DE102018111859A1

DE102018111859A1 - Exhaust train assembly

Info

Publication number: DE102018111859A1
Application number: DE102018111859.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Jacquemart; Mathias Durepaire
Original assignee: Claas Tractors SAS
Current assignee: Claas Tractors SAS
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2019-11-21
Also published as: EP3569837B1; EP3569837A1

Abstract

Eine Abgasstranganordnung (16) für ein, insbesondere landwirtschaftliches, Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (12) umfasst mindestens eine erste Abgasstrangkomponente (20), wobei die erste Abgasstrangkomponente (20) außerhalb eines Motorraums (14) des Fahrzeuges (10), insbesondere im Wesentlichen vertikal, angeordnet ist, ein Gehäuse (28), welches zumindest die erste Abgasstrangkomponente (20) außenseitig umhüllt, ein fahrzeugseitig festgelegtes Tragelement (26) zur Aufnahme mindestens der ersten Abgasstrangkomponente (20) und/oder des Gehäuses (28), und ein fahrzeugseitig an der ersten Abgasstrangkomponente (20) angeordneten Abgasstutzen (36) zur Leitung der Abgase von dem Verbrennungsmotor (12) zu der ersten Abgasstrangkomponente (20). Gemäß der Erfindung weist die Abgasstranganordnung (16) mindestens eine erste Sensoreinrichtung (32) auf, welche zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses (28) und/oder des Tragelementes (26) angeordnet ist.

An exhaust gas arrangement (16) for a, in particular agricultural, vehicle with an internal combustion engine (12) comprises at least a first exhaust gas system component (20), the first exhaust gas system component (20) outside an engine compartment (14) of the vehicle (10), in particular substantially vertically , A housing (28) which surrounds at least the first exhaust gas line component (20) on the outside, a vehicle side fixed support member (26) for receiving at least the first exhaust gas component (20) and / or the housing (28), and a vehicle side the first exhaust gas line component (20) arranged exhaust nozzle (36) for conducting the exhaust gases from the internal combustion engine (12) to the first exhaust gas line component (20). According to the invention, the exhaust gas arrangement (16) has at least one first sensor device (32), which is arranged at least partially within the housing (28) and / or the support element (26).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasstranganordnung für ein, insbesondere landwirtschaftliches, Fahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas arrangement for a, in particular agricultural, vehicle according to the preamble of claim 1.

Fahrzeuge wie Traktoren oder selbstfahrende Erntemaschinen sind üblicherweise mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet, der zur Bereitstellung von Leistung für den Fahrantrieb und weitere Funktionen dient. Als Verbrennungsmotor kommt dabei üblicherweise ein Dieselmotor zum Einsatz, dessen Abgase über einen Abgasstrang, welcher eine Mehrzahl an Komponenten aufweist, von dem Verbrennungsmotor in die Umgebung geleitet werden und die eine Reihe von Schadstoffen enthalten. Um den Ausstoß an Schadstoffen zu verringern, werden bei modernen Fahrzeugen die Abgase durch Vorrichtungen zur Abgasnachbehandlung gereinigt, bevor sie an die Umgebung abgegeben werden, wobei die Abgasnachbehandlung in den Abgasstrang integriert und dessen Bestandteil ist. Die Abgasnachbehandlung erfolgt üblicherweise in mehreren Schritten und mittels unterschiedlicher Komponenten des Abgasstranges und wird durch eine Vielzahl an Sensoren und Sensoreinrichtungen überwacht, gesteuert und geregelt. Die Abgase können beispielsweise nach einem ersten Oxidationskatalysator durch einen Diesel-Partikelfilter (DPF) zur Verringerung der Anzahl an Partikeln in den Abgasen geleitet werden. Weiterhin kann eine in den Abgasen enthaltene Konzentration von Stickoxiden (NOx) durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR) in einem entsprechenden Katalysator reduziert werden. Dazu wird den Abgasen eine unmittelbar reduzierend wirkende Substanz, beispielsweise eine Harnstoff-Lösung, zugeführt, welche erst im Abgas die benötigten reduzierenden Substanzen freisetzt. Die eigentliche selektive katalytische Reduktion findet dabei in einem sogenannten SCR-Katalysator stromabwärts der Harnstoff-Dosierung statt.Vehicles such as tractors or self-propelled harvesters are usually equipped with an internal combustion engine that provides power to the propulsion system and other functions. As a combustion engine, a diesel engine is usually used, the exhaust gases are passed through an exhaust line, which has a plurality of components, from the engine into the environment and containing a number of pollutants. In order to reduce the emission of pollutants, in modern vehicles, the exhaust gases are cleaned by exhaust after-treatment devices before they are released into the environment, the exhaust aftertreatment integrated into the exhaust line and is part of it. The exhaust aftertreatment is usually carried out in several steps and by means of different components of the exhaust system and is monitored, controlled and regulated by a variety of sensors and sensor devices. For example, after a first oxidation catalyst, the exhaust gases may be passed through a diesel particulate filter (DPF) to reduce the number of particulates in the exhaust gases. Furthermore, a concentration of nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gases can be reduced by a selective catalytic reduction (SCR) in a corresponding catalyst. For this purpose, the exhaust gases an immediate reducing substance, for example, a urea solution, fed, which releases the required reducing substances only in the exhaust gas. The actual selective catalytic reduction takes place in a so-called SCR catalyst downstream of the urea dosing.

Diese aufwändige Nachbehandlung der Abgase hat zur Folge, dass der Abgasstrang durch eine zunehmende Anzahl an Komponenten komplexer wird und für die Installation der Komponenten mehr Bauraum benötigt wird. Eine verbesserte Nutzung des Bauraumes ist beispielsweise aus der WO 2016/069806 A1 bekannt, bei der einige Komponenten eines Abgasstranges außerhalb des Motorraumes seitlich an der Maschine, beispielsweise vor einer A-Säule einer Fahrerkabine, angeordnet sind. Hierbei kann es jedoch nicht nur zu einer Einschränkung der Sicht eines Bedieners der Maschine kommen, sondern auch zu Problemen durch die von dem Abgasstrang abgestrahlte Wärme, was besonders für die notwendigen Sensoren und Sensoreinrichtungen von Bedeutung ist. Des Weiteren können mehrere Komponenten des Abgasstranges aneinander befestigt werden, um eine bauraumsparend Anordnung zu ermöglichen, wobei es jedoch zu mechanischen Beschädigungen einer oder mehrerer Komponenten oder Sensoren kommen kann.This costly aftertreatment of the exhaust gases has the consequence that the exhaust gas train becomes more complex due to an increasing number of components and more installation space is required for the installation of the components. An improved use of space is for example from the WO 2016/069806 A1 in which some components of an exhaust line outside the engine compartment are arranged laterally on the machine, for example in front of an A-pillar of a driver's cab. However, this can not only lead to a limitation of the view of an operator of the machine, but also to problems due to the radiated heat from the exhaust line, which is particularly important for the necessary sensors and sensor devices. Furthermore, a plurality of components of the exhaust system can be fastened together to allow a space-saving arrangement, but it can lead to mechanical damage to one or more components or sensors.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Abgasstranganordnung bereitzustellen, welche eine verbesserte Anordnung von Komponenten des Abgasstranges hinsichtlich des benötigten Bauraumes und eines Schutzes vor mechanischen und/oder thermischen Einflüssen ermöglicht, sowie eine vereinfachte Montage und/oder Wartung der Komponenten gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to provide an exhaust gas arrangement, which allows an improved arrangement of components of the exhaust line with regard to the required installation space and a protection against mechanical and / or thermal influences, and ensures a simplified assembly and / or maintenance of the components.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Abgasstranganordnung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by an exhaust gas arrangement according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Eine Abgasstranganordnung für ein, insbesondere landwirtschaftliches, Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, umfasst mindestens eine erste Abgasstrangkomponente, wobei die erste Abgasstrangkomponente außerhalb eines Motorraums des Fahrzeuges, insbesondere im Wesentlichen vertikal, angeordnet ist, ein Gehäuse, welches zumindest die erste Abgasstrangkomponente außenseitig umhüllt, ein fahrzeugseitig festgelegtes Tragelement zur Aufnahme mindestens der ersten Abgasstrangkomponente und/oder des Gehäuses, und ein fahrzeugseitig an der ersten Abgasstrangkomponente angeordneter Abgasstutzen zur Leitung der Abgase von dem Verbrennungsmotor zu der ersten Abgasstrangkomponente. Gemäß der Erfindung weist die Abgasstranganordnung mindestens eine erste Sensoreinrichtung auf, welche zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses und/oder des Tragelementes angeordnet ist.An exhaust gas arrangement for a, in particular agricultural, vehicle with an internal combustion engine comprises at least a first exhaust gas component, wherein the first exhaust gas component outside of an engine compartment of the vehicle, in particular substantially vertically disposed, a housing which surrounds at least the first exhaust gas component on the outside, a vehicle side fixed support member for receiving at least the first exhaust gas component and / or the housing, and a vehicle side arranged on the first exhaust gas component exhaust nozzle for conducting the exhaust gases from the engine to the first exhaust gas component. According to the invention, the exhaust gas arrangement has at least one first sensor device, which is arranged at least partially within the housing and / or the support element.

Abgase eines Verbrennungsmotors des Fahrzeuges durchströmen zunächst die mindestens erste Abgasstrangkomponente und können anschließend eine zweite Abgasstrangkomponente durchströmen. Die erste Abgasstrangkomponente ist dabei zumindest teilweise außenseitig von einem Gehäuse umhüllt, welches Kühlöffnungen, beispielsweise in Form von einer Vielzahl an Durchlässen, aufweist. Die erste Abgasstrangkomponente kann an einem fahrzeugseitig festgelegten Tragelement angeordnet sein. Das Tragelement ist fahrzeugseitig der ersten und der zweiten Abgasstrangkomponente angeordnet und kann diese tragen. Das Tragelement kann beispielsweise gewinkelt ausgeführt sein, wobei das Tragelement fahrzeugseitig im Wesentlichen horizontal und abgasstrangkomponentenseitig, insbesondere außerhalb des Motorraumes, im Wesentlichen senkrecht angeordnet sein kann. Das Tragelement kann dabei als Verkleidung eines Teils der Abgasstranganordnung, beispielsweise eines Abgasstutzens ausgebildet sein, wobei der Abgasstutzen zur Abgasleitung zwischen der ersten Abgasstromkomponente und dem Verbrennungsmotor angeordnet sein kann. Durch das Tragelement kann eine einfache Montage der Tragstruktur und der Abgasstrangkomponenten außerhalb des Motorraumes des Fahrzeuges und deren sichere Halterung ermöglicht werden. Mindestens eine erste Sensoreinrichtung zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung der Abgasreinigung kann innerhalb des Gehäuses und /oder des Tragelementes angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die mindestens erste Sensoreinrichtung nur einen geringen Bauraumbedarf aufweist und ohne Sichtbeeinträchtigung des Bedieners montiert werden kann. Zudem ist die Sensoreinrichtung durch das Gehäuse und/oder das Tragelement vor mechanischen und/oder thermischen Einflüssen geschützt. Zudem kann an diesen leicht zugänglichen Stellen außerhalb des Fahrzeuges eine vereinfachte Montage und/oder Wartung gewährleistet werden.Exhaust gases of an internal combustion engine of the vehicle first flow through the at least first exhaust gas system component and can then flow through a second exhaust gas system component. The first exhaust gas component is at least partially enveloped on the outside by a housing having cooling holes, for example in the form of a plurality of passages. The first exhaust gas component may be arranged on a support element fixed to the vehicle. The support element is arranged on the vehicle side of the first and the second exhaust gas system component and can support it. The support member may be performed, for example, angled, the support member on the vehicle side substantially horizontally and exhaust gas component side, in particular outside the engine compartment, may be arranged substantially vertically. The support member may be formed as a panel of a part of the exhaust gas flow arrangement, for example, an exhaust gas nozzle, wherein the exhaust pipe to the exhaust pipe between the first Exhaust flow component and the internal combustion engine can be arranged. By the support member, a simple mounting of the support structure and the exhaust gas system components outside of the engine compartment of the vehicle and their secure mounting can be made possible. At least one first sensor device for monitoring, controlling and / or regulating the exhaust gas purification can be arranged within the housing and / or the support element. This has the advantage that the at least first sensor device has only a small space requirement and can be mounted without visual impairment of the operator. In addition, the sensor device is protected by the housing and / or the support element from mechanical and / or thermal influences. In addition, a simplified installation and / or maintenance can be ensured at these easily accessible locations outside of the vehicle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Befestigungselement zur Aufnahme der mindestens einen ersten Sensoreinrichtung vorgesehen, welches an der ersten Abgasstrangkomponente, dem Abgasstutzen, innenseitig an dem Gehäuse und/oder innenseitig an dem Tragelement angeordnet ist. Die Anordnung mindestens einer ersten Sensoreinrichtung an einem Befestigungselement ermöglicht eine Vormontage einer oder mehrerer Sensoreinheiten, wodurch die Montage am Fahrzeug vereinfacht und beschleunigt werden kann.In a preferred embodiment of the invention, at least one fastening element is provided for receiving the at least one first sensor device, which is arranged on the first exhaust gas line component, the exhaust nozzle, on the inside on the housing and / or on the inside on the support element. The arrangement of at least one first sensor device on a fastening element allows a pre-assembly of one or more sensor units, whereby the mounting on the vehicle can be simplified and accelerated.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Befestigungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass die mindestens eine erste Sensoreinrichtung gegenüber einer Wärme, insbesondere Strahlungswärme, der mindestens ersten Abgasstrangkomponente und/oder des Abgasstutzens abgeschirmt ist. Eine Sensoreinrichtung kann radial außenseitig an dem Befestigungselement angeordnet sein, so dass das Befestigungselement zwischen Sensoreinrichtung und Wärmequelle, beispielsweise der ersten Abgasstrangkomponente und/oder dem Abgasstutzen, angeordnet sein kann. Das Befestigungsmaterial kann beispielsweise aus einem oder mehreren Werkstoffen bestehen, beispielsweise Metall und/oder Keramik, wobei ein oder mehrere Werkstoffe beispielsweise schichtweise angeordnet sein können. Hierdurch kann das Befestigungselement wie ein Hitzeschild für die mindestens erste Sensoreinrichtung wirken und dadurch eine Beschädigung durch thermischen Belastungen vermeiden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the fastening element is designed and arranged such that the at least one first sensor device is shielded from heat, in particular radiant heat, of the at least first exhaust gas component and / or the exhaust gas nozzle. A sensor device may be arranged radially on the outside of the fastening element, so that the fastening element between the sensor device and heat source, for example, the first exhaust gas component and / or the exhaust nozzle, may be arranged. The fastening material may for example consist of one or more materials, for example metal and / or ceramic, wherein one or more materials may be arranged, for example, in layers. As a result, the fastening element can act as a heat shield for the at least first sensor device and thereby avoid damage due to thermal loads.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Befestigungselement im Wesentlichen flächig und/oder gebogen, insbesondere innenseitigen, dem Formverlauf des Gehäuses, des Tragelementes, der ersten Abgasstrangkomponente und/oder des Abgasstutzens folgend, ausgebildet. Hierdurch kann die geometrische Form des Befestigungselementes besser an den Bauraum und die benötigte Abschirmwirkung angepasst und so der Schutz der Sensoreinrichtung verbessert werden.In a further embodiment of the invention, the fastener is substantially flat and / or curved, in particular inside, the shape of the housing, the support element, the first exhaust gas component and / or the exhaust nozzle following formed. In this way, the geometric shape of the fastener can be better adapted to the space and the required shielding and thus the protection of the sensor device can be improved.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Befestigungselement mindestens einen Abstandshalter zur beabstandeten Montage der mindestens ersten Sensoreinrichtung auf. Eine Sensoreinrichtung kann dabei jeweils mittels mindestens eines Abstandshalters an dem Befestigungselement befestigt werden, wobei zwischen dem Befestigungselement und der mindestens ersten Sensoreinrichtung ein Spalt ausgebildet wird, der beispielsweise ein Luftzirkulation zwischen diesen ermöglicht und so einen Wärmeschutz der Sensoreinrichtung weiter verbessert.In a particularly preferred embodiment of the invention, the fastening element has at least one spacer for the spaced mounting of the at least first sensor device. A sensor device can in each case be fastened to the fastening element by means of at least one spacer, wherein a gap is formed between the fastening element and the at least first sensor device, which, for example, permits air circulation between them and thus further improves thermal protection of the sensor device.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse und/oder das Tragelement mindestens eine Öffnung zur Kühlung der mindestens ersten Sensoreinrichtung auf. Über die mindestens eine Öffnung kann eine verbesserte Zufuhr von Kühlluft und/oder eine bessere Ableitung von erwärmter Abluft und somit eine verbesserte Kühlung einer Sensoreinrichtung gewährleistet werden. Durch eine bodenseitige Anordnung einer Öffnung beispielsweise bodenseitig in dem Tragelement kann eine Kühlung der mindestens ersten Sensoreinrichtung durch natürliche Konvektion innerhalb des Tragelementes und/oder des Gehäuses erfolgen. Denkbar ist auch eine insbesondere gegenüberliegende Anordnung von zwei oder mehr Öffnungen, welche eine Verbesserung der Kühlluftströmung und damit der Kühlung einer Sensoreinrichtung ermöglicht. Weiterhin bietet eine Öffnung in dem Gehäuse und/oder dem Tragelement den Vorteil einer vereinfachten Montage und Wartung einer Sensoreinrichtung.In a particularly preferred embodiment of the invention, the housing and / or the support element has at least one opening for cooling the at least first sensor device. An improved supply of cooling air and / or a better discharge of heated exhaust air and thus improved cooling of a sensor device can be ensured via the at least one opening. By means of a bottom-side arrangement of an opening, for example, on the bottom side in the support element, cooling of the at least first sensor device can take place by natural convection within the support element and / or the housing. It is also conceivable a particular opposite arrangement of two or more openings, which allows an improvement of the cooling air flow and thus the cooling of a sensor device. Furthermore, an opening in the housing and / or the support element offers the advantage of a simplified installation and maintenance of a sensor device.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zur luftdurchlässigen Abdeckung einer Öffnung eine Gitterstruktur vorgesehen. Diese Gitterstruktur kann beispielsweise aus Kühlöffnungen in einer flächigen Struktur bestehen und lösbar an einer Öffnung anordbar sein.In a further particularly preferred embodiment of the invention, a grid structure is provided for the air-permeable cover of an opening. This lattice structure can for example consist of cooling openings in a planar structure and can be detachably arranged at an opening.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Öffnung und/oder eine Gitterstruktur in einem lösbar an dem Gehäuse und/oder Tragelement anordbaren Abdeckelement ausgebildet. Ein Abdeckelement kann hierbei eine größere Öffnung in dem Tragelement und/oder dem Gehäuse abdecken, wobei ja nach eingerüsteten Sensoreinrichtungen und/oder Kühlbedarf ein Abdeckelement mit oder ohne Öffnung und/oder Gitterstruktur montiert werden kann. Diese Modularisierung ermöglicht eine vereinfachte und kostengünstige Fertigung.In a further embodiment of the invention, an opening and / or a grid structure is formed in a cover element which can be detachably arranged on the housing and / or support element. In this case, a cover element can cover a larger opening in the support element and / or the housing, wherein a cover element with or without opening and / or lattice structure can be mounted after equipped sensor devices and / or cooling requirements. This modularization allows a simplified and cost-effective production.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine, insbesondere erste, Abgasstrangkomponente ein Abgasrohrabschnitt, ein Schalldämpfer, ein Dieselpartikelfilter, ein Oxidationskatalysator, ein Katalysator zur selektiven Reduktion (SCR), oder ein Dosiermodul für einen reduzierenden Hilfsstoff. Eine Abgasstrangkomponente kann jede Komponente eines Abgasstranges sein, insbesondere eine Komponente, welche von Abgasen durchströmt wird oder welche einer Abgasnachbehandlung dient. Der reduzierende Hilfsstoff, welcher über das Dosiermodul in den Abgasstrom eingebracht werden kann, ist beispielsweise eine Harnstoff-Lösung.In a further preferred embodiment of the invention is a, in particular first, Exhaust line component an exhaust pipe section, a muffler, a diesel particulate filter, an oxidation catalyst, a selective reduction catalyst (SCR), or a metering module for a reducing excipient. An exhaust gas component can be any component of an exhaust system, in particular a component through which exhaust gases flow or which serves for exhaust gas aftertreatment. The reducing assistant, which can be introduced via the dosing in the exhaust stream, for example, is a urea solution.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, mit mindestens einer Abgasstranganordnung, welche wie vorstehend aus- und weitergebildet istThe invention further relates to a vehicle, in particular an agricultural work machine, with at least one exhaust gas duct arrangement, which is formed and further developed as above

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs-beispielen näher erläutert. Daraus ergeben sich auch vorteilhafte Wirkungen und Effekte.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. This also results in advantageous effects and effects.

In den Figuren zeigt:

1 einen Traktor in schematischer Ansicht von der Seite mit einer erfindungsgemäßen Abgasstranganordnung;
2 eine geschnittene, schematische Darstellung eines Tragelementes einer Abgasstranganordnung;
3 eine schematische Ansicht eines Befestigungselementes einer Abgasstranganordnung mit einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung; und
4 eine detaillierte schematische Darstellung des Befestigungselementes aus 3.

In the figures shows:

1 a tractor in a schematic view from the side with an exhaust gas duct arrangement according to the invention;
2 a sectional schematic representation of a support element of a Abgasstranganordnung;
3 a schematic view of a fastening element of a Abgasstranganordnung with a first and a second sensor device; and
4 a detailed schematic representation of the fastener from 3 ,

In 1 ist ein landwirtschaftliches Fahrzeug 10 in Form eines Traktors in schematischer Ansicht von der Seite gezeigt. Der Traktor 10 weist einen Verbrennungsmotor 12 in einem Motorraum 14 auf, der auf sich bekannte und daher nicht weiter zu erläuternde Weise zum Fahrantrieb des Traktors 10 dient. Daneben kann der Verbrennungsmotor 12 auf für sich bekannt Weise zum Antrieb von Arbeits- und Hilfsaggregaten, wie Arbeitshydraulik, Pneumatik etc., des Traktors 10 dienen. Bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors 12 entstehen Abgase, welche über eine Abgasstranganordnung 16 an die Umgebung abgegeben werden, wobei die Abgase nachbehandelt werden, um eine Umweltbelastung zu reduzieren.In 1 is an agricultural vehicle 10 in the form of a tractor shown in schematic view from the side. The tractor 10 has an internal combustion engine 12 in an engine room 14 on, the well-known and therefore not further explanatory way to drive the tractor 10 serves. In addition, the internal combustion engine 12 in a known manner for driving working and auxiliary equipment, such as working hydraulics, pneumatics, etc., of the tractor 10 serve. In the operation of the internal combustion engine 12 arise exhaust gases, which via a Abgasstranganordnung 16 be discharged to the environment, the exhaust gases are treated to reduce environmental pollution.

Die Abgasstranganordnung 16 leitet die Abgase des Verbrennungsmotors 12 an die Umgebung weiter, wobei die Abgase eine Reihe von Komponenten der Abgasstranganordnung 16 durchströmen. Die Abgasstranganordnung 16 ist zumindest teilweise außerhalb des Traktors 10 angeordnet, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der außerhalb des Motorraumes 14 angeordnete Teil der Abgasstranganordnung 16 im Wesentlichen senkrecht und seitlich vor einer Fahrerkabine 18 angeordnet ist. Die Abgasstranganordnung 16 weist eine erste Abgasstrangkomponente 20 auf, beispielsweise einen sogenannten SCR-Katalysator, durch welche die Abgase von dem Verbrennungsmotor 12 hindurchströmen, bevor diese durch eine zweite Abgasstrangkomponente 22, beispielsweise ein Auspuff mit einem Schalldämpfer, die Abgasstranganordnung 16 verlassen. Die erste Abgasstrangkomponente 20 und die zweite Abgasstrangkomponente 22 sind dabei entlang einer Längsachse 24 im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet, wobei die zweite Abgasstrangkomponente 22 in vertikaler Richtung oberhalb der ersten Abgasstrangkomponente 20 angeordnet ist.The exhaust system arrangement 16 directs the exhaust gases of the internal combustion engine 12 to the environment, wherein the exhaust gases are a number of components of the exhaust gas arrangement 16 flow through. The exhaust system arrangement 16 is at least partially outside the tractor 10 arranged, in the illustrated embodiment, the outside of the engine compartment 14 arranged part of the exhaust system 16 essentially vertical and laterally in front of a driver's cab 18 is arranged. The exhaust system arrangement 16 has a first exhaust gas component 20 on, for example, a so-called SCR catalyst, through which the exhaust gases from the internal combustion engine 12 before passing through a second exhaust line component 22 For example, an exhaust with a muffler, the exhaust gas arrangement 16 leave. The first exhaust gas component 20 and the second exhaust line component 22 are along a longitudinal axis 24 arranged substantially coaxially with each other, wherein the second exhaust gas component 22 in the vertical direction above the first exhaust line component 20 is arranged.

Die erste Abgasstrangkomponente 20 ist dabei an einem fahrzeugseitig festgelegten Tragelement 26 befestigt, wobei das Tragelement 26 winkelig ausgestaltet ist, und im Wesentlichen das gesamte Gewicht der ersten Abgasstrangkomponente 20 trägt. Die zweite Abgasstrangkomponente 22, welche oberhalb der ersten Abgasstrangkomponente 20 angeordnet ist, ist oben an einem Gehäuse 28 befestigt, welches die erste Abgasstrangkomponente 20 außenseitig umhüllt. Das Gehäuse 28 ist derart ausgebildet, dass dies im Wesentlichen das gesamte Gewicht der zweiten Abgasstrangkomponente 22 aufnimmt und die erste Abgasstrangkomponente 20 außenseitig und im Wesentlichen frei von vertikalen Lasten umfasst. An einem unteren Ende ist das Gehäuse 28 an dem Tragelement 26, beispielsweise ringförmig, angeordnet. Das Gehäuse 28 ist beabstandet zu der ersten Abgasstrangkomponente 20 angeordnet, wodurch ein Austausch von Luft und damit eine Kühlung der ersten Abgasstrangkomponente 20 ermöglicht wird. Zur Verbesserung der Kühlleistung kann das Gehäuse 28 umfangsseitig eine Vielzahl an Kühlöffnungen 30 aufweisen. Bodenseitig ist das Gehäuse 28 an dem Tragelement 26 abgestützt und befestigt. Das Tragelement 26 ist dabei in Form eines Winkels ausgebildet, welcher einen Abgasstutzen 36 umgibt, durch welchen die Abgase von dem Verbrennungsmotor 12 zu der ersten Abgasstrangkomponente 20, dem Katalysator, geleitet werden. Das Tragelement 26 ist dabei fahrzeugseitig im Wesentlichen waagerecht ausgebildet, und ist tragstrukturseitig im Wesentlichen senkrecht angeordnet.The first exhaust gas component 20 is on a vehicle side specified support element 26 attached, wherein the support element 26 is configured angularly, and substantially the entire weight of the first exhaust gas component 20 wearing. The second exhaust gas component 22 , which above the first exhaust gas component 20 is arranged, is at the top of a housing 28 attached, which is the first exhaust gas component 20 Enveloped on the outside. The housing 28 is formed such that this substantially the entire weight of the second exhaust gas component 22 absorbs and the first exhaust gas component 20 on the outside and substantially free of vertical loads. At a lower end is the case 28 on the support element 26 , For example, annular, arranged. The housing 28 is spaced from the first exhaust line component 20 arranged, whereby an exchange of air and thus cooling of the first exhaust gas component 20 is possible. To improve the cooling performance, the housing 28 a large number of cooling holes on the circumference 30 exhibit. Bottom side is the housing 28 on the support element 26 supported and fastened. The support element 26 is designed in the form of an angle, which is an exhaust pipe 36 surrounds, through which the exhaust gases from the internal combustion engine 12 to the first exhaust gas component 20 , the catalyst. The support element 26 is substantially horizontally formed on the vehicle side, and is disposed substantially vertically on the support structure side.

Bei einer üblichen Abgasnachbehandlung werden die Abgase des Verbrennungsmotors 12 zunächst durch einen Dieseloxidations-Katalysator und einen Dieselpartikelfilter (DPF) geleitet, bevor an einem Dosiermodul ein Hilfsstoff, üblicherweise Harnstoff, zur Reduktion eines Teils der Abgase in diese eingesprüht wird. Daran anschließend ist ein Katalysator für eine selektive Reduktion (SCR) 20 angeordnet, in welchem eine Reduktion eines Teils der Abgase erfolgt, wobei die Stickoxide (NOx) verringert werden, bevor die Abgase über einen Schalldämpfer in die Umgebung abgegeben werden. Hierbei wird zur Überwachung, Steuerung und Regelung der Abgasnachbehandlung mindestens eine erste Sensoreinrichtung 32 verwendet.In a conventional exhaust aftertreatment, the exhaust gases of the engine 12 first passed through a diesel oxidation catalyst and a diesel particulate filter (DPF), before an adjuvant, usually urea, is sprayed into a metering module for reducing part of the exhaust gases. Next is a selective reduction catalyst (SCR) 20 arranged, in which a reduction of a portion of the exhaust gases takes place, wherein the nitrogen oxides (NOx) are reduced before the exhaust gases are discharged via a silencer in the environment. In this case, at least one first sensor device is used to monitor, control and regulate the exhaust gas aftertreatment 32 used.

Gemäß der Erfindung ist die in 2 dargestellte mindestens eine erste Sensoreinrichtung 32 innerhalb des Tragelementes 26 angeordnet. Diese dient zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung der Abgasstranganordnung 16, insbesondere deren Abgasnachbehandlungskomponenten. Benachbart zu der ersten Sensoreinrichtung 32 ist außenseitig, an einer von dem Fahrzeug abgewandten Seite, eine Öffnung 34 in dem Tragelement 26 ausgebildet. Durch diese Öffnung 34 wird eine bessere Zufuhr an Kühlluft zu der ersten Sensoreinrichtung 32 ermöglicht. Die außenliegende Öffnung 34 wird durch eine ihr, an einer fahrzeugzugewandten Seite, gegenüberliegende Öffnung 34 ergänzt, wodurch eine Luftströmung zur Kühlung der Sensoreinrichtung 32 weiter verbessert werden kann. Die Öffnungen 34 sind durch Gitterstrukturen 52, welche Luftdurchlässig sind, gegen ein Eindringen von Schmutz geschützt. Die innenseitig, an einer dem Fahrzeug 10 zugewandten Seite angeordnete Öffnung 34 ist in einem Abdeckelement 50 ausgebildet, welches lösbar mit dem Tragelement 26 verbundenen ist. Die Gitterstruktur 52 ist dabei einstückig mit dem Abdeckelement 50 ausgebildet.According to the invention, the in 2 illustrated at least a first sensor device 32 within the support element 26 arranged. This serves to monitor, control and / or regulation of the exhaust gas system 16 , in particular their exhaust aftertreatment components. Adjacent to the first sensor device 32 is on the outside, on a side facing away from the vehicle, an opening 34 in the support element 26 educated. Through this opening 34 becomes a better supply of cooling air to the first sensor device 32 allows. The external opening 34 becomes through her, on a vehicle-facing side, opposite opening 34 complemented, creating an air flow for cooling the sensor device 32 can be further improved. The openings 34 are through lattice structures 52 , which are permeable to air, protected against ingress of dirt. The inside, at one of the vehicle 10 facing side opening 34 is in a cover 50 formed, which releasably connected to the support element 26 is connected. The grid structure 52 is integral with the cover 50 educated.

Innerhalb des Tragelementes 26 (3) ist ein Befestigungselement 38 vorgesehen, welches an einem oberen Bereich des Tragelementes 26 befestigt ist und der Aufnahme mindestens einer Sensoreinrichtung 32, 44 dient. Das Befestigungselement 38 ist dabei lösbar an einem Montageelement 62 befestigt. Innerhalb des Tragelementes 26 ist das Befestigungselement 38 im Wesentlichen senkrecht angeordnet. Die erste Sensoreinrichtung 32 ist lösbar an dem Befestigungselement 38 befestigt, und an einer von der ersten Abgasstrangkomponente 20 und/oder Abgasstutzen 36 abgewandten Seite an dem Befestigungselement 38 angeordnet. Das Befestigungselement 38 wirkt dabei wie ein Hitzeschild gegen die von der ersten Abgasstrangkomponente 20 und/oder dem Abgasstutzten 36 abgegebenen bzw. abgestrahlten Wärme, wobei diese beispielsweise während des Betriebs der Abgasstranganordnung 16 eine Temperatur von ca. 200°C aufweisen können. Die erste Sensoreinrichtung 32 ist über eine erste Sensorleitung 40 mit einem ersten Sensor 42, beispielsweise einem Temperatursensor, verbunden, welcher unmittelbar an der ersten Abgasstrangkomponente 20 angeordnet ist. Über eine zweite Sensorleitung 46 ist eine zweite Sensoreinrichtung 44 mit einem zweiten Sensor 48 verbunden. Der zweite Sensor 48 kann beispielsweise ein Stickoxidsensor sein, welcher insbesondere ausgangsseitig an der ersten Abgasstrangkomponente 20, einem SCR-Katalysator, eine Sickoxid NOx Konzentration messen kann, um eine Regelung der Abgasreinigung zu verbessern.Within the support element 26 ( 3 ) is a fastener 38 provided, which at an upper portion of the support element 26 is attached and the inclusion of at least one sensor device 32 . 44 serves. The fastener 38 is detachable on a mounting element 62 attached. Within the support element 26 is the fastener 38 arranged substantially vertically. The first sensor device 32 is detachable on the fastener 38 attached, and at one of the first exhaust line component 20 and / or exhaust pipe 36 opposite side to the fastener 38 arranged. The fastener 38 acts like a heat shield against that of the first exhaust gas component 20 and / or the exhaust gas used 36 emitted or radiated heat, which, for example, during operation of the exhaust gas arrangement 16 may have a temperature of about 200 ° C. The first sensor device 32 is over a first sensor line 40 with a first sensor 42 , For example, a temperature sensor, which is connected directly to the first exhaust gas component 20 is arranged. Via a second sensor line 46 is a second sensor device 44 with a second sensor 48 connected. The second sensor 48 For example, it may be a nitrogen oxide sensor which, in particular, is located on the output side of the first exhaust gas line component 20 , an SCR catalyst, can measure a Sickoxid NOx concentration to improve exhaust gas purification control.

Die erste Sensoreinrichtung 32 und die zweite Sensoreinrichtung 44 sind benachbart zueinander auf einer von der ersten Abgasstrangkomponente 20 abgewandten Seite des Befestigungselementes 38 angeordnet. Um einen besseren Schutz gegen die Wärmestrahlung beispielsweise der ersten Abgasstrangkomponente 20 zu erreichen, sind die Sensoreinrichtungen 32, 44 über Abstandshalter 58 beabstandet zu dem Befestigungselement 38 an diesem befestigt. Dies ermöglicht eine Zirkulation von Kühlluft zwischen den Sensoreinrichtungen 32, 44 und dem Befestigungselement 38, wodurch zusätzlich Wärme abgeführt werden kann. Die Abstandshalter 56 können in Form von Unterlegscheiben ausgestaltet sein, oder einstückig mit dem Befestigungselement 38 ausgebildet sein. Einstückig mit dem Befestigungselement 38 ausgebildete Abstandshalter 56 können in Form von Auskragungen, insbesondere mit Innengewinden, in dem Befestigungselement 38 ausgebildet sein. Eine lösbare Verbindung kann dabei mittels Befestigungselementen 56 in Form von Schrauben erfolgen. Das Befestigungselement 38 weist in einem oberen Bereich zur Verbindung mit dem Tragelement 26 eine Abkantung 54 auf, welche formschlüssig und/oder mittels Verbindungsmitteln 56 lösbar mit dem Tragelement 26 verbunden ist.The first sensor device 32 and the second sensor device 44 are adjacent to each other on one of the first exhaust line component 20 opposite side of the fastener 38 arranged. For better protection against heat radiation, for example, the first exhaust gas component 20 to reach are the sensor devices 32 . 44 over spacers 58 spaced from the fastener 38 attached to this. This allows circulation of cooling air between the sensor devices 32 . 44 and the fastener 38 , whereby additional heat can be dissipated. The spacers 56 may be configured in the form of washers, or integral with the fastener 38 be educated. Integral with the fastener 38 trained spacers 56 can in the form of projections, in particular with internal threads, in the fastener 38 be educated. A detachable connection can by means of fasteners 56 in the form of screws. The fastener 38 has in an upper region for connection to the support element 26 a fold 54 on which form-fitting and / or by means of connection 56 detachable with the support element 26 connected is.

In 4 ist ein im Wesentlichen flaches Befestigungselement 38 in Form eines Bleches dargestellt, auf dem an einer Seite nebeneinander eine erste Sensoreinrichtung 32 und eine zweite Sensoreinrichtung 44 angeordnet sind. Die erste Sensoreinrichtung 32 ist mittels einer diese umschlingende, bandförmige Halterung 60 an dem Befestigungselement 38 angeordnet. Über die Abstandshalter 56 und die Halterung 60 ist die erste Sensoreinrichtung 32 mittels Befestigungsmitteln 56 beabstandet an dem Befestigungselement 38 befestigt. Die zweite Sensoreinrichtung 44 ist mittels zweier Befestigungsmittel 56 an dem Befestigungselement 38 angeordnet. Die Sensoreinrichtungen 32, 44 sind jeweils über eine erste Sensorleitung 40 und eine zweite Sensorleitung 4 mit ihren jeweiligen Sensoren (nicht dargestellt) verbunden. Die Steuereinrichtungen 32, 44 weisen darüber hinaus jeweils eine Steckverbindung auf, über die diese beispielsweise einer zentralen Steuervorrichtung (nicht dargestellt) verbunden werden können.In 4 is a substantially flat fastener 38 represented in the form of a sheet on which on one side next to each other a first sensor device 32 and a second sensor device 44 are arranged. The first sensor device 32 is by means of a belt-shaped holder that wraps around this 60 on the fastener 38 arranged. About the spacers 56 and the holder 60 is the first sensor device 32 by means of fasteners 56 spaced at the fastener 38 attached. The second sensor device 44 is by means of two fasteners 56 on the fastener 38 arranged. The sensor devices 32 . 44 are each via a first sensor line 40 and a second sensor line 4 connected to their respective sensors (not shown). The control devices 32 . 44 Furthermore, each have a plug connection, via which these, for example, a central control device (not shown) can be connected.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Fahrzeugvehicle
1212: Verbrennungsmotorinternal combustion engine
1414: Motorraumengine compartment
1616: AbgasstranganordnungExhaust train assembly
1818: Fahrerkabinecab
2020: Erste AbgasstrangkomponenteFirst exhaust gas component
2222: Zweite AbgasstrangkomponenteSecond exhaust gas component
2424: Längsachselongitudinal axis
2626: Tragelementsupporting member
2828: Gehäusecasing
3030: Kühlöffnungencooling apertures
3232: erste Sensoreinrichtungfirst sensor device
3434: Öffnungopening
3636: Abgasstutztenexhaust Stutzten
3838: Befestigungselementfastener
4040: erste Sensorleitungfirst sensor line
4242: erster Sensorfirst sensor
4444: zweite Sensoreinrichtungsecond sensor device
4646: zweite Sensorleitungsecond sensor line
4848: zweiter Sensorsecond sensor
5050: Abdeckelementcover
5252: Gitterstrukturlattice structure
5454: Abkantungfold
5656: Befestigungsmittelfastener
5858: Abstandshalterspacer
6060: Halterungholder
6262: Montageelementmounting element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2016/069806 A1 [0003]

Claims

Exhaust gas arrangement for a, in particular agricultural, vehicle with an internal combustion engine (12), with at least a first exhaust gas component (20), wherein the first exhaust gas component (20) outside of an engine compartment (14) of the vehicle (10), in particular substantially vertically, is arranged a housing (28), which surrounds at least the first exhaust gas line component (20) on the outside, a vehicle side fixed support member (26) for receiving at least the first exhaust gas component (20) and / or the housing (28), and a vehicle side of the first exhaust gas component (20) arranged exhaust nozzle (36) for guiding the exhaust gases from the internal combustion engine (12) to the first exhaust line component (20), characterized in that the exhaust gas arrangement (16) at least one first sensor device (32) which at least partially within the housing (28) and / or the support element (26) is arranged.

Arrangement according to Claim 1 , characterized in that at least one fastening element (38) for receiving the at least first sensor device (32) is provided which on the first exhaust gas component (20), the exhaust nozzle (36), on the inside of the housing (28) and / or on the inside the support element (26) is arranged.

Arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that the fastening element (38) is designed and arranged such that the at least first sensor device (32) against a heat, in particular radiant heat, the at least first exhaust gas component (20) and / or the exhaust gas nozzle (36) is shielded.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element (38) substantially flat and / or bent, the shape of the housing (28), the support element (26), the first exhaust gas component (20) and / or the exhaust gas nozzle ( 36) following, is formed.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element (38) has at least one spacer (58) for the spaced mounting of the at least first sensor device (32).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (28) and / or the support element (26) has at least one opening (34) for cooling the at least first sensor device (32).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a grille structure (52) is provided for the air-permeable cover of an opening (34).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an opening (34) and / or a grid structure (52) in a detachably on the housing (28) and / or the support member (26) can be arranged cover member (50) are formed.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that one, in particular first, exhaust gas component (20) is an exhaust pipe section, a silencer, a diesel particulate filter, an oxidation catalyst, a selective reduction catalyst (SCR), or a dosing module for a reducing excipient.

Vehicle, in particular agricultural working machine, with at least one exhaust gas arrangement (16) according to one of the preceding claims.