EP4343125A1 - Rohrkonstruktion, abgasanlage aufweisend eine rohrkonstruktion und fahrzeug aufweisend eine abgasanlage oder eine rohrkonstruktion - Google Patents

Rohrkonstruktion, abgasanlage aufweisend eine rohrkonstruktion und fahrzeug aufweisend eine abgasanlage oder eine rohrkonstruktion Download PDF

Info

Publication number
EP4343125A1
EP4343125A1 EP23195991.7A EP23195991A EP4343125A1 EP 4343125 A1 EP4343125 A1 EP 4343125A1 EP 23195991 A EP23195991 A EP 23195991A EP 4343125 A1 EP4343125 A1 EP 4343125A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pipe
collecting
section
measuring device
tube
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.)
Pending
Application number
EP23195991.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Albert
Christoph Ebert
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.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
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 MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of EP4343125A1 publication Critical patent/EP4343125A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • 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
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/14—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for modifying or adapting flow area or back-pressure
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/16—Plurality of inlet tubes, e.g. discharging into different chambers
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/20—Dimensional characteristics of tubes, e.g. length, diameter
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • 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
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines

Definitions

  • the invention relates to a pipe construction, preferably for integration into an exhaust system of a vehicle.
  • the invention further relates to an exhaust system having an exhaust pipe which is fluidly connected to the pipe structure and a vehicle having the pipe structure or the exhaust system.
  • a flow that is unequally distributed over a pipe cross-section or due to an inhomogeneous flow profile
  • material values that are unequally distributed over the pipe cross-section e.g. NOx or NH 3
  • the document EP 1 624 295 A1 describes a device with a sensor for determining one or more components of a medium flowing in an installation duct.
  • the device has a housing and a main channel connected to it, which is closed at an end facing away from the housing and which projects into the installation channel.
  • the main duct has an opening remote from the end that creates a connection between the main duct and the service duct.
  • the main duct also has a further opening which creates a connection between the main duct and the installation duct. The medium thus flows between the openings, through the main channel past the sensor.
  • An object of the invention is to provide an improved and/or alternative technique for removing fluid and supplying the removed fluid to a measuring device, by means of which advantageously a better averaging of measured value differences present across a pipe cross section is made possible, in particular a substantially homogenization of the removed Fluids in front of the measuring device.
  • the invention relates to a pipe construction, preferably for integration into an exhaust system of a vehicle.
  • the pipe construction has a pipe for conducting a fluid (e.g. for conducting an exhaust gas from an internal combustion engine) and at least one collecting pipe.
  • a fluid e.g. for conducting an exhaust gas from an internal combustion engine
  • the pipe construction can also have several collecting pipes.
  • the tube has a (e.g. changing and/or essentially constant) tube cross section.
  • the at least one collecting pipe has two open pipe ends and at least one opening for removing fluid from the pipe cross section.
  • the at least one collecting pipe can z. B. be designed as a multi-hole probe.
  • the at least one collecting pipe is arranged in the pipe cross section.
  • the at least one collecting pipe can protrude into the pipe cross section.
  • the at least one collecting pipe extends over the entire pipe cross section.
  • the pipe construction also has a collecting space which is fluidly connected to the two open pipe ends. Fluid removed can be fed to a measuring device via the collecting space.
  • the measuring device is preferably used to measure a substantially average concentration of exhaust gas components in an exhaust system, in particular to determine the nitrogen and/or ammonia concentration, expediently by means of at least one NOx sensor.
  • An advantage of the invention can e.g. B. be that fluid removal is made possible at a more internal position and/or over a larger pipe cross section. Furthermore, better homogenization of the fluid can occur. Overall, a better averaging (e.g. for measuring the average concentration of exhaust gas components in an exhaust system) of differences that may exist in the pipe with regard to the measured variable to be recorded (e.g. nitrogen, nitrogen oxide and/or ammonia concentration) can result. The measurement accuracy can thereby be increased. This makes it possible to generate a sensor signal that approximately represents the average concentration of the component to be measured, e.g. B. Exhaust gas component is useful in the main stream.
  • the measured variable to be recorded e.g. nitrogen, nitrogen oxide and/or ammonia concentration
  • the feature pipe construction, pipe, header pipe and/or pipe cross section as used herein is preferably not limited to circular cross sections. Rather, any cross-sectional shapes are included, such as a rectangular, polygonal, oval and/or asymmetrical cross-sectional shape.
  • the at least one header tube comprises several (e.g. at least two, three, four, five, six, seven, eight or nine) header tubes.
  • the collecting pipes each have two open pipe ends and at least one opening for removing fluid from the pipe cross section, with the plurality of collecting pipes expediently protruding into the pipe cross section.
  • the multiple collecting pipes each extend over the entire pipe cross section.
  • the pipe construction can expediently also include the measuring device.
  • the measuring device is preferably a fluid sensor, such as an exhaust gas sensor, NH 3 sensor and/or NOx sensor. This offers the particular advantage that commercially available NOx sensors can be used.
  • the tube can have an axial direction and a radial direction (e.g. oriented orthogonally to the axial direction A).
  • the pipe cross section is preferably aligned orthogonally to the axial direction.
  • the pipe cross section can e.g. B. have the shape of a circular disk.
  • the pipe cross section can e.g. B. be limited by an inner circumference of the tube.
  • the collecting space can be arranged outside the pipe.
  • the collection room can be e.g. B. extend at least in sections along an outer circumference of the tube.
  • the collecting space can be delimited on the inside by the pipe.
  • the collecting space can be designed as an annular chamber.
  • the collecting space can extend (e.g. at least in sections) coaxially to the pipe.
  • the collecting space can surround the tube along its outer circumference at least in sections, preferably completely concentrically.
  • the collecting space is, for example, an outer tube that concentrically surrounds the tube.
  • the pipe and the collecting space can e.g. B. be designed as a double-walled tube.
  • the collecting space can have a first region in which at least one of the pipe ends is fluidly connected to the collecting space, and a second region (e.g. the merging chamber described further below) in which the measuring device is arranged.
  • the first region and the second region can be arranged offset from one another in a circumferential direction of the tube.
  • the measuring device can have an alignment axis (e.g. a longitudinal and/or central axis).
  • the at least one collecting tube can have a longitudinal axis, the alignment axis of the measuring device z. B. is arranged transversely and/or skewed to the longitudinal axis of the at least one collecting pipe.
  • the longitudinal axis of the collecting pipe can z. B. be an axis along a largest spatial extent of the collecting pipe.
  • the alignment axis of the measuring device can, for. B. be an axis along a largest spatial extent of the measuring device.
  • the longitudinal axis of the collecting tube and the alignment axis of the measuring device are preferably arranged offset from one another in the axial direction of the tube.
  • the at least one manifold can comprise several manifolds, each of which has a longitudinal axis and each z. B. are arranged transversely and/or skewed to the alignment axis of the measuring device.
  • the alignment axis of the measuring device can also, for. B. be arranged transversely and / or skewed to the pipe cross section.
  • a first of the two pipe ends is fluidly connected to the collecting space at a first region of the pipe cross section.
  • a second of the two pipe ends can be fluidly connected to the collecting space at a second region of the pipe cross section opposite the first region.
  • the first area can be e.g. B. act as an inner wall section of the pipe.
  • the area can be, for example, a further inner wall section of the pipe opposite the inner wall section.
  • the at least one collecting tube extends orthogonally to a longitudinal axis (e.g. to a central axis) of the tube (12).
  • the at least one collecting pipe can extend over a total width of the pipe cross section.
  • the at least one collecting pipe can, for example, also run through a center point of the pipe cross section.
  • the at least one collecting pipe is arranged eccentrically with respect to the center of the pipe cross section, i.e. does not run through the center of the pipe cross section.
  • the pipe construction can have a return area for returning fluid removed from the collection space into the pipe. It is possible for the measuring device to be arranged in the return area and/or adjacent to the return area. Alternatively or additionally, it is conceivable that the measuring device extends (e.g. transversely) through the collecting space and the return area into the pipe
  • the measuring device is preferably arranged to measure in the return area, adjacent to the return area and/or in the pipe.
  • the return area can e.g. B. have a passage opening in the pipe.
  • a first (e.g. wide and/or external) section of the measuring device can be arranged in the collecting space.
  • a second (e.g. slim and/or internal) section of the measuring device can protrude through the passage opening into the pipe.
  • the measuring device can have at least one inlet opening through which removed fluid can be introduced into a measuring section (e.g. a measuring chamber) of the measuring device.
  • the measuring device can have at least one outlet opening through which withdrawn fluid can be returned into the pipe.
  • the first section has at least the inlet opening through which withdrawn fluid can be introduced into a measuring section of the measuring device and/or the second section has at least the Outlet opening through which removed fluid can be returned to the pipe.
  • the return area can have a gap.
  • the gap is preferably a circumferential gap (e.g. annular gap) extending around the measuring device. Fluid removed via the gap (e.g. past the measuring device laterally and/or bypassing the measuring section of the measuring device) from the collecting space into the pipe.
  • the measuring device is preferably designed as a fluid sensor.
  • the measuring range (e.g. the measuring chamber) is preferably limited by a sensor protective cap of the fluid sensor.
  • the fluid sensor can e.g. B. be a NOx sensor or an NH 3 sensor and/or generally an exhaust gas sensor.
  • the external section is, for example, an external half of the measuring device (preferably an external half of the sensor protective cap), the internal section is, for example, an internal half of the measuring device (preferably an internal half of the sensor protective cap).
  • the pipe cross section can have a pipe diameter.
  • the pipe diameter is preferably oriented along the radial direction.
  • the collection space can extend along an axial direction of the pipe over a length that corresponds to at least 50%, at least 75%, at least 100%, at least 125% or at least 150% of the pipe diameter.
  • the collecting space can also have a longitudinal extension up to the measuring device.
  • the longitudinal extent can correspond to at least 50%, at least 75%, at least 100%, at least 125% or at least 150% of the pipe diameter.
  • the collecting space can have a clear gap (e.g. in a radial direction of the pipe) of at most 5%, at most 10%, at most 15% or at most 20% of the pipe diameter.
  • the collecting space can be slot-shaped.
  • the at least one header pipe can have a pipe diameter that corresponds to a maximum of 5%, a maximum of 10%, a maximum of 15% or a maximum of 20% of the pipe diameter of the pipe cross section.
  • the collecting space can have a merging chamber in order to combine (e.g. mix and/or homogenize) removed fluid and supply it to the measuring device.
  • the measuring device can be arranged in the merging chamber.
  • the return area can be arranged in the merging chamber.
  • the merging chamber can protrude from the collecting space (e.g. axially). It is conceivable that the merging chamber is arranged axially offset from the at least one collecting pipe.
  • the merging chamber has a smaller fluid holding volume than the collecting space.
  • the merging chamber can extend over a maximum of 30%, 20% or 10% of the outer circumference of the tube.
  • the collection space extends over at least 70%, 80% or 90% or substantially 100% of the outer circumference of the tube.
  • the pipe diameter is essentially constant along an axial direction, at least over the longitudinal extent of the collecting space.
  • the at least one opening can be designed (e.g. as a bore) in a lateral surface of the at least one collecting pipe.
  • the at least one opening can include several adjacent openings.
  • the plurality of adjacent openings viewed in a longitudinal direction of the at least one collecting pipe, can be arranged equidistant from one another and (e.g. individual of the plurality of adjacent openings) from an inner wall of the pipe.
  • the at least one collecting tube can be a multi-hole probe.
  • the at least one manifold can have at least two manifolds.
  • the at least two collecting pipes can be arranged offset from one another in the pipe cross section.
  • the at least two collecting pipes can have a (e.g. identical) pipe diameter.
  • This has the advantage that the collecting pipes, which are arranged in rows offset from one another and spaced apart from one another, continue to allow fluid flow past the collecting pipes and blockage of the pipe is prevented.
  • the at least one collecting pipe can z. B. include several collecting pipes.
  • the several collecting pipes can z. B. be arranged perpendicular to a main flow axis of the fluid.
  • the multiple collecting pipes can z. B. be arranged offset from one another in an axial direction and / or radial direction of the tube.
  • the plurality of header tubes preferably extend essentially parallel to one another.
  • the plurality of collecting pipes are preferred, e.g. B. offset parallel to one another and/or equidistant from one another.
  • individual of the plurality of collecting pipes can be arranged equidistant from an inner wall of the pipe.
  • the multiple collecting pipes can z. B. can be arranged offset from one another in an axial direction of the tube (e.g. offset from one another in steps).
  • the plurality of header pipes can be arranged in a substantially V-shape when viewed in an axial direction of the pipe, e.g. B. so that the pipe cross section is expediently not significantly blocked by the collecting pipes and / or a pressure loss generated by the collecting pipes can be advantageously reduced.
  • the plurality of header tubes can extend essentially parallel to one another.
  • the openings are spaced apart from one another and the collecting pipes are spaced apart from one another in such a way that there is a substantially uniform distribution of openings over the pipe cross section.
  • the collecting pipes have a substantially the same and/or identical diameter.
  • the invention further relates to an exhaust system, having an exhaust pipe for conducting exhaust gas from an internal combustion engine.
  • the exhaust pipe is fluidly connected to a pipe structure as disclosed herein. However, it is also conceivable that the pipe forms part of this exhaust system in sections.
  • the invention further relates to a vehicle having a pipe structure or an exhaust system as disclosed herein.
  • the vehicle can e.g. B. a watercraft (e.g. a ship or a boat), a motor vehicle (e.g. a passenger car), a commercial vehicle (e.g. a truck, a snow groomer or a tractor) or a rail vehicle (e.g . a railway vehicle, preferably a locomotive).
  • a watercraft e.g. a ship or a boat
  • a motor vehicle e.g. a passenger car
  • a commercial vehicle e.g. a truck, a snow groomer or a tractor
  • a rail vehicle e.g a railway vehicle, preferably a locomotive.
  • the commercial vehicle can be a motor vehicle that, due to its design and equipment, is used to transport people, transport goods or tow vehicles of trailer vehicles.
  • the commercial vehicle can also be a bus and/or a tractor unit.
  • the invention further relates to a stationary unit (e.g. a generator) having a pipe construction or an exhaust system as disclosed herein.
  • a stationary unit e.g. a generator
  • Figure 1 shows a pipe construction 10 according to an embodiment of the invention. This is preferably a pipe construction 10 for integration into an exhaust system of a vehicle (not shown). For better visibility of the components arranged in the tube 12, the tube 12 is shown in section.
  • the pipe structure 10 includes a pipe 12 for carrying a fluid.
  • the pipe is designed to guide an exhaust gas from an internal combustion engine of the vehicle. It is therefore conceivable that the pipe 12 of the pipe construction is fluidly connected to an exhaust system (not shown) of the vehicle or forms part of this exhaust system in sections.
  • the tube 12 can have an axial direction A, a radial direction R (e.g. oriented orthogonally to the axial direction A) and a circumferential direction U.
  • the tube can have a longitudinal axis L.
  • the tube 12 also has a tube cross section 13.
  • the pipe cross section 13 is preferably oriented normal to the axial direction A.
  • the pipe cross section can e.g. B. have the shape of a circular disk.
  • the pipe cross section can e.g. B. be limited by an inner circumference of the tube 12.
  • the pipe construction 10 has at least one collecting pipe 14. It is possible that the pipe construction comprises several, in particular at least two or three or four or five or six or seven or eight or nine, collecting pipes 14. In Figure 1 a possible embodiment with several collecting pipes 14a-e, namely with five collecting pipes 14a-e, is shown.
  • the collecting pipes 14a-e each comprise two open pipe ends (e.g. each arranged at the ends of their respective longitudinal axis 15) and at least one opening 16 (e.g. bore) for removing fluid from the pipe cross section 13 (e.g . in a lateral surface of the at least one collecting pipe 14).
  • each of the collecting pipes 14a-e each comprise several openings.
  • Figure 1 A possible exemplary embodiment is shown in which each of the collecting pipes 14a-e has several openings in each case Figure 2 are designated by reference numerals 16a-f as an example of the collecting pipe 14b. It is conceivable that, on the other hand, no opening is arranged on the opposite section of the lateral surface of the respective collecting pipe 14a-e (see Figure 4 ).
  • the plurality of adjacent openings 16a-f can be arranged equidistant from one another and (e.g. the first opening 16a and the last opening 16f) from the inner walls of the tube 12, as seen in a longitudinal direction of the collecting pipe 14.
  • the openings 16a-f can z. B. have the same or different cross section on a manifold 14 and/or expediently have the same or different cross sections on each manifold 14.
  • the openings 16a-f can z. B. be round, in particular as a substantially round, in particular circular, hole.
  • any other suitably suitable shape is also conceivable, for example a slot shape or an oval shape.
  • the collecting pipes 14a-e are arranged in the pipe cross section 13 (see Figure 2 ).
  • the collecting pipes 14a-e protrude into the pipe cross section 13.
  • the collecting pipes 14a-e extend over the entire pipe cross section 13.
  • the pipe construction 10 further includes a collecting space 18.
  • the collecting space 18 is fluidly connected to the two open pipe ends. Fluid removed from the pipe cross section 13 via the collecting pipes 14a-e via the plurality of openings 16a-f can be fed to a measuring device 20 via the collecting space 18.
  • the collecting space 18 can be arranged outside the tube 12 and preferably extend at least in sections along an outer circumference of the tube 12.
  • the collecting space 18 can be designed as an annular chamber.
  • the collecting space 18 can be delimited on the inside by the tube 12.
  • the collecting space 18 can extend coaxially to the tube 12 (e.g. at least in sections).
  • the collecting space 18 is optionally set up to mix (e.g. homogenize) the fluid removed through the at least one collecting pipe 14 and to supply it to the measuring device 20 in mixed form.
  • the collecting space 18 can have a merging chamber 18.1 in order to combine removed fluid (e.g. to mix and/or homogenize) and to supply it to the measuring device 20.
  • removed fluid e.g. to mix and/or homogenize
  • the measuring device 20 can be arranged in the merging chamber 18.1. Alternatively or additionally, the return area 22 can be arranged in the merging chamber 18. 1.
  • the merging chamber 18. 1 can protrude from the collecting space 18 (e.g. axially). It is conceivable that the merging chamber 18.1 is arranged axially offset from the collecting pipes 14a-e.
  • the merging chamber 18.1 has a smaller fluid intake volume than the collecting space 18.
  • the merging chamber 18.1 can extend over a maximum of 30%, 20% or 10% of the outer circumference of the tube 12.
  • the collecting space 18 extends over at least 70%, 80% or 90% or essentially 100% of the outer circumference of the tube 12.
  • the collecting space 18 can have a first region in which one of the pipe ends is fluidly connected to the collecting space 18. Furthermore, the collecting space 18 can have a second area (e.g. the merging chamber 18.1) in which the measuring device 20 is arranged. The first area and the second area can be arranged offset from one another in the circumferential direction U of the tube 12.
  • the measuring device 20 can include an alignment axis 21 (e.g. a longitudinal axis).
  • the collecting pipes 14a-e can preferably each have a longitudinal axis, of which in Figure 1 As an example, only one longitudinal axis 15 of the collecting pipe 14b is shown and is provided with a reference number.
  • the alignment axis 21 of the measuring device 20 can be arranged transversely and/or skewed to the longitudinal axis 15 of the collecting pipe 14b (and, for example, also transversely and/or skewed to each of the longitudinal axes of the further collecting pipes 14a, 14c-e).
  • the longitudinal axis 15 of the collecting pipe 14c is the axis along the largest spatial extent of the collecting pipe 14c (or the measuring device 20) (see, for example, Figures 1 or 2 ).
  • a first of the two pipe ends of each of the collecting pipes 14a-e can be on a first region of the pipe cross section 13 (e.g. on the im Figure 1 shown inner wall section of the tube 12) can be fluidly connected to the collecting space 18.
  • a second of the two pipe ends of each of the collecting pipes 14a-e can be fluidly connected to the collecting space 18 at a second region of the pipe cross section 13 opposite the first region.
  • the at least one collecting pipe 14 can extend orthogonally to the longitudinal axis L of the pipe 12.
  • the collecting pipes 14a-e can extend over a total width of the pipe cross section.
  • Individual collecting tubes (as in Figure 1 exemplarily the collecting pipe 14c) can run through a center of the pipe cross section 13, while other collecting pipes (as in Figure 1
  • the collecting pipes 14a, 14b, 14d and 14e) can be arranged eccentrically with respect to the center of the pipe cross section 13, i.e. cannot run through the center of the pipe cross section 13.
  • the pipe construction 10 preferably has a return area 22 for returning fluid removed from the collecting space 18 into the pipe 12.
  • the measuring device 20 is arranged in and/or adjacent to the return area 22. It is also conceivable that the measuring device 20 extends (e.g. transversely) through the collecting space 18 and the return area 22 into the pipe 12.
  • the return area 22 may have a passage opening 24 in the tube 12.
  • a first (e.g. wider, external) section 26 of the measuring device 20 can be arranged in the collecting space 18.
  • a second (e.g. slimmer, internal) section 28 of the measuring device 20 can protrude through the passage opening 24 into the tube 12.
  • the measuring device 20 can have at least one inlet opening through which removed fluid can be introduced into a measuring section 30 (e.g. a measuring chamber) of the measuring device 20. Furthermore, the measuring device can optionally have at least one outlet opening through which removed fluid can be returned to the tube 12.
  • the first section 26 has at least the inlet opening through which withdrawn fluid can be introduced into a measuring section of the measuring device 20, and/or the second section 28 has at least the outlet opening through which withdrawn fluid can be returned into the tube 12.
  • fluid flowing in the pipe cross section 13 can pass into the collecting space 18 via the openings of the collecting pipes 14a-e and the respective open ends of the collecting pipes 14a-e.
  • the (e.g. slot-shaped) collecting space 18 it can be guided along the outer circumference of the tube 12 to the measuring device 20.
  • the fluid can enter the measuring section 30, which is designed as a measuring chamber (see Figure 6 ), where a fluid measurement can take place.
  • the fluid can then be returned to the tube 12 through the outlet openings of the inner section 28.
  • the return area 22 can have a gap 23 (e.g. a circumferential gap extending around the measuring device 20).
  • a gap 23 e.g. a circumferential gap extending around the measuring device 20.
  • fluid taken via the gap 23 e.g. laterally past the measuring device 20 and/or bypassing the measuring section 30 of the measuring device 20
  • the measuring device 20 preferably does not rest on wall sections of the passage opening 24.
  • the gap 23 can be arranged between the second section 28 and a wall section of the tube 12 which has the passage opening 24 (see Fig. 6 ).
  • the external section 26 is preferably an external section 26 of a sensor protective cap.
  • the internal section 28 is preferably an internal section 28 of the sensor protective cap.
  • the pipe cross section 13 can have a pipe diameter D.
  • the collecting space 18 can extend along an axial direction A of the tube 12 over a length which corresponds to at least 50%, at least 75%, at least 100%, at least 125% or at least 150% of the tube diameter D.
  • the collecting space 18 can have a longitudinal extent up to the measuring device 20, which corresponds to at least 50%, at least 75%, at least 100%, at least 125% or at least 150% of the pipe diameter D.
  • the collecting space 18 preferably has a clear gap 25 (e.g. in a radial direction of the tube 12) of at most 5%, at most 10%, at most 15% or at most 20% of the tube diameter D.
  • the collecting pipes 14a-e can each have a pipe diameter d, of which in Figure 3
  • the pipe diameter d of the central collecting pipe 14c is shown as an example is. All collecting pipes 14a-e preferably have the same pipe diameter d.
  • the pipe diameter d of the collecting pipes 14a-e can correspond to a maximum of 5%, a maximum of 10%, a maximum of 15% or a maximum of 20% of the pipe diameter D of the pipe cross section 13.
  • the collecting pipes 14a-e can be arranged offset from one another in a radial direction R of the pipe 12.
  • the collecting pipes 14a-e preferably extend parallel to one another.
  • the collecting pipes 14a-e are arranged equidistant from one another and spaced from an inner wall of the pipe 12.
  • the plurality of collecting pipes 14a-e can be arranged offset from one another (e.g. offset from one another in a step-like manner) in an axial direction A of the pipe 12 (see, for example, Figure 4 ). It is conceivable that the collecting pipes 14a-e form a lattice structure when viewed in the axial direction A (see Figure 5 ).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrkonstruktion (10), vorzugsweise zur Integration in eine Abgasanlage eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage aufweisend ein Abgasrohr, das fluidisch mit der Rohrkonstruktion (10) in Verbindung steht und ein Fahrzeug aufweisend die Rohrkonstruktion (10) oder die Abgasanlage. Die Rohrkonstruktion weist auf: ein Rohr (12) zum Führen eines Fluids, vorzugsweise zum Führen eines Abgases einer Brennkraftmaschine, wobei das Rohr (12) einen Rohrquerschnitt (13) aufweist; und mindestens ein Sammelrohr (14), wobei das mindestens eine Sammelrohr (14) in dem Rohrquerschnitt (13) angeordnet ist und zwei offene Rohrenden und mindestens eine Öffnung (16) zur Entnahme von Fluid aus dem Rohrquerschnitt (13) aufweist und vorzugsweise sich über den gesamten Rohrquerschnitt (13) erstreckt, wobei die Rohrkonstruktion einen Sammelraum (18) aufweist, der fluidisch mit den zwei offenen Rohrenden verbunden ist und über den entnommenes Fluid einer Messeinrichtung (20) zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rohrkonstruktion, vorzugsweise zur Integration in eine Abgasanlage eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage aufweisend ein Abgasrohr, das fluidisch mit der Rohrkonstruktion in Verbindung steht und ein Fahrzeug aufweisend die Rohrkonstruktion oder die Abgasanlage.
  • Handelsübliche Fluidsensoren (z. B. NOx- oder NH3-Sensoren), wie sie in Abgasanlagen für z. B. Kraftfahrzeuge Verwendung finden, sind in der Regel mittels Gewindestutzen in das Abgasrohr eingeschraubt und ragen, je nach Rohrdurchmesser, nur gering in den Rohrquerschnitt. Daher sind sie nicht in der Lage, Messwerte, wie z. B. Konzentrationen, im Querschnitt zu erfassen, die außerhalb der Eindringtiefe des Sensors vorhanden sind.
  • Z. B. aufgrund einer ungleich über einen Rohrquerschnitt verteilten Strömung (oder aufgrund eines inhomogenen Strömungsprofils) oder aufgrund ungleich über den Rohrquerschnitt verteilter Stoffwerte (z. B. NOx oder NH3) kann es wünschenswert sein, auch Messwerte, wie z. B. Konzentrationen, zu erfassen, die außerhalb der Eindringtiefe des Sensors näher an einem Mittelpunkt des Rohrquerschnitts liegen. Zur Erfassung eines mittleren Messwerts kann zudem eine möglichst gute Homogenisierung des Fluids und der darin enthaltenen Abgaskomponenten vor seiner Messung wünschenswert sein.
  • Das Dokument EP 1 624 295 A1 beschreibt eine Einrichtung mit einem Sensor zur Bestimmung von einem oder mehreren Bestandteilen eines in einem Installationskanal strömenden Mediums. Die Einrichtung hat ein Gehäuse und einen damit verbundenen Hauptkanal, der an einem dem Gehäuse abgewandten Ende geschlossen ist und der in den Installationskanal ragt. Der Hauptkanal hat eine vom Ende entfernte Öffnung, die eine Verbindung zwischen dem Hauptkanal und dem Installationskanal schafft. Der Hauptkanal hat ferner eine weitere Öffnung, die eine Verbindung zwischen dem Hauptkanal und dem Installationskanal schafft. Das Medium strömt somit zwischen den Öffnungen, durch den Hauptkanal am Sensor vorbei.
  • In derartigen Anordnungen Lösungen findet eine Mittelung von über den Rohrquerschnitt vorliegenden Messwert- oder Konzentrationsunterschieden weiterhin nur unvollständig statt. Ferner findet in bekannten Lösungen meist nur eine unzureichende Homogenisierung des Fluids vor der Messung statt, wodurch fehlerhafte Messungen begünstigt werden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Technik zur Entnahme von Fluid und Zuführung des entnommenen Fluids an eine Messeinrichtung bereitzustellen, mittels der vorteilhaft eine bessere Mittelung von über einen Rohrquerschnitt vorliegenden Messwertunterschieden ermöglicht wird, insbesondere eine im Wesentlichen Homogenisierung des entnommenen Fluids vor der Messeinrichtung.
  • Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft eine Rohrkonstruktion, vorzugsweise zur Integration in eine Abgasanlage eines Fahrzeugs.
  • Die Rohrkonstruktion weist ein Rohr zum Führen eines Fluids (z. B. zum Führen eines Abgases einer Brennkraftmaschine) und mindestens ein Sammelrohr auf. Die Rohrkonstruktion kann im Kontext der Erfindung auch mehrere Sammelrohre aufweisen.
  • Das Rohr weist einen (z. B. sich verändernden und/oder im Wesentlichen gleichbleibenden) Rohrquerschnitt auf.
  • Das mindestens eine Sammelrohr weist zwei offene Rohrenden und mindestens eine Öffnung zur Entnahme von Fluid aus dem Rohrquerschnitt auf. Das mindestens eine Sammelrohr kann z. B. als Mehrlochsonde ausgebildet sein.
  • Das mindestens eine Sammelrohr ist in dem Rohrquerschnitt angeordnet. Beispielsweise kann das mindestens eine Sammelrohr in den Rohrquerschnitt ragen. Optional erstreckt sich das mindestens eine Sammelrohr über den gesamten Rohrquerschnitt.
  • Die Rohrkonstruktion weist ferner einen Sammelraum auf, der fluidisch mit den zwei offenen Rohrenden verbunden ist. Über den Sammelraum ist entnommenes Fluid einer Messeinrichtung zuführbar.
  • Die Messeinrichtung dient vorzugsweise zur Messung einer im Wesentlichen mittleren Konzentration von Abgaskomponenten in einer Abgasanlage, insbesondere zur Bestimmung der Stickstoff- und/oder Ammoniak-Konzentration zweckmäßig mittels zumindest eines NOx-Sensors.
  • Ein Vorteil der Erfindung kann z. B. sein, dass eine Fluidentnahme an einer weiter innenliegenden Position und/oder über einen größeren Rohrquerschnitt ermöglicht wird. Ferner kann es zu einer besseren Homogenisierung des Fluids kommen. Insgesamt kann sich eine bessere Mittelung (z. B. zur Messung der mittleren Konzentration von Abgaskomponenten in einer Abgasanlage) von im Rohr möglicherweise vorhandenen Unterschieden hinsichtlich der zu erfassenden Messgröße (z. B. Stickstoff-, Stickoxid- und/oder Ammoniakkonzentration) ergeben. Die Messgenauigkeit kann dadurch erhöht werden. Damit lässt sich ein Sensorsignal generieren, welches annähernd die mittlere Konzentration der zu messenden Komponente, z. B. Abgaskomponente zweckmäßig im Hauptstrom, wieder gibt.
  • Das Merkmal Rohrkonstruktion, Rohr, Sammelrohr und/oder Rohrquerschnitt wie hierin verwendet, ist vorzugsweise nicht auf kreisförmige Querschnitte beschränkt. Vielmehr sind beliebige Querschnittsformen umfasst, wie beispielsweise eine rechteckförmige, mehreckförmige, ovale und/oder unsymmetrische Querschnittsform.
  • Es ist möglich, dass das mindestens eine Sammelrohr mehrere (z. B. zumindest zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder neun) Sammelrohre umfasst. Optional weisen die Sammelrohre jeweils zwei offene Rohrenden und mindestens eine Öffnung zur Entnahme von Fluid aus dem Rohrquerschnitt auf, wobei die mehreren Sammelrohre zweckmäßig in den Rohrquerschnitt ragen. Optional erstrecken sich die mehreren Sammelrohre jeweils über den gesamten Rohrquerschnitt.
  • Zweckmäßig kann die Rohrkonstruktion die Messeinrichtung auch umfassen. Die Messeinrichtung ist bevorzugt ein Fluidsensor, wie beispielsweise ein Abgassensor, NH3-Sensor und/oder NOx-Sensor. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass handelsübliche NOx-Sensoren zum Einsatz kommen können.
  • Das Rohr kann eine Axialrichtung und eine (z. B. orthogonal zur Axialrichtung A orientierte) Radialrichtung aufweisen. Bevorzugt ist der Rohrquerschnitt orthogonal zu der Axialrichtung ausgerichtet. Der Rohrquerschnitt kann z. B. die Form einer Kreisscheibe aufweisen. Der Rohrquerschnitt kann z. B. durch einen Innenumfang des Rohrs begrenzt sein.
  • Der Sammelraum kann außerhalb des Rohrs angeordnet sein. Der Sammelraum kann sich z. B. zumindest abschnittsweise entlang eines Außenumfangs des Rohrs erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann der Sammelraum innenseitig durch das Rohr begrenzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Sammelraum als Ringkammer ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Sammelraum sich (z. B. zumindest abschnittsweise) koaxial zum Rohr erstrecken.
  • Z. B. kann der Sammelraum das Rohr entlang seines Außenumfangs zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig konzentrisch, umgeben. Der Sammelraum ist bspw. ein das Rohr konzentrisch umgebendes Außenrohr. Das Rohr und der Sammelraum können z. B. als ein doppelwandiges Rohr ausgeführt sein.
  • Der Sammelraum kann einen ersten Bereich aufweisen, in dem mindestens eines der Rohrenden fluidisch mit dem Sammelraum verbunden ist, und einen zweiten Bereich (z. B. die weiter unten beschriebene Zusammenführkammer) aufweist, in dem die Messeinrichtung angeordnet ist. Der erste Bereich und der zweite Bereich können in einer Umfangsrichtung des Rohrs zueinander versetzt angeordnet sein.
  • Die Messeinrichtung kann eine Ausrichtachse (z. B. eine Längs- und/oder Mittelachse) aufweisen. Das mindestens eine Sammelrohr kann eine Längsachse aufweisen, wobei die Ausrichtachse der Messeinrichtung z. B. quer und/oder windschief zu der Längsachse des mindestens einen Sammelrohrs angeordnet ist.
  • Die Längsachse des Sammelrohrs kann z. B. eine Achse entlang einer größten räumlichen Ausdehnung des Sammelrohrs sein. Die Ausrichtachse der Messeinrichtung kann z. B. eine Achse entlang einer größten räumlichen Ausdehnung der Messeinrichtung sein. Die Längsachse des Sammelrohrs und die Ausrichtachse der Messeinrichtung sind bevorzugt in der Axialrichtung des Rohrs versetzt zueinander angeordnet.
  • Das mindestens eine Sammelrohr kann mehrere Sammelrohre umfassen, die jeweils eine Längsachse aufweisen und jeweils z. B. quer und/oder windschief zu der Ausrichtachse der Messeinrichtung angeordnet sind. Die Ausrichtachse der Messeinrichtung kann auch z. B. quer und/oder windschief zu dem Rohrquerschnitt angeordnet sein.
  • Es ist denkbar, dass ein erstes der zwei Rohrenden an einem ersten Bereich des Rohrquerschnitts mit dem Sammelraum fluidisch verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites der zwei Rohrenden an einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden zweiten Bereich des Rohrquerschnitts mit dem Sammelraum fluidisch verbunden sein. Bei dem ersten Bereich kann es sich z. B. um einen Innenwandungsabschnitt des Rohrs handeln. Bei dem zweiten Bereich kann es sich bspw. um einen dem Innenwandungsabschnitt gegenüberliegenden weiteren Innenwandungsabschnitt des Rohrs handeln. Es ist denkbar, dass sich das mindestens eine Sammelrohr orthogonal zu einer Längsachse (z. B. zu einer Mittelachse) des Rohrs (12) erstreckt
  • Z. B. kann sich das mindestens eine Sammelrohr über eine Gesamtbreite des Rohrquerschnitts erstrecken. Das mindestens eine Sammelrohr kann beispielsweise auch durch einen Mittelpunkt des Rohrquerschnitts verlaufen. Es ist aber auch denkbar, dass das mindestens eine Sammelrohr in Bezug auf den Mittelpunkt des Rohrquerschnitts exzentrisch angeordnet ist, also nicht durch den Mittelpunkt des Rohrquerschnitts verläuft.
  • Die Rohrkonstruktion kann einen Rückführbereich zur Rückführung entnommenen Fluids aus dem Sammelraum in das Rohr aufweisen. Es ist möglich, dass die Messeinrichtung in dem Rückführbereich und/oder benachbart zu dem Rückführbereich angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Messeinrichtung sich (z. B. quer) durch den Sammelraum und den Rückführbereich in das Rohr hinein erstreckt
  • Die Messeinrichtung ist vorzugsweise angeordnet, um in dem Rückführbereich, benachbart zu dem Rückführbereich und/oder im Rohr zu messen.
  • Der Rückführbereich kann z. B. eine Durchlassöffnung in dem Rohr aufweisen. Ein erster (z. B. breiter und/oder außenliegender) Abschnitt der Messeinrichtung kann in dem Sammelraum angeordnet sein. Optional kann ein zweiter (z. b. schlanker und/oder innenliegender) Abschnitt der Messeinrichtung durch die Durchlassöffnung in das Rohr ragen.
  • Die Messeinrichtung kann zumindest eine Einlassöffnung aufweisen, über die entnommenes Fluid in einen Messabschnitt (z. B. eine Messkammer) der Messeinrichtung einführbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Messeinrichtung zumindest eine Auslassöffnung aufweisen, über die entnommenes Fluid in das Rohr rückführbar ist, Bevorzugt weist der erste Abschnitt zumindest die Einlassöffnung auf, über die entnommenes Fluid in einen Messabschnitt der Messeinrichtung einführbar ist und/oder der zweite Abschnitt zumindest die Auslassöffnung auf, über die entnommenes Fluid in das Rohr rückführbar ist.
  • Optional kann der Rückführbereich einen Spalt aufweisen. Bei dem Spalt handelt es sich bevorzugt um einen sich um die Messeinrichtung erstreckenden Umfangsspalt (z. B. Ringspalt). Über den Spalt kann entnommenes Fluid (z. B. an der Messeinrichtung seitlich vorbei und/oder unter Umgehung der des Messabschnitts der Messeinrichtung) aus dem Sammelraum in das Rohr rückführbar sein.
  • Bevorzugt ist die Messeinrichtung als Fluidsensor ausgeführt. Der Messbereich (z. B. die Messkammer) wird bevorzugt durch eine Sensorschutzkappe des Fluidsensors begrenzt. Der Fluidsensor kann z. B. ein NOx-Sensor oder ein NH3-Sensor und/oder allgemein ein Abgassensor sein. Der außenliegende Abschnitt ist bspw. eine außenliegende Hälfte der Messeinrichtung (bevorzugt eine außenliegende Hälfte der Sensorschutzkappe), der innenliegende Abschnitt ist bspw. eine innenliegende Hälfte der Messeinrichtung (bevorzugt eine innenliegende Hälfte der Sensorschutzkappe).
  • Der Rohrquerschnitt kann einen Rohrdurchmesser aufweisen. Bevorzugt ist der Rohrdurchmesser entlang der Radialrichtung orientiert. Der Sammelraum kann sich entlang einer Axialrichtung des Rohres über eine Länge erstrecken, die mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers entspricht.
  • Der Sammelraum kann ferner eine Längserstreckung bis zur Messeinrichtung aufweisen. Die Längserstreckung kann mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers entsprechen. Alternativ oder zusätzlich kann der Sammelraum ein lichtes Spaltmaß (z. B. in einer Radialrichtung des Rohrs) aufweisen von höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers. Alternativ oder zusätzlich kann der Sammelraum schlitzförmig sein.
  • Das mindestens eine Sammelrohr kann einen Rohrdurchmesser aufweisen, der höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers des Rohrquerschnitts entspricht.
  • Der Sammelraum kann eine Zusammenführkammer aufweisen, um entnommenes Fluid zusammenzuführen (z. B. zu mischen und/oder zu homogenisieren) und der Messeinrichtung zuzuführen.
  • Die Messeinrichtung kann in der Zusammenführkammer angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Rückführbereich in der Zusammenführkammer angeordnet sein.
  • Die Zusammenführkammer kann vom Sammelraum (z. B. axial) abstehen. Denkbar ist, dass die Zusammenführkammer axial versetzt zu dem mindestens einen Sammelrohr angeordnet ist.
  • Es ist denkbar, dass die Zusammenführkammer ein kleineres Fluidaufnahmevolumen aufweist als der Sammelraum. Alternativ oder zusätzlich kann die Zusammenführkammer sich über maximal 30%, 20% oder 10% des Außenumfangs des Rohrs erstrecken.
  • Optional erstreckt sich der Sammelraum über zumindest 70%, 80% oder 90% oder im Wesentlichen 100% des Außenumfangs des Rohrs.
  • Bevorzugt ist der Rohrdurchmesser entlang einer Axialrichtung, zumindest über die Längserstreckung des Sammelraums, im Wesentlichen konstant.
  • Die mindestens eine Öffnung kann (z. B. als Bohrung) in einer Mantelfläche des mindestens einen Sammelrohres ausgeführt sein.
  • Optional kann die mindestens eine Öffnung mehrere benachbarte Öffnungen umfassen. Die mehreren benachbarten Öffnungen können, in einer Längserstreckungsrichtung des mindestens einen Sammelrohres gesehen, zueinander und (z. B. einzelne der mehreren benachbarten Öffnungen) zu einer Innenwandung des Rohr äquidistant angeordnet sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Sammelrohr eine Mehrlochsonde sein.
  • Das mindestens eine Sammelrohr kann mindestens zwei Sammelrohre aufweisen. Die mindestens zwei Sammelrohre können im Rohrquerschnitt versetzt zueinander angeordnet sein. Die mindestens zwei Sammelrohre können einen (z. B. identischen) Rohrdurchmesser aufweisen. Die zumindest zwei Sammelrohre können (z. B. zwischen ihren Mantelflächen oder zwischen ihren Mittelpunkten) zueinander einen Abstand in einer Axialrichtung des Rohrs aufweisen, der mindestens einen Wert von la = 1 bis 5 × d (z. B. mindestens 1 bis 3 × d oder mindestens 1 bis 2 × d) aufweist, wobei la den Abstand angibt und d den Durchmesser eines der Sammelrohre (bspw. den Durchmesser des schmaleren der Sammelrohre). Dies birgt den Vorteil, dass die in Reihen zueinander versetzt und beabstandet zueinander angeordneten Sammelrohre weiterhin einen Fluidfluss an den Sammelrohren vorbei zulassen und eine Versperrung des Rohrs verhindert wird.
  • Das mindestens eine Sammelrohr kann z. B. mehrere Sammelrohre umfassen. Die mehreren Sammelrohre könne z. B. senkrecht zu einer Hauptstromachse des Fluids angeordnet sein.
  • Die mehreren Sammelrohre können z. B. in einer Axialrichtung und/oder Radialrichtung des Rohrs versetzt zueinander angeordnet sein.
  • Die mehreren Sammelrohre erstrecken sich vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander.
  • Bevorzugt sind die mehreren Sammelrohre z. B. parallel zueinander versetzt und/oder äquidistant zueinander beabstandet. Z. B. einzelne der mehreren Sammelrohre können äquidistant zu einer Innenwandung des Rohrs angeordnet sein.
  • Die mehreren Sammelrohre können z. B. in einer Axialrichtung des Rohrs zueinander versetzt (z. B. stufenartig zueinander versetzt) angeordnet sein.
  • Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Sammelrohre, in einer Axialrichtung des Rohrs gesehen, im Wesentlichen V-förmig angeordnet sein, z. B. so, dass der Rohrquerschnitt durch die Sammelrohre zweckmäßig nicht wesentlich versperrt wird und/oder ein durch die Sammelrohre erzeugter Druckverlust vorteilhaft gesenkt werden kann.
  • Die mehreren Sammelrohre können sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
  • Es ist denkbar, dass die Öffnungen zueinander und die Sammelrohre zueinander derart beabstandet sind, dass sich ein im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung von Öffnungen über den Rohrquerschnitt ergibt.
  • Ferner ist denkbar, dass die Sammelrohre einen im Wesentlichen gleichen und/oder identischen Durchmesser aufweisen.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage, aufweisend ein Abgasrohr zum Führen von Abgas einer Brennkraftmaschine. Das Abgasrohr ist fluidisch mit einer Rohrkonstruktion wie hierin offenbart verbunden. Es ist aber auch denkbar, dass das Rohr abschnittsweise einen Teil dieser Abgasanlage bildet.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug aufweisend eine Rohrkonstruktion oder eine Abgasanlage wie hierin offenbart. Das Fahrzeug kann z. B. ein Wasserfahrzeug (z. B. ein Schiff oder ein Boot), ein Kraftfahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen), ein Nutzfahrzeug (z. B. ein Lastkraftwagen, eine Pistenraupe oder ein Schlepper) oder ein Schienenfahrzeug (z. B. ein Bahnfahrzeug, vorzugsweise Triebfahrzeug) sein.
  • Bei dem Nutzfahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, das durch seine Bauart und Einrichtung zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Nutzfahrzeug auch um einen Omnibus und/oder eine Sattelzugmaschine handeln.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein stationäres Aggregat (z. B. einen Generator) aufweisend eine Rohrkonstruktion oder eine Abgasanlage wie hierin offenbart.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung können zweckmäßig miteinander kombiniert werden. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
    • Figur 1
    zeigt eine Rohrkonstruktion gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung (Schnittdarstellung),
    Figur 2
    zeigt eine Rohrkonstruktion gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 (perspektivische Darstellung),
    Figur 3
    zeigt eine Rohrkonstruktion gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 (Schnittdarstellung),
    Figur 4
    zeigt eine ergänzende perspektivische Darstellung einer Rohrkonstruktion gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 5
    zeigt eine ergänzende perspektivische Darstellung einer Rohrkonstruktion gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 6
    zeigt eine vergrößerte Darstellung insbesondere eines Sammelraums und einer Messeinrichtung einer Rohrkonstruktion gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung (Detaildarstellung, Schnittdarstellung), und
    Figur 7
    zeigt eine Rohrkonstruktion gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6, insbesondere zur Verdeutlichung eines möglichen Strömungsverlaufs (Schnittdarstellung).
  • Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele verwiesen werden kann, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • Figur 1 zeigt eine Rohrkonstruktion 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Rohrkonstruktion 10 zur Integration in eine Abgasanlage eines Fahrzeugs (nicht dargestellt). Zur besseren Sichtbarkeit der im Rohr 12 angeordneten Komponenten ist das Rohr 12 geschnitten dargestellt.
  • Die Rohrkonstruktion 10 umfasst ein Rohr 12 zum Führen eines Fluids. Z. B. ist das Rohr zum Führen eines Abgases einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs ausgebildet. Es ist also denkbar, dass das Rohr 12 der Rohrkonstruktion fluidisch mit einer Abgasanlage (nicht dargestellt) des Fahrzeugs in Verbindung steht oder abschnittsweise einen Teil dieser Abgasanlage bildet.
  • Das Rohr 12 kann eine Axialrichtung A, eine (z. B. orthogonal zur Axialrichtung A orientierte) Radialrichtung R und eine Umfangsrichtung U aufweisen. Das Rohr kann eine Längsachse L aufweisen.
  • Das Rohr 12 weist ferner einen Rohrquerschnitt 13 auf. Bevorzugt ist der Rohrquerschnitt 13 normal zu der Axialrichtung A orientiert. Der Rohrquerschnitt kann z. B. die Form einer Kreisscheibe aufweisen. Der Rohrquerschnitt kann z. B. durch einen Innenumfang des Rohrs 12 begrenzt sein.
  • Die Rohrkonstruktion 10 weist mindestens ein Sammelrohr 14 auf. Es ist möglich, dass die Rohrkonstruktion mehrere, insbesondere zumindest zwei oder drei oder vier oder fünf oder sechs oder sieben oder acht oder neun, Sammelrohre 14 umfasst. In Figur 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel mit mehreren Sammelrohren 14a-e, nämlich mit fünf Sammelrohren 14a-e, gezeigt.
  • Die Sammelrohre 14a-e umfassen jeweils zwei (z. B. jeweils an den Enden ihrer jeweiligen Längsachse 15 angeordnete) offene Rohrenden und jeweils mindestens eine Öffnung 16 (z. B. Bohrung) zur Entnahme von Fluid aus dem Rohrquerschnitt 13 (z. B. in einer Mantelfläche des mindestens einen Sammelrohres 14).
  • Es ist möglich, dass einzelne oder jedes der Sammelrohre 14a-e jeweils mehrere Öffnungen umfassen. In Figur 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem jedes der Sammelrohre 14a-e jeweils mehrere Öffnungen aufweist, die in Figur 2 beispielhaft für das Sammelrohr 14b mit den Bezugszeichen 16a-f bezeichnet sind. Es ist denkbar, dass auf dem gegenüberliegenden Abschnitt der Mantelfläche des jeweiligen Sammelrohres 14a-e dagegen keine Öffnung angeordnet ist (siehe Figur 4).
  • Die mehreren benachbarten Öffnungen 16a-f können, in einer Längserstreckungsrichtung des Sammelrohres 14 gesehen, zueinander und (z. B. die erste Öffnung 16a und die letzte Öffnung 16f) zu den Innenwandungen des Rohr 12 äquidistant angeordnet sein.
  • Die Öffnungen 16a-f können z. B. einen gleichen oder unterschiedlichen Querschnitt auf einem Sammelrohr 14 aufweisen und/oder zweckmäßig gleiche oder unterschiedliche Querschnitte auf jedem Sammelrohr 14 aufweisen.
  • Die Öffnungen 16a-f können z. B. rund ausgeführt sein, insbesondere als jeweils im Wesentlichen runde, insbesondere kreisförmige, Bohrung. Es ist jedoch auch jede weitere, zweckmäßig geeignete Form denkbar, bspw. eine Schlitzform oder eine ovale Form.
  • Die Sammelrohre 14a-e sind in dem Rohrquerschnitt 13 angeordnet (siehe Figur 2). Beispielsweise ragen die Sammelrohre 14a-e in den Rohrquerschnitt 13. Optional erstrecken sich die Sammelrohre 14a-e über den gesamten Rohrquerschnitt 13.
  • Die Rohrkonstruktion 10 umfasst ferner einen Sammelraum 18. Der Sammelraum 18 steht fluidisch mit den zwei offenen Rohrenden in Verbindung. Über den Sammelraum 18 ist (z. B. mittels den Sammelrohren 14a-e über die Mehrzahl an Öffnungen 16a-f aus dem Rohrquerschnitt 13) entnommenes Fluid einer Messeinrichtung 20 zuführbar.
  • Der Sammelraum 18 kann außerhalb des Rohrs 12 angeordnet sein und sich vorzugsweise zumindest abschnittsweise entlang eines Außenumfangs des Rohrs 12 erstrecken. Optional kann der Sammelraum 18 als Ringkammer ausgeführt sein. Ferner kann der Sammelraum 18 innenseitig durch das Rohr 12 begrenzt sein. Ferner kann sich der Sammelraum 18 (z. B. zumindest abschnittsweise) koaxial zum Rohr 12 erstrecken.
  • Der Sammelraum 18 ist optional eingerichtet, das durch das mindestens eine Sammelrohr 14 entnommene Fluid zu mischen (z. B. zu homogenisieren) und in vermischter Form der Messeinrichtung 20 zuzuführen.
  • Der Sammelraum 18 kann eine Zusammenführkammer 18.1 aufweisen, um entnommenes Fluid zusammenzuführen (z. B. zu mischen und/oder zu homogenisieren) und der Messeinrichtung 20 zuzuführen.
  • Die Messeinrichtung 20 kann in der Zusammenführkammer 18.1 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Rückführbereich 22 in der Zusammenführkammer 18. 1 angeordnet sein.
  • Die Zusammenführkammer 18. 1 kann vom Sammelraum 18 (z. B. axial) abstehen. Denkbar ist, dass die Zusammenführkammer 18.1 axial versetzt zu den Sammelrohren 14a-e angeordnet ist.
  • Es ist denkbar, dass die Zusammenführkammer 18. 1 ein kleineres Fluidaufnahmevolumen aufweist als der Sammelraum 18. Alternativ oder zusätzlich kann die Zusammenführkammer 18.1 sich über maximal 30%, 20% oder 10% des Außenumfangs des Rohrs 12 erstrecken.
  • Optional erstreckt sich der Sammelraum 18 über zumindest 70%, 80% oder 90% oder im Wesentlichen 100% des Außenumfangs des Rohrs 12.
  • Beispielsweise kann der Sammelraum 18 einen ersten Bereich aufweist, in dem eines der Rohrenden fluidisch mit dem Sammelraum 18 verbunden ist. Ferner kann der Sammelraum 18 einen zweiten Bereich (z. B. die Zusammenführkammer 18.1) aufweisen, in dem die Messeinrichtung 20 angeordnet ist. Der erste Bereich und der zweite Bereich können in der Umfangsrichtung U des Rohrs 12 zueinander versetzt angeordnet sein.
  • Insbesondere kann die Messeinrichtung 20 eine Ausrichtachse 21 (z. B. eine Längsachse) umfassen. Bevorzugt können die Sammelrohre 14a-e jeweils eine Längsachse aufweisen, von denen in Figur 1 exemplarisch nur eine Längsachse 15 des Sammelrohrs 14b gezeigt und mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Ausrichtachse 21 der Messeinrichtung 20 kann quer und/oder windschief zu der Längsachse 15 des Sammelrohrs 14b (und z. B. auch quer und/oder windschief zu jeder weiteren der Längsachsen der weiteren Sammelrohre 14a, 14c-e) angeordnet sein.
  • Es ist denkbar, dass die Längsachse 15 des Sammelrohrs 14c (oder die Längsachse 21 der Messeinrichtung 20) die Achse entlang der größten räumlichen Ausdehnung des Sammelrohrs 14c (oder der Messeinrichtung 20) ist (siehe z. B. Figuren 1 oder 2).
  • Ein erstes der zwei Rohrenden jedes der Sammelrohre 14a-e kann an einem ersten Bereich des Rohrquerschnitts 13 (z. B. an dem im Figur 1 gezeigten Innenwandungsabschnitt des Rohrs 12) mit dem Sammelraum 18 fluidisch verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites der zwei Rohrenden jedes der Sammelrohre 14a-e an einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden zweiten Bereich des Rohrquerschnitts 13 mit dem Sammelraum 18 fluidisch verbunden sein.
  • Beispielsweise kann sich das mindestens eine Sammelrohr 14 orthogonal zu der Längsachse L des Rohrs 12 erstrecken.
  • Z. B. können sich die Sammelrohre 14a-e über eine Gesamtbreite des Rohrquerschnitts erstrecken. Einzelne Sammelrohre (wie in Figur 1 exemplarisch das Sammelrohr 14c) können durch einen Mittelpunkt des Rohrquerschnitts13 verlaufen, während andere Sammelrohre (wie in Figur 1 exemplarisch die Sammelrohre 14a, 14b, 14d und 14e) in Bezug auf den Mittelpunkt des Rohrquerschnitts 13 exzentrisch angeordnet sein können, also nicht durch den Mittelpunkt des Rohrquerschnitts 13 verlaufen können.
  • Bevorzugt weist die Rohrkonstruktion 10 einen Rückführbereich 22 zur Rückführung entnommenen Fluids aus dem Sammelraum 18 in das Rohr 12 auf. Optional ist die Messeinrichtung 20 in dem und/oder benachbart zu dem Rückführbereich 22 angeordnet. Denkbar ist auch, dass sich die Messeinrichtung 20 (z. B. quer) durch den Sammelraum 18 und den Rückführbereich 22 in das Rohr 12 hinein erstreckt.
  • Der Rückführbereich 22 kann eine Durchlassöffnung 24 in dem Rohr 12 aufweisen. Ein erster (z. B. breiterer außenliegender) Abschnitt 26 der Messeinrichtung 20 kann in dem Sammelraum 18 angeordnet sein. Optional kann ein zweiter (z. B schlankerer, innenliegender) Abschnitt 28 der Messeinrichtung 20 durch die Durchlassöffnung 24 in das Rohr 12 ragen.
  • Die Messeinrichtung 20 kann zumindest eine Einlassöffnung aufweisen, über die entnommenes Fluid in einen Messabschnitt 30 (z. B. eine Messkammer) der Messeinrichtung 20 einführbar ist. Ferner kann die Messeinrichtung optional zumindest eine Auslassöffnung aufweisen, über die entnommenes Fluid in das Rohr 12 rückführbar ist. Bevorzugt weist der erste Abschnitt 26 zumindest die Einlassöffnung auf, über die entnommenes Fluid in einen Messabschnitt der Messeinrichtung 20 einführbar ist, und/oder der zweite Abschnitt 28 zumindest die Auslassöffnung auf, über die entnommenes Fluid in das Rohr 12 rückführbar ist.
  • Wie in Figur 7 ersichtlich, kann im Rohrquerschnitt 13 strömendes Fluid, über die Öffnungen der Sammelrohre 14a-e und die jeweils offenen Enden der Sammelrohre 14a-e in den Sammelraum 18 übertreten. Im (z. B. schlitzförmigen) Sammelraum 18 kann es entlang des Außenumfangs des Rohrs 12 zu der Messeinrichtung 20 geführt werden. Durch die Einlassöffnungen des außenliegenden Abschnitts 26 kann das Fluid in den als Messkammer ausgeführten Messabschnitt 30 (siehe Figur 6) übertreten, wo eine Fluidmessung erfolgen kann. Durch die Auslassöffnungen des innenliegenden Abschnitts 28 kann das Fluid anschließend in das Rohr 12 rückgeführt werden.
  • Der Rückführbereich 22 kann einen Spalt 23 aufweisen (z. B. einen sich um die Messeinrichtung 20 erstreckenden Umfangsspalt). Optional über den Spalt 23 entnommenes Fluid (z. B. an der Messeinrichtung 20 seitlich vorbei und/oder unter Umgehung des Messabschnitts 30 der Messeinrichtung 20) aus dem Sammelraum 18 in das Rohr 12 rückführbar sein. Die Messeinrichtung 20 liegt bevorzugt nicht an Wandabschnitten der Durchlassöffnung 24 an.
  • Beispielsweise kann der Spalt 23 zwischen dem zweiten Abschnitt 28 und einem Wandabschnitt des Rohrs 12 angeordnet sein, der die Durchlassöffnung 24 aufweist (siehe Fig. 6).
  • Bevorzugt ist der außenliegende Abschnitt 26 ein außenliegender Abschnitt 26 einer Sensorschutzkappe. Bevorzugt ist der innenliegende Abschnitt 28 ein innenliegender Abschnitt 28 der Sensorschutzkappe.
  • Wie Figur 3 zeigt, kann der Rohrquerschnitt 13 einen Rohrdurchmesser D aufweisen. Der Sammelraum 18 kann sich entlang einer Axialrichtung A des Rohres 12 über eine Länge erstrecken, die mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers D entspricht.
  • Optional kann der Sammelraum 18 eine Längserstreckung bis zur Messeinrichtung 20 aufweisen, die mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers D entspricht. Vorzugsweise weist der Sammelraum 18 ein lichtes Spaltmaß 25 (z. B. in einer Radialrichtung des Rohrs 12) von höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers D auf.
  • Optional können die Sammelrohr 14a-e jeweils einen Rohrdurchmesser d aufweisen, von denen in Figur 3 exemplarisch der Rohrdurchmesser d des mittleren Sammelrohrs 14c gezeigt ist. Bevorzugt weisen alle Sammelrohre 14a-e den gleichen Rohrdurchmesser d auf. Der Rohrdurchmesser d der Sammelrohre 14a-e kann höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers D des Rohrquerschnitts 13 entsprechen.
  • Die Sammelrohre 14a-e können in einer Radialrichtung R des Rohrs 12 versetzt zueinander angeordnet sein. Bevorzugt erstrecken sich die Sammelrohre 14a-e parallel zueinander. Optional sind die Sammelrohre 14a-e äquidistant zueinander und zu einer Innenwandung des Rohrs 12 beabstandet angeordnet. Optional können die mehreren Sammelrohre 14a-e in einer Axialrichtung A des Rohrs 12 zueinander versetzt (z. B. stufenartig zueinander versetzt) angeordnet sein (siehe z. B. Figur 4). Es ist denkbar, dass die Sammelrohre 14a-e in Axialrichtung A gesehen, eine Gitterstruktur ausbilden (siehe Figur 5).
  • Denkbar ist, dass die Sammelrohre 14a-e einen (z. B. identischen) Rohrdurchmesser d aufweisen und zueinander einen Abstand la in der Axialrichtung A des Rohrs 12 aufweisen, der mindestens einen Wert von la = 1 bis 5 × d (z. B. la = 1 bis 3 × d oder la = 1 bis 2 × d) aufweist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Rohrkonstruktion
    12
    Rohr
    13
    Rohrquerschnitt
    14
    Sammelrohr
    14a-e
    Sammelrohre
    15
    Längsachse des Sammelrohrs
    16
    Öffnung
    16a-f
    Öffnungen
    18
    Sammelraum
    18.1
    Zusammenführkammer
    20
    Messeinrichtung
    21
    Ausrichtachse der Messeinrichtung
    22
    Rückführbereich
    23
    Spalt
    24
    Durchlassöffnung
    25
    lichtes Spaltmaß
    26
    radial außenliegender Abschnitt
    28
    radial innenliegender Abschnitt
    30
    Messkammer
    A
    Axialrichtung des Rohrs
    L
    Längsachse des Rohrs
    la
    Abstand in Axialrichtung
    R
    Radialrichtung des Rohrs
    U
    Umfangsrichtung des Rohrs

Claims (24)

  1. Rohrkonstruktion (10), vorzugsweise zur Integration in eine Abgasanlage eines Fahrzeugs, aufweisend:
    ein Rohr (12) zum Führen eines Fluids, vorzugsweise zum Führen eines Abgases einer Brennkraftmaschine, wobei das Rohr (12) einen Rohrquerschnitt (13) aufweist; und
    mindestens ein Sammelrohr (14), wobei das mindestens eine Sammelrohr (14) in dem Rohrquerschnitt (13) angeordnet ist und zwei offene Rohrenden und mindestens eine Öffnung (16) zur Entnahme von Fluid aus dem Rohrquerschnitt (13) aufweist und vorzugsweise sich über den gesamten Rohrquerschnitt (13) erstreckt,
    gekennzeichnet durch
    einen Sammelraum (18), der fluidisch mit den zwei offenen Rohrenden verbunden ist und über den entnommenes Fluid einer Messeinrichtung (20) zuführbar ist.
  2. Rohrkonstruktion (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (18)
    außerhalb des Rohrs (12) angeordnet ist und sich zumindest abschnittsweise entlang eines Außenumfangs des Rohrs (12) erstreckt;
    innenseitig durch das Rohr (12) begrenzt wird;
    als Ringkammer ausgeführt ist; und/oder
    sich zumindest abschnittsweise koaxial zum Rohr (12) erstreckt.
  3. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (18) eingerichtet ist, um entnommenes Fluid zu mischen und/oder zu homogenisieren und der Messeinrichtung (20) zuzuführen.
  4. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (18) einen ersten Bereich aufweist, in dem mindestens eines der Rohrenden fluidisch mit dem Sammelraum (18) verbunden ist, und einen zweiten Bereich aufweist, in dem die Messeinrichtung (20) angeordnet ist, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich in einer Umfangsrichtung (U) des Rohrs (12) zueinander versetzt angeordnet sind.
  5. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) eine Ausrichtachse (21), vorzugsweise eine Längsachse, aufweist und das mindestens eine Sammelrohr (14) eine Längsachse (15) aufweist, wobei die Ausrichtachse (21) der Messeinrichtung (20) quer und/oder windschief zu der Längsachse (15) des mindestens einen Sammelrohrs (14) angeordnet ist.
  6. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erstes der zwei Rohrenden an einem ersten Bereich des Rohrquerschnitts (13) mit dem Sammelraum (18) fluidisch verbunden ist und ein zweites der zwei Rohrenden an einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden zweiten Bereich des Rohrquerschnitts (13) mit dem Sammelraum (18) fluidisch verbunden ist; und/oder
    sich das mindestens eine Sammelrohr (14) orthogonal zu einer Längsachse (L) des Rohrs (12) erstreckt.
  7. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rückführbereich (22) zur Rückführung entnommenen Fluids aus dem Sammelraum (18) in das Rohr (12).
  8. Rohrkonstruktion (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20)
    in dem und/oder benachbart zu dem Rückführbereich (22) angeordnet ist; und/oder sich durch den Sammelraum (18) und den Rückführbereich (22) in das Rohr (12) hinein erstreckt.
  9. Rohrkonstruktion (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführbereich (22) eine Durchlassöffnung (24) in dem Rohr (12) aufweist, wobei ein erster, vorzugsweise außenliegender, Abschnitt (26) der Messeinrichtung (20) in dem Sammelraum (18) angeordnet ist und ein zweiter, vorzugsweise innenliegender, Abschnitt (28) der Messeinrichtung (20) durch die Durchlassöffnung (24) in das Rohr (12) ragt.
  10. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) zumindest eine Einlassöffnung aufweist, über die entnommenes Fluid in einen Messabschnitt der Messeinrichtung (20) einführbar ist und/oder zumindest eine Auslassöffnung aufweist, über die entnommenes Fluid in das Rohr (12) rückführbar ist.
  11. Rohrkonstruktion (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführbereich (22) einen Spalt (23), vorzugsweise einen sich um die Messeinrichtung (20) erstreckenden Umfangsspalt, aufweist, über den entnommenes Fluid, vorzugsweise an der Messeinrichtung (20) seitlich vorbei und/oder unter Umgehung des Messabschnitts der Messeinrichtung (20), aus dem Sammelraum (18) in das Rohr (12) rückführbar ist.
  12. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrquerschnitt (13) einen Rohrdurchmesser (D) aufweist, wobei sich der Sammelraum (18) entlang einer Axialrichtung (A) des Rohres (12) über eine Länge erstreckt, die mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers (D) entspricht.
  13. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrquerschnitt (13) einen Rohrdurchmesser (D) aufweist und der Sammelraum (18)
    eine Längserstreckung bis zur Messeinrichtung (20) aufweist, die mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% des Rohrdurchmessers (D) entspricht; und/oder
    ein lichtes Spaltmaß (25), vorzugsweise in einer Radialrichtung (R) des Rohrs (12), von höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers (D) aufweist.
  14. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (18) eine Zusammenführkammer (18.1) aufweist, um entnommenes Fluid zusammenzuführen und der Messeinrichtung (20) zuzuführen.
  15. Rohrkonstruktion (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) und/oder der Rückführbereich (22) in der Zusammenführkammer (18.1) angeordnet ist.
  16. Rohrkonstruktion (10) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenführkammer (18.1)
    vom Sammelraum (18) absteht;
    ein kleineres Fluidaufnahmevolumen aufweist als der Sammelraum (18); und/oder
    sich über maximal 30%, 20% oder 10% des Außenumfangs des Rohrs (12) erstreckt.
  17. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (18) sich über zumindest 70%, 80% oder 90% oder im Wesentlichen 100% des Außenumfangs des Rohrs (12) erstreckt.
  18. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sammelrohr (14) einen Rohrdurchmesser (d) aufweist und der Rohrquerschnitt (13) einen Rohrdurchmesser (D) aufweist, wobei der Rohrdurchmesser (d) des mindestens einen Sammelrohrs (14) höchstens 5%, höchstens 10%, höchstens 15% oder höchstens 20% des Rohrdurchmessers (D) des Rohrquerschnitts (13) entspricht.
  19. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung (16)
    in einer Mantelfläche des mindestens einen Sammelrohres (14) ausgeführt ist, vorzugsweise als Bohrung in der Mantelfläche; und/oder
    mehrere benachbarte Öffnungen (16a-f) umfasst, wobei die mehreren benachbarten Öffnungen, in einer Längserstreckungsrichtung des mindestens einen Sammelrohres (14) gesehen, zueinander und zu einer Innenwandung des Rohr (12) äquidistant angeordnet sind.
  20. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sammelrohr (14) mindestens zwei Sammelrohre (14a-e) aufweist, wobei die mindestens zwei Sammelrohre (14a-e) im Rohrquerschnitt (12) versetzt zueinander angeordnet sind, einen Rohrdurchmesser (d) aufweisen und zueinander einen Abstand (la) in einer Axialrichtung (A) des Rohrs (12) aufweisen, der mindestens einen Wert von la = 1 bis 5 x d, vorzugsweise mindestens einen Wert von la = 1 bis 3 x d oder mindestens einen Wert von la = 1 bis 2 x d, aufweist.
  21. Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sammelrohr (14) mehrere Sammelrohre (14a-e) umfasst, wobei die mehreren Sammelrohre (14a-e)
    in einer Radialrichtung (R) des Rohrs (12) versetzt zueinander angeordnet sind, vorzugsweise parallel zueinander versetzt und/oder äquidistant zueinander und zu einer Innenwandung des Rohrs (12) beabstandet angeordnet sind;
    in einer Axialrichtung (A) des Rohrs (12) versetzt zueinander angeordnet sind, vorzugsweise stufenartig zueinander versetzt angeordnet sind;
    in einer Axialrichtung (A) des Rohrs (12) gesehen, V-förmig angeordnet sind, und/oder
    die mehreren Sammelrohre (14a-e) sich parallel zueinander erstrecken.
  22. Abgasanlage, aufweisend ein Abgasrohr zum Führen von Abgas einer Brennkraftmaschine, wobei das Abgasrohr fluidisch mit einer Rohrkonstruktion (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verbunden ist.
  23. Fahrzeug oder stationäres Aggregat, aufweisend eine Rohrkonstruktion (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder eine Abgasanlage nach Anspruch 22.
  24. Fahrzeug oder stationäres Aggregat nach Anspruch 23, wobei das Fahrzeug ein Wasserfahrzeug, Kraftfahrzeug, Nutzfahrzeug oder Schienenfahrzeug ist oder das stationäre Aggregat ein Generator ist.
EP23195991.7A 2022-09-21 2023-09-07 Rohrkonstruktion, abgasanlage aufweisend eine rohrkonstruktion und fahrzeug aufweisend eine abgasanlage oder eine rohrkonstruktion Pending EP4343125A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022124283.8A DE102022124283A1 (de) 2022-09-21 2022-09-21 Rohrkonstruktion, Abgasanlage aufweisend eine Rohrkonstruktion und Fahrzeug aufweisend eine Abgasanlage oder eine Rohrkonstruktion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4343125A1 true EP4343125A1 (de) 2024-03-27

Family

ID=87971978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23195991.7A Pending EP4343125A1 (de) 2022-09-21 2023-09-07 Rohrkonstruktion, abgasanlage aufweisend eine rohrkonstruktion und fahrzeug aufweisend eine abgasanlage oder eine rohrkonstruktion

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4343125A1 (de)
DE (1) DE102022124283A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245297B3 (de) * 2002-09-27 2004-01-08 Audi Ag Vorrichtung zur Messung von Gasinhaltsstoffen
US20050160840A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Allmendinger Klaus K. System, apparatus, and method for guiding an exhaust gas
EP1624295A1 (de) 2004-08-03 2006-02-08 Siemens Schweiz AG Sensoreinrichtung zur Bestimmung von Bestandteilen eines strömenden Mediums
DE102011086447A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Ford Global Technologies, Llc Fortschrittliche Abgasprobenentnahmevorrichtung für einen Abgassensor
US20130213013A1 (en) * 2011-01-14 2013-08-22 Cummins Ip, Inc. Exhaust gas sensor module
US8756913B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-24 Cummins Filtration Ip, Inc. Exhaust gas sensor module
DE102017101940A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Ford Global Technologies, Llc Feinstaubsensor
EP3978896A1 (de) * 2020-09-30 2022-04-06 Faurecia Emissions Control Technologies, USA, LLC Kreisförmige probennahmevorrichtung für einen abgassensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014201908A1 (de) 2014-02-03 2015-08-06 Duerr Cyplan Ltd. Verfahren zur Führung eines Fluidstroms, Strömungsapparat und dessen Verwendung
AT515726B9 (de) 2014-05-12 2018-10-15 Avl List Gmbh Vorrichtung zum ortsaufgelösten erfassen und/oder extrahieren von zumindest einer gaskomponente in einem strömenden gas
DE102016214886A1 (de) 2016-08-10 2018-02-15 Mahle International Gmbh Ladeluftkühler, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245297B3 (de) * 2002-09-27 2004-01-08 Audi Ag Vorrichtung zur Messung von Gasinhaltsstoffen
US20050160840A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Allmendinger Klaus K. System, apparatus, and method for guiding an exhaust gas
EP1624295A1 (de) 2004-08-03 2006-02-08 Siemens Schweiz AG Sensoreinrichtung zur Bestimmung von Bestandteilen eines strömenden Mediums
DE102011086447A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Ford Global Technologies, Llc Fortschrittliche Abgasprobenentnahmevorrichtung für einen Abgassensor
US20130213013A1 (en) * 2011-01-14 2013-08-22 Cummins Ip, Inc. Exhaust gas sensor module
US8756913B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-24 Cummins Filtration Ip, Inc. Exhaust gas sensor module
DE102017101940A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Ford Global Technologies, Llc Feinstaubsensor
EP3978896A1 (de) * 2020-09-30 2022-04-06 Faurecia Emissions Control Technologies, USA, LLC Kreisförmige probennahmevorrichtung für einen abgassensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022124283A1 (de) 2024-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3314214B1 (de) Durchflusszähler mit messkanal und nebenkanälen
EP3222978B1 (de) Messvorrichtung zur erfassung eines fluidflusses mit fehlererkennung
EP3388794B1 (de) Messvorrichtung zum messen einer durchflussgeschwindigkeit eines fluids
DE10245965A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE102008042807B4 (de) Vorrichtung zur Bestimmung eines Parameters eines strömenden fluiden Mediums
DE10230531A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE102012102137A1 (de) Anlage zur Entnahme von Abgasproben von Verbrennungskraftmaschinen
DE19942501A1 (de) Vorrichtung zur Messung von zumindest einem Parameter eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE102008049843A1 (de) Luftmassensensor
EP4343125A1 (de) Rohrkonstruktion, abgasanlage aufweisend eine rohrkonstruktion und fahrzeug aufweisend eine abgasanlage oder eine rohrkonstruktion
DE102011008585A1 (de) Vorrichtung zur Ermittlung eines Füllstandes eines Mediums
DE10316450A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE202009016421U1 (de) Messkapsel zur Durchflussmessung
DE2804144A1 (de) Brennkammer fuer gasturbinentriebwerke
DE102016208814B4 (de) PLUG-IN NOx-Sensorschnorchel zur Messoptimierung unter Verpackungsbeschränkungen
WO2013013924A1 (de) Strömungsgleichrichter
DE102016213769B4 (de) Partikelfilter für eine Abgasanlage sowie Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters
DE102010046851A1 (de) Vorrichtung zum Erfassen von Komponenten eines strömenden Gasgemisches, insbesondere zum Erfassen des Stickoxidgehalts in einem Abgasstrom
DE102007030442A1 (de) Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen einer Brennkraftmaschine
EP0049756B1 (de) Vorrichtung zum Messen des Differenzdruckes
EP3769052B1 (de) Sensoranordnung
DE102011112207A1 (de) Entnahmerohr für Emissionsmesssysteme
DE102017123379B3 (de) Aerosol-Mischvorrichtung
DE102009054082A1 (de) Messvorrichtung, Frischluftkanal, Frischluftanlage und Strömungsführungselement
DE19722970A1 (de) Vorrichtung zum Verteilen eines Schmierstoff-Luft-Gemischs auf verschiedene Schmierkanäle des Maschinengehäuses

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR