DE102008053168B4 - Einrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in eine Gasströmung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in eine Gasströmung, insbesondere für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Bei Abgasanlagen ist es bekannt, unterschiedliche flüssige Edukte in die Gasströmung einzubringen, um damit unterschiedliche Reaktionen auszulösen. Beispielsweise kann stromauf eines Oxidationskatalysators flüssiger Kraftstoff eingespritzt werden, um durch eine nachfolgende, exotherme Reaktion im Katalysator eine Aufheizung der Abgasströmung und dadurch indirekt eine Aufheizung nachfolgender Abgasbehandlungseinrichtungen zu bewirken. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Partikelfilter für seine Regeneration auf eine Selbstentzündungstemperatur aufgeheizt werden, um eine Rußbeladung abzubrennen. Ebenso kann durch eine solche Maßnahme ein NOX-Speicherkatalysator auf seine Betriebstemperatur gebracht werden. Ferner ist es grundsätzlich möglich, Ammoniak oder Harnstoff oder eine wässrige Harnstofflösung in flüssiger Form in den Abgasstrom einzubringen, um in einem nachfolgenden SCR-Katalysator Stickoxide umzusetzen.
- Bei all diesen Anwendungen ist es von erhöhter Bedeutung, dass das in das Abgas eingespritzte flüssige Edukt möglichst vollständig verdampft, bevor es zur jeweiligen Abgasbehandlungseinrichtung gelangt, in der es benötigt wird. Zu diesem Zweck können beispielsweise Mischeinrichtungen, Verwirbelungseinrichtungen und spezielle Verdampfungseinrichtungen sowie beliebige Kombinationen derartiger Einrichtungen verwendet werden, die eine weitgehende Verdampfung der Flüssigkeit und Homogenisierung des Gas-Dampf-Gemischs bewirken. Derartige Einrichtungen können jedoch mit einem vergleichsweise hohen Durchströmungswiderstand einhergehen, der sich nachteilig für den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine auswirken kann.
- Des Weiteren können derartige Einrichtungen auch bei anderen Technologien zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann bei einem Brenner ein flüssiger Brennstoff in eine Luftströmung eingebracht werden, um in einem Brennraum des Brenners eine entsprechende Verbrennungsreaktion zu erzeugen. Derartige Brenner können beispielsweise bei einem Brennstoffzellensystem oder bei Gasturbinenanlagen zur Anwendung kommen.
- Aus der
DE 10 2006 043 225 A1 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in eine Gasströmung bei einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Einrichtung umfasst eine Kammer, in der im Betrieb der Einrichtung eine Gasströmung in einer Hauptströmungsrichtung strömt, und eine an der Kammer angeordnete Einspritzeinrichtung, die im Betrieb eine Flüssigkeit mit einer gegenüber der Hauptströmungsrichtung geneigten Hauptspritzrichtung in die Kammer einspritzt. Die bekannte Einrichtung ist außerdem mit einer rohrförmigen Verdampfereinrichtung ausgestattet, die parallel zur Hauptströmungsrichtung in die Kammer eingesetzt ist. Ein Einströmbereich der Verdampfereinrichtung ist zur Hauptströmungsrichtung abgeschrägt, um eine Auftrefffläche für die eingespritzte Flüssigkeit zu vergrößern. Da bei der bekannten Einrichtung die rohrförmige Verdampferseinrichtung parallel zur Hauptströmungsrichtung ausgerichtet ist, besteht grundsätzlich die Möglichkeit eines Tropfendurchschlags, also eines Durchtritts von Flüssigkeitstropfen durch die Verdampfereinrichtung ohne Kontakt mit der Verdampfereinrichtung und somit ohne vollständige Verdampfung der eingespritzten Flüssigkeit. - Eine ähnliche Einrichtung ist auch aus der
DE 10 2004 004 738 A1 bekannt. - Eine konventionelle Einrichtung, bei der die Flüssigkeit parallel zur Hauptströmungsrichtung in die Kammer eingespritzt wird, ist aus der
US 6 444 177 B1 bekannt. - Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Einrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Verdampfungswirkung bei einem möglichst geringen Gegendruck auszeichnet.
- 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 Gasströmung, in welche die Flüssigkeit eingebracht werden soll, am Übertritt von einer Kammer in einen Kanal an einer Oberfläche umzuleiten, die bezüglich eines außerhalb dieser Oberfläche liegenden Kanalprofils nach innen versetzt angeordnet ist. Die angeströmte Oberfläche ist somit bezüglich der ankommenden Gasströmung innerhalb der Kammer stromauf versetzt angeordnet. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit gegenüber vom Kanal in die Kammer eingespritzt. Die Umlenkung der Gasströmung beim Übertritt in den Kanal kann dazu führen, dass die eingespritzte Flüssigkeit gegen die zuvor genannte, versetzte Oberfläche des Kanals abgedrängt wird. Hierbei kann sich Flüssigkeit auf besagter Oberfläche niederschlagen. Der genannte Oberflächenbereich, an dem sich die eingespritzte Flüssigkeit bevorzugt niederschlägt, ist gegenüber einem Kanalprofil, das der Kanal in einem Kanalabschnitt aufweist, der an einen die genannte Oberfläche aufweisenden Eintrittsabschnitt angrenzt, nach innen versetzt angeordnet. Dadurch befindet sich diese Oberfläche und somit die daran sich sammelnde Flüssigkeit in einem Bereich des Kanals, in dem dieser eine höhere Temperatur besitzt bzw. in dem die Abgasströmung, die durch den Kanal strömt, eine höhere Temperatur aufweist. Dementsprechend wird dadurch eine Verdampfung der auf der Oberfläche niedergeschlagenen Flüssigkeit durch die gewählte Positionierung der Oberfläche begünstigt. Dies hat wiederum zur Folge, dass insgesamt eine verbesserte Verdampfungswirkung erreicht werden kann. Gleichzeitig lässt sich die im Bereich der Strömungsumlenkung angeordnete Oberfläche gezielt so formen, dass sie nur einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand generiert, so dass insgesamt der Druckanstieg bei der Durchströmung des Kanals vergleichsweise gering ausfällt.
- Zur Realisierung einer widerstandsarmen Strömungsumlenkung im Bereich der Oberfläche kann diese entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform zumindest eine der Hauptströmungsrichtung zugewandte konvexe Kontur aufweisen. Durch die Bereitstellung einer konvexen Kontur werden scharfkantige Übergänge vermieden, was zu niedrigen Strömungswiderständen führt. Dabei kann die Oberfläche so ausgestaltet sein, dass sie nur eine einzige konvexe Kontur besitzt. Ebenso ist es möglich, die Oberfläche mit mehreren, quer zur Hauptströmungsrichtung nebeneinander angeordneten konvexen Konturen auszustatten. Diese können dann über entsprechende konkave Konturen miteinander verbunden sein bzw. ineinander übergehen. Insgesamt kann dadurch für die Oberfläche eine Art Wellenprofil realisiert werden.
- Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine konvexe Kontur an beiden Kanalseiten, also quer zur Hauptströmungsrichtung der Gasströmung in der Kammer mit jeweils einer konkaven Kontur in das Kanalprofil übergehen. Durch diese Bauweise kann im Bereich dieser seitlichen konkaven Konturen eine nach innen gerichtete, zur wenigstens einen konvexen Kontur hinführende Strömungsführung im Kanal realisiert werden. Hierdurch wird die sich an der Oberfläche niederschlagende Flüssigkeit in Richtung der wenigstens einen konvexen Kontur konzentriert. Die Anströmung und somit die Verdampfungswirkung für die an der Oberfläche befindliche Flüssigkeit wird dadurch verbessert.
- 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, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, -
2 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer Einrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in eine Gasströmung, -
3 eine vereinfachte perspektivische Ansicht auf einen Eintrittsabschnitt eines Kanals der Einrichtung aus2 , -
4 eine vereinfachte Seitenansicht des Kanals bei verschiedenen Ausführungsformen. - Entsprechend
1 umfasst eine Abgasanlage1 , mit deren Hilfe Abgas von einer Brennkraftmaschine2 abgeführt werden soll, zumindest eine Abgasleitung3 , an die zumindest eine Abgasbehandlungseinrichtung4 angeschlossen ist. Im Beispiel umfasst die Abgasleitung3 einen von der Brennkraftmaschine2 zu einem Einlass5 der Abgasbehandlungseinrichtung4 führenden Abschnitt sowie einen von einem Auslass6 der Abgasbehandlungseinrichtung4 weg führenden Abschnitt. Es ist klar, dass eine derartige Konfiguration rein exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit zu verstehen ist. Die Brennkraftmaschine2 kann sich, bevorzugt zusammen mit der Abgasanlage1 , in einem Kraftfahrzeug befinden. - In die Abgasbehandlungseinrichtung
4 ist eine Einrichtung7 integriert, mit deren Hilfe eine Flüssigkeit in eine Gasströmung, hier in eine Abgasströmung, eingebracht werden kann. Beispielsweise wird mit Hilfe dieser Einrichtung7 eine wässrige Harnstofflösung in die Abgasströmung eingebracht. Die Abgasbehandlungseinrichtung4 weist außerdem zumindest einen SCR-Katalysator8 auf, der bezüglich der Abgasströmung innerhalb der Abgasbehandlungseinrichtung4 stromab der Einrichtung7 angeordnet ist. In diesem SCR-Katalysator8 , im Beispiel sind zwei derartige SCR-Katalysatoren8 angedeutet, erfolgt dann eine Umsetzung des Harnstoffs über Ammoniak zur Reduzierung von Stickoxiden. Alternativ kann die Einrichtung7 bei anderen Anwendungsformen beispielsweise auch zum Einbringen eines Kraftstoffs verwendet werden, der beispielsweise stromauf eines Oxidationskatalysators in die Abgasanlage1 eingedüst werden soll. Die genannten Beispiele sind jedoch nur rein exemplarisch, so dass grundsätzlich auch andere Anwendungen denkbar sind. Bevorzugt ist derzeit die hier gezeigte Anwendung zur Eindüsung einer wässrigen Harnstofflösung stromauf zumindest eines SCR-Katalysators8 . - Entsprechend den
1 bis4 umfasst die Einrichtung7 eine Kammer9 , eine Einspritzeinrichtung10 sowie einen Kanal11 . Zur Abgrenzung der Einspritzeinrichtung10 , welche die eigentliche Einspritzung der Flüssigkeit erzeugt, gegenüber der übergeordneten Einrichtung7 kann diese Gesamteinrichtung7 auch als Vorrichtung oder Anordnung zum Einbringen der Flüssigkeit bezeichnet werden. In der Kammer9 strömt eine Gasströmung in einer durch einen Pfeil angedeuteten Hauptströmungsrichtung12 , wenn die Einrichtung7 bzw. die Abgasanlage1 in Betrieb ist. Mit Hilfe der Einspritzeinrichtung10 kann im Betrieb der Einrichtung7 eine Flüssigkeit mit einer durch einen Pfeil angedeuteten Hauptspritzrichtung13 in die Kammer9 eingespritzt werden. Diese Hauptspritzrichtung13 entspricht beispielsweise einer Längsmittelachse eines kegelförmigen Spritzstrahls14 , mit dem die Einspritzeinrichtung10 die jeweilige Flüssigkeit in die Kammer9 eindüst. Die Einspritzeinrichtung10 umfasst einen Injektor15 bzw. eine Einspritzdüse15 , die eingangsseitig aus einem Reservoir16 über eine Pumpe17 mit der Flüssigkeit versorgt wird. Die Pumpe17 ist hierzu in einer Förderleitung18 angeordnet, welche das Reservoir16 mit der Düse15 verbindet. Die Anordnung der Einspritzeinrichtung10 an der Kammer9 erfolgt dabei so, dass die Hauptspritzrichtung13 gegenüber der Hauptströmungsrichtung12 geneigt ist. Der Kanal11 ist bezüglich der Hauptspritzrichtung13 der Einspritzeinrichtung10 gegenüberliegend an die Kammer9 angeschlossen. Im Betrieb der Einrichtung7 führt der Kanal11 eine Gasströmung aus der Kammer9 ab, die dann im Kanal11 in einer durch einen Pfeil angedeuteten Kanallängsrichtung19 strömt. Dabei ist der Kanal11 an der Kammer9 so angeordnet, dass die Kanallängsrichtung19 gegenüber der Hauptströmungsrichtung12 geneigt ist. Diese Bauweise hat zur Folge, dass in einem durch eine geschweifte Klammer gekennzeichneten Übergangsbereich20 die in der Kammer19 in der Hauptströmungsrichtung12 strömende Gasströmung in die Kanallängsrichtung19 umgelenkt wird. Mit anderen Worten, im genannten Übergangsbereich20 erfolgt eine Strömungsumlenkung von der Kammer9 in den Kanal11 . Genau in diesem Bereich20 erfolgt auch die Einspritzung der Flüssigkeit mittels der Einspritzeinrichtung10 . - Der Kanal
11 weist einen Eintrittsabschnitt21 auf, der ebenfalls durch eine geschweifte Klammer gekennzeichnet ist. Dieser Eintrittsabschnitt21 umfasst den Übergangsbereich20 und besitzt eine gegenüber der Kanallängsrichtung19 abgeschrägte Stirnseite22 . Im Beispiel ist die Stirnseite22 rein exemplarisch um etwa 45° gegenüber der Kanallängsrichtung19 abgeschrägt. Diese Abschrägung bzw. die abgeschrägte Stirnseite22 ist dabei räumlich so angeordnet, dass ein bezüglich der Hauptströmungsrichtung12 stromab angeordneter erster Umfangsbereich23 des Eintrittsabschnitts21 parallel zur Kanallängsrichtung19 tiefer in die Kammer9 hineinragt als ein gegenüberliegender zweiter Umfangsbereich24 des Eintrittsabschnitts21 , der bezüglich der Hauptströmungsrichtung12 stromauf angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Kanal11 in seinem Eintrittsabschnitt21 im ersten Umfangsbereich23 zur ankommenden Gasströmung hin offen. Insbesondere besitzt der Kanal11 dadurch im Eintrittsabschnitt21 an einer der Hauptströmungsrichtung12 zugewandten Innenseite des ersten Umfangsbereichs23 eine Oberfläche25 , die von der Gasströmung direkt beaufschlagt wird und die sich insbesondere im Umlenkbereich20 befindet. Diese Oberfläche25 ist bei der hier vorgestellten Einrichtung7 so ausgestaltet, dass sie zumindest einen Bereich26 aufweist, der gegenüber einem Kanalprofil27 nach innen versetzt ist. Besagtes Kanalprofil27 besitzt der Kanal11 in einem in der Kanallängsrichtung19 an den Eintrittsabschnitt21 angrenzenden Kanalabschnitt28 , der in2 durch eine offene geschweifte Klammer angedeutet ist. Besagter Bereich26 der Oberfläche25 ragt dadurch gewissermaßen in einer in der Kanallängsrichtung19 orientierten Projektion in das Kanalprofil27 hinein. Durch die vorgeschlagene Bauweise befindet sich die genannte Oberfläche25 zumindest ihr Bereich26 näher an einer Längsmittelachse37 des Kanals11 als eine Kanalwand29 , die sich außerhalb des Eintrittsabschnitts21 und/oder außerhalb des ersten Umfangsbereichs23 befindet. Die gewählte Anordnung führt dazu, dass sich ein Niederschlag der eingespritzten Flüssigkeit bevorzugt auf dieser „erhöhten” Oberfläche25 bildet und sammelt. In diesem Bereich herrscht eine höhere Temperatur, ferner liegen höhere Strömungsgeschwindigkeiten vor. Beide Parameter unterstützen eine rasche Verdampfung der an der Oberfläche25 niedergeschlagenen Flüssigkeit. - Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oberfläche
25 bezüglich einer hier nicht dargestellten Symmetrieebene spiegelsymmetrisch ausgestaltet sein, die bei den Darstellungen der2 und4 parallel zur Zeichnungsebene verläuft und die Längsmittelachse37 enthält. Diese Symmetrieebene erstreckt sich dabei parallel zur Hauptströmungsrichtung12 und parallel zur Kanallängsrichtung19 . Die bezüglich der Symmetrieebene gebildete Spiegelsymmetrie ist insbesondere der in3 gezeigten Darstellung zu entnehmen. Gleichzeitig ist3 zu entnehmen, dass die Oberfläche25 an der Innenseite des ersten Umfangsbereichs23 eine Kontur aufweist, die bezüglich der Anströmung in der Kammer9 konvex geformt ist. Mit anderen Worten, die Oberfläche25 ist im mindestens einen versetzten Bereich26 zum zweiten Umfangsbereich24 hin konvex gekrümmt. Im Beispiel ist nur eine derartige konvexe Zone innerhalb der Oberfläche25 dargestellt. Es ist klar, dass auch mehrere derartige konvexe Zonen denkbar sind. Auch ist es möglich, dass der tangentiale Bereich der konvexen Kontur, also deren Scheitel, zu einer Ebene verbreitert ist. Die konvexe Formgebung führt zu einer Reduzierung des Strömungswiderstands bei der Umlenkung der Gasströmung im Übergangsbereich20 . Es ist klar, dass grundsätzlich auch andere Geometrien und Konturgebungen denkbar sind, die einen vergleichsweise niedrigen Umlenkwiderstand realisieren und die an der Oberfläche25 zumindest einen Bereich26 bereitstellen, der zur Kanallängsmittelachse37 einen reduzierten Abstand besitzt. - Entsprechend
3 kann die hier gezeigte eine konvexe Kontur der Oberfläche25 bzw. des Oberflächenbereichs26 an den beiden Kanalseiten mit jeweils einer konkaven Kontur30 in das Kanalprofil27 übergehen. Hierzu ist das Kanalprofil27 wie im Beispiel bevorzugt kreisförmig oder elliptisch, jedoch wenigstens rund. In3 deuten Pfeile31 eine durch die konkaven Konturen30 induzierte Wirbelströmung an, die dazu führt, dass sich an der Oberfläche25 niederschlagende Flüssigkeit im zentralen Bereich26 konzentriert und dort stärker angeströmt wird. Hierdurch kann insbesondere die Verdampfung der Flüssigkeit unterstützt werden. - Entsprechend
4 kann die Oberfläche25 , die an der Innenseite des ersten Umfangsbereichs23 ausgebildet ist, an einer Eintrittskante32 beginnen, wobei in4 drei Ausführungsformen angedeutet sind, die alternativ realisiert werden können. Die Bezugszeichen für die erste Ausführungsform sind ohne Hochkomma, die Bezugszeichen für die zweite Ausführungsform weisen ein Hochkomma auf, während die Bezugszeichen der dritten Ausführungsform zwei Hochkommas besitzen. Entsprechend der ersten Ausführungsform beginnt die Oberfläche25 an der Eintrittskante32 und erstreckt sich dann in der Kanallängsrichtung19 zunächst über einen konstanten oder geradlinigen Längsabschnitt33 , der sich parallel zur Kanallängsrichtung19 erstreckt. Auf diesen geradlinigen Längsabschnitt33 folgt dann ein Übergangsabschnitt34 , der im gezeigten Beispiel geradlinig ausgebildet ist und in das Kanalprofil27 übergeht. Dieser Übergangsabschnitt34 kann auch gekrümmt sein. Insbesondere kann die Krümmung des Übergangsabschnitts34 so gestaltet sein, dass er quasi tangential in den geradlinigen Abschnitt33 übergeht und/oder dass er quasi tangential in das Kanalprofil27 übergeht. Bei der zweiten Ausführungsform beginnt die Oberfläche25' wieder an der Eintrittskante32' , an die sich wieder ein geradliniger Längsabschnitt33' anschließt, der hier jedoch bezüglich der Kanallängsrichtung19 deutlich kürzer ausfällt als bei der ersten Ausführungsform. Auch geht dieser Längsabschnitt33' tangential in den Übergangsabschnitt34' über, der seinerseits dann am Kanalprofil27 endet. Bei der dritten Ausführungsform beginnt die Oberfläche25'' wieder an der Eintrittskante32'' und geht dann direkt in den Übergangsabschnitt34'' über, der in diesem Beispiel geradlinig ausgestaltet ist und seinerseits am Kanalprofil27 endet. Es ist jedoch klar, dass grundsätzlich auch andere geeignete Konturgebungen für die Oberfläche25 realisierbar sind. Ziel ist auch hier eine möglichst geringe Druckerhöhung im Eintrittsabschnitt21 . - Bei der in
2 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sind die Einspritzeinrichtung10 und der Kanal11 an der Kammer9 so angeordnet und aufeinander abgestimmt, dass die Hauptspritzrichtung13 parallel zur Kanallängsrichtung19 verläuft. Im gezeigten Beispiel ist die Anordnung sogar so gewählt, dass die Einspritzrichtung13 koaxial zur Kanallängsrichtung19 verläuft. Die Positionierung der Oberfläche29 ist dabei so, dass zumindest bei fehlender Gasströmung in der Kammer19 der Sprühkegel14 von dieser Oberfläche25 beabstandet ist. Die Gasströmung in der Kammer9 bewirkt dann eine Reduzierung dieses Abstands, wodurch es insbesondere zum Niederschlag der Flüssigkeit an der Oberfläche25 kommen kann. Im gezeigten, bevorzugten Beispiel ist außerdem die Einspritzeinrichtung10 an der Kammer9 so positioniert bzw. darauf abgestimmt, dass die Hauptströmungsrichtung12 senkrecht zur Hauptspritzrichtung13 verläuft. Zusätzlich oder alternativ kann außerdem vorgesehen sein, den Kanal11 so an der Kammer9 anzubringen, dass die Hauptströmungsrichtung12 senkrecht zur Kanallängsrichtung19 verläuft. - Im Beispiel der
1 und2 ist im Kanal11 außerdem eine Mischeinrichtung35 angeordnet, und zwar stromab des Eintrittsabschnitts21 . Die Mischeinrichtung35 führt zu einer Homogenisierung des Dampf-Gas-Gemischs über den Querschnitt des Kanals11 . Insbesondere kann die Mischeinrichtung35 so ausgestaltet sein, dass sie die Gasströmung im Kanal11 mit einem Drall beaufschlagt. - Die Oberfläche
25 kann durch eine entsprechende, im Eintrittsabschnitt21 durchgeführte plastische Umformung des Kanalprofils27 unmittelbar am Kanal11 bzw. an einem den Kanal11 bildenden Rohrkörper hergestellt werden. Alternativ dazu ist es entsprechend3 ebenso möglich, die Oberfläche25 an einem Einsatzteil36 auszubilden, das separat zum Kanal11 herstellbar ist und das in den Eintrittsabschnitt21 des Kanals11 eingesetzt ist. Insbesondere kann dieses Einsatzteil36 mit dem Kanal11 verschweißt oder verlötet sein.
Claims (12)
- Einrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in eine Gasströmung, – mit einer Kammer (
9 ), in der im Betrieb der Einrichtung (7 ) eine Gasströmung in einer Hauptströmungsrichtung (12 ) strömt, – mit einer an der Kammer (9 ) angeordneten Einspritzeinrichtung (10 ), die im Betrieb eine Flüssigkeit mit einer gegenüber der Hauptströmungsrichtung (12 ) geneigten Hauptspritzrichtung (13 ) in die Kammer (9 ) einspritzt, dadurch gekennzeichnet, – dass gegenüber der Einspritzeinrichtung (10 ) ein Kanal (11 ) an die Kammer (9 ) angeschlossen ist, der im Betrieb die Gasströmung aus der Kammer (9 ) in einer gegenüber der Hauptströmungsrichtung (12 ) geneigten Kanallängsrichtung (19 ) abführt, – dass der Kanal (11 ) einen Eintrittsabschnitt (21 ) aufweist, der stirnseitig so gegenüber der Kanallängsrichtung (19 ) abgeschrägt ist, dass ein bezüglich der Hauptströmungsrichtung (12 ) stromab liegender erster Umfangsbereich (23 ) des Eintrittsabschnitts (21 ) in der Kanallängsrichtung (19 ) tiefer in die Kammer (9 ) hineinragt als ein bezüglich der Hauptströmungsrichtung (12 ) stromauf liegender zweiter Umfangsbereich (24 ) des Eintrittsabschnitts (21 ), – dass der Kanal (11 ) im Eintrittsabschnitt (21 ) an einer der Gasströmung zugewandten Innenseite des ersten Umfangsbereichs (23 ) eine Oberfläche (25 ) aufweist, die zumindest einen gegenüber einem Profil (27 ) des Kanals (11 ), das der Kanal (11 ) in einem an den Eintrittsabschnitt (21 ) angrenzenden Kanalabschnitt (28 ) aufweist, nach innen versetzten Bereich (26 ) aufweist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (
25 ) an der Innenseite des ersten Umfangsbereichs (23 ) bezüglich einer sich parallel zur Hauptströmungsrichtung (12 ) und parallel zur Kanallängsrichtung (19 ) erstreckenden Symmetrieebene spiegelsymmetrisch ausgestaltet ist. - Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (
25 ) an der Innenseite des ersten Umfangsbereichs (23 ) zumindest eine der Gasströmung zugewandte konvexe Kontur (26 ) aufweist. - Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine konvexe Kontur (
26 ) an beiden Kanalseiten mit jeweils einer konkaven Kontur (30 ) in das Profil (27 ) des Kanals (11 ) übergeht. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (
25 ) an der Innenseite des ersten Umfangsbereichs (23 ) an einer Eintrittskante (32 ) beginnt und in der Kanallängsrichtung (19 ) über einen geradlinigen Längsabschnitt (33 ) oder direkt in einen zum Kanalprofil (27 ) übergehenden geradlinigen oder gekrümmten Übergangsabschnitt (34 ) übergeht. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (
10 ) und der Kanal (11 ) an der Kammer (9 ) so angeordnet sind, dass die Hauptspritzrichtung (13 ) parallel zur Kanallängsrichtung (19 ) verläuft. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (
10 ) und/oder der Kanal (11 ) an der Kammer (9 ) so angeordnet ist/sind, dass die Hauptströmungsrichtung (12 ) senkrecht zur Hauptspritzrichtung (13 ) und/oder senkrecht zur Kanallängsrichtung (19 ) verläuft. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (
11 ) stromab des Eintrittsabschnitts (21 ) eine Mischeinrichtung (35 ) angeordnet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (
25 ) unmittelbar am Kanal (11 ) durch Umformung des Kanalprofils (27 ) im Eintrittsabschnitt (21 ) hergestellt ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (
25 ) an einem Einsatzteil (36 ) ausgebildet ist, das im Eintrittsabschnitt (21 ) in den Kanal (11 ) eingesetzt ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (
7 ) in eine Abgasbehandlungseinrichtung (4 ) einer Abgasanlage (1 ) einer Brennkraftmaschine (2 ) integriert ist. - Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine (
2 ), – mit einer Abgasbehandlungseinrichtung (4 ), die eine Einrichtung (7 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist, – mit mindestens einer Abgasleitung (3 ), die an die Abgasbehandlungseinrichtung (4 ) angeschlossen ist.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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