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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 44 40 716 C2 ist eine Abgasanlage für einen Dieselmotor bekannt, die ein Partikelfilter zur Rußfilterung enthält. Ein Abgasrohr der Abgasanlage, das zum Abführen von Motorabgas vom Dieselmotor dient, ist an ein Einlassende des Partikelfilters quer zur Längsachse des Partikelfilters angeschlossen. Ferner umfast die bekannte Abgasanlage einen Brenner zum Erzeugen von Brennerabgas, der eingangsseitig an eine Kraftstoffversorgung und an eine Luftversorgung angeschlossen ist. Ausgangsseitig weist der Brenner ein Flammrohr auf, das eine Brennkammer des Brenners umgibt. Bei der bekannten Abgasanlage ist der Brenner stirnseitig an das Gehäuse des Partikelfilters angebaut, derart, dass sich das Flammrohr parallel zur Längsachse des Partikelfilters erstreckt und eine Eintrittskammer durchsetzt, die stirnseitig im Gehäuse des Partikelfilters ausgebildet ist. In diese Eintrittskammer mündet auch das Abgasrohr seitlich ein.
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Eine gattungsgemäße Abgasanlage ist aus der
DE 10 2008 063 515 A1 bekannt. Sie umfasst ein Abgasrohr zum Abführen von Motorabgas von der Brennkraftmaschine sowie einen Brenner zum Erzeugen von Brennerabgas, der eingangsseitig an eine Kraftstoffversorgung und an eine Luftversorgung angeschlossen ist und der ausgangsseitig ein Flammrohr aufweist, das mit einem offenen Austrittsende freistehend im Abgasrohr endet.
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Aus der
DE 195 04 208 B4 ist eine Abgasanlage bekannt, bei der eine Brennkammer ein freistehendes Austrittsende aufweist, das in einen Einlasstrichter eines Katalysators hineinragt.
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Eine andere Abgasanlage ist aus der
DE 40 09 201 A1 bekannt. Sie weist einen Brenner mit Flammrohr auf, das in einem Abgasrohr der Abgasanlage freistehend endet. Das Brennerabgas kann dabei über Radialöffnungen des stirnseitig verschlossenen Flammrohrs in das Abgasrohr eintreten. Stromauf dieser Radialöffnungen enthält das Flammrohr eine Drallplatte.
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Die
US 2008/0 087 013 A1 offenbart einen Brenner ohne eigene Luftversorgung, dessen Flammrohr freistehend in einem Abgasrohr der Abgasanlage endet. Eintrittsseitig weist das Flammrohr einen Drallerzeuger auf. Auch sind im Abgasrohr stromab des Flammrohrs Drallerzeuger angeordnet.
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Aus der
US 7,025,810 B2 ist ebenfalls ein Brenner ohne eigene Luftversorgung mit einem Flammrohr bekannt, dass in einem Abgasrohr der Abgasanlage mündet. Ein Drallerzeuger oder andere Strömungsleitmittel sind dabei nicht vorgesehen.
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Weitere Abgasanlagen sind beispielsweise aus der
DE 38 08 075 A1 und aus der
JP 2007-146 700 A bekannt.
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Aus der
DE 42 42 521 A1 ist eine weitere Abgasanlage bekannt, bei der ein Abgasrohr seitlich an ein Gehäuse eines Katalysators angeschlossen ist, während an das Katalysatorgehäuse stirnseitig ein Brenner angeschlossen ist.
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Die Verwendung eines Brenners in einer Abgasanlage stromab einer Abgasbehandlungseinrichtung ermöglicht es, die jeweilige Abgasbehandlungseinrichtung bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine in vergleichsweise kurzer Zeit auf Betriebstemperatur zu bringen. Falls es sich bei der Abgasbehandlungseinrichtung um ein Partikelfilter handelt, kann mit Hilfe des Brenners außerdem eine Regeneration des Partikelfilters angestoßen werden, wenn mit Hilfe des Brenners die Temperatur des Partikelfilters auf die Entzündungstemperatur der angelagerten Partikel erhöht wird.
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Aus der
DE 10 2007 020 812 B4 ist eine Abgasanlage bekannt, die stromauf eines Katalysators eine Zumesseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe ein Reduktionsmittel in den Abgasstrom eingebracht werden kann. Dabei ist die Zumesseinrichtung an ein Abgasrohr angeschlossen, das zu einem Gehäuse des Katalysators führt. In diesem Abgasrohr ist zwischen der Zumesseinrichtung und dem Katalysator ein statischer Mischer angeordnet, der eine Vermischung des eingebrachten Reduktionsmittels mit dem Abgasstrom begünstigt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abgasanlage der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie vergleichsweise einfach realisierbar ist und eine vergleichsweise niedrige thermische Belastung für die betroffenen Komponenten erzeugt.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Brenner an das Abgasrohr anzubauen, derart, dass ein offenes Austrittsende des Flammrohrs freistehend im Abgasrohr endet. Durch die Anordnung des Brenners am Abgasrohr kann das Abgasrohr in üblicher Weise in die Abgasanlage eingebaut werden, insbesondere an eine Abgasbehandlungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Katalysator oder ein Partikelfilter, angebaut werden. An der Schnittstelle zwischen dem Abgasrohr und einer nachfolgenden Komponente der Abgasanlage sind keine speziellen Maßnahmen durchzuführen, wodurch die Realisierung der Abgasanlage mit Brenner und Flammrohr vereinfacht ist. Das im Abgasrohr freistehend endende Flammrohr hat zur Folge, dass zwischen Abgasrohr und Flammrohr ein Ringraum entsteht, der vom Motorabgas durchströmt ist. Hierdurch kann vergleichsweise viel Wärme vom Abgas aufgenommen werden, wodurch die thermische Belastung des Abgasrohrs und auch des Flammrohrs reduziert ist. Ferner verbessert sich der Temperaturausgleich zwischen Brennerabgas und Motorabgas, da bereits ein Teil der Wärme des Brennerabgases in das Motorabgas gelangt, wenn das Motorabgas das Flammrohr umströmt.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Abgasrohr einen Einlassbereich, einen Auslassbereich und einen den Einlassbereich mit dem Auslassbereich verbindenden Mittelbereich aufweisen, wobei der Mittelbereich gebogen ist. Hierdurch wird ein insgesamt gebogenes oder gekrümmtes oder gekurvtes Abgasrohr bereitgestellt, bei dem die Abgasströmungsrichtung am Einlass gegenüber der Abgasströmungsrichtung am Auslass geneigt verläuft. Dabei kann das gekrümmte Abgasrohr dadurch realisiert werden, dass nur der Mittelbereich gebogen ist, während Einlassbereich und Auslassbereich geradlinig sind. Ebenso ist es möglich, das gekrümmte Abgasrohr dadurch zu realisieren, dass zusätzlich zum Mittelbereich auch der Einlassbereich und/oder der Auslassbereich gebogen ist bzw. sind.
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Besonders zweckmäßig ist es nun, den Brenner im Bereich des gebogenen Mittelbereichs an das Abgasrohr anzuschließen, derart, dass das Flammrohr im Bereich des gebogenen Mittelbereichs in das Abgasrohr eindringt und im Auslassbereich freistehend endet. Hierdurch ist es möglich, das Flammrohr geradlinig zu konzipieren, wodurch der Brenner selbst einen sehr niedrigen Gegendruck besitzt. Insbesondere kann das geradlinige Flammrohr parallel zum geradlinigen Auslassbereich angeordnet werden, wodurch vermieden werden kann, dass das Brennerabgas das Abgasrohr seitlich anströmt und dort lokal zu einer Überhitzung führt. Durch eine derartige asymmetrische thermische Belastung des Abgasrohrs können thermisch bedingte Spannungen auftreten, welche die Dauerhaltbarkeit des Abgasrohrs beeinträchtigen.
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Zweckmäßig ist das Flammrohr zumindest im Bereich seines Austrittsendes im Abgasrohr achsparallel angeordnet. Wie erwähnt, können dadurch Querströmungen des Brennerabgases reduziert werden, welche zu einer asymmetrischen thermischen Belastung des Abgasrohrs führen können. Dabei ist es grundsätzlich möglich, das Flammrohr zumindest im Bereich seines Austrittsendes konzentrisch zum Abgasrohr anzuordnen. Flammrohr und Abgasrohr erstrecken sich dann zumindest im Bereich des Austrittsendes koaxial zueinander, wodurch eine gleichmäßige Umströmung des Flammrohrs realisierbar ist.
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Alternativ ist es ebenso möglich, das Flammrohr zumindest im Bereich seines Austrittsendes exzentrisch zum Abgasrohr anzuordnen. Die exzentrische Anordnung des Flammrohrs im Abgasrohr ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Abgasrohr gebogen ist. Die Durchströmung eines solchen gebogenen Abgasrohrs führt zu einer Asymmetrie im Abgasstrom über den Querschnitt hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit. Durch die exzentrische Anordnung von Flammrohr und Abgasrohr kann die unterschiedliche Geschwindigkeitsverteilung im Abgasstrom dahingehend berücksichtigt werden, dass sich eine verbesserte Durchmischung von Brennerabgas und Motorabgas ergibt.
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Besonders zweckmäßig ist dabei eine Ausführungsform, bei der das Abgasrohr einen gebogenen bzw. einen gekurvten Verlauf aufweist und dementsprechend einen Innenkurvenbereich und einen Außenkurvenbereich aufweist. Der Brenner ist dann zweckmäßig so an das Abgasrohr angebaut, dass das Flammrohr im Außenkurvenbereich in das Abgasrohr eindringt und im Innenkurvenbereich im Abgasrohr freistehend endet. Mit anderen Worten, das Flammrohr ist im Bereich seines Austrittsendes derart exzentrisch im Abgasrohr angeordnet, dass es näher am Innenkurvenbereich positioniert ist. Die exzentrische Anordnung führt außerdem zu einer gleichmäßigeren thermischen Belastung des Abgasrohrs. Der Kurvenaußenbereich wird vom Motorabgas stärker erwärmt als der Kurveninnenbereich. Zum Ausgleich dazu wird nun durch das exzentrisch angeordnete Flammrohr der Kurveninnenbereich stärker durch das Flammrohr erwärmt, nämlich durch Strahlungswärme und/oder durch die Wärmeübertragung über das Motorabgas, welches das Flammrohr umströmt.
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Erfindungsgemäß ist an dem Abgasrohr eine Strömungsleiteinrichtung, wie zum Beispiel ein Wirbelerzeuger oder ein Drallerzeuger, stromauf des Austrittsendes angeordnet, wobei die Strömungsleiteinrichtung das Flammrohr in der Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließt. Mit Hilfe einer derartigen Strömungsleiteinrichtung kann die Durchmischung von Brennerabgas und Motorabgas signifikant verbessert werden. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass die Strömungsleiteinrichtung stromauf des Austrittsendes des Flammrohrs angeordnet ist, so dass die Strömungsleiteinrichtung dem heißen Brennerabgas nicht ausgesetzt ist. Hierdurch kann die thermische Belastung der Strömungsleiteinrichtung signifikant gegenüber herkömmlichen Ausführungsformen reduziert werden, bei denen beispielsweise ein statischer Mischer zwischen dem Austrittsende des Brenners und dem Einlass einer Abgasbehandlungseinrichtung angeordnet ist. Diese reduzierte thermische Belastung der Strömungsleiteinrichtung ermöglicht es, für die Strömungsleiteinrichtung preiswertere Materialien zu verwenden, wodurch die Kosten für die Realisierung der hier vorgestellten Abgasanlage reduziert werden können.
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Die Strömungsleiteinrichtung weist erfindungsgemäß mehrere Leitschaufeln auf, die vom Abgasrohr nach innen abstehen und in Umfangsrichtung entlang des Flammrohrs verteilt angeordnet sind. Mit Hilfe derartiger Leitschaufeln lässt sich die Strömung des Motorabgases intensiv beeinflussen, wobei die einzelnen Leitschaufeln durch ihren Anstellwinkel und/oder durch ihre Verwindung und/oder durch ihre Dimensionen (insbesondere Länge und Breite) eine gezielte Beeinflussung der Strömung ermöglichen.
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Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Leitschaufeln so angeordnet sind und zusammenwirken, dass sie einen Drallerzeuger bilden. Hierzu besitzen die Leitschaufeln insbesondere eine gleichsinnige Anstellung gegenüber der Motorabgasströmung, beispielsweise um einen Rechtsdrall oder einen Linksdrall in das Motorabgas einzubringen. Eine derartige Drallströmung besitzt gegenüber einer homogenen Axialströmung einen vergrößerten Strömungsweg, was zu einer längeren Verweildauer führt, so dass mehr Weg zur Verfügung steht, in dem sich das Brennerabgas mit dem Motorabgas vermischen kann. Gleichzeitig führt die Drallströmung dazu, dass sich das Abgasrohr in der Umfangsrichtung gleichmäßig erwärmt, wodurch thermische Spannungen innerhalb des Abgasrohrs reduziert werden können. Von besonderem Vorteil ist die Drallströmung in Verbindung mit der exzentrischen Anordnung des Flammrohrs im Abgasrohr, da das Brennerabgas unmittelbar in den Bereich der Drallströmung in das Motorabgas eintritt und so von der rotierenden Abgasströmung sogleich mitgerissen und mit Drall beaufschlagt wird. Dies führt zu einer intensiven Durchmischung schon bei kurzer Mischstrecke.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Leitschaufeln radial innen beabstandet vom Flammrohr enden, also ohne das Flammrohr zu berühren. Hierdurch können thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen Flammrohr, Abgasrohr und Leitschaufeln ohne Wechselwirkung realisiert werden. Alternativ ist es ebenso möglich, die Leitschaufeln innen am Flammrohr abzustützen. Ferner ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die Leitschaufeln vom Flammrohr nach außen abstehen und sich am Abgasrohr abstützen oder radial außen beabstandet vom Abgasrohr enden, also ohne das Abgasrohr zu berühren.
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Zur vereinfachten Herstellung der Strömungsleiteinrichtung können die Leitschaufeln an einem Leitschaufelträger befestigt sein, der dann – je nach Bauweise – am Abgasrohr oder am Flammrohr befestigt sein kann.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Brenner über ein Rohrstück an das Abgasrohr angeschlossen sein, wobei dieses Rohrstück das Flammrohr in der Umfangsrichtung umhüllt. Mit anderen Worten, der Brenner ist nicht über sein Flammrohr am Abgasrohr befestigt, sondern über ein zusätzlich zum Flammrohr vorgesehenes Rohrstück, das mit dem Abgasrohr verbunden ist und einen Durchbruch umschließt, durch den das Flammrohr in das Abgasrohr hineinragt. Das Rohrstück kann am Abgasrohr auf geeignete Weise befestigt sein, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung. Besagtes Rohrstück kann insbesondere an ein Brennergehäuse angeschlossen sein bzw. daran befestigt sein, das Anschlüsse für Kraftstoff und Luft aufweist und das einen Kraftstoffinjektor enthält.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Rohrstück bezüglich des Flammrohrs so angeordnet und dimensioniert ist, dass radial zwischen Rohrstück und Flammrohr ein Ringspalt ausgebildet ist. Dieser Ringspalt kann zur Realisierung einer thermischen Isolation genutzt werden, sogenannte Luftspaltisolation. Ebenso kann dieser Ringspalt dazu genutzt werden, Luft einer Brennzone zuzuführen, wobei sich die Brennzone im Inneren des Flammrohrs befindet und wobei das Flammrohr innerhalb des Rohrstücks entsprechende Lufteintrittsöffnungen aufweisen kann.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Abgasrohr stromauf einer Abgasbehandlungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Partikelfilter oder ein Katalysator, in der Abgasanlage angeordnet sein. Der Brenner lässt sich dann insbesondere dazu verwenden, bei einem Kaltstart den Katalysator möglichst rasch auf eine Mindestbetriebstemperatur zu bringen. Ferner kann mit Hilfe des Brenners eine Regeneration des Partikelfilters angestoßen werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Abgasrohr in einem Anschlussbereich, in dem der Brenner über das Flammrohr an das Abgasrohr angeschlossen ist, einen Innenquerschnitt aufweist, der größer ist als ein Innenquerschnitt, den das Abgasrohr stromauf oder stromab, vorzugsweise stromauf und stromab, des Anschlussbereichs aufweist. Durch den erweiterten Innenquerschnitt innerhalb des Abgasrohrs kann ein Druckanstieg reduziert bzw. vermieden werden, der dadurch entstehen kann, dass das Flammrohr in das Abgasrohr hineinragt und den dem Motorabgas zur Verfügung stehende durchströmbare Querschnitt reduziert. Beispielsweise kann der Querschnitt des Flammrohrs etwa 50% des Querschnitts des Abgasrohrs betragen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer Abgasanlage im Bereich eines Brenners,
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2 eine stark vereinfachte Schnittansicht der Abgasanlage aus 1,
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3 eine Axialansicht der Abgasanlage aus 2 entsprechend einer Blickrichtung III in 2,
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4 eine isometrische Ansicht der Abgasanlage aus 2,
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5 eine Ansicht wie in 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
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6 eine Axialansicht der Abgasanlage aus 5 entsprechend einer Blickrichtung VI in 5,
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7 eine isometrische Ansicht der Abgasanlage aus 5.
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Entsprechend 1 umfasst eine nur teilweise dargestellte Abgasanlage 1 ein Abgasrohr 2 und einen Brenner 3. Das Abgasrohr 2 dient zum Abführen von Motorabgas 4 von einer Brennkraftmaschine 5, die insbesondere in einem Fahrzeug angeordnet sein kann. Das Abgasrohr 2 befindet sich stromauf einer Abgasbehandlungseinrichtung 6, bei der es sich beispielsweise um einen Katalysator oder um ein Partikelfilter handeln kann. Der Brenner 3 ist eingangsseitig an eine Kraftstoffversorgung 7 und an eine Luftversorgung 8 angeschlossen. Im Betrieb generiert der Brenner 3 Brennerabgas 9. Dabei ist der Brenner 3 so an das Abgasrohr 2 angeschlossen, dass er im Betrieb das Brennerabgas 9 innerhalb des Abgasrohrs 2 dem Motorabgas 4 zuführt, so dass das Abgasrohr 2 der nachgeordneten Abgasbehandlungseinrichtung 6 ein Gemisch 10 aus Motorabgas 4 und Brennerabgas 9 zuführt.
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Entsprechend den 2–7 weist der Brenner 3 ein Flammrohr 11 auf, das ein offenes Austrittsende 12 besitzt, durch welches das Brennerabgas 9 aus dem Flammrohr 11 austritt. Der Brenner 3 ist außen am Abgasrohr 2 angeordnet. Das Flammrohr 11 durchdringt das Abgasrohr 2 und endet im Abgasrohr 2. Dabei ist das Flammrohr 11 im Abgasrohr 2 so angeordnet, dass sein Austrittsende 12 im Abgasrohr 2 freisteht. Das Flammrohr 3 hat dadurch zumindest im Bereich seines Austrittsendes 12 keinen direkten Kontakt zum Abgasrohr 2. Hierdurch ist das Flammrohr 11 vom Abgasrohr 2 bewegungsmäßig entkoppelt, so dass thermische Dehnungseffekte keine Spannungen zwischen Flammrohr 11 und Abgasrohr 2 ausbilden können.
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Bei den hier gezeigten Ausführungsformen weist das Abgasrohr 2 einen Einlassbereich 13, einen Auslassbereich 14 und einen Mittelbereich 15 auf, der den Einlassbereich 13 mit dem Auslassbereich 14 verbindet. Das Abgasrohr 2 ist gebogen bzw. gekurvt, was hier dadurch erreicht wird, dass nur der Mittelbereich 15 gebogen ist, während Einlassbereich 13 und Auslassbereich 14 im Wesentlichen geradlinig ausgestaltet sind. Der Brenner 3 ist relativ zum Abgasrohr 2 so positioniert, dass das Flammrohr 11 im Bereich des gebogenen Mittelsbereichs 15 in das Abgasrohr 2 eindringt und im Auslassbereich 14 freistehend endet. Das Flammrohr 11 ist hier geradlinig konfiguriert und parallel zum geradlinigen Auslassbereich 14 angeordnet.
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Bei der in den 2–4 gezeigten Ausführungsform ist das Flammrohr 11 zumindest im Bereich seines Austrittsendes 12 im Abgasrohr 2 konzentrisch angeordnet.
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Im Unterschied dazu zeigen die 5–7 eine Ausführungsform, bei welcher das Flammrohr 11 zumindest im Bereich seines Austrittsendes 12 im Abgasrohr 2 exzentrisch angeordnet ist. Das gebogene Abgasrohr 2 weist einen gekurvten Verlauf auf, so dass das Abgasrohr 2 einen Innenkurvenbereich 16 und einen Außenkurvenbereich 17 aufweist. Positionierung und Exzentrizität des Flammrohrs 11 relativ zum Abgasrohr 2 sind bei der in den 5–7 gezeigten Ausführungsform gezielt so gewählt, dass das Abgasrohr 11 im Außenkurvenbereich 17 in das Abgasrohr 2 eindringt und im Innenkurvenbereich 16 im Abgasrohr 2 freistehend endet. Insbesondere können gemäß 6 eine Innenkurvenlinie 18 des Abgasrohrs 2, eine Außenkurvenlinie 19 des Abgasrohrs 2 und eine Längsmittelachse 20 des Flammrohrs 11 in einer Längsmittelebene 21 des Abgasrohrs 2 liegen.
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Bei den hier vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen der 2–7 weist das Abgasrohr 2 außerdem eine Strömungsleiteinrichtung 22 auf, die stromauf des Austrittsendes 12 angeordnet ist und die das Flammrohr 11 in der Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließt. Bei der in den 2–4 gezeigten Ausführungsform mit konzentrisch angeordnetem Flammrohr 11 umschließt die Strömungsleiteinrichtung 22 das Flammrohr 11 in der Umfangsrichtung vollständig. Im Unterschied dazu umschließt die Strömungsleiteinrichtung 22 bei der in den 5–7 gezeigten Ausführungsform mit exzentrisch angeordnetem Flammrohr 11 das Flammrohr 11 nur in einem Umfangssegment, das beispielsweise 180° umspannt.
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Die Strömungsleiteinrichtung 22 kann als Wirbelerzeuger oder Turbulator oder aber als Drallerzeuger ausgestaltet sein. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei welcher die Strömungsleiteinrichtung 22 als Drallerzeuger konfiguriert ist. Hierzu kann die Strömungsleiteinrichtung 22 gemäß den 2–7 mehrere Leitschaufeln 23 aufweisen. Die Leitschaufeln 23 stehen bei den hier gezeigten Ausführungsformen vom Abgasrohr 2 nach innen ab und sind in der Umfangsrichtung entlang des Flammrohrs 11 verteilt angeordnet. Ferner sind die Leitschaufeln 23 im Beispiel so dimensioniert, dass sie innen vom Flammrohr 11 beabstandet enden, also freistehend enden und das Flammrohr 11 nicht berühren. Hierdurch sind die Leitschaufeln 23 bewegungsmäßig vom Flammrohr 11 entkoppelt, so dass thermisch bedingte Spannungen vermieden werden können. Im Beispiel sind die Leitschaufeln 23 an einem Leitschaufelträger 24 ausgebildet, der am Abgasrohr 2 befestigt ist. Beispielsweise können die Leitschaufeln 23 integral am Leitschaufelträger 24 ausgeformt sein.
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Bei einer alternativen Ausführungsform können die Leitschaufeln 23 auch am Flammrohr 11 abgestützt sein. Ferner ist es möglich, die Leitschaufeln 23 am Flammrohr 11 anzuordnen, so dass sie nach außen in Richtung Abgasrohr 2 abstehen. Dabei können die Leitschaufeln 23 freistehend, also beabstandet zum Abgasrohr 2 enden. Auch hier kann ein Leitschaufelträger 24 vorgesehen sein, der dann am Flammrohr 11 befestigt ist und von dem die Leitschaufeln 23 in Richtung Abgasrohr 2 abstehen.
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Zur Ausbildung des Drallerzeugers 22 sind die Leitschaufeln 23 gegenüber der Strömungsrichtung des Motorabgases 4 gleichsinnig angestellt, so dass die Leitschaufeln 23 bei ihrer Durchströmung das Motorabgas 4 mit einem Linksdrall oder mit einem Rechtsdrall beaufschlagen. Je nach Grad der gewünschten Verwirbelung bzw. des gewünschten Dralls können die Leitschaufeln 23 entsprechend dimensioniert werden und entsprechende Anstellwinkel aufweisen.
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Der Brenner 3 besitzt ein Brennergehäuse 25, das Anschlüsse 26 und 27 für die Kraftstoffversorgung 7 und die Luftversorgung 8 aufweist und in dem beispielsweise ein Kraftstoffinjektor 28 untergebracht ist. Ferner umfasst der Brenner 3 ein Rohrstück 29, mit dem der Brenner 3 an das Abgasrohr 2 angebaut bzw. angeschlossen ist. Insbesondere verbindet das Rohrstück 29 das Brennergehäuse 25 mit dem Abgasrohr 2. Das Rohrstück 29 umhüllt das Flammrohr 11, und zwar bevorzugt derart, dass radial zwischen Rohrstück 29 und Flammrohr 11 ein Ringspalt 30 ausgebildet ist. Der Ringspalt 30 dient zum Beispiel als Spaltisolation. Ferner ist es möglich, einen Brennraum 31, der sich im Inneren des Flammrohrs 11 befindet, über den Ringspalt 30 mit Luft zu versorgen. Hierzu kann der Luftversorgungsanschluss 27 mit dem Ringspalt 30 fluidisch verbunden sein. Ferner kann das Flammrohr 11 im Bereich des Brennraums 31 Durchlassöffnungen, beispielsweise in Form einer Perforation 32 aufweisen.
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Gemäß den 2 und 5 besitzt das Abgasrohr 2 in einem Anschlussbereich 33, in dem der Brenner 2, insbesondere über das Rohrstück 29, an das Abgasrohr 2 angeschlossen ist, einen Innenquerschnitt 34, der größer ist als ein Innenquerschnitt 35, den das Abgasrohr 2 stromauf des Anschlussbereichs 33 aufweist bzw. als ein Innenquerschnitt 36, den das Abgasrohr 2 stromab des Anschlussbereichs 33 aufweist. Durch die Querschnittsaufweitung im Abgasrohr 2 kann der Durchströmungswiderstand im Abgasrohr 2 reduziert werden, der durch das in das Abgasrohr 2 hineinragende Flammrohr 11 erzeugt wird.
