EP1455059A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines Partikelfilters - Google Patents

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EP1455059A1
EP1455059A1 EP03028366A EP03028366A EP1455059A1 EP 1455059 A1 EP1455059 A1 EP 1455059A1 EP 03028366 A EP03028366 A EP 03028366A EP 03028366 A EP03028366 A EP 03028366A EP 1455059 A1 EP1455059 A1 EP 1455059A1
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EP
European Patent Office
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particle filter
pressure
filter
exhaust gases
gas flow
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03028366A
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English (en)
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Inventor
Georg Wirth
Heike Dr. Többen
Felix Neumann
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Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by J Eberspaecher GmbH and Co KG filed Critical J Eberspaecher GmbH and Co KG
Publication of EP1455059A1 publication Critical patent/EP1455059A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • 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
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    • F01N3/0233—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 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths

Definitions

  • the present invention relates to a method and a Device for cleaning a particle filter used for filtering of exhaust gases from an internal combustion engine.
  • a particle filter in particular a soot filter his.
  • Flow through the internal combustion engine Exhaust the particulate filter that is in the exhaust flow entrained particles, in particular soot particles, retained. This cleans the exhaust gases.
  • the application Such a particle filter is particularly special in motor vehicles Interest.
  • the particulate filter will from time to time regenerated. Regeneration is usually achieved by that the particles deposited in the particle filter in be burned down in a special regeneration plant.
  • the exhaust gas temperature can be increased, for example and / or the composition of the exhaust gases can be varied.
  • chemical additives such as. Iron or cerium additives in the exhaust gas.
  • the present invention deals with deal with the problem, an advantageous way to Show cleaning of a particle filter.
  • the invention is based on the general idea of the particle filter with at least one pneumatic pressure surge backwash.
  • a jerky Gas flow can be a very large volume flow for a short time generated in conjunction with a corresponding large pressure difference between an inlet side and a Outlet side of the particle filter the deposited particles peels off and transported out of the particle filter. It has been shown that with just one Pressure surge from more than 80% of the non-flammable deposits the particle filter can be removed.
  • the invention works with a pulse-like Gas flow, which is therefore only for a very short time has a large volume flow.
  • the invention uses the Realizing that it is used to loosen and remove the deposits sufficient from the particle filter, the large volume flow or a corresponding pressure difference briefly on the particle filter to apply.
  • a particularly advantageous embodiment can have an entry side to generate the surge-like gas flow of the particle filter, on which the filter unfiltered exhaust gases enter the particle filter, be suddenly connected to a pressure sink while an exit side of the particle filter, on the filter operation the filtered exhaust gases emerge from the particle filter, with an atmospheric environment of the particle filter connected is.
  • the particles sucked out of the particle filter is particularly inexpensive to manufacture and uses the knowledge that it is generating one for cleaning sufficient differential pressure is sufficient on the inlet side of the particle filter is a more or less strong one Apply vacuum. The key is - that the vacuum very quickly or suddenly on the entry side of the Particle filter can be switched on.
  • the pressure sink can be replaced by a vacuum tank be formed with before cleaning Is evacuated with the help of a vacuum pump.
  • This design has on the one hand the advantage that the cleaning process cleaned impurities automatically in the vacuum tank deposit. If it is solids, can they collect at the bottom of the vacuum tank. this applies even for the lightest floating particles, since the vacuum tank is always there is evacuated again, so that even floating particles can sink to the bottom of the vacuum tank.
  • the particle filter to be cleaned 3 is used to filter exhaust gases, not shown Internal combustion engine, in particular a motor vehicle, for what the particle filter 3 from the exhaust gases of the internal combustion engine is flowed through. The unfiltered occur in filter mode Exhaust gases on an inlet side 4 into the particle filter 3 on.
  • the particle filter 3 keeps the entrained in the exhaust gas Particles back, so that on an outlet side 5 of the particle filter 3 filtered exhaust gas emerges.
  • the particle filter usually has a housing 6 in which a filter body 7 is arranged. Because of the operation of the internal combustion engine occurring high temperatures is the filter body 7 usually with storage mats not shown here held and positioned in the housing 6.
  • Such particle filters 3 are of particular importance Diesel engines, the exhaust gases of which are comparatively large in number of particles, predominantly soot.
  • the particle filter 3 can therefore be referred to as soot filter 3.
  • the particle filter 3 is connected to the cleaning device by means of flanges 8 1 connected.
  • the gas flow generating device 2 have a pressure sink 9, for example as a vacuum tank 10 can be formed.
  • the pressure sink 9 is over a connecting line 11 with the inlet side 4 of the particle filter 3 connected.
  • a Quick-opening check valve 12 is arranged, which is formed is that it is the connecting line within a very short time 11 can open.
  • Check valve 12 contain a butterfly valve as an actuator.
  • a vacuum pump 13 is used to evacuate the vacuum tank 10 provided, the suction side 14 via a suction line 15 the vacuum tank 10 is connected.
  • this suction line 15 is a shut-off valve 16, with the help of which Suction line 15 can be shut off.
  • the shut-off valve 16 in contrast to the check valve 12 does not have to be special can open quickly.
  • the check valve 16 can also in Form a check valve to be formed to the vacuum tank 10 locks out and opens to the vacuum pump 13.
  • a Filters 17 arranged to keep the vacuum pump dirty 13 to avoid in operation. Furthermore, is between the shut-off valve 16 and the vacuum tank 10 to a pressure gauge 18 the suction line 15 connected to that in the vacuum tank 10 prevailing pressure can be measured.
  • the cleaning device 1 according to FIG. 1 works as follows:
  • the particle filter 3 to be cleaned is connected to the cleaning device 1 with the aid of the flanges 8.
  • the inlet side 4 is flanged onto the connecting line 11, while the outlet side 5 is flanged onto the inlet funnel 19.
  • the vacuum tank 10 is evacuated.
  • the shut-off valve 12 is closed and the shut-off valve 16 is opened.
  • the vacuum pump 13 conveys the gas contained in the vacuum tank 10, expediently air, into an environment 20 of the cleaning device 1.
  • the vacuum pump 13 can be of relatively small dimensions and inexpensive, since a relatively large amount of time is available to achieve the desired vacuum in the vacuum tank 10, For example, to produce 0.05 bar to 0.1 bar (absolute pressure).
  • the vacuum tank 10 can have a relatively large volume compared to the particle filter 3, for example more than 1 m 3 . As soon as the pressure gauge 18 indicates that the desired vacuum exists in the vacuum tank 10, the shut-off valve 16 can be closed. The vacuum pump 13 can then be switched off. In this variant, the maximum achievable pressure difference is limited to the value of the ambient pressure, so that the risk of damage to the particle filter 3 is reduced by an excessively large pressure difference.
  • the shut-off valve is now used 12 opened very quickly or suddenly, causing the pressure sink 10 abruptly with the inlet side 4 of the particle filter 3 is connected.
  • a surge-like gas flow is generated, which backwashes the particle filter 3.
  • the term denotes “Backwashing” a flow through the particle filter 3 against the flow direction prevailing in filter operation. The backwash is therefore carried out from the outlet side 5 to the entry side 4.
  • the gas required for the pulsed gas flow is made the environment 20 announced, which is indicated by arrows. The gas flow is therefore an air flow.
  • Cleaning device 1 is a targeted one Dimensioning of the flow path through which the Gas flow during the backwashing process to the particle filter 3 arrives and is transported away from it.
  • the flow path includes the Inlet funnel 19 and the connecting line 11.
  • the dimensioning the flow path is such that the Particle filter 3 is the only one within this flow path significant throttle point. This is achieved by that the flow path up to the particle filter 3 and from the particle filter 3 with comparatively large flow cross sections is working. That means inside of the flow path on or in the particle filter 3 the smallest Flow cross sections are available.
  • This construction method has the consequence that the abruptly provided pressure difference is quasi is fully effective on the particle filter 3 without upstream or downstream of the particle filter 3 significant Flow losses occur.
  • the particle filter 3 can be removed from the Cleaning device 1 removed and in the exhaust line Internal combustion engine, especially of the motor vehicle, installed become.
  • the dimensions of the vacuum tank 10 and the one created therein Vacuum are so on the respective type of Particle filter 3 tuned that when opening the Check valve 12 gives a pressure surge that is a predetermined Pressure difference at the particle filter 3 and a predetermined Volume flow generated by the particle filter 3, such Experience has shown that the particle filter is adequately cleaned 3 is achievable.
  • the gas flow generating device 2 in another embodiment instead of one Pressure sink 9 have a pressure source 21.
  • the pressure source 21 is realized here in the form of a pressure tank 22, which with Be charged by means of a corresponding pressure pump 23 can.
  • the pressure pump 23 is on its pressure side 24 connected to a pressure line 25, which with the Pressure tank 22 is connected.
  • the pressure source 21 is also via a connecting line 11, in which again a quick opening check valve 12 is located on the Particulate filter 3 connected.
  • the connecting line in the present case 11 is the connecting line in the present case 11, however, to the outlet side 5 of the particle filter 3 connected.
  • On entry side 4 is here a straight outlet pipe 26 with a constant cross section is connected.
  • the pressure tank 22 is .der Pressure pump 23 charged.
  • the check valve 12 closed, opened during the shut-off valve 16 is.
  • the pressure pump 23 sucks gas or air from the environment 20 and conveys this into the pressure tank 22.
  • the desired Excess pressure in the pressure tank 22 for example can be between 2 and 3 bar (absolute pressure) the shut-off valve 16 is closed.
  • the amount of adjustable Pressure difference is due to the stability of the bearing or holding the filter body 7 in the housing 6. To generate the surge-like gas flow, this is now Stop valve 12 opened suddenly, causing the pressure tank 22 via the connection line through the particle filter 3 can discharge.
  • the pressure tank 22 and the overpressure injected into the respective type of des Cleaning particle filter 3 that matched Opening the check valve 12 is sufficient for cleaning forms abrupt gas flow.
  • the pressure pump 23 is proportional can be designed to be small and inexpensive to charge the pressure tank 22 with a sufficiently high overpressure, because there is sufficient time for the charging process stands.
  • the gas generating device 2 can a third embodiment of the cleaning device 1 both a pressure sink 9, e.g. in the form of a vacuum tank 10, as well as a pressure source 21, e.g. in the form of a pressure tank 22.
  • the individual components agree those already in the embodiments of 1 and 2 have been described, so that here on a Repetition can be dispensed with.
  • the vacuum tank 10 via a first connection line 11 connected to the inlet side 4 of the particle filter 3 is, while the pressure tank 22 via a second connection line 11 to the outlet side 5 of the particle filter 3 is connected.
  • a quick-opening check valve 12 is arranged in each case.
  • the cleaning device shown in Fig. 3. 1 works like follows:
  • the vacuum tank 10 Before backwashing to clean the particle filter 3 the vacuum tank 10 is evacuated by means of the vacuum pump 13. Furthermore is also the pressure tank 22 by means of the pressure pump 23 charged. A single pump can also be sufficient here, the suction side of the vacuum tank 10 and their Pressure side is connected to the pressure tank 22. As soon as the Pressure sink 9 has the desired negative pressure, it can corresponding shut-off valve 16 are closed. As well the shut-off valve 16 assigned to the pressure tank 22 is closed, if the pressure source 21 has the desired positive pressure contains.
  • the cleaning device 1 works with only a single pressure surge.
  • An embodiment is also possible in which several pressure surges can be carried out in succession in order to thoroughly clean the particle filter 3.
  • the deposits can first be loosened by means of one or more pressure surges and then removed with the large-volume volume flow.
  • the cleaning device 1 in those shown here Embodiments is a separate device in which one removed from the exhaust line of the internal combustion engine Particulate filter 3 can be cleaned is fundamental an embodiment is also possible in which the particle filter 3 also cleaned using the cleaning device 1 can be if the particle filter 3 is still in the Exhaust system of the internal combustion engine and in particular still in the vehicle is installed.
  • the particle filter 3 also cleaned using the cleaning device 1 can be if the particle filter 3 is still in the Exhaust system of the internal combustion engine and in particular still in the vehicle is installed.
  • Embodiment with corresponding switchable valves will be realized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Partikelfilters (3), das zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine dient. Damit das Reinigungsverfahren relativ preiswert realisierbar ist und dennoch eine effektive Wirkungsweise besitzt, wird das Partikelfilter (3) mit wenigstens einer stoßartigen Gasströmung rückgespült. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Reinigen eines Partikelfilters, das zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine dient.
Im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere bei einem Dieselmotor, kann zur Reduktion zur Schadstoffemissionen ein Partikelfilter, insbesondere ein Rußfilter, angeordnet sein. Im Betrieb der Brennkraftmaschine durchströmen die Abgase das Partikelfilter, das dabei in der Abgasströmung mitgeführte Partikel, insbesondere Rußpartikel, zurückbehält. Die Abgase werden dadurch gereinigt. Die Anwendung derartiger Partikelfilter ist bei Kraftfahrzeugen von besonderem Interesse.
Die aus den Abgasen heraus gefilterten Partikel lagern sich im Partikelfilter ab, wodurch allmählich der Durchströmungswiderstand des Partikelfilters und somit der Abgasgegendruck, gegen den die Brennkraftmaschine arbeitet, ansteigen. Um ein Ansteigen des Abgasgegendrucks auf unerwünscht hohe Werte zu vermeiden, wird das Partikelfilter von Zeit zu Zeit regeneriert. Die Regeneration wird üblicherweise dadurch erreicht, dass die im Partikelfilter abgelagerten Partikel in einem speziellen Regenerationsbetrieb abgebrannt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Abgastemperatur erhöht und/oder die Zusammensetzung der Abgase variiert werden. Bekannt ist beispielsweise die Zugabe von chemischen Zusätzen, wie z.B. Eisen- oder Cer-Additive in das Abgas. Durch den Abbrand der abgelagerten Partikel kann der Durchströmungswiderstand des Partikelfilters zumindest beinahe wieder auf den niedrigen Wert eines neuen Partikelfilters abgesenkt werden. Bei einer Verwendung des Partikelfilters im Abgasstrang der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs wird beispielsweise nach einer Laufleistung von 300 bis 2.000 km eine derartige Regeneration durchgeführt.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine gelangen jedoch auch unverbrennbare Partikel in das Partikelfilter und Lagern sich darin ab. Beispielsweise kann es sich hierbei um unverbrennbare Reste von Schmieröl der Brennkraftmaschine, sogenannte Ölasche, um Motorabrieb und gegebenenfalls um unverbrennbare Reste der eingesetzten Kraftstoffadditive handeln. Diese unverbrennbaren Ablagerungen können naturgemäß bei der mit einem Abbrand der abgelagerten Partikel arbeitenden Regeneration nicht aus dem Partikelfilter entfernt werden. Dementsprechend kommt es bei einer langen Lebenszeit des Partikelfilters trotz ordnungsgemäßer Regenerationen zu einer Zunahme der unverbrennbaren Ablagerungen im Partikelfilter. Das Partikelfilter wird dadurch langsam verstopft, was wieder mit einem Gegendruckanstieg einhergeht. Der zunehmende Durchströmungswiderstand kann auch durch eine Verkürzung der Regenerationszyklen für den Partikelabbrand nicht reduziert werden. Insgesamt steigt somit der mittlere Gegendruck des Partikelfilters im Betrieb der Brennkraftmaschine immer mehr an. Die nutzbare Motorleistung sinkt, während der Kraftstoffverbrauch steigt.
Um das Partikelfilter von den nicht brennbaren Ablagerungen zu befreien, ist eine Reinigung des Partikelfilters erforderlich. Bei einer Verwendung des Partikelfilters in einem Kraftfahrzeug ist eine solche Reinigung des Partikelfilters beispielsweise nach einer Laufleistung von 100.000 bis 150.000 km erforderlich.
Hier setzt die Erfindung an. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen vorteilhaften Weg zur Reinigung eines Partikelfilters aufzuzeigen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Partikelfilter mit wenigstens einem pneumatischen Druckstoß rückzuspülen. Mit Hilfe einer derartigen stoßartigen Gasströmung kann für kurze Zeit ein sehr großer Volumenstrom erzeugt werden, der in Verbindung mit einer entsprechend großen Druckdifferenz zwischen einer Eintrittsseite und einer Austrittsseite des Partikelfilters die abgelagerten Partikel ablöst und aus dem Partikelfilter heraus transportiert. Es hat sich gezeigt, dass bereits mit einem einzigen Druckstroß mehr als 80% der unbrennbaren Ablagerungen aus dem Partikelfilter entfernt werden können.
Die Verwendung einer Gasströmung hat gegenüber einer Flüssigkeitsströmung den Vorteil, dass die rückgespühlten Partikel nicht miteinander verklumpen, was bei der Verwendung einer Flüssigkeit als Spülmedium der Fall sein kann. Durch eine solche Verklumpung wird die Abreinigung der Rückstände zusätzlich erschwert. Desweiteren wird die Reinigungsflüssigkeit durch den Reinigungsvorgang mit den Partikeln verunreinigt, was die Entsorgung der abgereinigten Partikel erschwert. Außerdem kommt es bei flüssigen Reinigungsmitteln rasch zu einem großen Druckanstieg, was bei einem Partikelfilter, dessen Filterkörper in einem Gehäuse mittels Lagermatten gehaltert ist, leicht zu einer Beschädigung des Partikelfilters, insbesondere zu einem Verrutschen des Filterkörpers innerhalb des Gehäuses, führen kann.
Grundsätzlich ist auch denkbar, einen großen pneumatischen Volumenstrom mittels eines entsprechend großen Gebläses zu erzeugen. Der energetische Aufwand zur Erzeugung eines derartigen großen Volumenstroms ist jedoch sehr hoch, so dass die Reinigung des Partikelfilters mit einem solchen Gebläse weder aus ökonomischer noch aus ökologischer Sicht sinnvoll ist. Darüber hinaus müssten auch die mit einem solchen Gebläse geförderten großen Volumenströme zuerst durch ein entsprechend großes, mit kleinem Durchströmungswiderstand arbeitendes Filter geführt werden, was den Aufwand vergrößert.
Im Unterschied dazu arbeitet die Erfindung mit einer impulsartigen Gasströmung, die also nur für sehr kurze Zeit einen großen Volumenstrom besitzt. Die Erfindung nutzt dabei die Erkenntnis, dass es zum Lösen und Entfernen der Ablagerungen vom Partikelfilter ausreicht, den großen Volumenstrom bzw. eine entsprechende Druckdifferenz kurzzeitig am Partikelfilter anzulegen.
Durch die stoßartige Gasströmung sind auch die von der Gasströmung abtransportierten Verunreinigungen leicht beherrschbar, da insgesamt nur relativ kleine Gesamtvolumina zur Reinigung des Partikelfilters erforderlich sind.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann zur Erzeugung der stoßartigen Gasströmung eine Eintrittsseite des Partikelfilters, an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter eintreten, schlagartig mit einer Drucksenke verbunden werden, während eine Austrittsseite des Partikelfilters, an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter austreten, mit einer atmosphärischen Umgebung des Partikelfilters verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Partikel aus dem Partikelfilter herausgesaugt. Diese Ausführungsform ist besonders preiswert herstellbar und nutzt die Erkenntnis, dass es zur Erzeugung eines für die Abreinigung ausreichenden Differenzdrucks ausreichend ist, an der Eintrittsseite des Partikelfilters ein mehr oder weniger starkes Vakuum anzulegen. Entscheidend ist dabei,- dass das Vakuum sehr schnell bzw. plötzlich auf die Eintrittsseite des Partikelfilters aufgeschaltet werden kann.
Bei einer Weiterbildung kann die Drucksenke durch einen Vakuumtank gebildet sein, der vor einem Reinigungsvorgang mit Hilfe einer Vakuumpumpe evakuiert wird. Diese Bauweise hat zum einen den Vorteil, dass sich die durch den Reinigungsvorgang abgereinigten Verunreinigungen automatisch im Vakuumtank ablagern. Sofern es sich um Feststoffe handelt, können sich diese am Boden des Vakuumtanks ansammeln. Dies gilt auch für leichteste Schwebeteilchen, da der Vakuumtank immer wieder von neuem evakuiert wird, so dass auch Schwebeteilchen auf dem Boden des Vakuumtanks absinken können.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 bis 3
jeweils eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei unterschiedlichen Ausführungsformen,
Fig. 4
ein Diagramm, in dem eine im Reinigungsbetrieb am Partikelfilter anliegende Druckdifferenz über der Zeit aufgetragen ist.
Entsprechend den Fig. 1 bis 3 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Gasströmungserzeugungseinrichtung 2. Die Vorrichtung 1 dient zum Reinigen eines Partikelfilters 3, so dass die Vorrichtung 1 im folgenden auch als Reinigungsvorrichtung 1 bezeichnet wird. Das zu reinigende Partikelfilter 3 dient zum Filtern von Abgasen einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wozu das Partikelfilter 3 von den Abgasen der Brennkraftmaschine durchströmt wird. Im Filterbetrieb treten die ungefilterten Abgase an einer Eintrittsseite 4 in das Partikelfilter 3 ein. Das Partikelfilter 3 hält die im Abgas mitgeführten Partikel zurück, so dass an einer Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 gefiltertes Abgas austritt. Das Partikelfilter besitzt üblicherweise ein Gehäuse 6, in dem ein Filterkörper 7 angeordnet ist. Aufgrund der im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden hohen Temperaturen ist der Filterkörper 7 üblicherweise mit hier nicht gezeigten Lagermatten im Gehäuse 6 gehaltert und positioniert.
Von besonderer Bedeutung sind solche Partikelfilter 3 bei Dieselmotoren, deren Abgase vergleichsweise viel Partikel, vorwiegend Ruß, mit sich führen. Das Partikelfilter 3 kann daher auch als Rußfilter 3 bezeichnet werden.
Das Partikelfilter 3 ist mittels Flanschen 8 an die Reinigungsvorrichtung 1 angeschlossen.
Gemäß Fig. 1 kann die Gasströmungserzeugungseinrichtung 2 eine Drucksenke 9 aufweisen, die beispielsweise als Vakuumtank 10 ausgebildet sein kann. Die Drucksenke 9 ist über eine Anschlussleitung 11 mit der Eintrittsseite 4 des Partikelfilters 3 verbunden. In der Anschlussleitung 11 ist ein schnell öffnendes Sperrventil 12 angeordnet, das so ausgebildet ist, dass es innerhalb sehr kurzer Zeit die Anschlussleitung 11 öffnen kann. Beispielsweise kann das Sperrventil 12 eine Schmetterlingsklappe als Stellglied enthalten.
Zur Evakuierung des Vakuumtanks 10 ist eine Vakuumpumpe 13 vorgesehen, deren Saugseite 14 über eine Saugleitung 15 an den Vakuumtank 10 angeschlossen ist. In dieser Saugleitung 15 ist ein Absperrventil 16 angeordnet, mit dessen Hilfe die Saugleitung 15 abgesperrt werden kann. Das Absperrventil 16 muss im Unterschied zum Sperrventil 12 nicht besonders schnell öffnen können. Das Absperrventil 16 kann auch in Form eines Rückschlagventils ausgebildet sein, das zum Vakuumtank 10 hin sperrt und zur Vakuumpumpe 13 hin öffnet.
Zwischen dem Absperrventil 16 und der Vakuumpumpe 13 ist ein Filter 17 angeordnet, um eine Verschmutzung der Vakuumpumpe 13 im Betrieb zu vermeiden. Desweiteren ist zwischen dem Absperrventil 16 und dem Vakuumtank 10 ein Druckmesser 18 an die Saugleitung 15 angeschlossen, mit dem der im Vakuumtank 10 herrschende Druck gemessen werden kann.
An die Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 ist hier zusätzlich ein Einlauftrichter 19 angeschlossen, der im Reinigungsbetrieb eine Drosselwirkung an der Austrittsseite 5 reduziert.
Die Reinigungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Das zu reinigende Partikelfilter 3 wird mit Hilfe der Flansche 8 an die Reinigungsvorrichtung 1 angeschlossen. Dazu wird die Eintrittsseite 4 an die Anschlussleitung 11 angeflanscht, während die Austrittsseite 5 an den Einlauftrichter 19 angeflanscht wird. Vor dem Abreinigen des Partikelfilters 3 wird der Vakuumtank 10 evakuiert. Hierzu wird das Sperrventil 12 geschlossen und das Absperrventil 16 geöffnet. Die Vakuumpumpe 13 fördert das im Vakuumtank 10 enthaltene Gas, zweckmäßig Luft, in eine Umgebung 20 der Reinigungsvorrichtung 1. Die Vakuumpumpe 13 kann relativ klein dimensioniert und preiswert gestaltet sein, da relativ viel Zeit zur Verfügung steht, um im Vakuumtank 10 das erwünschte Vakuum, z.B. 0,05 bar bis 0,1 bar (Absolutdruck) herzustellen. Der Vakuumtank 10 kann im Vergleich zum Partikelfilter 3 ein relativ großes Volumen aufweisen, beispielsweise mehr als 1 m3. Sobald der Druckmesser 18 anzeigt, dass im Vakuumtank 10 das erwünschte Vakuum herrscht, kann das Absperrventil 16 geschlossen werden. Anschließend kann die Vakuumpumpe 13 ausgeschaltet werden. Bei dieser Variante ist die maximal erreichbare Druckdifferenz auf den Wert des Umgebungsdrucks begrenzt, so dass die Gefahr einer Beschädigung des Partikelfilters 3 durch eine zu große Druckdifferenz reduziert ist.
Zum Reinigen des Partikelfilters 3 wird nun das Sperrventil 12 sehr schnell bzw. plötzlich geöffnet, wodurch die Drucksenke 10 schlagartig mit der Eintrittsseite 4 des Partikelfilters 3 verbunden ist. Durch das schnelle Öffnen des Sperrventils 12 wird eine stoßartige Gasströmung erzeugt, die das Partikelfilter 3 rückspült. Dabei bezeichnet der Begriff "Rückspülung" eine Durchströmung des Partikelfilters 3 entgegen der im Filterbetrieb herrschenden Strömungsrichtung. Die Rückspülung erfolgt daher von der Austrittsseite 5 zur Eintrittsseite 4. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird das für die pulsartige Gasströmung benötigte Gas aus der Umgebung 20 angesagt, was durch Pfeile angedeutet ist. Bei der Gasströmung handelt es sich somit um eine Luftströmung. Durch das schlagartige Öffnen des Sperrventils 12 liegt zwischen Eintrittsseite 4 und Austrittsseite 5 plötzlich eine relativ große Druckdifferenz an, was der Beaufschlagung des Partikelfilters 3 mit einem Druckstoß in Rückspülrichtung entspricht. Die Druckdifferenz reicht aus, die im Partikelfilter 3 angelagerten Partikel zu lösen. Durch die große Druckdifferenz wird außerdem für eine relativ kleine Zeit ein sehr großer Volumenstrom oder Massenstrom für die das Partikelfilter 3 durchströmende Gasströmung erzeugt. Diese Gasströmung reist die Partikel mit sich mit und transportiert diese in den Vakuumtank 10.
Von besonderer Bedeutung für die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 ist dabei eine gezielte Dimensionierung des Strömungspfads, durch den die Gasströmung während des Rückspülvorgangs zum Partikelfilter 3 gelangt und von diesem wieder wegtransportiert wird. Dieser Strömungspfad umfasst bei der Variante gemäß Fig. 1 den Einlauftrichter 19 und die Anschlussleitung 11. Die Dimensionierung des Strömungspfads erfolgt dabei so, dass das Partikelfilter 3 innerhalb dieses Strömungspfads die einzige nennenswerte Drosselstelle bildet. Erreicht wird dies dadurch, dass der Strömungspfad bis zum Partikelfilter 3 und ab dem Partikelfilter 3 mit vergleichsweise großen Strömungsquerschnitten arbeitet. Das bedeutet, dass innerhalb des Strömungspfads am oder im Partikelfilter 3 die kleinsten Strömungsquerschnitte vorliegen. Diese Bauweise hat zur Folge, dass die schlagartig bereitgestellte Druckdifferenz quasi vollständig am Partikelfilter 3 wirksam ist, ohne dass stromauf oder stromab des Partikelfilters 3 nennenswerte Strömungsverluste auftreten. Gleichzeitig wird dadurch erreicht, dass der Druckstoß am gesamten Querschnitt des Partikelfilters 3 wirksam ist und nicht nur in einem lokal begrenzten Querschnittsbereich. Dies hat zur Folge, dass im gesamten Querschnitt des Partikelfilters 3 die Ablagerungen abgelöst werden können. Im Unterschied dazu könnte eine lokal begrenzte Druckbeaufschlagung innerhalb der Querschnittsfläche des Partikelfilters 3 durch partielle Ablösung der Verunreinigungen einen Bypass öffnen, der die Ablösung von Verunreinigungen im verbleibenden Querschnitt durch den damit einhergehenden Druckabfall verhindert. Da die rückspülende Gasströmung erfindungsgemäß als Druckimpuls ausgestaltet ist und somit nur sehr kurzzeitig vorliegt, kann ein Druckabfall aufgrund einer Bypass-Öffnung die Effektivität des Reinigungsimpulses erheblich beeinträchtigen. Dementsprechend sind die großen Leitungsquerschnitte stromauf und stromab des Partikelfilters 3 für die ordnungsgemäße Funktion der Reinigungsvorrichtung 1 von besonderer Bedeutung. Es ist klar, dass dieser Zusammenhang nicht nur für die Variante gemäß Fig. 1, sondern für alle Varianten, insbesondere auch für der Fig. 2 und 3 gilt.
Es hat sich gezeigt, dass bereits ein einziger Druckstoß ausreicht, um mehr als 80% der unverbrennbaren Partikel aus dem Partikelfilter 3 abzureinigen.
Nach dem Reinigen kann das Partikelfilter 3 wieder aus der Reinigungsvorrichtung 1 ausgebaut und in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine, insbesondere des Kraftfahrzeugs, eingebaut werden.
Die Dimensionierung des Vakuumtanks 10 und des darin erzeugten Unterdrucks sind dabei so auf den jeweiligen Typ des Partikelfilters 3 abgestimmt, dass sich beim Öffnen des Sperrventils 12 ein Druckstoß ergibt, der eine vorbestimmte Druckdifferenz am Partikelfilter 3 sowie einen vorbestimmten Volumenstrom durch das Partikelfilter 3 erzeugt, derart, dass erfahrungsgemäß eine ausreichende Abreinigung des Partikelfilters 3 erzielbar ist.
Entsprechend Fig. 2 kann die Gasströmungserzeugungseinrichtung 2 bei einer anderen Ausführungsform anstelle einer Drucksenke 9 eine Druckquelle 21 aufweisen. Die Druckquelle 21 ist hier in Form eines Drucktanks 22 realisiert, der mit Hilfe einer entsprechenden Druckpumpe 23 aufgeladen werden kann. Zu diesem Zweck ist die Druckpumpe 23 an ihrer Druckseite 24 an eine Druckleitung 25 angeschlossen, die mit dem Drucktank 22 verbunden ist. Auch in der Druckleitung 25 sind ein Absperrventil 16 angeordnet sowie ein Druckmesser 18, der den Druck im Drucktank 22 anzeigt. Die Druckquelle 21 ist ebenfalls über eine Anschlussleitung 11, in der sich wieder ein schnell öffnendes Sperrventil 12 befindet, an das Partikelfilter 3 angeschlossen. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist im vorliegenden Fall die Anschlussleitung 11 jedoch an die Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 angeschlossen. An die Eintrittsseite 4 ist hier ein gerades Auslaufrohr 26 mit konstantem Querschnitt angeschlossen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform arbeitet wie folgt:
Vor einem Reinigungsvorgang wird der Drucktank 22 mit Hilfe .der Druckpumpe 23 aufgeladen. Zu diesem Zweck ist das Sperrventil 12 geschlossen, während des Absperrventil 16 geöffnet ist. Die Druckpumpe 23 saugt Gas bzw. Luft aus der Umgebung 20 an und fördert diese in den Drucktank 22. Sobald der gewünschte Überdruck im Drucktank 22 vorliegt, der beispielsweise zwischen 2 bis 3 bar (Absolutdruck) liegen kann, wird das Absperrventil 16 geschlossen. Die Höhe der einstellbaren Druckdifferenz wird dabei durch die Stabilität der Lagerung bzw. Halterung des Filterkörpers 7 im Gehäuse 6 vorgegeben. Zur Erzeugung der stoßartigen Gasströmung wird nun das Sperrventil 12 schlagartig geöffnet, wodurch sich der Drucktank 22 über die Anschlussleitung durch das Partikelfilter 3 entladen kann. Auch bei dieser Ausführungsform wird zwischen Austrittsseite 5 und der Eintrittsseite 4 in sehr kurzer Zeit eine relativ große Druckdifferenz erzeugt. Gleichzeitig wird das Partikelfilter 3 für eine relativ kurze Zeit von der Gasströmung mit einem relativ großen Volumenstrom oder Massenstrom durchströmt. Die abzureinigenden Partikel werden dabei vom Partikelfilter 3 gelöst und mit der Gasströmung mitgerissen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform tritt die Gasströmung mit den abgereinigten Partikeln in die Umgebung 20 aus. Es ist jedoch klar, dass hier entsprechende, großvolumige Filter nachgeschaltet sein können, um einen Austrag der abgereinigten Partikel in die Umgebung 20 zu verhindern.
Auch bei dieser Ausführungsform sind der Drucktank 22 und der darin einspeiste Überdruck so auf den jeweiligen Typ des_zu reinigenden Partikelfilters 3 abgestimmt, dass sich beim Öffnen des Sperrventils 12 eine zum Abreinigen ausreichende stoßartige Gasströmung ausbildet.
Desweiteren ist von Bedeutung, dass die Druckpumpe 23 verhältnismäßig klein und preiswert ausgelegt werden kann, um den Drucktank 22 mit einem hinreichend großen Überdruck aufzuladen, da für den Aufladevorgang hinreichend Zeit zur Verfügung steht.
Entsprechend Fig. 3 kann die Gaserzeugungseinrichtung 2 bei einer dritten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 sowohl eine Drucksenke 9, z.B. in Form eines Vakuumtanks 10, als auch eine Druckquelle 21, z.B. in Form eines Drucktanks 22, aufweisen. Die einzelnen Komponenten stimmen dabei mit denen überein, die bereits bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 beschrieben worden sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet werden kann. Bemerkenswert ist jedoch, dass der Vakuumtank 10 über eine erste Anschlussleitung 11 an die Eintrittsseite 4 des Partikelfilters 3 angeschlossen ist, während der Drucktank 22 über ein zweite Anschlussleitung 11 an die Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 angeschlossen ist. In beiden Anschlussleitungen 11 ist jeweils ein schnell öffnendes Sperrventil 12 angeordnet.
Die in Fig. 3 gezeigte Reinigungsvorrichtung. 1 arbeitet wie folgt:
Vor dem Rückspülen zum Reinigen des Partikelfilters 3 wird der Vakuumtank 10 mittels der Vakuumpumpe 13 evakuiert. Desweiteren wird auch der Drucktank 22 mittels der Druckpumpe 23 aufgeladen. Ebenso kann auch hier eine einzige Pumpe ausreichen, deren Saugseite an den Vakuumtank 10 und deren Druckseite an den Drucktank 22 angeschlossen ist. Sobald die Drucksenke 9 den erwünschten Unterdruck aufweist, kann das entsprechende Absperrventil 16 geschlossen werden. Ebenso wird das dem Drucktank 22 zugeordnete Absperrventil 16 geschlossen, wenn-die Druckquelle 21 den erwünschten Überdruck enthält.
Zum Erzeugen der für den Reinigungsvorgang erwünschten stoßartigen Gasströmung werden nun die beiden Sperrventile 12 simultan geöffnet, wodurch wieder die erwünschte relativ große Druckdifferenz zwischen der Eintrittsseite 4 und der Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 schlagartig vorliegt und das Abreinigen der unverbrennbaren Ablagerungen auslöst. Auch hier ist die Druckdifferenz unter Rücksichtnahme auf die Festigkeit des Partikelfilters 3 nicht zu groß zu wählen. Desweiteren entsteht auch hier für kurze Zeit eine Gasströmung mit großem Volumenstrom bzw. Massenstrom, welche die abgereinigten Partikel in den Vakuumtank 10 abtransportiert.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 3 sammeln sich die abgereinigten Verunreinigungen im Vakuumtank 10, aus dem sie einfach entfernt werden können.
Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der Druckdifferenz zwischen Eintrittsseite 4 und Austrittsseite 5 des Partikelfilters 3 während eines Reinigungsvorganges. Mit pA ist dabei der Druck an der Austrittsseite 5 bezeichnet, während pE den Druck an der Eintrittsseite 4 bezeichnet. Die Zeit wird in üblicher Weise mit t bezeichnet. Zu einem Zeitpunkt t0 wird bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 das Sperrventil 12 geöffnet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 werden zum Zeitpunkt t0 beide Sperrventile 12 synchron geöffnet. Die Differenz zwischen dem Druck pA an der Austrittsseite 5 und dem Druck pE an der Eintrittsseite 4 bildet dabei den Differenzdruck Δp.
In der Folge steigt ab dem Zeitpunkt t0 der Differenzdruck Δp sehr steil, nahezu senkrecht bis zu einem gewünschten Differenzdruck Δp0 an. Für eine relativ kurze Zeit herrscht dann ein relativ großer Differenzdruck Δp, was mit einem entsprechend großen Volumenstrom oder Massenstrom einhergeht. Die Druckdifferenz Δp fällt nach einer relativ kurzen Zeit steil ab; in entsprechenden Maße nimmt auch der Volumenstrom durch das Partikelfilter 3 ab.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen arbeitet die Reinigungsvorrichtung 1 mit nur einem einzigen Druckstoß. Ebenso ist eine Ausführungsform möglich, bei welcher mehrere Druckstöße hintereinander durchgeführt werden können, um das Partikelfilter 3 gründlich zu reinigen. Insbesondere ist es auch möglich, das Sperrventil 12 nach Aufbau der gewünschten Druckdifferenz Δp0 wieder zu sperren und anschließend wieder zu öffnen, um mehrere Druckstöße zu erzeugen, bevor der Vakuumtank 10 gefüllt bzw. der Drucktank 21 entleert ist bzw. sind. Hierdurch können mittels eines oder mehrerer Druckstöße die Ablagerungen zuerst gelockert und anschließend mit dem großvolumigen Volumenstrom abtransportiert werden.
Obwohl die Reinigungsvorrichtung 1 bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen eine separate Einrichtung ist, in der ein aus dem Abgas'strang der Brennkraftmaschine ausgebautes Partikelfilter 3 gereinigt werden kann, ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher das Partikelfilter 3 auch dann mit Hilfe der Reinigungsvorrichtung 1 abgereinigt werden kann, wenn das Partikelfilter 3 noch in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine und insbesondere noch in das Fahrzeug eingebaut ist. Beispielsweise kann eine solche Ausführungsform mit entsprechenden, umschaltbaren Ventilen realisiert werden. Insbesondere ist es auch möglich, eine derartige Reinigungsvorrichtung 1 in ein Kraftfahrzeug zu integrieren.
In der Umgebung 20 des Partikelfilters 3 bzw. der Vorrichtung 1 herrscht üblicherweise atmosphärischer Druck, also im wesentlichen 1 bar, so dass es sich hier um eine atmosphärische Umgebung 20 handelt.

Claims (23)

  1. Verfahren zum Reinigen eines Partikelfilters (3), das zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine dient, bei dem das Partikelfilter (3) mit wenigstens einer stoßartigen Gasströmung rückgespült wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der stoßartigen Gasströmung eine Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, schlagartig mit einer Drucksenke (9) verbunden wird, während eine Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, mit einer atmosphärischen Umgebung (20) verbunden ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der stoßartigen Gasströmung eine Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, schlagartig mit einer Druckquelle (21) verbunden wird, während eine Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, mit einer atmosphärischen Umgebung (20) verbunden ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der stoßartigen Gasströmung eine Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, schlagartig mit einer Drucksenke (9) und simultan dazu eine Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, schlagartig mit einer Druckquelle (21) verbunden werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksenke (9) als Vakuumtank (10) ausgebildet ist, der vor dem Reinigen des Partikelfilters (3) mittels einer Vakuumpumpe (13) evakuiert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (21) als Drucktank (22) ausgebildet ist, der vor dem Reinigen des Partikelfilters (3) mittels einer Druckpumpe (23) aufgeladen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einer die Drucksenke (9) mit der Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3) verbindenden Anschlüssleitung (11) ein schnell öffnendes Sperrventil (12) angeordnet ist und/oder
    dass in einer die Druckquelle (21) mit der Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3) verbindenden Anschlussleitung (11) ein schnell öffnendes Sperrventil (12) angeordnet ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsverfahren bei in einen Abgasstrang der Brennkraftmaschine eingebautem Partikelfilter (3) durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein die Gasströmung zum Partikelfilter (3) hinführender und vom Partikelfilter (3) wegführender Strömungspfad am oder im Partikelfilter (3) seinen kleinsten Strömungsquerschnitt und/oder seine einzigste wesentliche Drosselstelle aufweist.
  11. Verfahren zumindest nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung durch einen Einlauf trichter (19) aus der Umgebung (20) zum Partikelfilter (3) gelangt.
  12. Vorrichtung zum Reinigen eines Partikelfilters (3), das zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine dient, mit einer Gasströmungserzeugungseinrichtung (2), die zur Erzeugung wenigstens einer stoßartigen Gasströmung ausgebildet ist, mit der das Partikelfilter (3) rückspülbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmungserzeugungseinrichtung (2) eine Drucksenke (9) aufweist, die schlagartig mit einer Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, verbindbar ist, während eine Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, mit einer atmosphärischen Umgebung (20) verbunden ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmungserzeugungseinrichtung (2) eine Druckquelle (21) aufweist, die schlagartig mit einer Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, verbindbar ist, während eine Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, mit einer atmosphärischen Umgebung (20) verbunden ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmungserzeugungseinrichtung (2) eine Druckquelle (21) und eine Drucksenke (9) aufweist und so ausgebildet ist, dass die Druckquelle (21) mit einer Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die gefilterten Abgase aus dem Partikelfilter (3) austreten, und simultan dazu die Drucksenke (9) mit einer Eintrittsseite (5) des Partikelfilters (3), an der im Filterbetrieb die ungefilterten Abgase in das Partikelfilter (3) eintreten, schlagartig verbindbar sind.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drucksenke (9) als Vakuumtank (10) ausgebildet ist,
    dass eine Vakuumpumpe (13) zur Evakuierung des Vakuumtanks (10) vorgesehen ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckquelle (21) als Drucktank (22) ausgebildet ist,
    dass eine Druckpumpe (23) zum Aufladen des Drucktanks (22) vorgesehen ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einer die Drucksenke (9) mit der Eintrittsseite (4) des Partikelfilters (3) verbindenden Anschlussleitung (11) ein schnell öffnendes Sperrventil (12) angeordnet ist und/oder
    dass in einer die Druckquelle (21) mit der Austrittsseite (5) des Partikelfilters (3) verbindenden Anschlussleitung (11) ein schnell öffnendes Sperrventil (12) angeordnet ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein die Gasströmung zum Partikelfilter (3) hinführender und vom Partikelfilter (3) wegführender Strömungspfad am oder im Partikelfilter (3) seinen kleinsten Strömungsquerschnitt und/oder seine einzigste wesentliche Drosselstelle aufweist.
  20. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung durch einen Einlauftrichter (19) aus der Umgebung (20) zum Partikelfilter (3) gelangt.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) so ausgebildet ist, dass das Reinigungsverfahren bei in einen Abgasstrang der Brennkraftmaschine eingebautem Partikelfilter (3) durchführbar ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) so ausgebildet ist, dass das Reinigungsverfahren bei in einen Abgasstrang der Brennkraftmaschine eingebautem Partikelfilter (3) durchführbar ist, wenn die Brennkraftmaschine in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) in das Kraftfahrzeug eingebaut ist.
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