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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Eindosieren von
Additiv in eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors.
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Zur
Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren werden häufig,
in der Regel flüssige, Hilfsstoffe, sog. Additive, in das
Abgas eindosiert. Beispiele hierfür sind die Zugabe von
Harnstofflösung (z. B. eine unter dem Namen „AdBlue” bekannte Lösung
von 32,5% Harnstoff in demineralisiertem Wasser) ins Abgas von Dieselmotoren
zur Reduktion NOx auf SCR-Katalysatoren oder/und die Zugabe von
flüssigem Kraftstoff (z. B. Dieselkraftstoff) zur Regeneration
von Partikelfiltern. In allen Fällen ist es erforderlich,
das Additiv möglichst gleichmäßig verteilt
und insbesondere mit einem möglichst hohen Verdampfungsgrad
in das Abgas einzudosieren, da die Katalysatoren bzw. Filter empfindlich
gegenüber dem Auftreffen von noch flüssigem Additiv
sind und bei zu geringem Verdampfungsgrad des eindosierten Additivs
Schädigungen des Katalysators bzw. Filters zu befürchten
sind.
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Um
eine den Anforderungen genügende Gemischaufbereitung zu
erzielen, sind bislang in der in der Regel zusätzliche,
den eigentlichen Dosierelementen (Sprayventilen o. ä.)
nachgeschaltete mechanische Mischelemente, z. B. Klappenmischer, Bandwellenmischer
oder Drallmischer, erforderlich. Eine schematische Darstellung einer
solchen herkömmlichen Anordnung mit einem direkt von dem eindosierten
Additiv beaufschlagten Mischelement zeigt 1.
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DE 100 60 808 B4 zeigt
eine solche Vorrichtung zur Mischung von durch ein Abgasrohr strömenden
Abgasen mit einem Hilfsstoff, wobei in dem Abgasrohr eine zur Erzeugung
von Inhomogenitäten in der Abgasströmung geeignete
Blendenanordnung vorgesehen ist.
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Der
Einsatz von zusätzlichen Mischelementen führt
zu zusätzlichen Kosten für das zusätzliche Bauteil
und wegen des komplexeren Einbaus. Darüber hinaus muss
eine solches Mischelement für den entsprechenden Rohrquerschnitt
des Abgaskanals speziell angepasst sein, so dass für unterschiedliche Abgasanlagen
in der Regel eigens angepasste Mischelemente verwendet werden müssen.
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Auch
die erforderliche Dauerhaltbarkeit der Mischelemente gegenüber
thermischer und mechanischer Belastung lässt sich nur mit
erhöhtem Aufwand erreichen. Ein besonderer Nachteil der
bislang verwendeten Kombinationen von Dosierelement und Mischelement
liegt darin, dass der Einsatz von Mischelementen unweigerlich einen
hohen Druckverlust in der Abgasanlage mit sich bringt, der auf den erhöhten
Strömungswiderstand des Mischelements zurückzuführen
ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, die Eindosierung
von Additiv in die Abgasströmung eines Verbrennungsmotors
zu verbessern. Insbesondere soll diese Eindosierung von Additiv
bei einem geringen Druckverlust in der der Abgasanlage bei einer
guten Vermischung des Additivs auf einer möglichst kurzen
Mischstrecke erreicht werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung
zum Eindosieren von Additiv in eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
gelöst, die ein Abgaskanalsegment mit wenigstens einer
Wand, die einen Abgaskanal begrenzt, und ein dem Abgaskanalsegment
zugeordnetes Dosierelement aufweist, das zum Eindosieren von Additiv
in einen in einer Strömungsrichtung durch den Abgaskanal
strömenden Abgasstrom ausgebildet ist. Die Wand ist in wenigstens
einem Bereich des Abgaskanalsegments mit wenigstens einem Ablenkelement
zum Ablenken des Abgasstromes ausgebildet, wobei die Wand so ausgebildet
ist, dass dem durch das Abgaskanalsegment strömenden Abgasstrom
durch das Ablenkelement ein Drall um die Strömungsrichtung
aufprägt wird und die Abgase stromabwärts des
Ablenkelements um die Strömungsrichtung rotieren.
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Durch
die Form des Ablenkelements wird der Abgasstrom gezielt beeinflusst.
Es wird ein Wirbel oder Drall ausgebildet und auf einer kurzen Mischstrecke
bei ge ringem Druckverlust eine gute Vermischung des Additivs mit
dem Abgas erreicht. Der Wirbel bzw. Drall erstreckt sich dabei vorzugsweise über den
gesamten Querschnitt des Abgaskanalsegments. Dadurch, dass das Ablenkelement
an der Wand des Ablenkelements ausgebildet ist und kein Ablenkelement
im in Querschnittsrichtung mittleren Bereich des Abgaskanalsegments,
in der Umgebung einer Achse des Abgaskanalsegments, angeordnet ist,
ist der durch das Ablenkelement verursachte Strömungswiderstand
gering und der Druckverlust in der Abgasanlage wird verringert.
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In
einer Ausführungsform ist das Ablenkelement als wenigstens
teilweise in Umfangsrichtung ausgerichtete Ausbuchtung (”Drallniere”)
auf einer Innenwand des Abgaskanalsegments ausgebildet. Ein solches
Ablenkelement ist einfach herstellbar und lenkt den Abgasstrom besonders
effektiv ab.
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In
einer Ausführungsform ist das Ablenkelement stromabwärts,
d. h. in Strömungsrichtung hinter dem Dosierelement angeordnet.
Mit einem stromabwärts des Dosierelements angeordneten
Ablenkelement wird eine besonders effektive Vermischung des Additivs
mit dem Abgasstrom erreicht.
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In
einer Ausführungsform hat das Ablenkelement entlang der
Strömungsrichtung eine variable Steigung. Mit einer variablen
Steigung, insbesondere mit einer Steigung, die in Strömungsrichtung
zunimmt, wird ein hartes ”Aufprallen” des Abgasstromes
auf ein steiles Abgaselement vermieden und der Abgasstrom wird sanft
in die Drallrichtung abgelenkt. Der Abgasstrom kann so besonders
effektiv und mit einem geringen Druckverlust in dem Abgaskanalsegment
abgelenkt werden.
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In
einer Ausführungsform sind in dem Abgaskanalsegment in
Strömungsrichtung mehrere Ablenkelemente mit unterschiedlicher
Steigung hintereinander angeordnet. Durch mehrere, in Reihe hintereinander
angeordnete Ablenkelemente wird der Drall des Abgasstromes verstärkt.
Der Drall kann noch weiter verstärkt werden, wenn die Steigung
der in Reihe hintereinander angeordneten Ablenkelemente in Strömungsrichtung
des Abgasstromes zunimmt.
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In
einer Ausführungsform sind wenigstens zwei Ablenkelemente
in Strömungsrichtung und/oder um die Achse des Abgaskanalsegments
versetzt angeordnet. Dadurch kann der Drall des Abgasstromes noch
weiter verstärkt werden.
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In
einer Ausführungsform sind wenigstens zwei einander gegenüberliegende
Ablenkelemente so angeordnet, dass sie den Abgasstrom jeweils in entgegengesetzter
Drehrichtung ablenken. Durch eine solche Anordnung wird in dem Abgasstrom
ein Doppelwirbel erzeugt. Ein Doppelwirbel ist besonders effektiv,
um auf einer kurzen Mischstrecke eine gute Vermischung des Additivs
mit dem Abgasstrom zu erreichen.
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In
einer Ausführungsform sind wenigstens zwei Ablenkelemente
so angeordnet, dass sie den Abgasstrom in der gleichen Drallrichtung
ablenken. Dadurch wird der Drall des Abgasstromes verstärkt und
die Vermischung des Abgasstromes mit dem Additiv verbessert.
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In
einer Ausführungsform ist wenigstens ein Ablenkelement
in wenigstens zwei Segmente unterteilt. Dadurch kann Additiv gezielt
in verschiedene Querschnittbereiche geführt und eine unerwünschte Ansammlung
von Additiv in einem Bereich des Abgaskanalsegments vermieden werden.
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In
einer Ausführungsform hat wenigstens ein Ablenkelement
ein Sägezahnprofil bzw. ein haifischflossenförmiges
Profil. Ein Sägezahnprofil bzw. ein haifischflossenförmiges
Profil vermindert die Gefahr des Ablösens des Abgasstromes
von dem Ablenkelement und verringert den durch das Ablenkelement verursachten
Druckverlust des Abgasstromes.
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Alternativ
kann das Ablenkelement mit einem vieleckigen, insbesondere dreieckigen
oder runden Profil ausgebildet sein. Ein solches Ablenkelement ist
besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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In
einer Ausführungsform ist das Ablenkelement durch lokales
Umformen des Abgaskanalsegments ausgebildet. Durch eine solches
lokales Umformen ist das Ablenkelement besonders einfach und kostengünstig
herstellbar.
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Die
Erfindung ist sowohl für flüssige als auch für
gasförmige Additive geeignet und auf beliebige Rohrquerschnitte
anwendbar. Druckrückgewinnung durch moderate Strömungsumlenkung
führt zu einem im Vergleich zu herkömmlichen Mischelementen
verringerten Druck- und Strömungsverlust.
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Anders
als bei herkömmlichen Mischelementen treten keine Schwierigkeiten
bezüglich der Festigkeit und Dauerhaltbarkeit auf. Durch
eine gezielte Unterstützung einer z. B. in einer Rohrkrümmung
auftretenden Sekundärströmung ist eine verbesserte Durchmischung
in gekrümmten Abgasrohren möglich.
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Eine
kombinierte Funktionseinheit zur Einspritzung und Gleichverteilung
des Additivs ist einfach realisierbar.
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Besonders
vorteilhaft ist der Einsatz der Erfindung bei Anwendungen, bei denen
die gewünschte Gleichverteilung des Additivs ohne ein Mischelement
nicht erreichbar ist und die Nachteile eines Mischers vermieden
werden können.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Dabei zeigt:
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1 in
schematischer und vereinfachter Darstellung eine herkömmliche
Anordnung zum Eindosieren von Additiv in den Abgaskanal eines Verbrennungsmotors,
umfassend ein Dosierelement und ein nachgeschaltetes Mischelement;
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2 in
schematischer und vereinfachter Darstellung eine Längsschnittansicht
einer Anordnung zum Eindosieren von Additiv in das Abgaskanalsegment
eines Verbrennungsmotors gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3a),
b), c), d) jeweils in schematischer und vereinfachter Darstellung
Längsschnittansichten möglicher Varianten erfindungsgemäßer
Ablenkelemente;
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4a),
b), c), d) jeweils in schematischer und vereinfachter Darstellung
Längsschnittansichten möglicher Varianten erfindungsgemäßer
Ablenkelemte mit mehreren Segmenten und Unterbrechungen;
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5 in
schematischer und vereinfachter Darstellung eine Längsschnittansicht
einer Anordnung, bei der ein Ablenkelement stromabwärts
einer Rohrkrümmung angeordnet ist;
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6a)
eine schematische Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen
Ablenkelemtes mit zwei Ablenkelementen
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6b),
c), d) eine Auswahl möglicher Profile eines Ablenkelementes;
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7 die
Wechselwirkung eingespritzten Additivs mit einem aus mehreren Segmenten
bestehenden Ablenkelement;
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8 in
schematischer und vereinfachter Darstellung eine Längsschnittansicht
einer Anordnung zum Eindosieren von Additiv in das Abgaskanalsegment
eines Verbrennungsmotors gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
in schematischer und vereinfachter Darstellung eine Anordnung zum
Eindosieren von Additiv in den Abgaskanal 10 eines Verbrennungsmotors,
bestehend aus einem Dosierelement 18 und einem nachgeschalteten
Mischelement 14 gemäß dem Stand der Technik.
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2 zeigt
demgegenüber in schematischer und vereinfachter Darstellung
eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen
Anordnung zum Eindosieren von Additiv in einen Abgasstrom mit einem horizontal
angeordneten, um eine Längsachse A rotationssymmetrischen
Abgaskanalsegment 16, mit einer rohrförmigen Wand,
die einen Abgaskanal begrenzt, der parallel zur Längsachse
A von links nach rechts von einem Abgasstrom 24 durchströmt
wird.
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Im
oberen Bereich des Abgaskanalsegments 16 ist ein Dosierelement 18 zum
Eindosieren eines Additivs in den Abgasstrom 24 angeordnet.
Stromabwärts des Dosierelements 18 sind auf der
dem Abgasstrom 24 zugewandten Innenseite der den Abgaskanal
begrenzenden Wand zwei einander gegenüber liegende Ablenkelemente 20 angeordnet.
Die Ablenkelemente 20 sind dabei so ausgebildet, dass sie
wenigstens einen Teil des an ihnen vorbei strömenden Abgasstroms 24 in
Umfangsrichtung des Abgaskanalsegments 16 ablenken und
dem Abgasstrom 24 einen Drall um die Längsachse
A aufprägen.
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In
Strömungsrichtung des Abgasstroms 24 betrachtet
prägt das auf der in Strömungsrichtung an der
linken Seite des Abgaskanalsegments 16 aufgebrachte Ablenkelement 20 dem
Abgasstrom 24 einen Drall 22b im Uhrzeigersinn
auf und das in Strömungsrichtung an der rechten Seite des
Abgaskanalsegments 16 ausgebildete Ablenkelement 20 prägt dem
Abgasstrom 24 einen Drall 22a auf, der gegen den
Uhrzeigersinn orientiert ist. In dem Abgasstrom 24 wird
so ein in der 2 schematisch angedeuteter Doppelwirbel 22 erzeugt.
Ein solcher Doppelwirbel 22 ist besonders effektiv, um
das von dem Dosierelement 18 zugeführte Additiv
gleichmäßig im Abgasstrom 24 zu verteilen
und eine gleichmäßige Vermischung des eindosierten
Additivs mit dem Abgas zu bewirken.
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Die 3a bis 3d zeigen
in schematischer und vereinfachter Darstellung Längsschnittansichten
möglicher Varianten erfindungsgemäßer
Ablenkelemente 20.
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Das
in 3a gezeigte Ablenkelement 20 weist in
Strömungsrichtung eine nahezu konstante Steigung auf. Ein
Ablenkelement 20 mit einer konstanten Steigung ist besonders
einfach und kostengünstig herstellbar.
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3b zeigt
ein Ablenkelement 20 mit einer variablen Steigung. Die
Steigung nimmt in Strömungsrichtung des Abgasstroms 24 deutlich
zu. Durch ein solches Ablenkelement 20 mit einer variablen,
in Strömungsrichtung zunehmenden Steigung wird der Abgasstrom 24 besonders
effektiv abgelenkt, ohne dass dabei der Druck im Abgaskanalsegment 16 merklich
verringert wird. Der Abgasstrom 24 wird im vorderen, flachen
Bereich 20a des Ablenkelements 20 zunächst
nur leicht abgelenkt. Ein hartes Aufprallen des Abgasstroms 24 auf
das Ablenkelement 20, was einen deutlichen Druckverlust
zur Folge hätte, wird verhindert. Durch die in Strömungsrichtung
zunehmende Steigung des Ablenkelements 20 wird der Abgasstrom 24 über
die gesamte Länge des Ablenkelements 20 zunehmend
abgelenkt und effektiv in einen Drall um die Strömungsrichtung
versetzt.
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3c zeigt
eine Anordnung von zwei in Strömungsrichtung hintereinander
angeordneten Ablenkelementen 20, 26. Dabei weist
das in Strömungsrichtung vordere Ablenkelement 20 ebenso
wie das in 3b gezeigte Ablenkelement 20, eine
variable, in Strömungsrichtung zunehmende Steigung auf. Das
in Strömungsrichtung hintere Ablenkelement 26 weist
von Beginn an eine stärkere Steigung als das vordere Ablenkelement 20 auf.
Da der Abgasstrom 24, wenn er das hintere Ablenkelement 26 erreicht, bereits
durch das vordere Ablenkelement 20 abgelenkt und in einen
Drall versetzt worden ist, wird der Drall durch das hintere, steilere
Ablenkelement 26 effektiv verstärkt. Eine solche
Anordnung von zwei oder mehr in Strömungsrichtung hintereinander
angeordneten Ablenkelementen 20, 26 ist besonders effektiv,
um dem Abgasstrom 24 einen Drall aufzuprägen und
Wirbel in dem Abgasstrom 24 auszubilden. Das Additiv wird
besonders effektiv mit dem Abgas vermischt.
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Bei
der in der 3d gezeigten Anordnung mit zwei
in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Ablenkelementen 20, 26 sind
das in Strömungsrichtung vordere Ablenkelement 20 und
das in Strömungsrichtung hintere Ablenkelement 26 auf verschiedenen,
gegenüberliegenden Seiten des Abgaskanalsegments 16 angeordnet.
Bei dem in der 3d gezeigten Ausführungsbeispiel,
in dem der Abgasstrom 24 von links nach rechts strömt,
ist das in Strömungsrichtung vordere Ablenkelement 20 auf der
in Strömungsrichtung rechten Seite des Abgaskanalsegments 16 angeordnet
und das in Strömungsrichtung hintere Ablenkelement 26 ist
in Strömungsrichtung auf der linken Seite des Abgaskanalsegments 16 angeordnet.
Durch solche Ablenkelemente, die in Strömungsrichtung gegeneinander
versetzt sind, wird in dem Abgasstrom 24 ein Doppelwirbel
erzeugt, der zusätzlich um die Längsachse A des Abgaskanalsegments 16 rotiert.
Ein solcher rotierender Doppelwirbel ist besonders effektiv, um
das von einer in den 3a bis 3d nicht
gezeigten Dosiervorrichtung 18 zugeführte Additiv
gleichmäßig in dem Abgasstrom 24 zu verteilen.
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Die
in den 3c und 3d gezeigte
Anordnung mit zwei hintereinander angeordneten Ablenkelementen 20, 26 sind
nur beispielhaft. In weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen
können auch mehr als zwei Ablenkelemente 20, 26 in
Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sein.
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Die 4a bis 4d zeigen
jeweils in schematischer und vereinfachter Darstellung Längsschnittansichten
weiterer Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer
Ablenkelemente, wobei die Ablenkelemente jeweils mehrere Segmente
aufweisen, und zwischen den Segmenten Unterbrechungen ausgebildet
sind.
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4a zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Ablenkelements, das mehrere
Segmente 28 aufweist, zwischen denen Unterbrechungen ausgebildet sind.
Bei einem solchen Ablenkelement mit mehreren Segmenten 28 und
zwischen den Segmenten 28 ausgebildeten Unterbrechungen
wird eine Ansammlung des von der Dosiervorrichtung 18 zugeführten Additivs
auf dem Ablenkelement verhindert oder zumindest reduziert, da Additiv,
das sich auf einem der Segmente 28 niederschlägt,
durch einer der zwischen den Segmenten 28 ausgebildeten
Unterbrechungen abfließt.
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4b zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel eines aus Segmenten 28 mit
Unterbrechungen ausgebildeten Ablenkelements 16, bei dem
die Segmente 28 in Strömungsrichtung versetzt
zueinander angeordnet sind.
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In
einem weiteren alternativen, in der 4d gezeigten
Ausführungsbeispiel sind die Segmente 28 des Ablenkelements
nebeneinander, d. h. in Strömungsrichtung auf gleicher
Höhe, angeordnet.
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Bei
dem in der 4c gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Segmente 28 eines ersten Ablenkelements auf der
einen, hier in Strömungsrichtung rechten Seite, des Abgasstroms 24 angeordnet und
die Segmente 30 des zweiten Ablenkelements sind auf der
gegenüberliegenden zweiten, hier in Strömungsrichtung
linken, Seite des Abgaskanalsegments 16 angeordnet. In
dem in 4c gezeigten Ausführungsbeispiel
weisen die Segmente 28, 30 des ersten und des
zweiten Ablenkelements eine entgegengesetzte Steigung auf. Dadurch
lenken die Ablenkelemente den Abgasstrom 24 auf beiden
Seiten des Abgaskanalsegments 16 gegen den Uhrzeigersinn
ab. Durch eine solche Anordnung von Abgaskanalsegmenten 16 wird
anders als bei dem in der 3d gezeigten
Ausführungsbeispiel kein Doppelwirbel sondern ein einziger
Wirbel erzeugt, dessen Durchmesser in etwa gleich dem Durchmesser
des Abgaskanalsegments 16 ist.
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Bei
dem in der 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist in dem Abgaskanalsegment 16 eine Rohrkrümmung 32 ausgebildet
und ein Ablenkelement 20 ist in Strömungsrichtung
des Abgasstroms 24 hinter der Rohrkrümmung 32 angeordnet.
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Eine
Rohrkrümmung 32 erzeugt in einem durch das Abgaskanalsegment 16 strömenden
Abgasstrom 24 einen Drall, der durch das in Strömungsrichtung
hinter dem Rohrbogen 32 angeordnete Ablenkelement 20 zusätzlich
verstärkt wird. Ein hinter einer Rohrkrümmung 32 angeordnetes
Ablenkelement 20 ist daher beim Erzeugen eines Dralls in
dem Abgasstrom 24 besonders effektiv. In weiteren, nicht gezeigten
Ausführungsbeispielen sind mehrere Ablenkelemente 20 in
Strömungsrichtung hinter dem Rohrbogen 32 angeordnet,
um so die Drallbildung noch weiter zu verstärken.
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6a zeigt
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Abgaskanalsegment 16, in dem zwei Ablenkelemente 20 ausgebildet
sind. Die Ablenkelemente 20 sind dabei durch lokales Verformen der
Wand 17 des Abgaskanalsegments 16 ausgebildet,
z. B. indem ein Bereich der Wand 17 des Abgaskanalsegments 16 nach
innen gedrückt wird. Durch lokales Verformen der Wand 17 des
Abgaskanalsegments 16 sind die Ablenkelemente 20 besonders
einfach und kostengünstig herstellbar.
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Die 6b bis 6d zeigen
in einem vergrößerten Ausschnitt A aus 6a jeweils
ein mögliches Profil eines Ablenkelements 20.
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Das
in der 6b gezeigte Ablenkelement 20 hat
einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt. Es sind auch andere,
nicht gezeigte, mehreckige Querschnitte möglich. Das in 6c gezeigte Ablenkelement 20 hat
einen runden Querschnitt.
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Die
in den 6b und 6c gezeigten
runden Querschnitte bzw. mehreckigen Querschnitte sind durch Verformen
der Außenwand des Abgaskanalsegments 16 besonders
einfach und kostengünstig herstellbar.
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6d zeigt
ein Ablenkelement 20 mit einem sägezahnförmigen
bzw. haifischflossenförmigen Querschnitt, der eine konkave,
der Strömung 24 zugewandte Vorderseite 20a und
eine konvexe, der Strömung abgewandte Rückseite 20b aufweist.
Bei einem Ablenkelement 20 mit einem solchen sägezahnförmiger
bzw. haifischflossenförmigen Querschnitt wird die Strömung 24 durch
die konkave Vorderseite 20a gezielt und effektiv geführt.
Durch die konvexe Rückseite 20b wird die Gefahr
einer Ablösung des Abgasstroms 24 beim Passieren
des Ab lenkelements 20 vermindert. Dadurch ist der von dem Ablenkelement 20 im
Abgaskanalsegment 16 verursachte Druckverlust geringer.
Ein Ablenkelement 20 mit einem sägezahnförmigen
bzw. haifischflossenförmigen Querschnitt bewirkt daher
eine besonders vorteilhafte Strömung in dem Abgaskanalsegment 16.
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7 zeigt
schematisch die Wechselwirkung eines von der Dosiervorrichtung 18 zugeführten Additivs
mit einem Ablenkelement, das mehrere, in einem Abgaskanalsegment 16 übereinander
angeordnete Segmente 28 aufweist. Auf jedem der Segmente 28 sammelt
sich jeweils ein Teil des Additivs 34, das von der Dosiervorrichtung 18 in
den durch das Abgaskanalsegment 16 strömenden
Abgasstrom 24 eingespritzt wird. Das Additiv 34 wird
von den Segmenten 28 aus sequenziell in die Abgasströmung 24 eingeleitet.
Gleichzeitig wird der Abgasströmung 24 durch die
Ablenkelemente ein Drall aufgeprägt. So wird eine besonders
gleichmäßige Verteilung des Additivs 34 im
Abgasstrom 24 erreicht. Insbesondere wird eine unerwünschte
Ansammlung von Additiv 34 im unteren Bereich des Abgaskanalsegments 16 zuverlässig
verhindert.
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8 zeigt
eine Anordnung zum Eindosieren von Additiv in eine Abgasanlage,
die auf der in 2 gezeigten Anordnung basiert.
Zusätzlich zu der aus der 2 bekannten
Anordnung sind in Strömungsrichtung hinter dem Dosierelement 18 und
vor den Ablenkelementen 20 ein rechtes Leitelement 36 und
ein linkes Leitelement 38 vorgesehen. Wenn das Abgaskanalsegment 16 in
Strömungsrichtung des Abgasstroms 24 betrachtet
wird, ist das linke Leitelement 38 auf der linken Wandseite
des Abgaskanalsegments 16 und das rechte Leitelement 36 auf
der rechten Seite des Abgaskanalsegments 16 angeordnet.
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Das
linke und das rechte Leitelement 36, 38 teilen
einen von dem Dosierelement 18 zugeführten Additivstrom 34 in
eine linke Teilsträhne und eine rechte Teilsträhne
auf. Jede Teilsträhne wird einem Teilwirbel 22a, 22b des
Doppelwirbels 22, der durch die Ablenkelemente 20 ausgebildet
wird, zugeführt. Durch eine solche Aufteilung des Additivstroms
in zwei oder mehr Teilsträhnen, die jeweils einem anderen
Teilwirbel 22a, 22b zugeführt werden,
wird das Additiv besonders effektiv und gleichmäßig
in dem Abgasstrom 24 verteilt, ohne dabei den Druck im
Abgaskanalsegment 16 dabei merklich zu reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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