DE202021103400U1

DE202021103400U1 - Fahrzeugabgasanlage mit Endkappenmischer

Info

Publication number: DE202021103400U1
Application number: DE202021103400.9U
Authority: DE
Original assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Current assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2031-06-25
Also published as: US20210404367A1; US20240200482A1; CN216588774U

Abstract

Fahrzeugabgasanlage mit:
einer stromaufwärtigen Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten Außenabmessung umfasst,
einer stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten Außenabmessung umfasst,
einem Mischer, der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente verbindet, wobei der Mischer einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist, wobei der erste Abschnitt eine Wirbelkomponente mit einer ersten Länge aufweist und der zweite Abschnitt eine zusätzliche Komponente mit einer zweiten Länge aufweist, und
einer Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt, mittels der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sein können, und wobei eine kombinierte Länge aus der ersten und der zweiten Länge in Bezug auf die erste und die zweite Außenabmessung so eingestellt ist, dass eine gewünschte Position der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente relativ zueinander erzielt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein einen Mischer für eine Fahrzeugabgasanlage.
HINTERGRUND
Fahrzeuge weisen eine Abgasanlage mit Katalysatorkomponenten zur Verringerung von Emissionen auf. Bei einem Beispiel leitet ein Verbrennungsmotor heiße Motorabgase in einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), der die Abgase zusätzlich in einen Dieselpartikelfilter (DPF) leiten kann. Stromabwärts des DOC und des optionalen DPF befindet sich ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Katalysator). Die Abgasanlage weist ein Einspritzsystem mit einer Einspritzdüse bzw. einem Dosierer auf, die bzw. der ein Dieselabgasfluid (DEF (diesel exhaust fluid)) oder ein Reduktionsmittel, wie beispielsweise eine Lösung aus Harnstoff und Wasser, stromaufwärts des SCR-Katalysators einspritzt, der zur Verringerung von NOx-Emissionen eingesetzt wird. Stromabwärts des DOC/DPF und stromaufwärts des SCR-Katalysators ist ein Mischer angeordnet, der die Motorabgase mit Produkten der Harnstoffumwandlung mischt. Der DOC/DPF und der SCR-Katalysator können je nach Anwendung und verfügbarem Bauraum in verschiedenen unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet sein, darunter Reihen- und Nicht-Reihenanordnungen. Je nach den räumlichen Gegebenheiten stellt es eine Herausforderung dar, den DOC/DPF und den SCR-Katalysator in Reihe mit dem Mischer zu verbinden, um den verschiedenen Ausführungen Rechnung zu tragen.
KURZFASSUNG
Eine Fahrzeugabgasanlage gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist unter anderem eine stromaufwärtige Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten Außenabmessung umfasst, eine stromabwärtige Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten Außenabmessung umfasst, und einen Mischer auf, der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente verbindet. Der Mischer umfasst einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist. Der erste Abschnitt weist eine Wirbelkomponente mit einer ersten Länge auf und der zweite Abschnitt weist eine zusätzliche Komponente mit einer zweiten Länge auf. Über eine Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt können die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sein. Eine kombinierte Länge aus der ersten und der zweiten Länge ist in Bezug auf die erste und die zweite Außenabmessung so eingestellt, dass eine gewünschte Position der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente relativ zueinander erzielt ist.
Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorstehenden Anlage umfasst der erste Abschnitt einen ersten Mischergehäuseabschnitt, und mit einer in dem ersten Mischergehäuseabschnitt gebildeten Dosiereröffnung, die zur Aufnahme eines Dosierers zum Einspritzen eines Fluids in die Wirbelkomponente eingerichtet ist, und wobei die Wirbelkomponente eine Wirbelkammer mit einem dem Dosierer zugeordneten Einlass und einem Auslass umfasst, der eine Mischung aus Abgas und eingespritztem Fluid in den zweiten Abschnitt leitet.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst der zweite Abschnitt einen zweiten Mischergehäuseabschnitt, und wobei die zusätzliche Komponente ein perforiertes Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst das perforierte Rohr ein Geradrohr oder weist eine Trompetenform auf.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst das perforierte Rohr das Geradrohr und hat ein zum ersten Abschnitt hin offenes erstes Ende und ein zweites Ende, das von einer massiven konkaven Fläche verschlossen ist, die von einer schalenförmigen Komponente bereitgestellt wird.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst der zweite Abschnitt einen zweiten Mischergehäuseabschnitt, und wobei die zusätzliche Komponente ein nicht-perforiertes Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist, und wobei das nicht-perforierte Rohr ein Geradrohr umfasst oder eine Trompetenform aufweist.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst das nicht-perforierte Rohr das Geradrohr und hat ein zum ersten Abschnitt hin offenes erstes Ende und ein zweites Ende, das von einer schalenförmigen Komponente verschlossen ist, die eine massive konkave Fläche für das zweite Ende bereitstellt, und wobei die schalenförmige Komponente mehrere Öffnungen aufweist, die in Umfangsrichtung um eine Außenwand der schalenförmigen Komponente voneinander beabstandet sind.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen ist ein Leitblech stromabwärts der zusätzlichen Komponente und stromaufwärts des zweiten Katalysators positioniert.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst die Verbindungsschnittstelle eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt, oder die Verbindungsschnittstelle umfasst Rohrabschnitte, die aus einer Gruppe der folgenden ausgewählt sind: Bogenrohr, Geradrohr, flexibles Rohr.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen definiert die stromaufwärtige Abgasanlagenkomponente eine erste Mittelachse und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente eine zweite Mittelachse, und wobei bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse koaxial sind, die kombinierte Länge kleiner als die zweite Außenabmessung ist, und wobei bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, die kombinierte Länge größer als die zweite Außenabmessung und kleiner als eine kombinierte Außenabmessung der ersten Außenabmessung ist, die zur zweiten Außenabmessung addiert ist.
Eine Fahrzeugabgasanlage gemäß einem noch weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist unter anderem eine stromaufwärtige Abgasanlagenkomponente, die eine erste Mittelachse definiert und wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten äußersten Abmessung aufweist, eine stromabwärtige Abgasanlagenkomponente, die eine zweite Mittelachse definiert und wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten äußersten Abmessung aufweist, und einen Mischer auf, der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente miteinander verbindet. Der Mischer umfasst einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist. Der erste Abschnitt umfasst eine Wirbelkomponente, die eine erste Länge hat und in einem ersten Mischergehäuse enthalten ist, und der zweite Abschnitt umfasst eine zusätzliche Komponente, die eine zweite Länge hat und in einem zweiten Mischergehäuse enthalten ist. Über eine Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Mischergehäuse können die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sein. Die Verbindungsschnittstelle kann eine direkte Verbindung umfassen oder eine oder mehrere zusätzliche Verbindungskomponenten aufweisen. Eine kombinierte Länge aus der ersten und der zweiten Länge ist in Bezug auf die erste und die zweite äußerste Abmessung so eingestellt, dass eine gewünschte Position der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente relativ zueinander erzielt ist.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst die Wirbelkomponente eine Wirbelkammer mit einem zunehmenden Durchmesser und einem Einlass, der einer Einspritzdüse zugeordnet ist, und einem Auslass, der ein Gemisch aus Abgas und eingespritztem Fluid in den zweiten Abschnitt leitet, und wobei die zusätzliche Komponente ein Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst das Rohr ein trompetenförmiges Rohr oder ein Geradrohr mit einem ersten Ende, das zum ersten Abschnitt hin offen ist, und einem zweiten Ende, das von einer schalenförmigen Komponente verschlossen ist, die am zweiten Ende eine massive konkave Fläche bietet.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen ist ein Leitblech stromabwärts des Rohrs und stromaufwärts des zweiten Katalysators positioniert.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen umfasst bzw. umfassen die eine oder die mehreren zusätzlichen Verbindungskomponenten Rohrabschnitte, die aus einer Gruppe der folgenden ausgewählt sind: Bogenrohr, Geradrohr, flexibles Rohr.
Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Anlagen ist bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse koaxial sind, die kombinierte Länge kleiner als die zweite äußerste Abmessung, und wobei bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, die kombinierte Länge größer als die zweite äußerste Abmessung und kleiner als eine kombinierte Außenabmessung der ersten äußersten Abmessung ist, die zur zweiten äußersten Abmessung addiert ist.
Ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Mischers für eine Fahrzeugabgasanlage gemäß einem noch weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist unter anderem Folgendes auf: Bereitstellen einer stromaufwärtigen Abgasanlagenkomponente, die eine erste Mittelachse definiert und wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten Außenabmessung aufweist; Bereitstellen einer stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente, die eine zweite Mittelachse definiert und wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten Außenabmessung aufweist; Verbinden der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente mit einem Mischer, wobei der Mischer einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist, wobei der erste Abschnitt eine Wirbelkomponente aufweist, die eine erste Länge hat und in einem ersten Mischergehäuse enthalten ist, und der zweite Abschnitt eine zusätzliche Komponente aufweist, die eine zweite Länge hat und in einem zweiten Mischergehäuse enthalten ist; Bereitstellen einer Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Mischergehäuse, damit die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen relativ zueinander angeordnet werden können, und wobei die Verbindungsschnittstelle entweder eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Mischergehäuse umfasst oder einen oder mehrere zusätzliche Rohrabschnitte aufweist, die aus einer Gruppe der folgenden ausgewählt sind: Bogenrohr, Geradrohr, flexibles Rohr; und Einstellen einer kombinierten Länge aus der ersten und der zweiten Länge relativ zu der ersten und der zweiten Außenabmessung, derart, dass die erste und die zweite Mittelachse so angeordnet werden können, dass eine gewünschte Montageanordnung erzielt wird.
Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens umfasst die Wirbelkomponente eine Wirbelkammer mit einem zunehmenden Durchmesser und mit einem Einlass, der einer Einspritzdüse zugeordnet ist, und einem Auslass, der ein Gemisch aus Abgas und eingespritztem Fluid in den zweiten Abschnitt leitet, und wobei die zusätzliche Komponente ein Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist, und wobei das Rohr so ausgebildet wird, dass es ein erstes Ende, das zu dem ersten Abschnitt hin offen ist, und ein zweites Ende hat, das von einer schalenförmigen Komponente verschlossen ist, die eine massive konkave Fläche bietet.
Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren umfasst die zusätzliche Komponente ein trompetenförmiges Rohr.
Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren ist bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse koaxial sind, die kombinierte Länge kleiner als die zweite Außenabmessung, und wobei bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, die kombinierte Länge größer als die zweite Außenabmessung und kleiner als eine kombinierte Außenabmessung der ersten Außenabmessung ist, die zur zweiten Außenabmessung addiert wird.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen aus den vorhergehenden Absätzen, die Ansprüche bzw. die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen, einschließlich aller ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen Einzelmerkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination betrachtet werden. Merkmale, die im Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben sind, lassen sich auf alle Ausführungsformen anwenden, sofern diese Merkmale nicht unvereinbar sind.
Figurenliste
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele werden für den Fachmann aus der ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Die Figuren, die der ausführlichen Beschreibung beigefügt sind, können kurz wie folgt beschrieben werden:

1 stellt schematisch ein Beispiel für eine Fahrzeugabgasanlage mit einem Mischer in einer Reihenanordnung dar.
2 stellt schematisch ein Beispiel für eine Fahrzeugabgasanlage mit einem Mischer in einer Nicht-Reihenanordnung mit einer nicht perforierten Innenkomponente dar.
3 ist eine Endansicht, die Innenkomponenten aus dem Mischer von 2 zeigt.
4A ist eine perspektivische Ansicht eines Einlassreaktors als eine der Innenkomponenten aus 3.
4B ist eine Endansicht des Einlassreaktors aus 4A.
5 ist eine Endansicht, in der die Innenkomponente für den Mischer aus 2 als perforierte Komponente gezeigt ist.
6 stellt schematisch ein Beispiel für die Fahrzeugabgasanlage mit der Innenkomponente aus 5 dar.
7 zeigt ein Beispiel für eine Verbindungsschnittstelle für eine erste Montageanordnung einer Fahrzeugabgasanlage.
8 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Verbindungsschnittstelle für eine zweite Montageanordnung einer Fahrzeugabgasanlage.
9 kennzeichnet Abmessungen für die Innenkomponenten des Mischers und die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Abgasanlagenkomponenten.
10A zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Innenkomponente mit einer Trompetenform mit Perforationen.
10B zeigt eine entgegengesetzte Seitenansicht der Innenkomponente aus 10A.
10C ist eine perspektivische Ansicht der Innenkomponente aus 10A.
11A zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Innenkomponente, die eine nicht perforierte Trompete ist.
11B zeigt eine entgegengesetzte Seitenansicht der Innenkomponente von 11A.
11C ist eine perspektivische Ansicht der Innenkomponente von 11A.
12A zeigt eine Ansicht mit einer Wirbelkammer und einer trompetenförmigen Komponente für den Mischer.
12B zeigt eine Anordnung mit nicht perforiertem Rohr und Schale für den Mischer.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In dieser Offenbarung ist ein beispielhafter Mischer mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt ausführlich beschrieben, die direkt miteinander verbunden werden können oder über eine Verbindungsschnittstelle verbunden werden können, die zusätzliche Verbindungskomponenten aufweist, um Flexibilität für unterschiedliche Montagegestaltungen zu ermöglichen.
In 1 ist eine Fahrzeugabgasanlage 10 gezeigt, die von einem Motor 12 erzeugte heiße Abgase durch verschiedene stromaufwärtige Abgasanlagenkomponenten 14 leitet, um, wie bekannt, Emissionen zu reduzieren und Geräusche zu mindern. Bei einer beispielhaften Ausführung umfasst die stromaufwärtige Abgasanlagenkomponente 14 wenigstens ein Rohr, das Motorabgase in einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 16 leitet, der einen Einlass 18 und einen Auslass 20 hat. Stromabwärts des DOC 16 kann ein Dieselpartikelfilter (DPF) 21 vorhanden sein, der bekanntlich dazu dient, Schadstoffe aus dem Abgas zu entfernen. Stromabwärts des DOC 16 und des optionalen DPF 21 befindet sich ein Katalysator 22 für selektive katalytische Reduktion (SCR-Katalysator) mit einem Einlass 24 und einem Auslass 26. Der Auslass 26 leitet Abgase an stromabwärtige Abgasanlagenkomponenten 28 weiter, die schließlich in die Atmosphäre austreten. Optional kann die Komponente 22 einen Katalysator umfassen, der so eingerichtet ist, dass er eine Funktion der selektiven katalytischen Reduktion und eine Partikelfilterfunktion ausführt. Zu den verschiedenen stromabwärtigen Abgasanlagenkomponenten 28 können eine oder mehrere der folgenden gehören: Rohre, Ventile, Katalysatoren, Schalldämpfer, Endrohre usw. Diese stromaufwärtigen Komponenten 14 und stromabwärtigen Komponenten 28 können je nach Fahrzeuganwendung und verfügbarem Bauraum in verschiedenen unterschiedlichen Ausführungen und Kombinationen eingebaut sein.
Bei einem Beispiel ist ein Mischer 30 stromabwärts des Auslasses 20 des DOC 16 oder eines Einlasses 23 des DPF 21 und stromaufwärts des Einlasses 24 des SCR-Katalysators 22 angeordnet. Der stromaufwärtige Katalysator und der stromabwärtige Katalysator können in Reihe, wie in 1 gezeigt, oder parallel (nicht in Reihe) zueinander liegen, wie in 2 gezeigt. Der Mischer 30 wird zur Erzeugung einer Verwirbelungs- oder Drehbewegung des Abgases verwendet.
Mit einem Einspritzsystem 32 wird ein Reduktionsmittel, wie beispielsweise eine Lösung aus Harnstoff und Wasser, stromaufwärts des SCR-Katalysators 22 so in den Abgasstrom eingespritzt, dass der Mischer 30 den Harnstoff und das Abgas über eine erzeugte verwirbelte Strömung gründlich miteinander vermischen kann. Das Einspritzsystem 32 weist eine Fluidversorgung 34, eine Einspritzdüse/ einen Dosierer 36, der eine Dosiererachse A definiert, und eine Steuerung 38 auf, die die Einspritzung des Harnstoffs in bekannter Weise steuert.
Der Mischer 30 hat ein Einlassende 42, das so ausgebildet ist, dass es die Motorabgase aufnimmt, und ein Auslassende 44, mit dem ein Gemisch aus verwirbeltem Motorabgas und aus Harnstoff umgewandelten Produkten zum SCR-Katalysator 22 geleitet wird. In 2 ist ein Beispiel für einen Mischer 30 gezeigt, der einen ersten Abschnitt 46 und einen zweiten Abschnitt 48 aufweist. Der erste Abschnitt 46 befindet sich am stromaufwärtigen bzw. Einlassende 42 des Mischers 30. Der erste Abschnitt 46 ist so ausgeführt, dass er eine Verwirbelung der Abgasströmung durch den Mischer 30 auslöst. Der zweite Abschnitt 48 befindet sich am stromabwärtigen bzw. Auslassende 44 des Mischers 30. Der zweite Abschnitt 48 verteilt ein Gemisch aus Abgas und eingespritztem Fluid in den SCR-Katalysator 22. Eine Verbindungsschnittstelle 50 dient zur Verbindung des ersten Abschnitts 46 mit dem zweiten Abschnitt 48. Durch die Verbindungsschnittstelle 50 können die DOC/DPF- und die SCR-Komponenten in unterschiedlichen Positionen relativ zueinander angeordnet werden. Das Abgas strömt über die Verbindungsschnittstelle 50 vom ersten Abschnitt 46 zum zweiten Abschnitt 48. Die Verbindungsschnittstelle 50 kann eine direkte Verbindung umfassen oder zusätzliche starre Elemente, flexible Elemente oder eine Kombination daraus aufweisen.
Der erste Abschnitt 46 ist dem Auslass 20 aus dem DOC oder dem Auslass 23 aus dem DPF 21 zugeordnet, und der zweite Abschnitt 48 ist dem Einlass 24 in den SCR-Katalysator 22 zugeordnet. Der erste Abschnitt 46 weist eine Wirbelkomponente 52 auf (3), und der zweite Abschnitt 48 weist eine zweite Komponente 54 auf (5). Die Wirbelkomponente 52 ist in einem Innenhohlraum enthalten, der von einem ersten Mischergehäuse 56 geschaffen ist, und die zweite Komponente 54 ist in einem Innenhohlraum enthalten, der von einem zweiten Mischergehäuse 58 geschaffen ist. Die Verbindungsschnittstelle 50 koppelt bzw. verbindet das erste Mischergehäuse 56 unmittelbar mit dem zweiten Mischergehäuse 58.
Bei einem in 3 gezeigten Beispiel umfasst die Wirbelkomponente 52 einen Einlassreaktor 60, der zur Anbringung der Einspritzdüse/des Dosierers 36 relativ zum ersten Mischergehäuse 56 dient. Bei einem in 4A gezeigten Beispiel weist der Einlassreaktor 60 eine Dosiererhalterung 62 und eine Wirbelkammer 64 auf, die sich in den Innenhohlraum des ersten Mischergehäuses 56 erstreckt. Die Dosiererhalterung 62 ist an einer im ersten Mischergehäuse 56 gebildeten Dosiereröffnung 66 (2) am ersten Mischergehäuse 56 angebracht. Die Dosiererhalterung 62 ist so eingerichtet, dass sie den Dosierer 36 trägt, der ein Fluid in den Innenhohlraum des ersten Mischergehäuses 56 einspritzt. Bei einem Beispiel umfasst die Dosiererhalterung 62 einen gekrümmten Körper mit einem zentralen Vorsprung 68 mit einer Dosiererhalterungsöffnung 70, die eine Dosiererachse A3 definiert. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist die Dosiererachse A3 senkrecht zur ersten Mittelachse A1 und zur zweiten Mittelachse A2 ausgerichtet.
Die Wirbelkammer 64 ist mit einem stromaufwärtigen Ende 80 an der Dosiererhalterung 62 befestigt und mit einem stromabwärtigen Ende 82 zum Innenhohlraum im ersten Mischergehäuse 56 hin offen. Das stromaufwärtige Ende 80 ist durch eine erste Außenabmessung C1 definiert, und das stromabwärtige Ende 82 ist durch eine zweite Außenabmessung C2 definiert, die größer als die erste Außenabmessung C1 ist, damit die Kammerform gebildet ist. Bei einem Beispiel hat die Wirbelkammer 64 zum stromabwärtigen Ende 82 hin eine stetig zunehmende Außenabmessung, um einen kegelförmigen Körperabschnitt 84 zu schaffen.
In 4B ist eine Endansicht der Wirbelkammer 64 gezeigt. Bei einem Beispiel besteht die Wirbelkammer 64 aus mehreren Strömungselementen 72, die so angeordnet und aneinander befestigt sind, dass sie einen inneren Mischhohlraum 61 bilden. Bei einem Beispiel dienen drei Strömungselemente 72a, 72b und 72c zur Bildung der Wirbelkammer 64. Eine Strömung von stromaufwärtigen Substraten/Katalysatoren, die bei 63 angegeben ist, tritt über zwei verschiedene Strömungsdurchlässe in den Mischhohlraum 61 ein. Ein erster Strömungsdurchlass 65 ist zwischen den Strömungselementen 72a und 72c gebildet, und ein zweiter Strömungsdurchlass 67 ist zwischen den Strömungselementen 72b und 72c gebildet. Die Strömung F1 tritt in einer ersten Richtung in den ersten Strömungsdurchlass 65 ein und wird entlang eines gekrümmten Abschnitts des Strömungselements 72c in den Mischhohlraum 61 geleitet, um eine Wirbelbewegung zu erzeugen. Die Strömung F2 tritt in einer zweiten Richtung aus dem zweiten Strömungsdurchlass 67 aus, nachdem sie entlang eines gekrümmten Abschnitts des Strömungselements 72b geleitet wurde, um eine Wirbelbewegung zu erzeugen. Bei einem Beispiel sind die erste und die zweite Richtung entgegengesetzt. Somit tritt Abgas aus zwei getrennten Strömungsdurchlässen 65, 67 auf gegenüberliegenden Seiten der Mischkammer in den Mischhohlraum 61 ein, um eine Wirbelströmung zu erzeugen, die sich mit eingespritztem Fluid vermischen soll.
Die Dosiererhalterungsöffnung 70 der Dosiererhalterung 62 ist an der Dosiereröffnung 66 des ersten Mischergehäuses 56 angeordnet. Durch die aufeinander ausgerichteten Öffnungen wird Fluid in einen Innenraum der Wirbelkammer 64 eingespritzt, damit es sich mit Abgas vermischt. Das Gemisch aus Abgas und Fluid tritt am stromabwärtigen Ende 82 der Wirbelkammer 64 aus und wird dann in das zweite Mischergehäuse 58 geleitet.
Bei einem Beispiel haben die mehreren Strömungselemente 72 jeweils ein stromaufwärtiges Ende, das an der Dosiererhalterung 62 befestigt ist, und ein stromabwärtiges Ende. Wie oben erläutert, sind die mehreren Strömungselemente 72 zur Bildung der Wirbelkammer 64 aneinander angebracht. Der Einlassreaktor 60 und die Wirbelkammer 64 sind in der am 30. März 2020 eingereichten US-Anmeldung 16/834,182 , die auch auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen und hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist, ausführlicher beschrieben.
Bei einem in den 5-6 gezeigten Beispiel umfasst die Komponente 54 eine perforierte Komponente, wie etwa ein perforiertes Rohr 74, das im zweiten Mischergehäuse 58 umschlossen ist. Das perforierte Rohr 74 hat ein erstes Ende 76, das zum ersten Abschnitt 46 hin offen ist, und ein zweites Ende 78, das von einer festen Fläche verschlossen ist, wie in 2 gezeigt. Bei einem weiteren Beispiel kann die zweite Komponente 54 ein nicht-perforiertes Rohr 75 umfassen, wie in 2 und 12B gezeigt. Bei einem Beispiel befinden sich die zweiten Enden 78 an oder nahe einer zentralen Stelle des zweiten Mischergehäuses 58 und/oder angrenzend an die zweite Mittelachse A2.
Bei einem weiteren Beispiel kann die zweite Komponente 54 eine perforierte Komponente wie etwa ein trompetenförmiges Rohr 77 umfassen, wie in den 10A-10C gezeigt. Bei einem weiteren Beispiel kann die zweite Komponente 54 ein nicht-perforiertes trompetenförmiges Rohr 79 umfassen, wie in den 11A-11C gezeigt. Jede dieser Gestaltungen hat ein erstes offenes Ende 81, das zur Wirbelkammer 64 hin offen ist, und ein zweites offenes Ende 83, das zum Einlass 24 der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente hin offen ist. Das erste offene Ende 81 hat einen ersten Durchmesser D', und das zweite offene Ende 83 hat einen zweiten Durchmesser D", der größer als der erste Durchmesser D' ist. Die Rohre 77, 79 haben einen insgesamt konstanten Durchmesser D', der vom ersten offenen Ende 81 ausgeht und sich über eine anfängliche Länge L' erstreckt, und dann nimmt der Durchmesser von einem Ende der anfänglichen Länge L' bis zum zweiten offenen Ende 83 allmählich zu. Dadurch entsteht ein kegeliges oder aufgeweitetes Ende des Rohrs 77, 79, das die Trompetenform bildet. Bei einem Beispiel befindet sich das zweite offene Ende 83 an oder nahe einer zentralen Stelle des zweiten Mischergehäuses 58 und/oder angrenzend an die zweite Mittelachse A2.
Bei einem Beispiel haben die Rohre 77, 79 eine axiale Länge, bei der eine Seite eine größere Länge L1 hat als die Länge L2 der gegenüberliegenden Seite (siehe 10B und 11A). Bei Einbau in den Mischer 30 ist die kürzere Seite mit der Länge L2 dem Einlass 24 in die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente zugewandt (siehe 12A). Dies erleichtert es, die verwirbelte Strömung direkt in und gleichmäßig über den Einlass 24 zu leiten. In 12A ist eine Anordnung mit dem nicht perforierten trompetenförmigen Rohr 79 gezeigt; es könnte jedoch bei dieser gleichen Anordnung auch ein perforiertes trompetenförmiges Rohr 77 verwendet werden.
Das perforierte trompetenförmige Rohr 77 weist mehrere Öffnungen 85 auf, die sich in Umfangsrichtung um das Rohr 77 und entlang einer Länge des Rohrs 77 erstrecken. Die Öffnungen 85 können die gleiche Größe oder unterschiedliche Größen haben und in unterschiedlichen Mustern angeordnet sein. Bei einem Beispiel hat das erste offene Ende 81 einen ersten Abschnitt, der längs einer Rohrlänge massiv ist, d.h. keine Öffnungen aufweist, und dann sind die Öffnungen 85 von einem Ende des massiven Abschnitts bis zum zweiten offenen Ende 83 vorgesehen. Das nicht perforierte trompetenförmige Rohr 79 weist über seine gesamte Länge eine geschlossene Oberfläche auf.
Bei einem Beispiel stellt eine schalenförmige Komponente 86 die massive Oberfläche des geschlossenen Endes für die nicht perforierte zweite Komponente 54 als konkave Oberfläche bereit, wie in 2 gezeigt. 6 ist der 2 ähnlich, zeigt aber die zweite Komponente 54 als perforiertes Rohr 74 mit der schalenförmigen Komponente 86. Die schalenförmige Komponente 86 stellt sicher, dass das Gemisch im Inneren der zweiten Komponente 54 nicht mit dem zweiten Mischergehäuse 58 in Berührung kommt. Die zweite Komponente 54 ist heißer als das zweite Mischergehäuse 58, was eine verbesserte Ablagerungsleistung bietet.
Bei einem Beispiel weist die schalenförmige Komponente 86 Öffnungen 87 auf, wie in den 2 und 12B gezeigt. Diese Gestaltung wird bei dem nichtperforierten Rohr 75 verwendet. Bei einem weiteren Beispiel wird das perforierte Rohr 74 mit einer schalenförmigen Komponente 86 verwendet, die keine Öffnungen aufweist, wie in 6 gezeigt. Optional könnte die schalenförmige Komponente 86 mit Öffnungen 87 auch mit dem perforierten Rohr 74 verwendet werden.
Bei einem Beispiel umgibt ein erstes Außengehäuse 92 den DOC 16 und den DPF 21 und ein zweites Außengehäuse 94 den SCR-Katalysator 22. Ein erster Anschluss bei 96 verbindet einen Auslass des ersten Außengehäuses 92 mit dem Einlassende 42 des Mischers 30. Ein zweiter Anschluss bei 98 verbindet das Auslassende 44 des Mischers 30 mit einem Einlassende des zweiten Außengehäuses 94.
Bei einem Beispiel ist ein Leitblech 100 am Auslassende 44 des Mischers 30 stromabwärts des perforierten Rohrs 74 und stromaufwärts des SCR-Katalysators 22 angeordnet, wie in 6 gezeigt. Bei einer anderen beispielhaften Ausführung kann das Leitblech 100 auch mit der zweiten Komponente 54 von 2 verwendet werden, die ein nicht perforiertes Rohr 75 umfasst. Das Leitblech 100 könnte auch mit einer der beiden trompetenförmigen Ausführungen verwendet werden. Bei einem Beispiel umfasst das Leitblech 100 einen flachen Plattenkörper mit mehreren Öffnungen 102. Die Öffnungen 102 können unterschiedliche Größen und/oder Formen oder die gleiche Größe und Form haben. Die Öffnungen 102 können je nach Bedarf auch in unterschiedlichen Mustern angeordnet sein, um die gewünschte Mischerleistung zu erzielen. Bei einem Beispiel weist das Leitblech 100 eine erste Hälfte mit einem ersten Satz Öffnungen 102a und eine zweite Hälfte mit einem zweiten Satz Öffnungen 102b auf, die größer sind als der erste Satz Öffnungen 102a, wie in 3 gezeigt. Bei einem Beispiel erstreckt sich das Leitblech 100 so über den gesamten Querschnitt des Einlasses 24 in den SCR-Katalysator 22, dass das Gemisch aus Gas und Sprühstrahl vor dem Eintritt in den SCR-Katalysator 22 gründlich verteilt wird.
Die Verbindungsschnittstelle 50 zwischen dem ersten Abschnitt 46 und dem zweiten Abschnitt 48 ermöglicht es, das erste Außengehäuse 92 und das zweite Außengehäuse 94 in unterschiedlichen Positionen relativ zueinander anzuordnen. Die Verbindungsschnittstelle 50 kann eine direkte Verbindung sein oder Rohrabschnitte 104 umfassen, bei denen es sich um Bogenrohre, Geradrohre oder flexible Rohre handelt. Die Rohrabschnitte können aus starrem oder flexiblem Material bestehen. Die Rohrabschnitte 104 werden in einer beliebigen aus verschiedenen Kombinationen ausgewählt, um die gewünschte Kapselungs- oder Bauformanordnung zu schaffen.
Die 2 und 6 zeigen zum Beispiel eine Nicht-Reihenanordnung, bei der das erste Außengehäuse 92 vom zweiten Außengehäuse 94 beabstandet (nicht koaxial) und zu diesem parallel ist. Bei diesem Beispiel weisen der Auslass aus dem DPF 21 und der Einlass in den SCR-Katalysator 22 in die gleiche Richtung, und das erste Mischergehäuse 56 stellt eine Endkappe für das erste Außengehäuse 92 bereit und das zweite Mischergehäuse 58 stellt eine Endkappe für das zweite Außengehäuse 94 bereit. Das erste Mischergehäuse 56 und das zweite Mischergehäuse 58 sind direkt und eng miteinander gekoppelt.
In 8 ist eine ähnliche Gestaltung wie in den 2 und 6 gezeigt; bei diesem Beispiel verbindet jedoch ein längerer Geradrohrabschnitt 104 das erste Mischergehäuse 56 und das zweite Mischergehäuse 58. Je nach Bedarf können an jedem der beiden Enden des Geradrohrabschnitts zusätzliche Bogenrohrabschnitte 104 angebracht werden, um eine andere Ausführung zu erzielen, wie etwa die in 7 gezeigte. Bei diesem Beispiel weisen der Auslass aus dem DPF 21 und der Einlass in den SCR-Katalysator 22 in entgegengesetzte Richtungen, und das erste Mischergehäuse 56 stellt eine Endkappe für das erste Außengehäuse 92 bereit, und das zweite Mischergehäuse 58 stellt eine Endkappe für das zweite Außengehäuse 94 bereit.
Die vorliegende Offenbarung bietet eine Ausführung, mit der eine hohe SCR-Mischleistung in einer Nicht-Reihenanordnung erzielt wird. Durch die Verwendung des Reaktors 60 mit einer Verwirbelung um den Sprühkegel wird der verfügbare Raum besser ausgenutzt, um die Tröpfchen zu verteilen und den lokalen Kühleffekt zu verringern, der durch ein lokal begrenztes Auftreffen erzeugt wird. Je nach Substratgröße und für eine höhere Kompaktheit ist die Einspritzdüse/der Dosierer 36 zumindest teilweise in das Einlasssubstratgehäuse eingelassen (siehe 47 in 3). Die Einspritzdüse/der Dosierer 36 spritzt Fluid in den Strömungsweg des Abgases im Mischer 30 in einer Richtung ein, die senkrecht zum Strömungsweg des DOC/DPF 16/21 ist.
Der zweite Abschnitt 48 des Mischers 30 umfasst ferner einen Katalysatoreinlasskonus und eine zweite Komponente 54, die in einem Auslassende endet, das von einer im Wesentlichen konkaven Fläche begrenzt sein kann oder offen sein kann. Über die Verbindungsschnittstelle 50 sind der erste Abschnitt 46 und der zweite Abschnitt 48 des Mischers 30 miteinander gekoppelt. Somit strömt das Abgas über die Verbindungsschnittstelle 50 zwischen den beiden Abschnitten des Mischers.
Bei einem in 9 gezeigten Beispiel hat der stromaufwärtige Katalysator einen Durchmesser Du und der stromabwärtige Katalysator einen Durchmesser Dd. Der verwirbelnde Einlassreaktor 60 erstreckt sich über eine erste axiale Strecke D1 und die zweite Komponente 54 erstreckt sich über eine zweite axiale Strecke D2. Bei einer Reihenanlage ist D1 plus D2 kleiner als Dd. Bei einer Nicht-Reihenanlage ist D1 plus D2 größer als Dd, aber kleiner als Du plus Dd. Bei einem Beispiel kann die axiale Strecke des verwirbelnden Einlassreaktors 60 und der zweiten Komponente 54 einem Katalysatordurchmesser entsprechen, um eine Reihenanlage zu ermöglichen. Bei einem anderen Beispiel kann die axiale Strecke des verwirbelnden Einlassreaktors 60 und der zweiten Komponente 54 ungefähr das Zweifache des Katalysatordurchmessers betragen, damit die Anlage in einer Nicht-Reihenanordnung zusammengebaut werden kann, bei der der erste Abschnitt 46 und der zweite Abschnitt 48 in einer unmittelbaren Verbindung eng gekoppelt sind.
Im ersten Abschnitt 46 wird ein Großteil der Abgasströmung vom Verwirbelungsreaktor 60 aufgefangen, um ein verwirbeltes Gemisch aus Abgas und eingespritztem Fluid zu erzeugen. Dieses verwirbelte Gemisch verringert das Risiko von Ablagerungen und verläuft durch die axiale Länge des ersten Abschnitts 46 und des zweiten Abschnitts 48. Das Abgas aus dem DPF 21 tritt in den ersten Abschnitt 46 des Mischers ein, und die Wirbelkammer 64 im Inneren des ersten Abschnitts 46 verteilt eingespritztes Fluid in der Wirbelkammer. Das Fluid wird im Inneren des Einlassreaktors 60 verteilt, der durch die vom stromaufwärtigen Katalysator kommende Strömung erwärmt wird. Dadurch werden die Ablagerungsleistungen verbessert, indem die Kühlwirkung aufgrund des Auftreffens des Sprühstrahls begrenzt wird.
Die Höhe des ersten Abschnitts 46 hängt von einer maximalen Durchflussmenge und vom Sprühwinkel der Einspritzdüse ab. Die Rohrabschnitte 104 zwischen dem ersten Abschnitt 46 und dem zweiten Abschnitt 48 ermöglichen mehrere unterschiedliche Gestaltungen. Bei direkter Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 46 und dem zweiten Abschnitt 48 über die Rohrabschnitte 104 wird ein Flansch- oder Klemmsystem verwendet, wobei die Abschnitte möglicherweise unterschiedlich getaktet sind, um dem Toleranzfeld des Fahrzeugs zu entsprechen. Auch können die Gehäuse 56, 58 miteinander verschweißt sein. Die Taktung kann U-förmige, L-förmige, S-förmige usw. Gestaltungen ermöglichen.
Der zweite Abschnitt 48 ist eine radiale Einlasskomponente, die einen guten Strömungsgleichmäßigkeitsindex und eine gute Fluidverteilung an der Einlassfläche des SCR-Katalysators bietet. Wenn die Abgasströmung den zweiten Abschnitt 48 erreicht, verteilt das perforierte Rohr 74 das Gemisch an den SCR-Katalysator. Der zweite Abschnitt 48 kann unterschiedliche Formen aufweisen, darunter zum Beispiel eine Trompetenform. Der Auslass des perforierten Rohrs 74 ist von der schalenförmigen Komponente 86 verschlossen, um noch nicht verdampfte Tröpfchen aufzufangen, um den Katalysator vor Verschleiß zu schützen und die Reduktionsmittelumwandlungsrate des Mischers zu verbessern. Die schalenförmige Komponente 86 verhindert, dass das Gemisch kühleren Temperaturen ausgesetzt wird, die am Gehäuse 58 herrschen, wodurch die Abkühlungswirkung aufgrund der kalten Tröpfchen begrenzt wird und somit die Entstehung eines Flüssigkeitsfilms begrenzt und die Ablagerungsleistung verbessert wird. Falls dennoch bei einer niedrigen Temperatur Flüssigkeit gebildet wird, dann hält die schalenförmige Komponente 86 die Flüssigkeit zurück, so dass sie nicht in den SCR-Katalysator eintritt. Durch die erwärmte Außenfläche der Schale wird die durch das Auftreffen bewirkte Abkühlung verringert, so dass die Gefahr der Ablagerung und Flüssigkeitsfilmansammlung vermindert wird. Durch Hinzufügen des stromabwärtigen Leitblechs 100 werden der Strömungsgleichmäßigkeitsindex und die Reduktionsmittelverteilung verbessert.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Baugruppe bereit, bei der eine kombinierte Länge D1 + D2 des Wirbeleinlassreaktors 60 und der zweiten Komponente 54 relativ zur ersten äußersten Abmessung Du und zur zweiten äußersten Abmessung Dd der Substrate/Katalysatoren der stromaufwärtigen bzw. der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente so eingestellt wird, dass eine gewünschte Montageanordnung geschaffen wird. Bei einem Beispiel ist bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente koaxial sind, die kombinierte Länge D1 + D2 des Wirbeleinlassreaktors 60 und der zweiten Komponente 54 kleiner als die äußerste Katalysatorabmessung Dd der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente. Bei einem weiteren Beispiel ist die kombinierte Länge D1 + D2 des Wirbeleinlassreaktors 60 und der zweiten Komponente 54 bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, größer als die äußerste Katalysatorabmessung Dd der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente und kleiner als eine kombinierte äußerste Katalysatorabmessung Du + Dd der stromaufwärtigen bzw. der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente. Dadurch kann der gleiche Mischeraufbau, z.B. die Komponenten 54 und 60, sowohl für eine Reihen- als auch für eine Nicht-Reihenanordnung eingesetzt werden, indem einfach die Länge der Komponenten angepasst wird.
In den Figuren dieser Offenbarung ist zwar eine bestimmte Bauteilbeziehung dargestellt, die Darstellungen sollen diese Offenbarung jedoch nicht einschränken. Mit anderen Worten, die Anordnung und Ausrichtung der verschiedenen gezeigten Bauteile könnte im Umfang dieser Offenbarung variieren. Zudem sind die dieser Offenbarung beigefügten verschiedenen Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu, und einige Merkmale sind eventuell übertrieben oder minimiert, damit sie bestimmte Einzelheiten eines entsprechenden Bauteils zeigen.
Die vorstehende Beschreibung ist von der Art her beispielhaft und nicht einschränkend. Für den Fachmann können Änderungen und Abwandlungen der offenbarten Beispiele ersichtlich werden, die nicht unbedingt vom Wesen dieser Offenbarung abweichen. Daher kann der Umfang des dieser Offenbarung verliehenen Rechtsschutzes nur durch Studieren der nachstehenden Ansprüche festgestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 16/834182 [0035]

Claims

Fahrzeugabgasanlage mit: einer stromaufwärtigen Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten Außenabmessung umfasst, einer stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente, die wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten Außenabmessung umfasst, einem Mischer, der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente verbindet, wobei der Mischer einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist, wobei der erste Abschnitt eine Wirbelkomponente mit einer ersten Länge aufweist und der zweite Abschnitt eine zusätzliche Komponente mit einer zweiten Länge aufweist, und einer Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt, mittels der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sein können, und wobei eine kombinierte Länge aus der ersten und der zweiten Länge in Bezug auf die erste und die zweite Außenabmessung so eingestellt ist, dass eine gewünschte Position der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente relativ zueinander erzielt ist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 1, bei der der erste Abschnitt einen ersten Mischergehäuseabschnitt umfasst, und mit einer in dem ersten Mischergehäuseabschnitt gebildeten Dosiereröffnung, die zur Aufnahme eines Dosierers zum Einspritzen eines Fluids in die Wirbelkomponente eingerichtet ist, und bei der die Wirbelkomponente eine Wirbelkammer mit einem dem Dosierer zugeordneten Einlass und einem Auslass umfasst, der eine Mischung aus Abgas und eingespritztem Fluid in den zweiten Abschnitt leitet.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der der zweite Abschnitt einen zweiten Mischergehäuseabschnitt umfasst und bei der die zusätzliche Komponente ein perforiertes Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 3, bei der das perforierte Rohr ein Geradrohr umfasst oder eine Trompetenform aufweist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 4, bei der das perforierte Rohr das Geradrohr umfasst und ein zum ersten Abschnitt hin offenes erstes Ende und ein zweites Ende hat, das von einer massiven konkaven Fläche verschlossen ist, die von einer schalenförmigen Komponente bereitgestellt wird.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zweite Abschnitt einen zweiten Mischergehäuseabschnitt umfasst und bei der die zusätzliche Komponente ein nicht-perforiertes Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist, und bei der das nicht-perforierte Rohr ein Geradrohr umfasst oder eine Trompetenform aufweist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 6, bei der das nicht-perforierte Rohr das Geradrohr umfasst und ein zum ersten Abschnitt hin offenes erstes Ende und ein zweites Ende hat, das von einer schalenförmigen Komponente verschlossen ist, die eine massive konkave Fläche für das zweite Ende bereitstellt, und bei der die schalenförmige Komponente mehrere Öffnungen aufweist, die in Umfangsrichtung um eine Außenwand der schalenförmigen Komponente voneinander beabstandet sind.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem stromabwärts der zusätzlichen Komponente und stromaufwärts des zweiten Katalysators positionierten Leitblech.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verbindungsschnittstelle eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt umfasst oder die Verbindungsschnittstelle Rohrabschnitte umfasst, die aus einer Gruppe der folgenden ausgewählt sind: Bogenrohr, Geradrohr, flexibles Rohr.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die stromaufwärtige Abgasanlagenkomponente eine erste Mittelachse und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente eine zweite Mittelachse definiert und bei der bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse koaxial sind, die kombinierte Länge kleiner als die zweite Außenabmessung ist, und bei der bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, die kombinierte Länge größer als die zweite Außenabmessung und kleiner als eine kombinierte Außenabmessung der ersten Außenabmessung ist, die zur zweiten Außenabmessung addiert ist.
Fahrzeugabgasanlage mit: einer stromaufwärtigen Abgasanlagenkomponente, die eine erste Mittelachse definiert und wenigstens einen ersten Katalysator mit einer ersten äußersten Abmessung aufweist, einer stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente, die eine zweite Mittelachse definiert und wenigstens einen zweiten Katalysator mit einer zweiten äußersten Abmessung aufweist, einem Mischer, der die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente miteinander verbindet, wobei der Mischer einen ersten Abschnitt, der einem Auslass aus dem ersten Katalysator zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der einem Einlass in den zweiten Katalysator zugeordnet ist, wobei der erste Abschnitt eine Wirbelkomponente umfasst, die eine erste Länge hat und in einem ersten Mischergehäuse enthalten ist, und der zweite Abschnitt eine zusätzliche Komponente umfasst, die eine zweite Länge hat und in einem zweiten Mischergehäuse enthalten ist, und einer Verbindungsschnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Mischergehäuse, über die die stromaufwärtige und die stromabwärtige Abgasanlagenkomponente in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sein können, und wobei die Verbindungsschnittstelle eine direkte Verbindung umfassen oder eine oder mehrere zusätzliche Verbindungskomponenten aufweisen kann, und wobei eine kombinierte Länge aus der ersten und der zweiten Länge in Bezug auf die erste und die zweite äußerste Abmessung so eingestellt ist, dass eine gewünschte Position der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Abgasanlagenkomponente relativ zueinander erzielt ist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 11, bei der die Wirbelkomponente eine Wirbelkammer mit einem zunehmenden Durchmesser und einem Einlass, der einer Einspritzdüse zugeordnet ist, und einem Auslass umfasst, der ein Gemisch aus Abgas und eingespritztem Fluid in den zweiten Abschnitt leitet, und bei der die zusätzliche Komponente ein Rohr umfasst, das in dem zweiten Mischergehäuseabschnitt enthalten ist.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 12, bei der das Rohr ein trompetenförmiges Rohr oder ein Geradrohr mit einem ersten Ende, das zum ersten Abschnitt hin offen ist, und einem zweiten Ende umfasst, das von einer schalenförmigen Komponente verschlossen ist, die am zweiten Ende eine massive konkave Fläche bietet.
Fahrzeugabgasanlage nach Anspruch 12 oder 13, mit einem stromabwärts des Rohrs und stromaufwärts des zweiten Katalysators positionierten Leitblech.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der die eine oder die mehreren zusätzlichen Verbindungskomponenten Rohrabschnitte umfasst bzw. umfassen, die aus einer Gruppe der folgenden ausgewählt sind: Bogenrohr, Geradrohr, flexibles Rohr.
Fahrzeugabgasanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei der bei einer Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse koaxial sind, die kombinierte Länge kleiner als die zweite äußerste Abmessung ist, und bei der bei einer Nicht-Reihenanordnung, bei der die erste und die zweite Mittelachse nicht koaxial sind, die kombinierte Länge größer als die zweite äußerste Abmessung und kleiner als eine kombinierte Außenabmessung der ersten äußersten Abmessung ist, die zur zweiten äußersten Abmessung addiert ist.