DE102016213769A1 - Partikelfilter für eine Abgasanlage sowie Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters - Google Patents

Partikelfilter für eine Abgasanlage sowie Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Partikelfilter (1) für eine Abgasanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweisenden Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) angeordneten porösen Filterkörper (3), wobei der Filterkörper (3) mit einer Mantelfläche (4) versehen ist und eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen (5) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Filterkörper (3) eine Sondenaufnahme (14) zur Aufnahme eines Sondenelements (15) ausgebildet ist, die in wenigstens einen der Strömungskanäle (5) eingreift. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Partikelfilter für eine Abgasanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweisenden Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten porösen Filterkörper, wobei der Filterkörper mit einer Mantelfläche versehen ist und eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters.
  • Die Abgasanlage kann einer abgaserzeugenden Einrichtung, beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder dergleichen, zugeordnet sein. Die Abgasanlage dient dem Abführen des Abgases von der abgaserzeugenden Einrichtung in Richtung beziehungsweise in eine Außenumgebung. Die Abgasanlage weist mindestens eine Abgasreinigungseinrichtung auf, nämlich den Partikelfilter. Dieser dient dem Entfernen von Partikeln, beispielsweise Rußpartikeln, aus dem die Abgasanlage durchströmenden Abgas. Neben dem Partikelfilter kann selbstverständlich wenigstens eine weitere Abgasreinigungseinrichtung, beispielsweise ein Katalysator und/oder ein weiterer Partikelfilter, in der Abgasanlage vorliegen. Dem Partikelfilter wird das die Abgasanlage durchströmende Abgas zugeführt, insbesondere das gesamte Abgas.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Partikelfilter für eine Abgasanlage vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Partikelfiltern Vorteile aufweist, insbesondere eine bessere Bauraumnutzung bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad erzielt.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Partikelfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Filterkörper eine Sondenaufnahme zur Aufnahme eines Sondenelements ausgebildet ist, die in wenigstens einen der Strömungskanäle eingreift.
  • Der Partikelfilter verfügt über das Gehäuse sowie den Filterkörper, der in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse umgreift den Filterkörper vorzugsweise vollständig, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Filterkörpers. Das Gehäuse weist den Abgaseinlass sowie den Abgasauslass auf. Dem Abgaseinlass ist dabei beispielsweise ein Abgaseinlassanschluss und dem Abgasauslass ein Abgasauslassanschluss zugeordnet, wobei über diese bevorzugt jeweils eine Abgasleitung an den Abgaseinlass und den Abgasauslass angeschlossen ist.
  • Der Filterkörper besteht bevorzugt aus einem porösen Material, beispielsweise aus Keramik. Beispielsweise kommt Siliziumcarbit (SiC), Cordierit oder ein ähnliches Material zum Einsatz. Der Filterkörper wird zum Beispiel durch Extrudieren aus dem Material hergestellt. Bei dem Extrudieren können auch die strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanäle in dem Filterkörper ausgebildet werden. Über wenigstens einen Teil der Strömungskanäle ist der Abgaseinlass mit dem Abgasauslass strömungsverbunden. In dem Filterkörper ist eine große Anzahl an solchen Strömungskanälen ausgebildet.
  • Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Abgas zu einem Wechsel des von ihm zunächst durchströmten der Strömungskanäle in beziehungsweise in Richtung eines anderen der Strömungskanäle gezwungen wird, beispielsweise durch Verschließen wenigstens eines der Strömungskanäle. Strömt das Abgas in den verschlossenen Strömungskanal ein, so muss es durch den porösen Filterkörper hindurch in einen anderen der Strömungskanäle überströmen, durch welchen es anschließend hin zu dem Abgasauslass strömen kann.
  • Der Filterkörper weist die Mantelfläche auf, welche zumindest zum Großteil, insbesondere durchgehend geschlossen ist. Die Mantelfläche ist fluiddicht, lässt also einen Durchtritt des Abgases nicht zu. Die Mantelfläche kann beispielsweise während des Extrudierens oder durch einen nach dem Extrudieren erfolgenden Bearbeitungsschritt aufgebracht werden. Beispielsweise wird die Mantelfläche durch ein Beschichten des porösen Filterkörpers hergestellt. Die Mantelfläche kann von der Sondenaufnahme durchgriffen sein. Besonders bevorzugt liegt jedoch die Sondenaufnahme innerhalb des Filterkörpers bei gleichzeitig geschlossener Mantelfläche zu. Beispielsweise treten zu diesem Zweck lediglich Anschlussleitungen des Sondenelements durch die Mantelfläche hindurch, welche ansonsten durchgehend geschlossen ist.
  • Die in dem Filterkörper ausgebildete Sondenaufnahme dient der Aufnahme des Sondenelements. Das Sondenelement ist in der Sondenaufnahme anordenbar oder angeordnet. Das Sondenelement ist vorzugsweise als Sonde ausgestaltet oder weist eine solche zumindest auf. Die Sonde kann als Lambdasonde oder dergleichen vorliegen. Die Sondenaufnahme ist derart in dem Filterkörper ausgebildet, dass das Sondenelement von dem den Partikelfilter durchströmenden Abgas angeströmt und/oder überströmt wird. Zu diesem Zweck greift der Filterkörper in wenigstens einen der Strömungskanäle ein. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist eine besonders platzsparende Integration des Partikelfilters mit dem Sondenelement möglich.
  • Aufgrund der Anordnung des Sondenelements in dem Filterkörper kann besonders bevorzugt auf ein stromaufwärts des Partikelfilters und/oder ein stromabwärts des Partikelfilters vorliegendes Sondenelement vollständig verzichtet werden. Falls das Sondenelement als Lambdasonde ausgestaltet ist oder eine solche aufweist, kann die Sonde nach Art einer Vorkat-Lambdasonde oder einer Nachkat-Lambdasonde betrieben werden. Die Lambdasonde kann zudem entweder als Sprunglambdasonde oder als Breitbandlambdasonde ausgestaltet sein.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf einer dem Abgaseinlass zugewandten Einlassseite des Filterkörpers sowie auf einer dem Abgasauslass zugewandten Auslassseite jeweils mehrere der Strömungskanäle zumindest teilweise mittels eines eingebrachten Verschlussstopfens verschlossen sind. Der Verschlussstopfen beziehungsweise die Verschlussstopfen erstrecken sich jeweils lediglich über einen Bruchteil des Filterkörpers in axialer Richtung. Beispielsweise weist der Verschlussstopfen in axialer Richtung eine Erstreckung auf, welche höchstens 5 %, höchstens 2,5 %, höchstens 1 %, höchstens 0,5 % oder höchstens 0,1 % der Längserstreckung des Filterkörpers in axialer Richtung beträgt.
  • Der Verschlussstopfen ist derart ausgestaltet, dass er denjenigen der Strömungskanäle, in welchem er angeordnet ist, vollständig strömungstechnisch verschließt. Der Verschlussstopfen kann entweder auf der Einlassseite oder auf der Auslassseite des Filterkörpers in dem Strömungskanal angeordnet sein. Entsprechend wird entweder das Einströmen des über den Abgaseinlass bereitgestellten Abgases in den jeweiligen Strömungskanal oder das Ausströmen aus dem Strömungskanal in Richtung des Abgasauslasses unterbunden. Entsprechend muss das in dem Strömungskanal vorliegende Abgas wiederum den porösen Filterkörper in Richtung eines anderen Strömungskanals durchströmen, insbesondere in Richtung eines Strömungskanals, der sich bis hin zu der Auslassseite erstreckt und auf dieser unverschlossen ist. Bevorzugt werden sowohl auf der Einlassseite als auf der Auslassseite jeweils mehrere der Strömungskanäle mittels eines solchen Verschlussstopfens verschlossen.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Einlassseite diejenigen Strömungskanäle verschlossen sind, die auf der Auslassseite unverschlossen sind, und/oder dass auf der Auslassseite diejenigen der Strömungskanäle verschlossen sind, die auf der Einlassseite unverschlossen sind. Auf der Auslassseite sind bevorzugt Strömungskanäle verschlossen, welche den Filterkörper in axialer Richtung durchgreifen, also ausgehend von der Einlassseite bis hin zu der Auslassseite verlaufen. Es ist nun vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Strömungskanäle auf der Einlassseite verschlossen wird, welche auf der Auslassseite austreten, also sich in axialer Richtung durch den gesamten Filterkörper hindurch erstrecken und zudem auf der Auslassseite unverschlossen sind, also auf der Auslassseite nicht mit einem Verschlussstopfen versehen sind.
  • In umgekehrter Formulierung ist also vorgesehen, dass auf der Auslassseite diejenigen der Strömungskanäle verschlossen sind, die auf der Einlassseite unverschlossen sind. In anderen Worten gilt für jeden der Strömungskanäle, dass er entweder auf der Einlassseite oder auf der Auslassseite verschlossen ist, nämlich mittels eines Verschlussstopfens, und auf der jeweils anderen Seite, nämlich der Auslassseite oder der Einlassseite, unverschlossen ist. Bevorzugt ist ein Teil der Strömungskanäle auf der Einlassseite verschlossen und auf der Auslassseite unverschlossen, während ein anderer Teil der Strömungskanäle auf der Auslassseite verschlossen und auf der Einlassseite unverschlossen ist.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Strömungskanäle auf der Einlassseite mittels einer ersten Teilmenge der Verschlussstopfen und die Strömungskanäle auf der Auslassseite mittels einer zweiten Teilmenge der Verschlussstopfen verschlossen sind, wobei die erste Teilmenge eine erste Anzahl der Verschlussstopfen und die zweite Teilmenge eine zweite Anzahl der Verschlussstopfen enthält, wobei die erste Anzahl und die zweite Anzahl gleich sind oder sich um höchstens 1 %, höchstens 2,5 %, höchstens 5 %, höchstens 7,5 % oder höchstens 10 % unterscheiden. Die vorstehend erwähnten Verschlusstopfen lassen sich also in die erste Teilmenge und die zweite Teilmenge aufteilen, wobei die erste Teilmenge dem Verschließen von Strömungskanälen auf ihrer Einlassseite und die zweite Teilmenge dem Verschließen von Strömungskanälen auf ihrer Auslassseite dient. In den Teilmengen ist jeweils eine bestimmte Anzahl an Verschlussstopfen enthalten, nämlich die erste Anzahl in der ersten Teilmenge und die zweite Anzahl in der zweiten Teilmenge.
  • Bevorzugt weist der Filterkörper auf seiner Einlassseite denselben Querschnitt auf wie auf seiner Auslassseite. Bevorzugt sind in diesem Fall auf der Einlassseite der Strömungskanäle ebenso viele Verschlussstopfen vorgesehen wie auf der Auslassseite der Strömungskanäle, sodass insoweit die erste Anzahl der zweiten Anzahl entspricht oder ihr zumindest ähnlich ist. Aufgrund abweichender Querschnitte oder aufgrund des Eingreifens der Sondenaufnahme in den wenigstens einen der Strömungskanäle kann es jedoch zu einer Abweichung der ersten Anzahl von der zweiten Anzahl beziehungsweise umgekehrt kommen. Die Abweichung ist dabei jedoch auf die genannten Werte vorzugsweise begrenzt.
  • Die Strömungskanäle weisen jeweils eine sie begrenzende Wandfläche auf. Diese Wandfläche kann mit einer katalytischen Beschichtung versehen sein, welche auch als Drei-Wege-Beschichtung bezeichnet werden kann. Die katalytische Beschichtung dient der katalytischen Reduktion von in dem Abgas enthaltenen Schadstoffen. Der Partikelfilter dient insoweit nicht lediglich dem Herausfiltern von Partikeln aus dem Abgas, sondern zusätzlich der Umsetzung der Schadstoffe in harmlosere Produkte. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Beschichtung auch auf zumindest einem Teil der Verschlussstopfen vorliegt, mittels welchen die Strömungskanäle auf ihrer Einlassseite oder ihrer Auslassseite verschlossen sind.
  • Eine besonders bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine der Strömungskanäle, in den die Sondenaufnahme eingreift, auf der Auslassseite mittels eines weiteren Verschlussstopfens verschlossen ist. Dies ist insbesondere vorgesehen, falls mehrere Strömungskanäle in die Sondenaufnahme einmünden beziehungsweise die Sondenaufnahme in mehrere Strömungskanäle eingreift. In diesem Fall kann es vorkommen, dass über die Sondenaufnahme einer der Strömungskanäle, welche auf seiner Einlassseite unverschlossen ist, mit einem anderen der Strömungskanäle, welche auf seiner Auslassseite unverschlossen ist, in Strömungsverbindung steht, sodass Abgas ohne Durchtreten des Filterkörpers aus dem erstgenannten Strömungskanal in den letztgenannten Strömungskanal übertreten kann.
  • In diesem Fall kann ungefiltertes oder zumindest nahezu ungefiltertes Abgas durch den Partikelfilter hindurchtreten. Um dies zu vermeiden, soll der Strömungskanal, in welchen die Sondenaufnahme eingreift, auf der Auslassseite mittels eines weiteren Verschlussstopfens verschlossen sein, zumindest sofern in ihm nicht bereits ein auslassseitiger Verschlussstopfen angeordnet ist. Der weitere Verschlussstopfen kann analog zu den vorstehenden Ausführungen ebenfalls mit der katalytischen Beschichtung versehen sein oder – alternativ – ohne eine solche Beschichtung und insoweit beschichtungsfrei ausgestaltet sein.
  • Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sondenaufnahme die Mantelfläche des Filterkörpers durchgreift. Die Sondenaufnahme ragt insoweit durch die Mantelfläche des Filterkörpers hindurch in diesen hinein und durchgreift dort den wenigstens einen der Strömungskanäle, bevorzugt jedoch mehrere der Strömungskanäle. Die Sondenaufnahme liegt also randoffen in dem Filterkörper vor. Alternativ kann es selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Sondenaufnahme in dem Filterkörper ausgebildet ist, die Mantelfläche jedoch die Sondenaufnahme oder zumindest eine Mündungsöffnung der Sondenaufnahme wenigstens teilweise übergreift, besonders bevorzugt vollständig verschließt. In diesem Fall kann es – wie bereits vorstehend erläutert – vorgesehen sein, dass lediglich wenigstens eine Anschlussleitung des Sondenelements aus der Sondenaufnahme durch die Mantelfläche hindurch herausgeführt ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sondenaufnahme in radialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Filterkörpers den Filterkörper zu mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 25 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mindestens 50 % durchgreift. Die Sondenaufnahme muss mindestens bestimmte Abmessungen aufweisen, damit das Sondenelement in ihr angeordnet werden kann. Bevorzugt weist die Sondenaufnahme zudem in radialer Richtung und/oder axialer Richtung und/oder tangentialer Richtung größere Abmessungen auf als das in ihr angeordnete Sondenelement, damit letzteres ohne weiteres von Abgas angeströmt und/oder überströmt werden kann. Bezogen auf die Abmessungen des Filterkörpers bedeutet dies für die Sondenaufnahme, dass sie zumindest eine den genannten Werten entsprechende Größe aufweist. Besonders bevorzugt ist die Sondenaufnahme in radialer Richtung größer als das Sondenelement oder zumindest der in der Sondenaufnahme angeordnete Teil des Sondenelements.
  • Zusätzlich oder alternativ kann im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Sondenaufnahme in axialer Richtung und/oder tangentialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse den Filterkörper zu mindestens 5 %, mindestens 10 %, mindestens 15 %, mindestens 20 % oder mindestens 25 % durchgreift. Grundsätzlich wird hierzu auf die vorstehenden Ausführungen hingewiesen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters für eine Abgasanlage, insbesondere eines Partikelfilters gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei der Partikelfilter über ein einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweisendes Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten porösen Filterkörper verfügt, wobei der Filterkörper mit einer Mantelfläche versehen ist und eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Filterkörper eine Sondenaufnahme zur Aufnahme eines Sondenelements ausgebildet wird, die in wenigstens einen der Strömungskanäle eingreift.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Partikelfilters beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise bei dessen Herstellung wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Verfahren als auch der Partikelfilter können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass auf diese verwiesen wird.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass auf einer dem Abgaseinlass zugewandten Einlassseite des Filterkörpers sowie auf einer dem Abgasauslass zugewandten Auslassseite jeweils mehrere der Strömungskanäle zumindest teilweise mittels eines eingebrachten Verschlussstopfens verschlossen werden, und dass der wenigstens eine der Strömungskanäle, in den die Sondenaufnahme eingreift, auf der Auslassseite mittels eines weiteren Verschlussstopfens verschlossen wird, sofern der Strömungskanal auf der Auslassseite nicht mittels eines Verschlussstopfens verschlossen ist. Auch auf eine derartige Vorgehensweise wurde vorstehend bereits hingewiesen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Partikelfilters für eine Abgasanlage, sowie
  • 2 eine schematische Querschnittsdarstellung durch den Partikelfilter.
  • Die 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines Partikelfilters 1 für eine Abgasanlage. Der Partikelfilter 1 verfügt über ein Gehäuse 2, welches hier lediglich angedeutet ist. In dem Gehäuse 2 ist ein Filterkörper 3 angeordnet, der aus einem porösen Material besteht, welches vorzugsweise mit einer katalytischen Beschichtung versehen ist. Der Filterkörper 3 ist mit einer Mantelfläche 4 versehen, die beispielsweise in Form einer Beschichtung und/oder durch entsprechende Bearbeitung des Filterkörpers 3 realisiert ist. Der Filterkörper 3 ist bevorzugt derart in dem Gehäuse 2 angeordnet, dass seine Mantelfläche 4 von dem Gehäuse 2 beabstandet angeordnet ist. Alternativ kann jedoch auch eine Ausgestaltung des Partikelfilters 1 realisiert sein, bei welcher die Mantelfläche 4 des Partikelfilters 3 an einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 anliegt, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend.
  • In dem Filterkörper 3 ist eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen 5 ausgebildet, von welchen hier lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Es ist erkennbar, dass der Filterkörper 3 bezüglich seiner Längsmittelachse 6 zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ist. Auch andere Ausgestaltungen des Filterkörpers 3, beispielsweise eine konische Gestalt, ist jedoch realisierbar. Der Filterkörper 3 weist stirnseitig zwei Flächen 7 und 8 auf, die über die Mantelfläche 4 miteinander verbunden sind. Im Falle der zylindrischen beziehungsweise kreiszylindrischen Ausgestaltung des Filterkörpers 3 weisen die Flächen 7 und 8 denselben Flächeninhalt oder zumindest einen ähnlichen Flächeninhalt auf. Die Fläche 7 liegt auf einer Einlassseite 9, die Fläche 8 auf einer Auslassseite 10 des Filterkörpers 3 vor.
  • Der Partikelfilter 1 beziehungsweise der Filterkörper 3 wird in Richtung des Pfeils 11 von Abgas durchströmt beziehungsweise angeströmt. Sowohl auf der Einlassseite 9 als auch auf der Auslassseite 10 sind jeweils mehrere der Strömungskanäle 5 mittels eines eingebrachten Verschlussstopfens 12 strömungstechnisch dicht verschlossen. Für die Einlassseite 9 bedeutet dies, dass das Abgas nicht in den jeweiligen Strömungskanal 5 einströmen kann. Ist der Strömungskanal 5 dagegen auf der Auslassseite 10 verschlossen, so kann das Abgas nicht durch ihn aus dem Filterkörper 3 ausströmen. Bevorzugt ist jeder der Strömungskanäle 5, insbesondere jeder der in axialer Richtung den Filterkörper 3 vollständig durchgreifenden Strömungskanäle 5, entweder auf seiner Einlassseite 9 oder auf der Auslassseite 10 mittels eines solchen Verschlussstopfens 12 verschlossen.
  • Entsprechend stellt sich beispielsweise eine Durchströmung des Filterkörpers 3 gemäß den Pfeilen 13 ein. Die Pfeile 13 verdeutlichen beispielhaft, dass das Abgas zwar auf der Einlassseite 9 in einen der unverschlossenen Strömungskanäle 5 einströmen, auf der Auslassseite 10 jedoch nicht mehr aus ihm ausströmen kann, weil dieser dort verschlossen ist. Entsprechend muss das Abgas durch den porösen Filter 3 hindurch in einen Strömungskanal 5 übertreten, welcher auf der Auslassseite 10 geöffnet ist. Durch dieses Übertreten beziehungsweise hindurchtreten durch den Filterkörper 3 wird das Abgas gereinigt, insbesondere von Partikeln zumindest teilweise befreit.
  • Es ist vorgesehen, dass in dem Filterkörper 3 eine Sondenaufnahme 14 ausgebildet ist, welcher der Aufnahme eines Sondenelements 15 dient, das beispielsweise in Form einer Lambdasonde vorliegt. Die Sondenaufnahme 14 ist dabei beispielsweise nach Art einer Bohrung ausgebildet, weist also einen kreiszylindrischen Bereich auf, welcher endseitig von einem kuppelförmigen Bereich, insbesondere einem teilkugelförmigen Bereich abgeschlossen wird. Die Sondenaufnahme 14 durchgreift bevorzugt die Mantelfläche 4 des Filterkörpers 3. Weiterhin greift die Sondenaufnahme 14 wenigstens teilweise in zumindest einen der Strömungskanäle 5 ein.
  • Das bedeutet, dass zunächst trotz der Verschlussstopfen 12 Strömungskanäle 5, die auf der Einlassseite 9 unverschlossen sind, über die Sondenaufnahme 14 mit Strömungskanälen 5 in Strömungsverbindung stehen, die auf der Auslassseite 10 unverschlossen sind. Entsprechend könnte Abgas ohne vorheriges Hindurchtreten durch den Filterkörper 3 den Filterkörper 3 in Längsrichtung durchströmen. Um dies zu verhindern, sind zusätzlich zu den Verschlussstopfen 12 weitere Verschlussstopfen 16 vorgesehen. Diese sind vorzugsweise in denjenigen Strömungskanälen 5 auslassseitig angeordnet, in welche die Sondenaufnahme 14 eingreift und welche ansonsten auslassseitig unverschlossen wären, also keinen der Verschlussstopfen 12 aufweisen.
  • Die 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Partikelfilters 1 auf der Auslassseite 10. Angedeutet sind hierbei die Umrisse der Sondenaufnahme 14. Es wird erneut deutlich, dass auf der Auslassseite 10 diejenigen Strömungskanäle 5 mittels der weiteren Verschlussstopfen 16 verschlossen sind, in welche die Sondenaufnahme 14 zumindest teilweise eingreift.
  • Mit der beschriebenen Ausgestaltung des Partikelfilters 1 können sehr niedrige Emissionsgrenzwerte bei gleichzeitiger Erfüllung von Diagnoseanforderungen durchgeführt werden, weil ein ungefiltertes Hindurchtreten des Abgases durch den Partikelfilter 1 mithilfe der zusätzlichen Verschlussstopfen 16 unterbunden wird. Der Filterkörper 3 beziehungsweise die Strömungskanäle 5 können zudem mit einer katalytischen Beschichtung versehen sein, sodass ein Katalysator in den Partikelfilter 1 integriert ist. Hierdurch ergibt sich eine deutliche Kostenreduktion.

Claims (10)

  1. Partikelfilter (1) für eine Abgasanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweisenden Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) angeordneten porösen Filterkörper (3), wobei der Filterkörper (3) mit einer Mantelfläche (4) versehen ist und eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Filterkörper (3) eine Sondenaufnahme (14) zur Aufnahme eines Sondenelements (15) ausgebildet ist, die in wenigstens einen der Strömungskanäle (5) eingreift.
  2. Partikelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Abgaseinlass zugewandten Einlassseite (9) des Filterkörpers (3) sowie auf einer dem Abgasauslass zugewandten Auslassseite (10) jeweils mehrere der Strömungskanäle (5) zumindest teilweise mittels eines eingebrachten Verschlussstopfens (12) verschlossen sind.
  3. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Einlassseite (9) diejenigen der Strömungskanäle (5) verschlossen sind, die auf der Auslassseite (10) unverschlossen sind, und/oder dass auf der Auslassseite (10) diejenigen der Strömungskanäle (5) verschlossen sind, die auf der Einlassseite (9) unverschlossen sind.
  4. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (5) auf der Einlassseite (9) mittels einer ersten Teilmenge der Verschlussstopfen (12) und die Strömungskanäle (5) auf der Auslassseite (10) mittels einer zweiten Teilmenge der Verschlussstopfen (12) verschlossen sind, wobei die erste Teilmenge eine erste Anzahl der Verschlussstopfen (12) und die zweite Teilmenge eine zweite Anzahl der Verschlussstopfen (12) enthält, wobei die erste Anzahl und die zweite Anzahl gleich sind oder sich um höchstens 1 %, höchstens 2,5 %, höchstens 5 %, höchstens 7,5 % oder höchstens 10 % unterscheiden.
  5. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine der Strömungskanäle (5), in den die Sondenaufnahme (14) eingreift, auf der Auslassseite (10) mittels eines weiteren Verschlussstopfens (16) verschlossen ist.
  6. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenaufnahme (14) die Mantelfläche (4) des Filterkörpers (3) durchgreift.
  7. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenaufnahme (14) in radialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse (6) des Filterkörpers (3) den Filterkörper (3) zu mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 25 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mindestens 50 % durchgreift.
  8. Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenaufnahme (14) in axialer Richtung und/oder tangentialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse (6) den Filterkörper (3) zu mindestens 5 %, mindestens 10 %, mindestens 15 %, mindestens 20 % oder mindestens 25 % durchgreift.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters (1) für eine Abgasanlage, insbesondere eines Partikelfilters (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Partikelfilter (1) über ein einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweisendes Gehäuse (2) und einen in dem Gehäuse (2) angeordneten porösen Filterkörper (3) verfügt, wobei der Filterkörper (3) mit einer Mantelfläche (4) versehen ist und eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel verlaufenden Strömungskanälen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Filterkörper (3) eine Sondenaufnahme (14) zur Aufnahme eines Sondenelements (15) ausgebildet wird, die in wenigstens eine der Strömungskanäle (5) eingreift.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Abgaseinlass zugewandten Einlassseite (9) des Filterkörpers (3) sowie auf einer dem Abgasauslass zugewandten Auslassseite (10) jeweils mehrere der Strömungskanäle (5) zumindest teilweise mittels eines eingebrachten Verschlussstopfens (12) verschlossen werden, und dass der wenigstens eine der Strömungskanäle (5), in dem die Sondenaufnahme (14) eingreift, auf der Auslassseite (10) mittels eines weiteren Verschlussstopfens (16) verschlossen wird, sofern der Strömungskanal (5) auf der Auslassseite (10) nicht mittels eines Verschlussstopfens (12) verschlossen ist.
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