DE102008023585A1 - Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung - Google Patents

Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102008023585A1
DE102008023585A1 DE102008023585A DE102008023585A DE102008023585A1 DE 102008023585 A1 DE102008023585 A1 DE 102008023585A1 DE 102008023585 A DE102008023585 A DE 102008023585A DE 102008023585 A DE102008023585 A DE 102008023585A DE 102008023585 A1 DE102008023585 A1 DE 102008023585A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust
exhaust gas
mixing device
central axis
line
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.)
Withdrawn
Application number
DE102008023585A
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Ott
Siegfried Zinke
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102008023585A priority Critical patent/DE102008023585A1/de
Publication of DE102008023585A1 publication Critical patent/DE102008023585A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4314—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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
    • F01N2240/20—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 flow director or deflector
    • 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
    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • 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
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasstrang (10) zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasbehandlungseinrichtung mit einer Zuführeinrichtung (12) zum Zuführen eines Hilfsmittels in die Abgasbehandlungseinrichtung, und mit wenigstens einer Mischeinrichtung (18, 30) zum Verwirbeln des Abgases, wobei eine erste Mischeinrichtung (18) stromaufwärts der Zuführeinrichtung (12) und eine zweite Mischeinrichtung (30) stromabwärts der Zuführeinrichtung (12) in dem Abgasstrang (12) angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasbehandlungseinrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgasstrang zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen eines Hilfsmittels in die Abgasnachbehandlungseinrichtung, und mit wenigstens einer Mischeinrichtung zum Verwirbeln des Abgases. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung.
  • Die DE 100 60 808 A1 beschreibt einen Abgasstrang, welcher zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einer Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung ist als SCR-Katalysator ausgebildet (SCR = Selektive Catalytic Reduction, selektive katalytische Reduktion) und dient einem Vermindern von Stickoxidemissionen der Verbrennungskraftmaschine. Hierfür wird in den Abgasstrang mittels der Zuführeinrichtung eine harnstoffhaltige Reduktionsmittellösung als Hilfsmittel eingespritzt. Die Leitschaufeln aufweisende Mischeinrichtung dient einem Verwirbeln des Abgases und damit einem Vermischen des Abgases mit dem stromabwärts der Mischeinrichtung zugeführten Hilfsmittel.
  • Als nachteilig bei einem derartigen Abgasstrang ist der Umstand anzusehen, dass es weiterhin zu einem unvollständigen Umsatz des Hilfsmittels in der Abgasbehandlungseinrichtung kommen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Abgasstrang und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem ein verbesserter Umsatz des Hilfsmittels erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Abgasstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Abgasstrang zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasbehandlungseinrichtung weist eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines Hilfsmittels in die Abgasbehandlungseinrichtung auf. Hierbei ist stromaufwärts der Zuführeinrichtung eine erste Mischeinrichtung zum Verwirbeln des Abgases und stromabwärts der Zuführeinrichtung eine zweite Mischeinrichtung zum Verwirbeln des Abgases in dem Abgasstrang angeordnet. Mittels des Abgasstrangs ist also ein besonders effizientes Verwirbeln des der Abgasnachbehandlungseinrichtung zuführbaren Abgases ermöglicht. Hierbei ist durch das Vorsehen der stromaufwärts und stromabwärts der Zuführeinrichtung angeordneten Mischeinrichtungen eine besonders gute Durchmischung des flüssigen und/oder gasförmigen Hilfsmittels mit dem Abgas erreichbar. Mittels der Mischeinrichtungen ist dem Abgas, welches beim Betreiben der Verbrennungskraftmaschine der ersten Mischeinrichtung im Wesentlichen laminar zuströmt, eine turbulente Strömung aufzuprägen. Diese turbulente Strömung des Abgases ist zeitlich und räumlich ungeordnet.
  • Das abgasfremde Hilfsmittel ist insbesondere mittels der zwei Mischeinrichtungen besonders gleichmäßig in dem Abgas verteilbar. Durch das besonders gute Verteilen eines das Hilfsmittel und das Abgas umfassenden Gemisches vor dem Eintreten des Gemisches in die Abgasbehandlungseinrichtung ist ein verbesserter Umsatz des Hilfsmittels erzielbar.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels eines Abgasstrangs, bei welchem dem Abgas mittels einer Zuführeinrichtung ein Hilfsmittel stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt wird. Hierbei wird das Abgas mittels einer ersten, stromaufwärts der Zuführeinrichtung angeordneten Mischeinrichtung und mittels einer zweiten, stromabwärts der Zuführeinrichtung angeordneten Mischeinrichtung in dem Abgasstrang verwirbelt. Dadurch wird ein besonders hoher Umsatz des Hilfsmittels in der Abgasnachbehandlungseinrichtung erreicht.
  • Die für den erfindungsgemäßen Abgasstrang beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Abgasstrangs zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung; und
  • 2 eine Schnittansicht durch ein Endteil einer Zuführeinrichtung, mittels welcher ein Hilfsmittel dem in dem Abgasstrang gemäß 1 strömenden Abgas zuführbar ist.
  • 1 zeigt einen Abgasstrang 10, mittels welchem Abgas einer vorliegend nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs einer ebenfalls nicht gezeigten Abgasbehandlungseinrichtung zuführbar ist. Die Abgasbehandlungseinrichtung kann einen Katalysator, insbesondere einem SCR-Katalysator (SCR = Selective Catalytic Reduction, selektive katalytische Reduktion) umfassen, mittels welchem Stickoxidemissionen der Verbrennungskraftmaschine verminderbar sind.
  • Der vorliegend mittig aufgeschnitten gezeigte Abgasstrang 10 weist eine Zuführeinrichtung 12 auf, welche durch eine Wandung 14 des Abgasstrangs hindurchgeführt ist. Die Wandung 14 des Abgasstrangs 10 ist vorliegend hohlzylindrisch ausgebildet.
  • Die Zuführeinrichtung 12 ist vorliegend als Einspritzdüse zum Einspritzen eines Hilfsmittels, insbesondere einer harnstoffhaltigen Reduktionsmittellösung, in den Abgasstrang 10 ausgebildet. Die Zuführeinrichtung 12 ist vorliegend abgewinkelt ausgebildet, so dass ein Endteil 16 der Zuführeinrichtung 12 einer Mittelachse A des Abgasstrangs 10 parallel ist.
  • Stromaufwärts der Zuführeinrichtung 12 ist in dem Abgasstrang 10 eine erste Mischeinrichtung 18 angeordnet. Das beim Betreiben der Verbrennungskraftmaschine diese verlassende Abgas strömt also zunächst der ersten Mischeinrichtung 18 zu. Die erste Mischeinrichtung 18 umfasst ein erstes Leitelement 20 mit einer Längsseitenkante 22. Die Längsseitenkante 22 ist mit einer inneren Wandung 24 des Abgasstrangs 10 in Anlage.
  • Bei einer Projektion eines Verlaufs der Längsseitenkante 22 auf eine Ebene, welche die Mittelachse A des Abgasstrangs 10 umfasst, weist der Verlauf der Längsseitenkante 22 eine Krümmung auf. Die Krümmung der Längsseitenkante 22 ist vorliegend in eine Strömungsrichtung des Abgases stetig zunehmend ausgebildet. Ein zwischen einer Tangente an den Verlauf der Längsseitenkante 22 und der Mittelachse A eingeschlosse ner Winkel nimmt gemäß 1 stetig von einem Wert von 0° auf einen Wert von 20° zu.
  • Eine der Verbrennungskraftmaschine zugewandte Querseitenkante 26 des ersten Leitelements 20 teilt den Abgasstrang 10 mittig.
  • Die erste Mischeinrichtung 18 weist ein zweites, dem ersten Leitelement 20 gestaltgleiches Leitelement 28 auf. Die Leitelemente 20, 28 sind gemäß 1 um einen Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet.
  • Mittels der ersten Mischeinrichtung 18 ist dem beim Betreiben der Verbrennungskraftmaschine der ersten Mischeinrichtung 18 im Wesentlichen laminar zuströmenden Abgas eine turbulente Strömung aufzuprägen. Die turbulente Strömung des Abgases ist zeitlich und räumlich ungeordnet, weist also eine innere Bereitschaft zu irregulären, chaotischem Verhalten auf. Dadurch ist mittels der ersten Mischeinrichtung 18 ein besonders gutes Durchmischen von Abgas und dem aus dem Endteil 16 der Zuführeinrichtung 12 austretenden Hilfsmittel zu erreichen.
  • Die Mischeinrichtung 18 kann demgemäß auch als Turbulator bezeichnet werden, wobei durch das gekrümmte Ausbilden der Leitelemente 20, 28 das in dem Abgasstrang 10 strömende Abgas mit einem Drall beaufschlagt wird.
  • Stromabwärts der Zuführeinrichtung 12 ist in dem Abgasstrang 10 eine zweite, ebenfalls als Turbulator bezeichenbare Mischeinrichtung 30 angeordnet. Die Mischeinrichtung 30 umfasst ein drittes Leitelement 32 und ein um einen Winkel von 90° versetzt zu diesem angeordnetes viertes Leitelement 34. Das vierte Leitelement 34 ist vorliegend dem dritten Leitelement 32 gestaltgleich ausgebildet.
  • In analoger Weise zu den Leitelementen 20, 28 der ersten Mischeinrichtung 18 ist eine Längsseitenkante 36 des dritten Leitelements 32 mit der inneren Wandung 24 des Abgasstrangs 10 in Anlage. Bei einer Projektion eines Verlaufs der Längsseitenkante 36 auf die Ebene, welche die Mittelachse A des Abgasstrangs 10 umfasst, weist der Verlauf der Längsseitenkante 36 eine Krümmung auf.
  • Im Gegensatz zu dem ersten Leitelement 20 ist jedoch eine Krümmung der Längsseitenkante 36 des dritten Leitelements 32 in die Strömungsrichtung des Abgases von einem zwischen der Tangente an den Verlauf der Längsseitenkante 36 und der Mittelachse A eingeschlossenen Winkel von 20° auf 30° stetig zunehmend ausgebildet.
  • Die Leitelemente 32, 34 der zweiten Mischeinrichtung 30 weisen also eine stärkere Krümmung auf als die Leitelement 20, 28 der ersten Mischeinrichtung 18. Durch die zweite Mischeinrichtung 30 mit den vergleichsweise engen Profilanstellwinkeln ist es ermöglicht, das Gemisch aus dem Abgas und dem mittels der Zuführeinrichtung 12 zugeführten Hilfsmittel besonders turbulent, chaotisch strömend, einem stromabwärts der zweiten Mischeinrichtung 30 angeordneten Diffusor 38 zuzuführen. Des Weiteren wird auch durch das gekrümmte Ausbilden der Leitelemente 32, 34 das in dem Abgasstrang 10 strömende Abgas mit einem Drall beaufschlagt.
  • Die vorliegende nicht gezeigte Abgasbehandlungseinrichtung ist stromabwärts des Diffusors 38 angeordnet.
  • Eine Mantelfläche des Diffusors 38, von welcher in 1 eine Schnittkante 40 dargestellt ist, ist in Bezug auf die Mittelachse A des Abgasstrangs 10 um einen Winkel von 7° geneigt ausgebildet. Der Diffusor 38 weist also einen Öffnungswinkel auf, bei welchem eine Dissipation, also ein Umwandeln kinetischer Energie in Wärme infolge eines Ablösens der Strömung von der Mantelfläche des Diffusors 38 vermeidbar ist.
  • Dem in dem Abgasstrang 10 strömenden Abgas wird mittels der zweiten Mischeinrichtung 30 erneut eine turbulente Strömung aufgeprägt, der turbulente Fluss bleibt also erhalten. Durch die Turbulenz ist eine besonders hohe Diffusivität, also eine starke Vermischung des mittels der Zuführeinrichtung 12 dem Abgasstrang 10 zugeführten Hilfsmittels im Vergleich zum Einfluss molekularer Diffusion erzielbar.
  • 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Endteils 16 der Zuführeinrichtung 12 im Längsschnitt. Die Zuführeinrichtung weist 12 einen zentralen, vergleichsweise breiten Hauptkanal 42 auf, welcher sich in dem Endteil 16 fortsetzt. Der Hauptkanal 42 fächert sich zu einer endseitigen Stirnwand 44 des Endteils 16 hin in eine Mehrzahl von Austrittskanälen 46 auf. Von diesen Austrittskanälen 46 sind in dem mittigen Längsschnitt des Endteils 16 gemäß 2 zwei Austrittskanäle 46 dargestellt. Eine jeweilige Mittelsachse B jedes der zwei Austrittskanäle 46 ist vorliegend in Bezug auf die Mittelachse A des Abgasstrangs 10, welche gleichzeitig die Mittelachse A des Hauptkanals 42 ist, um einen Winkel 48 von 7° geneigt.
  • Darüber hinaus weist die Mittelachse B des Austrittskanals 46 bei einer Projektion der Mittelachse B auf eine Ebene, welche die Mittelachse A des Abgasstrangs 10 umfasst, eine Neigung um einen Winkel von 30° auf. Durch diese Neigung der Austrittskanäle 46 um einen Winkel von 30° wird auch das Hilfsmittel beim Austreten aus den Austrittskanälen 46 mit einem Drall beaufschlagt, welcher dem durch die Mischeinrichtungen 18, 30 bewirkten Drall gleichgerichtet ist.
  • Somit ist dafür gesorgt, dass beim Eintreten des das Hilfsmittel und das Abgas umfassenden Gemisches in den Diffusor 38 das Gemisch einen Drall aufweist.
  • Durch die Mischeinrichtungen 18, 30 ist ein lichter Querschnitt des Abgasstrangs 10 vergleichsweise wenig verdeckt, so dass die Mischeinrichtungen 18, 30 einen Strömungswiderstand des Abgasstrangs 10 vergleichsweise wenig erhöhen. Mittels der ersten Mischeinrichtung 18 kann hierbei ein lichter Querschnitt des Abgasstrangs 10 um 25% bis 35%, mittels der zweiten Mischeinrichtung 30 der lichte Querschnitt um 45% bis 55% verdeckt sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10060808 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Abgasstrang zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasbehandlungseinrichtung, mit einer Zuführeinrichtung (12) zum Zuführen eines Hilfsmittels in die Abgasbehandlungseinrichtung, und mit wenigstens einer Mischeinrichtung (18, 30) zum Verwirbeln des Abgases, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Mischeinrichtung (18) stromaufwärts der Zuführeinrichtung (12) und eine zweite Mischeinrichtung (30) stromabwärts der Zuführeinrichtung (12) in dem Abgasstrang (10) angeordnet ist.
  2. Abgasstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischeinrichtung (18) ein erstes Leitelement (20) umfasst, wobei eine Längsseitenkante (22) des Leitelements (20) mit einer inneren Wandung (24) des Abgasstrangs (10) zumindest bereichsweise in Anlage ist, und wobei bei einer Projektion eines Verlaufs der Längsseitenkante (22) auf eine Ebene, welche eine Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10) umfasst, der Verlauf zumindest bereichsweise eine Krümmung aufweist.
  3. Abgasstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Längsseitenkante (22) in eine Strömungsrichtung des Abgases, insbesondere von einem zwischen einer Tangente an den Verlauf der Längsseitenkante (22) und der Mittelachse (A) eingeschlossenen Winkel von größer oder gleich 0° auf einen Winkel von 20° bis 30°, stetig zunehmend ausgebildet ist.
  4. Abgasstrang nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischeinrichtung (18) ein zweites, dem ersten Leitelement (20) gestaltgleiches Leitelement (28) aufweist, wobei das erste Leitelement (20) und das zweite Leitelement (28), insbesondere um einen Winkel von 90°, zueinander versetzt angeordnet sind.
  5. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mischeinrichtung (30) ein drittes Leitelement (32) umfasst, wobei eine Längsseitenkante (36) des Leitelements (32) mit einer inneren Wandung (24) des Abgasstrangs (10) zumindest bereichsweise in Anlage ist, und wobei bei einer Projektion eines Verlaufs der Längsseitenkante (36) auf eine Ebene, welche eine Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10) umfasst, der Verlauf zumindest bereichsweise eine Krümmung aufweist.
  6. Abgasstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Längsseitenkante (36) in eine Strömungsrichtung des Abgases, insbesondere von einem zwischen einer Tangente an den Verlauf der Längsseitenkante (36) und der Mittelachse (A) eingeschlossenen Winkel von 20° bis 30° auf einen Winkel von 30° bis 45°, stetig zunehmend ausgebildet ist.
  7. Abgasstrang nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mischeinrichtung (30) ein viertes, dem dritten Leitelement (32) gestaltgleiches Leitelement (34) aufweist, wobei das dritte Leitelement (32) und das vierte Leitelement (34), insbesondere um einen Winkel von 90°, zueinander versetzt angeordnet sind.
  8. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (12) ein Endteil (16) aufweist, welches einer Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10) zumindest im Wesentlichen parallel ist, wobei wenigstens ein Austrittskanal (46) der Zuführeinrichtung (12) in Bezug auf die Mittelachse (A), insbesondere um einen Winkel von 6° bis 8°, geneigt ausgebildet ist.
  9. Abgasstrang nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Austrittskanal (46) eine Mittelachse (B) aufweist, wobei bei einer Projektion der Mittelachse (B) des Austrittskanals (46) auf eine Ebene, welche eine Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10) umfasst, die projizierte Mittelachse (B) eine Neigung, insbesondere um einen Winkel von 30°, in Bezug auf die Mittelachse (A) aufweist.
  10. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der ersten Mischeinrichtung (18) in Richtung einer Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10) ein lichter Querschnitt des Abgasstrangs (10) um 25% bis 35% und mittels der zweiten Mischeinrichtung (30) um 45% bis 55% verdeckt ist.
  11. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts der zweiten Mischeinrichtung (30) ein stromaufwärts der Abgasbehandlungseinrichtung angeordneter Diffusor (38) angeordnet ist.
  12. Abgasstrang nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mantelfläche des Diffusors (38) in Bezug auf eine Mittelachse (A) des Abgasstrangs (10), insbesondere um einen Winkel von 7°, geneigt ausgebildet ist.
  13. Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasbehandlungseinrichtung mittels eines Abgasstrangs (10), bei welchem dem Abgas mittels einer Zuführeinrichtung (12) ein Hilfsmittel stromaufwärts der Abgasbehandlungseinrichtung zugeführt wird, und bei welchem das Abgas mittels wenigstens einer Mischeinrichtung (18, 30) verwirbelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas mittels einer ersten, stromaufwärts der Zuführeinrichtung (12) angeordneten Mischeinrichtung (18) und mittels einer zweiten, stromabwärts der Zuführeinrichtung (12) angeordneten Mischeinrichtung (30) in dem Abgasstrang (10) verwirbelt wird.
DE102008023585A 2008-05-14 2008-05-14 Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung Withdrawn DE102008023585A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008023585A DE102008023585A1 (de) 2008-05-14 2008-05-14 Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008023585A DE102008023585A1 (de) 2008-05-14 2008-05-14 Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008023585A1 true DE102008023585A1 (de) 2009-01-22

Family

ID=40149208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008023585A Withdrawn DE102008023585A1 (de) 2008-05-14 2008-05-14 Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008023585A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034670A1 (de) * 2009-07-25 2011-01-27 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
EP2399664A1 (de) 2010-06-22 2011-12-28 Sulzer Chemtech AG Staubmischverfahren
DE102010032679A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Fev Motorentechnik Gmbh Verwirbelungsvorrichtung
US9664081B2 (en) 2007-07-24 2017-05-30 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine
US9726064B2 (en) 2015-04-30 2017-08-08 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer for use in a vehicle exhaust system
CN108757124A (zh) * 2018-06-19 2018-11-06 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种适用于船舶柴油机的选择性催化还原装置
GB2575674A (en) * 2018-07-19 2020-01-22 Perkins Engines Co Ltd Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
US10933387B2 (en) 2016-10-21 2021-03-02 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Reducing agent mixer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10060808A1 (de) 2000-12-07 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Abgasreinigungsanlage

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10060808A1 (de) 2000-12-07 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Abgasreinigungsanlage

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9664081B2 (en) 2007-07-24 2017-05-30 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine
DE102009034670A1 (de) * 2009-07-25 2011-01-27 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
EP2399664A1 (de) 2010-06-22 2011-12-28 Sulzer Chemtech AG Staubmischverfahren
DE102010032679A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Fev Motorentechnik Gmbh Verwirbelungsvorrichtung
US9726064B2 (en) 2015-04-30 2017-08-08 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer for use in a vehicle exhaust system
US10933387B2 (en) 2016-10-21 2021-03-02 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Reducing agent mixer
CN108757124A (zh) * 2018-06-19 2018-11-06 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种适用于船舶柴油机的选择性催化还原装置
CN108757124B (zh) * 2018-06-19 2023-08-29 中船发动机有限公司 一种适用于船舶柴油机的选择性催化还原装置
GB2575674A (en) * 2018-07-19 2020-01-22 Perkins Engines Co Ltd Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture
CN112424455A (zh) * 2018-07-19 2021-02-26 珀金斯发动机有限公司 排气混合器、排放物清洁模块和制造方法
GB2575674B (en) * 2018-07-19 2020-07-08 Perkins Engines Co Ltd Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture
US11408320B2 (en) 2018-07-19 2022-08-09 Perkins Engines Company Limited Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture
WO2020015861A1 (en) * 2018-07-19 2020-01-23 Perkins Engines Company Limited Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008023585A1 (de) Abgasstrang und Verfahren zum Zuführen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
DE102012016423B3 (de) Abgasanlage mit Misch- und oder Verdampfungseinrichtung
EP1007191B1 (de) Statischer mischer
DE10060808B4 (de) Abgasreinigungsanlage
EP2820260B1 (de) Vorrichtung zur abgasreinigung
WO2015018849A1 (de) Mischkammer
DE102011108237A1 (de) Anordnung zum Einbringen eines Zusatzstoffes in einen Gasstrom
WO2007115748A1 (de) Baugruppe zur vermischung eines mediums mit dem abgasstrom einer kfz-abgasanlage
DE102010014037A1 (de) Reduktionsmittelzersetzungssystem
DE102016119229A1 (de) Montageplatte zur montage von einspritzdüsen und zum leiten des reduktionsmittelflusses in abgaskanälen
DE102011013335A1 (de) Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
DE112012005741T5 (de) Vorrichtung für die Ermöglichung der Reduktionsmittelzersetzung und -Mischung
EP2956639B1 (de) Abgasleitungsabschnitt zur zufuhr von flüssigem additiv
DE102020124106A1 (de) Kraftfahrzeugabgasnachbehandlungssystem
EP2148055A1 (de) Abgasanlage
WO2012000582A1 (de) Reduktionsmittelzugabesystem
DE102011116336A1 (de) Vorrichtung zur Mischung von Druckluft und Reduktionsmittel
DE102014206907A1 (de) Abgasreinigungsanlage für Dieselmotoren
DE102014223382A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase einer Brennkraftmaschine und entsprechende Vorrichtung
DE102012014528A1 (de) Mehrstufiger Plattenmischer
WO2017137032A1 (de) Mischer zum durchmischen eines abgasstroms einer brennkraftmaschine und abgasanlage
DE112020000577T5 (de) Düse mit verwirbelungssitz
EP3050615A1 (de) Strömungseinheit, Abgasreinigungsanlage und Verfahren für eine Abgasreinigungsanlage
DE102007030038A1 (de) Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor
DE102015002224A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination