DE102010036136A1

DE102010036136A1 - Exhaust gas system for diesel engine of vehicle, has treatment unit including base that exhibits inlet surface turned towards exhaust gas stream, and cleaning device provided for mechanical removal of deposits from inlet surface

Info

Publication number: DE102010036136A1
Application number: DE102010036136A
Authority: DE
Inventors: Uwe Prof. Dr.-Ing. Gärtner; Alexander Dr.-Ing. Massner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2011-04-21

Abstract

The system (10) has an exhaust-gas treatment unit (12) i.e. oxidation catalytic converter, for after treatment of exhaust gas and including a base (16) that has an inlet surface (20), where the surface is turned towards an exhaust gas stream. A cleaning device (22) is provided for mechanical removal of deposits from the surface. The cleaning device is movable by the exhaust gas stream, and has a fiber and/or a thread (24) and/or a cord and/or a wire, which is fastened to a housing (14) of the treatment unit and/or to the base at a fastening area (26). An independent claim is also included for a method for treating exhaust gas of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasstrang für ein Fahrzeug, mit einer Abgasbehandlungseinheit zum Nachbehandeln von Abgas, wobei ein Grundkörper der Abgasbehandlungseinheit eine dem Abgasstrom zugewandte Eintrittsfläche aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von Abgas mittels einer Abgasbehandlungseinheit.The invention relates to an exhaust gas system for a vehicle, having an exhaust gas treatment unit for after-treatment of exhaust gas, wherein a main body of the exhaust gas treatment unit has an inlet surface facing the exhaust gas flow. Furthermore, the invention relates to a method for treating exhaust gas by means of an exhaust gas treatment unit.

Die EP 1 428 993 B1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors. In einem Abgasstrang des Verbrennungsmotors ist ein motornaher Oxidationskatalysator angeordnet, welchem ein Stickoxid-Adsorptionskatalysator nachgeschaltet ist. Der Adsorptionskatalysator speichert im Adsorptionsbetrieb Stickoxide, wobei ein Luft-Kraftstoffverhältnis λ > 1 eingestellt wird. Im Desorptionsbetrieb wird der Verbrennungsmotor mit einem fetten Luftgemisch, also mit einem Luft-Kraftstoffverhältnis λ < 1 beaufschlagt. Während des Desorptionsbetriebs wird in dem Oxidationskatalysator eine fette Nachverbrennung durchgeführt. Eine derartige Verbrennungsführung hat eine erhöhte Ruß- und Partikelemission zur Folge, sodass es im Oxidationskatalysator zu Ablagerungen kommt. Damit diese Ablagerungen die Funktion des Oxidationskatalysators nicht beeinträchtigen, wird der Oxidationskatalysator regeneriert, indem er für eine Dauer von etwa 0,5 s bis 10 s mit Abgas beaufschlagt wird, dessen Temperatur auf 500°C bis 800°C erhöht ist.The EP 1 428 993 B1 describes a method for operating a multi-cylinder internal combustion engine. In an exhaust line of the internal combustion engine, a close-coupled oxidation catalyst is arranged, which is followed by a nitrogen oxide adsorption catalyst. The adsorption catalyst stores nitrogen oxides in the adsorption mode, wherein an air-fuel ratio λ> 1 is set. In the desorption mode, the internal combustion engine is charged with a rich air mixture, that is, with an air-fuel ratio λ <1. During the desorption operation, a rich post-combustion is performed in the oxidation catalyst. Such combustion management results in increased soot and particulate emissions, resulting in deposits in the oxidation catalyst. So that these deposits do not affect the function of the oxidation catalyst, the oxidation catalyst is regenerated by being exposed to exhaust gas for a period of about 0.5 s to 10 s, whose temperature is increased to 500 ° C to 800 ° C.

An einem Oxidationskatalysator kann es auch zu unerwünschten Ablagerungen kommen, wenn der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs mit niedriger Last betrieben wird, und folglich niedrige Abgastemperaturen vorliegen. Bei niedrigen Abgastemperaturen können Ruß, Asche und teilverbrannte Kohlenwasserstoffe zu einer Verblockung der Eintrittsfläche eines Grundkörpers des Oxidationskatalysators führen. Auch das Einspritzen von Kraftstoff zur aktiven Regenerierung eines Partikelfilters kann dazu führen, dass sich an der Eintrittsfläche des Oxidationskatalysators Ablagerungen bilden. Daneben führen hohe Partikelemissionen des Verbrennungsmotors zu unerwünschten Ablagerungen an der Eintrittsfläche des Oxidationskatalysators, insbesondere wenn dieser im Abgasstrang in vergleichsweise großer Nähe zum Verbrennungsmotor angeordnet ist.An oxidation catalyst can also cause undesirable deposits when the engine of the vehicle is operated at a low load, and consequently low exhaust gas temperatures are present. At low exhaust gas temperatures, soot, ash and partially combusted hydrocarbons can block the entry surface of a main body of the oxidation catalyst. The injection of fuel for the active regeneration of a particulate filter can also lead to deposits forming on the inlet surface of the oxidation catalytic converter. In addition, high particle emissions of the internal combustion engine lead to undesirable deposits on the inlet surface of the oxidation catalytic converter, in particular if it is arranged in the exhaust gas system in comparatively close proximity to the internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abgasstrang sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bzw. welches eine verbesserte Behandlung des Abgases ermöglicht.Object of the present invention is to provide an exhaust system and a method of the type mentioned, which or which allows an improved treatment of the exhaust gas.

Diese Aufgabe wird durch einen Abgasstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust system having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 10. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Abgasstrang für ein Fahrzeug umfasst eine Abgasbehandlungseinheit zum Nachbehandeln von Abgas, wobei ein Grundkörper der Abgasbehandlungseinheit eine dem Abgasstrom zugewandte Eintrittsfläche aufweist. Hierbei weist der Abgasstrang eine Reinigungseinrichtung auf, welche zum mechanischen Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche ausgebildet ist. Mittels der Reinigungseinrichtung kann die Eintrittsfläche von Ablagerungen freigehalten werden. Wenn die Abgasbehandlungseinheit als Oxidationskatalysator ausgebildet ist, so ist es möglich, einen Verbrennungsmotor, welcher dem Oxidationskatalysator vorgeschaltet ist, mit niedriger Last zu betreiben, welche mit niedrigen Abgastemperaturen einhergeht, ohne dass eine unerwünschte Verblockung der Eintrittsfläche des Oxidationskatalysators auftritt.The exhaust gas train according to the invention for a vehicle comprises an exhaust gas treatment unit for after-treatment of exhaust gas, wherein a main body of the exhaust gas treatment unit has an inlet surface facing the exhaust gas flow. Here, the exhaust line to a cleaning device, which is designed for the mechanical removal of deposits from the entrance surface. By means of the cleaning device, the entrance surface of deposits can be kept free. If the exhaust gas treatment unit is designed as an oxidation catalytic converter, it is possible to operate an internal combustion engine, which is connected upstream of the oxidation catalytic converter, at low load, which is accompanied by low exhaust gas temperatures, without an undesired blocking of the entry surface of the oxidation catalytic converter occurring.

Bei einer solchen Niedriglast des Verbrennungsmotors können die mittleren Abgastemperaturen im Bereich von weniger als 200°C liegen und die Maximaltemperatur bei circa 300°C. Dadurch, dass Ablagerungen mittels der Reinigungseinrichtung von der Eintrittsfläche des Grundkörpers der Abgasbehandlungseinheit entfernbar sind, kann eine erwünscht hohe Konversionsrate von in dem Abgas enthaltenen Schadstoffen mittels der Abgasbehandlungseinheit dauerhaft erreicht werden. Zudem tritt an der Abgasbehandlungseinheit, von deren Eintrittsfläche Ablagerungen entfernt wurden, ein deutlich geringerer Druckverlust auf als bei einer Abgasbehandlungseinheit, bei welcher die Eintrittsfläche des Grundkörpers verblockt ist.At such a low load of the internal combustion engine, the average exhaust gas temperatures may be in the range of less than 200 ° C and the maximum temperature at about 300 ° C. Due to the fact that deposits by means of the cleaning device can be removed from the entry surface of the main body of the exhaust gas treatment unit, a desirably high conversion rate of pollutants contained in the exhaust gas can be achieved permanently by means of the exhaust gas treatment unit. In addition, occurs at the exhaust gas treatment unit, from the inlet surface deposits were removed, a significantly lower pressure drop than in an exhaust gas treatment unit in which the entrance surface of the body is blocked.

Es ist so nicht nur eine verbesserte Behandlung des Abgases ermöglicht, sondern es kann auch die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs erhöht werden, welches den Abgasstrang aufweist. Die Reinigungseinrichtung bewirkt ein abrasives Entfernen gegebenenfalls bestehender Ablagerungen und verhindert die erneute Bildung von Ablagerungen.Not only is this an improved treatment of the exhaust gas allows, but it can also be increased reliability of the vehicle having the exhaust system. The cleaning device causes an abrasive removal of any existing deposits and prevents the re-formation of deposits.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reinigungseinrichtung durch den Abgasstrom auf Eintrittsfläche bewegbar, wobei die bewegte Reinigungseinrichtung zumindest in einem Teilbereich mit der Eintrittsfläche in Anlage ist. Somit kann zumindest der Teilbereich der Eintrittsfläche durch einen kontinuierlichen mechanischen Abtrag von Ablagerungen befreit werden. Auch verhindert das kontinuierliche Bewegen der Reinigungseinrichtung eine Anlagerung von Ruß, Asche und teilverbrannten Kohlenwasserstoffen auf der Eintrittsfläche in Partikelform. Das Bewegen der Reinigungseinrichtung kann durch den Abgasstrom, durch Abgaspulsationen und/oder durch Abgasströmungsturbulenzen bewirkt sein. Bevorzugt umfasst der Teilbereich, in welchem die Reinigungseinrichtung auf der Eintrittsfläche bewegbar ist, mindestens 75% der Eintrittsfläche.In an advantageous embodiment of the invention, the cleaning device is movable by the exhaust gas stream on the entrance surface, wherein the moving cleaning device is at least in a partial area with the entrance surface in abutment. Thus, at least the partial area of the entry surface can be freed of deposits by a continuous mechanical removal. Also, the continuous movement of the cleaning device prevents the accumulation of soot, ash and partially combusted hydrocarbons on the entry surface in particulate form. The movement of the cleaning device may be effected by the exhaust gas flow, by exhaust gas pulsations and / or by exhaust gas flow turbulence. Preferably, the subregion comprises, in which the cleaning device is movable on the entrance surface, at least 75% of the entrance surface.

Die Reinigungseinrichtung kann wenigstens eine Faser und/oder wenigstens einen Faden und/oder wenigstens eine Schnur und/oder wenigstens einen Draht umfassen, welcher an zumindest einer Befestigungsstelle an einem Gehäuse der Abgasbehandlungseinheit befestigt ist. Die Fasern, Fäden, Schnüre oder Drähte können aus einem Keramikwerkstoff gebildet sein oder aus Metall, um die gewünschte thermische Stabilität aufzuweisen, welche ihre Beständigkeit im heißen Abgasstrom sicherstellt. Die Befestigungsstelle an dem Gehäuse ist so gewählt, dass die Fasern, die Fäden oder Drähte bis an die Eintrittsfläche heranreichen und diese berühren, wenn sie durch den Abgasstrom bewegt werden. Ergänzend oder alternativ können die Fasern, Fäden, Schnüre oder Drähte an dem Grundkörper befestigt sein und so für ein mechanisches Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche sorgen.The cleaning device may comprise at least one fiber and / or at least one thread and / or at least one cord and / or at least one wire, which is attached to at least one attachment point to a housing of the exhaust gas treatment unit. The fibers, threads, cords or wires may be formed of a ceramic material or of metal to provide the desired thermal stability which ensures their durability in the hot exhaust gas flow. The location of attachment to the housing is selected so that the fibers, filaments or wires reach as far as the entrance surface and contact them as they are moved through the exhaust stream. Additionally or alternatively, the fibers, threads, cords or wires may be attached to the body and thus provide mechanical removal of deposits from the entrance surface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die wenigstens eine Reinigungseinrichtung eine Bürste mit einem Tragkörper, an welchem eine Mehrzahl von Fasern und/oder Fäden und/oder Schnüren und/oder Drähten gehalten ist. Mit einer solchen Bürste ist es möglich, Ablagerungen von einem besonders großen Teilbereich der Eintrittsfläche zu entfernen. Auch hier sind die Fasern, Fäden, Schnüre oder Drähte aus einem thermisch stabilen Material gebildet, etwa in Form von Keramikfaserschnüren oder Metalldrähten.In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one cleaning device comprises a brush with a support body, on which a plurality of fibers and / or threads and / or cords and / or wires is held. With such a brush, it is possible to remove deposits from a particularly large portion of the entrance surface. Again, the fibers, threads, cords or wires are formed of a thermally stable material, such as in the form of ceramic fiber cords or metal wires.

Von Vorteil ist es, wenn die Bürste um eine Drehachse drehbar ist, sodass die rotierende Bürste das Freihalten der Eintrittsfläche von Ablagerungen bewirkt. Um die Bürste durch den Abgasstrom anzutreiben, kann auf dem Tragkörper der Bürste ein Flügel angeordnet sein, auf welchen der Abgasstrom auftrifft, um die Bürste um die Drehachse zu bewegen.It is advantageous if the brush is rotatable about an axis of rotation, so that the rotating brush causes the freeing of the entrance surface of deposits. In order to drive the brush through the exhaust gas flow, a wing may be arranged on the support body of the brush, on which the exhaust gas stream impinges to move the brush about the axis of rotation.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn ein Federelement zum Beaufschlagen der Reinigungseinrichtung mit einem auf die Eintrittsfläche wirkenden Anpressdruck vorgesehen ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch eine Abnutzung der Reinigungseinrichtung nicht zu einem Nachlassen des Anpressdrucks führt, welcher für das In-Anlage-Bringen der Reinigungseinrichtung mit der Eintrittsfläche sorgt.Finally, it has proven to be advantageous if a spring element is provided for acting on the cleaning device with a contact pressure acting on the entry surface. This can ensure that even wear of the cleaning device does not lead to a decrease in the contact pressure, which ensures that the cleaning device is brought into contact with the entry surface.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Behandeln von Abgas eines Fahrzeugs mittels einer Abgasbehandlungseinheit tritt das Abgas in einen Grundkörper der Abgasbehandlungseinheit über seine dem Abgasstrom zugewandte Eintrittsfläche ein. Hierbei werden mittels einer Reinigungseinrichtung an der Eintrittsfläche vorhandene Ablagerungen mechanisch entfernt.In the method according to the invention for treating exhaust gas of a vehicle by means of an exhaust gas treatment unit, the exhaust gas enters a main body of the exhaust gas treatment unit via its inlet surface facing the exhaust gas flow. Here deposits are removed mechanically by means of a cleaning device on the entry surface.

Die für den erfindungsgemäßen Abgasstrang beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln von Abgas.The advantages and preferred embodiments described for the exhaust gas line according to the invention also apply to the method according to the invention for treating exhaust gas.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:

1 geschnitten einen Abgasstrang mit einem Oxidationskatalysator, wobei stromaufwärts eines Grundkörpers des Oxidationskatalysators ein Faden befestigt ist, welcher durch den Abgasstrom hin- und herbewegt wird und so eine Eintrittsfläche des Grundkörpers von Ablagerungen freihält; 1 cutting an exhaust line with an oxidation catalyst, wherein upstream of a main body of the oxidation catalyst, a thread is fixed, which is moved back and forth by the exhaust gas flow, thus keeping an entrance surface of the body of deposits;

2 eine Draufsicht auf die Eintrittsfläche des Grundkörpers gemäß 1, wobei eine Mehrzahl von Fäden für das mechanische Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche sorgt; 2 a plan view of the entrance surface of the body according to 1 wherein a plurality of threads provide for the mechanical removal of deposits from the entrance surface;

3 eine alternative Anordnung von als Reinigungseinrichtung wirkenden Fäden vor der Eintrittsfläche des Grundkörpers; 3 an alternative arrangement of acting as a cleaning device threads in front of the entrance surface of the body;

4 eine weitere alternative der Anordnung von Fäden im Abgasstrang, welche das Entfernen von Ablagerungen bewirken; 4 another alternative arrangement of filaments in the exhaust line, which cause the removal of deposits;

5 eine Ausführungsform des Abgasstrangs, bei welchem eine rotierende Bürste für das abrasive Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche sorgt; 5 an embodiment of the exhaust line in which a rotating brush for the abrasive removal of deposits from the entrance surface provides;

6 eine alternative Ausbildung der über die Eintrittsfläche streichenden Bürste; 6 an alternative embodiment of brushing over the entrance surface brush;

7 eine Ausgestaltung der Bürste mit einem Flügel zum Antreiben derselben durch den Abgasstrom; und 7 an embodiment of the brush with a wing for driving the same through the exhaust stream; and

8 eine Ausführungsform, bei welcher eine Feder für ein Anpressen der Bürste an die Eintrittsfläche sorgt. 8th an embodiment in which a spring for pressing the brush to the entrance surface provides.

In einem Abgasstrang 10 einer (nicht gezeigten) Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs ist als Beispiel für eine Abgasbehandlungseinheit ein Oxidationskatalysator 12 angeordnet. Bei diesem kann es sich insbesondere um einen Dieseloxidationskatalysator handeln, welcher vergleichsweise motornah an der dann dieselmotorischen Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Dem Oxidationskatalysator 12 kann ein Partikelfilter und/oder ein Katalysator zum Verringern des Gehalts an Stickoxiden im Abgas nachgeschaltet sein. In an exhaust system 10 An internal combustion engine (not shown) of a vehicle is an oxidation catalyst as an example of an exhaust treatment unit 12 arranged. This can in particular be a diesel oxidation catalyst, which is arranged comparatively close to the engine on the then diesel engine internal combustion engine. The oxidation catalyst 12 For example, a particulate filter and / or a catalyst for reducing the content of nitrogen oxides in the exhaust gas can be connected downstream.

In einem Gehäuse 14 des Oxidationskatalysators 12 ist ein Grundkörper 16 angeordnet, welcher eine wabenförmige Struktur aufweist, und durch welchen beim Betreiben der Verbrennungskraftmaschine das Abgas hindurchtritt. Der Abgasstrom durch den Abgasstrang 10 ist durch einen Strömungspfeil 18 veranschaulicht. Der Grundkörper 16 ist mit katalytisch wirksamen Substanzen beschichtet, welche für das Oxidieren der Inhaltsstoffe des Abgases sorgen.In a housing 14 of the oxidation catalyst 12 is a basic body 16 arranged, which has a honeycomb-shaped structure, and through which the exhaust gas passes during operation of the internal combustion engine. The exhaust gas flow through the exhaust system 10 is through a flow arrow 18 illustrated. The main body 16 is coated with catalytically active substances which provide for the oxidation of the constituents of the exhaust gas.

Insbesondere bei niedriger Last der Verbrennungskraftmaschine können sich an einer dem Abgasstrom zugewandten Eintrittsfläche 20 des Grundkörpers 16 Rußpartikel, Asche sowie teilverbrannte Kohlenwasserstoffe ansammeln. Diese verstopfen die in dem Grundkörper 16 ausgebildeten Kanäle, durch welche das Abgas strömt. Um die Eintrittsfläche 20 von Ablagerungen frei zu halten oder dort vorhandene Ablagerungen zu entfernen, ist vorliegend eine Reinigungseinrichtung 22 vorgesehen, welche Ablagerungen von der Eintrittsfläche 20 abrasiv entfernt.In particular, at low load of the internal combustion engine can at an exhaust gas flow facing inlet surface 20 of the basic body 16 Soot particles, ash and partially burned hydrocarbons accumulate. These clog those in the body 16 formed channels through which the exhaust gas flows. Around the entrance area 20 to keep clear of deposits or remove existing deposits there is present a cleaning device 22 provided, which deposits from the entrance surface 20 removed abrasive.

Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform des Abgasstrangs 10 umfasst die Reinigungseinrichtung 22 einen Faden 24, welcher aus einem thermisch stabilen Material, etwa aus Keramikfasern oder aus einem Metall, gebildet ist. Der Faden 24 ist an jeweiligen Befestigungsstellen 26 am Gehäuse 14 des Oxidationskatalysators 12 befestigt. Hierbei sind der Abstand der Befestigungsstellen 26 von der Eintrittsfläche 20 und die Länge des Fadens 24 so bemessen, dass ein Teil des Fadens 24 durch den Abgasstrom in Berührung mit der Eintrittsfläche 20 des Grundkörpers 16 kommt. Die Abgasströmung sorgt für eine Bewegung des Fadens 24 auf der Eintrittsfläche 20, sodass an den jeweiligen Kontaktstellen des Fadens 24 mit der Eintrittsfläche 20 die abrasive Bewegung des Fadens 24 zum Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche 20 führt. Die Länge des Fadens 24 ist also größer als der Innendurchmesser des Oxidationskatalysators 12 im Bereich der beiden Befestigungsstellen 26.According to the in 1 shown embodiment of the exhaust line 10 includes the cleaning device 22 a thread 24 , which is formed of a thermally stable material, such as ceramic fibers or a metal. The string 24 is at respective attachment points 26 on the housing 14 of the oxidation catalyst 12 attached. Here are the distance of the attachment points 26 from the entrance area 20 and the length of the thread 24 so dimensioned that part of the thread 24 through the exhaust gas flow in contact with the entry surface 20 of the basic body 16 comes. The exhaust gas flow ensures a movement of the thread 24 on the entrance area 20 so that at the respective contact points of the thread 24 with the entrance area 20 the abrasive movement of the thread 24 for removing deposits from the entrance surface 20 leads. The length of the thread 24 is therefore greater than the inner diameter of the oxidation catalyst 12 in the area of the two attachment points 26 ,

Es ist von Vorteil, wenn der Grundkörper 16 in einem an die Eintrittsfläche 20 angrenzenden Eintrittsbereich frei von der katalytisch wirksamen Beschichtung ist. Dann wirkt nämlich der Faden 24 nicht abrasiv auf diese Beschichtung. Hierfür kann es ausreichend sein, einen Eintrittsbereich von wenigen Millimetern Länge frei von der Beschichtung auszubilden.It is beneficial if the main body 16 in one to the entrance area 20 adjacent inlet area is free of the catalytically active coating. Then the thread works 24 not abrasive on this coating. For this purpose, it may be sufficient to form an entry region of a few millimeters in length, free of the coating.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Fäden 24 vorgesehen, deren Befestigungspunkte 26 sich jeweils diametral gegenüberliegen. In der Draufsicht auf die Eintrittsfläche 20 kreuzen sich dabei die Fäden 24. 2 zeigt beispielhaft drei Fäden 24, bei welchen der Abstand zwischen den zugehörigen Befestigungsstellen 26 dem Innendurchmesser 28 des Gehäuses 14 gleich ist. Bewegungspfeile 30 veranschaulichen die Bewegung der Fäden 24, welche durch den Abgasstrom bewirkt ist.At the in 2 shown embodiment is a plurality of threads 24 provided, their attachment points 26 each diametrically opposed. In the plan view of the entrance surface 20 the threads cross each other 24 , 2 shows an example of three threads 24 in which the distance between the associated attachment points 26 the inner diameter 28 of the housing 14 is equal to. movement arrows 30 illustrate the movement of the threads 24 , which is caused by the exhaust gas flow.

In alternativen Ausführungsformen können mehrere Fäden 24 unterschiedlicher Länge und/oder mit unterschiedlichem Abstand der Befestigungsstellen 26 von der Eintrittsfläche 20 vorgesehen sein, sodass sich unterschiedliche Berührbereiche der jeweiligen Fäden 24 mit der Eintrittsfläche 20 ergeben.In alternative embodiments, multiple threads may be used 24 different length and / or with different distances of the attachment points 26 from the entrance area 20 be provided so that different areas of contact of the respective threads 24 with the entrance area 20 result.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Fäden 24, vorliegend beispielhaft drei Fäden 24, parallel zueinander in dem Abgasstrang 10 angeordnet. Hierbei ist der Abstand der Befestigungspunkte 26 eines jeweiligen Fadens 24 in einigen Fällen geringer als der Innendurchmesser 28 des Oxidationskatalysators 12.At the in 3 shown embodiment are a plurality of threads 24 , in this case by way of example three threads 24 , parallel to each other in the exhaust line 10 arranged. Here is the distance of the attachment points 26 a respective thread 24 in some cases smaller than the inside diameter 28 of the oxidation catalyst 12 ,

In einer weiteren Ausführungsform (vgl. 4) ist eine erste Befestigungsstelle 26 eines jeweiligen Fadens 24 ortsfest an dem Gehäuse 14 vorgesehen, und die zweite zu dem jeweiligen Faden 24 gehörende Befestigungsstelle 32 ist beweglich ausgebildet. Eine entsprechende Wischbewegung eines Fadens 24 ist in 4 durch einen Bewegungspfeil 30 veranschaulicht. Die vom Abgasstrom bewegten Fäden 24 führen zu einem kontinuierlichen Hin- und Herbewegen derselben auf der Eintrittsfläche 20 und somit zu einem mechanischen Entfernen von Ablagerungen von der Eintrittsfläche 20.In a further embodiment (cf. 4 ) is a first attachment point 26 a respective thread 24 stationary on the housing 14 provided, and the second to the respective thread 24 belonging attachment point 32 is designed to be movable. A corresponding wiping movement of a thread 24 is in 4 by a movement arrow 30 illustrated. The filaments moved by the exhaust gas flow 24 lead to a continuous reciprocation of the same on the entrance surface 20 and thus to a mechanical removal of deposits from the entrance surface 20 ,

In einer alternativen Ausführungsform des Abgasstrangs 10 ist die Reinigungseinrichtung 22 als Bürste ausgebildet, welche einen Tragarm 34 mit einer Mehrzahl von Borsten 36 umfasst (vgl. 5). Die Borsten 36 können ebenso wie die Fäden 24 der in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen aus einem thermisch stabilen Keramikmaterial und/oder aus Metall gebildet sein. Die Bürste ist um eine Achse 38 drehbar, deren Richtung mit der Richtung des durch den Oxidationskatalysator 12 strömenden Abgases (vgl. Strömungspfeil 18) zusammenfallen kann. Die Bürste rotiert also um einen Mittelpunkt der Eintrittsfläche 20 des Grundkörpers 16 und hält so die Eintrittsfläche 20 von Ablagerungen frei bzw. entfernt sich auf der Eintrittsfläche 20 befindende Ablagerungen.In an alternative embodiment of the exhaust system 10 is the cleaning device 22 designed as a brush, which has a support arm 34 with a plurality of bristles 36 includes (cf. 5 ). The bristles 36 can as well as the threads 24 the in 1 to 4 embodiments shown may be formed of a thermally stable ceramic material and / or metal. The brush is around an axis 38 rotatable, whose direction coincides with the direction of that through the oxidation catalyst 12 flowing exhaust gas (see flow arrow 18 ) can coincide. The brush thus rotates about a center of the entrance surface 20 of the basic body 16 and thus keeps the entrance area 20 free from deposits on the entrance area 20 located deposits.

Das Rotieren der Bürste kann dazu genutzt werden, aufgrund der Rotationsbewegung elektrische Energie zu erzeugen, welche dann im Fahrzeug genutzt werden kann.The rotation of the brush can be used to generate electrical energy due to the rotational movement, which can then be used in the vehicle.

Der Tragarm 34 kann sich über die gesamte lichte Weite des Oxidationskatalysators 12 erstrecken und am Gehäuse 14 mittels einer Führung 40 geführt sein (vgl. 5).The support arm 34 can extend over the entire width of the oxidation catalyst 12 extend and on the housing 14 by means of a guide 40 be guided (cf. 5 ).

In einer alternativen Ausführungsform rotiert die Bürste um einen Mittelpunkt 42, und der lediglich den halben Innendurchmesser des Gehäuses 14 im Bereich des Oxidationskatalysators 12 einnehmende Tragarm 34 erstreckt sich vom Mittelpunkt 42 bis zum Gehäuse 14 (vgl. 6).In an alternative embodiment, the brush rotates about a midpoint 42 , And only half the inner diameter of the housing 14 in the area of the oxidation catalyst 12 engaging arm 34 extends from the center 42 to the housing 14 (see. 6 ).

In einer weiteren Ausführungsform ist der Tragarm 34 mit einem Flügel 44 oder einer Schaufel versehen, auf welche der Abgasstrom auftrifft, um das Rotieren des Tragarms 34 um seine Drehachse 46 zu bewirken (vgl. 7).In a further embodiment, the support arm 34 with a wing 44 or a blade on which the exhaust stream impinges to rotate the support arm 34 around its axis of rotation 46 to effect (cf. 7 ).

Bei der in 8 gezeigten Ausführungsform des Abgasstrangs 10 ist die Achse 38, an welcher der Tragarm 34 der Bürste gehalten ist, an zwei Lagerstellen 48 gelagert, welche an jeweiligen, im Abgasstrang 10 angeordneten Trägern 50, 52 bereitgestellt sind. Eine Feder 54 sorgt dafür, dass die Bürste auch bei einem Verschleiß der Borsten 36 weiterhin mit einem ausreichenden Anpressdruck gegen die Eintrittsfläche 20 gedrückt wird.At the in 8th shown embodiment of the exhaust line 10 is the axis 38 at which the support arm 34 the brush is held at two bearings 48 stored, which at each, in the exhaust system 10 arranged straps 50 . 52 are provided. A feather 54 ensures that the brush even with a wear of the bristles 36 continue with a sufficient contact pressure against the entrance surface 20 is pressed.

Zusätzlich zum Antreiben durch den Abgasstrom oder alternativ kann auch ein vom Abgasstrom unabhängiger Antrieb vorgesehen sein, um die Bürste oder die Fäden 24 zu bewegen.In addition to driving through the exhaust gas flow or alternatively, a drive independent of the exhaust flow may be provided to the brush or the threads 24 to move.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1428993 B1 [0002]

Claims

Exhaust system for a vehicle, with an exhaust gas treatment unit ( 12 ) for post-treatment of exhaust gas, wherein a base body ( 16 ) of the exhaust gas treatment unit ( 12 ) an inlet surface (FIG. 20 ), characterized in that the exhaust gas line ( 10 ) a cleaning device ( 22 ) for the mechanical removal of deposits from the entrance surface ( 20 ) having.

Exhaust line according to claim 1, characterized in that the cleaning device ( 22 ) movable by the exhaust gas flow, wherein the moving cleaning device ( 22 ) at least in a partial area with the entrance surface ( 20 ) is in plant.

Exhaust line according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning device ( 22 ) at least one fiber and / or thread ( 24 ) and / or a cord and / or a wire, which at at least one attachment point ( 26 . 32 ) on a housing ( 14 ) of the exhaust gas treatment unit ( 12 ) and / or on the base body ( 16 ) is attached.

Exhaust line according to claim 3, characterized in that a distance between two attachment points ( 26 ) of the cleaning device an inner diameter ( 28 ) of the exhaust gas treatment unit ( 12 ) is equal to.

Exhaust tract according to claim 3 or 4, characterized in that at least two fibers and / or filaments ( 24 ) and / or cords and / or wires at least substantially parallel to each other in the exhaust line ( 10 ) are arranged.

Exhaust tract according to one of claims 3 to 5, characterized in that the at least one fiber and / or the at least one thread ( 24 ) and / or the at least one cord and / or the at least one wire with respect to the main body ( 16 ) a fixed attachment point ( 26 ) and a movable attachment point ( 32 ) having.

Exhaust line according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one cleaning device ( 22 ) a brush with a support body ( 34 ), at which a plurality of fibers and / or threads and / or cords and / or wires ( 36 ) is held.

Exhaust line according to claim 7, characterized in that, in particular by means of a on the support body ( 34 ) arranged wings ( 44 ) acting exhaust stream, brush around a rotation axis ( 46 ) is rotatable.

Exhaust line according to one of claims 1 to 8, characterized by a spring element ( 52 ) for charging the cleaning device ( 22 ) with one on the entrance surface ( 20 ) acting contact pressure.

Method for treating exhaust gas of a vehicle by means of an exhaust gas treatment unit ( 12 ), in which the exhaust gas into a body ( 16 ) of the exhaust gas treatment unit ( 12 ) via its inlet surface ( 20 ), characterized in that by means of a cleaning device ( 22 ) at the entrance surface ( 20 ) existing deposits are mechanically removed.