DE102014015868A1 - Exhaust after-treatment device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, mit einem inneren Rohrelement (12), welches einen während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) durchströmbaren inneren Kanal (14) aufweist, mit einem äußeren Rohrelement (16), welches zumindest einen Längenbereich (18) des inneren Rohrelements (12) unter Bildung eines während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem äußeren Abgasmassenstrom (m_Abg_B) durchströmbaren äußeren Kanals (20) außenumfangsseitig umgibt, und mit einem in dem Längenbereich (18) in den inneren Kanal (14) mündenden Dosierelement (22), mittels welchem ein Reduktionsmittel in den inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) eindosierbar ist, wobei die Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass der äußere Abgasmassenstrom (m_Abg_B) während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) entspricht oder größer als der innere Abgasmassenstrom (m_Abg_A) ist.The invention relates to an exhaust aftertreatment device (10) for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, having an inner tubular element (12) which has an inner channel (14) through which an internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A) can flow during operation of the internal combustion engine, with an outer tubular element (16) which surrounds at least one longitudinal region (18) of the inner tubular element (12) on the outer peripheral side to form an outer channel (20) through which an outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) flows during operation of the internal combustion engine, and with one in the longitudinal region (18). in the inner channel (14) opening metering element (22) by means of which a reducing agent in the inner exhaust gas mass flow (m_Abg_A) is metered, wherein the exhaust aftertreatment device (10) is designed such that the outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) during operation of the internal combustion engine inner n exhaust gas mass flow (m_Abg_A) is equal to or greater than the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A).

Figure DE102014015868A1_0001
Figure DE102014015868A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, ist beispielsweise bereits der WO 2012/052609 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung umfasst ein inneres Rohrelement, welches einen während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren inneren Kanal aufweist. Mit anderen Worten stellt die Verbrennungskraftmaschine während ihres Betriebs, insbesondere ihres gefeuerten Betriebs, Abgas bereit, welches als Abgasmassenstrom den inneren Kanal durchströmt.Such an exhaust gas aftertreatment device for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, for example, is already the WO 2012/052609 A1 to be known as known. The exhaust aftertreatment device comprises an inner tube element, which has an inner channel through which an inner exhaust gas mass flow can flow during operation of the internal combustion engine. In other words, the internal combustion engine, during its operation, in particular its fired operation, provides exhaust gas which flows through the inner channel as exhaust gas mass flow.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung umfasst ferner ein äußeres Rohrelement, welches zumindest einen Längenbereich des inneren Rohrelements unter Bildung eines während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren äußeren Kanals außenumfangsseitig umgibt. Mit anderen Worten wird die Abgasnachbehandlungseinrichtung während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine insgesamt von einem Gesamtmassenstrom des Abgases durchströmt, wobei dieser Gesamtmassenstrom in den inneren Abgasmassenstrom und den äußeren Abgasmassenstrom aufgeteilt wird. Der äußere Kanal wird in dem Längenbereich in radialer Richtung nach innen durch das innere Rohrelement und in radialer Richtung nach außen und durch das äußere Rohrelement begrenzt, sodass der äußere Abgasmassenstrom das innere Rohrelement umströmt.The exhaust gas aftertreatment device further comprises an outer tubular element which surrounds at least one longitudinal region of the inner tubular element on the outer peripheral side to form an outer channel through which an outer exhaust gas mass flow can flow during operation of the internal combustion engine. In other words, during the operation of the internal combustion engine, the exhaust gas aftertreatment device is traversed overall by a total mass flow of the exhaust gas, this total mass flow being divided into the internal exhaust gas mass flow and the outer exhaust gas mass flow. The outer channel is bounded inward in the radial direction by the inner tubular element and radially outward and by the outer tubular element, so that the outer exhaust gas mass flow flows around the inner tubular element.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung umfasst ferner ein in dem Längenbereich in den inneren Kanal mündendes Dosierelement, mittels welchem ein Reduktionsmittel in den inneren Abgasmassenstrom eindosierbar ist. Das Reduktionsmittel ist beispielsweise eine wässerige Harnstofflösung, welche Ammoniak (NH3) umfasst und zum so genannten Entsticken des Abgases dient. Dabei kann der Ammoniak mit im Abgas enthaltenen Stickoxiden (NOx) zu Wasser (H2O) und Stickstoff (N2) reagieren. Diese Reaktion wird üblicherweise als selektive katalytische Reduktion (SCR) bezeichnet und findet üblicherweise in einem SCR-Katalysator statt, welcher wie auch die Abgasnachbehandlungseinrichtung in einer vom Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgasanlage angeordnet ist.The exhaust gas aftertreatment device further comprises a metering element which opens into the inner channel in the longitudinal region and by means of which a reducing agent can be metered into the inner exhaust gas mass flow. The reducing agent is, for example, an aqueous urea solution which comprises ammonia (NH 3 ) and serves for so-called de-stenching of the exhaust gas. In this case, the ammonia with nitrogen oxides contained in the exhaust gas (NO x ) to water (H 2 O) and nitrogen (N 2 ) react. This reaction is usually referred to as selective catalytic reduction (SCR) and usually takes place in an SCR catalyst, which, like the exhaust aftertreatment device, is arranged in an exhaust system through which the exhaust gas of the internal combustion engine can flow.

Darüber hinaus offenbart die DE 10 2010 056 314 A1 eine Abgasnachbehandlungseinrichtung zum Verteilen von Fluiden, insbesondere eines Wasser-Harnstoff-Gemisches oder eines Flüssigkraftstoffs, in Abgasanlagen einer Brennkraftmaschine, mit einer vor einem SCR-Katalysator in den Abgasstrang mündenden Einspritzeinrichtung. Es ist eine Kombination aus einer Mehrzahl von Einzelmaßnahmen zur Erzielung einer gleichmäßigen Vermischung der Fluide mit dem Abgas und einer vollständigen Verdampfung der Fluide im Abgas vorgesehen. Die Einzelmaßnahmen umfassen wenigstens eine Drallerzeugungseinrichtung und/oder wenigstens eine Mischvorrichtung, wenigstens einen Katalysator und eine Einspritzdüse der Einspritzeinrichtung, welche in einer vorgegebenen Beabstandung zu einer Wand des Abgasstrangs angeordnet ist.In addition, the reveals DE 10 2010 056 314 A1 an exhaust gas aftertreatment device for distributing fluids, in particular a water-urea mixture or a liquid fuel, in exhaust systems of an internal combustion engine, with an injection device opening into the exhaust gas line upstream of an SCR catalytic converter. It is a combination of a plurality of individual measures to achieve a uniform mixing of the fluids with the exhaust gas and a complete evaporation of the fluids in the exhaust gas provided. The individual measures comprise at least one swirl generating device and / or at least one mixing device, at least one catalyst and an injection nozzle of the injection device, which is arranged in a predetermined spacing relative to a wall of the exhaust gas line.

Üblicherweise berührt das Reduktionsmittel infolgedessen, dass das Reduktionsmittel mittels des Dosierelements in das innere Rohrelement beziehungsweise den inneren Kanal eindosiert wird, den inneren Kanal begrenzende Wandungsbereiche des inneren Rohrelements, sodass es an diesen Wandungsbereichen zu Ablagerungen des Reduktionsmittels kommt. Diese Ablagerungen können zu Korrosionsproblemen führen. Ferner ist es aufgrund dieser Ablagerungen gegebenenfalls erforderlich, eine hohe Menge an Reduktionsmittel in den inneren Kanal einzudosieren, um die Ablagerungen zu kompensieren und dadurch das Abgas effektiv entsticken zu können, da dann eine hinreichend große, nicht-abgelagerte Menge an Reduktionsmittel für die Entstickung zur Verfügung steht.As a result, the reducing agent usually touches that the reducing agent is metered into the inner tubular element or the inner channel by means of the metering element, wall areas bounding the inner channel of the inner tubular element, so that deposits of the reducing agent occur at these wall regions. These deposits can lead to corrosion problems. Further, due to these deposits, it may be necessary to meter a large amount of reducing agent into the inner channel to compensate for the deposits and thereby effectively de-grease the exhaust gas, because then a sufficiently large, non-deposited amount of denitrification reducing agent Available.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der eingangs genannten Art derart zu entwickeln, dass Ablagerungen des Reduktionsmittels zumindest besonders gering gehalten werden können.Object of the present invention is therefore to develop an exhaust aftertreatment device of the type mentioned in such a way that deposits of the reducing agent can be kept at least particularly low.

Diese Aufgabe wird durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust gas aftertreatment device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass Ablagerungen des Reduktionsmittels zumindest besonders gering gehalten werden können, ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass der äußere Abgasmassenstrom während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem inneren Abgasmassenstrom entspricht oder größer als innere Abgasmassenstrom ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung derart ausgelegt ist, dass – beispielsweise obwohl eine senkrecht zur Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms verlaufende und von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbare äußere Gesamtfläche des äußeren Kanals kleiner als eine senkrecht zur Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms verlaufende und von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbare innere Gesamtfläche des inneren Kanals ist – der äußere Abgasmassenstrom größer oder gleich dem inneren Abgasmassenstrom ist.In order to develop an exhaust aftertreatment device specified in the preamble of claim 1 type such that deposits of the reducing agent can be kept at least particularly low, the exhaust aftertreatment device according to the invention is designed such that the outer exhaust gas mass flow during operation of the internal combustion engine corresponds to the inner exhaust gas mass flow or greater than inner exhaust gas mass flow is. In other words, it is inventively provided that the exhaust aftertreatment device is designed such that - for example, although a perpendicular to the flow direction of the outer exhaust gas mass flow and of the Outer exhaust gas mass flow streamable through outer surface of the outer channel is smaller than a running perpendicular to the flow direction of the inner exhaust gas mass flow and from the inner exhaust gas mass flowable total inner surface of the inner channel - the outer exhaust gas mass flow is greater than or equal to the inner exhaust gas mass flow.

Dadurch kann das innere Rohrelement mittels des das innere Rohrelement außenumfangsseitig umströmenden und den äußeren Kanal durchströmenden äußeren Abgasmassenstroms effektiv und effizient infolge eines Wärmeübergangs von dem äußeren Abgasmassenstrom an das innere Rohrelement beheizt werden, sodass Ablagerungen des mittels des Dosierelements in den inneren Kanal eindosierten Reduktionsmittels am inneren Rohrelement vermieden oder zumindest besonders gering gehalten werden können. Eine Wärmeübertragung von dem äußeren Abgasmassenstrom auf das innere Rohrelement erfolgt beispielsweise durch erzwungene Konvektion, die zu einer besonders hohen Temperatur des inneren Rohrelements führt.As a result, the inner tubular element can be effectively and efficiently heated by the heat transfer from the outer exhaust gas mass flow to the inner tubular element by means of the outer peripheral side flowing around the outer channel and flowing through the outer channel, so deposits of the metered by the metering in the inner channel reducing agent at the inner Pipe element can be avoided or at least kept particularly low. Heat transfer from the outer exhaust gas mass flow to the inner tubular element takes place, for example, by forced convection, which leads to a particularly high temperature of the inner tubular element.

Hierdurch kann beispielsweise die durch die Verdampfungsenthalpie des Reduktionsmittels bedingte Abkühlung des inneren Rohrelements und des durch diesen geführten inneren Abgasmassenstroms teilweise oder vollständig kompensiert werden, was auch für Auftreffbereiche gilt, in denen Reduktionsmittel auf das innere Rohrelement gegebenenfalls auftrifft. Ablagerungen des Reduktionsmittels an dem inneren Rohrelement können zumindest gering gehalten werden. Ferner kann auch mit einer geringen Länge der Rohrelemente eine zumindest im Wesentlichen optimale Aufbereitung des Reduktionsmittels realisiert, sodass eine Kristallisation des Reduktionsmittels vermieden werden kann. Infolge dieses Wegfalls der Kristallisation des Reduktionsmittels kann die Korrosionsneigung des inneren Rohrelements beziehungsweise der Abgasnachbehandlungseinrichtung insgesamt besonders gering gehalten werden, sodass sich eine Verschlechterung der mechanischen Stabilität der Rohrelemente und etwaig zum Einsatz kommender Koppelelemente vermieden werden können. Dadurch können Rohrelemente und Entkoppelelemente mit geringer Oberflächengüte eingesetzt werden, sodass die Kosten der Abgasnachbehandlungseinrichtung gering gehalten werden können. Ferner ist es mittels der erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungseinrichtung möglich, das Reduktionsmittel zumindest nahezu vollständig zu Ammoniak auf einer nur geringen Länge zu konvertieren, sodass das Abgas besonders effektiv und effizient, das heißt mit einem hohen Wirkungsgrad insbesondere durch optimierte Hydro- und Thermolyse beispielsweise in einem SCR-Katalysator entstickt werden kann.In this way, for example, the cooling of the inner tube element and the inner exhaust gas mass flow caused by the evaporation enthalpy of the reducing agent can be partially or completely compensated, which also applies to impact regions in which reducing agent optionally impinges on the inner tube element. Deposits of the reducing agent on the inner tubular element can be kept at least low. Furthermore, even with a small length of the tube elements, an at least substantially optimal treatment of the reducing agent can be realized so that crystallization of the reducing agent can be avoided. As a result of this omission of the crystallization of the reducing agent, the tendency to corrosion of the inner pipe element or the exhaust gas aftertreatment device can be kept particularly low overall, so that a deterioration of the mechanical stability of the tubular elements and possibly used for use coupling elements can be avoided. As a result, pipe elements and decoupling elements can be used with low surface quality, so that the cost of the exhaust aftertreatment device can be kept low. Furthermore, it is possible by means of the exhaust gas aftertreatment device according to the invention to convert the reducing agent at least almost completely to ammonia on only a short length, so that the exhaust gas is particularly effective and efficient, ie with a high degree of efficiency, in particular by optimized hydro- and thermolysis, for example in an SCR. Catalyst can be de-embroidered.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung wird insgesamt von einem Gesamtmassenstrom des Abgases durchströmt, wobei der Gesamtmassenstrom in die jeweiligen Abgasmassenströme als Teilströme aufgeteilt wird, und zwar derart, dass der äußere Abgasmassenstrom größer oder gleich dem inneren Abgasmassenstrom ist. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, wird diese Aufteilung beispielsweise durch entsprechende Gestaltung von jeweiligen, von dem jeweiligen Abgasmassenstrom durchströmbaren Strömungsquerschnitten der Kanäle und/oder mittels einer eintrittsseitigen Verjüngung oder wenigstens eines Einsatzes bewirkt, der beispielsweise im inneren Kanal angeordnet wird. Dadurch kann ein Gegendruck für den inneren Abgasmassenstrom im inneren Kanal erzeugt werden, wodurch das Abgas gezwungen wird, durch den äußeren Kanal zu strömen. Bei einem solchen Einsatz kann es sich beispielsweise um eine Mischeinrichtung zum Vermischen des inneren Abgasmassenstroms mit dem Reduktionsmittel handeln.The exhaust gas aftertreatment device is flowed through in total by a total mass flow of the exhaust gas, wherein the total mass flow is divided into the respective exhaust gas mass flows as part streams, in such a way that the outer exhaust gas mass flow is greater than or equal to the inner exhaust gas mass flow. As will be explained in more detail below, this division is effected, for example, by appropriate design of respective flow cross sections of the channels through which the respective exhaust gas mass flow and / or by means of an inlet-side taper or at least one insert which is arranged, for example, in the inner channel. Thereby, a back pressure for the internal exhaust gas mass flow in the inner channel can be generated, whereby the exhaust gas is forced to flow through the outer channel. Such an application may be, for example, a mixing device for mixing the internal exhaust gas mass flow with the reducing agent.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verjüngt sich der äußere Kanal zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms. Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit des äußeren Abgasmassenstroms durch den äußeren Kanal erhöht werden, sodass das innere Rohrelement mittels des äußeren Abgasmassenstroms besonders effektiv beheizt werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the outer channel tapers at least in a partial region in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow. As a result, the flow velocity of the outer exhaust gas mass flow through the outer channel can be increased, so that the inner tube element can be heated particularly effectively by means of the outer exhaust gas mass flow.

Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn der äußere Kanal einen ersten Teilbereich mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren ersten Strömungsquerschnitt und einen in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms auf den ersten Teilbereich folgenden, zweiten Teilbereich mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren und gegenüber dem ersten Strömungsquerschnitt kleineren, zweiten Strömungsquerschnitt aufweist.It has proven to be particularly advantageous if the outer channel has a first partial region with a first flow cross section which can be flowed through by the outer exhaust gas mass flow and a second partial region which follows the first partial region in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow with a flow through the outer exhaust gas mass flow and with respect to FIG first flow cross-section smaller, second flow cross-section.

Um dabei die Gefahr von Ablagerungen besonders gering zu halten, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Dosierelement im zweiten Teilbereich in den inneren Kanal mündet.In order to keep the risk of deposits particularly low, it is preferably provided that the metering element opens into the second channel in the inner channel.

Zur Realisierung der zuvor geschilderten Aufteilung des Gesamtmassenstroms in die Abgasmassenströme ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass sich der innere Kanal zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms erweitert.In order to realize the above-described division of the total mass flow into the exhaust gas mass flows, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the inner duct expands at least in a partial area in the flow direction of the inner exhaust gas mass flow.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der innere Kanal einen dritten Teilbereich mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren dritten Strömungsquerschnitt und einen in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms auf den dritten Teilbereich folgenden, vierten Teilbereich mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren und gegenüber dem dritten Strömungsquerschnitt größeren, vierten Strömungsquerschnitt aufweist.It has been found to be particularly advantageous if the inner channel has a third portion with a flow-through from the inner exhaust gas mass flow third flow cross-section and a flow direction of the inner Having exhaust gas mass flow to the third portion following, fourth portion having a flow-through of the inner exhaust gas mass flow and compared to the third flow cross-section larger, fourth flow cross-section.

Um die Gefahr von Ablagerungen an dem inneren Rohrelement besonders gering zu halten sowie eine besonders vorteilhafte Durchmischung des Abgases mit dem Reduktionsmittel zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Dosierelement im vierten Teilbereich in den inneren Kanal mündet.In order to keep the risk of deposits on the inner tube element particularly low and to realize a particularly advantageous mixing of the exhaust gas with the reducing agent, it is provided in a further embodiment of the invention that the metering opens in the fourth portion in the inner channel.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass im inneren Kanal eine Mischeinrichtung zum Vermischen des inneren Abgasmassenstroms mit dem Reduktionsmittel angeordnet ist. Bei einer solchen Mischeinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Drallerzeugungseinrichtung, mittels welcher dem inneren Abgasmassenstrom eine zumindest im Wesentlichen drallförmige Strömung aufgeprägt wird. Eine solche Mischeinrichtung stellt ferner einen Strömungswiderstand für den inneren Abgasmassenstrom dar, sodass mittels der Mischeinrichtung der Gesamtmassenstrom besonders gut und bedarfsgerecht auf die Kanäle aufgeteilt werden kann.A further embodiment is characterized in that a mixing device for mixing the internal exhaust gas mass flow with the reducing agent is arranged in the inner channel. Such a mixing device is, for example, a swirl generating device by means of which an at least essentially swirl-shaped flow is impressed on the inner exhaust gas mass flow. Such a mixing device further represents a flow resistance for the internal exhaust gas mass flow, so that by means of the mixing device, the total mass flow can be divided particularly well and as needed to the channels.

Um eine besonders effektive Durchmischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass sich die Mischeinrichtung von einem ersten Wandungsbereich des inneren Rohrelements durch den inneren Kanal bis zu einem dem ersten Wandungsbereich des inneren Rohrelements gegenüberliegenden zweiten Wandungsbereich des inneren Rohrelements erstreckt. Dies bedeutet, dass die Mischeinrichtung an beiden Wandungsbereichen angeordnet ist beziehungsweise beide Wandungsbereiche berührt. Ferner kann dadurch mittels der Mischeinrichtung ein vorteilhafter Strömungswiderstand für den inneren Abgasmassenstrom bewirkt werden, sodass der äußere Massenstrom größer oder gleich dem inneren Abgasmassenstrom ist.In order to realize a particularly effective mixing of the reducing agent with the exhaust gas, it is provided in a further embodiment of the invention that the mixing device from a first wall portion of the inner tubular member through the inner channel to a second wall portion opposite the first wall portion of the inner tubular member extends the inner tubular element. This means that the mixing device is arranged on both wall regions or touches both wall regions. Furthermore, by means of the mixing device, an advantageous flow resistance for the inner exhaust gas mass flow can be effected, so that the outer mass flow is greater than or equal to the inner exhaust gas mass flow.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Mischeinrichtung die Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms stromauf einer Dosierstelle angeordnet ist, an welcher das Dosierelement in den inneren Kanal mündet. Dadurch kann eine besonders effektive Beheizung des inneren Rohrelements im Bereich der Dosierstelle realisiert werden, sodass Ablagerungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden können.Finally, it has proved to be particularly advantageous if the mixing device is arranged upstream of a metering point, the flow direction of the internal exhaust gas mass flow, at which the metering element opens into the inner channel. As a result, a particularly effective heating of the inner tubular element in the region of the metering point can be realized, so that deposits can be avoided or at least minimized.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. 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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. 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 shown alone in the figures 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.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Längsschnittansicht einer Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, mit ineinander angeordneten Rohrelementen mit einem inneren Kanal und einem äußeren Kanal, welche von jeweiligen Abgasmassenströmen durchströmbar sind, wobei die Abgasnachbehandlungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass der durch den äußeren Kanal strömende Abgasmassenstrom während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem durch den inneren Kanal durchströmenden Abgasmassenstrom entspricht oder größer als der innere Abgasmassenstrom ist; 1 a schematic longitudinal sectional view of an exhaust gas aftertreatment device according to a first embodiment of an internal combustion engine of a motor vehicle, with mutually arranged tubular elements with an inner channel and an outer channel, which can be flowed through by respective exhaust gas mass flows, wherein the exhaust gas aftertreatment device is designed such that the exhaust gas mass flow flowing through the outer channel during operation of the internal combustion engine corresponds to the exhaust gas mass flow flowing through the inner channel or is greater than the internal exhaust gas mass flow;

2 eine schematische Perspektivansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; 2 a schematic perspective view of the exhaust gas aftertreatment device according to the first embodiment;

3 eine weitere schematische Längsschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; 3 another schematic longitudinal sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to the first embodiment;

4 eine schematische Längsschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; 4 a schematic longitudinal sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to a second embodiment;

5 eine schematische Längsschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; 5 a schematic longitudinal sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to a third embodiment;

6 eine schematische Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Mischeinrichtung, vorliegend eingesetzt in die Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform; 6 a schematic perspective view of a preferred embodiment of a mixing device, present in the exhaust gas aftertreatment device according to the third embodiment;

7 eine schematische Vorderansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß 6; 7 a schematic front view of the exhaust aftertreatment device according to 6 ;

8 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Mischeinrichtung, vorliegend eingesetzt in die Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform; 8th a schematic perspective view of another preferred embodiment of a mixing device, presently used in the exhaust aftertreatment device according to the third embodiment;

9 eine schematische Vorderansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß 8; und 9 a schematic front view of the exhaust aftertreatment device according to 8th ; and

10 eine anhand der dritten Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung veranschaulichte Darstellung einer radialen Temperaturverteilung. 10 a representation of a radial temperature distribution illustrated by the third embodiment of the exhaust gas aftertreatment device.

In den Figuren sind gleiche oder erfindungsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or inventive elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, wobei 1 bis 3 eine erste Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 zeigen. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine und weist wenigstens einen Brennraum insbesondere in Form eines Zylinders auf, in welchem Luft und Kraftstoff, insbesondere in Form eines flüssigen Kraftstoffs, eingebracht werden. Daraus resultiert ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches verbrannt wird. Aus der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches resultiert Abgas, welches mittels einer Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine aus dem Brennraum abgeführt wird. 1 shows in a schematic longitudinal sectional view with a whole 10 designated exhaust aftertreatment device for an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a passenger car, wherein 1 to 3 a first embodiment of the exhaust aftertreatment device 10 demonstrate. The internal combustion engine is, for example, a reciprocating internal combustion engine and has at least one combustion chamber, in particular in the form of a cylinder, in which air and fuel, in particular in the form of a liquid fuel, are introduced. This results in a fuel-air mixture, which is burned. The combustion of the fuel-air mixture results in exhaust gas which is removed from the combustion chamber by means of an exhaust system of the internal combustion engine.

In der in Abhängigkeit von einem jeweiligen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine von dem Abgas mit einem entsprechenden Gesamtmassenstrom durchströmbaren Abgasanlage ist beispielsweise ein SCR-Katalysator angeordnet, welcher beispielsweise in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasanlage stromab der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 angeordnet ist. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Dieselmotor ausgebildet. Die folgenden Ausführungen können jedoch auch ohne weiteres auf andere Verbrennungskraftmaschinen übertragen werden. Der SCR-Katalysator und die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 dienen zum Entsticken des Abgases, das heißt zum Reduzieren von in dem Abgas enthaltenen Stickoxiden (NOx).In the depending on a respective operation of the internal combustion engine of the exhaust gas with a corresponding total mass flow can flow through the exhaust system, for example, an SCR catalyst is arranged, for example, in the flow direction of the exhaust gas through the exhaust system downstream of the exhaust aftertreatment device 10 is arranged. The internal combustion engine is designed, for example, as a diesel engine. However, the following embodiments can also be easily transferred to other internal combustion engines. The SCR catalyst and the exhaust aftertreatment device 10 serve to Entsticken the exhaust gas, that is, for reducing nitrogen oxides contained in the exhaust gas (NO x ).

Hierzu umfasst die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 ein inneres Rohrelement 12 mit einem inneren Kanal 14, welcher während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem inneren Abgasmassenstrom durchströmbar ist. Ferner umfasst die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 ein äußeres Rohrelement 16, welches zumindest einen Längenbereich 18 des inneren Rohrelements 12 unter Bildung eines äußeren Kanals 20 außenumfangsseitig umgibt. Der äußere Kanal 20 ist ein Ringkanal oder ein Ringspalt, welcher in radialer Richtung nach außen durch das äußere Rohrelement 16 und in radialer Richtung nach innen durch das innere Rohrelement 12 begrenzt und während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbar ist.For this purpose, the exhaust aftertreatment device comprises 10 an inner tube element 12 with an inner channel 14 , which can be flowed through by an internal exhaust gas mass flow during operation of the internal combustion engine. Furthermore, the exhaust aftertreatment device comprises 10 an outer tubular element 16 which is at least one length range 18 of the inner tubular element 12 forming an outer channel 20 Surrounds the outer peripheral side. The outer channel 20 is an annular channel or an annular gap, which in the radial direction outwardly through the outer tubular element 16 and in the radial direction inwardly through the inner tube member 12 limited and can be flowed through during the operation of the internal combustion engine of an outer exhaust gas mass flow.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst ferner ein Dosierelement 22, welches in dem Längenbereich 18 an einer Dosierstelle 24 in den inneren Kanal 14 mündet. Mit anderen Worten ist die Dosierstelle 24 in dem Längenbereich 18 angeordnet. Das Dosierelement 22 ist beispielsweise mit einem in 1 nicht dargestellten Tank fluidisch verbunden, in welchem ein Reduktionsmittel gespeichert ist. Beispielsweise wird mittels einer Pumpe das Reduktionsmittel aus dem Tank zum Dosierelement 24 gefördert, sodass das Reduktionsmittel mittels des Dosierelements 22 in den inneren Abgasmassenstrom eindosierbar ist. Dieses Eindosieren des Reduktionsmittels ist durch einen in 1 mit 26 bezeichneten Strahlkegel veranschaulicht, welcher sich beim Eindosieren, insbesondere Einspritzen, des Reduktionsmittels in den inneren Kanal 14 ausbildet und aus dem Reduktionsmittel besteht.The exhaust aftertreatment device 10 further comprises a metering element 22 which is in the length range 18 at a metering point 24 in the inner channel 14 empties. In other words, the metering point 24 in the length range 18 arranged. The dosing element 22 is for example with an in 1 not shown tank fluidly connected, in which a reducing agent is stored. For example, by means of a pump, the reducing agent from the tank to the dosing 24 promoted, so that the reducing agent by means of the metering element 22 can be metered into the internal exhaust gas mass flow. This metering of the reducing agent is by a in 1 With 26 Illustrated beam cone illustrates that during dosing, in particular injection, of the reducing agent in the inner channel 14 forms and consists of the reducing agent.

Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich beispielsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche Ammoniak (NH3) enthält. Der Ammoniak kann mit im Abgas insgesamt enthaltenen Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser reagieren, wobei diese Reaktion beispielsweise im in 1 nicht erkennbaren SCR-Katalysator erfolgt. Stromab des Längenbereichs 18 können sich beispielsweise die Abgasmassenströme vermischen, sodass das zuvor in den inneren Abgasmassenstrom eindosierte Reduktionsmittel auch in den äußeren Abgasmassenstrom gelangt beziehungsweise sich mit dem Abgas, das zuvor den äußeren Abgasmassenstrom gebildet hat, vermischen kann. Die zuvor genannte Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 und die Abgasanlage insgesamt ist in 1 durch Richtungspfeile veranschaulicht.The reducing agent is, for example, an aqueous urea solution containing ammonia (NH 3 ). The ammonia can react with nitrogen oxides contained in the exhaust gas in total to nitrogen and water, this reaction, for example, in in 1 unrecognizable SCR catalyst occurs. Downstream of the length range 18 For example, the exhaust gas mass flows can mix so that the reducing agent previously metered into the inner exhaust gas mass flow also enters the outer exhaust gas mass flow or can mix with the exhaust gas that previously formed the outer exhaust gas mass flow. The aforementioned flow direction of the exhaust gas through the exhaust aftertreatment device 10 and the total exhaust system is in 1 illustrated by directional arrows.

An den Längenbereich 18 schließt sich beispielsweise eine Abgasverrohrung an, in der sich das Abgas des inneren Abgasmassenstroms mit dem Abgas des äußeren Abgasmassenstroms vermischen kann. Wie aus 1 erkennbar ist, ist durch die Rohrelemente 12 und 16 ein Doppelrohr nach einem so genannten Rohr-in-Rohr-Prinzip gebildet, wobei die Rohrelemente 12 und 16 unter Bildung des äußeren Kanals 20 ineinander angeordnet sind.At the length range 18 For example, an exhaust gas piping adjoins, in which the exhaust gas of the inner exhaust gas mass flow can mix with the exhaust gas of the outer exhaust gas mass flow. How out 1 is recognizable, is through the pipe elements 12 and 16 a double tube formed according to a so-called tube-in-tube principle, wherein the tube elements 12 and 16 forming the outer channel 20 are arranged one inside the other.

In 1 sind auch Abstandshalteelemente 28 erkennbar, mittels welchen das innere Rohrelement 12 mit dem äußeren Rohrelement 16 verbunden und in einem Abstand zu dem äußeren Rohrelement 16 unter Ausbildung des äußeren Kanals 20 gehalten ist. Die Rohrelemente 12 und 16 sind beispielsweise aus einem metallischen Werkstoffgebildet, wobei die Abstandshalteelemente 28 mit den Rohrelementen 12 und 16 verschweißt sein können.In 1 are also spacer elements 28 recognizable, by means of which the inner tubular element 12 with the outer tube element 16 connected and at a distance from the outer tubular element 16 under formation of the outer channel 20 is held. The pipe elements 12 and 16 are formed for example of a metallic material, wherein the spacer elements 28 with the pipe elements 12 and 16 can be welded.

Besonders gut aus 2 ist zu erkennen, dass die Rohrelemente 12 und 16 jeweilige Durchgangsöffnungen 30 aufweisen, wobei das Dosierelement 22 diese Durchgangsöffnungen 30 durchdringt. Beispielsweise weist das Dosierelement 22 eine Düse auf, über welche das Dosierelement 22 in den inneren Kanal 14 mündet.Especially good 2 it can be seen that the pipe elements 12 and 16 respective passage openings 30 have, wherein the metering element 22 these through holes 30 penetrates. For example, the metering element 22 a nozzle over which the metering element 22 in the inner channel 14 empties.

Um nun die Gefahr, dass sich das Reduktionsmittel an einer den inneren Kanal 14 begrenzenden, innenumfangsseitigen Mantelfläche 32 des inneren Rohrelements 12 ablagert, zu vermeiden oder zumindest besonders gering zu halten, ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 derart ausgebildet, dass der äußere Abgasmassenstrom während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem inneren Abgasmassenstrom entspricht oder größer als der innere Abgasmassenstrom ist.Now to the risk that the reducing agent at one the inner channel 14 delimiting, inner circumferential side surface 32 of the inner tubular element 12 Deposits, to avoid or at least to keep particularly low, is the exhaust aftertreatment device 10 such that the outer exhaust gas mass flow during operation of the internal combustion engine corresponds to the inner exhaust gas mass flow or is greater than the inner exhaust gas mass flow.

Bei der ersten Ausführungsform erweitert sich der innere Kanal 14 zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms. Hierbei weist der innere Kanal 14 einen Teilbereich 34 mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren Strömungsquerschnitt A1 und ein in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms auf den Teilbereich 34 folgenden Teilbereich 36 mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren und gegenüber dem Strömungsquerschnitt A1 größeren und insbesondere konstanten Strömungsquerschnitt A2 auf. Der Strömungsquerschnitt A1 ist im Teilbereich 34 vorzugsweise zumindest im Wesentlichen konstant, wobei auch der Strömungsquerschnitt A2 im Teilbereich 36 vorzugsweise zumindest im Wesentlichen konstant ist. Zwischen den Teilbereichen 34 und 36 ist ein weiterer Teilbereich 38 des inneren Kanals 14 angeordnet, wobei der Teilbereich 38 einen sich vom Strömungsquerschnitt A1 bis zum Strömungsquerschnitt A2 erweiternden, von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbaren Strömungsquerschnitt aufweist. Der Teilbereich 38 ist somit ein Übergangsbereich, in welchem der Strömungsquerschnitt A1 in den Strömungsquerschnitt A2 übergeht.In the first embodiment, the inner channel expands 14 at least in a partial region in the flow direction of the internal exhaust gas mass flow. Here, the inner channel 14 a subarea 34 with a flow cross-section A 1 through which the inner exhaust gas mass flow can flow and in the direction of flow of the inner exhaust gas mass flow onto the partial region 34 following subsection 36 with a flow cross-section A 2 that can be flowed through by the inner exhaust gas mass flow and that is larger than the flow cross-section A 1 and, in particular, constant. The flow cross-section A 1 is in the partial area 34 preferably at least substantially constant, wherein also the flow cross-section A 2 in the partial area 36 is preferably at least substantially constant. Between the sections 34 and 36 is another subsection 38 of the inner channel 14 arranged, with the subarea 38 has a flow cross-section extending from the flow cross section A 1 to the flow cross section A 2 , can be flowed through by the inner exhaust gas mass flow. The subarea 38 is thus a transition region in which the flow cross section A 1 merges into the flow cross section A 2 .

Aus 1 ist ferner erkennbar, dass sich der äußere Kanal 20 bei der ersten Ausführungsform zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms verjüngt. Hierbei weist der äußere Kanal 20 einen ersten Teilbereich 40 mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren und zumindest im Wesentlichen ringförmigen Strömungsquerschnitt B1 (3) und einen in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms auf den Teilbereich 40 folgenden, zweiten Teilbereich 42 mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren und gegenüber dem Strömungsquerschnitt B1 kleineren Strömungsquerschnitt B2 (3) auf. Das Dosierelement 22 mündet dabei in den Teilbereichen 36 und 42 in den inneren Kanal 14.Out 1 It can also be seen that the outer channel 20 in the first embodiment at least in a partial region in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow tapers. Here, the outer channel 20 a first subarea 40 with a flow cross-section B 1 (FIG. 2) which can be traversed by the outer exhaust gas mass flow and at least substantially annular. 3 ) and one in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow to the portion 40 following, second subarea 42 with a flow cross-section B 2 (FIG. 2) which can be flowed through by the outer exhaust gas mass flow and which is smaller in relation to the flow cross-section B 1 (FIG. 3 ) on. The dosing element 22 flows into the subareas 36 and 42 in the inner channel 14 ,

Durch diese Gestaltung der jeweiligen Strömungsquerschnitte A1, A2, B1 und B2 wird eine solche Aufteilung des Gesamtmassenstroms des Abgases in die jeweiligen Abgasmassenströme bewirkt, dass der äußere Abgasmassenstrom größer oder gleich dem inneren Abgasmassenstrom ist. Dadurch kann eine besonders effektive Beheizung des inneren Rohrelements 12 infolge eines Wärmeübergangs von dem eine außenumfangsseitige Mantelfläche 44 des inneren Rohrelements 12 umströmenden äußeren Abgasmassenstroms auf das innere Rohrelement 12 bewirkt werden, sodass Ablagerungen des Reduktionsmittels an das innere Rohrelement 12 zumindest besonders geringgehalten werden können.As a result of this configuration of the respective flow cross sections A 1 , A 2 , B 1 and B 2 , such a division of the total mass flow of the exhaust gas into the respective exhaust gas mass flows causes the outer exhaust gas mass flow to be greater than or equal to the inner exhaust gas mass flow. This allows a particularly effective heating of the inner tubular element 12 due to a heat transfer from the one outer peripheral side surface 44 of the inner tubular element 12 flowing around the outer exhaust gas mass flow to the inner tubular element 12 be effected so that deposits of the reducing agent to the inner tubular element 12 at least be kept particularly low.

Insgesamt kann mittels der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 auf eines besonders vorteilhafte Aufbereitung des Reduktionsmittels insbesondere in Form einer wässrigen Harnstofflösung und insbesondere hinsichtlich der Thermo- und Hydrolyse realisiert werden, und dass auf einer nur sehr geringen Baulänge. Das Doppelrohr kann beispielsweise nach einer Trennstelle zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Abgasanlage beziehungsweise einem Schalldämpfer integriert oder aber auch in den Schalldämpfer eingebaut werden.Overall, by means of the exhaust aftertreatment device 10 be realized on a particularly advantageous preparation of the reducing agent, in particular in the form of an aqueous urea solution and in particular with regard to the thermal and hydrolysis, and that on a very short overall length. The double tube can be integrated, for example, after a separation point between the internal combustion engine and the exhaust system or a silencer or else be installed in the muffler.

Bei der ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Strömungsquerschnitt B1 im Teilbereich 40 und der Strömungsquerschnitt B2 im Teilbereich 42 zumindest im Wesentlichen konstant ist, wobei zwischen den Teilbereichen 40 und 42 ein weiterer Teilbereich 46 angeordnet ist. Der Teilbereich 46 weist dabei einen von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren Strömungsquerschnitt auf, der sich in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms von dem Strömungsquerschnitt B1 zum Strömungsquerschnitt B2 erweitert. Somit ist auch der Teilbereich 46 ein Übergangsbereich, in welchem der Strömungsquerschnitt B1 in den Strömungsquerschnitt B2 übergeht.In the first embodiment, it is provided that the flow cross-section B 1 in the partial area 40 and the flow cross section B 2 in the partial area 42 at least substantially constant, being between the subregions 40 and 42 another subarea 46 is arranged. The subarea 46 In this case, it has a flow cross section, through which the outer exhaust gas mass flow can flow, and widens in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow from the flow cross section B 1 to the flow cross section B 2 . Thus, also the subarea 46 a transition region in which the flow cross section B 1 merges into the flow cross section B 2 .

Um beispielsweise einen weiteren Kontakt von nicht vollständig verdampften Reduktionsmitteltröpfchen an der an einen Austritt des Doppelrohrs angrenzenden Abgasverrohrung zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der beispielsweise als Ringspalt ausgebildete äußere Kanal 20 stromabwärts gerichtet, das heißt in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms verjüngt ausgeführt ist, sodass sich beispielsweise der Strömungsquerschnitt B2 zumindest in einem Teil des Teilbereichs 42 verjüngt. Ablagerungen des Reduktionsmittels können ferner dadurch gering gehalten werden, dass das Dosierelement 22 in das heiße innere Rohrelement 12 mündet und auf einen heißen Wandungsbereich ausgerichtet ist sowie von heißem Abgas umströmt wird.In order to avoid, for example, further contact of not completely vaporized reducing agent droplets at the adjacent to an outlet of the double tube exhaust gas piping, it can be provided that the example formed as an annular gap outer channel 20 directed downstream, that is designed to be tapered in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow, so that, for example, the flow cross section B 2 at least in a part of the portion 42 rejuvenated. Deposits of the reducing agent can also be kept low, that the metering 22 into the hot inner tube element 12 ends and is aligned with a hot wall area and flows around hot exhaust gas.

In 3 sind Strömungsgeschwindigkeits- und Druckverhältnisse in den Kanälen 14 und 20 veranschaulicht. Eine Strömungsgeschwindigkeit des inneren Abgasmassenstroms wird auch als Raumgeschwindigkeit bezeichnet und ist im Teilbereich 34 mit vA1 und im Teilbereich 36 mit vA2 bezeichnet. Ein jeweiliger Druck des inneren Abgasmassenstroms im Kanal 14 und im Teilbereich 34 ist in 3 mit pA1 und im Teilbereich 36 mit pa2 bezeichnet. Demzufolge ist eine Strömungsgeschwindigkeit des äußeren Abgasmassenstroms im äußeren Kanal 20 im Teilbereich 40 mit vB1 und im Teilbereich 42 mit vB2 bezeichnet, wobei ein Druck des äußeren Abgasmassenstroms im äußeren Kanal 20 im Teilbereich 40 mit pB1 und im Teilbereich 42 mit pB2 bezeichnet ist. Durch die entsprechende, zuvor geschilderte Strömungsquerschnittsgestaltung ergeben sich die in 3 gezeigten Verhältnisse der Strömungsgeschwindigkeiten und Drücke, woraus die entsprechende Aufteilung des Gesamtmassenstroms in die jeweiligen Abgasmassenströme resultiert.In 3 are flow velocity and pressure conditions in the channels 14 and 20 illustrated. A flow rate of the internal exhaust gas mass flow is also referred to as space velocity and is in the partial area 34 with v A1 and in the subarea 36 denoted by v A2 . A respective pressure of the internal exhaust gas mass flow in the channel 14 and in the subarea 34 is in 3 with p A1 and in the subarea 36 denoted by p a2 . As a result, a flow velocity of the outer exhaust gas mass flow in the outer channel is 20 in the subarea 40 with v B1 and in the subarea 42 denoted by v B2 , wherein a pressure of the outer exhaust gas mass flow in the outer channel 20 in the subarea 40 with p B1 and in the subarea 42 is denoted by p B2 . By the corresponding, previously described flow cross-sectional design, the result in 3 shown ratios of the flow velocities and pressures, resulting in the corresponding division of the total mass flow into the respective exhaust gas mass flows.

Beispielsweise ist bei der ersten Ausführungsform eine Verringerung der Raumgeschwindigkeit im gesamten Doppelrohr vor dem Dosierelement 22 bewirkt. Ferner kommt es zu einem Anstieg des Drucks im inneren Kanal 14, sodass zumindest ein Teil des Abgases gezwungen wird, durch den äußeren Kanal 20 nicht etwa durch den inneren Kanal 14 zu strömen. Ferner wird eine Erhöhung der Raumgeschwindigkeit des äußeren Abgasmassenstroms bewirkt, um dadurch einen besonders effektiven Wärmeübergang durch Konvektion vom äußeren Abgasmassenstrom auf das innere Rohrelement 12 zu bewirken. Das Vorliegen eines Abgasmassenstroms mit hoher Geschwindigkeit am Austritt des Doppelrohrs hilft, unerwünschte Ablagerungen zu vermeiden oder zumindest besonders gering zuhalten.For example, in the first embodiment, a reduction in the space velocity in the entire double tube before the metering 22 causes. Furthermore, there is an increase in the pressure in the inner channel 14 so that at least part of the exhaust gas is forced through the outer channel 20 not through the inner channel 14 to stream. Further, an increase in the space velocity of the outer exhaust gas mass flow is effected, thereby a particularly effective heat transfer by convection from the outer exhaust gas mass flow to the inner tubular element 12 to effect. The presence of a high velocity exhaust gas mass flow at the exit of the double pipe helps to avoid or at least to minimize undesirable deposits.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Die genannte Aufteilung des Gesamtmassenstroms in die jeweiligen Abgasmassenströme wird bei der zweiten Ausführungsform zusätzlich dadurch bewirkt, dass im inneren Kanal 14 eine Mischeinrichtung 48 zum Vermischen des inneren Abgasmassenstroms mit dem eindosierten Reduktionsmittel angeordnet ist. Die Mischeinrichtung 48 wird auch als Mixer bezeichnet und ist vorliegend im Teilbereich 34 angeordnet. Bei dem Teilbereich 34 handelt es sich um einen Endbereich des inneren Rohrelements 12, wobei der Teilbereich 34 eine Einströmöffnung aufweist, über welche das Abgas in den inneren Kanal 14 einströmen kann. Eine Anordnung der Mischeinrichtung im Teilbereich 38 oder im Teilbereich 36 stromauf und/oder stromab der Dosierstelle 24 ist ebenfalls möglich. Dabei ist aus 4 erkennbar, dass sich die Mischeinrichtung 48 von einem ersten Wandungsbereich 50 des inneren Rohrelements 12 durch den inneren Kanal 14 vollständig hindurch bis zu einem dem ersten Wandungsbereich 50 gegenüber liegenden zweiten Wandungsbereich 52 des inneren Rohrelements 12 erstreckt, um dadurch eine besonders gute Durchmischung zu realisieren. 4 shows a second embodiment of the exhaust aftertreatment device 10 , The said division of the total mass flow into the respective exhaust gas mass flows is additionally effected in the second embodiment by the fact that in the inner channel 14 a mixing device 48 for mixing the internal exhaust gas mass flow with the metered reducing agent is arranged. The mixing device 48 is also referred to as a mixer and is present in the subsection 34 arranged. In the subarea 34 it is an end portion of the inner tube member 12 , where the subarea 34 has an inflow opening, via which the exhaust gas into the inner channel 14 can flow in. An arrangement of the mixing device in the subarea 38 or in the subarea 36 upstream and / or downstream of the metering point 24 is also possible. It is off 4 recognizable that the mixing device 48 from a first wall area 50 of the inner tubular element 12 through the inner channel 14 completely through to the first wall area 50 opposite second wall area 52 of the inner tubular element 12 extends to thereby realize a particularly good mixing.

5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, bei welcher die Mischeinrichtung 48 zum Einsatz kommt, die Kanäle 14 und 20 jedoch, insbesondere über jeweilige gesamte Erstreckung, einen zumindest im Wesentlichen konstanten Strömungsquerschnitt aufweisen. Somit wird bei der dritten Ausführungsform die genannte Aufteilung des Gesamtmassenstroms in die jeweiligen Abgasmassenströme nicht etwa durch eine entsprechende Variierung der jeweiligen Strömungsquerschnitte, sondern durch die Mischeinrichtung 48 bewirkt. Die Mischeinrichtung 48 kann, abweichend von der in 5 gezeigten Ausführungsform, auch gegenüber dem Eintrittsbereich des inneren Rohrelements 12 stromabwärtig versetzt angeordnet sein. Im inneren Rohrelement 12 kann eine Mischeinrichtung 48 stromab und/oder stromauf der Dosierstelle 24 vorgesehen sein. In einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform kann die Mischeinrichtung 48 auch entfallen. Durch entsprechende Dimensionierung der Strömungsquerschnitte A1 und B1 kann erreicht werden, dass der äußere Abgasmassenstrom während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem inneren Abgasmassenstrom entspricht oder größer ist als der innere Abgasmassenstrom. 5 shows a third embodiment of the exhaust aftertreatment device 10 in which the mixing device 48 is used, the channels 14 and 20 However, in particular over respective entire extension, have an at least substantially constant flow cross-section. Thus, in the third embodiment, the said division of the total mass flow into the respective exhaust gas mass flows is not effected by a corresponding variation of the respective flow cross sections, but rather by the mixing device 48 causes. The mixing device 48 may, deviating from the in 5 shown embodiment, also with respect to the inlet region of the inner tubular element 12 be arranged offset downstream. In the inner tube element 12 can be a mixing device 48 downstream and / or upstream of the metering point 24 be provided. In a structurally particularly simple embodiment, the mixing device 48 also omitted. By appropriate dimensioning of the flow cross-sections A 1 and B 1 can be achieved that the outer exhaust gas mass flow during operation of the internal combustion engine corresponds to the inner exhaust gas mass flow or is greater than the inner exhaust gas mass flow.

6 zeigt eine in einer schematischen Perspektivansicht eine bevorzugte Ausführungsform der Mischeinrichtung 48, vorliegend eingesetzt in der oben beschriebenen dritten Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Die Mischeinrichtung gemäß 6 ist als Doppelwirbelmixer ausgebildet ist. Hierbei umfasst die Mischeinrichtung 48 paarweise entgegengesetzt geneigte Leitelemente 54, mittels welchen der innere Abgasmassenstrom entsprechend abgeleitet wird. Die Mischeinrichtung 48 fungiert dabei als Turbulenzerzeuger, um einen besonders hohen Turbulenzgrad des inneren Abgasmassenstroms zu bewirken. Ein solcher Turbulenzgrad führt zu einer besonders guten Gleichverteilung des Reduktionsmittels im Abgas. Durch den Turbulenzerzeuger wird eine von dem inneren Abgasmassenstrom durchströmbare, freie Querschnittsfläche reduziert im Vergleich zu einem Zustand, in welchem ein solcher Turbulenzerzeuger nicht im inneren Kanal 14 angeordnet ist. Mit anderen Worten stellt der Turbulenzerzeuger einen Strömungswiderstand für das Abgas dar, sodass zumindest ein Teil des Abgases gezwungen wird, durch den äußeren Kanal 20 zu strömen. Eine solche Reduzierung der freien Querschnittsfläche des inneren Rohrelements 12 kann beispielsweise durch eine Anpassung des Innendurchmessers des inneren Rohrelements 12 kompensiert werden. 6 shows a schematic perspective view of a preferred embodiment of the mixing device 48 used herein in the third embodiment of the exhaust aftertreatment device described above 10 , The mixing device according to 6 is designed as a double vortex mixer. In this case, the mixing device comprises 48 in pairs opposite inclined guide elements 54 , by means of which the internal exhaust gas mass flow is discharged accordingly. The mixing device 48 acts as a turbulence generator to cause a particularly high degree of turbulence of the internal exhaust gas mass flow. Such a degree of turbulence leads to a particularly good uniform distribution of the reducing agent in the exhaust gas. By means of the turbulence generator, a free cross-sectional area through which the internal exhaust gas mass flow can flow is reduced compared with a state in which such a turbulence generator does not lie in the inner duct 14 is arranged. In other words, the turbulence generator provides a flow resistance for the exhaust gas so that at least a portion of the exhaust gas is forced through the outer duct 20 to stream. Such a reduction in the free cross-sectional area of the inner tubular element 12 For example, by adjusting the inner diameter of the inner tube member 12 be compensated.

7 zeigt die Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 gemäß 6 in einer schematischen Vorderansicht. 7 shows the embodiment of the exhaust aftertreatment device 10 according to 6 in a schematic front view.

8 und 9 zeigen eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform, bei welcher die Mischeinrichtung 48 als Einfachwirbelmixer ausgebildet ist. Hierbei ist die Mischeinrichtung 48 zumindest im Wesentlichen kreuzförmig ausgebildet und weist in sich tordierte Leitelemente 54 auf, mittels welchen der innere Abgasmassenstrom entsprechend abgelenkt beziehungsweise umgelenkt wird. Es versteht sich, dass die in 69 dargestellten Mischeinrichtungen 48 auch bei Abgasnachbehandlungseinrichtungen 10 der ersten bzw. zweiten Ausführungsform einsetzbar sind. 8th and 9 show an exhaust aftertreatment device 10 according to the third embodiment, wherein the mixing device 48 is designed as a single-fluid mixer. Here is the mixing device 48 at least substantially formed cross-shaped and has twisted guide elements 54 on, by means of which the inner exhaust gas mass flow is deflected or deflected accordingly. It is understood that in 6 - 9 shown mixing devices 48 also in exhaust aftertreatment devices 10 the first or second embodiment can be used.

10 veranschaulicht am Beispiel der dritten Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 eine Temperaturverteilung in dem Doppelrohr in Abhängigkeit von der radialen Position. Das innere Rohrelement 12 weist dabei einen ersten Innenradius r1 auf, wobei das äußere Rohrelement 16 einen gegenüber dem ersten Innenradius r1 größeren zweiten Innenradius r2 aufweist. Aus 10 ist erkennbar, dass die Temperatur in dem Doppelrohr mit zunehmendem radialem Abstand von dem Mittelpunkt der konzentrisch zueinander angeordneten Rohrelemente 12 und 16 fällt. In 10 ist der innere Abgasmassenstrom mit m_Abg_A bezeichnet, wobei der äußere Abgasmassenstrom mit m_Abg_B bezeichnet ist. Die dargestellte radiale Temperaturverteilung ist in zumindest weitgehend ähnlicher Ausprägung auch bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 anzutreffen. 10 illustrated by the example of the third embodiment of the exhaust aftertreatment device 10 a temperature distribution in the double tube as a function of the radial position. The inner pipe element 12 has a first inner radius r 1 , wherein the outer tubular element 16 has a second inner radius r 2 larger than the first inner radius r 1 . Out 10 It can be seen that the temperature in the double tube with increasing radial distance from the center of the concentrically arranged pipe elements 12 and 16 falls. In 10 the inner exhaust gas mass flow is denoted by m_Abg_A, wherein the outer exhaust gas mass flow is denoted by m_Abg_B. The illustrated radial temperature distribution is in at least substantially similar form also in the first and second embodiments of the exhaust aftertreatment device 10 encountered.

Aus 10 ist erkennbar, dass kleine Tropfen 56 des Reduktionsmittels an oberen Wandungsbereichen und demgegenüber größere Tropfen 58 des Reduktionsmittels, die das innere Rohrelement 12 beziehungsweise inneren Kanal 14 kreuzen, verdampfen, wenn sie in Kontakt mit der heißen, in umfangseitigen Mantelfläche 32 kommen. Dabei kompensiert der äußere Abgasmassenstrom die frei werdende Verdampfungshitze von den Wandungsbereichen, die durch das Auftreffen des Reduktionsmittels an ihrer umfangseitigen Mantelfläche 32 resultiert. Dass die Düse des Dosierelements 22 umströmende Abgas verhindert Ablagerungen von Reduktionsmittel an der Düse.Out 10 is recognizable that small drops 56 of the reducing agent at upper wall regions and, in contrast, larger droplets 58 of the reducing agent, which is the inner tubular element 12 or inner channel 14 cross, evaporate when in contact with the hot, in the circumferential surface 32 come. In this case, the outer exhaust gas mass flow compensates the released heat of vaporization of the wall regions, which by the impingement of the reducing agent at its peripheral lateral surface 32 results. That the nozzle of the metering element 22 flowing exhaust gas prevents deposits of reducing agent at the nozzle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Abgasnachbehandlungseinrichtungexhaust treatment device
1212
inneres Rohrelementinner tube element
1414
innerer Kanalinner channel
1616
äußeres Rohrelementouter tube element
1818
Längenbereichlength range
2020
äußerer Kanalouter channel
2222
Dosierelementmetering
2424
Dosierstellemetering
2626
Strahlkegelnray Bowling
2828
AbstandshalteelementSpacer element
3030
DurchgangsöffnungThrough opening
3232
innenumfangsseitige MantelflächeInner peripheral side surface
3434
Teilbereichsubregion
3636
Teilbereichsubregion
3838
Teilbereichsubregion
4040
Teilbereichsubregion
4242
Teilbereichsubregion
4444
außenumfangseitige Mantelflächeouter peripheral side surface
4646
Teilbereichsubregion
4848
Mischeinrichtungmixing device
5050
Wandungsbereichwall region
5252
Wandungsbereichwall region
5454
Leitelementvane
5656
Tropfendrops
5858
Tropfendrops
A1 A 1
StrömungsquerschnittFlow area
A2 A 2
StrömungsquerschnittFlow area
B1 B 1
StrömungsquerschnittFlow area
B2 B 2
StrömungsquerschnittFlow area
m_Abg_Am_Abg_A
innerer Abgasmassenstrominternal exhaust gas mass flow
m_Abg_Bm_Abg_B
außerer Abgasmassenstromexcept exhaust gas mass flow
pA1 p A1
Druckprint
pA2 p A2
Druckprint
pB1 p B1
Druckprint
pB2 p B2
Druckprint
vA1 v A1
Strömungsgeschwindigkeitflow rate
vA2 v A2
Strömungsgeschwindigkeitflow rate
vB1 v B1
Strömungsgeschwindigkeitflow rate
vB2 v B2
Strömungsgeschwindigkeitflow rate
r1 r 1
Innenradiusinner radius
r2 r 2
Innenradiusinner radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102010056314 A1 [0005] DE 102010056314 A1 [0005]

Claims (10)

Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, mit einem inneren Rohrelement (12), welches einen während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) durchströmbaren inneren Kanal (14) aufweist, mit einem äußeren Rohrelement (16), welches zumindest einen Längenbereich (18) des inneren Rohrelements (12) unter Bildung eines während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine von einem äußeren Abgasmassenstrom (m_Abg_B) durchströmbaren äußeren Kanals (20) außenumfangsseitig umgibt, und mit einem in dem Längenbereich (18) in den inneren Kanal (14) mündenden Dosierelement (22), mittels welchem ein Reduktionsmittel in den inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) eindosierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass der äußere Abgasmassenstrom (m_Abg_B) während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) entspricht oder größer als der innere Abgasmassenstrom (m_Abg_A) ist.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with an inner tubular element ( 12 ), which during internal combustion engine operation of an internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A) permeable inner channel ( 14 ), with an outer tubular element ( 16 ), which at least a length range ( 18 ) of the inner tubular element ( 12 ) forming an outer channel through which an outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) can flow during operation of the internal combustion engine (US Pat. 20 ) surrounds the outer peripheral side, and with one in the length range ( 18 ) in the inner channel ( 14 ) dosing element ( 22 ), by means of which a reducing agent can be metered into the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A), characterized in that the exhaust gas aftertreatment device ( 10 ) is configured such that the external exhaust gas mass flow (m_Abg_B) during operation of the internal combustion engine corresponds to the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A) or is greater than the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der äußere Kanal (20) zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms (m_Abg_B) verjüngt.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the outer channel ( 20 ) at least in a partial region in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) tapers. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Kanal (20) einen ersten Teilbereich (40) mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom durchströmbaren ersten Strömungsquerschnitt (B1) und einen in Strömungsrichtung des äußeren Abgasmassenstroms (m_Abg_B) auf den ersten Teilbereich (40) folgenden, zweiten Teilbereich (42) mit einem von dem äußeren Abgasmassenstrom (m_Abg_B) durchströmbaren und gegenüber dem ersten Strömungsquerschnitt (B1) kleineren, zweiten Strömungsquerschnitt (B2) aufweist.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the outer channel ( 20 ) a first subregion ( 40 ) with a first flow cross section (B 1 ) through which the outer exhaust gas mass flow can flow and one in the flow direction of the outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) onto the first subregion ( 40 ), second subarea ( 42 ) with one of the outer exhaust gas mass flow (m_Abg_B) and with respect to the first flow cross-section (B 1 ) smaller, second flow cross-section (B 2 ). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (22) im zweiten Teilbereich (42) in den inneren Kanal (14) mündet.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the dosing element ( 22 ) in the second subarea ( 42 ) in the inner channel ( 14 ) opens. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der innere Kanal (14) zumindest in einem Teilbereich in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms erweitert.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner channel ( 14 ) widened at least in a partial region in the flow direction of the internal exhaust gas mass flow. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kanal (14) einen dritten Teilbereich (34) mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) durchströmbaren dritten Strömungsquerschnitt (A1) und einen in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms (m_Abg_A) auf den dritten Teilbereich (34) folgenden, vierten Teilbereich (36) mit einem von dem inneren Abgasmassenstrom (m_Abg_A) durchströmbaren und gegenüber dem dritten Strömungsquerschnitt (A1) größeren, vierten Strömungsquerschnitt (A2) aufweist.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the inner channel ( 14 ) a third subregion ( 34 ) with one of the inner exhaust gas mass flow (m_Abg_A) can be flowed through by a third flow cross-section (A 1 ) and in the flow direction of the inner exhaust gas mass flow (m_Abg_A) on the third portion ( 34 ), fourth subarea ( 36 ) with one of the inner exhaust gas mass flow (m_Abg_A) and over the third flow cross-section (A 1 ) larger, fourth flow cross-section (A 2 ). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (22) im vierten Teilbereich (36) in den inneren Kanal (14) mündet.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the dosing element ( 22 ) in the fourth subarea ( 36 ) in the inner channel ( 14 ) opens. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Kanal (14) eine Mischeinrichtung (48) zum Vermischen des inneren Abgasmassenstroms (m_Abg_A) mit dem Reduktionsmittel angeordnet ist.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the inner channel ( 14 ) a mixing device ( 48 ) is arranged for mixing the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A) with the reducing agent. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mischeinrichtung (48) von einem ersten Wandungsbereich (52) des inneren Rohrelements (12) durch den inneren Kanal (14) bis zu einem dem ersten Wandungsbereich (52) gegenüber liegenden zweiten Wandungsbereich (54) des inneren Rohrelements (12) erstreckt.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the mixing device ( 48 ) from a first wall area ( 52 ) of the inner tubular element ( 12 ) through the inner channel ( 14 ) to a first wall area ( 52 ) opposite the second wall region ( 54 ) of the inner tubular element ( 12 ). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (48) in Strömungsrichtung des inneren Abgasmassenstroms (m_Abg_A) stromauf einer Dosierstelle (26) angeordnet ist, an welcher das Dosierelement (22) in den inneren Kanal (14) mündet.Exhaust aftertreatment device ( 10 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the mixing device ( 48 ) in the flow direction of the internal exhaust gas mass flow (m_Abg_A) upstream of a metering point ( 26 ) is arranged, on which the metering element ( 22 ) in the inner channel ( 14 ) opens.
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