DE102007047774A1

DE102007047774A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102007047774A1
Application number: DE102007047774A
Authority: DE
Inventors: Andre Kopp
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2027-10-06
Also published as: DE102007047774B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Katalysatoreinrichtung (3), insbesondere einer SCR-Katalysatoreinrichtung für eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden, der in Strömungsrichtung des Abgases gesehen eine bezüglich der Anstellung wenigstens eines Mischflügels (7, 8) im Abgasstrom (4) veränderbare Mischflügeleinrichtung (5), insbesondere zur Vermischung eines Reduktionsmittels mit dem Abgasstrom, vorgeschaltet ist. Erfindungsgemäß weist die Mischflügeleinrichtung (5) wenigstens einen motorisch um eine Flügeldrehachse antreibbaren Mischflügel (7, 8) auf, der in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl durch die auf den Mischflügel (7, 8) einwirkende Fliehkraft in eine vorgesehene Anstellposition im Abgasstrom (4) auf- bzw. anstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Für die Reduzierung von Stickoxiden im Abgas von insbesondere magerbetriebenen Brennkraftmaschinen und hier insbesondere magerbetriebenen Diesel-Brennkraftmaschinen, ist es bekannt, die Stickoxide mittels einer sogenannten selektiven katalytischen Reduktion (SCR) zu reduzieren. Dabei wird dem Abgasstrom z. B. eine Harnstoff-Wasser-Lösung zudosiert, z. B. über eine Düse, wobei die zugegebene Harnstoff-Wasser-Lösung dann im Abgas zu Ammoniak und Isozyansäure zerfällt, welche ihrerseits wiederum zu Ammoniak und Wasser zerfällt. Der Wirkungsgrad dieser beiden auch als Thermolyse bzw. Hydrolyse bekannten Reaktionen ist abhängig von der im Abgasstrang bzw. -rohr vorherrschenden Temperatur und den vorherrschenden Strömungsverhältnissen sowie vom Durchmesser der einzelnen Lösungströpfchen.
Weiter ist eine möglichst homogene Verteilung dieser Reaktionsprodukte erforderlich, um einen guten Umsatz bei der anschließenden Reduktion zur Reaktion am Katalysator, und zwar über den gesamten Katalysatorquerschnitt zu erzielen.
Um die zuvor genannten Anforderungen zu erfüllen, ist es z. B. aus der DE 100 60 804 B4 bereits bekannt, einer SCR-Katalysatoreinrichtung für eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden einen Abgasmischer vorzuschalten, der im Querschnitt des Abgasstranges bzw. -rohres angeordnet ist und aus rotationssymmetrisch um einen konischen Zentralbereich herum angeordneten Leitschaufeln besteht, die ortsfest ausgebildet und aus einem Blech ausgeklinkt sind und somit einen sogenannten statischen Mischer ausbilden. Mit einem derartigen Prallelement sollen die Tröpfchen feinst zerstäubt und insgesamt besser im Abgasstrom über den Querschnitt gesehen verteilt werden. Nachteilig wirkt sich hier jedoch aus, dass dieses zusätzliche Bauteil den Abgasgegendruck in signifikanter Art und Weise erhöht und damit insbesondere bei hohen Abgasmassenströmen den Kraftstoffverbrauch in unerwünschter Weise steigert.
Ähnlich stellt es sich bei dem Gegenstand der gattungsbildenden EP 1022048 B1 dar, aus der bereits eine Vorrichtung zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine bekannt ist, die einen Abgasstrang mit einer SCR-Katalysatoreinrichtung aufweist, wobei der SCR-Katalysatoreinrichtung in Strömungsrichtung des Abgases gesehen ein Leitblech vorgeschaltet ist, das schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkung kann durch einen elektrisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Stellmotor erfolgen, wobei die für jeden Betriebszustand einer Brennkraftmaschine optimale Leitblechstellung in Abhängigkeit von der Abgasgeschwindigkeit und/oder der Abgastemperatur und/oder dem Abgasdruck vorgegeben und mittels z. B. hydraulisch betätigter Stellelemente eingestellt wird.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine, zur Verfügung zu stellen, mittels der eine insbesondere hinsichtlich des Abgasgegendrucks im Abgasrohr optimierte Positionierung der Mischflügeleinrichtung erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ferner wird diese Aufgabe bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der jeweils darauf rückbezogenen Unteransprüche.
Erfindungsgemäß weist die Mischflügeleinrichtung wenigstens einen motorisch um einen Flügeldrehachse antreibbaren Mischflügel auf, der in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Motordrehzahl durch die auf den Mischflügel einwirkende Fliehkraft in eine vorgegebene Anstellposition im Abgasstrom auf- bzw. angestellt wird.
Erfindungsgemäß kann somit auf bauteiltechnisch und herstellungstechnisch einfache Weise lediglich durch die Vorgabe der Motordrehzahl, z. B. mittels einer entsprechenden Steuereinrichtung, ein gewünschter Anstellwinkel der Mischflügel im Abgasstrom eingestellt werden. D. h. es sind keine zusätzlichen Maßnahmen, wie z. B. hydraulische Stellglieder erforderlich, die die Mischflügel in eine gewünschte Position im Abgasstrom anstellen. Die vorliegende Vorrichtung kann somit mit relativ wenig Bauteilaufwand und damit kostengünstig und funktionssicher hergestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist dabei der wenigstens eine Mischflügel in etwa plattenförmig ausgebildet, so dass dieser im nichtangetriebenen Zustand bezogen auf einen Abgaskanalquerschnitt in etwa waagrecht im Abgasstrom angeordnet ist, d. h. somit in etwa senkrecht zur Abgaskanalquerschnittsebene angeordnet ist. Im angetriebenen Zustand dagegen wird der wenigstens eine Mischflügel mit zunehmender Drehzahl, bevorzugt zwangsgeführt durch entsprechende Zwangsführungsmittel, durch die an den jeweiligen Mischflügeln angreifende Fliehkraft in einem vorgegebenen Winkel gegen die Waagrechte in Richtung auf die Abgaskanalquerschnittsebene zu geneigt bzw. verschwenkt. Je nach der vorgegebenen Drehzahl sind dabei auch unterschiedliche Zwischenstellungen einstellbar. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der insbesondere in Verbindung mit entsprechenden Zwangsführungsmitteln die jeweiligen Mischflügel, insbesondere zu Zudosierzeiten des Reduktionsmittels, gegenüber der Waagrechten ein Winkel von ca. 90° einnimmt, d. h. dass die plattenförmig ausgebildeten Mischflügel dann im Wesentlichen in der Abgasquerschnittsebene liegen und somit ihrer vollen Mischfunktion genügen. Beispielsweise kann die Motordrehzahl so vorgegeben werden, dass ab einem bestimmten vorgegebenen Motordrehzahlschwellwert der wenigstens eine Mischflügel unabhängig von einem weiteren Anstieg der Drehzahl sich in seiner maximalen Verstellposition, bevorzugt in der Abgaskanalquerschnittsebene liegend, befindet.
Wie bereits zuvor ausgeführt, kann hier somit einfach über die Drehzahlsteuerung zu vorgegebenen Zeiten, bevorzugt zu solchen Zeiten, zu denen Reduktionsmittel zudosiert, insbesondere eine große Menge an Reduktionsmittel zudosiert werden soll, der gewünschte Anstellwinkel der Mischflügel auf einfache Weise eingestellt werden.
Die vorgesehenen Mischflügel können somit auf einfache und funktionssichere Weise im nicht angetriebenen Zustand der Mischflügeleinrichtung im Wesentlichen waagrecht ausgerichtet im Abgasstrom liegen und erzeugen so einen minimalen Abgasgegendruck. Im Antriebsfall stellen sich dagegen die Flügel fliehkraft- und damit drehzahlabhängig auf und sorgen durch ihre Drehbewegung so für eine optimale Durchmischung. Der Einsatz eines derartigen Mischers kann je nach Anwendungsfall (z. B. emissionsrelevanter Testzyklus) und Betriebspunkt bedarfsgerecht gesteuert werden. Weiterhin ermöglicht die verbesserte Durchmischung einen früheren Dosierbeginn bei niedrigen Abgastemperaturen.
Gemäß einer konkreten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Mischflügel drehzahl- und damit fliehkraftabhängig relativ zu einer nabenseitig fest angeordneten Nabenachse verlagerbar bzw. verschwenkbar ausgebildet ist, wobei an der Nabenachse und am Mischflügel jeweils zusammenwirkende Verstellmittel als Zwangsführungsmittel vorgesehen sind, die den jeweiligen Mischflügel mit zunehmender Drehzahl in vorgegebener Weise im Abgasstrom auf- bzw. anstellen. Derartige Verstellmittel sind bevorzugt durch eine Kulissenführung mit einem nabenseitigen Kulissenelement und einem mischflügelseitigem Kulissengegenelement gebildet. Eine derartige Kulissenführung weist eine hohe Funktionssicherheit auf und ist zudem einfach und preiswert herstellbar.
Gemäß einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das mischflügelseitige Kulissengegenelement durch eine sich in Achsrichtung, bevorzugt in etwa um 90° um einen Mischflügel-Achszapfen herum erstreckende kurvenförmige sowie nutförmige Führungskulisse gebildet ist, während das nabenseitige Kulissenelement durch eine im Wesentlichen formschlüssig in der nutförmigen Führungskulisse aufgenommene und darin verlagerbare nabenseitige Führungsnase an der Nabenachse gebildet ist. Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der Mischflügel-Achszapfen in der innen hohl ausgebildeten Nabenachse aufgenommen ist. Grundsätzlich kann die Führungsnase aber gemäß einer dazu äquivalenten Ausführungsform auch am Mischflügel-Achszapfen und die Führungskulisse an der Nabenachse ausgebildet sein.
Um sicher zu stellen, dass jeder Mischflügel im nicht angetriebenen Zustand seine vorgegebene Position, d. h. seine waagrecht (bezogen auf den Abgasstrom) Grundstellung einnimmt, kann zudem vorgesehen sein, dass jeder Mischflügel in Richtung dieser waagrechten Grundstellung vorgespannt ist, insbesondere mittels eines Federelementes federvorgespannt ist.
Als Antriebseinrichtung besonders geeignet ist ein Elektromotor, dessen Antriebswelle dicht und drehbar durch eine Wand des Abgaskanals durchgeführt ist. Bevorzugt ist hierbei für einen kompakten Aufbau vorgesehen, dass die Antriebswelle im Wesentlichen axial zu demjenigen Abgaskanalabschnitt angeordnet ist, in dem die Mischflügeleinrichtung im Wesentlichen in einer Querschnittsebene des Abgaskanals liegend angeordnet ist. Alternativ hierzu könnte der Antrieb einer im Abgaskanal angeordneten Mischflügeleinrichtung auch induktiv erfolgen, so dass keine Wellendurchführung durch die Kanalwand erforderlich ist.
Die Motordrehzahl des mit einer Steuereinrichtung gekoppelten Elektromotors wird bevorzugt entsprechend vorgegebener Parameter, insbesondere entsprechend vorgegebener Abgasparameter, vorgegeben. Als Abgasparameter können bevorzugt der Betriebspunkt, Zykluseigenschaften, ein Regenerationsmittelbedarf, die Abgastemperatur oder ein Abgasmassenstrom sowohl einzeln als auch in Kombination untereinander vorgegeben werden.
Gemäß einer konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Mischflügel im Abgasstrang im Bereich zwischen der Katalysatoreinrichtung und einer Zudosiereinrichtung für ein Reduktionsmittel angeordnet ist. Dabei kann die Zudosiereinrichtung, die insbesondere durch eine Zudosierdüse gebildet ist, bezogen auf den den Flügelrad-Mischer aufnehmenden Abgaskanalquerschnitt in axialer Verlängerung zu dem Flügelrad-Mischer angeordnet sein, so dass die Zudosierung im Wesentlichen geradlinig auf die Mischeinrichtung zu erfolgt, während beispielsweise ein Abgasstrom von der Seite her in diesen Abgaskanalabschnitt einmündet und die zudosierten Reduktionsmitteltröpfchen, z. B. Harnstofftröpfchen, in Richtung zum Mischer hin mitreißt, wo eine Feinstverteilung und Homogenisierung der einzelnen Komponenten im Abgasstrom vor einem SCR-Katalysator erfolgt.
Grundsätzlich kann lediglich ein einzelner Mischflügel Bestandteil einer derartigen Mischflügeleinrichtung bilden. Für eine vorteilhafte, gleichmäßige und effektive Durchmischung ist jedoch der Einsatz mehrerer Mischflügel vorteilhaft, die bevorzugt in Umfangsrichtung um die Nabe der Mischflügeleinrichtung herum gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine,
2 einen schematischen Querschnitt durch einen Abgaskanal bei nicht angetriebenen Mischflügeln,
3 einen schematischen Querschnitt durch ein Abgaskanal mit drehangetriebenen Mischflügeln,
4 einen schematischen Querschnitt durch eine Nabenachse eines Mischflügel (ohne Nabe),
5 eine schematische Draufsicht auf einen plattenförmigen Mischflügel,
6 schematisch das Zusammenwirken von Nabenachse und Mischflügel in einer ersten Position, und
7 die Anordnung gemäß 6 in einer um 90° verschwenkten Mischflügel-Position.
In der 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Diesel-Brennkraftmaschine, gezeigt, die einen von der nicht gezeigten Brennkraftmaschine abzweigenden Abgaskanal 2 als Bestandteil eines Abgasstrangs aufweist, wobei im Abgasstrang weiter ein SCR-Katalysator 3 vorgesehen ist, der in Strömungsrichtung des Abgasstroms 4 gesehen einer Mischflügeleinrichtung 5 vorgeschaltet ist.
Diese Mischflügeleinrichtung 5 weist hier beispielhaft und schematisch, wie dies auch aus den 2 und 3 ersichtlich ist, zwei an einer Nabe 6 angeordnete Mischflügel 7, 8 auf, die hier, bezogen auf die Abgaskanalquerschnittsebene, wie sie in den 2 und 3 dargestellt ist, um 180° voneinander beabstandet sind.
Die Nabe 6 bildet Bestandteil bzw. das Ende einer Antriebswelle 9 eines außerhalb des Abgaskanals 2 angeordneten Elektromotors 10. Wie dies in der 1 lediglich schematisch dargestellt ist, ist die Antriebswelle 9 gasdicht und drehbar durch die Wand des Abgaskanals 2 hindurchgeführt, wobei diese Antriebswelle 9 zudem in etwa koaxial zu dem die Mischflügel 7, 8 aufnehmenden Abgaskanalabschnitt 11 ausgerichtet ist. Auch ein induktiver Antrieb wäre hier grundsätzlich möglich, in welchem Fall dann keine Wellendurchführung durch die Kanalwand erforderlich wäre.
Wie der 1 weiter entnommen werden kann, liegt der Mischflügeleinrichtung 5 in diesem Abgaskanalabschnitt 11 ein Dosiermodul 12 gegenüber, von dem hier lediglich schematisch eine Zudosierdüse 13 gezeigt ist, mittels der z. B. Harnstoff als Reduktionsmittel 14 entsprechend vorgegebener Steuerungsparameter in den Abgaskanalabschnitt 11 des Abgaskanals 2 in Richtung auf die Mischflügel 7, 8 zugedüst wird.
Wie dies insbesondere den 4 bis 7 entnommen werden kann, weisen die Mischflügel 7, 8 jeweils einen plattenförmigen Flügelabschnitt 15 auf, an den sich in Richtung auf die Nabe 6 hin ein Mischflügel-Achszapfen 16 anschließt. Die Begrifflichkeit „plattenförmig" soll hier im weiteren Sinne, insbesondere im Sinne von „flächig" verstanden werden und nicht nur ebene Ausgestaltungen beinhalten, sondern auch Gestaltungen, insbesondere in Form von üblichen Leitschaufeln oder Leitblechen. Um diesen Mischflügel-Achszapfen 16 herum erstreckt sich eine in Achsrichtung verlaufende nutförmige Führungskulisse 17, die in Achsrichtung gesehen kurvenförmig verläuft.
Dieser Mischflügel-Achszapfen 16 bildet ebenso wie eine Nabenachse 18 (2 und 3) Bestandteil einer Führungskulisse, deren Funktionsweise nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Nabenachse 18 selbst ist innen wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet, wie dies aus dem Halbschnitt der 4 ersichtlich ist, und weist an der Innenwand eine Führungsnase 20 auf, die im in der 6 gezeigten montierten Zustand der Mischflügel 7, 8 im Wesentlichen formschlüssig in der Führungskulisse 19 aufgenommen ist.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird nun weiter anhand der 2 und 3 in Zusammenschau mit den 6 und 7 näher erläutert.
Im nicht durch den Elektromotor 10 angetriebenen Grundzustand der Vorrichtung 1 liegen die Mischflügel 7, 8 wie dies insbesondere aus der 2 ersichtlich ist, in etwa waagrecht ausgerichtet im Abgasstrom des Abgaskanals 2 und üben dadurch lediglich einen geringen Gegendruck auf diesen Abgasstrom 4 aus.
Für den Fall, dass beispielsweise eine Reduktionsmittelzudosierung erfolgt und damit eine effektive Vermischung des Abgasstroms 4 mit dem Reduktionsmittel gefordert ist, kann über eine hier nicht dargestellte und mit dem Elektromotor 10 gekoppelte Steuereinrichtung eine bestimmte Drehzahl für den Elektromotor 10 vorgegeben werden, so Z. B. eine maximale Drehzahl, so dass die Mischflügeleinrichtung 5 und damit die Mischflügel 7, 8 drehangetrieben werden, wie dies in der 3 schematisch durch die Pfeile 21 dargestellt ist.
In diesem angetriebenen Zustand der Mischflügeleinrichtung 5 werden die Mischflügel 7, 8 durch die auf diese einwirkende Fliehkraft aufgeschwenkt bzw. aufgestellt, wie dies in der 3 dargestellt ist. Dabei werden die Mischflügel 7, 8 mit ihrem Mischflügel-Achszapfen 16 durch das Zusammenwirken der Führungsnase 20 mit der Führungskulisse 19 relativ zur ortsfest an der Nabe 6 angeordneten Nabenachse 18 verlagert bzw. verschwenkt, und zwar zwangsgeführt um in etwa 90°, wie dies schematisch in den 6 und 7 dargestellt ist.
In dieser auf- bzw. angestellten Position trifft nunmehr der Abgasstrom 4 auf den eigentlichen plattenförmigen Flügelabschnitt 15 der Mischflügel 7, 8, was eine effektive Durchmischung in Verbindung mit deren Drehantrieb bewirkt.
Um sicherzustellen, dass die Mischflügel 7, 8 in ihrem nicht angetriebenen Zustand, d. h. bei wieder abgeschaltetem Elektromotor 10, wieder in ihre in der 2 und in der 6 gezeigte Ausgangsposition zurückbewegt werden, können, wie dies in der 7 lediglich äußerst schematisch dargestellt ist, z. B Federelemente 22 vorgesehen sein, die diese Rückstellung bewirken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10060804 B4 [0004]
- EP 1022048 B1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Katalysatoreinrichtung, insbesondere einer SCR-Katalysatoreinrichtung für eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden, der in Strömungsrichtung des Abgases gesehen eine bezüglich der Anstellung wenigstens eines Mischflügels im Abgasstrom veränderbare Mischflügeleinrichtung, insbesondere zur Vermischung eines Reduktionmittels mit dem Abgasstrom vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügeleinrichtung (5) wenigstens einen motorisch um eine Flügeldrehachse antreibbaren Mischflügel (7, 8) aufweist, der in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl durch die auf den Mischflügel (7, 8) einwirkende Fliehkraft in eine vorgesehene Anstellposition im Abgasstrom (4) auf- bzw. anstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (7, 8) im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, dergestalt, dass dieser im nicht angetriebenen Grundzustand bezogen auf einen Abgaskanalquerschnitt in etwa waagrecht im Abgasstrom (4) angeordnet ist und im angetriebenen Zustand mit zunehmender Drehzahl, insbesondere zwangsgeführt, in einem vorgegebenen Winkel gegen die Waagrechte in Richtung auf die Abgaskanalquerschnittsebene zu geneigt verlagert, insbesondere verschwenkt, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (7, 8) im angetriebenen Zustand einen Winkel gegen die Abgaskanalquerschnittsebene von 0 Grad bis kleiner 90 Grad einnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (7, 8) drehzahl- und damit fliehkraftabhängig relativ zu einer nabenseitig fest angeordneten Nabenachse (18) verlagerbar bzw. verschwenkbar ist, wobei an der Nabenachse (18) und am Mischflügel (7, 8) Verstellmittel (19) vorgesehen sind, die den jeweiligen Mischflügel (7, 8) mit zunehmender Drehzahl in vorgegebener Weise, insbesondere zwangsgeführt, im Abgasstrom (4) auf- bzw. anstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmittel (19) durch eine Kulissenführung mit einem nabenseitigen Kulissenelement (20) und einem mischflügelseitigen Kulissengegenelement (19) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mischflügelseitige Kulissengegenelement durch eine sich in Achsrichtung bevorzugt in etwa um 90° um einen Mischflügel-Achszapfen (16) herum erstreckende, kurvenförmige sowie nutförmige Führungskulisse (19) gebildet ist, und dass das nabenseitige Kulissenelement durch eine im Wesentlichen formschlüssig in der nutförmigen Führungskulisse (19) aufgenommene und darin verlagerbare, nabenseitige Führungsnase (20) an der Nabenachse (18) gebildet ist, wobei der Mischflügel-Achszapfen (16) bevorzugt in der innen hohl ausgebildeten Nabenachse (18) aufgenommen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Mischflügel (7, 8) in Richtung waagrechter Grundstellung im Abgaskanal (2) vorgespannt, insbesondere federvorgespannt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügeleinrichtung (5) mittels eines Elektromotors (10) drehangetrieben ist, dessen Antriebswelle (9) dicht und drehbar durch eine Wand des Abgaskanals (2) durchgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) im Wesentlichen koaxial zu dem Abgaskanalabschnitt angeordnet ist, in dem die Mischflügeleinrichtung (5) im Wesentlichen in einer Abgaskanal-Querschnittsebene liegend angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Motordrehzahl des mit einer Steuereinrichtung gekoppelten Elektromotors (10) entsprechend vorgegebener Parameter, insbesondere vorgegebener Abgasparameter, vorgegeben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (7, 8) im Abgasstrang im Bereich zwischen der Katalysatoreinrichtung (3) und einer Zudosiereinrichtung (13), insbesondere eine Zudosierdüse, für ein Reduktionsmittel (14), insbesondere Harnstoff, angeordnet ist.
Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit wenigstens einer im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Katalysatoreinrichtung für eine selektive kataly tische Reduktion von Stickoxiden, der in Strömungsrichtung des Abgases gesehen eine bezüglich der Anstellung wenigstens eines Mischflügels im Abgasstrom veränderbare Mischflügeleinrichtung, insbesondere zur Vermischung eines Reduktionsmittels mit dem Abgasstrom vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügeleinrichtung (5) wenigstens einen motorisch um eine Flügeldrehachse antreibbaren Mischflügel (7, 8) aufweist, der in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl durch die auf den Mischflügel einwirkende Fliehkraft in eine vorgegebene Anstellposition im Abgasstrom (4) auf- bzw. angestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist, mittels der der Elektromotor (10) entsprechend vorgebbarer Steuerparameter, insbesondere betriebspunktabhängig und/oder zyklusabhängig und/oder regenerationsmittelabhängig, angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (7, 8) ab einem vorgegebenen Drehzahlschwellwert seine maximale Anstellposition im Abgasstrom (4) einnimmt.