann die Abgastemperatur durch den Verbrennungsprozess ohne die Verwendung einer Quelle einer zusätzlichen Wärme, wie beispielsweise einer elektrischen Heizeinrichtung in dem Abgasstrom, nur zu einem bestimmten Grad beeinflusst werden. Die Feststoffe können allgemein als Ruß bezeichnet werden, das durch das DPF erfasst und reduziert wird. Derzeitige DPFs enthalten ein Separationsmedium mit sehr kleinen Poren, die Partikel erfassen. Der Widerstand gegen die Abgasströmung in dem DPF erhöht sich, wenn sich gefangenes Material in dem DPF ansammelt, wodurch eine Erhöhung des Abgasgegendrucks erzeugt wird. Das DPF muss dann regeneriert werden, um die Feststoffe/das Ruß in der Partikelfalle abzubrennen, um den Abgasgegendruck zu reduzieren und die Abgasströmung durch das DPF zu erhöhen. Ein typisches Verfahren zum Regenerieren eines DPF verwendet eine Energiequelle, wie beispielsweise einen Brenner oder eine elektrische Heizeinrichtung, um die Verbrennung der Feststoffe zu fördern. Es wurde herausgefunden, dass die Partikel verbrennung in einem DPF die Abgastemperatur in dem Fahrzeugabgassystem stromabwärts des DPF erhöht.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Es wird eine Fluidmitnahmevorrichtung bereitgestellt, die dazu dient, einen ersten Fluidstrom mit einem zweiten Fluidstrom zu vermischen. Die Fluidmitnahmevorrichtung umfasst eine erste Fluidströmungsleitung und eine zweite Fluidströmungsleitung. Die erste Fluidströmungsleitung kann einen Düsenabschnitt mit einer konvergierenden Bohrung umfassen, durch die das erste Fluid beschleunigt wird. Zusätzlich kann die zweite Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer konvergierenden Bohrung, einen Kanalabschnitt mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Bohrung und einen Diffusorabschnitt mit einer divergierenden Bohrung umfassen. Der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung ist in Bezug auf den Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung so angebracht, dass eine im Wesentlichen ringförmige Öffnung ausgebildet ist, durch die das zweite Fluid gelangt, um sich mit dem ersten Fluid zu vermischen. Ein zusätzliches Vermischen findet in dem Kanalabschnitt und dem Diffusorabschnitt statt.
- Die erste Strömungsleitung kann für eine Befestigung an einem Auspuffendrohr des Fahrzeugabgassystems ausreichend ausgestaltet sein. Bei dieser Ausgestaltung ist das erste Fluid Abgas, und das zweite Fluid ist Umgebungsluft, so dass die Umgebungsluft dazu dient, das Abgas zu kühlen, wenn es durch die Fluidmitnahmevorrichtung gelangt. Es wird auch ein Fahrzeugabgassystem bereitgestellt, das die offenbarte Fluidmitnahmevorrichtung umfasst.
- Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der geeignetsten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Fluidmitnahmevorrichtung, die der vorliegenden Erfindung entspricht; -
2 ist eine schematische Querschnittsansicht der in1 gezeigten Fluidmitnahmevorrichtung; -
3 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform einer zweiten Fluidströmungsleitung für die in1 und2 gezeigte Fluidmitnahmevorrichtung, die eine Kühlrippenanordnung zeigt; -
4 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform eines Düsenabschnitts für die in1 und2 gezeigte Fluidmitnahmevorrichtung, die eine Flussflügelanordnung zeigt. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- In Bezug auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente darstellen, ist in
1 eine Fluidmitnahmevorrichtung10 mit einer ersten Fluidströmungsleitung12 und einer zweiten Fluidströmungsleitung14 gezeigt. Die erste Fluidströmungsleitung12 umfasst einen Düsenab schnitt16 mit einer im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Form, wodurch eine im Wesentlichen konvergierende Bohrung18 definiert ist, durch die ein erstes Fluid strömen kann. - Die zweite Fluidströmungsleitung
14 umfasst einen Düsenabschnitt20 , einen Kanalabschnitt22 und einen Diffusorabschnitt24 . Der Düsenabschnitt20 weist eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Form auf, wodurch eine im Wesentlichen konvergierende Bohrung26 definiert ist. Der Kanalabschnitt22 weist eine im Wesentlichen zylinderförmige Form auf und definiert eine im Wesentlichen zylinderförmige Bohrung28 , die in2 gezeigt ist. Der Diffusorabschnitt24 weist eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Form auf, wodurch eine im Wesentlichen divergierende Bohrung30 definiert ist, gezeigt in2 . Der Düsenabschnitt16 und der Düsenabschnitt20 sind durch eine Mehrzahl von Verstärkungen32 konzentrisch voneinander beabstandet. Der Düsenabschnitt16 und der Düsenabschnitt20 wirken zusammen, um eine im Wesentlichen ringförmige Mündung oder Öffnung34 auszubilden, durch die ein zweites Fluid strömen kann. Das erste und zweite Fluid können das gleiche Fluid sein oder können verschiedene Fluide sein. Fachleute werden erkennen, dass verschiedene andere Verfahren zum Befestigen des Düsenabschnitts16 an dem Düsenabschnitt20 eingesetzt werden können, während der Schutzumfang des Beanspruchten eingehalten bleibt, wie beispielsweise Schellen, Klammern, Stützen etc. - In ihrer einfachsten Form kann die Fluidmitnahmevorrichtung
10 die erste Fluidströmungsleitung12 umfassen, die ein erstes Fluid in die zweite Fluidströmungsleitung14 entlädt. Die erste Fluidströmungsleitung12 und die zweite Fluidströmungsleitung14 wirken zusammen, um die Mündung oder Öffnung34 auszubilden, durch die ein zweites Fluid strömen kann und die dazu dient, die Massenströmungsrate des zweiten Fluids zu beeinflussen. Fachleute werden erkennen, dass die Querschnittsform der ersten und zweiten Fluidströmungsleitung12 und14 jede Form aufweisen kann, wie beispielsweise oval, quadratisch, rechteckig etc., während der Schutzumfang des Beanspruchten eingehalten wird. - Bezug nehmend auf
2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Fluidmitnahmevorrichtung10 gezeigt. Die Fluidmitnahmevorrichtung10 kann in der Nähe eines Auspuffendrohrs36 eines Fahrzeugabgassystems37 eingebaut sein. Bei dieser Anwendung ist die Fluidmitnahmevorrichtung10 in Betrieb, um durch die Mitnahme eines Umgebungsluftstroms35 den Abgasstrom33 zu kühlen, der durch das Auspuffendrohr36 strömt. Das Kühlen des Abgasstroms33 ist oft erwünscht, wenn eine Emissionssteuereinrichtung, wie beispielsweise ein Dieselpartikelfilter oder DPF38 , stromaufwärts des Auspuffendrohrs36 angebracht ist. Um die Effizienz aufrechtzuerhalten, muss sich das DPF38 durch Oxidieren und Abbrennen des angesammelten Rußes oder der angesammelten Feststoffe, die in dem DPF38 enthalten sind, periodisch regenerieren. Hierbei erhöht sich die Temperatur des Abgasstroms33 , der das Auspuffendrohr36 verlässt. - Wenn der Abgasstrom
33 mit höherer Temperatur aus dem Auspuffendrohr36 in den Düsenabschnitt16 strömt, verursacht die Reduzierung der Querschnittsfläche aufgrund der konvergierenden Bohrung18 eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Abgasstroms33 . Durch Beschleunigen des Abgasstroms33 kann eine erhöhte Menge an Umgebungsluft35 durch die ringförmige Öffnung34 in die Fluidmitnahmevorrichtung10 eintreten. Der Umgebungsluftstrom35 vermischt sich in dem Düsenabschnitt20 teilweise mit dem Abgasstrom33 , gezeigt bei39 . Der Umgebungsluftstrom und der Abgasstrom41 strömen dann vereinigt zu dem Kanalabschnitt22 , an dem das Vermischen stattfindet. An dem Austritt des Kanalabschnitts22 treten der Umgebungsluftstrom und der Abgasstrom41 vereinigt in den Diffusorabschnitt24 ein und vermischen sich weiter, während sie sich als ein Ergebnis der sich erhöhenden Querschnittsfläche der divergierenden Bohrung30 verlangsamen. Der Diffusorabschnitt24 kompensiert teilweise den Druckabfall über der Fluidmitnahmevorrichtung10 , wenn eine hohe Abgasströmung vorhanden ist, wie beispielsweise bei Motorbetriebszuständen mit hoher Last. Durch das Mitnehmen eines Umgebungsluftstroms35 in den Abgasstrom33 kann die Temperatur des Abgasstroms33 reduziert werden. - Das Prinzip, unter dem die Fluidmitnahmevorrichtung
10 arbeitet, ist, dass ein sich schneller bewegendes Fluid, d.h. der Abgasstrom33 , ein sich langsamer bewegendes Fluid, d.h. den Umgebungsluftstrom35 , mitnimmt oder mitzieht. Bei der in2 gezeigten Fluidmitnahmevorrichtung10 strömt der Abgasstrom33 entlang der Mittelachse der Fluidmitnahmevorrichtung10 , die von einem sich relativ langsamer bewegenden Umgebungsluftstrom35 umgeben ist, welcher durch die ringförmige Öffnung34 mitgenommen wird. Hohe radiale Geschwindigkeitsgefälle tendieren dazu, sich an der im Wesentlichen ringförmigen Grenze zwischen dem Umgebungsluftstrom35 und dem Abgasluftstrom33 auszubilden, wodurch die Mitnahmerate des Umgebungsluftstroms35 gesteigert wird und das Vermischen des Umgebungsluftstroms35 und des Abgasstroms33 verbessert wird. - Die Abmessungen einer beispielhaften Fluidmitnahmevorrichtung
10 für ein Fahrzeugabgassystem37 umfassen einen Düsenabschnitt16 mit einer stromaufwärtigen Öffnung mit einem Durchmesser von 10,16 cm (vier Inch), der sich allmählich über eine axiale Länge von 5,08 cm (zwei Inch) zu einer stromabwärtigen Öffnung mit einem Durchmesser von 7,62 cm (drei Inch) verjüngt. Alternativ ist für Fahrzeuge mit einem Auspuffendrohr36 mit einem Durchmesser von 8,89 cm (3,5 Inch) eine stromaufwärtige Öffnung mit einem Durchmesser von 8,89 cm (3,5 Inch) geeignet, die sich über eine axiale Länge von 2,54 cm (einem Inch) allmählich zu einer stromabwärtigen Öffnung mit einem Durchmesser von 7,62 cm (drei Inch) verjüngt. Der Düsenabschnitt20 dieser Ausführungsform weist über eine axiale Länge von 22,86 cm (neun Inch) eine stromaufwärtige Öffnung mit einem Durchmesser von 12,7 cm (fünf Inch) und eine stromabwärtige Öffnung mit einem Durchmesser von 10,16 cm (vier Inch) auf. Der Kanalabschnitt22 weist über eine axiale Länge von 5,08 cm (zwei Inch) einen kontinuierlichen Innendurchmesser von 10,16 cm (vier Inch) auf. Der Diffusorabschnitt24 weist über eine axiale Länge von 22,86 cm (neun Inch) eine stromaufwärtige Öffnung mit einem Durchmesser von 10,16 cm (vier Inch) und eine stromabwärtige Öffnung mit einem Durchmesser von 12,7 cm (fünf Inch) auf. Zusätzlich können der Düsenabschnitt20 und der Düsenabschnitt16 axial voneinander beabstandet sein, um die Massenströmungsrate des Umgebungsluftstroms35 durch die ringförmige Öffnung34 zu erhöhen. Wie hierin oben erläutert, umfassen die verschiedenen Entwurfsattribute der in1 und2 gezeigten Fluidmitnahmevorrichtung10 den Durchmesser der stromaufwärtigen Öffnung und die axiale Länge des Düsenabschnitts16 , den Durchmesser der stromabwärtigen Öffnung und die axiale Länge des Düsenabschnitts20 , den Innendurchmesser und die axiale Länge des Kanalabschnitts22 und den Durchmesser der stromabwärtigen Öffnung und die axiale Länge des Diffusorabschnitts24 . - Fachleute werden erkennen, dass die oben gegebenen Abmessungen nur beispielhafter Natur sind und auf keine Weise den Schutzumfang des Beanspruchten beschränken sollen. Fachleute werden erkennen, dass die oben genannten Abmessungen variiert werden können, um die Mitnahme der Umgebungsluft mit Packungsbeschränkungen, Abgasgegendruckbeschränkungen, Umleitungsgeräuschanforderungen, einer Vermischungseffizienz der Abgas- und Umgebungsluftströme und verschiedenen anderen Entwurfsbeschränkungen der Fluidmitnahmevorrichtung
10 auszugleichen. Zusätzlich werden Fachleute, obwohl die obige beispielhafte Fluidmitnahmevorrichtung10 für die erste bzw. zweite Fluidströmungsleitung12 bzw.14 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, andere Querschnitte erkennen, die geeignet sein können, wie beispielsweise Kastenquerschnitte und ovale Querschnitte. - In
3 ist ein Abschnitt eines Querschnitts der zweiten Fluidströmungsleitung14 gezeigt, der eine Mehrzahl von im Wesentlichen strahlenförmig nach außen wegführenden Kühlrippen40 zeigt, die um den Umfang der zweiten Fluidströmungsleitung14 angeordnet sind. Die Kühlrippen40 dienen dazu, den Wärmetransfer von der Fluidmitnahmevorrichtung10 zu der Atmosphäre zu erhöhen. Die Größe, Anzahl und Form der Kühlrippen40 können als ein Ergebnis von Entwurfsbetrachtungen variieren. Das heißt, die Kühlrippen40 können jede Form oder Ausgestaltung aufweisen, während der Schutzumfang des Beanspruchten eingehalten bleibt. Die Kühlrippen40 dienen dazu, die thermische Leistung der Fluidmitnahmevorrichtung10 zu erhöhen; Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Kühlrippen40 kein notwendiges Element für die korrekte Funktionsweise der Fluidmitnahmevorrichtung10 sind. Zusätzlich kann das Emissionsvermögen der Außenfläche der zweiten Fluidströmungsleitung14 gesteigert werden, um den Abstrahlungswärmetransfer zu der Atmosphäre zu verbessern. An der zweiten Fluidströmungsleitung14 können Geräuschabsorptionseinrichtungen vorgesehen sein, um die Geräuschemissionen der Fluidmitnahmevorrichtung10 zu reduzieren. -
4 zeigt einen Teilquerschnitt des Düsenabschnitts16 mit einer Mehrzahl von radial nach innen vorspringenden Flussflügeln42 , die an der konvergierenden Bohrung18 angeordnet sind. Die Flussflügel42 können parallel zu dem Flussstrom des ersten Fluids, wie beispielsweise des hierin zuvor erläuterten Abgasstroms33 , ausgerichtet sein. Ähnlich können die Flussflügel42 unter einem vorbestimmten Winkel zu dem Flussstrom des ersten Fluids ausgerichtet sein, um eine Bewegung hervorzurufen, wodurch die Vermischungseffizienz in der zweiten Fluidströmungsleitung14 erhöht wird. Zusätzlich können Flussflügel42 in der konvergierenden Bohrung26 in der Nähe der ringförmigen Öffnung34 angeordnet sein, um eine Bewegung des zweiten Fluids hervorzurufen, wodurch das Vermischen der beiden Fluide gesteigert wird. Ähnlich können die Flussflügel42 an der zylinderförmigen Bohrung28 des Kanalabschnitts22 und/oder der divergierenden Bohrung30 des Diffusorabschnitts24 angeordnet sein, um eine Fluidbewegung hervorzurufen. Die Größe, Anzahl und Form der Flussflügel42 können als ein Ergebnis von Entwurfsbetrachtungen variieren. Das heißt, die Flussflügel42 können jede Form oder Ausgestaltung aufweisen, während der Schutzumfang des Beanspruchten eingehalten bleibt. Die Flussflügel42 dienen dazu, die Leistung der Fluidmitnahmevorrichtung10 zu erhöhen; Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Flussflügel42 kein notwendiges Element für die korrekte Funktionsweise der Fluidmitnahmevorrichtung10 sind. - Obwohl die Funktion der Fluidmitnahmevorrichtung
10 in Bezug auf das Fahrzeugabgassystem37 erläutert wurde, werden Fachleute erkennen, dass die Fluidmitnahmevorrichtung10 bei anderen Anwendungen verwendet werden kann, die sowohl gasförmige als auch flüssige Ströme umfassen. Zusätzlich kann die Fluidmitnahmevorrichtung10 in Abhängigkeit von der erwünschten Funktion der Fluidmitnahmevorrichtung10 sowohl als Heizeinrichtung als auch als Kühleinrichtung betrachtet werden. - Während die geeignetsten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung ausführlich beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.
Claims (17)
- Fluidmitnahmevorrichtung für ein Fahrzeugabgassystem, umfassend: eine erste Fluidströmungsleitung, durch die ein erstes Fluid strömen kann; eine zweite Fluidströmungsleitung, die von der ersten Fluidströmungsleitung beabstandet ist, so dass eine Öffnung zwischen der ersten und zweiten Fluidströmungsleitung ausgebildet ist, durch die ein zweites Fluid strömen kann; und wobei sich das erste Fluid und das zweite Fluid in der zweiten Fluidströmungsleitung vermischen.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Strömungsleitung für eine Befestigung an einem Auspuffendrohr des Fahrzeugabgassystems ausreichend ausgestaltet ist und wobei das erste Fluid Abgas ist und das zweite Fluid Umgebungsluft ist.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung umfasst.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung, einen Kanalabschnitt mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Bohrung und einen Diffusorabschnitt mit einer im Wesentlichen divergierenden Bohrung umfasst und wobei der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung in Bezug auf den Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung angebracht ist, um die Öffnung auszubilden.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Fluidströmungsleitung mehrere daran angeordnete Kühlrippen aufweist, wobei die mehreren Kühlrippen dazu dienen, die Wärmetransfereffizienz der Fluidmitnahmevorrichtung zu verbessern.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung mehrere allgemein nach innen vorspringende Flussflügel umfasst.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung und/oder der Kanalabschnitt und/oder der Diffusorabschnitt mehrere allgemein nach innen vorspringende Flussflügel umfasst.
- Fluidmitnahmevorrichtung, umfassend: eine erste Fluidströmungsleitung, die einen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung umfasst, durch die ein erstes Fluid strömen kann; eine zweite Fluidströmungsleitung mit einem Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung, einem Kanalabschnitt mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Bohrung und einem Diffusorabschnitt mit einer im Wesentlichen divergierenden Bohrung, wobei der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung in Bezug auf den Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung so angebracht ist, dass eine im Wesentlichen ringförmige Öffnung ausgebildet ist, durch die ein zweites Fluid strömen kann; und wobei sich das erste Fluid und das zweite Fluid in der zweiten Fluidströmungsleitung vermischen.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Düsenabschnitt der ersten Strömungsleitung für eine Befestigung an einem Auspuffendrohr eines Fahrzeugabgassystems ausreichend ausgestaltet ist, wobei das erste Fluid Abgas ist und das zweite Fluid Umgebungsluft ist, die dazu dient, das Abgas zu kühlen.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die zweite Fluidströmungsleitung mehrere daran angeordnete Kühlrippen aufweist, wobei die mehreren Kühlrippen dazu dienen, die Wärmetransfereffizienz der Fluidmitnahmevorrichtung zu verbessern.
- Fluidmitnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung und/oder der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung und/oder der Kanalabschnitt und/oder der Diffusorabschnitt mehrere allgemein nach innen vorspringende Flussflügel umfasst.
- Abgassystem für ein Fahrzeug, umfassend: ein Auspuffendrohr; eine an dem Auspuffendrohr angebrachte Fluidmitnahmevorrichtung, umfassend: eine für eine Befestigung an dem Auspuffendrohr ausreichend ausgestaltete erste Fluidströmungsleitung, durch die Abgas strömen kann; eine zweite Fluidströmungsleitung, die von der ersten Fluidströmungsleitung koaxial beabstandet ist, so dass eine Öffnung ausgebildet ist, durch die Umgebungsluft strömen kann; und wobei sich das Abgas und die Umgebungsluft in der zweiten Fluidströmungsleitung vermischen.
- Abgassystem nach Anspruch 12, wobei die erste Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung umfasst.
- Abgassystem nach Anspruch 12, wobei die zweite Fluidströmungsleitung einen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen konvergierenden Bohrung, einen Kanalabschnitt mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Bohrung und einen Diffusorabschnitt mit einer im Wesentlichen divergierenden Bohrung umfasst, und wobei der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung in Bezug auf den Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung angebracht ist, um die Öffnung auszubilden.
- Abgassystem nach Anspruch 12, wobei die zweite Fluidströmungsleitung mehrere daran angeordnete Kühlrippen aufweist, wobei die mehreren Kühlrippen dazu dienen, die Wärmetransfereffizienz der Fluidmitnahmevorrichtung zu verbessern.
- Abgassystem nach Anspruch 13, wobei der Düsenabschnitt der ersten Fluidströmungsleitung mehrere allgemein nach innen vorspringende Flussflügel aufweist.
- Abgassystem nach Anspruch 14, wobei der Düsenabschnitt der zweiten Fluidströmungsleitung und/oder der Kanalabschnitt und/oder der Diffusorabschnitt mehrere allgemein nach innen vorspringende Flussflügel umfasst.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72816005P | 2005-10-19 | 2005-10-19 | |
US60/728,160 | 2005-10-19 | ||
US11/470,286 US7637099B2 (en) | 2005-10-19 | 2006-09-06 | Fluid entrainment apparatus |
US11/470,286 | 2006-09-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006049005A1 true DE102006049005A1 (de) | 2007-05-03 |
DE102006049005B4 DE102006049005B4 (de) | 2014-02-20 |
Family
ID=37913018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006049005.3A Expired - Fee Related DE102006049005B4 (de) | 2005-10-19 | 2006-10-17 | Fluidmitnahmevorrichtung sowie damit ausgestattetes Abgassystem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7637099B2 (de) |
DE (1) | DE102006049005B4 (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7520272B2 (en) * | 2006-01-24 | 2009-04-21 | General Electric Company | Fuel injector |
US7628012B2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-12-08 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Exhaust temperature reduction device for aftertreatment devices |
US7762064B2 (en) * | 2006-10-20 | 2010-07-27 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust system for an engine |
DE112007002743T5 (de) * | 2006-11-14 | 2009-09-24 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Lake Forest | Vorrichtung zum Verringern der Abgastemperatur an einem Auspuffendrohr |
US7757482B2 (en) * | 2007-02-21 | 2010-07-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Variable geometry exhaust cooler |
US8459017B2 (en) * | 2008-04-09 | 2013-06-11 | Woodward, Inc. | Low pressure drop mixer for radial mixing of internal combustion engine exhaust flows, combustor incorporating same, and methods of mixing |
US8166752B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-05-01 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus and method for cooling an exhaust gas |
JP5878234B2 (ja) | 2011-04-29 | 2016-03-08 | ファイアースター エンジニアリング,エルエルシー | スロットラブル排気ベンチュリ |
US20130087632A1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-11 | Patrick Germain | Gas turbine engine exhaust ejector nozzle with de-swirl cascade |
US20130152559A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Chrysler Group Llc | Tailpipe collar |
US9494050B2 (en) | 2013-09-20 | 2016-11-15 | The Boeing Company | Concentric nozzles for enhanced mixing of fluids |
USD734229S1 (en) | 2014-01-21 | 2015-07-14 | Nelson Global Products, Inc. | Gaseous diluter |
US10267191B2 (en) * | 2015-08-07 | 2019-04-23 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turboprop engine assembly with combined engine and cooling exhaust |
WO2017087144A1 (en) | 2015-11-17 | 2017-05-26 | Carrier Corporation | Temperature control of exhaust gas of a transportation refrigeration unit |
USD836512S1 (en) | 2016-08-29 | 2018-12-25 | Nelson Global Products, Inc. | Gaseous diluter |
USD836050S1 (en) | 2016-08-29 | 2018-12-18 | Nelson Global Products, Inc. | Gaseous diluter |
KR102232248B1 (ko) * | 2020-04-27 | 2021-03-24 | 홍금표 | 내연기관용 매연저감장치 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190121554A (en) * | 1901-10-26 | 1902-10-02 | Harry Smith Wainwright | Improvements in and relating to Blast Pipes for Locomotives. |
GB386901A (en) * | 1931-08-03 | 1933-01-26 | Eugene Henri Perrier | Improvements in means for facilitating evacuation of exhaust gases from internal-combustion engines of vehicles |
US2548563A (en) * | 1947-07-22 | 1951-04-10 | Smith Ellis | Air-cooled exhaust silencer |
US3104962A (en) * | 1958-12-11 | 1963-09-24 | Gen Motors Corp | Self-cleaning air filter |
DE1476611A1 (de) * | 1966-04-02 | 1970-03-19 | Nikolaus Steffes | Vorrichtung zum Anreichern der Auspuffgase von Verbrennungsmaschinen mit Frischluft od.dgl. |
US3857458A (en) * | 1972-09-11 | 1974-12-31 | Toyo Kogyo Co | Exhaust gas outlet means for an internal combustion engine |
US3875745A (en) * | 1973-09-10 | 1975-04-08 | Wagner Minning Equipment Inc | Venturi exhaust cooler |
US3951222A (en) * | 1974-12-23 | 1976-04-20 | Fletcher Maurice C | Lightweight automobile |
US4178760A (en) * | 1976-12-02 | 1979-12-18 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | Filter dust ejector and check valve arrangement in exhaust system of internal combustion engine |
US4335575A (en) * | 1979-11-19 | 1982-06-22 | Basilio Pagliuca | Exhaust back pressure reducer for internal combustion engine |
US4339918A (en) * | 1980-09-11 | 1982-07-20 | Hirokuni Michikawa | Means for accelerating the discharge of exhaust gas from an internal combustion engine |
US5282361A (en) * | 1991-05-27 | 1994-02-01 | Sung Lee D | Device for facilitating exhaust action of an internal combustion engine |
FR2689577A1 (fr) * | 1992-04-02 | 1993-10-08 | Pidell Lucien | Dispositif pour augmenter le débit d'une veine fluide sur un circuit, à l'air libre, notamment sur les moteurs à combustion interne. |
US5962822A (en) * | 1998-06-23 | 1999-10-05 | May; Daniel A. | Muffler/exhaust extractor and method |
SE525066C2 (sv) * | 2003-04-16 | 2004-11-23 | Volvo Constr Equip Holding Se | Förfarande för ventilering av en arbetsmaskin, och en sådan arbetsmaskin |
US20050205355A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-22 | Shin-Seng Lin | Tailpipe of automotive vehicle |
US20060277901A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-14 | Energy Eco Systems, Inc. | Method and apparatus for controlling gas emission of an internal combustion engine |
-
2006
- 2006-09-06 US US11/470,286 patent/US7637099B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-17 DE DE102006049005.3A patent/DE102006049005B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7637099B2 (en) | 2009-12-29 |
US20070119985A1 (en) | 2007-05-31 |
DE102006049005B4 (de) | 2014-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006049005B4 (de) | Fluidmitnahmevorrichtung sowie damit ausgestattetes Abgassystem | |
DE102009054252B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Abgases | |
DE102009030963B4 (de) | Einrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Abgases | |
EP1747356B1 (de) | Katalysator-trägerkörper für einen motornah einzusetzenden katalytischen konverter | |
DE102012218740B4 (de) | Anordnung zum Mischen einer Flüssigkeit in einer Gasströmung | |
DE102014110592B4 (de) | Nachbehandlungskomponente | |
EP2598730B1 (de) | Vorrichtung zur motornahen abgasbehandlung | |
DE102015105559A1 (de) | Integriertes mischsystem für ein abgasnachbehandlungssystem | |
EP2183471B1 (de) | Abgasnachbehandlung vor einem turbolader | |
DE102013205297A1 (de) | Abgasnachbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor | |
EP2691614B1 (de) | Heizmodul für eine abgasreinigungsanlage | |
DE102013013663B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung | |
DE102006023854A1 (de) | Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE112011104731T5 (de) | Miniaturregenerationseinheit | |
EP1664519B1 (de) | Abgaswärmeüberträger, insbesondere abgaskühler für abgasrückführung in kraftfahrzeugen | |
WO2013127924A2 (de) | Gasturbinenanlage mit abgasrezirkulation | |
DE102017121258A1 (de) | Niederdruck-tropfenverwirbelungs-strömungsmischer | |
EP3642462B1 (de) | Abgasrohr, brennkraftmaschine und kraftfahrzeug | |
DE102014206907A1 (de) | Abgasreinigungsanlage für Dieselmotoren | |
DE102020129001B4 (de) | Abgasanlage mit Abgasturbolader, Ejektor und Abgaskatalysator | |
DE202016103189U1 (de) | Abgasnachbehandlungseinrichtung mit NOx-Speicherung und SCR | |
DE102011081569A1 (de) | Vorrichtung zur Aufteilung eines Gesamtluftstroms zum Betrieb eines Abgasbrenners mit einem inneren und einem äußeren Brennraum | |
DE102017218658A1 (de) | Abgasbehandlungsanlage für Ottomotoren | |
EP2314838A1 (de) | Vorrichtung zur Kühlung eines aus einem Rußpartikelfilter austretenden Abgasstroms | |
DE102020119057B3 (de) | Abgastrakt für eine Verbrennungskraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: PFANDRECHT |
|
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN |
|
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: PFANDRECHT |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US Effective date: 20110323 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
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 | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20141121 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |