DE102009046253A1 - Device for cooling an exhaust gas flow - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (20) zur Kühlung eines Abgasstromes (18), mit einer mittels des Abgasstroms (18) beaufschlagbaren Auslassdüse (24), die derart in ein offenes Ende (26) eines angrenzenden Abgasrohrs (28) hineinragt, dass in einem zwischen der Auslassdüse (24) und dem Abgasrohr (28) gebildeten Ansaugbereich (30) bei Hindurchtreten des Abgasstroms (18) ein Unterdruck gegenüber der Umgebung (32) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmittel (44) zur Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse (24) vorgesehen ist.Device (20) for cooling an exhaust gas flow (18), with an outlet nozzle (24) which can be acted upon by the exhaust gas flow (18) and which protrudes into an open end (26) of an adjacent exhaust gas pipe (28) in such a way that in a space between the outlet nozzle ( 24) and the suction area (30) formed by the exhaust pipe (28) when the exhaust gas flow (18) passes through, a negative pressure can be generated in relation to the surroundings (32), characterized in that an adjusting means (44) is provided for changing the flow cross section of the outlet nozzle (24) is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung eines Abgasstroms, mit einer mittels des Abgasstroms beaufschlagbaren Auslassdüse, die derart in ein offenes Ende eines angrenzenden Abgasrohrs hineinragt, dass in einem zwischen der Auslassdüse und dem Abgasrohr gebildeten Ansaugbereich bei Hindurchtreten des Abgasstroms ein Unterdruck gegenüber der Umgebung erzeugbar ist.The invention relates to a device for cooling an exhaust gas stream, with an actuatable by the exhaust stream outlet nozzle, which projects into an open end of an adjacent exhaust pipe such that in a suction formed between the outlet and the exhaust pipe when passing the exhaust stream, a negative pressure relative to the environment generated is.

Die von der Europäischen Union erlassenen Abgasnormen sehen eine schrittweise Reduzierung der von Dieselmotoren erzeugten und mit dem Motorabgas in die Umgebung ausgestoßenen Rußpartikel vor. Die Beschränkung des Rußpartikelausstoßes erfolgt durch Verwendung von Rußpartikelfiltern, in der Regel mit sogenannten Wandstromfiltern, bei denen das Motorabgas eine poröse Filterwand aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff durchdringt. Die im Motorabgas enthaltenen Rußpartikel lagern sich hierbei sowohl auf der Oberfläche als auch im Inneren der Filterwand ab, sodass der Abgasgegendruck mit zunehmendem Zusetzungsgrad der Filterwand ansteigt. Zur Regeneration des Rußpartikelfilters werden daher in regelmäßigen Zeitabständen die abgelagerten Rußpartikel abgebrannt, wozu die Temperatur des Motorabgases – beispielsweise durch Verwendung eines dem Rußpartikelfilter vorgeschalteten Oxidationskatalysators – zeitweise auf Temperaturen über 600°C erhöht wird. Während der Regenerationsphasen des Rußpartikelfilters können am Auspuffendrohr der Abgasanlage dementsprechend hohe Abgastemperaturen auftreten, die gegebenenfalls eine Gefahr für umliegende Fahrzeugkomponenten, Gegenstände oder Personen darstellen.The emission standards adopted by the European Union provide for a gradual reduction in soot particles produced by diesel engines and emitted into the environment with engine exhaust. The limitation of soot particle emissions is achieved by using soot particle filters, usually with so-called wall-flow filters, in which the engine exhaust gas penetrates a porous filter wall of a ceramic or metallic material. The soot particles contained in the engine exhaust are deposited on both the surface and in the interior of the filter wall, so that the exhaust gas back pressure increases with increasing degree of clogging of the filter wall. For the regeneration of the particulate filter, therefore, the deposited soot particles are burned at regular intervals, including the temperature of the engine exhaust gas - for example, by using an upstream of the soot particle filter oxidation catalyst - temporarily increased to temperatures above 600 ° C. During the regeneration phases of the soot particle filter, correspondingly high exhaust gas temperatures can occur at the exhaust end pipe of the exhaust system, which possibly represent a danger to surrounding vehicle components, objects or persons.

Vor diesem Hintergrund geht aus der WO 2008/060559 A2 eine Vorrichtung zur Verringerung der Abgastemperatur an einem Auspuffendrohr hervor. Die an dem Auspuffendrohr mittels einer Klammer oder Klemme anbringbare Vorrichtung umfasst eine Düse, die mittels mehrerer radial angeordneter Haltestreben derart an einem angrenzenden Umlenkergehäuse angebracht ist, dass sich beim Hindurchtreten des Abgasstroms in einem zwischen der Düse und dem Umlenkergehäuse ausgebildeten Einlass ein Teilvakuum zur Ansaugung kühlerer Umgebungsluft erzeugen lässt. Die sich in Durchtrittsrichtung des Abgasstroms verjüngende Form der Düse bzw. des Umlenkergehäuses führt jedoch zu einer unerwünschten Erhöhung des Abgasgegendrucks in der Abgasanlage.Against this background goes from the WO 2008/060559 A2 a device for reducing the exhaust gas temperature at a tailpipe out. The device attachable to the exhaust tailpipe by means of a clamp or clamp comprises a nozzle mounted to an adjacent diverter housing by means of a plurality of radially disposed support struts such that as the exhaust gas flow passes through an inlet formed between the nozzle and the diverter housing, a partial vacuum to the aspiration becomes cooler Generate ambient air. However, the tapering in the direction of passage of the exhaust gas flow form of the nozzle or the deflector housing leads to an undesirable increase in the exhaust gas back pressure in the exhaust system.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, eine unerwünschte Erhöhung des Abgasgegendrucks zumindest auf die Regenerationsphasen des Rußpartikelfilters zu beschränken.It is therefore an object of the present invention to provide a device of the type mentioned, which makes it possible to limit an undesirable increase in the exhaust back pressure at least on the regeneration phases of the particulate filter.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kühlung eines Abgasstroms umfasst eine mittels des Abgasstroms beaufschlagbare Auslassdüse, die derart in ein offenes Ende eines angrenzenden Abgasrohrs hineinragt, dass in einem zwischen der Auslassdüse und dem Abgasrohr gebildeten Ansaugbereich bei Hindurchtreten des Abgasstroms ein Unterdruck gegenüber der Umgebung erzeugbar ist. Des Weiteren ist ein Stellmittel zur Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse vorgesehen.The device according to the invention for cooling an exhaust gas stream comprises an exhaust nozzle which can be acted upon by the exhaust gas stream and projects into an open end of an adjacent exhaust pipe such that a negative pressure relative to the environment can be generated in an intake region formed between the exhaust nozzle and the exhaust pipe when the exhaust gas stream passes. Furthermore, an adjusting means for changing the flow cross section of the outlet nozzle is provided.

Genauer gesagt erfolgt die Erzeugung des Unterdrucks nach dem Venturiprinzip, wobei sich die Auslassdüse in das offene Ende des Abgasrohrs erstreckt und einen vom Strömungsquerschnitt abhängigen Unterdruck im Ansaugbereich erzeugt. Die aufgrund des Unterdrucks in das Abgasrohr gesaugte Umgebungsluft führt hierbei je nach ihrer Temperatur zu einer entsprechenden Abkühlung des Abgasstroms.More specifically, the generation of the negative pressure takes place according to the Venturi principle, wherein the outlet nozzle extends into the open end of the exhaust pipe and generates a dependent on the flow cross-section vacuum in the intake. Depending on its temperature, the ambient air sucked into the exhaust pipe due to the negative pressure leads to a corresponding cooling of the exhaust gas flow.

Da eine Beimischung kühlerer Umgebungsluft ausschließlich während der Regenerationsphasen des Rußpartikelfilters erforderlich ist, kann während der übrigen Betriebsphasen des Rußpartikelfilters der Strömungsquerschnitt der Auslassdüse mittels des Stellmittels derart vergrößert werden, dass ein ungehindertes Passieren des Abgasstroms möglich ist. Auf diese Weise lässt sich eine unerwünschte Erhöhung des Abgasgegendrucks auf die Regenerationsphasen des Rußpartikelfilters beschränken.Since an admixture of cooler ambient air is required exclusively during the regeneration phases of the soot particle filter, during the remaining operating phases of the soot particle filter, the flow cross section of the outlet nozzle can be increased by means of the actuating means such that an unhindered passage of the exhaust gas flow is possible. In this way, an undesirable increase in the exhaust gas backpressure can be limited to the regeneration phases of the soot particle filter.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus, sodass die Möglichkeit besteht, diese platzsparend im Bereich des Rußpartikelfilters innerhalb eines Motorraums eines von einem Dieselmotor betriebenen Kraftfahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs, unterzubringen. Zur Kühlung des Dieselmotors dient üblicherweise ein im Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordneter Hochtemperaturwärmetauscher, der Bestandteil eines mit dem Dieselmotor in Verbindung stehenden Flüssigkeitskühlkreislaufs ist, wobei der Hochtemperaturwärmetauscher mittels eines Lüfteraggregats mit Kühlluft beaufschlagt wird, die über einen Kühlergrill sowie nachgeordnete Filtereinschübe aus der Umgebung angesaugt wird. Da die solchermaßen in den Motorraum geleitete Luft weitgehend frei von Verunreinigungen ist, wird ein unerwünschtes Zusetzen des zwischen der Auslassdüse und dem Abgasrohr ausgebildeten Ansaugbereichs zuverlässig vermieden. Zusätzlich führt die seitens des Lüfteraggregats hervorgerufene Verdichtung der im Motorraum befindlichen Luft zu einem erhöhten Volumenstrom im Ansaugbereich und damit zu einer effizienteren Kühlung des Abgasstroms.The device according to the invention is characterized by a particularly simple construction, so that there is the possibility to accommodate this space-saving in the region of the particulate filter within an engine compartment of a powered by a diesel engine motor vehicle, in particular an agricultural utility vehicle. For cooling the diesel engine is usually arranged in the engine compartment of the motor vehicle high temperature heat exchanger, which is part of a connected to the diesel engine liquid cooling circuit, the high-temperature heat exchanger is acted upon by a fan unit with cooling air, which is sucked in via a grille and downstream filter trays from the environment. Since the thus directed into the engine compartment air is largely free of impurities, an undesirable clogging of the suction formed between the outlet nozzle and the exhaust pipe is reliably avoided. In addition, the compression caused by the fan unit leads to the compression in the engine compartment located air to an increased volume flow in the intake and thus to a more efficient cooling of the exhaust stream.

Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments will become apparent from the dependent claims.

Vorzugsweise erfolgt die Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse in Abhängigkeit der Abgastemperatur. Insbesondere kann eine durch das Stellmittel bewirkte Vergrößerung des Strömungsquerschnitts im Falle von während einer Regenerationsphase des Rußpartikelfilters typischerweise auftretenden Abgastemperaturen vorgesehen sein.The change in the flow cross section of the outlet nozzle preferably takes place as a function of the exhaust gas temperature. In particular, an enlargement of the flow cross-section caused by the adjusting means may be provided in the case of exhaust gas temperatures typically occurring during a regeneration phase of the soot particle filter.

Die Auslassdüse kann zur Veränderung des Strömungsquerschnitts eine Vielzahl biegsamer Lamellen aufweisen. Die Lamellen sind beispielsweise in Gestalt fingerförmiger Leitbleche ausgebildet, die einstückiger Bestandteil eines an einem Auslassstutzen des Rußpartikelfilters anbringbaren Befestigungsstreifens sind, wobei die Leitbleche in montiertem Zustand in Richtung des Abgasstroms abragen. Der Auslassstutzen ist insbesondere fester Bestandteil eines von dem Rußpartikelfilter umfassten Filtergehäuses und mit diesem verschweißt oder auf andere Weise fest verbunden.The outlet nozzle may have a plurality of flexible blades for changing the flow cross-section. The lamellae are formed, for example, in the form of finger-shaped baffles which are an integral part of an attachment strip which can be attached to an outlet connection of the soot particle filter, the guide plates projecting in the mounted state in the direction of the exhaust gas flow. In particular, the outlet nozzle is an integral part of a filter housing enclosed by the soot particle filter and welded or otherwise firmly connected thereto.

Die Lamellen können insbesondere als Bimetallelemente ausgebildet sein, die eine den Strömungsquerschnitt der Auslassdüse mit zunehmender Abgastemperatur verringernde Biegung einnehmen. Mit anderen Worten bilden die Bimetallelemente zugleich ein Stellmittel zur temperaturabhängigen Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse. Der Aufbau derartiger Bimetallelemente ist grundsätzlich bekannt. Demgemäß bestehen diese aus einem Metallstreifen, der zwei miteinander verbundene Metallschichten mit unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten aufweist.The lamellae can be designed, in particular, as bimetallic elements, which occupy a bend which reduces the flow cross section of the outlet nozzle with increasing exhaust gas temperature. In other words, the bimetallic elements at the same time form an adjusting means for the temperature-dependent change of the flow cross section of the outlet nozzle. The structure of such bimetallic elements is basically known. Accordingly, these consist of a metal strip having two interconnected metal layers with different coefficients of linear expansion.

Die Lamellen sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese bei Unterschreiten eines für die Abgastemperatur vorgegebenen Schwellenwerts am offenen Ende des Abgasrohrs anliegen. Die Lamellen nehmen in diesem Fall eine vollständig geöffnete Position ein. Die Vorgabe des Schwellenwerts erfolgt derart, dass dieser unterhalb der während der Regenerationsphase des Rußpartikelfilters typischerweise auftretenden Abgastemperaturen im Bereich von 400 bis 600°C liegt.The fins are preferably designed such that they lie against the open end of the exhaust pipe when falling below a predetermined threshold for the exhaust gas temperature threshold. The slats take in this case a fully open position. The specification of the threshold value is such that it is below the exhaust gas temperatures typically occurring during the regeneration phase of the soot particle filter in the range of 400 to 600 ° C.

Hierbei besteht die Möglichkeit, dass an dem offenen Ende des Abgasrohrs ein Begrenzungsmittel zur Anlage der Lamellen vorgesehen ist. Das Begrenzungsmittel kann in Gestalt einer entlang der Innenseite des offenen Endes des Abgasrohrs umlaufenden Anschlaglippe ausgebildet sein. Bei der Anschlaglippe handelt es sich beispielsweise um eine am offenen Ende des Abgasrohrs ausgeformte Umbördelung. In die Umbördelung kann zusätzlich eine hitzebeständige Dichtung in Gestalt einer geflochtenen Glas- oder Keramikfaserschnur eingebracht sein.In this case, there is the possibility that at the open end of the exhaust pipe, a limiting means for conditioning the slats is provided. The limiting means may be formed in the shape of a circumferential along the inside of the open end of the exhaust pipe stop lip. The stop lip is, for example, a bead formed on the open end of the exhaust pipe. In addition, a heat-resistant seal in the form of a braided glass or ceramic fiber cord can be introduced into the bead.

Des Weiteren können die Lamellen in umfangsmäßiger Richtung der Auslassdüse blendenförmig überlappend angeordnet sein. Aufgrund der Überlappung wird eine unerwünschte Freisetzung von Abgasen im Bereich der Auslassdüse zuverlässig vermieden.Furthermore, the lamellae may be arranged in the circumferential direction of the outlet nozzle in an overlapping manner in the form of an aperture. Due to the overlap, an undesirable release of exhaust gases in the region of the outlet nozzle is reliably avoided.

Vorzugsweise ist das Abgasrohr zumindest abschnittsweise von einem Berührungsschutz umgeben. Der Berührungsschutz weist insbesondere die Gestalt einer rohrförmigen Abdeckung auf, die mittels mehrerer Abstandshalter entlang der Außenseite des Abgasrohrs angebracht ist. Um eine übermäßige Erhitzung des Abgasrohrs zu vermeiden, kann die rohrförmige Abdeckung zumindest im Bereich eines Auspuffendrohrs eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, die eine Zirkulation der zwischen dem Abgasrohr und der rohrförmigen Abdeckung vorhandenen Luft ermöglichen.Preferably, the exhaust pipe is at least partially surrounded by a contact protection. The contact protection in particular has the shape of a tubular cover, which is attached by means of a plurality of spacers along the outside of the exhaust pipe. In order to avoid excessive heating of the exhaust pipe, the tubular cover may, at least in the region of a tailpipe exhaust having a plurality of openings, which allow a circulation of existing between the exhaust pipe and the tubular cover air.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmende bzw. vergleichbare Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:The device according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. With regard to their function, matching or comparable components are identified by the same reference numerals. Show it:

1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kühlung eines aus einem Rußpartikelfilter austretenden Abgasstroms an einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, 1 3 shows an overall perspective view of an exemplary embodiment of the device according to the invention for cooling an exhaust gas flow emerging from a soot particle filter on an agricultural utility vehicle.

2 eine Detailansicht des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während einer Regenerationsphase des Rußpartikelfilters, und 2 a detailed view of the in 1 illustrated embodiment of the device according to the invention during a regeneration phase of the particulate filter, and

3 eine Detailansicht des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerhalb einer Regenerationsphase des Rußpartikelfilters. 3 a detailed view of the in 1 illustrated embodiment of the device according to the invention outside a regeneration phase of the particulate filter.

1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kühlung eines aus einem Rußpartikelfilter austretenden Abgasstroms an einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, wobei 2 bzw. 3 eine Detailansicht des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während bzw. außerhalb einer Regenerationsphase des Rußpartikelfilters wiedergibt. 1 shows an overall perspective view of an embodiment of the inventive device for cooling an exhaust gas flow exiting from a soot particulate filter on an agricultural utility vehicle, wherein 2 respectively. 3 a detailed view of the in 1 illustrated embodiment of the device according to the invention during or outside a regeneration phase of the particulate filter reproduces.

Das beispielsgemäß als Traktor ausgebildete landwirtschaftliche Nutzfahrzeug 10 umfasst einen in einem Motorraum 12 untergebrachten Rußpartikelfilter 14, wobei dieser als herkömmlicher Wandstromfilter ausgebildet ist, bei dem das von einem Dieselmotor 16 des landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs 10 erzeugte Motorabgas eine poröse Filterwand aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff durchdringt. Die im Motorabgas enthaltenen Rußpartikel lagern sich hierbei sowohl auf der Oberfläche als auch im Inneren der Filterwand des Rußpartikelfilters 14 ab. Da der Abgasgegendruck mit zunehmendem Zusetzungsgrad der Filterwand ansteigt, werden die abgelagerten Rußpartikel zur Regeneration des Rußpartikelfilters 14 in regelmäßigen Zeitabständen verbrannt, wozu die Temperatur des Motorabgases durch Verwendung eines dem Rußpartikelfilter 14 vorgeschalteten Oxidationskatalysators zeitweise auf Temperaturen über 600°C erhöht wird. The exemplary trained as a tractor agricultural utility vehicle 10 includes one in an engine compartment 12 housed soot particle filter 14 , which is designed as a conventional wall-flow filter, in which that of a diesel engine 16 of the agricultural vehicle 10 produced engine exhaust gas penetrates a porous filter wall made of a ceramic or metallic material. The soot particles contained in the engine exhaust gas are deposited both on the surface and in the interior of the filter wall of the soot particle filter 14 from. Since the exhaust back pressure increases with increasing degree of clogging of the filter wall, the deposited soot particles to the regeneration of the particulate filter 14 burned at regular intervals, including the temperature of the engine exhaust gas by using a soot particle filter 14 upstream oxidation catalyst is temporarily increased to temperatures above 600 ° C.

Zur Kühlung des aus dem Rußpartikelfilter 14 austretenden und während der Regenerationsphase erhitzten Abgasstroms 18 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 einen an dem Rußpartikelfilter 14 ausgebildeten Auslassstutzen 22 zum Herausführen des gefilterten Abgasstroms 18. Eine am Auslassstutzen 22 angebrachte und vom Abgasstrom 18 beaufschlagte Auslassdüse 24 ragt derart in ein offenes Ende 26 eines angrenzenden Abgasrohrs 28 hinein, dass in einem zwischen der Auslassdüse 24 und dem Abgasrohr 28 gebildeten Ansaugbereich 30 bei Hindurchtreten des Abgasstroms 18 ein Unterdruck gegenüber der Umgebung 32 erzeugbar ist. Dieser Zustand ist in 2 dargestellt.For cooling of the soot particle filter 14 exiting and heated during the regeneration phase exhaust stream 18 includes the device according to the invention 20 one on the soot particle filter 14 trained outlet 22 for removing the filtered exhaust gas flow 18 , One at the outlet 22 attached and from the exhaust stream 18 applied outlet nozzle 24 so stands in an open end 26 an adjacent exhaust pipe 28 into it, that in between the outlet nozzle 24 and the exhaust pipe 28 formed intake area 30 upon passage of the exhaust stream 18 a negative pressure to the environment 32 can be generated. This condition is in 2 shown.

Genauer gesagt erfolgt die Erzeugung des Unterdrucks nach dem Venturiprinzip, wobei sich die Auslassdüse 24 in das offene Ende 26 des Abgasrohrs 28 erstreckt und einen vom jeweiligen Strömungsquerschnitt abhängigen Unterdruck im Ansaugbereich 30 erzeugt. Die aufgrund des Unterdrucks in das Abgasrohr 28 gesaugte Umgebungsluft 34 führt hierbei je nach ihrer Temperatur zu einer entsprechenden Abkühlung des Abgasstroms 18.More specifically, the generation of the negative pressure takes place according to the venturi principle, wherein the outlet nozzle 24 in the open end 26 of the exhaust pipe 28 extends and a dependent of the respective flow cross-section vacuum in the intake 30 generated. The due to the negative pressure in the exhaust pipe 28 sucked ambient air 34 This leads depending on their temperature to a corresponding cooling of the exhaust stream 18 ,

Des Weiteren weist die Auslassdüse 24 zur Veränderung des Strömungsquerschnitts eine Vielzahl biegsamer Lamellen 36 auf, die in umfangsmäßiger Richtung der Auslassdüse 24 blendenförmig überlappend angeordnet sind. Die Lamellen 36 sind in Gestalt fingerförmiger Leitbleche ausgebildet, die einstückiger Bestandteil eines am Auslassstutzen 22 mittels einer Spannschraube 38 angebrachten Befestigungsstreifens 40 sind, wobei die Leitbleche in montiertem Zustand in Richtung des Abgasstroms 18 abragen. Der Auslassstutzen 22 ist hierbei fester Bestandteil eines von dem Rußpartikelfilter 14 umfassten Filtergehäuses 42 und mit diesem verschweißt oder auf andere Weise fest verbunden.Furthermore, the outlet nozzle 24 to change the flow cross section a variety of flexible blades 36 on, in the circumferential direction of the outlet nozzle 24 are arranged overlapping aperture. The slats 36 are formed in the form of finger-shaped baffles, the integral part of one of the outlet 22 by means of a clamping screw 38 attached mounting strip 40 are, wherein the baffles in the assembled state in the direction of the exhaust gas flow 18 protrude. The outlet nozzle 22 is an integral part of one of the soot particle filter 14 covered filter housing 42 and welded or otherwise connected to it.

Die Lamellen 36 sind beispielsgemäß als Bimetallelemente ausgebildet, die eine den Strömungsquerschnitt der Auslassdüse 24 mit zunehmender Abgastemperatur verringernde Biegung einnehmen. Mit anderen Worten bilden die Bimetallelemente zugleich ein Stellmittel 44 zur Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse 24 in Abhängigkeit der Abgastemperatur.The slats 36 are for example designed as bimetallic elements having a flow cross section of the outlet nozzle 24 decrease bending with increasing exhaust gas temperature. In other words, the bimetallic elements at the same time form an actuating means 44 for changing the flow cross section of the outlet nozzle 24 depending on the exhaust gas temperature.

Ferner sind die Lamellen 36 derart ausgebildet, dass diese bei Unterschreiten eines für die Abgastemperatur vorgegebenen Schwellenwerts am offenen Ende 26 des Abgasrohrs 28 anliegen. Die Lamellen 36 nehmen in diesem Fall eine vollständig geöffnete Position ein, um ein ungehindertes Passieren des Abgasstroms 18 zu ermöglichen. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt.Furthermore, the slats 36 designed such that it falls below a predetermined threshold for the exhaust gas temperature at the open end 26 of the exhaust pipe 28 issue. The slats 36 In this case, they assume a fully open position to allow unhindered passage of the exhaust gas flow 18 to enable. This condition is in 3 shown.

Die Vorgabe des Schwellenwerts erfolgt derart, dass dieser unterhalb der während der Regenerationsphase des Rußpartikelfilters 14 typischerweise auftretenden Abgastemperaturen im Bereich von 400 bis 600°C liegt.The specification of the threshold value is such that it is below that during the regeneration phase of the particulate filter 14 typically occurring exhaust gas temperatures in the range of 400 to 600 ° C.

An dem offenen Ende 26 des Abgasrohrs 28 ist ein Begrenzungsmittel 46 zur Anlage der Lamellen 36 vorgesehen. Das Begrenzungsmittel 46 ist in Gestalt einer entlang einer Innenseite 48 des offenen Endes 26 des Abgasrohrs 28 umlaufenden Anschlaglippe 50 ausgebildet. Bei der Anschlaglippe 50 handelt es sich beispielsgemäß um eine am offenen Ende 26 des Abgasrohrs 28 ausgeformte Umbördelung. In die Umbördelung ist zusätzlich eine hitzebeständige Dichtung 52 in Gestalt einer geflochtenen Glas- oder Keramikfaserschnur eingebracht.At the open end 26 of the exhaust pipe 28 is a limiting agent 46 to lay the slats 36 intended. The limiting means 46 is in the shape of one along an inside 48 of the open end 26 of the exhaust pipe 28 circumferential stop lip 50 educated. At the stop lip 50 is, for example, one at the open end 26 of the exhaust pipe 28 shaped beading. In the flanging is also a heat-resistant seal 52 introduced in the form of a braided glass or ceramic fiber cord.

Gemäß 1 ist das Abgasrohr 28 zumindest abschnittsweise von einem Berührungsschutz 54 umgeben. Der Berührungsschutz 54 weist die Gestalt einer rohrförmigen Abdeckung 56 auf, die mittels mehrerer nicht dargestellter Abstandshalter entlang der Außenseite des Abgasrohrs 28 angebracht ist. Um eine übermäßige Erhitzung des Abgasrohrs 28 zu vermeiden, weist die rohrförmige Abdeckung 56 zumindest im Bereich eines Auspuffendrohrs 58 eine Vielzahl von Öffnungen 60 auf, die eine Zirkulation der zwischen dem Abgasrohr 28 und der rohrförmigen Abdeckung 56 vorhandenen Luft ermöglichen.According to 1 is the exhaust pipe 28 at least in sections of a contact protection 54 surround. The contact protection 54 has the shape of a tubular cover 56 on, by means of several unillustrated spacers along the outside of the exhaust pipe 28 is appropriate. To prevent excessive heating of the exhaust pipe 28 to avoid having the tubular cover 56 at least in the area of a tailpipe 58 a variety of openings 60 on, which is a circulation between the exhaust pipe 28 and the tubular cover 56 allow existing air.

Auch wenn es sich bei dem in 1 dargestellten landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug 10 beispielsgemäß um einen Traktor handelt, ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 ebenfalls bei beliebigen anderen, von einem Dieselmotor angetriebenen Kraftfahrzeugen denkbar. Daneben bietet sich auch ein Einsatz im Falle stationärer Anwendungen, wie beispielsweise eines von einem Dieselmotor angetriebenen Stromaggregats oder dergleichen, an.Even if it is in the 1 illustrated agricultural utility vehicle 10 is a tractor, for example, is a use of the device according to the invention 20 also in any other, powered by a diesel engine motor vehicles conceivable. In addition, it is also suitable for use in stationary applications, such as a generator driven by a diesel engine or the like.

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Claims (10)

Vorrichtung zur Kühlung eines Abgasstroms, mit einer mittels des Abgasstroms (18) beaufschlagbaren Auslassdüse (24), die derart in ein offenes Ende (26) eines angrenzenden Abgasrohrs (28) hineinragt, dass in einem zwischen der Auslassdüse (24) und dem Abgasrohr (28) gebildeten Ansaugbereich (30) bei Hindurchtreten des Abgasstroms (18) ein Unterdruck gegenüber der Umgebung (32) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmittel (44) zur Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse (24) vorgesehen ist.Device for cooling an exhaust gas flow, with one by means of the exhaust gas flow ( 18 ) acted upon outlet nozzle ( 24 ), which are thus in an open end ( 26 ) of an adjacent exhaust pipe ( 28 protruding in one between the outlet nozzle ( 24 ) and the exhaust pipe ( 28 ) intake area ( 30 ) upon passage of the exhaust gas stream ( 18 ) a negative pressure relative to the environment ( 32 ), characterized in that an actuating means ( 44 ) for changing the flow cross section of the outlet nozzle ( 24 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Strömungsquerschnitts der Auslassdüse (24) in Abhängigkeit der Abgastemperatur erfolgt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the change in the flow cross-section of the outlet nozzle ( 24 ) takes place as a function of the exhaust gas temperature. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassdüse (24) zur Veränderung des Strömungsquerschnitts eine Vielzahl biegsamer Lamellen (36) aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet nozzle ( 24 ) for changing the flow cross-section a plurality of flexible blades ( 36 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (36) als Bimetallelemente ausgebildet sind, die eine den Strömungsquerschnitt der Auslassdüse (24) mit zunehmender Abgastemperatur verringernde Biegung einnehmen.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lamellae ( 36 ) are formed as bimetallic elements which have a flow cross-section of the outlet nozzle ( 24 ) take decreasing bending with increasing exhaust gas temperature. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (36) derart ausgebildet sind, dass diese bei Unterschreiten eines für die Abgasstromtemperatur vorgegebenen Schwellenwerts am offenen Ende (26) des Abgasrohrs (28) anliegen.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lamellae ( 36 ) are designed in such a way that, when the temperature falls below a threshold value defined for the exhaust gas flow temperature at the open end ( 26 ) of the exhaust pipe ( 28 ) issue. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem offenen Ende (26) des Abgasrohrs (28) ein Begrenzungsmittel (46) zur Anlage der Lamellen (36) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at the open end ( 26 ) of the exhaust pipe ( 28 ) a limiting means ( 46 ) for laying the slats ( 36 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (36) in umfangsmäßiger Richtung der Auslassdüse (24) blendenförmig überlappend angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the slats ( 36 ) in the circumferential direction of the outlet nozzle ( 24 ) are arranged in an overlapping aperture. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrohr (28) zumindest abschnittsweise von einem Berührungsschutz (54) umgeben ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the exhaust pipe ( 28 ) at least in sections of a contact protection ( 54 ) is surrounded. Kraftfahrzeug, insbesondere landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, mit einer Vorrichtung (20) zur Kühlung eines Abgasstroms (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Motor vehicle, in particular agricultural utility vehicle, with a device ( 20 ) for cooling an exhaust gas stream ( 18 ) according to one of claims 1 to 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Unterbringung der Vorrichtung (20) in einem Motorraum (12).Motor vehicle according to claim 9, characterized by a housing of the device ( 20 ) in an engine compartment ( 12 ).
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