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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abgasauslasssystem mit Abgasverdünnung und Dispersionskomponenten, die für die Evakuierung des Abgasstroms aus einem
Verbrennungsmotor geeignet ist.
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Stand der Technik/Hintergrund der vorliegenden Erfindung
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In der Regel leitet ein Abgassystem Abgase, die durch die kontrollierte Verbrennung im Motor eines Fahrzeugs entstehen. Dieselmotoren unterscheiden sich von Ottomotoren durch die Zündung des Kraftstoffs bei hoher Temperatur im komprimierten Zustand. Typischerweise sind in Dieselabgasen gefährliche chemische Komponenten wie Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe enthalten.
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Die Hauptfunktion der Abgasanlage ist die Reduzierung von CO, (NOx) und Kohlenwasserstoffen und den Geräuschpegel auf ein gewünschtes akzeptables Niveau zu senken. Daher ist es von größter Wichtigkeit, einen angemessenen Betrieb der Abgasanlage sicherzustellen, um die oben genannten Funktionen zu erfüllen.
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Die Exposition gegenüber Abgasen ist ein häufiges Problem in der modernen Welt und daher werden die von den Motoren emittierten Gase und deren Menge durch gesetzliche Vorschriften geregelt. Bei Dieselmotoren-Fahrzeugen wird die Einhaltung der Vorschriften zur Reduzierung der Abgasbelastung durch Abgasnachbehandlungssysteme sichergestellt, die Komponenten wie Dieselpartikelfilter (Diesel Particulate Filters - DPF), Dieseloxidationskatalysatoren (Diesel Oxidation Catalysts - DOC) und selektive katalytische Reduktion (Selective Catalytic Reduction - SCR) enthalten, um die Toxizität des Abgases zu verringern.
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Dieseloxidationskatalysatoren (DOC) sind für die Umwandlung des CO, der Kohlenwasserstoffe und der organischen Rückstände im Dieselöl, die sich im gasförmigen Zustand befinden, in Kohlendioxid und Wasser verantwortlich. Der Dieselpartikelfilter (DPF) ist ein mechanisches Element, das die Dieselpartikel hält und die Emissionen reduziert. Die selektive katalytische Reduktion (SCR) hingegen wandelt die (NOx) Emissionen in Stickstoff und Wasserdampf um, unter Verwendung des Harnstoffs im System.
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Das Abgasauslassrohr bildet strukturell einen äußeren Teil des Abgassystems, in dem die Abgase nach der Reduzierung ihrer Emissionen an die Umgebung abgegeben werden. Die Temperatur des freigesetzten Abgases ist äußerst wichtig, da es für die äußere Umgebung unbedenklich sein muss und aufgrund der hohen Temperatur der freigesetzten Gase kein Brand entstehen darf. Es ist zu beachten, dass Tiere und Menschen durch freigesetzte Gase gefährdet sein können. Auch für die Abgasanlage umgebenden Fahrzeugkomponenten besteht die Gefahr, dass diese Teile in der Nähe des Abgasauslasses bei hohen Temperaturen brennen oder schmelzen.
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Darüber hinaus ist das Auspuffrohr allein für die Übertragung der im Motor erzeugten Geräusche verantwortlich. Zu diesem Zweck ist seine physikalische Struktur entscheidend, um die Übertragung des Lärms zu beseitigen und eine Lärmminderung in die äußere Umgebung zu bewirken.
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Um einen effektiven Betrieb des Auspuffsystems zu gewährleisten, werden die Komponenten des Auspuffsystems wärmegedämmt, so dass die Abgase ihre Wärme nahezu vollständig erhalten, wenn sie das Auspuffendrohr des Auspuffsystems erreichen. Daher sollten die Abgase beim Verlassen des Auspuffrohres effektiv gekühlt werden, um potenziell schädliche Auswirkungen auf die umliegenden Bauteile oder Fahrzeuge in der Nähe des Auspuffauslasses sowie Brandgefahren zu vermeiden.
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Es gibt verschiedene Abgasverdünnungs- und -dispergiersysteme im Stand der Technik, wobei bestimmte Anwendungen eine größere Oberfläche des Endrohres nutzen, um einen Kühleffekt zu erzielen. Alternativ wird kühle Luft von außen durch entsprechende Öffnungen zu dem gleichen Zweck zugeführt.
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Eine Veröffentlichung im technischen Bereich der vorliegenden Erfindung kann
DE102008048218 Al zugeordnet werden, die einen Abgasschalldämpfer mit einem Kanal mit einzelnen Auslässen offenbart, wobei der Kanal aus getrennt geformten Einzelkanälen gebildet wird. Ein Ende des einzelnen Kanals bildet die einzelnen Ausgänge und ein anderes Ende der einzelnen Kanäle weist eine Querschnittsform auf. Die einzelnen Kanäle bilden eine runde Verbindung zu einem Auslass eines Schalldämpfers. Die einzelnen Kanäle sind an den Stirnseiten am runden Anschluss des Abgasschalldämpfers material- und formschlüssig miteinander verbunden, wobei der Auslass die Form eines abgerundeten Quadrats aufweist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abgasauslasssystem mit Abgasverdünnung und Dispersionskomponenten, die für die Evakuierung des Abgasstroms aus einem Verbrennungsmotor geeignet ist.
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Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung mit den Ansatzkriterien entwickelt wurde, dass die Verbesserung der Abgasauslassstruktur weiterhin eine Notwendigkeit ist, um eine wirksame und zuverlässige Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung zu gewährleisten. Die Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung der Erfindung eliminiert effektiv die Brandgefahr, die durch das Verbrennen verschiedener Teile wie Stöcke, Stroh usw. auf dem Boden oder der Fahrbahn entsteht, während gleichzeitig Teile des Fahrzeugs, die die Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung umgeben, wirksam geschützt werden.
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Es ist auch zu beachten, dass die Geschwindigkeit der Abgase, die das Auspuffrohr verlassen, einen starken Einfluss auf die Staubentwicklung haben kann, so dass die Sicht des Fahrers in einem dahinter liegenden Fahrzeug eingeschränkt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung bietet eine strukturell verbesserte Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung, die einen effektiven Kühleffekt erzeugt, indem sie atmosphärische Kühlluft der Umgebung liefert und diese mit dem heißen Abgasstrom vermischt. Ein strukturell verbessertes Endrohr mit einem spezifisch strukturierten geschlossenen Volumen in Strömungsverbindung mit einem speziell konfigurierten Auslassbereich sorgt für eine sehr zweckmäßige und gleichmäßige Kühlung des ausgetretenen Gases in kurzer Entfernung.
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Die vorliegende Erfindung sieht ein System vor, mit dem Niedertemperaturluft aus der Umgebung effektiv in das geschlossene Volumen der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung in Strömungsverbindung mit dem Auslassbereich aufgenommen und mit dem heißen Abgas im Auslassrohr effektiv vermischt wird.
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Während die Kühlung des Abgases im Auslassrohr erfolgt, kann es zuverlässiger an die Atmosphäre abgegeben werden, während das Abgas auf eine effektiv breitere Auslassebene übertragen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Abgas schneller gekühlt wird, da sich im Auslassrohr ein Wirbel bildet, der das Abgas besser mit dem aus der Atmosphäre entnommenen Gas vermischt und es ausreichend abgekühlt, bevor es aus der Abgasanlage austritt. Weiterhin ist zu beachten, dass die Struktur des Auslassrohres es ermöglicht, dass die erzeugten Wirbel auch nach dem Verlassen des Auslassrohres ein effizientes Zirkulationsmuster erzeugen.
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Zu beachten ist auch, dass die strukturelle Effizienz des Auslassrohres bei gleicher Abgasmasse eine wesentlich langsamere Auslassgeschwindigkeit gewährleistet, wodurch die Staubentwicklung durch die austretenden Abgase wirkungsvoll eliminiert wird.
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Objekte der vorliegenden Erfindung
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Primäres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine strukturell verbesserte Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung zu schaffen, die einen effektiven Kühleffekt erzeugt, indem atmosphärische kühle Luft der äußeren Umgebung zugeführt wird und sie mit dem heißen Abgasstrom des Abgassystems gemischt wird.
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Figurenliste
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Begleitende Zeichnungen dienen ausschließlich der Veranschaulichung einer Abgasabgabe- und -dispergiervorrichtung mit Auslassrohr. Die Zeichnungen zeigen beispielhaft die zugehörigen Komponenten, deren Vorteile gegenüber dem Stand der Technik oben skizziert wurden und im Folgenden kurz erläutert werden.
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Die Zeichnungen sind nicht dazu bestimmt, den in den Patentansprüchen genannten Schutzumfang einzugrenzen, noch sollten sie allein herangezogen werden, um den in diesen Ansprüchen genannten Umfang, ohne Rückgriff auf die technische Offenbarung in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung, zu interpretieren.
- 1 zeigt eine allgemeine perspektivische Darstellung einer Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung im nichtmontierten Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine allgemeine perspektivische Darstellung der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung im montierten Zustand entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine allgemeine perspektivische Darstellung eines alternativen Verbindungselements zwischen einem Innenrohr und einem Auslassgehäuse, entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung mit einem vorgeschalteten Rohr gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt einen horizontalen Querschnitt der asymmetrischen Ausbuchtungsauslassebenen des Auslassgehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt verschiedene Gasströme innerhalb der asymmetrischen Ausbuchtung des Auslassgehäuses und des vorgelagerten Rohres gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt tangentiale Druckverteilungsbereiche, die nach der vorliegenden Erfindung auf der Innenfläche der ersten Ausbuchtung des Auslassgehäuses ausgebildet sind.
- 8 zeigt einen horizontalen Querschnitt der asymmetrischen Ausbuchtungsauslassebenen des Auslassgehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt einen Querschnitt entlang der Längsachse des Innenrohres parallel zur Auslassebene der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung, wobei die Exzentrizität der ersten Ausbuchtung gegenüber der Längsachse des Innenrohres gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
- 10 zeigt eine weitere horizontale Querschnittsansicht der asymmetrischen Abgasverdünnungs- unddispergiervorrichtung, in der die Wirbelbewegung der Gasströme gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt.
- 11 zeigt die Bewegung der Gasströme, die aus verschiedenen Ausbuchtungen des Auslassgehäuses, gemäß der vorliegenden Erfindung, austreten.
- 12a bzw. 12b zeigen den Querschnitt und die perspektivische Seitenansicht der Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung mit dem vorgeschalteten Rohr gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 13 zeigt eine Querschnittsansicht der Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung, in der die Bewegung der Gasströme gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
- 14 zeigt eine weitere horizontale Querschnittsansicht der asymmetrischen Abgasverdünnungs- unddispergiervorrichtung, in der die Wirbelbewegung der Gasströme gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt.
- 15 zeigt die Längskonfiguration eines Fahrzeugs mit einer Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung mit einer ersten größeren und einer zweiten kleineren Ausbuchtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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Auf die folgenden Ziffern wird in der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung Bezug genommen:
- 11)
- Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung
- 12)
- Innenrohr
- 13)
- Verbindungselement
- 14)
- Auslassebene
- 15)
- Auslassgehäuse
- 16)
- Schweißlinie
- 17)
- Vorlaufrohr
- 18)
- Verdünnungsspalt
- 19)
- Erste Ausbuchtung
- 20)
- Zweite Ausbuchtung
- 21)
- Erste Ausbuchtungsöffnung.
- 22)
- Zweite Ausbuchtungsöffnung
- 23)
- Tangentiale Wand
- 24)
- Umlenkabschnitt
- 25)
- Einlassebene
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung (11) für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, wobei die Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) ein Innenrohr (12) in Form einer Abgasdurchtrittskomponente in Strömungsverbindung mit den Komponenten des Verbrennungsmotors aufweist, die zu einem Auslassgehäuse (15) führt, welches wie nachfolgend beschrieben wird.
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Die Verbrennungsabgase werden über das Innenrohr (12) in Form eines sich in Längsrichtung erstreckenden Rohrelementes aufgenommen und zum Auslassgehäuse (15) geleitet. Das Innenrohr (12) und der Eingang des Auslassgehäuses (15) in der Nähe des Innenrohres (12) sind mit mindestens einem Verdünnungsspalt (18) verbunden, der den Lufteintritt in das System bewirkt. Zu diesem Zweck sind das Innenrohr (12) und das Auslassgehäuse (15) miteinander über ein Verbindungselement (13) in Kontakt, das die beiden Komponenten verbindet und dabei Lufteintrittsspalten erzeugt, die wesentlich zum Temperaturabfall der Abgasströme beitragen, wie im Folgenden näher erläutert wird. Vorzugsweise sind das Innenrohr (12) und der Einlass des Auslassgehäuses (15) als zusammenwirkende zylindrische Körper mit einem Durchmesserverhältnis von 0,9 ausgebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine halbgeschlossene Gasstrombehandlungskammer so geschaffen, dass das geschlossene Volumen die Oberfläche des Metall-Gas-Kontakts vergrößert, so dass ein verstärkter Wärmeübergang gewährleistet ist. Es ist zu beachten, dass der Gasauslass entsprechend verzögert wird, damit das Abgas mit der freien Luft, dank der strukturellen Leistung des Auslassgehäuses (15), wechselwirken kann und dadurch der Gasstrom zu einer einzelnen Auslassebene (14) geleitet wird.
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Das Auslassgehäuse (15) der Erfindung hat eine halbgeschlossene Struktur, die zur Auslassebene (14) führt, die sich parallel zum Boden erstreckt. Mit anderen Worten, die mit der atmosphärischen Luft vermischten Abgase werden in einer Weise ausgestoßen, dass sie direkt der Straßenoberfläche zugewandt sind, auf der sich das Fahrzeug bewegt. Das geschlossene Volumen des Auslassgehäuses (15) leitet die Abgase effizient zur Auslassebene (14) des Auslasses des Auslassgehäuses (15). Das Auslassgehäuse (15) hat eine erste Ausbuchtung (19) und eine zweite Ausbuchtung (20), wobei jede der Ausbuchtungen jeweils eine erste und eine zweite Ausbuchtungsöffnung (21, 22) aufweist. Die Auslassöffnung aus der ersten und zweiten Ausbuchtungsöffnung (21, 22) sorgt dafür, dass der Abgasstrom das System direkt zum Boden hin und in einem ausreichend gekühlten Zustand verlässt.
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Die geschlossene Struktur des Auslassgehäuses (15) ist zwischen dessen Einlauf- und Auslassebene (14) ausgebildet. Daher ist das Auslassgehäuse (15) so ausgelegt, dass es sich entlang der Längsachse des Innenrohres (12) und der Flächennormalen der Auslassebene (14) senkrecht zur Längsachse des Innenrohres (12) erstreckt. Mit anderen Worten, die Auslassebene (14) steht senkrecht zur Ebene des Einlasses des Auslassgehäuses (15). Das Auslossgehäuse (15) dehnt sich strukturell in Richtung der Auslassebene (14) aus, während die erste und die zweite Ausbuchtung (19, 20) durch einen nach innen vorstehenden und sich nach unten erweiternden Umlenkabschnitt (24) getrennt sind. Wie in 13 bzw. 14 zu sehen ist, haben sowohl das Auslassgehäuse (15) als auch der Umlenkabschnitt (24) die Form einer bogenförmigen Verlängerung. Der Umlenkabschnitt (24) ist so aufgebaut, dass er Gasströme, die aus dem Einlassrohr (12) durch das Vorlaufrohr (17) strömen, direkt gegenübersteht und aufnimmt, sodass aufgrund der Asymmetrie der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) zueinander getrennte Wirbel entstehen, wie in 6 gezeigt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Auslassgehäuse (15) so aufgebaut, dass es tangentiale Wände (23) aufweist, die den vorgelagerten heißen Abgasstrom direkt aufnehmen, der aufgrund der asymmetrischen Anordnung der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) tangential geführt wird, um Wirbel zu erzeugen. Genauer gesagt, trifft das stromaufwärtige heiße Abgas auf die tangentialen Wände (23) der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) in der Weise, dass der Volumenstrom des Gases asymmetrisch geführt wird, um einen höheren Druckbereich entlang der tangentialen Wand (23) der ersten Ausbuchtung (19) zu erzeugen, deren projizierter Durchmesser größer ist als derjenige der zweiten Ausbuchtung (20) (5). Das Oberflächendruckverteilungsdiagramm der tangentialen Wände (23) der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) ist in 7 dargestellt. Dementsprechend wird der Impuls des Abgasstroms genutzt, um den Mischprozess zu verbessern, indem der Abgasstrom geteilt und asymmetrisch getrennte Wirbelbereiche erzeugt werden, wie sie durch die Tangentialwände (23) der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) definiert sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung liefern getrennte Wirbelbereiche die atmosphärische Luft, die in das Auslassgehäuse (15) geleitet wird, um im geschlossenen Volumen des Auslassgehäuses (15) effektiv mit dem heißen Abgas vermischt zu werden. Das heißt, durch den asymmetrisch geführten Volumenstrom des Abgases wird ein verstärkter Wirbelstrom erzeugt, der wiederum Sekundärwirbel erzeugt, die Frischluft von außerhalb des Auslassgehäuses (15) mitreißen.
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Die Exzentrizität der ersten Ausbuchtung (19) in Bezug auf die Längsachse des Innenrohrs (12) in der Ebene entlang der Längsachse desselben parallel zur Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) sorgt dafür, dass der Volumenstrom des Gases asymmetrisch geführt wird, um einen höheren Druckbereich entlang der Tangentiaiwand (23) der ersten Ausbuchtung (19) zu erzeugen. Dies wird in erster Linie durch das Verhältnis zwischen den Durchmessern der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) auf der Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) erreicht, wobei die erste und zweite Ausbuchtung (19, 20) im Wesentlichen gleichmäßig expandierend strukturiert sind, was zu dieser Auslassebene (14) führt. Das vorteilhafte Verhältnis liegt bei etwa 0,8 und vorzugsweise bei 0,83.
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Andererseits kann die Exzentrizität der ersten Ausbuchtung (19) in Bezug auf die Längsachse des Innenrohrs (12) auch dadurch definiert werden, dass der Durchmesser des Innenrohrs (12) in der Ebene entlang der Längsachse des Innenrohrs (12) parallel zur Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung (11) (von einem Abschnitt parallel zum Boden) so festgelegt wird, dass er gleich der ersten Ausbuchtung (19) in dieser Ebene ist (9). Weiterhin ist die Exzentrizität der ersten Ausbuchtung (19) zur Längsachse des Innenrohres (12) als 0,8-facher Radius der ersten Ausbuchtung (19) auf dieser Ebene definiert (9).
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Die Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) ist entsprechend der vorliegenden Erfindung an einer Längskante des Fahrzeugs so angebracht, dass die erste Ausbuchtung (19) in der Nähe der Längsvorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Abgas von der Fahrzeugfront zur Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) über das Vorlaufrohr (17) im Vergleich zur zweiten Ausbuchtung (20) weitgehend frontal abgeführt wird, wobei der Volumenstrom des Abgases durch die Kühlwirkung der Sekundärwirbel der ersten Ausbuchtung (19) sowie durch die Wirkung der durch den Verdünnungsspalt (18) aufgenommenen Luft noch mehr Zeit und Raum zur weiteren Abkühlung in der zweiten Ausbuchtung (20) hat.
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Die Struktur des Auslassgehäuses (15), das sich zum Boden hin erweitert, bietet einen größeren Auslassbereich, da die Durchmesser beider Ausbuchtungen zu ihren Enden hin größer werden. Die erste Ausbuchtungsöffnung (21) sowie die zweite Ausbuchtungsöffnung (22) haben im Vergleich zu ihren ursprünglichen Oberteilen größere Durchmesser. Da die Wirbelmechanismen in Bezug auf das Gasströmungsvolumen asymmetrisch sind, ist die Gasabgabe aus der zweiten Ausbuchtungsöffnung (22) im Vergleich zur Leistung der ersten Ausbuchtungsöffnung (21) weniger dicht.
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Das Innenrohr (12) und der Einlass des Auslassgehäuses (15) in der Nähe des Innenrohres (12) sind durch ein Verbindungselement (13) miteinander verbunden, das eine Vielzahl von peripher verteilten Verdünnungsspaiten (18) um den kreisförmigen Umfang des Innenrohres (12) und innerhalb des kreisförmigen Umfangs des vorstehenden Einlasses des Auslassgehäuses (15) bildet, wobei solche Verdünnungsspalten (18) einen Lufteinlass in das System bewirken. 3 zeigt dagegen ein alternatives Verbindungselement (13) zwischen einem Innenrohr (12) und einem Auslassgehäuse (15), wobei ein solches Verbindungselement (13) eine Vielzahl von peripher verteilten radial gleich beabstandeten Flügeln aufweist.
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Die durch den Verdünnungsspalt (18) strömende Luft ermöglicht das Ansaugen von atmosphärischer Luft in das System. Es ist erwähnenswert, dass dieser Gasströmungsregulierungsmechanismus keine Venturi-Geometrie beinhaltet. Eine Schweißlinie (16) kann vorzugsweise gebildet werden, um die separaten Teile des Auslassgehäuses (15) zu strukturieren.
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Kurz gesagt, die vorliegende Erfindung schlägt eine Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung (11) für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs vor, wobei die Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) ein Auslassgehäuse (15) umfasst, das das Verbrennungsabgas aufnimmt und zu einer Austrittsebene (14) leitet.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das Auslassgehäuse (15) die Form einer Behandlungskammer mit halbgeschlossenem Gasstrom, die sich zwischen der Einlassebene (25) eines Einlassabschnitts davon erstreckt, der den stromaufwärtigen heißen Abgasstrom aufnimmt und die Austrittsebene (14) erstreckt sich senkrecht zu dem Einlassabschnitt.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das Auslassgehäuse (15) eine erste Ausbuchtung (19) und eine zweite Ausbuchtung (20), wobei jede der Ausbuchtungen jeweils eine erste und eine zweite Ausbuchtungsöffnung (21, 22) aufweist.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dehnt sich das Auslassgehäuse (15) von seinem Einlass in Richtung der Auslassebene (14) strukturell aus, während die erste und zweite Ausbuchtung (19, 20) durch einen nach innen vorstehenden Umlenkabschnitt (24) getrennt sind, der die beiden Ausbuchtungen trennt.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die erste und die zweite Ausbuchtungsöffnung (21, 22), die die Auslassebene (14) bilden, unterschiedliche Durchmesser.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Auslassebene (14) parallel zum Fahrzeugboden ausgerichtet.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Ausbuchtung (19, 20) relativ zu einer Mittelflächennormalen der Einlassebene (25) des Auslassgehäuses (15) asymmetrisch.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Umlenkabschnitt (24) so strukturiert, dass er dem heißen Abgasstrom gegenüberliegt und diesen aufnimmt, sodass der Abgasstrom geteilt wird und asymmetrisch getrennte Wirbel innerhalb der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) entstehen.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die erste und zweite Ausbuchtung (19, 20) tangentiale Wände (23), auf die das stromaufwärtige heiße Abgas in der Weise trifft, dass der Massenstrom des Gases asymmetrisch tangential geführt wird, um einen höheren Druckbereich entlang der tangentialen Wand (23) der ersten Ausbuchtung (19) zu erzeugen.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der projizierte Durchmesser der ersten Ausbuchtung (19) in der Ebene des stromaufwärtigen heißen Abgases auf tangentiale Wände (23) der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) größer als der projizierte Durchmesser der zweiten Ausbuchtung (20).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Ausbuchtung (19) exzentrisch zur Mittelflächennormalen der Einlassebene (25) auf der Ebene entlang derselben parallel zur Auslassebene (14).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erweitern sich die projizierten Durchmesser der ersten und zweiten Ausbuchtungen (19, 20) des Auslassgehäuses (15) gleichmäßig in Richtung der Auslassebene (14).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet ein Innenrohr (12) in Form einer Abgasdurchgangskomponente in Strömungsverbindung mit einem Vorlaufrohr (17) dieses mit dem Auslassgehäuse (15).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht die Längsachse des Innenrohres (12) senkrecht zu der des Vorlaufrohres (17).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind das Innenrohr (12) und der Eingang des Auslassgehäuses (15) durch ein Verbindungselement (13) miteinander verbunden, das eine Vielzahl von peripher verteilten Verdünnungsspalten (18) bildet.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Verdünnungsspalten (18) um den kreisförmigen Umfang des Innenrohres (12) und innerhalb des kreisförmigen Umfangs des Einlasses des Auslassgehäuses (15) gebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind das Innenrohr (12) und der Einlass des Auslassgehäuses (15) als zusammenwirkende zylindrische Abschnitte mit einem Durchmesserverhältnis von etwa 0,9 ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser des Einlasses des Auslassgehäuses (15) größer als der Durchmesser des Innenrohres (12).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstrecken sich im seitlichen Querschnitt das Auslassgehäuse (15) und das Umlenkteil (24) in Form einer bogenförmigen Verlängerung.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dehnt sich das Umlenkteil (24) in Richtung der Auslassebene (14) aus.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die erste und die zweite Ausbuchtung (19, 20) eine im Wesentlichen gleichmäßig expandierende Struktur in Richtung der Auslassebene (14).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Verhältnis zwischen den Durchmessern der ersten und zweiten Ausbuchtung (19, 20) auf der Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) im Bereich von 0,8 bis 0,85.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Ausbuchtung (19, 20) asymmetrisch zur Längsachse des Einlassrohres (12).
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Ausbuchtung (19) in Bezug auf die Längsachse des Einlassrohres (12) auf der Ebene entlang derselben Achse parallel zur Auslassebene (14) exzentrisch.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser des Innenrohres (12) in der Ebene entlang der Längsachse des Innenrohres (12) parallel zur Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und - dispergiervorrichtung (11) gleich dem Durchmesser der ersten Ausbuchtung (19) in der gleichen Ebene.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Exzentrizität der ersten Ausbuchtung (19) gegenüber der Längsachse des Innenrohrs (12) in der Ebene entlang der Längsachse des Innenrohrs (12) parallel zur Auslassebene (14) der Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) als 0,8-facher Radius der ersten Ausbuchtung (19) auf dieser Ebene definiert.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Abgasverdünnungs- und -dispergiervorrichtung (11) so an einer Längskante eines Fahrzeugs anbringbar, dass ihre erste Ausbuchtung (19) nahe der Längsvorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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