DE102007019878A1 - Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung sowie eine mit einer derartigen Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung ausgestattete Abgasanlage.
- Bei Abgasanlagen von Brennkraftmaschinen kann es aus unterschiedlichen Gründen erforderlich sein, ein flüssiges Edukt in den Abgasstrom einzudösen. Beispielsweise kann Kraftstoff stromauf eines Oxidationskatalysators in den Abgasstrom eingespritzt werden, um an einem stromab nachfolgenden Oxidationskatalysator eine exotherme Verbrennungsreaktion auszulösen. Ebenso kann beispielsweise ein Reduktionsmittel, wie z. B. Ammoniak, in den Abgasstrom eingespritzt werden, um in einem nachfolgend angeordneten SCR-Katalysator vom Abgas mitgeführte Stickoxide zu reduzieren. Anstelle von Ammoniak kann auch Harnstoff bzw. eine wässrige Harnstofflösung in den Abgasstrom eingespritzt werden. Durch eine Hydrolysere aktion entstehen aus der Harnstoff-Wasser-Lösung dann Ammoniak und Wasser. Ferner kann ein Kraftstoff oder ein anderes geeignetes Reduktionsmittel stromauf eines NOX-Speicherkatalysators in die Abgasströmung eingespritzt werden, um den NOX-Speicherkatalysator zu regenerieren.
- Um die Wirkungsweise des in flüssiger Form in den Abgasstrang eingespritzten Edukts zu verbessern bzw. zu ermöglichen, ist eine weitgehende Verdampfung ebenso erstrebenswert wie eine intensive Durchmischung mit dem Abgas, um so ein möglichst homogenes Abgas-Edukt-Gemisch zu erhalten. Hierzu kann die Abgasanlage mit einer im Abgasstrang stromab der Einspritzeinrichtung angeordneten Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung ausgestattet sein.
- Je nach verwendeter Einspritzeinrichtung kann das Edukt in Form eines Flüssigkeitsstrahls eingebracht werden, der sich kegelförmig aufweitet. Bei niedrigen Motorlasten und Abgastemperaturen herrschen niedrige Abgastemperaturen und geringe Strömungsgeschwindigkeiten. In der Folge kann der Flüssigkeitsstrahl auf eine entsprechende Struktur der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung auftreffen. Je nach Ausgestaltung der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung kann der Flüssigkeitsstrahl zumindest teilweise die jeweilige Struktur der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung ungehindert durchdringen und dann in flüssiger Form zu einer Abgasbehandlungseinrichtung gelangen, bei der an sich die eingedüste Flüssigkeit nur in Form eines möglichst homogenen Gasge mischs ankommen soll. Eine reduzierte Wirkungsweise sowie die Gefahr von Beschädigungen sind die Folge.
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung bzw. eine damit ausgestattete Abgasanlage bzw. für ein zugehöriges Herstellungsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine preiswerte Herstellbarkeit auszeichnet. Zusätzlich kann eine verbesserte Verdampfungswirkung erwünscht sein.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung aus nur einem einzigen Blechkörper herzustellen, an dem hierzu ein Rohrkörper und davon radial nach innen abstehende Schaufeln ausgebildet werden. Hierdurch lässt sich die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung vergleichsweise preiswert herstellen. Erfindungsgemäß sind die Schaufeln gezielt so angeordnet und ausgestaltet, dass sie eine zentrale Durchgangsöffnung freilassen und gegenüber einer Axialrichtung des Rohrkörpers angestellt sind. Hierdurch wird im Bereich der Schaufeln der Strömungswiderstand erhöht und ein Drall erzeugt, während gleichzeitig in der zentralen Durchgangsöffnung der Druck abgesenkt wird. Hierdurch kann eine Beschleunigung der Abgasströmung im Zentrum erzeugt werden. Die erhöhte Strö mungsgeschwindigkeit im Zentrum begünstigt die Verdampfung des Flüssigkeitsstrahls. Besonders vorteilhaft ist es dabei, den Flüssigkeitsstrahl so auszurichten, dass er radial außerhalb der zentralen Durchgangsöffnung auf die Schaufeln trifft. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung, bei welcher der für das Auftreffen des Flüssigkeitsstrahls vorgesehene Bereich der Schaufeln in axialer Richtung blickdicht ausgestaltet ist. Die Schaufeln sind hierzu so ausgestaltet und angeordnet, dass sie sich in Umfangsrichtung gegenseitig überlappen, um den gewünschten blickdichten Bereich zur Beaufschlagung mit dem Flüssigkeitsstrahl zu erhalten.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
- Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer Abgasanlage, -
2 eine Axialansicht einer Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung, -
3 eine Axialansicht wie in2 , jedoch in der entgegengesetzten Blickrichtung, -
4 eine perspektivische Ansicht der in den -
2 und3 gezeigten Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung, -
5a eine Ansicht wie in2 , jedoch bei einer anderen Ausführungsform, -
5b eine Ansicht wie in5a , jedoch mit einer symbolisch angedeuteten Ringfläche, -
6a eine Ansicht wie in3 , jedoch bei der Ausführungsform gemäß5a , -
6b eine Ansicht wie in6a , jedoch mit einer symbolisch dargestellten Ringfläche, -
7 eine perspektivische Ansicht auf die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung der5 und6 , -
8a bis8g Ansichten eines Blechkörpers bei verschiedenen Zuständen im Rahmen der Herstellung einer Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung gemäß den2 bis4 , -
9a bis9d Ansichten eines Blechkörpers bei verschiedenen Herstellungsstufen einer Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung gemäß den5 bis7 . - Entsprechend
1 weist eine Brennkraftmaschine1 , die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, zur Versorgung mit Frischgas, vorzugsweise Luft, eine Frischgasanlage2 und zum Abführen von Abgas eine Abgasanlage3 auf. Eine derartige Abgasanlage3 umfasst einen Abgasstrang4 , der im Betrieb der Brennkraftmaschine1 das dort entstehende Abgas von der Brennkraftmaschine1 abführt. Die Abgasanlage3 kann zumindest eine Abgasbehandlungseinrichtung5 aufweisen, die im Abgasstrang4 angeordnet ist. Bei dieser Abgasbehandlungseinrichtung5 kann es sich z. B. um einen Oxidationskatalysator, um einen NOX-Speicherkatalysator, um einen Hydrolysereaktor, um einen SCR-Katalysator oder um ein Partikelfilter handeln. Ebenso können einzelne oder mehrere der genannten Einrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse, insbesondere in Verbindung mit einem Schalldämpfer untergebracht sein. Ferner weist die Abgasanlage3 eine Einspritzeinrichtung6 auf, die dazu ausgestaltet ist, ein flüssiges Edukt in den Abgasstrang4 einzuspritzen. Dabei ist die Einspritzeinrichtung6 am Abgasstrang4 stromauf der Abgasbehandlungseinrichtung5 angeordnet. Beim flüssigen Edukt kann es sich vorzugsweise um Kraftstoff handeln, insbesondere um denselben Kraftstoff, mit dem auch die Brennkraftmaschine1 betrieben wird. Ferner kann es sich beim Edukt auch um Ammoniak oder um Harnstoff bzw. um eine wässrige Harnstofflösung handeln. Sofern eine Kraftstoffinjektion vorgesehen ist, handelt es sich bei der unmittelbar stromab zur Einspritzeinrichtung6 benachbarten Abgasbehandlungseinrichtung5 vorzugsweise um einen Oxidationskatalysator, an dem eine Umsetzung des Kraftstoffs in Wärme erfolgt, beispielsweise um den Oxidationskatalysator auf seine Betriebstemperatur zu bringen oder um ein stromab des Oxidationskatalysator angeordnetes Partikelfilter auf eine Regenerationstemperatur aufzuheizen. Sofern die Einspritzeinrichtung6 zum Einspritzen von Ammoniak ausgestaltet ist, kann es sich bei der Abgasbehandlungseinrichtung5 um einen SCR-Katalysator handeln. Sofern Harnstoff oder eine Harnstoff-Wasser-Lösung eingedüst wird, kann es sich bei der unmittelbar stromab folgenden Abgasbehandlungseinrichtung5 vorzugsweise um einen Hydrolysereaktor oder Hydrolyse-Katalysator handeln, in dem der Harnstoff in Ammoniak umgesetzt wird, um einen nachfolgenden SCR-Katalysator zu beaufschlagen. Ebenso kann auf die Einspritzeinrichtung6 direkt eine als SCR-Katalysator ausgestaltete Abgasbehandlungseinrichtung5 folgen, in der zusätzlich die Hydrolysereaktion abläuft. Darüber hinaus sind noch beliebige andere Anwendungen für die Einspritzung eines flüssigen Edukts in den Abgasstrang4 unmittelbar stromab einer Abgasbehandlungseinrichtung5 denkbar. - Gemäß
1 wird für die Eindüsung des Edukts eine axiale Ausrichtung des Eduktstrahls bevorzugt, was z. B. exemplarisch durch eine entsprechende Biegung im Abgasstrang4 realisierbar ist. - Um das eingespritzte, flüssige Edukt möglichst rasch und möglichst vollständig im Abgas verdampfen zu können und um das verdampfte Edukt möglichst homogen mit dem Abgas zu vermischen, ist die Abgasanlage
3 mit einer Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 ausgestattet, die im Abgasstrang4 stromab der Einspritzeinrichtung6 und zweckmäßig stromauf oder unmittelbar an oder in der zur Einspritzeinrichtung6 benachbarten Abgasbehandlungseinrichtung5 angeordnet ist. - Bevorzugte Ausführungsformen der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
7 werden im Folgenden mit Bezug auf die2 bis7 näher erläutert. - Entsprechend den
2 bis7 umfasst eine Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 einen Rohrkörper8 , der vorzugsweise zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, geformt ist. An einem seiner axialen Enden weist der Rohrkörper8 mehrere Schaufeln9 auf, die ebenfalls einen Bestandteil der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 bilden. Die Schau feln9 sind in Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnet und stehen dabei vom Rohrkörper8 radial nach innen vor. Dabei sind die Schaufeln9 so dimensioniert, dass sie eine zentrale Durchgangsöffnung10 freilassen. Ferner sind die Schaufeln9 gegenüber der Axialrichtung des Rohrkörpers8 angestellt. Das heißt, die jeweilige Schaufel9 besitzt eine Anströmkante und eine Abströmkante, die bezüglich der Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind. Dementsprechend besitzt die jeweilige Schaufel9 Querschnittsprofile, deren Längsrichtung gegenüber der Axialrichtung geneigt verläuft. Durch die Anstellung der Schaufeln9 kann die Strömung mit einem Drall beaufschlagt werden, wenn sie die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 durchströmt. - Besonders vorteilhaft ist nun, dass der jeweilige Rohrkörper
8 zusammen mit allen Schaufeln9 aus einem einzigen Blechkörper11 hergestellt ist, und zwar durch Umformen entsprechender Bereiche dieses Blechkörpers11 . Somit handelt es sich bei der jeweiligen Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 um einen aus einem Stück hergestellten Blechformkörper. - Bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen sind die Schaufeln
9 so ausgestaltet und angeordnet, dass sie sich in der Umfangsrichtung gegenseitig überlappen, und zwar so, dass eine Ringfläche12 entsteht, die in axialer Richtung blickdicht ist und dabei die zentrale Durchgangsöffnung10 umschließt. Bei den in den2 bis4 gezeigten Ausführungsformen sind die Schaufeln9 so ausgestaltet und ange ordnet, dass sich die genannte blickdichte Ringfläche12 radial bis zum Ringkörper8 erstreckt. Demnach ist bei dieser Ausführungsform die blickdichte Ringfläche12 radial innen durch die zentrale Durchgangsöffnung10 und radial außen durch den Rohrkörper8 begrenzt. - Um eine derartige blickdichte Ringfläche
12 auszugestalten, sind bei der Ausführungsform der2 bis4 die Schaufeln9 radial außen an einen Übergang13 zum Rohrkörper8 jeweils so ausgestaltet, dass sie dort mit ihrem Querschnittsprofil in einer Ebene liegen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung des Rohrkörpers8 erstreckt. Hierdurch können sich die benachbarten Schaufeln9 von der zentralen Durchgangsöffnung10 bis zum Rohrkörper8 gegenseitig überlappen. Diese gegenseitige Überlappung in axialer Richtung führt zu gewünschten Blickdichtigkeit der Ringfläche12 in der Axialrichtung. - Die
5 bis7 zeigen eine andere Ausführungsform der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 . Bei dieser Ausführungsform sind die Schaufeln9 so angeordnet und ausgestaltet, dass radial außerhalb der blickdichten Ringfläche12 zwischen Schaufeln9 , die in Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, axial freie Lücken14 entstehen. Diese Lücken14 sind dabei in Umfangsrichtung verteilt um die blickdichte Ringfläche12 angeordnet und erzeugen dort einen relativen Druckabfall, wodurch die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 einen reduzierten Durchströmungswiderstand besitzt. Die in axialer Richtung blickdichte Ringfläche12 ist hierbei radial innen im wesentlichen durch die zentrale Durchgangsöffnung10 und radial außen durch einen weiteren Ringbereich begrenzt, der sich bis zum Rohrkörper8 erstreckt und der die Lücken14 enthält. - Diese Bauweise mit den axial freien Lücken
14 kann bevorzugt dadurch erreicht werden, dass die Schaufeln9 radial außen am Übergang13 zum Rohrkörper8 mit ihrem jeweiligen Querschnittsprofil in einer Ebene liegen, die gegenüber einer senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Ebene geneigt sind. Diese Neigung kann beispielsweise zwischen 20° und 70° liegen. Im gezeigten Beispiel liegt diese Neigung vorzugsweise bei etwa 45°. - Die Schaufeln
9 können bei den Ausführungsformen der2 bis7 so ausgestaltet sein, dass sich ihre Anstellung gegenüber der Axialrichtung radial entlang der jeweiligen Schaufel9 verändert. Die Veränderung der Anstellung kann dabei stufenlos erfolgen, wodurch die Schaufeln9 eine Verwindung aufweisen. Ebenso kann die Veränderung der Anstellung in Stufen erfolgen. Hierzu können Teilbereiche innerhalb der jeweiligen Schaufeln9 geringfügig gegenüber dem Rest der jeweiligen Schaufel9 abgewinkelt sein. Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher die Anstellung der Schaufeln9 entlang der Schaufel9 radial von außen nach innen abnimmt. Im Idealfall sind die Schaufeln9 radial innen, also am Übergang zur zentralen Durchgangsöffnung10 nicht angestellt, wodurch sich ihr Querschnittsprofil dort im wesentlichen parallel zur Axialrichtung erstreckt. Die maxima le Anstellung liegt dann radial außen im Bereich des Rohrkörpers8 vor. Diese maximale Anstellung liegt bei der in den5 bis7 gezeigten Ausführungsform etwa bei 45°. Bei der in den2 bis4 gezeigten Ausführungsform sind die Schaufeln9 radial außen etwa um 90° gegenüber der Axialrichtung angestellt. - Um die Dauerfestigkeit der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
7 zu erhöhen, können die einzelnen, in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Schaufeln9 radial außen am Übergang13 zum Rohrkörper8 jeweils über eine abgerundete Öffnung15 aneinander grenzen. Diese abgerundeten Öffnungen15 sind z. B. in den8c ,8d und9c sowie9d zu erkennen. Die abgerundeten Öffnungen15 dienen zur Reduzierung von Spannungen innerhalb des Blechkörpers11 , um die Gefahr einer Rissbildung zu reduzieren. - Im Folgenden wird anhand der
8 und9 ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 näher erläutert. - Entsprechend
8a ist der Blechkörper11 , aus dem letztlich der Rohrkörper8 und die Schaufeln9 durch Umformung ausgebildet werden, in einem Ausgangszustand ein im wesentlichen ebener Blechstreifen16 . In diesen Blechstreifen16 werden nun gemäß8b Schnitte17 eingearbeitet. Dabei werden die Schnitte17 seitlich angesetzt, ohne dass die Schnitte17 den Blechstreifen16 durchdringen. Die einzelnen Schnitte17 erstrecken sich parallel zueinander und sind ge genüber der Längsrichtung des Blechstreifens16 geneigt. Die Längsrichtung des Blechstreifens16 ist dabei durch die Umfangsrichtung des damit gebildeten Rohrkörpers8 definiert. Die Längsrichtung des Blechstreifens16 ist in8a durch einen Doppelpfeil symbolisiert und mit18 bezeichnet. - Anschließend können optional gemäß
8d die abgerundeten Öffnungen15 in den Blechstreifen16 eingearbeitet werden, derart, dass die Öffnungen15 jeweils am Ende eines der Schnitte17 angeordnet sind. Hierdurch kann die Gefahr einer Rissbildung am jeweiligen Schnittende reduziert werden. Alternativ ist es ebenso möglich, gemäß8c zuerst die abgerundeten Öffnungen15 in den Blechstreifen16 einzuarbeiten und erst danach gemäß8d die Schnitte17 so einzubringen, dass diese jeweils in einer der Öffnungen15 enden. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, die Schnitte17 und die Öffnungen15 gleichzeitig, z. B. mit einem Stanzvorgang, in den Blechstreifen16 einzubringen. - Durch die Schnitte
17 werden am Blechstreifen16 eine Vielzahl in der Längsrichtung18 des Blechstreifens16 nebeneinander angeordneter Querstreifen19 ausgebildet, die durch die Schnitte17 voneinander getrennt sind. Diese Querstreifen19 bilden später dann die Schaufeln9 , die durch die Schnitte17 hier bereits voneinander vereinzelt sind. Um die in den2 bis4 gezeigte Ausführungsform auszubilden, werden die Schnitte17 hier so gesetzt, dass sie sich quer zur Längsrichtung18 des Blechstreifens16 erstrecken. - Gemäß
8e werden die vereinzelten Schaufeln9 bzw. die Querstreifen9 anschließend jeweils um eine senkrecht zu den Schnitten17 verlaufende Biegeachse20 umgebogen, so dass sie beispielsweise rechtwinklig vom übrigen Blechstreifen16 abstehen. Es ist klar, dass hier auch andere Biegewinkel möglich sind, die größer oder auch kleiner als 90° sein können. - Gemäß
8f können die abgewinkelten bzw. umgebogenen vereinzelten Schaufeln9 bzw. die Querstreifen19 mit einer variierenden Anstellung ausgestattet werden, beispielsweise werden hierzu die Schaufeln9 kontinuierlich verwunden. Ebenso können die Schaufeln9 durch Abkanten von jeweils wenigstens einem Teilbereich stufig mit variierender Anstellung versehen werden. - Anschließend kann gemäß
8g der Blechstreifen16 um eine parallel zur Axialrichtung des Rohrkörpers8 verlaufende Biegeachse gebogen bzw. aufgewickelt oder aufgerollt werden, um mit dem restlichen Blechstreifen16 den Rohrkörper8 auszubilden. Beispielsweise kann der Blechstreifen16 an einem Stoß oder in einem Überlappungsbereich verschweißt werden. Ebenso sind andere Fixiertechniken denkbar. Nach dem Aufwickeln gemäß8g liegt dann der in den2 bis4 gezeigte Blechkörper11 vor. - Um die in den
5 bis7 gezeigte Ausführungsform herstellen zu können, wird der in9a gezeigte Blechstreifen16 gemäß9e so geschnitten, dass sich die Schnitte17 we niger als 90° gegenüber der Längsrichtung18 des Blechstreifens16 geneigt erstrecken. Beispielsweise erstrecken sich hier die Schnitte17 um etwa 45° gegenüber der Längsrichtung18 geneigt. Ebenso sind auch andere Neigungswinkel, beispielsweise zwischen 20° und 70° denkbar. Durch die schrägen Schnitte17 entsteht ein Abfall. Auch hier ist es gemäß9c möglich, die abgerundeten Öffnungen15 so am Blechstreifen16 anzubringen, dass die Schnitte17 in diesen Öffnungen15 enden. Es ist klar, dass analog zu der Vorgehensweise gemäß der8a bis8g die Schnitte17 und die Öffnungen15 entweder gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge hintereinander in den Blechstreifen16 eingebracht werden können. - Gemäß
9d erfolgt anschließend wieder das Umbiegen der vereinzelten Querstreifen19 bzw. Schaufeln9 , wobei jede einzelne Schaufel9 wieder um eine Biegeachse20 umgebogen wird, die sich quer zur Schnittrichtung erstreckt. - Bei dieser Ausführungsform besitzen die Schaufeln
9 bereits nach dem Umbiegen eine Anstellung gegenüber der Axialrichtung des Rohrkörpers8 . Weiterhin kann der Verlauf der Anstellung entlang der jeweiligen Schaufel9 noch verändert werden, beispielsweise durch eine Verwindung oder durch eine gestufte Veränderung der Anstellung, beispielsweise durch Abkanten wenigstens eines vorbestimmten Bereichs innerhalb der Schaufeln9 . Anschließend wird auch der so gebildete Blechstreifen16 aufgewickelt, um den Rohrkörper8 auszubilden. - Bevorzugt sind nun in der in
1 gezeigten Abgasanlage3 die Einspritzeinrichtung6 und die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 so aufeinander abgestimmt, dass ein von der Einspritzeinrichtung6 erzeugter einstrahliger oder mehrstrahliger Eduktstrahl die Schaufeln9 der Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung7 radial außerhalb der zentralen Durchgangsöffnung10 trifft. Vorzugsweise trifft der Eduktstrahl ausschließlich innerhalb der blickdichten Ringfläche12 auf die Schaufeln9 . Zweckmäßig erfolgt die Auslegung bzw. Anpassung so, dass der jeweilige Eduktstrahl ausschließlich außerhalb der Durchgangsöffnung10 und/oder ausschließlich innerhalb der blickdichten Ringfläche12 auf die Schaufeln9 trifft.
Claims (14)
- Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung für eine Abgasanlage (
3 ) einer Brennkraftmaschine (1 ), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, – mit einem Rohrkörper (8 ), an dessen einen axialen Ende mehrere, in Umfangsrichtung zueinander benachbarte Schaufeln (9 ) angeordnet sind, die radial nach innen vorstehen und dabei eine zentrale Durchgangsöffnung (10 ) freilassen, – wobei die Schaufeln (9 ) gegenüber der Axialrichtung angestellt sind, – wobei der Rohrkörper (8 ) zusammen mit den Schaufeln (9 ) aus einem einzigen Blechkörper (11 ) durch Umformen hergestellt ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schaufeln (
9 ) in Umfangsrichtung überlappen, derart, dass eine die zentrale Durchgangsöffnung (9 ) einschließende, in Axialrichtung blickdichte Ringfläche (12 ) entsteht. - Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (
9 ) so angeordnet und ausgestaltet sind, dass sich die blickdichte Ringfläche (12 ) radial bis zum Ringkörper (8 ) erstreckt. - Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (
9 ) radial außen am Übergang (13 ) zum Rohrkörper (8 ) mit ihrem Profil jeweils in einer Ebene liegen, die sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckt. - Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (
9 ) so angeordnet und ausgestaltet sind, dass radial außerhalb der blickdichten Ringfläche (12 ) zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Schaufeln (9 ) axial freie Lücken (14 ) entstehen. - Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (
9 ) radial außen am Übergang (13 ) zum Rohrkörper (8 ) mit ihrem Profil jeweils in einer Ebene liegen, die gegenüber einer senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Ebene geneigt ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung benachbarten Schaufeln (
9 ) radial außen am Übergang (13 ) zum Rohrkörper (8 ) jeweils über eine abgerundete Öffnung (15 ) aneinander grenzen. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (
9 ) eine sich in radialer Richtung entlang der Schaufel (9 ) stufenlos oder gestuft verändernde Anstellung gegenüber der Axialrichtung aufweisen. - Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung entlang der jeweiligen Schaufel (
9 ) radial von außen nach innen abnimmt. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechkörper (
11 ) ein Blechstreifen (16 ) ist, von dem die Schaufeln (9 ) durch parallele, gegenüber der Längsrichtung (18 ) des Blechstreifens (16 ) geneigte Schnitte (17 ) voneinander vereinzelt sind und gegenüber dem die vereinzelten Schaufeln (9 ) um eine senkrecht zu den Schnitten (17 ) verlaufende Biegeachse (20 ) umgebogen sind. - Verfahren zum Herstellen einer Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung (
7 ), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – bei dem ein ebener Blechstreifen (16 ) mit seitlichen Schnitten (17 ) versehen wird, die sich parallel zueinander erstrecken und die gegenüber einer Längsrichtung (18 ) des Blechstreifens (16 ) geneigt sind, – bei dem die durch die Schnitte (17 ) gebildeten Querstreifen (19 ) jeweils um eine quer zum jeweiligen Schnitt (17 ) verlaufende Biegeachse (20 ) gegenüber dem übrigen Blechstreifen (16 ) umgebogen werden, – bei dem der Blechstreifen (16 ) aufgerollt wird, derart, dass die umgebogenen Querstreifen (19 ) radial nach innen zeigende Schaufeln (9 ) bilden und dass der übrige Blechstreifen (16 ) einen in Umfangsrichtung geschlossenen Ringkörper (8 ) bildet. - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnitte (
17 ) jeweils in einer Öffnung (15 ) mit rundem Öffnungsquerschnitt enden, wobei diese Öffnungen (15 ) vor oder nach oder gleichzeitig mit dem Schneiden in den Blechstreifen (16 ) eingebracht werden. - Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine (
1 ), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, – mit einem Abgas von der Brennkraftmaschine (1 ) abführenden Abgasstrang (4 ), – mit einer am Abgasstrang (4 ) angeordneten Einspritzeinrichtung (6 ) zum Einspritzen eines flüssigen Edukts in den Abgasstrang (4 ), – mit einer im Abgasstrang (4 ) stromab der Einspritzeinrichtung (6 ) angeordneten Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung (7 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10. - Abgasanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, – dass die Einspritzeinrichtung (
6 ) und die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung (7 ) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Einspritzeinrichtung (6 ) einen Eduktstrahl erzeugt, der die Schaufeln (9 ) radial außerhalb der zentralen Durchgangsöffnung (10 ) trifft, und/oder – dass die Einspritzeinrichtung (6 ) und die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung (7 ) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Einspritzeinrichtung (6 ) einen Eduktstrahl erzeugt, der die Schaufeln (9 ) innerhalb der blickdichten Ringfläche (12 ) trifft.
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