DE102015200196A1

DE102015200196A1 - Mischvorrichtung, Verbrennungsmotor und Verfahren zur Herstellung einer Mischvorrichtung

Info

Publication number: DE102015200196A1
Application number: DE102015200196.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dwenger; Tobias Michael Gruhler; Gerd Traxler; Julian Kleih; Frederik Weinmann
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2016-07-14

Abstract

Um eine Mischvorrichtung zum Vermischen zweier oder mehr Medien, insbesondere zur Abgasrückführung in Verbrennungsmotoren, zu schaffen, welche eine effiziente Vermischung zweier Medien ermöglicht und einfach und kostengünstig herstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Mischvorrichtung ein Leitungsrohr umfasst, wobei das Leitungsrohr zwei Hauptanschlussabschnitte umfasst, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen des Leitungsrohrs angeordnet sind, wobei das Leitungsrohr einen die Hauptanschlussabschnitte miteinander verbindenden Führungsabschnitt umfasst, wobei die Mischvorrichtung eine in dem Leitungsrohr gebildete Zentralkammer umfasst, längs welcher ein erstes Medium durch den Führungsabschnitt hindurch in einer Hauptströmungsrichtung von einem der Hauptanschlussabschnitte zu dem weiteren der Hauptanschlussabschnitte führbar ist, wobei die Mischvorrichtung eine die Zentralkammer umgebende und/oder in einer senkrecht zur Hauptströmungsrichtung verlaufenden radialen Richtung an die Zentralkammer angrenzende Zuführkammer umfasst, welcher ein zweites Medium zuführbar ist und durch welche das zweite Medium in die Zentralkammer einleitbar ist, wobei die Mischvorrichtung ein Einsetzelement zum Einsetzen in das Leitungsrohr umfasst, wobei das Einsetzelement einen Innenraum des Führungsabschnitts des Leitungsrohrs in die Zentralkammer, die Zuführkammer und eine oder mehrere weitere Kammern unterteilt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum Vermischen zweier oder mehr Medien, insbesondere zur Abgasrückführung in Verbrennungsmotoren.
Verschiedene Mischvorrichtungen und Abgasrückführvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2009 056 544 A1 , der DE 10 2009 034 653 A1 , der DE 10 2012 205 027 A1 , der DE 10 2010 032 171 A1 , der EP 1 875 061 B1 , der US 2009/0235905 A1 und der US 2003/0226552 A1 zu entnehmen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung bereitzustellen, welche eine effiziente Vermischung zweier Medien ermöglicht und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mischvorrichtung zum Vermischen zweier Medien, insbesondere zur Abgasrückführung in Verbrennungsmotoren, ein Leitungsrohr umfasst, wobei das Leitungsrohr zwei Hauptanschlussabschnitte umfasst, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen des Leitungsrohrs angeordnet sind, wobei das Leitungsrohr einen die Hauptanschlussabschnitte miteinander verbindenden Führungsabschnitt umfasst, wobei die Mischvorrichtung eine in dem Leitungsrohr gebildete Zentralkammer umfasst, längs welcher ein erstes Medium durch den Führungsabschnitt hindurch in einer Hauptströmungsrichtung von einem der Hauptanschlussabschnitte zu dem weiteren der Hauptanschlussabschnitte führbar ist, wobei die Mischvorrichtung eine die Zentralkammer umgebende und/oder in einer senkrecht zur Hauptströmungsrichtung verlaufenden radialen Richtung an die Zentralkammer angrenzende Zuführkammer umfasst, welcher ein zweites Medium zuführbar ist und durch welche das zweite Medium in die Zentralkammer einleitbar ist, wobei die Mischvorrichtung ein Einsetzelement zum Einsetzen in das Leitungsrohr umfasst, wobei das Einsetzelement einen Innenraum des Führungsabschnitts des Leitungsrohrs in die Zentralkammer, die Zuführkammer und eine oder mehrere weitere Kammern unterteilt.
Dadurch, dass die Mischvorrichtung ein Leitungsrohr und ein in das Leitungsrohr einsetzbares oder eingesetztes Einsetzelement umfasst, kann die Mischvorrichtung einfach und kostengünstig hergestellt werden. Durch die beschriebenen Kammern ist zudem vorzugsweise eine effiziente Vermischung von zwei oder mehr Medien möglich.
Das Leitungsrohr ist vorzugsweise einstückig ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn die Mischvorrichtung eine oder mehrere Zentralkammern, eine oder mehrere Zuführkammern sowie eine oder mehrere weitere Kammern umfasst.
Das Einsetzelement ist vorzugsweise in einer Hauptströmungsrichtung des ersten Mediums oder entgegen der Hauptströmungsrichtung des ersten Mediums in das Leitungsrohr einbringbar, insbesondere einschiebbar.
Das Einsetzelement ist vorzugsweise ein Einschubelement.
Das Leitungsrohr und das Einsetzelement sind vorzugsweise miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt.
Günstig kann es sein, wenn das Leitungsrohr und das Einsetzelement an nur einem Hauptanschlussabschnitt oder an beiden Hauptanschlussabschnitten miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt, sind.
Das Einsetzelement ist vorzugsweise ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil.
Günstig kann es sein, wenn das Einsetzelement einstückig ausgebildet ist.
Das Einsetzelement ist vorzugsweise an eine Innenform des Leitungsrohrs angepasst.
Insbesondere weist das Einsetzelement eine an eine Innenform des Leitungsrohrs angepasste Außenform auf.
Es kann vorgesehen sein, dass das Leitungsrohr gekrümmt ausgebildet ist und/oder eine oder mehrere Einbuchtungen oder Vorsprünge umfasst, welche sich längs der Hauptströmungsrichtung des ersten Mediums erstrecken.
Das Einsetzelement weist vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine komplementär zur Innenform des Leitungsrohrs ausgebildete Außenform auf. Insbesondere ist das Einsetzelement vorzugsweise ebenfalls gekrümmt ausgebildet und mit Einbuchtungen oder Vorsprüngen versehen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Mischvorrichtung eine Schalldämpfungsvorrichtung umfasst.
Die Mischvorrichtung umfasst dabei insbesondere eine integrierte Schalldämpfungsvorrichtung, welche vorzugsweise in das Leitungsrohr integriert ist.
Die Schalldämpfungsvorrichtung ist vorzugsweise innerhalb des Leitungsrohrs angeordnet.
Vorzugsweise ist die Schalldämpfungsvorrichtung durch das Leitungsrohr und das Einsetzelement gebildet.
Günstig kann es sein, wenn die Schalldämpfungsvorrichtung eine oder mehrere Resonatorkammern umfasst.
Die eine oder die mehreren Resonatorkammern sind insbesondere eine oder mehrere der Kammern, welche zusätzlich zu der Zentralkammer und der Führungskammer durch das Einsetzelement in dem Innenraum des Führungsabschnitts des Leitungsrohrs gebildet sind.
Das Einsetzelement unterteilt den Innenraum des Führungsabschnitts des Leitungsrohrs somit vorzugsweise in die Zentralkammer, die Zuführkammer und die eine oder die mehreren weiteren Kammern, insbesondere eine oder mehrere Resonatorkammern der Schalldämpfungsvorrichtung.
Die eine oder die mehreren Resonatorkammern umgeben vorzugsweise die Zentralkammer.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren Resonatorkammern die Zentralkammer in der radialen Richtung seitlich begrenzen.
Ein Innenraum der einen oder der mehreren Resonatorkammern ist vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Durchtrittsöffnungen fluidwirksam mit einem Innenraum der Zentralkammer verbunden.
Vorzugsweise umfasst die Schalldämpfungsvorrichtung mehrere Resonatorkammern, welche unterschiedlich dimensioniert sind.
Günstig kann es sein, wenn mehrere Resonatorkammern mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen vorgesehen sind.
Eine oder mehrere Resonatorkammern sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass diese der Schalldämpfung in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 1.000 Hz und ungefähr 3.500 Hz dienen.
Günstig kann es sein, wenn mehrere Resonatorkammern vorgesehen sind, welche zur Dämpfung unterschiedlicher Frequenzbereiche ausgebildet sind.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Resonatorkammern zur Dämpfung in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 1.000 Hz und ungefähr 2.000 Hz dienen, während eine oder mehrere weitere Resonatorkammern zur Dämpfung in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 2.000 Hz und ungefähr 3.000 Hz dienen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Resonatorkammern zur Dämpfung in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 1.500 Hz und ungefähr 2.500 Hz und/oder zur Dämpfung in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 2.500 Hz und ungefähr 3.500 Hz dienen.
Das Leitungsrohr ist vorzugsweise ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil.
Insbesondere ist das Leitungsrohr im Wesentlichen hohlzylinderförmig, gegebenenfalls gekrümmt, ausgebildet.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Leitungsrohr derart gekrümmt ist, dass eine an einem der Hauptanschlussabschnitte vorgesehene Eintrittsebene einerseits und eine an dem weiteren Hauptabschlussabschnitt vorgesehene Austrittsebene andererseits einen Winkel von mindestens ungefähr 10°, vorzugsweise mindestens ungefähr 20°, beispielsweise mindestens ungefähr 30°, miteinander einschließen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass dieser Winkel höchstens ungefähr 90°, beispielsweise höchstens ungefähr 70°, vorzugsweise höchstens ungefähr 50°, beträgt.
Die Mischvorrichtung, insbesondere ein Einsetzelement der Mischvorrichtung, umfasst vorzugsweise ein Rohrelement, welches eine in radialer Richtung äußere Wandung der Zentralkammer bildet.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Mischvorrichtung, insbesondere ein Einsetzelement der Mischvorrichtung, ein Rohrelement umfasst, welches eine in radialer Richtung innere Wandung der Zuführkammer bildet.
Vorzugsweise bildet das Rohrelement der Mischvorrichtung, insbesondere des Einsetzelements der Mischvorrichtung, sowohl die äußere Wandung der Zentralkammer als auch die innere Wandung der Zuführkammer.
Günstig kann es sein, wenn die Mischvorrichtung, insbesondere ein Einsetzelement der Mischvorrichtung, ein oder mehrere Wandelemente umfasst, welche in radialer Richtung nach außen von dem Rohrelement weg ragen.
Das eine oder die mehreren Wandelemente trennen vorzugsweise die eine oder die mehreren Zuführkammern und/oder eine oder mehrere Resonatorkammern der Schalldämpfungsvorrichtung voneinander.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Zentralkammer und eine oder mehrere Resonatorkammern einer Schalldämpfungsvorrichtung der Mischvorrichtung mittels des Rohrelements voneinander getrennt und/oder mittels Durchtrittsöffnungen in dem Rohrelement fluidwirksam miteinander verbunden sind.
Unter einer fluidwirksamen Verbindung ist insbesondere zu verstehen, dass ein gasförmiges oder flüssiges Medium durch die Durchtrittsöffnungen hindurchtreten kann und/oder dass sich Schallwellen durch die Durchtrittsöffnungen hindurch von der Zentralkammer in die Resonatorkammern und/oder von den Resonatorkammern in die Zentralkammer ausbreiten können.
Eine radial innere Wandung der einen oder mehreren Kammern, insbesondere der Resonatorkammern, ist vorzugsweise mit Durchtrittsöffnungen versehen.
Vorzugsweise ist mittels der Durchtrittsöffnungen eine fluidwirksame Verbindung zwischen einem Kernbereich der Mischvorrichtung, welcher sich insbesondere im Wesentlichen mittig in der Zentralkammer erstreckt, und einer durch die Zuführkammer und/oder die weiteren Kammern, insbesondere Resonatorkammern, gebildeten Ummantelung der Zentralkammer, insbesondere des Kernbereichs, ermöglicht.
Vorzugsweise sind ein oder mehrere Wandelemente des Einsetzelements im Wesentlichen radial nach außen ragende Vorsprünge des Einsetzelements.
Die die Zentralkammer umgebenden Kammern der Mischvorrichtung sind vorzugsweise durch ein Rohrelement des Einsetzelements, durch die Wandelemente des Einsetzelements und/oder eine Wandung des Leitungsrohrs gebildet und/oder begrenzt.
Eine Kammer, insbesondere eine Zuführkammer und/oder eine Resonatorkammer, kann beispielsweise im Wesentlichen ringförmig oder ringabschnittsförmig ausgebildet sein.
Eine Zuführkammer ist vorzugsweise eine ringförmige Verteilerkammer.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mischvorrichtung eine Flanschvorrichtung zum Anschließen einer Medienleitung und/oder zur Zuführung des zweiten Mediums zu einer oder mehreren Zuführkammern umfasst.
Die Flanschvorrichtung umfasst insbesondere eine Hutze, ein Flanschelement und/oder ein Haubenelement, welches an dem Leitungsrohr angeordnet und/oder an dem Leitungsrohr ausgebildet ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Hutze, das Flanschelement und/oder das Haubenelement auf das Leitungsrohr aufgesetzt ist.
Günstig kann es sein, wenn die Hutze, das Flanschelement und/oder das Haubenelement ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil, ist.
Die Mischvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Zuführvorrichtung zur Zuführung eines weiteren Mediums, insbesondere eines dritten Mediums.
Mittels der Zuführvorrichtung ist insbesondere das weitere Medium dem ersten Medium und/oder dem zweiten Medium zuführbar.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das weitere Medium mittels der Zuführvorrichtung von außerhalb des Leitungsrohrs in radialer Richtung nach innen bis in die Zentralkammer hinein führbar ist.
Die Zuführvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Zuführleitung, welche eine oder mehrere Kammern, insbesondere eine oder mehrere Zuführkammern und/oder eine oder mehrere Resonatorkammern einer Schalldämpfungsvorrichtung der Mischvorrichtung, durchquert.
Die Zuführleitung kann einerseits bündig mit dem Rohrelement des Einsetzelements enden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Zuführleitung beabstandet von einer die Zentralkammer in radialer Richtung umgebenden äußeren Wandung, insbesondere beabstandet von dem Rohrelement, in einem Kernbereich der Zentralkammer endet.
Der Kernbereich der Zentralkammer ist insbesondere ein von einem Randbereich der Zentralkammer beabstandeter und/oder umgebener zentraler Bereich der Zentralkammer.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Zuführleitung in einer oder mehreren Zuführkammern und/oder einer oder mehreren Resonatorkammern endet.
Das erste Medium ist vorzugsweise Luft, insbesondere Frischluft.
Das zweite Medium ist vorzugsweise Abgas, insbesondere Verbrennungsabgas, eines Verbrennungsmotors.
Das dritte Medium ist vorzugsweise Blow-By-Gas eines Verbrennungsmotors. Blow-By-Gas ist insbesondere Abgas, welches aufgrund einer Vorbeiströmung an Kolben des Verbrennungsmotors in ein Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors gelangt und von dort abgeführt wird.
Frischluft ist vorzugsweise Umgebungsluft aus einer Umgebung des Verbrennungsmotors.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch einen Verbrennungsmotor, welcher eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung umfasst.
Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Mischvorrichtung erläuterten Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn der Verbrennungsmotor eine Abgasrückführungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Teil eines in einem Betrieb des Verbrennungsmotors erzeugten Abgases einer zum Betrieb des Verbrennungsmotors benötigten Frischluft zuführbar ist.
Mittels der Mischvorrichtung sind vorzugsweise ein Teil des Abgases und die Frischluft miteinander vermischbar. Insbesondere sind der abgezweigte Teil des Abgases und die Frischluft miteinander vermischbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Mischvorrichtung bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung der Frischluft in einem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors stromaufwärts eines Verdichters einer Turboladervorrichtung des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Verbrennungsmotor eine Rückführleitung umfasst, mittels welcher ein Teil des Abgases der Mischvorrichtung zuführbar ist, wobei die Rückführleitung bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung des Abgases in einem Abgasstrang des Verbrennungsmotors stromabwärts einer Turbine einer Turboladervorrichtung des Verbrennungsmotors von dem Abgasstrang des Verbrennungsmotors abzweigt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Mischvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem eine Mischvorrichtung mit effizienter Vermischung einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren zur Herstellung einer Mischvorrichtung Folgendes umfasst:
Herstellen eines Leitungsrohrs der Mischvorrichtung, wobei das Leitungsrohr zwei Hauptanschlussabschnitte umfasst, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen des Leitungsrohrs angeordnet sind, wobei das Leitungsrohr einen die Hauptanschlussabschnitte miteinander verbindenden Führungsabschnitt umfasst;
Herstellen eines Einsetzelements der Mischvorrichtung zum Einsetzen in das Leitungsrohr, wobei das Einsetzelement ein Rohrelement und mehrere Wandelemente derart umfasst, dass in einem montierten Zustand des Einsetzelements in dem Leitungsrohr ein Innenraum des Führungsabschnitts des Leitungsrohrs mittels des Einsetzelements in eine Zentralkammer eine Zuführkammer und eine oder mehrere weitere Kammern unterteilt ist;
Einsetzen des Einsetzelements in das Leitungsrohr.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn das Einsetzelement in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Leitungsrohr in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt wird.
Ferner können die erfindungsgemäße Mischvorrichtung, der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor und/oder das erfindungsgemäße Verfahren einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
Die Abgasrückführungsvorrichtung dient vorzugsweise der Beimengung von Abgas zur Frischluft. Hierdurch können insbesondere bei Dieselmotoren Stickoxidemissionen (NOx-Emissionen) reduziert werden. Insbesondere bei Otto-Motoren kann durch eine Abgasrückführung vorzugsweise eine Reduktion der Ladungswechselverluste erzielt werden, wodurch sich Verbrauchsvorteile ergeben können.
Die Abgasrückführungsvorrichtung ist vorzugsweise eine externe Abgasrückführungsvorrichtung, bei welcher die Abgasrückführung außerhalb des Motors, insbesondere außerhalb der Zylinder, erfolgt.
Die Abgasrückführungsvorrichtung ist insbesondere eine Niederdruck-Abgasrückführungsvorrichtung, bei welcher ein Teil des Abgases stromabwärts einer Turboladerturbine und/oder stromabwärts eines Partikelfilters, insbesondere eines Dieselpartikelfilters, abgezweigt und der Frischluft zugeführt wird. Vorteile, wie beispielsweise ein hohes Stickoxidreduktionspotential, können sich insbesondere bei der Verwendung von großen Abgasturboladern mit hohen Volumenstromdurchsätzen und hohen Abgasrückführraten ergeben.
Mittels der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung kann vorzugsweise eine optimierte Mischung des Abgases und der Frischluft erfolgen, insbesondere zur Vermeidung von Tropfenschlag im Verdichter des Abgasturboladers (Turboladervorrichtung). Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Kühlung des abgezweigten und der Frischluft zuzuführenden Abgasstroms mittels einer Kühlvorrichtung vorgesehen sein. Eine solche Kühlung ermöglicht insbesondere die Herstellung der Mischvorrichtung aus Kunststoffbauteilen.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung ist vorzugsweise eine Kombination aus einem Niederdruck-Abgasrückführungsmischer und einem Resonator zur Schalldämpfung. Hierdurch können insbesondere Bauraum und Kosten eingespart und die Masse des herzustellenden Fahrzeugs reduziert werden. Eine zusätzliche Schnittstelle zur Verbindung einer separaten Schalldämpfungsvorrichtung mit einer Mischvorrichtung kann hierdurch entfallen, wodurch sich insbesondere ein Abstimmungs- und Abdichtaufwand reduzieren kann.
Die Mischvorrichtung samt integrierter Schalldämpfungsvorrichtung bildet vorzugsweise ein einziges Bauteil für den Verbrennungsmotor.
Das Einsetzelement (Einschubeinheit) wird insbesondere in das Leitungsrohr eingeschoben und dann gasdicht und/oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer Schweißoperation (Heißgasschweißen, Reibschweißen und/oder Laserschweißen), verbunden.
Das Leitungsrohr (Grundkörper) umfasst vorzugsweise einen Frischluftanschluss sowie einen Flansch hin zum Kompressorgehäuse des Abgasturboladers (Verdichter der Turboladervorrichtung), wobei der Frischluftanschluss und der Flansch zum Kompressorgehäuse hin vorzugsweise die Hauptanschlussabschnitte des Leitungsrohrs bilden.
Die Flanschvorrichtung zur Zuführung des zweiten Mediums ist beispielsweise als eine Hutze ausgebildet, welche insbesondere auf das Leitungsrohr aufgeschweißt ist.
Die Hutze ist insbesondere durch ein Haubenelement oder Flanschelement der Flanschvorrichtung gebildet.
Sowohl das zweite Medium als auch das dritte Medium werden vorzugsweise unmittelbar dem Frischluftstrom zugeführt. Eine unerwünschte Ablagerung von Öl innerhalb des Mischers (der Mischvorrichtung) kann hierdurch vorzugsweise verhindert werden.
Die Zulaufgeometrie der Flanschvorrichtung, insbesondere der Hutze, wird vorzugsweise strömungsoptimal ausgeführt, so dass ein resultierender Druckverlust minimiert wird.
Dies kann beispielsweise durch eine topologisch optimierte Form und/oder Leitkörper, Leitelemente oder sonstige Einbauten realisiert werden.
Die Zuführkammer ist insbesondere eine Verteilerkammer, welche aus zwei Ringhälften besteht, wobei mittels der Flanschvorrichtung, insbesondere der Hutze, beiden Ringhälften Abgas zugeführt wird, um dieses gleichmäßig über den Umfang der Zuführkammer zu verteilen und gleichmäßig in die Zentralkammer einzuleiten.
Mittels einer Rippe oder sonstigen Verteilungsvorrichtung in der Zuführkammer kann vorzugsweise eine gezielte Verteilung des zugeführten Abgases auf die zwei Ringhälften erfolgen.
Vorzugsweise kann mittels der Rippe auch eine akustische Dämpfung der Mischvorrichtung beeinflusst werden.
Die Zuführkammer und die Zentralkammer sind vorzugsweise mittels Zuführöffnungen fluidwirksam miteinander verbunden.
Durch die Zuführöffnungen kann das Abgas aus der Zuführkammer in die Zentralkammer strömen.
Die Zuführöffnungen sind dabei vorzugsweise über einen Umfang (Umfangsrichtung) der Zuführkammer hinweg verteilt angeordnet.
Je nach Ausführungsform des Gesamtbauteils (gerade Ausgestaltung oder auch gekrümmte Ausgestaltung der Mischvorrichtung, insbesondere des Leitungsrohrs) sowie je nach Anströmungssituation kann eine symmetrische oder asymmetrische Verteilung der Zuführöffnungen vorgesehen sein.
Die Zuführöffnungen können beispielsweise rechteckig, polygonal, rund oder oval ausgebildet sein.
Vorzugsweise wirkt auch die Zuführkammer als Resonatorkammer zur akustischen Dämpfung.
Eine oder mehrere Resonatorkammern bilden vorzugsweise Helmholtz-Resonatoren.
Die Durchtrittsöffnungen zur Verbindung der Resonatorkammern mit der Zentralkammer sind vorzugsweise kreisrund ausgebildet. Insbesondere können kreisrunde Bohrungen vorgesehen sein. Ferner sind alternative Lochformen, beispielsweise Ellipsen, Polygone, Schlitze, etc. denkbar.
Vorzugsweise umfasst das Einsetzelement mehrere als Rippen ausgebildete Wandelemente, welche die Zuführkammer und/oder die Resonatorkammern voneinander trennen.
Die Rippen sind insbesondere derart ausgebildet, dass das Einsetzelement aus einer (Spritzguss-)Form entformbar ist. Insbesondere sind die Rippen hierzu entlang einer Entformungsrichtung ausgerichtet.
Die Zuführkammer nimmt vorzugsweise mindestens oder höchstens ungefähr ein Fünftel, ein Drittel oder eine Hälfte eines die Zentralkammer umgebenden Außenbereichs des Innenraums des Leitungsrohrs ein.
Der restliche Bauraum des Außenbereichs wird vorzugsweise von Resonatorkammern (Dämpfungskammern) eingenommen, um eine bestmögliche Dämpfung zu erzielen.
Ein Innendurchmesser des Einsetzelements (Einschubteils) ergibt sich vorzugsweise aus den Anschlussmaßen eines Kompressorgehäuseeingangs (Eingang eines Verdichters der Turboladervorrichtung). Der Durchmesser beträgt vorzugsweise ungefähr 40 % bis ungefähr 80 % des Gesamtdurchmessers des Leitungsrohrs der Mischvorrichtung.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Funktionsweise eines Verbrennungsmotors, welcher eine Abgasrückführungsvorrichtung umfasst;
2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Mischvorrichtung der Abgasrückführungsvorrichtung des Verbrennungsmotors aus 1, welche der Abgasrückführung im Niederdruckbereich des Verbrennungsmotors dient und in einem montagebereiten Zustand dargestellt ist;
3 eine weitere schematische perspektivische Darstellung der Mischvorrichtung aus 2;
4 eine schematische Seitenansicht der Mischvorrichtung aus 2, mit Blick in Richtung des Pfeiles 4 in 5;
5 eine schematische Seitenansicht der Mischvorrichtung aus 2 mit Blick in Richtung des Pfeiles 5 in 4;
6 einen schematischen Längsschnitt durch die Mischvorrichtung aus 2 längs der Linie 6-6 in 5;
7 eine schematische perspektivische Darstellung des Längsschnitts durch die Mischvorrichtung gemäß 6, wobei in gestrichelten Linien eine verlängerte Zuführleitung einer Zuführvorrichtung angedeutet ist;
8 eine schematische perspektivische Darstellung der Mischvorrichtung aus 2, wobei ein Einsetzelement der Mischvorrichtung vollständig dargestellt ist, während eine Hutze einer Flanschvorrichtung sowie ein Leitungsrohr der Mischvorrichtung teilweise geschnitten dargestellt sind;
9 eine schematische perspektivische Darstellung eines Leitungsrohrs der Mischvorrichtung aus 2;
10 eine schematische perspektivische Darstellung eines Einsetzelements der Mischvorrichtung aus 2;
11 eine schematische perspektivische Darstellung einer Hutze einer Flanschvorrichtung der Mischvorrichtung aus 2;
12 eine schematische Seitenansicht des Leitungsrohrs aus 9;
13 eine schematische Seitenansicht des Einsetzelements aus 10; und
14 eine schematische Seitenansicht der Hutze aus 11.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den 1 bis 14 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Verbrennungsmotors ist beispielsweise ein Verbrennungsmotor 100 eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugs.
Der Verbrennungsmotor 100 dient insbesondere der Erzeugung von mechanischer Energie zum Antreiben des Fahrzeugs unter Nutzung von Brennstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel.
Der Verbrennungsmotor 100 umfasst insbesondere mehrere Brennräume 102, in welchen Luft aus einer Umgebung des Verbrennungsmotors 100 mit dem Brennstoff reagiert, um letztlich die dabei frei werdende chemische Energie in Bewegungsenergie umzuwandeln.
Der Verbrennungsmotor 100 umfasst einen Ansaugtrakt 104, mittels welchem den Brennräumen 102 Frischluft 106 aus der Umgebung des Verbrennungsmotors 100 zuführbar ist.
Ferner umfasst der Verbrennungsmotor 100 einen Abgasstrang 108, mittels welchem Abgas 110 aus den Brennräumen 102 abführbar ist.
Der Verbrennungsmotor 100 kann insbesondere eine Turboladervorrichtung 112, beispielsweise eine Abgasturboladervorrichtung, umfassen.
Mittels einer solchen Turboladervorrichtung 112 kann insbesondere die Effizienz des Verbrennungsmotors 100 optimiert werden.
Die Turboladervorrichtung 112 umfasst einen im Ansaugtrakt 104 angeordneten Verdichter 114 zum Verdichten von angesaugter Frischluft 106.
Ferner umfasst die Turboladervorrichtung 112 eine im Abgasstrang 108 angeordnete Turbine 116, über welche das Abgas 110 aus den Brennräumen 102 entspannbar ist und welche zum Antreiben des Verdichters 114 dient.
Im Abgasstrang 108 des Verbrennungsmotors 100 ist zudem noch ein Partikelfilter 118 angeordnet. Der Partikelfilter 118 ist insbesondere bezüglich einer Hauptströmungsrichtung des Abgases 110 stromabwärts der Turbine 116 angeordnet.
Der Verbrennungsmotor 100 umfasst vorzugsweise eine Abgasrückführungsvorrichtung 120, mittels welcher ein Teil des aus den Brennräumen 102 abgeführten Abgases 110 abzweigbar und über eine oder mehrere Rückführleitungen 122 erneut dem Ansaugtrakt 104 zuführbar ist.
Die Abgasrückführungsvorrichtung 120 umfasst dabei vorzugsweise eine Hochdruck-Abgasrückführung 124. Mittels der Hochdruck-Abgasrückführung 124 ist Abgas 110 in einem Bereich stromaufwärts der Turbine 116 aus dem Abgasstrang 108 abzweigbar und mittels der Rückführleitung 122 in einen stromabwärts des Verdichters 114 angeordneten Bereich des Ansaugtrakts 104 zuführbar.
Alternativ oder ergänzend zu einer Hochdruck-Abgasrückführung 124 umfasst die Abgasrückführungsvorrichtung 120 eine Niederdruck-Abgasrückführung 126.
Mittels der Niederdruck-Abgasrückführung 126 ist Abgas 110 in einem Bereich stromabwärts der Turbine 116 und/oder des Partikelfilters 118 aus dem Abgasstrang 108 abzweigbar. Dieses abgezweigte Abgas 110 ist dann über eine Rückführleitung 122 insbesondere in einem stromaufwärts des Verdichters 114 angeordneten Bereich des Ansaugtrakts 104 der Frischluft 106 zuführbar.
Die Niederdruck-Abgasrückführung 126 umfasst insbesondere eine in den 2 bis 14 separat dargestellte Mischvorrichtung 128.
Die Mischvorrichtung 128 dient somit insbesondere dem Vermischen von abgezweigtem Abgas 110 mit Frischluft 106.
Die Frischluft 106 bildet dabei ein erstes Medium 130, welchem das Abgas 110 als zweites Medium 132 zuführbar ist.
Ferner ist vorzugsweise ein drittes Medium 134 ebenfalls dem ersten Medium 130 zuführbar.
Dieses dritte Medium kann beispielsweise Blow-By-Gas aus einem (nicht dargestellten) Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 100 sein.
Wie insbesondere den 9 bis 14 zu entnehmen ist, umfasst die Mischvorrichtung 128 im Wesentlichen drei Bauteile.
Die Mischvorrichtung 128 umfasst insbesondere ein Leitungsrohr 136 welches vorzugsweise zugleich ein Gehäuse 138 der Mischvorrichtung 128 bildet.
Ferner umfasst die Mischvorrichtung 128 ein Einsetzelement 140, welches in das Leitungsrohr 136 einsetzbar ist.
Zudem umfasst die Mischvorrichtung 128 eine Flanschvorrichtung 142, welche insbesondere eine Hutze 144 umfasst und der Zuführung des zweiten Mediums 132 zu einem Innenraum 146 des Leitungsrohrs 136 dient.
Das Leitungsrohr 136 umfasst zwei an Endbereichen 148 des Leitungsrohrs 136 angeordnete Hauptanschlussabschnitte 150, an welchen die Mischvorrichtung 128 mit weiteren Bauteilen des Ansaugtrakts 104 des Verbrennungsmotors 100 verbindbar ist.
Das erste Medium 130, insbesondere die Frischluft 106, ist dabei in einer Hauptströmungsrichtung 152 von einem der Hauptanschlussabschnitte 150 zu dem weiteren der Hauptanschlussabschnitte 150 führbar.
Das Leitungsrohr 136 umfasst oder bildet somit insbesondere einen Führungsabschnitt 154 zum Führen des ersten Mediums 130, insbesondere der Frischluft 106.
Ferner umfasst das Leitungsrohr 136 eine oder mehrere Befestigungsstellen 156 zum Festlegen der Mischvorrichtung 128 an weiteren Bauteilen des Verbrennungsmotors 100 und/oder zum Festlegen von weiteren Bauteilen des Verbrennungsmotors 100 an der Mischvorrichtung 128.
Zudem ist an dem Leitungsrohr 136 eine Zuführvorrichtung 158 angeordnet und/oder ausgebildet.
Die Zuführvorrichtung 158 ist insbesondere als ein Stutzen 160 ausgebildet und dient der Zuführung des dritten Mediums 134 zu dem Innenraum 146 des Leitungsrohrs 136.
Eine seitliche Öffnung 162 in dem Leitungsrohr 136 dient der Anordnung und Aufnahme der Hutze 144 der Flanschvorrichtung 142.
Das gesamte Leitungsrohr 136 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Insbesondere ist das Leitungsrohr 136 ein Kunststoffbauteil 164, beispielsweise ein Spritzguss-Kunststoffbauteil 166.
Das Einsetzelement 140 ist insbesondere in oder entgegen der Hauptströmungsrichtung 152 in den Innenraum 146 des Leitungsrohrs 136 einschiebbar.
Eine Außenkontur des Einsetzelements 140 entspricht dabei vorzugsweise im Wesentlichen einer Innenkontur des Leitungsrohrs 136.
Das Einsetzelement 140 umfasst ein Rohrelement 168, welches sich im montierten Zustand der Mischvorrichtung 128 im Wesentlichen von dem einen Hauptanschlussabschnitt 150 des Leitungsrohrs 136 bis zu dem weiteren Hauptanschlussabschnitt 150 des Leitungsrohrs 136 erstreckt.
Mittels des Rohrelements 168 ist eine Zentralkammer 170 der Mischvorrichtung 128 gebildet.
Durch diese Zentralkammer 170 ist das erste Medium 130 hindurchführbar.
Die Zentralkammer 170 ist im montierten Zustand der Mischvorrichtung 128 von mehreren weiteren Kammern 172 umgeben.
Insbesondere sind hierbei eine Zuführkammer 174 und mehrere Resonatorkammern 176 vorgesehen.
Diese weiteren Kammern 172 grenzen in einer senkrecht zur Hauptströmungsrichtung 152 verlaufenden radialen Richtung 178 außenliegend an die Zentralkammer 170 an.
Eine innere Wandung 180 der weiteren Kammern 172 ist durch das Rohrelement 168 gebildet, welches somit zugleich eine äußere Wandung 182 der Zentralkammer 170 bildet.
Das Einsetzelement 140 umfasst ferner mehrere Wandelemente 184, welche insbesondere rippenförmig ausgebildet sind, in radialer Richtung 178 von dem Rohrelement 168 nach außen weg ragen und die weiteren Kammern 172 voneinander trennen.
Im montierten Zustand der Mischvorrichtung 128 wird eine äußere Wandung 186 der weiteren Kammern 172, insbesondere der Resonatorkammern 176, durch das Leitungsrohr 136 gebildet.
Die Zuführkammer 174 umfasst mehrere Zuführöffnungen 188, mittels welchen die Zuführkammer 174 fluidwirksam mit der Zentralkammer 170 verbunden ist.
Der Zuführkammer 174 zugeführtes zweites Medium 132 ist somit durch die Zuführöffnungen 188 hindurch in die Zentralkammer 170 einleitbar.
Mittels der Hutze 144 der Flanschvorrichtung 142 ist das zweite Medium 132 direkt in die Zuführkammer 174 einleitbar.
Die Zuführkammer 174 ist dabei insbesondere im Wesentlichen ringförmig um die Zentralkammer 170 angeordnet, so dass eine über die Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßig verteilte Zuführung des zweiten Mediums 132 zu dem ersten Medium 130 erfolgen kann.
Die Resonatorkammern 176 sind Bestandteil einer Schalldämpfungsvorrichtung 190 und dienen der gezielten Reduktion von Schall.
Die Resonatorkammern 176 sind hierzu mittels beispielsweise kreisrunder Durchtrittsöffnungen 192 mit der Zentralkammer 170 verbunden, so dass sich der Schall in die Resonatorkammern 176 ausbreiten kann.
Die Resonatorkammern 176 weisen vorzugsweise unterschiedliche Dimensionen auf, so dass vorzugsweise Schall in unterschiedlichen Frequenzbereichen gedämpft werden kann.
Das Einsetzelement 140 ist vorzugsweise ein Kunststoffbauteil 164, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil 166.
Die Hutze 144 der Flanschvorrichtung 142 ist vorzugsweise ebenfalls ein Kunststoffbauteil 164, beispielsweise ein Spritzguss-Kunststoffbauteil 166, und dient dem Anschluss der Rückführleitung 122 an die Mischvorrichtung 128 sowie der Zuführung des in der Rückführleitung 122 geführten zweiten Mediums 132 zu der Zuführkammer 174.
Die Hutze 144 kann insbesondere als ein Haubenelement 194 zum Aufsetzen auf das Leitungsrohr 136 ausgebildet sein.
Wie insbesondere den 6 und 7 zu entnehmen ist, grenzt der Stutzen 160 der Zuführvorrichtung 158 an eine Zuführleitung 196 der Mischvorrichtung 128 an.
Die Zuführleitung 196 kann dabei beispielsweise im Wesentlichen bündig mit dem Rohrelement 168 des Einsetzelements 140 enden.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Zuführleitung 196 in radialer Richtung 178 nach innen in das Rohrelement 168 hineinragt, insbesondere bis in einen Kernbereich 198 der Zentralkammer 170, in welchem das erste Medium 130 im Wesentlichen ohne Wandturbulenzen durch die Zentralkammer 170 hindurchgeführt wird (siehe 7).
Die Zuführleitung 196 kann dabei teilweise durch das Leitungsrohr 136 und teilweise durch das Einsetzelement 140 gebildet sein.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Zuführleitung 196 im Wesentlichen ausschließlich durch das Leitungsrohr 136 oder das Einsetzelement 140 gebildet ist.
Wie insbesondere 6 zu entnehmen ist, liegen das Leitungsrohr 136 und das Einsetzelement 140 in einem Randbereich 200 des Leitungsrohrs 136 und/oder des Einsetzelements 140 aneinander an.
In diesem Randbereich 200, welcher vorzugsweise in einem der Endbereiche 148 des Leitungsrohrs 136 angeordnet ist, sind das Leitungsrohr 136 und das Einsetzelement 140 vorzugsweise miteinander verschweißt, insbesondere fluiddicht miteinander verschweißt.
Auch die Hutze 144 der Flanschvorrichtung 142 ist vorzugsweise mit dem Leitungsrohr 136 verschweißt, insbesondere fluiddicht verschweißt.
Die beschriebene Mischvorrichtung 128 ist insbesondere wie folgt herstellbar und montierbar:
Zunächst werden vorzugsweise die drei Bauteile der Mischvorrichtung 128 in Spritzguss-Verfahren als Spritzguss-Kunststoffbauteile 166 hergestellt.
Das Einsetzelement 140 wird dann in oder entgegen der Hauptströmungsrichtung 152 in den Innenraum 146 des Leitungsrohrs 136 eingeschoben und im Randbereich 200 mit dem Leitungsrohr 136 verschweißt.
Die Hutze 144 wird zudem auf das Leitungsrohr 136 aufgesetzt und ebenfalls mit dem Leitungsrohr 136 verschweißt.
Im Anschluss daran ist die Mischvorrichtung 128 zur Montage in dem Verbrennungsmotor 100 bereit.
Dadurch, dass die Mischvorrichtung 128 mehrere Resonatorkammern 176 zur Schalldämpfung und zugleich eine Zuführkammer 174 zur Zuführung eines Mediums umfasst, kann mittels der Mischvorrichtung 128 einerseits eine effiziente Vermischung und andererseits eine zuverlässige Schalldämpfung erzielt werden.
Dadurch, dass die Mischvorrichtung 128 ein Einsetzelement 140 zum Einsetzen in das Leitungsrohr 136 umfasst, und dadurch, dass mittels des Einsetzelements 140 mehrere Kammern 170, 172, 174, 176 in dem Innenraum 146 des Leitungsrohrs 136 gebildet sind, kann die Mischvorrichtung 128 platzsparend, einfach und kostengünstig hergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009056544 A1 [0002]
DE 102009034653 A1 [0002]
DE 102012205027 A1 [0002]
DE 102010032171 A1 [0002]
EP 1875061 B1 [0002]
US 2009/0235905 A1 [0002]
US 2003/0226552 A1 [0002]

Claims

Mischvorrichtung (128) zum Vermischen mindestens zweier Medien (130, 132, 134), insbesondere zur Abgasrückführung in Verbrennungsmotoren (100), wobei die Mischvorrichtung (128) ein Leitungsrohr (136) umfasst, wobei das Leitungsrohr (136) zwei Hauptanschlussabschnitte (150) umfasst, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen (148) des Leitungsrohrs (136) angeordnet sind, wobei das Leitungsrohr (136) einen die Hauptanschlussabschnitte (150) miteinander verbindenden Führungsabschnitt (154) umfasst, wobei die Mischvorrichtung (128) eine in dem Leitungsrohr (136) gebildete Zentralkammer (170) umfasst, längs welcher ein erstes Medium (130) durch den Führungsabschnitt (154) hindurch in einer Hauptströmungsrichtung (152) von einem der Hauptanschlussabschnitte (150) zu dem weiteren der Hauptanschlussabschnitte (150) führbar ist, wobei die Mischvorrichtung (128) eine die Zentralkammer (170) umgebende und/oder in einer senkrecht zur Hauptströmungsrichtung (152) verlaufenden radialen Richtung (178) an die Zentralkammer (170) angrenzende Zuführkammer (174) umfasst, welcher ein zweites Medium (132) zuführbar ist und durch welche das zweite Medium (132) in die Zentralkammer (170) einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128) ein Einsetzelement (140) zum Einsetzen in das Leitungsrohr (136) umfasst, wobei das Einsetzelement (140) einen Innenraum (146) des Führungsabschnitts (154) des Leitungsrohrs (136) in die Zentralkammer (170), die Zuführkammer (174) und eine oder mehrere weitere Kammern (172) unterteilt.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzelement (140) ein Kunststoffbauteil (164), insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil (166), ist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzelement (140) eine an eine Innenform des Leitungsrohrs (136) angepasste Außenform aufweist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128) eine in das Leitungsrohr (136) integrierte Schalldämpfungsvorrichtung (190) umfasst.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpfungsvorrichtung (190) eine oder mehrere Resonatorkammern (176) umfasst.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzelement (140) den Innenraum (146) des Führungsabschnitts (154) des Leitungsrohrs (136) in die Zentralkammer (170), die Zuführkammer (174) und die eine oder die mehreren Resonatorkammern (176) der Schalldämpfungsvorrichtung (190) unterteilt.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Resonatorkammern (176) die Zentralkammer (170) umgeben und/oder die Zentralkammer (170) in der radialen Richtung (178) seitlich begrenzen.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenraum (146) der einen oder der mehreren Resonatorkammern (176) mittels einer oder mehrerer Durchtrittsöffnungen (192) fluidwirksam mit einem Innenraum (146) der Zentralkammer (170) verbunden ist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr (136) ein Kunststoffbauteil (164), insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil (166), ist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr (136) gekrümmt ausgebildet ist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128), insbesondere ein Einsetzelement (140) der Mischvorrichtung (128), ein Rohrelement (168) umfasst, welches eine in radialer Richtung (178) äußere Wandung (182) der Zentralkammer (170) bildet.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128), insbesondere ein Einsetzelement (140) der Mischvorrichtung (128), ein Rohrelement (168) umfasst, welches eine in radialer Richtung (178) innere Wandung (180) der Zuführkammer (174) bildet.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128), insbesondere ein Einsetzelement (140) der Mischvorrichtung (128), ein oder mehrere Wandelemente (184) umfasst, welche in radialer Richtung (178) nach außen von dem Rohrelement (168) weg ragen.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Wandelemente (184) die eine oder die mehreren Zuführkammern (174) und/oder eine oder mehrere Resonatorkammern (176) der Schalldämpfungsvorrichtung (190) voneinander trennen.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralkammer (170) und eine oder mehrere Resonatorkammern (176) einer Schalldämpfungsvorrichtung (190) der Mischvorrichtung (128) mittels Durchtrittsöffnungen (192) in dem Rohrelement (168) fluidwirksam miteinander verbunden sind.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128) eine Flanschvorrichtung (142) zum Anschließen einer Medienleitung (122) und zur Zuführung des zweiten Mediums (132) zu der Zuführkammer (174) umfasst.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128) eine Zuführvorrichtung (158) zur Zuführung eines weiteren Mediums, insbesondere eines dritten Mediums (134), umfasst.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Medium mittels der Zuführvorrichtung (158) von außerhalb des Leitungsrohrs (136) in radialer Richtung (178) nach innen bis in die Zentralkammer (170) hinein führbar ist.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (158) eine Zuführleitung (196) umfasst, welche eine oder mehrere Kammern (172), insbesondere eine oder mehrere Zuführkammern (174) und/oder eine oder mehrere Resonatorkammern (176) einer Schalldämpfungsvorrichtung (190), durchquert.
Mischvorrichtung (128) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (196) beabstandet von einer die Zentralkammer (170) in radialer Richtung (178) umgebenden äußeren Wandung (182) in einem Kernbereich (198) der Zentralkammer (170) endet.
Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium (130) Luft, insbesondere Frischluft (106), ist; dass das zweite Medium (132) Abgas (110), insbesondere Verbrennungsabgas, eines Verbrennungsmotors (100) ist; und/oder dass das dritte Medium (134) Blow-by-Gas eines Verbrennungsmotors (100) ist.
Verbrennungsmotor (100), umfassend eine Abgasrückführungsvorrichtung (120), mittels welcher ein Teil eines in einem Betrieb des Verbrennungsmotors (100) erzeugten Abgases (110) einer zum Betrieb des Verbrennungsmotors (100) benötigten Frischluft (106) zuführbar ist, wobei die Abgasrückführungsvorrichtung (120) eine Mischvorrichtung (128) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 umfasst, mittels welcher ein Teil des Abgases (110) und die Frischluft (106) miteinander vermischbar sind.
Verbrennungsmotor (100) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (128) bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung der Frischluft (106) in einem Ansaugtrakt (104) des Verbrennungsmotors (100) stromaufwärts eines Verdichters (114) einer Turboladervorrichtung (112) des Verbrennungsmotors (100) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor (100) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (100) eine Rückführleitung (122) umfasst, mittels welcher ein Teil des Abgases (110) der Mischvorrichtung (128) zuführbar ist, wobei die Rückführleitung (122) bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung des Abgases (110) in einem Abgasstrang (108) des Verbrennungsmotors (100) stromabwärts einer Turbine (116) einer Turboladervorrichtung (112) des Verbrennungsmotors (100) von dem Abgasstrang (108) des Verbrennungsmotors (100) abzweigt.
Verfahren zur Herstellung einer Mischvorrichtung (128), umfassend: – Herstellen eines Leitungsrohrs (136) der Mischvorrichtung (128), wobei das Leitungsrohr (136) zwei Hauptanschlussabschnitte (150) umfasst, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen (148) des Leitungsrohrs (136) angeordnet sind, wobei das Leitungsrohr (136) einen die Hauptanschlussabschnitte (150) miteinander verbindenden Führungsabschnitt (154) umfasst; – Herstellen eines Einsetzelements (140) der Mischvorrichtung (128) zum Einsetzen in das Leitungsrohr (136), wobei das Einsetzelement (140) ein Rohrelement (168) und mehrere Wandelemente (184) derart umfasst, dass in einem montierten Zustand des Einsetzelements (140) in dem Leitungsrohr (136) ein Innenraum (146) des Führungsabschnitts (154) des Leitungsrohrs (136) mittels des Einsetzelements (140) in eine Zentralkammer (170), eine Zuführkammer (174) und eine oder mehrere weitere Kammern (172) unterteilt ist; – Einsetzen des Einsetzelements (140) in das Leitungsrohr (136).
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzelement (140) und/oder das Leitungsrohr (136) in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt werden.