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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung, die durch einen Abgaskanal strömende Abgase eines Verbrennungsmotors mit einem über ein Zugabeventil in die Abgasleitung gesprühten Additivs mischt.
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Es ist eine Abgasregelungsvorrichtung bekannt, die und Stickoxide (NOx) in den Abgasen verringert, indem sie diese zu Wasser und Stickstoff reduziert, und die in einem Verbrennungsmotor eingebaut ist. In einer solchen Abgasregelungsvorrichtung wird wässrige Harnstofflösung als Additiv mit Hilfe eines Zugabeventils in einen Abgaskanal gesprüht, und dieses Additiv wird einem Abgasregelungskatalysator zugeführt, der bezogen auf die Strömungsrichtung der Abgase strömungsabwärtsseitig des Zugabeventils angeordnet ist. Ferner ist eine Mischvorrichtung, die zwischen dem Zugabeventil und dem Abgasregelungskatalysator in dem Abgaskanal angeordnet ist, in der Abgasregelungsvorrichtung vorgesehen (siehe die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 2008-280999 A )).
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Die in der
JP 2008-280999 A beschriebene Mischvorrichtung umfasst einen zylindrischen Abschnitt zylindrischer Form, eine Platte zum Mischen der Abgase mit dem Additiv, die in den zylindrischen Abschnitt geströmt sind, und einen ringförmigen Flansch, der sich von einer Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts radial nach außen erstreckt. An einem inneren Umfangsrand dieses Flansches sind mehrere Halteabschnitte angeordnet, und der Flansch wiederum ist mit Hilfe dieser Halteabschnitte an dem zylindrischen Abschnitt befestigt. Die Mischvorrichtung ist in dem Abgaskanal angeordnet, wobei der Flansch zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen und dem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal angeordnet ist.
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7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Mischvorrichtung. Wie es in 7 gezeigt ist, sind Halteabschnitte 100 durch Erstreckungsteile gebildet, die sich von einem inneren Umfangsrand eines Flansches 110 nach innen erstrecken und gebogen sind. Die Halteabschnitte 100 erstrecken sich in einer axialen Richtung eines zylindrischen Abschnitts 120. Wenn der zylindrische Abschnitt beim Befestigen des Flansches 110 an dem zylindrischen Abschnitt in den Flansch 110 eingepresst wird, werden die Halteabschnitte 100 in Oberflächenkontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts gebracht. In diesem Zustand werden die Halteabschnitte 100 an den zylindrischen Abschnitt 120 geschweißt. Die axiale Richtung des zylindrischen Abschnitts 120 ist orthogonal zu einer Ebene des Flansches 110.
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Um eine gute Luftdichtheit an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen und dem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, den Flansch 110 möglichst eben auszubilden. Jedoch kann es sein, dass sich der Flansch 110 beim Befestigen an dem zylindrischen Abschnitt 120 verformt, so dass sich die Ebenheit des Flansches 110 verringert.
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Das heißt, wenn der zylindrische Abschnitt 120 in den Flansch 110 eingepresst wird, verformen sich die Halteabschnitte 100, wobei vorderste Endabschnitte der Halteabschnitte 100 von dem zylindrischen Abschnitt 120 nach radial außen verformt werden und dazu neigen, sich mit Abschnitten zu drehen, die von dem Flansch 110 als Drehpunkt gehalten werden, wie es in 8 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt können sich die Halteabschnitte 100 so verformen, dass Bereiche in der Nähe von Abschnitten des Flansches 110, mit denen die Halteabschnitte 100 verbunden sind, durch eine aus dem Drehen der Halteabschnitte 100 resultierende Kraft (auch als „Verformungskraft P” bezeichnet) zum Teil nach außen gedrückt werden, wie es durch die zweipunkt-gestrichelten Linien in 8 gezeigt ist. Diese teilweise Verformung des Flansches 110 führt zu einer Verringerung der Ebenheit des Flansches 110.
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Wenn die Mischvorrichtung mit dem derart ebenen Flansch 110 an dem Abgaskanal befestigt wird, ist es notwendig, die Steifigkeit des Flansches zu erhöhen, entweder indem er dicker ausgelegt wird, so dass keine Verformung auftritt, oder einen wirksamen Dichtmechanismus vorgesehen ist, um die Luftdichtheit an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen und dem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal zu gewährleisten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischvorrichtung bereitzustellen, bei der die Ebenheit des an dem zylindrischen Abschnitt befestigten Flansches verbessert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Mischvorrichtung einen zylindrischen Abschnitt mit einer in seinem Inneren angeordneten Lamelle zum Mischen der in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors strömenden Abgase mit einem über mit Hilfe eines Zugabeventils in den Abgaskanal gesprühten Additiv, einen Flansch mit einem Einführungsloch, in das der zylindrische Abschnitt eingeführt ist und der sich von einer äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts radial nach außen erstreckt, und mehrere Halteabschnitte, die an dem Flansch angeordnet sind und die den zylindrischen Abschnitt halten, wobei jeder der Halteabschnitte ein Erstreckungsteil umfasst, das sich von einem Basisendabschnitt, der mit dem Flansch verbunden ist, in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt. Es ist vorteilhaft, dass in dem Erstreckungsteil ein anderer Abschnitt als der Basisendabschnitt radial weiter innen als der Basisendabschnitt angeordnet ist. Es ist weiter vorteilhaft, dass der andere Abschnitt als der Basisendabschnitt ein vorderster Endabschnitt des Erstreckungsteils ist. Es ist weiterhin vorteilhaft, dass sich der andere Abschnitt als der Basisendabschnitt des Erstreckungsteils in elastischem Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts befindet und das Erstreckungsteil gebogen ist.
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Gemäß dieser Struktur befindet sich jeder der Halteabschnitte, der an dem Flansch angeordnet ist, in elastischem Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt, der in das in dem Flansch ausgebildete Einführungsloch eingeführt worden ist. Daher versuchen die Halteabschnitte, wenn der zylindrische Abschnitt beim Befestigen des Flansches an dem zylindrischen Abschnitt in das Einführungsloch eingeführt wird, sich zu drehen, so dass die Kraft von dieser Drehung der Halteabschnitte (nachfolgend als „Verformungskraft” bezeichnet) auf umgebenden Abschnitte des Flansches wirken, einschließlich der Abschnitte, die die Halteabschnitte halten.
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Die Erstreckungsteile, die die Halteabschnitte bilden, erstrecken sich von Basisendabschnitten, die mit dem Flansch verbunden sind, in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts, so dass die Verformungskraft, die auf die umgebenden Abschnitte des Flansches wirkt, in eine Kraftkomponente orthogonal zu einer Ebene des Flansches und eine Kraftkomponente in dieser Ebene zerlegt werden kann. Von diesen zwei Kraftkomponenten ist die Kraftkomponente orthogonal zu der Ebene eine Kraft, die den Flansch orthogonal zu der Ebene nach außen drückt. Diese Kraftkomponente orthogonal zu der Ebene ist vergleichsweise kleiner als diejenige einer verwandten Struktur, in der der zylindrische Abschnitt durch einen Flansch durch Erstreckungsteile gehalten wird, die sich parallel zu einer axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts erstrecken. Dadurch wird eine teilweise Verformung der umgebenden Abschnitte verhindert, so dass die Ebenheit des an dem zylindrischen Abschnitt befestigten Flansches verbessert ist.
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In der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung ist es vorteilhaft, dass ein Abschnitt des Erstreckungsteils mit der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts so verbunden ist, dass ein Raum zwischen dem mit dem Flansch verbundenen Basisabschnitt und der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts gebildet ist.
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Gemäß dieser Struktur befindet sich ein Raum zwischen dem Abschnitt jedes mit dem Flansch verbundenen Erstreckungsteils und der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts, so dass die Verformungskraft, die von den Erstreckungsteilen auf den Flansch wirkt, verringert ist, da sich die Teile elastisch verformen, wenn der Flansch an dem zylindrischen Abschnitt befestigt wird. Ferner kann selbst dann, wenn der zylindrische Abschnitt mit dem befestigten Flansch schwingt, diese Schwingung durch die elastische Verformung der Teile absorbiert werden.
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In der Mischvorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur ist des vorteilhaft, dass sich die Teile parallel zu der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts erstrecken. Gemäß dieser Struktur ist die Verformungskraft der Kraftkomponente orthogonal zu der Ebene des Flansches minimiert. Daher wird verhindert, dass sich der Flansch durch diese Verformungskraft teilweise verformt, d. h. zum Teil verformt, so dass eine Verringerung der Ebenheit des Flansches, die mit der Befestigung des Flansches an dem Zylinder einhergeht, verhindert wird.
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In der Mischvorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur ist es vorteilhaft, dass sich das Erstreckungsteil nur auf einer Seite in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts von dem mit dem Flansch verbundenen Abschnitt erstreckt.
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Gemäß der oben beschriebenen Struktur erstreckt sich das Erstreckungsteil nur auf einer Seite in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts. Daher kann die Länge eines Erstreckungsteils in der Umfangsrichtung davon aufgrund der Tatsache, dass die Erstreckungsteile, die in der Umfangsrichtung benachbart sind, nicht dazu neigen, sich gegenseitig zu beeinflussen, erhöht werden. Somit kann sich das Erstreckungsteil leicht biegen, und die Verformungskraft, die von dem Erstreckungsteil auf den Flansch wirkt, ist verringert, da sich das Erstreckungsteil elastisch verformt, wenn der Flansch an dem zylindrischen Abschnitt befestigt wird.
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In der Mischvorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur ist es vorteilhaft, dass sich ein Raum zwischen einem inneren Umfangsrand des Flansches und der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts befindet und das Erstreckungsteil parallel zu einer Strömungsrichtung der Abgase in dem Abgaskanal angeordnet ist.
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Gemäß dieser Struktur ist der Strömungswiderstand gegenüber den Abgasen, die durch den Raum zwischen dem Flansch und dem zylindrischen Abschnitt strömen, verringert. Dadurch ist die Abgaseffizienz eines Abgaskanals verbessert.
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Weitere Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen sind nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. In den Zeichnungen ist:
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1 ein schematisches Diagramm, das eine Abgasregelungsvorrichtung zeigt, die mit einer Mischvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2A eine perspektivische Ansicht der Mischvorrichtung;
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2B eine perspektivische Ansicht eines Flansches;
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3 eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts der Mischvorrichtung;
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4 eine Ansicht im Längsschnitt, die eine Art und Weise zeigt, mit der die Mischvorrichtung in einem Abgaskanal befestigt ist;
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5 eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts einer Mischvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 eine perspektivische Ansicht eines Erstreckungsteils gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform;
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7 eine perspektivische Explosionsansicht einer Mischvorrichtung gemäß dem Stand der Technik; und
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8 eine Ansicht im Längsschnitt, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Flansch an einem zylindrischen Abschnitt in der Mischvorrichtung gemäß dem Stand der Technik befestigt ist.
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Nachfolgend ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, ist eine Abgasregelungsvorrichtung 20 eines Verbrennungsmotors eine Vorrichtung, die Stickoxide (NOx) in Abgasen, die in einem Abgaskanal 11 strömen, zu Wasser und Stickstoff reduziert. Die Abgasregelungsvorrichtung 20 umfasst ein Zugabeventil 21, das wässrige Harnstofflösung, die als Reduktionsmittel dient, in Strömungsrichtung der Abgase (nach rechts in 1 oder ”strömungsabwärts”) in den Abgaskanal 11 einsprüht, und eine Förderpumpe 23, die dazu dient, eine in einem Speichertank 22 gespeicherte wässrige Harnstofflösung zu dem Zugabeventil 21 zu transportieren.
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Ferner ist eine Mischvorrichtung 25 in dem Abgaskanal 11 angeordnet, die die sie anströmenden Abgase mit der sie aus der gleichen Richtung anströmenden, durch das Zugabeventil 21 eingesprühten wässrige Harnstofflösung mischt.
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In der wässrigen Harnstofflösung enthaltene Feuchtigkeit, die auf diese Weise mit den Abgasen vermischt wird, wird als Folge der aus den Abgasen, die mit ihr in dem Abgaskanal 11 strömen, aufgenommenen Wärme verdampft. Wenn dies geschieht, strömt Ammoniakgas, das durch eine Hydrolysereaktion zwischen dem Harnstoff in der wässrigen Harnstofflösung und dem durch die Verdampfung der Feuchtigkeit erzeugten Wasserdampf zusammen mit den Abgasen strömungsabwärts.
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Ein Abgasregelungskatalysator 27, der die Abgase und das Ammoniakgas aufnimmt, ist strömungsabwärts der Mischvorrichtung 25 in dem Abgaskanal 11 angeordnet. Anschließend werden Stickstoffverbindungen in den Abgasen, die in den Abgasregelungskatalysator 27 gelangen, durch das in den Abgasregelungskatalysator 27 zusammen mit den Abgasen aufgenommene Ammoniakgas zu Wasser und Stickstoff reduziert.
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Nachfolgend ist die Mischvorrichtung 25 dieser beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf die 2A bis 4 beschrieben. Wie es in 2A gezeigt ist, umfasst die Mischvorrichtung 25 einen zylindrischen Abschnitt 30 und einen plattenförmigen Flansch 31, der an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt ist. Mehrere Lamellen 32, die entlang einer Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30 (nachfolgend als die „Umfangsrichtung” bezeichnet) angeordnet sind, sind im Inneren des zylindrischen Abschnitts 30 angeordnet. Diese Lamellen 32 richten die Strömung der Abgase, die von strömungsaufwärts in den zylindrischen Abschnitt 30 strömen, aus und erzeugen strömungsabwärts der Mischvorrichtung 25 eine Drallströmung der Abgase. Dadurch wird das Mischen der Abgase mit der wässrigen Harnstofflösung unterstützt.
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Wie es in den 2A und 2B gezeigt ist, weist der Flansch 31 ein Einführungsloch 311 auf, in das der zylindrische Abschnitt 30 eingeführt ist, und erstreckt sich von einer äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30, der in das Einführungsloch 311 eingeführt ist, radial nach außen. Mehrere Schraubeneinführungslöcher 312 sind durch die äußere Umfangsrandseite des Flansches 31 in einer axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 30 (d. h. in die Richtung, in die sich die gestrichelte Linie in 2 erstreckt) ausgebildet. Ein innerer Umfangsrand 313 des Flansches 31 ist, durch einen Raum SP1 getrennt, gegenüber der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 angeordnet.
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Mehrere Halteabschnitte 33, die den zylindrischen Abschnitt 30 elastisch halten, sind an dem inneren Umfangsrand 313 des Flansches 31 angeordnet. Diese Halteabschnitte 33 sind in im Wesentlichen äquidistanten Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Jeder Halteabschnitt 33 ist durch ein einziges Längliches Teil 34 gebildet, das strömungsabwärtsseitig des Flansches 31 angeordnet ist, wie es in den 2B und 3 gezeigt ist. Das Erstreckungsteil 34 in dieser beispielhaften Ausführungsform ist von einem Basisendabschnitt 341 gebogen, der mit dem Flansch 31 verbunden ist, und erstreckt sich parallel zu der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30. Ein vorderster Endabschnitt 342, der in der Umfangsrichtung auf der dem Basisendabschnitt 341 des Erstreckungsteils 34 entgegengesetzten Seite angeordnet ist, ist mit der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 verbunden. Die Lamellen 32 sind in 3 nicht gezeigt.
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An dem Erstreckungsteil 34 befindet sich zwischen dem Basisendabschnitt 341 und der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 ein Raum SP2, und der vorderste Endabschnitt 342, d vorderste Endabschnitt er ein Abschnitt des Erstreckungsteils 34 ist, befindet sich in elastischem Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30. Der vorderste Endabschnitt 342 ist an den zylindrischen Abschnitt 30 geschweißt. Das Erstreckungsteil 34 ist parallel zu der Strömungsrichtung der Abgase in dem Abgaskanal 11 angeordnet.
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Die Mischvorrichtung 25 dieser beispielhaften Ausführungsform ist mit Hilfe des Flansches 31 an dem Abgaskanal 11 befestigt. Insbesondere, wie es in 4 gezeigt ist, ist der Flansch 31 durch mehrere Sätze von Schrauben 41 und Muttern 42 an einem strömungsaufwärtsseitigen Abgaskanal 11A und einem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal 11B befestigt (nur ein Satz ist in 4 gezeigt), wobei er sich zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Abgaskanal 11A und einem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal befindet. Eine ringförmige Dichtung 43 ist zwischen dem Flansch 31 und dem strömungsaufwärtsseitigen Abgaskanal 11A sowie zwischen dem Flansch 31 und dem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal 11B angeordnet. Die Lamellen 32 sind in 4 nicht gezeigt.
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Nachfolgend ist ein Montageverfahren der Mischvorrichtung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Wenn der zylindrische Abschnitt 30 in das Einführungsloch 311 des Flanschs 31 eingeführt ist, wird der zylindrische Abschnitt 30 durch die an dem Flansch 31 angeordneten Halteabschnitte 33 gehalten. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der innere Umfangsrand 313 des Flanschs 31 durch den Raum SP getrennt gegenüber der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30. Die vordersten Endabschnitte 342 der Erstreckungsteile 34, die die Halteabschnitte 33 bilden, sind in elastischen Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 gebracht, so dass die Erstreckungsteile 34 gebogen sind.
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Das heißt, wenn der Flansch 31 an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt wird, drehen die vordersten Endabschnitte 342 der Erstreckungsteile 34 von der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 weg radial nach außen. Zu diesem Zeitpunkt wirkt die Kraft dieser Drehung der Erstreckungsteile 34 (nachfolgend als „Verformungskraft” bezeichnet) auf angrenzende Abschnitte des Flansches 31, einschließlich der Bereiche, die die Halteabschnitte 33 halten oder stützen.
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Hier ist der Flansch 31 dieser beispielhaften Ausführungsform durch eine Platte gebildet. Daher besteht die Gefahr, dass sich der Flansch 31 verformt, wenn eine Kraft, die orthogonal zu der Ebene des Flansches 31 wirkt, ausgeübt wird, jedoch nicht, wenn eine Kraft in der Ebene des Flansches 31 ausgeübt wird. Mit anderen Worten, je kleiner die Kraft, die orthogonal zu der Ebene des Flansches 31 wirkt, ist, desto weniger neigt der Flansch 31 dazu, sich zu verbiegen, und desto größer ist die Verbesserung der Ebenheit des Flansches 31.
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In dieser beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich die Erstreckungsteile 34 von den Basisendabschnitten 341 parallel zu der Umfangsrichtung, so dass die Drehung der Erstreckungsteile 34 im Wesentlichen in der Ebene des Flansches 31 erfolgt. Dadurch ist, wenn die Verformungskraft, die auf die angrenzenden Bereiche des Flansches 31 wirkt, in eine Kraftkomponente (eine erste Kraftkomponente) orthogonal zu der Ebene des Flansches 31 und eine Kraftkomponente (zweite Kraftkomponente), die in der Ebene des Flansches 31 wirkt, zerlegt wird, die erste Kraftkomponente im Wesentlichen 0 (Null). Daher werden sich die umliegenden Abschnitte des Flansches 31 wenig verformen, wenn der Flansch 31 an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt wird. Somit ist die Ebenheit des Flansches 31, nachdem er an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt ist, mit der Ebenheit des Flansches 31 vor dessen Befestigung an dem zylindrischen Flansch 30 vergleichbar.
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Anschließend wird der vorderste Endabschnitt 342 jedes Erstreckungsteils 34 an den zylindrischen Abschnitt 30 geschweißt. Ferner wird die Mischvorrichtung 25 über den Flansch 31, der seine Ebenheit behalten hat, an dem Abgaskanal 11 befestigt. Daher kann die Luftdichtheit des Verbindungsabschnitts zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Abgaskanal 11A und dem strömungsabwärtsseitigen Abgaskanal 11B gewährleistet werden, ohne die Steifigkeit des Flansches 31 besonders erhöhen oder einen starken Dichtmechanismus vorsehen zu müssen.
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Wie es oben beschrieben ist, werden in dieser beispielhaften Ausführungsform die folgenden Effekte erreicht.
- (1) In dieser beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich die Erstreckungsteile 34, die die Halteabschnitte 33 bilden, von den Basisendabschnitten 34, die mit dem Flansch 31 verbunden sind, in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30. Daher ist, verglichen mit einem herkömmlichen Fall, in dem Halteabschnitte mit Teilen, die sich von den Basisendabschnitten 341 parallel zu der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 30 erstrecken, an dem Flansch 31 angeordnet sind, die erste Kraftkomponente, die auf die umliegenden Abschnitte des Flansches 31 wirkt, verringert. Die umliegenden Abschnitte des Flansches 31 haben einen größeren Verformungswiderstand wegen der ersten Komponente, die auf diese Weise verringert ist. Daher wird eine teilweise Verformung der Abschnitte des Flansches 31, die mit den Halteabschnitten 33 verbunden sind, verhindert, so dass die Ebenheit des Flansches 31, der an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt ist, verbessert ist.
- (2) Die Räume SP2 befinden sich zwischen den Basisendabschnitten 341 der Erstreckungsteile 34, die mit dem Flansch 31 verbunden sind, und den äußeren Umfangsoberflächen 301 des zylindrischen Abschnitts 30. Daher sind die Erstreckungsteile 34, wenn der Flansch 31 an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt ist, elastisch verformt, so dass die erste Kraftkomponente, die von diesen Teilen 34 auf den Flansch 31 wirkt, verhindert ist. Ferner wird selbst dann, wenn der zylindrische Abschnitt 30 schwingt, wenn der Flansch 31 befestigt ist, diese Schwingung durch die elastische Verformung der Erstreckungsteile 34 absorbiert.
- (3) In dieser beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich die Erstreckungsteile 34 parallel zu der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30, so dass die erste Kraftkomponente, die auf die angrenzenden Abschnitte des Flansches 31 wirkt, im Wesentlichen 0 (Null) ist. Daher wird eine teilweise Verformung der Abschnitte des Flansches 31, mit dem die Halteabschnitte 33 verbunden sind, verhindert, so dass die Ebenheit des Flansches 31, der an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt worden ist, verbessert ist.
- (4) Die Erstreckungsteile 34 erstrecken sich von den Basisendabschnitten 341 davon nur auf einer Seite in die Umfangsrichtung, und die Abschnitte der Erstreckungsteile 34, mit denen der zylindrische Abschnitt 30 verbunden ist (d. h. die vordersten Endabschnitte 342) sind Endabschnitte auf einer Seite in der Umfangsrichtung der Erstreckungsteile 34. Indem der Abstand zwischen dem Abschnitt eines Erstreckungsteils 34, das mit dem Flansch 31 verbunden ist (d. h. der Basisendabschnitt 341) und dem Abschnitt des Erstreckungsteils 34, der mit dem zylindrischen Abschnitt 30 verbunden ist (d. h. der vorderste Endabschnitt 342) auf diese Weise so groß wie möglich gemacht wird, ist es möglich, dem Erstreckungsteil 34 Flexibilität zu verleihen. Dadurch wird die Ebenheit des Flansches 31, der an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt worden ist, verbessert, indem der zylindrische Abschnitt 30 mit den Halteabschnitten 33, die Erstreckungsteile 34 dieser Art besitzen, gehalten wird.
- (5) In dieser beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich alle Erstreckungsteile 34 nur auf einer Seite in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30 von den Basisendabschnitten 341, die mit dem Flansch 31 verbunden sind. Daher kann die Länge eines Erstreckungsteils 34 in der Umfangsrichtung wegen den Teilen 34 erhöht werden, die in der Umfangsrichtung benachbart zueinander sind und sich nicht gegenseitig stören. Dadurch wird das Erstreckungsteil 34 leicht gebogen, und wenn der Flansch 31 an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt wird, wird das Erstreckungsteil 34 elastisch verformt, so dass die erste Kraftkomponente, die von diesem Längliches Teil 34 auf den Flansch 31 wirkt, verringert ist. Daher wird eine Verringerung der Ebenheit des Flansches 31 verhindert.
- (6) Wenn das Erstreckungsteil so geformt wäre, dass es sich in einer die Umfangsrichtung schneidenden Richtung erstrecken würde, müsste ein zylindrischer Abschnitt hergestellt werden, der in der axialen Richtung relativ lang wäre, um dieses Teil flexibel zu machen. Diesbezüglich erstreckt sich das Erstreckungsteil 34 dieser beispielhaften Ausführungsform in einer Richtung parallel zu der Umfangsrichtung. Daher ist unabhängig von der Länge des zylindrischen Abschnitts 30 in der axialen Richtung eine bestimmte Länge des Erstreckungsteils 34 gewährleistet.
- (7) Das Erstreckungsteil 34 ist parallel zu der Strömungsrichtung der Abgase in dem Abgaskanal 11 angeordnet, so dass der Strömungswiderstand für die Abgase, die den Raum SP2 zwischen dem inneren Umfangsrand 313 des Flansches 31 und der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 durchströmen, verringert ist. Daher ist die Ableiteffizienz des Abgaskanals 11 verbessert.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zu weiteren beispielhaften Ausführungsformen wie die nachstehend beschriebenen modifiziert werden.
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Wie es in 5 gezeigt ist, kann ein Halteabschnitt 33A ein längliches Teil 34A umfassen, das sich auf beiden Seiten in der Umfangsrichtung von einem Abschnitt 341A, der mit dem Flansch 31 verbunden ist, erstreckt. In diesem Fall können beide Endabschnitte 342A des Erstreckungsteils 34A in der Umfangsrichtung in elastischen Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 gebracht werden. Die Ebenheit des Flansches 31, der an dem zylindrischen Abschnitt 30 befestigt worden ist, ist ebenfalls verbessert, wenn der Halteabschnitt 33A an dem Flansch 31 vorgesehen ist.
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Solange das Erstreckungsteil so ausgebildet ist, dass es sich in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30 erstreckt, kann sich das Erstreckungsteil auch in einer anderen Richtung als der Richtung parallel zu dieser Umfangsrichtung erstrecken. Zum Beispiel, wie es in 6 gezeigt ist, kann das Erstreckungsteil ein längliches Teil 34B sein, dessen Erstreckungsrichtung in eine erste Richtung A, die parallel zu der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 30 ist, und eine zweite Richtung B, die parallel zu der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 30 ist, zerlegt werden kann. In diesem Fall kann ein Endabschnitt 341B des Erstreckungsteils 34B in seiner Längsrichtung mit dem Flansch 31 verbunden sein, und der weitere Endabschnitt 342B des Erstreckungsteils 34B in dessen Längsrichtung kann mit der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 verbunden sein. Auch bei dieser Struktur ist die erste Kraftkomponente, die auf den Umfangsabschnitt des Flansches 31 wirkt, im Vergleich mit einer Struktur, in der sich das Erstreckungsteil in der ersten Richtung A parallel zu der axialen Richtung erstreckt, verringert, so dass sich dieser Umfangsabschnitt nicht leicht verformt. Daher ist die Ebenheit des Flansches 31 verbessert.
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Das Erstreckungsteil 34 kann auch so ausgelegt sein, dass ein anderer Bereich als die Endabschnitte (ein Ende und das weitere Ende) in der Umfangsrichtung des Erstreckungsteils 34 mit dem Flansch 31 verbunden ist. Ferner kann das Erstreckungsteil 34 so ausgelegt sein, dass ein anderer Bereich als die Endabschnitte (ein Ende und das weitere Ende) in der Umfangsrichtung des Erstreckungsteils 34 mit dem zylindrischen Abschnitt 30 verbunden ist.
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Solange das Erstreckungsteil in elastischen Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt 30 gebracht ist, kann das Erstreckungsteil ohne den Raum SP1 zwischen dem Abschnitt des durch den Flansch 31 gehaltenen Erstreckungsteils und der äußeren Umfangsoberfläche 301 des zylindrischen Abschnitts 30 ausgelegt sein.
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Der Halteabschnitt kann ferner ein längliches Teil umfassen, das auf der strömungsaufwärts gelegenen Seite des Flansches 31 angeordnet ist.
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Das Reduktionsmittel kann auch statt der wässrigen Harnstofflösung eine wässrige Ammoniaklösung, eine wässrige Kohlenwasserstofflösung oder Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor wie etwa Dieselkraftstoff oder Benzin sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008-280999 A [0002, 0003]
