DE102018108592A1 - Gas/Gas-Mischer zum Einleiten von Gas in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Ein Gas/Gas-Mischer zum Einleiten von Gas, insbesondere Luft, ist in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, umfassend einen in Richtung einer Körperlängsachse (L) langgestreckten Mischerkörper (32), wobei in dem Mischerkörper (32) ein Gaseinleitvolumen (42) ausgebildet und in einer das Gaseinleitvolumen (42) umgrenzenden Wandung (36) des Mischerkörpers (36) eine Mehrzahl von Gasdurchtrittsöffnungen (38) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischerkörper (32) quer zur Körperlängsachse (L) mit abgeflachtem Querschnittsprofil ausgebildet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gas/Gas-Mischer, mit welchem Gas in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine eingeleitet werden kann.
- Zur Verminderung des Schadstoffausstoßes von in Kraftfahrzeugen eingesetzten Brennkraftmaschinen ist es bekannt, in Abgasanlagen Partikelfilter vorzusehen. Um ein allmähliches Zusetzen derartiger Partikelfilter zu verhindern, werden die in den Partikelfiltern sich ansammelnden Partikel in einem Reinigungsprozess bei hoher Temperatur abgebrannt.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gas/Gas-Mischer zum Einleiten von Gas, insbesondere Luft, in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine vorzusehen, welcher eine effiziente und gleichmäßige Durchmischung des einzuleitenden Gases mit dem in einer Abgasanlage geführten Abgasstrom gewährleistet.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Gas/Gas-Mischer zum Einleiten von Gas, insbesondere Luft, in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, umfassend einen in Richtung einer Körperlängsachse langgestreckten Mischerkörper, wobei in dem Mischerkörper ein Gaseinleitvolumen ausgebildet ist und in einer das Gaseinleitvolumen umgrenzenden Wandung des Mischerkörpers eine Mehrzahl von Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist der Mischerkörper quer zur Körperlängsachse mit abgeflachtem Querschnittsprofil ausgebildet ist.
- Durch das Ausgestalten des Mischerkörpers mit abgeflachtem, also stromlinienförmigem Querschnittsprofil wird einerseits erreicht, dass durch den im Abgasstrom sich erstreckenden Mischerkörper ein vergleichsweise geringer Strömungswiderstand für das Abgas eingeführt wird. Andererseits stellt das Umströmen des Mischerkörpers mit Abgas sicher, dass das aus den Gasdurchtrittsöffnungen in Richtung zum Abgasstrom austretende Gas, also beispielsweise Luft, durch das den Mischerkörper umströmende Abgas mitgeführt wird und sich mit diesem gleichmäßig durchmischt.
- Zum Bereitstellen der Stromlinienform und Mindern des durch den Mischerkörper eingeführten Strömungswiderstands wird vorgeschlagen, dass eine den Bereich maximaler Breite des Querschnittsprofils repräsentierende Profilquerachse in Richtung einer die Länge des Querschnittsprofils zwischen einer Anströmkante des Mischerkörpers und einer Abströmkante des Mischerkörpers repräsentierenden Profillängsachse bezüglich einer Längenmitte der Profillängsachse in Richtung zur Anströmkante des Mischerkörpers verschoben ist. Der Mischerkörper weist somit im Querschnitt näherungsweise eine Tropfenform auf.
- Dabei kann ein Verhältnis des Abstandes zwischen der Profilquerachse und einer Längenmitte der Profillängsachse zur Länge der Profillängsachse vorteilhafterweise im Bereich von 0,02 bis 0,05 liegen.
- Um bei möglichst geringem Strömungswiderstand im Inneren des Mischerkörpers ausreichend Volumen für die Zufuhr des in das Abgas einzuleitenden Gases bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass ein Verhältnis zwischen einer maximalen Breite des Querschnittsprofils zu einer Länge des Querschnittsprofils zwischen einer Anströmkante des Mischerkörpers und einer Abströmkante des Mischerkörpers im Bereich von 0,2 bis 0,4 liegt.
- Für eine effiziente Einleitung des Gases in den Abgasstrom kann eine Mehrzahl von im Wesentlichen in Richtung der Körperlängsachse sich erstreckenden Reihen von Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sein.
- Bei einer besonders vorteilhaften, auch einen von der Querschnittsgeometrie des Mischerkörpers unabhängigen Aspekt der Erfindung verkörpernden Ausgestaltung des Gas/Gas-Mischers wird vorgeschlagen, dass in der Wandung des Mischerkörpers im Bereich zwischen einer Anströmkante des Mischerkörpers und einem Bereich maximaler Breite des Querschnittsprofils des Mischerkörpers im Wesentlichen keine Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind. Auf diese Art und Weise kann verhindert werden, dass das auf den Mischerkörper zu strömende Abgas durch in Richtung stromaufwärts orientierte Gasdurchtrittsöffnungen in das Gaseinleitvolumen im Inneren des Mischerkörpers eintreten kann. Gleichzeitig wird im Bereich der im in Strömungsrichtung weiter hinten liegenden Bereich des Mischerkörpers angeordneten Gasdurchtrittsöffnungen durch das den Mischerkörper außen umströmende Abgas ein Unterdruck erzeugt, welcher das durch den Mischerkörper hindurch geleitete Gas angesaugt und somit die Einleitung von Gas unterstützt.
- Vorzugsweise ist das Gaseinleitvolumen in Richtung der Körperlängsachse durch eine Stirnwand abgeschlossen, so dass ein definierter Austritt von Gas nur im Bereich der Wandung des Mischerkörpers erfolgen kann. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der Stirnwand keine Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind.
- Insbesondere bei einer Abgasanlage, bei welcher auf einen Gas/Gas-Mischer ein einziger Partikelfilter folgt, kann für eine möglichst gleichmäßige Verteilung des in das Abgas eingeleiteten Gases vorgesehen sein, dass der Mischerkörper bezüglich einer von einer Anströmkante zu einer Abströmkante sich erstreckenden Längsmittenebene im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.
- Sind stromabwärts eines derartigen Gas/Gas-Mischers mehrere parallel gespeiste Partikelfilter vorgesehen, so kann es für eine definiert herbeizuführende ungleichmäßige Beaufschlagung derselben mit Abgas vorteilhaft sein, wenn der Mischerkörper bezüglich einer von einer Anströmkante zu einer Abströmkante sich erstreckenden Längsmittenebene unsymmetrisch ausgebildet ist.
- Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Anzahl der Gasdurchtrittsöffnungen an einer ersten Seite der Wandung des Mischerkörpers bezüglich der Längsmittenebene sich von einer Anzahl der Gasdurchtrittsöffnungen an einer zweiten Seite der Wandung des Mischerkörpers bezüglich der Längsmittenebene unterscheidet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Profillinie der Wandung des Mischerkörpers an einer ersten Seite bezüglich der Längsmittenebene sich von einer Profillinie der Wandung des Mischerkörpers an einer zweiten Seite der Wandung des Mischerkörpers bezüglich der Längsmittenebene unterscheidet. Somit kann der Mischerkörper mit einem an eine Tragfläche bzw. einen Flügel angenäherten Querschnittsprofil ausgebildet sein.
- Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend an einem Abgasrohr wenigstens einen Gas/Gas-Mischer mit erfindungsgemäßem Aufbau.
- Um mit dem im Abgasstrom sich erstreckenden Mischerkörper einen möglichst geringen Strömungswiderstand einzuführen, wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Gas/Gas-Mischer mit zu einer Abgas-Hauptströmungsrichtung im Wesentlichen orthogonal orientierter Körperlängsachse des Mischerkörpers angeordnet ist, wobei eine Anströmkante des Mischerkörpers im Wesentlichen in Richtung stromaufwärts bezüglich der Abgas-Hauptströmungsrichtung orientiert ist und eine Abströmkante des Mischerkörpers im Wesentlichen in Richtung stromabwärts bezüglich der Abgas-Hauptströmungsrichtung orientiert ist.
- Stromabwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers kann wenigstens ein Partikelfilter vorgesehen sein.
- Bei einer alternativen Ausgestaltung einer Abgasanlage kann stromabwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers eine Mehrzahl von Partikelfiltern vorgesehen sein, wobei stromabwärts des den wenigstens einen Gas/Gas-Mischer enthaltenden Abgasrohrs eine Rohraufzweigung vorgesehen sein kann. Bei derartiger Ausgestaltung kann von der Rohraufzweigung zu jedem Partikelfilter ein Aufzweigrohr führen.
- Insbesondere dann, wenn bei mehreren vorgesehenen Partikelfiltern eine nicht symmetrische Arbeitsweise, also eine nicht symmetrische Beaufschlagung mit Abgas bzw. in dieses eingeleitetem Gas erreicht werden soll, kann die Längsmittenebene des Mischerkörpers derart positioniert sein, dass beidseits der Längsmittenebene die Rohraufzweigung jeweils wenigstens ein Aufzweigrohr umfasst.
- Ferner kann für die Verringerung des Abgasausstoßes stromaufwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers eine Katalysatoranordnung, vorzugsweise Dreiwegekatalysator, angeordnet sein.
- Um das Abbrennen von Partikeln in einem bzw. mehreren Partikelfiltern zu unterstützen, wird vorgeschlagen, dass das in den Abgasstrom einzuleitende Gas Luft ist.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer Abgasanlage mit zwei einer Katalysatoranordnung nachgeschalteten Partikelfiltern und einem stromaufwärts bezüglich der Partikelfilter angeordneten Gas/Gas-Mischer; -
2 eine der1 entsprechende Darstellung einer Abgasanlage mit einem einzigen Partikelfilter; -
3 einen in einem Abgasrohr angeordneten Gas/Gas-Mischer; -
4 eine andere Ansicht des Gas/Gas-Mischers in einem Abgasrohr; -
5 eine Seitenansicht eines in einem Abgasrohr sich erstreckenden Gas/Gas-Mischers; -
6 eine Ansicht des in5 dargestellten Gas/Gas-Mischers in Blickrichtung VI in5 , -
7 eine der6 entsprechende Ansicht des Gas/Gas-Mischers in BlickrichtungVII in5 ; -
8 eine Ansicht des Gas/Gas-Mischers in BlickrichtungVIII in5 ; -
9 eine prinzipartige, der8 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsart eines Gas/Gas-Mischers. - In
1 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Abgasanlage einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug dargestellt. In einem stromaufwärtigen Bereich12 der Abgasanlage10 ist eine Katalysatoranordnung14 , beispielsweise ein Drei-Wege-Katalysator, angeordnet. Stromabwärts der Katalysatoranordnung14 ist ein nachfolgend detailliert erläuterter Gas/Gas-Mischer16 angeordnet, über welchen dem in der Abgasanlage10 strömenden Abgas ein Gas, beispielsweise Luft, beigemischt werden kann. In Strömungsrichtung auf den Gas/Gas-Mischer folgend umfasst die Abgasanlage10 eine Rohraufzweigung18 . Von der Rohraufzweigung18 führen zwei Aufzweigrohre20 ,22 zu jeweiligen Partikelfiltern24 ,26 , die auf diese Art und Weise mit Abgas beschickt werden. Das die Partikelfilter24 ,26 durchströmende Abgas kann dann in einem stromabwärtigen Bereich28 der Abgasanlage10 beispielsweise nach dem Durchströmen von Schalldämpfern oder weiteren Abgasbehandlungseinheiten zur Umgebung hin abgegeben werden. - Eine alternative Ausgestaltung einer Abgasanlage
10 ist in2 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltungsart ist folgend auf den Gas/Gas-Mischer16 nur ein einziger Partikelfilter24 vorgesehen. - Die
3 und4 veranschaulichen die Integration des Gas/Gas-Mischers16 in ein Abgasrohr30 der Abgasanlage10 . Der Gas/Gas-Mischer16 umfasst einen Mischerkörper32 , der im Abgasrohr30 so positioniert ist, dass dessen LängsachseL sich im Wesentlichen orthogonal zu einer Abgas-HauptströmungsrichtungH im Abgasrohr30 im Bereich des Gas/Gas-Mischers erstreckt. Über einen Zuleitstutzen34 des Gas/Gas-Mischers wird ein GasG , beispielsweise Luft, in den Mischerkörper30 eingeleitet und über eine Mehrzahl von in einer Wandung36 des Mischerkörpers ausgebildeten Gasdurchtrittsöffnungen38 in den Gasstrom eingeleitet und mit diesem weiter in Richtung zu den stromabwärts geführten Partikelfiltern24 bzw.26 geführt. Der Zuleitstutzen34 kann mit einer Quelle für das einzuleitende GasG bzw. einer dieses Gas heranführenden Rohrleitung oder dergleichen verbunden sein. - Die Ausgestaltung des Gas/Gas-Mischers
16 wird nachfolgend mit Bezug auf die5 bis8 detaillierter beschrieben. - Der Mischerkörper
32 des Gas/Gas-Mischers16 umfasst die mit im Wesentlichen zylindrischer Struktur ausgebildete Wandung36 , welche somit mit in Richtung der KörperlängsachseL des Mischerkörpers32 im Wesentlichen konstantem Querschnittsprofil ausgebildet ist. An einem in Richtung der KörperlängsachseL gelegenen Endbereich ist der Mischerkörper32 beispielsweise an einer Trägerplatte40 getragen, an welche auch der Zuleitstutzen34 anschließt. Über eine zugeordnete Öffnung im Abgasrohr30 kann der Gas/Gas-Mischer16 so am Abgasrohr30 positioniert werden, dass der Mischerkörper32 sich im Inneren des Abgasrohrs30 erstreckt und dort von AbgasA umströmbar ist. Die Trägerplatte40 liegt außen am Abgasrohr30 an und kann mit diesem beispielsweise durch Verschweißung fest und gasdicht verbunden werden. Die Abmessung des Mischerkörpers32 kann so auf das Abgasrohr30 abgestimmt sein, dass der Mischerkörper32 sich im Wesentlichen über die gesamte Innenabmessung des Abgasrohrs30 erstreckt. An seinem von der Trägerplatte40 abgewandten Endbereich ist der Mischerkörper32 bzw. ein darin gebildetes Gaseinleitvolumen42 in Richtung der Körperlängsachse L durch eine Stirnwand39 im Wesentlichen gasdicht abgeschlossen. Das über den Zuleitstutzen34 zugeleitete Gas tritt in das Gaseinleitvolumen42 des Mischerkörpers32 ein und verlässt dieses über die in der Wandung36 des Mischerkörpers32 ausgebildeten Gasdurchtrittsöffnungen38 . - Der Mischerkörper
32 ist zum Bereitstellen eines stromlinienförmigen Querschnittsprofils, Querschnitt bezogen auf die Körperlängsachse L des Mischerkörpers, abgeflacht ausgebildet. Dabei erstreckt sich eine ProfillängsachsePL zwischen einer Anströmkante44 und einer Abströmkante46 des Mischerkörpers32 . Bei in das Abgasrohr30 integriertem Gas/Gas-Mischer16 ist der Mischerkörper32 vorzugsweise derart orientiert, dass die ProfillängsachsePL im Wesentlichen in Richtung der Abgas-HauptströmungsrichtungH orientiert ist. Somit liegt auch eine LängsmittenebeneE des Mischerkörpers32 im Wesentlichen in Abgas-Hauptströmungsrichtung H orientiert. - Die Profilquerachse
PQ , welche den Bereich maximaler Breite des Mischerkörpers32 definiert, ist im Wesentlichen quer zur Abgas-HauptströmungsrichtungH bzw. zur LängsmittenebeneE orientiert. Man erkennt in8 , dass zum Bereitstellen eines an eine Tropfenform angenäherten Querschnittsprofils die ProfilquerachsePQ in Richtung der ProfillängsachsePL zur Anströmkante44 hin verschoben ist. Der Abstand zwischen einer auch die Körperlängsachse L enthaltenen bzw. von dieser geschnittenen Mittenlinie M der ProfillängsachsePL zur ProfilquerachsePQ kann dann, wenn beispielsweise die Länge der ProfillängsachsePL zwischen der Anströmkante44 und der Abströmkante46 im Bereich von etwa 30 mm liegt, im Bereich von etwa 1 mm liegen. Als vorteilhaft hat sich allgemein für das Verhältnis des Abstandes zwischen der Mittenlinie M und der ProfilquerachsePQ von etwa 0,02 bis 0,05 erwiesen. Die Abmessung des Mischerkörpers32 in Richtung der ProfilquerachsePQ , also die Breite des Profilkörpers32 , kann bei einer Länge von etwa 30 mm im Bereich von etwa 9 mm liegen. Hier hat sich für das Verhältnis von Breite zu Länge des Mischerkörpers32 , betrachtet im Querschnitt, ein Bereich von 0,2 bis 0,4 als besonders vorteilhaft für eine effiziente Einleitung des GasesG bei möglichst geringem Strömungswiderstand erwiesen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die voranstehend angegebenen Maßangaben bzw. Verhältnisse sich jeweils auf die Außenmaße des Mischerkörpers32 beziehen können. - Die Gasdurchtrittsöffnungen
38 sind in der Wandung36 des Mischerkörpers32 in mehreren im Wesentlichen in Richtung der KörperlängsachseL sich erstreckenden Reihen48 angeordnet. Dabei zeigt die5 deutlich, dass im Bereich zwischen der Anströmkante44 und dem Bereich maximaler Breite des Mischerkörpers32 im Wesentlichen keine Gasdurchtrittsöffnungen angeordnet sind. Beispielsweise können die Gasdurchtrittsöffnungen38 der in5 am weitesten links, also am weitesten stromauf positionierten Reihe48 derart positioniert sein, dass ihre jeweilige Öffnungsmitte näherungsweise im Bereich der ProfilquerachsePQ , also im Bereich der maximalen Breite des Mischerkörpers32 liegt. Die weiteren Reihen48 bzw. die weiteren Gasdurchtrittsöffnungen38 folgen dann in der Wandung36 in deren in Richtung zur Abströmkante46 sich erstreckendem Umfangsbereich. Mit dieser Anordnung wird erreicht, dass das von stromaufwärts in Richtung Mischerkörper32 strömende Abgas A im Bereich der Anströmkante44 umgelenkt und durch die Wandung36 zunächst zur Seite abgelenkt wird und dann, beginnend in dem Bereich maximaler Breite, auch Bereiche der Umfangswandung36 umströmt, in welchen Gasdurchtrittsöffnungen38 vorgesehen sind. Der direkte Eintritt von Abgas in das Gaseinleitvolumen42 im Inneren des Mischerkörpers32 ist somit verhindert. Durch das den Mischerkörper32 bzw. dessen Wandung36 in Richtung zur Abströmkante46 dann weiter umströmende AbgasA wird aufgrund des entstehenden Unterdrucks oder/und aufgrund eines im Gaseinleitvolumen42 grundsätzlich vorhandenen Überdrucks des in das AbgasA einzuleitenden GasesG dieses GasG durch die Gasdurchtrittsöffnungen38 hier durch in den Abgasstrom eingeleitet und von diesem weiter in Richtung stromabwärts transportiert. Aufgrund des Umstandes, dass, auch bedingt durch die vergleichsweise lange Ausdehnung des Mischerkörpers32 in Richtung der Abgas-Hauptströmungsrichtung, eine vergleichsweise große Anzahl an Gasdurchtrittsöffnungen38 sehr gleichförmig verteilt in der Wandung36 vorgesehen sein kann, wird eine gleichmäßige Durchmischung des AbgasesA mit dem in dieses einzuleitenden Gas gewährleistet. Dies stellt sicher, dass ein oder mehrere stromabwärts folgende Partikelfilter auch gleichmäßig mit dem Gas, beispielsweise Luft, versorgt werden. Dazu ist es weiter vorteilhaft, wenn, wie bei der Ausgestaltungsform der3 bis8 dargestellt, der Mischerkörper32 bezüglich der LängsmittenebeneE im Wesentlichen symmetrisch ausgestaltet ist, was bedeutet, dass sowohl die Wandung36 bezüglich dieser LängsmittenebeneE symmetrisch, insbesondere als spiegelsymmetrisch aufgebaut ist, als auch eine symmetrische Anordnung der Gasdurchtrittsöffnungen38 an beiden Seiten der Wandung36 bezüglich der LängsmittenebeneE vorgesehen ist. Bei einer Abgasanlage mit beispielsweise zwei parallel gespeisten Partikelfiltern24 ,26 , wie diese in1 dargestellt ist, kann eine gleichmäßige Zufuhr des über den Gas/Gas-Mischer16 eingeleiteten GasesG zu den beiden Partikelfiltern24 ,26 dadurch unterstützt werden, dass der Mischerkörper32 so im Abgasrohr30 positioniert wird, dass dessen KörperlängsachseL im Wesentlichen orthogonal zu einer Mittenebene bzw. SymmetrieebeneS der Rohraufzweigung18 steht, so wie dies in1 dargestellt ist. - Soll definiert eine ungleichmäßige Beschickung der beiden Partikelfilter
24 ,26 mit AbgasA bzw. im Abgasstrom transportiertem GasG erreicht werden, ist es vorteilhaft, den Mischerkörper32 so am Abgasrohr30 anzubringen, dass dessen LängsmittenebeneE der Symmetrieebene S der Rohraufzweigung18 entspricht, der Gas/Gas-Mischer16 also bezüglich der in1 dargestellten Positionierung um etwa 90° verdreht positioniert ist. Dabei kann, wie in9 in prinzipartiger Weise dargestellt, der Mischerkörper32 weiterhin so ausgebildet sein, dass bezüglich der Längsmittenebene E, welche sich zwischen der Anströmkante44 und der Abströmkante46 erstreckt, die beiden Seiten50 ,52 des Profilkörpers32 bzw. der Wandung36 desselben mit unterschiedlicher Profillinie ausgebildet sind. Beispielsweise ist in9 die Wandung36 an der Seite50 mit deutlich stärkerer Krümmung ausgebildet, als an der Seite52 . Es wird auf diese Art und Weise eine unsymmetrische Umströmung des Mischerkörpers32 und dementsprechend auch eine ungleichmäßige Einleitung bzw. Verteilung des Gases G im Bereich stromabwärts des Mischerkörpers32 erreicht. Alternativ oder dies unterstützend kann vorgesehen sein, dass an den beiden Seiten50 ,52 des Mischerkörpers32 die dort vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen38 mit unterschiedlicher Anzahl oder/und unterschiedlicher Größe oder/und unterschiedlicher Positionierung vorgesehen werden. Auf diese Art und Weise kann gewährleistet werden, dass an den beiden Seiten50 ,52 des Mischerkörpers32 unterschiedliche Mengen des GasesG in den Abgasstrom eingeleitet werden. Bei Aufteilung des Abgasstroms im Bereich der stromabwärts dann folgenden Rohraufzweigung18 werden dann in unterschiedlichem Ausmaß mit GasG durchsetzte Teilströme des AbgasesA erzeugt und dementsprechend auch unterschiedliche Gaskonzentrationen im Abgas A zu den Partikelfiltern24 ,26 geleitet. - Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen, an dem in den Figuren dargestellten und mit Bezug auf die Figuren beschriebenen Gas/Gas-Mischer bzw. der diesen aufweisenden Abgasanlagen verschiedene Variationen vorgenommen werden können. So können beispielsweise die in der Wandung
36 des Mischerkörpers32 vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen38 unterschiedliche Größen aufweisen oder/und in der Wandung36 mit unterschiedlicher Flächendichte, also mit unterschiedlicher Verteilung, vorgesehen sein. Auch kann der Mischerkörper32 selbst mit anderem Querschnittsprofil ausgebildet sein. Beispielsweise könnte die Stromlinienform auch dann erreicht werden, wenn die ProfilquerachsePQ im Bereich der Längenmitte der ProfillängsachsePL , also im Bereich der MittenlinieM in8 positioniert wäre. Für eine abgasresistente Ausgestaltung ist der Gas/Gas-Mischer vorzugsweise mit Metallmaterial, beispielsweise Blechmaterial, aufgebaut. - Weiter könnte grundsätzlich der Mischerkörper
32 auch mit kreisrundem Querschnittsprofil ausgebildet sein. Um insbesondere die vorangehend beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Einleitung von Gas in den Abgasstrom auch dabei zu erreichen, kann auch dort vorgesehen sein, dass in einem Bereich zwischen einer Anströmkante, also dem am weitesten stromaufwärts positionierten Umfangsbereich einer derartigen mit kreisrundem Querschnitt ausgebildeten Wandung36 , und dem Bereich maximaler Breite im Wesentlichen keine Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind, während, folgend auf den oder ausgehend von dem Bereich maximaler Breite in Richtung zur Abströmkante, also dem Umfangsbereich der Wandung36 , der am weitesten stromabwärts positioniert ist, in der Wandung36 dann die Gasdurchtrittsöffnungen38 , beispielsweise in reihenartiger Anordnung vorgesehen sein können.
Claims (19)
- Gas/Gas-Mischer zum Einleiten von Gas, insbesondere Luft, in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, umfassend einen in Richtung einer Körperlängsachse (L) langgestreckten Mischerkörper (32), wobei in dem Mischerkörper (32) ein Gaseinleitvolumen (42) ausgebildet ist und in einer das Gaseinleitvolumen (42) umgrenzenden Wandung (36) des Mischerkörpers (36) eine Mehrzahl von Gasdurchtrittsöffnungen (38) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischerkörper (32) quer zur Körperlängsachse (L) mit abgeflachtem Querschnittsprofil ausgebildet ist.
- Gas/Gas-Mischer
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine den Bereich maximaler Breite des Querschnittsprofils repräsentierende Profilquerachse (PQ) in Richtung einer die Länge des Querschnittsprofils zwischen einer Anströmkante (44) des Mischerkörpers (32) und einer Abströmkante (46) des Mischerkörpers (32) repräsentierenden Profillängsachse (PL) bezüglich einer Längenmitte (M) der Profillängsachse (PL) in Richtung zur Anströmkante (44) des Mischerkörpers (32) verschoben ist. - Gas/Gas-Mischer nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis des Abstandes zwischen der Profilquerachse (PQ) und einer Längenmitte (M) der Profillängsachse (PL) zur Länge der Profillängsachse (PL) im Bereich von 0,02 bis 0,05 liegt. - Gas/Gas-Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einer maximalen Breite des Querschnittsprofils zu einer Länge des Querschnittsprofils zwischen einer Anströmkante (44) des Mischerkörpers (32) und einer Abströmkante (46) des Mischerkörpers (32) im Bereich von 0,2 bis 0,4 liegt.
- Gas/Gas-Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von im Wesentlichen in Richtung der Körperlängsachse (L) sich erstreckenden Reihen (48) von Gasdurchtrittsöffnungen (38) vorgesehen ist.
- Gas/Gas-Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) im Bereich zwischen einer Anströmkante (44) des Mischerkörpers (32) und einem Bereich maximaler Breite des Querschnittsprofils des Mischerkörpers (32) im Wesentlichen keine Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind. - Gas/Gas-Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gaseinleitvolumen (42) in Richtung der Körperlängsachse (L) durch eine Stirnwand (39) abgeschlossen ist.
- Gas/Gas-Mischer nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Stirnwand (39) keine Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen ist. - Gas/Gas-Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischerkörper (32) bezüglich einer von einer Anströmkante (44) zu einer Abströmkante (46) sich erstreckenden Längsmittenebene (E) im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.
- Gas/Gas-Mischer einem der
Ansprüche 1 -8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mischerkörper (32) bezüglich einer von einer Anströmkante (44) zu einer Abströmkante (42) sich erstreckenden Längsmittenebene (E) unsymmetrisch ausgebildet ist. - Gas/Gas-Mischer nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Gasdurchtrittsöffnungen (38) an einer ersten Seite (52) der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) bezüglich der Längsmittenebene (E) sich von einer Anzahl der Gasdurchtrittsöffnungen (38) an einer zweiten Seite (52) der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) bezüglich der Längsmittenebene (E) unterscheidet. - Gas/Gas-Mischer nach
Anspruch 10 oder11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Profillinie der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) an einer ersten Seite (50) bezüglich der Längsmittenebene (E) sich von einer Profillinie der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) an einer zweiten Seite (52) der Wandung (36) des Mischerkörpers (32) bezüglich der Längsmittenebene (E) unterscheidet. - Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend an einem Abgasrohr (30) wenigstens einen Gas/Gas-Mischer (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
- Abgasanlage nach
Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gas/Gas-Mischer (16) mit zu einer Abgas-Hauptströmungsrichtung (H) im Wesentlichen orthogonal orientierter Körperlängsachse (L) des Mischerkörpers (32) angeordnet ist, wobei eine Anströmkante (44) des Mischerkörpers (32) im Wesentlichen in Richtung stromaufwärts bezüglich der Abgas-Hauptströmungsrichtung (H) orientiert ist und eine Abströmkante (46) des Mischerkörpers (32) im Wesentlichen in Richtung stromabwärts bezüglich der Abgas-Hauptströmungsrichtung (H) orientiert ist. - Abgasanlage nach
Anspruch 13 oder14 , dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers (16) wenigstens ein Partikelfilter (24, 26) vorgesehen ist. - Abgasanlage nach
Anspruch 15 , dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers (16) eine Mehrzahl von Partikelfiltern (24, 26) vorgesehen ist, wobei stromabwärts des den wenigstens einen Gas/Gas-Mischer (16) enthaltenden Abgasrohrs (30) eine Rohraufzweigung (18) vorgesehen ist und von der Rohraufzweigung (18) zu jedem Partikelfilter ein Aufzweigrohr (20, 22) führt. - Abgasanlage nach
Anspruch 16 , sofern aufAnspruch 10 ,11 oder12 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmittenebene (E) des Mischerkörpers (32) derart positioniert ist, dass beidseits der Längsmittenebene (E) die Rohraufzweigung (18) jeweils wenigstens ein Aufzweigrohr (20, 22) umfasst. - Abgasanlage nach einem der
Ansprüche 13 -17 , dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des wenigstens einen Gas/Gas-Mischers (16) eine Katalysatoranordnung (14), vorzugsweise Dreiwegekatalysator, angeordnet ist. - Abgasanlage nach einem der
Ansprüche 13 -18 , dadurch gekennzeichnet, dass das in das Abgas (A) einzuleiten der Gas (G) Luft ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: PUREM GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: EBERSPAECHER EXHAUST TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, 66539 NEUNKIRCHEN, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |