-
GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Prallmischer für ein Abgasnachbehandlungssystem.
-
HINTERGRUND
-
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit und entspricht nicht zwangsweise dem Stand der Technik.
-
SCR-Technologie (SCR - Selective Catalytic Reduction; selektive katalytische Reduktion) wird in Verbindung mit der Reduzierung von in dem Abgas von Verbrennungsmotoren vorliegenden Stickoxiden verwendet. Viele Fahrzeuge, die Verbrennungsmotoren einsetzen, sind mit Abgasnachbehandlungsvorrichtungen zur Reduzierung von Stickoxidemissionen ausgestattet. Einige dieser Systeme umfassen ein Reduktionsmittelzufuhrsystem zur Überführung des Reduktionsmittels (z. B. Harnstoff) aus einem Tank in den Abgasstrom. Ein Mischer kann zum Vermischen des eingespritzten Reduktionsmittels mit dem Abgas, bevor das Reduktionsmittel einen Katalysator, mit dem das Reduktionsmittel reagiert, erreicht, vorgesehen sein.
-
Einige Mischer sind in dem Strömungspfad des eingespritzten Reduktionsmittels positioniert und werden als Prallmischer klassifiziert. Normalerweise umfassen Prallmischer Strukturen mit relativ scharfen Kanten, die eine Oberflächenrauigkeit aufweisen. Die Geometrie der bekannten Mischer kann zur Bildung eines Wandfilms führen, die die zur Zerstäubung des eingespritzten Reduktionsmittels erforderliche Zeit verlängert. Die Bildung eines Wandfilms kann auch zur Bildung von Harnstoffablagerungen an dem Mischer oder an einer Innenwandfläche der Leitung, in der der Mischer positioniert ist, führen. Obgleich diese Systeme in der Vergangenheit gute Leistungen gezeigt haben, kann es wünschenswert sein, ein verbessertes Mischsystem bereitzustellen, das in einen begrenzten Packagingraum passt und gleichzeitig die Bildung eines Wandfilms dahingehend reduziert, das Reduktionsmittel effizienter und effektiver mit dem Abgasstrom zu vermischen, bevor das Gemisch einen Katalysator erreicht.
-
DE 10 2016 113 602 A1 offenbart einen Abgasmischer, umfassend ein Paar Zylinderrohre, die sich entlang einer Mittelachse einer Abgasleitung senkrecht schneiden, wobei jedes der Zylinderrohre stromaufwärts weisende Einlässe proximal zu einer Abgasleitungswand und Auslässe proximal zu dem Schnittpunkt und der Mittelachse umfasst, die von der Mittelachse radial auswärts weisen.
-
US 20090165994 A1 offenbart eine Vorrichtung, die einen Wärmeaustausch zwischen einer Flüssigkeit und einem wärmetransportierenden Medium mit einer statischen Durchmischung der Flüssigkeit kombiniert, umfasst Einbauten in einem Mantel. Der Mantel erstreckt sich in Längsrichtung zwischen einem Kopfende und einem Basisende. Die eingebauten Strukturen bilden eine wärmetauschende und mischende Struktur. Das Wärmetransportmedium kann als Innenströmung in Rohren der Einbauten vom Fußende zum Kopfende geführt werden. Die Flüssigkeit kann als Außenstrom vom Kopfende zum Fußende gefördert werden. Es sind Verstärkungselemente vorgesehen, die die Einbauten in Längsrichtung gegen durch die Flüssigkeit erzeugte Druckgradienten stabilisieren. Die Einbauten werden durch die Verstärkungselemente zu einer nicht dehnbaren Teilstruktur in einem Hauptbereich verbunden; sie bleiben als längsdehnbare Teilstruktur und in einem zum Hauptbereich komplementären Nebenbereich zumindest teilweise unverstärkt.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Dies berücksichtigend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischeranordnung anzugeben, welche eine verbesserte Durchmischung eines Reduktionsmittels mit einem Abgas in einem Abgasstrom ermöglicht.
-
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres gesamten Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
-
Eine Mischeranordnung zur Behandlung von Abgas mit einem eingespritzten Reduktionsmittel, während das Abgas durch einen Abgaskanal strömt, umfasst eine rohrförmige Schale und eine Stange. Ein erstes Ende und ein zweites gegenüberliegendes Ende der Stange sind an der Schale fixiert. Die Stange weist eine serpentinenartige Form mit mehreren sich parallel erstreckenden Abschnitten, die durch gekrümmte Abschnitte verbunden sind, auf. Die gekrümmten Abschnitte sind in der Nähe einer Innenfläche der Schale derart positioniert, dass die Stange den Abgaskanal durchquert. Die Mischeranordnung ist derart positioniert, dass in den Abgaskanal eingespritztes Reduktionsmittel direkt auf die Stange auftrifft.
-
Bei einer weiteren Anordnung umfasst eine Mischeranordnung eine starre erste Stange, eine starre zweite Stange und eine starre dritte Stange, die an der Schale fixiert sind. Alle Stangen sind im Wesentlichen gleich und weisen eine serpentinenartige Form zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf. Die erste Stange erstreckt sich entlang einer ersten Ebene, die zur Schalenachse senkrecht verläuft. Die zweite Stange erstreckt sich entlang einer zweiten Ebene, die zur Schalenachse senkrecht verläuft, und die dritte Stange erstreckt sich entlang einer dritten Ebene, die zur Schalenachse senkrecht verläuft. Die erste Stange umfasst lineare parallele Abschnitte, die sich in einem Winkel zu linearen parallelen Abschnitten der zweiten Stange erstrecken.
-
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Kurzdarstellung sollen lediglich der Veranschaulichung dienen und sollen nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung einschränken.
-
Figurenliste
-
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
- 1 ist eine schematische Darstellung eines Abgasnachbehandlungssystems mit einer Mischeranordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht einer in einem Abgaskanal installierten Mischeranordnung;
- 3 ist eine Draufsicht einer weiteren Mischeranordnung;
- 3A ist eine Draufsicht einer weiteren Mischeranordnung;
- 4 ist eine Draufsicht einer weiteren Mischeranordnung;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Mischeranordnung;
- 6 ist eine Draufsicht der in 5 gezeigten Mischeranordnung;
- 7 ist eine Querschnittsansicht durch eine Stange einer weiteren Mischeranordnung;
- 8 ist eine Querschnittsansicht durch eine Stange einer weiteren Mischeranordnung; und
- 9 ist eine Querschnittsansicht durch eine Stange einer weiteren Mischeranordnung.
-
Über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg geben übereinstimmende Bezugszahlen übereinstimmende Teile an.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Es werden nun beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen umfassender beschrieben.
-
Es werden beispielhafte Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Schutzumfang vollständig übermittelt. Es werden zahlreiche spezielle Details angeführt, wie z. B. Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die speziellen Details nicht eingesetzt werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgestaltet werden können und dass keine als den Schutzumfang der Offenbarung einschränkend ausgelegt werden soll. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden allseits bekannte Verfahren, allseits bekannte Vorrichtungsstrukturen und allseits bekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
-
Die hier verwendete Terminologie dient nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht als Einschränkung verstanden werden. Wie hier verwendet wird, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassen(d)“, „enthalten(d)“ und „aufweisen(d)“ sind inklusiv gemeint und geben deshalb das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsschritte dürfen nicht so verstanden werden, dass ihre Durchführung unbedingt in der speziellen erörterten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, sofern diese nicht spezifisch als die Reihenfolge der Durchführung angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass weitere oder alternative Schritte angewendet werden können.
-
Wenn ein Element oder eine Schicht als „an“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann es bzw. sie sich direkt an dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt an“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise „zwischen“ versus „direkt zwischen“, „neben“ versus „direkt neben“ usw.). Wie hier verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
-
Obwohl hier die Begriffe erster, zweiter, dritter etc. zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und sonstige hier verwendete numerische Begriffe implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern dies nicht eindeutig aus dem Kontext hervorgeht. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
-
Räumlich bezogene Begriffe wie „innerer“, „äußerer“, „unterhalb“, „unter“, „unterer“, „über“ „oberer“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren veranschaulicht, leichter zu beschreiben. Mit räumlich bezogenen Begriffen kann bezweckt werden, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb mit zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren zum Beispiel umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ von anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der exemplarische Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch von unter umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein, und die hier verwendeten räumlich bezogenen beschreibenden Begriffe werden entsprechend ausgelegt.
-
Mit Bezug auf 1 wird ein Abgasnachbehandlungssystem 10 bereitgestellt, das die Abgasausgabe von einem Verbrennungsmotor 12 behandeln kann. Das Abgasnachbehandlungssystem 10 kann einen Abgaskanal 14, einen Oxidationskatalysator (z. B. einen Dieseloxidationskatalysator oder DOC) 16, einen Filter (z. B. einen Dieselpartikelfilter (DPF)) 18, eine Mischeranordnung 20 und einen SCR-Katalysator 22 umfassen. Der DOC 16, der Filter 18, die Mischeranordnung 20 und der SCR-Katalysator 22 sind derart in dem Abgaskanal 14 angeordnet, dass ein Teil oder die gesamte Abgasausgabe vom Motor 12 dort hindurch strömt.
-
Eine Kohlenwasserstoff(HC)-Einspritzvorrichtung 24 kann in oder neben dem Abgaskanal 14 stromaufwärts des DOC 16 angeordnet sein. Die HC-Einspritzvorrichtung 24 kann Kohlenwasserstoffkraftstoff von einer Kraftstoffquelle 26 empfangen und kann den Kraftstoff in den Abgasstrom stromaufwärts des DOC 16 einspritzen. Ein Brenner (nicht gezeigt) kann zumindest teilweise in dem Abgaskanal 14 stromaufwärts des DOC 16 an oder neben der HC-Einspritzvorrichtung 24 angeordnet sein. Der Brenner kann den durch die HC-Einspritzvorrichtung 24 eingespritzten Kraftstoff zur Regeneration des DOC 16 und/oder des Filters 18 einspritzen.
-
Eine Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 28 kann in oder neben dem Abgaskanal 14 stromaufwärts der Mischeranordnung 20, die sich stromaufwärts des SCR-Katalysators 22 befindet, angeordnet sein. Die Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 28 kann ein Reduktionsmittel (z. B. Harnstoff) von einem Reduktionsmitteltank 30 empfangen und das Reduktionsmittel in einen Abgasstrom stromaufwärts der oder in der Mischeranordnung 20 einspritzen. Das Reduktionsmittel kann sich mit dem Abgas in der Mischeranordnung 20 vermischen, bevor es durch den SCR-Katalysator 22 strömt. Die Mischeranordnung 20 kann direkt in dem Pfad des eingespritzten Reduktionsmittels positioniert sein, so dass das gesamte oder ein Großteil des eingespritzten Reduktionsmittels vor dem Auftreffen auf eine Innenfläche 32 des Abgaskanals 14 oder den SCR-Katalysator 22 auf eine Fläche der Mischeranordnung 20 auftrifft.
-
Ein Abschnitt eines beispielhaften Abgasnachbehandlungssystems 10 wird in 2 genauer dargestellt. Die Einspritzvorrichtung 24 kann an einer Leitung 33, die den Abgaskanal 14 definiert, befestigt sein. Die Leitung 33 kann einen sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung 35 umfassen, der eine Befestigungsstelle für die Einspritzvorrichtung 24 bereitstellt. Die Einspritzvorrichtung 24 ist dahingehend betreibbar, Reduktionsmittel entlang einer Achse 37, die sich in einem Winkel A im Bereich von 30 bis 60 Grad zu einer Längsachse des Abgasstroms 39 erstreckt, einzuspritzen. In Abhängigkeit von der Art von Einspritzvorrichtung, die verwendet wird, kann das Reduktionsmittel einen oder mehrere konisch geformte Strahlkegel bilden. Der eingeschlossene Winkel B des Strahlkegels kann im Bereich von 20 bis 60 Grad liegen. Ein Abdeckungsbereich 41 wird als ein ovalförmiges Muster, das bei Auftreffen des Reduktionsmittels auf eine stromaufwärtige Fläche der Mischeranordnung 30 von dem Reduktionsmittel erzeugt wird, angegeben. Es ist wünschenswert, dass die Fläche des Abdeckungsbereichs 41 mindestens 50 % einer Querschnittsfläche 42, die von der Mischeranordnung 20 definiert wird, beträgt.
-
Unter Bezugnahme auf 3 wird die Mischeranordnung 20 genauer dargestellt. Die Mischeranordnung 20 umfasst eine zylindrische Schale 34, die eine Außenfläche 36 und eine Innenfläche 38 umfasst. Die zylindrische Schale 34 ist ein ununterbrochener Ring, der dahingehend dimensioniert ist, in den Abgaskanal 14 zu passen, so dass die Außenfläche 36 genau an die Innenfläche 32 des Abgaskanals 14 passt (2). Eine einzige monolithische ununterbrochene Stange 40 weist eine serpentinenartige Form zum Versperren eines wesentlichen Abschnitts der Querschnittsfläche 42, die durch die Innenfläche 38 der Schale 34 definiert wird, auf.
-
Die Stange 40 kann als ein massives oder hohles Element konfiguriert sein. Die Querschnittsform der Stange 40 ist kreisförmig, so dass der Mischer keine scharfen Kanten umfasst, die die Bildung eines Wandfilms fördern können. Die Stange 40 umfasst mehrere sich quer erstreckende lineare Abschnitte 46a durch 461, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Alle linearen Abschnitte 46 sind an einem Ende durch einen gekrümmten Abschnitt 48, der sich über 180 Grad erstreckt, verbunden. Gekrümmte Abschnitte 48 sind vorzugsweise von der Schale 34 beabstandet. Benachbarte lineare Abschnitte 46 können in einem Abstand, der genauso viel wie oder mehr als ein Durchmesser der Stange beträgt, voneinander beabstandet sein. Ein erster äußerer Endabschnitt 50 der Stange 40 ist an einem ersten Befestigungspunkt 52 mit der Schale 34 fest gekoppelt. Ein zweiter und gegenüberliegender äußerer Endabschnitt 54 der Stange 40 ist an einer diametral gegenüberliegenden Stelle 56 an der Schale 34 fixiert. Es wird in Betracht gezogen, dass ein Abschnitt des Endes 50 und ein Abschnitt des Endes 54 durch durch die Schale 34 hindurchgehende Öffnungen 58, 60 vorragen können. Die vorragenden Enden können nach der Fixierung der Stange 40 an der Schale 34 zur Sicherstellung der Passung in der Schale 34 im Nachhinein gestutzt werden.
-
Es wird in Betracht gezogen, dass die Öffnungen 58, 60 in ihrer Erstreckung durch die Wand der Schale 34 zylinderförmig sein können. Als eine alternative Konfiguration können die Öffnungen 58, 60 als Schlitze geformt sein, um eine axiale translatorische Bewegung der relativ starren Serpentinenstange 40 in die Schale 34 und darauffolgende Kopplung damit zu gestatten.
-
Die Stange 40 kann an lediglich den beiden gegenüberliegenden Stellen durch eine Reihe von Prozessen, darunter Verschweißen, Verkleben, mechanische Befestigung oder dergleichen, an der Schale 34 fixiert werden. Wenn eine zusätzliche Abstützung erforderlich ist, kann die Schale 34 in einem oder mehreren Bereichen dahingehend verformt sein, die gekrümmten Abschnitte 48 zu berühren und die Stange 40 zu stützen. Bei einer weiteren alternativen Anordnung können die gekrümmten Abschnitte 48 neben oder in Eingriff mit der Schale 34 positioniert sein. Eine Schweißung kann zwischen der Stange 40 und der Schale 34 an einer oder mehreren Stellen gebildet werden. Öffnungen können sich bei den gekrümmten Abschnitten 48 dahingehend durch die Schale 34 erstrecken, die Bildung einer Lochschweißung zu gestatten. Es versteht sich, dass alle linearen Abschnitte 46a durch 461 und gekrümmten Endabschnitte 48 in einer gemeinsamen Ebene liegen, die quer zu einer Abgasstromrichtung entlang der Achse 39 und durch den Abgaskanal 14 ausgerichtet ist.
-
In 3A wird eine alternative Mischeranordnung 20a gezeigt, die zwei ununterbrochene Stangen 40a, 40b anstatt der einzigen Stange 40 umfasst. Die erste Stange 40a umfasst einen ersten äußeren Endabschnitt 50a an der 12-Uhr-Position und umfasst einen zweiten äußeren Endabschnitt 51a, der an der 9-Uhr-Position mit der Schale 34a gekoppelt ist. Die zweite Stange 40b umfasst einen ersten äußeren Endabschnitt 54a, der an der 6-Uhr-Position an der Schale 34 fixiert ist und einen gegenüberliegenden zweiten äußeren Endabschnitt 53a, der an der 3-Uhr-Position an der Schale 34a fixiert ist.
-
4 zeigt eine alternative Mischeranordnung 120. Die Mischeranordnung 120 umfasst eine Mischeranordnung 20, die an eine andere Mischeranordnung, die durch das Bezugszeichen 20y gekennzeichnet wird, gekoppelt ist. Die Mischeranordnung 20y entspricht im Wesentlichen der Mischeranordnung 20. Entsprechend wird die Mischeranordnung 20y nicht genauer beschrieben. Zu Kennzeichnungszwecken werden in 3 Elemente der Mischeranordnung 20y mit einem „y“-Suffix gekennzeichnet. Die Mischeranordnung 120 wird durch Koppeln der Schale 34 mit der Schale 34y nach Ausrichtung der linearen Abschnitte 46a durch 461 und 46ay durch 46ly in einem Winkel von 90 Grad aufeinander gebildet. Auf diese Weise ist die Verbindung 52 im oberen Teil der Figur positioniert, die Verbindung 54 ist im unteren Teil der Figur positioniert, eine Verbindung 52y befindet sich in dem am weitesten links gelegenen Abschnitt der Figur und eine Verbindung 54y am gegenüberliegenden Ende liegt in dem am weitesten rechts gelegenen Abschnitt der Figur diametral gegenüber. Ein Kreuzmuster ist dahingehend vorgesehen, die Wahrscheinlichkeit des Auftreffens von eingespritztem Reduktionsmittel auf eine Fläche der Stange 40 und/oder der Stange 40y zu erhöhen. Da die Stange 40y von der Stange 40 axial beabstandet ist und sich stromabwärts dieser befindet, wird der Druckabfall über die Mischeranordnung 120 hinweg auf ein Minimum reduziert. Da sich der Mischer aus kreisförmigen Stangen mit einer minimalen Oberflächenrauigkeit zusammensetzt, wird die Bildung von Harnstoffablagerungen beträchtlich reduziert. Der Druckabfall über die Mischeranordnung 20 und/oder die Mischeranordnung 120 hinweg wird reduziert, da der vordere Rand der Stangen 40, 40y gekrümmt ist.
-
5 und 6 stellen eine weitere Mischeranordnung dar, die mit dem Bezugszeichen 220 gekennzeichnet wird. Die Mischeranordnung 220 entspricht im Wesentlichen der Mischeranordnung 120, außer, dass die drei Mischeranordnungen 20 miteinander gekoppelt, in Reihe positioniert und einander benachbart sind. Insbesondere umfasst die Mischeranordnung 220 die Mischeranordnung 20, die Mischeranordnung 20y und eine Mischeranordnung 20z. Die Mischeranordnung 20z entspricht im Wesentlichen den Mischeranordnungen 20 und 20y. Die Mischeranordnung 220 richtet die parallelen Stangenabschnitte jedes Mischers in einer relativen Ausrichtung von 120 Grad bezüglich einander aus. Wiederum ist die relative Ausrichtung zwischen den Mischern ohne Weiteres durch Verzeichnen der Verbindungspunkte der Stangen mit den Schalen vorstellbar, wobei die Paare von Befestigungspunkten für jede Stange als (52, 54), (52y, 54y) und (52z, 54z) gezeigt werden. Die Anordnung der drei benachbarten Mischer zur Definition der Mischeranordnung 220 vergrößert die Größe der Fläche 42, die durch die Stangen 40, 40y, 40z versperrt wird. Wie zuvor angemerkt wurde, wird dadurch die Wahrscheinlichkeit des Auftreffens von eingespritztem Reduktionsmittel auf eine oder mehrere dieser Stangen erhöht. Ein Druckabfall über die Mischeranordnung 220 hinweg wird durch die Winkelausrichtung der Stangen zueinander, die axial beabstandete Positionierung der Stangen und die kreisförmige Querschnittsform jeder der Stangen auf ein Minimum reduziert.
-
7 stellt eine Querschnittsansicht durch einen der linearen Abschnitte einer alternativen Stange 40b dar. Die Stange 40b kann eine der zuvor beschriebenen Stangen, die einen massiven Querschnitt aufweisen, ersetzen. Die Stange 40b ist hohl und umfasst eine dünne Wand 240, die einen Luftkern 242 umgibt. Alternativ dazu kann der Luftkern 242 durch ein Isolationsmaterial ersetzt werden. Eine Stange einer weiteren alternativen Konfiguration wird bei dem Bezugszeichen 40c in 8 dargestellt. Die Stange 40c umfasst ein hohles Rohr 246, das einen elektrischen resistiven Heizdraht 248 umgibt. Der Heizdraht 248 kann zur Übertragung von Wärme auf das hohle Rohr 246 selektiv bestromt werden. Durch das Erhitzen der Stange 40c wird die Verdampfung und die Zerstäubung des eingespritzten Reduktionsmittels verbessert.
-
9 stellt noch eine weitere alternative Stange, die als Element 40d gekennzeichnet wird, dar. Die Stange 40d umfasst ein hohles Rohr 250, das mehrere verschiedene Leiter 252 umgibt. Wenn ein Wärmegradient zwischen den beiden verschiedenen Leitern 252 gebildet wird, wird Elektrizität erzeugt. Somit wirkt die Stange 40d als ein thermoelektrischer Generator, wenn sie einer Wärmequelle ausgesetzt wird.
-
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein.
