DE102015213112A1 - Abgasnachbehandlungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Außengehäuse (1) mit wenigstens einer Abgaseintrittsöffnung (6) und wenigstens einer Abgasaustrittsöffnung (5), wobei Abgase von der Verbrennungskraftmaschine die Abgasnachbehandlungseinrichtung in einer Längsrichtung (30) von der Abgaseintrittsöffnung zur Abgasaustrittsöffnung stromabwärts durchströmen, mit wenigstens einem ersten (8) und einem zweiten (9) Abgasnachbehandlungselement, welche innerhalb des Außengehäuses (1) in Längsrichtung (30) hintereinander und stromabwärts parallel zueinander angeordnet sind und vom Abgas jeweils von einer Elementvorderseite zu einer Elementrückseite durchströmbar sind, wobei in einem Zwischenraum zwischen dem ersten der Abgasnachbehandlungselemente (8) und dem Außengehäuse (1) ein Abgaszuführkanal (15) und in einem Zwischenraum zwischen dem zweiten der Abgasnachbehandlungselemente (9) und dem Außengehäuse (1) ein Abgasabführkanal angeordnet ist, wobei eine Trenneinrichtung (3) innerhalb des Außengehäuses (1) angeordnet ist und das erste (8) von dem zweiten (9) Abgasnachbehandlungselement fluiddicht trennt, und eine Einström- (10) und eine Ausströmausnehmung (11) aufweist, wobei die Einströmausnehmung (10) einerseits mit der Abgaseintrittsöffnung (6) durch den Abgaszuführkanal (15) fluidleitend verbindbar ist und andererseits mit der Elementvorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements, wobei die Ausströmausnehmung (11) einerseits mit der Abgasaustrittsöffnung (5) durch den Abgasabführkanal (16) fluidleitend verbindbar ist und andererseits mit der Elementrückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements (8), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Kanäle (15, 16), Abgaszuführ- und Abgasabführkanal, eines der Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) in radialer Richtung mantelartig umgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Eine derartige Abgasnachbehandlungseinrichtung ist aus der DE 103 29 436 A1 bekannt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Kraftfahrzeugs mit verbrennungsmotorischem Antrieb und einer Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit beschrieben, dies ist nicht als eine Beschränkung der Erfindung zu verstehen.
  • Die von der Verbrennungskraftmaschine abgegebenen Abgase werden durch ein Filtersystem, zum Teil mit Katalysatoren, gereinigt. Dabei Erhöhen derartige Filtersysteme den Abgasgegendruck und führen zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrads der Verbrennungskraftmaschine. Zur Senkung des Abgasgegendrucks kann die Filterfläche vergrößert werden. Eine solche Vergrößerung ist allerdings nur in geringen Grenzen möglich, da ansonsten der Raumbedarf zu groß wird. Die DE 103 29 436 A1 schlägt vor, zwei Abgasfilter geometrisch hintereinander, strömungstechnisch allerdings parallel zueinander anzuordnen. In Längsrichtung, also in Strömungsrichtung des Abgases ist in der Regel mehr Bauraum vorhanden als orthogonal zu dieser Richtung, so dass durch ein derartiges System ein geringer Bauraumbedarf und ein geringer Abgasgegendruck erreichbar ist.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung den Bauraumbedarf eines solchen Systems weiter zu verbessern, diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem ersten Patentanspruch, beziehungsweise durch eine Abgasanlage mit einer solchen Abgasnachbehandlungseinrichtung gelöst.
  • Eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, weist ein Außengehäuse auf. In diesem Sinn ist unter einem Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Personenkraftwagen zu verstehen und unter einer Verbrennungskraftmaschine eine Verbrennungskraftmaschine mit innerer Verbrennung. Vorzugsweise arbeitet die Verbrennungskraftmaschine nach dem Viertaktprinzip und weiter vorzugsweise nach dem Viertakt-Otto-Prinzip, bevorzugt wird Ottokraftstoff in der Verbrennungskraftmaschine unter Abgabe von Abgas in Bewegungsenergie gewandelt. Weiter vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine nach einem anderen Prinzip betreibbar, insbesondere dem Dieselprinzip und ist weiter vorzugsweise auch mit anderem Treibstoff als Ottokraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, betreibbar.
  • Das Außengehäuse weist vorzugsweise eine Abgaseintrittsöffnung und einer Abgasaustrittsöffnung auf, wobei die Abgase aus der Verbrennungskraftmaschine die Abgasnachbehandlungseinrichtung in einer Längsrichtung, vorzugsweise von der Abgaseintrittsöffnung zur Abgasaustrittsöffnung stromabwärts durchströmen. Die Abgase treten insbesondere durch die Abgaseintrittsöffnung in das Außengehäuse ein und durch die Abgasaustrittsöffnung aus diesem, vorzugsweise in gereinigtem Zustand, wieder aus. Zur Abgasnachbehandlung sind in diesem Gehäuse wenigstens ein erstes und ein zweites und vorzugsweise genau ein erstes und ein zweites Abgasnachbehandlungselement angeordnet. Im Sinne der Erfindung ist unter einem Abgasnachbehandlungselement eine Einrichtung, insbesondere zum Reinigen des Abgases, zu verstehen, vorzugsweise ein Abgasfilter, weiter vorzugsweise ein monolithischer Filter, bevorzugt ein Katalysator, insbesondere ein Katalysator zum Verringern des NOx-Ausstoßes des Kraftfahrzeugs.
  • Die Abgasnachbehandlungselemente sind vorzugsweise derart angeordnet, dass diese geometrisch, also insbesondere bezogen auf die Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, vorzugsweise ist hinter einem ersten wenigstens ein zweites Abgasnachbehandlungselement angeordnet. Dabei bezieht sich diese Ausrichtung auf die geometrische Anordnung der Abgasnachbehandlungselemente.
  • Vorzugsweise sind wenigstens zwei dieser Abgasnachbehandlungselemente stromabwärts, also bezogen auf die Durchströmung dieser von dem Abgas, parallel zueinander angeordnet. Dabei sind die Abgasnachbehandlungselemente vom Abgas jeweils von einer Elementvorderseite zu einer Elementrückseite durchströmbar.
  • Vorzugsweise ist in einem Zwischenraum zwischen dem ersten der Abgasnachbehandlungselemente und dem Außengehäuse ein Abgaszuführkanal angeordnet. Dieser Abgaszuführkanal ist insbesondere dazu eingerichtet Abgas von der Abgaseintrittsöffnung dem zweiten Abgasnachbehandlungselement zuzuführen. Weiter vorzugsweise ist in einem Zwischenraum zwischen dem zweiten der Abgasnachbehandlungselemente und dem Außengehäuse ein Abgasabführkanal angeordnet. Dieser Abgasabführkanal ist insbesondere dazu eingerichtet, Abgas von der Rückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements der Abgasaustrittsöffnung zuzuführen.
  • Stromabwärts ist hinter dem ersten Abgasnachbehandlungselement und vor dem zweiten Abgasnachbehandlungselement eine Trenneinrichtung angeordnet. Diese Trenneinrichtung ist dazu eingerichtet, die Rückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements fluiddicht von der Vorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements abzutrennen, so dass ein Überströmen von Abgas aus dem ersten Abgasnachbehandlungselement in das zweite verhindert ist. Weiter vorzugsweise weist die Trenneinrichtung wenigstens eine, vorzugsweise aber eine Vielzahl von Einström- und weiter vorzugsweise wenigstens eine, vorzugsweise aber eine Vielzahl von, Ausströmausnehmungen auf.
  • Vorzugsweise sind diese Einströmausnehmungen einerseits mit der Abgaseintrittsöffnung durch den Abgaszuführkanal fluidleitend verbindbar und andererseits mit der Elementvorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements. Insbesondere durch diese fluidleitende Verbindung ist das Abgas von der Abgaseintrittsöffnung unmittelbar, also ohne dass es zuerst durch das erste Abgasnachbehandlungselement tritt, dem zweiten Abgasnachbehandlungselement zuführbar. Weiter vorzugsweise ist die Ausströmausnehmung einerseits mit der Abgasaustrittsöffnung durch den Abgasabführkanal fluidleitend verbindbar und andererseits mit der Elementrückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements. Insbesondere durch diese fluidleitende Verbindung ist das Abgas von der Elementrückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements unmittelbar, also ohne dass es weiter durch das zweite Abgasnachbehandlungselement tritt, der Abgasaustrittsöffnung zuführbar. Insbesondere durch diese Gestaltung ist es ermöglicht, die Abgasnachbehandlungselemente geometrisch hintereinander und strömungstechnisch, also stromabwärts, parallel zueinander anzuordnen.
  • Vorzugsweise ist wenigstens der Abgaszuführkanal oder bevorzugt der Abgasabführkanal oder besonders bevorzugt beide nach radial außen, wenigstens abschnittsweise, durch das Außengehäuse begrenzt. Weiter vorzugsweise bildet das Außengehäuse die radial äußere Wandung dieser Kanäle. Vorzugsweise ist auf die Innenfläche des Außengehäuses, welche die Kanäle nach radial außen begrenzt, eine Isolationsschicht aufbringbar. Weiter vorzugsweise ist eine solche Schicht als eine keramische Beschichtung oder ein Schutzblech ausgebildet. Insbesondere dadurch, dass der Abgaszuführ- und der Abgasabführkanal nach radial außen, wenigstens abschnittsweise durch das Außengehäuse begrenzt sind, wird eine große Kanalquerschnittsfläche ermöglicht, mit welcher der Abgasgegendruck absenkbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umgibt wenigstens einer der beiden Kanäle (Abgaszuführkanal, Abgasabführkanal) eines der Abgasnachbehandlungselemente in radialer Richtung, wenigstens abschnittsweise, mantelartig. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der das Abgasnachbehandlungselement mantelartig umgebende Kanal der Außenform dieses Abgasnachbehandlungselements angepasst ist. Vorzugsweise weist die radial innere Begrenzungsfläche eines solchen Kanals eine konkave Krümmung auf, wenn das Abgasnachbehandlungselement eine konvexe Krümmung in diesem Bereich aufweist, wobei vorzugsweise der Krümmungsradius der Außenfläche des Abgasnachbehandlungselements dem Krümmungsradius der den Kanal begrenzenden radial inneren Fläche, wenigstens im Wesentlichen, entspricht. Weiter vorzugsweise ist die, einen solchen Kanal nach radial innen, begrenzende Wandung als geometrisch konjugiert zu der das betreffende Abgasnachbehandlungselement nach radial außen begrenzenden Wandung ausgebildet. Insbesondere durch eine derartige „mantelartige” Anpassung wenigstens eines der beiden Kanäle an das Abgasnachbehandlungselement ist eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts des Kanals erreichbar und damit der Abgasgegendruck absenkbar.
  • Weiter vorzugsweise ist unter dem mantelartig Umgeben zu verstehen, dass bei einer insbesondere kreisrunden beziehungsweise ovalen Querschnittsfläche des Abgasnachbehandlungselements (orthogonal zur Durchströmungsrichtung des Abgasnachbehandlungselements) der mantelartig ausgebildete Kanal eine, wenigstens im Wesentlichen, kreisringsegmentartige Querschnittsfläche in der gleichen Schnittebene aufweist. Vorzugsweise weist dieses Kreisringsegment einen Öffnungswinkel von mehr als 2°, vorzugsweise von mehr als 5°, bevorzugt von mehr als 30°, besonders bevorzugt von gleich oder mehr als 90° und weiter von weniger als 330°, vorzugsweise von weniger als 300°, bevorzugt von weniger oder gleich 180°.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trenneinrichtung als ein Innengehäuse ausgebildet, weiter vorzugsweise weist dieses Innengehäuse eine rohrartige Gestalt auf, bevorzugt ist in diesem Innengehäuse eine Trennwand ausgebildete, wobei mit dieser Trennwand eine Durchströmung des Innengehäuses in Längsrichtung verhinderbar ist. Vorzugsweise ist dieses Innengehäuse innerhalb des Außengehäuses angeordnet. Weiter vorzugsweise erstreckt sich das Innengehäuse orthogonal zu seiner Querschnittsfläche in der Längsrichtung, also parallel zum Außengehäuse. Weiter vorzugsweise ist wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente, bevorzugt beide, wenigstens abschnittsweise oder vollständig in dem Innengehäuse aufnehmbar.
  • Vorzugsweise bildet das Innengehäuse, wenigstens abschnittsweise, eine Wandung für eines oder beide der Abgasnachbehandlungselemente, wobei diese Wandung das jeweilige Abgasnachbehandlungselement nach radial außen begrenzt. Weiter vorzugsweise bildet das Innengehäuse, wenigstens abschnittsweise, die Wandung, welche den Abgaszuführkanal oder den Abgasabführkanal oder beide nach radial innen begrenzt. Weiter vorzugsweise ist dieses Innengehäuse über Trennstege mit dem Außengehäuse verbindbar. Weiter vorzugsweise sind diese Trennstege derart ausgestaltet, dass diese Seitenwände des Abgaszuführkanals oder des Abgasabführkanals oder beider Kanäle bilden. Vorzugsweise sind die Trendstege wenigstens mit dem Außengehäuse oder dem Innengehäuse oder beiden fluiddicht verbunden. Weiter vorzugsweise sind die Trennstege wenigstens mit einem dieser Gehäuse durch eine stoffschlüssige Verbindung verbunden. Vorzugsweise mit diesem verschweißt oder bevorzugt einstückig mit diesem ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in Längsrichtung im Bereich des Innengehäuses ein radial außerhalb des Innengehäuses gelegener und mit der Abgaseintrittsöffnung durch den Abgaszuführkanal verbundener erster Außenraum gebildet. Weiter ist ein zweiter Innenraum gebildet, welcher radial innerhalb des Innengehäuses gelegen ist und zwischen der Trenneinrichtung und der Elementvorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements gelegen ist, bzw. ist dieser zweite Innenraum durch diese begrenzt.
  • Weiter vorzugsweise sind in dem Innengehäuse die Einströmausnehmungen derart angeordnet, dass durch diese der erste Außenraum mit dem zweiten Innenraum fluidleitend verbindbar ist. Weiter vorzugsweise sind die Einströmausnehmungen in der radial äußeren Mantelfläche des Innengehäuses angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in Längsrichtung im Bereich des Innengehäuses und vorzugsweise im Bereich der Trenneinrichtung oder bevorzugt der Trennwand ein radial außerhalb des Innengehäuses gelegener und mit der Abgasaustrittsöffnung durch den Abgasabführkanal verbundener zweiter Außenraum gebildet. Weiter ist ein erster Innenraum gebildet, welcher radial innerhalb des Innengehäuses gelegen ist und zwischen der Trennwand und der Elementrückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements gelegen ist, bzw. ist dieser erste Innenraum durch diese begrenzt.
  • Weiter vorzugsweise sind in dem Innengehäuse die Ausströmausnehmungen derart angeordnet, dass durch diese der erste Innenraum mit dem zweiten Außenraum fluidleitend verbindbar ist. Weiter vorzugsweise sind die Ausströmausnehmungen in der radial äußeren Mantelfläche des Innengehäuses angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Abgaszuführkanal, wenigstens im Bereich der Trenneinrichtung, orthogonal zur Längsrichtung eine Zuführkanalquerschnittsfläche auf. Weiter vorzugsweise weist der Abgas Abführkanal ebenfalls wenigstens im Bereich der Trenneinrichtung, orthogonal zur Längsrichtung eine Abführkanalquerschnittsfläche auf. Vorzugsweise ist der Flächeninhalt dieser beiden Querschnittsflächen, wenigstens im Wesentlichen, gleich groß. Insbesondere durch eine derartige Gestaltung des Abgaszuführbeziehungsweise Abgasabführkanals ist ein besonders geringer Abgasgegendruck erreichbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente, bevorzugt beide, als Abgaspartikelfilter ausgebildet. Vorzugsweise ist dieser Abgaspartikelfilter zur Filterung von Abgasen aus einem Ottomotor eingerichtet. Weitervorzugsweise ist dieser Abgaspartikelfilter als ein monolithischer Filter ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente, bevorzugt beide, als ein Katalysator, insbesondere als ein Katalysator zum Reduzieren des NOx-Ausstoßes, ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist eines der Abgasnachbehandlungselemente als ein Abgaspartikelfilter und ein weiteres dieser Abgasnachbehandlungselemente als ein Katalysator ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 2 oder mehr Abgaszuführkanäle auf. Weiter vorzugsweise weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 2 oder mehr Abgasabführkanäle auf. Vorzugsweise weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung genau 2 Abgaszuführ- und 2 Abgasabführkanäle auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Außengehäuse wenigstens abschnittsweise oder vorzugsweise vollständig als Blechbauteil ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist wenigstens die Trennwand, bevorzugt die Trenneinrichtung und besonders bevorzugt das Innengehäuse, wenigstens abschnittsweise oder vorzugsweise vollständig, als Blechbauteil ausgebildet. Weiter vorzugsweise sind die Trennstege wenigstens abschnittsweise oder vollständig als Blechbauteil ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in radialer Richtung außerhalb des Innengehäuses, vorzugsweise also außerhalb wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente und innerhalb des Außengehäuses, wenigstens abschnittsweise, ein Dämpfungsmaterial angeordnet. Weiter vorzugsweise ist innerhalb des Innengehäuses, bevorzugt zwischen der Trenneinrichtung und wenigstens einem der Abgasnachbehandlungselemente ein Dämpfungsmaterial angeordnet. Vorzugsweise ist unter einem Dämpfungsmaterial ein wollartiges, textilartiges oder schaumstoffartiges Material zu verstehen, welches insbesondere zu einer Reduzierung der Schallabstrahlung durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung führt. Weiter vorzugsweise sind wenigstens in einem der Kanäle (Abgaszuführ-/Abgasabführkanal) weitere Abgasnachbehandlungselemente angeordnet.
  • Eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinrichtung ist in einem Abgasstrang für ein Kraftfahrzeug einsetzbar. Dabei werden die von der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs abgegebenen Abgase durch eine Zuführleitung der Abgaseintrittsöffnung zugeleitet, durch das durchströmen der Abgasnachbehandlungseinrichtung werden die Abgase gereinigt und über eine Endleitung werden die Abgase von der Abgasnachbehandlungseinrichtung abgeführt und vorzugsweise in die Umwelt freigesetzt.
  • Insbesondere durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist eine Abgasreinigung, insbesondere für Ottomotoren, mit besonders geringem Abgasgegendruck und damit mit einer besonders hohen Effizienz ermöglicht.
  • Nachfolgend wird Erfindung anhand einiger Ausführungsformen dieser näher beschrieben. Dabei zeigt:
  • 1: eine perspektivische Ansicht einer Abgasnachbehandlungseinrichtung,
  • 2: einen Längsschnitt durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung.
  • In 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Abgasnachbehandlungseinrichtung dargestellt. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung weist ein Außengehäuse 1 auf. In dem Außengehäuse 1 ist ein Innengehäuse 2 als Trenneinrichtung angeordnet. Durch die Abgaseintrittsöffnung 6 ist ein Abgasstrom 20 der Abgasnachbehandlungseinrichtung zuführbar. Über die Abgasaustrittsöffnung 5 tritt der gereinigte Abgasstrom 23 aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung aus. Der eintretende Abgasstrom 20 teilt sich in 2 Teilabgasströme auf. Der Teilabgasstrom 21 strömt ungefiltert über den Abgaszuführkanal 15 durch die Einströmausnehmungen 10 zum zweiten Abgasfilter (nicht dargestellt) und wird durch diesen gefiltert, bevor er aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung austritt. Der Abgaszuführkanal 15 ist in radialer Richtung zwischen dem Innengehäuse 2 und dem Außengehäuse 1 gebildet und wird seitlich durch die Trennstege 17 begrenzt und weist somit eine besonders große Querschnittsfläche auf.
  • Der zweite Teilabgasstrom 22 wird durch den ersten Abgasfilter (nicht dargestellt) gefiltert, und tritt durch die Ausströmausnehmungen 11 als zweiter Teilabgasstrom 22 durch das Innengehäuse 2 in den Abgasabführkanal 16 ein. Durch den Abgasabführkanal 16 wird der Teilabgasstrom 22 der Abgasaustrittsöffnung 5 so zugeführt, dass dieser um den zweiten Abgasfilter (nicht dargestellt) herumströmt. In den Bereichen 25 sind vorteilhaft Dämpfungsmaterialien anbringbar, sodass die Strömung des Abgases durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht negativ beeinflusst wird.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist es ermöglicht, dass 2 Abgasfilter geometrisch in Richtung der Abgasströmung von der Abgaseintrittsöffnung 6 zur Abgasaustrittsöffnung 5, hintereinander angeordnet sind und strömungstechnisch parallel durchströmt werden.
  • In 2 ist eine Längsschnittdarstellung der in 1 dargestellten Abgasnachbehandlungseinrichtung gezeigt. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung weist ein Außengehäuse 1 auf. In dem Außengehäuse 1 ist ein Innengehäuse 2 als Trenneinrichtung angeordnet. Das Innengehäuse 2 umgibt den ersten Abgasfilter 8 und den zweiten Abgasfilter 9 in radialer Richtung vollständig. Weiter begrenzt das Innengehäuse den Abgaszuführkanal 15 und den Abgasabführkanal (nicht dargestellt) in radialer Richtung nach innen, so dass diese Abgaskanäle die Abgasfilter 8, 9 mantelartig umgeben.
  • Weiter begrenzt das Außengehäuse 1 den Abgaszuführkanal 15 und den Abgasabführkanal (nicht dargestellt) in radialer Richtung nach außen. Weiter sind diese Kanäle seitlich durch die Trennstege (nicht dargestellt) begrenzt.
  • Durch die Abgaseintrittsöffnung 6 tritt der Abgasstrom 20 in die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein. Dabei teilt sich dieser Abgasstrom 20 in einen ersten Teilabgasstrom 22 und in einen zweiten Teilabgasstrom 21 auf. Der erste Teilabgasstrom 22 durchströmt den ersten Abgasfilter 8 und der zweite Abgasstrom 21 strömt durch den Abgaszuführkanal 15 um den ersten Abgasfilter 8 herum und durchströmt den zweiten Abgasfilter 9. Zum Austreten durch die Abgasaustrittsöffnung 5, werden die beiden Teil Abgasströme 21, 22 wieder zu einem gemeinsamen Abgasstrom 23 zusammengeführt. Im Innengehäuse 2 ist eine Trennwand 3 zwischen dem ersten Abgasfilter 8 und dem zweiten Abgasfilter 9 angeordnet. Durch diese Trennwand 3 sind die beiden Abgasfilter 8, 9 im Innengehäuse 2 fluiddicht gegeneinander abgeschlossen.
  • Zwischen der Trennwand 3 und dem zweiten Abgasfilter 9 ist innerhalb des Innengehäuses 2 ein zweiter Innenraum 14 gebildet. Hinter dem ersten Abgasfilter 8 und vor der Trennwand 3 ist innerhalb des Innengehäuses 2 ein erster Innenraum 13 gebildet. In radialer Richtung außerhalb des Innengehäuses 2 und innerhalb des Außengehäuses 1 ist ein erster Außenraum 12 im Bereich der Trennwand 3 gebildet. Der zweite Außenraum (nicht dargestellt) ist aufgrund der Wahl der Schnittebene in dieser Schnittdarstellung nicht darstellbar.
  • Der erste Außenraum 12 ist durch die Einströmausnehmungen 10 mit dem zweiten Innenraum 14 fluidleitend verbindbar. Weiter sind die Einströmausnehmungen 10 durch den Abgaszuführkanal 15 mit der Abgaseintrittsöffnung 6 fluidleitend verbunden. Die Ausströmausnehmungen 11 sind über den Abgasabführkanal (nicht dargestellt) mit der Abgasaustrittsöffnung 5 fluidleitend verbunden. Andererseits verbinden die Ausströmausnehmungen 11 den zweiten Außenraum (nicht dargestellt) mit dem ersten Innenraum 13.
  • Durch die dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist es ermöglicht zwei Abgasfilter 8, 9 geometrisch hintereinander anzuordnen, dies aber mit geringem Abgasgegendruck parallel zu durchströmen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10329436 A1 [0001, 0003]

Claims (14)

  1. Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Außengehäuse (1) mit wenigstens einer Abgaseintrittsöffnung (6) und wenigstens einer Abgasaustrittsöffnung (5), wobei Abgase von der Verbrennungskraftmaschine die Abgasnachbehandlungseinrichtung in einer Längsrichtung (30) von der Abgaseintrittsöffnung zur Abgasaustrittsöffnung stromabwärts durchströmen, mit wenigstens einem ersten (8) und einem zweiten (9) Abgasnachbehandlungselement, welche innerhalb des Außengehäuses (1) in Längsrichtung (30) hintereinander und stromabwärts parallel zueinander angeordnet sind und vom Abgas jeweils von einer Elementvorderseite zu einer Elementrückseite durchströmbar sind, wobei in einem Zwischenraum zwischen dem ersten der Abgasnachbehandlungselemente (8) und dem Außengehäuse (1) ein Abgaszuführkanal (15) und in einem Zwischenraum zwischen dem zweiten der Abgasnachbehandlungselemente (9) und dem Außengehäuse (1) ein Abgasabführkanal angeordnet ist, wobei eine Trenneinrichtung (3) innerhalb des Außengehäuses (1) angeordnet ist und das erste (8) von dem zweiten (9) Abgasnachbehandlungselement fluiddicht trennt, und eine Einström- (10) und eine Ausströmausnehmung (11) aufweist, wobei die Einströmausnehmung (10) einerseits mit der Abgaseintrittsöffnung (6) durch den Abgaszuführkanal (15) fluidleitend verbindbar ist und andererseits mit der Elementvorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements, wobei die Ausströmausnehmung (11) einerseits mit der Abgasaustrittsöffnung (5) durch den Abgasabführkanal (16) fluidleitend verbindbar ist und andererseits mit der Elementrückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements (8), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Kanäle (15, 16), Abgaszuführ- und Abgasabführkanal, eines der Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) in radialer Richtung mantelartig umgibt.
  2. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaszuführkanal (15) oder der Abgasabführkanal (16) oder beide nach radial außen, wenigstens abschnittsweise, durch das Außengehäuse (1) begrenzt sind.
  3. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außengehäuse (1) ein Innengehäuse (2) angeordnet ist, dass die Abgasnachbehandlungselemente (8, 9), wenigstens abschnittsweise oder vollständig in dem Innengehäuse (2) angeordnet sind.
  4. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (2) über Trennstege (17) mit dem Außengehäuse (1) verbindbar ist.
  5. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) durch eine Trennwand (3) innerhalb des Innengehäuses (2) voneinander getrennt werden.
  6. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (30) im Bereich des Innengehäuses (2) ein radial außerhalb des Innengehäuses (2) gelegener und mit der Abgaseintrittsöffnung (6) durch den Abgaszuführkanal (15) verbundener erster Außenraum (12) gebildete ist und ein innerhalb des Innengehäuses (2) gelegener und zwischen der Trennwand (3) und der Vorderseite des zweiten Abgasnachbehandlungselements (9) gelegener, zweiter Innenraum (14) gebildet ist, dass diese Räume (12, 14) durch die Einströmausnehmung (10) miteinander verbindbar sind.
  7. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (30) im Bereich des Innengehäuses (2) ein radial außerhalb des Innengehäuses (2) gelegener um mit der Abgasaustrittsöffnung (5) durch den Abgasabführkanal (16) verbundener zweiter Außenraum (4) gebildete ist und ein innerhalb des Innengehäuses (2) gelegener und zwischen der Trennwand (3) und der Rückseite des ersten Abgasnachbehandlungselements (8) gelegener, erster Innenraum (13) gebildet ist, dass diese Räume (4, 13) durch die Ausströmausnehmung (11) miteinander verbindbar sind.
  8. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaszuführkanal (15) im Bereich der Trenneinrichtung (3), orthogonal zur Längsrichtung (30) eine Zuführkanalquerschnittsfläche aufweist, dass der Abgasabführkanal (16) im Bereich der Trenneinrichtung (3), orthogonal zur Längsrichtung (30) eine Abführkanalquerschnittsfläche aufweist, dass der Flächeninhalt dieser beiden Querschnittsflächen, wenigstens im Wesentlichen, gleich groß ist.
  9. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) als Abgaspartikelfilter ausgebildet ist.
  10. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) als Abgaskatalysator ausgebildet ist.
  11. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese, wenigstens abschnittsweise, zwei Abgaszuführkanäle (15) und zwei Abgasabführkanäle (16) aufweist.
  12. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (1) als Blechbauteil ausgebildet ist und, dass das Innengehäuse (2, 3) als Blechbauteil ausgebildet ist.
  13. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer radialen Richtung außerhalb wenigstens eines der Abgasnachbehandlungselemente (8, 9) und innerhalb des Außengehäuses (1), wenigstens abschnittsweise, ein Dämpfungsmaterial (25) angeordnet ist.
  14. Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Abgaszuleitung, welche Abgase von der Verbrennungskraftmaschine zur Abgaseintrittsöffnung leitet und mit einer Abgasleitung, welche die Abgase in gereinigtem Zustand von der Abgasaustrittsöffnung wegleitet.
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