DE102019214075A1

DE102019214075A1 - Systeme und Verfahren zur Reduktionsmittelzuführung im Nachbehandlungssystem eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102019214075A1
Application number: DE102019214075.0A
Authority: DE
Inventors: Snehal Shivaji Yesumali; Colin L. NORRIS; Ronald Hale; Ken Hummel; Tyler Kent Lorenz; Raghunath Thakar
Original assignee: Cummins Emission Solutions Inc
Current assignee: Cummins Emission Solutions Inc
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-04-02
Also published as: GB201913363D0; GB2590194B; GB202019534D0; GB202117321D0; GB2599810B; US11293323B2; US20210025308A1; US10837339B2; GB2599810A; GB2590194A; GB2578219B; US11655743B2; US20220186649A1; US20200102870A1; GB2578219A

Abstract

Eine Dosierlanzenanordnung für eine Abgaskomponente umfasst ein Gehäuse und eine Zuführleitung. Das Gehäuse umfasst eine Platte, eine Endkappe und ein Rohr. Die Platte weist einen ersten Kanal auf. Die Endkappe weist einen zweiten Kanal auf. Das Rohr weist ein erstes Ende auf, das mit der Platte gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist. Die Zuführleitung weist ein erstes Ende auf, das mit der Platte gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist, sodass Reduktionsmittel vom ersten Kanal zum zweiten Kanal fließen kann. Wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist, ist (i) eine Länge der Zuführleitung größer als (ii) ein erster Abstand zwischen einer Stelle, an der das erste Ende des Rohrs mit der Platte gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Rohrende mit der Endkappe gekoppelt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Systeme und Verfahren zur Reduktionsmittelzufuhr in Nachbehandlungssystemen von Verbrennungsmotoren.
HINTERGRUND
Bei Verbrennungsmotoren wie Dieselmotoren können Stickoxid-Verbindungen (NO_x-Verbindungen) im Motorabgas abgegeben werden. Um NO_x-Emissionen zu reduzieren, kann ein Reduktionsmittel durch ein Dosiersystem in das Abgas dosiert werden. Das Dosiersystem kann ein Gehäuse umfassen, das in einem Abgasstrom positioniert ist, und ein Rohr, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist.
KURZE DARSTELLUNG
In den oben beschriebenen Systemen kann das Reduktionsmittel durch das Rohr bereitgestellt werden, sodass das Rohr im Wesentlichen bei der Temperatur des Reduktionsmittels gehalten wird. Wenn der Abgasstrom über das Gehäuse strömt, erhöht sich die Temperatur des Gehäuses, während die Temperatur des Rohrs im Wesentlichen auf der Temperatur des Reduktionsmittels gehalten wird. Als Ergebnis entsteht an den Verbindungsstellen zwischen dem Rohr und dem Gehäuse ein Temperaturgefälle. Durch das Temperaturgefälle kommt es an den Verbindungsstellen zu Spannungen. Diese Spannungen können zum Ausfall des Dosiersystems führen. Folglich ist es wünschenswert, die Spannungsbelastungen an den Verbindungsstellen zwischen einem Gehäuse und einer Leitung in einem Dosiersystem zu verringern.
In einer Ausführungsform umfasst eine Dosierlanzenanordnung für eine Abgaskomponente ein Gehäuse und eine Zuführleitung. Das Gehäuse umfasst eine Platte, eine Endkappe und ein Rohr. Die Platte weist einen ersten Kanal auf. Die Endkappe weist einen zweiten Kanal auf. Das Rohr weist ein erstes Ende auf, das mit der Platte gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist. Die Zuführleitung weist ein erstes Ende auf, das mit der Platte gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist, sodass Reduktionsmittel vom ersten Kanal zum zweiten Kanal fließen kann. Wenn sich das Gehäuse eine Umgebungstemperatur hat, wird (i) eine Länge der Zuführleitung entlang der Zuführleitung zwischen einer Stelle gemessen, an der das erste Ende der Zuführleitung mit der Platte gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende der Zuführleitung mit der Endkappe der Zuführleitung gekoppelt ist, das größer ist als (ii) ein erster Abstand zwischen einer Stelle, an der das erste Ende des Rohrs mit der Platte gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende des Rohrs mit der Endkappe gekoppelt ist.
Figurenliste
Die Details einer oder mehrerer Implementierungen werden in den begleitenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden anhand der Beschreibung, der Zeichnungen und der Ansprüche ersichtlich, für die gilt:

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Nachbehandlungssystems;
2 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Dosierlanzenanordnung zur Verwendung in einem Nachbehandlungssystem, wie dem in 1 gezeigten beispielhaften Nachbehandlungssystem;
3 ist eine Seitenansicht einer beispielhaften Zuführleitung zur Verwendung in einer Dosierlanzenanordnung, wie der in 2 gezeigten beispielhaften Dosierlanzenanordnung;
4 ist eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte beispielhafte Zuführleitung;
5 ist eine Seitenansicht eines weiteren Beispiels der Zuführleitung zur Verwendung in einer Dosierlanzenanordnung, wie der in 2 gezeigten beispielhaften Dosierlanzenanordnung;
6 ist eine Rückansicht der in 5 gezeigten beispielhaften Zuführleitung;
7 ist eine Unteransicht der in 5 gezeigten beispielhaften Zuführleitung;
8 ist eine Querschnittsansicht einer anderen beispielhaften Dosierlanzenanordnung zur Verwendung in einem Nachbehandlungssystem, wie dem in 1 gezeigten beispielhaften Nachbehandlungssystem;
9 ist eine Seitenansicht eines weiteren Beispiels der Zuführleitung zur Verwendung in einer Dosierlanzenanordnung, wie der in 2 gezeigten beispielhaften Dosierlanzenanordnung;
10 ist eine Hinteransicht der in 9 gezeigten beispielhaften Zuführleitung;
11 ist eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten beispielhaften Zuführleitung;
12 ist eine Unteransicht der in 9 gezeigten beispielhaften Zuführleitung;
13 ist eine Querschnittsansicht einer anderen beispielhaften
Dosierlanzenanordnung zur Verwendung in einem Nachbehandlungssystem, wie dem in 1 gezeigten beispielhaften Nachbehandlungssystem;
14 ist eine Querschnittsansicht der in 13 gezeigten Dosierlanzenanordnung; und
15 ist eine Explosionsansicht der in 13 gezeigten Dosierlanzenanordnung.

Es ist anzumerken, dass es sich bei manchen oder allen der Figuren um schematische Darstellungen zu Zwecken der Veranschaulichung handelt. Die Figuren werden zum Zweck der Veranschaulichung einer oder mehrerer Implementierungen mit dem expliziten Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht verwendet werden, um den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu beschränken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es folgen detailliertere Beschreibungen verschiedener Konzepte im Zusammenhang mit und zur Implementierung von Verfahren, Vorrichtungen und Systemen zur Abgabe von Reduktionsmittel durch Leitungen in einem Nachbehandlungssystem eines Verbrennungsmotorsystems. Die verschiedenen, vorstehend vorgestellten und nachstehend ausführlich beschriebenen Konzepte können auf eine von zahlreichen Weisen implementiert werden, da die beschriebenen Konzepte nicht auf eine bestimmte Art und Weise der Implementierung beschränkt sind. Beispiele für spezielle Implementierungen und Anwendungen werden hauptsächlich zu Zwecken der Veranschaulichung bereitgestellt.
Übersicht
Verbrennungsmotoren (z. B. Dieselverbrennungsmotoren usw.) erzeugen Abgase, die häufig durch einen Dosierer in einem Nachbehandlungssystem behandelt werden.
Dosierer behandeln üblichererweise Abgase unter Verwendung eines Reduktionsmittels. Das Reduktionsmittel wird in der Regel vom Dosierer in eine Dosierlanze eingebracht, die das Reduktionsmittel in einen Abgasstrom innerhalb einer Abgaskomponente verteilt (z. B. dosiert, usw.).
Dosierlanzen sind Abgasen ausgesetzt, die eine Erwärmung der Dosierlanzen bewirken. Diese Erwärmung wird auf Komponenten der Dosierlanzen verteilt. Durch die Dosierlanzen wird Reduktionsmittel bereitgestellt, das Komponenten der Dosierlanzen kühlt. Infolgedessen können Temperaturgefälle entstehen zwischen Bauteilen, die durch das Reduktionsmittel gekühlt werden, und anderen Bauteilen, die durch die Abgase erwärmt werden
Eine Dosierlanzen kann eine Zuführleitung umfassen, die an der Dosierlanze befestigt ist und in der das Reduktionsmittel bereitgestellt wird. Während die Zuführleitung durch das Reduktionsmittel gekühlt wird, wird sie gleichzeitig durch die Abgase erhitzt. Temperaturgefälle an verschiedenen Stellen, wie Befestigungspunkten zwischen der Zuführleitung und der Dosierlanze, können durch die vermehrte thermische Spannungen strukturell beeinträchtigt werden. Diese Temperaturgefälle können insbesondere in Anwendungen mit hoher Leistung besonders ausgeprägt sein. Dementsprechend ist es wünschenswert, thermische Spannungen in Zuführleitungen abzuschwächen, um die strukturelle Integrität der Dosierlanze und der Zuführleitung aufrechtzuerhalten.
Die hier beschriebenen Implementierungen beziehen sich auf eine Dosierlanzenanordnung, die eine schraubenförmige Dosierleitung umfasst, die die Expansion und Kontraktion von Komponenten der Dosierlanzenanordnung durch die Abgaswärme erleichtert. Die schraubenförmige Dosierleitung hat eine Länge entlang der schraubenförmigen Dosierleitung, die größer ist als ein Abstand zwischen Stellen, an denen die schraubenförmige Dosierleitung an der Dosierlanzenanordnung angebracht ist. Während die Dosierlanzenanordnung erwärmt wird, wird die schraubenförmige Dosierleitung gerade ausgerichtet. In ähnlicher Weise wird die schraubenförmige Dosierleitung zunehmend schraubenförmig, wenn die Dosierlanzenanordnung gekühlt wird. Auf diese Weise verringert die schraubenförmige Dosierleitung die Ansammlung von thermischer Belastung an Befestigungspunkten der schraubenförmigen Dosierleitung an der Dosierlanzenanordnung.
Überblick über das Nachbehandlungssystem
1 stellt ein Nachbehandlungssystem 100 dar, das ein beispielhaftes Reduktionsmittelzufuhrsystem 102 für ein Abgassystem 104 aufweist. Das Nachbehandlungssystem 100 umfasst einen Partikelfilter (z. B. einen Dieselpartikelfilter (DPF) 106), das Reduktionsmittelzufuhrsystem 102, eine Zersetzungskammer 108 (z. B. Reaktor, Reaktorrohr usw.), einen SCR-Katalysator 110 und einen Sensor 112.
Der DPF 106 ist dazu konfiguriert (z. B. aufgebaut, in der Lage usw.), Feinstaub, wie beispielsweise Ruß, aus dem in der Abgasanlage 104 strömendem Abgas zu entfernen. Der DPF 106 schließt einen Einlass ein, durch den das Abgas eintritt, und einen Auslass, durch den das Abgas austritt, nachdem Feinstaub im Wesentlichen aus dem Abgas gefiltert und/oder in Kohlendioxid umgewandelt wurde. Bei einigen Implementierungen kann der DPF 106 weggelassen werden.
Die Zersetzungskammer 108 ist dazu konfiguriert, ein Reduktionsmittel in Ammoniak zu verwandeln. Das Reduktionsmittel kann beispielsweise Harnstoff, Dieselabgasfluid (DEF), Adblue®, eine Harnstoffwasserlösung (UWS), eine wässrige Harnstofflösung (z. B. AUS32, AUS 40 usw.) und andere ähnliche Fluide sein. Die Zersetzungskammer 108 beinhaltet ein Reduktionsmittelzufuhrsystem 102 mit einem Dosierer oder Dosiermodul 114, das dazu konfiguriert ist, das Reduktionsmittel in die Zersetzungskammer 108 (z. B. über einen Injektor) zu dosieren. In einigen Implementierungen wird das Reduktionsmittel vor dem SCR-Katalysator 110 eingespritzt. Die Reduktionsmitteltröpfchen durchlaufen dann die Prozesse der Verdampfung, Thermolyse und Hydrolyse, um gasförmiges Ammoniak innerhalb des Abgassystems 104 zu bilden. Die Zersetzungskammer 108 schließt einen Einlass ein, der in Fluidverbindung mit dem DPF 106 steht, um das Abgas aufzunehmen, das NO_x-Emissionen enthält, sowie einen Auslass, durch den Abgas, NO_x-Emissionen, Ammoniak und/oder Reduktionsmittel zum SCR-Katalysator 110 strömen.
Die Zersetzungskammer 108 schließt das an der Zersetzungskammer 108 angebrachte Dosiermodul 114 ein, sodass das Dosiermodul 114 das Reduktionsmittel in die Abgase dosieren kann, die in das Abgassystem 104 strömen. Das Dosiermodul 114 kann einen Isolator 116 einschließen, der zwischen einem Abschnitt des Dosiermoduls 114 und dem Abschnitt der Zersetzungskammer 108, an dem das Dosiermodul 114 montiert ist, angeordnet ist. Das Dosiermodul 114 ist mit einer Reduktionsmittelquelle 118 fluidisch gekoppelt (z. B. fluidisch kommunizierbar mit, usw.). Die Reduktionsmittelquelle 118 kann mehrere Reduktionsmittelquellen 118 enthalten. Die Reduktionsmittelquelle 118 kann beispielsweise ein Dieselabgasfluidtank sein, der Adblue® enthält.
Eine Versorgungseinheit oder Reduktionsmittelpumpe 120 wird verwendet, um das Reduktionsmittel von der Reduktionsmittelquelle 118 für die Zufuhr zum Dosiermodul 114 mit Druck unter Druck zu setzen. In einigen Ausführungsformen wird die Reduktionsmittelpumpe 120 druckgesteuert (z. B. gesteuert, um einen Solldruck usw. zu erhalten). Die Reduktionsmittelpumpe 120 umfasst einen Filter 122. Das Filter 122 filtert (z. B. Belastung usw.) das Reduktionsmittel, bevor das Reduktionsmittel den internen Komponenten (z. B. Kolben, Schaufeln usw.) der Reduktionsmittelpumpe 120 zugeführt wird. Beispielsweise kann der Filter 122 die Übertragung von Feststoffen (z. B. verfestigtem Reduktionsmittel, Verunreinigungen usw.) auf die internen Komponenten der Reduktionsmittelpumpe 120 hemmen oder verhindern. In dieser Art und Weise kann der Filter 122 einen längeren, wünschenswerten Betrieb der Reduktionsmittelpumpe 120 ermöglichen. In einigen Ausführungsformen ist die Reduktionsmittelpumpe 120 mit einem Fahrgestell eines Fahrzeugs in Verbindung mit dem Nachbehandlungssystem 100 gekoppelt.
Das Dosiermodul 114 und die Reduktionsmittelpumpe 120 sind ebenfalls elektrisch oder kommunikativ mit einer Steuerung 124 gekoppelt. Die Steuerung 124 ist dazu konfiguriert, das Dosiermodul 114 zu steuern, um Reduktionsmittel in die Zersetzungskammer 108 zu dosieren. Die Steuerung 124 kann auch zum Steuern der Pumpe 120 konfiguriert sein. Die Steuerung 124 kann einen Mikroprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (Field-Programmable Gate Array, FPGA) usw. oder Kombinationen davon einschließen. Die Steuerung 124 kann einen Speicher einschließen, der unter anderem eine elektronische, optische, magnetische oder eine andere Speicher- oder Übermittlungsvorrichtung einschließen kann, die in der Lage ist, einem Prozessor, einer ASIC, einem FPGA usw. Programmanweisungen bereitzustellen. Der Speicher kann einen Speicherchip, einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Festwertspeicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM)), einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM)), einen Flash-Speicher oder einen anderen geeigneten Speicher einschließen, aus dem die Steuerung 124 Anweisungen lesen kann. Die Anweisungen können einen Code aus einer beliebigen geeigneten Programmiersprache einschließen.
Der SCR-Katalysator 110 ist dazu konfiguriert, zur Verringerung von NO_x-Emissionen beizutragen, indem ein NO_x-Reduktionsprozess zwischen dem Ammoniak und dem NO_x des Abgases in zweiatomigen Stickstoff, Wasser und/oder Kohlendioxid beschleunigt wird. Der SCR-Katalysator 110 schließt einen Einlass in Fluidverbindung mit der Zersetzungskammer 108, aus dem Abgas und Reduktionsmittel aufgenommen werden, sowie einen Auslass in Fluidverbindung mit einem Ende des Abgassystems 104 ein.
Das Abgassystem 104 kann ferner einen Oxidationskatalysator (z. B. einen Dieseloxidationskatalysator (DOC)) in Fluidverbindung mit dem Abgassystem 104 enthalten (z. B. dem SCR-Katalysator 110 nachgeschaltet oder dem DPF 106 vorgeschaltet), um Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid im Abgas zu oxidieren.
Bei manchen Implementierungen kann der DPF 106 der Zersetzungskammer 108 nachgeschaltet sein. Beispielsweise können der DPF 106 und der SCR-Katalysator 110 in einer einzigen Einheit kombiniert sein. In einigen Implementierungen kann das Dosiermodul 114 stattdessen einem Turbolader nachgelagert, einem Turbolader vorgelagert oder in den Turbolader integriert sein.
Der Sensor 112 kann mit dem Abgassystem 104 gekoppelt sein, um einen Zustand des durch das Abgassystem 104 strömenden Abgases zu erkennen. In einigen Implementierungen kann der Sensor 112 einen Abschnitt aufweisen, der im Abgassystem 104 angeordnet ist; zum Beispiel kann sich eine Spitze des Sensors 112 in einen Abschnitt des Abgassystems 104 erstrecken. In anderen Implementierungen kann der Sensor 112 Abgas durch eine andere Leitung empfangen, wie beispielsweise durch ein oder mehrere Probenrohre, die sich aus dem Abgassystem 104 erstrecken. Während der Sensor 112 so dargestellt ist, dass er dem SCR-Katalysator 110 nachgelagert ist, versteht es sich, dass der Sensor 112 an jeder anderen Position des Abgassystems 104, einschließlich dem DPF 106 vorgelagert, innerhalb des DPF 106, zwischen dem DPF 106 und der Zersetzungskammer 108, innerhalb der Zersetzungskammer 108, zwischen der Zersetzungskammer 108 und dem SCR-Katalysator 110, innerhalb des SCR-Katalysators 110 oder dem SCR-Katalysator 110 nachgelagert positioniert sein kann. Zusätzlich können zwei oder mehr Sensoren 112 verwendet werden, um einen Zustand des Abgases zu erkennen, wie z. B. zwei, drei, vier, fünf oder sechs Sensoren 112, wobei jeder Sensor 112 an einer der vorher erwähnten Positionen des Abgassystems 104 angeordnet ist.
Das Dosiermodul 114 umfasst eine Dosierlanzenanordnung 126. Die Dosierlanzenanordnung 126 schließt eine Zuführleitung (z. B. Druckleitung, Zuführschlauch usw.) ein. Die Zuführleitung ist mit der Reduktionsmittelpumpe 120 und einer Düse (z. B. zum Dosieren in die Zersetzungskammer 108 usw.) fluidisch gekoppelt. Zumindest ein Teil der Dosierlanzenanordnung 126 befindet sich in der Nähe (z. B. nahe, neben, usw.) zu dem Abgassystem 104. Wenn das Nachbehandlungssystem 100 in Betrieb ist und dem Nachbehandlungssystem 100 Abgas zugeführt wird, kann die Temperatur von Komponenten des Abgassystems 104 ansteigen (z. B. aufgrund heißer Abgase innerhalb des Abgassystems, usw.). Wärme vom Abgassystem 104 kann eine Temperaturerhöhung der Dosierlanzenanordnung 126 verursachen. Wenn dem Abgassystem 104 kein Abgas mehr zugeführt wird (z. B. nachdem ein dem Nachbehandlungssystem 100 zugeordneter Verbrennungsmotor abgeschaltet wurde, usw.), kann die Temperatur der Dosierlanzenanordnung 126 abfallen. Wenn sich die Temperatur der Dosierlanzenanordnung 126 ändert, können sich Spannungen (z. B. Wärmespannungen usw.) in der Dosierlanzenanordnung 126 ansammeln (z. B. anwachsen, sammeln usw.). Wie hierin ausführlicher erläutert wird, ist die Zuführleitung der Dosierlanzenanordnung 126 so konfiguriert, dass sie sich selektiv verformt, um die Ansammlung von Spannungen in der Dosierlanzenanordnung 126 zu verringern.
Das Reduktionsmittelzufuhrsystem 102 schließt auch eine Luftpumpe 128 ein. Die Luftpumpe 128 zieht Luft aus einer Luftquelle 130 (z. B. Lufteinlass usw.). Zusätzlich liefert die Luftpumpe 128 die Luft über eine Leitung an das Dosiermodul 114. Das Dosiermodul 114 ist konfiguriert, um die Luft und das Reduktionsmittel zu einem Luft-Reduktionsmittelgemisch zu mischen. Das Dosiermodul 114 ist ferner konfiguriert, um das Luft-Reduktionsmittelgemisch in die Zersetzungskammer 108 zu liefern.
Beispiel für ein Nachbehandlungssystem mit einer zusätzlichen Zuführleitung
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Dosierlanzenanordnung 200. Die Dosierlanzenanordnung 200 kann als die zuvor beschriebene Dosierlanzenanordnung 126 fungieren. Die Dosierlanzenanordnung 200 schließt auch ein Gehäuse 202 ein. Das Gehäuse 202 umfasst einen Koppler 204, der so konfiguriert ist, dass er mit einer Abgaskomponente 206 gekoppelt (z. B. angebracht, fixiert, befestigt, verschweißt, vernietet, usw.) werden kann. In einigen Ausführungsformen ist die Abgaskomponente 206 die zuvor beschriebene Zersetzungskammer 108. In anderen Ausführungsformen ist die Abgaskomponente 206 eine Abgasleitung (z. B. Endrohr, Verteiler, etc.). Der Koppler 204 ist über einer Öffnung 208 (z. B. Loch, Öffnung usw.) in der Abgaskomponente 206 angeordnet.
Das Gehäuse 202 schließt auch eine Platte 210 (z. B. Endplatte, Endkappe, usw.) ein. Die Platte 210 ist mit dem Koppler 204 gekoppelt. Die Platte 210 schließt einen ersten Kanal 212 (z. B. Durchgang usw.) und einen zweiten Kanal 214 (z. B. Durchgang usw.) ein. Der erste Kanal 212 nimmt einen ersten Verbinder 216 auf und der zweite Kanal 214 nimmt einen zweiten Verbinder 218 auf. Der erste Verbinder 216 nimmt Luft auf (z. B. von der Luftpumpe 128, etc.) und liefert die Luft durch die Platte 210 über den ersten Kanal 212. In ähnlicher Weise nimmt der zweite Verbinder 218 Reduktionsmittel auf (z. B. von der Reduktionsmittelpumpe 120 usw.) und stellt das Reduktionsmittel durch die Platte 210 über den zweiten Kanal 214 bereit.
Das Gehäuse 202 umfasst auch ein Rohr 220 (z. B. Schaufelblattrohr, Rohr, Abdeckung, usw.). Das Rohr 220 hat ein erstes Ende, das mit der Platte 210 über dem ersten Kanal 212 und dem zweiten Kanal 214 gekoppelt ist. Das Rohr 220 erstreckt sich durch den Koppler 204 und die Öffnung 208 und in die Abgaskomponente 206. Das Gehäuse 202 schließt eine Endkappe 222 ein. Das Rohr 220 hat auch ein zweites Ende, das mit der Endkappe 222 gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Endkappe 222 im Wesentlichen orthogonal vom Rohr 220. Das Gehäuse 202 schließt auch eine Düse 224 ein, die innerhalb der Endkappe 222 positioniert ist. Die Düse 224 ist konfiguriert, um ein Luftreduktionsmittelgemisch in die Abgaskomponente 206 einzuleiten.
Die Dosierlanzenanordnung 200 schließt auch eine Zuführleitung 226 ein. Die Zuführleitung 226 ist mit dem zweiten Kanal 214 gekoppelt. Die Zuführleitung 226 erstreckt sich durch das Rohr 220 und ist mit einem Anschlussstück 228 an der Düse 224 gekoppelt. Insbesondere wird die Zuführleitung 226 in einem Kanal 229 in der Endkappe 222 aufgenommen, der sich durch die Düse 224 und das Anschlussstück 228 erstreckt. Die Zuführleitung 226 ist konfiguriert, um das Reduktionsmittel vom zweiten Verbinder 218 aufzunehmen und an die Düse 224 zu liefern.
Die Zuführleitung 226 umfasst ein erstes Ende 230 und ein zweites Ende 232. Das erste Ende 230 ist mit der Platte 220 gekoppelt, und das zweite Ende 232 ist mit der Endkappe 222 gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsformen ist das erste Ende 230 mit dem zweiten Kanal 214 gekoppelt und das zweite Ende 232 ist mit dem Kanal 229 gekoppelt. Die Zuführleitung 226 schließt auch einen Mittelabschnitt 234 ein, der mit dem ersten Ende 230 und dem zweiten Ende 232 zusammenhängt. Die Zuführleitung 226 ist drehbar (z. B. umlaufend usw.) oder gebogen (z. B. gedreht, verdreht usw.) in einer einzigen Biegung oder in mehreren Biegungen relativ zu einer Kanalmittelachse A angeordnet, auf der der zweite Kanal 214 zentriert ist. Der Mittelabschnitt 234 ist in einer einzigen Biegung, mehreren Biegungen oder einer einzelnen Helix um die Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 gebogen. Wie hierin ausführlicher beschrieben wird, ist der Mittelabschnitt 234 konfiguriert, um sich selektiv auszudehnen und zusammenzuziehen, um die Akkumulation von Spannungen am ersten Ende 230, am zweiten Ende 232 und/oder am Gehäuse 202 zu mildern.
Die Dosierlanzenanordnung 200 ist mit einem Verbrennungsmotor verbunden. Der Verbrennungsmotor kann zwischen einem angetriebenen Zustand (z. B. ein, betriebsbereit, usw.) und einem nicht angetriebenen Zustand (z. B. aus, nicht betriebsbereit, usw.) betrieben werden. Im angetriebenen Zustand erzeugt der Verbrennungsmotor Abgase, die durch die Abgaskomponente 206 bereitgestellt werden. Die Abgase sind heiß und übertragen Wärme an das Gehäuse 202, das wiederum Wärme auf die Zuführleitung 226 überträgt.
Die Temperatur des Gehäuses 202 variiert in Abhängigkeit vom Zustand des Verbrennungsmotors, der der Dosierlanzenanordnung 200 zugeordnet ist. Die Temperatur des Gehäuses 202 kann eine Umgebungstemperatur T₀ sein, die einer die Dosierlanzenanordnung 200 umgebenden Umgebung zugeordnet ist, wenn sich der Verbrennungsmotor im nicht angetriebenen Zustand befindet und sich im Wesentlichen abgekühlt hat. Die Umgebungstemperatur T₀ ist die Temperatur der Dosierlanzenanordnung 200 ohne jegliche Erwärmung und/oder Kühlung durch den der Dosierlanzenanordnung 200 zugeordneten Verbrennungsmotor. Die Umgebungstemperatur T₀ kann die Temperatur der Luft sein, die die Dosierlanzenanordnung 200 umgibt. In verschiedenen Anwendungen kann die Umgebungstemperatur T₀ beispielsweise zwischen einschließlich minus fünfundfünfzig Grad Celsius und fünfzig Grad Celsius liegen. Der Mittelabschnitt 234 ist relativ zur Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 gebogen, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die Umgebungstemperatur T₀ beträgt.
Die Temperatur des Gehäuses 202 kann eine stationäre Temperatur T_SS sein, wenn sich der Verbrennungsmotor im angetriebenen Zustand befindet und sich ausreichend erwärmt hat. In verschiedenen Anwendungen kann die stationäre Temperatur T_SS beispielsweise zwischen einschließlich zweihundert Grad Celsius und einschließlich fünfhundert Grad Celsius liegen. In anderen Anwendungen kann die stationäre Temperatur T_SS beispielsweise zwischen einschließlich zweihundert Grad Celsius und einschließlich fünfhundertfünfzig Grad Celsius liegen. Der Mittelabschnitt 234 kann relativ zur Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 gebogen sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die stationäre Temperatur T_SS ist. Der Mittelabschnitt 234 kann zumindest teilweise entlang der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 angeordnet sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die stationäre Temperatur T_SS ist.
Die Temperatur des Gehäuses 202 kann eine Aufwärmtemperatur Twu sein, wenn sich der Verbrennungsmotor im angetriebenen Zustand befindet, aber die Temperatur des Gehäuses 202 niedriger ist als die stationäre Temperatur T_SS. In verschiedenen Anwendungen kann die Aufwärmtemperatur Twu beispielsweise zwischen einschließlich minus fünfundfünfzig Grad Celsius und fünfhundert Grad Celsius liegen. Der Mittelabschnitt 234 kann relativ zur Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 gebogen sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die Aufwärmtemperatur Twu ist. Der Mittelabschnitt 234 kann zumindest teilweise entlang der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 angeordnet sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die Aufwärmtemperatur Twu ist.

Die Temperatur des Gehäuses 202 kann auch eine Abkühltemperatur T_CD sein, wenn sich der Verbrennungsmotor im nicht angetriebenen Zustand befindet, die Temperatur des Gehäuses 202 jedoch niedriger als die stationäre Temperatur T_SS. ist. In verschiedenen Anwendungen kann die Abkühltemperatur T_CD beispielsweise zwischen einschließlich minus fünfundfünfzig Grad Celsius und fünfhundert Grad Celsius liegen. Der Mittelabschnitt 234 kann relativ zur Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 gebogen sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die Abkühltemperatur T_CD ist. Der Mittelabschnitt 234 kann zumindest teilweise entlang der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 angeordnet sein, wenn die Temperatur des Gehäuses 202 die Abkühltemperatur T_CD ist. Tabelle 1: Vergleich des Zustands des Verbrennungsmotors und der Temperatur des Gehäuses 202.

Zustand des Verbrennungsmotors	Gehäusetemperatur 202	Beispieltemperaturen des Gehäuses 202 [°C]
Nicht angetrieben	T₀	-55≤T₀≤50
Angetrieben - Aufwärmen	T₀<T_WU<T_SS	-55≤T_WU≤500
Angetrieben - Stationärer Zustand	T_SS	200≤T_SS≤500
Nicht angetrieben - Abkühlen	T₀<T_CD<T_SS	-55≤T_CD≤500

Der Mittelabschnitt 234 beendet einen Zyklus (z. B. einen thermischen Zyklus usw.), wenn die Temperatur des Gehäuses 202 bei der Umgebungstemperatur T₀ beginnt, die Beharrungstemperatur T_SS erreicht, und zur Umgebungstemperatur T₀ zurückkehrt. Wenn sich die Temperatur des Gehäuses 202 ändert, ist der Mittelabschnitt 234 konfiguriert, um sich relativ zur Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 zu verformen (z. B. zu drehen, zu verschieben, zu begradigen, zu biegen, zu dehnen, zusammenzuziehen, usw.). Die Fähigkeit des Mittelabschnitts 234, sich zu verformen, wird durch die Biegung des Mittelabschnitts 234 erleichtert, wenn sich die Zuführleitung 226 auf der Umgebungstemperatur T₀ befindet. Die Verformung des Mittelabschnitts 234 verringert die Ansammlung von Spannungen (z. B. Wärmespannungen usw.) im ersten Ende 230, im zweiten Ende 232 und/oder im Gehäuse 202, die aufgrund der Temperaturänderung des Gehäuses 202 auftreten. Durch Verringerung des Spannungsaufbaus kann die Dosierlanzenanordnung 200 einer relativ großen Anzahl von Zyklen des Mittelabschnitts 234 standhalten.
Im Gegensatz zur Dosierlanzenanordnung 200 weisen viele herkömmliche Dosierlanzen Rohre für Reduktionsmittel auf, die bei Umgebungstemperatur im Wesentlichen gerade sind. Wenn ein gerades Rohr durch Abgase erwärmt wird, sammeln sich im geraden Rohr Spannungen an (z. B. an den Rohrenden, an den Befestigungspunkten des Rohrs, usw.), da das gerade Rohr keinen Mechanismus zur wirksamen Verringerung des Spannungsaufbaus enthält. Dementsprechend sind gerade Rohre nicht in der Lage, einer relativ große Anzahl von Zyklen standzuhalten, und können beispielsweise reißen und undicht werden, so dass Reduktionsmittel ausläuft. Infolgedessen sind viele herkömmliche Dosierlanzen wesentlich weniger wünschenswert als die Dosierlanzenanordnung 200.
Die Zuführleitung 226 ist im Wesentlichen starr. Mit „im Wesentlichen starr“ ist gemeint, dass die Zuführleitung 226 ihre Form beibehält, selbst wenn sie nicht an beiden Enden abgestützt ist. Die Zuführleitung 226 besteht aus einem im Wesentlichen nicht elastischen Material. Die Zuführleitung 226 kann sich unter Druck verformen, ohne jedoch das Material der Zuführleitung 226 im Wesentlichen zu dehnen. Beispielsweise kann die Zuführleitung 226 aus massivem Metall bestehen.
In verschiedenen Ausführungsformen bestehen das Gehäuse 202, das Rohr 220, die Endkappe 222 und/oder die Düse 224 aus einem ferritischen Stahl (z. B. 439, 409, 410L, 430, 430Ti, 439, 441, 434, 436, 444, 446, 445, 447, usw.) und die Zuführleitung 226 besteht aus einem austenitischen Stahl (z. B. 304, 304L, 309, 310, 318, 316, 316L, 316Ti, 321, 200, usw.). Ein solcher Aufbau des Gehäuses 202, des Rohrs 220, der Endkappe 222 und/oder der Düse 224 kann die Kosten der Dosierlanzenanordnung 200 minimieren, während die Korrosion der Zuführleitung 226 gemindert wird. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Rohr 220 aus rostfreiem Stahl 439 und die Zuführleitung 226 aus rostfreiem Stahl 316 hergestellt. Das Gehäuse 202, das Rohr 220, die Endkappe 222, die Düse 224 und/oder die Zuführleitung 226 können jedoch beispielsweise aus Aluminium, Titan, Bronze und anderen ähnlichen Materialien hergestellt sein. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Zuführleitung 226 nicht aus einem nichtmetallischen Material (z. B. Gummi, Elastomer, usw.) gefertigt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die Zuführleitung 226 eine einteilige Konstruktion (z. B. besteht sie nicht aus mehreren miteinander verbundenen oder gekoppelten Bauteilen, usw.). Beispielsweise kann die Zuführleitung 226 aus einem einzelnen zylindrischen Rohr gebildet sein, das unterschiedlich gebogen ist, um die Zuführleitung 226 zu bilden. Aufgrund dieser einteiligen Konstruktion kann die Zuführleitung 226 weniger anfällig für Lecks und Ausfälle sein als flexible Leitungen (z. B. umflochtene Rohre, usw.).
Beispielhafte Zuführleitungen
3 und 4 veranschaulichen die Zuführleitung 226 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Die Zuführleitung 226 ist ein Hohlzylinder und weist einen Außendurchmesser d_o und einen Innendurchmesser d_i auf, die eine Dicke t dazwischen definieren. Der Außendurchmesser d_o der Zuführleitung 226 ist entlang der Zuführleitung 226 im Wesentlichen konstant. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der Außendurchmesser d_o der Zuführleitung 226 6,35 mm. Der Innendurchmesser d_i der Zuführleitung 226 ist entlang der Zuführleitung 226 im Wesentlichen konstant. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der Innendurchmesser d_i der Zuführleitung 226 5,3975 mm. Die Dicke t der Zuführleitung 226 ist entlang der Zuführleitung 226 im Wesentlichen konstant. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Dicke t der Zuführleitung 226 0,9525 mm. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Dicke t der Zuführleitung 226 0,81 mm (z. B. Kaliber 20, usw.).
Die Zuführleitung 226 hat eine Höhe H_dc zwischen dem ersten Ende 230 und dem zweiten Ende 232 entlang der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Höhe H_dc der Zuführleitung 226 185,22 Millimeter (mm). Die Zuführleitung 226 hat auch eine Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 entlang der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Höhe H_cs der Zuführleitung 226 175,22 mm.
Die Zuführleitung 226 ist durch eine Leitungsmittelachse B definiert, die sich in der Zuführleitung 226 entlang eines Mittelpunkts der Zuführleitung 226 erstreckt. Die Zuführleitung 226 ist auch durch eine Biegedistanz (z. B. Umfang usw.) L_b von der Leitungsmittelachse B des Mittelabschnitts 234 von der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 definiert. Auf diese Weise ist die Mittelachse B des Mittelabschnitts 234 zumindest teilweise von der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 versetzt (z. B. von dieser getrennt). Der Biegeabstand L_b ist entlang des Mittelabschnitts 234 im Wesentlichen konstant. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der Biegeabstand L_b 6,85 mm. Wenn sich der Mittelabschnitt 234 begradigt, verringert sich der Biegeabstand L_b ; wenn der Mittelabschnitt 234 zunehmend schraubenförmig wird, nimmt der Biegeabstand L_b zu.
Die Zuführleitung 226 ist auch durch mehrere Biegeradien r_b definiert. In einem Beispiel ist jeder der Radien r_b gleich 9,5 mm. In verschiedenen Ausführungsformen ist jeder der Radien rb gleich 1,5d_o. Solche Radien r_b vereinfachen die Herstellungsanforderungen (z. B. erleichtern die Verwendung von Standardherstellungsgeräten im Gegensatz zu kundenspezifischen Herstellungsgeräten, usw.), während sie die gewünschte Verformung des Mittelabschnitts 234 erleichtern, wenn sich die Temperatur des Gehäuses 202 ändert. Um die Zuführleitung 226 zu bilden, kann die Abgabeleitung 226 unter Verwendung einer Biegevorrichtung mit numerischer Computersteuerung (CNC) gebogen werden. Jeder der Radien r_b kann von einem Benutzer in die CNC-Biegevorrichtung eingegeben werden, und die CNC-Biegevorrichtung kann eine Leerleitung in die Zuführleitung 226 bilden.
Das erste Ende 230 umfasst einen ersten im Wesentlichen geraden Abschnitt 300, in dem die Leitungsmittelachse B im Wesentlichen mit der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 zusammenfällt. Der erste im Wesentlichen gerade Abschnitt 300 des ersten Endes 230 hat eine Höhe Hfe. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Höhe H_fe des ersten im Wesentlichen geraden Abschnitts 300 des ersten Endes 230 5 mm.
Das zweite Ende 232 umfasst einen zweiten im Wesentlichen geraden Abschnitt 302, in dem die Leitungsmittelachse B im Wesentlichen mit der Kanalmittelachse A des zweiten Kanals 214 zusammenfällt. Der zweite im Wesentlichen gerade Abschnitt 302 des zweiten Endes 232 hat eine Höhe Hse. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Höhe Hse des im Wesentlichen geraden Abschnitts 302 des zweiten Endes 232 5 mm.
Die Zuführleitung 226 hat auch eine Wendellänge L_cs entlang der Leitungsmittelachse B und daher entlang der Zuführleitung 226. Die Wendellänge L_cs der Zuführleitung 226 wird gemessen zwischen einer Stelle, an der das erste Ende 230 mit der Platte 210 gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende 232 mit der Endkappe 222 gekoppelt ist (z. B. dem Anschlussstück 228, dem Kanal 229, usw.). Die Wendellänge L_cs des Mittelabschnitts 234 wird bestimmt durch $L_{c s} = \sqrt{H_{c s}^{2} + {(2 π L_{b})}^{2}}$
In einer beispielhaften Ausführungsform, in der die Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 175,22 mm und der Biegeabstand L_b 6,85 mm beträgt, beträgt die Wendellänge L_cs der Zuführleitung 226 $L_{c s} = \sqrt{175,22 m m^{2} + {(2 π * 6,85 m m)}^{2}} = 180,43 m m$
Das Gehäuse 202 ist definiert durch eine Höhe H_h zwischen einer Stelle, an der ein erstes Ende des Rohrs 220 mit der Platte 210 gekoppelt ist, und einer Stelle, an der ein zweites Ende des Rohrs 220 mit der Endkappe 222 gekoppelt ist. Die Höhe H_h des Gehäuses 202 ist eine Funktion der Temperatur des Gehäuses 202. In einigen Ausführungsformen ist die Höhe H_h gleich 175,22 mm, wenn sich das Gehäuse 202 auf der Umgebungstemperatur T₀ befindet. Die Höhe H_h ist gleich der Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234, wenn die Gesamtheit des ersten im Wesentlichen geraden Abschnitts 300 im zweiten Kanal 214 aufgenommen ist und die Gesamtheit des zweiten im Wesentlichen geraden Abschnitts 302 im Anschlussstück 228 aufgenommen ist. Dementsprechend beträgt die Wendellänge L_cs des Mittelabschnitts 234, gemessen zwischen einer Stelle, an der das erste Ende 230 mit der Platte 210 gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende 232 mit der Endkappe 222 gekoppelt ist (z. B. dem Anschlussstück 228, dem Kanal 229, usw.), größer ist als ein Abstand, die Höhe H_h , zwischen einem Ort, an dem ein erstes Ende des Rohrs 220 mit der Platte 210 gekoppelt ist, und einem Ort, an dem ein zweites Ende des Rohrs 220 mit der Endkappe 222 gekoppelt ist.

Die Zuführleitung 226 kann verschiedene unterschiedliche Abmessungen aufweisen, sodass die Zuführleitung 226 auf eine Zielanwendung zugeschnitten ist. In verschiedenen Ausführungsformen haben diese unterschiedlichen Dimensionen eine parametrische Beziehung, die im Wesentlichen mit der parametrischen Beziehung identisch ist, die in den oben erwähnten Dimensionen vorhanden ist. Tabelle 2: Der Dosierlanzenanordnung 200 bei Umgebungstemperatur T₀ zugeordnete Dimensionen.

Abmessung	Größenwert in einer beispielhaften Ausführungsform [mm]	Parametrische Beziehung d_o	Größenwert in verschiedenen Ausführungsformen [mm]
d_o	6,35	d_o	1-20
H_h	175,22	27,60d_o	27,60-552
H_dc	185,22	29,17d_o	29,17-583,40
H_cs	175,22	27,60d_o	27,60-552
d_i	5,3975	0,85d_o	0,85-17
t	0,9525	0,15 d_o	0,15-3
L_b	6,85	1,08d_o	1,08-21,6
r_b	9,5	1,5d_o	1,5-30
H_fe	5	0,79d_o	0,79-15,8
H_se	5	0,79d_o	0,79-15,8
H_cs	180,43	28,41d_o	28,41-568,2

Wenn das Gehäuse 202 erwärmt wird (z. B. durch Abgase in der Abgaskomponente 206, usw.), kann sich das Gehäuse 202 verformen. Beispielsweise kann jedes der Gehäuses 202, Rohre 220, Endkappen 222 und/oder Düsen 224 relativ zu den anderen Gehäusen 202, Rohren 220, Endkappen 222 und/oder Düsen 224 verschoben werden, wenn das Gehäuse 202 beheizt wird. Diese Verschiebung führt zu einer Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202. Die Höhe H_h des Gehäuses 202 ist eine Funktion der Temperatur T_h des Gehäuses 202.
Die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 wird bestimmt durch $Δ H_{h} = α_{h} Δ T_{h} H_{h}$
wobei ΔT_h die Änderung der Temperatur des Gehäuses 202 von einer Umgebungstemperatur des Gehäuses 202 ist (z. B. einer durchschnittlichen Umgebungstemperatur verschiedener Komponenten des Gehäuses 202, usw.), zugeordnet zu einer Umgebungsumgebung der Dosierlanzenanordnung 200, auf eine aktuelle Temperatur des Gehäuses 202, und wobei α_h der Wärmeausdehnungskoeffizient des Gehäuses 202 ist (z. B. ein durchschnittlicher Wärmeausdehnungskoeffizient verschiedener Komponenten des Gehäuses 202, usw.). Die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 kann bestimmt werden, wenn sich beispielsweise der Verbrennungsmotor warmläuft, im eingeschwungenem Zustand ist oder abkühlt. Die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 nimmt mit zunehmender Temperatur des Gehäuses 202 zu. Dementsprechend ist die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 größer, wenn sich der Verbrennungsmotor im eingeschwungenen Zustand befindet, als wenn sich der Verbrennungsmotor aufwärmt oder abkühlt.
In einer Ausführungsform sind das Gehäuse 202, das Rohr 220, die Endkappe 222 und die Düse 224 aus rostfreiem Stahl 439 hergestellt, sodass α_h $11 \frac{μ m}{m K}$
ist. In dieser Ausführungsform beträgt die Höhe H_h des Gehäuses 202 175,22 mm und das durchschnittliche ΔT_h beträgt 555°K (z. B. von -55 °C bis 500 °C usw.). Daher ist die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202: $\begin{matrix} Δ H_{h} = 11 \frac{μ m}{m K} * 555 ° K * 175,22 * \frac{0,001 m m}{1 μ m} \\ = 1069,718 \frac{m m^{2}}{m} * \frac{1 m}{1000 m m} = 1,07 m m \end{matrix}$
wenn sich der Verbrennungsmotor im eingeschwungenen Zustand befindet. In dieser Ausführungsform sind die Platte 210 und das Anschlussstück 228 1,07 mm weiter voneinander entfernt, wenn das Gehäuse 202 die Beharrungstemperatur T_SS aufweist, als wenn das Gehäuse 202 die Umgebungstemperatur T₀ aufweist.
Wenn sich die Höhe H_h des Gehäuses 202 ändert, wird der Mittelabschnitt 234 gedehnt und/oder zusammengedrückt. Auf diese Weise ist die Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 eine Funktion der Höhe H_h des Gehäuses 202. Wenn die Höhe H_h beispielsweise zunimmt (z. B. wenn die Platte 210 weiter vom Anschlussstück 228 entfernt ist, usw.), zieht die Platte 210 am ersten Ende 230 der Zuführleitung 226 und das Anschlussstücks 228 zieht am zweiten Ende 232 der Zuführleitung 226, wodurch eine entsprechende Zunahme der Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 bewirkt wird. Das Strecken des Mittelabschnitts 234 wird durch die Schraubenform des Mittelabschnitts 234 erleichtert, da sich der Mittelabschnitt 234 mit zunehmender Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 gerade ausrichtet. In ähnlicher Weise wird das Zusammendrücken des Mittelabschnitts 234 durch die Schraubenform des Mittelabschnitts 234 erleichtert, da der Mittelabschnitt 234 mit abnehmender Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 zunehmend schraubenförmig wird. Die Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 variiert zwischen $H_{h (T_{0})} \leq H_{c s} \leq L_{c s}$
wobei H_h (T₀) die Höhe des Gehäuses 202 ist, wenn das Gehäuse 202 Umgebungstemperatur T₀ hat. Der Mittelabschnitt 234 ist so konfiguriert, dass er eine Wendellänge L_cs aufweist, die gleich der Höhe des Gehäuses 202 ist, wenn das Gehäuse 202 die Beharrungstemperatur T_SS aufweist. Daher ist die Wendellänge L_cs des Mittelabschnitts 234 eine Funktion der Höhe _h bei der Umgebungstemperatur T₀, der Änderung der Temperatur des Gehäuses 202 ΔT_h von der Umgebungstemperatur T₀ zur Dauerstromtemperatur des Gehäuses 202 und des Wärmeausdehnungskoeffizient des Gehäuses 202 α_h. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine erste Position auf der Leitungsmittelachse B ein erster Abstand von einer zweiten Position auf der Kanalmittelachse A, wenn das Gehäuse 202 die Umgebungstemperatur T₀ aufweist. In diesen Ausführungsformen ist die erste Position auf der Leitungsmittelachse B ein zweiter Abstand, der geringer ist als der erste Abstand von der zweiten Position auf der Kanalmittelachse A, wenn sich das Gehäuse 202 auf Temperaturen befindet, die höher als die Umgebungstemperatur T₀ sind.
In Abhängigkeit von der Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 von der Umgebungstemperatur T₀ zur stationären Temperatur T_SS muss der Mittelabschnitt 234 möglicherweise mehr oder weniger Dehnung und Kompression zulassen. Wenn beispielsweise die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 von der Umgebungstemperatur T₀ zur stationären Temperatur T_SS relativ groß ist, muss der Mittelabschnitt 234 ein relativ großes Ausmaß an Dehnung und Kompression ermöglichen. Dementsprechend sind die Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 und der Biegeabstand L_b Funktionen der Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 von der Umgebungstemperatur T₀ zur stationären Temperatur T_SS. Wenn die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 von der Umgebungstemperatur T₀ zur stationären Temperatur T_SS zunimmt, nehmen die Höhe H_cs des Mittelabschnitts 234 und/oder der Biegeabstand L_b entsprechend zu.
Wenn das Gehäuse 202 durch Abgase in der Abgaskomponente 206 erwärmt wird, wird auch die Zuführleitung 226 erwärmt. Das Gehäuse 202 ist so aufgebaut, dass es eine maximale Temperatur T_Max erreicht, wenn Abgase durch die Abgaskomponente 206 bereitgestellt werden. Die Maximaltemperatur T_Max ist größer als die Umgebungstemperatur T₀. Die Wendellänge L_cs des Mittelabschnitts 234 wird durch eine Funktion der Höhe H_h bei der Umgebungstemperatur T₀, der Änderung der Temperatur des Gehäuses 202 ΔT_h von der Umgebungstemperatur T₀ zur Maximaltemperatur T_Max und des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Gehäuses 202 α_h bestimmt. Die Wendelform des Mittelabschnitts 234 wird verwendet, weil Reduktionsmittel durch die Zuführleitung 226 fließt, wodurch der Mittelabschnitt 234 relativ zum Gehäuse 202 gekühlt wird. Die Temperatur der Zuführleitung 226 ist niedriger als die Temperatur des Gehäuses 202, wenn der Verbrennungsmotor aufgewärmt oder abkühlt wird und sich aufgrund der durch das Reduktionsmittel bereitgestellten Kühlung in einem stationären Zustand befindet.
Die Platte 210 ist auch so aufgebaut, dass sie Luft in das Rohr 220 liefert, sodass das Gehäuse 202 und die Zuführleitung 226 durch die Luft gekühlt werden. Diese Luft kann durch den ersten Kanal 212 bereitgestellt werden. Diese Luft kann zum Beispiel innerhalb des Gehäuses 202 strömen, wodurch eine Innenfläche des Gehäuses 202 gekühlt wird, während gleichzeitig eine Außenfläche der Zuführleitung 226 gekühlt wird. Diese Kühlung des Gehäuses 202 dient dazu, die Änderung der Höhe H_h des Gehäuses 202 von der Umgebungstemperatur T₀ auf die Beharrungstemperatur T_SS zu verringern, wodurch sich die Höhe H_cs und/oder der Biegeabstand L_b des Mittelabschnitts 234 verringert, da eine kleinere Wendellänge L_cs des Mittelabschnitts 234 verwendet werden kann.
5-7 veranschaulichen die Zuführleitung 226 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. In dieser Ausführungsform beträgt die Höhe H_dc der Zuführleitung 226 174,22 mm. Das zweite Ende 232 ist derart gebogen, dass der zweite im Wesentlichen gerade Abschnitt 302 im Allgemeinen orthogonal zur Leitungsmittelachse B verläuft. Die Zuführleitung 226 dieser Ausführungsform kann mit einem Anschlussstück 228 mit einer anderen Konfiguration als der in 2 gezeigten implementiert werden.
8 zeigt die Dosierlanzenanordnung 200 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. In dieser Ausführungsform verwendet die Dosierlanzenanordnung 200 die Zuführleitung 226, wie in den 5-7 gezeigt. Die Dosierlanzenanordnung 200 umfasst eine Luftleitung 800, die mit der Abgaskomponente 206 um die Öffnung 208 herum gekoppelt ist. Die Luftleitung 800 ist mit dem Krümmer 802 gekoppelt, der durch das Rohr 220 ragt und mit der Düse 224 gekoppelt ist. Die Luftleitung 800 empfängt Luft (z. B. vom ersten Verbinder 216, usw.) und leitet die Luft innerhalb des Rohrs 220 um die Zuführleitung 226 herum. Die Luftleitung 800 ist basierend auf der Zuführleitung 226 konfiguriert, sodass der Raum zwischen der Zuführleitung 226 und der Luftleitung 800 minimiert wird. Beispielsweise kann die Luftleitung 800 ein Zylinder mit einem Innenradius sein, der geringfügig größer ist als der Biegedistanz L_b der Zuführleitung 226. Indem die Luft eng um die Zuführleitung 226 geleitet wird, wird die Kühlung der Zuführleitung 226 maximiert. Die Luftleitung 800 kann mit der Düse 224 derart gekoppelt sein, dass die Luft in die Düse 224 geliefert wird. Die Endkappe 222 kann über Lötverbindungen mit dem Rohr 210 gekoppelt sein. In ähnlicher Weise kann das Rohr 210 unter Verwendung von Lötverbindungen mit der Platte 210 gekoppelt werden.
Wie ebenfalls in 8 gezeigt, umfasst der Krümmer 802 einen ersten Luftdurchgang 804 und einen zweiten Luftdurchgang 806. Der erste Luftdurchgang 804 und der zweite Luftdurchgang 806 empfangen Luft von der Luftleitung 800 und liefern die Luft durch den Krümmer 802 zur Düse 224. Der erste Luftdurchgang 804 und der zweite Luftdurchgang 806 können dazu dienen, die Luft und das Reduktionsmittel in der Düse 224 zu mischen. Die Düse 224 kann über eine Grafoil® -Dichtung (z. B. Dichtung, O-Ring, usw.) mit dem Krümmer 802 abdichten. In ähnlicher Weise kann die Platte 210 konfiguriert sein, um über eine Schraubverbindung an der Abgaskomponente 206 angebracht zu werden.
9-12 veranschaulichen die Zuführleitung 226 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. In diesen Ausführungsformen ist die Zuführleitung 226 in einer einzigen Ebene anstatt in einer Helix gebogen. Durch nur einmaliges Biegen kann die Zuführleitung 226 weniger thermischen Belastungen an den Endschweißnähten ausgesetzt sein (z. B. Verbindungen zwischen der Zuführleitung 226 und der Platte 210, Verbindungen zwischen der Zuführleitung 226 und der Endkappe 222, usw.) als wenn die Zuführleitung 226 überhaupt nicht gebogen wäre. Die Anordnung der Zuführleitung 226 kann die Kosten minimieren, da nur ein relativ einfacher Biegevorgang erforderlich ist. In diesen Ausführungsformen kann die Höhe Hse des zweiten im Wesentlichen geraden Abschnitts 302 des zweiten Endes 232 beispielsweise 15 mm betragen, der Außendurchmesser d_o der Zuführleitung 226 kann beispielsweise 6,35 mm betragen, die Höhe H_fe des ersten im Wesentlichen geraden Abschnitts 300 des ersten Endes 230 kann beispielsweise 15 mm betragen, und die Höhe H_dc der Zuführleitung 226 kann beispielsweise 183,37 mm betragen. Ferner ist die Zuführleitung 226 durch einen kleinen Biegeradius r_bs an der Verbindung des Mittelabschnitts 234 und sowohl des ersten Endes 230 als auch des zweiten Endes 232 und einen großen Biegeradius r_b1 an einem Mittelpunkt des Mittelabschnitts 234 definiert. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt der kleine Biegeradius r_bs 30 mm und der große Biegeradius r_b1 250 mm. Die Zuführleitung 226 ist auch durch einen maximalen Biegeabstand d_b von einer äußersten Kante des ersten im Wesentlichen geraden Abschnitts 300 zu einer äußersten Kante des Mittelabschnitts 234 definiert. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt der maximale Biegeabstand d_b 17,1 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Dicke t der Zuführleitung 226 0,81 mm (z. B. 20 Maß usw.).
13 -15 zeigen die Dosierlanzenanordnung 200 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. In dieser Ausführungsform verwendet die Dosierlanzenanordnung 200 die Zuführleitung 226, wie in den 9-12 gezeigt. Die Dosierlanzenanordnung 200 umfasst keine Luftleitung ähnlich der Luftleitung 800. Die Endkappe 222 umfasst einen Gewindevorsprung und die Düse 224 ist konfiguriert, um auf den Gewindevorsprung geschraubt zu werden. Die Gewinde können 6,8 mm an der Endkappe 222 und 6,8 mm an der Düse 224 bedecken. Auf diese Weise kann die Düse 224 unter Verwendung einer Metall-Metall-Dichtung (z. B. einer 45-Grad-Dichtung, usw.) an der Endkappe 222 abgedichtet werden. In diesen Ausführungsformen umfasst die Endkappe 222 einen Reduktionsmitteldurchgang 1300, der das Reduktionsmittel vom Kanal 229 empfängt und das Reduktionsmittel zur Düse 224 liefert.
In den in 13-15 gezeigten Ausführungsformen umfasst die Endkappe 222 auch einen ersten Luftdurchgang 1400 und einen zweiten Luftdurchgang 1402. Der erste Luftdurchgang 1400 und der zweite Luftdurchgang 1402 empfangen Luft vom Rohr 220 und liefern die Luft durch die Endkappe 222 zur Düse 224. Die Luft in dem Rohr 220 wird unter Druck gesetzt. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt die Luft in dem Rohr 220 ungefähr 45 Pfund pro Quadratzoll (PSI). Die Düse 224 hat einen Düsenwinkel von 90 Grad oder einen Düsenwinkel von 70 Grad. Die Düse 224 umfasst eine Vielzahl von Löchern (z. B. Öffnungen, usw.) 1404, aus denen eine Luftreduziermittelmischung von der Dosierlanzenanordnung 200 bereitgestellt wird. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Düse 224 sechs Löcher 1404. Die Löcher 1404 sind symmetrisch um die Düse 224 herum angeordnet (z. B. in Schritten von 60 Grad um die Düse 224 herum, usw.). Die Konfiguration des ersten Luftdurchgangs 1400, des zweiten Luftdurchgangs 1402, des Reduktionsmitteldurchgangs 1300 und der sechs Löcher 1404 erzeugt einen Luftvorhang in der Düse 224, der im Wesentlichen verhindert, dass Reduktionsmittel in den Luftkreislauf der Dosierlanzenanordnung 200 gelangen kann (z. B. in das Rohr 220 außerhalb der Zuführleitung 226, usw.).
In den Ausführungsformen der 13-15 umfasst die Platte 210 einen Vorsprung 1302, der konfiguriert ist, um vom Rohr 220 aufgenommen zu werden. Die Wechselwirkung zwischen dem Vorsprung 1302 und dem Rohr 220 ist konfiguriert, um die Drehung des Rohrs 220 relativ zur Platte 210 und daher relativ zu der Abgaskomponente 206 anzuhalten. Auf diese Weise kann der Vorsprung 1302 ein Poka-Yoke-Merkmal (z. B. ein fehlersicheres Merkmal, usw.) für die Dosierlanzenanordnung 200 sein. In verschiedenen Ausführungsformen sind das Rohr 220 und der Vorsprung 1302 schaufelförmig (z. B. tropfenförmig usw.). Zum Beispiel können das Rohr 220 und der Vorsprung 1302 jeweils als symmetrisches Strömungsprofil, gewölbtes Strömungsprofil und/oder gemäß den Standards des National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) ausgeformt sein (z. B. NACA 2142, NACA 0015, NACA 0012 usw.). Die Schaufelblattform des Rohrs 220 kann die Grenzschichttrennung von Abgasen reduzieren, die auf das Rohr 220 treffen (z. B. innerhalb der Abgaskomponente 206, usw.). Infolgedessen kann die Schaufelblattform des Rohrs 226 eine geringere Rückführung der Abgase in der Nähe der Düse 224 und daher eine wünschenswertere Zuführung des Reduktionsmittels an die Abgase ermöglichen, als wenn das Rohr 226 nicht schaufelblattförmig wäre.
Die Platte 210 kann konfiguriert sein, um an der Abgaskomponente 206 durch Zusammenwirken eines Marmon-Gelenks (z. B. eines halben Marmon-Gelenks, usw.) an der Platte 210 und einer V-Band-Klemme angebracht zu werden. Auf diese Weise kann die in den 13-15 gezeigte Dosierlanzenanordnung 200 schnell gewartet werden. Die Endkappe 222 kann unter Verwendung von Wolfram-Inertgas- (TIG-) Schweißnähten mit dem Rohr 210 gekoppelt sein. In ähnlicher Weise kann das Rohr 210 unter Verwendung von WIG-Schweißnähten mit der Platte 210 gekoppelt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die Endkappe 222 aus 316L-Edelstahl hergestellt, die Düse 224 ist aus einer Nitronic 60-Legierung hergestellt, die Zuführleitung 226 ist aus 316L-Edelstahl hergestellt, das Rohr 220 ist aus 439-Edelstahl hergestellt und die Platte 210 ist aus 316L-Edelstahl gefertigt. Die Dosierlanzenanordnung 200 kann beispielsweise 2,26796 Kilogramm (z. B. fünf Pfund, usw.) wiegen.
In den gezeigten Ausführungsformen der 13-15 ist die Dosierlanzenanordnung 200 durch eine Höhe H_rp von einer Außenfläche der Platte 210 zu einer Mittelachse des Reduktionsmitteldurchgangs 1300 und einer Höhe H_ec von einer Innenfläche der Platte 210 zu einem distalen Punkt (z. B. dem äußersten Punkt usw.) der Endkappe 222 definiert. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt die Höhe Hrp zwischen 217,4 mm und 218,4 mm einschließlich, und die Höhe Hec beträgt 231,4 mm. In ähnlicher Weise ist die Dosierlanzenanordnung 200 durch einen Abstand d_n von der äußersten Kante des Mittelabschnitts 234 zur äußersten Kante der Düse 224 und einen Abstand d_ec von der äußersten Kante des Mittelabschnitts 234 zur äußersten Kante der Endkappe 222 definiert. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt der Abstand d_n 56,1 mm und der Abstand dec beträgt 33,51 mm.
Aufbau beispielhafter Ausführungsformen
Obwohl dieses Dokument viele spezifische Implementierungsdetails enthält, sollten diese nicht als Einschränkungen des Umfangs dessen aufgefasst werden, was beansprucht sein kann, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die spezifisch für bestimmte Implementierungen sind. Bestimmte, in dieser Patentschrift im Kontext separater Implementierungen beschriebene Merkmale können auch in Kombination in einer einzigen Implementierung umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu können verschiedene, im Kontext einer einzigen Implementierung beschriebene Merkmale auch in mehreren Implementierungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Zudem können, obwohl Merkmale möglicherweise so beschrieben sind, dass sie in bestimmten Kombinationen wirken und auch anfänglich als solche beansprucht sind, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination ausgesondert werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.
Wie hierin verwendet sollen die Begriffe „im Wesentlichen“, „im Allgemeinen“ und ähnliche Begriffe eine umfassende Bedeutung haben im Einklang mit der gebräuchlichen und akzeptierten Verwendung vom Fachleuten auf dem Gebiet, auf das sich der Gegenstand dieser Offenbarung bezieht. Es ist für Fachleute, die diese Offenbarung lesen, offensichtlich, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter beschriebener und beanspruchter Merkmale zulassen sollen, ohne den Umfang dieser Merkmale auf die bereitgestellten, genauen numerischen Bereiche einzuschränken. Demgemäß sollen diese Begriffe so ausgelegt werden, dass sie angeben, dass unwesentliche oder unbedeutende Modifikationen oder Abänderungen an dem beschriebenen und beanspruchten Gegenstand als innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt, liegend betrachtet werden.
Wie hierin verwendet, soll der Begriff „schraubenförmig“ der Definition entsprechen, die auf dem Gebiet der geometrischen Gestaltung verwendet wird. Der Begriff „schraubenförmig“ kann sich auf eine zylindrische Form beziehen, die um einen anderen Zylinder oder Kegel gewickelt ist. Der Begriff „schraubenförmig“ kann sich auf eine Form in Form einer Helix (z. B. Einfachhelix, Doppelhelix, usw.) oder einer Spirale beziehen. Der Begriff „schraubenförmig“ ist nicht auf eine perfekte Helix beschränkt und umfasst zumindest minimale Variationen davon.
Die Begriffe „gekoppelt“, „angebracht“, „befestigt“, „fixiert“ und dergleichen, wie sie hier verwendet werden, bedeuten das Verbinden zweier Komponenten direkt oder indirekt miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. entfernbar oder lösbar) geschehen. Ein solches Verbinden kann erreicht werden, indem die zwei Komponenten oder die zwei Komponenten und alle zusätzlichen Zwischenkomponenten einstückig als ein einheitlicher Körper miteinander ausgebildet werden, wobei die beiden Komponenten oder die beiden Komponenten und etwaige zusätzliche Zwischenkomponenten aneinander befestigt sind.
Die Ausdrücke „fluidisch gekoppelt“, „fluidisch verbunden mit“ und dergleichen, wie sie hier verwendet werden, bedeuten, dass die zwei Komponenten oder Objekte einen Weg aufweisen, der zwischen den zwei Komponenten oder Objekten gebildet ist, in denen ein Fluid, wie Luft, flüssiges Reduktionsmittel, gasförmiges Reduktionsmittel, wässriges Reduktionsmittel, gasförmiges Ammoniak usw. entweder mit oder ohne dazwischenliegende Komponenten oder Gegenstände fließen kann. Beispiele für Fluidkopplungen oder Konfigurationen zum Ermöglichen einer Fluidverbindung können Rohre, Kanäle oder jegliche anderen geeigneten Komponenten zum Ermöglichen des Strömens eines Fluids von einer Komponente zur anderen einschließen.
Es ist wichtig, zu beachten, dass Aufbau und Anordnung des in den vielfältigen beispielhaften Implementierungen gezeigten Systems lediglich veranschaulichender und nicht einschränkender Art sind. Es wird gewünscht, dass sämtliche Änderungen und Modifikationen, die innerhalb des Geistes und/oder Umfangs der beschriebenen Implementierungen fallen, geschützt sind. Es versteht sich, dass einige Merkmale nicht zwingend sind und dass Implementierungen, denen die verschiedenen Merkmale fehlen, als innerhalb des Umfangs der Anmeldung liegend betrachtet werden können, wobei der Umfang durch die folgenden Ansprüche definiert wird. Wenn die Formulierung ein „Teil“ oder „Abschnitt“ verwendet wird, kann das Element einen Teil/Abschnitt und/oder das gesamte Element umfassen, sofern nicht spezifisch anders angegeben.

Claims

Dosierlanzenanordnung für eine Abgaskomponente, wobei die Dosierlanzenanordnung umfasst: ein Gehäuse, umfassend: eine Platte mit einem ersten Kanal; eine Endkappe mit einem zweiten Kanal; und ein Rohr mit einem ersten Ende, das mit der Platte gekoppelt ist, und einem zweiten Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist; und eine Zuführleitung mit einem ersten Ende, das mit der Platte gekoppelt ist, und einem zweiten Ende, das mit der Endkappe gekoppelt ist, sodass Reduktionsmittel vom ersten Kanal zum zweiten Kanal fließen kann; wobei eine Länge der Zuführleitung entlang der Zuführleitung gemessen wird zwischen einer Stelle, an der das erste Ende der Zuführleitung mit der Platte gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende der Zuführleitung mit der Endkappe der Zuführleitung gekoppelt ist, das größer ist, als (ii) ein erster Abstand zwischen einer Stelle, an der das erste Ende des Rohrs mit der Platte gekoppelt ist, und einer Stelle, an der das zweite Ende des Rohrs mit der Endkappe gekoppelt ist, wenn das Gehäuse eine Umgebungstemperatur (i) aufweist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil einer Leitungsmittelachse der Zuführleitung zu einer Kanalmittelachse des ersten Kanals versetzt ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens ein Teil der Zuführleitung eine einzelne Biegung, mehrere Biegungen oder eine einzelne Helix aufweist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, wobei die Zuführleitung im Wesentlichen starr ist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, wobei die Zuführleitung metallisch ist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zuführleitung aus massivem Metall gefertigt ist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zuführleitung aus Stahl gefertigt ist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuführleitung eine einteilige Konstruktion ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; der Mittelabschnitt auf einer Leitungsmittelachse zentriert ist; der erste Kanal auf einer Kanalmittelachse zentriert ist; eine erste Position auf der Leitungsmittelachse ein zweiter Abstand von einer zweiten Position auf der Kanalmittelachse ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist; und die erste Position auf der Leitungsmittelachse ein dritter Abstand von der zweiten Position auf der Kanalmittelachse ist, wenn das Gehäuse Temperaturen aufweist, die höher als die Umgebungstemperatur sind; und der dritte Abstand kleiner als der zweite Abstand ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; der Mittelabschnitt durch einen Biegeradius definiert wird; die Zuführleitung durch einen Außendurchmesser definiert wird; und der Biegeradius ungefähr das Eineinhalbfache des Außendurchmessers beträgt, wenn sich das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohr aus einem ferritischen Stahl und die Zuführleitung aus einem austenitischen Stahl hergestellt ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; und die Platte so aufgebaut ist, dass sie Luft in das Rohr einleitet, sodass die Luft um den Mittelabschnitt herum bereitgestellt wird und der Mittelabschnitt durch die Luft gekühlt wird.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; das Gehäuse durch einen Wärmeausdehnungskoeffizienten definiert wird; das Gehäuse so aufgebaut ist, dass es eine maximale Temperatur erreicht, wenn Abgase durch die Abgaskomponente bereitgestellt werden, wobei die maximale Temperatur größer als die Umgebungstemperatur ist; und die Länge des Mittelteils durch eine Funktion des Wärmeausdehnungskoeffizienten, der Maximaltemperatur und des ersten Abstands bestimmt wird.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; der Mittelabschnitt auf einer Leitungsmittelachse zentriert ist; der erste Kanal auf einer Kanalmittelachse zentriert ist; und die Leitungsmittelachse drehbar um die Kanalmittelachse angeordnet ist.
Dosierlanzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; der erste Kanal auf einer Kanalmittelachse zentriert ist; der Mittelabschnitt einen zweiten Abstand aufweist, der entlang der Kanalmittelachse zwischen der Stelle gemessen wird, an der das erste Ende der Zuführleitung mit der Platte gekoppelt ist, und der Stelle, an der das zweite Ende der Zuführleitung mit der Endkappe gekoppelt ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist; und der Mittelabschnitt einen dritten Abstand aufweist, der entlang der Kanalmittelachse zwischen der Stelle gemessen wird, an der das erste Ende der Zuführleitung mit der Platte gekoppelt ist, und der Stelle, an der das zweite Ende der Zuführleitung mit der Endkappe gekoppelt ist, wenn das Gehäuse eine Temperatur aufweist, die größer als die Umgebungstemperatur ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 15, wobei: die Zuführleitung einen Mittelabschnitt umfasst, der an das erste Ende der Zuführleitung und das zweite Ende der Zuführleitung angrenzt; der Mittelabschnitt durch einen Biegeradius definiert wird; die Zuführleitung durch einen Außendurchmesser definiert wird; und der Biegeradius größer als der Außendurchmesser ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 15, wobei mindestens ein Teil des Mittelabschnitts entlang einer Leitungsmittelachse angeordnet ist, die von der Kanalmittelachse getrennt ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 17, wobei: der Mittelabschnitt eine einzelne Biegung aufweist; eine erste Position auf der Leitungsmittelachse ein vierter Abstand von einer zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist; und die erste Position auf der Leitungsmittelachse ein fünfter Abstand von der zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Temperaturen aufweist, die höher als die Umgebungstemperatur sind; der fünfte Abstand kleiner als der vierte Abstand ist; und sich die erste Position in der einzelnen Biegung befindet.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 17, wobei: der Mittelabschnitt mehrere Biegungen aufweist; eine erste Position auf der Leitungsmittelachse ein vierter Abstand von einer zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist; und die erste Position auf der Leitungsmittelachse ein fünfter Abstand von der zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Temperaturen aufweist, die höher als die Umgebungstemperatur sind; der fünfte Abstand kleiner als der vierte Abstand ist; und sich die erste Position an mindestens einer Biegung der mehreren Biegungen befindet.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 17, wobei: der Mittelabschnitt eine einzelne Helix aufweist; eine erste Position auf der Leitungsmittelachse ein vierter Abstand von einer zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist; und die erste Position auf der Leitungsmittelachse ein fünfter Abstand von der zweiten Position auf der Leitungsmittelachse ist, wenn das Gehäuse Temperaturen aufweist, die höher als die Umgebungstemperatur sind; der fünfte Abstand kleiner als der vierte Abstand ist; und sich die erste Position in der einzelnen Helix befindet.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 15, wobei: der Mittelabschnitt auf einer Leitungsmittelachse zentriert ist; der Mittelabschnitt eine einzelne Biegung, mehrere Biegungen oder eine einzelne Helix umfasst; und die Leitungsmittelachse zur Kanalmittelachse versetzt ist.
Dosierlanzenanordnung nach Anspruch 15, wobei: der Mittelabschnitt durch einen Biegeradius definiert wird; die Zuführleitung durch einen Außendurchmesser definiert wird; und der Biegeradius größer als der Außendurchmesser ist, wenn das Gehäuse Umgebungstemperatur aufweist.