DE202013102603U1 - exhaust aftertreatment device - Google Patents

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Abstract

Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Filterpassage (9) mit im Betrieb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zeitlich variabel einstellbarem Durchlass für den Abgasstrom aufweist.Exhaust after-treatment device for an internal combustion engine, characterized in that it has a filter passage (9) with in the operation of the exhaust aftertreatment device temporally variably adjustable passage for the exhaust gas flow.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung. The present invention relates to an exhaust aftertreatment device.

In Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor, deren Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einem NOX-Speicherkatalysator ausgestattet ist, erfolgt in bestimmten Betriebsphasen ein Betrieb mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch. Hierbei wird ein vergleichsweise niedriger Soll-Wert für den Lambda-Wert (z. B. 0.96) eingestellt, welcher zur Freisetzung und Umwandlung von in dem NOX-Speicherkatalysator gespeicherten Stickoxiden (NOX) sowie auch zur Freisetzung von Schwefel bei relativ niedrigen Katalysatortemperaturen (typischerweise 600°C–700°C) benötigt wird. In diesel motor vehicles whose exhaust aftertreatment device is equipped with a NO x storage catalytic converter, operation with a rich air / fuel mixture takes place in certain operating phases. Here, a comparatively low lambda value (eg, 0.96) is set, which is used to release and convert nitrogen oxides (NO x ) stored in the NO x storage catalyst, as well as to release sulfur at relatively low catalyst temperatures (typically 600 ° C-700 ° C) is needed.

Im Niedriglastbetrieb ist die Möglichkeit zur stabilen Einstellung eines Betriebs mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Stabilität des Verbrennungsprozesses begrenzt. Dies gilt insbesondere bei Verbrennungskonzepten, welche auf einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch basieren und wie sie in Dieselmotoren mit Direkteinspritzung angewandt werden. Hierdurch wird die Robustheit, welche für die Erreichung niedriger Gesamtkohlenwasserstoff (THC)-Emissionen erforderlich ist, eingeschränkt. Beim Betrieb unter niedriger bis mittlerer Last und konstanter Motordrehzahl ist die Stabilität des fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches ferner auch eine Funktion der Gleichmäßigkeit der Drehmomentanforderung durch den Fahrer (d. h. der Gaspedalbetätigung), welche wiederum fahrbahnabhängig, z. B. bei Fahrt auf einer Steigung oder einem Gefälle, variieren kann. Darüber hinaus ist bei einem Betrieb unter mittlerer bis hoher Last (typischerweise bei vorübergehender Beschleunigung oder fortwährendem Betrieb mit vergleichsweise hoher Leistung) die Möglichkeit zur Einstellung und Aufrechterhaltung eines Betriebs mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Grenzwerte für die Abgastemperaturen am Turbolader und im Abgasrückführungskreislauf (EGR-Kreis) beschränkt. In low-load operation, the ability to stably adjust for rich-air-fuel mixture operation is limited by the stability of the combustion process. This is especially true in combustion concepts based on a lean air-fuel mixture and as applied in direct injection diesel engines. This limits the robustness required to achieve low total hydrocarbon (THC) emissions. Further, when operating under low to medium load and constant engine speed, the stability of the rich air-fuel mixture is also a function of the driver's torque demand uniformity (i.e., accelerator operation), which in turn depends on the roadway, e.g. B. when driving on a slope or a gradient, may vary. In addition, when operating at medium to high load (typically for transient acceleration or continued high-performance operation), the ability to set and maintain rich-air-fuel mixture operation is limited by exhaust gas temperature limits at the turbocharger and exhaust gas recirculation circuits (EGR circle) limited.

Ein in der Praxis auftretendes Problem ist die ausgeprägte Bildung von nassem Ruß, welcher durch den Übergang vom mageren zum fetten Betrieb und den niedrigen Lambda-Wert zu Beginn des Reinigungsvorganges verursacht wird. Dieser nasse Ruß kann sich auf den Abgaskomponenten stromabwärts des Dieselpartikelfilters (DPF) ablagern und bis zu einem gewissen Grade beispielsweise auch als Ablagerung auf der Turbine des Turboladers haften bleiben, wodurch Betriebseigenschaften und Leistungsfähigkeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung beeinträchtigt werden können. A problem encountered in practice is the pronounced formation of wet soot, which is caused by the transition from lean to rich operation and the low lambda value at the beginning of the cleaning process. This wet soot may deposit on the exhaust components downstream of the diesel particulate filter (DPF) and adhere to some extent, for example, as a deposit on the turbine of the turbocharger, which may affect operating characteristics and performance of the exhaust after-treatment device.

Aus DE 10 2010 026 868 A1 ist u.a. ein Rußfilter bekannt, welcher schräge Wellschichten mit parallelen Kämmen aufweist, um das Zurückhalten von Partikeln zu verbessern, wobei der Rußfilter auch so ausgestaltet sein kann, dass sich die hydraulische Fläche für den Abgasstrom als Funktion der Strecke durch den Rußfilter bzw. vom Einlass bis zum Auslass ändert. Out DE 10 2010 026 868 A1 Among other things, a soot filter is known, which has inclined corrugation layers with parallel ridges to improve the retention of particles, wherein the soot filter can also be configured so that the hydraulic surface for the exhaust gas flow as a function of the distance through the soot filter or from the inlet changes to the outlet.

Aus EP 0 205 755 B1 ist u.a. ein Abgasfilter für einen Dieselmotor bekannt, welcher eine gewellte Bahn und eine flache Bahn aus jeweils porösem Keramikmaterial aufweist, die zusammen eine Kompositbahn bilden, welche zur Ausbildung einer Wabenstruktur mit Zellkanälen aufgewickelt ist, wobei in die Kanäle rohrartige Einsätze mit vergleichsweise kleineren Öffnungen eingesetzt sind. Out EP 0 205 755 B1 Among other things, an exhaust gas filter for a diesel engine is known, which has a corrugated web and a flat sheet of each porous ceramic material, which together form a composite web, which is wound to form a honeycomb structure with cell channels, wherein inserted into the channels tubular inserts with relatively smaller openings are.

Aus WO 2009/065572 A1 ist u.a. ein Rußpartikelfilter bekannt, in welchem sich die Rußpartikel an hochtemperaturbeständigen Edelmetallscheiben ablagern, wobei z. B. mit einer Glühzündung ein Selbstbrand der gespeicherten Rußpartikel in Gang gesetzt werden kann. Out WO 2009/065572 A1 Among other things, a soot particle filter is known in which deposit the soot particles on high-temperature resistant noble metal discs, wherein z. B. with a glow ignition a self-fire of the stored soot particles can be set in motion.

Zum weiteren Stand der Technik wird beispielhaft auf US 2006/0059899 A1 und EP 2 405 109 A2 verwiesen. The further prior art is exemplified US 2006/0059899 A1 and EP 2 405 109 A2 directed.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung bereitzustellen, welche die stabile Einstellung eines Betriebs mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht. It is an object of the present invention to provide an exhaust aftertreatment device which enables stable adjustment of rich air-fuel mixture operation while avoiding the problems described above.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. This object is achieved according to the features of the independent claims.

Eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor weist eine Filterpassage mit im Betrieb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zeitlich variabel einstellbarem Durchlass für den Abgasstrom auf. An exhaust gas aftertreatment device according to the invention for an internal combustion engine has a filter passage with a passage for the exhaust gas flow that is variably variable in time during operation of the exhaust gas aftertreatment device.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine Unterstützung des Betriebs mit fettem Luftkraftstoffgemisch dadurch zu erreichen, dass eine Filterpassage mit im Betrieb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zeitlich variabel einstellbarem Durchlass vorgesehen wird, so dass insbesondere während eines Betriebs mit fettem Luftkraftstoffgemisch erzeugter nasser Ruß zumindest teilweise aufgefangen werden kann, wohingegen die Filterpassage im "normalen" Betriebsmodus (d.h. im Betrieb mit stöchiometrischem oder auch magerem Luft-Kraftstoff-Gemisch) mit relativ größerem Durchlass eingestellt werden kann, so dass dann im "normalen" Betriebsmodus die Abgasströmung weniger oder gar nicht behindert wird. The invention is based in particular on the concept of achieving support for operation with a rich air-fuel mixture by providing a filter passage with passage variable in time during operation of the exhaust aftertreatment device, so that wet soot generated in particular during operation with a rich air-fuel mixture is at least partially absorbed while the filter passage may be set in the "normal" mode of operation (ie, in stoichiometric or lean air-fuel mixture operation) with relatively greater passage, so that in the "normal" mode of operation the exhaust flow is less or not obstructed.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Filterpassage im Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors angeordnet. According to one embodiment, the filter passage is arranged in the exhaust manifold of the internal combustion engine.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Verbrennungsmotor einen Turbolader mit einem Verdichter und einer Turbine auf, wobei die Filterpassage bezogen auf den Abgasstrom stromaufwärts der Turbine angeordnet ist. Infolge dieser Anordnung der Filterpassage stromaufwärts der Turbine kann im Betrieb des Verbrennungsmotors bzw. der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erzeugter nasser Ruß zumindest teilweise aufgefangen und daran gehindert werden, die Turbine des Turboladers zu erreichen und dort als Ablagerung haften zu bleiben. According to one embodiment, the internal combustion engine comprises a turbocharger with a compressor and a turbine, wherein the filter passage is arranged relative to the exhaust gas flow upstream of the turbine. As a result of this arrangement of the filter passage upstream of the turbine, wet soot generated during operation of the internal combustion engine or the exhaust aftertreatment device can be at least partially captured and prevented from reaching the turbine of the turbocharger and sticking there as deposit.

Diese Anordnung der Filterpassage stromaufwärts der Turbine ist unabhängig von der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Filterpassage mit zeitlich variabel einstellbarem Durchlass vorteilhaft realisierbar. This arrangement of the filter passage upstream of the turbine is advantageously independent of the above-described embodiment of the filter passage with variable-time passage adjustable realized.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung daher auch eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor einen Turbolader mit einem Verdichter und einer Turbine aufweist, und wobei die Abgasnachbehandlungsvorrichtung eine Filterpassage aufweist, welche bezogen auf den Abgasstrom stromaufwärts der Turbine angeordnet ist. In another aspect, therefore, the invention also relates to an exhaust aftertreatment device for an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine comprises a turbocharger having a compressor and a turbine, and wherein the exhaust aftertreatment device comprises a filter passage disposed upstream of the turbine relative to the exhaust gas flow.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ferner eine Steuereinrichtung auf, welche dahingehend konfiguriert ist, den Durchlass der Filterpassage in Abhängigkeit von einem im Betrieb des Verbrennungsmotors eingestellten Lambda-Wert des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu variieren. According to one embodiment, the exhaust aftertreatment device further comprises a control device, which is configured to vary the passage of the filter passage in response to a set in the operation of the internal combustion engine lambda value of the air-fuel mixture.

Gemäß einer Ausführungsform wird bei dieser Variation bei einer Verringerung des Lambda-Wertes des Luft-Kraftstoff-Gemisches der Durchlass der Filterpassage reduziert. According to one embodiment, with this variation, as the lambda value of the air-fuel mixture is reduced, the passage of the filter passage is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform lässt die Filterpassage in wenigstens einer Einstellung den Abgasstrom unbeeinflusst. According to one embodiment, the filter passage in at least one setting leaves the exhaust flow unaffected.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Filterpassage in ihrem Relativabstand zueinander verstellbare Filtrationswandungen auf. According to one embodiment, the filter passage in their relative distance to each other adjustable filtration walls.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Filterpassage wenigstens bereichsweise eine Lamellenstruktur auf. According to one embodiment, the filter passage at least partially on a lamellar structure.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. The invention is explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines möglichen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung; und 1 a schematic representation for explaining a possible construction of an exhaust aftertreatment device according to the invention; and

2a–b schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion einer in einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung vorhandenen Filterpassage. 2a -B are schematic representations for explaining the function of a present in an exhaust aftertreatment device according to the invention filter passage.

1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic representation for explaining the structure of an exhaust aftertreatment device 1 according to an embodiment of the invention.

Gemäß 1 bezieht ein Verbrennungsmotor 2 in Form eines Dieselmotors mit Turbolader 3 Frischluft von einem Luftfilter 4, welche von einem Verdichter 3a des Turboladers 3 vorverdichtet wird. Die Abgase des Verbrennungsmotors 2 durchströmen in der Abgasleitung 5 stromabwärts der Turbine 3b des Turboladers 3 nacheinander eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 6 mit einem Oxidationskatalysator und/oder einem NOX-Speicherkatalysator, einen Dieselpartikelfilter 7 sowie einen Endschalldämpfer 8. According to 1 refers to an internal combustion engine 2 in the form of a diesel engine with turbocharger 3 Fresh air from an air filter 4 that of a compressor 3a of the turbocharger 3 is pre-compressed. The exhaust gases of the internal combustion engine 2 flow through the exhaust pipe 5 downstream of the turbine 3b of the turbocharger 3 successively an exhaust aftertreatment device 6 with an oxidation catalyst and / or a NO x storage catalyst, a diesel particulate filter 7 as well as a rear silencer 8th ,

Gemäß 1 ist des Weiteren in der erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 im Abgaskrümmer stromaufwärts der Turbine 3b des Turboladers 3 eine Filterpassage 9 vorgesehen, welche, wie im Weiteren unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird, im Betrieb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 zeitlich variabel einstellbar ist. According to 1 is further in the exhaust aftertreatment device according to the invention 1 in the exhaust manifold upstream of the turbine 3b of the turbocharger 3 a filter passage 9 provided, which, as hereinafter with reference to 2 is described during operation of the exhaust aftertreatment device 1 is adjustable in time.

Hierbei ist vorzugsweise eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche dahingehend konfiguriert ist, den Durchlass der Filterpassage 9 in Abhängigkeit von einem im Betrieb des Verbrennungsmotors 2 eingestellten Lambda-Wert des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu variieren. In this case, a control device is preferably provided, which is configured to the passage of the filter passage 9 depending on a during operation of the internal combustion engine 2 adjusted lambda value of the air-fuel mixture to vary.

Über diese Steuereinrichtung kann die Filterpassage 9 im "normalen" Betriebsmodus (d. h. im Betrieb mit stöchiometrischem oder auch magerem Luft-Kraftstoff-Gemisch) wie in 2a schematisch angedeutet "offen" eingestellt werden, d.h. die Abgasströmung wird dort nicht eingeschränkt oder behindert. About this control device, the filter passage 9 in "normal" operating mode (ie in stoichiometric or lean air-fuel mixture mode) as in 2a schematically indicated "open" are set, ie the exhaust gas flow is not limited or hindered there.

Während eines Betriebs des Verbrennungsmotors 2 mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch wird jedoch, wie in 2b schematisch angedeutet, die Filterpassage 9 soweit geschlossen bzw. verengt, dass eine Durchlassbeschränkung des heißen Abgasstromes bzw. des fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches erfolgt. During operation of the internal combustion engine 2 with a rich air-fuel mixture, however, as in 2 B indicated schematically, the filter passage 9 so far closed or narrowed that a passage restriction of the hot Exhaust stream or the rich air-fuel mixture takes place.

Hierbei weist die Filterpassage 9 im Ausführungsbeispiel eine Lamellenstruktur mit Lamellen 9a, 9b auf, welche Filtrationswandungen ausbilden, an denen sich insbesondere nasser Ruß ablagern kann. Infolge des verengten Durchlassquerschnitts im Bereich der Filterpassage 9 wird der erzeugte nasse Ruß zumindest teilweise aufgefangen und daran gehindert, die Turbine 3b des Turboladers 3 zu erreichen und dort in Form von Ablagerungen haften zu bleiben. Here, the filter passage points 9 In the exemplary embodiment, a lamellar structure with fins 9a . 9b on which form Filtrationswandungen, where especially wet soot can deposit. Due to the narrowed passage cross-section in the area of the filter passage 9 The generated wet soot is at least partially captured and prevented from the turbine 3b of the turbocharger 3 to reach and stick there in the form of deposits.

Der erhöhte Gegendruck ermöglicht es darüber hinaus, die Massenströmungsrate in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 zu verringern, was insofern wünschenswert ist, als hierdurch der zusätzliche Kraftstoffbedarf für die Erzeugung des fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches verringert wird. The increased back pressure also allows the mass flow rate in the exhaust aftertreatment device 1 which is desirable in that it reduces the additional fuel demand for producing the rich air-fuel mixture.

Die abgelagerten Rußpartikel können dann während der normalen Regeneration des Dieselpartikelfilters 7 eliminiert werden. Des Weiteren kann auch über einen kurzzeitigen Hochtemperaturbetrieb eine Reinigung der Filterpassage 9 herbeigeführt werden. The deposited soot particles can then during the normal regeneration of the diesel particulate filter 7 be eliminated. Furthermore, even a short-term high-temperature operation, a cleaning of the filter passage 9 be brought about.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010026868 A1 [0005] DE 102010026868 A1 [0005]
  • EP 0205755 B1 [0006] EP 0205755 B1 [0006]
  • WO 2009/065572 A1 [0007] WO 2009/065572 A1 [0007]
  • US 2006/0059899 A1 [0008] US 2006/0059899 A1 [0008]
  • EP 2405109 A2 [0008] EP 2405109 A2 [0008]

Claims (9)

Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Filterpassage (9) mit im Betrieb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zeitlich variabel einstellbarem Durchlass für den Abgasstrom aufweist. Exhaust after-treatment device for an internal combustion engine, characterized in that it has a filter passage ( 9 ) having in the operation of the exhaust aftertreatment device temporally variable adjustable passage for the exhaust gas stream. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpassage (9) im Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors (2) angeordnet ist. Exhaust after-treatment device according to claim 1, characterized in that the filter passage ( 9 ) in the exhaust manifold of the internal combustion engine ( 2 ) is arranged. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor einen Turbolader (3) mit einem Verdichter (3a) und einer Turbine (3b) aufweist, wobei die Filterpassage (9) bezogen auf den Abgasstrom stromaufwärts der Turbine (3b) angeordnet ist. Exhaust after-treatment device according to claim 1 or 2, characterized in that the internal combustion engine is a turbocharger ( 3 ) with a compressor ( 3a ) and a turbine ( 3b ), wherein the filter passage ( 9 ) relative to the exhaust gas flow upstream of the turbine ( 3b ) is arranged. Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor einen Turbolader (3) mit einem Verdichter (3a) und einer Turbine (3b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlungsvorrichtung eine Filterpassage (9) aufweist, welche bezogen auf den Abgasstrom stromaufwärts der Turbine (3b) angeordnet ist. Exhaust after-treatment device for an internal combustion engine, the internal combustion engine having a turbocharger ( 3 ) with a compressor ( 3a ) and a turbine ( 3b ), characterized in that the exhaust aftertreatment device a filter passage ( 9 ), which with respect to the exhaust gas flow upstream of the turbine ( 3b ) is arranged. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Steuereinrichtung aufweist, welche dahingehend konfiguriert ist, den Durchlass der Filterpassage (9) in Abhängigkeit von einem im Betrieb des Verbrennungsmotors (2) eingestellten Lambda-Wert des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu variieren. Exhaust after-treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a control device, which is configured to block the passage of the filter passage ( 9 ) in dependence on a during operation of the internal combustion engine ( 2 ) set lambda value of the air-fuel mixture to vary. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Variation bei einer Verringerung des Lambda-Wertes des Luft-Kraftstoff-Gemisches der Durchlass der Filterpassage (9) reduziert wird. Exhaust gas aftertreatment device according to claim 5, characterized in that in this variation with a reduction of the lambda value of the air-fuel mixture, the passage of the filter passage ( 9 ) is reduced. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpassage (9) in wenigstens einer Einstellung den Abgasstrom unbeeinflusst lässt. Exhaust after-treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter passage ( 9 ) in at least one setting leaves the exhaust flow unaffected. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ddadurch gekennzeichnet, dass die Filterpassage (9) in ihrem Relativabstand zueinander verstellbare Filtrationswandungen aufweist. Exhaust after-treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter passage ( 9 ) Has in their relative distance mutually adjustable Filtrationswandungen. Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpassage (9) wenigstens bereichsweise eine Lamellenstruktur aufweist. Exhaust after-treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter passage ( 9 ) has at least partially a lamellar structure.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205755B1 (en) 1985-03-08 1989-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exhaust gas filter for diesel engine
US20060059899A1 (en) 2002-04-12 2006-03-23 Illinois Valley Holding Company Apparatus and method for filtering particulate and NOx emissions
WO2009065572A1 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Frey, Karl, Heinz Soot particle filter
DE102010026868A1 (en) 2009-07-27 2011-02-03 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Soot filter with inclined corrugated layers
EP2405109A2 (en) 2010-07-08 2012-01-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purification system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205755B1 (en) 1985-03-08 1989-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exhaust gas filter for diesel engine
US20060059899A1 (en) 2002-04-12 2006-03-23 Illinois Valley Holding Company Apparatus and method for filtering particulate and NOx emissions
WO2009065572A1 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Frey, Karl, Heinz Soot particle filter
DE102010026868A1 (en) 2009-07-27 2011-02-03 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Soot filter with inclined corrugated layers
EP2405109A2 (en) 2010-07-08 2012-01-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purification system

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