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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um einen
Kraftstoff, insbesondere Diesel, zu verdampfen, und zwar vor dessen
Einbringen in ein Abgas- bzw. Auspuffelement, das eine Abgas- bzw.
Auspuffanlage eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor umfasst.
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Diese
Erfindung betrifft das Gebiet der Automobilindustrie und insbesondere
das der Herstellung von Ausrüstungen,
die es ermöglichen,
den Ausstoß der
von der Verbrennung im Inneren eines Verbrennungsmotors herrührenden
Gase zu gewährleisten.
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Eine
solche Ausrüstung
stellt sich in der Form einer Auspuffanlage dar, die mit diesem
Motor verbunden ist und mehrere Auspuffelemente umfasst, die entlang
dieser Auspuffanlage aufeinander folgen, und zwar in Richtung der
Strömung
der Gase in deren Inneren.
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Herkömmlicherweise
umfasst eine solche Auspuffanlage nun nacheinander Auspuffelemente, die
von einem Katalysator (insbesondere ein Oxidationskatalysator),
von einem Partikelfilter (FAP) sowie von einem Schalldämpfer gebildet
wird.
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Es
wird beobachtet werden, dass ein solcher Partikelfilter tatsächlich eine
Vielzahl von Kanälen umfasst,
in deren Inneren die Partikel eindringen und gefangen werden, die üblicherweise
Ruß oder ähnlichem
gebildet sind und die nach einer gewissen Betriebsdauer des Motors
dazu neigen, diese Kanäle
zu verstopfen.
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Um
diesen Nachteil zu beheben, ist es bekannt, auf eine Vorrichtung
zurückzugreifen,
die stromaufwärts
des Oxidationskatalysators in dessen unmittelbarer Nähe eingesetzt
ist und mit dessen inneren Volumen in Verbindung steht.
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Diese
Vorrichtung ist dafür
ausgelegt, einerseits Kraftstoff zu verdampfen (insbesondere Diesel) und
andererseits die Kraftstoffdämpfe
in das Innere dieses Oxidationskatalysators einzubringen, wo diese
Kraftstoffdämpfe
Dank des in der Auspuffanlage vorhandenen Sauerstoffs oxidieren
werden, was zur Folge hat, die Temperatur der Auspuffgase, die in den
Partikelfilter eindringen, zu erhöhen.
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Diese
Temperaturerhöhung
der Auspuffgase ermöglicht
es nun, eine Verbrennung der in diesem Partikelfilter enthaltenen
Partikel hervorzurufen, und so eine Regenerierung dieses Letzteren
zu gewährleisten.
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Tatsächlich umfasst
diese Vorrichtung zum Verdampfen einerseits eine Kammer zum Verdampfen,
die im Inneren ein Heizelement aufnimmt, andererseits ein Mittel
zum Einlauf des Kraftstoffs, das mit einem Kraftstofftank verbunden
ist und über
das dieser Kraftstoff in die Kammer zum Verdampfen eingebracht wird,
und andererseits noch ein Mittel zum Austritt des verdampften Kraftstoffes
aus dieser Kammer zum Verdampfen in Hinsicht auf dessen Einbringen
in den Oxidationskatalysator.
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Die
Funktion dieser Vorrichtung zum Verdampfen besteht auch darin, Kraftstoff
in die Kammer zum Verdampfen durch das Einlaufmittel einzubringen,
und zwar um diesen Kraftstoff in direkten Kontakt mit dem Heizelement
zu bringen in Hinblick auf dessen Verdampfung.
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Zu
diesem Zweck wird beobachtet werden, dass der Kraftstoff in dem
Tank bei einer Temperatur bevorratet wird, die der Umgebungstemperatur
entspricht, die beachtlich niedriger sein kann als die des Heizelementes,
die zum Verdampfen dieses Kraftstoffs notwendig ist.
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Das
in Kontakt Gelangen des kalten Kraftstoffs mit dem heißen Heizelement
hat zur Folge, ein sprunghaftes Verdampfen dieses Kraftstoffs zu
bewirken, das einen Dampfmantel um dieses Heizelement bildet, was
dessen Effizienz beachtlich reduziert und die unmittelbare Verdampfung
des Kraftstoffs verhindert, was einem Phänomen entspricht, das bekannt
ist unter der Bezeichnung Leidenfrost-Effekt.
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Außerdem äußert sich
die sprunghafte Verdampfung des Kraftstoffs durch ein Sieden dieses Kraftstoffs
von starker Intensität,
das ein schlagartiges Auftreten von Dampfblasen verursacht, die
Hindernisse für
die Bewegung des flüssigen
Kraftstoffs bilden. Dieses Sieden kann außerdem zur Folge haben, Teile
von noch flüssigem
Kraftstoff aus der Kammer zum Verdampfen in das Auspuffrohr zu ziehen.
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Es
wird ebenfalls beobachtet werden, dass in bestimmten Fällen die
Temperatur der äußeren Wände der
Vorrichtung zum Verdampfen ebenfalls verhältnismäßig niedriger sein kann als
die zum Verdampfen notwendige Temperatur, was ebenfalls das Verdampfen
des Kraftstoffs schwierig macht.
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Diese
Phänomene
erzeugen eine teilweise und unvollständige Verdampfung des Kraftstoffs
und äußern sich
durch eine verschlechterte Funktion der Vorrichtung zum Verdampfen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile der Vorrichtungen
zum Verdampfen des Stands der Technik zu vermeiden.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, um einen Kraftstoff
zu verdampfen, insbesondere Diesel, und zwar vor dessen Einbringen
in ein Auspuffelement, das eine Auspuffanlage eines Fahrzeugs mit
Verbrennungsmotor umfasst, wobei diese Vorrichtung zum Verdampfen
einerseits eine Kammer zum Verdampfen, andererseits ein Heizelement,
das dafür
ausgelegt ist den Kraftstoff zu verdampfen und im Inneren der Kammer
zum Verdampfen eingesetzt ist, andererseits noch ein Mittel zum Einlauf
des Kraftstoffs in die Kammer zum Verdampfen sowie ein Mittel für den Austritt
des verdampften Kraftstoffs aus der Kammer zum Verdampfen umfasst.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem im
Inneren wenigstens eines Teils der Kammer zum Verdampfen, der wenigstens
zwischen dem Heizelement und dem Mittel zum Einlauf des Kraftstoffs
liegt, ein Mittel umfasst, um die von dem Heizelement erzeugte Hitze
in diesen Teil der Kammer zum Verdampfen und von diesem Heizelement
bis zum Mittel zum Einlauf des Kraftstoffs zu leiten.
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Gemäß einem
zusätzlichen
Merkmal erstreckt sich das thermische Leitmittel wenigstens zwischen
dem Heizelement und dem Mittel zum Einlauf des Kraftstoffs, insbesondere
ausgehend von dem Heizelement bis zu dem Mittel zum Einlauf des
Kraftstoffs.
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Ein
weiteres Merkmal besteht darin, dass der Teil der Kammer zum Verdampfen,
der das thermische Leitmittel enthält, wenigstens zwischen dem Heizelement
und dem Mittel zum Einlauf des Kraftstoffs liegt.
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Vorzugsweise
ist das thermische Leitmittel vollständig in die Kammer zum Verdampfen
eingesetzt.
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Ein
zusätzliches
Merkmal besteht darin, dass das thermische Leitmittel von einem
Element gebildet wird, das dafür
ausgelegt ist, eine thermische Leitfähigkeit aufzuweisen, die größer als
20 W/m/K, und das vorzugsweise aus einem metallischen Material oder
einem ein Metall enthaltenden Material hergestellt ist.
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Eine
erste Ausführungsform
besteht darin, dass dieses thermische Leitmittel aus einem thermischen
Leitelement von nicht gewebter Art gebildet wird, insbesondere von
wenigstens einem runden oder vorzugsweise flachen Draht gebildet
wird.
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Tatsächlich wird
das nicht gewebte thermische Leitelement von einer Vielzahl von
Fäden gebildet
(die insbesondere zusammengefasst sind in Form eines Verbundes,
der derart angepasst ist, um einerseits wenigstens teilweise die
Kammer zum Verdampfen zu füllen
und andererseits das Heizelement aufzunehmen), die jeweils die Gestalt
einer Faser, einer Ader oder eines Spans annehmen. Derartige Fäden weisen
vorzugsweise eine raue Oberflächenbeschaffenheit
auf.
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Eine
zweite Ausführungsform
besteht darin, dass das thermische Leitmittel von einem porösen thermischen
Leitelement, insbesondere von einem Schaum gebildet wird.
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Ein
zusätzliches
Merkmal besteht darin, dass das thermische Leitelement, welches
das thermische Leitmittel bildet, aus einem metallischen Material
oder einem ein Metall enthaltenden Material hergestellt ist.
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Die
Erfindung betrifft ein Auspuffelement, das insbesondere von einem
Katalysator, insbesondere einem Oxidationskatalysator, gebildet
wird, den eine Auspuffanlage eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor
umfasst, und das eine Vorrichtung zum Verdampfen mit den oben beschriebenen
Merkmalen umfasst.
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Die
Vorrichtung zum Verdampfen gemäß der Erfindung
umfasst ein Mittel, um die durch das Heizelement produzierte Wärme zu leiten.
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Dieses
thermische Leitmittel ermöglicht
es, die durch das Heizelement erzeugte Hitze über die einzige Fläche des
Heizelementes hinaus in das Innere der Kammer zum Verdampfen zu übertragen, was
sich vorteilhafterweise durch eine Erhöhung der Heizfläche äußert, die
geeignet ist, die Verdampfung des Kraftstoffs zu gewährleisten.
Außerdem
ermöglicht
es dieses thermische Leitmittel, auf homogenere Weise die Temperatur
im Inneren der Kammer zum Verdampfen, insbesondere zwischen dem
Heizelement und dem Rest dieser Kammer zum Verdampfen, zu verteilen.
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Tatsächlich wird
das thermische Leitmittel von einem thermischen Leitelement gebildet,
das eine festgelegte thermische Leitfähigkeit aufweist (die insbesondere
einem metallischen Material entspricht, das sinnvollerweise für die Herstellung
dieses Leitelementes ausgewählt
wird), das es vorteilhafterweise ermöglicht, die Verdampfung des
Kraftstoffs zu verbessern.
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Außerdem weist
dieses thermische Leitelement eine Struktur auf (nicht gewebt, Verbund und/oder
Verwicklung von Fäden,
Porosität),
die es vorteilhafterweise ermöglicht,
die Intensität
des Siedens des Kraftstoffs beträchtlich
zu vermindern, was zur Folge hat, einerseits die Größe der Dampfblasen zu
reduzieren und andererseits die Bewegung dieser Blasen im Verlauf
der Verdampfung zu begrenzen, ja sogar die Bewegung des flüssigen Kraftstoffs
zu verhindern.
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Außerdem ermöglicht es
die Rauheit der Oberflächenbeschaffenheit
der Fäden
vorteilhafterweise einerseits, die Form des thermischen Leitelementes
zu stabilisieren, und andererseits eine bessere Benetzung zu erzielen.
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In
vorteilhafter Weise wird dieses thermische Leitmittel von einem metallischen
thermischen Leitelement von nicht gewebter oder poröser Art
gebildet. Ein solches Element ermöglicht es vorteilhafterweise,
thermische Kontinuitäten
zwischen dem Heizelement und dem Rest der Kammer zum Verdampfen
zu bilden und so auf beachtliche Weise die Heizfläche zu vergrößern.
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Schließlich ermöglicht es
die Vorrichtung zum Verdampfen vorteilhafterweise, die Erzeugung von
Kraftstoffdampf in signifikanter Weise mit gleicher Heizleistung
und mit identischem Kammervolumen in Bezug auf eine Vorrichtung
zum Verdampfen des Stands der Technik zu erhöhen.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erscheinen im Laufe
der folgenden Beschreibung, die sich auf Ausführungsformen bezieht, die nur
als hinweisende und nicht limitierende Beispiele angegeben sind.
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Das
Verständnis
dieser Beschreibung wird erleichtert werden, indem auf die im Anhang
beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Auspuffanlagenabschnitts ist, im Bereich
dessen eine Vorrichtung zum Verdampfen gemäß der Erfindung eingesetzt
ist;
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2 eine
schematische Ansicht im Schnitt und im Detail einer Vorrichtung
zum Verdampfen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Automobilindustrie
und insbesondere das der Herstellung von Ausrüstungen, die es ermöglichen, den
Ausstoß der
von der Verbrennung im Inneren eines Verbrennungsmotors herrührenden
Gase zu gewährleisten.
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Eine
solche Ausrüstung
stellt sich in der Form einer Auspuffanlage 1 dar, die
mit diesem Motor verbunden ist und mehrere Auspuffelemente umfasst,
die entlang dieser Auspuffanlage aufeinander folgen, und zwar in
Richtung der Strömung
der Gase in deren Inneren.
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Insbesondere
und wie es in 1 ersichtlich ist, umfasst eine solche
Auspuffanlage 1 in Richtung der Strömung der Gase wenigstens einen
Katalysator 2, insbesondere einen Oxidationskatalysator,
sowie einen Partikelfilter 3.
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Gemäß einer
besonderen nicht dargestellten Ausführungsform können ein
solcher Katalysator 2 und ein solcher Partikelfilter 3 im
Bereich eines gleichen Auspuffelementes definiert werden, was üblicherweise
FAP-Kat genannt wird.
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Wie
allerdings in 1 ersichtlich ist, sind dieser
Katalysator 2 und dieser Partikelfilter 3 jeweils im
Bereich eines unterschiedlichen Auspuffelementes festgelegt, wobei
diese Auspuffelemente nun miteinander durch den Umweg eines Auspuffrohrs 4 verbunden
sind.
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In
zusätzlicher
Weise kann eine solche Auspuffanlage 1 noch einen Turbolader 5 umfassen,
der stromaufwärts
des Katalysators 2 eingesetzt ist, und zwar in der Richtung
der Strömung
der Gase, und der einerseits am Motor und andererseits mit diesem
Katalysator 2 durch ein Auspuffrohr 4' verbunden ist.
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Eine
solche Auspuffanlage 1 wird noch durch eine Vorrichtung 6 vervollständigt, die
dafür ausgelegt
ist, die Regenerierung des Partikelfilters 3 zu gewährleisten,
der je nach Betrieb des Motors von den Partikeln (insbesondere Ruß) verschmutzt
wird, die sich in den Kanälen
dieses Partikelfilters 3 absetzen und die bei Fehlen einer
solchen Vorrichtung 6 die Verstopfung damit bewirken würden.
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Tatsächlich gewährleistet
eine solche Vorrichtung 6 das Verdampfen eines Kraftstoffs
(insbesondere Diesel), bevor dieser verdampfte Kraftstoff in das
Innere des Oxidationskatalysators 2 eingebracht wird, was
zur Folge hat, die Temperatur der Auspuffgase in der Auspuffanlage 1,
insbesondere im Partikelfilter 3 zu erhöhen, was einen Abbau der in
diesem Letzteren enthaltenen Partikel nach sich zieht und so seine
Regenerierung.
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Wie
es in den beigefügten
Figuren ersichtlich ist, ist diese Vorrichtung 6 zum Verdampfen
stromaufwärts
des Oxidationskatalysators 2 eingesetzt, insbesondere zwischen
dem Oxidationskatalysator 2 und dem Turbolader 5,
vorzugsweise in der Nähe
des Letzteren 5.
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Diese
Vorrichtung 6 zum Verdampfen steht in Verbindung mit dem
Inneren Volumen des genannten Katalysators 2 in Hinblick
darauf, das Einbringen des verdampften Kraftstoffs in das Innere
dieses 2 zu ermöglichen.
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In
an sich bekannter Weise umfasst eine solche Vorrichtung 6 zum
Verdampfen eine Kammer 7 zum Verdampfen, die im Inneren
ein Heizelement 8 aufnimmt, das mit elektrischer Energie
versorgt wird.
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Diese
Vorrichtung 6 zum Verdampfen umfasst noch ein Mittel 9 zum
Einlauf des Kraftstoffs, das einerseits mit einem Kraftstofftank 10,
insbesondere mit Hilfe eines Versorgungsmittels 11, verbunden
ist, und andererseits in das Innere der Kammer zum Verdampfen 7 mündet.
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Es
ist insbesondere diesem Einlaufmittel 9 zuzuschreiben,
dass der Kraftstoff in die Kammer zum Verdampfen 7 eingebracht
wird.
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Die
Vorrichtung 6 zum Verdampfen umfasst außerdem ein Mittel 12 zum
Austritt des verdampften Kraftstoffs aus der Kammer 7 zum
Verdampfen.
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Es
ist insbesondere diesem Austrittsmittel 12 zuzuschreiben,
dass der verdampfte Kraftstoff in den Oxidationskatalysator 2 der
Auspuffanlage 1 eingebracht wird.
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Wie
es in 2 ersichtlich ist, kann diese Vorrichtung zum
Verdampfen 6 noch einen Austrittskanal 13 umfassen, über den
die Kammer 7 zum Verdampfen mit dem Mittel 12 zum
Kraftstoffaustritt 12 in Verbindung steht.
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Gemäß der Erfindung
umfasst die Vorrichtung zum Verdampfen 6 im Inneren wenigstens
eines Teils der Kammer 7 zum Verdampfen ein Mittel 14, um
die durch das Heizelement erzeugte Wärme in diesen Teil der Kammer 7 zum
Verdampfen zu leiten.
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Dieses
Merkmal ermöglicht
es, die Austauschfläche
zwischen dem Kraftstoff und dem Heizelement 8 auf vorteilhafte
Weise zu vergrößern und folglich
die Heizfläche
dieses Kraftstoffs zu vergrößern. Daraus
ergibt sich eine signifikante Erhöhung der Produktion von Kraftstoffdampf
bei gleicher Heizkraft und bei identischem Kammervolumen.
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Tatsächlich und
gemäß einem
zusätzlichen Merkmal
liegt der Teil der Kammer 7 zum Verdampfen, der das thermische
Leitmittel 14 enthält,
wenigstens zwischen dem Heizelement 8 und dem Mittel 9 zum
Einlauf des Kraftstoffs. In bevorzugter Weise erstreckt sich dieser
Teil der Kammer 7 zum Verdampfen ausgehend von diesem Heizelement 8 und
wenigstens bis zum Einlaufmittel 9 des Kraftstoffs.
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Das
thermische Leitmittel 14 erstreckt sich nun wenigstens
zwischen dem Heizelement 8 und dem Kraftstoffeinlaufmittel 9,
insbesondere ausgehend von dem Heizelement 8 bis zu dem
Mittel 9 zum Einlauf des Kraftstoffs, und zwar um die Wärme dieses
Heizelements 8 bis zum Mittel 9 zum Einlauf des Kraftstoffs
zu leiten.
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Eine
solche Ausführungsform
ermöglicht
es nun, die Wärme
bis zum Mittel 9 zum Einlauf des Kraftstoffs derartig zu
leiten, dass der Kraftstoff vorteilhafterweise bei dessen Eintritt
in die Kammer 7 zum Verdampfen auf eine geeignete Verdampfungstemperatur
gebracht wird.
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Jedoch
und gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Verdampfen 6 ein
solches thermisches Leitmittel 14, das vollständig in
die Kammer 7 zum Verdampfen eingesetzt ist.
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Dies
ermöglicht
es vorteilhafterweise, die Temperatur auf homogenere Weise zwischen
dem Heizelement 8 und dem Rest der Kammer zum Verdampfen 7 zu
verteilen.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass sich das Leitelement 14 im
Inneren der Kammer zum Verdampfen 7 zwischen dem Heizelement 8 und
der Wand dieser Kammer zum Verdampfen 7 erstreckt.
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Eine
solche Ausführungsform
ermöglicht
es vorteilhafterweise, die Wärme
zur Wand der Kammer zum Verdampfen 7 zu leiten und so einerseits
das Verdampfen des Kraftstoffs zu erleichtern und andererseits eine
komplette Verdampfung dieses Kraftstoffs zu gewährleisten.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
das thermische Leitmittel 14 durch ein thermisches Leitelement
gebildet wird, das dafür
ausgelegt ist, eine thermische Leitfähigkeit von größer als
20 W/m/K aufzuweisen.
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Ein
weiteres Merkmal besteht darin, dass ein solches thermisches Leitmittel,
das eine solche thermische Leitfähigkeit
aufweist, nun und vorzugsweise aus einem metallischen Material oder
einem Verbundmaterial, das ein solches Metall enthält, hergestellt
wird.
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Zu
diesem Zweck weist gemäß einer
ersten Ausführungsform
das Element, welches das thermische Leitmittel 14 bildet,
eine thermische Leitfähigkeit
auf, die zwischen 20 und 35 W/m/K, vorzugsweise in der Größenordnung
von 27 W/m/K liegt. Ein solches thermisches Leitelement wird vorzugsweise
aus Stahl hergestellt.
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Jedoch
und gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
weist das Element, welches das thermische Leitmittel 14 bildet,
eine thermische Leitfähigkeit
auf, die zwischen 350 und 450 W/m/K, vorzugsweise in der Größenordnung
von 370 W/m/K bis 400 W/m/K liegt. Ein solches thermisches Leitelement wird
vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt.
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
wird dieses thermische Leitmittel 14 tatsächlich von
einem thermischen Leitelement von nicht gewebter Art gebildet.
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Es
wird beobachtet werden, dass ein solches Element es vorteilhafterweise
ermöglicht,
thermische Kontinuitäten
zwischen dem Heizelement 8 und dem Rest der Kammer 7 zum
Verdampfen zu bilden, was tatsächlich
die Heizfläche
vergrößert.
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Zu
diesem Zweck wird beobachtet werden, dass das thermische Leitmittel 14 nun
durch ein nicht gewebtes thermisches Leitelement gebildet werden kann,
das sich in der Form wenigstens eines runden oder vorzugsweise flachen
Drahts darstellt.
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Eine
erste Ausführungsform
besteht nun darin, dass dieses thermische Leitelement in der Form eines
einzigen Fadens, insbesondere als Kugel oder als Knäuel gerollt
ist.
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Jedoch
und als bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung wird dieses nicht gewebte thermische Leitelement von einer
Vielzahl von Fäden
gebildet, die jeweils die Gestalt einer Faser, einer Ader oder eines
Spans annehmen.
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Ein
weiteres Merkmal besteht darin, dass dieser oder diese Fäden im Inneren
der Kammer 7 zum Verdampfen wenigstens zum Teil in erratischer Weise
verteilt sind und/oder wenigstens zum Teil in verschlungener Weise
zusammengesetzt sind.
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Eine
solche Verwicklung ermöglicht
es vorteilhafterweise, die Intensität der Verdampfung des Kraftstoffs
zu begrenzen.
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Eine
erste Ausführungsform
besteht darin, dass diese Fäden
nun lose im Inneren dieser Kammer zum Verdampfen 7 angeordnet
sind.
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Jedoch
und gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das thermische Leitelement von einem Verbund
einer Vielzahl dieser Fäden
gebildet.
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Zu
diesem Zweck wird beobachtet werden, dass im Inneren eines solchen
Verbundes die Fäden wenigstens
zum Teil auf erratische Weise verteilt und/oder wenigstens zum Teil
in verschlungener Weise zusammengesetzt sind.
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Ein
weiteres Merkmal dieses Verbunds besteht darin, dass er angepasst
ist, einerseits wenigstens zum Teil (vorzugsweise vollständig) die
Kammer zum Verdampfen 7 zu füllen und andererseits das Heizelement 8 aufzunehmen.
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Ein
zusätzliches
Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das nicht
gewebte, thermische Leitelement eine raue Oberflächenbeschaffenheit aufweist.
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Eine
solche Oberflächenbeschaffenheit
ermöglicht
es vorteilhafterweise, die Benetzung des thermischen Leitelements
durch den Kraftstoff zu verbessern.
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Außerdem und
wie es oben ausgeführt
wurde, wird dieses thermische Leitelement von wenigstens einem flachen
Draht gebildet, der Stege aufweist, dessen Rauheit der Oberflächenbeschaffenheit
es vorteilhafterweise ermöglicht,
die Form des thermischen Leitelements zu stabiliseren.
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Schließlich wird
beobachtet werden, dass hervorragende Ergebnisse für ein thermisches
Leitelement erzielt worden sind, das von einem Verbund einer Vielzahl
von flachen, verschlungenen Fäden gebildet
wird, die jeweils die Gestalt eines Spans annehmen, der eine raue
Oberflächenbeschaffenheit aufweist.
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Tatsächlich wird
nun ein solches thermisches Leitelement von einer Stahlwolle gebildet,
die flache und raue Späne
enthält,
die durch Drehen erlangt werden.
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Die
Merkmale dieser Stahlwolle ermöglichen es,
eine sehr gute Homogenität
der Temperatur im Inneren der Kammer zum Verdampfen 7 zu
erzielen und gleichzeitig die Kontaktheizfläche mit dem Kraftstoff und
der Verwicklung zu vergrößern.
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Diese
Verwicklung ermöglicht
auf vorteilhafte Weise eine beträchtliche
Verminderung der Siedeintensität
des Kraftstoffs, was die Größe der Kraftstoff-Dampfblasen
reduziert und die Bewegung des flüssigen Kraftstoffs verhindert.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
wird dieses thermische Leitmittel 14 von einem thermischen
Leitelement von poröser
Art gebildet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
besteht nun darin, dass ein solches thermisches Leitmittel 14 von
einem thermischen Leitelement gebildet wird, das sich in der Form
eines Schaums darstellt.
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Dabei
ermöglicht
es ein solches poröses
Material (insbesondere ein solcher Schaum) vorteilhafterweise, eine
sehr gute Homogenität
der Temperatur im Inneren der Kammer zum Verdampfen 7 zu
erzielen sowie gleichzeitig die Verwicklung und die Kontaktheizfläche mit
dem Kraftstoff zu vergrößern.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das thermische
Leitelement, welches das thermische Leitmittel 14 bildet,
aus einem metallischen Material oder einem ein Metall enthaltenden Material,
insbesondere einem Verbundwerkstoff von metallsicher Art, hergestellt
ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
besteht darin, dass dieses thermische Leitelement aus Stahl, aus
Kupfer oder aus einer Kupferlegierung hergestellt ist
Schließlich wird
beobachtet werden, dass die Vorrichtung zum Verdampfen 6 durch
ein Mittel zum Regeln des Betriebs der Vorrichtung (nicht dargestellt) vervollständigt wird,
das dafür
ausgelegt ist, einerseits deren Versorgung mit Kraftstoff (insbesondere durch
das oben genannte Versorgungsmittel 11) zu steuern und
andererseits deren Versorgung mit elektrischer Energie zu steuern,
um das Heizelement 8 sowie den thermischen Leiter 14 auf
Temperatur zu bringen.
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Zu
diesem Zweck wird beobachtet werden, dass dieses Regelungsmittel
vorzugsweise dafür ausgelegt
ist, um das Heizelement 8 mit elektrischer Energie zu versorgen,
bevor das Einbringen des Kraftstoffs in die Kammer zum Verdampfen 7 gewährleistet
wird. In bevorzugter Weise ist dieses Steuermittel dafür ausgelegt,
um dieses Heizelement 8 ausreichend im voraus vor Einbringen
des Kraftstoffs elektrisch zu versorgen, damit der thermische Leiter 14 eine
geeignete Temperatur erreicht hat, die es ermöglicht, die Verdampfung des Kraftstoffs
bei dessen Einbringung in die Kammer zum Verdampfen 7 zu
gewährleisten.
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Wie
oben ausgeführt
wurde, ist eine solche Vorrichtung 6 zum Verdampfen mit
einem Auspuffelement einer Auspuffanlage 1 verknüpft, das
von einem Katalysator, insbesondere von einem Oxidationskatalysator 2 gebildet
wird. Die Erfindung betrifft nun ebenfalls ein solches Auspuffelement,
welches eine solche Vorrichtung zum Verdampfen 6 umfasst, welche
die oben offenbarten Merkmale aufweist.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung (6), um einen Kraftstoff
zu verdampfen, insbesondere Diesel, und zwar vor dessen Einbringen
in ein Auspuffelement, das eine Auspuffanlage eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor
umfasst, wobei diese Vorrichtung (6) zum Verdampfen einerseits
eine Kammer zum Verdampfen (7), andererseits ein Heizelement (8),
das dafür
ausgelegt ist, den Kraftstoff zu verdampfen, und im Inneren der
Kammer zum Verdampfen (7) eingesetzt ist, andererseits
noch ein Mittel (9) zum Einlauf des Kraftstoffs in die
Kammer zum Verdampfen (7) sowie ein Mittel (12)
für den
Austritt des verdampften Kraftstoffs aus der der Kammer zum Verdampfen
(7) umfasst.
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Diese
Vorrichtung (6) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie im
Inneren wenigstens eines Teils der Kammer zum Verdampfen (7)
ein Mittel (14) umfasst, um die durch das Heizelement (8)
erzeugte Wärme
in diesen Teil der Kammer zum Verdampfen (7) zu leiten.