DE4336847A1 - Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines - Google Patents

Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines

Info

Publication number
DE4336847A1
DE4336847A1 DE4336847A DE4336847A DE4336847A1 DE 4336847 A1 DE4336847 A1 DE 4336847A1 DE 4336847 A DE4336847 A DE 4336847A DE 4336847 A DE4336847 A DE 4336847A DE 4336847 A1 DE4336847 A1 DE 4336847A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
particles
exhaust
internal combustion
filter
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.)
Ceased
Application number
DE4336847A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Mattes
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.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
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 MTU Friedrichshafen GmbH, MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH filed Critical MTU Friedrichshafen GmbH
Priority to DE4336847A priority Critical patent/DE4336847A1/en
Priority to DE9320917U priority patent/DE9320917U1/en
Publication of DE4336847A1 publication Critical patent/DE4336847A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/037—Exhaust 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 inertial or centrifugal separators, e.g. of cyclone type, optionally combined or associated with agglomerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/08—Combinations of different methods of purification filtering and inertial particulate separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/10—Fibrous material, e.g. mineral or metallic wool
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

The invention relates to a device for the separation of particles in the exhaust gas of supercharged combustion engines, in particular of diesel engines, having an exhaust-gas collecting tube and an exhaust-gas turbine of an exhaust-gas turbocharger which is charged with exhaust gas from the exhasut-gas collecting tube. A particle filter is arranged upstream of the exhaust-gas turbine, and a centrifugal separator is arranged downstream of the particle filter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for particle separation in the Exhaust gas from internal combustion engines according to the preamble of claim 1.

Abgase aus der Verbrennung herkömmlicher Kraftstoffe in Dieselmotoren enthalten Partikel. Die Annahme einer Gesundheitsgefährdung durch die Partikel des Dieselmotors führt zu einer Herabsetzung der zulässigen Grenzwerte für die Partikelemission von Dieselmotoren. Vorzugsweise werden daher Partikel bei einer Abgasnachbehandlung bei erhöhten Tem­ peraturen in einem Filter verbrannt.Exhaust gases from the combustion of conventional fuels in diesel engines contain particles. The acceptance of a health risk by the Particles of the diesel engine lead to a reduction in the permissible Limit values for particle emissions from diesel engines. Preferably particles are therefore in an exhaust gas aftertreatment at elevated temperatures temperatures burned in a filter.

Bekannt ist (Wilh. Polach, K. -H. Hägele: Erste Ergebnisse mit dem elektrostatischen Rußabscheider an einem Pkw-Dieselmotor, SAE 845 080) ein elektrostatisches Rußfilter, das einem Dieselmotor nachgeschaltet ist und aus einem elektrostatischen Feld und einem nachgeschalteten Zyklon besteht. In dem elektrostatischen Feld werden die normalerweise sehr kleinen Rußpartikel zu größeren Teilchen umgeformt. Im Zyklon erfolgt die Separierung des Rußes und die Aufteilung des Abgasstromes in zwei Teilströme, wobei der eine als Reingasstrom möglichst keine und der andere alle Rußpartikel enthalten soll. Das elektrostatische Filter hat den Nachteil, relativ viel Bauraum zu benötigen. Die je nach Betriebspunkt des Verbrennungsmotors mit unterschiedlichen elek­ trischen Eigenschaften versehenen Abgaspartikel werden von dem elek­ trostatische Filter unzureichend ausgeschieden. Ein weiterer Nachteil ist die Entsorgung der Partikel, da im elektrostatischen Filter keine Partikel verbrannt werden, und daher alles Filtrat im Zyklon abge­ schieden wird, wo dann erhebliche Partikelmassen anfallen.Is known (Wilh. Polach, K. -H. Hägele: First results with the electrostatic soot separator on a car diesel engine, SAE 845 080) an electrostatic soot filter, which is connected to a diesel engine and consists of an electrostatic field and a downstream one Cyclone exists. They are usually in the electrostatic field very small soot particles are transformed into larger particles. In the cyclone the soot is separated and the exhaust gas flow is divided in two sub-streams, one as a clean gas stream if possible none  and the other should contain all soot particles. The electrostatic The disadvantage of filters is that they require a relatively large amount of installation space. The ever according to the operating point of the internal combustion engine with different elec Exhaust gas particles provided tric properties are from the elec Inadequate removal of trostatic filters. Another disadvantage is the disposal of the particles, since there are none in the electrostatic filter Particles are burned, and therefore all filtrate is removed in the cyclone is differentiated, where then considerable particle masses arise.

Aus der DE-OS 35 29 542 ist eine Anordnung eines Rußfilters im Abgas­ system einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader bekannt. Die Anordnung des Rußfilters gemäß diesem Stand der Technik zwischen dem Auslaß der Brennkraftmaschine und dem Abgasturbolader ermöglicht die Regeneration des Rußfilters ohne prozeßtemperaturerhöhende Maßnahmen, da das Rußfilter unmittelbar von dem heißen Abgasstrom der Brennkraft­ maschine beaufschlagt wird. Aufwendige Regenerationssysteme zum Ab­ brand des gesammelten Rußes mit beispielsweise Brennern oder elek­ trischen Heizelementen sind nicht erforderlich.From DE-OS 35 29 542 an arrangement of a soot filter in the exhaust gas system of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger known. The Arrangement of the soot filter according to this prior art between the Outlet of the internal combustion engine and the exhaust gas turbocharger enables Regeneration of the soot filter without measures to increase the process temperature, since the soot filter is directly affected by the hot exhaust gas flow from the internal combustion engine machine is applied. Elaborate regeneration systems for ab Burn the collected soot with, for example, burners or elec Trical heating elements are not required.

Aus konstruktiven und thermodynamischen Gründen ist es jedoch bei ei­ ner Anordnung gemäß diesem Stand der Technik erforderlich, ein mög­ lichst kleines Rußfilter zu verwenden, wodurch die Strömungsge­ schwindigkeiten des Abgas im Rußfilter um ein bis zwei Zehnerpotenzen höher als bei dem Abgasturbolader nachgeschalteten Rußfiltern liegen. Bei hohen Abgastemperaturen wird der Ruß im Filter ausreichend abge­ brannt. Bei niedrigen Abgastemperaturen und niedrigen Strömungsge­ schwindigkeiten des Abgas im Rußfilter, z. B. im Leerlauf oder bei geringer Leistung des Motors, werden die Rußpartikel nicht mehr ver­ brannt, sondern im Filter gesammelt. Theoretisch brennen die gesammel­ ten Rußpartikel nach Erhöhung der Motorlast und damit der Abgastem­ peratur wieder ab. Aber bedingt durch die bei Teil- und Vollast des Motors hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Abgas im Rußfilter können die bei längerem Niederlastbetrieb zumindest teilweise im Rußfilter angesammelten Partikel bei schneller Lastaufschaltung wieder aus dem Rußfilter ausgetragen werden, so daß die besonders störenden Rußstöße bei Lastaufschaltung nicht zuverlässig beseitigt sind, sondern unter Umständen sogar verstärkt werden.For constructional and thermodynamic reasons, it is with ei Necessary arrangement according to this prior art, a possible Lich small soot filter to use, whereby the flow rate Velocity of the exhaust gas in the soot filter by one to two powers of ten are higher than soot filters connected downstream of the exhaust gas turbocharger. At high exhaust gas temperatures, the soot in the filter is adequately removed burns. At low exhaust gas temperatures and low flow rates Velocity of the exhaust gas in the soot filter, e.g. B. at idle or at low engine power, the soot particles are no longer ver burns, but collected in the filter. Theoretically, the collections burn soot particles after increasing the engine load and thus the exhaust gas temperature again. But due to the partial and full load of the Engine high flow velocities of the exhaust gas in the soot filter can that at least partially in the soot filter during longer low-load operation accumulated particles from the  Soot filters are discharged, so that the particularly annoying soot impacts are not reliably eliminated when the load is applied, but under Circumstances may even be reinforced.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungsmotoren zu schaffen, die das Abgas weitgehend von allen Partikeln reinigt, Rußstöße bei Lastaufschaltung zuverlässig verhindert und die Entsorgung unverbrannter Partikel vereinfacht.The object of the invention is a device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines to create the exhaust gas largely cleans of all particles, soot shocks reliably when load is applied prevented and the disposal of unburned particles simplified.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung zur Partikel­ abscheidung im Abgas von Verbrennungsmotoren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved with a device for particles separation in the exhaust gas of internal combustion engines with the characteristics of Claim 1. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims included.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungsmotoren weist einen vorgeschalteten Partikelfilter und einen nachgeschalteten Fliehkraftabscheider auf. Das Partikelfilter benötigt minimalen Bauraum und kann innerhalb bestehender Motor­ abmessungen integriert werden. In dem vorgeschalteten Partikelfilter werden bei Teil- und Vollast der Brennkraftmaschine die abgeschiedenen Rußpartikel ohne zusätzliche Regenerationssysteme permanent auf der Filteroberfläche verbrannt, wohingegen bei niedriger Last des Verbren­ nungsmotors die Partikel eine bestimmte Zeit im Partikelfilter ver­ weilen können und dabei agglomerieren, d. h. die Partikeldurchmesser werden durch Anlagern mehrerer kleiner Partikel vergrößert. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten bei Lastaufschaltung oder bei Teil- und Vollast des Verbrennungsmotors bewirken, daß die bei niedriger Last im Partikelfilter angesammelten unverbrannten Partikel teilweise aus dem Partikelfilter ausgetragen werden. Die großen Partikel werden im Fliehkraftabscheider mit hoher Gründlichkeit ausgeschieden, so daß die Rußstöße im Instationärbetrieb zuverlässig beseitigt sind. Da nur der im vorgeschalteten Partikelfilter nicht abgebrannte Anteil der Parti­ kelemission des Verbrennungsmotors zum Fliehkraftabscheider gelangt, sind die zur Entsorgung anfallenden Partikelmengen gering. The inventive device for particle separation in the exhaust gas from Internal combustion engines have an upstream particle filter and a downstream centrifugal separator. The particle filter requires minimal installation space and can be installed within an existing motor dimensions can be integrated. In the upstream particle filter the separated are at partial and full load of the internal combustion engine Soot particles permanently on the without additional regeneration systems Filter surface burned, whereas at low load of burning the motor a certain time in the particle filter can dwell and agglomerate, d. H. the particle diameter are enlarged by adding several small particles. The high Flow velocities with load application or with partial and Full load of the internal combustion engine cause that at low load in Particulate filter accumulated unburned particles partially from the Particulate filters are discharged. The large particles are in the Centrifugal separator excreted with great thoroughness, so that the Soot bumps in unsteady operation are reliably eliminated. Because only that Part of the particles not burned in the upstream particle filter Kelemission of the internal combustion engine reaches the centrifugal separator, the amount of particles for disposal is low.  

Ein weiterer vorteilhafter Effekt des Verfahrens ist es, daß nicht brennbare Partikelbestandteile (z. B. Asche) ebenfalls bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten aus dem Partikelfilter ausgetragen und im Fliehkraftabscheider abgeschieden werden. Dadurch wird dem Verstopfen des Filters vorgebeugtund die Standzeit verlängert.Another advantageous effect of the method is that it does not flammable particles (e.g. ash) also at high Flow velocities are carried out from the particle filter and in the Centrifugal separators are separated. This will help get constipated of the filter is prevented and the service life is extended.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Flieh­ kraftabscheider stromaufwärts und gemäß einer alternativen vorteil­ haften Ausgestaltung der Erfindung stromabwärts des Abgasturboladers angeordnet.According to an advantageous embodiment of the invention, the flee is power separator upstream and according to an alternative advantage stick embodiment of the invention downstream of the exhaust gas turbocharger arranged.

Mit der Verwendung eines Zyklons für den Fliehkraftabscheider weist die erfindungsgemäße Vorrichtung keine beweglichen Teile auf und ist daher mit einem minimalen Wartungsaufwand zu betreiben.With the use of a cyclone for the centrifugal separator points the device according to the invention has no moving parts and is therefore operate with minimal maintenance.

Eine besonders raumsparende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist mit einem Partikelfilter zu erzielen, der innerhalb eines an dem Verbrennungsmotor angeordneten Abgassammelrohres enthalten ist.A particularly space-saving embodiment of the invention direction can be achieved with a particle filter that is within a Exhaust manifold arranged on the internal combustion engine is included.

Ein besonders geeignetes Filtermedium für das beschriebene Verfahren ist keramisches Garn, vorteilhafterweise in gestrickter Form. Grund­ sätzlich sind aber auch andere Filtermedien einsetzbar.A particularly suitable filter medium for the described method is ceramic yarn, advantageously in knitted form. Reason however, other filter media can also be used.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden be­ schrieben. Es zeigen:The invention will be based on exemplary embodiments in the following wrote. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Fliehkraft­ abscheider stromaufwärts eines Abgasturboladers, und Fig. 1 shows an inventive device with a centrifugal separator upstream of an exhaust gas turbocharger, and

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Fliehkraftab­ scheider stromabwärts eines Abgasturboladers. Fig. 2 shows an inventive device with a centrifugal separator downstream of an exhaust gas turbocharger.

Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 1 von oben, der von einem Abgas­ turbolader 2 aufgeladen wird. Über ein Luftansaugrohr 3, einen Ver­ dichter 4 und ein Luftansaugsammelsystem 5 wird dem Verbrennungsmotor 1 Luft zugeführt. Fig. 1 shows an internal combustion engine 1 from above, which is charged by an exhaust gas turbocharger 2 . Air is supplied to the internal combustion engine 1 via an air intake pipe 3 , a compressor 4 and an air intake collection system 5 .

Ein Abgassammelrohr 6 ist an den Verbrennungsmotor 1 angeflanscht. An das Abgassammelrohr 6 schließt ein Partikelfilter 7 an. Das Partikel­ filter 7 kann über einen Krümmer (nicht dargestellt) mit dem Abgassam­ melrohr 6 verbunden, oder gemäß einer besonders vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung innerhalb des Abgassammelrohres 6 gehalten sein.An exhaust manifold 6 is flanged to the internal combustion engine 1 . A particulate filter 7 connects to the exhaust manifold 6 . The particle filter 7 can be connected via a manifold (not shown) to the exhaust pipe 6 or, according to a particularly advantageous embodiment of the invention, can be held within the exhaust pipe 6 .

Das Partikelfilter 7 mündet in einen Fliehkraftabscheider 8, z. B. einen Zyklon, der stromabwärts des Partikelfilters 7 angeordnet ist und über eine Abgasleitung 9 mit einer stromabwärts angeordneten Ab­ gasturbine 10 verbunden ist. Von der Abgasturbine 10 strömen die ge­ reinigten Abgase über ein Auspuffsystem 11 ab. Die Partikel können auf herkömmliche Weise aus dem Fliehkraftabscheider 8 entsorgt werden.The particle filter 7 opens into a centrifugal separator 8 , for. B. a cyclone, which is arranged downstream of the particle filter 7 and is connected via an exhaust pipe 9 to a gas turbine 10 arranged downstream. From the exhaust gas turbine 10 , the cleaned exhaust gases flow out via an exhaust system 11 . The particles can be disposed of from the centrifugal separator 8 in a conventional manner.

In Fig. 2 sind für entsprechende Bauteile die Bezugszeichen aus Fig. 1 gebraucht. Das Partikelfilter 7 ist über eine Abgasleitung 12 direkt mit der Abgasturbine 10 verbunden. Von der Abgasturbine 10 führt eine Abgasleitung 13 zu dem stromabwärts angeordneten Fliehkraftabscheider 8, von dem das Auspuffsystem 11 die gereinigten Abgase weiterführt.In Fig. 2, the reference numerals from Fig. 1 are used for corresponding components. The particle filter 7 is connected directly to the exhaust gas turbine 10 via an exhaust gas line 12 . An exhaust pipe 13 leads from the exhaust gas turbine 10 to the centrifugal separator 8 arranged downstream, from which the exhaust system 11 carries the cleaned exhaust gases on.

Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung zur PartikelabscheidungMethod for operating the device for particle separation

Bei Teil- und Vollast werden die Partikel im Abgas des Verbrennungs­ motors 1 bei ausreichend hohen Abgastemperaturen im Partikelfilter 7 zurückgehalten und verbrannt, und gereinigtes Abgas strömt in den Fliehkraftabscheider 8, die Abgasturbine 10 und das Auspuffsystem 11. At partial and full load, the particles in the exhaust gas of the internal combustion engine 1 are retained and burned in the particle filter 7 at sufficiently high exhaust gas temperatures, and cleaned exhaust gas flows into the centrifugal separator 8 , the exhaust gas turbine 10 and the exhaust system 11 .

Bei Leerlauf oder bei geringer Leistung des Verbrennungsmotors 1 wer­ den die Rußpartikel nicht mehr verbrannt, sondern es bildet sich eine Partikelschicht auf dem Filtermaterial, wobei die Durchmesser der ein­ zelnen Partikel durch Anlagern mehrerer kleiner Partikel vergrößert sind. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten bei Lastaufschaltung oder bei Teil- und Vollast des Verbrennungsmotors 1 bewirken, daß die bei niedriger Drehzahl im Partikelfilter 7 angesammelten unverbrannten Partikel ausgeblasen werden, so daß dem allmählichen Verstopfen des Partikelfilters 7 vorgebeugt ist, und dessen Standzeit ohne Reinigung erheblich verlängert wird. Die großen Partikel werden im stromabwärts angeordneten Fliehkraftabscheider 7 mit hoher Gründlichkeit ausge­ schieden, so daß die Rußstöße im Instationärbetrieb zuverlässig besei­ tigt sind. Da nur der im vorgeschalteten Partikelfilter 7 nicht abge­ brannte Anteil der Partikelemission des Verbrennungsmotors 1 zum Fliehkraftabscheider 7 gelangt, sind die zur Entsorgung anfallenden Partikelmengen gering. Gereinigtes Abgas strömt durch das Auspuffsy­ stem 11 ab.When idling or at low power of the internal combustion engine 1 who no longer burns the soot particles, but a particle layer forms on the filter material, the diameter of the individual particles being enlarged by the addition of several small particles. The high flow velocities at load application or at partial and full load of the internal combustion engine 1 have the effect that the unburned particles accumulated at low speed in the particle filter 7 are blown out, so that the gradual clogging of the particle filter 7 is prevented and its service life is considerably extended without cleaning. The large particles are separated out in the downstream centrifugal separator 7 with great thoroughness, so that the soot puffs are reliably eliminated in non-stationary operation. Since only the portion of the particle emission of the internal combustion engine 1 that is not burnt off in the upstream particle filter 7 reaches the centrifugal separator 7 , the quantities of particles accumulating for disposal are small. Cleaned exhaust gas flows through the exhaust system 11 .

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren, insbesondere von Dieselmotoren, mit einem Abgassammelrohr (6), einer Abgasturbine (10) eines Abgasturboladers (2), die mit Abgas aus dem Abgassammelrohr (6) beaufschlagt wird, und einem Partikelfilter (7) stromaufwärts der Abgasturbine (10), dadurch gekennzeichnet, daß ein Fliehkraftabscheider (8) stromabwärts des Partikelfilters (7) angeordnet ist.1. Device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines, in particular diesel engines, with an exhaust manifold ( 6 ), an exhaust gas turbine ( 10 ) of an exhaust gas turbocharger ( 2 ), which is supplied with exhaust gas from the exhaust manifold ( 6 ), and a particle filter ( 7 ) upstream of the exhaust gas turbine ( 10 ), characterized in that a centrifugal separator ( 8 ) is arranged downstream of the particle filter ( 7 ). 2. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flieh­ kraftabscheider (8) stromaufwärts der Abgasturbine (10) angeordnet ist.2. Device for particle separation in the exhaust gas from internal combustion engines according to claim 1, characterized in that the centrifugal force separator ( 8 ) is arranged upstream of the exhaust gas turbine ( 10 ). 3. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flieh­ kraftabscheider (8) stromabwärts der Abgasturbine (10) angeordnet ist. 3. Device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines according to claim 1, characterized in that the centrifugal force separator ( 8 ) is arranged downstream of the exhaust gas turbine ( 10 ). 4. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flieh­ kraftabscheider (8) ein Zyklon ist.4. Device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines according to claim 1, characterized in that the centrifugal force separator ( 8 ) is a cyclone. 5. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parti­ kelfilter (7) im Abgassammelrohr (6) enthalten ist.5. A device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines according to claim 1, characterized in that the Parti kelfilter ( 7 ) is contained in the exhaust manifold ( 6 ). 6. Vorrichtung zur Partikelabscheidung im Abgas von Verbrennungs­ motoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Filter­ medium des Partikelfilters keramisches Garn verwendet wird.6. Device for particle separation in the exhaust gas from combustion Motors according to claim 1, characterized in that as a filter medium of the particle filter ceramic yarn is used.
DE4336847A 1993-10-28 1993-10-28 Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines Ceased DE4336847A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4336847A DE4336847A1 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines
DE9320917U DE9320917U1 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Device for particle separation in the exhaust gas of internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4336847A DE4336847A1 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4336847A1 true DE4336847A1 (en) 1995-05-04

Family

ID=6501270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4336847A Ceased DE4336847A1 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4336847A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822183A1 (en) * 1998-05-16 1999-11-18 Volkswagen Ag Separating device for particles in fluid flow
EP1132867A1 (en) 2000-03-10 2001-09-12 Francotyp-Postalia AG & Co. Electronic stamp
US20160146056A1 (en) * 2013-06-12 2016-05-26 Robert Bosch Gmbh Device and method for separating dirt particles from the working medium of a turbine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5788213A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Nippon Soken Inc Carbon particle purifying device
DE3235953A1 (en) * 1982-09-29 1984-03-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method and device for removing solid components from the exhaust gas of internal combustion engines, especially soot components
DE3529542A1 (en) * 1985-08-17 1987-02-26 Daimler Benz Ag ARRANGEMENT OF A SOOT FILTER IN THE EXHAUST SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AN EXHAUST TURBOCHARGER
DE3731319A1 (en) * 1986-09-17 1988-03-24 Ngk Spark Plug Co DEVICE FOR REMOVING PARTICLES IN AN ENGINE SYSTEM WITH TURBOCHARGER OR THE LIKE
DE3731766A1 (en) * 1987-09-22 1989-03-30 Alfred Buck Soot filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5788213A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Nippon Soken Inc Carbon particle purifying device
DE3235953A1 (en) * 1982-09-29 1984-03-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method and device for removing solid components from the exhaust gas of internal combustion engines, especially soot components
DE3529542A1 (en) * 1985-08-17 1987-02-26 Daimler Benz Ag ARRANGEMENT OF A SOOT FILTER IN THE EXHAUST SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AN EXHAUST TURBOCHARGER
DE3731319A1 (en) * 1986-09-17 1988-03-24 Ngk Spark Plug Co DEVICE FOR REMOVING PARTICLES IN AN ENGINE SYSTEM WITH TURBOCHARGER OR THE LIKE
DE3731766A1 (en) * 1987-09-22 1989-03-30 Alfred Buck Soot filter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Polach, Wilh., Hägele, K.-H.: "Erste Ergebnisse mit dem elektrostatischen Rußabscheider an einem PKW-Dieselmotor", in: SAE 845080 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822183A1 (en) * 1998-05-16 1999-11-18 Volkswagen Ag Separating device for particles in fluid flow
EP1132867A1 (en) 2000-03-10 2001-09-12 Francotyp-Postalia AG & Co. Electronic stamp
US20160146056A1 (en) * 2013-06-12 2016-05-26 Robert Bosch Gmbh Device and method for separating dirt particles from the working medium of a turbine
US9970327B2 (en) * 2013-06-12 2018-05-15 Robert Bosch Gmbh Device and method for separating dirt particles from the working medium of a turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4007516C2 (en) Diesel engine
EP1179673B1 (en) Device for recirculating gas in a combustion engine
DE10161396B4 (en) Process for the regeneration of a particulate filter provided in a diesel engine
DE102006038706B4 (en) Internal combustion engine with low-pressure exhaust gas recirculation
EP0433598B1 (en) Diesel engine soot filter regenerating process and device
EP0072059A1 (en) Supercharged internal-combustion engine with a filter for exhaust gas particles
EP0596855A1 (en) Internal combustion engine with exhaust gas turbocharger
WO2009010335A1 (en) Exhaust-gas secondary treatment preceding a turbocharger
DE102012212884B4 (en) Systems with layered particle filter regeneration
DE2655932A1 (en) IC engine with turbocharger - has divided exhaust with self cleaning filter in each branch
DE102013221508A1 (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
DE19515352A1 (en) Agglomerator to clean diesel exhaust and other waste gases
DE4336847A1 (en) Device for the separation of particles in the exhaust gas of combustion engines
DE102005008638A1 (en) Particle filter arrangement for diesel engine has first filter part and second filter part whereby between two filter parts one mechanism is arranged for withdrawal of portion of exhaust gas which can be recycled
DE19756060C1 (en) Turbo-charged internal combustion engine
Hardenberg et al. Experiences in the development of ceramic fiber coil particulate traps
DE3235953A1 (en) Method and device for removing solid components from the exhaust gas of internal combustion engines, especially soot components
WO2020160882A1 (en) Particle filter assembly for a motor vehicle, motor vehicle, and method for regenerating a particle filter
DE102019123757A1 (en) Aftertreatment system Aftertreatment system
DE102017217001A1 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
DE102014209952B4 (en) Exhaust gas aftertreatment device, and method for exhaust aftertreatment
EP2640940B1 (en) Cleanable particle separator
EP0585752B1 (en) Exhaust gas purification device for diesel engines
DE102020109946A1 (en) Device for monitoring a particle filter in the exhaust system of an internal combustion engine
DE102016212007A1 (en) Control of an exhaust gas temperature

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection