DE3501405A1 - Device for the removal of soot particles from exhaust gases of a diesel engine - Google Patents

Device for the removal of soot particles from exhaust gases of a diesel engine

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Abstract

Device for the removal of soot particles from exhaust gases of a diesel engine with filter arranged in the exhaust pipe, in which the exhaust pipe (2) is divided into at least two branch pipes (3, 4), a filter cartridge (5, 6) is arranged in each branch pipe (3, 4), each branch pipe (3, 4) in the area of both ends of the filter cartridges (5, 6) is respectively provided with a shut-off valve (7, 8, 9, 10), an air line (13, 14, 15, 16) opens into the closable part of each branch pipe (3, 4), at both ends of the filter cartridges (5, 6) in each case, each of which air lines is provided with a shut-off valve (18, 20) and to which air can be admitted in the filter cartridge (5, 6), viewed counter to the direction of flow of the exhaust gases, and in addition, viewed in the direction of flow of the exhaust gases, at least that air line (13, 15) connected upstream of the respective filter cartridge (5, 6) is connected to the combustion-air feed line (12) leading to the diesel engine (1). <IMAGE>

Description

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Bezeichnung: Einrichtung zur Entfernung von Rußpartikeln aus Abgasen eines Dieselmotors Description: Device for removing soot particles from the exhaust gases of a diesel engine

Beschreibung; · Description; ·

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entfernung von Russpartikeln aus Abgasen eines Dieselmotors mit in der Abgasleitung angeordnetem Filter.The invention relates to a device for removal of soot particles from exhaust gases of a diesel engine with a filter arranged in the exhaust pipe.

Bei der Untersuchung der Abgase von Verbrennungsmotoren haben sich Anhaltspunkte ergeben, daß die in diesen Abgasen enthaltenen Partikel, insbesondere Rußteilchen, toxisch sein können und möglicherweise karzinogene Wirkungen haben können. Aus diesem Grunde ist man bemüht, diese Partikel mit Hilfe von mechanischen Filtern, beispielsweise Stahlwollefiltern, Keramikfiltern oder dgl. aus den Abgasen zu entfernen. Diese Filter erlauben eine fast vollständige Entfernung derartiger Partikel.When examining the exhaust gases from internal combustion engines, indications have emerged that the in these exhaust gases contained particles, especially soot particles, can be toxic and possibly carcinogenic effects can have. For this reason, efforts are made to filter these particles with the help of mechanical filters, for example Steel wool filters, ceramic filters or the like. From to remove the exhaust gases. These filters allow such particles to be removed almost completely.

Der Nachteil bei dieser Verfahrensweise besteht jedoch darin, daß die abgeschiedenen Partikel den Filter zusetzen. Dies kann je nach Betriebszustand des betreffendn Motors schon in wenigen Stunden der Fall sein, so daßHowever, there is a disadvantage with this procedure in that the separated particles clog the filter. Depending on the operating status of the Motors will be the case in just a few hours, so that

der Filter undurchlässig wird und der Gegendruck des Abgases so stark ansteigt, daß ein Betrieb nicht mehr möglich ist. Um dem abzuhelfen, muß der Filter auswechselbare Filtereinsätze aufweisen, die dann ausgewechselt werden und durch Ausbrennen, Ausblasen oder Auswaschen gereinigt werden müssen. Dies ist jedoch praktisch nur bei Stationärmotoren und da auch nur in beschränktem Maße möglich. Ds diese Art der Reinigung sehr aufwendig ist, hat man darüber hinaus versucht, durch erhöhte Abgastemperaturen, ggf. durch eine zusätzliche Brennereinrichtung im Bereich der Abgasleitung die Rußablagerungen auf dem Filter während des Betriebes abzubrennen. Der auf der Filterfläche angesammelte Ruß führt jedoch beim Abbrennen zu einer hohen Energiedichte, so daß überhitzungen im Filter und damit eine Zerstörung des Filtermaterials bei schnellem Abbrennen eintreten kann.the filter becomes impermeable and the back pressure of the exhaust gas increases so much that operation is no longer possible is. To remedy this, the filter must have replaceable filter elements, which are then replaced and must be cleaned by burning out, blowing out or washing out. However, this is only practical with stationary engines and there only possible to a limited extent. Since this type of cleaning is very time-consuming, Attempts have also been made to increase the exhaust gas temperatures, possibly with an additional burner device Burn off the soot deposits on the filter in the area of the exhaust pipe during operation. The one on the However, soot accumulated on the filter surface leads to a high energy density when burned, so that overheating in the Filters and thus destruction of the filter material can occur if burned off quickly.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die einen Dauerbetrieb ermöglicht, ohne daß Filtereinsätze ausgetauscht werden müssen oder zusätzliche Verbrennungsenergie zum Abbrennen des Filters zugeführt werden muß. The invention is now based on the object of creating a device of the type described above, which enables continuous operation without the need to replace the filter inserts or add additional combustion energy to burn the filter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abgasleitung in wenigstens zwei Zweigleitungen geteilt ist, daß in jeder Zweigleitung eine Filterpatrone angeordnet ist, daß jede Zweigleitung im Bereich beider Enden der Filterpatrone jeweils mit einem Sperrventil versehen ist, daß in den absperrbaren Teilen jeder Zweigleitung jeweils zu beiden Enden der Filterpatrone eine Luftleitung einmündet, die jeweils mit einem Sperrventil versehen ist und die gegen die Strömungsrichtung der Abgase im Filter mit Luft beaufschlagbar ist und daß in Strömungsrichtung der Abgase gesehen die vor der jeweiligen Filterpatrone angeschlossene Luftleitung mit der zum Dieselmotor führenden Zufuhrleitung für die Verbrennungsluft verbunden ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, beiThis object is achieved according to the invention in that the exhaust line divided into at least two branch lines is that a filter cartridge is arranged in each branch line, that each branch line in the area of both Each end of the filter cartridge is provided with a shut-off valve that in the shut-off parts of each branch line An air line opens at both ends of the filter cartridge, each with a check valve is provided and which can be acted upon with air against the direction of flow of the exhaust gases in the filter and that in the direction of flow of the exhaust gases, the air line connected in front of the respective filter cartridge with the air line to the diesel engine leading supply line for the combustion air is connected. With this arrangement it is possible at

entsprechender Schaltung der Sperrventile jeweils nur eine Filterpatrone mit den zu reinigenden Abgasen zu beaufschlagen und die in den Abgasen enthaltenen Partikel auszufiltern. Da sich nach entsprechender Betriebszeit die Durchlässigkeit der betreffenden Filterpatrone verringert, kann nun der Abgasstrom auf die andere Filterpatrone umgeschaltet werden. Gleichzeitig wird die dann außer Betrieb gesetzte Filterpatrone in Gegenrichtung zur Durchströmung mit den Abgasen mit Luft durchströmt und hierbei von den abgelagerten Partikeln gereinigt. Hierbei wirdcorresponding switching of the shut-off valves to act on only one filter cartridge with the exhaust gases to be cleaned and filter out the particles contained in the exhaust gases. Since the If the permeability of the filter cartridge in question is reduced, the exhaust gas flow can now be switched to the other filter cartridge will. At the same time, the filter cartridge, which is then put out of operation, is turned in the opposite direction to the flow with the exhaust gases flowing through with air and thereby cleaned of the deposited particles. Here is

mit Vorteil ausgenutzt, daß die Rußpartikel sich bei den hier in Betracht kommenden Betriebszeiten nicht fest anlagern oder festbrennen, sondern mit einer verhältnismässig geringen Luftströmung wieder von dem Filtermaterial "abgespült" werden können, über die mit der Filterpatrone verbundene Luftleitung werden die abgelösten Partikel wieder zurück in den Verbrennungsraum des Motors geführt ~? und dort verbrannt. Durch Funktionsumschaltung der Filexploited to advantage that the soot particles do not stick or burn during the operating times in question, but can be "rinsed off" from the filter material again with a relatively low air flow, and the detached particles are returned via the air line connected to the filter cartridge led into the combustion chamber of the engine ~? and burned there. By switching the function of the Fil

terpatronen jeweils auf "Filtern" bzw. "Reinigen" ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich.Continuous operation is possible with the cartridges on "Filter" or "Clean".

Die Abnahme der Durchlässigkeit der gerade in der Funktion "Filtern" betriebenen Filterpatrone läßt sich bis zu einem gewissen Grade an einer Abnahme der Leistung des Dieselmotors erkennen. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß in Strömungsrichtung der Abgase gesehen, zumindest vor jeder Filterpatrone ein Druckmeßfühler angeordnet ist. Mit Hilfe des Druckmeßfühlers und einer entsprechenden Anzeige läßt sich sehr frühzeitig die Abnahme der Durchlässigkeit der jeweils in der Funktion "Filtern" betriebenen Filterpatrone erkennen, so daß ein Funktionswechsel vorgenommen werden kann, bevor noch ein merklicher Leistungsabfall des Dieselmotors eintritt. Zweckmäßig ist es, den Druckmeßfühler als Differenz-Druckmesser auszubilden, wobeiThe decrease in permeability of the filter cartridge currently operated in the "Filter" function can be up to can be recognized to a certain extent by a decrease in the performance of the diesel engine. In an expedient configuration the invention, however, provides that seen in the flow direction of the exhaust gases, at least in front of each filter cartridge a pressure sensor is arranged. With the help of the pressure sensor and a corresponding display The decrease in the permeability of the filter cartridge operated in the "Filter" function becomes apparent very early on so that a function change can be made before a noticeable drop in performance of the diesel engine occurs. It is useful to design the pressure sensor as a differential pressure meter, with

der Druck in der Abgasleitung jeweils vor und hinter jeder Filterpatrone gemessen wird.
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the pressure in the exhaust pipe is measured in front of and behind each filter cartridge.
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Die Beaufschlagung der Luftleitungen jeweils in der Funktion "Reinigen" kann durch eine zusätzliche Druckluft- '* quelle, beispielsweise durch Anschluß an die Druckluft- '-J Versorgung erfolgen, wenn das betreffende Dieselaggregat über einen Kompressor verfügt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß auch die in Strömungsrichtung der Abgase gesehen hinter der jeweiligen Filterpatrone angeschlossene Luftleitung an die Zu «ihrleitung an die Verbrennungsluft angeschlossen ist unt, jeweils mit einem Sperrventil versehen ist, und daß in der Zufuhrleitung, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, im Bereich zwischen dem Anschluß zu den Filterpatronen führenden Luftleitungen und dem Anschluß der von den Filterpatronen kommenden Luftleitungen eine verstellbare Drossel angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Beaufschlagung der Filterpatronen in der Funktion "Reinigen" vollständig über die vom Motor benötigte Verbrennungsluft erfolgt. Um jedoch zu vermei- I den, daß bei einem Umschalten von der Funktion "Filtern" auf die Funktion "Reinigen" die auf der Filterpatrone angesammelten Partikel plötzlich und in hoher Konzentration über die Verbrennungsluft in den Verbrennungsraum des Motors gelangen, wird mit Hilfe der Drossel dafür gesorgt, daß mit dem Umschalten auf die Funktion "Reinigen" zunächst der größere Teil der vom Motor benötigten Verbrennungsluft über die Drossel direkt dem Motor zufließt, während nur ein geringer Teil die zu reinigende Filterpatrone durchströmt und die angesammelten Partikel ablöst. Dann wird der Strömungsquerschnitt in der Zufuhrleitung mit Hilfe der Drossel kontinuierlich vermindert, The air lines can be acted upon in the "cleaning" function by an additional compressed air source, for example by connecting to the compressed air supply if the diesel unit in question has a compressor. In a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the air line connected behind the respective filter cartridge, seen in the flow direction of the exhaust gases, is connected to the supply line to the combustion air and is each provided with a shut-off valve, and that in the supply line, in Seen in the direction of flow of the air, an adjustable throttle is arranged in the area between the connection to the air lines leading to the filter cartridges and the connection of the air lines coming from the filter cartridges. This arrangement has the advantage that the action of the filter cartridges in the "cleaning" function takes place entirely via the combustion air required by the engine. However, in order to avoid that when switching from the "Filter" function to the "Clean" function, the particles that have accumulated on the filter cartridge suddenly and in high concentration enter the combustion chamber of the engine via the combustion air, the throttle ensures that when you switch to the "cleaning" function, the greater part of the combustion air required by the engine flows directly into the engine via the throttle, while only a small part flows through the filter cartridge to be cleaned and removes the accumulated particles. Then the flow cross-section in the supply line is continuously reduced with the help of the throttle,

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so daß dieVzu reinigende Filterptrone durchströmende Luftmenge laufend vergrößert wird, bis praktisch die gesamte Verbrennungsluft durch die Filterpatrone strömt und diese abreinigt.so that the amount of air flowing through the filter cartridge to be cleaned is continuously increased until practically all of the combustion air flows through the filter cartridge and this cleans off.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sperrventile sowohl in den Zweigleitungen als auch in den Luftleitungen mit Stellantrieben verbundenIn an expedient embodiment of the invention it is provided that the shut-off valves both in the branch lines as also connected to actuators in the air lines

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sind. Dies ermöglicht eine Fernbedienung. Hierbei können die einzelnen Sperrventile jeweils mit einem eigenen Stellantrieb versehen sein, oder aber entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung über einen zentralen Stellantrieb mechanisch miteinander gekoppelt sein, da die einzelnen Sperrventile in den Zweigleitungen und in den Luftleitungen hinsichtlich ihrer öffnungs- bzw. Schließstellung definiert einander zugeordnet sind. Bei einem Funktionswechsel können somit die Sperrventile in den AbgasZweigleitungen der einen Filterpatrone geschlossen und die Sperrventile in der Abgaszweigleitung der anderen, nunmehr auf die Funktion "Reinigen" einzustellenden Filterpatrone geöffnet werden. Gleichzeitig werden entsprechend die zugehörigen Luftleitungen geöffnet bzw. geschlossen.are. This enables a remote control. The individual shut-off valves can each have their own actuator be provided, or according to an embodiment of the invention via a central actuator be mechanically coupled to one another, as the individual shut-off valves in the branch lines and in the air lines are assigned to one another in a defined manner with regard to their open or closed position. At a Function change can thus close the shut-off valves in the exhaust gas branch lines of one filter cartridge and the shut-off valves in the exhaust branch line of the other, now to be set to the "cleaning" function Filter cartridge must be opened. At the same time, the associated air lines are opened or closed accordingly. closed.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Stellantriebe über eine Druckmeßeinrichtung steuerbar sind, die mit dem jeder Filterpatrone zugeordneten Druckmeßfühler verbunden ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit eines automatischen Betriebes, so daß eine laufende überwachung durch das Bedienungspersonal entfällt.In an expedient embodiment of the invention it is also provided that the actuating drives have a pressure measuring device are controllable, which is connected to the pressure sensor assigned to each filter cartridge. This results in the possibility of an automatic operation, so that an ongoing monitoring by the operating personnel not applicable.

Zweckmäßigerweise ist die Drossel in der Zufuhrleitung mit einem Stellantrieb versehen, der jeweils beim Funktionswechsel die Drossel zunächst vollständig öffnet und dann stetig, zweckmäßigerweise in einer vorgegebenen Zeitspanne schließt. Hierdurch ist gewährleistet, daß einerseits die beim Reinigungsvorgang vom Filter abgespülten Partikel "dosiert" in den Verbrennungsraum zurückgeführt werden, andererseits jedoch nach einer bestimmten Zeit die Verbrennungsluft vollständig durch den Filter geführt wird und so eine vollständige Abreinigung des Filters gewährleistet ist.The throttle is expediently in the supply line provided with an actuator which opens the throttle completely when changing functions and then closes steadily, expediently in a predetermined period of time. This ensures that on the one hand the particles rinsed off the filter during the cleaning process are "dosed" returned to the combustion chamber on the other hand, however, after a certain period of time, the combustion air is completely passed through the filter and thus a complete cleaning of the filter is guaranteed.

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η- η - J501.405J501.405

Die Erfindung wird anhand des SchaltSchemas für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is based on the circuit diagram for an embodiment explained in more detail.

Bei einem Dieselmotor 1 ist die Abgasleitung 2 in zwei Zweigleitungen 3 und 4 unterteilt. In jeder dieser beiden Zweigleitungen ist ie eine Filterpatrone 5 und 6 angeordnet. In den Zweigleitungen 3, 4 sind jeweils vor und hinter jeder Filterpatrone Sperrventile 7, 8, 9, 10 angeordnet, mit deren Hilfe die Filterpatronen jeweils gegenüber dem Dieselmotor abgesperrt werden können. Die Sperrventile 7, 8, 9, 10 sind mit einem Stellantrieb 11 verbunden und zwar so, daß bei einem Schließen der Sperrventile 7, 8 die Sperrventile 9, 10 geöffnet werden und umgekehrt.In the case of a diesel engine 1, the exhaust line 2 is divided into two branch lines 3 and 4. In each of these two Branch lines are ie a filter cartridge 5 and 6 arranged. In the branch lines 3, 4 are in front of and behind each filter cartridge check valves 7, 8, 9, 10 arranged, with the help of which the filter cartridges can be shut off from the diesel engine. The shut-off valves 7, 8, 9, 10 are connected to an actuator 11 in such a way that when the shut-off valves are closed 7, 8 the shut-off valves 9, 10 are opened and vice versa.

Über eine Zufuhrleitung 12 wird dem Dieselmotor 1 die Verbrennungsluft zugeführt. Von der Zufuhrleitung 12 zweigen hierbei jeweils Luftleitungen 13, 14 bzw. 15, 16 zur Abgaszweigleitung 3 bzw. 4 ab. Die Luftleitungen 13, 14 bzw. 15, 16 münden jeweils zwischen den Sperrventilen 7,8 bzw. 9,10 in die betreffende Zweigleitung 3 bzw. 4 ein. Auch in den Luftleitungen 13, 14 15, 16 sind Sperrventile 17, 18 bzw. 19, 20 angeordnet, die ebenfalls über Stellantriebe ansteuerbar sind. Im dargestellten Beispiel ist wiederum ein zentraler Stellantrieb 21 vorgesehen, über den die Sperrventile 17, 18, 19, 20 in der Weise gekoppelt sind, daß bei einem öffnen der Sperrventile 17, 18 die Sperrventile 19, 20 schließen und umgekehrt .Via a supply line 12, the diesel engine 1 is the Combustion air supplied. From the supply line 12 here each branch air lines 13, 14 and 15, 16 to Exhaust branch line 3 or 4 from. The air lines 13, 14 and 15, 16 each open between the shut-off valves 7, 8 or 9, 10 in the relevant branch line 3 or 4. Check valves are also in the air lines 13, 14, 15, 16 17, 18 and 19, 20 are arranged, which can also be controlled via actuators. In the example shown a central actuator 21 is in turn provided, via which the shut-off valves 17, 18, 19, 20 in the Are coupled manner that when the shut-off valves 17, 18 open, the shut-off valves 19, 20 close and vice versa .

Der Filterpatrone 5 und der Filterpatrone 6 ist nun jeweils ein Differenzdruckmesser 22 bzw. 23 zugeordnet, mit dessen Hilfe der jeweilige Druck in der Zweigleitung 3 bzw. 4 vor und hinter der Filterpatrone 5 bzw. 6 gemessen wird, wenn die jeweilige Zweigleitung mit Abgas beaufschlagt ist.The filter cartridge 5 and the filter cartridge 6 are now respectively a differential pressure meter 22 or 23 assigned, with the help of which the respective pressure in the branch line 3 or 4 before and after the filter cartridge 5 or 6 is measured when the respective branch line with exhaust gas is applied.

BAD OFHOJNAL % BAD OFHOJNAL %

In der Zufuhrleitung 12 ist ferner zwischen den abzweigenden Luftleitungen 18, 20 einerseits und 17, 19 andererseits eine verstellbare Drossel 24 angeordnet, die über einen Stellantrieb 25 eingestellt werden kann. 5In the supply line 12 is also between the branching off Air lines 18, 20 on the one hand and 17, 19 on the other hand, an adjustable throttle 24 is arranged, which has a Actuator 25 can be adjusted. 5

Werden nun die Sperrventile 9, 10 in der Zweigleitung 4 geschlossen und die Sperrventile 7, 8 in der Zweigleitung 3 geöffnet, so werden die Abgase des Dieselmotors ausschließlich durch die Filterpatrone 5 geführt. Sobald über den Differenzdruckmesser 22 angezeigt wird, daß eine vorgegebene Maximalablagerung an Partikeln auf der Filterpatrone 5 vorhanden ist, erfolgt ein Funktionswechsel in der Weise, daß nunmehr die Sperrventile 7, 8 geschlossen und die Sperrventile 9, 10 geöffnet werden, so daß nunmehr die Filterpatrone 6 auf die Funktion "Filtern" geschaltet ist.If the shut-off valves 9, 10 in the branch line 4 are now closed and the shut-off valves 7, 8 in the branch line 3 is opened, the exhaust gases from the diesel engine are only passed through the filter cartridge 5. As soon the differential pressure meter 22 indicates that a predetermined maximum deposit of particles on the filter cartridge 5 is present, a function change takes place in such a way that the shut-off valves 7, 8 are now closed and the shut-off valves 9, 10 are opened so that the filter cartridge 6 is now on the "Filter" function is switched.

Um nun die Filterpatrone 5 reinigen zu können, werden die Sperrventile 17, 18 in den Luftleitungen 13, 14 geöffnet und die Sperrventile 19, 20 in den Luftleitungen 15, 16 geschlossen. Wird nun gleichzeitig über den Stallantrieb 25 die zunächst vollständig geöffnete Drossel in der Zufuhrleitung 12 langsam geschlossen, so wird in zunehmendem Maße die dem Motor zuströmende Verbrennungsluft über die Luftleitung 14 entgegen der Richtung der Abgasströmung durch die Filterpatrone 5 geführt, so daß hierbei die auf dem Filter abgelagerten Partikel "abgespült" werden und über die Luftleitung 13 wieder in die Zufuhrleitung 12 und damit in den Verbrennungsraum des Motors gelangen.In order to be able to clean the filter cartridge 5, the shut-off valves 17, 18 in the air lines 13, 14 are opened and the shut-off valves 19, 20 in the air lines 15, 16 are closed. Is now simultaneously via the stall drive 25, the initially fully open throttle in the supply line 12 is slowly closed, so in increasing extent the combustion air flowing into the engine via the air line 14 opposite to the direction of the Exhaust gas flow passed through the filter cartridge 5, so that the particles deposited on the filter are "washed away" and via the air line 13 back into the supply line 12 and thus into the combustion chamber of the Engine.

Sobald nun über den Differenzdruckmesser 23 für die Filterpatrone 6 angezeigt wird, daß hier das höchstzulässige Maß an Ablagerungen erreicht ist, wird wiederum umgeschaltet, so daß nunmehr die Filterpatrone 5 die Funktion "Filtern" übernimmt, während die Filterpatrone 6 durch Öffnen der Ventile 19, 20 in den Luftleitungen 15, 16As soon as now via the differential pressure meter 23 for the filter cartridge 6 shows that the maximum permissible level of deposits has been reached, it is switched over again, so that now the filter cartridge 5 takes over the function of "filtering", while the filter cartridge 6 through Opening the valves 19, 20 in the air lines 15, 16

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*■** ■ * 350H05350H05

und Schließen der Ventile 17, 18 in den Luftleitungen 13, 14 auf die Funktion "Reinigen" umgeschaltet werden. Bei diesem Umschaltvorgang muß jedesmal über den Stellantrieb 25 die Drossel 24 zunächst vollständig geöffnet werden, damit weiterhin die erforderliche Verbrennungsluftmenge dem Motor zugeführt wird. Der Stellantrieb 25 ist jedoch so ausgelegt, daß er aus der vollständig geöffneten Stellung innerhalb einer vorgegebenen Zeit stetig den Drosselquerschnitt verringert, so daß in zunehmendem Maße die jeweils auf die Funktion "Reinigen" geschaltete Filterpatrone mit Luft durchströmt und hierbei abgereinigt wird.and closing the valves 17, 18 in the air lines 13, 14 are switched to the "cleaning" function. During this switching process, the throttle 24 must first be fully opened each time via the actuator 25 so that the required amount of combustion air continues to be supplied to the engine. The actuator 25 however, it is designed so that it moves steadily from the fully open position within a given time the throttle cross-section is reduced, so that the "cleaning" function is increasingly being used Air flows through the filter cartridge and is cleaned in the process.

Bildet man nun die Differenzdruckmesser 22 und 23 so aus, daß sie nicht nur eine Anzeige am Leitstand bewirken, sondern zusätzlich auch ein Steuersignal abgeben können, so lassen sich die Differenzdruckmesser 22, 23 auf eine Steuerschaltung 26 aufschalten, so daß jeweils beim Erreichen des höchstzulässigen Differenzdruckes beim Differenzdruckmesser 22 bzw. beim Differenzdruckmesser 23 ■ober die Stellantriebe 11 und 21 die zugehörigen Sperrventile entsprechend verstellt veraen. Gleichzeitig erfolgt ein Stelliiapuls für den Stellantrieb 25 der Drossel 24, die diese vollständig öffnet. Je nach den baulichen Gegebenheiten und der räumlichen Anordnung der einzelnen Sperrventile zueinander können diese über einen einzigen zentralen Stellantrieb mit Hilfe mechanischer Kopplungen geöffnet bzw. geschlossen werden. Bei der Verwendung einer entsprechenden Steuerschaltung ist es aber auch möglich, jedem Sperrventil einen eigenen Stellantrieb zuzuordnen, der dann über die Steuerschaltung 26 angesteuert wird.If one now forms the differential pressure meters 22 and 23 so, that they not only cause a display at the control station, but can also send a control signal, so the differential pressure gauges 22, 23 can be connected to a control circuit 26 so that each time the maximum permissible differential pressure with the differential pressure meter 22 or with the differential pressure meter 23 ■ above the actuators 11 and 21 the associated shut-off valves adjusted accordingly. At the same time, there is a control pulse for the actuator 25 of the throttle 24, which opens this completely. Depending on the structural Conditions and the spatial arrangement of the individual shut-off valves to one another can make this possible via a single central actuator can be opened or closed with the help of mechanical couplings. When using With a corresponding control circuit, however, it is also possible to provide each shut-off valve with its own actuator to be assigned, which is then controlled via the control circuit 26.

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Claims (7)

Bezeichnung; Einrichtung zur Entfernung von Rußpartikeln aus Abgasen eines Dieselmotors Description; Device for removing soot particles from the exhaust gases of a diesel engine Ansprüche;Expectations; M J Einrichtung zur Entfernung von Rußpartikeln aus Abgasen eines Dieselmotors mit in der Abgasleitung angeordnetem Filter, dadurch gekennze ichnet, daß die Abgasleitung (2) in wenigstens zwei Zweigleitungen (3,4) geteilt ist, daß in jeder Zweigleitung (3,4) eine Filterpatrone (5, 6) angeordnet ist, daß jede Zweigleitung (3, 4) im Bereich beider Enden der Filterpatronen (5, 6) jeweils mit einem Sperrventil (7, 8, 9, 10) versehen ist, daß in den absperrbaren Teil jeder Zweiglei-M J Device for removing soot particles from the exhaust gases of a diesel engine with an arranged in the exhaust pipe Filter, characterized in that the exhaust line (2) is in at least two branch lines (3.4) is divided that in each branch line (3.4) a filter cartridge (5, 6) is arranged that each branch line (3, 4) are each provided with a check valve (7, 8, 9, 10) in the area of both ends of the filter cartridges (5, 6) is that in the lockable part of each branch v tung (3, 4) jeweils zu beiden Enden der Filterpatronen (5, 6) eine Luftleitung (13, 14, 15, 16) einmündet, die jeweils mit einem Sperrventil (18, 20) versehen ist und die gegen die Strömungsrichtung der Abgase in der Filterpatrone (5, 6) mit Luftbeaufschlagbar ist und daß in Strömungsrichtung der Abgase gesehen zumindest die vor der jeweiligen Filterpatrone (5, 6) angeschlossene Luftleitung (13, 15) mit der zum Dieselmotor (1) führendenv device (3, 4) at both ends of the filter cartridges (5, 6) an air line (13, 14, 15, 16) opens which is each provided with a shut-off valve (18, 20) and counter to the flow direction of the exhaust gases in the filter cartridge (5, 6) can be acted upon with air and that seen in the flow direction of the exhaust gases at least the before respective filter cartridge (5, 6) connected air line (13, 15) with the one leading to the diesel engine (1) Telefon: (0221)380238 · Telegramm: Inventator'Köln · Telex: 8883555 max d f12 Postgirokonto-CCP Köln (BLZ 37010050) Kto.-Nr. 152251-500 · Deutsche Bank AG Köln (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181Telephone: (0221) 380238 Telegram: Inventator'Köln Telex: 8883555 max d f12 Postgirokonto-CCP Cologne (BLZ 37010050) Account no. 152251-500 Deutsche Bank AG Cologne (BLZ 37070060) Account No. 1236181 Zufuhrleitung (12) für die Verbrennungsluft verbunden ist.Connected supply line (12) for the combustion air is. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ° daß in Strömungsrichtung der Abgase gesehen zumindest vor jeder Filterpatrone (5/ 6) ein Druckmeßfühler (22,23) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that ° that seen in the flow direction of the exhaust gases at least a pressure sensor (22, 23) in front of each filter cartridge (5/6) is arranged. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-1^ net, daß auch die in Strömungsrichtung der Abgase gesehen hinter der jeweiligen Filterpatrone (5, 6) angeschlossenen Luftleitungen (14, 16) an die Zufuhrleitung (12) für die Verbrennungsluft angeschlossen sind und jeweils mit einem Sperrventil (18, 20) versehen sind und daß in der Zufuhrleitung, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, im Bereich zwischen den zu den Filterpatronen (5, 6) führenden Luftleitungen (14, 16) und dem Anschluß der von den Filterpatronen (5, 6) kommenden Luftleitungen (13,15)3. Device according to claim 1 or 2, characterized gekennzeich- 1 ^ net that also seen in the flow direction of the exhaust gases connected behind the respective filter cartridge (5, 6) connected to the air lines (14, 16) to the supply line (12) for the combustion air are and are each provided with a check valve (18, 20) and that in the supply line, seen in the direction of flow of the air, in the area between the air lines (14, 16) leading to the filter cartridges (5, 6) and the connection of the Filter cartridges (5, 6) coming air lines (13, 15) eine verstellbare Drossel (24) angeordnet ist. 20an adjustable throttle (24) is arranged. 20th 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile (7 bis 10) und (17 bis 20) sowohl in den Zweigleitungen (3, 4) als auch in den Luftleitungen (13, 14, 15, 16) mit Stellantrieben (11, 21) verbunden sind.4. Device according to claims 1, 2 or 3, characterized characterized in that the shut-off valves (7 to 10) and (17 to 20) both in the branch lines (3, 4) and in the air lines (13, 14, 15, 16) are connected to actuators (11, 21). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile mit den Stellantrieben so gekoppelt sind, daß bei einem Funktionswechsel beim Schließen bzw. öffnen der Sperrventile eines Filterpatronensystems die Sperrventile des anderen Filterpatronensystems öffnen bzw. schließen.5. Device according to claim 4, characterized in that the check valves are coupled to the actuators are that with a function change when closing or opening the check valves of a filter cartridge system the Open or close the shut-off valves of the other filter cartridge system. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe über eine Druckmeßeinrichtung ansteuerbar sind, die mit dem jeder Filterpatrone (5, 6) zugeordneten Druckmeßfühler (22, 23)6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuators have a pressure measuring device can be controlled, the pressure sensors (22, 23) assigned to each filter cartridge (5, 6) * verbunden ist.* connected is. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (24) in der Zufuhrleitung 5 (12) mit einem Stellantrieb (25) versehen ist, der jeweils beim Funktion^wechsel die Drossel (24) zunächst vollständig öffnet und dann stetig schließt.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the throttle (24) in the supply line 5 (12) is provided with an actuator (25) which first fully opens the throttle (24) when the function changes and then steadily closes. 15 lg-ks15 lg-ks 20 *'20 * '
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3822157A1 (en) * 1988-06-30 1990-01-11 Wilhelm Hettenhausen Method for the exhaust emission control of diesel engines
DE19525134A1 (en) * 1995-07-12 1997-01-16 Freudenberg Carl Fa Device for cleaning exhaust gas from a mixture-compressing internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3822157A1 (en) * 1988-06-30 1990-01-11 Wilhelm Hettenhausen Method for the exhaust emission control of diesel engines
DE19525134A1 (en) * 1995-07-12 1997-01-16 Freudenberg Carl Fa Device for cleaning exhaust gas from a mixture-compressing internal combustion engine

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