DE3722970A1 - Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters

Info

Publication number
DE3722970A1
DE3722970A1 DE19873722970 DE3722970A DE3722970A1 DE 3722970 A1 DE3722970 A1 DE 3722970A1 DE 19873722970 DE19873722970 DE 19873722970 DE 3722970 A DE3722970 A DE 3722970A DE 3722970 A1 DE3722970 A1 DE 3722970A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
exhaust gas
flap
exhaust
gas recirculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19873722970
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Ing Grad Kuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE19873722970 priority Critical patent/DE3722970A1/de
Publication of DE3722970A1 publication Critical patent/DE3722970A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0214Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters with filters comprising movable parts, e.g. rotating filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/031Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
    • F01N3/032Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich bei einem Rußfilter in der Abgasanlage einer Dieselmaschine eines Kraftfahrzeugs, so müssen derartige Rußfilter zumindest von Zeit zu Zeit vom Ruß befreit werden, damit der Abgasgegendruck durch die sich im Filter festsetzenden Rußpartikel in Grenzen gehalten wird. In der Regel erfolgt die Beseitigung des im Filter festsitzenden Rußes durch Verbrennen des Rußes, wozu insbesondere dann, wenn das Fahrzeug nur selten mit Vollast betrieben wird und demgemäß zum Zünden des Rußes ausreichend heiße Abgase erzeugt, zusätzliche Maßnahmen und Einrich­ tungen erforderlich sind. Abgesehen von dieser umständlichen Einleitung der Rußverbrennung hat sie den Nachteil, daß sie durch die mit der Verbrennung verbundenen hohen Temperaturen das Filter beschädigen oder zerstören kann.
Aus der DE-OS 22 33 963, F 01 N 3/10, ist bereits ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt, bei dem die Abgase in der einen Strö­ mungsrichtung und die Ansaugluft für die Brennkraftmaschine zwecks Reinigung des Filters in der entgegengesetzten Strömungsrichtung durch unterschiedliche Filterbereiche geleitet werden; bei dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel rotiert das Filter um seine Längsachse, so daß seine Bereiche in wechselnder Folge der Abgasleitung und der Saugleitung der Maschine gegenüberstehen.
Dieses bekannte Verfahren vermeidet also zwar die Nachteile eines Abbrennens des im Filter festgesetzten Rußes, jedoch reichen die durch den Saugrohrunter­ druck bestimmten Druckverhältnisse am Filter nicht aus, um eine wirksame Be­ freiung desselben vom Ruß sicherzustellen. Dieses bekannte Verfahren erfordert also den - in der Offenlegungsschrift nicht gelehrten - Einsatz eines Laders, beispielsweise eines Abgasturboladers, um den erforderlichen Druck in der Saugleitung an beiden Seiten des jeweils zu reinigenden Filterbereichs zu erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art (sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens) zu schaffen, das unter Wahrung der Vorteile der Vermeidung des Abbrennens des im Filter sitzenden Rußes durch Rückführung desselben in die Brennräume der Maschine und dort erfolgendes Rußverbrennen die hierzu erforderlichen Druckverhältnisse ohne zusätzlichen Aufwand eines Druckerzeu­ gers, wie eines Turboladers, sicherstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens beschreiben die Unteransprüche.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie ohnehin vor­ handene kinetische Energie, nämlich die kinetische Energie eines Teils der Abgase, zur Beaufschlagung des Filters mit einer dieses von Rußpartikeln be­ freienden Gasströmung ausnutzt. Als Gas bzw. Gasgemisch wird das partikelfreie Abgas nach Durchsetzen des Filters verwendet.
Verständlicherweise ist zur Rückleitung eines Teils des partikelfreien Abgases ein bestimmter Abgasgegendruck in Strömungsrichtung hinter dem Filter erfor­ derlich. Ein derartiger Abgasgegendruck liegt bei üblichen Filtergehäusekon­ struktionen mit sich dort trichterartig verengendem Strömungsquerschnitt ent­ weder ohnehin vor oder kann mittels einer Drosselklappe odgl., wie sie von Abgasbremsen her bekannt ist, zeitweilig erzeugt werden. Dies kann während bestimmter Betriebsphasen der Brennkraftmaschine oder nach Ablauf vorgegebener Betriebszeiten derselben erfolgen, so daß diese Klappen odgl. im Normalfall den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine nicht beeinträchtigen.
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Modifikation des Ausführungs­ beispiels nach Fig. 1,
Fig. 3 in Längsansicht und die Fig. 4 und 5 in den in Fig. 3 bei IV-IV bzw. V-V bezeichneten Ansichten ein weiteres Ausführungs­ beispiel der Erfindung,
Fig. 6 in Seitenansicht eine Ausführungsform der Erfindung mit rotierendem Filter,
Fig. 7 schematisch eine Ansteuerung für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,
Fig. 8 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Filter in zwei Teilfilter unterteilt ist, und
Fig. 9 eine konstruktiv vorteilhafte weitere Ausführung.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man in dem Gehäuse 1 das Filter 2, das in bekannter Weise durch poröse Kanalwände 3 getrennte Kanäle 4 auf­ weist, die in abwechselnder Folge im Bereich ihrer vorderen oder hinteren Enden durch Stopfen 5 verschlossen sind. Das bei 6 angedeutete rußhaltige Abgas der nicht dargestellten Brennkraftmaschine, hier eines Dieselmotors eines Kraftfahrzeugs, wird dadurch gezwungen, entsprechend den Pfeilen 7 die porösen Kanalwände 3 zu durchsetzen, damit es zur Auslaßseite des Filters gelangt. Das Filtergehäuse 1 ist also in die Abgasleitung 19 eingeschaltet. Bei 8 entweicht das durch das Filter 2 von Ruß und - bei Verwendung eines katalytischen Filters - auch von weiteren schädlichen Abgasbestandteilen gereinigte Abgas schließlich ins Freie, wobei noch zusätzliche Schalldämpfer vorgesehen sein können.
In Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Filter 2 erkennt man die um die Achse 9 schwenkbar gelagerte Klappe 10, die in ihrer ausgezogen dargestellten einen Endlage die in der Figur obere Hälfte des Filters 2 gegen das zuströmende Abgas 6 abdeckt, so daß die Abgasströmung nur die untere Hälfte des Filters durchsetzen kann. In Strömungsrichtung hinter dem Filter 2 finden sich die trichterartige Verengung 11 des Gehäuses 1 sowie in diesem Ausführungsbeispiel eine Drosselklappe 12, die in ihrer dargestellten Lage eine merkliche Erhö­ hung des bereits durch die Verengung 11 und nachgeschaltete Schalldämpfer hervorgerufenen Abgasgegendrucks in Strömungsrichtung hinter dem Filter 2 bewirkt. Diese Erhöhung des Abgasgegendrucks hat zur Folge, daß ein Teil der vom Filter von Ruß befreiten Abgase entsprechend den Pfeilen 13 rückgelenkt wird und demgemäß die Kanäle 4 sowie die porösen Kanalwände 3 der in der Figur oberen Bereiche des Filters 2 durchsetzt. Über die Abgasrückführleitung 14, deren Abgasrückführventil 15 jetzt geöffnet ist, gelangt dieses nunmehr wieder mit Rußpartikeln beladene Abgas 16 in die Brennräume der Brennkraftmaschine, wo es verbrennt. Außerdem erfolgt eine Reflexion eines Teils der Abgasströmung an der Gehäuseverengung 11.
In ihrer anderen, bei 10′ angedeuteten Endlage schirmt die Klappe 10 nunmehr die untere Hälfte des Filters 2 gegen den Zutritt von rußhaltigem Abgas 6 ab, so daß dieses nur die obere Hälfte des Filters 2 durchströmen kann. Das rückströmende, die Rußpartikel aus dem Filter 2 entfernende Abgas durchströmt die Abgasrückführleitung 17, deren Abgasrückführventil 18 geöffnet ist (das Abgasrückführventil 15 ist jetzt geschlossen), und gelangt über die Leitung 17 in die Brennräume der Brennkraftmaschine.
Während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine nimmt die Klappe 10 ihre Mittellage 10′′ an; auch die Drosselklappe 12 verläuft parallel zur Achse der Abgasleitung 7, so daß beide Hälften des Filters 2 vom rußhaltigen Abgas 6 durchströmt werden und der Abgasgegendruck vor und hinter dem Filter 2 sei­ nen Minimalwert besitzt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die der Klappe 10 in Fig. 1 ent­ sprechende Klappe 20 in dem Klappenblock 21 gelagert, der an das Filtergehäuse 22 bei 23 angeflanscht ist. Dieser Klappenblock 21 enthält auch die Einmün­ dungsstellen der beiden Abgasrückführleitungen 24 und 25, die den Leitungen 14 und 17 in Fig. 1 entsprechen. Zur sauberen Definition der beiden Filterbe­ reiche bzw. Filterhälften findet sich in dem Abstand zwischen dem Filter einerseits und der Schwenkachse 26 der Klappe 20 andererseits im Filterge­ häuse 22 die Trennwand 27.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel findet sich in Strömungsrichtung hinter dem Filter eine Drosselklappe 28 zur zeitweisen Erhöhung des Abgasgegendrucks, die, wie bei 29 angedeutet, antriebsmäßig mit der Klappe 20 verbunden ist.
Ein ganz anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 3 bis 5. Das Filtergehäuse 30 nimmt in seinem mittleren, zylindrischen Bereich 31 wieder das nicht dargestellte Filter auf. In Strömungsrichtung hinter dem Filtergehäuse 30 erkennt man den Klappenblock 32 mit der Klappe 33 zur Er­ höhung des Abgasgegendrucks, die aber jetzt um die querverlaufende Schwenk­ achse 34 im Bereich ihres dem Filter zugekehrten Endes schwenkbar ist, so daß sie den Abgasgegendruck nur in einem Halbquerschnitt beeinflußt. Diese Wirkung wird unterstützt durch die Längswand 35 zwischen Filter und Schwenk­ achse 34.
Strömungsaufwärts ist an das Filtergehäuse 30 der Auspuffkrümmeranschluß 36 angeflanscht, der in diesem Ausführungsbeispiel vier Abgasrohre 37, 38, 39 und 40 enthält. Weiterhin finden sich dort vier Abgasrückführleitungen 41 bis 44, und zwar alle Rohre bzw. Leitungen in konzentrischer Anordnung zu der zumindest zeitweise von der Brennkraftmaschine angetriebenen Welle 45. Dabei liegen die einen größeren Durchmesser besitzenden Abgasrohre 37 bis 40 außerhalb der Abgasrückführleitungen 41 bis 44.
Zwischen den Befestigungsflanschen 46 und 47 an Filtergehäuse 30 und Abgas­ krümmeranschluß 36 ist der Abstandsring 48 eingespannt, der einen Hohlraum umschließt, in dem die nur in Fig. 5 erkennbare, von der Antriebsachse oder -welle 45 drehfest getragene Blende 49 untergebracht ist. Diese Blende enthält den Flügel oder Sektor 50 sowie radial innerhalb desselben die Abgasrückführ­ öffnung 51. In der dargestellten Lage der Blende 49 ist sie wirkungslos, da sie vor keiner der Kammeröffnungen 52 bis 54 steht, die zu Kammern im Gehäuse vor dem Filter führen, die durch Längswände 56, 57, 58 und 59 in dem vor dem Filter liegenden Gehäusebereich gebildet sind. Weiterhin deckt der Ringscheiben­ bereich 60 der Blende 49 die zu den einzelnen Abgasrückführleitungen 41 bis 44 führende Strömungsquerschnitte 61 bis 64 ab. Demgemäß gelangen die von allen Abgasrohren 37 bis 40 stammenden Abgasmengen in das Filter, durchsetzen dieses und strömen entsprechend Pfeil 65 in Fig. 4 bei diesem Zustand ihre Mittelstellung einehmender Klappe 33 ungehindert ins Freie.
Sobald aber beispielsweise bei niedriger Last der Brennkraftmaschine der Flü­ gel 50 die Kammeröffnung 52 abdeckt, die Klappe 33 ihre in Fig. 3 dargestell­ te Lage einnimmt und die Leitung 38 die Kammeröffnung 55 mit Abgas beaufschlagt, wird dieses durch den unter der Kammeröffnung 52 liegenden Filterbereich zu­ rückgelenkt, kann aber infolge der Lage des Flügels 50 der Blende 49 nicht in Richtung Abgasrohr 37 strömen, sondern muß durch die Abgasrückführöffnung 51 der Blende 49 in die Abgasrückführleitung 41 strömen.
Liegt der Flügel 50 der Blende 49 vor der Kammeröffnung 55, so wird die Energie der Abgasimpulse im Abgasrohr 37 zur Reinigung desjenigen Filterbereichs ausge­ nutzt, der in Längsrichtung hinter der Kammeröffnung 55 liegt. Bei der Reini­ gung der beiden anderen Filterbereiche, die also die in Fig. 3 rechte Filter­ hälfte bilden, geschieht das entsprechende; allerdings ist dann die Klappe 33 in ihre andere Endlage geschwenkt.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie bei denjenigen nach Fig. 2 keine Eingriffe in das eigentliche Filtergehäuse vorgenommen wurden sind diese Aus­ führungsbeispiele der Erfindung auch für Nachrüstaufgaben geeignet.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das Filter 70 im Gehäuse 71 mittels der Welle 72 drehbar gelagert. Das Abgasrohr 73 erstreckt sich koaxial zur Welle 72 und zum Gehäuse 71, während die Abgasrückführleitung 74 dem rotieren­ den Filter 70 exzentrisch gegenübersteht. Damit werden die einzelnen Bereiche des Filters abwechselnd von zuströmendem rußhaltigen Abgas 75 oder von mittels der Klappe 76 rückgelenktem rußfreien Abgas (in Richtung auf die Abgasrückführ­ leitung 74) beaufschlagt.
Fig. 7 zeigt eine Ansteuerung der Klappen 80 (vor dem im Gehäuse 81 gelager­ ten Filter) und 82 (in der Abgasleitung 83 hinter dem Filter) in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck, der bei 84 dem Wegeventil 85 zugeführt wird, und der Abgas­ temperatur in Strömungsrichtung hinter dem Filter, die zur Steuerung des Ther­ moventils 86 dient. Das Wegeventil 85 beeinflußt die Lage des Kolbens 87 im Betätigungszylinder 88; der Kolben steht mit der Schwinge 89 in Verbindung, deren Bewegungen auf die Klappe 80 und - über das Gestänge 90 - auf die Klappe 82 übertragen werden. Hat das Abgas hinter dem Filter eine Temperatur, die größer als die Zündtemperatur des Rußes ist, wodurch dieser im Filter abbrennt, so öffnet das Thermoventil 86, so daß der Saugrohrdruck über das Wechselventil 91 das Wegeventil in seine mittlere Stellung bringt, in der über die Nut 92 die beiden durch den Kolben 87 gebildeten Kammern des Zylinders 88 kurzge­ schlossen sind: Die Federn 93 und 94 bewegen die Schwinge 89 in eine mittlere Stellung, in der die Klappen 80 und 82 in ihren wirkungslosen Mittellagen gehalten werden. Bei anderen Temperaturwerten erfolgt durch das Wechselventil dagegen ein Umlegen der Klappen 80 und 82 abwechselnd in jeweils eine ihrer Endlagen; damit verbunden ist ein abwechselndes Durchschalten der Abgasrück­ führventile 95 und 96 in den Abgasrückführleitungen 97 und 98.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen war angenommen, daß das Filter ein­ stückig ist. In der Ausführungsform nach Fig. 8 werden die Bereiche des Fil­ ters durch zwei Teilfilter 100 und 101 in individuellen Gehäusen 102 und 103 gebildet, denen eingangsseitig individuelle Abgasleitungen 104 und 105 mit individuellen Drosselklappen 106 und 107 zugeordnet sind; jedem der Teilfilter 100 und 101 ist auch eine individuelle Abgasrückführleitung 108 bzw. 109 zuge­ ordnet. In Strömungsrichtung hinter den Teilfiltern 100 und 101 sind die Abgas­ leitungen zu dem Sammelrohr 110 zusammengefaßt, in dem wieder die - nicht in allen Fällen notwendige - Drosselklappe 111 zur zeitweiligen Staudrucker­ höhung liegt. Bei dieser Konstruktion erübrigen sich also zusätzliche Längs­ wände in dem vor dem Filter liegenden Gehäusebereich, wie sie beispielsweise Fig. 2 bei 27 zeigt.
Die Ausführung nach Fig. 9 schließlich besitzt den Vorteil, daß eine Abgas­ rückführleitung 120 erforderlich ist. Sie mündet in den mit Öffnungen 121 und 122, die abwechselnd von der zweiflügeligen Klappe 123 gegen das parti­ kelhaltige Abgas abgedeckt werden, versehenen Rohrstutzen 124 hinter der Klap­ penschwenkachse 125 ein. Bei 126 ist der Stutzen 124 geschlossen; dieser Ver­ schluß hat einen pfeilähnlichen Längsschnitt, dessen Spitze auf das Filter weist und dieses in die mehrfach beschriebenen Bereiche unterteilt. Der Ver­ schluß 126 bildet einen sich senkrecht zur Zeichenebene zwischen einander gegenüberliegenden Partien des Filtergehäuses 127 erstreckenden Steg.
Insbesondere dann, wenn z. B. durch nachgeschaltete Schalldämpfer ein be­ trächtlicher Abgasgegendruck hinter dem Filter erzeugt wird, erübrigt sich eine dem Filter nachgeschaltete Klappe oder andere Vorrichtung zur zeitwei­ sen Verengung des Strömungsquerschnitts.
Damit offenbart die Erfindung eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur wirksamen Reinigung von Partikelfiltern.

Claims (16)

1. Verfahren zum Reinigen eines in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschi­ ne angeordneten Partikelfilters, insbesondere eines Rußfilters, wobei das Filter bereichsweise vom partikelhaltigen Abgas und bereichsweise in ent­ gegengesetzter Strömungsrichtung von einem partikelfreien Gas durchsetzt wird, das danach dem Einlaß der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zuge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgasströmung (13) hinter dem Filter (2) unter Ausnutzung eines sich dort aufbauenden Abgas­ gegendrucks als das partikelfreie Gas auf die zu reinigenden Filterbereiche zurückgelenkt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Filter (2) zur zeitweisen Erzeugung eines erhöhten Abgas­ gegendrucks eine Vorrichtung (12) zur Verringerung des Abgasströmungsquer­ schnitts nachgeschaltet ist.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Definition der Bereiche des Filters (2) diesem eine Klappe (10) vorgeschaltet ist, die in ihren Endlagen die jeweils zu reini­ genden Filterbereiche gegen den Zutritt des partikelhaltigen Abgases (6) sperrt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Schwenkachse (9) der Klappe (10) mit individuellen Abgasrückführventilen (15, 18) bestückte Abgasrückführleitungen (14, 17) mit einem das Filter (2) aufnehmenden Gehäuse (1) kommunizieren.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (20) in einem vor dem Gehäuse (22) angeordneten Klappenblock (21) untergebracht und der Abstand zwischen der Schwenkachse (26) der Klappe (20) und dem Filter im Gehäuse (22) durch eine Längswand (27) überbrückt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrückführ­ leitungen von dem Klappenblock (21)gehen.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (70) um seine Längsachse rotierend in einem Gehäuse (71) gelagert ist, in dessen Vorderseite eine mit ihrem offenen Ende dem Filter (70) exzentrisch und nah gegenüberstehende Abgasrückführleitung (74) einläuft.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Vorderseite eines das Filter aufnehmenden Gehäuses (30) ein Auspuffkrümmeranschluß (36) mit mehreren Abgasrohren (37, 38, 39, 40) und Abgasrückführleitungen (41, 42, 43, 44) angeschlossen sowie zwischen diesem und dem Filter eine zumindest zeit­ weise rotierende Blende (49) angeordnet ist, die zumindest einen Flügel (50) und zumindest eine Abgasrückführöffnung (51) enthält, wobei die Rota­ tionsbewegung der Blende (49) derart mit dem Arbeitszyklus der Brennkraft­ maschine synchronisiert ist, daß der Flügel (50) und die - eine Abgasrück­ führleitung (41, 42, 43, 44) freigebende - Abgasrückführöffnung (51) vor einem Filterbereich stehen, der hinter einem jeweils kein Abgas liefernden Abgasrohr (37, 38, 39, 40) liegt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (49) in dem von einem Abstandsring (48) zwischen Befestigungsflanschen (46, 47) von Gehäuse (30) und Auspuffkrümmeranschluß (36) umschlossenen Raum untergebracht ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand zwischen Blende (49) und Filter die Bereiche desselben definierende Längswände (56, 57, 58, 59) verlaufen.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände (56, 57, 58, 59) in Längsrichtung betrachtet zwischen den Einmündungen der Abgasrohre (37, 38, 39, 40) und der Abgasrückführleitungen (41, 42, 43, 44) am Gehäuse (30) verlaufen.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand hinter dem Filter eine Klappe (33) angeordnet ist, die in ihren Endlagen hinter jeweils einer Filterhälfte die Abgasrücklen­ kung bewirkt.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Abstand zwischen dem Filter und der Schwenkachse (34) der Klappe (33) eine Längs­ wand (35) erstreckt.
14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Filterbereiche durch in individuellen Gehäusen (102, 103) mit individuellen Abgasrohren (104, 105) und Abgasrückführleitungen (108, 109) untergebrachte Teilfilter (100, 101) gebildet sind, wobei Ab­ gasrohre (104, 105) und Abgasrückführleitungen (108, 109) mit Klappen oder Ventilen (106, 107) bestückt sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Klappen und Ventile (80, 82) synchron in Abhängig­ keit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine betätigt werden.
16. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe zwei­ flügelig ausgeführt und in einem mit Öffnungen versehenen, endseitig ge­ schlossenen Rohrstutzen angeordnet ist, von dem strömungsabwärts der Schwenk­ achse der Klappe eine Abgasrückführleitung abgeht.
DE19873722970 1986-08-06 1987-07-11 Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters Withdrawn DE3722970A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873722970 DE3722970A1 (de) 1986-08-06 1987-07-11 Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3626591 1986-08-06
DE19873722970 DE3722970A1 (de) 1986-08-06 1987-07-11 Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3722970A1 true DE3722970A1 (de) 1988-02-11

Family

ID=25846282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873722970 Withdrawn DE3722970A1 (de) 1986-08-06 1987-07-11 Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3722970A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011025A1 (en) * 1988-05-06 1989-11-16 Ford Motor Company Limited Cleaning exhaust gas
EP0498947A1 (de) * 1991-02-12 1992-08-19 Mercedes-Benz Ag Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE19618753A1 (de) * 1995-05-09 1997-03-20 Klaus Juergen Nord Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben
DE19835565A1 (de) * 1998-08-06 2000-02-10 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Nachbehandlung von Motorabgasen eines Dieselmotors
WO2003048535A1 (de) * 2001-11-29 2003-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und anordnung zur regeneration von dieselpartikelfiltern
DE10211565A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-09 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren
FR2948147A1 (fr) * 2009-07-20 2011-01-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle
DE10135341B4 (de) * 2000-07-21 2013-04-11 Toyota Jidosha K.K. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor
DE102015205480A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Ford Global Technologies, Llc Abgaspartikel-Filtersystem für einen Verbrennungsmotor in der beispielhaften Ausgestaltung als Dieselmotor
DE102017211514B3 (de) 2017-07-06 2018-08-23 Ford Global Technologies, Llc Abgassystem mit segmentiertem Partikelfilter

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011025A1 (en) * 1988-05-06 1989-11-16 Ford Motor Company Limited Cleaning exhaust gas
EP0498947A1 (de) * 1991-02-12 1992-08-19 Mercedes-Benz Ag Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE19618753A1 (de) * 1995-05-09 1997-03-20 Klaus Juergen Nord Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben
DE19618753C2 (de) * 1995-05-09 1999-01-21 Klaus Juergen Nord Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben
DE19835565A1 (de) * 1998-08-06 2000-02-10 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Nachbehandlung von Motorabgasen eines Dieselmotors
DE10135341B4 (de) * 2000-07-21 2013-04-11 Toyota Jidosha K.K. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor
DE10135341B8 (de) * 2000-07-21 2013-07-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor
WO2003048535A1 (de) * 2001-11-29 2003-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und anordnung zur regeneration von dieselpartikelfiltern
US7160355B2 (en) 2001-11-29 2007-01-09 Robert Bosch Gmbh Method and system for regenerating diesel particle filters
DE10211565A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-09 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren
WO2011010029A1 (fr) * 2009-07-20 2011-01-27 Peugeot Citroën Automobiles SA Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle
FR2948147A1 (fr) * 2009-07-20 2011-01-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle
DE102015205480A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Ford Global Technologies, Llc Abgaspartikel-Filtersystem für einen Verbrennungsmotor in der beispielhaften Ausgestaltung als Dieselmotor
DE102017211514B3 (de) 2017-07-06 2018-08-23 Ford Global Technologies, Llc Abgassystem mit segmentiertem Partikelfilter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0177794B1 (de) Saugrohranlage für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
DE3446377C2 (de) Ansaugvorrichtung für eine Kolben-Brennkraftmaschine
DE3302224C2 (de)
DE69913149T2 (de) Katalysatorsystem für brennkraftmaschinen mit getrennter abfuhr und zwei katalysatoren
DE2926373A1 (de) Auspuff-umgehungsventilanordnung
DE3212910C2 (de)
DE3139309A1 (de) Brennkraftmaschine
DE3722970A1 (de) Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters
DE2919993C2 (de) Ansaugsystem für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
DE2303007A1 (de) Ventil fuer die steuerung der rueckgefuehrten abgasmenge in einer einrichtung zur abgasrueckfuehrung
DE19833619A1 (de) Abgasanlage für aufgeladene Brennkraftmaschinen
DE3204176C2 (de)
EP0276773A1 (de) Ansauganlage mit einer Steuervorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen
DE4039992C2 (de)
DE3025106C2 (de) Ansaugsystem für eine mit einer Vergaser-Gemischdosiereinrichtung und Abgasrückführung arbeitende Brennkraftmaschine
DE3909544C2 (de)
DE4307380A1 (de) Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken
DE2721314B2 (de) Kastenförmige Tragkonstruktion für einen Turbolader einer Brennkraftmaschine
DE2110000B1 (de) Auspuffanlage mit zwei getrennten Abgasrohren
DE4021204C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Aufladung
DE3338596C2 (de)
DE19816266A1 (de) Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine
DE19909433C1 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE3033679C2 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine
DE19813747A1 (de) Ansaugvorrichtung eines Verbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8139 Disposal/non-payment of the annual fee