DE102022002112A1 - Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner - Google Patents

Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner (12) für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt (10), mit einer Brennkammer (16), in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, mit einer von einem ersten Teil der Luft durchströmbaren, inneren Drallkammer (20), welche eine erste Drallerzeugungseinrichtung (55), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer (20) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung (22) aufweist, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer (20) abführbar ist, und mit einem von dem Brennsoff durchströmbaren Einbringelement (24), mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer (20) einbringbar ist, deren erste Ausströmöffnung (22) auch von dem aus dem Einbringelement (24) abgeführten Brennstoff durchströmbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner.
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau sind Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen und Abgasanlagen bekannt, die auch als Abgastrakte bezeichnet werden. Der jeweilige Abgastrakt ist von Abgas der jeweiligen, auch als Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine durchströmbar. In einigen Betriebszuständen oder Betriebssituationen der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine kann eine hohe Temperatur des Abgases wünschenswert sein, um beispielsweise eine im Abgastrakt angeordnete Abgasnachbehandlungseinrichtung schnell aufheizen und/oder warmhalten zu können, wobei jedoch in diesen Betriebszuständen oder Betriebssituationen die tatsächliche Temperatur des Abgases nur unzureichend hoch ist.
  • Der DE 37 29 861 C2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Rußfiltervorrichtung für einen Dieselmotor als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 11 2012 001 594 T5 einen Gegenstand mit einer Motoren- oder Triebwerks-Komponente und einer Beschichtung, welche auf die Motoren- oder Triebwerks-Komponente aufgetragen ist. Ferner ist aus der DE 11 2012 001 599 T5 ein Verfahren zum Auftragen einer Beschichtung auf eine Motoren-, eine Abgas-System- oder eine Triebwerks-Komponente bekannt. Außerdem offenbart die US 10 234 142 B2 ein Verfahren zum Versorgen eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoff.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Brenner für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Brenners realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Brenner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichneten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen und ganz vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein kann, in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und den Abgastrakt aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in wenigstens einem oder mehreren Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungsvorgänge ab, woraus das Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Das Abgas kann aus dem jeweiligen Brennraum ausströmen und in den Abgastrakt einströmen und in der Folge den Abgastrakt durchströmen, welcher auch als Abgasanlage bezeichnet wird. In dem Abgastrakt kann wenigstens eine Komponente wie beispielsweise ein Abgasnachbehandlungselement zum Nachbehandeln des Abgases angeordnet sein. Bei dem Abgasnachbehandlungselement handelt es sich beispielsweise um einen Katalysator, insbesondere um einen SCR-Katalysator, wobei beispielsweise mittels des SCR-Katalysators eine selektive katalytische Reduktion (SCR) katalytisch unterstützbar und/oder bewirkbar ist, sodass beispielsweise der SCR-Katalysator für die SCR katalytisch aktiv ist. Bei der selektiven katalytischen Reduktion werden im Abgas etwaig enthaltene Stickoxide zumindest teilweise aus dem Abgas entfernt, indem bei der selektiven katalytischen Reduktion die Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reagieren. Das Ammoniak wird beispielsweise von einem insbesondere flüssigen Reduktionsmittel bereitgestellt. Ferner kann das Abgasnachbehandlungselement ein Partikelfilter, insbesondere ein Dieselpartikelfilter, sein oder einen Partikelfilter, insbesondere einen Dieselpartikelfilter, umfassen, wobei mittels des Partikelfilters im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas herausgefiltert werden können.
  • Der Brenner weist eine auch als Hauptbrennkammer bezeichnete Brennkammer auf, in welcher ein Gemisch, welches Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff umfasst, gezündet und dadurch verbrannt werden kann. Durch das insbesondere in der Brennkammer stattfindende Verbrennen des Gemisches wird, insbesondere in der Brennkammer, ein Brennerabgas des Brenners erzeugt. Das Brennerabgas kann beispielsweise aus der Brennkammer ausströmen und in den Abgastrakt, das heißt beispielsweise in einen von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgaskanal des Abgastrakts einströmen, insbesondere an einer Einleitstelle, die beispielweise in Strömungsrichtung des den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine stromauf der zuvor genannten Komponente angeordnet ist. Beispielsweise vermischt sich das Brennerabgas mit dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine. Die ist insbesondere bei einem Kaltstart oder einem noch nicht vollständig eine Betriebstemperatur aufweisenden Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft, da in der Folge das Brennerabgas, insbesondere das mit dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine vermischte Brennerabgas, beispielsweise die Komponente durchströmen kann, wodurch die Komponente aufgeheizt, das heißt erwärmt werden kann. Insbesondere ist es denkbar, dass das Brennerabgas aus der Brennerkammer ausströmen und in den Abgastrakt beziehungsweise in den zuvor genannten Abgaskanal einströmen kann und dadurch mit dem den Abgastrakt durchströmenden, auch als Motorabgas bezeichneten Abgas der Verbrennungskraftmaschine und/oder mit einem den Abgastrakt durchströmenden Gas vermischt wird, wodurch das Abgas der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise das Gas erwärmt wird. Mit anderen Worten kann hierdurch eine besonders hohe, auch als Abgastemperatur bezeichnete Temperatur des Abgases der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise des Gases realisiert werden. Insbesondere kann es sich bei dem Gas beispielsweise um Luft oder Verbrennungsluft handeln, die beispielsweise den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmt, insbesondere ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, sodass die Verbrennungskraftmaschine kein Abgas bereitstellt, wobei dann beispielsweise das Gas, insbesondere die Verbrennungsluft, von der Verbrennungskraftmaschine durch den Abgastrakt hindurchgefördert wird. Durch die hohe Abgastemperatur kann die Komponente erwärmt werden, da das Abgas mit dem Brennerabgas beziehungsweise das Gas mit dem Brennerabgas durch die Komponente hindurchströmt. Somit wird beispielsweise das Brennerabgas aus der Brennkammer an der zuvor genannten Einleitstelle in den Abgastrakt beziehungsweise in den Abgaskanal und somit in das den Abgastrakt durchströmende Abgas beziehungsweise Gas eingeleitet. Beispielsweise ist eine, insbesondere elektrisch betreibbare, Zündeinrichtung vorgesehen, wobei der Brenner die Zündeinrichtung umfassen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Zündeinrichtung zumindest teilweise in der Brennkammer angeordnet ist. Mittels der Zündeinrichtung kann, insbesondere in der Brennkammer und/oder unter Nutzung von elektrischer Energie, wenigstens ein Zündfunke zum Zünden des Gemisches bereitgestellt, das heißt erzeugt werden, sodass insbesondere mittels des Zündfunkens das Gemisch in der Brennkammer gezündet werden kann. Die Zündeinrichtung ist beispielsweise eine Glühkerze oder aber eine Zündkerze.
  • Der Brenner weist eine von einem ersten Teil der das Gemisch in der Brennkammer bildenden Luft durchströmbare und eine drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkende, innere Drallkammer auf, welche somit vorzugsweise in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromauf der Brennkammer angeordnet ist. Wenn im Folgenden die Rede von der Luft ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die das Gemisch in der Brennkammer bildende Luft, das heißt die Luft zu verstehen, aus welcher insbesondere zusammen mit dem Brennstoff das Gemisch gebildet wird. Bei der Luft handelt es sich beispielsweise um Umgebungsluft. Die innere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung auf, über welche der die erste Ausströmöffnung durchströmende, erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer abführbar und beispielsweise in die Brennkammer einleitbar ist. Somit ist insbesondere die Brennkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer angeordnet. Unter dem Merkmal, dass die innere Drallkammer eine drallförmige Strömung des die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft die innere Drallkammer drallförmig durchströmt, mithin zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der erste Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der inneren Drallkammer und außerhalb der inneren Drallkammer angeordneten, ersten Strömungsbereich, welcher beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, seine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung drallförmig aus der inneren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der erste Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der inneren Drallkammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer.
  • Der Brenner weist außerdem ein Einbringelement, insbesondere ein Einspritzelement, auf, welches wenigstens oder genau eine von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbare Austrittsöffnung aufweist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement mehrere, insbesondere mehr als zwei, Austrittsöffnungen aufweist, welche von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbar sind. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement wenigstens oder genau drei Austrittsöffnungen aufweist, die von dem Brennstoff durchströmbar sind. Mittels des Einbringelements ist der Brennstoff in die innere Drallkammer, insbesondere direkt, einbringbar, insbesondere einspritzbar, sodass die erste Ausströmöffnung auch von dem vorzugsweise flüssigen, über die wenigstens eine Austrittsöffnung aus dem Einbringelement ausgetretenen, insbesondere ausgespritzten, und dadurch, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer eingebrachten, insbesondere eingespritzten, Brennstoff durchströmbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der erste Teil der Luft und der Brennstoff entlang einer gemeinsamen, ersten Strömungsrichtung die erste Ausströmöffnung durchströmen und dadurch aus der inneren Drallkammer ausströmen können.
  • Des Weiteren umfasst der Brenner eine äußere Drallkammer, die zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer und dabei auch vorzugsweise die erste Ausströmöffnung in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Die Umfangsrichtung der inneren Drallkammer verläuft dabei beispielsweise in die zuvor genannte, erste Strömungsrichtung, die beispielsweise in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung verläuft, mithin mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer und somit der Ausströmöffnung zusammenfällt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die innerer Drallkammer in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden, ersten Teils und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoffes, mithin in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung an der ersten Ausströmöffnung beziehungsweise an deren Ende endet. Die äußere Drallkammer, deren axiale Richtung mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer zusammenfällt, ist von einem zweiten Teil der Luft durchströmbar und dazu ausgebildet, eine drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft in der äußeren Drallkammer drallförmig strömt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist in einem in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welcher beispielsweise mit dem zuvor genannten, ersten Strömungsbereich zusammenfällt, seine drallförmige Strömung auf, wobei der zweite Strömungsbereich beispielsweise außerhalb der äußeren Drallkammer und beispielsweise innerhalb der Brennkammer angeordnet sein kann. Ferner ist denkbar, dass der zuvor genannte, erste Strömungsbereich außerhalb der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist.
  • Die äußere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer und die erste Ausströmöffnung durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare und beispielsweise in Strömungsrichtung der Teile der Luft und des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnete, zweite Ausströmöffnung auf, über welche der zweite Teil der Luft aus der äußeren Drallkammer abführbar und die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer einleitbar sind.
  • Somit ist zum Beispiel unter dem Merkmal, dass die äußere Drallkammer eine drallförmige Strömung des die äußere Drallkammer durchströmenden zweiten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft die äußere Drallkammer drallförmig durchströmt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der äußeren Drallkammer und außerhalb der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welcher beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, seine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft über die zweite Ausströmöffnung drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der äußeren Dreikammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer,
  • Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass die Brennkammer in Strömungsrichtung des jeweiligen, die jeweilige Drallkammer durchströmenden Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer und/oder stromab der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Insbesondere können die Teile der Luft und der Brennstoff entlang einer zweiten Strömungsrichtung durch die zweite Ausströmöffnung hindurchströmen und somit über die zweite Ausströmöffnung in die Brennkammer einströmen, wobei beispielsweise die zweite Strömungsrichtung parallel zur ersten Strömungsrichtung verläuft oder mit der ersten Strömungsrichtung zusammenfällt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Strömungsrichtung in axialer Richtung der äußeren Drallkammer verläuft, mithin mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer der axialen Richtung der äußeren Drallkammer entspricht beziehungsweise umgekehrt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verläuft senkrecht zur jeweiligen, radialen Richtung der jeweiligen Drallkammer, wobei die radiale Richtung der inneren Drallkammer mit der radialen Richtung der äußeren Drallkammer vorzugsweise zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Da beispielsweise die zweite Ausströmöffnung entlang der jeweiligen Strömungsrichtung, das heißt in Strömungsrichtung des jeweiligen Teils der Luft und in Strömungsrichtung des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnet ist und da vorzugsweise die äußere Drallkammer die erste Ausströmöffnung umgibt, ist beispielsweise die erste Ausströmöffnung in der äußeren Drallkammer angeordnet. Insbesondere ist es denkbar, dass die äußere Drallkammer, insbesondere in Strömungsrichtung des die zweite Ausströmöffnung durchströmenden, zweiten Teils der Luft, an der zweiten Ausströmöffnung, insbesondere an deren Ende, endet.
  • Um die jeweilige drallförmige Strömung zu erzeugen, kann die jeweilig Drallkammer wenigstens einen oder mehrere Drallerzeuger aufweisen, mittels welchen die jeweilige, drallförmige Strömung erzeugbar ist beziehungsweise erzeugt wird. Insbesondere ist der jeweilige Drallerzeuger in der jeweiligen Drallkammer angeordnet. Insbesondere kann es sich bei dem jeweiligen Drallerzeuger beispielsweise um eine Leitschaufel handeln, mittels welcher beispielsweise der jeweilige Teil, das heißt die jeweilige, den jeweiligen Teil bildende Luft wenigstens oder genau einmal umgelenkt wird, insbesondere um wenigstens oder genau 70°, insbesondere um zumindest im Wesentlichen 90°, das heißt beispielsweise um 70° bis 90°. insbesondere ist unter der jeweiligen, drallförmigen Strömung eine solche Strömung zu verstehen, welche sich drallförmig, das heißt zumindest im Wesentlichen schraubenförmig oder schraubenlinienförmig um die jeweilige axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer beziehungsweise der jeweiligen Ausströmöffnung herumerstreckt. insbesondere verläuft die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung senkrecht zu einer Ebene, in welcher die jeweilige Ausströmöffnung verläuft. Dabei fällt beispielsweise die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung mit der jeweiligen axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer zusammen. Die jeweilige Ausströmöffnung wird beispielsweise auch als jeweilige Düse bezeichnet, deren von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Querschnitt sich jedoch nicht notwendigerweise entlang der jeweiligen Strömungsrichtung verjüngen muss, aber verjüngen kann. Somit wird beispielsweise die zweite Ausströmöffnung auch als äußere Düse oder zweite Düse bezeichnet, wobei beispielsweise die erste Ausströmöffnung auch als innere Düse oder erste Düse bezeichnet wird.
  • Durch das Bewirken der jeweiligen, drallförmigen Strömung kann die Luft besonders vorteilhaft insbesondere über einen auch nur geringen Mischungsweg mit dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff vermischt werden, insbesondere in der Brennkammer, sodass eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung realisiert, das heißt das Gemisch besonders vorteilhaft gebildet werden kann. Insbesondere kann zunächst der Brennstoff, insbesondere in der inneren Drallkammer, besonders gut mit dem ersten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere aufgrund der drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft, insbesondere in der inneren Drallkammer. Außerdem können der Brennstoff und beispielsweise auch der bereits mit dem Brennstoff vermischte erste Teil der Luft besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere in der äußeren Drallkammer und/oder in der Brennkammer, da auch der zweite Teil der Luft eine vorteilhafte, drallförmige Strömung aufweist. Insgesamt können aufgrund der drallförmigen Strömungen die Teile der Luft und der Brennstoff besonders vorteilhaft vermischt werden, sodass eine vorteilhafte Gemischaufbereitung darstellbar ist. Dabei weist die drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft und die drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft eine gleiche Richtung des jeweiligen Dralls auf, insbesondere fallen die beiden Strömungen zusammen.
  • Die innere Drallkammer weist eine erste, innere Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die erste, drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die innere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der inneren Drallkammer auf. Des Weiteren weist die äußere Drallkammer eine äußere, zweite Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die zweite, drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die äußere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der äußeren Drallkammer auf. Beispielsweise bilden die beiden Drallerzeugungseinrichtungen eine Drallerzeugungsvorrichtung beziehungsweise die Drallerzeugungseinrichtungen sind Bestandteile einer Drallerzeugungsvorrichtung des Brenners. Insbesondere ist es denkbar, dass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen einstückig miteinander ausgebildet, das heißt durch ein einstückiges Bauelement gebildet sind, sodass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen beispielsweise aus einem einzigen Stück, das heißt durch ein einziges Stück gebildet sind. Hierunter ist zu verstehen, dass die Drallerzeugungseinrichtungen nicht als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die Drallerzeugungseinrichtungen separat voneinander ausgebildet und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Beispielsweise weist die erste Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, erste Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise erste Leitschaufeln auf, wobei mittels des ersten Drallerzeugungselements beziehungsweise mittels der ersten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der erste Teil der Luft vorteilhafterweise derart geführt beziehungsweise abgelenkt oder umgelenkt werden kann, dass die drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt bewirkt wird. Somit ist beispielsweise das erste Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der inneren Drallkammer. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die zweite Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, zweite Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise zweite Leitschaufeln umfasst, wobei mittels des zweiten Drallerzeugungselements beziehungsweise mittels der zweiten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft derart geführt beziehungsweise umgelenkt oder abgelenkt werden kann, dass die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt bewirkt wird. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der äußeren Drallkammer ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallerzeugungseinrichtung in, insbesondere um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinanderfolgend und/oder voneinander beabstandet angeordnet sind. Beispielsweise ist der zumindest eine erste Teilbereich der inneren Drallkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der ersten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet. Ferner ist es denkbar, dass der zumindest eine zweite Teilbereich der äußeren Drallkammer in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der zweiten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet ist.
  • Die jeweiligen Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallkammer begrenzen oder bilden jeweilige, mehrere, von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Drallkanäle, insbesondere direkt, sodass mittels der Drallkanäle die jeweilige drallförmige Strömung bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Insbesondere ist es möglich, dass die Drallkanäle in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinanderfolgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet sind.
  • Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine der Drallerzeugungseinrichtungen, das heißt die erste Drallerzeugungseinrichtung der inneren Drallkammer und/oder die zweite Drallerzeugungseinrichtung der äußeren Drallkammer, die in Umfangsrichtung der die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung aufweisenden Drallkammer aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete Drallkanäle zum Bewirken der jeweiligen, drallförmigen Strömung aufweist, wobei die Umfangsrichtung der die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung aufweisenden Drallkammer um die axiale Richtung der die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung aufweisenden Drallkammer herumverläuft. Im Folgenden wird die die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung aufweisende Drallkammer auch als zumindest eine Drallkammer bezeichnet. Somit verläuft die Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer um die axiale Richtung der zumindest einen Drallkammer herum.
  • Der jeweilige Drallkanal der zumindest einen, die Drallkanäle aufweisenden Drallerzeugungseinrichtung ist in einer senkrecht zur axialen Richtung der zumindest einen Drallkammer verlaufenden, auch als Strömungsebene bezeichneten Ebene von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbar. Dies bedeutet, dass während eines Betriebs des Brenners die Luft in der genannten Strömungsebene durch den jeweiligen Drallkanal hindurchströmt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist der jeweilige Drallkanal in eine in der Ebene verlaufende Strömungsrichtung von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbar. Dies bedeutet, dass während des genannten Betriebs des Brenners die Luft in die in der Strömungsebene verlaufende Strömungsrichtung durch den jeweiligen Drallkanal hindurchströmt.
  • Die die Drallkanäle durchströmende Luft strömt insbesondere über die Drallkanäle in die zumindest eine Drallkammer ein, sodass beispielsweise jeweilige Teilströmungen des jeweiligen Teils der Luft die Drallkanäle durchströmen und nach dem die Teilströmungen die Drallkanäle durchströmt haben in einem sich an die Drallkanäle anschließenden Teilbereich der zumindest einen Drallkammer zusammenströmen und somit insbesondere in Summe den jeweiligen, die zumindest eine Drallkammer durchströmenden Teil der Luft bilden. Somit ist es insbesondere bei dem Brenner vorgesehen, dass der jeweilige Teil der Luft der zumindest einen Drallkammer in radialer Richtung der zumindest einen Drallkammer von außen nach innen zuführbar ist beziehungsweise zugeführt wird. Dies bedeutet, dass der jeweilige Teil der Luft nicht etwa in axialer Richtung der zumindest einen Drallkammer in die zumindest eine Drallkammer einströmt, sondern der jeweilige Teil der Luft strömt in der genannten Strömungsebene und dabei radialer Richtung der zumindest einen Drallkammer von außen nach innen betrachtet durch die Drallkanäle hindurch und somit in die zumindest eine Drallkammer hinein.
  • Beispielsweise weist die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung die zuvor genannten, in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer aufeinanderfolgenden und insbesondere voneinander beabstandet angeordneten Leitelemente, insbesondere Leitschaufeln, auf, wobei insbesondere die Leitelemente der zumindest einen Drallerzeugungseinrichtung in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer um die jeweiligen Drallkanäle voneinander beabstandet sind, worunter insbesondere zu verstehen ist, dass in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer betrachtet die Drallkanäle zwischen den Leitelementen angeordnet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es somit beispielsweise vorgesehen, dass in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer betrachtet die Leitelemente und die Drallkanäle abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind. Somit ist in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer betrachtet zwischen jeweils zwei der Leitelemente genau einer der Drallkanäle angeordnet. Somit ist beispielsweise der jeweilige Drallkanal in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer betrachtet einerseits, insbesondere direkt, durch eines der Leitelemente und andererseits, insbesondere direkt, durch ein anderes der Leitelemente begrenzt. Mittels der Drallkanäle und insbesondere mittels der Leitelemente wird die jeweilige, drallförmige Strömung bewirkt, das heißt erzeugt, insbesondere dadurch, dass mittels der Leitelemente und somit mittels der Drallkanäle die die Drallkanäle durchströmende Luft entsprechend abgelenkt oder umgelenkt wird.
  • Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Drallkanäle an ihrem jeweiligen Eingang, an welchem die Luft in den jeweiligen Drallkanal einleitbar ist beziehungsweise eingeleitet wird oder einströmt, gezielt verrundet sind. Unter dem jeweiligen Eingang des jeweiligen Drallkanals ist zu verstehen, dass die Luft, das heißt der jeweilige Teil der Luft beziehungsweise die jeweilige zuvor genannte Teilströmung an dem Eingang und somit über den Eingang in den jeweiligen Drallkanal einströmt und an einem jeweiligen Ausgang des jeweiligen Drallkanals und somit über den jeweiligen Ausgang des jeweiligen Drallkanals aus dem jeweiligen Drallkanal ausströmt und dabei insbesondere in den zuvor genannten Teilbereich der zumindest einen Drallkammer einströmt, sodass in Strömungsrichtung der den jeweiligen Drallkanal durchströmenden Luft der Eingangs stromauf des Ausgangs des jeweiligen Drallkanals angeordnet ist.
  • Unter dem Merkmal, dass der jeweilige Drallkanal an seinen jeweiligen Eingang gezielt verrundet ist, ist zu verstehen, dass der jeweilige Drallkanal an seinem jeweiligen Eingang gezielt mit einer Verrundung versehen ist, welche insbesondere im Rahmen einer Herstellung der zumindest einen Drallerzeugungseinrichtung gezielt hergestellt wird oder wurde. Mit anderen Worten handelt es sich bei der jeweiligen Verrundung am jeweiligen Eingang des jeweiligen Drallkanals nicht um einen technisch unvermeidbaren, beispielsweise bei einer Herstellung des jeweiligen Drallkanals zwangsläufig auftretenden Effekt, sondern die jeweilige Verrundung am jeweiligen Eingang des jeweiligen Drallkanals ist ein gezielt vorgesehenes und gezielt herbeigeführtes Konstruktionsmerkmal, welches bei einem Entwurf beziehungsweise einer Konstruktion der zumindest einen Drallerzeugungseinrichtung gezielt vorgesehen wurde oder wird und in der Folge gezielt hergestellt wird. Beispielsweise ist die Verrundung durch gezieltes, insbesondere mechanisches, Bearbeiten des Eingangs beziehungsweise des jeweiligen Drallkanals an dem jeweiligen Eingang des jeweiligen Drallkanals hergestellt. Durch die Verrundung des jeweiligen Eingangs weist der jeweilige Drallkanal eine besonders strömungsgünstige Form auf, sodass in besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb des Brenners gewährleistet werden kann. Insbesondere können durch die Verrundung übermäßige Druckverluste vermieden werden, sodass beispielsweise eine besonders kostengünstige Luftpumpe zum Fördern der Luft durch die Drallkanäle verwendet werden kann. Insbesondere kann eine Luftpumpe mit einer vorteilhaft geringen Leistung verwendet werden, um die Luft durch die Drallkanäle hindurchzufördern, sodass ein besonders energieeffizienter Betrieb realisiert werden kann.
  • Es wurde gefunden, dass bei einer scharfkantigen Ausführung des jeweiligen Drallkanals einen jeweiligen Eingang des jeweiligen Drallkanals durch die sogenannte Vena contracta eine Drosselstelle entstehen kann, die zu übermäßigen Druckverlusten führen kann. In der Folge muss eine leistungsstarke Luftpumpe verwendet werden, um die Luft durch die Drallkanäle hindurchzufördern und um somit die Druckverluste auszugleichen. Dies kann nun durch die Erfindung vermieden werden. Mit anderen Worten kann durch die Verrundung des jeweiligen Eingangs ein übermäßiger Druckverlust in der zumindest einen Drallerzeugungseinrichtung vermieden werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.
  • Um den jeweiligen Drallkanal besonders strömungsgünstig auszuführen und somit übermäßige Druckverluste besonders vorteilhaft vermeiden zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der jeweilige Drallkanal an seinem jeweiligen Eingang in einem ersten Teilbereich einen ersten Radius und in einem zweiten Teilbereich einen von dem ersten Radius unterschiedlichen, zweiten Radius aufweist und dadurch an seinem jeweiligen Eingang gezielt verrundet ist.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn einer der Radien größer als ein Millimeter und der andere Radius kleiner als 1 Millimeter ist. Hierdurch kann ein besonders strömungsgünstiger, insbesondere innenumfangsseitige, Form des jeweiligen Drallkanals realisiert werden.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der eine Radius kleiner als 2 Millimeter, insbesondere kleiner als 1,5 Millimeter, ist. Beispielsweise beträgt der eine Radius 1,3 Millimeter. Dadurch kann eine besonders strömungsgünstige Form des jeweiligen Drallkanals realisiert werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb des Brenners realisierbar ist.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der andere Radius größer als 0,5 Millimeter, insbesondere größer als 0,8 Millimeter, ist. Beispielsweise ist der andere Radius 0,9 Millimeter. Dadurch kann der jeweilige Drallkanal besonders strömungsgünstig ausgestaltet werden.
  • In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Teilbereiche in um die axiale Richtung der zumindest einen Drallkammer verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen, die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung aufweisenden Drallkammer (der zumindest einen Drallkammer) einander gegenüberliegen. Hierdurch können übermäßige Druckverluste besonders gut vermieden werden.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sich der jeweilige Drallkanal in die zuvor genannte Strömungsrichtung der den jeweiligen Drallkanal durchströmenden Luft verjüngt. Hierfür ist beispielsweise der jeweilige Drallkanal entlang der Strömungsrichtung betrachtet konisch ausgeführt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Beschleunigung einer Strömung der den jeweiligen Drallkanal durchströmenden Luft realisiert werden. In der Folge können beispielsweise mittels der inneren Drallkammer, insbesondere mittels eines die innere Drallkammer direkt begrenzenden und auch als Filmleger oder Prefilmer bezeichnenden Bauteils vorteilhaft kleine Tröpfchen des Brennstoffes erzeugt werden, wobei die Tröpfchen eine besonders große Gesamtoberfläche aufweisen. Mit anderen Worten kann dadurch der Brennstoff besonders fein zerstäubt werden, wodurch ein besonders effizientes und emmisionsarmes Brennverhalten des Brenners gewährleistet werden kann.
  • Um eine besonders gute Zerstäubung des Brennstoffs zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich der jeweilige Drallkanal entlang der Strömungsrichtung den jeweiligen Drallkanal durchströmenden Luft betrachtet derart verjüngt, dass der jeweilige Drallkanal in einem sich insbesondere in die Strömungsrichtung an den Eingang des jeweiligen Drallkanals anschließenden Längenbereich des jeweiligen Drallkanals in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer betrachtet einerseits durch einen ersten Wandungsbereich und andererseits durch einen in Umfangsrichtung der zumindest einen Drallkammer dem ersten Wandungsbereich gegenüberliegenden, zweiten Wandungsbereich jeweils direkt begrenz ist, wobei die Wandungsbereiche schräg zueinander verlaufen. Hierdurch kann eine besonders strömungsgünstige, insbesondere innenumfangsseitige, Form des jeweiligen Drallkanals realisiert werden.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Wandungsbereiche einen Winkel miteinander einschließen, welcher in einem Bereich von 5 Grad bis 10 Grad liegt, insbesondere 7 Grad beträgt. Dadurch kann eine besonders strömungsgünstige Form des jeweiligen Drallkanals realisiert werden, sodass übermäßige Druckverluste vermieden werden können.
  • Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn ein von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt des jeweiligen Drallkanals kreisrund oder rechteckig ausgebildet ist. Der jeweilige Drallkanal kann beispielsweise als Bohrung ausgebildet sein, wodurch beispielsweise der Strömungsquerschnitt kreisrund ausgebildet ist. Hierdurch kann eine besonders strömungsgünstige Form realisiert werden.
  • Um eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung und somit einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer in radialer Richtung der inneren Drallkammer von außen nach innen zuführbar ist. Mit anderen Worten strömt der erste Teil der Luft nicht etwa axial, sondern radial in die erste Drallkammer ein.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer in radialer Richtung der äußeren Drallkammer von außen nach innen zuführbar ist. Mit anderen Worten strömt der zweite Teil der Luft nicht in axialer Richtung der äußeren Drallkammer sondern in radialer Richtung der äußeren Drallkammer in die äußere Drallkammer ein, wodurch eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung dargestellt werden kann.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Das Kraftfahrzeug weist außerdem einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt auf, welcher wenigstens einen Brenner gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines Abgastrakts einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Brenner;
    • 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts;
    • 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts;
    • 4 eine schematische Längsschnittansicht des Brenners;
    • 5 eine schematische Perspektivansicht einer Drallerzeugungsvorrichtung des Brenners;
    • 6 eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht der Drallerzeugungsvorrichtung;
    • 7 eine schematische Vorderansicht einer Drallerzeugungseinrichtung der Drallerzeugungsvorrichtung; und
    • 8 ausschnittsweise eine weitere schematische Vorderansicht der Drallerzeugungseinrichtung gemäß 7.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht einen auch als Abgasanlage bezeichneten Abgastrakt 10 eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist eine in den Fig. nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Außerdem weist das Kraftfahrzeug den Abgastrakt 10 auf. Das Kraftfahrzeug ist ein Landfahrzeug. Die Antriebseinrichtung weist eine auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine auf, welche einen auch als Motorgehäuse bezeichneten Motorblock aufweist. Des Weiteren weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen oder mehrere Zylinder auf, die durch den Motorblock, insbesondere direkt, gebildet beziehungsweise begrenzt sind. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern jeweiligen Verbrennungsvorgänge ab, woraus ein Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Hierzu wird innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine ein insbesondere flüssiger Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt. Die Verbrennungskraftmaschine kann als ein Dieselmotor ausgebildet sein, sodass es sich bei dem Kraftstoff vorzugsweise um einen Dieselkraftstoff handelt. Dabei ist auch ein als Kraftstofftank bezeichneter Tank vorgesehen, in welchem der Kraftstoff aufnehmbar oder aufgenommen ist. Dem jeweiligen Zylinder ist beispielsweise ein jeweiliger Injektor zugeordnet, mittels welchem der Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Beispielsweise wird mittels einer Niederdruckpumpe der Kraftstoff aus dem Tank zu einer Hochdruckpumpe gefördert, mittels welcher der Kraftstoff zu den Injektoren oder zu einem den Injektoren gemeinsamen und auch als Rail oder Common-Rail bezeichneten Kraftstoffverteilungselement gefördert wird. Die Injektoren sind mittels des Kraftstoffverteilungselements mit dem Kraftstoff aus dem den Injektoren gemeinsamen Kraftstoffverteilungselement versorgbar und können den Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement in den jeweiligen Zylinder einbringen, insbesondere direkt einspritzen.
  • Die Antriebseinrichtung umfasst beispielsweise einen von Frischluft durchströmbaren Ansaugtrakt, mittels welchem die den Abgastrakt durchströmende Frischluft zu den und in die Zylinder geführt wird. Die Frischluft bildet mit dem Kraftstoff ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches die Frischluft und den Kraftstoff umfasst und innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in dem jeweiligen Zylinder gezündet und dadurch verbrannt wird. Insbesondere wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Selbstzündung gezündet. Aus dem Zünden und Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemischs resultiert das Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas auch als Maschinenabgas oder Motorabgas bezeichnet wird.
  • Die Antriebseinrichtung weist dabei beispielsweise den von dem Abgas aus dem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt 10 auf. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst außerdem beispielsweise einen Abgasturbolader, welcher einen in dem Ansaugtrakt angeordneten Verdichter und eine in dem Abgastrakt angeordnete Turbine aufweist. Das Abgas kann aus den Zylindern zunächst in die Turbine ausströmen, aus der Turbine in den Abgastrakt 10 einströmen und daraufhin den Abgastrakt 10 durchströmen. Dabei ist die Turbine von dem den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgas antreibbar. Der Verdichter ist, insbesondere über eine Welle des Abgasturboladers, von der Turbine antreibbar. Durch Antreiben des Verdichters wird mittels des Verdichters die den Ansaugtrakt durchströmende Frischluft bzw. Verbrennungsluft verdichtet. In dem Abgastrakt 10 sind beispielsweise mehrere Komponenten angeordnet, welche als jeweilige Abgasnachbehandlungseinrichtungen oder Abgasnachbehandlungselemente, das heißt als Abgasnachbehandlungskomponenten zum Nachbehandeln des Abgases ausgebildet sind. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine sind die Komponenten aufeinanderfolgend angeordnet und somit in Reihe oder seriell zueinander geschaltet. Bei einer ersten der Komponenten 11 handelt es sich beispielsweise um einen Oxidationskatalysator, insbesondere um einen Dieseloxidationskatalysator (DOC). Ferner kann es sich bei der ersten Komponenten 11 um einen Stickoxidspeicherkatalysator (NSK) oder die erste Komponente 11 kann einen solchen Stickoxidspeicherkatalysator aufweisen. Bei einer zweiten der Komponenten kann es sich um einen SCR-Katalysator handeln, welcher einfach auch als SCR bezeichnet wird. Bei einer dritten der Komponenten kann es sich um einen Partikelfilter, insbesondere um einen Dieselpartikelfilter (DPF), handeln wobei der Dieselpartikelfilter (DPF) auch als erste Komponente 11 vorgesehen werden kann. Bei einer vierten der Komponenten kann es sich beispielsweise um einen zweiten SCR-Katalysator und/oder um einen Ammoniak-Sperrkatalysator (ASC) handeln. Mit anderen Worten kann beispielsweise die vierte Komponente einen zweiten SCR-Katalysator und/oder einen Ammoniak-Sperrkatalysator aufweisen.
  • Das Kraftfahrzeug weist einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau auf, welcher einen auch als Fahrgastzelle oder Sicherheitszelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs bildet oder begrenzt. Während einer jeweiligen Fahrt des Kraftfahrzeugs können sich in dem Innenraum Personen aufhalten. Beispielsweise bildet oder begrenzt der Aufbau einen Motorraum, in welchem die Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Dabei ist beispielsweise auch der Abgasturbolader in dem Motorraum angeordnet. Der Aufbau weist außerdem einen auch als Hauptboden bezeichneten Boden auf, durch welchen der Innenraum in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt ist. Dabei sind beispielsweise die erste Komponente 11, die zweite Komponente und die dritte Komponente in dem Motorraum angeordnet, sodass beispielsweise die erste Komponente, die zweite Komponente und die dritte Komponente ein so genanntes Hot-End bilden oder Bestandteil eines so genannten Hot-Ends (heißes Ende) sind. Insbesondere kann das Hot-End direkt an die Turbine angeflanscht sein. Die vierte Komponente ist beispielsweise außerhalb des Motorraums und dabei in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bodens angeordnet, sodass beispielsweise die vierte Komponente ein so genanntes Cold-End (kaltes Ende) bildet oder Bestandteil eines so genannten Cold-Ends ist.
  • Der Abgastrakt 10kann eine wenigstens Dosiereinrichtung umfassen, mittels welcher an einer Einbringstelle ein insbesondere flüssiges Reduktionsmittel in den Abgastrakt 10 und dabei beispielsweise in das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas einbringbar ist. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche Ammoniak bereitstellen kann, das bei einer selektiven katalytischen Reduktion mit im Abgas etwaig enthaltenen Stickoxiden zu Wasser und Stickstoff reagieren kann. Die selektive katalytische Reduktion ist dabei durch den SCR-Katalysator katalytisch bewirkbar und/oder unterstützbar. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases ist die Einbringstelle beispielsweise stromauf der zweiten Komponente und stromab der ersten Komponente 11 angeordnet, wobei die zweite Komponente stromab der ersten Komponente 11 angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die Einbringstelle stromauf der ersten Komponente 11 angeordnet ist. Beispielsweise ist die vierte Komponente stromab der dritten Komponente angeordnet, wobei die dritte Komponente stromab der zweiten Komponente angeordnet ist. Beispielsweise weist der Abgastrakt eine Mischkammer auf, in welcher das an der Einbringstelle in das Abgas eingebrachte Reduktionsmittel vorteilhaft mit dem Abgas vermischt werden kann, wobei beispielsweise die Mischkammer stromauf der zweiten Komponente und beispielsweise stromab der ersten Komponente angeordnet sein kann.
  • Der Abgastrakt 10 und somit die Antriebseinrichtung und das Kraftfahrzeug umfassen außerdem einen Brenner 12, mittels welchem, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, zumindest eine der Komponente, beispielsweise die erste Komponente 11 und/oder die zweite Komponente und/oder die dritte Komponente und/oder die vierte Komponente schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann, wobei die zumindest eine Komponente 11 insbesondere stromab des Brenners 12 angeordnet ist. Der Brenner 12 kann ein Gemisch insbesondere unter Ausbildung einer Flamme verbrennen, woraus Brennerabgas des Brenners 12 resultiert, welcher das Brennerabgas bereitstellt. Beispielsweise kann das Brennerabgas beziehungsweise die Flamme an einer Einleitstelle E in den Abgastrakt 10, das heißt in einen von dem Abgas durchströmbaren Abgaskanal 14 des Abgastrakts 10 eingeleitet werden. Dies bedeutet, dass sozusagen der Brenner 12 an der Einleitstelle E angeordnet ist. Wie insbesondere in 2 erkennbar, wird das Abgas der Verbrennungskraftmaschine über eine Zuströmleitung 15 im Abgaskanal 14 an die Einleitstelle E des Brenners 12 geführt und in den Abgaskanal 14 entlassen. Selbstverständlich kann auf die Zuströmleitung 15 verzichtet werden, so dass das Abgas der Verbrennungskraftmaschine aus der Turbine in den Abgaskanal 14 strömt. Beispielsweise ist die Einleitstelle E stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Brenner 12 stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Alternativ und in 2 gezeigt, ist es denkbar, dass der Brenner 12 beziehungsweise die zweite Einleitstelle E2 stromauf der ersten Komponente 11 und insbesondere stromab der Turbine angeordnet ist. Das zuvor genannte, in dem Brenner 12 beziehungsweise mittels des Brenners 12 zu verbrennende Gemisch umfasst Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff. Beispielsweise wird bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel als der Brennstoff der zuvor genannte Kraftstoff verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Teilmenge der Luft, die dem Brenner 12 zugeführt und zum Bilden des Gemisches verwendet wird, beispielsweise aus dem Ansaugtrakt stammen.
  • Beispielsweise ist ein Kraftstoffversorgungspfad vorgesehen, welcher einerseits fluidisch mit dem Brenner 12 und andererseits fluidisch mit einer Kraftstoffleitung verbunden oder verbindbar ist. Die Kraftstoffleitung ist von dem Tank zu den Injektoren beziehungsweise zu dem Kraftstoffverteilungselement von dem Kraftstoff durchströmbar. Insbesondere ist der Kraftstoffversorgungspfad an einer ersten Verbindungsstelle fluidisch mit der Kraftstoffleitung verbunden, wobei die erste Verbindungsstelle in Strömungsrichtung des von dem Tank zu dem Kraftstoffverteilungselement beziehungsweise zu dem jeweiligen Injektor strömenden Kraftstoff stromab der Niederdruckpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe angeordnet ist. An der ersten Verbindungsstelle kann zumindest ein Teil des die Kraftstoffleitung durchströmenden, insbesondere flüssigen Kraftstoffs aus der Kraftstoffleitung abgezweigt und in den Kraftstoffversorgungspfad eingeleitet werden. Der in dem Kraftstoffversorgungspfad eingeleitete Kraftstoff kann den Kraftstoffversorgungspfad durchströmen und wird als Wertbrennstoff mittels des Kraftstoffversorgungspfads zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Kraftstoffversorgungspfad ein erstes Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs eingestellt werden kann. Dabei ist beispielsweise eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung vorgesehen, mittels welcher das erste Ventilelement ansteuerbar ist, sodass mittels des Steuergeräts über das erste Ventilelement die den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und dem Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Kraftstoffversorgungspfad eine gesteuerte Pumpe bzw. eine geregelte Pumpe zum Fördern des Brennstoffs aus dem Tank zum Brenner 12 auf.
  • Des Weiteren ist beispielsweise ein Luftversorgungspfad vorgesehen, über welchen beziehungsweise mittels welchem der Brenner mit der Luft zum Bilden des Gemisches versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird. Dies bedeutet, dass der Luftversorgungspfad von der Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, durchströmbar ist. Dabei ist in dem Luftversorgungspfad beispielsweise eine auch als Luftpumpe bezeichnete Pumpe angeordnet, mittels welcher die Luft durch den Luftversorgungspfad hindurchförderbar und somit zu dem Brenner 12 hin förderbar ist. Beispielsweise wird die auch als Niederdruckkraftstoffpumpe bezeichnete Niederdruckpumpe als Brennstoffpumpe bezeichnet, mittels welcher der Brennstoff durch den Kraftstoffversorgungspfad hindurchgefördert wird und somit zu dem Brenner 12 hin gefördert wird. Der Luftversorgungspfad ist beispielsweise an einer zweiten Verbindungsstelle fluidisch mit dem Ansaugtrakt verbunden. Somit kann beispielsweise eine zweite Verbindungsstelle zumindest einen Teil der den Ansaugtrakt durchströmenden Frischluft aus dem Ansaugtrakt abgezweigt und in den Luftversorgungspfad eingeleitet werden. Die in den Luftversorgungspfad eingeleitete Frischluft kann als die Luft zum Bilden des Gemisches den Luftversorgungspfad durchströmen und wird mittels des Luftversorgungspfad zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Luftversorgungspfad ein zweites Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 durchströmende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemische verwendet wird, einstellbar ist. Dabei ist beispielsweise das Steuergerät dazu ausgebildet, das zweite Ventilelement anzusteuern, dass beispielsweise mittels des Steuergeräts über das zweite Ventilelement die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit dem Brenner 12 zuzuführende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemisches verwendet wird, einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Luftversorgungspfad einen gesteuerte bzw. geregelte Pumpe zum Fördern von Luft, ins besondere von Frischluft oder Umgebungsluft, auf. Die Luft wird bevorzugt über einen Luftfilter des Luftversorgungspfads von der Pumpe angesaugt und zum Brenner 12 gefördert.
  • Wie insbesondere aus den 1, 2 und 4 erkennbar ist, weist der Brenner 12 eine Brennkammer 16 auf, in welcher das die dem Brenner 12 zugeführte, auch als Brennerluft bezeichnete Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, und den dem Brenner 12 zugeführten, flüssigen Brennstoff umfassende Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, das heißt während eines Betriebs des Brenners 12 gezündet und dadurch verbrannt wird. Hierzu ist eine beispielsweise als Zündkerze oder Glühkerze oder Glühstift ausgebildete, insbesondere elektrisch betreibbare Zündeinrichtung 18 vorgesehen, welche beispielsweise Bestandteil des Brenners 12 ist. Mittels der Zündeinrichtung 18 kann insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom in der Brennkammer 16 wenigstens ein Zündfunke erzeugt werden. Mittels des Zündfunkens wird das Gemisch in der Brennkammer 16 gezündet und in der Folge verbrannt, insbesondere unter Bereitstellung des Brennerabgases und/oder unter Bereitstellung der genannten Flamme. Mittels des Brennerabgases beziehungsweise mittels der Flamme kann beispielsweise das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas, das heißt das den Abgaskanal 14 durchströmende Abgas schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden, sodass mittels des aufgeheizten und/oder warm gehaltenen Abgases (Motorabgas), welches beispielsweise die erste Komponente 11 und die weiteren Komponenten durchströmt, schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann.
  • Der Brenner 12 weist eine erste, innere Drallkammer 20 auf, welche von einem ersten Teil der auch als Brennerluft bezeichneten Luft, die dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird und eine erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt, mithin zum Bewirken einer ersten drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft ausgebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen ersten Teilbereich der Drallkammer 20 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 20 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Die innere Drallkammer 20 weist, insbesondere genau, eine erste Ausströmöffnung 22 auf, die entlang einer ersten Durchgangsrichtung der Ausströmöffnung 22 und somit entlang einer mit der ersten Durchgangsrichtung zusammenfallenden, ersten Strömungsrichtung von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist. Über die erste Ausströmöffnung 22 ist der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer 20 in die Brennkammer 16 abführbar. Das bedeutet, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung 22 aus der inneren Drallkammer 20 herausströmen kann. Des Weiteren umfasst der Brenner 12 ein Einbringelement 24 vorliegend in Form eines elektrisch betätigten Einspritzelements, welches von dem vorliegend flüssigen Brennstoff, der dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist. Das Einbringelement 24 weist vorzugsweise, insbesondere genau, drei auch als Einspritzöffnungen bezeichnete Austrittsöffnungen auf, die von dem dem Einbringelement 24 zugeführten Brennstoff durchströmbar sind, wobei der die jeweiligen Austrittsöffnungen durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24, insbesondere insgesamt, ausströmt. Beispielsweise sind die jeweiligen Austrittsöffnungen als eine insbesondere runde Bohrung ausgebildet. Die jeweilige Austrittsöffnung ist beispielsweise entlang einer jeweiligen, zweiten Durchgangsrichtung von dem Brennstoff durchströmbar, sodass über die jeweilige Austrittsöffnung der das Einbringelement 24 durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24 ausspritzbar ist beziehungsweise austreten kann und, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer 20 einspritzbar und dadurch einbringbar ist. Vorzugsweise ist die zweite Durchgangsrichtung leicht geneigt zur axialen Richtung der Drallkammer 20, deren axiale Richtung beispielsweise mit der zuvor genannten, ersten Durchgangsrichtung zusammenfällt. Des Weiteren fällt beispielsweise die axiale Richtung der Drallkammer 20 mit einer Brennerlängsachse des Brenners 12 zusammen, welche sich beispielsweise entlang seiner Brennerlängsachse länglich erstreckt und insbesondere kann beispielsweise bezüglich der Brennerlängsachse die Drallkammer 20 und/oder die Brennkammer 16 rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Einbringelement 24 ist insbesondere dazu ausgebildet, den Brennstoff aus den nicht näher bezeichneten Austrittsöffnungen getaktet auszuspritzen und somit getaktet in die Drallkammer 20 einzuspritzen, insbesondere auf eine die Drallkammer 20 insbesondere in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen direkt begrenzende, als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 26 aufzuspritzen. Mit anderen Worten ist die Drallkammer 20 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch die Oberfläche 26 direkt begrenzt, welche vorliegend eine innenumfangseitige Mantelfläche ist.
  • Die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung der jeweiligen Austrittsöffnung fällt mit einer jeweiligen, zweiten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der Brennstoff durch die jeweilige Austrittsöffnung hindurchströmen und somit aus dem Einbringelement 24 (Einspritzelement) ausströmen kann. Der Brennstoff kann über die jeweilige Austrittsöffnung insbesondere unter Ausbildung eines jeweiligen Brennstoffstrahls aus dem Einbringelement 24 ausgespritzt und dadurch, insbesondere direkt, in die Drallkammer 20 eingespritzt werden. Beispielsweise ist der jeweilige Brennstoffstrahl, dessen Längsmittelachse beispielsweise mit der jeweiligen zweiten Durchgangsrichtung beziehungsweise mit der jeweiligen zweiten Strömungsrichtung zusammenfällt, zumindest im Wesentlichen keulen- oder kegelförmig ausgebildet. Außerdem weist beispielsweise das Einbringelement 24 eine Längsrichtung oder Längserstreckung oder Längserstreckungsrichtung auf, welche parallel zur ersten Durchgangsrichtung und somit parallel zur ersten Strömungsrichtung und parallel zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 verläuft, insbesondere mit der ersten Durchgangsrichtung und somit mit der ersten Strömungsrichtung und somit insbesondere mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 zusammenfällt. Beispielsweise verläuft die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung senkrecht oder aber vorliegend schräg zur ersten Durchgangsrichtung und somit zur ersten Strömungsrichtung und zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 und der ersten Ausströmöffnung 22.
  • Die innere Drallkammer 20 ist zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch ein Bauteil 28 des Brenners 12 gebildet oder begrenzt, sodass Bauteil 28 auch die erste Ausströmöffnung 22, insbesondere direkt, bildet beziehungsweise begrenzt. Somit bildet das Bauteil 28 beispielweise die Oberfläche 26. Das Bauteil 28 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet.
  • Der Brenner 12 weist des Weiteren eine äußere Drallkammer 30 auf, welche zumindest einen Längenbereich und vorliegend auch die erste Ausströmöffnung 22 in um die axiale Richtung der inneren Drallkammer 20 verlaufender Umfangsrichtung der inneren Drallkammer 20, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Dabei weist beispielsweise das Bauteil 28 eine Trennwand 32 auf, welche in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 und somit in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30, deren radiale Richtung mit der radialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt, zwischen den Drallkammern 20 und 30 angeordnet ist. Dadurch sind die Drallkammern 20 und 30, deren axiale Richtungen zusammenfallen, in radialer Richtung der Drallkammern 20 und 30 durch die Trennwand 32 voneinander getrennt. Die axiale Richtung der Drallkammer 20 fällt mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammen, wobei die radiale Richtung der Drallkammer 20 mit der radialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfällt. Die äußere Drallkammer 30 ist von einem zweiten Teil der Luft, die in dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar und dazu ausgebildet, eine zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Die bedeutet, dass der zweite Teil der Luft die Drallkammer 30 drallförmig durchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer 30 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt.
  • Die äußere Drallkammer 30 weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft insbesondere entlang einer dritten Strömungsrichtung durchströmbare, zweite Ausströmöffnung 34 auf, deren dritte, mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfallende Durchgangsrichtung, entlang welcher die Ausströmöffnung 34 von dem die Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft durchströmbar ist, vorliegend mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 und somit der axialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt. Die dritte Durchgangsrichtung fällt mit der dritten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der die äußere Drallkammer 30 durchströmende zweite Teil der Luft die Ausströmöffnung 34 durchströmt beziehungsweise durchströmen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass die erste Durchgangsrichtung mit der dritten Durchgangsrichtung und die erste Strömungsrichtung mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfällt, sodass vorliegend die erste Strömungsrichtung, die dritte Strömungsrichtung, die erste Durchgangsrichtung und dritte Durchgangsrichtung mit der axialen Richtung der Drallkammer 20 und mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfallen. In Strömungsrichtung der die Drallkammern 20 und 30, insbesondere die Ausströmöffnung 22 und 34, durchströmenden Luft ist die zweite Ausströmöffnung 34 stromab der ersten Ausströmöffnung 22 angeordnet und dabei insbesondere in Reihe beziehungsweise in Serie zu der Ausströmöffnung 22 angeordnet oder geschaltet, sodass die zweite Ausströmöffnung 34 von dem zweiten Teil der Luft, von dem ersten Teil der Luft und von dem Brennstoff durchströmbar ist. Insbesondere wird der erste Teil der Luft insbesondere aufgrund der drallförmigen ersten Strömung bereits in der Drallkammer 20 mit dem Brennstoff vermischt, insbesondere unter Bildung eines Teilgemisches. Das Teilgemisch kann die Ausströmöffnung 22 durchströmen und somit aus der Drallkammer 20 ausströmen und daraufhin die zweite Ausströmöffnung 34 durchströmen und wird mit dem zweiten Teil der Luft, insbesondere aufgrund der vorteilhaften, zweiten drallförmigen Strömung vermischt, wodurch das Gemisch besonders vorteilhaft aufbereitet wird, mithin das Teilgemisch besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt wird.
  • Es ist erkennbar, dass die Drallkammer 30 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach innen hin durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt ist. Dabei ist insbesondere die Drallkammer 20 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt. In radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin ist die äußere Drallkammer 30 zumindest teilweise insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Bauelement 36 des Brenners 12 begrenzt. insbesondere ist die Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch die Oberfläche 26, insbesondere direkt, begrenzt. Die Drallkammer 30 ist in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch eine vorliegend als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete, zweite Oberfläche 38, insbesondere direkt, begrenzt, wobei die zweite Oberfläche 38 insbesondere durch das Bauelement 36 gebildet ist.
  • Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Bauelement 36 und das Bauteil 28 separat voneinander ausgebildete und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Dabei ist das Bauteil 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, in dem Bauelement 36 angeordnet. Die zweite Ausströmöffnung 34 ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch das Bauelement 36 begrenzt beziehungsweise gebildet oder die zweite Ausströmöffnung 22 ist beispielsweise teilweise durch das Bauelement 36 und teilweise durch das Bauteil 28, insbesondere jeweils direkt, begrenzt beziehungsweise gebildet, insbesondere im Hinblick auf den geringsten beziehungsweise kleinsten, von dem zweiten Teil der Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitt der Ausströmöffnung 34.
  • Besonders gut aus 1 bis 4 ist erkennbar, dass die Brennkammer 16 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Kammerelement 40 des Brenners 12, insbesondere direkt, begrenzt ist. Insbesondere weist das Kammerelement 40 eine als innenumfangsseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 42 auf, durch welche die Brennkammer 16 zumindest teilweise direkt begrenzt ist. Insbesondere ist die Brennkammer 16 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend vollständig, vorzugsweise direkt durch die Oberfläche 42 begrenzt.
  • Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen weist, wie insbesondere aus 3 erkennbar ist, das Kammerelement 40 eine Wandung 44 auf, welche in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung von den Ausströmöffnungen 22 und 34 beabstandet ist, wobei die Brennkammer 16 in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und dabei in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung, mithin in ein parallel zur axialen Richtung in der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufende und von den Drallkammern 20 und 30 wegweisende Begrenzungsrichtung durch die Wandung 44, insbesondere durch eine Oberfläche 46 der Wandung 44 und somit des Kammerelements 40, begrenzt ist. Dabei ist es denkbar, dass die Oberflächen 42 und 46 Bestandteile einer innenumfangsseitigen Gesamtoberfläche des Kammerelements 40 sind. Wie besonders gut aus 3 erkennbar ist, ist die Wandung 44 von mehreren Durchgangsöffnungen 48 durchdrungen, welche die Wandung 44 vollständig durchdringt. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchgangsöffnungen 48 in um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet. Ferner sind beispielhaft die Durchgangsöffnungen 48 kreisrund und somit als Kreise ausgebildet, deren Mittelpunkte auf einem weiteren Kreis liegen, dessen Mittelpunkt auf der axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 liegt. Insbesondere ist die Drallkammer 30 bezogen auf ihre axiale Richtung und somit insbesondere bezogen auf die Brennerlängsachse rotationssymmetrisch ausgebildet.
  • Das Brennerabgas aus der Brennkammer 16 kann die Durchgangsöffnungen 48 durchströmen und somit über die Durchgangsöffnungen 48 aus der Brennkammer 16 ausströmen und insbesondere an der Einleitstelle E in den Abgastrakt 10, das heißt in den Abgaskanal 14 einströmen.
  • In 4 ist erkennbar, dass die in 4 zusammenfassend mit 50 bezeichneten, drallförmigen Strömungen in der Brennkammer 16 drallförmig verlaufen, derart, dass die drallförmigen Strömungen um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit um die Brennerlängsachse schraubenförmig oder schraubenlinienförmig verlaufen. Ein erster Abgasteil des Brennerabgases kann beispielsweise die Durchgangsöffnung 48 durchströmen und dadurch in den Abgastrak1, insbesondere in den Abgaskanal 14, einströmen. Ein zweiter Abgasteil des Brennerabgases strömt beispielsweise zunächst gegen die Wandung 44 und wird dadurch mittels der Wandung 44 abgelenkt und insbesondere zurückgelenkt (Pfeil 52), insbesondere in Richtung der Oberfläche 42 und/oder der Ausströmöffnung 34, woraufhin beispielsweise zumindest ein Teil des zweiten Abgasteils die Durchgangsöffnung 48 durchströmen kann. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung mittels der vorliegenden Rückströmung (Pfeil 52) in der Brennkammer 16 dargestellt werden.
  • Besonders gut aus 4, 5 und 6 sind das Bauteil 28 und das Bauelement 36 erkennbar. Beispielsweise ist das Bauteil 28 zumindest teilweise in das Bauelement 36 eingesteckt. Das Bauteil 28 und das Bauelement 36 bilden eine Drallerzeugungsvorrichtung 54 des Brenners 12. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst einen ersten Drallerzeuger 56, welcher auch als erste Drallerzeugungselemente bezeichnet werden und beispielsweise als erste Leitschaufeln ausgebildet sind. Dabei sind die ersten Drallerzeuger 56 erste Drallerzeuger der inneren Drallkammer 20. Außerdem weist das Bauteil 28 die ersten Drallerzeuger 56 auf. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst außerdem zweite Drallerzeuger 58, welche auch als zweite Drallerzeugungselemente bezeichnet werden. Insbesondere sind beispielsweise die zweiten Drallerzeuger 58 zweite Leitschaufeln. Die zweiten Drallerzeuger 58 sind zweite Drallerzeuger der äußeren Drallkammer 30. Außerdem ist es vorliegend vorgesehen, dass das Bauelement 36 die zweiten Drallerzeuger 58 aufweist. Mittels der ersten Drallerzeuger 56 wird die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft in der inneren Drallkammer 20 erzeugt, und mittels der zweiten Drallerzeuger 58 wird die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft in der äußeren Drallkammer 30 erzeugt. Die Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 sind in um die axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinander folgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet, insbesondere derart, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen den Drallerzeugern 56 beziehungsweise 58 Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 angeordnet sind. Die Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 sind demzufolge in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und derart voneinander getrennt, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen jeweils zwei der Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 einer der jeweiligen Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 angeordnet ist. Es ist erkennbar, dass der jeweilige Drallkanal 60, 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweils zwei der Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 begrenzt ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der jeweilige Drallkanal in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig durch jeweilige Oberflächen 64, insbesondere des Bauteils 28, direkt begrenzt. Dementsprechend ist der jeweilige Drallkanal 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweilige Oberflächen 65, insbesondere des Bauelements 36, begrenzt. Das Bauteil 28 beziehungsweise die innere Drallkammer 20 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet.
  • Insbesondere bilden die Drallerzeuger 56 eine erste Drallerzeugungseinrichtung 55 der inneren Drallkammer 20, wobei mittels der Drallerzeugungseinrichtung 55 die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Ferner bilden die zweiten Drallerzeuger 58 eine zweite Drallerzeugungseinrichtung 57 der äußeren Drallkammer 30, wobei mittels der zweiten Drallerzeugungseinrichtung 57 die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann beziehungsweise bewirkt wird. Ferner ist erkennbar, dass die Drallerzeugungseinrichtung 55 und 57 Bestandteile der Drallerzeugungsvorrichtung 54 sind. Dabei ist die Drallerzeugungseinrichtung 55 durch das Bauteil 28 gebildet, und die Drallerzeugungseinrichtung 57 ist durch das Bauelement 36 gebildet.
  • Die erste Ausströmöffnung 22 endet beispielsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmende ersten Teils der Luft an einer vorzugsweise gezielt bearbeiteten, scharfkantigen Endkante K (6), welche durch eine insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft bis zu der Endkante K hin verjüngen kann und beispielsweise an der Endkante K endet. Dabei ist insbesondere die Zerstäuberlippe 67 Bestandteil des Bauteils 28 beziehungsweise durch das Bauteil 28 gebildet. Mit anderen Worten, um die beispielsweise als Abgasnachbehandlungseinrichtung beziehungsweise als Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildete, insbesondere erste Komponente 11 besonders schnell und effizient aufheizen zu können, insbesondere auch dann, wenn das Abgas der Verbrennungskraftmaschine eine nur geringe Temperatur aufweist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Ausströmöffnung 22 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes an der vorzugsweise gezielt bearbeiteten und dadurch scharfen beziehungsweise messerscharfen Endkante K endet, welche durch die insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich vorzugsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes insbesondere bis zu der Endkante K hin verjüngt und insbesondere an der Endkante K endet. Dies bedeutet, dass die Zerstäuberlippe 67 eine sich in die erste Strömungsrichtung und somit insbesondere zu der Brennkammer 16 hin verjüngende Verjüngung aufweist, die, insbesondere erst, an der Endkante K endet. Hierdurch und insbesondere durch das gezielte Bearbeiten der Endkante K ist die Verjüngung beziehungsweise die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt endet die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig, wodurch eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung dargestellt werden kann.
  • Vorliegend ist die insbesondere messerscharfe Endkante K durch die Zerstäuberlippe 67 gebildet, die vorliegend durch das Bauteil 28 gebildet ist. Insbesondere verjüngt sich die Zerstäuberlippe 67 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes bis zur Endkante K hin und endet an der Endkante K.
  • Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Bauteil 28, insbesondere dessen die innere Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen hin und zumindest teilweise und direkt begrenzende, innenumfangsseitige Mantelfläche (Oberfläche 26), ein Filmleger ist oder als ein Filmleger zwischen den Drallkammern 20 und 30 und somit zwischen den auch als Luftströmung bezeichneten, drallförmigen und somit verdrahten Strömungen fungiert. Insbesondere ist denkbar, dass die innenumfangsseitige Mantelfläche beziehungsweise der Filmleger durch die zuvor genannte Trennwand 32 gebildet ist. Dabei wird mittels des Einbringelements 24 der die Austrittsöffnung durchströmende und damit aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, Brennstoff insbesondere als ein auch als Brennstofffilm bezeichneter Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, aufgebracht beziehungsweise auf den Filmleger zerstäubt. Durch aus der drallförmigen, ersten Strömung des ersten Teils der Luft resultierende Fliehkräfte legt sich der aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, und dadurch in die innere Drallkammer 20, insbesondere direkt, eingebrachte, insbesondere eingespritzte, das heißt eingedüste Brennstoff insbesondere als der zuvor genannte Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, und fließt oder strömt stromab zu der ersten Ausströmöffnung 22 und somit zu der Endkante K. Hierdurch wird also der Brennstoff auf die Zerstäuberlippe 67 aufgebracht und zu der Endkante K gefördert oder transportiert. Vorzugsweise endet die erste Ausströmöffnung 22 an der vorzugsweise messerscharfen Endkante K, welche hier durch die zuvor beschriebene Verjüngung eine nur geringe Fläche aufweist oder bereitstellt, sodass sich an der Endkante K keine übermäßig großen Tröpfchen des Brennstoffes bilden können. Durch die entsprechende Ausgestaltung der Zerstäuberlippe 67 und insbesondere der Endkante K reißen an der Endkante K nur winzig kleine Tröpfchen des Brennstoffes ab. Mit anderen Worten entstehen aus dem zuvor genannten Brennstofffilm an der Endkante K nur besonders geringe, das heißt winzige Tröpfchen, die an der Endkante K, insbesondere von der Zerstäuberlippe 67 beziehungsweise von dem Bauteil 28, abreißen und eine entsprechend große Oberfläche aufweisen. Dieser Effekt führt zu einer besonders rußarmen Verbrennung des Gemisches in der Brennkammer 16. Hierdurch lassen sich auch ohne aufwändig erzeugte, hohe Einspritzdrücke des Brennstoffes und ohne kostenintensive Einspritzelemente winzige Tröpfchen des Brennstoffes erzeugen, sodass einerseits die Kosten des Brenners 12 besonders geringgehalten werden können. Andererseits können besonders kleine Tröpfchen des Brennstoffes erzeugt werden, sodass auch sehr kleine Leistungen des Brenners 12 dargestellt werden können.
  • Wie besonders gut aus 5 und 6 in Zusammenschau mit 1 und 4 erkennbar ist, ist der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer 20 in radialer Richtung der anderen Drallkammer von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 von außen nach innen in die innere Drallkammer 20 einleitbar. Dabei ist der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer 30 in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen in die äußere Drallkammer 30 einleitbar. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft in einer jeweiligen Strömungsebene, das heißt in eine jeweilige, in der jeweiligen Strömungsebene verlaufende Einströmrichtung in die jeweilige Drallkammer 20, 30 einleitbar ist, wobei die Strömungsebene senkrecht zur axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verläuft. Dies ist bei dem Brenner 12 derart realisiert, dass der erste Teil der Luft über die Drallkanäle 60 in die Drallkammer 20 einleitbar, mithin der Drallkammer 20 zuführbar ist, wobei der zweite Teil der Luft über die Drallkanäle 62 der äußeren Drallkammer 30 zuführbar, mithin in die äußere Drallkammer 30 einleitbar ist, wobei der jeweilige Drallkanal 60 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 betrachtet von außen nach innen von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist, und wobei der jeweilige Drallkanal 62 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 betrachtet von außen nach innen von dem zweiten Teil der Luft durchströmbar ist.
  • Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es insbesondere vorgesehen, dass der jeweilige Drallkanal 60 in eine vierte Strömungsrichtung von einem jeweiligen Teil des ersten Teils der Luft und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 von außen nach innen durchströmbar ist, um dadurch den ersten Teil der Luft der Drallkammer 20 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 20 einzuleiten, wobei die vierte Strömungsrichtung in einer ersten Strömungsebene verläuft, die senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 20 verläuft. Demzufolge ist der jeweilige Drallkanal 62 in eine fünfte Strömungsrichtung und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 von außen nach innen von einem jeweiligen Teil des zweiten Teils der Luft durchströmbar, um dadurch den zweiten Teil der Luft der Drallkammer 30 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 30 einzuleiten, wobei die fünfte Strömungsrichtung in einer zweiten Strömungsebene verläuft, welche senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 30 verläuft. Dabei ist es denkbar, dass die erste Strömungsebene und die zweite Strömungsebene insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 voneinander beabstandet sind, oder die Strömungsebenen fallen zusammen.
  • 7 zeigt in einer schematischen Vorderansicht die Drallerzeugungsvorrichtung 54. Insbesondere ist in 7 die Drallerzeugungseinrichtung 55 erkennbar, welche auch als zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung 55 bezeichnet wird. Die folgenden Ausführungen zur Drallerzeugungseinrichtung 55 können ohne weiteres auch auf die Drallerzeugungseinrichtung 57 übertragen werden und umgekehrt. Besonders gut aus 7 erkennbar sind die Drallkanäle 60 der Drallerzeugungseinrichtung 55. Der jeweilige Drallkanal 60 ist in um die axiale Richtung der die Drallerzeugungseinrichtung 55 aufweisende, inneren Drallkammer 20 verlaufender und in 7 durch einen Doppelpfeil 68 verlaufender Umfangsrichtung einerseits direkt durch einen der Drallerzeuger 56 und andererseits direkt durch einen anderen der Drallerzeuger 56 und dabei insbesondere durch die Oberflächen 64 begrenzt. In 7 ist die zuvor genannte, vierte Strömungsrichtung, in die der erste Teil der Luft, mithin die den ersten Teil bildende Luft die Drallkanäle 60 durchströmt und somit in radialer Richtung der Drallkammer 20 von außen nach innen in die Drallkammer 20 einströmt, durch Pfeile 70 veranschaulicht. Insbesondere ist erkennbar, dass die vierte Strömungsrichtung in eine auch als Strömungsebene bezeichneten Ebene verläuft, die senkrecht zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 verläuft und vorliegend mit der Bildebene von 7 zusammenfällt.
  • Um nun übermäßige Druckverluste zu vermeiden und somit einen besonders effizienten Betrieb zu realisieren, ist der jeweilige Drallkanal 60 an seinem jeweiligen Eingang 72, an welchem die Luft, mithin gegen den ersten Teil bildende Luft in den jeweiligen Drallkanal 60 einleitbar ist beziehungsweise eingeleitet wird und somit einströmt, gezielt verrundet. Dies ist derart realisiert, dass jeweilige, den jeweiligen Eingang 72, insbesondere direkt, bildende oder begrenzende Kanten 74 der jeweiligen, den jeweiligen Drallkanal 60 in Umfangsrichtung der Drallkammer 20, insbesondere direkt, begrenzenden Drallerzeuger 56 gezielt verrundet, das heißt mit gezielt hergestellten Verrundungen versehen sind. Hierdurch können übermäßige Druckverluste in der Drallerzeugungseinrichtung 55 vermieden werden. Gleichzeitig kann eine besonders vorteilhafte Drallströmung der Luft mittels der Drallkammer 20, insbesondere mittels der Drallerzeugungseinrichtung 55, bewirkt werden.
  • Besonders gut aus 8 ist am Beispiel eines der Drallkanäle 60 erkennbar, dass eine der den Eingang 72, insbesondere direkt, bildenden oder begrenzenden Kanten 74 einen ersten Radius R1 und die andere der Kanten 74 einen von dem ersten Radius R1 unterschiedlichen, zweiten Radius R2 aufweist. Die Kanten 74 sind somit jeweilige Teilbereiche, in welchen der Drallkanal 60 an seinem Eingang 72 die voneinander unterschiedlichen Radien R1 und R2 aufweist. Bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Radius R1 beispielsweise 1,3 Millimeter, wobei der Radius R2 beispielsweise 0,9 Millimeter beträgt. Des Weiteren ist erkennbar, dass die den jeweiligen Drallkanal 60 in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer 20 beidseitig und jeweils direkt begrenzenden Oberflächen 64 durch jeweilige Wandungsbereiche 76 der den jeweiligen Drallkanal 60 in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer 20 beidseitig und jeweils direkt begrenzenden Drallerzeugers 56 gebildet sind.
  • Um eine vorteilhafte Strömungsbeschleunigung mittels des jeweiligen Drallkanals 60 realisieren zu können, ist der jeweilige Drallkanal 60 derart ausgestaltet, dass sich der jeweilige Drallkanal 60 in die durch den Pfeil 70 veranschaulichte, vierte Strömungsrichtung und somit in eine weiter in die Drallkammer 20 hineinweisende Richtung verjüngt. Bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeipiel ist der Drallkanal 60 derart sich verjüngend ausgestaltet, dass die Wandungsbereiche 76 und somit die Oberflächen 64, welche in Umfangsrichtung der Drallkammer 20 einander gegenüberliegen und dabei insbesondere einander zugewandt sind, schräg zueinander verlaufen. Hierdurch ist beispielsweise der Drallkanal 60 konisch ausgebildet. Mit anderen Worten weist der jeweilige Drallkanal 60 beispielsweise ein konische, insbesondere innenumfangsseitige, Kanalkontur auf, wodurch sich der Drallkanal 60 in radialer Richtung der Drallkammer 20 von außen nach innen betrachtet verjüngt. Bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel schließen die Wandungsbereiche 76 beziehungsweise die einander gegenüberliegenden Oberflächen 64 beispielsweise einen Winkel α miteinander ein, wobei der Winkel α größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad ist. Beispielsweise beträgt der Winkel α 7 Grad. Durch die Verrundung der Kanten 74 kann auch ein übermäßiger Strömungswiderstand vermieden werden, wodurch ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.
  • Beispielsweise ist der jeweilige Drallkanal 60 hinsichtlich seines von der Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitts rechteckig oder aber kreisrund ausgebildet. Insbesondere kann der jeweilige Drallkanal 60 als eine Bohrung ausgebildet sein, sodass ihr Strömungsquerschnitt beispielsweise kreisrund ist. insbesondere dann, wenn der Strömungsquerschnitt kreisrund ist, wobei der jeweilige Drallkanal 60 beispielsweise als eine Bohrung ausgebildet ist, kann der jeweilige Drallkanal 60 beispielsweise derart konisch ausgebildet sein, dass der Drallkanal 60 durch Erodieren konisch ausgebildet ist. Der jeweilige Drallkanal 60 fungiert somit als Strömungsbeschleuniger. Ferner ist es denkbar, dass der Drallkanal 60 durch Fräsen hergestellt ist, wobei Bohren kostengünstiger als Fräsen ist. Insbesondere ist aus 8 besonders gut erkennbar, dass der jeweilige Drallkanal 60 in einem sich in die durch den Pfeil 70 veranschaulichte Strömungsrichtung an den jeweiligen Eingang 72 anschließenden Längenbereich in Umfangsrichtung der Drallkammer 20 einerseits durch eine der Wandungsbereiche 76 und andererseits durch den anderen Wandungsbereich 76 jeweils direkt begrenzt ist, wobei bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel die Wandungsbereiche 76 und somit die Oberflächen 64 schräg zueinander verlaufen, mithin in jeweiligen Wandungsebenen verlaufen, die schräg zueinander und beispielsweise jeweils parallel zur axialen Richtung der Drallkammer 20 verlaufen.
  • Insbesondere kann durch die Verrundung der Eingänge 72 der Drallkanäle 60 der Strömungswiderstand gesenkt werden. Des Weiteren führt der jeweilige, in seinem Strömungsquerschnitt enger beziehungsweise geringer werdende Drallkanal 60 zu einer höheren Austrittsgeschwindigkeit der Luft an einem jeweiligen, dem jeweiligen Eingang 72 gegenüberliegenden und auch als Ende bezeichneten Ausgang des jeweiligen Drallkanals 60, an dessen Ausgang die dem Drallkanal 60 durchströmende Luft aus dem Drallkanal 60 ausströmt und weiter durch die Drallkammer 20 hindurchströmt. Hierdurch kann die drallförmige Strömung einen besonders vorteilhaften Drall aufweisen, insbesondere in der Drallkammer 20 sowie vorzugsweise auch in der Drallkammer 30. Hierdurch können eine besonders vorteilhafte Verwirbelung und Verbrennung des in die Brennkammer 16 eintretenden Brennstoffes realisiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Abgastrakt
    11
    Komponente
    12
    Brenner
    14
    Abgaskanal
    15
    Zuströmleitung
    16
    Brennkammer
    18
    Zündeinrichtung
    20
    innere Drallkammer
    22
    erste Ausströmöffnung
    24
    Einspritzelement
    26
    Oberfläche
    28
    Bauteil
    30
    äußere Drallkammer
    32
    Trennwand
    34
    zweite Ausströmöffnung
    36
    Bauelement
    38
    Oberfläche
    40
    Kammerelement
    42
    Oberfläche
    44
    Wandung
    46
    Oberfläche
    48
    Durchgangsöffnung
    50
    Strömungen
    52
    Pfeil
    54
    Drallerzeugungsvorrichtung
    55
    erste Drallerzeugungseinrichtung
    56
    erster Drallerzeuger
    57
    zweite Drallerzeugungseinrichtung
    58
    zweiter Drallerzeuger
    60
    erster Drallkanal
    62
    zweiter Drallkanal
    64
    Oberfläche
    65
    Oberfläche
    67
    Zerstäuberlippe
    68
    Doppelpfeil
    70
    Pfeil
    72
    Eingang
    74
    Kante
    E
    Einleitstelle
    K
    Endkante
    R1
    Radius
    R2
    Radius
    α
    Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3729861 C2 [0003]
    • DE 112012001594 T5 [0003]
    • DE 112012001599 T5 [0003]
    • US 10234142 B2 [0003]

Claims (10)

  1. Brenner (12) für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt (10), mit: - einer Brennkammer (16), in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, - einer von einem ersten Teil der Luft durchströmbaren, inneren Drallkammer (20), welche eine erste Drallerzeugungseinrichtung (55), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer (20) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung (22) aufweist, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer (20) abführbar ist, - einem von dem Brennsoff durchströmbaren Einbringelement (24), mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer (20) einbringbar ist, deren erste Ausströmöffnung (22) auch von dem aus dem Einbringelement (24) abgeführten Brennstoff durchströmbar ist, und - einer zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer (20) in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer (20) umgebenden, von einem zweiten Teil der Luft durchströmbaren, äußeren Drallkammer (30), welche eine zweite Drallerzeugungseinrichtung (57), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die äußere Drallkammer (30) durchströmenden zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer (30) und die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, zweite Ausströmöffnung (34) aufweist, über welche die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer (16) einleitbar sind, wobei zumindest eine der Drallerzeugungseinrichtungen (55, 57) mehrere, in Umfangsrichtung (68) der jeweiligen, die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung (55, 57) aufweisenden Drallkammer (20, 30) aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete und in einer senkrecht zur axialen Richtung der jeweiligen, die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung (55, 57) aufweisenden Drallkammer (20, 30) verlaufenden Ebene von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare und zum Bewirken der jeweiligen, drallförmigen Strömung (50) ausgebildete Drallkanäle (60, 62) aufweist, welche an ihrem jeweiligen Eingang (72), an welchem die Luft in den jeweiligen Drallkanal (60, 62) einleitbar ist, gezielt verrundet sind.
  2. Brenner (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Drallkanal (60, 62) an seinem jeweiligen Eingang (72) in einem ersten Teilbereich (76) einen ersten Radius (R1) und in einem zweiten Teilbereich (76) einen von dem ersten Radius (R1) unterschiedlichen, zweiten Radius (R2) aufweist und dadurch an seinem jeweiligen Eingang gezielt verrundet ist.
  3. Brenner (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Radien (R1, R2) größer als 1 Millimeter und der andere Radius kleiner als 1 Millimeter ist.
  4. Brenner (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Radius (R1) kleiner als 2 Millimeter, insbesondere kleiner als 1,5 Millimeter, ist.
  5. Brenner (12) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Radius (R2) größer als 0,5 Millimeter, insbesondere größer als 0,8 Millimeter, ist.
  6. Brenner (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche (76) in Umfangsrichtung (68) der jeweiligen, die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung (55, 57) aufweisenden Drallkammer (20, 30) einander gegenüberliegen.
  7. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Drallkanal (60, 62) in Strömungsrichtung der den jeweiligen Drallkanal (60, 62) durchströmenden Luft verjüngt.
  8. Brenner (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Drallkanal (60, 62) in einem sich an den Eingang (72) des jeweiligen Drallkanals (60, 62) anschließenden Längenbereich einerseits durch einen ersten Wandungsbereich (76) und andererseits durch einen in Umfangsrichtung (68) der jeweiligen, die zumindest eine Drallerzeugungseinrichtung (55, 57) aufweisenden Drallkammer (20, 30) dem ersten Wandungsbereich (6) gegenüberliegenden, zweiten Wandungsbereich (76) jeweils direkt begrenzt ist, wobei die Wandungsbereiche (76) schräg zueinander verlaufen.
  9. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbarer Strömungsquerschnitt des jeweiligen Drallkanals (60) kreisrund oder rechteckig ist.
  10. Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist, und mit einem von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (10), welcher wenigstens einen Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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