DE4206226C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Rußpartikelfilter zur Nachbehandlung
der Abgase von Dieselmotoren nach den im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Ein derartiger Rußpartikelfilter ist aus der DE 38 28 516 C1
bekannt und besteht aus zahlreichen im Filtergehäuse sich er
streckenden und parallelachsig verlaufenden Stützrohren, die
gelocht ausgebildet sind und auf denen kreuzweise ein Keramik
garn mehrlagig als Filterschicht aufgewickelt ist. Die Stutz
rohre sind an einer Stirnseite geschlossen und an der anderen
Stirnseite mit einer Reingasausströmöffnung versehen, wodurch
die in das Filtergehäuse einströmenden Abgase radial von außen
nach innen durch jede Filterschicht und jedes perforierte
Stützrohr gelangen und als Reingas aus den Ausströmöffnungen
des Stützrohres austreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rußpartikelfilter
der gattungsgemäßen Art hinsichtlich der Absenkung der Schad
stoffemission weiter zu verbessern, ohne dabei den Bauraum des
Rußpartikelfilters zu vergrößern.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentan
spruchs 1 angegebenen Merkmale.
Durch die oberflächenvergrößernden Maßnahmen innerhalb des
Rußpartikelfilters, nämlich im Hohlraum der Stützrohre, lassen
sich die Schadstoffanteile im Abgas weiter reduzieren. Somit
ist trotz Beibehaltung der Baugröße des Rußpartikelfilters auf
einfache Weise eine weitere Absenkung der Schadstoffemission zu
realisieren.
In den Unteransprüchen sind förderliche Weiterbildungen der
Erfindung angegeben.
Die Einsatzkörper mit verschiedenartigen Trägergeometrien sind
auch als Nachrüstsatz für den nachträglichen Einbau in die
Stützrohre der eingangs beschriebenen Rußpartikelfilter geeig
net.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Dieselmotor mit einem Rußpartikelfilter in
der Abgasleitung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine von zahlreichen Filterkerzen in vergrößerter
Darstellung und
Fig. 3 bis 5 verschiedenartige Ausgestaltungen der für die
Stützrohre bestimmten Einsatzkörper.
Fig. 1 zeigt eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine
1 mit einer Abgasleitung 2, in der ein Rußpartikelfilter 3 an
geordnet ist. Im Filtergehäuse 4 dieses Rußpartikelfilters 3
ist ein Bündel von parallelachsig verlaufenden Filterkerzen 5
untergebracht, von denen jede aus einem perforierten bzw. ge
lochten Stützrohr 6 und einer auf diesem aufgewickelten, aus
einem keramischen Garn gebildeten Filterschicht 7 besteht.
Fig. 2 zeigt die sich aus zwei Filterwicklungen 7a, 7b zusam
mensetzende Filterschicht 7 auf dem als Träger wirkenden
Stützrohr 6, das aus einem katalytisch beschichteten Lochblech
besteht und an seinem in Anströmrichtung liegenden Rohrende 6a
verschlossen, jedoch am gegenüberliegenden Rohrende 6b offen
ist.
Jedes Stützrohr 6 ist gemäß den Fig. 3, 4, 5 mit einem Ein
satzkörper 8 versehen, der sich als integrierter Oxidationska
talysator über die gesamte Länge des Stützrohres 6 erstreckt.
Der Einsatzkörper 8 kann als Katalyt ausgebildet oder kataly
tisch beschichtet sein.
Der Einsatzkörper 8 kann verschieden gestaltet sein. Fig. 3
zeigt einen sternförmigen Einsatzkörper 8, der z. B. als Loch
blechstern, Keramikstern oder Sintermetallstern mit katalytisch
wirksamer Fläche ausgebildet sein kann. Der Grundkörper besteht
aus einem Rohr 9, von dem Zacken 10 abragen, die aus Metall
draht, Siebgewebe oder Lochblech geformt sind.
Der sternförmige Einsatzkörper 8 kann aber auch zugleich
Stützrohr 6 sein, also die Funktion des Trägers selbst für die
Filterwicklungen ausüben.
Der Einsatzkörper 8 gemäß Fig. 4 besteht aus konzentrisch zu
einander liegenden Rohren 11, 12, 13, die als Stützstege bzw.
Abstandshalter ausgebildete Ausdrückungen 14, 15, 16 aufweisen.
Der Einsatzkörper 8 gemäß Fig. 5 ist spiralförmig ausgebildet
und ebenso wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mit
Ausdrückungen versehen, die mit 17 bezeichnet sind.
Einsatzkörper 8 und Stützrohr 6 können zu einer Baueinheit zu
sammengefaßt sein oder aus einem einteiligen Gebilde bestehen.
Die Baueinheit oder die in das Stützrohr eingeschobenen Ein
satzkörper können als Lochblechrohre, Siebrohre, Keramikrohre
als Katalyt oder mit katalytischer Beschichtung ausgebildet
sein.
Die Ausnutzung eines Hohlraumes im Stützrohr durch Integration
eines Oxidationskatalysators macht es möglich, ohne das ei
gentliche Rußpartikelfilter zu vergrößern, die Schadstoffemis
sion bezüglich Kohlenwasserstoff, Kohlenmonoxid, Stickoxide und
Geruchsstoffe weiter zu reduzieren.
Claims (5)
1. Rußpartikelfilter zur Nachbehandlung der Abgase von Die
selmotoren durch Oxidation und Zufuhr von thermischer Energie,
mit im Filtergehäuse sich erstreckenden, nebeneinander
verlaufenden, an der einen Stirnseite geschlossenen und an der
anderen Stirnseite mit einer Reingasausströmöffnung versehenen
Stützrohren, auf denen mindestens eine katalytische
Filterwicklung aufgebracht ist, über die Abgase radial von
außen nach innen in die durchlässigen Stützrohre strömen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Stützrohr (6) ein langgestreckter
abgasdurchlässiger Einsatzkörper (8) mit katalytisch wirksamer
Fläche vorgesehen ist.
2. Rußpartikelfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatzkörper (8) aus konzentrisch zueinander liegenden
Rohren (11, 12, 13) (Lochblechrohre, Keramikrohre, Siebrohre)
besteht, die sich untereinander durch eingeformte Stützstege
abstützen.
3. Rußpartikelfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatzkörper (8) spiralförmig ausgebildet ist, der
eingeformte Stützstege aufweist, die sich am jeweils
gegenüberliegend benachbarten Wandabschnitt des Einsatzkörpers
(8) abstützen.
4. Rußpartikelfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatzkörper (8) - im Querschnitt gesehen -
sternförmig ausgebildet ist.
5. Rußpartikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Stützrohr (6) und Einsatzkörper (8) eine Baueinheit bilden.
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