WO2007076978A2 - Particulate filter assembly - Google Patents

Particulate filter assembly Download PDF

Info

Publication number
WO2007076978A2
WO2007076978A2 PCT/EP2006/012466 EP2006012466W WO2007076978A2 WO 2007076978 A2 WO2007076978 A2 WO 2007076978A2 EP 2006012466 W EP2006012466 W EP 2006012466W WO 2007076978 A2 WO2007076978 A2 WO 2007076978A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
exhaust gases
filter arrangement
particulate filter
inlet
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/012466
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2007076978A3 (en
Inventor
Herbert Stieglbauer
Original Assignee
Ark-Holding Ag
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
Priority claimed from EP06007797A external-priority patent/EP1801372B1/en
Application filed by Ark-Holding Ag filed Critical Ark-Holding Ag
Priority to JP2008546278A priority Critical patent/JP2009520906A/en
Priority to BRPI0620448A priority patent/BRPI0620448A8/en
Priority to CA002634779A priority patent/CA2634779A1/en
Priority to CN200680052561XA priority patent/CN101365866B/en
Publication of WO2007076978A2 publication Critical patent/WO2007076978A2/en
Publication of WO2007076978A3 publication Critical patent/WO2007076978A3/en
Priority to US12/143,405 priority patent/US7900443B2/en
Priority to US13/032,944 priority patent/US8621851B2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F01N13/017Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02Combination 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 heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20Combination 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/60Discontinuous, uneven properties of filter material, e.g. different material thickness along the longitudinal direction; Higher filter capacity upstream than downstream in same housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/02Two or more expansion chambers in series connected by means of tubes
    • F01N2490/06Two or more expansion chambers in series connected by means of tubes the gases flowing longitudinally from inlet to outlet in opposite directions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention generally relates to the field of aftertreatment of exhaust gases. More particularly, in a first aspect, the present invention relates to a particulate filter assembly for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, particularly a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein at least one particulate filter is disposed in the exhaust gas flow path between the inlet and the outlet, the exhaust gases in a conduit wherein the conduit has a first portion in which the exhaust gases are directed substantially in the direction of the outlet, wherein the conduit further comprises a second portion in which the exhaust gases are guided substantially in the direction of inlet.
  • a particulate filter assembly for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, particularly a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein at least one particulate filter is disposed in the exhaust gas flow path between the inlet and the outlet, the exhaust gases in a conduit wherein the conduit has a first portion in which the exhaust gases are directed substantially in the direction of the outlet, wherein the conduit further comprises a second portion in which the exhaust gases are guided substantially
  • the present invention relates to a particulate filter arrangement for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein in the flow path of the exhaust gases between the inlet and outlet at least one deflecting element is provided for changing the direction of the exhaust gas flow.
  • the present invention relates to a particulate filter arrangement for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, with an inlet and an outlet.
  • the present invention relates to a method for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, by means of a particulate filter assembly having an inlet and an outlet.
  • Exhaust gases produced by internal combustion engines or industrial processes generally contain potentially harmful components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO x ), and especially particulate matter such as particulate matter.
  • Such ingredients must be converted into harmless or at least less hazardous ingredients to reduce the amount of harmful substances released to the environment.
  • the exhaust gases are subjected to a catalytic treatment and / or a filtering process.
  • catalysts are also known in the prior art, which serve to remove harmful components, such as SO x and NO x , from the exhaust gases.
  • a catalyst also has the effect of increasing the temperature of exhaust gases, which in turn can aid in the decomposition of soot particles.
  • soot particles In diesel engines there is basically the problem that in the exhaust gases in particular soot particles (CO) are included.
  • particle filters are known.
  • the soot particles are formed in particular by the addition of additives to the fuel.
  • the particulate filter can remove the soot from the exhaust gases, it has the problem that it is clogged when too much particulate matter is stored in it.
  • the CO At a correspondingly high temperature (above approximately 400 ° C), however, the CO is decomposed, and therefore a fully charged filter can regenerate at such a temperature. It is therefore of particular importance that the temperature of the exhaust gases before or during filtering is as high as possible, and in particular that the temperature in the filter is as high as possible, so that the "ignition temperature" is reached.
  • the temperatures of the exhaust gases depend on the type of diesel engine used and of course in the case of motor vehicles respective type. Normally in a motor vehicle the temperatures of the exhaust gases should be between 150 and 210 ° C. In a naturally aspirated engine, the temperatures of the exhaust gases are about 280 ° C and in a turbocharger at 350 ° C. The problem of full loading a required particulate filter is therefore much less serious in a naturally aspirated engine or a turbocharger, since the outlet temperatures of the exhaust gases are already high. For normal diesel engines, the clogging of the particulate filter in practice is a serious problem for which the prior art does not provide a sufficient remedy.
  • the invention is therefore based on the object to avoid the disadvantages of the prior art, and in particular a particle filter assembly of the type mentioned in such a way that adjusts particularly quickly a sufficiently high operating temperature of the arrangement or of the particulate filter to avoid full loading of the filter.
  • this object is achieved in a particulate filter arrangement of the type mentioned above in that the conduit further comprises a third section in which the exhaust gases are guided substantially in the direction of the outlet.
  • a particular advantage of the embodiment of the invention is that due to the resulting through the three sections so-called "folded" flow path of the exhaust gases results in an overall very compact particulate filter assembly having a long distance for the exhaust gases, so that the residence time of the exhaust gases in the on
  • the long flow path also allows corresponding locations for the arrangement of such components, the exhaust gases reach high temperatures, which together with the long residence time correspondingly favorable effect on the equilibrium temperature resulting in the entire arrangement or also on the speed with which such equilibrium temperature is established.
  • the exhaust gases flow through the first, second and third portions of the conduit in sequence.
  • the first, second and third sections of the line need not necessarily follow each other directly, but it may also be arranged corresponding intermediate sections. In this embodiment, only the first section, then the second section and finally the third section of the line are run through in the sequence first. This means that the exhaust gases are initially guided substantially in the direction of the outlet, are later guided substantially in the direction of the inlet, and thus in the opposite direction, and finally guided again essentially in the direction of the outlet. A folding of the exhaust gas path preferably takes place substantially in the manner of a degenerate "Z.” This can be seen clearly from the upper and lower halves of the longitudinal section illustrations of FIG.
  • At least one particle filter is arranged in the first, second or third section of the line.
  • the arrangement of the at least one particulate filter in a line section is preferred in which the exhaust gases have already been brought to a sufficiently high temperature, so that a full loading of the filter is no longer possible or the entire filtering process is much more effective due to the elevated temperature.
  • a further particle filter is arranged in the first, second or third section.
  • the provision of a further particulate filter increases the efficiency of the filtering and preferably also the further particulate filter is arranged in a section other than the line as the at least one particulate filter.
  • the at least one particulate filter and the further particulate filter are integrally formed as a filter monolith.
  • gasket (s) may be provided by corresponding ones at the inlet and / or outlet end of the filter monolith. ensure that even in the filter monolith, the different line sections are separated from each other.
  • a catalyst is arranged in at least one of the regions.
  • the catalyst also serves to increase the temperature of the exhaust gas flow as well as the entire arrangement, which assists the filtering process and avoids the filter becoming full.
  • the appropriate design of the exhaust gas flow path creates opportunities to install one or more catalysts in the flow path. This can be done so that after passing through the catalyst, the exhaust gases still remain in the arrangement and thus the increased temperature has a positive effect on the overall temperature of the arrangement positive.
  • first, second and third portions of the conduit are concentric with each other.
  • one of the first, second and third sections has the shape of a cylinder and the two other sections have the shape of a circular ring cylinder or pipe.
  • one of the first, second and third sections is formed by the interior of a first tube and thus has a substantially cylindrical shape (circular in cross-section).
  • two further tubes are provided, which are essentially concentric with the first tube and have two different and both larger diameters than the first tube; one of the two further sections is then in the space between the outer wall of the first tube and the inner wall of the second tube (smaller diameter than the third tube) and the second of the two further sections is in the space between the outer wall of the second tube and the inner tube. wall of the third tube (larger diameter than the second tube) is formed.
  • the two further sections therefore have a circular ring shape in cross section. This results in a particularly compact design of the first, second and third tion sections, as this no space is lost, and the arrangement consisting of the three line sections has the overall shape of a cylinder.
  • the following is provided: Känning a soot particulate filter with exhaust gas recirculation within the filter system or arrangement, in particular incl. Or preferably with two times oxy regeneration catalyst and preferably double filtering the flue gases.
  • a particularly good heat exchange between the exhaust gas flows of the arrangement results from the fact that the first and second sections and / or the second and third sections and / or the first and third sections of the duct are separated by a common wall.
  • the particle filter arrangement advantageously has a distribution and deflecting element, which leads a first exhaust gas stream coming from the inlet to the first section of the pipe and deflects a second exhaust gas stream arriving from the second section of the pipe to the third section of the pipe.
  • the distribution and deflection element therefore has a dual functionality. It is preferably realized by a star-shaped deflection, in which the various exhaust gas streams cross several times without these mixing.
  • the through or cross exhaust system causes the distribution and deflection element is heated, and also depends on the catalysts used and thus serves as a heat exchange element. This formally precombustion of soot particles take place before they enter the actual particle filter. As a result, the space requirement of the arrangement is reduced enormously.
  • the distribution and deflection element for guiding the first and second exhaust gas streams have respective channels, wherein at least a part of the outer wall of the channel of the first exhaust gas flow forms the inner wall of the channel of the second exhaust gas flow.
  • the particle filter arrangement has at least the following sections in the direction from the inlet to the outlet: a first section which has a distribution and deflection element for the exhaust gases; a second section having at least one particulate filter; and a third portion having a deflecting element for the exhaust gases.
  • the overall particulate filter assembly is asymmetrical in that the first portion has a distribution and deflection member, while the third portion has only a deflector.
  • the first, second and third sections of the conduit are arranged in the second section of the particle filter arrangement.
  • the particulate filter arrangement has a catalyst arranged in the flow direction of the exhaust gases directly behind the inlet and / or in front of the first section of the pipe.
  • the particulate filter assembly comprises a arranged in the flow direction of the exhaust gases immediately upstream of the outlet and / or behind the third section of the line particulate matter.
  • this object is achieved in a particulate filter arrangement of the type mentioned above in that the deflecting element has a catalyst.
  • the deflecting element is designed as a substantially U-shaped channel for the exhaust gas flow, in which at least partially the catalyst is arranged. This can be clearly seen in the upper and lower half of the longitudinal sectional views of FIGS. 1a and 2a.
  • the substantially U-shaped channel By the substantially U-shaped channel, a deflection is realized by about 180 degrees, ie a folding of the exhaust gas flow path, which serves to extend the exhaust flow path, but at the same time the entire design is kept compact.
  • the catalyst is formed from a wire mesh.
  • this object is achieved in a particulate filter assembly of the type mentioned above in that the particulate filter assembly comprises a distribution and deflection element, which distributes a first exhaust gas flow substantially while maintaining the direction in the arrangement and a second, in flowing in substantially opposite direction flowing exhaust gas flow at an angle, preferably in about 180 degrees, with the two exhaust gas streams do not mix.
  • this object is achieved in a method of the type mentioned in that the flow direction of the exhaust gases between the inlet and outlet at least twice by about 180 degrees is deflected.
  • FIG. 1 a is a schematic representation in longitudinal section to explain a first exemplary embodiment of a particle filter arrangement according to the invention
  • FIG. 1b shows a schematic representation in a longitudinal section of a part of FIG. 1a in further detail for a more detailed explanation of the particle filter arrangement according to the invention according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 1c shows a schematic representation in a plan view of the part shown in FIG. 1b in further detail for a more detailed explanation of the particle filter arrangement according to the invention according to the first embodiment;
  • FIG. 2a is a schematic representation in longitudinal section to explain a second embodiment of a particulate filter arrangement according to the invention
  • FIG. 2b is a schematic representation in longitudinal section of a portion of Fig. 2a in further detail for further explanation of the particulate filter assembly according to the invention according to the second embodiment;
  • FIG. 2c is a schematic representation in a plan view of the part shown in FIG. 2b in further detail for a more detailed explanation of the invention
  • Fig. 3 is a schematic representation in longitudinal section to explain a third
  • Embodiment of a particulate filter assembly according to the invention Embodiment of a particulate filter assembly according to the invention.
  • FIG. 1a shows a highly schematic representation of a longitudinal sectional view of the particle filter arrangement 10 according to the invention.
  • the particle filter arrangement 10 has a direction of flow in the main flow direction of the exhaust gases (in the direction from the inlet to the outlet, ie from left to right in FIGS Inlet section a, a filter stalk section b, a front deflecting section or first section c (indicated only very schematically in Figure la), a filter section or second section d, a rear deflecting section or third section e, a filter post section f and an outlet section g, all are formed in a common housing 2, on.
  • the particulate filter assembly 10 is connected via the inlet section a, for example, with an engine (not shown) of a motor vehicle, from which in particular exhaust gases containing soot particles via lines (not shown) are fed to the inlet section a of the particulate filter assembly 10. Via the outlet section a, the particulate filter assembly 10 is connected to an exhaust (not shown).
  • various other components such as a catalyst, may be provided between the engine and the inlet section a.
  • various other components such as a carburetor can be arranged between the outlet section g of the particulate filter assembly 10 and the exhaust.
  • the particle filter arrangement 10 is therefore inserted into the exhaust system at a suitable location, for example by a welded connection or a flange connection, and serves to clean the exhaust gases in order to comply with or even fall below the required limit values for the degree of purity of the exhaust gases.
  • the particulate filter assembly 10 is generally symmetrical about a central axis (not shown).
  • the inlet section a has a tubular cross-section with external diameter D).
  • the filter stem section b arranged in the flow direction of the exhaust gases directly behind the inlet section a likewise preferably has a tubular cross-section with a slightly enlarged outside diameter Di '> Di in the outside diameter.
  • the front deflecting section c immediately adjacent to the filter stem section b in the flow direction of the exhaust gases b first extends from the outer diameter Di 'to an outer diameter D 2 which is constant over the further length of the section c.
  • the housing 2 inside thereof a thermal insulation 3 on.
  • the filter section d, the rear deflecting section e and the filter replenishment section f have the constant outer diameter D 2 .
  • a step is formed so that the outlet section g again has the outer diameter Di.
  • the inner structure of the front deflecting section c is for better clarity in Fig. Ia only indicated and shown in more detail in Figs. Ib and Ic.
  • the front deflection section c has the function of forwarding the exhaust gas arriving from the inlet section a and the filter stem section b to corresponding regions, more precisely to a region offset radially to the middle, of the filter section d.
  • the front deflecting section c has the function of certain areas, more precisely of a central region of the filter section d flowing in the opposite direction, ie, flowing back (without mixing with the newly supplied exhaust gases), exhaust gases in their direction to reverse in about 180 degrees, that is, to divert such that they again flow in the main flow direction from the inlet section a to the outlet section g, and to introduce them again into the filter section d of the particle filter arrangement 10 according to the invention, albeit in a radially outermost region.
  • the primary function of the filter section or second section d of the particle filter arrangement 10 according to the invention is the filtering of the exhaust gases.
  • the third or rear deflection section e serves to distribute the exhaust gas streams supplied by a radially offset annular region into an inner cylindrical region of the filter section d, the flow direction being reversed by approximately 180 degrees. In the process, a catalytic treatment of the exhaust gases takes place.
  • the filter post-section f provides for deflecting the exhaust gases two times 90 degrees from the radially outer region back to the central region of the filter outlet section g, effectively maintaining the main flow direction from the inlet to the outlet, again with catalytic treatment at one to the central axis is provided in approximately perpendicular guide portion for the exhaust gases.
  • a catalyst 6 is arranged, which can also be referred to as a first precatalyst, since it is upstream of the actual filtering.
  • the filter section d is formed substantially symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the particle filter arrangement 10 and has a central cylindrical particle filter 4, which extends in the radial direction from the central axis to about one third of half the outer diameter D 2 and approximately in the longitudinal direction Half the length of the formed by the sections c, d, e and f part of the Pumblefil- teran Samuel 10 extends.
  • a central cylindrical particle filter 4 Arranged around the cylindrical particle filter 4 is an annular particle filter 14, wherein both particle filters 4, 14 are separated by a common annular wall 17.
  • Both particulate filters 4 and 14 are preferably silicon carbide (SiC) particulate filters.
  • the annular particle filter has a thickness which corresponds approximately to a third of half the outer diameter D 2 of the second filter section 2.
  • the preferred practical realization of the cylindrical particle filter 4 and the annular particle filter 14 is preferably carried out by a monolith having a plurality of longitudinally extending and non-interconnected channels for filtering, wherein by a at the inlet portion a end facing the circular Borderline see between the filters 4, 14 provided seal 15 is a functional separation of the monolith in the two filters (sections) 4, 14 is provided.
  • the common wall 17 is formed by the plurality of outer walls of the outermost channels of the filter 4.
  • an annular channel is formed, which inwardly from an outer wall 18 of the filter 14 with formed therein seal and / or thermal insulation 19 and outwardly from an inner wall of the housing 2 in the region of the sections c, d, e and f is limited.
  • the deflection section c is arranged, which in the exemplary embodiment has four channels for directing exhaust gases arriving from the filter stem section b through an annular second primary catalytic converter 16 into the outer particle filter 14.
  • Fig. Ia are two Channels recognizable, which are formed by the inner wall 7 and the outer wall 9.
  • the second precatalyst 16 has substantially the same inner diameter as the particle filter 14.
  • the outer diameter of the precatalyst 16 also corresponds substantially to that of the particulate filter 14, and more precisely to that of the wall 18, which is arranged around the particulate filter 14 around.
  • the particulate filter assembly has a third cylindrical (pre-) catalyst 26 at an outlet end of the filter section d, and more specifically in the rear deflecting section e, whose outer diameter is approximately that of the particulate filter 14 and the wall 18 (and thus also that of the second precatalyst 16).
  • this annular catalyst for deflecting the exhaust gas flow is used by about 180 degrees from the outer particle filter 14 in the central particle filter 4. According to the invention, the exhaust gases in the filter section d are guided in different directions within the particle filter arrangement 10.
  • a conduit is formed which has three sections in the filter section d of the particulate filter assembly 10.
  • This exhaust pipe has in the particulate filter 14 a first (line) section 11 in which the exhaust gases flow in the direction from the inlet to the outlet (in the drawing from left to right).
  • the exhaust pipe in the central particle filter 4 has a second (pipe) section 12 in which the exhaust gases flow substantially in the direction from the outlet to the inlet.
  • the pipe has a third (pipe) section 13, the third pipe section 13 corresponding to the radially outer annular channel, and in which the flow direction of the exhaust gases is again from the inlet to the outlet.
  • the first, second and third line sections are traversed by the exhaust stream in this order.
  • the front and rear ends of the pipe sections 11, 12 and 13 coincide with those of the filter section d.
  • the filter replacement section f is provided, which has an annular aftercatalyst 36 whose inner diameter corresponds to that of the particle filter 14 and whose outer diameter corresponds to that of the third line section or channel 13. Since the catalyst 36 downstream of the actual filtering, this is referred to as a post-catalyst.
  • annular perforated plate 37 By the Nachkatalysator 36 and a along its réelleum- fang mounted, annular perforated plate 37, the exhaust gases are directed into the outlet section g, in which they emerge centrally along the central axis of the particle filter assembly 10.
  • the exhaust gases are deflected at entry into the post-catalyst 36 by about 90 degrees and again deflected at about 90 degrees when exiting the post-catalyst 36.
  • the postcatalyst 36 may optionally be followed by a fine dust filter (not shown), which is arranged both in the filter replenishment section f, but can also protrude into the tubular outlet section g.
  • the exhaust gases flowing through the inlet section a and the filter stem section b and pretreated by the catalyst 6 are distributed by the deflecting section c of the particle filter arrangement 10 according to the invention through the second precatalyst 16 into the first line section 11, in which they are filtered by the particle filter 14.
  • the exhaust gases are not only catalyzed by the catalyst 26, which extends over the outlet-side ends of the first and second line sections 11, 12, but also deflected by about 180 degrees, so that after passing through the first line section 11th and the catalyst 26, the exhaust gases in the line section 12 of the particulate filter assembly 10 back to flow toward inlet section a due to the deflection of the catalyst 26 and are filtered therein by the main particle filter 4.
  • the exhaust gases flowing back in the second line section 12 therefore pass again into the deflection section c of the particle filter arrangement 10, in which they are again deflected by approximately 180 degrees, in such a way that no mixing takes place with the exhaust gas streams arriving from the inlet section a.
  • the exhaust gas streams arriving from the second line section 12 are guided into the third line section 13 arranged radially on the outside.
  • the exhaust gases flow again in the direction from the inlet to the outlet.
  • the exhaust gases are aftertreated by the postcatalyst 36 before they exit via the outlet section g in the direction of the exhaust.
  • the exhaust gases therefore enter the particle filter arrangement 10 through the inlet section a and are pretreated by the precatalysts 6, 16.
  • the precatalysts 6, 16 already provide for an increase in the temperature of the exhaust gases, so that they have an elevated temperature on entry into the first line section 11 of the particle filter assembly 10.
  • the particulate filter 14 provides for filtering the exhaust gases primarily with respect to soot. As explained above, the filtering is much more effective due to the increased temperature of the exhaust gases.
  • the exhaust gases After passing through the first line section 11, the exhaust gases are deflected by the catalyst 26 in its flow direction by 180 degrees in the centrally disposed second line section 12.
  • the arranged at the rear end side of the two line sections 11 and 12 catalyst 26 ensures not only for a reversal of the flow direction and for forwarding from the first line section 11 in the second line section 12, but it finds - according to the catalysts 6, 16- another Temperature increase of the exhaust gases instead.
  • the exhaust gases flow from the filter section d of the particle filter arrangement 10 back into the deflection section c.
  • the finally filtered exhaust gases delivered by the second line section 12 without mixing with the exhaust gases arriving from the inlet section a, are again reversed in the outermost region of the filter section d of the particulate filter arrangement 10, and more particularly in FIG the third line section 13, in which no exhaust aftertreatment means is provided, passed.
  • the exhaust gases After flowing through the post-catalyst 36, the exhaust gases exit from the outlet section g in the direction of the exhaust.
  • the illustrated in FIGS. Ia to Ic first embodiment of a particulate filter assembly 10 according to the invention therefore takes place a double deflection of the exhaust gases in about 180 degrees.
  • this double deflection ensures that the exhaust gases, when emerging from the particle filter arrangement 10 according to the invention, again flow in the original flow direction from the inlet section a to the outlet section g.
  • a heating of the exhaust gases takes place in particular on the catalysts 6, 16 and 26.
  • Kefilteran extract 10 provided deflection of the filter section d, and more precisely from the Leirungsabites 12, exiting and re-entering the third line section 13 of the second filter section 2 exhaust streams are directly from the inlet section a in the first line section 11 of the filter section d of the particulate filter assembly 10 entering exhaust gas streams already heated so that they have a much higher temperature, so that a Volladen the particulate filter 4 and 14 can be largely avoided and the entire filter process is thus much more efficient.
  • the entire particle filter assembly 10 is brought by the inventive design in a much shorter time to a correspondingly high temperature.
  • the temperature setting in the particle filters 4 and 14 is sufficient for the almost complete vaporization of the soot particles.
  • the exhaust gases depending on the respective starting temperature, which is determined not least by the nature of the engine, even before entering the particulate filter 4 and 14 at such a high temperature that almost no soot particles are more contained in the exhaust gases.
  • the temperature increase achieved according to the invention is also so great that a fine dust filter can be omitted.
  • FIGS. 1 b and 1 c The inner structure of the deflection section c of the particle filter arrangement 10 will be explained in further detail with reference to FIGS. 1 b and 1 c. It should be noted that various components shown in Fig. Ia have been omitted for the sake of clarity. This applies in particular to the two precatalysts 6 and 16. It is apparent from a synopsis of FIGS. 1 b and 1 c that a total of four channels with inner wall 7 and outer wall 9 are arranged in a star-symmetrical manner with respect to the central axis, namely by an angle of approximately 90 ° Grad offset to each other, which deliver the exhaust gases supplied from the filter stem portion b in the annular space in which the precatalyst 16 is arranged. Furthermore, FIGS.
  • the inner part (with the exception of the outer casing 2) of the particulate filter assembly 10 may also be referred to as a "star.”
  • the front deflector section c therefore has a diverting and distribution functionality to redistribute or deflect in its direction the incoming exhaust gas stream into an annular region arranged around the center axis of the arrangement (the first line section 11 with particle filter 14 arranged therein), and the deflecting section c also serves to move out of the central region of the arrangement (That is, the second line section 12 with arranged therein particulate filter 4) delivered exhaust gas flows in the radially outer channel with the line section 13 formed therein without an exhaust aftertreatment serving element or for this purpose by 180 degrees or reverse.
  • FIGS. 2 a to 2 c A second exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10 'according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 a to 2 c.
  • the second exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10 'according to the invention shown in FIGS. 2 a to 2 c is generally similar to the first exemplary embodiment already described in connection with FIGS. 1 a to 1 c. In the following, therefore, only the differences to the already described first embodiment will be discussed.
  • the particulate filter assembly 10 'according to the second embodiment does not have a filter post-portion f.
  • the outlet section g ' immediately adjoins the rear deflection section e'.
  • the catalyst 26 'of the particulate filter assembly 10' unlike the catalyst 26 of the particulate filter assembly 10 is annular and formed symmetrically to the central axis of the Prismf ⁇ lteranssen 10 '.
  • the size and arrangement of a perforated plate 37 'extending along the outer periphery of the catalyst 26' corresponds to the outer wall 18 'of the particulate filter 14'.
  • the catalyst 26 ' is sealed inwardly by an extended housing wall of the outlet section g' opposite it.
  • a seal 15 'opposite seal 15' is further provided at the outlet end of the particulate filter 4 '.
  • the exhaust gases from the deflecting element 10' are led into the first line section 11', which forms part of the filter section d ', and in which the particulate filter 14 'is arranged.
  • the exhaust gases enter the catalyst 26' and are then, in contrast to the above-explained first exemplary embodiment, deflected outwardly into an annular, radially outwardly provided channel. In this outer channel, the exhaust gases flow in the opposite direction, ie from the outlet to the inlet, which can be clearly seen in FIGS.
  • the second line section 12 ' which corresponds to the region of the outer radial channel in the region of the filter section d', is therefore arranged completely outside in this embodiment.
  • the exhaust gases enter the deflection section c' again, without mixing with the exhaust gas streams newly supplied by the filter stem section b '.
  • a heat exchange effect also occurs in the deflection section c 'as in the first exemplary embodiment, since the exhaust gases supplied from the filter section d' are at a substantially higher temperature as they pass through the catalytic converters 16 'and 26'.
  • the exhaust gases pass through the sections extending over the sections e' and g ' Outlet pipe with outer diameter D 1 from the particulate filter assembly 10 'from.
  • the particulate filter assembly 10 ' is compared to the particulate filter assembly 10 due to the omission of the post-catalyst 36 is more compact and has the advantage of faster heating, as the outgoing from the particulate filter assembly 10' Abgasström Ström is guided centrally over a relatively long time in the arrangement, which positively affects the equilibrium temperature established throughout the assembly.
  • the deflection section c 'of the particle filter arrangement 10' of the second exemplary embodiment is shown in further detail.
  • this construction corresponds to that of the construction of the deflecting element c of the particle filter arrangement 10 of the first exemplary embodiment, which has already been described in connection with FIGS. 1 b and 1 c.
  • this differs from the direction of flow of the exhaust gas flow, which is to be reversed by 180 °, which in the second exemplary embodiment is deflected by the second conduit section 12 ', which is formed here in the outer channel, and in the central region with particle filter 4' arranged therein.
  • the second conduit section 12 ' which is formed here in the outer channel, and in the central region with particle filter 4' arranged therein.
  • the two embodiments of the particulate filter assembly 10, 10 ' differ only with respect to the formation of the outlet end, in particular with respect to the rear deflecting element e', wherein the exhaust system thereby changed while the flow of exhaust gases and the inlet end , in particular with respect to the front deflecting element c ', changes in the arrangement, but requires essentially no structural adjustments.
  • a third exemplary embodiment of a particle filter arrangement 10 "according to the invention will now be explained in more detail with reference to the schematic longitudinal section of Fig. 3.
  • the present third exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10" according to the invention is similar in this respect to the first two exemplary embodiments in that three line sections 11 ", 12" and The exhaust gas flow indicated by arrows enters the particulate filter assembly 10 "through the inlet portion a".
  • a catalyst 6" is provided in the filter stem portion or catalyst portion b " Following this, the exhaust gas flow enters the In the rear deflection section e ", the exhaust gas flow from the first line section 11" is deflected outwards by approximately 180 degrees into the second line section 12 ".
  • the filter performance of the particle filter arrangement 10" is reduced because the exhaust gas streams arriving from the engine are no longer heated as described by the heat exchange effect described in connection with the first two exemplary embodiments without mixing of incoming relatively cold exhaust gases with recycled, heated by treatment exhaust gases is the case.
  • the present third exemplary embodiment has the advantage of much cheaper production costs. Due to the two-time deflection to the outside (and not even inward as in the first two embodiments), the exhaust gas flow and thus the design is much easier. Furthermore, this embodiment is advantageous in that limits for the back pressure (usually of a few hundred millibars at full load) are avoided.
  • a corresponding predetermined maximum backpressure value the excess of which can lead to overheating or damage to the engine, can be adjusted in a simple manner by the transverse and longitudinal dimensions of the particulate filter 4 "are easily adapted according to the engine used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Disclosed is a particulate filter assembly (10) for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, especially a diesel engine, comprising an inlet and an outlet. At least one particulate filter (4) is disposed between the inlet and the outlet in the flow path of the exhaust gases. The exhaust gases are conducted inside a pipe that is provided with a first section (11) in which the exhaust gases are conducted substantially towards the outlet. Said pipe is provided with a second section (12) in which the exhaust gases are conducted essentially towards the inlet. In order to very quickly obtain a sufficiently high operating temperature of the assembly to prevent the filter from being fully loaded, the pipe is further provided with a third section (13), in which the exhaust gases are conducted substantially towards the outlet.

Description

Partikelfilteranordnung particulate filter assembly
Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich das Gebiet der Nachbehandlung von Abgasen. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Partikelfilteranordnung zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß, wobei im Strömungspfad der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens ein Partikelfilter angeordnet ist, wobei die Abgase in einer Leitung geführt werden, wobei die Leitung einen ersten Abschnitt aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden, wobei die Leitung ferner einen zweiten Abschnitt aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Richtung Einlaß geführt werden. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Partikelfilteranordnung zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß, wobei im Strömungspfad der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens ein Umlenkelement zur Richtungsänderung der Abgasströmung vorgesehen ist. Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Parti- kelfüteranordnung zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß. Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mittels einer Partikelfilteranordnung mit einem Einlaß und einem Auslaß.The present invention generally relates to the field of aftertreatment of exhaust gases. More particularly, in a first aspect, the present invention relates to a particulate filter assembly for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, particularly a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein at least one particulate filter is disposed in the exhaust gas flow path between the inlet and the outlet, the exhaust gases in a conduit wherein the conduit has a first portion in which the exhaust gases are directed substantially in the direction of the outlet, wherein the conduit further comprises a second portion in which the exhaust gases are guided substantially in the direction of inlet. According to a second aspect, the present invention relates to a particulate filter arrangement for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein in the flow path of the exhaust gases between the inlet and outlet at least one deflecting element is provided for changing the direction of the exhaust gas flow. According to a third aspect, the present invention relates to a particulate filter arrangement for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, with an inlet and an outlet. According to a fourth aspect, the present invention relates to a method for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, by means of a particulate filter assembly having an inlet and an outlet.
Abgase, die von Verbrennungskraftmaschinen oder industriellen Prozessen erzeugt werden, enthalten im Allgemeinen potenziell gesundheitsschädliche Bestandteile, wie z.B. Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), und insbesondere auch teilchenförmige Bestandteile, wie z.B. Feinstaub. Derartige Bestandteile müssen in harmlose oder zumindest weniger gefährliche Bestandteile gewandelt werden, um die Menge von schädlichen Substanzen, die an die Umgebung abgegeben werden, zu reduzieren. Herkömmlicherweise werden daher die Abgase einer katalytischen Behand- lung und/oder einem Filterprozess unterzogen. Grundsätzlich sind im Stand der Technik auch Katalysatoren bekannt, welche dazu dienen, schädliche Bestandteile, wie z.B. SOx und NOx, aus den Abgasen zu entfernen. Daneben hat ein Katalysator auch den Effekt, dass die Temperatur von Abgasen erhöht wird, was wiederum die Zersetzung von Rußpartikel unterstützen kann.Exhaust gases produced by internal combustion engines or industrial processes generally contain potentially harmful components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO x ), and especially particulate matter such as particulate matter. Such ingredients must be converted into harmless or at least less hazardous ingredients to reduce the amount of harmful substances released to the environment. Conventionally, therefore, the exhaust gases are subjected to a catalytic treatment and / or a filtering process. Basically, catalysts are also known in the prior art, which serve to remove harmful components, such as SO x and NO x , from the exhaust gases. In addition, a catalyst also has the effect of increasing the temperature of exhaust gases, which in turn can aid in the decomposition of soot particles.
Bei Dieselmotoren besteht grundsätzlich das Problem, dass in den Abgasen insbesondere Rußpartikel (CO) enthalten sind. Um diese aus den Abgasen zu entfernen, sind Partikelfilter bekannt. Die Rußpartikel entstehen insbesondere durch die Zugabe von Additiven zum Treibstoff. Der Partikelfilter kann zwar den Ruß aus den Abgasen entfernen, hat aber das Problem, dass er verstopft bzw. vollgeladen ist, wenn zu viele Rußpartikel in ihm gespeichert sind. Bei entsprechend hoher Temperatur (über ungefähr 400 °C) wird aber das CO zersetzt, und daher kann ein vollgeladener Filter bei einer derartigen Temperatur regenerieren. Es ist daher von besonderer Wichtigkeit, dass die Temperatur der Abgase vor bzw. bei der Filterung möglichst hoch ist, und insbesondere auch die Temperatur im Filter möglichst hoch ist, so dass die „Zündtemperatur" erreicht wird.In diesel engines there is basically the problem that in the exhaust gases in particular soot particles (CO) are included. In order to remove these from the exhaust gases, particle filters are known. The soot particles are formed in particular by the addition of additives to the fuel. Although the particulate filter can remove the soot from the exhaust gases, it has the problem that it is clogged when too much particulate matter is stored in it. At a correspondingly high temperature (above approximately 400 ° C), however, the CO is decomposed, and therefore a fully charged filter can regenerate at such a temperature. It is therefore of particular importance that the temperature of the exhaust gases before or during filtering is as high as possible, and in particular that the temperature in the filter is as high as possible, so that the "ignition temperature" is reached.
Von besonderer Wichtigkeit ist dabei, dass der Bauraum der gesamten Partikelfilteran- ordnung sowie der Partikelfilter selbst möglichst klein ist, und dass möglichst schnell eine hohe Temperatur erreicht wird, so dass der Selbstzündungseffekt startet, da ansons- ten der Filter zu schnell verstopft und beispielsweise ein Kraftfahrzeug nicht mehr betriebsfähig ist. Insbesondere bei einer Fahrweise, bei welcher man täglich nur ein paar Minuten fährt („morgendliches Brötchen holen"), kann der Filter sich immer mehr mit Rußpartikeln volladen, ohne dass eine ausreichend hohe Temperatur zum Abbrennen des Rußes erreicht wird, so dass nach einiger Zeit das Kraftfahrzeug nicht mehr be- triebsfähig ist und der Filter ausgewechselt werden muss. Daher geht es insbesondere auch darum wie schnell eine erforderlich hohe Temperatur erreicht wird. Dies sind im Stand der Technik bekannte Probleme, die mit dem Kaltstart eines Motors (mit einem entsprechenden kalten Katalysator) und mit „kalten Abgasen", wie sie von einem Dieselmotor austreten, verbunden sind.It is of particular importance that the installation space of the entire particle filter arrangement as well as the particle filter itself is as small as possible, and that a high temperature is reached as quickly as possible, so that the self-ignition effect starts, otherwise the filter clogs too fast and, for example, engages Motor vehicle is no longer operational. In particular, in a driving style in which one drives only a few minutes daily ("morning roll bring"), the filter can be more and more charged with soot particles, without a sufficiently high temperature is achieved for burning the soot, so that after some time The motor vehicle is therefore no longer operable and the filter must be replaced, which is why it is particularly important how fast a required high temperature is reached. These are problems known in the prior art which occur with the cold start of an engine (with a corresponding cold start) Catalyst) and with "cold exhaust gases", as they emerge from a diesel engine, are connected.
Grundsätzlich sind die Temperaturen der Abgase von dem Typ des verwendeten Dieselmotors abhängig und im Fall von Kraftfahrzeugen selbstverständlich abhängig vom jeweiligen Typ. Normalerweise dürften in einem Kraftfahrzeug die Temperaturen der Abgase zwischen 150 und 210 °C liegen. Bei einem Saugmotor liegen die Temperaturen der Abgase bei etwa 280 °C und bei einem Turbolader bei 350 °C. Das Problem des Volladens eines erforderlichen Partikelfilters ist daher bei einem Saugmotor oder einem Turbolader wesentlicher weniger gravierend, da die Ausgangstemperaturen der Abgase bereits entsprechend hoch sind. Für normale Dieselmotoren stellt das Volladen bzw. Verstopfen des Partikelfilters in der Praxis ein gravierendes Problem dar, für das der Stand der Technik keine ausreichende Abhilfe leistet.In principle, the temperatures of the exhaust gases depend on the type of diesel engine used and of course in the case of motor vehicles respective type. Normally in a motor vehicle the temperatures of the exhaust gases should be between 150 and 210 ° C. In a naturally aspirated engine, the temperatures of the exhaust gases are about 280 ° C and in a turbocharger at 350 ° C. The problem of full loading a required particulate filter is therefore much less serious in a naturally aspirated engine or a turbocharger, since the outlet temperatures of the exhaust gases are already high. For normal diesel engines, the clogging of the particulate filter in practice is a serious problem for which the prior art does not provide a sufficient remedy.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und insbesondere eine Partikelfilteranordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich besonders schnell eine ausreichend hohe Betriebstemperatur der Anordnung bzw. des Partikelfilters zur Vermeidung eines Volladens des Filters einstellt.The invention is therefore based on the object to avoid the disadvantages of the prior art, and in particular a particle filter assembly of the type mentioned in such a way that adjusts particularly quickly a sufficiently high operating temperature of the arrangement or of the particulate filter to avoid full loading of the filter.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Partikelfilteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Leitung ferner einen dritten Abschnitt aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden.According to a first aspect of the present invention, this object is achieved in a particulate filter arrangement of the type mentioned above in that the conduit further comprises a third section in which the exhaust gases are guided substantially in the direction of the outlet.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, dass durch der sich durch die drei Abschnitte ergebende sozusagen „gefaltete" Strömungspfad der Abgase eine insgesamt sehr kompakte Partikelfilteranordnung ergibt, welche eine lange Wegstrecke für die Abgase aufweist, so dass die Verweildauer der Abgase in der An- Ordnung relativ lange ist. Insbesondere, wenn der Temperaturerhöhung der Abgase dienende Komponenten, wie z.B. Katalysatoren, im Strömungsmittelpfad angeordnet sind, wobei der lange Strömungspfad auch entsprechende Stellen für die Anordnung von solchen Bauteilen ermöglicht, erreichen die Abgase hohe Temperaturen, was sich zusammen mit der langen Verweildauer entsprechend günstig auf die sich in der gesamten Anordnung ergebende Gleichgewichtstemperatur bzw. auch auf die Geschwindigkeit, mit welcher sich eine derartige Gleichgewichtstemperatur einstellt, auswirkt. Vorzugsweise durchströmen die Abgase den ersten, zweiten und dritten Abschnitt der Leitung nacheinander. Die ersten, zweiten und dritten Abschnitte der Leitung müssen dabei nicht notwendigerweise unmittelbar aufeinander folgen, sondern es können auch entsprechende dazwischenliegende Abschnitte angeordnet sein. In diesem Ausfüh- rungsbeispiel werden lediglich in der Reihenfolge zuerst der erste Abschnitt, dann der zweite Abschnitt und zuletzt der dritte Abschnitt der Leitung durchlaufen. Dies bedeutet, dass die Abgase zunächst im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden, später im Wesentlichen in Richtung Einlaß, und damit in Gegenrichtung zurück, geführt werden und schließlich wieder im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden. Vorzugsweise findet dabei eine Faltung des Abgasweges im Wesentlichen nach Art eines entarteten „Z" statt. Dies kann man deutlich den oberen und unteren Hälften der Längsschnittsdarstellungen der Fig. 3 entnehmen.A particular advantage of the embodiment of the invention is that due to the resulting through the three sections so-called "folded" flow path of the exhaust gases results in an overall very compact particulate filter assembly having a long distance for the exhaust gases, so that the residence time of the exhaust gases in the on In particular, if the temperature increase of the exhaust gases serving components, such as catalysts, are arranged in the fluid path, the long flow path also allows corresponding locations for the arrangement of such components, the exhaust gases reach high temperatures, which together with the long residence time correspondingly favorable effect on the equilibrium temperature resulting in the entire arrangement or also on the speed with which such equilibrium temperature is established. Preferably, the exhaust gases flow through the first, second and third portions of the conduit in sequence. The first, second and third sections of the line need not necessarily follow each other directly, but it may also be arranged corresponding intermediate sections. In this embodiment, only the first section, then the second section and finally the third section of the line are run through in the sequence first. This means that the exhaust gases are initially guided substantially in the direction of the outlet, are later guided substantially in the direction of the inlet, and thus in the opposite direction, and finally guided again essentially in the direction of the outlet. A folding of the exhaust gas path preferably takes place substantially in the manner of a degenerate "Z." This can be seen clearly from the upper and lower halves of the longitudinal section illustrations of FIG.
Vorteilhafterweise ist in dem ersten, zweiten oder dritten Abschnitt der Leitung der we- nigstens eine Partikelfilter angeordnet. Dabei ist die Anordnung des wenigstens einen Partikelfilters in einem Leitungsabschnitt bevorzugt, in welchem die Abgase bereits auf eine hinreichen hohe Temperatur gebracht worden sind, so dass ein Volladen des Filters nicht mehr möglich ist bzw. der gesamte Filterprozess aufgrund der erhöhten Temperatur wesentlich effektiver ist.Advantageously, at least one particle filter is arranged in the first, second or third section of the line. Here, the arrangement of the at least one particulate filter in a line section is preferred in which the exhaust gases have already been brought to a sufficiently high temperature, so that a full loading of the filter is no longer possible or the entire filtering process is much more effective due to the elevated temperature.
Zur weiteren Verbesserung des Ergebnisses der Abgasnachbehandlung ist bevorzugt, dass in dem ersten, zweiten oder dritten Abschnitt ein weiterer Partikelfilter angeordnet ist. Das Vorsehen eines weiteren Partikelfilters erhöht die Effizienz der Filterung und vorzugsweise ist auch der weitere Partikelfilter in einem anderen Abschnitt als der Lei- tung als der wenigstens eine Partikelfilter angeordnet.In order to further improve the result of the exhaust gas aftertreatment, it is preferable for a further particle filter to be arranged in the first, second or third section. The provision of a further particulate filter increases the efficiency of the filtering and preferably also the further particulate filter is arranged in a section other than the line as the at least one particulate filter.
In baulicher Hinsicht, aber auch zur Reduzierung der Herstellungskosten ist bevorzugt, dass der wenigstens eine Partikelfilter und der weitere Partikelfilter einstückig als Filtermonolith ausgebildet sind. Falls der Filtermonolith entsprechende nicht miteinander verbundene Kanäle zur Führung der Abgase aufweist, kann durch entsprechende am einlaß- und/oder auslaßseitigen Ende des Filtermonolithen vorgesehene Dichtung(en) sichergestellt werden, dass auch in dem Filtermonolith die unterschiedlichen Leitungsabschnitte voneinander getrennt sind.In terms of construction, but also to reduce the manufacturing cost is preferred that the at least one particulate filter and the further particulate filter are integrally formed as a filter monolith. If the filter monolith has corresponding non-interconnected channels for carrying the exhaust gases, gasket (s) may be provided by corresponding ones at the inlet and / or outlet end of the filter monolith. ensure that even in the filter monolith, the different line sections are separated from each other.
Ferner ist bevorzugt, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt und dem zweiten und dem dritten Abschnitt Bereiche der Leitung vorgesehen sind, in welchen die Strömungsrichtung der Abgase im Wesentlichen umgekehrt wird. Vorteilhafterweise ist in wenigstens einem der Bereiche ein Katalysator angeordnet. Neben dem eigentlichen Effekt eines Katalysators, nämlich demjenigen einer katalytischen Vorbehandlung, dient der Katalysator auch dazu, die Temperatur des Abgasstromes sowie der ge- samten Anordnung zu erhöhen, was den Filterungsvorgang unterstützt und ein Volladen des Filters vermeidet. Durch die entsprechende Ausbildung des Abgasströmungspfades werden Möglichkeiten geschaffen, einen oder mehrere Katalysatoren in den Strömungspfad einzubauen. Dies kann derart geschehen, dass nach Durchlaufen des Katalysators die Abgase noch in der Anordnung verbleiben und sich somit die erhöhte Temperatur günstig auf die Gesamttemperatur der Anordnung positiv auswirkt.Further, it is preferred that between the first and the second portion and the second and the third portion regions of the conduit are provided, in which the flow direction of the exhaust gases is substantially reversed. Advantageously, a catalyst is arranged in at least one of the regions. In addition to the actual effect of a catalytic converter, namely that of a catalytic pretreatment, the catalyst also serves to increase the temperature of the exhaust gas flow as well as the entire arrangement, which assists the filtering process and avoids the filter becoming full. The appropriate design of the exhaust gas flow path creates opportunities to install one or more catalysts in the flow path. This can be done so that after passing through the catalyst, the exhaust gases still remain in the arrangement and thus the increased temperature has a positive effect on the overall temperature of the arrangement positive.
In baulicher Hinsicht ist bevorzugt, dass die ersten, zweiten und dritten Abschnitte der Leitung konzentrisch zueinander angeordnet sind. Eine praktisch bedeutsame Realisierung sieht dabei vor, dass einer der ersten, zweiten und dritten Abschnitte die Form ei- nes Zylinders aufweist und die beiden anderen Abschnitte die Form eines Kreisringzylinders oder Rohrs aufweisen. Vorteilhafterweise ist einer der ersten, zweiten und dritten Abschnitte durch den Innenraum eines ersten Rohrs gebildet und weist damit eine im Wesentlichen zylindrische Form (im Querschnitt kreisförmig) auf. Für die beiden weiteren Abschnitte sind zwei weitere Rohre vorgesehen, welche im Wesentlichen kon- zentrisch zu dem ersten Rohr sind und zwei unterschiedliche und beide größere Durchmesser als das erste Rohr besitzen; einer der beiden weiteren Abschnitte ist dann im Raum zwischen der Außenwand des ersten Rohrs und der Innenwand des zweiten Rohrs (mit kleinerem Durchmesser als das dritte Rohr) und der zweite der beiden weiteren Abschnitte ist im Raum zwischen der Außenwand des zweiten Rohrs und der Innen- wand des dritten Rohrs (mit größerem Durchmesser als das zweite Rohr) gebildet. Die beiden weitere Abschnitte besitzen daher eine Kreisringform im Querschnitt. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Ausbildung der ersten, zweiten und dritten Lei- tungsabschnitte, da hierfür kein Bauraum verloren geht, und die aus den drei Leitungsabschnitten bestehende Anordnung insgesamt die Form eines Zylinders besitzt.Structurally, it is preferable that the first, second and third portions of the conduit are concentric with each other. A practically meaningful realization provides that one of the first, second and third sections has the shape of a cylinder and the two other sections have the shape of a circular ring cylinder or pipe. Advantageously, one of the first, second and third sections is formed by the interior of a first tube and thus has a substantially cylindrical shape (circular in cross-section). For the two further sections, two further tubes are provided, which are essentially concentric with the first tube and have two different and both larger diameters than the first tube; one of the two further sections is then in the space between the outer wall of the first tube and the inner wall of the second tube (smaller diameter than the third tube) and the second of the two further sections is in the space between the outer wall of the second tube and the inner tube. wall of the third tube (larger diameter than the second tube) is formed. The two further sections therefore have a circular ring shape in cross section. This results in a particularly compact design of the first, second and third tion sections, as this no space is lost, and the arrangement consisting of the three line sections has the overall shape of a cylinder.
In einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist folgendes vorgesehen: Känning eines Rußpartikelfilter mit Abgasrückführung innerhalb der Filteranlage oder -anordnung, insbesondere incl. bzw. mit vorzugsweise zweifachem Oxy- Regenerationskatalysator und vorzugsweise zweifacher Filterung der Rauchgase.In a preferred embodiment of the present invention, the following is provided: Känning a soot particulate filter with exhaust gas recirculation within the filter system or arrangement, in particular incl. Or preferably with two times oxy regeneration catalyst and preferably double filtering the flue gases.
Ein besonders guter Wärmeaustausch zwischen den Abgasströmen der Anordnung er- gibt sich dadurch, dass die ersten und zweiten Abschnitte und/oder die zweiten und dritten Abschnitte und/oder die ersten und dritten Abschnitte der Leitung durch eine gemeinsame Wandung getrennt sind.A particularly good heat exchange between the exhaust gas flows of the arrangement results from the fact that the first and second sections and / or the second and third sections and / or the first and third sections of the duct are separated by a common wall.
Vorteilhafterweise weist die Partikelfilteranordnung ein Verteilungs- und Umlenkele- ment auf, welches einen ersten vom Einlaß kommenden Abgasstrom zum ersten Abschnitt der Leitung führt und einen vom zweiten Abschnitt der Leitung ankommenden zweiten Abgasstrom zum dritten Abschnitt der Leitung umlenkt. Das Verteilungs- und Umlenkelement weist daher eine doppelte Funktionalität auf. Es wird bevorzugt durch eine sternförmige Umlenkung realisiert, bei der sich die verschiedenen Abgasströme mehrfach überkreuzen, ohne dass diese sich vermischen. Die durch- oder überkreuzende Abgasführung bewirkt, dass sich das Verteilungs- und Umlenkelement erwärmt, und zwar auch abhängig von den eingesetzten Katalysatoren und dadurch als Wärmetauschelement dient. Dabei förmlich eine Vorverbrennung von Rußpartikeln stattfinden, bevor diese in den eigentlichen Partikelfilter eintreten. Hierdurch verringert sich der Platzbe- darf der Anordnung enorm. Durch die Umlenkfunktionalität kann selbst ein gereinigtes Abgas noch einmal durch einen Partikelfilter geleitet werden, um weitere katalytische Behandlung und Filterfünktionen zu realisieren.The particle filter arrangement advantageously has a distribution and deflecting element, which leads a first exhaust gas stream coming from the inlet to the first section of the pipe and deflects a second exhaust gas stream arriving from the second section of the pipe to the third section of the pipe. The distribution and deflection element therefore has a dual functionality. It is preferably realized by a star-shaped deflection, in which the various exhaust gas streams cross several times without these mixing. The through or cross exhaust system causes the distribution and deflection element is heated, and also depends on the catalysts used and thus serves as a heat exchange element. This formally precombustion of soot particles take place before they enter the actual particle filter. As a result, the space requirement of the arrangement is reduced enormously. By the Umlenkfunktionalität even a purified exhaust gas can be passed through a particulate filter again to realize further catalytic treatment and Filterfünktionen.
Ferner ist bevorzugt, dass das Verteilungs- und Umlenkelement zur Führung der ersten und zweiten Abgasströme jeweilige Kanäle aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Außenwandung des Kanals des ersten Abgasstroms die Innenwandung des Kanals des zweiten Abgasstroms bildet. Vorteilhafterweise weist die Partikelfilteranordnung in Richtung vom Einlaß zum Auslaß wenigstens folgende Abschnitte auf: einen ersten Abschnitt, welcher ein Vertei- lungs- und Umlenkelement für die Abgase aufweist; einen zweiten Abschnitt, welcher wenigstens einen Partikelfilter aufweist; und einen dritten Abschnitt, welcher ein Umlenkelement für die Abgase aufweist. In dieser Hinsicht ist die Gesamtpartikelfilteranordnung insoweit asymmetrisch, als dass der erste Abschnitt ein sowohl der Verteilung als auch der Umlenkung dienendes Element aufweist, während der dritte Abschnitt lediglich ein Umlenkelement aufweist.Furthermore, it is preferred that the distribution and deflection element for guiding the first and second exhaust gas streams have respective channels, wherein at least a part of the outer wall of the channel of the first exhaust gas flow forms the inner wall of the channel of the second exhaust gas flow. Advantageously, the particle filter arrangement has at least the following sections in the direction from the inlet to the outlet: a first section which has a distribution and deflection element for the exhaust gases; a second section having at least one particulate filter; and a third portion having a deflecting element for the exhaust gases. In this regard, the overall particulate filter assembly is asymmetrical in that the first portion has a distribution and deflection member, while the third portion has only a deflector.
Vorteilhafterweise sind die ersten, zweiten und dritten Abschnitte der Leitung im zweiten Abschnitt der Partikelfilteranordnung angeordnet.Advantageously, the first, second and third sections of the conduit are arranged in the second section of the particle filter arrangement.
Ferner ist bevorzugt, dass die Partikelfilteranordnung einen in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar hinter dem Einlaß und/oder vor dem ersten Abschnitt der Leitung angeordneten Katalysator aufweist.It is further preferred that the particulate filter arrangement has a catalyst arranged in the flow direction of the exhaust gases directly behind the inlet and / or in front of the first section of the pipe.
Zur weiteren Erhöhung der Filterungseffizienz ist bevorzugt, dass die Partikelfilteranordnung einen in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar vor dem Auslaß und/oder hinter dem dritten Abschnitt der Leitung angeordneten Feinstaubfilter aufweist.To further increase the filtering efficiency is preferred that the particulate filter assembly comprises a arranged in the flow direction of the exhaust gases immediately upstream of the outlet and / or behind the third section of the line particulate matter.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Partikelfilteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Umlenkelement einen Katalysator aufweist.According to a second aspect of the present invention, this object is achieved in a particulate filter arrangement of the type mentioned above in that the deflecting element has a catalyst.
Eine besonders bevorzugt praktische Realisierung ergibt sich dadurch, dass das Umlenkelement als ein im Wesentlicher U-förmiger Kanal für die Abgasströmung ausgebildet ist, in welchem zumindest teilweise der Katalysator angeordnet ist. Dies ist deutlich der oberen und unteren Hälfte der Längsschnittdarstellungen der Fig. Ia und 2a zu entnehmen. Durch den im Wesentlichen U- förmigen Kanal wird eine Umlenkung um in etwa 180 Grad realisiert, d.h. eine Faltung des Abgasströmungspfads, was dazu dient, den Abgasströmungspfad zu verlängern, wobei gleichzeitig aber die gesamte Bauform kompakt gehalten wird.A particularly preferred practical realization results from the fact that the deflecting element is designed as a substantially U-shaped channel for the exhaust gas flow, in which at least partially the catalyst is arranged. This can be clearly seen in the upper and lower half of the longitudinal sectional views of FIGS. 1a and 2a. By the substantially U-shaped channel, a deflection is realized by about 180 degrees, ie a folding of the exhaust gas flow path, which serves to extend the exhaust flow path, but at the same time the entire design is kept compact.
Dabei ist ferner bevorzugt, dass der Katalysator aus einem Drahtgeflecht gebildet ist.It is further preferred that the catalyst is formed from a wire mesh.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Partikelfilteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Partikelfilteranordnung ein Verteilungs- und Umlenkelement aufweist, welches einen ersten Abgasstrom im Wesentlichen unter Beibehaltung von dessen Richtung in der Anordnung verteilt und einen zweiten, in im Wesentlichen entgegengesetzter Richtung strömenden Abgasstrom um einen Winkel, vorzugsweise in etwa 180 Grad, umlenkt, wobei sich die beiden Abgasströme nicht durchmischen.According to a third aspect of the present invention, this object is achieved in a particulate filter assembly of the type mentioned above in that the particulate filter assembly comprises a distribution and deflection element, which distributes a first exhaust gas flow substantially while maintaining the direction in the arrangement and a second, in flowing in substantially opposite direction flowing exhaust gas flow at an angle, preferably in about 180 degrees, with the two exhaust gas streams do not mix.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Strömungsrichtung der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens zwei Mal um in etwa 180 Grad umgelenkt wird.According to a fourth aspect of the present invention, this object is achieved in a method of the type mentioned in that the flow direction of the exhaust gases between the inlet and outlet at least twice by about 180 degrees is deflected.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patent- ansprüchen offenbart.Further preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent patent claims.
Die Erfindung, sowie weitere Merkmale, Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten derselben, wird bzw. werden nachfolgend anhand einer Beschreibung von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben bzw. entsprechende Elemente. In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck „Strömungsrichtung" der Abgase verwendet. Hierunter wird selbstverständlich die mittlere Strömungsrichtung der Abgase verstanden, wobei für einen Fachmann klar ist, dass einzelne Teilchen der Abgase in ihrer Bewegungsrichtung von der mittleren oder vor- nehmlichen Strömungsrichtung (in der Zeichnung durch Pfeile angezeigt) abweichen können. Die Ausdrücke „vor" und „hinter" und dergleichen werden verwendet, um relative Anordnungen in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung, die generell vom Einlaß zum Auslaß hin ist, anzugeben. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und zwar unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung. In den Zeichnungen zeigen:The invention, as well as other features, objects, advantages and applications thereof, will be or will be explained in more detail below with reference to a description of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals designate the same or corresponding elements. In the present specification, the term "flow direction" of the exhaust gases is used, which of course is understood to mean the average flow direction of the exhaust gases, it being clear to a person skilled in the art that individual particles of the exhaust gases are moving in their direction of movement from the central or the predominant flow direction (in FIG The terms "before" and "behind" and the like are used to refer to relative arrangements with respect to the main flow direction, generally from the inlet to the outlet must be indicated. All described and / or illustrated features alone or in any meaningful combination form the subject matter of the present invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. In the drawings show:
Fig. 1 a eine schematische Darstellung im Längsschnitt zur Erläuterung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung;1 a is a schematic representation in longitudinal section to explain a first exemplary embodiment of a particle filter arrangement according to the invention;
Fig. Ib eine schematische Darstellung im Längsschnitt eines Teils der Fig. Ia in weiterer Einzelheit zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung gemäß dem ersten Ausfuhrungsbeispiel;FIG. 1b shows a schematic representation in a longitudinal section of a part of FIG. 1a in further detail for a more detailed explanation of the particle filter arrangement according to the invention according to the first exemplary embodiment;
Fig. Ic eine schematische Darstellung in einer Draufsicht auf den in Fig. Ib dargestellten Teil in weiterer Einzelheit zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;1c shows a schematic representation in a plan view of the part shown in FIG. 1b in further detail for a more detailed explanation of the particle filter arrangement according to the invention according to the first embodiment;
Fig. 2a eine schematische Darstellung im Längsschnitt zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung;2a is a schematic representation in longitudinal section to explain a second embodiment of a particulate filter arrangement according to the invention;
Fig. 2b eine schematische Darstellung im Längsschnitt eines Teils der Fig. 2a in weiterer Einzelheit zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;2b is a schematic representation in longitudinal section of a portion of Fig. 2a in further detail for further explanation of the particulate filter assembly according to the invention according to the second embodiment;
Fig. 2c eine schematische Darstellung in einer Draufsicht auf den in Fig. 2b dargestell- ten Teil in weiterer Einzelheit zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen2c is a schematic representation in a plan view of the part shown in FIG. 2b in further detail for a more detailed explanation of the invention
Partikelfilteranordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; undParticle filter assembly according to the second embodiment; and
Fig. 3 eine schematische Darstellung im Längsschnitt zur Erläuterung eines drittenFig. 3 is a schematic representation in longitudinal section to explain a third
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung.Embodiment of a particulate filter assembly according to the invention.
Unter Bezugnahme auf die Schnittansichten der Fig. Ia bis Ic wird im Folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10 im Hinblick auf dessen Aufbau und Funktion näher erläutert. Die Fig. Ia zeigt in einer stark schematischen Darstellung eine Längsschnittsansicht der erfindungsgemäßen Par- tikelfilteranordnung 10. Die erfindungsgemäße Partikelfilteranordnung 10 weist in Hauptströmungsrichtung der Abgase (in Richtung vom Einlaß zum Auslaß, d.h. in den Fig. Ia und 2a von links nach rechts) einen Einlaßabschnitt a, einen Filtervorbauabschnitt b, einen vorderen Umlenkabschnitt oder ersten Abschnitt c (in Fig. Ia nur sehr schematisch angedeutet), einen Filterabschnitt oder zweiten Abschnitt d, einen hinteren Umlenkabschnitt oder dritten Abschnitt e, einen Filternachbauabschnitt f und einen Auslaßabschnitt g, die alle in einem gemeinsamen Gehäuse 2 ausgebildet sind, auf. Die Partikelfilteranordnung 10 ist über den Einlaßabschnitt a beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Motor eines Kraftfahrzeugs verbunden, von welchem insbesondere Rußpartikel enthaltende Abgase über (nicht dargestellte) Leitungen dem Einlaßabschnitt a der Partikelfilteranordnung 10 zugeführt werden. Über den Auslaßabschnitt a ist die Partikelfilteranordnung 10 mit einem (nicht dargestellten) Auspuff verbunden. Selbst- verständlich können zwischen dem Motor und dem Einlaßabschnitt a verschiedene weitere Komponenten, wie z.B. ein Katalysator, vorgesehen sein. Ebenso können zwischen dem Auslaßabschnitt g der Partikelfilteranordnung 10 und dem Auspuff verschiedene weitere Komponenten, z.B. ein Vergaser, angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Partikelfilteranordnung 10 wird daher in das Abgassystem an einer geeigneten Stelle bei- spielsweise durch eine Schweiß- oder eine Flanschverbindung eingesetzt und befestigt und dient zur Reinigung der Abgase, um geforderte Grenzwerte für den Reinheitsgrad der Abgase einzuhalten bzw. sogar zu unterschreiten. Die Partikelfilteranordnung 10 ist im Allgemeinen symmetrisch zu einer (nicht eingezeichneten) Mittellängsachse ausgebildet. Der Einlaßabschnitt a weist einen rohrförmigen Querschnitt mit Außendurch- messer D) auf. Der in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar hinter dem Einlaßabschnitt a angeordnete Filtervorbauabschnitt b weist ebenfalls vorzugsweise einen rohrförmigen Querschnitt mit einem im Außendurchmesser etwas erweiterten Außen- durchmesser Di' > Di auf. Der sich in Strömungsrichtung der Abgase dem Filtervorbauabschnitt b unmittelbar anschließende vordere Umlenkabschnitt Abschnitt c erweitert sich zunächst vom Außendurchmesser Di' zu einem über die weitere Länge des Abschnitts c konstanten Außendurchmesser D2. Über den Bereich der Partikelfilteranordnung 10 mit konstantem Außendurchmesser D2 weist das Gehäuse 2 innerhalb davon eine thermische Isolierung 3 auf. Der Filterabschnitt d, der hintere Umlenkabschnitt e und der Filternachbauabschnitt f weisen den konstanten Außendurchmesser D2 auf. Zwischen dem Filternachbauabschnitt f und dem Auslaßabschnitt g ist eine Stufe ausgebildet, so dass der Auslaßabschnitt g wieder den Außendurchmesser Di besitzt. Der innere Aufbau des vorderen Umlenkabschnitts c ist der besseren Übersichtlichkeit halber in Fig. Ia nur angedeutet und genauer in den Fig. Ib und Ic dargestellt. Der vordere Umlenkabschnitt c besitzt die Funktion, die vom Einlaßabschnitt a und dem Filtervorbauabschnitt b her ankommenden Abgase an entsprechende Bereiche, genauer an einen radial zur Mitte versetzten Bereich, des Filterabschnitts d weiterzuleiten bzw. zu vertei- len. Darüber hinaus besitzt der vordere Umlenkabschnitt c die Funktion aus bestimmten Bereichen, genauer von einem zentralen Bereich, des Filterabschnitts d in Gegenrichtung strömenden, d.h. sozusagen zurückströmenden (ohne Durchmischung mit den neu angelieferten Abgasen), Abgase in ihrer Richtung um in etwa 180 Grad umzukehren, d.h. derart umzulenken, dass sie wieder in der Hauptströmungsrichtung vom Einla- ßabschnitt a zum Auslaßabschnitt g hin strömen, und diese erneut, allerdings in einem radial ganz außen liegenden Bereich, in den Filterabschnitt d der erfindungsgemäßen Partikelfϊlteranordnung 10 einzuführen. Aufgrund dieser Funktionalitäten des ersten Abschnitts c der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10 kann dieser auch als vorderer Verteilungs- und Umlenkabschnitt c bezeichnet werden. Die vornehmliche Funktion des Filterabschnitts oder zweiten Abschnitts d der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10 besteht in der Filterung der Abgase. Der dritte oder hintere Umlenkabschnitt e dient zur Verteilung der von einem radial versetzten ringförmigen Bereich angelieferten Abgasströme in einen inneren zylindrischen Bereich des Filterabschnitts d, wobei die Strömungsrichtung um etwa 180 Grad umgekehrt wird. Dabei fin- det auch eine katalytische Behandlung der Abgase statt. Der Filternachbauabschnitt f sorgt eine Umlenkung der Abgase um zwei Mal 90 Grad aus dem radial äußeren Bereich zurück in den zentralen Bereich des Filterauslaßabschnitts g, und zwar unter effektiver Beibehaltung der Hauptströmungsrichtung vom Einlaß zum Auslaß, wobei hier ebenfalls eine katalytische Behandlung in einem zu der Mittelachse in etwa senkrecht verlaufenden Führungsabschnitt für die Abgase vorgesehen wird. Im Folgenden wird nun in weiterer Einzelheit der Aufbau der erfindungsgemäßen Parti- kelfilteranordnung 10 in weiterer Einzelheit näher erläutert. Im Filtervorbauabschnitt b mit dem Außendurchmesser D1' ist ein Katalysator 6 angeordnet, welcher auch als erster Vorkatalysator bezeichnet werden kann, da er der eigentlichen Filterung vorgeschaltet ist. Der Filterabschnitt d ist im Wesentlichen symmetrisch zur Mittellängsachse der Par- tikelfilteranordnung 10 ausgebildet und weist einen zentralen zylinderförmigen Partikelfilter 4 auf, welcher sich in radialer Richtung von der Mittelachse bis zu etwa ein Drittel des halben Außendurchmessers D2 und in longitudinaler Richtung in etwa über die Hälfte der Länge des durch die Abschnitte c, d, e und f gebildeten Teils der Partikelfil- teranordnung 10 erstreckt. Um den zylinderförmigen Partikelfilter 4 herum ist ein ringförmiger Partikelfilter 14 angeordnet, wobei beide Partikelfilter 4, 14 durch eine gemeinsame ringförmige Wandung 17 getrennt sind. Beide Partikelfilter 4 und 14 sind vorzugsweise Siliziumkarbid (SiC)-Partikelfilter. Der ringförmige Partikelfilter besitzt eine Dicke, welche in etwa einem Drittel des halben Außendurchmesser D2 des zweiten Filterabschnitts 2 entspricht. Die bevorzugte praktische Realisierung des zylinderförmigen Partikelfilters 4 und des ringförmigen Partikelfilters 14 erfolgt dabei bevorzugt durch einen Monolithen, welcher zur Filterung eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden und nicht untereinander verbundenen Kanälen aufweist, wobei durch eine an der dem Einlaßabschnitt a zugewandten Ende an der kreisförmigen Grenzlinie zwi- sehen den Filtern 4, 14 vorgesehene Dichtung 15 eine funktionale Trennung des Monolithen in die beiden Filter(abschnitte) 4, 14 vorgesehen wird. Die gemeinsame Wandung 17 wird dabei durch die Vielzahl von außen liegenden Wänden der äußersten Kanäle des Filters 4 gebildet. Radial außerhalb des Partikelfilters 14 ist ein ringförmiger Kanal ausgebildet, der nach innen von einer Außenwand 18 des Filters 14 mit innerhalb davon ausgebildeter Dichtung und/oder thermischer Isolierung 19 und nach außen von einer Innenwand des Gehäuses 2 im Bereich der Abschnitte c, d, e und f begrenzt wird. In diesem Kanal ist kein der Abgasbehandlung dienendes Element angeordnet, da dieser Kanal vornehmlich dem Transport des Abgasstroms in Richtung vom Einlaß zum Auslaß hin dient. Zwischen dem Filtervorbauabschnitt b und dem Filterabschnitt d ist der Umlenkabschnitt c angeordnet, welcher im Ausführungsbeispiel vier Kanäle aufweist, um vom Filtervorbauabschnitt b ankommende Abgase durch einen ringförmigen zweiten Vorkatalysator 16 in den äußeren Partikelfilter 14 zu lenken. In Fig. Ia sind zwei Kanäle erkennbar, die durch die Innenwand 7 und die Außenwand 9 gebildet werden. Der zweite Vorkatalysator 16 besitzt dabei im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie der Partikelfilter 14. Der Außendurchmesser der Vorkatalysators 16 entspricht dabei ebenfalls im Wesentlichen demjenigen des Partikelfilters 14, und genauer demjenigen der Wandung 18, die um den Partikelfilter 14 herum angeordnet ist. Ferner weist die Partikelfilteranordnung einen dritten zylinderförmigen (Vor-)Katalysator 26 an einem dem Auslaß zugewandten Ende des Filterabschnitts d, und genauer im hinteren Umlenkabschnitt e, auf, dessen Außendurchmesser in etwa demjenigen des Partikelfilters 14 bzw. der Wandung 18 (und damit auch demjenigen des zweiten Vorkatalysa- tors 16) entspricht. Neben der eigentlichen Katalysatorfunktion wird dieser ringförmige Katalysator zur Umlenkung der Abgasströmung um etwa 180 Grad vom äußeren Partikelfilter 14 in den zentralen Partikelfilter 4 verwendet. Erfindungsgemäß werden die Abgase in dem Filterabschnitt d in unterschiedlichen Richtungen innerhalb der Partikelfilteranordnung 10 geführt. Genauer ist in der Partikelfilteranordnung 10 eine Leitung ausgebildet, die im Filterabschnitt d der Partikelfilteranordnung 10 drei Abschnitte aufweist. Diese Abgasleitung weist im Partikelfilter 14 einen ersten (Leitungs-)Abschnitt 11 auf, in welchem die Abgase in der Richtung vom Einlaß zum Auslaß hin (in der Zeichnung von links nach rechts) strömen. Ferner weist die Abgasleitung im zentralen Partikelfilter 4 einen zweiten (Leitungs-) Abschnitt 12 auf, in welchem die Abgase im Wesentlichen in der Richtung vom Auslaß zum Einlaß hin strömen. Ganz außen weist die Leitung einen dritten (Leitungs-) Abschnitt 13, wobei der dritte Leitungsabschnitt 13 dem radial außen vorgesehenen ringförmigen Kanal entspricht, und in welchem die Strömungsrichtung der Abgase wieder vom Einlaß zum Auslaß hin ist. Die ersten, zweiten und dritten Leitungsabschnitte werden in dieser Reihenfolge vom Abgasstrom durchlaufen. Gemäß der Terminologie der vorliegenden Anmeldung fallen die vorderen und hinteren Enden der Leitungsabschnitte 11, 12 und 13 mit denjenigen des Filterabschnitts d zusammen. Hinter dem hinteren Umlenkabschnitt e ist der Filternachbauabschnitt f vorgesehen, welcher einen ringförmigen Nachkatalysator 36 aufweist, dessen Innendurchmesser demjenigen des Partikelfilters 14 entspricht und dessen Außen- durchmesser demjenigen des dritten Leitungsabschnitts oder Kanals 13 entspricht. Da der Katalysator 36 der eigentlichen Filterung nachgeschaltet ist, wird dieser als Nachkatalysator bezeichnet. Durch den Nachkatalysator 36 und ein entlang seinem Innenum- fang angebrachtes, ringförmiges Lochblech 37 werden die Abgase in den Auslaßabschnitt g gelenkt, in dem sie entlang der Mittelachse zentral aus der Partikelfilteranordnung 10 austreten. Genauer werden die Abgase beim Eintritt in den Nachkatalysator 36 um in etwa 90 Grad umgelenkt und beim Austritt aus dem Nachkatalysator 36 erneut um in etwa 90 Grad umgelenkt. Dem Nachkatalysator 36 kann optional ein (nicht dargestellter) Feinstaubfilter nachgeschaltet sein, welcher sowohl im Filternachbauabschnitt f angeordnet ist, aber darüber hinaus auch in den rohrförmigen Auslaßabschnitt g ragen kann.With reference to the sectional views of FIGS. 1 a to 1 c, a first exemplary embodiment of a particle filter arrangement 10 according to the invention will be described below With regard to its structure and function explained in more detail. FIG. 1a shows a highly schematic representation of a longitudinal sectional view of the particle filter arrangement 10 according to the invention. The particle filter arrangement 10 according to the invention has a direction of flow in the main flow direction of the exhaust gases (in the direction from the inlet to the outlet, ie from left to right in FIGS Inlet section a, a filter stalk section b, a front deflecting section or first section c (indicated only very schematically in Figure la), a filter section or second section d, a rear deflecting section or third section e, a filter post section f and an outlet section g, all are formed in a common housing 2, on. The particulate filter assembly 10 is connected via the inlet section a, for example, with an engine (not shown) of a motor vehicle, from which in particular exhaust gases containing soot particles via lines (not shown) are fed to the inlet section a of the particulate filter assembly 10. Via the outlet section a, the particulate filter assembly 10 is connected to an exhaust (not shown). Of course, various other components, such as a catalyst, may be provided between the engine and the inlet section a. Likewise, between the outlet section g of the particulate filter assembly 10 and the exhaust various other components, such as a carburetor can be arranged. The particle filter arrangement 10 according to the invention is therefore inserted into the exhaust system at a suitable location, for example by a welded connection or a flange connection, and serves to clean the exhaust gases in order to comply with or even fall below the required limit values for the degree of purity of the exhaust gases. The particulate filter assembly 10 is generally symmetrical about a central axis (not shown). The inlet section a has a tubular cross-section with external diameter D). The filter stem section b arranged in the flow direction of the exhaust gases directly behind the inlet section a likewise preferably has a tubular cross-section with a slightly enlarged outside diameter Di '> Di in the outside diameter. The front deflecting section c immediately adjacent to the filter stem section b in the flow direction of the exhaust gases b first extends from the outer diameter Di 'to an outer diameter D 2 which is constant over the further length of the section c. Over the area of the particle filter assembly 10 with a constant outer diameter D 2 , the housing 2 inside thereof a thermal insulation 3 on. The filter section d, the rear deflecting section e and the filter replenishment section f have the constant outer diameter D 2 . Between the filter replenishment section f and the outlet section g, a step is formed so that the outlet section g again has the outer diameter Di. The inner structure of the front deflecting section c is for better clarity in Fig. Ia only indicated and shown in more detail in Figs. Ib and Ic. The front deflection section c has the function of forwarding the exhaust gas arriving from the inlet section a and the filter stem section b to corresponding regions, more precisely to a region offset radially to the middle, of the filter section d. In addition, the front deflecting section c has the function of certain areas, more precisely of a central region of the filter section d flowing in the opposite direction, ie, flowing back (without mixing with the newly supplied exhaust gases), exhaust gases in their direction to reverse in about 180 degrees, that is, to divert such that they again flow in the main flow direction from the inlet section a to the outlet section g, and to introduce them again into the filter section d of the particle filter arrangement 10 according to the invention, albeit in a radially outermost region. Because of these functionalities of the first section c of the particle filter arrangement 10 according to the invention, this can also be referred to as the front distribution and deflection section c. The primary function of the filter section or second section d of the particle filter arrangement 10 according to the invention is the filtering of the exhaust gases. The third or rear deflection section e serves to distribute the exhaust gas streams supplied by a radially offset annular region into an inner cylindrical region of the filter section d, the flow direction being reversed by approximately 180 degrees. In the process, a catalytic treatment of the exhaust gases takes place. The filter post-section f provides for deflecting the exhaust gases two times 90 degrees from the radially outer region back to the central region of the filter outlet section g, effectively maintaining the main flow direction from the inlet to the outlet, again with catalytic treatment at one to the central axis is provided in approximately perpendicular guide portion for the exhaust gases. In the following, the construction of the particle filter arrangement 10 according to the invention will now be explained in more detail in further detail. In the filter stem portion b with the outer diameter D 1 ', a catalyst 6 is arranged, which can also be referred to as a first precatalyst, since it is upstream of the actual filtering. The filter section d is formed substantially symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the particle filter arrangement 10 and has a central cylindrical particle filter 4, which extends in the radial direction from the central axis to about one third of half the outer diameter D 2 and approximately in the longitudinal direction Half the length of the formed by the sections c, d, e and f part of the Partikelfil- teranordnung 10 extends. Arranged around the cylindrical particle filter 4 is an annular particle filter 14, wherein both particle filters 4, 14 are separated by a common annular wall 17. Both particulate filters 4 and 14 are preferably silicon carbide (SiC) particulate filters. The annular particle filter has a thickness which corresponds approximately to a third of half the outer diameter D 2 of the second filter section 2. The preferred practical realization of the cylindrical particle filter 4 and the annular particle filter 14 is preferably carried out by a monolith having a plurality of longitudinally extending and non-interconnected channels for filtering, wherein by a at the inlet portion a end facing the circular Borderline see between the filters 4, 14 provided seal 15 is a functional separation of the monolith in the two filters (sections) 4, 14 is provided. The common wall 17 is formed by the plurality of outer walls of the outermost channels of the filter 4. Radially outside of the particulate filter 14, an annular channel is formed, which inwardly from an outer wall 18 of the filter 14 with formed therein seal and / or thermal insulation 19 and outwardly from an inner wall of the housing 2 in the region of the sections c, d, e and f is limited. In this channel, no exhaust gas treatment element is arranged, since this channel mainly serves to transport the exhaust gas flow in the direction from the inlet to the outlet. Between the filter stem section b and the filter section d, the deflection section c is arranged, which in the exemplary embodiment has four channels for directing exhaust gases arriving from the filter stem section b through an annular second primary catalytic converter 16 into the outer particle filter 14. In Fig. Ia are two Channels recognizable, which are formed by the inner wall 7 and the outer wall 9. The second precatalyst 16 has substantially the same inner diameter as the particle filter 14. The outer diameter of the precatalyst 16 also corresponds substantially to that of the particulate filter 14, and more precisely to that of the wall 18, which is arranged around the particulate filter 14 around. Further, the particulate filter assembly has a third cylindrical (pre-) catalyst 26 at an outlet end of the filter section d, and more specifically in the rear deflecting section e, whose outer diameter is approximately that of the particulate filter 14 and the wall 18 (and thus also that of the second precatalyst 16). In addition to the actual catalyst function of this annular catalyst for deflecting the exhaust gas flow is used by about 180 degrees from the outer particle filter 14 in the central particle filter 4. According to the invention, the exhaust gases in the filter section d are guided in different directions within the particle filter arrangement 10. More specifically, in the particulate filter assembly 10, a conduit is formed which has three sections in the filter section d of the particulate filter assembly 10. This exhaust pipe has in the particulate filter 14 a first (line) section 11 in which the exhaust gases flow in the direction from the inlet to the outlet (in the drawing from left to right). Furthermore, the exhaust pipe in the central particle filter 4 has a second (pipe) section 12 in which the exhaust gases flow substantially in the direction from the outlet to the inlet. On the outside, the pipe has a third (pipe) section 13, the third pipe section 13 corresponding to the radially outer annular channel, and in which the flow direction of the exhaust gases is again from the inlet to the outlet. The first, second and third line sections are traversed by the exhaust stream in this order. According to the terminology of the present application, the front and rear ends of the pipe sections 11, 12 and 13 coincide with those of the filter section d. Behind the rear deflection section e, the filter replacement section f is provided, which has an annular aftercatalyst 36 whose inner diameter corresponds to that of the particle filter 14 and whose outer diameter corresponds to that of the third line section or channel 13. Since the catalyst 36 downstream of the actual filtering, this is referred to as a post-catalyst. By the Nachkatalysator 36 and a along its Innenum- fang mounted, annular perforated plate 37, the exhaust gases are directed into the outlet section g, in which they emerge centrally along the central axis of the particle filter assembly 10. More specifically, the exhaust gases are deflected at entry into the post-catalyst 36 by about 90 degrees and again deflected at about 90 degrees when exiting the post-catalyst 36. The postcatalyst 36 may optionally be followed by a fine dust filter (not shown), which is arranged both in the filter replenishment section f, but can also protrude into the tubular outlet section g.
Die durch den Einlaßabschnitt a und dem Filtervorbauabschnitt b strömenden und vom Katalysator 6 vorbehandelten Abgase werden durch den Umlenkabschnitt c der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10 durch den zweiten Vorkatalysator 16 in den ersten Leitungsabschnitt 11 verteilt, in welchem sie durch den Partikelfilter 14 gefiltert werden. Nach Durchströmen des ersten Leitungsabschnitts 11 werden die Abgase durch den Katalysator 26, welcher sich über die auslaßseitigen Enden der ersten und zweiten Leitungsabschnitte 11, 12 erstreckt, nicht nur katalysiert, sondern auch um etwa 180 Grad umgelenkt, so dass nach Durchlaufen des ersten Leitungsabschnitts 11 und des Katalysators 26 die Abgase im Leitungsabschnitt 12 der Partikelfilteranordnung 10 wieder in Richtung Einlaßabschnitt a aufgrund der Umlenkung des Katalysators 26 zu- rückströmen und darin durch den Hauptpartikelfilter 4 gefiltert werden. Die im zweiten Leitungsabschnitt 12 zurückströmenden Abgase gelangen daher erneut in den Umlenkabschnitt c der Partikelfilteranordnung 10, in welchem sie wieder um etwa 180 Grad umgelenkt werden, und zwar derart, dass keine Vermischung mit den vom Einlaßabschnitt a ankommenden Abgasströmen erfolgt. Dabei werden die vom zweiten Lei- tungsabschnitt 12 ankommenden Abgasströme in den radial außen angeordneten dritten Leitungsabschnitt 13 geführt. Im dritten Leitungsabschnitt 13 strömen die Abgase erneut in Richtung vom Einlaß zum Auslaß hin. Nach Durchlaufen des dritten Leitungsabschnitts 13 werden die Abgase durch den Nachkatalysator 36 nachbehandelt, bevor sie über den Auslaßabschnitt g in Richtung Auspuff austreten.The exhaust gases flowing through the inlet section a and the filter stem section b and pretreated by the catalyst 6 are distributed by the deflecting section c of the particle filter arrangement 10 according to the invention through the second precatalyst 16 into the first line section 11, in which they are filtered by the particle filter 14. After flowing through the first line section 11, the exhaust gases are not only catalyzed by the catalyst 26, which extends over the outlet-side ends of the first and second line sections 11, 12, but also deflected by about 180 degrees, so that after passing through the first line section 11th and the catalyst 26, the exhaust gases in the line section 12 of the particulate filter assembly 10 back to flow toward inlet section a due to the deflection of the catalyst 26 and are filtered therein by the main particle filter 4. The exhaust gases flowing back in the second line section 12 therefore pass again into the deflection section c of the particle filter arrangement 10, in which they are again deflected by approximately 180 degrees, in such a way that no mixing takes place with the exhaust gas streams arriving from the inlet section a. In this case, the exhaust gas streams arriving from the second line section 12 are guided into the third line section 13 arranged radially on the outside. In the third line section 13, the exhaust gases flow again in the direction from the inlet to the outlet. After passing through the third line section 13, the exhaust gases are aftertreated by the postcatalyst 36 before they exit via the outlet section g in the direction of the exhaust.
Die Abgase treten daher durch den Einlaßabschnitt a in die Partikelfilteranordnung 10 ein und werden durch die Vorkatalysatoren 6, 16 vorbehandelt. Gemäß einem im Stand der Technik bekannten Effekt sorgen die Vorkatalysatoren 6, 16 bereits für eine Temperaturerhöhung der Abgase, so dass diese beim Eintritt in den ersten Leitungsabschnitt 11 der Partikelfilteranordnung 10 eine erhöhte Temperatur aufweisen. In diesem Abschnitt sorgt der Partikelfilter 14 für eine Filterung der Abgase vornehmlich im Hinblick auf Ruß. Wie eingangs erläutert wurde ist durch die erhöhte Temperatur der Abgase die Filterung wesentlich effektiver. Nach dem Durchlaufen des ersten Leitungsabschnitts 11 werden die Abgase durch den Katalysator 26 in ihrer Strömungsrichtung um 180 Grad in den zentral angeordneten zweiten Leitungsabschnitt 12 umgelenkt. Der an der hinteren Stirnseite der beiden Leitungsabschnitte 11 und 12 angeordnete Katalysator 26 sorgt dabei nicht nur für eine Umkehr der Strömungsrichtung und für die Weiterleitung vom ersten Leitungsabschnitt 11 in den zweiten Leitungsabschnitt 12, sondern es findet - entsprechend den Katalysatoren 6, 16- eine weitere Temperaturerhöhung der Abgase statt. Im zweiten Leitungsabschnitt 12 strömen die Abgase aus dem Filterabschnitt d der Partikelfilteranordnung 10 in den Umlenkabschnitt c zurück. In der Partikelfilteranord- nung 10 werden nun die von dem zweiten Leitungsabschnitt 12 angelieferten endgefilterten Abgase, ohne dass eine Vermischung mit den vom Einlaßabschnitt a ankommenden Abgasen stattfindet, unter erneuter Umkehr der Strömungsrichtung in den äußersten Bereich des Filterabschnitts d der Partikelfilteranordnung 10, und genauer in den dritten Leitungsabschnitt 13, in welchem kein Abgasnachbehandlungsmittel vorgesehen ist, geleitet. Nach Durchströmen des Nachkatalysators 36 treten die Abgase aus dem Auslaßabschnitt g in Richtung des Auspuffs aus. Bei dem in den Fig. Ia bis Ic dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10 findet daher eine zweifache Umlenkung der Abgase um in etwa 180 Grad statt. Diese doppelte Umlenkung sorgt zum Einen dafür, dass die Abgase beim Austritt aus der erfindungs- gemäßen Partikelfilteranordnung 10 wieder in der ursprünglichen Strömungsrichtung vom Einlaßabschnitt a zum Auslaßabschnitt g hin strömen. Eine Aufheizung der Abgase findet insbesondere an den Katalysatoren 6, 16 und 26 statt. Aufgrund des Gegen- stromeffekts (die ersten, zweiten und dritten Leitungsabschnitte 11, 12 und 13 sind jeweils durch eine gemeinsame Wandung miteinander in Wärmekontakt) findet daher eine Aufheizung der kälteren Gasströme durch den Wärmeaustausch mit in der Anordnung, insbesondere durch die vorgesehenen Katalysatoren, bereits aufgeheizten Abgase statt. Insbesondere auch durch die im Umlenkabschnitt c der erfindungsgemäßen Parti- kelfilteranordnung 10 vorgesehene Umlenkung der aus dem Filterabschnitt d, und genauer aus dem Leirungsabschnitt 12, austretenden und in den dritten Leitungsabschnitt 13 des zweiten Filterabschnitts 2 erneut eintretenden Abgasströme werden die unmittelbar vom Einlaßabschnitt a in den ersten Leitungsabschnitt 11 des Filterabschnitts d der Partikelfilteranordnung 10 eintretenden Abgasströme bereits derart aufgeheizt, dass diese eine wesentlich höhere Temperatur besitzen, so dass ein Volladen der Partikelfil- ter 4 und 14 weitgehend vermieden werden kann und der gesamte Filterprozeß somit wesentlich effizienter wird. Die gesamte Partikelfilteranordnung 10 wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung auch in wesentlich kürzerer Zeit auf eine entsprechend hohe Temperatur gebracht. Durch Experimente wurde herausgefunden, dass die sich in den Partikelfiltern 4 und 14 einstellende Temperatur zur nahezu vollständigen Verpuf- füng der Rußpartikel ausreicht. Insbesondere befinden sich die Abgase, abhängig von der jeweiligen Ausgangstemperatur, welche nicht zuletzt durch die Art des Motors bestimmt wird, bereits vor dem Eintritt in die Partikelfilter 4 und 14 auf einer derart hohen Temperatur, dass nahezu keine Rußpartikel mehr in den Abgasen enthalten sind. Die erfindungsgemäß erreichte Temperaturerhöhung ist auch so groß, dass ein Feinstaubfilter weggelassen werden kann.The exhaust gases therefore enter the particle filter arrangement 10 through the inlet section a and are pretreated by the precatalysts 6, 16. According to one in the state known technology, the precatalysts 6, 16 already provide for an increase in the temperature of the exhaust gases, so that they have an elevated temperature on entry into the first line section 11 of the particle filter assembly 10. In this section, the particulate filter 14 provides for filtering the exhaust gases primarily with respect to soot. As explained above, the filtering is much more effective due to the increased temperature of the exhaust gases. After passing through the first line section 11, the exhaust gases are deflected by the catalyst 26 in its flow direction by 180 degrees in the centrally disposed second line section 12. The arranged at the rear end side of the two line sections 11 and 12 catalyst 26 ensures not only for a reversal of the flow direction and for forwarding from the first line section 11 in the second line section 12, but it finds - according to the catalysts 6, 16- another Temperature increase of the exhaust gases instead. In the second line section 12, the exhaust gases flow from the filter section d of the particle filter arrangement 10 back into the deflection section c. In the particulate filter arrangement 10, the finally filtered exhaust gases delivered by the second line section 12, without mixing with the exhaust gases arriving from the inlet section a, are again reversed in the outermost region of the filter section d of the particulate filter arrangement 10, and more particularly in FIG the third line section 13, in which no exhaust aftertreatment means is provided, passed. After flowing through the post-catalyst 36, the exhaust gases exit from the outlet section g in the direction of the exhaust. In the illustrated in FIGS. Ia to Ic first embodiment of a particulate filter assembly 10 according to the invention therefore takes place a double deflection of the exhaust gases in about 180 degrees. On the one hand, this double deflection ensures that the exhaust gases, when emerging from the particle filter arrangement 10 according to the invention, again flow in the original flow direction from the inlet section a to the outlet section g. A heating of the exhaust gases takes place in particular on the catalysts 6, 16 and 26. Due to the countercurrent effect (the first, second and third line sections 11, 12 and 13 are in thermal contact with each other by a common wall) therefore finds a heating of the colder gas streams through the heat exchange with in the arrangement, in particular by the proposed catalysts, already heated exhaust gases instead. In particular, also by the deflecting section c of the particle according to the invention Kefilteranordnung 10 provided deflection of the filter section d, and more precisely from the Leirungsabschnitt 12, exiting and re-entering the third line section 13 of the second filter section 2 exhaust streams are directly from the inlet section a in the first line section 11 of the filter section d of the particulate filter assembly 10 entering exhaust gas streams already heated so that they have a much higher temperature, so that a Volladen the particulate filter 4 and 14 can be largely avoided and the entire filter process is thus much more efficient. The entire particle filter assembly 10 is brought by the inventive design in a much shorter time to a correspondingly high temperature. It has been found by experiments that the temperature setting in the particle filters 4 and 14 is sufficient for the almost complete vaporization of the soot particles. In particular, the exhaust gases, depending on the respective starting temperature, which is determined not least by the nature of the engine, even before entering the particulate filter 4 and 14 at such a high temperature that almost no soot particles are more contained in the exhaust gases. The temperature increase achieved according to the invention is also so great that a fine dust filter can be omitted.
Anhand der Fig. Ib und Ic wird der innere Aufbau des Umlenkabschnitts c der Partikel- filteranordnung 10 in weiterer Einzelheit erläutert. Hierzu sei bemerkt, dass verschiedene in Fig. Ia dargestellte Bauteile der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Dies gilt insbesondere für die beiden Vorkatalysatoren 6 und 16. Man entnimmt einer Zusammenschau der Fig. Ib und Ic, dass insgesamt vier Kanäle mit Innenwandung 7 und Außenwandung 9, die sternförmig symmetrisch zu der Mittelachse angeordnet sind, und zwar um einen Winkel von etwa 90 Grad zueinander versetzt, welche die aus dem Filtervorbauabschnitt b angelieferten Abgase in den ringförmigen Raum, in welchem der Vorkatalysator 16 angeordnet ist, anliefern. Ferner entnimmt man den Fig. Ib und Ic, dass die aus dem zweiten Leitungsabschnitt 12, in welchem der Partikelfilter 4 angeordnet ist, in den Umlenkabschnitt c erneut eintretenden Abgas- ströme in zu den vorerwähnten Kanälen, gebildet durch die Innenwand 7 und die Außenwand 9, versetzt angeordneten Kanälen um etwa 180 Grad umgelenkt und in den radial außen liegenden dritten Leitungsabschnitt 13 der Filteranordnung d eintreten. Aufgrund der versetzen Anordnung der der Abgashinführung und -rückführung dienenden Kanäle kann der inner Teil (mit Ausnahme des Außengehäuses 2) der Partikelfilteranordnung 10 auch als „Stern" bezeichnet werden. Der vordere Umlenkabschnitt c besitzt daher eine Umlenk- und Verteilungsfunktionalität. Er dient zunächst dazu, den ankommenden Abgasstrom in einen um die Mittelachse der Anordnung angeordneten ringförmigen Bereich (den ersten Leitungsabschnitt 11 mit darin angeordnetem Partikelfilter 14) zu verteilen bzw. umzulenken oder in seiner Richtung zu ändern. Ferner dient der Umlenkabschnitt c dazu, aus dem zentralen Bereich der Anordnung (nämlich dem zweiten Leitungsabschnitt 12 mit darin angeordnetem Partikelfilter 4) angelieferte Ab- gasströme in den radial äußeren Kanal mit darin ausgebildeten Leitungsabschnitt 13 ohne ein der Abgasnachbehandlung dienendes Element zu verteilen bzw. hierzu auch um etwa 180 Grad umzulenken bzw. umzukehren.The inner structure of the deflection section c of the particle filter arrangement 10 will be explained in further detail with reference to FIGS. 1 b and 1 c. It should be noted that various components shown in Fig. Ia have been omitted for the sake of clarity. This applies in particular to the two precatalysts 6 and 16. It is apparent from a synopsis of FIGS. 1 b and 1 c that a total of four channels with inner wall 7 and outer wall 9 are arranged in a star-symmetrical manner with respect to the central axis, namely by an angle of approximately 90 ° Grad offset to each other, which deliver the exhaust gases supplied from the filter stem portion b in the annular space in which the precatalyst 16 is arranged. Furthermore, FIGS. 1 b and 1 c show that the exhaust gas streams entering the deflection section c from the second line section 12, in which the particle filter 4 is located, again enter the aforementioned channels, formed by the inner wall 7 and the outer wall 9 , Disposed channels are deflected by about 180 degrees and enter the radially outer third line section 13 of the filter assembly d. Due to the offset arrangement of the ducts for exhaust gas injection and recirculation, the inner part (with the exception of the outer casing 2) of the particulate filter assembly 10 may also be referred to as a "star." The front deflector section c therefore has a diverting and distribution functionality to redistribute or deflect in its direction the incoming exhaust gas stream into an annular region arranged around the center axis of the arrangement (the first line section 11 with particle filter 14 arranged therein), and the deflecting section c also serves to move out of the central region of the arrangement (That is, the second line section 12 with arranged therein particulate filter 4) delivered exhaust gas flows in the radially outer channel with the line section 13 formed therein without an exhaust aftertreatment serving element or for this purpose by 180 degrees or reverse.
Anhand der Fig. 2a bis 2c wird im Folgenden ein zweites Ausführungsbeispiel der er- findungs gemäßen Partikelfϊlteranordnung 10' näher erläutert. Das in den Fig. 2a bis 2c dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10' ist im Allgemeinen ähnlich zu dem bereits in Verbindung mit den Fig. Ia bis Ic beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Im Folgenden wird daher lediglich auf die Unterschiede zu dem bereits beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Die Partikelfilteranordnung 10' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist keinen Filternachbauabschnitt f auf. Der Auslaßabschnitt g' schließt unmittelbar an den hinteren Umlenkabschnitt e' an. Der Katalysator 26' der Partikelfilteranordnung 10' ist im Unterschied zum Katalysator 26 der Partikelfilteranordnung 10 ringförmig und symmetrisch zur Mittelachse der Partikelfϊlteranordnung 10' ausgebildet. Der Innendurchmesser des Katalysators 26' entspricht D1 und der Außendurchmesser des ringförmigen Katalysators 26' entspricht in etwa demjenigen des Partikelfilters 14'. Genauer entspricht die Größe und Anordnung eines entlang dem Außenumfang des Katalysators 26' verlaufenden Lochblechs 37' der äußeren Wandung 18' des Partikelfilters 14'. Der Katalysator 26' ist nach innen durch eine verlängerte Gehäusewandung des Auslaßabschnitts g' gegen- über diesem abgedichtet. Zu diesem Zweck ist ferner eine der Dichtung 15' gegenüberliegende Dichtung 25' am auslaßseitigen Ende des Partikelfilters 4' vorgesehen. Diese baulichen Unterschiede sorgen für einen anderen Strömungsverlauf der Abgase in der Partikelfilteranordnung 10' des zweiten Ausfϊihrungsbeispiels im Vergleich zu der Par- tikelfϊlteranordnung 10 des ersten Ausfuhrungsbeispiels. Der Verlauf der Abgasströmung erfolgt zunächst wie bei dem eingangs erläuterten ersten Ausfuhrungsbeispiel. Nach Eintritt der Abgase durch den Einlaßabschnitt a' und den Filtervorbauabschnitt b1 werden die Abgase von dem Umlenkelement 10', in welchem der Katalysator 16' angeordnet ist, in den ersten Leitungsabschnitt 11' geleitet, welcher einen Teil des Filterabschnitts d' bildet, und in dem der Partikelfilter 14' angeordnet ist. Unmittelbar nach Austritt aus dem Leitungsabschnitt 11' treten die Abgase in den Katalysator 26' ein und werden dann, im Unterschied zu dem eingangs erläuterten ersten Ausfuhrungsbeispiel, nach außen in einen ringförmigen, radial außen vorgesehenen Kanal umgelenkt. In diesem äußeren Kanal strömen die Abgase in Gegenrichtung, d.h. vom Auslaß zum Einlaß hin, was sich Fig. 2a bis c deutlich durch die durch Pfeile angezeigte Abgasströmung entnehmen lässt. Der zweite Leitungsabschnitt 12', welcher dem Bereich des äußeren radialen Kanals im Bereich des Filterabschnitts d' entspricht, ist daher bei dieser Aus- führungsform ganz außen angeordnet. Vom Filterabschnitt d' treten die Abgase erneut in den Umlenkabschnitt c' ein, und zwar ohne dass eine Vermischung mit den vom Filtervorbauabschnitt b' neu angelieferten Abgasströmen stattfindet. Obwohl keine Vermischung der Abgasströme stattfindet, tritt allerdings im Umlenkabschnitt c' ebenfalls wie beim ersten Ausfuhrungsbeispiel ein Wärmetauscheffekt auf, da die aus dem Filterab- schnitt d' angelieferten Abgase durch das Durchlaufen der Katalysatoren 16' und 26' sich auf wesentlich höherer Temperatur befinden, und zwar verglichen mit den aus dem Vorkatalysator 6' des Filtervorbausabschnitt b' in den Umlenkabschnitt c' eintretenden Abgasströmen. Über gemeinsame Wandungen der ansonsten getrennten Kanäle wird ein Wärmeaustausch, d.h. ein Aufheizen der in den Katalysator 16' eintretenden Abgas- ströme bzw. auch der umliegenden Bauelemente bzw. Komponenten erreicht, was den Filtervorgang effizienter macht und insbesondere auch ein Volladen des Filters vermeidet. Durch das Umlenkelement c' werden die Abgasströme von dem zweiten Leitungsabschnitt 12' in den bei dieser Ausführungsform zentral angeordneten dritten Leirungs- abschnitt 13' geleitet, in welchem sich der Partikelfllter 4' befindet. Die Abgasströme befinden sich bereits vor Eintritt in den Partikelfilter 4' in der gewünschten Austrittsrichtung, d.h. in Richtung vom Einlaß zum Auslaß hin. Nach Durchlaufen des Partikel- filters 4' treten die Abgase durch das sich über die Abschnitte e' und g' erstreckende Auslaßrohr mit Außendurchmesser D1 aus der Partikelfilteranordnung 10' aus. Die Partikelfilteranordnung 10' ist dabei im Vergleich zu der Partikelfilteranordnung 10 aufgrund des Weglassens des Nachkatalysators 36 kompakter und besitzt den Vorteil einer schnelleren Aufheizung, da der aus der Partikelfilteranordnung 10' austretende Abgas- ström über relativ lange Zeit zentral in der Anordnung geführt wird, was sich positiv auf die sich in der gesamten Anordnung einstellende Gleichgewichtstemperatur auswirkt.A second exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10 'according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 a to 2 c. The second exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10 'according to the invention shown in FIGS. 2 a to 2 c is generally similar to the first exemplary embodiment already described in connection with FIGS. 1 a to 1 c. In the following, therefore, only the differences to the already described first embodiment will be discussed. The particulate filter assembly 10 'according to the second embodiment does not have a filter post-portion f. The outlet section g 'immediately adjoins the rear deflection section e'. The catalyst 26 'of the particulate filter assembly 10', unlike the catalyst 26 of the particulate filter assembly 10 is annular and formed symmetrically to the central axis of the Partikelfϊlteranordnung 10 '. The inner diameter of the catalyst 26 'corresponds to D 1 and the outer diameter of the annular catalyst 26' corresponds approximately to that of the particulate filter 14 '. More specifically, the size and arrangement of a perforated plate 37 'extending along the outer periphery of the catalyst 26' corresponds to the outer wall 18 'of the particulate filter 14'. The catalyst 26 'is sealed inwardly by an extended housing wall of the outlet section g' opposite it. For this purpose, a seal 15 'opposite seal 15' is further provided at the outlet end of the particulate filter 4 '. These structural differences provide for a different flow pattern of the exhaust gases in the Particle filter assembly 10 'of the second Ausfϊihrungsbeispiels in comparison to the particle fϊlteranordnung 10 of the first exemplary embodiment. The course of the exhaust gas flow is initially as in the above-explained first exemplary embodiment. After the exhaust gases have entered through the inlet section a 'and the filter stem section b 1 , the exhaust gases from the deflecting element 10', in which the catalytic converter 16 'is arranged, are led into the first line section 11', which forms part of the filter section d ', and in which the particulate filter 14 'is arranged. Immediately after emerging from the line section 11 ', the exhaust gases enter the catalyst 26' and are then, in contrast to the above-explained first exemplary embodiment, deflected outwardly into an annular, radially outwardly provided channel. In this outer channel, the exhaust gases flow in the opposite direction, ie from the outlet to the inlet, which can be clearly seen in FIGS. 2a to c by the exhaust gas flow indicated by arrows. The second line section 12 ', which corresponds to the region of the outer radial channel in the region of the filter section d', is therefore arranged completely outside in this embodiment. From the filter section d ', the exhaust gases enter the deflection section c' again, without mixing with the exhaust gas streams newly supplied by the filter stem section b '. Although no mixing of the exhaust gas streams takes place, however, a heat exchange effect also occurs in the deflection section c 'as in the first exemplary embodiment, since the exhaust gases supplied from the filter section d' are at a substantially higher temperature as they pass through the catalytic converters 16 'and 26'. and compared with the exhaust gas streams entering from the primary catalytic converter section b 'into the deflecting section c'. Via common walls of the otherwise separate channels, heat exchange, ie heating of the exhaust gas streams entering into the catalytic converter 16 'or of the surrounding components or components is achieved, which makes the filtering process more efficient and, in particular, avoids filing of the filter. By the deflection element c ', the exhaust gas streams from the second line section 12' in the centrally arranged in this embodiment third Leirungs- section 13 'passed, in which the Partikelfllter 4' is located. The exhaust gas streams are already before entering the particle filter 4 'in the desired outlet direction, ie in the direction from the inlet to the outlet. After passing through the particle filter 4 ', the exhaust gases pass through the sections extending over the sections e' and g ' Outlet pipe with outer diameter D 1 from the particulate filter assembly 10 'from. The particulate filter assembly 10 'is compared to the particulate filter assembly 10 due to the omission of the post-catalyst 36 is more compact and has the advantage of faster heating, as the outgoing from the particulate filter assembly 10' Abgasström Ström is guided centrally over a relatively long time in the arrangement, which positively affects the equilibrium temperature established throughout the assembly.
In den schematischen Darstellungen der Fig. 2b und 2c ist der Umlenkabschnitt c' der Partikelfilteranordnung 10' des zweiten Ausführungsbeispiels in weiterer Einzelheit dargestellt. Grundsätzlich entspricht dieser Aufbau demjenigen des bereits in Verbindung mit den Fig. Ib und Ic beschriebenen Aufbau des Umlenkelements c der Partikelfilteranordnung 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Hiervon unterscheidet sich jedoch die Strömungsrichtung des um 180 Grad umzukehrenden Abgasstroms, welcher im zweiten Ausführungsbeispiel von dem zweiten Leitungsabschnitt 12', der hier im äuße- ren Kanal ausgebildet ist, und in den zentralen Bereich mit darin angeordnetem Partikelfilter 4' umgelenkt wird. Dies ist auch gut der Darstellung der entsprechenden Pfeile in den Fig. 2b und 2c entnehmbar. In baulicher Hinsicht unterscheiden sich die beiden Ausführungsbeispiele der Partikelfilteranordnung 10, 10' lediglich in Bezug auf die Ausbildung des auslaßseitigen Endes, insbesondere in Bezug auf das hintere Umlenk- element e', wobei die hierdurch geänderte Abgasführung zwar die Strömung der Abgase auch am einlaßseitigen Ende, insbesondere in Bezug auf das vordere Umlenkelement c', in der Anordnung ändert, aber im Wesentlichen keine baulichen Anpassungen erfordert.In the schematic illustrations of FIGS. 2b and 2c, the deflection section c 'of the particle filter arrangement 10' of the second exemplary embodiment is shown in further detail. Basically, this construction corresponds to that of the construction of the deflecting element c of the particle filter arrangement 10 of the first exemplary embodiment, which has already been described in connection with FIGS. 1 b and 1 c. However, this differs from the direction of flow of the exhaust gas flow, which is to be reversed by 180 °, which in the second exemplary embodiment is deflected by the second conduit section 12 ', which is formed here in the outer channel, and in the central region with particle filter 4' arranged therein. This is also well the representation of the corresponding arrows in Figs. 2b and 2c removable. Structurally, the two embodiments of the particulate filter assembly 10, 10 'differ only with respect to the formation of the outlet end, in particular with respect to the rear deflecting element e', wherein the exhaust system thereby changed while the flow of exhaust gases and the inlet end , in particular with respect to the front deflecting element c ', changes in the arrangement, but requires essentially no structural adjustments.
Anhand der schematischen Längsschnittdarstellung der Fig. 3 wird im Folgenden ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10" näher erläutert. Das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10" ist insoweit ähnlich zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen, als dass drei Leitungsabschnitte 11", 12" und 13" vorgesehen sind, welche die Abgasströmung in dieser Reinfolge durchströmt, und welche konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die durch Pfeile angezeigte Abgasströmung tritt durch den Einlassabschnitt a" in die Partikelfilteranordnung 10" ein. Im Filtervorbauabschnitt oder Katalysatorabschnitt b" ist ein Katalysator 6" vorgesehen. Im Anschluss daran tritt die Abgasströmung in den Eingangsabschnitt c" ein und anschließend in den Filterabschnitt d", in welchem ein Partikelfilter 4" angeordnet ist. Im hinteren Umlenkabschnitt e" wird die Abgasströmung vom ersten Leitungsabschnitt 11" nach außen um in etwa 180 Grad in den zweiten Leitungsabschnitt 12" umgelenkt. Im äußeren Bereich des Abschnitts c" findet dann eine erneute Umlenkung nach außen um in etwa 180 Grad der Abgasströmung in den dritten Leitungsabschnitt 13" statt. Nach Durchströmen des dritten Leitungsabschnitt 13" gelangen die Abgase in den Filternachbauabschnitt f und dann in den Auslassabschnitt g". Charakteristisch für das vorliegende dritte Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Partikelfilteranordnung 10" ist, dass in dem Abschnitt c" kein Vertei- lungs- und Umlenkelement vorgesehen ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Abgasströmung direkt ohne Richtungsänderung vom Einlassabschnitt a" kommend in den Filterabschnitt d" gelangt. Die beiden erfindungsgemäßen Umlenkungen der Abgasströmung um in etwa 180 Grad sind im hinteren Umlenkabschnitt e" und lediglich im Außenbereich des Abschnitts c" vorgesehen. Durch das Weglassen des Verteilungs- und Umlenkelements im Abschnitt c" wird zwar die Filterleistung der Partikelfilteranordnung 10" herabgesetzt, da die vom Motor ankommenden Abgasströme nicht mehr so aufgeheizt werden, wie es aufgrund des in Verbindung mit den ersten beiden Ausfuhrungsbeispielen beschriebenen Wärmeaustauscheffekts aufgrund des Durchströmens ohne Durchmischung von ankommenden relativ kalten Abgasen mit rückgeführten, durch Behandlung aufgeheizter Abgase der Fall ist. Allerdings besitzt das vorliegende dritte Ausfuhrungsbeispiel den Vorteil wesentlich günstigerer Herstellungskosten. Durch die zweimalige Umlenkung nach außen (und nicht einmal nach innen wie bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen) wird die Abgasströmung und damit auch die Bauform wesentlich vereinfacht. Ferner ist dieses Ausführungsbeispiel insoweit vorteilhaft, als dass Grenzwerte für den Gegendruck (in der Regel von einigen Hundert Millibar bei Volllast) vermieden werden. Bei dieser Variante der Erfindung kann ein entsprechender vorgegebener maximaler Gegendruckwert, dessen Überschreitung zu einer Überhitzung bzw. Beschädigung des Motors führen kann, in einfacher Weise dadurch eingestellt werden, indem die Quer- und Längsabmessungen des Partikelfilters 4" entsprechend dem verwendeten Motor einfach angepasst werden. Die Erfindung wurde vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen derselben näher erläutert. Für einen Fachmann ist es jedoch offensichtlich, dass unterschiedliche Abwandlungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken abzuweichen. A third exemplary embodiment of a particle filter arrangement 10 "according to the invention will now be explained in more detail with reference to the schematic longitudinal section of Fig. 3. The present third exemplary embodiment of the particle filter arrangement 10" according to the invention is similar in this respect to the first two exemplary embodiments in that three line sections 11 ", 12" and The exhaust gas flow indicated by arrows enters the particulate filter assembly 10 "through the inlet portion a". "A catalyst 6" is provided in the filter stem portion or catalyst portion b " Following this, the exhaust gas flow enters the In the rear deflection section e ", the exhaust gas flow from the first line section 11" is deflected outwards by approximately 180 degrees into the second line section 12 ". In the outer region of the section c "then a new deflection to the outside takes place in about 180 degrees of the exhaust gas flow in the third line section 13" instead. After flowing through the third line section 13 ", the exhaust gases pass into the filter post section f and then into the outlet section g". Characteristic of the present third exemplary embodiment of a particle filter arrangement 10 "according to the invention is that no distribution and deflection element is provided in the section c". This means, in particular, that the exhaust gas flow arrives directly without changing direction from the inlet section a "coming into the filter section d". The two deflections of the exhaust gas flow according to the invention by approximately 180 degrees are provided in the rear deflection section e "and only in the outer region of the section c". Although omitting the distribution and deflection element in the section c ", the filter performance of the particle filter arrangement 10" is reduced because the exhaust gas streams arriving from the engine are no longer heated as described by the heat exchange effect described in connection with the first two exemplary embodiments without mixing of incoming relatively cold exhaust gases with recycled, heated by treatment exhaust gases is the case. However, the present third exemplary embodiment has the advantage of much cheaper production costs. Due to the two-time deflection to the outside (and not even inward as in the first two embodiments), the exhaust gas flow and thus the design is much easier. Furthermore, this embodiment is advantageous in that limits for the back pressure (usually of a few hundred millibars at full load) are avoided. In this variant of the invention, a corresponding predetermined maximum backpressure value, the excess of which can lead to overheating or damage to the engine, can be adjusted in a simple manner by the transverse and longitudinal dimensions of the particulate filter 4 "are easily adapted according to the engine used. The invention has been explained in more detail above with reference to preferred embodiments thereof. However, it will be obvious to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß, wobei im Strömungspfad der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens ein Partikelfilter (4; 4') angeordnet ist, wobei die Abgase in einer Leitung geführt werden, wobei die Leitung einen ersten Abschnitt (11; 11'; 11") aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden, wobei die Leitung ferner einen zweiten Abschnitt (12; 12'; 12") aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Rich- tung Einlaß geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung ferner einen dritten Abschnitt (13; 13'; 13") aufweist, in welchem die Abgase im Wesentlichen in Richtung Auslaß geführt werden.1. A particulate filter arrangement (10, 10 ', 10 ") for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein at least one particulate filter (4, 4') is arranged in the flow path of the exhaust gases between inlet and outlet wherein the exhaust gases are conducted in a conduit, the conduit having a first section (11; 11 '; 11 ") in which the exhaust gases are directed substantially in the direction of the outlet, the conduit further comprising a second section (12; 12 12), in which the exhaust gases are directed substantially in the direction of inlet, characterized in that the conduit further comprises a third section (13, 13 ', 13' ') in which the exhaust gases are directed substantially in the direction Outlet be led.
2. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase den ersten, zweiten und dritten Abschnitt (11, 12, 13; 11', 12', 13'; 11",Particulate filter arrangement (10, 10 ', 10 ") according to claim 1, characterized in that the exhaust gases separate the first, second and third sections (11, 12, 13; 11', 12 ', 13', 11",
12", 13") der Leitung nacheinander durchströmen.12 ", 13") flow through the line one after the other.
3. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass in dem ersten, zweiten oder dritten Abschnitt (11, 12, 13; 11', 12', 13'; 11", 12", 13") der Leitung der wenigstens eine Partikelfilter (4; 4') angeordnet ist.Particulate filter arrangement (10, 10 ', 10 ") according to claim 1 or 2, characterized in that in the first, second or third section (11, 12, 13; 11', 12 ', 13'; 11", 12 " , 13 ") of the line of at least one particulate filter (4, 4 ') is arranged.
4. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten, zweiten oder dritten Abschnitt (11, 12, 13; 11', 12', 13'; 11", 12", 13") ein weiterer Partikelfilter (14) angeordnet ist.Particulate filter arrangement (10; 10 ', 10 ") according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the first, second or third section (11, 12, 13; 11', 12 ', 13'; 11" , 12 ", 13") a further particle filter (14) is arranged.
5. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Partikelfilter (4; 4') und der weitere Partikelfilter (14) einstückig als Filtermonolith ausgebildet sind.5. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10 ") according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one particle filter (4, 4') and the further particle filter (14) are integrally formed as a filter monolith.
6. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (11, 12; 11', 12'; 11", 12") und dem zweiten und dem dritten Abschnitt (12, 13; 12', 13'; 12",13") Berei- che der Leitung vorgesehen sind, in welchen die Strömungsrichtung der Abgase im Wesentlichen umgekehrt wird.Particulate filter arrangement (10, 10 ', 10 ") according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the first and the second section (11, 12; 11', 12 ';11", 12 ") and the second and third sections (12, 13, 12 ', 13', 12 ", 13"). are provided in the line in which the flow direction of the exhaust gases is substantially reversed.
7. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass in wenigstens einem der Bereiche ein Katalysator (36; 36') angeordnet ist.7. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10' ') according to claim 6, characterized in that in at least one of the regions, a catalyst (36, 36') is arranged.
8. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die ersten, zweiten und dritten Abschnitte der Leitung (11, 12, 13; 11 ', 12', 13'; 11", 12", 13") im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind.Particulate filter arrangement (10; 10 ', 10 ") according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the first, second and third sections of the duct (11, 12, 13; 11', 12 ', 13'; 11" , 12 ", 13") are arranged substantially concentrically with one another.
9. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass einer der ersten, zweiten und dritten Abschnitte (11, 12, 13; 11', 12', 13'; 11", 12", 13") im Wesentlichen die Form eines Zylinders aufweist und die beiden anderen Abschnitte im Wesentlichen die Form eines Kreisringzylinders aufweisen.Particulate filter arrangement (10; 10 ', 10 ") according to one of the preceding claims, characterized in that one of the first, second and third sections (11, 12, 13; 11', 12 ', 13'; 11", 12 " , 13 ") has substantially the shape of a cylinder and the other two sections have substantially the shape of a circular ring cylinder.
10. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die ersten und zweiten Abschnitte (11, 12; 11', 12'; 11", 12") und/oder die zweiten und dritten Abschnitte (12, 13; 12', 13'; 12", 13") und/oder die ersten und dritten Abschnitte (11, 13; 11', 13'; 11", 13") der Leitung durch eine gemeinsame Wandung (17, 18; 17', 18') getrennt sind.A particulate filter assembly (10; 10 '; 10 ") according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second portions (11, 12; 11', 12 '; 11", 12 ") and / or the second and third portions Sections (12, 13, 12 ', 13', 12 ", 13") and / or the first and third sections (11, 13; 11 ', 13', 11 ", 13") of the conduit through a common wall (FIG. 17, 18, 17 ', 18') are separated.
11. Partikelfilteranordnung (10; 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, CIa1 durch gekennzeichnet dass die Partikelfilteranordnung (10; 10') ein Verteilungs- und11. Filter assembly (10; 10 ') according to one of the preceding claims, CIa by 1 in that the particle filter arrangement (10; 10') a distribution and
Umlenkelement aufweist, welches einen ersten vom Einlaß kommenden Abgasstrom zum ersten Abschnitt (11; 11') der Leitung führt und einen vom zweiten Abschnitt der Leitung (12; 12') ankommenden zweiten Abgasstrom zum dritten Abschnitt (13; 13') der Leitung umlenkt.Deflecting element, which leads a first exhaust gas from the inlet inlet to the first portion (11; 11 ') of the conduit and a second portion of the conduit (12; 12') incoming second exhaust gas flow to the third portion (13; 13 ') of the conduit ,
12. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet dass das Verteilungs- und Umlenkelement zur Führung der ersten und zweiten Abgas- ströme jeweilige Kanäle aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Außenwandung des Kanals des ersten Abgasstroms die Innenwandung des Kanals des zweiten Abgasstroms bildet.12. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10'') according to claim 11, characterized in that the distribution and deflection element for guiding the first and second exhaust gas has respective channels, wherein at least a part of the outer wall of the channel of the first exhaust gas flow forms the inner wall of the channel of the second exhaust gas flow.
13. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelachse ausgebildet ist.13. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10' ') according to one of the preceding claims, characterized in that the particle filter arrangement (10, 10', 10 ") is formed substantially symmetrically to a central axis.
14. Partikelfilteranordnung (10; 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Partikelfilteranordnung (10, 10') in Richtung vom Einlaß zum Auslaß wenigstens folgende Abschnitte aufweist: a) einen ersten Abschnitt (c, c'), welcher ein Verteilungs- und Umlenkelement für die Abgase aufweist; b) einen zweiten Abschnitt (d; d'), welcher wenigstens einen Partikelfilter aufweist; und c) einen dritten Abschnitt (e, e'), welcher ein Umlenkelement für die Abgase aufweist.14. A particulate filter arrangement (10, 10 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the particulate filter arrangement (10, 10') has at least the following sections in the direction from the inlet to the outlet: a) a first section (c, c ') ), which has a distribution and deflection element for the exhaust gases; b) a second section (d; d ') having at least one particulate filter; and c) a third section (e, e ') having a deflecting element for the exhaust gases.
15. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Abschnitte der Leitung (11, 12, 13; 11', 12', 13') im zweiten Abschnitt (b; b') der Partikelfilteranordnung (10, 10') angeordnet sind.Particulate filter arrangement (10; 10 ', 10 ") according to claim 13, characterized in that the first, second and third sections of the duct (11, 12, 13; 11', 12 ', 13') in the second section (b b ') of the particle filter arrangement (10, 10') are arranged.
16. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelfilteranordnung (10, 10') einen in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar hinter dem Einlaß und/oder vor dem ersten Ab- schnitt der Leitung angeordneten Katalysator (6; 6'; 6") aufweist.16. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10' ') according to one of the preceding claims, characterized in that the particle filter arrangement (10, 10') in the flow direction of the exhaust gases immediately behind the inlet and / or before the first section of the line arranged catalyst (6, 6 ', 6 ").
17. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelfilteranordnung (10, 10') einen in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar vor dem Auslaß und/oder hinter dem dritten Abschnitt (13; 13') der Leitung angeordneten Feinstaubfilter aufweist. 17. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10'') according to one of the preceding claims, characterized in that the particle filter arrangement (10, 10') has a flow direction of the exhaust gases immediately before the outlet and / or behind the third section (13; ') the line arranged fine dust filter has.
18. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß, wobei im Strömungspfad der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens ein Umlenkelement zur Richtungsänderung der Abgasströmung vorgesehen ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Umlenkelement einen Katalysator (26; 26'; 36) aufweist.18. Particulate filter arrangement (10, 10 ', 10 ") for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, having an inlet and an outlet, wherein in the flow path of the exhaust gases between the inlet and outlet is provided at least one deflecting element for changing the direction of the exhaust gas flow characterized in that the deflecting element has a catalyst (26; 26 '; 36).
19. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet dass das Umlenkelement als ein im Wesentlicher U-förmiger Kanal für die Abgasströmung ausgebildet ist, in welchem zumindest teilweise der Katalysator (26; 26') ange- ordnet ist.19. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10' ') according to claim 18, characterized in that the deflection element is designed as a substantially U-shaped channel for the exhaust gas flow, in which at least partially the catalyst (26, 26') arranged is.
20. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (36) aus einem Drahtgeflecht gebildet ist.20. Particle filter arrangement (10, 10 ', 10' ') according to claim 18 or 19, characterized in that the catalyst (36) is formed from a wire mesh.
21. Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mit einem Einlaß und einem Auslaß, gekennzeichnet durch ein Verteilungs- und Umlenkelement, welches einen ersten Abgasstrom im Wesentlichen unter Beibehaltung von dessen Richtung in der Anordnung verteilt und einen zweiten, in im Wesentlichen entgegengesetzter Richtung strömenden Abgasstrom um einen Winkel, vorzugsweise in etwa 180 Grad, umlenkt, wobei sich die beiden Abgasströme nicht durchmischen.21. A particulate filter arrangement (10, 10 ', 10' ') for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, having an inlet and an outlet, characterized by a distribution and deflection element, which a first exhaust gas flow substantially while maintaining its direction in distributed the arrangement and a second, flowing in substantially opposite direction exhaust gas flow at an angle, preferably in about 180 degrees, deflects, wherein the two exhaust gas streams do not mix.
22. Verfahren zum Filtern von Abgasen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselkraftmaschine, mittels einer Partikelfilteranordnung (10; 10'; 10") mit einem Ein- laß und einem Auslaß, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung der Abgase zwischen Einlaß und Auslaß wenigstens zwei Mal um in etwa 180 Grad umgelenkt wird. 22. A method for filtering exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, by means of a particulate filter assembly (10; 10 ', 10' ') with an inlet and an outlet, characterized in that the flow direction of the exhaust gases between the inlet and outlet at least twice is deflected in about 180 degrees.
PCT/EP2006/012466 2005-12-22 2006-12-22 Particulate filter assembly WO2007076978A2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008546278A JP2009520906A (en) 2005-12-22 2006-12-22 Particle filter mechanism
BRPI0620448A BRPI0620448A8 (en) 2005-12-22 2006-12-22 PARTICLE FILTER ARRANGEMENT
CA002634779A CA2634779A1 (en) 2005-12-22 2006-12-22 Particle filter arrangement
CN200680052561XA CN101365866B (en) 2005-12-22 2006-12-22 Particulate filter arrangement
US12/143,405 US7900443B2 (en) 2005-12-22 2008-06-20 Particle filter arrangement
US13/032,944 US8621851B2 (en) 2005-12-22 2011-02-23 Particle filter arrangement

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005062050 2005-12-22
DE102005062050.7 2005-12-22
EP06007797A EP1801372B1 (en) 2005-12-22 2006-04-13 Particulate filter arrangement und exhaust gas filtering method
EP06007797.1 2006-04-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/143,405 Continuation US7900443B2 (en) 2005-12-22 2008-06-20 Particle filter arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007076978A2 true WO2007076978A2 (en) 2007-07-12
WO2007076978A3 WO2007076978A3 (en) 2007-08-23

Family

ID=37719820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/012466 WO2007076978A2 (en) 2005-12-22 2006-12-22 Particulate filter assembly

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2007076978A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215563A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Particulate filter for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102019209303A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-31 Vitesco Technologies GmbH Device for exhaust aftertreatment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2128894A (en) * 1979-11-07 1984-05-10 Degussa Catalytic exhaust converter for internal combustion engines
WO1990012950A1 (en) * 1989-04-17 1990-11-01 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Diesel-soot filter with additional device for reducing oxides of nitrogen and/or oxidizing carbon monoxide
DE19515649A1 (en) * 1995-04-28 1995-10-05 Wilhelm Dr Ing Wiederhold High efficiency combined impact- and electrostatic filter
US5685143A (en) * 1992-10-30 1997-11-11 Kat-Tecnik Oy Catalytic exhaust gas purifier and catalytic method of purifying exhaust gas
WO1997043528A1 (en) * 1996-05-15 1997-11-20 Silentor A/S Silencer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2128894A (en) * 1979-11-07 1984-05-10 Degussa Catalytic exhaust converter for internal combustion engines
WO1990012950A1 (en) * 1989-04-17 1990-11-01 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Diesel-soot filter with additional device for reducing oxides of nitrogen and/or oxidizing carbon monoxide
US5685143A (en) * 1992-10-30 1997-11-11 Kat-Tecnik Oy Catalytic exhaust gas purifier and catalytic method of purifying exhaust gas
DE19515649A1 (en) * 1995-04-28 1995-10-05 Wilhelm Dr Ing Wiederhold High efficiency combined impact- and electrostatic filter
WO1997043528A1 (en) * 1996-05-15 1997-11-20 Silentor A/S Silencer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215563A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Particulate filter for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102019209303A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-31 Vitesco Technologies GmbH Device for exhaust aftertreatment

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007076978A3 (en) 2007-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1801372B1 (en) Particulate filter arrangement und exhaust gas filtering method
EP2691618B1 (en) Compact exhaust-gas treatment unit with mixing region, and method for mixing an exhaust gas
EP1728984B2 (en) Exhaust system
EP1830042B1 (en) Static mixer and exhaust after treatment system
DE112007002155B4 (en) Exhaust treatment receiving device, system and method
DE69906586T2 (en) FILTER FOR AN EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM THAT IS HEATED BY A CATALYST COVERING IT
EP2027372B1 (en) Off-line filter with improved filter efficiency
EP2557288B1 (en) Device and method for purifying waste gas for combustion engines
DE102011077156B4 (en) Exhaust system and injection module
WO2012013562A1 (en) Device for treating exchaust gases near to an engine
EP3406873A1 (en) Exhaust gas processing system for a combustion engine
EP2148055A1 (en) Exhaust gas system
EP1179125A1 (en) Method for reducing harmful components in the exhaust gas of an internal combustion engine, especially a diesel-internal combustion engine
EP2823163A1 (en) Exhaust gas cleaning device
EP4086439B1 (en) Exhaust gas treatment module
EP3674523B1 (en) Exhaust gas treatment system for a combustion engine
WO2007076978A2 (en) Particulate filter assembly
WO2013149748A1 (en) Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
WO2020108991A1 (en) Exhaust-gas aftertreatment system of compact construction
DE102011120221A1 (en) Mixer for exhaust system for internal combustion engine of motor vehicle, has tubular housing with inlet and outlet, where mixing elements are arranged in flow direction of exhaust gas at inner wall of housing
DE10329436B4 (en) Emission control system for an internal combustion engine
DE102008042766A1 (en) Combined exhaust aftertreatment device
DE112015007250T5 (en) Structurally improved vehicle exhaust thinning and dispersing device
DE102010008273B4 (en) particulate filter assembly
DE102005039995B4 (en) Internal combustion engine with exhaust system and method for operating the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 5186/DELNP/2008

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2634779

Country of ref document: CA

Ref document number: 2008546278

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008123153

Country of ref document: RU

Ref document number: 1020087018041

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680052561.X

Country of ref document: CN

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06841135

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0620448

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20080623