JP2016020694A - スタティックなミキサ - Google Patents

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Abstract

【課題】比較的低い貫流抵抗によって傑出し、しかも同時に十分な混合と特に十分な気化を実現することができる、スタティックなミキサを提供する。
【解決手段】排ガス流８を変向させる複数の案内羽根１４を備えた、還元剤を排ガス流８と混合させる、排ガス装置７用のスタティックなミキサであって、前記案内羽根１４のうちの少なくとも１つは、前記排ガス流８によって貫流可能なパーフォレーション２５を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前段部に記載された、還元剤を排ガス流と混合させる、排ガス装置用のスタティックなミキサに関する。本発明はまた、このようなミキサを備えた排ガス装置に関する。
内燃機関の排ガス装置では、特定の使用時に、還元剤を排ガス流に加える必要がある。例えば酸化触媒の上流側において燃料を排ガス流に加えて、酸化触媒における燃料の変換つまり燃焼によって排ガス流の熱を高め、これにより例えば下流側に配置されたパティキュレートフィルタをその再生温度に加熱することができる。同様にＳＣＲシステムでは、尿素水をＳＣＲ（選択触媒還元）触媒の上流側において排ガス流に加えることが通常である。放熱と加水分解によって、尿素水をアンモニアと二酸化炭素に変換することができ、これはＳＣＲ触媒において窒素と水への窒素酸化物の変換を可能にする。
添加された還元剤によって生ぜしめることが望まれているそれぞれの反応を最適化するためには、添加される還元剤を可能な限り均一に排ガス流と混合することに、高められた意味がある。しばしば還元剤は、液体として排ガス流に添加されるので、このときさらに、還元剤を可能な限り完全に気化させることが必要である。そのために、冒頭において述べたスタティックなミキサ、つまりその貫流時に排ガスと還元剤とを強力に混合させるミキサが使用される。
特許文献１に基づいて公知のスタティックなミキサは、排ガス流を変向させる複数の案内羽根を有している。排ガス流を変向させるために案内羽根は、排ガス流内に進入していて、排ガス流をそれぞれに変向させることができるように、排ガス流に対して設置されている。これによって案内羽根は同時に、液体として添加された還元剤のための衝突面をも形成している。また案内羽根に排ガス流を供給することによって、案内羽根は比較的高い温度を有するので、案内羽根は同時に、該案内羽根に付着した還元剤のための気化面としても働く。
可能な限り大きな衝突面と可能な限り強力な流れ変向とによって、それぞれミキサの貫流抵抗が高められる。そしてミキサの貫流抵抗は、ミキサの上流側における排ガス装置における圧力を上昇させ、これによって、排ガス装置を備えた内燃機関の効率が低下し、もしくは内燃機関の燃費が高くなってしまう。
欧州特許出願公開第１９８５３５６号明細書
本発明の課題は、冒頭に述べた形式のスタティックなミキサのためもしくはこのようなミキサを備えた排ガス装置のために、特に、比較的低い貫流抵抗によって傑出し、しかも同時に十分な混合と特に十分な気化を実現することができる、改善された構成を提供することである。
この課題は、本発明によれば、独立請求項に記載の構成によって解決される。また、好適な態様は、従属請求項に記載されている。
本発明は、案内羽根のうちの少なくとも１つ、好ましくはすべての案内羽根にそれぞれ、排ガス、つまり排ガス流の一部によって貫流可能なパーフォレーションを設ける、という共通の思想に基づく。このようなパーフォレーションは、ミキサの貫流抵抗を有効に減じることができることが判明しており、このとき同時にパーフォレーションによって同時に十分に渦流が生ぜしめられ、これによって所望の強力な混合を生ぜしめることができる。
パーフォレーションというのは、本発明との関係においては、残りの部分が閉鎖されている、つまり排ガスによって透過されない、案内羽根構造の中断部のことを意味する。従って、特に開口、貫通孔、張出し部及びこれに類したものがそれぞれパーフォレーションである。
各案内羽根のパーフォレーションは、複数の貫通開口を有することができ、これらの貫通開口はそれぞれ、好適な態様によれば、案内羽根それぞれの縁側の外輪郭の内側に配置されている。このように構成されていると、各案内羽根の流れ案内機構はパーフォレーションによって比較的僅かしか損なわれない。
好適な態様に相応して、貫通開口は円形又は方形の横断面を有することができる。同様に貫通開口は、点状の横断面又は細長い横断面を有することもできる。細長い横断面を備えた貫通開口は、直線的であっても、又は１回又は複数回曲げられていてもよい。
別の好適な態様では、貫通開口はそれぞれ、１つの細長い横断面を有していて、かつ互いに平行に配置され、しかも案内羽根それぞれの羽根基部から羽根先端まで測定された羽根長さに沿って互いに並んで配置されている。このような態様では、各案内羽根に対する貫流抵抗を僅かにすることができ、しかも十分に又は改善された混合作用を得ることができる。
別の態様によれば、細長い横断面を備えた貫通開口は、羽根長さに対して傾けられてかつ各案内羽根の流入縁から流出縁まで測定された羽根幅に対して傾けられて配置されている。このような構成によってさらに、混合作用に影響を及ぼすこと及び混合作用を最適化することができる。
別の態様によれば、パーフォレーションは、少なくとも１つの又は複数の貫通開口を有していて、該貫通開口は、案内羽根それぞれの流入縁又は流出縁において側方に開放している。このような態様では、これらの側部又は縁部において開放された貫通開口は、各案内羽根の縁部側の外輪郭に影響を及ぼす。これによって例えば、強力な混合のために好適に作用し得る所望の流れ剥離及び渦流を生ぜしめることができる。パーフォレーションのすべての貫通開口が、流出縁もしくは流入縁において側方に開放していると好適である。しかしながら一般的には、パーフォレーションが、案内羽根の外輪郭において開放した少なくとも１つの貫通開口及び完全に外輪郭の内側に位置する少なくとも１つの貫通開口を有する態様も可能である。
側方に開放している複数の貫通開口が設けられている態様では、これら側方に開放している貫通開口は、細長く形成されていて、案内羽根の羽根長さ及び案内羽根の羽根幅に対して傾けられていてよい。既に述べたように、羽根長さは羽根基部から羽根先端まで延びているのに対して、羽根幅は、流入縁から流出縁まで延びている。
別の態様では、流入縁の、側方に開放している貫通開口は、羽根長さに関して、流出縁の貫通開口に対して逆向きに傾けられていてよい。このように構成されていると、案内羽根の流れ案内作用を、改善された混合作用に関して最適化することができる。
択一的な態様では、案内羽根のうちの少なくとも１つにおいてパーフォレーションは、ただ１つの貫通開口から形成されていてよい。このような単一の貫通開口は、その貫流横断面に関して、上に述べたパーフォレーションの、多数の貫通開口によって形成された個々の貫通開口よりも好ましくは大きな寸法を有している。相応に、このようなパーフォレーションは、減じられた貫流抵抗を有している。
別の態様では、このただ１つの貫通開口は、案内羽根それぞれの縁側の外輪郭の内側に配置されていてよい。言い換えれば、このような態様においても、貫通開口が案内羽根の外輪郭に影響を及ぼさないような態様が有利である。このただ１つの貫通開口は、細長く構成されていてよい。このとき貫通開口は、ほぼ羽根基部から羽根先端まで延びていてよい。さらに貫通開口は鋭角的に先細になるように形成されていてよく、このとき貫通開口の先端は、羽根先端の領域に配置されていてよい。択一的に貫通開口は、一定の幅を持って形成されていてもよい。
基本的にはまた、ただ１つの貫通開口を各案内羽根の羽根先端において側方に開放させて構成することも可能である。このただ１つの、側方に開放した貫通開口が、さらに細長く形成されている場合には、これによって、貫通開口の領域において案内羽根をいわば分割することが可能である。羽根先端の領域において開放した、このような貫通開口によって、各案内羽根の領域における貫流抵抗を特に小さくすることができる。
別の好適な態様では、案内羽根それぞれは、その羽根長さに沿って１回又は複数回曲げられた形状を有していてよい。案内羽根は通常直線的に構成されているのに対して、この態様では各案内羽根は、その長手方向中心軸線に関して湾曲した形状をもって構成することが提案されている。このとき各案内羽根の長手方向中心軸線は、羽根基部から羽根先端にまで、羽根幅に関してほぼ真ん中を延びている。２回曲げられた案内羽根は、Ｓ字形に形成されている。追加的に又は択一的に、各案内羽根はその長手方向中心軸線に関してねじれを有することができ、このような構成によって羽根長さに沿って、変化する迎え角（Anstellwinkel）が得られる。
他の好適な態様では、ミキサは円筒形の管体を有しており、この管体は、排ガス流によって貫流可能な流過横断面を周方向において取り囲んでいて、この管体から、案内羽根は内方に向かって張り出している。特に案内羽根は、このような構造形態では、半径方向内側に、その羽根先端の領域において片持ち式に配置されていてよい。さらに案内羽根は相対的に無接触式に配置されていてよい。
特に好適な別の態様では、すべての案内羽根を備えた管体は、ただ１つの金属薄板体から変形によって製造されている。これによって、ミキサを比較的安価に、打抜き加工及び変形加工によって製造することができる。
他の好適な態様では、パーフォレーションは、全周に沿って何も設けられていない開口縁を備えた少なくとも１つの貫通開口を有していてよい。このような何も設けられていない開口縁は、案内羽根が金属薄板体として形成されている場合、打抜き加工によって特に簡単に製造することができる。各貫通開口が案内羽根の外輪郭の内側に配置されている場合には、好ましくは、全周は完全に閉じられている。これに対して貫通開口が案内羽根の外輪郭において側方に開放した構成では、開口縁の周囲は外輪郭において中断されている。
好ましくは、各案内羽根のすべての貫通開口は、このような何も設けられていない開口縁を備えて構成されている。
他の態様では、パーフォレーションは、周囲部分に沿って張出し部に結合されている開口縁を備えた少なくとも１つの貫通開口を有している。この張出し部は、所属の貫通開口を少なくとも部分的に覆っていてよい。追加的に又は択一的に、張出し部は、貫通開口に隣接した案内羽根の領域に対して傾けられて配置されていてよい。このとき好ましくは、張出し部は、該張出し部が貫通開口を少なくとも部分的に覆っていて、かつこれに相応して、貫通開口を貫流する排ガス流の流れを変向させるように、配置されている。貫通開口の開口縁におけるこのような張出し部は、案内羽根の混合作用を改善する。同時に、張出し部による流れ変向によって、流れ抵抗を減じることができる。
好ましくは、張出し部は各案内羽根に一体に成形されている。特に好ましくは、各張出し部は、各貫通開口の製造時に切り抜かれて外に出された、案内羽根の領域であってよい。このようになっていると、貫通開口及び該貫通開口に隣接した張出し部を、各案内羽根に特に簡単に構成することができる。
好適な態様によれば、張出し部のうちの少なくとも１つが、１つの中央領域と２つの側部領域とを有しており、このとき中央領域は、案内羽根それぞれに対してほぼ平行に延びていて、２つの側部領域を介して案内羽根それぞれに結合されている。これによって、各貫通開口の特に効果的なカバーが得られる。
さらに、別の態様では、張出し部のうちの少なくとも１つが、羽根として構成されていて、該羽根は、ただ１つの側辺で案内羽根それぞれに結合されていて、残りの側辺では案内羽根それぞれに対して支えなしに配置されている。このような羽根は、流れ案内エレメントとして作用するので、このような羽根を用いて、各貫通開口の貫流する流れに対して特に好適な影響を及ぼすことができる。
さらに、別の好適な態様では、張出し部のうちの少なくとも１つが、段部によって形成されていて、該段部は、羽根長手方向において、案内羽根それぞれに形成された（別の）段部から間隔をおいて位置している。各段部は、好ましくはそれぞれ９０°、案内羽根を該案内羽根の長手方向に対して垂直に、好ましくはそれぞれ９０°、２回折り曲げることによって形成することができる。
もちろん、上において述べた種々異なった、パーフォレーションのための変化態様は、それが好適である限り、少なくともただ１つの案内羽根において、又は同じミキサの種々異なった案内羽根において実現することができ、つまり特に種々様々な寸法及び／又は形状の貫通開口において、及び／又は張出し部を備えたもしくは備えていない貫通開口において実現することができる。
ここにおいて挙げたミキサは、排ガス装置の運転時にもっぱら排ガス流によって加熱されるので、ミキサはその気化作用に関して外部エネルギなしに機能する。
内燃機関において燃焼排ガスの排出に適している本発明に係る排ガス装置では、排ガス流内に液状の還元剤を噴射するインジェクタが設けられており、さらに上に述べたようなミキサが少なくとも１つ、排ガス流の流れ方向においてインジェクタの下流側に配置されている。排ガス装置はさらに、ミキサの下流側におけるＳＣＲ触媒又はミキサの下流側における酸化触媒を有していてよい。
本発明のその他の重要な特徴及び利点は、従属請求項、図面及び図面に関連した説明に記載されている。
もちろん、上に述べた特徴及び以下において述べる特徴は、それぞれ記載された組合せにおいてのみならず、本発明の枠を逸脱することなしに、他の組合せ又は単独で使用することが可能である。
スタティックなミキサを有する排ガス装置を備えた内燃機関の原理を示す回路図である。 ミキサを示す斜視図である。 ミキサを軸方向において見た図である。 ミキサの展開図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図であって、対応する断面図Ａと共に部分的に示す図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図であって、対応する断面図Ａ，Ｂ，Ｃと共に部分的に示す図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の変化形態Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図である。 ミキサの案内羽根の１つの実施の形態を示す概略図であって、対応する断面図Ａ，Ｂと共に部分的に示す図である。 図１９に示したミキサの案内羽根の、パーフォレーションの領域を示す斜視図である。
次に図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳説する。なお同一又は類似の又は機能が同じコンポーネントには同じ符号が用いられている。
図１に示すように、内燃機関１はエンジンブロック２を有していて、このエンジンブロック２は、複数のシリンダ３内に各１つの燃焼室４を備えている。シリンダ３内においてはピストン（図示せず）が往復動可能に配置されており、従ってこの内燃機関１はピストンエンジンである。燃焼室４に新空気を供給するために、新空気装置５が設けられている。相応の新空気流６が矢印で示されている。燃焼室４から燃焼排ガスを排出できるようにするために、内燃機関１はさらに排ガス装置７を備えている。排ガス流８が矢印によって示されている。図１の例では排ガス装置７は、ＳＣＲシステム９を備えており、このＳＣＲシステム９は、排ガス流８内に液体の還元剤を噴射するインジェクタ１０と、予め噴射された還元剤を利用して窒素酸化物を還元するＳＣＲ触媒１１と、スタティックなミキサ（以下、単にミキサと呼ぶ）１２とを有している。排ガス流８の流れ方向において、ＳＣＲ触媒１１はインジェクタ１０の下流側に配置されている。さらにミキサ１２は、排ガス流８の流れ方向においてインジェクタ１０の下流側でかつＳＣＲ触媒１１の上流側に配置されている。排ガス装置７は排ガス経路１３を有していて、この排ガス経路１３には、ＳＣＲシステム９の上に述べたコンポーネントが接続されている。
図２及び図３に示すように、ミキサ１２は複数の案内羽根１４を有しており、これらの案内羽根１４はそれぞれ排ガス流８を変向させるのに用いられる。図示の好適な例では、ミキサ１２はさらに円筒形の管体１５を有しており、この管体１５は、排ガス流８によって貫流可能な流過横断面１６を周方向１７において取り囲んでいる。周方向１７は、管体１５もしくはミキサ１２の長手方向中心軸線１８に関係している。管体１５からは案内羽根１４が内方に、つまり長手方向中心軸線１８に向かって突出している。このとき各案内羽根１４の延在方向は、少なくとも１つの半径方向成分を有している。さらにこの延在方向は、追加的に軸方向成分を有していてよい。
好ましくは、この管体１５は、案内羽根１４と一体に、単一の金属薄板体１９から製造され、つまり変形によって製造されているので、ミキサ１２は最終的に単一の金属薄板成形品である。金属薄板体１９もしくはミキサ１２の展開図が図４に示されている。金属薄板体１９は周壁部分２０を有しており、この周壁部分２０は、変形された状態において管体１５を形成する。この周壁部分２０から案内羽根１４は突出している。図４の展開図では、個々の案内羽根１４は既に切り離されており、個々の切断部は符号２１で示されている。これらの切断部２１は、周壁部分２０において丸穴２２に移行しており、これによってこの移行部において亀裂形成を回避することができる。
図４において平らな金属薄板体１９からミキサを製造するために、案内羽根１４はそれぞれ曲げ縁２３に沿って折り曲げられ、周壁部分２０は、ミキサ１２の長手方向中心軸線１８を中心にして周方向１７に曲げられる。このとき周壁部分２０の両長手方向端部２４は、管体１５において周方向１７で突き合わせ部を形成し、互いに固定することができる。
図２〜図４から分かるように、案内羽根１４は、ミキサ１２の図示の例ではもっぱら管体１５の流入側に形成されている。方向付けを明らかにするために、排ガス流８の流れは矢印によって示されている。同様に、すべての案内羽根１４が管体１５の流出側に配置されているような実施の形態も可能である。さらに、管体１５において流入側にも流出側にも、それぞれこのような案内羽根１４を設けることも可能である。さらにまた、排ガス流８の流れ方向において相前後して配置された２つのミキサ１２を使用することも可能である。
図２〜図４から分かるように、案内羽根１４のうちの少なくとも１つは、パーフォレーション２５を備えている。このときパーフォレーション２５は、該パーフォレーション２５がその他の部分において閉鎖されている案内羽根１４を貫通するように形成されていて、これにより案内羽根１４は各パーフォレーション２５を通して排ガス流８もしくは排ガス流８の部分流によって貫流可能である。図２〜図４に示した例ではすべての案内羽根１４に、このようなパーフォレーション２５が形成されているのではないが、すべての案内羽根１４がこのようなパーフォレーション２５を有する実施の形態が好適である。また、図２〜図４では個々の案内羽根１４においてそれぞれ異なったパーフォレーション２５が設けられているが、パーフォレーションを備えた案内羽根１４がそれぞれ同じパーフォレーション２５を有するような実施の形態が有利である。
このようなパーフォレーション２５の種々様々な実施の形態について、以下において図５〜図２０を参照しながら詳説する。例えば各パーフォレーション２５は複数の貫通開口２６を有することができ、これらの貫通開口２６は、各案内羽根１４の縁部側の外輪郭２７内に配置されている。図５〜図１０、図１５及び図１８に示した実施の形態では、パーフォレーション２５のすべての貫通開口２６は、案内羽根１４の外輪郭２７の内側に配置されている。図５に示した実施の形態では、すべての貫通開口２６は、丸い点状の横断面を備えている。特に貫通開口２６はそれぞれ円形の横断面を示している。
図６に示した実施の形態では、貫通開口２６は細長くかつ直線的に形成されている。さらにこれらの貫通開口２６は互いに平行に延びている。また、互いに平行に配置されたこれらの貫通開口２６は、羽根長さ２８に沿って互いに並んで配置されている。羽根長さ２８はこのとき、羽根基部２９から羽根先端３０まで測定されたものである。図２〜図４に示した実施の形態によるミキサ１２では、羽根基部２９は管体１５に配置されており、これに対して羽根先端３０は長手方向中心軸線１８の領域において支えなしに配置されている。
図７に示した実施の形態は、図６に示した実施の形態に相当しており、ただし図７に示した貫通開口２６は、図６の貫通開口２６とは異なった横断面を有している。また図８に示した実施の形態では、細長い貫通開口２６は、角張った、ここでは平行四辺形状の横断面を有している。さらに貫通開口２６は、その細長い横断面に関して、羽根長さ２８及び羽根幅３１に対して傾けられて配置されている。このとき羽根幅３１は、各案内羽根１４の流入縁３２から流出縁３３まで測定されたものである。図８に示した実施の形態とは異なり、図６及び図７の例における細長い貫通開口２６は、羽根幅３１に対して平行に方向付けられている。
図９に示した実施の形態では、羽根幅３１の方向に、複数の細長い貫通開口２６が相前後して配置されており、これらの貫通開口２６は、ここではさらに羽根長さ２８の方向で互いにずらされて配置されている。さらに貫通開口２６は、羽根長さ２８に沿って互いに並んで配置されていて、しかも互いに平行にかつ羽根幅３１に対して平行に方向付けられている。貫通開口２６は、図９に示したパーフォレーション２５では、図５〜図８の実施の形態に比べて大幅に小さな、貫流可能な横断面を有している。
図１０に示した実施の形態では、貫通開口２６は細長い横断面を有していて、かつ１回湾曲されている。貫通開口２６の形状及び数とは無関係に、図１０に示した実施の形態では、各案内羽根１４はその羽根長さ２８に沿って、２回曲げられた形状を有している。これによって案内羽根１４はその羽根長さ２８の方向において、Ｓ字形の形状を有する。
図１１及び図１６に示した実施の形態では、各パーフォレーション２５は、各案内羽根１４の流入縁３２もしくは流出縁３３において側方に開放した複数の貫通開口２６を有している。これによって貫通開口２６は、案内羽根１４の縁部側における外輪郭２７に影響を及ぼしている。図１１の例では、パーフォレーション２５のすべての貫通開口２６が側部において開放した形態で形成されている。さらにこの実施の形態ではすべての貫通開口２６は細長く、かつ四角形横断面を有している。さらに、流入縁３２に配置された貫通開口２６は、それぞれ互いに平行に、かつ羽根長さ２８の方向で互いに並んで配置されている。流出縁３３に設けられた貫通開口２６もまた、互いに平行に、かつ羽根長さ２８の方向で互いに並んで配置されている。さらに図１１に図示された貫通開口２６は、羽根長さ２８に対しても羽根幅３１に対しても傾けられて方向付けられている。このとき本実施の形態ではさらに、流入縁３２の貫通開口２６は、流出縁３３の貫通開口２６に対して、羽根長さ２８に関して逆向きに傾けられている。特に流入縁３２の貫通開口２６と流出縁３３の貫通開口２６とは、各案内羽根１４の長手方向中心軸線に関して鏡面対称に配置されており、これによってパーフォレーション２５は矢羽根のように同方向の傾きを示し、案内羽根１４は魚骨のように構成されている。そしてパーフォレーション２５の矢羽根は、羽根先端３０に向かって方向付けられている。
上に述べた実施の形態とは異なり、図１６では、流入縁３２及び流出縁３３にそれぞれただ１つの、側方に開放した貫通開口２６が設けられている。
図５〜図１１、図１５、図１７及び図１８の例がそれぞれ、複数の貫通開口２６を有するパーフォレーション２５を示しているのに対して、図１２〜図１４及び図１９、図２０にはそれぞれ、パーフォレーション２５がそれぞれただ１つの貫通開口２６を有する実施の形態が示されている。少なくとも図１２〜図１４の例では、この貫通開口２６は、羽根長さ２８に対して平行に方向付けられた細長い横断面を有している。さらに各貫通開口２６は、各案内羽根１４のほぼ全長にわたって延在している。これらの例では、各貫通開口２６は羽根長さ２８の少なくとも７５％にわたって延びている。図１２の例では、貫通開口２６が長方形横断面を有しているのに対して、図１３に示した実施の形態では、三角形横断面が設けられている。図１４においても長方形横断面が設けられている。図１２及び図１４において貫通開口２６は羽根長さ２８に沿って、一定の横断面を有しているのに対して、図１３では横断面は羽根先端３０に向かって減少している。図１２〜図１４及び図１９、図２０の例では、貫通開口２６は、所属の案内羽根１４の縁部側の外輪郭２７の内側に留まっている。他の実施の形態では、これに対して貫通開口２６は、貫通開口２６が羽根先端３０において側方において開放しているように、配置及び／又は寸法設定されていてよく、これによって案内羽根１４は、この貫通開口２６の領域においていわば分割される。
図５〜図１３の実施の形態では、貫通開口２６はそれぞれ開口縁３４を備えており、この開口縁３４は、その全周に沿って何も設けられていない。貫通開口２６が外輪郭２７の内側に配置されている、図５〜図１０、図１２及び図１３の実施の形態では、開口縁３４のそれぞれの周囲は閉鎖されており、これに対して、貫通開口２６が外輪郭２７において側方に開放している、図１１に示した実施の形態では、周囲は、各貫通開口２６の側部の開口によって中断されている。
図１４〜図２０の実施の形態では、パーフォレーション２５は少なくとも１つの貫通開口２６を有しており、この貫通開口２６の開口縁３４は、その周囲部分に沿って張出し部（Aussteller）３５に結合されている。この張出し部３５は、図１６〜図１８の実施の形態では、各案内羽根１４の、該張出し部３５に隣接した領域に対して、傾けられて配置されている。このとき各張出し部３５は、各貫通開口２６の少なくとも一部のカバーを形成する。図１６〜図１８において、長方形の貫通開口２６では、互いに連続する直線的な３つの周囲部分がそれぞれ１つの自由な開口縁３４を形成しているのに対して、残った第４の直線的な周囲部分は、張出し部３５に結合されており、これによって各張出し部３５は、羽根３６を形成している。好ましくは、張出し部３５は、各貫通開口２６の製造時に切り抜かれて外に出された、案内羽根１４の領域を形成している。これによって各張出し部３５は、案内羽根１４に一体に形成されている。
図１４〜図２０では、パーフォレーション２５は、開口縁３４を備えた少なくとも１つの貫通開口２６を有していて、この貫通開口２６の開口縁３４は、少なくとも１つの周部分に沿って張出し部３５に結合されており、この張出し部３５は、所属の貫通開口２６を少なくとも部分的に覆い、かつ／又は案内羽根１４の、該貫通開口２６に隣接した領域に対して傾けられて、かつ／又はずらされて配置されている。
図１４及び図１５では、少なくとも１つのこのような張出し部３５は、１つの中央領域３６と２つの側部領域３７とを有しており、このとき中央領域３６はほぼ、各案内羽根１４に対して平行に延びていて、両側部領域３７を介して各案内羽根１４に結合されている。
これに対して図１７及び図１８では、少なくとも１つのこのような張出し部３５が羽根３６として形成されていて、この張出し部３５もしくは羽根３６は、該張出し部３５もしくは羽根３６がただ１つの側辺において各案内羽根１４に結合されているのに対して、残りの側辺では各案内羽根１４に対して支えなしに、いわば片持ち式に配置されていることによって特徴付けられる。これらの羽根３６は、このとき図１６におけるように外輪郭２７に組み込まれていてよく、その結果羽根３６の貫通開口２６は、側部において開放している。同様に、他の実施の形態では、外輪郭２７に対して間隔が保たれていてもよい。図１６には、羽根３６について２つの異なった形状が示されている。図１７には、このような羽根３６の形状設計のための別の変化形態Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが示されている。例えば図１７Ａには、側面図において直線的な羽根３６が示されている。図１７Ｂには、張出し方向において凹面状に湾曲した形状を有する羽根３６が示されている。図１７Ｃには、張出し方向において凸面状に湾曲した形状を有する羽根３６が示されている。これに対して図１７Ｄには、エアロダイナミック的に成形された形状、特に液滴形状を有する羽根３６が示されている。
図１８に例として挙げられた実施の形態では、パーフォレーション２５は、張出し部３５を備えた（図１８の左半部）及び張出し部３５を備えていない（図１８の右半部）種々異なった複数の貫通開口２６によって形成されており、これらの張出し部３５はさらに、種々異なった形状及び横断面によって互いに異なっている。
図１９及び図２０に示した、特別なパーフォレーション２５のための別の実施の形態では、案内羽根１４は、段部３８を備えて形成されており、この段部３８は２つの曲げ縁３９によって形成されている。パーフォレーション２５の領域には、２つの別の曲げ縁４０が設けられており、これらの曲げ縁４０は、羽根長さ２８に対して平行に延びる羽根長手方向４２において、前記曲げ縁３９に対してずらされて配置されており、曲げ縁４０において案内羽根１４は逆方向に曲げられている。従って張出し部３５はまた、羽根長手方向４２において案内羽根１４の段部３８に対してずらされて配置された段部４１を形成している。これによって、羽根幅３１に対して平行に延びる羽根横方向４３において互いに間隔をおいて開放した２つの横断面が生ぜしめられ、両横断面は、排ガスの側方からの流入及び側方への流出を可能にする。
図面に示したミキサ１２の好適な実施の形態は金属薄板部品として構成されているが、ミキサ１２は他の実施の形態において鋳造部品又は焼結部品として構成することも可能である。このような場合には各パーフォレーション２５は、好ましくは後から加工成形される。
１ 内燃機関、 ２ エンジンブロック、 ３ シリンダ、 ４ 燃焼室、 ５ 新空気装置、 ６ 新空気流、 ７ 排ガス装置、 ８ 排ガス流、 ９ ＳＣＲシステム、 １０ インジェクタ、 １１ ＳＣＲ触媒、 １２ スタティックなミキサ、 １４ 案内羽根、 １５ 管体、 １６ 流過横断面、 １７ 周方向、 １８ 長手方向中心軸線、 １９ 金属薄板体、 ２０ 周壁部分、 ２１ 切断部、 ２２ 丸穴、 ２３ 曲げ縁、 ２４ 長手方向端部、 ２５ パーフォレーション、 ２６ 貫通開口、 ２７ 外輪郭、 ２８ 羽根長さ、 ２９ 羽根基部、 ３０ 羽根先端、 ３１ 羽根幅、 ３２ 流入縁、 ３３ 流出縁、 ３４ 開口縁、 ３５ 張出し部、 ３６ 羽根、中央領域、 ３７ 側部領域、 ３８ 段部、 ３９，４０ 曲げ縁、 ４１ 段部、 ４２ 羽根長手方向、 ４３ 羽根横方向

Claims (15)

  1. 排ガス流（８）を変向させる複数の案内羽根（１４）を備えた、還元剤を排ガス流（８）と混合させる、排ガス装置（７）用のスタティックなミキサであって、
    前記案内羽根（１４）のうちの少なくとも１つは、前記排ガス流（８）によって貫流可能なパーフォレーション（２５）を有していることを特徴とする、スタティックなミキサ。
  2. 前記パーフォレーション（２５）は複数の貫通開口（２６）を有していて、該貫通開口（２６）は、前記案内羽根（１４）それぞれの縁側の外輪郭（２７）の内側に配置されている、請求項１記載のミキサ。
  3. 前記貫通開口（２６）はそれぞれ、１つの細長い横断面を有していて、かつ互いに平行に配置され、しかも前記案内羽根（１４）それぞれの羽根基部（２９）から羽根先端（３０）まで測定された羽根長さ（２８）に沿って互いに並んで配置されている、請求項２記載のミキサ。
  4. 前記パーフォレーション（２５）は少なくとも１つの貫通開口（２６）を有していて、該貫通開口（２６）は、前記案内羽根（１４）それぞれの流入縁（３２）又は流出縁（３３）において側方に開放している、請求項１から３までのいずれか１項記載のミキサ。
  5. 前記パーフォレーション（２５）は、複数の貫通開口（２６）を有していて、該貫通開口（２６）は、前記案内羽根（１４）それぞれの流入縁（３２）又は流出縁（３３）において側方に開放しており、側方に開放している前記貫通開口（２６）は、細長く形成されていて、前記案内羽根（１４）の羽根長さ（２８）及び前記案内羽根（１４）の羽根幅（３１）に対して傾けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のミキサ。
  6. 前記パーフォレーション（２５）は、ただ１つの貫通開口（２６）から形成されている、請求項１又は４又は５記載のミキサ。
  7. 前記貫通開口（２６）は、前記案内羽根（１４）それぞれの縁側の外輪郭（２７）の内側に配置されている、請求項６記載のミキサ。
  8. 前記案内羽根（１４）それぞれは、その羽根長さ（２８）に沿って１回又は複数回曲げられた形状を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のミキサ。
  9. パーフォレーション（２５）は、全周に沿って何も設けられていない開口縁（３４）を備えた少なくとも１つの貫通開口（２６）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のミキサ。
  10. 前記パーフォレーション（２５）は、少なくとも１つの周囲部分に沿って張出し部（３５）に結合されている開口縁（３４）を備えた少なくとも１つの貫通開口（２６）を有しており、前記張出し部（３５）は、所属の貫通開口（２６）を少なくとも部分的に覆い、かつ／又は該貫通開口（２６）に隣接した前記案内羽根（１４）の領域に対して傾けられ、かつ／又はずらされて配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のミキサ。
  11. 前記張出し部（３５）はそれぞれ、前記貫通開口（２６）それぞれの製造時に切り抜かれて外に出された、前記案内羽根（１４）のそれぞれの領域である、請求項１０記載のミキサ。
  12. 前記張出し部（３５）のうちの少なくとも１つが、１つの中央領域（３６）と２つの側部領域（３７）とを有しており、前記中央領域（３６）は、前記案内羽根（１４）それぞれに対してほぼ平行に延びていて、前記２つの側部領域（３７）を介して前記案内羽根（１４）それぞれに結合されている、請求項１０又は１１記載のミキサ。
  13. 前記張出し部（３５）のうちの少なくとも１つが、羽根（３６）として構成されていて、該羽根（３６）は、ただ１つの側辺で前記案内羽根（１４）それぞれに結合されていて、残りの側辺では前記案内羽根（１４）それぞれに対して支えなしに配置されている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載のミキサ。
  14. 前記張出し部（３５）のうちの少なくとも１つが、段部（４１）によって形成されていて、該段部（４１）は、羽根長手方向（４２）において、前記案内羽根（１４）それぞれに形成された段部（３８）から間隔をおいて位置している、請求項１０から１３までのいずれか１項記載のミキサ。
  15. 内燃機関（１）用の排ガス装置であって、
    排ガス流（８）内に液状の還元剤を噴射するインジェクタ（１０）と、
    請求項１から１４までのいずれか１項記載の少なくとも１つのミキサ（１２）と、を備えていて、該ミキサ（１２）は、前記排ガス流（８）の流れ方向において前記インジェクタ（１０）の下流側に配置されていることを特徴とする、内燃機関用の排ガス装置。
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