DE102020110794A1

DE102020110794A1 - Abgasnachbehandlungssystem mit reduktionsmittelmischer mit einspritzdüsenspitzenschutz

Info

Publication number: DE102020110794A1
Application number: DE102020110794.3A
Authority: DE
Inventors: Tomasz Kozakiewicz
Original assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Current assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-10-29
Also published as: CN111828143A; US10920635B2; US20200340379A1

Abstract

Ein Fahrzeug weist ein Abgasnachbehandlungssystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor auf. Das System weist einen Reduktionsmittelmischer auf, der so ausgebildet ist, dass er ein Reduktionsmittel zum Vermischen mit von dem Motor erzeugten Abgasen abgibt. Der Reduktionsmittelmischer weist einen Mischbehälter auf, der einen Innenraum definiert, einen Dosierer, der so ausgebildet ist, dass er das Reduktionsmittel zum Innenraum einspritzt, und eine Reduktionsmittelabgabevorrichtung auf, die so ausgebildet ist, dass sie das Reduktionsmittel in den Innenraum leitet.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Abgasnachbehandlungssysteme zur Behandlung von Abgasen, die bei Automobilanwendungen entstehen, und insbesondere auf ein Nachbehandlungssystem zum Einspritzen und Einmischen eines Reduktionsmittels in die Abgase.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen Verbrennungsmotor, der Abgase erzeugt, und ein Abgasnachbehandlungssystem auf, das die Abgase behandelt, um unerwünschte Chemikalien zu reduzieren oder zu entfernen, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden. Das Abgasnachbehandlungssystem weist einen Reduktionsmittelmischer auf, der so ausgebildet ist, dass er ein Reduktionsmittel einspritzt und mit den von dem Motor erzeugten Abgasen mischt.
Der Reduktionsmittelmischer weist einen Mischbehälter, einen Dosierer und eine Vorrichtung zur Abgabe des Reduktionsmittels auf. Der Mischbehälter definiert einen Innenraum, durch den die Abgase strömen. Der Dosierer spritzt das Reduktionsmittel ausgehend von einer Einspritzdüsenspitze entlang einer Dosiererachse in den Innenraum des Mischbehälters ein. Die Reduktionsmittelabgabevorrichtung fördert die Bewegung des Reduktionsmittels von dem Dosierer weg und in einen Strom der Abgase, die durch den Mischbehälter strömen.
Die Reduktionsmittelabgabevorrichtung weist eine Dosiererhalterung, einen Einspritzkegel und einen Einspritzdüsenspitzenschutz auf. Die Dosiererhalterung hält den Dosierer in Bezug auf den Mischbehälter. Der Einspritzkegel leitet Reduktionsmittel aus dem Dosierer weg von dem Dosierer und in den Abgasstrom. Der Einspritzkegel weist eine von der Einspritzdüsenspitze des Dosierers beabstandete Einlassöffnung auf, die so angeordnet ist, dass sie das Reduktionsmittel sowie einen sekundären Abgasstrom aufnimmt, der die Bewegung des Reduktionsmittels von der Einspritzdüsenspitze des Dosierers weg fördert. Der Einspritzdüsenspitzenschutz ist um die Dosiererachse an der Einspritzdüsenspitze angeordnet und so ausgebildet, dass er die Ablagerung von Reduktionsmittelmaterialien um die Einspritzdüsenspitze herum verhindert.
Der Einspritzdüsenspitzenschutz weist eine zylindrische Wand und mehrere Rippen auf, die mit der zylindrischen Wand verbunden sind. Die zylindrische Wand ist mit der Dosiererhalterung verbunden und erstreckt sich von dem Dosierer weg. Die zylindrische Wand ist beispielhaft so ausgebildet, dass sie mehrere Schlitze aufweist, die in Umfangsrichtung um die zylindrische Wand herum beabstandet sind und einen sekundären Abgasstrom zulassen, um die Bewegung des Reduktionsmittels von der Einspritzdüsenspitze weg zu fördern. Jede Rippe ist angrenzend an einen entsprechenden Schlitz angeordnet und in Bezug auf ihren entsprechenden Schlitz abgewinkelt, um eine Wirbelbewegung des Abgases um die Einspritzdüsenspitze herum zu fördern.
Ein Großteil der zur Einspritzdüsenspitze strömenden Abgase wird durch die zylindrische Wand blockiert und durch die Einlassöffnung des Einspritzkegels umgeleitet. Das Reduktionsmittel wird zur Einlassöffnung eingespritzt und verbindet sich mit dem Großteil der Abgase stromabwärts der Einspritzdüsenspitze. Ein kleinerer Teil der Abgase strömt durch jeden der Schlitze in Richtung Einspritzdüsenspitze. Der kleinere Teil der Abgase wird in eine Wirbelbewegung versetzt, so dass die Strömung des Reduktionsmittels zur Einlassöffnung ohne Bildung von Ablagerungen an der Einspritzdüsenspitze gefördert wird.
Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann bei der Betrachtung veranschaulichender Ausführungsformen ersichtlich, die die beste Art der Ausführung der Offenbarung, wie sie derzeit wahrgenommen wird, beispielhaft darstellen.
Figurenliste
Die ausführliche Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die beigefügten Figuren; darin zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem Abgasnachbehandlungssystem zur Behandlung der von dem Motor erzeugten Abgase;
2 eine perspektivische Ansicht des Abgasnachbehandlungssystems von 1, wobei ein Teil abgeschnitten ist, so dass ein Reduktionsmittelmischer gezeigt ist, der mit dem Abgasnachbehandlungssystem in Strömungsverbindung steht und so ausgebildet ist, dass er ein Reduktionsmittel in die Abgase abgibt;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Reduktionsmittelmischers von 2 mit entfernten Teilen, die zeigt, dass der Reduktionsmittelmischer einen Einspritzdüsenspitzenschutz aufweist, der die Abgase davon abhält, einen Einspritzdüsenspitze zu erreichen, an der das Reduktionsmittel in die Abgase abgeben wird, so dass die Ablagerung von Materialien im Reduktionsmittel reduziert wird;
4 eine auseinander gezogene Montageansicht eines Teils des Reduktionsmittelmischers, die zeigt, dass die Reduktionsmittelabgabevorrichtung - von links nach rechts - eine Abgasführung, einen Einspritzkegel, den Einspritzdüsenspitzenschutz und eine Dosiererhalterung aufweist;
5 eine Querschnittsansicht der Reduktionsmittelabgabevorrichtung entlang der Linie 5-5 in 3 mit Pfeilen, die andeuten, dass ein Großteil der Abgase durch eine Einlassöffnung des Einspritzkegels strömt, ohne die Einspritzdüsenspitze zu erreichen;
6 eine Querschnittsansicht der Reduktionsmittelabgabevorrichtung entlang der Linie 6-6 in 5, die andeutet, dass ein kleinerer Teil der Abgase durch den Einspritzdüsenspitzenschutz in eine Wirbelbewegung versetzt wird; und
7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Einspritzdüsenspitzensch utzes.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein veranschaulichendes Fahrzeug 10 weist einen Motor 12 und ein Abgasnachbehandlungssystem 14 gemäß der vorliegenden Offenbarung auf, wie z.B. in 1 gezeigt ist. Der Motor 12 ist veranschaulichend ein Verbrennungsmotor, der so ausgebildet ist, dass er Kraftstoff verbrennt und Abgase ausstößt, die, wie in 2 dargestellt, durch einen Abgasdurchgang 16 verteilt, von dem Abgasnachbehandlungssystem 14 behandelt und dann in die Atmosphäre abgegeben werden. Das Abgasnachbehandlungssystem 14 ist so ausgebildet, dass es verschiedene abströmende Stoffe in den Abgasen, wie etwa Stickoxide (NOx), reduziert, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden.
In der veranschaulichenden Ausführungsform ist das Abgasnachbehandlungssystem 14 eine kompakte Einheit, die mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen wie etwa einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), einen Dieselpartikelfilter (DPF) und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR) aufweist. Die Abgase strömen durch jede der Nachbehandlungsvorrichtungen oder an diesen vorbei, so dass verschiedene abströmende Stoffe entfernt oder reduziert werden. Das Abgasnachbehandlungssystem 14 weist ferner einen stromaufwärts des SCR angebrachten Reduktionsmittelmischer 18 zum Einspritzen und Einmischen eines Reduktionsmittels 20, zur Veranschaulichung eine Harnstofflösung, in die Abgase auf. Die chemische Reaktion des Reduktionsmittels 20 mit den Abgasen findet stromabwärts des Reduktionsmittelmischers 18 im SCR statt, so dass NO_x reduziert werden, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist der Reduktionsmittelmischer 18 einen Mischbehälter 22, einen Dosierer 24 und eine Reduktionsmittelabgabevorrichtung 26 auf. Der Mischbehälter 22 ist so geformt, dass er einen Innenraum 28 definiert, der die Abgase und das Reduktionsmittel 20 zur Vermischung darin aufnimmt. Der Dosierer 24 ist außerhalb des Mischbehälters 22 angebracht und weist eine Einspritzdüsenspitze 30 auf, die so ausgebildet ist, dass sie vorbestimmte Mengen des Reduktionsmittels 20 in den Innenraum 28 des Mischbehälters 22 entlang einer Dosiererachse 34 abgibt. Die Reduktionsmittelabgabevorrichtung 26 ist so ausgebildet, dass sie die Vermischung des Reduktionsmittels 20 mit den Abgasen hervorruft und dabei die Bildung von Reduktionsmittelablagerungen an einer Einspritzdüsenspitze 32 des Dosierers 24 reduziert, wie in 3 angedeutet ist.
Wie in 2 gezeigt, weist der Mischbehälter 22 ein Gehäuse 36, eine Einlassleitung 38 und eine Auslassleitung 39 auf. Das Gehäuse 36 definiert den Innenraum 28 und nimmt den DOC, DPF, SCR und zumindest einen Teil des Reduktionsmittelmischers 18 auf. Die Einlassleitung 38 steht mit dem Abgasdurchgang 16 und dem Motor 12 in Strömungsverbindung. Die Auslassleitung 39 leitet die gereinigten Abgase aus dem Gehäuse 36 zur Atmosphäre.
Wie in 3 gezeigt, ist der Dosierer 24 mit dem Gehäuse 36 des Mischbehälters 22 verbunden und so ausgebildet, dass er das Reduktionsmittel 22 aus einem Reduktionsmittelbehältnis 40 von der Einspritzdüsenspitze 32 zur Reduktionsmittelabgabevorrichtung 26 leitet. Die Reduktionsmittelabgabevorrichtung 26 weist eine Dosiererhalterung 42, einen Einspritzkegel 44, einen um die Dosiererachse 34 angeordneten Einspritzdüsenspitzenschutz 46 und eine Abgasführung 48 auf. Die Dosiererhalterung 42 hält den Dosierer 24 außerhalb des Mischbehälters 22. Der Einspritzkegel 44 ist um die Dosiererachse 34 innerhalb des Mischbehälters 22 angeordnet und so ausgebildet, dass er das von dem Dosierer 24 abgegebene Reduktionsmittel 20 in den Innenraum 28 des Mischbehälters 22 leitet. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 ist entlang der Dosiererachse 34 zwischen der Dosiererhalterung 42 und dem Einspritzkegel 44 angeordnet. Die Abgasführung 48 ist so ausgebildet, dass sie Mittel zum Sammeln eines Teils der Abgase, die sich durch den Innenraum 28 bewegen, und zum Leiten des Teils der Abgase zur Einspritzdüsenspitze 32 bereitstellt.
In der veranschaulichenden Ausführungsform hält die Dosiererhalterung 42 den Dosierer außerhalb des Mischbehälters 22, wie in 2 angedeutet ist. Die Dosiererhalterung 42 ist mit dem Mischbehälter 22 verbunden und so geformt, dass sie eine Dosiereranschlussöffnung 43 aufweist, die mit der Einspritzdüsenspitze 32 des Dosierers 24 zusammenfällt. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 ist um die Dosiereranschlussöffnung 43 herum mit der Dosiererhalterung 42 verbunden.
Wie in 4 und 5 gezeigt, vereinfacht der Einspritzkegel 44 die Verteilung des Reduktionsmittels 20, wenn es in den Innenraum 28 des Mischbehälters 22 strömt, indem das Reduktionsmittel 20 durch einen sich aufweitenden Verteilungskanal 50 geleitet wird, der durch eine Innenfläche 52 des Einspritzkegels 44 definiert ist. Der Einspritzkegel 44 ist von der Dosiererhalterung 42 und dem Einspritzdüsenspitzenschutz 46 der Reduktionsmittelabgabevorrichtung 26 beabstandet. Der Einspritzkegel 44 weist einen Einlassring 56, einen Auslassring 58 und eine erweiterte Wand 60 auf, die wie in 5 gezeigt den Einlassring 56 und den Auslassring 58 ausdehnt. Der Einlassring 56 definiert eine Einlassöffnung 62, die in den Verteilungskanal 50 mündet. Wie in 5 angedeutet, ist die Einlassöffnung 62 für die Aufnahme des Reduktionsmittels 20 auf die Einspritzdüsenspitze 32 des Dosierers 24 ausgerichtet und für die Aufnahme eines Teils der Abgase durch einen Spalt G von der Einspritzdüsenspitze 32 beabstandet. Die erweiterte Wand 60 hat eine hohle, kegelstumpfartige Form, die sich bei der Erstreckung von dem Einlassring 56 zum Auslassring 58 nach außen erweitert. Der Auslassring 58 definiert eine Auslassöffnung 64, durch die Reduktionsmittel 20 und der Teil der Abgase aus dem Verteilungskanal 50 in den Innenraum 28 des Mischbehälters 22 strömen.
Wie in 3 und 5 gezeigt, erstreckt sich der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 um die Dosiererachse 34, so dass die Einspritzdüsenspitze vor der Bildung von Ablagerungen um die Einspritzdüsenspitze 32 des Dosierers 24 herum geschützt ist. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 weist eine zylindrische Wand 66 und mehrere Rippen 68 auf, die sich von der zylindrischen Wand 66 weg von der Dosiererachse 34 nach außen erstrecken. Die zylindrische Wand 66 ist so geformt, dass sie mehrere Schlitze 70 aufweist, die in Umfangsrichtung um die Dosiererachse 34 herum beabstandet sind. Die mehreren Schlitze 70 sind so bemessen, dass ein Teil der Abgase durch die zylindrische Wand in Richtung der Dosiererachse 34 strömen können, so dass die Strömung des von dem Dosierer 24 abgegebenen Reduktionsmittels 20 entlang der Dosiererachse 34 gefördert wird. Jede Rippe 68 ist mit der zylindrischen Wand 66 neben einem entsprechenden Schlitz 70 verbunden, so dass wie in 5 angedeutet ein Teil der Abgase durch jeden Schlitz 70 zur Einspritzdüsenspitze 32 geleitet wird.
Wie in 5 gezeigt, ist die zylindrische Wand 66 an der Dosiererhalterung 42 angebracht, so dass der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 relativ zur Einspritzdüsenspitze 32 positioniert wird. Die zylindrische Wand 66 erstreckt sich entlang der Dosiererachse 34 zum Einspritzkegel 44 in den Spalt G. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 ist um einen ersten Abstand 76 von der Einlassöffnung 62 des Einspritzkegels 44 beabstandet, während die Einspritzdüsenspitze 32 um einen zweiten Abstand 78, der größer ist als der erste Abstand 76, von der Einlassöffnung 62 beabstandet ist. Die zylindrische Wand 66 bildet einen ersten Innendurchmesser 72 um die Dosiererachse 34, und die Einlassöffnung 62 des Einspritzkegels 44 bildet einen zweiten Innendurchmesser 74 um die Dosiererachse 34. In der veranschaulichenden Ausführungsform ist der erste Durchmesser 72 kleiner als der zweite Durchmesser 74.
Wie in 5 gezeigt, strömen im Betrieb Abgase zur Einspritzdüsenspitze 32 und zur Einlassöffnung 62 des Einspritzkegels 44. Ein Großteil der Abgase strömt um den Einlassring 56 herum und in die Einlassöffnung 62 radial zwischen dem Einlassring 56 und der zylindrischen Wand 66 des Einspritzdüsenspitzenschutzes 46. Ein kleinerer Teil der Abgase strömt durch die in der zylindrischen Wand 66 ausgebildeten Schlitze 70, um zur Einspritzdüsenspitze 32 zu gelangen. Auf diese Weise hält der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 einen Großteil der Abgase davon ab, die Einspritzdüsenspitze 32 zu erreichen, so dass Ablagerungen von Reduktionsmittel 20 auf und/oder um die Einspritzdüsenspitze 32 herum reduziert werden.
Wie in 6 und 7 gezeigt, erstrecken sich die mehreren Rippen 68 ausgehend von der zylindrischen Wand 66 in Bezug auf die zylindrische Wand 66 abgewinkelt nach außen. Jede Rippe 68 ist entlang einer Achse angeordnet, die einen spitzen Winkel 67 relativ zu ihrem entsprechenden Schlitz 70 bildet, so dass der kleinere Teil der Abgase in jeden Schlitz 70 geleitet und ein Wirbel um die Einspritzdüsenspitze 32 herum hervorgerufen wird. Der Wirbel fördert die Vermischung zwischen dem kleineren Teil der Abgase und dem Reduktionsmittel 20, während der Großteil der Abgase daran gehindert wird, zur Einspritzdüsenspitze 32 zu gelangen. Das Reduktionsmittel 20 strömt entlang der Dosiererachse 34 an der zylindrischen Wand 66 vorbei, teilweise durch den Spalt G in Richtung der Einlassöffnung 62 des Einspritzkegel 44. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 hindert den Großteil der Abgase daran, das Reduktionsmittel 20 zurück zur Einspritzdüsenspitze 32 zu leiten, bis das Reduktionsmittel 20 einen ausreichenden Abstand von der Einspritzdüsenspitze 32 erreicht hat. Dadurch wird die Bildung von Ablagerungen in unmittelbarer Nähe der Einspritzdüsenspitze 32 verringert, die den Fluss des Reduktionsmittels in den Innenraum 28 stören können.
Wie in 5 und 6 gezeigt, weist die Abgasführung 48 ein Gehäuse 80 und einen Strömungsteiler 82 auf. Das Gehäuse 80 ist so geformt, dass es mindestens ein Fenster 84 aufweist, das einen Teil der durch den Innenraum 28 strömenden Abgase sammelt und einen Innenbereich 86 definiert. Wie in 6 gezeigt, teilt der Strömungsteiler 82 den Innenbereich 86 in zwei Unterbereiche, die jeweils ein entsprechendes Fenster 84 zum Einlassen eines entsprechenden Teils der Abgase darin aufweisen. Abgase, die in den Innenbereich 86 eintreten, haben einen direkten Weg von jedem Fenster 84 zum Einspritzdüsenspitzenschutz 46, wie durch die Sichtlinienkennziffer 88 in 5 angedeutet ist. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 hindert einen Großteil der Abgase, die entlang des direkten Weges strömen, daran, zur Einspritzdüsenspitze 32 zu gelangen.
In der veranschaulichenden Ausführungsform sind zwei Schlitze 70 und zwei entsprechende Rippen 68 auf jeder Seite des Strömungsteilers 82 angeordnet, die wie in 6 gezeigt den Innenbereich 86 in zwei Unterbereiche teilen. Jedes Paar von Schlitzen 70 und entsprechenden Rippen 68 leitet einen kleineren Teil der Abgase aus jedem Unterbereich zur Einspritzdüsenspitze 32. Die kleineren Anteile der in die Schlitze 70 eintretenden Abgase bilden den Wirbel um die Einspritzdüsenspitze 32, so dass die Bildung von Ablagerungen an der Einspritzdüsenspitze 32 verhindert wird, ohne den Großteil der Abgase zu verwenden, die direkt in die Einlassöffnung 62 des Einspritzkegels 44 strömen.
In der veranschaulichenden Ausführungsform wird der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 als ein einteiliges monolithisches Bauteil ausgebildet, das dann so bearbeitet wird, dass es wie in 7 gezeigt die mehreren Schlitze 70 und die entsprechenden Rippen 68 aufweist. In einer Ausführungsform wird der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 zunächst als voller Ring ausgebildet, und jede Rippe 68 wird von der zylindrischen Wand 66 unter dem spitzen Winkel 67 weggebogen, um die Schlitze 70 zu schaffen, wo jede Rippe 68 ursprünglich Teil der zylindrischen Wand 66 war. In einer weiteren Ausführungsform können die Rippen 68 separat von der zylindrischen Wand 66 ausgebildet und anschließend durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Fügeverfahren an der zylindrischen Wand 66 befestigt werden. In einer weiteren Ausführungsform wird der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 ohne Rippen 68 ausgebildet.
In veranschaulichenden Ausführungsformen können sich während eines Übergangszyklus Ablagerungen um die Düsenspitze 32 bilden und nach einem Regenerationszyklus zunehmen. Der Einspritzdüsenspitzenschutz 46 kann die Einspritzdüsenspitze 32 vor dem vollen Abgasstrom schützen, der in das Wirbelkegelgehäuse 44 gelangt. Der Einspritzdüsenspitzenschutz kann den größten Teil des Abgasstroms in den Wirbelkegel 44 umlenken. Der in den Schutz eintretende Abgasstrom wird von dem Schutz 46 in ein Wirbelmuster geleitet. Durch die Umlenkung des Abgasstroms im Schutz wird die Menge der Ablenkung beim Spritzen an der Einspritzdüsenspitze 32 verringert. Dies trägt dazu bei, die Menge der Ablagerungen an der Spitze zu verringern, die sich ohne den Schutz 46 bilden können. Dadurch können unter Gewährleistung fallende Defekte aufgrund der vermehrten Bildung von Ablagerungen an der Spitze reduzieren werden.
Die folgenden nummerierten Abschnitte enthalten Ausführungsformen, die in Betracht gezogen werden und nicht einschränkend sind:

Abschnitt 1. Reduktionsmittelmischer, der zur Verwendung in einem einem Verbrennungsmotor zugeordneten Abgasnachbehandlungssystem geeignet ist, wobei der Reduktionsmittelmischer Folgendes aufweist:
- einen Mischbehälter, der so geformt ist, dass er einen Innenraum definiert, wobei der Innenraum dazu geeignet ist, das Mischen von Abgasen und Reduktionsmittel aufzunehmen, wenn sich Abgase in einer stromabwärtigen Richtung durch den Reduktionsmittelmischer bewegen,
- einen Dosierer, der außerhalb des Mischbehälters angebracht ist und eine Einspritzdüsenspitze aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie vorbestimmte Mengen an Reduktionsmittel entlang einer Dosiererachse in den Innenraum des Mischbehälters abgibt, und
- eine Reduktionsmittelabgabevorrichtung mit (i) einer Dosiererhalterung, die den Dosierer außerhalb des Innenraums des Mischbehälters hält, (ii) einem Einspritzkegel, der um die Dosiererachse innerhalb des Mischbehälters angeordnet und so ausgebildet ist, dass er aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel in den Innenraum des Mischbehälter leitet, und (iii) einem Einspritzdüsenspitzenschutz, der entlang der Dosiererachse zwischen der Dosiererhalterung und einer Einlassöffnung des Einspritzkegels angeordnet ist, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz um die Dosiererachse erstreckt, so dass die Einspritzdüsenspitze vor der Bildung von Ablagerungen um die Einspritzdüsenspitze herum geschützt ist.
Abschnitt 2. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz von der Dosiererhalterung zur Einlassöffnung des Einspritzkegels erstreckt und der Einspritzdüsenspitzenschutz so bemessen ist, dass entlang der Dosiererachse zwischen dem Einspritzdüsenspitzenschutz und dem Einspritzkegel ein Raum beibehalten wird.
Abschnitt 3. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz eine zylindrische Wand aufweist, die sich um die Dosiererachse erstreckt.
Abschnitt 4. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei die zylindrische Wand des Einspritzdüsenspitzenschutzes einen ersten Innendurchmesser um die Dosiererachse herum bildet, die Einlassöffnung des Einspritzkegels einen zweiten Innendurchmesser um die Dosiererachse herum bildet und der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser.
Abschnitt 5. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei die zylindrische Wand so ausgebildet ist, dass sie mehrere Schlitze aufweist, die in Umfangsrichtung um die Dosiererachse herum beabstandet und so bemessen sind, dass sich ein Teil der Abgase durch die zylindrische Wand zur Dosiererachse bewegen kann, so dass die Strömung von aus dem Dosierer abgegebenem Reduktionsmittel entlang der Dosiererachse gefördert wird.
Abschnitt 6. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei die mehreren Schlitze so geformt sind, dass sie sich von einem Einlassende der zylindrischen Wand, das so angeordnet ist, dass es aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel aufnimmt, wenn dieses in den Einspritzdüsenspitzenschutz eintritt, in die zylindrische Wand erstrecken.
Abschnitt 7. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz mehrere Rippen aufweist, die sich jeweils ausgehend von einer Seitenkante eines entsprechenden Schlitzes der mehreren Schlitze erstrecken, und die mehreren Rippen so geformt sind, dass sie eine Verwirbelung um die Dosiererachse in Abgasen fördern, die sich durch die zylindrische Wand zur Dosiererachse bewegen.
Abschnitt 8. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz von der Dosiererhalterung zur Einlassöffnung des Einspritzkegels erstreckt.
Abschnitt 9. Reduktionsmittelmischer aus einem anderen geeigneten Abschnitt oder einer Kombination von Abschnitten, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz an der Dosiererhalterung befestigt ist.
Abschnitt 10. Straßengebundenes Fahrzeug, wobei das Fahrzeug Folgendes aufweist:
- einen Verbrennungsmotor,
- ein Reduktionsmittelbehältnis und
- ein Abgasnachbehandlungssystem mit
- einem Mischbehälter, der so geformt ist, dass er einen Innenraum definiert, wobei der Innenraum dazu geeignet ist, das Mischen von Abgasen und Reduktionsmittel aufzunehmen, wenn sich Abgase in einer stromabwärtigen Richtung durch den Reduktionsmittelmischer bewegen,
- einem Dosierer, der außerhalb des Mischbehälters angebracht ist und eine Einspritzdüsenspitze aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie vorbestimmte Mengen an Reduktionsmittel entlang einer Dosiererachse in den Innenraum des Mischbehälters abgibt, und
- einer Reduktionsmittelabgabevorrichtung mit (i) einer Dosiererhalterung, die den Dosierer außerhalb des Innenraums des Mischbehälters hält, (ii) einem Einspritzkegel, der um die Dosiererachse innerhalb des Mischbehälters angeordnet und so ausgebildet ist, dass er aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel in den Innenraum des Mischbehälters leitet, und (iii) einem Einspritzdüsenspitzenschutz, der entlang der Dosiererachse zwischen der Dosiererhalterung und der Einlassöffnung des Einspritzkegels angeordnet ist, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz um die Dosiererachse erstreckt, so dass die Einspritzdüsenspitze vor der Bildung von Ablagerungen um die Einspritzdüsenspitze herum geschützt ist.

Claims

Reduktionsmittelmischer, der zur Verwendung in einem einem Verbrennungsmotor zugeordneten Abgasnachbehandlungssystem geeignet ist, wobei der Reduktionsmittelmischer Folgendes aufweist: einen Mischbehälter, die so geformt ist, dass er einen Innenraum definiert, wobei der Innenraum dazu geeignet ist, das Mischen von Abgasen und Reduktionsmittel aufzunehmen, wenn sich Abgase in einer stromabwärtigen Richtung durch den Reduktionsmittelmischer bewegen, einen Dosierer, der außerhalb des Mischbehälters angebracht ist und eine Einspritzdüsenspitze aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie vorbestimmte Mengen an Reduktionsmittel entlang einer Dosiererachse in den Innenraum des Mischbehälters abgibt, und eine Reduktionsmittelabgabevorrichtung mit (i) einer Dosiererhalterung, die den Dosierer außerhalb des Innenraums des Mischbehälters hält, (ii) einem Einspritzkegel, der um die Dosiererachse innerhalb des Mischbehälters angeordnet und so ausgebildet ist, dass er aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel in den Innenraum des Mischbehälters leitet, und (iii) einem Einspritzdüsenspitzenschutz, der entlang der Dosiererachse zwischen der Dosiererhalterung und einer Einlassöffnung des Einspritzkegels angeordnet ist, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz um die Dosiererachse erstreckt, so dass die Einspritzdüsenspitze vor der Bildung von Ablagerungen um die Einspritzdüsenspitze herum geschützt ist.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 1, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz von der Dosiererhalterung zur Einlassöffnung des Einspritzkegels erstreckt und der Einspritzdüsenspitzenschutz so bemessen ist, dass entlang der Dosiererachse zwischen dem Einspritzdüsenspitzenschutz und dem Einspritzkegel ein Raum beibehalten wird.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz eine zylindrische Wand aufweist, die sich um die Dosiererachse erstreckt.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 3, wobei die zylindrische Wand des Einspritzdüsenspitzenschutzes einen ersten Innendurchmesser um die Dosiererachse herum bildet, die Einlassöffnung des Einspritzkegels einen zweiten Innendurchmesser um die Dosiererachse herum bildet und der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zylindrische Wand so ausgebildet ist, dass sie mehrere Schlitze aufweist, die in Umfangsrichtung um die Dosiererachse herum beabstandet und so bemessen sind, dass sich ein Teil der Abgase durch die zylindrische Wand zur Dosiererachse bewegen kann, so dass die Strömung von aus dem Dosierer abgegebenem Reduktionsmittel entlang der Dosiererachse gefördert wird.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 5, wobei die mehreren Schlitze so geformt sind, dass sie sich von einem Einlassende der zylindrischen Wand, das so angeordnet ist, dass es aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel aufnimmt, wenn dieses in den Einspritzdüsenspitzenschutz eintritt, in die zylindrische Wand erstrecken.
Reduktionsmittelmischer nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz mehrere Rippen aufweist, die sich jeweils ausgehend von einer Seitenkante eines entsprechenden Schlitzes der mehreren Schlitze erstrecken, und die mehreren Rippen so geformt sind, dass sie eine Verwirbelung um die Dosiererachse in Abgasen fördern, die sich durch die zylindrische Wand zur Dosiererachse bewegen.
Reduktionsmittelmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz von der Dosiererhalterung zur Einlassöffnung des Einspritzkegels erstreckt.
Reduktionsmittelmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einspritzdüsenspitzenschutz an der Dosiererhalterung befestigt ist.
Straßengebundenes Fahrzeug, wobei das Fahrzeug Folgendes aufweist: einen Verbrennungsmotor, ein Reduktionsmittelbehältnis und ein Abgasnachbehandlungssystem mit einem Mischbehälter, der so geformt ist, dass er einen Innenraum definiert, wobei der Innenraum dazu geeignet ist, das Mischen von Abgasen und Reduktionsmittel aufzunehmen, wenn sich Abgase in einer stromabwärtigen Richtung durch den Reduktionsmittelmischer bewegen, einem Dosierer, der außerhalb des Mischbehälters angebracht ist und eine Einspritzdüsenspitze aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie vorbestimmte Mengen an Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmittelbehältnis in den Innenraum des Mischbehälters entlang einer Dosiererachse abgibt, und einer Reduktionsmittelabgabevorrichtung mit (i) einer Dosiererhalterung, die den Dosierer außerhalb des Innenraums des Mischbehälters hält, (ii) einem Einspritzkegel, der um die Dosiererachse innerhalb des Mischbehälters angeordnet und so ausgebildet ist, dass er aus dem Dosierer abgegebenes Reduktionsmittel in den Innenraum des Mischbehälters leitet, und (iii) einem Einspritzdüsenspitzenschutz, der entlang der Dosiererachse zwischen der Dosiererhalterung und der Einlassöffnung des Einspritzkegels angeordnet ist, wobei sich der Einspritzdüsenspitzenschutz um die Dosiererachse erstreckt, so dass die Einspritzdüsenspitze vor der Bildung von Ablagerungen um die Einspritzdüsenspitze herum geschützt ist.