DE4206226C1 - - Google Patents

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.