WO2023006551A1 - Exhaust gas aftertreatment device for a motor vehicle - Google Patents

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WO2023006551A1
WO2023006551A1 PCT/EP2022/070384 EP2022070384W WO2023006551A1 WO 2023006551 A1 WO2023006551 A1 WO 2023006551A1 EP 2022070384 W EP2022070384 W EP 2022070384W WO 2023006551 A1 WO2023006551 A1 WO 2023006551A1
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exhaust gas
flow
aftertreatment device
mixing tube
area
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PCT/EP2022/070384
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Moritz Wied
Thomas Boldt
Marcel Scharpf
Martin Luz
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Daimler Truck AG
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Definitions

  • the invention relates to an exhaust aftertreatment device for a motor vehicle, with an exhaust pipe and with a dosing device for introducing a reducing agent solution into a mixing tube of the exhaust pipe.
  • the mixing tube is arranged upstream of an SCR catalytic converter of the exhaust gas aftertreatment device.
  • the exhaust line includes a line section arranged between the mixing tube and an inlet of the SCR catalytic converter and a flow guide plate arranged in the exhaust line.
  • the flow baffle has a front surface which can be acted upon by an exhaust gas stream flowing through the mixing tube during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
  • a reducing agent solution for example in the form of an aqueous urea solution
  • Ammonia is formed in the hot exhaust gas from the urea contained in the urea solution.
  • SCR selective catalytic reduction reaction
  • Efforts are therefore made to achieve the most uniform possible distribution of the reducing agent in the form of ammonia in the SCR catalytic converter. Because if the reducing agent is unevenly distributed in the SCR catalytic converter, the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are only partially converted. This in turn results in increased nitrogen oxide emissions from the motor vehicle equipped with the exhaust gas aftertreatment device.
  • DE 102017 105093 A1 describes a mixer device for distributing an aqueous urea solution in an exhaust gas flow.
  • an overflow pipe is arranged within a chamber.
  • the urea solution is sprayed into the overflow pipe in an axial direction with the aid of an injector.
  • Exhaust gas which flows around the overflow pipe on the outside, can flow into the overflow pipe through openings.
  • the overflow pipe is designed in such a way that two counter-rotating swirl flows are formed within the overflow pipe in the exhaust gas.
  • An intermediate pipe is arranged between an outlet opening of the chamber containing the overflow pipe and an SCR catalytic converter.
  • a plate-shaped guide plate is arranged in the intermediate pipe. The guide plate is intended to ensure that exhaust gas flowing smoothly in the intermediate pipe is forced back into the flow vortex or swirl flow.
  • a disadvantage of such a mixer device is the fact that components such as the overflow pipe greatly increase the back pressure of the exhaust system. In addition, due to the provision of the overflow pipe, undesired deposits can occur in the area of the mixer device.
  • the object of the present invention is therefore to create an exhaust gas aftertreatment device of the type mentioned above, by means of which a good mixing of a reducing agent for the exhaust gas aftertreatment with the exhaust gas can be achieved with a particularly small increase in the back pressure.
  • the mixing tube is arranged upstream of an SC R catalytic converter of the exhaust gas aftertreatment device.
  • the exhaust line includes a line section disposed between the mixing tube and an inlet of the SCR catalyst.
  • a flow baffle plate which has a front surface, is arranged in the exhaust pipe. The front surface can be acted upon by an exhaust gas stream, which during operation
  • Exhaust aftertreatment device flows through the mixing tube.
  • the exhaust pipe has a corner area.
  • a longitudinal axis of the mixing tube and a longitudinal axis of the line section enclose an essentially right angle, and the flow guide plate is arranged in the corner area. Accordingly, when the exhaust gas aftertreatment device is in operation, the exhaust gas flow is deflected in the corner region, namely essentially deflected by 90°. Since the flow guide plate is arranged in this corner area, the flow guide plate interacts with the essentially right-angled deflection of the exhaust gas flow. On the one hand, a proportion of the exhaust gas flow is deflected through the front surface of the flow guide plate during operation of the exhaust gas aftertreatment device. On the other hand, that portion of the exhaust gas flow which, after hitting the front surface of the flow guide plate, flows around the flow guide plate and then hits a wall area of the exhaust pipe delimiting the corner area is also deflected.
  • an exhaust gas flow with a double vortex or a double vortex flow with two vortices rotating in opposite directions is formed in the corner region.
  • the formation of the double vortex flow with the two flow vortices rotating in opposite directions begins in an intermediate space between a rear side of the flow baffle opposite the front surface and the wall area of the exhaust pipe. And advantageously, the double vortex flow also continues downstream of the flow baffle in the line section.
  • Such a double vortex flow or such a double twist is particularly favorable with regard to thorough mixing of the reducing agent solution or the reducing agent formed from the reducing agent solution with the exhaust gas during operation of the exhaust gas aftertreatment device. Consequently, thorough mixing of the reducing agent with the exhaust gas can be achieved, with the reducing agent then being converted in the SCR catalytic converter in a selective catalytic reduction reaction with nitrogen oxides contained in the exhaust gas during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
  • Flow baffle ensures a minimal additional back pressure compared to a complex mixing device, which has, for example, wings, passage openings and the like. Furthermore, the flow baffle plate is particularly simple in construction and inexpensive in comparison to such mixing devices which are complex and therefore also expensive to produce.
  • the particularly good effect with regard to the mixing of the reducing agent solution or the reducing agent with the exhaust gas by means of the double vortex flow is based in particular on the interaction of the flow guide plate with the deflection of the exhaust gas flow, which takes place in the corner area and which is essentially a right-angled deflection of the exhaust gas flow.
  • angles enclosed or formed by the longitudinal axes of the mixing tube and the line section are present, which deviate from a right angle or a 90° angle by up to 10% or even by up to 30%, preferably by up to 20% essentially right angles.
  • the respective axes of the preferably essentially symmetrical double vortices coincide with a main flow direction in which the exhaust gas flows through the line section following the corner area . This is because the two counter-rotating vortices or flow vortices are transported well in this main flow direction.
  • an axis of the double vortex arranged between the two individual vortices or opposite flow vortices is preferably aligned in this main flow direction. This is because this is also conducive to good mixing performance, in particular convective mixing performance, during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
  • the flow baffle is arranged substantially centrally in the corner area of the exhaust pipe, a very uniform formation of the double vortices formed during operation of the exhaust gas aftertreatment device by the flow baffle in interaction with the corner area can be achieved.
  • the flow baffle serving as a mixer in cooperation with the corner area is spaced comparatively far from a dosing point at which the reducing agent solution is introduced into the mixing tube by means of the dosing device during operation of the exhaust gas aftertreatment device. This minimizes the risk of deposits forming on the flow baffle. This applies in particular if the flow guide plate is arranged in the line section and thus downstream of the mixing tube.
  • the front surface of the flow guide plate is acted upon by the exhaust gas stream flowing out of the mixing tube during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
  • Such an arrangement of the flow baffle downstream of the mixing tube enables the flow baffle to interact particularly well with the deflection of the exhaust gas flow, which results from the provision of the corner area in the exhaust pipe and in particular in the line section of the exhaust pipe.
  • the flow baffle has a central axis and is designed in such a way that the flow baffle has a maximum height along the central axis.
  • Such a shape of the flow baffle is favorable with regard to good flow guidance in the line section.
  • the central axis of the flow baffle can in particular be designed as a cutting axis in which an imaginary plane of symmetry of the flow baffle intersects the flow baffle.
  • a width of a head area of the flow guide plate in the head area decreases, in particular continuously, along the central axis in the direction of a free end of the head area.
  • Such a shape of the flow guide plate that is rounded towards a free end of the flow guide plate is beneficial to the desired small increase in the back pressure or exhaust gas back pressure.
  • the mixer formed by the flow baffle interacting with the corner area has a particularly simple structure.
  • the flow baffle is preferably provided by a single, one-piece component.
  • a size of the front surface of the flow baffle plate is preferably approximately half of a flow cross section of the mixing tube.
  • the flow baffle plate results in a comparatively small blockage of the mixing tube, which is expressed in a desirably small increase in the back pressure of the exhaust gas line.
  • the front surface of the flow baffle is sufficiently large to bring about the formation of the double vortices or the double twist during operation of the exhaust gas aftertreatment device in cooperation with the corner area.
  • the flow guide plate has a foot area and a head area arranged downstream of the foot area.
  • a width of the flow guide plate decreases from the foot area to the head area.
  • This shape of the flow baffle means that the double vortex is built up very effectively with a particularly small increase in the back pressure caused by the flow baffle.
  • the foot area is further away from an inlet area of the mixing tube than the head area.
  • the flow baffle preferably arranged counter to the main flow direction of the exhaust gas flow through the mixing tube in the exhaust pipe. This orientation of the flow baffle ensures that the flow cross section of the line section, which is available in the area of the flow baffle for forming the double twist, is greater at the level of the head area of the flow baffle than at the level of the foot area of the flow baffle. In this way, the double twist or the double vortex flow in the exhaust gas flow can be formed particularly effectively.
  • the line section preferably has a wall area on the outside of the curve and a wall area on the inside of the curve.
  • a gap through which the exhaust gas can flow is formed between a free end of the flow guide plate and the wall area on the inside of the curve. Due to the provision of this gap, the increase in the back pressure brought about by the flow guide plate in the corner area is particularly small. Nevertheless, despite the provision of this gap, a good construction of the double vortex or the double twist is guaranteed.
  • the exhaust gas flow in the corner area along the wall area on the outside of the curve covers a longer flow path than along the wall area on the inside of the curve.
  • a cross-section through which exhaust gas can flow is preferably formed in the line section between a free end of the flow baffle and the wall area on the outside of the curve, the size of which is approximately equal to a difference between a cross-section through which a flow can flow of the mixing tube as minuends and a size of the front surface of the flow baffle as has subtrahends.
  • a comparatively large flowable cross section is provided between the wall area of the line section on the outside of the curve and the free end of the flow guide plate.
  • Such a comparatively large outlet cross section ensures, in particular, that an accumulation of exhaust gas is largely avoided.
  • a streamlined flow through the line section in the corner area is ensured. This applies in particular if the cross-section through which the exhaust gas can flow is between the flow baffle and the outside of the curve Wall area is formed in the line section, increases towards the free end of the flow baffle.
  • the flow baffle plate is curved in the area of the front face towards an inlet area of the mixing tube. Due to such a curvature of the flow guide plate, the flow guide plate ensures a particularly slight increase in the back pressure in the exhaust gas flow, which during operation of the exhaust gas aftertreatment device impinges on the front surface of the flow guide plate. In particular, a stall is also reduced in this way, since the double twist is particularly well formed and an unnecessary pressure loss is thus avoided. Furthermore, this curvature of the flow baffle leads to a particularly favorable flow guidance of part of the exhaust gas flow around the narrow sides of the flow baffle, with this flow guidance advantageously contributing to the effective formation of the double vortex flow or the double twist.
  • the flow guide plate has a first holding arm and a second holding arm.
  • the retaining arms extend from the front face on a narrow side of the flow guide plate, with a base body of the flow guide plate having the front face being coupled to the line section by means of the retaining arms. Due to the fact that the two narrow holding arms are provided for fastening the flow guide plate in the line section, on the one hand the formation of the double twist is particularly little impeded by the holding arms. In addition, these holding arms are conducive to an advantageously small increase in the back pressure.
  • the respective holding arm preferably has a free end which is designed as a connecting section and is fixed to the line section. This ensures that the flow guide plate is held in a particularly stable position in the exhaust pipe.
  • the connecting sections can be designed in the manner of tabs, which are inserted into slots during production of the exhaust gas aftertreatment device, which are designed in the line section.
  • a retaining tab is preferably formed on a foot area of the flow guide plate, the flow guide plate being coupled via the retaining tab to a wall area of the line section configured upstream of the corner area. This is also conducive to fixing the flow guide plate in the corner region in a positionally accurate or secured position.
  • the retaining tab can be inserted into a slot which is formed in the wall area of the line section arranged upstream of the corner area.
  • the exhaust pipe preferably has a further corner area, in which the longitudinal axis of the pipe section and a longitudinal axis of the SCR catalytic converter enclose an essentially right angle.
  • a flow direction of the exhaust gas stream flowing through the mixing tube and a flow direction of an exhaust gas stream flowing through the SCR catalytic converter are opposite to one another.
  • a very compact design of the exhaust gas aftertreatment device is achieved by such a design of the exhaust gas aftertreatment device with a twofold essentially right-angled deflection of the exhaust gas flow in the respective corner regions.
  • FIG. 1 highly schematized a section of a
  • Exhaust gas aftertreatment device for a motor vehicle with a flow guide plate being arranged downstream of a mixing tube in a corner region of an exhaust gas line of the exhaust gas aftertreatment device, with the flow guide plate, in cooperation with the corner region, ensuring the formation of double vortices in a line section of the exhaust gas line, which is located between the mixing tube and an inlet of an SCR -catalyst is arranged;
  • Fig. 2 is a further schematic view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG metering device, an aqueous urea solution is introduced into the mixing tube;
  • FIG. 3 shows a plan view from above of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a further schematic view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG. 3, details of the flow baffle plate being easier to see in FIG. 4 than in FIG. 3;
  • Fig. 5 is another highly schematic view of
  • Fig. 6 is another schematic view according to FIG. 5, with details of the
  • the flow baffle can be seen better in FIG. 6 than in FIG. 5;
  • Fig. 9 is a sectional view of the flow baffle along a line IX-IX in
  • FIG. 10 shows the flow guide plate according to FIG. 7 in a plan view of a front surface of the flow guide plate that is curved towards the viewer.
  • a section of an exhaust gas aftertreatment device 10 of a motor vehicle is shown schematically in FIG.
  • the motor vehicle can be designed in particular as a commercial vehicle or truck.
  • the exhaust gas aftertreatment device 10 comprises at least one SCR catalytic converter 12, which is shown in a highly schematic manner in FIG.
  • SCR catalytic converter 12 during operation of the exhaust gas aftertreatment device 10, a reaction of ammonia (NH 3 ) with nitrogen oxides (NO x ) contained in the exhaust gas of an internal combustion engine of the motor vehicle takes place in a manner known per se.
  • the exhaust gas aftertreatment device 10 can also have two SCR catalytic converters 12, 14 in practice, to which the reducing agent in the form of ammonia is supplied.
  • the SCR catalytic converter 12 shown in FIG. 1 will be discussed in particular in the following.
  • a reducing agent solution for example in the form of an aqueous urea solution, is introduced into a mixing tube 18 of the exhaust gas aftertreatment device 10 by means of a dosing device 16 shown schematically in FIG. 2, which is only indicated in FIG. 2.
  • a dosing device 16 shown schematically in FIG. 2, which is only indicated in FIG. 2.
  • the ammonia is formed in the hot exhaust gas from the urea contained in the urea solution.
  • the mixing tube 18 and a line section 22 arranged between the mixing tube 18 and an inlet 20 of the SCR catalytic converter 12 are presently separately provided or separately manufactured parts or components of an exhaust line 24 of the exhaust gas aftertreatment device 10.
  • the mixing tube 18 has a longitudinal axis 26, which is shown in FIG. 1 and in FIG.
  • the line section 22 of the exhaust gas line 24 has a longitudinal axis 28 .
  • the exhaust line 24 has a corner area 30 in which the longitudinal axis 26 of the mixing tube 18 and the longitudinal axis 28 of the line section 22 enclose a substantially right angle 32 or 90° angle.
  • a flow guide plate 34 is arranged in the exhaust pipe 24 in this corner region 30, which is shown in a highly schematic manner in FIG.
  • the actual shape of the flow guide plate 34, which is made of metal in the present case, can be seen better from FIG. 2 and particularly well from FIGS. 7 to 10.
  • the flow baffle plate 34 has a front surface 36 which is impinged by an exhaust gas flow which flows through the mixing tube 18 when the exhaust gas aftertreatment device 10 is in operation.
  • the exhaust gas flow emerging from the mixing tube 18 impinges on the front surface 36 of the flow guide plate 34 .
  • the flow baffle plate 34 is preferably designed in the area of the front face 36 so that it is curved toward an inlet area 38 of the mixing tube 18 .
  • the flow of exhaust gas through the mixing tube 18 is illustrated schematically in FIG. 1 by flow arrows 40 .
  • this exhaust gas flow impinges on the front face 36 of the flow baffle 34, at least part of the exhaust gas flow then flows around narrow sides 42, 44 (cf. FIGS. 7 to 10) of the flow baffle. This portion of this exhaust gas flow thus reaches an intermediate space between a rear side 46 of the flow guide plate 34 and a wall area 48 of the line section 22 on the outside of the curve.
  • a double vortex flow occurs in the area between the rear side 46 and the wall area 48 of the line section 22 on the outside of the curve.
  • This double vortex flow is also illustrated schematically in FIG. 1 by the flow arrows 40 .
  • the portion of the exhaust gas flow which has flowed around the narrow sides 42, 44 or side edges of the flow guide plate 34 is deflected by essentially 90° in the line section 22 along the wall region 48 on the outside of the curve.
  • the formation of the double vortex flow which occurs due to the interaction of the flow guide plate 34 with the deflection of the exhaust gas flow by essentially 90°, i.e.
  • the mixing device provided by the flow baffle plate 34 in cooperation with the corner area 30 has a very simple structure.
  • this mixing device ensures only a very slight increase in the back pressure of the exhaust gas aftertreatment device 10.
  • FIG. 3 clearly shows that a first flow eddy 50 and a second flow eddy 52 of the double eddy flow or the double twist have opposite directions of rotation and are also preferably formed essentially symmetrically.
  • a central axis of the double vortex flow essentially coincides with the longitudinal axis 28 of the line section 22 .
  • this axis of the double vortex or the double vortex flow means that the swirl flows or flow vortices 50, 52 are transported further through the line section 22 in a main flow direction indicated by the longitudinal axis 28 and thus to the inlet 20 of the SCR catalytic converter 12 reach.
  • the configuration of the flow guide plate 34 that is curved towards the inlet region 38 of the mixing tube 18 can be seen particularly well in FIGS. 3 and 4 .
  • the flow guide plate 34 comprises two holding arms 54, 56 (compare FIG. 7 and FIG. 8), via which a base body of the flow guide plate 34 having the front surface 36 is connected to the Line section 22 is coupled.
  • 7 in particular clearly shows that the holding arms 54, 56 on the respective narrow sides 42, 44 of the flow guide plate 34 extend from the front surface 36 and that these holding arms 54, 56, which are designed like webs, are comparatively narrow.
  • the formation of the double twist or the double vortex flow is particularly little disturbed or influenced by the holding arms 54, 56.
  • the flow guide plate 34 has a foot area 58 and a head area 60 arranged downstream of the foot area 58 .
  • a width 62 of the flow guide plate 34 is greater in the foot area 58 than in the head area 60.
  • this width 62 continuously decreases from the foot area 58 to the head area 60 .
  • the wide base region 58 of the flow baffle 34 ensures that the double vortex is built up to a particular extent, and in the narrower head region 60 of the flow baffle 34 there is less obstruction of the exhaust gas flow through the flow baffle 34. This in turn ensures that on a particularly good deflection of the exhaust gas flow takes place in the wall region 48 of the line section 22 on the outside of the curve.
  • Flow baffle plate 34 is preferably positioned counter to the main flow direction of the exhaust gas flow through the mixing tube 18 . In the present case, it is ensured that a gap 68 is formed between a free end 64 of the flow guide plate 34 and a wall region 66 of the line section 22 on the inside of the curve.
  • This gap 68 through which exhaust gas can flow is illustrated in FIG. 1 by a double arrow (compare FIG. 1).
  • the size of gap 68 is preferably selected so that, on the one hand, the double vortex can be formed very well and, on the other hand, the back pressure of exhaust gas aftertreatment device 10 in the area of flow baffle 34 is lower than would be the case if free end 64 of flow baffle 34 curve inner wall area 66 of the line section 22 would abut.
  • 7 clearly shows that the two holding arms 54, 56 of the flow guide plate 34 each have free ends designed as connecting sections 70, 72.
  • the holding arms 54, 56 are fastened or fixed in the line section 22 on the outer curve wall area 48 via these connecting sections 70, 72 (compare FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 6).
  • the connecting sections 70, 72 can have tabs, as shown here by way of example, which are inserted into slots formed in the wall area 48 during the manufacture of the line section 22. By welding the tabs to the slots, the flow baffle 34 can then be securely held in the line section 22 of the exhaust gas line 24 and gas-tightness of the exhaust gas line 24 for the exhaust gas can be ensured.
  • the holding arms 54, 56 are curved in a transitional area towards the front surface 36.
  • the holding arms 54, 56 are aligned essentially parallel to one another (cf. FIG. 8).
  • the width 62 of the flow baffle plate 34 which decreases from the foot area 58 to the head area 60, can be seen clearly on the one hand in FIGS. 6 and 7 and on the other hand in FIG.
  • the holding arms 54 , 56 in the present case adjoin the narrow sides 42 , 44 of the base body of the flow guide plate 34 in the head region 60 .
  • the preferably small thickness of the flow guide plate 34 can be seen from FIG.
  • FIG. 10 A central axis 74 of the flow guide plate 34 is shown in FIG. 10 . Accordingly, it can be seen from FIG. 10 that the flow baffle 34 has a greatest height 76 along the central axis 74, which is illustrated in FIG. 10 by a double arrow. Furthermore, it can be clearly seen from FIG. 10 that in the head area 60 the width 62 of the flow guide plate 34 decreases along the central axis 74 in the direction of the free end of the head area (64).
  • the flow baffle plate 34 has a holding tab 78 in the foot area 58 .
  • the flow guide plate 34 is presently coupled upstream of the corner area 30 with a wall area 80 of the line section 22 (cf. FIG. 1).
  • This coupling can also be implemented in such a way that the holding tab 78 is inserted into a slot which is formed in the wall area 80 .
  • the exhaust pipe 24 for the exhaust gas can be tightly closed, in particular by welding.
  • the exhaust gas aftertreatment device 10 preferably has a further corner region 82, in which the exhaust gas flow is again deflected by 90° before the exhaust gas flow enters the SCR catalytic converter at the inlet 20 of the at least one SCR catalytic converter 12 12 occurs. Accordingly, in the further corner region 82 the longitudinal axis 28 of the line section 22 and a longitudinal axis 84 of the SCR catalytic converter 12 also enclose an essentially right angle.

Abstract

The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device (10) for a motor vehicle, comprising an exhaust pipe (24) and a metering device (16) for introducing a reducing agent solution into a mixing tube (18) of the exhaust pipe (24). The mixing tube (18) is arranged upstream of an SCR catalytic converter (12) of the exhaust gas aftertreatment device (10). The exhaust pipe (24) comprises a pipe section (22) arranged between the mixing tube (18) and an inlet (20) of the SCR catalytic converter (12). The exhaust pipe (24) is equipped with a baffle (34) which has a front surface (36), and an exhaust gas flow flowing through the mixing tube (18) during the operation of the exhaust gas aftertreatment device (10) can impact the front surface (36). The exhaust pipe (24) has a corner region (30) in which the longitudinal axis (26) of the mixing tube (18) and the longitudinal axis (28) of the pipe section (22) intersect at a substantially right angle (32), wherein the baffle (34) is arranged in the corner region (30), and the baffle (34) has a central axis (74) and a maximum height along the central axis (76). A top region (60) of the baffle (34) is designed such that a width (62) of the top region (60) decreases along the central axis (74) in the direction of the free end of the top region (64).

Description

Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Exhaust aftertreatment device for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Abgasleitung und mit einer Dosiereinrichtung zum Einbringen einer Reduktionsmittellösung in ein Mischrohr der Abgasleitung. Das Mischrohr ist stromaufwärts eines SCR-Katalysators der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet. Die Abgasleitung umfasst einen zwischen dem Mischrohr und einem Einlass des SCR-Katalysators angeordneten Leitungsabschnitt und ein in der Abgasleitung angeordnetes Strömungsleitblech. Das Strömungsleitblech weist eine Frontfläche auf, welche mit einem im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch das Mischrohr strömenden Abgasstrom beaufschlagbar ist. The invention relates to an exhaust aftertreatment device for a motor vehicle, with an exhaust pipe and with a dosing device for introducing a reducing agent solution into a mixing tube of the exhaust pipe. The mixing tube is arranged upstream of an SCR catalytic converter of the exhaust gas aftertreatment device. The exhaust line includes a line section arranged between the mixing tube and an inlet of the SCR catalytic converter and a flow guide plate arranged in the exhaust line. The flow baffle has a front surface which can be acted upon by an exhaust gas stream flowing through the mixing tube during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
Bei der Abgasnachbehandlung mittels eines SCR-Katalysators wird üblicherweise eine Reduktionsmittellösung etwa in Form einer wässrigen Harnstofflösung stromaufwärts des SCR-Katalysators in das Abgas eingebracht. In dem heißen Abgas wird aus dem in der Harnstofflösung enthaltenden Harnstoff Ammoniak gebildet. Der Ammoniak wird dann in dem SCR-Katalysator in einer selektiven katalytischen Reduktionsreaktion (SCR = selective catalytic reduction) mit in dem Abgas enthaltenen Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser umgesetzt. Daher ist man bestrebt, eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Reduktionsmittels in Form des Ammoniaks in dem SCR-Katalysator zu erreichen. Denn wenn das Reduktionsmittel in dem SCR-Katalysator ungleichmäßig verteilt ist, so werden auch die in dem Abgas enthaltenen Stickoxide nur unvollständig umgesetzt. Dies hat wiederum zur Folge, dass erhöhte Stickoxid-Emissionen des mit der Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs auftreten. In the case of exhaust gas aftertreatment using an SCR catalytic converter, a reducing agent solution, for example in the form of an aqueous urea solution, is usually introduced into the exhaust gas upstream of the SCR catalytic converter. Ammonia is formed in the hot exhaust gas from the urea contained in the urea solution. The ammonia is then converted in the SCR catalytic converter in a selective catalytic reduction reaction (SCR=selective catalytic reduction) with the nitrogen oxides contained in the exhaust gas to form nitrogen and water. Efforts are therefore made to achieve the most uniform possible distribution of the reducing agent in the form of ammonia in the SCR catalytic converter. Because if the reducing agent is unevenly distributed in the SCR catalytic converter, the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are only partially converted. This in turn results in increased nitrogen oxide emissions from the motor vehicle equipped with the exhaust gas aftertreatment device.
DE 102017 105093 A1 beschreibt eine Mischereinrichtung zum Verteilen einer wässrigen Harnstofflösung in einem Abgasstrom. Hierbei ist innerhalb einer Kammer ein Überströmrohr angeordnet. Mit Hilfe eines Injektors wird die Harnstofflösung in axialer Richtung in das Überströmrohr eingesprüht. Über in dem Überströmrohr ausgebildete Öffnungen kann Abgas, welches das Überströmrohr außenseitig umströmt, in das Überströmrohr hineinströmen. Das Überströmrohr ist derart ausgebildet, dass sich innerhalb des Überström rohrs in dem Abgas zwei gegenläufige Drallströmungen ausbilden. Zwischen einer Austrittsöffnung der das Überströmrohr enthaltenden Kammer und einem SCR-Katalysator ist ein Zwischenrohr angeordnet. In dem Zwischenrohr ist ein plattenförmiges Leitblech angeordnet. Das Leitblech soll dafür sorgen, dass in dem Zwischenrohr ruhig strömendes Abgas wieder in den Strömungswirbel beziehungsweise in die Drallströmung gezwungen wird. DE 102017 105093 A1 describes a mixer device for distributing an aqueous urea solution in an exhaust gas flow. Here, an overflow pipe is arranged within a chamber. The urea solution is sprayed into the overflow pipe in an axial direction with the aid of an injector. About trained in the overflow pipe Exhaust gas, which flows around the overflow pipe on the outside, can flow into the overflow pipe through openings. The overflow pipe is designed in such a way that two counter-rotating swirl flows are formed within the overflow pipe in the exhaust gas. An intermediate pipe is arranged between an outlet opening of the chamber containing the overflow pipe and an SCR catalytic converter. A plate-shaped guide plate is arranged in the intermediate pipe. The guide plate is intended to ensure that exhaust gas flowing smoothly in the intermediate pipe is forced back into the flow vortex or swirl flow.
Als nachteilig ist bei einer derartigen Mischereinrichtung der Umstand anzusehen, dass Komponenten wie das Überströmrohr den Gegendruck der Abgasanlage sehr stark erhöhen. Zudem kann es insbesondere aufgrund des Vorsehens des Überström rohrs zum Auftreten von unerwünschten Ablagerung im Bereich der Mischereinrichtung kommen. A disadvantage of such a mixer device is the fact that components such as the overflow pipe greatly increase the back pressure of the exhaust system. In addition, due to the provision of the overflow pipe, undesired deposits can occur in the area of the mixer device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich bei besonders geringer Erhöhung des Gegendrucks eine gute Durchmischung eines Reduktionsmittels für die Abgasnachbehandlung mit dem Abgas erreichen lässt. The object of the present invention is therefore to create an exhaust gas aftertreatment device of the type mentioned above, by means of which a good mixing of a reducing agent for the exhaust gas aftertreatment with the exhaust gas can be achieved with a particularly small increase in the back pressure.
Diese Aufgabe wird durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. This object is achieved by an exhaust gas aftertreatment device having the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the dependent patent claims.
Die erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Abgasleitung und eine Dosiereinrichtung zum Einbringen einer Reduktionsmittellösung in ein Mischrohr der Abgasleitung. Das Mischrohr ist stromaufwärts eines SC R- Katalysators der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet. Die Abgasleitung umfasst einen zwischen dem Mischrohr und einem Einlass des SC R- Katalysators angeordneten Leitungsabschnitt. In der Abgasleitung ist ein Strömungsleitblech angeordnet, welches eine Frontfläche aufweist. Die Frontfläche ist mit einem Abgasstrom beaufschlagbar, welcher im Betrieb derThe exhaust aftertreatment device according to the invention for a motor vehicle includes an exhaust line and a metering device for introducing a reducing agent solution into a mixing tube of the exhaust line. The mixing tube is arranged upstream of an SC R catalytic converter of the exhaust gas aftertreatment device. The exhaust line includes a line section disposed between the mixing tube and an inlet of the SCR catalyst. A flow baffle plate, which has a front surface, is arranged in the exhaust pipe. The front surface can be acted upon by an exhaust gas stream, which during operation
Abgasnachbehandlungseinrichtung durch das Mischrohr strömt. Die Abgasleitung weist einen Eckbereich auf. In dem Eckbereich schließen eine Längsachse des Mischrohrs und eine Längsachse des Leitungsabschnitts einen im Wesentlichen rechten Winkel ein, und das Strömungsleitblech ist in dem Eckbereich angeordnet. Demnach wird im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung der Abgasstrom in dem Eckbereich umgelenkt, und zwar im Wesentlichen um 90° umgelenkt. Da in diesem Eckbereich das Strömungsleitblech angeordnet ist, wirkt das Strömungsleitblech mit der im Wesentlichen rechtwinkligen Umlenkung des Abgasstroms zusammen. Zum einen wird somit im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung ein Anteil des Abgasstroms durch die Frontfläche des Strömungsleitblechs umgelenkt. Zum anderen wird auch derjenige Anteil des Abgasstroms umgelenkt, welcher nach dem Auftreffen auf die Frontfläche des Strömungsleitblechs um das Strömungsleitblech herumströmt und dann auf einen den Eckbereich begrenzenden Wandbereich der Abgasleitung auftrifft. Exhaust aftertreatment device flows through the mixing tube. The exhaust pipe has a corner area. In the corner area, a longitudinal axis of the mixing tube and a longitudinal axis of the line section enclose an essentially right angle, and the flow guide plate is arranged in the corner area. Accordingly, when the exhaust gas aftertreatment device is in operation, the exhaust gas flow is deflected in the corner region, namely essentially deflected by 90°. Since the flow guide plate is arranged in this corner area, the flow guide plate interacts with the essentially right-angled deflection of the exhaust gas flow. On the one hand, a proportion of the exhaust gas flow is deflected through the front surface of the flow guide plate during operation of the exhaust gas aftertreatment device. On the other hand, that portion of the exhaust gas flow which, after hitting the front surface of the flow guide plate, flows around the flow guide plate and then hits a wall area of the exhaust pipe delimiting the corner area is also deflected.
Dies bringt es mit sich, dass sich im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung in dem Eckbereich eine Abgasströmung mit einem Doppelwirbel beziehungsweise eine Doppelwirbelströmung mit zwei sich gegenläufig drehenden Wirbeln ausbildet. Das Ausbilden der Doppelwirbelströmung mit den beiden sich gegenläufig drehenden Strömungswirbeln beginnt hierbei in einem Zwischenraum zwischen einer der Frontfläche gegenüberliegenden Rückseite des Strömungsleitblechs und dem Wandbereich der Abgasleitung. Und in vorteilhafter Weise setzt sich die Doppelwirbelströmung auch stromabwärts des Strömungsleitblechs in dem Leitungsabschnitt fort. This means that during operation of the exhaust gas aftertreatment device, an exhaust gas flow with a double vortex or a double vortex flow with two vortices rotating in opposite directions is formed in the corner region. The formation of the double vortex flow with the two flow vortices rotating in opposite directions begins in an intermediate space between a rear side of the flow baffle opposite the front surface and the wall area of the exhaust pipe. And advantageously, the double vortex flow also continues downstream of the flow baffle in the line section.
Eine solche Doppelwirbelströmung beziehungsweise ein solcher Doppeldrall ist besonders günstig im Hinblick auf eine gute Durchmischung der Reduktionsmittellösung beziehungsweise des aus der Reduktionsmittellösung gebildeten Reduktionsmittels mit dem Abgas im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Folglich lässt sich eine gute Durchmischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas erreichen, wobei im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung das Reduktionsmittel anschließend in dem SCR- Katalysator in einer selektiven katalytischen Reduktionsreaktion mit im Abgas enthaltenen Stickoxiden umgesetzt wird. Such a double vortex flow or such a double twist is particularly favorable with regard to thorough mixing of the reducing agent solution or the reducing agent formed from the reducing agent solution with the exhaust gas during operation of the exhaust gas aftertreatment device. Consequently, thorough mixing of the reducing agent with the exhaust gas can be achieved, with the reducing agent then being converted in the SCR catalytic converter in a selective catalytic reduction reaction with nitrogen oxides contained in the exhaust gas during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
Aufgrund der Anordnung des Strömungsleitblechs in dem Eckbereich der Abgasleitung lassen sich in vorteilhafter Weise eine Gleichverteilung sowohl des Abgasmassenstroms als auch des Reduktionsmittels auf den SCR-Katalysator verbessern. Folglich wird der SCR-Katalysator besonders gleichmäßig mit dem Abgas und mit dem Reduktionsmittel beaufschlagt. Dies führt zu einer besonders hohen Umsetzung von in dem Abgas enthaltenen Stickoxiden mit dem Reduktionsmittel in Form von Ammoniak. Due to the arrangement of the flow baffle plate in the corner area of the exhaust pipe, a uniform distribution of both the exhaust gas mass flow and the reducing agent on the SCR catalytic converter can be improved in an advantageous manner. As a result, the exhaust gas and the reducing agent are applied to the SCR catalytic converter in a particularly uniform manner. This leads to a particularly high conversion of nitrogen oxides contained in the exhaust gas with the reducing agent in the form of ammonia.
Die gute Durchmischung wird vorliegend bei einer besonders geringen Erhöhung des Gegendrucks der Abgasnachbehandlungseinrichtung erreicht. Denn das Strömungsleitblech sorgt für einen minimalen zusätzlichen Gegendruck im Vergleich zu einer komplexen Mischeinrichtung, welche beispielsweise Flügel, Durchtrittsöffnungen und dergleichen aufweist. Des Weiteren ist das Strömungsleitblech im Vergleich zu derartigen, komplexen und somit in der Herstellung auch teuren Mischeinrichtungen besonders einfach aufgebaut und kostengünstig. In the present case, good mixing is achieved with a particularly small increase in the back pressure of the exhaust gas aftertreatment device. Because that Flow baffle ensures a minimal additional back pressure compared to a complex mixing device, which has, for example, wings, passage openings and the like. Furthermore, the flow baffle plate is particularly simple in construction and inexpensive in comparison to such mixing devices which are complex and therefore also expensive to produce.
Die besonders gute Wirkung im Hinblick auf die Durchmischung der Reduktionsmittellösung beziehungsweise des Reduktionsmittels mit dem Abgas mittels der Doppelwirbelströmung beruht insbesondere auf dem Zusammenwirken des Strömungsleitblechs mit der Umlenkung des Abgasstroms, welche in dem Eckbereich stattfindet, und bei welcher es sich um die im Wesentlichen rechtwinklige Umlenkung des Abgasstroms handelt. Vorliegend sind insbesondere von den Längsachsen des Mischrohrs und des Leitungsabschnitts eingeschlossene beziehungsweise gebildete Winkel, welche um bis zu 10 % oder gar um bis zu 30 %, vorzugsweise um bis zu 20 %, von einem rechten Winkel beziehungsweise einem 90°-Winkel abweichen, als im Wesentlichen rechte Winkel anzusehen. The particularly good effect with regard to the mixing of the reducing agent solution or the reducing agent with the exhaust gas by means of the double vortex flow is based in particular on the interaction of the flow guide plate with the deflection of the exhaust gas flow, which takes place in the corner area and which is essentially a right-angled deflection of the exhaust gas flow. In particular, angles enclosed or formed by the longitudinal axes of the mixing tube and the line section are present, which deviate from a right angle or a 90° angle by up to 10% or even by up to 30%, preferably by up to 20% essentially right angles.
Aufgrund der Doppelwirbelströmung beziehungsweise des Doppeldralls lässt sich insbesondere stromabwärts des Strömungsleitblechs eine gute Durchmischung von stromabwärts des Mischrohrs gegebenenfalls noch vorhandenen Tropfen beziehungsweise Tröpfchen der Reduktionsmittellösung, insbesondere Harnstofflösung, mit dem Abgasstrom erreichen. Due to the double vortex flow or the double twist, good mixing of any drops or droplets of the reducing agent solution, especially urea solution, that may still be present downstream of the mixing tube with the exhaust gas stream can be achieved, particularly downstream of the flow baffle.
Des Weiteren ist es für eine starke konvektive Durchmischung des Abgases mit der Reduktionsmittellösung beziehungsweise mit aus der Reduktionsmittellösung gebildetem Reduktionsmittel günstig, wenn jeweilige Achsen der vorzugsweise im Wesentlichen symmetrischen Doppelwirbel mit einer Hauptströmungsrichtung zusammenfallen, in welche das Abgas im Anschluss an den Eckbereich durch den Leitungsabschnitt strömt. Denn so werden die beiden gegenläufigen Wirbel oder Strömungswirbel gut in diese Hauptströmungsrichtung transportiert. Furthermore, for strong convective mixing of the exhaust gas with the reducing agent solution or with the reducing agent formed from the reducing agent solution, it is favorable if the respective axes of the preferably essentially symmetrical double vortices coincide with a main flow direction in which the exhaust gas flows through the line section following the corner area . This is because the two counter-rotating vortices or flow vortices are transported well in this main flow direction.
Vorzugsweise ist zudem eine zwischen den beiden Einzelwirbeln oder gegenläufigen Strömungswirbeln angeordnete Achse des Doppelwirbels in diese Hauptströmungsrichtung ausgerichtet. Denn auch dies ist einer guten Durchmischungsleistung, insbesondere konvektiven Durchmischungsleistung, im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung zuträglich. Insbesondere wenn das Strömungsleitblech im Wesentlichen mittig in dem Eckbereich der Abgasleitung angeordnet ist, lässt sich eine sehr gleichmäßige Ausbildung der sich im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch das Strömungsleitblech im Zusammenwirken mit dem Eckbereich bildenden Doppelwirbel erreichen. In addition, an axis of the double vortex arranged between the two individual vortices or opposite flow vortices is preferably aligned in this main flow direction. This is because this is also conducive to good mixing performance, in particular convective mixing performance, during operation of the exhaust gas aftertreatment device. In particular, if the flow baffle is arranged substantially centrally in the corner area of the exhaust pipe, a very uniform formation of the double vortices formed during operation of the exhaust gas aftertreatment device by the flow baffle in interaction with the corner area can be achieved.
Das im Zusammenwirken mit dem Eckbereich als Mischer dienende Strömungsleitblech ist vergleichsweise weit von einer Dosierstelle beabstandet, an welcher im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels der Dosiereinrichtung die Reduktionsmittellösung in das Mischrohr eingebracht wird. Dadurch ist ein Risiko minimiert, dass es an dem Strömungsleitblech zu Ablagerungen kommt. Dies gilt insbesondere, wenn das Strömungsleitblech in dem Leitungsabschnitt und somit stromabwärts des Mischrohrs angeordnet ist. The flow baffle serving as a mixer in cooperation with the corner area is spaced comparatively far from a dosing point at which the reducing agent solution is introduced into the mixing tube by means of the dosing device during operation of the exhaust gas aftertreatment device. This minimizes the risk of deposits forming on the flow baffle. This applies in particular if the flow guide plate is arranged in the line section and thus downstream of the mixing tube.
Insbesondere wird die Frontfläche des Strömungsleitblechs im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit dem aus dem Mischrohr ausströmenden Abgasstrom beaufschlagt. Durch eine derartige Anordnung des Strömungsleitblechs stromabwärts des Mischrohrs kann besonders gut das Zusammenwirken des Strömungsleitblechs mit der Umlenkung des Abgasstroms erreicht werden, welche aus dem Vorsehen des Eckbereichs in der Abgasleitung und insbesondere in dem Leitungsabschnitt der Abgasleitung herrührt. In particular, the front surface of the flow guide plate is acted upon by the exhaust gas stream flowing out of the mixing tube during operation of the exhaust gas aftertreatment device. Such an arrangement of the flow baffle downstream of the mixing tube enables the flow baffle to interact particularly well with the deflection of the exhaust gas flow, which results from the provision of the corner area in the exhaust pipe and in particular in the line section of the exhaust pipe.
Das Strömungsleitblech weist erfindungsgemäß eine Mittelachse auf, und ist so ausgebildet, dass das Strömungsleitblech entlang der Mittelachse eine größte Höhe aufweist. Eine derartige Formgebung des Strömungsleitblechs ist im Hinblick auf eine gute Strömungsführung in dem Leitungsabschnitt günstig. Die Mittelachse des Strömungsleitblechs kann insbesondere als Schnittachse ausgebildet sein, in welcher eine gedachte Symmetrieebene des Strömungsleitblechs das Strömungsleitblech schneidet. According to the invention, the flow baffle has a central axis and is designed in such a way that the flow baffle has a maximum height along the central axis. Such a shape of the flow baffle is favorable with regard to good flow guidance in the line section. The central axis of the flow baffle can in particular be designed as a cutting axis in which an imaginary plane of symmetry of the flow baffle intersects the flow baffle.
Erfindungsgemäß nimmt eine Breite eines Kopfbereichs des Strömungsleitblechs in dem Kopfbereich entlang der Mittelachse in Richtung eines freien Endes des Kopfbereichs ab, insbesondere kontinuierlich ab. Eine derartige, zu einem freien Ende des Strömungsleitblechs hin abgerundete Formgebung des Strömungsleitblechs ist der gewünschten geringen Erhöhung des Gegendrucks oder Abgasgegendrucks zuträglich. According to the invention, a width of a head area of the flow guide plate in the head area decreases, in particular continuously, along the central axis in the direction of a free end of the head area. Such a shape of the flow guide plate that is rounded towards a free end of the flow guide plate is beneficial to the desired small increase in the back pressure or exhaust gas back pressure.
Vorzugsweise ist über das Strömungsleitblech hinaus keine weitere Mischeinrichtung in der Abgasleitung zwischen der Dosiereinrichtung und dem Einlass des SCR-Katalysators angeordnet. Dadurch ist der durch das Strömungsleitblech im Zusammenwirken mit dem Eckbereich gebildete Mischer besonders einfach aufgebaut. Das Strömungsleitblech ist bevorzugt durch ein einziges, einstückiges Bauteil bereitgestellt. Apart from the flow guide plate, there is preferably no further mixing device in the exhaust line between the dosing device and the inlet of the SCR catalytic converter arranged. As a result, the mixer formed by the flow baffle interacting with the corner area has a particularly simple structure. The flow baffle is preferably provided by a single, one-piece component.
Vorzugsweise beträgt eine Größe der Frontfläche des Strömungsleitblechs etwa die Hälfte eines durchströmbaren Querschnitts des Mischrohrs. Auf diese Weise erfolgt durch das Strömungsleitblech eine vergleichsweise geringe Versperrung des Mischrohrs, welche sich in einer wünschenswert geringen Erhöhung des Gegendrucks der Abgasleitung äußert. Dennoch ist die Frontfläche des Strömungsleitblechs ausreichend groß, um im Zusammenwirken mit dem Eckbereich die Ausbildung der Doppelwirbel beziehungsweise des Doppeldralls im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung zu bewirken. A size of the front surface of the flow baffle plate is preferably approximately half of a flow cross section of the mixing tube. In this way, the flow baffle plate results in a comparatively small blockage of the mixing tube, which is expressed in a desirably small increase in the back pressure of the exhaust gas line. Nevertheless, the front surface of the flow baffle is sufficiently large to bring about the formation of the double vortices or the double twist during operation of the exhaust gas aftertreatment device in cooperation with the corner area.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Strömungsleitblech einen Fußbereich und einen stromabwärts des Fußbereichs angeordneten Kopfbereich auf. Hierbei nimmt eine Breite des Strömungsleitblechs von dem Fußbereich zu dem Kopfbereich hin ab. Diese Formgebung des Strömungsleitblechs bringt es mit sich, dass der Doppelwirbel bei einer zugleich besonders geringen Erhöhung des durch das Strömungsleitblech verursachten Gegendrucks sehr effektiv aufgebaut wird. In one embodiment of the invention, the flow guide plate has a foot area and a head area arranged downstream of the foot area. In this case, a width of the flow guide plate decreases from the foot area to the head area. This shape of the flow baffle means that the double vortex is built up very effectively with a particularly small increase in the back pressure caused by the flow baffle.
Denn in dem breiteren Fußbereich des Strömungsleitblechs findet eine besonders starke Überführung des Abgasstroms in die Doppelwirbel statt. Stromabwärts dieses Fußbereichs und insbesondere in dem schmaleren Kopfbereich des Strömungsleitblechs findet demgegenüber eine weniger starke Blockade des Abgasstroms statt. Zugleich kann zu dem Kopfbereich hin zunehmend mehr Abgas seitlich an dem Strömungsleitblech vorbeiströmen beziehungsweise um Schmalseiten des Strömungsleitblechs herumströmen und so zu dem Wandbereich des Leitungsabschnitts gelangen, an welchem die im Wesentlichen rechtwinkelige Umlenkung des Abgasstroms stattfindet. Dieser zu dem Kopfbereich des Strömungsleitblechs zunehmende Strömungsanteil führt in vorteilhafterweise zu einem Mitnehmen des Doppeldralls beziehungsweise der Doppelwirbelströmung, ohne dass der Doppeldrall beziehungsweise die Doppelwirbelströmung hierbei zerstört wird. Folglich ist diese Ausgestaltung des Strömungsleitblechs für die Durchmischung besonders vorteilhaft. Because in the broader foot area of the flow guide plate, the exhaust gas flow is transferred particularly strongly into the double vortices. In contrast, downstream of this foot area and in particular in the narrower head area of the flow guide plate, the exhaust gas flow is blocked to a lesser extent. At the same time, towards the head area, increasingly more exhaust gas can flow past the side of the flow baffle or around narrow sides of the flow baffle and thus reach the wall area of the line section at which the essentially right-angled deflection of the exhaust gas flow takes place. This flow component, which increases towards the head region of the flow guide plate, advantageously leads to the double twist or the double vortex flow being carried along without the double twist or the double vortex flow being destroyed in the process. Consequently, this configuration of the flow guide plate is particularly advantageous for mixing.
Zusätzlich oder alternativ ist vorzugsweise vorgesehen, dass in Richtung der Längsachse des Mischrohrs der Fußbereich weiter von einem Einlassbereich des Mischrohrs beabstandet ist als der Kopfbereich. Mit anderen Worten ist das Strömungsleitblech vorzugsweise entgegen der Hauptströmungsrichtung des Abgasstroms durch das Mischrohr in der Abgasleitung angestellt angeordnet. Diese Ausrichtung des Strömungsleitblechs sorgt dafür, dass der durchströmbare Querschnitt des Leitungsabschnitts, welcher im Bereich des Strömungsleitblechs zur Ausbildung des Doppeldralls zur Verfügung steht, auf der Höhe des Kopfbereichs des Strömungsleitblechs größer ist als auf der Höhe des Fußbereichs des Strömungsleitblechs. Auf diese Weise kann der Doppeldrall beziehungsweise die Doppelwirbelströmung in dem Abgasstrom besonders effektiv ausgebildet werden. In addition or as an alternative, it is preferably provided that in the direction of the longitudinal axis of the mixing tube, the foot area is further away from an inlet area of the mixing tube than the head area. In other words, the flow baffle preferably arranged counter to the main flow direction of the exhaust gas flow through the mixing tube in the exhaust pipe. This orientation of the flow baffle ensures that the flow cross section of the line section, which is available in the area of the flow baffle for forming the double twist, is greater at the level of the head area of the flow baffle than at the level of the foot area of the flow baffle. In this way, the double twist or the double vortex flow in the exhaust gas flow can be formed particularly effectively.
Vorzugsweise weist der Leitungsabschnitt in dem Eckbereich einen kurvenäußeren Wandbereich und einen kurveninneren Wandbereich auf. Hierbei ist zwischen einem freien Ende des Strömungsleitblechs und dem kurveninneren Wandbereich ein von dem Abgas durchströmbarer Spalt ausgebildet. Aufgrund des Vorsehens dieses Spalts ist die durch das Strömungsleitblech in dem Eckbereich bewirkte Erhöhung des Gegendrucks besonders gering. Dennoch ist trotz des Vorsehens dieses Spalts ein guter Aufbau des Doppelwirbels beziehungsweise des Doppeldralls gewährleistet. In the corner area, the line section preferably has a wall area on the outside of the curve and a wall area on the inside of the curve. In this case, a gap through which the exhaust gas can flow is formed between a free end of the flow guide plate and the wall area on the inside of the curve. Due to the provision of this gap, the increase in the back pressure brought about by the flow guide plate in the corner area is particularly small. Nevertheless, despite the provision of this gap, a good construction of the double vortex or the double twist is guaranteed.
Im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung legt der Abgasstrom in dem Eckbereich entlang des kurvenäußeren Wandbereichs einen längeren Strömungsweg zurück als entlang des kurveninneren Wandbereichs. During operation of the exhaust gas aftertreatment device, the exhaust gas flow in the corner area along the wall area on the outside of the curve covers a longer flow path than along the wall area on the inside of the curve.
Zusätzlich oder alternativ ist vorzugsweise in dem Leitungsabschnitt zwischen einem freien Ende des Strömungsleitblechs und dem kurvenäußeren Wandbereich ein von Abgas durchströmbarer Querschnitt ausgebildet, dessen Größe in etwa einer Differenz gleich ist, welche einen durchströmbaren Querschnitt des Mischrohrs als Minuenden und eine Größe der Frontfläche des Strömungsleitblechs als Subtrahenden hat. Auf diese Weise ist im Bereich des freien Endes des Strömungsleitblechs zwischen dem kurvenäußeren Wandbereich des Leitungsabschnitts und dem freien Ende des Strömungsleitblechs ein vergleichsweise großer durchströmbarer Querschnitt bereitgestellt. Additionally or alternatively, a cross-section through which exhaust gas can flow is preferably formed in the line section between a free end of the flow baffle and the wall area on the outside of the curve, the size of which is approximately equal to a difference between a cross-section through which a flow can flow of the mixing tube as minuends and a size of the front surface of the flow baffle as has subtrahends. In this way, in the area of the free end of the flow guide plate, a comparatively large flowable cross section is provided between the wall area of the line section on the outside of the curve and the free end of the flow guide plate.
Ein derartiger, vergleichsweise großer Austrittsquerschnitt sorgt insbesondere dafür, dass eine Aufstauung von Abgas besonders weitgehend vermieden ist. Mit anderen Worten ist eine strömungsgünstige Durchströmung des Leitungsabschnitts in dem Eckbereich sichergestellt. Dies gilt insbesondere, wenn der von dem Abgas durchströmbare Querschnitt, welcher zwischen dem Strömungsleitblech und dem kurvenäußeren Wandbereich in dem Leitungsabschnitt ausgebildet ist, zu dem freien Ende des Strömungsleitblechs hin zunimmt. Such a comparatively large outlet cross section ensures, in particular, that an accumulation of exhaust gas is largely avoided. In other words, a streamlined flow through the line section in the corner area is ensured. This applies in particular if the cross-section through which the exhaust gas can flow is between the flow baffle and the outside of the curve Wall area is formed in the line section, increases towards the free end of the flow baffle.
In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Strömungsleitblech im Bereich der Frontfläche zu einem Einlassbereich des Mischrohrs hin gewölbt ausgebildet. Durch eine derartige Wölbung des Strömungsleitblechs sorgt das Strömungsleitblech für eine besonders geringfügige Erhöhung des Gegendrucks in dem Abgasstroms, welcher im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung auf die Frontfläche des Strömungsleitblechs auftrifft. Insbesondere wird auf diese Weise zudem ein Strömungsabriss reduziert, da der Doppeldrall besonders gut ausgebildet und somit ein unnötiger Druckverlust vermieden wird. Des Weiteren führt diese Wölbung des Strömungsleitblechs zu einer besonders günstigen Strömungsführung eines Teils des Abgasstroms um Schmalseiten des Strömungsleitblechs herum, wobei diese Strömungsführung in vorteilhafter Weise zu der effektiven Ausbildung der Doppelwirbelströmung beziehungsweise des Doppeldralls beiträgt. In a further embodiment of the invention, the flow baffle plate is curved in the area of the front face towards an inlet area of the mixing tube. Due to such a curvature of the flow guide plate, the flow guide plate ensures a particularly slight increase in the back pressure in the exhaust gas flow, which during operation of the exhaust gas aftertreatment device impinges on the front surface of the flow guide plate. In particular, a stall is also reduced in this way, since the double twist is particularly well formed and an unnecessary pressure loss is thus avoided. Furthermore, this curvature of the flow baffle leads to a particularly favorable flow guidance of part of the exhaust gas flow around the narrow sides of the flow baffle, with this flow guidance advantageously contributing to the effective formation of the double vortex flow or the double twist.
In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Strömungsleitblech einen ersten Haltearm und einen zweiten Haltearm auf. Die Haltearme gehen an einer Schmalseite des Strömungsleitblechs von der Frontfläche ab, wobei ein die Frontfläche aufweisender Grundkörper des Strömungsleitblechs mittels der Haltearme mit dem Leitungsabschnitt gekoppelt ist. Dadurch, dass zur Befestigung des Strömungsleitblechs in dem Leitungsabschnitt die beiden schmalen Haltearme vorgesehen sind, wird zum einen die Entstehung des Doppeldralls durch die Haltearme besonders wenig behindert. Zudem sind diese Haltearme einer vorteilhaft geringen Erhöhung des Gegendrucks zuträglich. In a further embodiment of the invention, the flow guide plate has a first holding arm and a second holding arm. The retaining arms extend from the front face on a narrow side of the flow guide plate, with a base body of the flow guide plate having the front face being coupled to the line section by means of the retaining arms. Due to the fact that the two narrow holding arms are provided for fastening the flow guide plate in the line section, on the one hand the formation of the double twist is particularly little impeded by the holding arms. In addition, these holding arms are conducive to an advantageously small increase in the back pressure.
Außerdem lässt sich mittels der beiden Haltearme eine besonders sichere Kopplung beziehungsweise eine besonders sichere Festlegung des Strömungsleitblechs in dem Leitungsabschnitt erreichen. In addition, a particularly secure coupling or a particularly secure fixing of the flow guide plate in the line section can be achieved by means of the two holding arms.
Vorzugsweise weist der jeweilige Haltearm ein als Verbindungsabschnitt ausgebildetes freies Ende auf, welches an dem Leitungsabschnitt festgelegt ist. So ist eine besonders positionsstabile Halterung des Strömungsleitblechs in der Abgasleitung sichergestellt. The respective holding arm preferably has a free end which is designed as a connecting section and is fixed to the line section. This ensures that the flow guide plate is held in a particularly stable position in the exhaust pipe.
Insbesondere können die Verbindungsabschnitte nach Art von Laschen ausgebildet sein, welche bei der Fertigung der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Schlitze eingesteckt werden, welche in dem Leitungsabschnitt ausgebildet sind. Durch anschließendes stoffschlüssiges Verbinden der Laschen mit dem Leitungsabschnitt im Bereich der Schlitze, etwa durch Schweißen, kann einfach sichergestellt werden, dass auch in dem Bereich der Festlegung der Haltearme an dem Leitungsabschnitt die Abgasleitung für das Abgas dicht ist. In particular, the connecting sections can be designed in the manner of tabs, which are inserted into slots during production of the exhaust gas aftertreatment device, which are designed in the line section. By subsequently cohesively connecting the tabs to the line section in the area of Slots, for example by welding, can be easily ensured that the exhaust gas line is tight for the exhaust gas in the area where the holding arms are fixed to the line section.
Vorzugsweise ist an einem Fußbereich des Strömungsleitblechs eine Haltelasche ausgebildet, wobei das Strömungsleitblech über die Haltelasche mit einem stromaufwärts des Eckbereichs ausgebildeten Wandungsbereich des Leitungsabschnitts gekoppelt ist. Auch dies ist einer positionsgenauen beziehungsweise in der Lage gesicherten Festlegung des Strömungsleitblechs in dem Eckbereich zuträglich. A retaining tab is preferably formed on a foot area of the flow guide plate, the flow guide plate being coupled via the retaining tab to a wall area of the line section configured upstream of the corner area. This is also conducive to fixing the flow guide plate in the corner region in a positionally accurate or secured position.
Insbesondere kann die Haltelasche in einen Schlitz eingesteckt sein, welcher in dem stromaufwärts des Eckbereichs angeordneten Wandungsbereichs des Leitungsabschnitts ausgebildet ist. Durch stoffschlüssiges Verbinden, insbesondere durch Verschweißen, der Haltelasche mit dem Material des Wandungsbereichs, in welchem der Schlitz ausgebildet ist, lässt sich eine Dichtigkeit des Leitungsabschnitts gegenüber dem im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch den Leitungsabschnitt strömenden Abgas einfach sicherstellen. In particular, the retaining tab can be inserted into a slot which is formed in the wall area of the line section arranged upstream of the corner area. By materially connecting, in particular by welding, the retaining tab to the material of the wall area in which the slot is formed, it is easy to ensure that the line section is sealed against the exhaust gas flowing through the line section during operation of the exhaust gas aftertreatment device.
Vorzugsweise weist die Abgasleitung einen weiteren Eckbereich auf, in welchem die Längsachse des Leitungsabschnitts und eine Längsachse des SCR-Katalysators einen im Wesentlichen rechten Winkel einschließen. Hierbei sind im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine Strömungsrichtung des durch das Mischrohr strömenden Abgasstroms und eine Strömungsrichtung eines durch den SCR-Katalysator strömenden Abgasstroms einander entgegengesetzt. Durch eine derartige Bauform der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit einer zweimaligen im Wesentlichen rechtwinkligen Umlenkung des Abgasstroms in den jeweiligen Eckbereichen ist ein sehr kompakter Aufbau der Abgasnachbehandlungseinrichtung erreicht. The exhaust pipe preferably has a further corner area, in which the longitudinal axis of the pipe section and a longitudinal axis of the SCR catalytic converter enclose an essentially right angle. In this case, during operation of the exhaust gas aftertreatment device, a flow direction of the exhaust gas stream flowing through the mixing tube and a flow direction of an exhaust gas stream flowing through the SCR catalytic converter are opposite to one another. A very compact design of the exhaust gas aftertreatment device is achieved by such a design of the exhaust gas aftertreatment device with a twofold essentially right-angled deflection of the exhaust gas flow in the respective corner regions.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing(s). The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention. show:
Fig. 1 stark schematisiert einen Ausschnitt aus einerFig. 1 highly schematized a section of a
Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei stromabwärts eines Mischrohrs ein Strömungsleitblech in einem Eckbereich einer Abgasleitung der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, wobei das Strömungsleitblech im Zusammenwirken mit dem Eckbereich für eine Ausbildung von Doppelwirbeln in einem Leitungsabschnitt der Abgasleitung sorgt, welcher zwischen dem Mischrohr und einem Einlass eines SCR-Katalysators angeordnet ist; Exhaust gas aftertreatment device for a motor vehicle, with a flow guide plate being arranged downstream of a mixing tube in a corner region of an exhaust gas line of the exhaust gas aftertreatment device, with the flow guide plate, in cooperation with the corner region, ensuring the formation of double vortices in a line section of the exhaust gas line, which is located between the mixing tube and an inlet of an SCR -catalyst is arranged;
Fig. 2 eine weitere schematische Ansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß Fig. 1, wobei in Fig. 2 Details des Strömungsleitblechs besser zu erkennen sind als in Fig. 1, und wobei zusätzlich eine Dosierstelle detaillierter als in Fig. 1 gezeigt ist, an welcher mittels einer Dosiereinrichtung eine wässrige Harnstofflösung in das Mischrohr eingebracht wird; Fig. 2 is a further schematic view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG metering device, an aqueous urea solution is introduced into the mixing tube;
Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf die Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 3 shows a plan view from above of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG. 1;
Fig. 4 eine weitere schematische Ansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß Fig. 3, wobei Details des Strömungsleitblechs in Fig. 4 besser zu erkennen sind als in Fig. 3; FIG. 4 shows a further schematic view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG. 3, details of the flow baffle plate being easier to see in FIG. 4 than in FIG. 3;
Fig. 5 eine weitere stark schematisierte Ansicht derFig. 5 is another highly schematic view of
Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß Fig. 1, wobei eine Frontfläche des Strömungsleitblechs schematisch gezeigt ist; Exhaust aftertreatment device according to FIG. 1, wherein a front surface of the flow baffle is shown schematically;
Fig. 6 eine weitere schematische Ansicht gemäß Fig. 5, wobei Details desFig. 6 is another schematic view according to FIG. 5, with details of the
Strömungsleitblechs in Fig. 6 besser zu erkennen sind als in Fig. 5; The flow baffle can be seen better in FIG. 6 than in FIG. 5;
Fig. 7 eine erste Perspektivansicht des Strömungsleitblechs; 7 shows a first perspective view of the flow baffle;
Fig. 8 eine weitere Perspektivansicht des Strömungsleitblechs; Fig. 9 eine Schnittansicht des Strömungsleitblechs entlang einer Linie IX-IX in8 shows another perspective view of the flow baffle; Fig. 9 is a sectional view of the flow baffle along a line IX-IX in
Fig. 8; und Figure 8; and
Fig. 10 das Strömungsleitblech gemäß Fig. 7 in einer Draufsicht auf eine zum Betrachter hin gewölbte Frontfläche des Strömungsleitblechs. FIG. 10 shows the flow guide plate according to FIG. 7 in a plan view of a front surface of the flow guide plate that is curved towards the viewer.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs ist in Fig. 1 schematisch ein Ausschnitt gezeigt. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere als Nutzfahrzeug beziehungsweise Lastkraftwagen ausgebildet sein. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst wenigstens einen SCR-Katalysator 12, welcher in Fig. 1 stark schematisiert dargestellt ist. In dem SCR-Katalysator 12 findet im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 in an sich bekannterWeise eine Umsetzung von Ammoniak (NH3) mit in dem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs enthaltenen Stickoxiden (NOx) statt. Hierbei werden die Stickoxide mit dem Ammoniak in einer selektiven katalytischen Reduktionsreaktion (SCR = selective catalytic reduction) zu Stickstoff und Wasser umgesetzt. A section of an exhaust gas aftertreatment device 10 of a motor vehicle is shown schematically in FIG. The motor vehicle can be designed in particular as a commercial vehicle or truck. The exhaust gas aftertreatment device 10 comprises at least one SCR catalytic converter 12, which is shown in a highly schematic manner in FIG. In the SCR catalytic converter 12, during operation of the exhaust gas aftertreatment device 10, a reaction of ammonia (NH 3 ) with nitrogen oxides (NO x ) contained in the exhaust gas of an internal combustion engine of the motor vehicle takes place in a manner known per se. Here, the nitrogen oxides are converted with the ammonia in a selective catalytic reduction reaction (SCR = Selective Catalytic Reduction) to form nitrogen and water.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 in der Praxis auch zwei SCR-Katalysatoren 12, 14 aufweisen kann, welchen das Reduktionsmittel in Form von Ammoniak zugeführt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit soll im Folgenden jedoch insbesondere auf den in Fig. 1 gezeigten SCR-Katalysator 12 eingegangen werden. From Fig. 2 it can be seen that the exhaust gas aftertreatment device 10 can also have two SCR catalytic converters 12, 14 in practice, to which the reducing agent in the form of ammonia is supplied. For reasons of clarity, however, the SCR catalytic converter 12 shown in FIG. 1 will be discussed in particular in the following.
Mittels einer in Fig. 2 schematisch gezeigten Dosiereinrichtung 16, welche in Fig. 1 lediglich angedeutet ist, wird eine Reduktionsmittellösung etwa in Form einer wässrigen Harnstofflösung in ein Mischrohr 18 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 eingebracht. Im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 wird in dem heißen Abgas aus dem in der Harnstofflösung enthaltenen Harnstoff der Ammoniak gebildet. Das Mischrohr 18 und ein zwischen dem Mischrohr 18 und einem Einlass 20 des SCR- Katalysators 12 angeordneter Leitungsabschnitt 22 sind vorliegend separat bereitgestellte oder separat hergestellte Teile beziehungsweise Bestandteile einer Abgasleitung 24 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Das Mischrohr 18 weist eine Längsachse 26 auf, welche in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist. In analoger Weise weist der Leitungsabschnitt 22 der Abgasleitung 24 eine Längsachse 28 auf. Die Abgasleitung 24 weist einen Eckbereich 30 auf, in welchem die Längsachse 26 des Mischrohrs 18 und die Längsachse 28 des Leitungsabschnitts 22 einen im Wesentlichen rechten Winkel 32 beziehungsweise 90°-Winkel einschließen. A reducing agent solution, for example in the form of an aqueous urea solution, is introduced into a mixing tube 18 of the exhaust gas aftertreatment device 10 by means of a dosing device 16 shown schematically in FIG. 2, which is only indicated in FIG. During operation of the exhaust gas aftertreatment device 10, the ammonia is formed in the hot exhaust gas from the urea contained in the urea solution. The mixing tube 18 and a line section 22 arranged between the mixing tube 18 and an inlet 20 of the SCR catalytic converter 12 are presently separately provided or separately manufactured parts or components of an exhaust line 24 of the exhaust gas aftertreatment device 10. The mixing tube 18 has a longitudinal axis 26, which is shown in FIG. 1 and in FIG. In an analogous manner, the line section 22 of the exhaust gas line 24 has a longitudinal axis 28 . The exhaust line 24 has a corner area 30 in which the longitudinal axis 26 of the mixing tube 18 and the longitudinal axis 28 of the line section 22 enclose a substantially right angle 32 or 90° angle.
Vorliegend ist in der Abgasleitung 24 in diesem Eckbereich 30 ein Strömungsleitblech 34 angeordnet, welches in Fig. 1 stark schematisiert dargestellt ist. Die tatsächliche Gestalt des vorliegend aus Metall gebildeten Strömungsleitblechs 34 ist besser aus Fig. 2 und besonders gut aus Fig. 7 bis Fig. 10 erkennbar. In the present case, a flow guide plate 34 is arranged in the exhaust pipe 24 in this corner region 30, which is shown in a highly schematic manner in FIG. The actual shape of the flow guide plate 34, which is made of metal in the present case, can be seen better from FIG. 2 and particularly well from FIGS. 7 to 10.
Aus Fig. 1 ist insbesondere in Zusammenschau mit Fig. 2 gut ersichtlich, dass das Strömungsleitblech 34 eine Frontfläche 36 aufweist, auf welche ein Abgasstrom auftrifft, welcher im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 durch das Mischrohr 18 strömt. Insbesondere trifft der aus dem Mischrohr 18 austretende Abgasstrom auf die Frontfläche 36 des Strömungsleitblechs 34 auf. It can be clearly seen from FIG. 1 , in particular when viewed together with FIG. 2 , that the flow baffle plate 34 has a front surface 36 which is impinged by an exhaust gas flow which flows through the mixing tube 18 when the exhaust gas aftertreatment device 10 is in operation. In particular, the exhaust gas flow emerging from the mixing tube 18 impinges on the front surface 36 of the flow guide plate 34 .
Aus Fig. 2 ist diesbezüglich erkennbar, dass das Strömungsleitblech 34 bevorzugt im Bereich der Frontfläche 36 zu einem Einlassbereich 38 des Mischrohrs 18 hin gewölbt ausgebildet ist. In this regard, it can be seen from FIG. 2 that the flow baffle plate 34 is preferably designed in the area of the front face 36 so that it is curved toward an inlet area 38 of the mixing tube 18 .
Der Abgasstrom durch das Mischrohr 18 ist in Fig. 1 durch Strömungspfeile 40 schematisch veranschaulicht. Wenn dieser Abgasstrom auf die Frontfläche 36 des Strömungsleitblechs 34 auftrifft, so strömt zumindest ein Teil des Abgasstroms anschließend um Schmalseiten 42, 44 (vgl. Fig. 7 bis Fig. 10) des Strömungsleitblechs herum. Dieser Anteil dieses Abgasstroms gelangt so in einen Zwischenraum zwischen einer Rückseite 46 des Strömungsleitblechs 34 und einem kurvenäußeren Wandbereich 48 des Leitungsabschnitts 22. The flow of exhaust gas through the mixing tube 18 is illustrated schematically in FIG. 1 by flow arrows 40 . When this exhaust gas flow impinges on the front face 36 of the flow baffle 34, at least part of the exhaust gas flow then flows around narrow sides 42, 44 (cf. FIGS. 7 to 10) of the flow baffle. This portion of this exhaust gas flow thus reaches an intermediate space between a rear side 46 of the flow guide plate 34 and a wall area 48 of the line section 22 on the outside of the curve.
Bei der bezogen auf den durchströmbaren Querschnitt des Mischrohrs 18 bevorzugt im Wesentlichen mittigen Anordnung des Strömungsleitblechs 34 in dem Eckbereich 30 stellt sich in dem Bereich zwischen der Rückseite 46 und dem kurvenäußeren Wandbereich 48 des Leitungsabschnitts 22 eine Doppelwirbelströmung ein. Auch diese Doppelwirbelströmung ist in Fig. 1 durch die Strömungspfeile 40 schematisch veranschaulicht. Entlang des kurvenäußeren Wandbereichs 48 wird der Anteil des Abgasstroms, welcher die Schmalseiten 42, 44 oder Seitenkanten des Strömungsleitblechs 34 umströmt hat, in dem Leitungsabschnitt 22 um im Wesentlichen 90° umgelenkt. Die Ausbildung der Doppelwirbelströmung, welche aufgrund eines Zusammenwirkens des Strömungsleitblechs 34 mit der Umlenkung des Abgasstroms um im Wesentlichen 90°, also mit der Umlenkung entsprechend dem Winkel 32, entsteht, bewirkt eine sehr gute konvektive Durchmischung des Abgases mit dem aus der wässrigen Reduktionsmittellösung gebildeten Reduktionsmittel sowie mit in dem Leitungsabschnitt 22 möglicherweise noch vorhandenen Tröpfchen der wässrigen Reduktionsmittellösung, insbesondere Harnstofflösung. When the flow baffle plate 34 is arranged essentially centrally in the corner area 30 in relation to the flowable cross section of the mixing tube 18, a double vortex flow occurs in the area between the rear side 46 and the wall area 48 of the line section 22 on the outside of the curve. This double vortex flow is also illustrated schematically in FIG. 1 by the flow arrows 40 . The portion of the exhaust gas flow which has flowed around the narrow sides 42, 44 or side edges of the flow guide plate 34 is deflected by essentially 90° in the line section 22 along the wall region 48 on the outside of the curve. The formation of the double vortex flow, which occurs due to the interaction of the flow guide plate 34 with the deflection of the exhaust gas flow by essentially 90°, i.e. with the deflection corresponding to the angle 32, causes very good convective mixing of the exhaust gas with the reducing agent formed from the aqueous reducing agent solution and with droplets of the aqueous reducing agent solution, in particular urea solution, which may still be present in the line section 22 .
Dennoch ist die durch das Strömungsleitblech 34 im Zusammenwirken mit dem Eckbereich 30 bereitgestellte Mischeinrichtung sehr einfach aufgebaut. Zudem sorgt diese Mischeinrichtung nur für eine sehr geringfügige Erhöhung des Gegendrucks der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Nevertheless, the mixing device provided by the flow baffle plate 34 in cooperation with the corner area 30 has a very simple structure. In addition, this mixing device ensures only a very slight increase in the back pressure of the exhaust gas aftertreatment device 10.
Insbesondere aus Fig. 3 ist gut ersichtlich, dass ein erster Strömungswirbel 50 und ein zweiter Strömungswirbel 52 der Doppelwirbelströmung beziehungsweise des Doppeldralls gegenläufige Drehrichtungen aufweisen und zudem vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet sind. Zudem ist aus Fig. 3 in Zusammenschau mit Fig. 1 gut ersichtlich, dass eine Mittelachse der Doppelwirbelströmung im Wesentlichen mit der Längsachse 28 des Leitungsabschnitts 22 zusammenfällt. In particular, FIG. 3 clearly shows that a first flow eddy 50 and a second flow eddy 52 of the double eddy flow or the double twist have opposite directions of rotation and are also preferably formed essentially symmetrically. In addition, it can be clearly seen from FIG. 3 in combination with FIG. 1 that a central axis of the double vortex flow essentially coincides with the longitudinal axis 28 of the line section 22 .
Die bevorzugte Ausrichtung dieser Achse des Doppelwirbels beziehungsweise der Doppelwirbelströmung bringt es mit sich, dass die Drallströmungen beziehungsweise Strömungswirbel 50, 52 in eine durch die Längsachse 28 angegebene Hauptströmungsrichtung weiter durch den Leitungsabschnitt 22 transportiert werden und so hin zu dem Einlass 20 des SCR-Katalysators 12 gelangen. The preferred orientation of this axis of the double vortex or the double vortex flow means that the swirl flows or flow vortices 50, 52 are transported further through the line section 22 in a main flow direction indicated by the longitudinal axis 28 and thus to the inlet 20 of the SCR catalytic converter 12 reach.
Die zu dem Einlassbereich 38 des Mischrohrs 18 hin gewölbte Ausgestaltung des Strömungsleitblechs 34 ist insbesondere aus Fig. 3 und Fig. 4 gut erkennbar. The configuration of the flow guide plate 34 that is curved towards the inlet region 38 of the mixing tube 18 can be seen particularly well in FIGS. 3 and 4 .
Des Weiteren ist etwa aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 4 ersichtlich, dass das Strömungsleitblech 34 zwei Haltearme 54, 56 umfasst (vergleiche Fig. 7 und Fig. 8), über welche ein die Frontfläche 36 aufweisender Grundkörper des Strömungsleitblechs 34 mit dem Leitungsabschnitt 22 gekoppelt ist. Insbesondere aus Fig. 7 ist diesbezüglich gut ersichtlich, dass die Haltearme 54, 56 an den jeweiligen Schmalseiten 42, 44 des Strömungsleitblechs 34 von der Frontfläche 36 abgehen, und dass diese nach Art von Stegen ausgebildeten Haltearme 54, 56 vergleichsweise schmal ausgebildet sind. Dadurch wird die Ausbildung des Doppeldralls beziehungsweise der Doppelwirbelströmung von den Haltearmen 54, 56 besonders wenig gestört oder beeinflusst. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 in conjunction with FIG. 4 that the flow guide plate 34 comprises two holding arms 54, 56 (compare FIG. 7 and FIG. 8), via which a base body of the flow guide plate 34 having the front surface 36 is connected to the Line section 22 is coupled. 7 in particular clearly shows that the holding arms 54, 56 on the respective narrow sides 42, 44 of the flow guide plate 34 extend from the front surface 36 and that these holding arms 54, 56, which are designed like webs, are comparatively narrow. As a result, the formation of the double twist or the double vortex flow is particularly little disturbed or influenced by the holding arms 54, 56.
Insbesondere aus Fig. 5 und Fig. 6 ist gut ersichtlich, dass das Strömungsleitblech 34 einen Fußbereich 58 und einen stromabwärts des Fußbereichs 58 angeordneten Kopfbereich 60 aufweist. Hierbei ist eine Breite 62 des Strömungsleitblechs 34, deren Richtung in Fig. 6 durch einen Doppelpfeil veranschaulicht ist, in dem Fußbereich 58 größer als in dem Kopfbereich 60. It is clearly evident from FIGS. 5 and 6 in particular that the flow guide plate 34 has a foot area 58 and a head area 60 arranged downstream of the foot area 58 . A width 62 of the flow guide plate 34, the direction of which is illustrated in Fig. 6 by a double arrow, is greater in the foot area 58 than in the head area 60.
Vorliegend nimmt diese Breite 62 von dem Fußbereich 58 zu dem Kopfbereich 60 hin kontinuierlich ab. Auf diese Weise sorgt der breite Fußbereich 58 des Strömungsleitblechs 34 in besonderen Maße für das Aufbauen des Doppelwirbels, und in dem schmaleren Kopfbereich 60 des Strömungsleitblechs 34 kommt es zu einer weniger starken Behinderung des Abgasstroms durch das Strömungsleitblech 34. Dies sorgt wiederum dafür, dass an dem kurvenäußeren Wandbereich 48 des Leitungsabschnitts 22 eine besonders gute Umlenkung des Abgasstroms stattfindet. In the present case, this width 62 continuously decreases from the foot area 58 to the head area 60 . In this way, the wide base region 58 of the flow baffle 34 ensures that the double vortex is built up to a particular extent, and in the narrower head region 60 of the flow baffle 34 there is less obstruction of the exhaust gas flow through the flow baffle 34. This in turn ensures that on a particularly good deflection of the exhaust gas flow takes place in the wall region 48 of the line section 22 on the outside of the curve.
Insbesondere aus Fig. 1 und Fig. 2 ist gut ersichtlich, dass der Fußbereich 58 des Strömungsleitblechs 34 in Richtung der Längsachse 26 des Mischrohrs 18 gesehen dem Einlassbereich 38 des Mischrohrs 18 näher ist als der Kopfbereich 60 des Strömungsleitblechs 34. Mit anderen Worten ist das Strömungsleitblech 34 vorzugsweise entgegen der Hauptströmungsrichtung des Abgasstroms durch das Mischrohr 18 angestellt. Hierbei ist vorliegend sichergestellt, dass zwischen einem freien Ende 64 des Strömungsleitblechs 34 und einem kurveninneren Wandbereich 66 des Leitungsabschnitts 22 ein Spalt 68 ausgebildet ist. In particular from Fig. 1 and Fig. 2 it can be clearly seen that the base region 58 of the flow baffle 34, seen in the direction of the longitudinal axis 26 of the mixing tube 18, is closer to the inlet region 38 of the mixing tube 18 than the head region 60 of the flow baffle 34. In other words, that is Flow baffle plate 34 is preferably positioned counter to the main flow direction of the exhaust gas flow through the mixing tube 18 . In the present case, it is ensured that a gap 68 is formed between a free end 64 of the flow guide plate 34 and a wall region 66 of the line section 22 on the inside of the curve.
Dieser von Abgas durchströmbare Spalt 68 ist in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil veranschaulicht (vergleiche Fig. 1). Die Größe des Spalts 68 ist vorzugsweise so gewählt, dass einerseits der Doppelwirbel sehr gut ausgebildet werden kann und andererseits dennoch der Gegendruck der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 im Bereich des Strömungsleitblechs 34 geringer ist als dies der Fall wäre, wenn das freie Ende 64 des Strömungsleitblechs 34 an dem kurveninneren Wandbereich 66 des Leitungsabschnitts 22 anliegen würde. Aus Fig. 7 ist gut ersichtlich, dass die beiden Haltearme 54, 56 der Strömungsleitblechs 34 jeweilige, als Verbindungsabschnitte 70, 72 ausgebildete freie Enden aufweisen. Über diese Verbindungsabschnitte 70, 72 sind die Haltearme 54, 56 in dem Leitungsabschnitt 22 an dem kurvenäußeren Wandbereich 48 befestigt oder festgelegt (vergleiche Fig. 2, Fig. 4 und Fig. 6). This gap 68 through which exhaust gas can flow is illustrated in FIG. 1 by a double arrow (compare FIG. 1). The size of gap 68 is preferably selected so that, on the one hand, the double vortex can be formed very well and, on the other hand, the back pressure of exhaust gas aftertreatment device 10 in the area of flow baffle 34 is lower than would be the case if free end 64 of flow baffle 34 curve inner wall area 66 of the line section 22 would abut. 7 clearly shows that the two holding arms 54, 56 of the flow guide plate 34 each have free ends designed as connecting sections 70, 72. The holding arms 54, 56 are fastened or fixed in the line section 22 on the outer curve wall area 48 via these connecting sections 70, 72 (compare FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 6).
Beispielsweise können die Verbindungsabschnitte 70, 72 so wie vorliegend beispielhaft gezeigt Laschen aufweisen, welche bei der Fertigung des Leitungsabschnitts 22 in Schlitze eingesteckt werden, die in dem Wandbereich 48 ausgebildet sind. Durch Verschweißen der Laschen mit den Schlitzen können dann zum einen die gute Halterung des Strömungsleitblechs 34 in dem Leitungsabschnitt 22 der Abgasleitung 24 und zum anderen eine Gasdichtigkeit der Abgasleitung 24 für das Abgas sichergestellt werden. For example, the connecting sections 70, 72 can have tabs, as shown here by way of example, which are inserted into slots formed in the wall area 48 during the manufacture of the line section 22. By welding the tabs to the slots, the flow baffle 34 can then be securely held in the line section 22 of the exhaust gas line 24 and gas-tightness of the exhaust gas line 24 for the exhaust gas can be ensured.
Aus Fig. 8 ist gut erkennbar, dass die Haltearme 54, 56 in einem Übergangsbereich zu der Frontfläche 36 hin gekrümmt ausgebildet sind. In den die Verbindungsabschnitte 70, 72 aufweisenden Bereichen der Haltearme 54, 56 sind die Haltearme 54, 56 demgegenüber im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet (vergleiche Fig. 8). Die von dem Fußbereich 58 zu dem Kopfbereich 60 hin abnehmende Breite 62 des Strömungsleitblechs 34 ist zum einen aus Fig. 6 und Fig. 7 und zum anderen aus Fig. 10 gut ersichtlich. It can be clearly seen from FIG. 8 that the holding arms 54, 56 are curved in a transitional area towards the front surface 36. In contrast, in the regions of the holding arms 54, 56 having the connecting sections 70, 72, the holding arms 54, 56 are aligned essentially parallel to one another (cf. FIG. 8). The width 62 of the flow baffle plate 34, which decreases from the foot area 58 to the head area 60, can be seen clearly on the one hand in FIGS. 6 and 7 and on the other hand in FIG.
Insbesondere aus Fig. 9 ist weiter ersichtlich, dass sich die Haltearme 54, 56 vorliegend in dem Kopfbereich 60 an die Schmalseiten 42, 44 des Grundkörpers des Strömungsleitblechs 34 anschließen. Des Weiteren ist aus Fig. 9 die vorzugsweise geringe Dicke des Strömungsleitblechs 34 ersichtlich, welche mit einer raschen Erwärmbarkeit des Strömungsleitblechs 34 im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 einhergeht. In particular from FIG. 9 it can also be seen that the holding arms 54 , 56 in the present case adjoin the narrow sides 42 , 44 of the base body of the flow guide plate 34 in the head region 60 . Furthermore, the preferably small thickness of the flow guide plate 34 can be seen from FIG.
In Fig. 10 ist eine Mittelachse 74 des Strömungsleitblechs 34 dargestellt. Dementsprechend ist aus Fig. 10 ersichtlich, dass entlang der Mittelachse 74 das Strömungsleitblech 34 eine größte Höhe 76 aufweist, welche in Fig. 10 durch einen Doppelpfeil veranschaulicht ist. Des Weiteren ist aus Fig. 10 gut erkennbar, dass in dem Kopfbereich 60 die Breite 62 des Strömungsleitblechs 34 entlang der Mittelachse 74 in Richtung des freien Endes des Kopfbereichs (64) abnimmt. A central axis 74 of the flow guide plate 34 is shown in FIG. 10 . Accordingly, it can be seen from FIG. 10 that the flow baffle 34 has a greatest height 76 along the central axis 74, which is illustrated in FIG. 10 by a double arrow. Furthermore, it can be clearly seen from FIG. 10 that in the head area 60 the width 62 of the flow guide plate 34 decreases along the central axis 74 in the direction of the free end of the head area (64).
Schließlich ist insbesondere aus Fig. 10 gut erkennbar, dass das Strömungsleitblech 34 in dem Fußbereich 58 eine Haltelasche 78 aufweist. Über die Haltelasche 78, welche nach Art eines Fortsatzes des Grundkörpers des Strömungsleitblechs 34 ausgebildet ist, ist das Strömungsleitblech 34 vorliegend stromaufwärts des Eckbereichs 30 mit einem Wandungsbereich 80 des Leitungsabschnitts 22 (vergleiche Fig. 1) gekoppelt. Finally, it is clearly evident from FIG. 10 in particular that the flow baffle plate 34 has a holding tab 78 in the foot area 58 . About the retaining tab 78, which is designed in the manner of an extension of the base body of the flow guide plate 34, the flow guide plate 34 is presently coupled upstream of the corner area 30 with a wall area 80 of the line section 22 (cf. FIG. 1).
Auch diese Kopplung kann derart realisiert sein, dass die Haltelasche 78 in einen Schlitz eingesteckt ist, welcher in dem Wandungsbereich 80 ausgebildet ist. Auch hier kann nach dem Einstecken der Haltelasche 78 in den Schlitz im Rahmen der Fertigung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 die Abgasleitung 24 für das Abgas dicht verschlossen werden, insbesondere durch Verschweißen. This coupling can also be implemented in such a way that the holding tab 78 is inserted into a slot which is formed in the wall area 80 . Here, too, after the retaining tab 78 has been inserted into the slot during the manufacture of the exhaust gas after-treatment device 10, the exhaust pipe 24 for the exhaust gas can be tightly closed, in particular by welding.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 vorzugsweise einen weiteren Eckbereich 82 auf, in welchem abermals eine 90°- Umlenkung des Abgasstroms stattfindet, bevor der Abgasstrom an dem Einlass 20 des wenigstens einen SCR-Katalysators 12 in den SCR-Katalysator 12 eintritt. Dementsprechend schließen in dem weiteren Eckbereich 82 die Längsachse 28 des Leitungsabschnitts 22 und eine Längsachse 84 des SCR-Katalysators 12 ebenfalls einen im Wesentlichen rechten Winkel ein. As can be seen from Fig. 1, the exhaust gas aftertreatment device 10 preferably has a further corner region 82, in which the exhaust gas flow is again deflected by 90° before the exhaust gas flow enters the SCR catalytic converter at the inlet 20 of the at least one SCR catalytic converter 12 12 occurs. Accordingly, in the further corner region 82 the longitudinal axis 28 of the line section 22 and a longitudinal axis 84 of the SCR catalytic converter 12 also enclose an essentially right angle.
Im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 führt dies dazu, dass eine Strömungsrichtung des durch das Mischrohr 18 strömenden Abgases beziehungsweise Abgasstroms und eine Strömungsrichtung des durch den SCR-Katalysator 12 strömenden Abgases beziehungsweise Abgasstroms einander entgegengesetzt sind. During operation of the exhaust gas aftertreatment device 10 , this means that a flow direction of the exhaust gas or exhaust gas flow flowing through the mixing tube 18 and a flow direction of the exhaust gas or exhaust gas flow flowing through the SCR catalytic converter 12 are opposite to one another.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch das Vorsehen eines Durchmischungselements in Form des einfach aufgebauten Strömungsleitblechs 34 am Ende einer Aufbereitungsstrecke für die Reduktionsmittellösung eine besonders gute Gleichverteilung sowohl des Abgasmassenstroms als auch des Reduktionsmittels auf den SCR-Katalysator 12 erreicht werden kann. Bezugszeichenliste Overall, the examples show how a particularly good equal distribution of both the exhaust gas mass flow and the reducing agent to the SCR catalytic converter 12 can be achieved by providing a mixing element in the form of the simply constructed flow guide plate 34 at the end of a processing section for the reducing agent solution. Reference List
Abgasnachbehandlungseinrichtungexhaust aftertreatment device
SCR-Katalysator SCR catalytic converter
SCR-KatalysatorSCR catalytic converter
Dosiereinrichtung dosing device
Misch rohr mixing tube
Einlass inlet
Leitungsabschnitt line section
Abgasleitung exhaust pipe
Längsachse longitudinal axis
Längsachse longitudinal axis
Eckbereich corner area
Winkel angle
Strömungsleitblech flow baffle
Frontfläche front face
Einlassbereich entry area
Strömungspfeil flow arrow
Schmalseite narrow side
Schmalseite narrow side
Rückseite back
Wandbereich wall area
Strömungswirbelflow vortex
Strömungswirbel flow vortex
Haltearm holding arm
Haltearm holding arm
Fußbereich footer
Kopfbereich header area
Breite Broad
Ende End
Wandbereich wall area
Spalt gap
Verbindungsabschnittconnection section
Verbindungsabschnitt connection section
Mittelachse Höhecentral axis Height
Haltelascheretaining tab
Wandungsbereichwall area
Eckbereich corner area
Längsachse longitudinal axis

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Abgasnachbehandlungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Abgasleitung (24) und einer Dosiereinrichtung (16) zum Einbringen einer Reduktionsmittellösung in ein Mischrohr (18) der Abgasleitung (24), wobei das Mischrohr (18) stromaufwärts eines SCR-Katalysators (12) der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) angeordnet ist, und wobei die Abgasleitung (24) einen zwischen dem Mischrohr (18) und einem Einlass (20) des SCR-Katalysators (12) angeordneten Leitungsabschnitt (22) umfasst, und mit einem in der Abgasleitung (24) angeordneten Strömungsleitblech (34), welches eine Frontfläche (36) aufweist, welche mit einem im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) durch das Mischrohr (18) strömenden Abgasstrom beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung (24) einen Eckbereich (30) aufweist, in welchem eine Längsachse (26) des Mischrohrs (18) und eine Längsachse (28) des Leitungsabschnitts (22) einen im Wesentlichen rechten Winkel (32) einschließen, wobei das Strömungsleitblech (34) in dem Eckbereich (30) angeordnet ist, und wobei das Strömungsleitblech (34) eine Mittelachse (74) mit einer entlang der Mittelachse größten Höhe (76) aufweist, und ein Kopfbereich (60) des Strömungsleitblechs (34) so ausgebildet ist, dass eine Breite (62) des Kopfbereichs (60) entlang der Mittelachse (74) in Richtung eines freien Endes des Kopfbereichs (64) abnimmt. 1. Exhaust aftertreatment device for a motor vehicle, with an exhaust line (24) and a metering device (16) for introducing a reducing agent solution into a mixing tube (18) of the exhaust line (24), the mixing tube (18) upstream of an SCR catalytic converter (12) of the Exhaust gas aftertreatment device (10) is arranged, and wherein the exhaust line (24) comprises a line section (22) arranged between the mixing tube (18) and an inlet (20) of the SCR catalytic converter (12), and having a line section (22) in the exhaust line (24) arranged flow guide plate (34), which has a front surface (36) which can be acted upon by an exhaust gas stream flowing through the mixing tube (18) during operation of the exhaust gas aftertreatment device (10), characterized in that the exhaust gas line (24) has a corner area (30). , in which a longitudinal axis (26) of the mixing tube (18) and a longitudinal axis (28) of the line section (22) enclose an essentially right angle (32), the S flow baffle (34) is arranged in the corner region (30), and wherein the flow baffle (34) has a central axis (74) with a greatest height (76) along the central axis, and a head region (60) of the flow baffle (34) is so configured is that a width (62) of the head portion (60) along the central axis (74) decreases towards a free end of the head portion (64).
2. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Größe der Frontfläche (36) des Strömungsleitblechs (34) etwa die Hälfte eines durchströmbaren Querschnitts des Mischrohrs (18) beträgt. 2. Exhaust gas aftertreatment device according to claim 1, characterized in that a size of the front surface (36) of the flow baffle (34) is approximately half of a flow cross section of the mixing tube (18).
3. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitblech (34) einen Fußbereich (58) und einen stromabwärts des Fußbereichs (58) angeordneten Kopfbereich (60) aufweist, wobei eine Breite (62) des Strömungsleitblechs (34) von dem Fußbereich (58) zu dem Kopfbereich (60) hin abnimmt, und/oder wobei in Richtung der Längsachse (26) des Mischrohrs (18) der Fußbereich (58) weiter von einem Einlassbereich (38) des Mischrohrs (18) beabstandet ist als der Kopfbereich (60). 3. The exhaust gas aftertreatment device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow guide plate (34) has a foot area (58) and a head area (60) arranged downstream of the foot area (58), with a width (62) of the flow guide plate (34) of decreases from the foot area (58) towards the head area (60), and/or wherein the foot area (58) is spaced further from an inlet area (38) of the mixing tube (18) in the direction of the longitudinal axis (26) of the mixing tube (18) than the head area (60).
4. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (22) in dem Eckbereich (30) einen kurvenäußeren Wandbereich (48) und einen kurveninneren Wandbereich (66) aufweist, wobei4. Exhaust gas aftertreatment device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the line section (22) in the corner region (30) has a curve outer wall region (48) and a curve inner wall region (66), wherein
- zwischen einem freien Ende (64) des Strömungsleitblechs (34) und dem kurveninneren Wandbereich (66) ein von Abgas durchströmbarer Spalt (68) ausgebildet ist, und/oder - A gap (68) through which exhaust gas can flow is formed between a free end (64) of the flow guide plate (34) and the wall region (66) on the inside of the curve, and/or
- in dem Leitungsabschnitt (22) zwischen einem freien Ende (64) des Strömungsleitblechs (34) und dem kurvenäußeren Wandbereich (48) ein von Abgas durchströmbarer Querschnitt ausgebildet ist, dessen Größe in etwa einer Differenz gleich ist, welche einen durchströmbaren Querschnitt des Mischrohrs (18) als Minuenden und eine Größe der Frontfläche (36) des Strömungsleitblechs (34) als Subtrahenden hat. - A cross section through which exhaust gas can flow is formed in the line section (22) between a free end (64) of the flow baffle (34) and the wall region (48) on the outside of the curve, the size of which is approximately equal to a difference which has a cross section through which the exhaust gas can flow ( 18) as minuends and a size of the front surface (36) of the flow baffle (34) as subtrahends.
5. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitblech (34) im Bereich der Frontfläche (36) zu einem Einlassbereich (38) des Mischrohrs (18) hin gewölbt ausgebildet ist. 5. Exhaust gas aftertreatment device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flow baffle (34) in the area of the front surface (36) is curved towards an inlet area (38) of the mixing tube (18).
6. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitblech (34) einen ersten Haltearm (54) und einen zweiten Haltearm (56) aufweist, welche an einer Schmalseite (42, 44) des Strömungsleitblechs (34) von der Frontfläche (36) abgehen, wobei ein die Frontfläche (36) aufweisender Grundkörper des Strömungsleitblechs (34) mittels der Haltearme (54, 56) mit dem Leitungsabschnitt (22) gekoppelt ist. 6. The exhaust gas aftertreatment device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow baffle (34) has a first holding arm (54) and a second holding arm (56) which are attached to a narrow side (42, 44) of the flow baffle (34). of the front surface (36), a base body of the flow guide plate (34) having the front surface (36) being coupled to the line section (22) by means of the holding arms (54, 56).
7. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Haltearm (54, 56) ein als Verbindungsabschnitt (70, 72) ausgebildetes freies Ende aufweist, welches an dem Leitungsabschnitt (22) festgelegt ist. 7. Exhaust gas aftertreatment device according to claim 6, characterized in that the respective holding arm (54, 56) has a connecting section (70, 72) designed as a free end which is fixed to the line section (22).
8. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Fußbereich (58) des Strömungsleitblechs (34) eine Haltelasche (78) ausgebildet ist, über welche das Strömungsleitblech (34) mit einem stromaufwärts des Eckbereichs (30) angeordneten Wandungsbereich (80) des Leitungsabschnitts (22) gekoppelt ist. 8. The exhaust aftertreatment device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a retaining tab (78) is formed on a foot region (58) of the flow guide plate (34), via which the flow guide plate (34) is arranged with a corner area (30) upstream Wall region (80) of the line section (22) is coupled.
9. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung (24) einen weiteren Eckbereich (82) aufweist, in welchem die Längsachse (28) des Leitungsabschnitts (22) und eine Längsachse (84) des SCR- Katalysators (12) einen im Wesentlichen rechten Winkel einschließen, wobei im Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) eine Strömungsrichtung des durch das Mischrohr (18) strömenden Abgasstroms und eine Strömungsrichtung eines durch den SCR-Katalysator (12) strömenden Abgasstroms einander entgegengesetzt sind. 9. Exhaust aftertreatment device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the exhaust pipe (24) has a further corner area (82), in which the longitudinal axis (28) of the pipe section (22) and a longitudinal axis (84) of the SCR catalytic converter (12) enclose an essentially right angle, with a flow direction of the exhaust gas stream flowing through the mixing tube (18) and a flow direction of an exhaust gas stream flowing through the SCR catalytic converter (12) being opposite to one another during operation of the exhaust gas aftertreatment device (10).
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