EP4658885A1 - Vorrichtung zum mischen von abgasströmen - Google Patents

Vorrichtung zum mischen von abgasströmen

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EP4658885A1
EP4658885A1 EP24702140.5A EP24702140A EP4658885A1 EP 4658885 A1 EP4658885 A1 EP 4658885A1 EP 24702140 A EP24702140 A EP 24702140A EP 4658885 A1 EP4658885 A1 EP 4658885A1
Authority
EP
European Patent Office
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exhaust gas
mixing chamber
supply line
exhaust
gas supply
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
EP24702140.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Albert
Frank Tuxhorn
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 EP4658885A1 publication Critical patent/EP4658885A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
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    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
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    • 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
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    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor

Definitions

  • the invention relates to a device for mixing several exhaust gas streams.
  • the invention further relates to an exhaust gas system with the device.
  • SCR catalysts to reduce nitrogen oxides in exhaust gases.
  • Exhaust systems can have several exhaust lines, especially for large internal combustion engines.
  • the integration of SCR catalysts and/or other exhaust aftertreatment devices in a multi-line exhaust system can be complex in terms of design, control and monitoring.
  • EP 1 908932 A2 relates to an exhaust system for diesel vehicles with a first and a second parallel line that can be connected to an engine on the exhaust side, with their downstream ends being connected to an SCR catalyst.
  • An injection device for the reducing agent is only provided on the first parallel line.
  • a mixing device is connected upstream of the SCR catalyst, into which the parallel lines flow and in which the exhaust gas flow of the first parallel line mixed with the exhaust gas flow of the second parallel line that is free of reducing agent is mixed.
  • EP 2 924 271 B1 discloses a homogenization device for at least two fluid streams for homogeneous gas-air mixing in a gas engine.
  • the invention is based on the object of creating an improved technology for monitoring exhaust gas in a multi-line exhaust system.
  • One aspect of the present disclosure relates to a device for mixing several (e.g. exactly two) exhaust gas streams for an (e.g. multi-strand, preferably double-strand) exhaust system of an internal combustion engine.
  • the device has a first exhaust gas supply line, a second exhaust gas supply line and an exhaust gas mixing chamber into which the first exhaust gas supply line and the second exhaust gas supply line open, preferably on opposite sides of the exhaust gas mixing chamber.
  • the device has one, preferably single, exhaust gas discharge line, which is connected to the exhaust gas mixing chamber, and a (e.g. flow) disruptive body which is arranged in the exhaust gas mixing chamber.
  • the device further comprises an exhaust gas sensor which is arranged on the exhaust gas discharge line (e.g. protruding into the exhaust gas discharge line).
  • the device can advantageously enable exhaust gas from several exhaust lines to be monitored jointly by the exhaust sensor. It is therefore preferably not necessary to monitor the several exhaust lines separately with their own exhaust sensors.
  • the average value recorded by the exhaust sensor can already make it possible to make statements about the functionality of any exhaust aftertreatment devices present in the individual exhaust lines. For example, a malfunction of an exhaust aftertreatment in just one of the several exhaust lines can already change the average value recorded by the exhaust sensor in such a way that the malfunction can be detected.
  • the disruptive body can play a special role, as it supports the measurement of an average value that is as representative as possible using the exhaust sensor or can even make it possible in the first place.
  • the disruptive body in the exhaust mixing chamber can namely significantly improve the mixing of the exhaust gas flows flowing separately through the first and second exhaust supply lines by extending the residence time within the exhaust mixing chamber and generating turbulence within the exhaust mixing chamber.
  • any concentration gradients that may be present can be reduced in this way.
  • the material components contained in the exhaust gas e.g. NOx and/or NH3
  • the material components contained in the exhaust gas can thus be distributed essentially evenly across the flow cross-section.
  • a particularly well-mixed, common exhaust gas flow from the first and second exhaust gas flow can thus be fed to the exhaust gas sensor, whereby the measurement of the exhaust gas sensor results in a representative average value for the two exhaust gas flows.
  • the average value can, for example, relate to an average exhaust gas concentration and/or temperature.
  • this can enable simple and at the same time reliable monitoring of a multi-line exhaust gas system, for example.
  • the exhaust gas discharge line extends into the exhaust gas mixing chamber, preferably towards a center point or a center axis of the exhaust gas mixing chamber.
  • the region of the exhaust gas mixing chamber extending into the exhaust gas mixing chamber can thus (also) improve mixing of the exhaust gases in the mixing chamber by extending the residence time, etc.
  • the disruptive body forms an inlet area of the exhaust gas discharge line, preferably protruding into the exhaust gas mixing chamber.
  • the disruptive body and the exhaust gas discharge line are formed integrally with one another. This advantageously simplifies the construction and assembly.
  • the disruptive body is tubular, cylindrical or funnel-shaped.
  • the disruptive body can be designed for exhaust gas to flow through.
  • the disruptive body can be aligned coaxially to the exhaust gas discharge line.
  • a lateral surface of the disruptive body is free of inlets and/or passages.
  • the disruptive body can have an inlet, preferably only on the front side, for flowing into the disruptive body. This can advantageously achieve that the exhaust gas can be diverted on the outside of the lateral surface to flow around the disruptive body. Alternatively or additionally, the exhaust gas can be diverted to flow into the front inlet of the disruptive body. This can advantageously improve mixing within the exhaust gas mixing chamber.
  • the disruptive body may have one, preferably single, outlet for flowing out of the disruptive body on a side opposite to the inlet of the disruptive body.
  • the disruptive body has a longitudinal extension relative to a longitudinal axis of the exhaust gas mixing chamber and/or the exhaust gas discharge line.
  • An (exhaust gas mixing chamber) orifice of the first exhaust gas supply line has a longitudinal extension relative to the longitudinal axis.
  • An (exhaust gas mixing chamber) orifice of the second exhaust gas supply line has a longitudinal extension relative to the longitudinal axis.
  • the longitudinal extension of the disruptive body is greater than or equal to the longitudinal extension of the orifice of the first and/or second exhaust gas supply line.
  • the disruptive body can thus advantageously be dimensioned in such a way that it can ensure significantly longer exhaust gas paths and thus a significantly longer exhaust gas residence time in the exhaust gas mixing chamber to improve mixing.
  • the disruptive body overlaps with respect to a radial direction of the exhaust gas mixing chamber with an (exhaust gas mixing chamber) orifice of the first exhaust gas supply line, preferably completely.
  • the disruptive body can overlap with an (exhaust gas mixing chamber) outlet opening of the second exhaust gas supply line with respect to a (e.g. further) radial direction of the exhaust gas mixing chamber, preferably completely. This advantageously makes it possible for the disruptive body to cause a deflection of the exhaust gas flows flowing in from the outlet openings in the exhaust gas mixing chamber in order to improve the mixing before the exhaust gas leaves the exhaust gas mixing chamber through the exhaust gas discharge line.
  • the disruptive body is designed such that it: extends an exhaust gas path from the first exhaust gas supply line through the exhaust gas mixing chamber to the exhaust gas discharge line and/or extends an exhaust gas path from the second exhaust gas supply line through the exhaust gas mixing chamber to the exhaust gas discharge line; and/or extends a residence time of exhaust gas from the first exhaust gas supply line in the exhaust gas mixing chamber and/or extends a residence time of exhaust gas from the second exhaust gas supply line in the exhaust gas mixing chamber; and/or promotes a mixing of exhaust gas from the first exhaust gas supply line and exhaust gas from the second exhaust gas supply line in the exhaust gas mixing chamber; and/or obstructs a direct flow connection from the first exhaust gas supply line through the exhaust gas mixing chamber to the exhaust gas discharge line and/or obstructs a direct flow connection from the second exhaust gas supply line through the exhaust gas mixing chamber to the exhaust gas discharge line.
  • the exhaust gas discharge line has a venturi tube section.
  • the venturi tube section can advantageously support the outflow of the exhaust gas from the exhaust gas mixing chamber and reduce a pressure loss in the device.
  • the exhaust gas sensor is arranged on a venturi constriction of the venturi tube section, preferably protruding into the venturi tube section.
  • the venturi tube section can increase the mixing/homogenization of the exhaust gas. Particularly good mixing can occur when flowing through the venturi constriction, whereby the measurement of the exhaust gas sensor arranged there can produce a particularly representative average value for exhaust gas from the first and second exhaust gas supply line.
  • the disruptive body is a section of the venturi tube section. The disruptive body can thus advantageously support the mixing of the exhaust gas both from the outside and from the inside.
  • the venturi tube section can be provided in a particularly space-saving manner in this way.
  • the exhaust gas sensor is designed to detect an exhaust gas component.
  • the exhaust gas sensor can be a nitrogen oxide or ammonia sensor.
  • the exhaust gas sensor can be a temperature sensor.
  • the exhaust gas sensor can be arranged directly downstream of the disruptive body and/or the exhaust gas mixing chamber.
  • the exhaust gas mixing chamber is essentially spherical.
  • the exhaust gas mixing chamber can be essentially cylindrical.
  • the exhaust gas mixing chamber can have a cross section essentially in an S-shape, wherein preferably the first exhaust gas supply line and the second exhaust gas supply line are arranged at opposite ends of the S-shape.
  • a shape of the exhaust gas mixing chamber can thus be adapted to a course of the exhaust gas supply lines and to improve the exhaust gas mixture.
  • the first exhaust gas supply line opens essentially tangentially into the exhaust gas mixing chamber.
  • the second exhaust gas supply line opens essentially tangentially into the exhaust gas mixing chamber.
  • the first exhaust gas supply line and the second exhaust gas supply line are arranged essentially parallel to one another.
  • the first exhaust gas supply line and/or the second exhaust gas supply line is/are arranged essentially transversely or essentially parallel to the exhaust gas discharge line.
  • the exhaust system has a first exhaust line with a first exhaust aftertreatment device, preferably with a first SCR catalyst, and a second exhaust line with a second exhaust aftertreatment device, preferably with a second SCR catalyst.
  • the exhaust system further comprises a device as disclosed herein.
  • the first exhaust gas supply line can be arranged (e.g. directly) downstream of the first exhaust aftertreatment device (e.g. the first SCR catalyst), and/or the second exhaust gas supply line can be arranged (e.g. directly) downstream of the second exhaust aftertreatment device (e.g. the second SCR catalyst).
  • the exhaust system can achieve the same advantages that have already been described with reference to the device.
  • the exhaust system further comprises a diagnostic device that is configured to detect a malfunction in exhaust gas aftertreatment by means of the first and second exhaust gas aftertreatment device based on a signal from the exhaust gas sensor and preferably to issue a warning if the malfunction is detected.
  • a plurality of exhaust gas aftertreatment devices of a plurality of exhaust gas lines can thus be monitored for a malfunction by means of the diagnostic device and a single exhaust gas sensor.
  • the term “diagnostic device” can refer to electronics (e.g. with microprocessors) and data storage) which, depending on the design, can take on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks. Even if the term “control” is used here, it can also appropriately include or mean “regulation” or “control with feedback” and/or “processing”.
  • a further aspect of the present disclosure relates to a vehicle, such as a watercraft, motor vehicle, preferably a commercial vehicle, particularly preferably a truck or bus, or a stationary system.
  • vehicle or the stationary system has a device as disclosed herein or an exhaust system as disclosed herein.
  • Figure 1 is a schematic representation of an exhaust system according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 2 is a perspective view of an apparatus for mixing exhaust gas streams according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 3 is a sectional view taken along line A-A in Figure 4;
  • Figure 4 is a side view of the exemplary device of Figure 2;
  • Figure 5 shows the side view of Figure 4 with schematically shown exhaust gas flows
  • Figure 6 is a perspective view of an apparatus for mixing exhaust gas streams according to another embodiment of the present disclosure
  • Figure 7 is a sectional view taken along a line B-B in Figure 8;
  • Figure 8 is a side view of the exemplary device of Figure 6;
  • Figure 9 is a side view of Figure 8 with exhaust gas flows shown schematically;
  • Figure 10 is a perspective view of an apparatus for mixing exhaust gas streams according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a sectional view taken along a line C-C in Figure 12;
  • Figure 12 is a side view of the exemplary device of Figure 10.
  • Figure 13 is a side view of Figure 12 with schematically illustrated exhaust gas flows.
  • Figure 1 shows an exhaust system 10 for an internal combustion engine.
  • the exhaust system 10 can receive and treat exhaust gas generated by the internal combustion engine, e.g. to break down nitrogen oxides in exhaust gas.
  • the internal combustion engine can be designed, for example, as a diesel internal combustion engine.
  • the internal combustion engine can be included, for example, in a motor vehicle (e.g. commercial vehicle, such as a truck or bus), a watercraft (e.g. a ship) or a stationary facility (e.g. a power plant).
  • a motor vehicle e.g. commercial vehicle, such as a truck or bus
  • a watercraft e.g. a ship
  • a stationary facility e.g. a power plant
  • the exhaust system 10 has a first exhaust line 12, a second exhaust line 14 and a device 28 for mixing a plurality of exhaust gas streams.
  • the exhaust system 10 can also have a diagnostic device 30.
  • the first exhaust line 12 and the second exhaust line 14 can be connected in parallel.
  • the first exhaust line 12 and the second exhaust line 14 can, for example, run in parallel.
  • the first exhaust line 12 and the second exhaust line 14 can be arranged downstream of a common exhaust manifold (e.g. exhaust manifold).
  • the first exhaust line 12 can be arranged downstream of a first exhaust manifold (e.g. first exhaust manifold) and the second exhaust line 14 can be arranged downstream of a second exhaust manifold (e.g. second exhaust manifold).
  • the first exhaust line 12 and the second exhaust line 14 each have an exhaust aftertreatment device 16, 18.
  • the exhaust aftertreatment devices 16, 18 can be designed, for example, to break down nitrogen oxides in the exhaust gas by means of selective catalytic reduction, to remove or filter particles or soot from the exhaust gas and/or to treat the exhaust gas in another way, preferably to clean it.
  • the exhaust gas aftertreatment devices can each have an additive dosing element 20, 22 and/or an SCR catalyst 24, 26.
  • the first additive metering element 20 can be arranged in the first exhaust line 12.
  • the first additive metering element 20 can be arranged upstream of the first SCR catalyst 24.
  • the first additive metering element 20 can meter an additive into the first exhaust line 12.
  • the first additive metering element 20 can inject or jet the additive into the first exhaust line 12.
  • the additive is preferably a reducing agent, particularly preferably an aqueous urea solution.
  • the metered additive can mix with a first exhaust gas stream that flows through the first exhaust line 12. Thermolysis and hydrolysis of the additive can occur.
  • the second additive metering element 22 can be arranged in the second exhaust line 14.
  • the second additive metering element 22 can be arranged upstream of the second SCR catalyst 26.
  • the second additive metering element 22 can meter an additive into the second exhaust line 14.
  • the second additive metering element 22 can inject or jet the additive into the second exhaust line 14.
  • the additive is preferably a reducing agent, particularly preferably an aqueous urea solution.
  • the metered additive can mix with a second exhaust gas stream that flows through the second exhaust line 14. Thermolysis and hydrolysis of the additive can occur.
  • the first SCR catalyst 24 can be arranged in the first exhaust line 12.
  • the first SCR catalyst 24 can be arranged downstream of the first additive dosing element 20
  • the first SCR catalyst 24 can reduce nitrogen oxides in the first exhaust gas stream that flows through the first exhaust line 12.
  • the second SCR catalyst 26 may be arranged in the second exhaust line 14.
  • the second SCR catalyst 26 may be arranged downstream of the second additive dosing element 22.
  • the second SCR catalyst 26 may reduce nitrogen oxides in the second exhaust stream flowing through the second exhaust line 14.
  • the device 28 can particularly preferably be arranged as shown in Figure 1, namely downstream of the first exhaust line 12 and the second exhaust line 14.
  • the device 28 can receive the first exhaust gas stream from the first exhaust line 12 and the second exhaust gas stream from the second exhaust line 14 and mix them with one another.
  • the device 28 for mixing several exhaust gas streams is arranged differently or is included in a differently configured exhaust system.
  • the diagnostic device 30 can receive a signal from an exhaust gas sensor 46 of the device 28.
  • the exhaust gas sensor 46 is designed to detect a parameter/property of the exhaust gas.
  • the exhaust gas sensor 46 can be arranged in the device 28 such that the parameter/property is detected from the multiple exhaust gas streams already mixed together in the device 28.
  • the exhaust gas sensor 46 is particularly preferably designed to detect an exhaust gas component of the exhaust gas.
  • the exhaust gas sensor 46 can be, for example, a nitrogen oxide or ammonia sensor.
  • a signal from the exhaust gas sensor 46 can, for example, indicate whether the respective exhaust gas component was detected and/or in which concentration the respective exhaust gas component was detected and/or in which quantity the respective exhaust gas component was detected.
  • the exhaust gas sensor 46 can be, for example, a temperature sensor for measuring a temperature of the exhaust gas.
  • a signal from the exhaust gas sensor 46 can, for example, indicate a measured exhaust gas temperature.
  • the diagnostic device 30 can detect whether at least one of the two exhaust aftertreatment devices 16, 18 is malfunctioning. This can be the case, for example, if the signal indicates a concentration of the detected exhaust gas component detected and/or quantity of the exhaust gas component detected and/or a detected temperature, etc., which deviates from a predeterminable tolerance range, e.g. is greater than, less than or equal to a predeterminable limit value.
  • the diagnostic device 30 can issue a warning if the malfunction is detected.
  • the warning can, for example, comprise a warning signal that is sent to a controller of the exhaust system 10 and/or the internal combustion engine.
  • the warning can, for example, have a visual, acoustic and/or haptic output by means of a user interface.
  • Figures 2 to 5 show an exemplary device 28.
  • the device 28 has a first exhaust gas supply line 32, a second exhaust gas supply line 34, an exhaust gas mixing chamber 36, an exhaust gas discharge line 38, a disturbance body 40 and the exhaust gas sensor 46.
  • the first exhaust gas supply line 32 can preferably form a downstream end of the first exhaust line 12 (see Figure 1).
  • the first exhaust gas supply line 32 can be arranged downstream of the first SCR catalyst 24.
  • the second exhaust gas supply line 34 can preferably form a downstream end of the second exhaust line 14 (see Figure 1).
  • the second exhaust gas supply line 34 can be arranged downstream of the second SCR catalyst 26.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 open into the exhaust gas mixing chamber 36. It is possible for at least one further exhaust gas supply line to open into the exhaust gas mixing chamber 36 (not shown in the figures). Preferably, however, the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 are the only exhaust gas supply lines that open into the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 can open into the exhaust gas mixing chamber 36 on opposite sides of the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the opening of the first and/or the second exhaust gas supply lines 32, 34 can extend along an entire length of the exhaust gas mixing chamber 36 or only along a part thereof.
  • the opening of the first and/or the second exhaust gas supply lines 32, 34 can preferably be arranged in an outer wall of the exhaust gas mixing chamber 36, preferably as a through opening in the outer wall.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 can be arranged substantially parallel to one another. For example, a longitudinal axis of the first exhaust gas supply line 32 can be parallel to a longitudinal axis of the second exhaust gas supply line 34.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 can preferably extend from the same direction towards the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the first exhaust gas supply line 32 and/or the second exhaust gas supply line 34 can be arranged substantially parallel to the exhaust gas discharge line 38.
  • a longitudinal axis of the first and/or second exhaust gas supply line 32, 34 can be parallel to a longitudinal axis of the exhaust gas discharge line 38 and/or the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the longitudinal axis of the first and/or second exhaust gas supply line 32, 34 can run at an angle to the longitudinal axis of the exhaust gas discharge line 38 and/or the exhaust gas mixing chamber 36, e.g. at an acute angle or a right angle (not shown in Figures 2 to 5).
  • the exhaust gas mixing chamber 36 is designed to mix the received exhaust gas flows.
  • the first exhaust gas flow received from the first exhaust gas supply line 32 and the second exhaust gas flow received from the second exhaust gas supply line 34 can be mixed with one another.
  • the exhaust gas mixing chamber 36 can, for example, essentially have a three-dimensional (curved) S-shape, as shown by way of example in Figure 2.
  • the exhaust gas mixing chamber 36 can have a cross section in a (curved) S-shape.
  • the S-shaped cross section can lie in a plane that is arranged perpendicular to a longitudinal axis of the first exhaust gas supply line 32, perpendicular to a longitudinal axis of the second exhaust gas supply line 34, perpendicular to a longitudinal axis of the exhaust gas mixing chamber 36 and/or perpendicular to a longitudinal axis of the exhaust gas discharge line 38.
  • the first exhaust gas supply line 32 and the second exhaust gas supply line 34 may be arranged at opposite ends of the S-shape.
  • a main chamber region of the exhaust gas mixing chamber 36 may be arranged in a central portion of the S-shape.
  • the main chamber region may be arranged between the first exhaust gas supply line 32 and the second exhaust gas supply line 34.
  • the exhaust gas discharge line 38 is connected, preferably directly, to the exhaust gas mixing chamber 36 for discharging exhaust gas from the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the exhaust gas discharge line 38 is preferably the only exhaust gas discharge line connected to the exhaust gas mixing chamber 36. Exhaust gas from the exhaust gas mixing chamber 36 can flow directly into the exhaust gas discharge line 38.
  • the exhaust gas discharge line 38 can extend into the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the exhaust gas discharge line 38 can extend into the exhaust gas mixing chamber 36 up to a center point of the exhaust gas mixing chamber 36 or beyond, e.g. along a center axis of the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the exhaust gas discharge line 38 particularly preferably has a Venturi tube section 42.
  • the Venturi tube section 42 can have a Venturi constriction 44.
  • the Venturi tube section 42 can widen in a funnel shape on both sides of the Venturi constriction 44.
  • the Venturi tube section 42 can have its smallest flow cross-section at the Venturi constriction 44.
  • the disruptive body 40 is arranged in the exhaust gas mixing chamber 36, preferably coaxially aligned with the exhaust gas discharge line 38.
  • a longitudinal extension of the disruptive body 40 can be greater than or equal to half a longitudinal extension of the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the disruptive body 40 is preferably tubular.
  • the disruptive body can be (hollow) cylindrical or funnel-shaped.
  • the disruptive body 40 can be flowed through by exhaust gas.
  • the disruptive body 40 can, for example, have an inner channel for the exhaust gas to flow through.
  • the disruptive body 40 can have an inlet on the front side for flowing into the disruptive body 40 or into the inner channel of the disruptive body 40.
  • the inlet can be arranged in the region of a center point or a center axis of the exhaust gas mixing chamber 36.
  • a jacket or peripheral surface of the disruptive body 40 can, however, be free of inlets and/or passages to the inner channel.
  • the disruptive body 40 can preferably form an inlet region of the exhaust gas discharge line 38 that projects into the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the disruptive body 40 and the exhaust gas discharge line 38 can be formed integrally with one another.
  • the disruptive body 40 can, for example, extend into the region of a center point of the exhaust gas mixing chamber 36. or protrude beyond the exhaust gas mixing chamber 36, e.g. along a central axis of the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the disruptive body 40 can be a partial section of the venturi tube section 42.
  • the partial section can be funnel-shaped.
  • the partial section can taper in a funnel shape towards the venturi constriction 44.
  • the disruptive body 40 can also be referred to as a flow disruptive body.
  • the disruptive body 40 can promote a mixing of exhaust gas (first exhaust gas flow) from the first exhaust gas supply line 32 and of exhaust gas (second exhaust gas flow) from the second exhaust gas supply line 34 in the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the disruptive body 40 therefore has the function of improving exhaust gas mixing or homogenization in the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the disruptive body 40 can achieve this mixing support function in several ways that can be combined with one another.
  • the disruptive body 40 can impede or disrupt a direct flow connection from a mouth opening of the first exhaust gas supply line 32 through the exhaust gas mixing chamber 36 to the exhaust gas discharge line 38.
  • the disruptive body 40 can impede a direct (further) flow connection from a mouth opening of the second exhaust gas supply line 34 through the exhaust gas mixing chamber 36 to the exhaust gas discharge line 38.
  • the disruptive body 40 can extend an exhaust path of the first exhaust gas flow from the first exhaust gas supply line 32 through the exhaust gas mixing chamber 36 to the exhaust gas discharge line 38, as is outlined in Figure 5 by the first exhaust gas flow shown in dotted lines (see also Figures 9 and 13 for the other exemplary embodiments).
  • the disruptive body 40 can extend an exhaust path of the second exhaust gas flow from the second exhaust gas supply line 34 through the exhaust gas mixing chamber 36 to the exhaust gas discharge line 38, as is also outlined in Figure 5 by the second exhaust gas flow shown in dashed lines (see also Figures 9 and 13 for the other exemplary embodiments).
  • the disruptive body 40 can extend a residence time of exhaust gas (first exhaust gas flow) from the first exhaust gas supply line 32 and/or of exhaust gas (second exhaust gas flow) from the second exhaust gas supply line 34 in the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the exhaust gas sensor 46 is arranged on the exhaust gas discharge line 38.
  • the exhaust gas sensor 46 is preferably arranged directly downstream of the exhaust gas mixing chamber 36 and/or the disruptive body 40.
  • the exhaust gas sensor 46 is preferably arranged on the venturi constriction 44, preferably protruding into the venturi tube section 42.
  • At least one further exhaust gas sensor is arranged on the exhaust gas discharge line 38 (not shown in Figures 1 to 12).
  • the further exhaust gas sensor can detect a different property/parameter of the exhaust gas than the exhaust gas sensor 46.
  • the further exhaust gas sensor can preferably be a temperature sensor.
  • the further exhaust gas sensor is preferably arranged downstream of the exhaust gas sensor 46.
  • Figures 6 to 9 show another exemplary device 28'
  • Figures 10 to 13 show another other exemplary device 28".
  • the device 28' of Figures 6 to 9 and the device 28" of Figures 10 to 13 are modified compared to the device 28 of Figures 2 to 5, as described below.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 can open essentially tangentially into the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the first exhaust gas supply line 32 and/or the second exhaust gas supply line 34 can be arranged substantially transversely to the exhaust gas discharge line 38.
  • a longitudinal axis of the first and/or second exhaust gas supply line 32, 34 can be arranged transversely to a longitudinal axis of the exhaust gas discharge line 38 and/or the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the first and second exhaust gas supply lines 32, 34 can preferably extend from opposite directions towards the exhaust gas mixing chamber 36.
  • the exhaust gas mixing chamber 36 of the device 28' can be substantially cylindrical, particularly preferably circular-cylindrical, as shown in Figures 6 to 9.
  • the exhaust gas mixing chamber 36 of the device 28" may be substantially spherical, as shown in Figures 10 to 13.
  • a longitudinal extension of the disruptive body 40 can preferably be greater than or equal to a longitudinal extension of an orifice of the first exhaust gas supply line 32 and/or a longitudinal extension of an orifice of the second exhaust gas supply line 34.
  • the disruptive body 40 can, viewed in relation to a radial direction of the exhaust gas mixing chamber 36, overlap with a mouth opening of the first exhaust gas supply line 32 or cover it, preferably completely. Viewed in relation to a further radial direction of the exhaust gas mixing chamber 36, the disruptive body 40 can overlap with a mouth opening of the second exhaust gas supply line 34 or cover it, preferably completely.
  • the radial direction and the further radial direction can start from a central axis or a center point of the exhaust gas mixing chamber 36, e.g. in opposite directions.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the first exhaust gas supply line, the second exhaust gas supply line, the exhaust gas mixing chamber, the exhaust gas discharge line, the disruptive body and/or the exhaust gas sensor of independent claim 1.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (28) zum Mischen mehrerer Abgasströme für ein Abgassystem (10) einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung (28) weist eine erste Abgaszuführleitung (32), eine zweite Abgaszuführleitung (34) und eine Abgasmischkammer (36), in die die erste Abgaszuführleitung (32) und die zweite Abgaszuführleitung (34) münden, auf. Eine Abgasabführleitung (38) ist zum Abführen von Abgas aus der Abgasmischkammer (36) mit der Abgasmischkammer (36) verbunden. Ein Störkörper (40) ist in der Abgasmischkammer (36) angeordnet. Ein Abgassensor (46) ist an der Abgasabführleitung (38) angeordnet.

Description

Vorrichtung zum Mischen von Abgasströmen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen mehrerer Abgasströme. Die Erfindung betrifft ferner ein Abgassystem mit der Vorrichtung.
Es ist bekannt, SCR-Katalysatoren zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas zu verwenden. Abgassysteme können insbesondere für große Brennkraftmaschinen mehrere Abgasstränge aufweisen. Die Integration von SCR-Katalysatoren und/oder anderen Abgasnachbehandlungseinrichtungen in einem mehrsträngigen Abgassystem kann bezüglich Konstruktion, Steuerung und Überwachung aufwendig sein.
Die EP 1 908932 A2 betrifft eine Abgasanlage für Dieselfahrzeuge mit einem ersten und einem zweiten, auslassseitig mit einem Motor verbindbaren Parallelstrang, wobei diese mit ihrem stromabwärts weisenden Enden mit einem SCR-Katalysator verbunden sind. Eine Injektionseinrichtung für das Reduktionsmittel ist nur am ersten Parallelstrang vorgesehen. Dem SCR- Katalysator ist eine Mischvorrichtung vorgeschaltet, in die die Parallelstränge münden, und in der eine Vermischung des mit Reduktionsmittel versetzten Abgasstroms des ersten Parallelstrangs mit dem reduktionsmittelfreien Abgasstrom des zweiten Parallelstrangs erfolgt.
Die EP 2 924 271 B1 offenbart eine Homogenisierungsvorrichtung für wenigstens zwei Fluidströme zur homogenen Gas-Luft-Vermischung bei einem Gasmotor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Überwachen von Abgas in einem mehrsträngigen Abgassystem zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen mehrerer (z. B. genau zweier) Abgasströme für ein (z. B. mehrsträngiges, vorzugsweise doppelsträngi- ges) Abgassystem einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung weist eine erste Abgaszuführleitung, eine zweite Abgaszuführleitung und eine Abgasmischkammer, in die die erste Abgaszuführleitung und die zweite Abgaszuführleitung münden, vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten der Abgasmischkammer, auf. Die Vorrichtung weist eine, vorzugsweise einzige, Abgasabführleitung, die zum Abführen von Abgas aus der Abgasmischkammer mit der Abgas- mischkammer verbunden ist, und einen (z. B. Strömungs-) Störkörper, der in der Abgasmischkammer angeordnet ist, auf. Die Vorrichtung weist ferner einen Abgassensor auf, der an der Abgasabführleitung angeordnet ist (z. B. hineinragend in die Abgasabführleitung).
Vorteilhaft kann die Vorrichtung ermöglichen, dass Abgas aus mehreren Abgassträngen durch den Abgassensor gemeinsam überwacht werden kann. Vorzugsweise ist es somit nicht erforderlich, die mehreren Abgasstränge separat mit eigenen Abgassensoren zu überwachen. Der von dem Abgassensor erfasste Durchschnittswert kann nämlich bereits ermöglichen, Aussagen über eine Funktionsfähigkeit von ggf. in den einzelnen Abgassträngen vorhandenen Abgasnachbehandlungseinrichtungen zu machen. Beispielsweise kann eine Fehlfunktion einer Abgasnachbehandlung in nur einem der mehreren Abgasstränge den von dem Abgassensor erfassten Durchschnittswert bereits derart verändern, dass die Fehlfunktion erkannt werden kann. Eine besondere Rolle kann dem Störkörper zukommen, da dieser die Messung eines möglichst repräsentativen Durchschnittswerts mittels des Abgassensors unterstützt oder sogar erst ermöglichen kann. Der Störkörper in der Abgasmischkammer kann nämlich eine Vermischung der separat durch die erste und zweite Abgaszuführleitung einströmenden Abgasströme durch Verlängern der Verweildauer innerhalb der Abgasmischkammer und Erzeugung von Turbulenzen innerhalb der Abgasmischkammer wesentlich verbessern. Vorzugsweise können so ggf. vorhandene Konzentrationsgradienten abgebaut werden. Am Auslass aus der Abgasmischkammer können damit bspw. die im Abgas enthaltenen Stoffkomponenten, z. B. NOx und/oder NH3, im Wesentlichen gleichmäßig über den Strömungsquerschnitt verteilt sein. Vorteilhaft kann dem Abgassensor somit ein besonders gut durchmischter, gemeinsamer Abgasstrom aus dem ersten und zweiten Abgasstrom zugeführt werden, wodurch die Messung des Abgassensors einen repräsentativen Durchschnittswert für die beiden Abgasströme ergibt. Der Durchschnittswert kann sich bspw. auf eine mittlere Abgaskonzentration und/oder -temperatur beziehen. Vorteilhaft kann damit beispielsweise eine einfache und zugleich zuverlässige Überwachung eines mehrsträngigen Abgassystems ermöglicht werden.
In einem Ausführungsbeispiel ragt die Abgasabführleitung in die Abgasmischkammer hineinragt, vorzugsweise hin zu einem Mittelpunkt oder einer Mittelachse der Abgasmischkammer. Vorteilhaft kann damit (auch) der in die Abgasmischkammer hineinragende Bereich der Abgasmischkammer eine Vermischung der Abgase in der Mischkammer durch Verlängern der Verweildauer usw. verbessern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel bildet der Störkörper einen, vorzugsweise in die Abgasmischkammer hineinragenden, Einlassbereich der Abgasabführleitung. Vorteilhaft kann damit ein besonders wirkungsvoller und gleichzeitig einfach aufgebauter Störkörper ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform sind der Störkörper und die Abgasabführleitung integral-einstückig miteinander ausgebildet. Vorteilhaft kann damit die Konstruktion und Montage vereinfacht werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Störkörper rohrförmig, zylinderförmig oder trichterförmig. Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper zum Hindurchströmen für Abgas ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper koaxial zur Abgasabführleitung ausgerichtet sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Mantelfläche des Störkörpers frei von Einlässen und/oder Durchgängen. Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper, vorzugsweise nur, stirnseitig einen Einlass zum Einströmen in den Störkörper aufweisen. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Abgas außen an der Mantelfläche zum Umströmen des Störkörpers umgelenkt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Abgas zum Einströmen in den stirnseitigen Einlass des Störkörpers umgelenkt werden. Vorteilhaft kann damit eine Vermischung innerhalb der Abgasmischkammer verbessert werden.
Beispielsweise kann der Störkörper an einer zum Einlass des Störkörpers entgegengesetzten Seite einen, vorzugsweise einzigen, Auslass zum Ausströmen aus dem Störkörper aufweisen.
In einer Ausführungsvariante weist der Störkörper eine Längserstreckung bezogen auf eine Längsachse der Abgasmischkammer und/oder der Abgasabführleitung auf. Eine (Abgas- mischkammer-) Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung weist eine Längserstreckung bezogen auf die Längsachse auf. Eine (Abgasmischkammer-) Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung weist eine Längserstreckung bezogen auf die Längsachse auf. Die Längserstreckung des Störkörpers ist größer oder gleich der Längserstreckung der Mündungsöffnung der ersten und/oder zweiten Abgaszuführleitung. Vorteilhaft kann der Störkörper somit derart dimensioniert sein, dass er für wesentlich längere Abgaswege und somit eine wesentlich längere Abgasverweildauer in der Abgasmischkammer zum Verbessern der Vermischung sorgen kann.
In einer weiteren Ausführungsvariante überlappt der Störkörper bezüglich einer Radialrichtung der Abgasmischkammer mit einer (Abgasmischkammer-) Mündungsöffnung der ersten Abgas- zuführleitung, vorzugsweise vollständig. Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper bezüglich einer (z. B. weiteren) Radialrichtung der Abgasmischkammer mit einer (Abgasmischkam- mer-) Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung überlappen, vorzugsweise vollständig. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass der Störkörper eine Umlenkung der aus den Mündungsöffnungen einströmenden Abgasströme in der Abgasmischkammer zum Verbessern der Durchmischung bewirken kann, bevor das Abgas die Abgasmischkammer durch die Abgasabführleitung verlässt.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Störkörper derart ausgebildet ist, dass er: einen Abgasweg von der ersten Abgaszuführleitung durch die Abgasmischkammer zu der Abgasabführleitung verlängert und/oder einen Abgasweg von der zweiten Abgaszuführleitung durch die Abgasmischkammer zu der Abgasabführleitung verlängert; und/oder eine Verweildauer von Abgas von der ersten Abgaszuführleitung in der Abgasmischkammer verlängert und/oder eine Verweildauer von Abgas von der zweiten Abgaszuführleitung in der Abgasmischkammer verlängert; und/oder eine Vermischung von Abgas aus der ersten Abgaszuführleitung und von Abgas aus der zweiten Abgaszuführleitung in der Abgasmischkammer fördert; und/oder eine direkte Strömungsverbindung von der ersten Abgaszuführleitung durch die Abgasmischkammer zu der Abgasabführleitung behindert und/oder eine direkte Strömungsverbindung von der zweiten Abgaszuführleitung durch die Abgasmischkammer zu der Abgasabführleitung behindert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Abgasabführleitung einen Venturirohrab- schnitt auf. Vorteilhaft kann der Venturirohrabschnitt ein Ausströmen des Abgases aus der Abgasmischkammer unterstützen und einen Druckverlust der Vorrichtung verringern.
In einer Ausführungsform ist der Abgassensor an einer Venturieinschnürung des Venturirohr- abschnitts angeordnet, vorzugweise hineinragend in den Venturirohrabschnitt. Der Venturirohrabschnitts kann die Vermischung / Homogenisierung des Abgases verstärken. Eine besonders gute Durchmischung kann sich beim Durchströmen der Venturieinschnürung ergeben, wodurch die Messung des dort angeordneten Abgassensors einen besonders repräsentativen Durchschnittswert für Abgas von der ersten und zweiten Abgaszuführleitung ergeben kann. In einer weiteren Ausführungsform ist der Störkörper ein Teilabschnitt des Venturirohrab- schnitts. Vorteilhaft kann der Störkörper somit sowohl von außen als auch von innen die Vermischung des Abgases unterstützten. Zudem kann der Venturirohrabschnitt auf diese Weise besonders bauraumgünstig vorgesehen werden.
In einer Ausführungsvariante ist der Abgassensor zum Erfassen eines Abgasbestandteils ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann der Abgassensor ein Stickoxid- oder Ammoniaksensor sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Abgassensor ein Temperatursensor sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Abgassensor direkt stromabwärts von dem Störkörper und/oder der Abgasmischkammer angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Abgasmischkammer im Wesentlichen kugelförmig. Alternativ kann die Abgasmischkammer im Wesentlichen zylinderförmig sein. Alternativ kann die Abgasmischkammer einen Querschnitt im Wesentlichen in einer S-Form aufweisen, wobei vorzugsweise die erste Abgaszuführleitung und die zweite Abgaszuführleitung an entgegensetzten Enden der S-Form angeordnet sind. Vorteilhaft kann eine Form der Abgasmischkammer somit an einen Verlauf der Abgaszuführleitungen und zum Verbessern der Abgasmischung angepasst sein.
In einem Ausführungsbeispiel mündet die erste Abgaszuführleitung im Wesentlichen tangential in die Abgasmischkammer. Alternativ oder zusätzlich mündet die zweite Abgaszuführleitung im Wesentlichen tangential in die Abgasmischkammer. Alternativ oder zusätzlich sind die erste Abgaszuführleitung und die zweite Abgaszuführleitung im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist/sind die erste Abgaszuführleitung und/oder die zweite Abgaszuführleitung im Wesentlichen quer oder im Wesentlichen parallel zu der Abgasabführleitung angeordnet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein (z. B. doppelsträngiges) Abgassystem für eine Brennkraftmaschine. Das Abgassystem weist einen ersten Abgasstrang mit einer ersten Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzugsweise mit einem ersten SCR-Kataly- sator, und einen zweiten Abgasstrang mit einer zweiten Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzugsweise mit einem zweiten SC R- Katalysator, auf. Das Abgassystem weist ferner eine Vorrichtung wie hierin offenbart auf. Vorzugsweise kann die erste Abgaszuführleitung (z. B. direkt) stromabwärts von der ersten Abgasnachbehandlungseinrichtung (z. B. dem ersten SCR-Katalysator) angeordnet sein, und/oder die zweite Abgaszuführleitung kann (z. B. direkt) stromabwärts von der zweiten Abgasnachbehandlungseinrichtung (z. B. dem zweiten SCR- Katalysator) angeordnet sein. Vorteilhaft kann das Abgassystem die gleichen Vorteile erzielen, die bereits unter Bezugnahme auf die Vorrichtung beschrieben wurden.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Abgassystem ferner eine Diagnoseeinrichtung auf, die dazu konfiguriert ist, eine Fehlfunktion bei einer Abgasnachbehandlung mittels der ersten und zweiten Abgasnachbehandlungseinrichtung basierend auf einem Signal des Abgassensors zu erkennen und vorzugsweise eine Warnung im Falle einer Erkennung der Fehlfunktion auszugeben. Vorteilhaft können somit mittels der Diagnoseeinrichtung und eines einzigen Abgassensors mehrere Abgasnachbehandlungseinrichtungen mehrerer Abgasstränge auf eine Fehlfunktion hin überwacht werden.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Diagnoseeinrichtung“ auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessoren) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ und/oder „Verarbeiten“ umfasst bzw. gemeint sein.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Fahrzeug, wie z. B. Wasserfahrzeug, Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, besonders bevorzugt Lastkraftwagen oder Omnibus, oder eine stationäre Anlage. Das Fahrzeug oder die stationäre Anlage weist eine Vorrichtung wie hierin offenbart oder ein Abgassystem wie hierin offenbart auf.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Abgassystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Mischen von Abgasströmen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in Figur 4;
Figur 4 eine Seitenansicht der beispielhaften Vorrichtung von Figur 2;
Figur 5 die Seitenansicht von Figur 4 mit schematisch dargestellten Abgasströmen; Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Mischen von Abgasströmen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in Figur 8;
Figur 8 eine Seitenansicht der beispielhaften Vorrichtung von Figur 6;
Figur 9 die Seitenansicht von Figur 8 mit schematisch dargestellten Abgasströmen;
Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Mischen von Abgasströmen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 11 eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C in Figur 12;
Figur 12 eine Seitenansicht der beispielhaften Vorrichtung von Figur 10; und
Figur 13 die Seitenansicht von Figur 12 mit schematisch dargestellten Abgasströmen.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die Figur 1 zeigt ein Abgassystem 10 für eine Brennkraftmaschine. Das Abgassystem 10 kann von der Brennkraftmaschine erzeugtes Abgas empfangen und behandeln, z. B. zum Abbau von Stickoxiden in Abgas. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise als eine Diesel-Brenn- kraftmaschine ausgeführt sein. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug (z. B. Nutzfahrzeug, wie Lastkraftwagen oder Omnibus), einem Wasserfahrzeug (z. B. ein Schiff) oder einer stationären Anlage (z. B. ein Kraftwerk) umfasst sein.
Das Abgassystem 10 weist einen ersten Abgasstrang 12, einen zweiten Abgasstrang 14 und eine Vorrichtung 28 zum Mischen mehrerer Abgasströme auf. Optional kann das Abgassystem 10 ferner eine Diagnoseeinrichtung 30 aufweisen.
Der erste Abgasstrang 12 und der zweite Abgasstrang 14 können parallelgeschaltet sein. Der erste Abgasstrang 12 und der zweite Abgasstrang 14 können beispielsweise parallel verlaufen. Es ist möglich, dass der erste Abgasstrang 12 und der zweite Abgasstrang 14 stromabwärts von einer gemeinsamen Abgassammelleitung (z. B. Abgaskrümmer) angeordnet ist. Alternativ kann beispielsweise der erste Abgasstrang 12 stromabwärts von einer ersten Abgassammelleitung (z. B. erster Abgaskrümmer) und der zweite Abgasstrang 14 stromabwärts von einer zweiten Abgassammelleitung (z. B. zweiter Abgaskrümmer) angeordnet sein.
Der erste Abgasstrang 12 und der zweite Abgasstrang 14 weisen jeweils eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 16, 18 auf. Die Abgasnachbehandlungseinrichtungen 16, 18 können bspw. dazu ausgebildet sein, Stickoxide im Abgas mittels selektiver katalytischer Reduktion abzubauen, Partikel oder Ruß aus dem Abgas zu entfernen oder zu filtern und/oder das Abgas auf eine andere Art und Weise zu behandeln, vorzugsweise zu reinigen.
Bevorzugt können die Abgasnachbehandlungseinrichtungen jeweils ein Additiv-Dosierelement 20, 22 und/oder einen SCR-Katalysator 24, 26 aufweisen.
Das erste Additiv-Dosierelement 20 kann in dem ersten Abgasstrang 12 angeordnet sein. Das erste Additiv-Dosierelement 20 kann stromaufwärts von dem ersten SCR-Katalysator 24 angeordnet sein. Das erste Additiv-Dosierelement 20 kann ein Additiv in den ersten Abgasstrang 12 eindosieren. Beispielsweise kann das erste Additiv-Dosierelement 20 das Additiv in den ersten Abgasstrang 12 einspritzen oder eindüsen. Das Additiv ist bevorzugt ein Reduktionsmittel, besonders bevorzugt eine wässrige Harnstofflösung. Das eindosierte Additiv kann sich mit einem ersten Abgasstrom, der den ersten Abgasstrang 12 durchströmt, vermischen. Es kann zu einer Thermolyse und Hydrolyse des Additivs kommen.
Das zweite Additiv-Dosierelement 22 kann in dem zweiten Abgasstrang 14 angeordnet sein. Das zweite Additiv-Dosierelement 22 kann stromaufwärts von dem zweiten SCR-Katalysator 26 angeordnet sein. Das zweite Additiv-Dosierelement 22 kann ein Additiv in den zweiten Abgasstrang 14 eindosieren. Beispielsweise kann das zweite Additiv-Dosierelement 22 das Additiv in den zweiten Abgasstrang 14 einspritzen oder eindüsen. Das Additiv ist bevorzugt ein Reduktionsmittel, besonders bevorzugt eine wässrige Harnstofflösung. Das eindosierte Additiv kann sich mit einem zweiten Abgasstrom, der den zweiten Abgasstrang 14 durchströmt, vermischen. Es kann zu einer Thermolyse und Hydrolyse des Additivs kommen.
Der erste SCR-Katalysator 24 kann in dem ersten Abgasstrang 12 angeordnet sein. Der erste SCR-Katalysator 24 kann stromabwärts von dem ersten Additiv-Dosierelement 20 angeordnet sein. Der erste SCR-Katalysator 24 kann Stickoxide im ersten Abgasstrom, der den ersten Abgasstrang 12 durchströmt, reduzieren.
Der zweite SCR-Katalysator 26 kann in dem zweiten Abgasstrang 14 angeordnet sein. Der zweite SCR-Katalysator 26 kann stromabwärts von dem zweiten Additiv-Dosierelement 22 angeordnet sein. Der zweite SCR-Katalysator 26 kann Stickoxide im zweiten Abgasstrom, der den zweiten Abgasstrang 14 durchströmt, reduzieren.
In der Vorrichtung 28 werden mehrere Abgasströme miteinander vermischt. Besonders bevorzugt kann die Vorrichtung 28 wie in der Figur 1 dargestellt angeordnet sein, nämlich stromabwärts von dem ersten Abgasstrang 12 und dem zweiten Abgasstrang 14. Die Vorrichtung 28 kann den ersten Abgasstrom aus dem ersten Abgasstrang 12 und den zweiten Abgasstrom aus dem zweiten Abgasstrang 14 empfangen und miteinander vermischen. Es ist allerdings beispielsweise auch denkbar, dass die Vorrichtung 28 zum Mischen mehrerer Abgasströme anders angeordnet oder in einem anders konfigurierten Abgassystem umfasst ist.
Die Diagnoseeinrichtung 30 kann ein Signal von einem Abgassensor 46 der Vorrichtung 28 empfangen. Der Abgassensor 46 ist zum Erfassen eines Parameters/einer Eigenschaft des Abgases ausgebildet. Der Abgassensor 46 kann in der Vorrichtung 28 derart angeordnet sein, dass der Parameter/die Eigenschaft aus den mehreren bereits in der Vorrichtung 28 miteinander vermischten Abgasströmen erfasst wird.
Der Abgassensor 46 ist besonders bevorzugt zum Erfassen eines Abgasbestandteils des Abgases ausgebildet. Der Abgassensor 46 kann beispielsweise ein Stickoxid- oder Ammoniaksensor sein. Ein Signal von dem Abgassensor 46 kann bspw. angeben, ob der jeweilige Abgasbestandteil erfasst wurde und/oder in welcher Konzentration der jeweilige Abgasbestandteil erfasst wurde und/oder in welcher Menge der jeweilige Abgasbestandteil erfasst wurde.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abgassensor 46 beispielsweise ein T emperatursensor zum Messen einer Temperatur des Abgases sein. Ein Signal von dem Abgassensor 46 kann bspw. eine gemessene Abgastemperatur angeben.
Basierend auf dem empfangenen Signal kann die Diagnoseeinrichtung 30 erkennen, ob zumindest eine der beiden Abgasnachbehandlungseinrichtungen 16, 18 eine Fehlfunktion aufweist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Signal eine Konzentration des erfass- ten Abgasbestandteils und/oder Menge des erfassten Abgasbestandteils und/oder eine erfasste Temperatur usw. angibt, die von einem vorgebbaren Toleranzbereich abweicht, z. B. größer, kleiner oder gleich ein vorgebbarer Grenzwert ist.
Bevorzugt kann die Diagnoseeinrichtung 30 im Falle einer Erkennung der Fehlfunktion eine Warnung ausgeben. Die Warnung kann beispielsweise ein Warnsignal umfassen, das an eine Steuerung des Abgassystems 10 und/oder der Brennkraftmaschine gesendet wird. Die Warnung kann beispielsweise eine visuelle, akustische und/oder haptische Ausgabe mittels einer Benutzerschnittstelle aufweisen.
Die Figuren 2 bis 5 zeigen eine beispielhafte Vorrichtung 28.
Die Vorrichtung 28 weist eine erste Abgaszuführleitung 32, eine zweite Abgaszuführleitung 34, eine Abgasmischkammer 36, eine Abgasabführleitung 38, einen Störkörper 40 und den Abgassensor 46 auf.
Die erste Abgaszuführleitung 32 kann bevorzugt ein stromabwärtsseitiges Ende des ersten Abgasstrangs 12 (siehe Figur 1) bilden. Die erste Abgaszuführleitung 32 kann stromabwärts von dem ersten SCR-Katalysator 24 angeordnet sein. Die zweite Abgaszuführleitung 34 kann bevorzugt ein stromabwärtsseitiges Ende des zweiten Abgasstrangs 14 (siehe Figur 1) bilden. Die zweite Abgaszuführleitung 34 kann stromabwärts von dem zweiten SCR-Katalysator 26 angeordnet sein.
Die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 münden in die Abgasmischkammer 36. Es ist möglich, dass mindestens eine weitere Abgaszuführleitung in die Abgasmischkammer 36 mündet (nicht in den Figuren dargestellt). Bevorzugt sind die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 jedoch die einzigen Abgaszuführleitungen, die in die Abgasmischkammer 36 münden.
Bevorzugt können die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 auf entgegengesetzten Seite der Abgasmischkammer 36 in die Abgasmischkammer 36 münden. Die Mündungsöffnung der ersten und/oder der zweiten Abgaszuführleitung 32, 34 kann sich entlang einer gesamten Länge der Abgasmischkammer 36 erstrecken oder nur entlang eines Teils davon. Die Mündungsöffnung der ersten und/oder der zweiten Abgaszuführleitung 32, 34 können bevorzugt in einer Außenwand der Abgasmischkammer 36 angeordnet sein, vorzugsweise als Durchgangsöffnung in der Außenwand. Die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 können im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Längsachse der ersten Abgaszuführleitung 32 parallel zu einer Längsachse der zweiten Abgaszuführleitung 34 sein.
Die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 können sich bevorzugt aus der gleichen Richtung hin zu der Abgasmischkammer 36 erstrecken.
Die erste Abgaszuführleitung 32 und/oder die zweite Abgaszuführleitung 34 kann/können im Wesentlichen parallel zu der Abgasabführleitung 38 angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Längsachse der ersten und/oder zweiten Abgaszuführleitung 32, 34 parallel zu einer Längsachse der Abgasabführleitung 38 und/oder der Abgasmischkammer 36 sein. Es ist auch möglich, dass die Längsachse der ersten und/oder zweiten Abgaszuführleitung 32, 34 angewinkelt zu der Längsachse der Abgasabführleitung 38 und/oder der Abgasmischkammer 36 verläuft, z. B. in einem spitzen Winkel oder einem rechten Winkel (nicht in den Figuren 2 bis 5 dargestellt).
Die Abgasmischkammer 36 ist zum Mischen der empfangenen Abgasströme ausgebildet. In der Abgasmischkammer 36 können der von der ersten Abgaszuführleitung 32 empfangene erste Abgasstrom und der von der zweiten Abgaszuführleitung 34 empfangene zweite Abgasstrom miteinander vermischt werden.
Die Abgasmischkammer 36 kann beispielsweise im Wesentlichen eine dreidimensionale (geschwungene) S-Form aufweisen, wie beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist. Die Abgasmischkammer 36 kann einen Querschnitt in einer (geschwungenen) S-Form aufweisen. Der S-Form- Querschnitt kann in einer Ebene liegen, die senkrecht zu einer Längsachse der ersten Abgaszuführleitung 32, senkrecht zu einer Längsachse der zweiten Abgaszuführleitung 34, senkrecht zu einer Längsachse der Abgasmischkammer 36 und/oder senkrecht zu einer Längsachse der Abgasabführleitung 38 angeordnet ist.
Die erste Abgaszuführleitung 32 und die zweite Abgaszuführleitung 34 können an einander entgegengesetzten Enden der S-Form angeordnet sein. Ein Hauptkammerbereich der Abgasmischkammer 36 kann in einem mittigen Abschnitt der S-Form angeordnet sein. Der Hauptkammerbereich kann zwischen der ersten Abgaszuführleitung 32 und der zweiten Abgaszuführleitung 34 angeordnet sein. Die Abgasabführleitung 38 ist zum Abführen von Abgas aus der Abgasmischkammer 36 mit der Abgasmischkammer 36, bevorzugt direkt, verbunden. Vorzugsweise ist die Abgasabführleitung 38 die einzige mit der Abgasmischkammer 36 verbundene Abgasabführleitung. Abgas aus der Abgasmischkammer 36 kann direkt in die Abgasabführleitung 38 einströmen.
Vorzugsweise kann die Abgasabführleitung 38 in die Abgasmischkammer 36 hineinragen. Beispielsweise kann die Abgasabführleitung 38 bis hin zu einem Mittelpunkt der Abgasmischkammer 36 oder darüber hinaus in die Abgasmischkammer 36 hineinragen, z. B. entlang einer Mittelachse der Abgasmischkammer 36.
Besonders bevorzugt weist die Abgasabführleitung 38 einen Venturirohrabschnitt 42 auf. Der Venturirohrabschnitt 42 kann eine Venturieinschnürung 44 aufweisen. Beidseitig der Ventu- rieinschnürung 44 kann sich der Venturirohrabschnitt 42 trichterförmig erweitern. An der Venturieinschnürung 44 kann der Venturirohrabschnitt 42 seinen geringsten Strömungsquerschnitt aufweisen.
Der Störkörper 40 ist in der Abgasmischkammer 36 angeordnet, vorzugsweise koaxial ausgerichtet zur Abgasabführleitung 38. Vorzugsweise kann, bezogen auf eine Längsachse der Abgasmischkammer 36, eine Längserstreckung des Störkörpers 40 größer oder gleich einer Hälfte einer Längserstreckung der Abgasmischkammer 36 sein.
Der Störkörper 40 ist vorzugsweise rohrförmig. Beispielsweise kann der Störkörper (hohl-) zylinderförmig oder trichterförmig sein.
Vorzugsweise kann der Störkörper 40 mit Abgas durchströmbar sein. Der Störkörper 40 kann beispielsweise einen Innenkanal zum Durchströmen für das Abgas aufweisen. Der Störkörper 40 kann stirnseitig einen Einlass zum Einströmen in den Störkörper 40 bzw. in den Innenkanal des Störkörpers 40 aufweisen. Beispielsweise kann der Einlass im Bereich eines Mittelpunkts oder einer Mittelachse der Abgasmischkammer 36 angeordnet sein. Eine Mantel- bzw. Umfangsfläche des Störkörpers 40 kann hingegen frei von Einlässen und/oder Durchgängen hin zu dem Innenkanal sein.
Der Störkörper 40 kann vorzugsweise einen in die Abgasmischkammer 36 hineinragenden Einlassbereich der Abgasabführleitung 38 bilden. Beispielsweise können der Störkörper 40 und die Abgasabführleitung 38 integral-einstückig miteinander ausgebildet sein. Der Störkörper 40 kann beispielsweise bis in den Bereich eines Mittelpunkts der Abgasmischkammer 36 oder darüber hinaus in die Abgasmischkammer 36 hineinragen, z. B. entlang einer Mittelachse der Abgasmischkammer 36.
Bevorzugt kann der Störkörper 40 ein Teilabschnitt des Venturirohrabschnitts 42 sein. Besonders bevorzugt kann der Teilabschnitt trichterförmig sein. Der Teilabschnitt kann sich trichterförmig hin zu der Venturieinschnürung 44 verjüngen.
Der Störkörper 40 kann auch als ein Strömungsstörkörper bezeichnet werden. Der Störkörper 40 kann eine Vermischung von Abgas (erster Abgasstrom) aus der ersten Abgaszuführleitung 32 und von Abgas (zweiter Abgasstrom) aus der zweiten Abgaszuführleitung 34 in der Abgasmischkammer 36 fördern. Der Störkörper 40 hat damit die Funktion, eine Abgasvermischung bzw. -homogenisierung in der Abgasmischkammer 36 zu verbessern. Diese Vermischungsunterstützungsfunktion kann der Störkörper 40 auf mehrere, miteinander kombinierbare Arten erreichen.
Beispielsweise kann der Störkörper 40 eine direkte Strömungsverbindung von einer Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung 32 durch die Abgasmischkammer 36 zu der Abgasabführleitung 38 behindern bzw. stören. Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper 40 eine direkte (weitere) Strömungsverbindung von einer Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung 34 durch die Abgasmischkammer 36 zu der Abgasabführleitung 38 behindern.
Beispielsweise kann der Störkörper 40 einen Abgasweg (Abgaspfad) des ersten Abgasstroms von der ersten Abgaszuführleitung 32 durch die Abgasmischkammer 36 zu der Abgasabführleitung 38 verlängern, wie beispielsweise in Figur 5 durch den gepunktet dargestellten ersten Abgasstrom skizziert ist (siehe auch Figuren 9 und 13 für die anderen Ausführungsbeispiele). Alternativ oder zusätzlich kann der Störkörper 40 einen Abgasweg (Abgaspfad) des zweiten Abgasstroms von der zweiten Abgaszuführleitung 34 durch die Abgasmischkammer 36 zu der Abgasabführleitung 38 verlängern, wie ebenfalls in Figur 5 durch den gestrichelt dargestellten zweiten Abgasstrom skizziert ist (siehe auch Figuren 9 und 13 für die anderen Ausführungsbeispiele).
Beispielsweise kann der Störkörper 40 eine Verweildauer von Abgas (erster Abgasstrom) von der ersten Abgaszuführleitung 32 und/oder von Abgas (zweiter Abgasstrom) von der zweiten Abgaszuführleitung 34 in der Abgasmischkammer 36 verlängern. Der Abgassensor 46 ist an der Abgasabführleitung 38 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Abgassensor 46 direkt stromabwärts von der Abgasmischkammer 36 und/oder dem Störkörper 40 angeordnet. Bevorzugt ist der Abgassensor 46 an der Venturieinschnürung 44 angeordnet, vorzugweise hineinragend in den Venturirohrabschnitt 42.
Es ist möglich, dass an der Abgasabführleitung 38 mindestens ein weiterer Abgassensor angeordnet ist (nicht in den Figuren 1 bis 12 dargestellt). Beispielsweise kann der weitere Abgassensor eine andere Eigenschaft/einen anderen Parameter des Abgases erfassen als der Abgassensor 46. Vorzugsweise kann der weitere Abgassensor ein Temperatursensor sein. Der weitere Abgassensor ist bevorzugt stromabwärts von dem Abgassensor 46 angeordnet.
Die Figuren 6 bis 9 zeigen eine weitere beispielhafte Vorrichtung 28‘, und die Figuren 10 bis 13 zeigen eine weitere andere beispielhafte Vorrichtung 28“. Die Vorrichtung 28‘ der Figuren 6 bis 9 und die Vorrichtung 28“ der Figuren 10 bis 13 sind im Vergleich zu der Vorrichtung 28 der Figuren 2 bis 5 modifiziert, wie nachfolgend beschrieben ist.
Die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 können im Wesentlichen tangential in die Abgasmischkammer 36 münden.
Die erste Abgaszuführleitung 32 und/oder die zweite Abgaszuführleitung 34 kann/können im Wesentlichen quer zu der Abgasabführleitung 38 angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Längsachse der ersten und/oder zweiten Abgaszuführleitung 32, 34 quer zu einer Längsachse der Abgasabführleitung 38 und/oder der Abgasmischkammer 36 angeordnet sein.
Die erste und zweite Abgaszuführleitung 32, 34 können sich bevorzugt aus entgegengesetzten Richtungen hin zu der Abgasmischkammer 36 erstrecken.
Die Abgasmischkammer 36 der Vorrichtung 28‘ kann im Wesentlichen zylinderförmig, besonders bevorzugt kreiszylinderförmig, sein, wie in den Figuren 6 bis 9 dargestellt ist.
Die Abgasmischkammer 36 der Vorrichtung 28“ kann im Wesentlichen kugelförmig sein, wie in den Figuren 10 bis 13 dargestellt ist.
Bezogen auf eine Längsachse der Abgasmischkammer 36 kann vorzugsweise eine Längser- streckung des Störkörpers 40 größer oder gleich einer Längserstreckung einer Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung 32 und/oder einer Längserstreckung einer Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung 34 sein. Der Störkörper 40 kann, betrachtet bezüglich einer Radialrichtung der Abgasmischkammer 36, mit einer Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung 32 überlappen bzw. diese verdecken, vorzugsweise vollständig. Betrachtet bezüglich einerweiteren Radialrichtung der Abgasmischkammer 36 kann der Störkörper 40 mit einer Mündungsöffnung der zweiten Abgaszu- führleitung 34 überlappen bzw. diese verdecken, vorzugsweise vollständig. Die Radialrichtung und die weitere Radialrichtung können von einer Mittelachse oder einem Mittelpunkt der Abgasmischkammer 36 ausgehen, z. B. in einander entgegengesetzte Richtungen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend 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.
Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration der ersten Abgaszuführleitung, der zweiten Abgaszuführleitung, der Abgasmischkammer, der Abgasabführleitung, des Störkörpers und/oder des Abgassensors des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
Bezugszeichenliste
10 Abgassystem
12 Erster Abgasstrang
14 Zweiter Abgasstrang
16 Erste Abgasnachbehandlungseinrichtung
18 Zweite Abgasnachbehandlungseinrichtung
20 Erstes Additiv-Dosierelement
22 Zweites Additiv-Dosierelement
24 Erster SCR-Katalysator
26 Zweiter SCR-Katalysator
28 Vorrichtung zum Mischen mehrerer Abgasströme
30 Diagnoseeinrichtung
32 Erste Abgaszuführleitung
34 Zweite Abgaszuführleitung
36 Abgasmischkammer
38 Abgasabführleitung
40 Störkörper
42 Venturirohrabschnitt
44 Venturieinschnürung
46 Abgassensor

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (28) zum Mischen mehrerer Abgasströme für ein Abgassystem (10) einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung (28) aufweist: eine erste Abgaszuführleitung (32); eine zweite Abgaszuführleitung (34); eine Abgasmischkammer (36), in die die erste Abgaszuführleitung (32) und die zweite Abgaszuführleitung (34) münden, vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten der Abgasmischkammer (36; eine, vorzugsweise einzige, Abgasabführleitung (38), die zum Abführen von Abgas aus der Abgasmischkammer (36) mit der Abgasmischkammer (36) verbunden ist; einen Störkörper (40), der in der Abgasmischkammer (36) angeordnet ist; und einen Abgassensor (46), der an der Abgasabführleitung (38) angeordnet ist.
2. Vorrichtung (28) nach Anspruch 1 , wobei: die Abgasabführleitung (38) in die Abgasmischkammer (36) hineinragt, vorzugsweise hin zu einem Mittelpunkt oder einer Mittelachse der Abgasmischkammer (36).
3. Vorrichtung (28) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: der Störkörper (40) einen, vorzugsweise in die Abgasmischkammer (36) hineinragenden, Einlassbereich der Abgasabführleitung (38) bildet; und/oder der Störkörper (40) und die Abgasabführleitung (38) integral-einstückig miteinander ausgebildet sind.
4. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der Störkörper (40) rohrförmig, zylinderförmig oder trichterförmig ist; und/oder der Störkörper (40) zum Hindurchströmen für Abgas ausgebildet ist; und/oder der Störkörper (40) koaxial zur Abgasabführleitung (38) ausgerichtet ist.
5. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: eine Mantelfläche des Störkörpers (40) frei von Einlässen und/oder Durchgängen ist; und/oder der Störkörper (40), vorzugsweise nur, stirnseitig einen Einlass zum Einströmen in den Störkörper (40) aufweist.
6. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der Störkörper (40) eine Längserstreckung bezogen auf eine Längsachse der Abgasmischkammer (36) und/oder der Abgasabführleitung (38) aufweist; eine Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung (32) eine Längserstreckung bezogen auf die Längsachse aufweist; eine Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung (34) eine Längserstreckung bezogen auf die Längsachse aufweist; und die Längserstreckung des Störkörpers (40) größer oder gleich der Längserstreckung der Mündungsöffnung der ersten und/oder zweiten Abgaszuführleitung (32, 34) ist.
7. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der Störkörper (40) bezüglich einer Radialrichtung der Abgasmischkammer (36) mit einer Mündungsöffnung der ersten Abgaszuführleitung (32) überlappt, vorzugsweise vollständig; und/oder der Störkörper (40) bezüglich einer Radialrichtung der Abgasmischkammer (36) mit einer Mündungsöffnung der zweiten Abgaszuführleitung (34) überlappt, vorzugsweise vollständig.
8. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Störkörper (40) derart ausgebildet ist, dass er: einen Abgasweg von der ersten Abgaszuführleitung (32) durch die Abgasmischkammer (36) zu der Abgasabführleitung (38) verlängert und/oder einen Abgasweg von der zweiten Abgaszuführleitung (34) durch die Abgasmischkammer (36) zu der Abgasabführleitung (38) verlängert; und/oder eine Verweildauer von Abgas von der ersten Abgaszuführleitung (32) in der Abgasmischkammer (36) verlängert und/oder eine Verweildauer von Abgas von der zweiten Abgaszuführleitung (34) in der Abgasmischkammer (36) verlängert; und/oder eine Vermischung von Abgas aus der ersten Abgaszuführleitung (32) und von Abgas aus der zweiten Abgaszuführleitung (34) in der Abgasmischkammer (36) fördert; und/oder eine direkte Strömungsverbindung von der ersten Abgaszuführleitung (32) durch die Abgasmischkammer (36) zu der Abgasabführleitung (38) behindert und/oder eine direkte Strömungsverbindung von der zweiten Abgaszuführleitung (34) durch die Abgasmischkammer (36) zu der Abgasabführleitung (38) behindert.
9. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Abgasabführleitung (38) einen Venturirohrabschnitt aufweist.
10. Vorrichtung (28) nach Anspruch 9, wobei: der Abgassensor (46) an einer Venturieinschnürung (44) des Venturirohrabschnitts (42) angeordnet ist, vorzugweise hineinragend in den Venturirohrabschnitt (42); und/oder der Störkörper (40) ein Teilabschnitt des Venturirohrabschnitts (42) ist.
11. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der Abgassensor (46) zum Erfassen eines Abgasbestandteils ausgebildet ist; und/oder der Abgassensor (46) ein Stickoxid- oder Ammoniaksensor ist; und/oder der Abgassensor (46) ein Temperatursensor ist; und/oder der Abgassensor (46) direkt stromabwärts von dem Störkörper (40) und/oder der Abgasmischkammer (36) angeordnet ist.
12. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Abgasmischkammer (36) im Wesentlichen kugelförmig ist; oder die Abgasmischkammer (36) im Wesentlichen zylinderförmig ist; oder die Abgasmischkammer (36) einen Querschnitt im Wesentlichen in einer S-Form aufweist, wobei die erste Abgaszuführleitung (32) und die zweite Abgaszuführleitung (34) an entgegensetzten Enden der S-Form angeordnet sind.
13. Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines erfüllt ist von: die erste Abgaszuführleitung (32) mündet im Wesentlichen tangential in die Abgasmischkammer (36); die zweite Abgaszuführleitung (34) mündet im Wesentlichen tangential in die Abgasmischkammer (36); die erste Abgaszuführleitung (32) und die zweite Abgaszuführleitung (34) sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet; und die erste Abgaszuführleitung (32) und/oder die zweite Abgaszuführleitung (34) ist/sind im Wesentlichen quer oder im Wesentlichen parallel zu der Abgasabführleitung (38) angeordnet.
14. Abgassystem (10) für eine Brennkraftmaschine, wobei das Abgassystem (10) aufweist: einen ersten Abgasstrang (12) mit einer ersten Abgasnachbehandlungseinrichtung (16), vorzugsweise mit einem ersten SCR-Katalysator (24); einen zweiten Abgasstrang (14) mit einer zweiten Abgasnachbehandlungseinrich- tung (18), vorzugsweise mit einem zweiten SCR-Katalysator (26); und eine Vorrichtung (28) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Abgaszuführleitung (32) stromabwärts von der ersten Abgasnachbehandlungseinrichtung (16) angeordnet ist und die zweite Abgaszuführleitung (34) stromabwärts von der zweiten Abgasnachbehandlungseinrichtung (18) angeordnet ist.
15. Abgassystem (10) nach Anspruch 14, ferner aufweisend: eine Diagnoseeinrichtung (30), die dazu konfiguriert ist, eine Fehlfunktion bei einer Abgasnachbehandlung mittels der ersten und zweiten Abgasnachbehandlungseinrichtung (16, 18) basierend auf einem Signal des Abgassensors (46) zu erkennen und vorzugsweise eine Warnung im Falle einer Erkennung der Fehlfunktion auszugeben.
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