WO2023241907A1

WO2023241907A1 - Brenner für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen brenner

Info

Publication number: WO2023241907A1
Application number: PCT/EP2023/064468
Authority: WO
Inventors: Herbert Zoeller
Original assignee: Mercedes-Benz Group AG
Priority date: 2022-06-13
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2023-12-21
Also published as: DE102022002111A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner (12) für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt (10), mit einer Brennkammer (16), in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, mit einer von einem ersten Teil der Luft durchströmbaren, inneren Drallkammer (20), welche eine erst Drallerzeugungseinrichtung (55), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer (20) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung (22) aufweist, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer (20) abführbar ist, und mit einem von dem Brennsoff durchströmbaren Einbringelement (24), mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer (20) einbringbar ist, deren erste Ausströmöffnung (22) auch von dem aus dem Einbringelement (24) abgeführten Brennstoff durchströmbar ist.

Description

Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner

Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau sind Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen und Abgasanlagen bekannt, die auch als Abgastrakte bezeichnet werden. Der jeweilige Abgastrakt ist vom Abgas der jeweiligen, auch als Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine durchströmbar. In einigen Betriebszuständen oder in einigen Betriebssituationen der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine kann eine hohe Temperatur des Abgases wünschenswert sein, um beispielsweise ein im Abgastrakte angeordnete Abgasnachbehandlungseinrichtung schnell aufheizen und/oder warmhalten zu können, wobei jedoch in diesen Betriebszuständen oder Betriebssituationen die tatsächliche Temperatur des Abgases nur unzureichend hoch ist.

Des Weiteren ist der DE 3729 861 C2 ein Verfahren zum Betreiben einer Rußfiltervorrichtung für einen Dieselmotor als bekannt zu entnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Brenner für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner zu schaffen, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Brenners realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Brenner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichneten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen und ganz vorzugsweise als Personenkraftwagen oder aber als Nutzfahrzeug ausgebildet sein kann, in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und den Abgastrakt aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in wenigstens einem oder mehreren Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungsvorgänge ab, woraus das Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Das Abgas kann aus dem jeweiligen Brennraum ausströmen und in den Abgastrakt einströmen, und in der Folge den Abgastrakt durchströmen, welcher auch als Abgasanlage bezeichnet wird. In dem Abgastrakt kann wenigstens eine Komponente wie beispielsweise ein Abgasnachbehandlungselement zum Nachbehandeln des Abgases angeordnet sein. Bei dem Abgasnachbehandlungselement handelt es sich beispielsweise um einen Katalysator, insbesondere um einen SCR-Katalysator, wobei beispielsweise mittels des SC R- Katalysators eine selektive katalytische Reduktion (SCR) katalytisch unterstützbar und/oder bewirkbar ist, so dass beispielsweise der SCR-Katalysator für die SCR katalytisch aktiv ist. Bei der selektiven katalytischen Reduktion werden im Abgas etwaig enthaltene Stickoxide zumindest teilweise aus dem Abgas entfernt, indem bei der selektiven katalytischen Reduktion die Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reagieren. Das Ammoniak wird beispielsweise von einem insbesondere flüssigen Reduktionsmittel bereitgestellt. Ferner kann das Abgasnachbehandlungselement ein Partikelfilter, insbesondere ein Dieselpartikelfilter sein, oder einen Partikelfilter, insbesondere einen Dieselpartikelfilter umfassen, wobei mittels des Partikelfilters im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas herausgefiltert werden können. Ferner ist es denkbar, dass das Abgasnachbehandlungselement wenigstens einen SCR-Katalysator aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Abgasnachbehandlungselement wenigstens einen Oxidationskatalysator, insbesondere einen Dieseloxidationskatalysator, umfassen oder das Abgasnachbehandlungselement kann ein solcher Oxidationskatalysator, sein.

Der Brenner weist eine auch als Hauptbrennkammer bezeichnete Brennkammer auf, in welcher ein Gemisch, welches Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff umfasst, gezündet und dadurch verbrannt werden kann. Durch das insbesondere in der Brennkammer stattfindende Verbrennen des Gemisches wird, insbesondere der Brennkammer, ein Brennerabgas des Brenners erzeugt. Das Brennerabgas kann beispielsweise aus der Brennkammer ausströmen und in den Abgastrakt, das heißt beispielsweise in einem von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgaskanal des Abgastrakts einströmen, insbesondere an einer Einleitstelle, die beispielsweise in Strömungsrichtung des den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine stromauf der zuvor genannten Komponente angeordnet ist. Das Abgas der Verbrennungskraftmaschine wird auch als Verbrennungskraftmaschinenabgas oder als Motorabgas bezeichnet. Beispielsweise vermischt sich das Brennerabgas mit dem Motorabgas der Verbrennungskraftmaschine. Die ist insbesondere bei einem Kaltstart oder einem noch nicht vollständig eine Betriebstemperatur aufweisenden Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft, da in der Folge das Brennerabgas, insbesondere das mit dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine vermischte Brennerabgas, beispielsweise die Komponente durchströmen kann, wodurch die Komponente aufgeheizt, das heißt, erwärmt werden kann. Insbesondere ist es denkbar, dass das Brennerabgas aus der Brennkammer ausströmen und in den Abgastrakt beziehungsweise in den zuvor genannten Abgaskanal einströmen kann und dadurch mit dem Abgastrakt durchströmenden, auch als Motorabgas bezeichneten Abgas der Verbrennungskraftmaschine und/oder mit einem den Abgastrakt durchströmenden Gas vermischt wird, wodurch das Abgas der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise das Gas erwärmt wird. Mit anderen Worten kann hierdurch eine besonders hohe, auch als Abgastemperatur bezeichnete Temperatur des Abgases der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise des Gases realisiert werden. Insbesondere kann es sich bei dem Gas beispielsweise um Luft oder Verbrennungslufthandeln, die beispielsweise den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmt, während ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, so dass die Verbrennungskraftmaschine kein Abgas bereitstellt, wobei dann beispielsweise das Gas, insbesondere die Luft, die von der Verbrennungskraftmaschine durch den Abgastrakt hindurch gefördert wird. Durch die hohe Abgastemperatur kann die Komponente erwärmt werden, da das Abgas mit dem Brennerabgas beziehungsweise das Gas mit dem Brennerabgas durch die Komponente hindurch strömt. So wird beispielsweise das Brennerabgas aus der Brennkammer an der zuvor genannten Einleitstelle in den Abgastrakt beziehungsweise in den Abgaskanal und somit in das den Abgastrakt durchströmende Abgas beziehungsweise Gas eingeleitet. Beispielsweise ist eine, insbesondere elektrisch betreibbare, Zündeinrichtung vorgesehen, wobei der Brenner die Zündeinrichtung umfassen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Zündeinrichtung zumindest teilweise in der Brennkammer angeordnet ist. Mittels der Zündeinrichtung kann, insbesondere in der Brennkammer und/oder unter Nutzung von elektrischer Energie, wenigstens ein Zündfunke zum Zünden des Gemisches, insbesondere in der Brennkammer, bereitgestellt werden, das heißt, erzeugt werden, so dass insbesondere mittels des Zündfunkens das Gemisch in der Brennkammer gezündet werden kann. Die Zündeinrichtung ist beispielsweise eine Glühkerze oder aber eine Zündkerze.

Der Brenner weist eine von einem ersten Teil der das Gemisch in der Brennkammer bildenden Luft durchströmbare und eine drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkende, innere Drallkammer auf, welche somit vorzugsweise in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromauf der Brennkammer angeordnet ist. Wenn im Folgenden die Rede von der Luft ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die das Gemisch in der Brennkammer bildende Luft, das heißt, die Luft zu verstehen, aus welcher insbesondere zusammen mit dem Brennstoff das Gemisch gebildet wird. Bei der Luft handelt es sich beispielsweise um Umgebungsluft. Die innere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung auf, über welche der die erste Ausströmöffnung durchströmende, erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer abführbar und beispielsweise in die Brennkammer einleitbar ist. Somit ist insbesondere die Brennkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer angeordnet. Unter dem Merkmal, dass die innere Drallkammer eine drallförmige Strömung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft die innere Drallkammer drallfömig durchströmt, mithin zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der erste Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der inneren Drallkammer und außerhalb der inneren Drallkammer angeordneten, ersten Strömungsbereich, welcher beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, als eine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung drallförmig aus der inneren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, so dass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der erste Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der inneren Drallkammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer. Der Brenner weist außerdem ein Einbringelement, insbesondere ein Einspritzelement, auf, welches wenigstens oder genau eine von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbare Austrittsöffnung aufweist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement mehrere, insbesondere mehr als zwei, Austrittsöffnungen aufweist, welche von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbar sind. Das Einbringelement ist von dem Brennstoff durchströmbar. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement wenigstens oder genau drei Austrittsöffnungen aufweist, die von dem Brennstoff durchströmbar sind. Mittels des Einbringelements ist der Brennstoff in die innere Drallkammer, insbesondere direkt, einbringbar, insbesondere einspritzbar, so dass die wenigstens eine Ausströmöffnung auch von dem vorzugsweise flüssigen, über die Austrittsöffnung aus dem Einbringelement ausgetretenen, insbesondere ausgespritzten, und dadurch, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer eingebrachten, insbesondere eingespritzten, Brennstoff durchströmbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der erste Teil der Luft und der Brennstoff entlang einer gemeinsamen, ersten Strömungsrichtung die erste Ausströmöffnung durchströmen und dadurch aus der inneren Drallkammer ausströmen können.

Des Weiteren umfasst der Brenner eine äußere Drallkammer, die zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer und dabei auch vorzugsweise die erste Ausströmöffnung in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Die Umfangsrichtung der inneren Drallkammer verläuft dabei beispielsweise in die zuvor genannte, erste Strömungsrichtung, die beispielsweise in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung verläuft, mithin mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung zusammenfällt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die innere Drallkammer in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden, ersten Teils und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoffes, mithin in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung an der ersten Ausströmöffnung beziehungsweise an deren Ende endet. Die äußere Drallkammer, deren axiale Richtung mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer zusammenfällt, ist von einem zweiten Teil der Luft durchströmbar und dazu ausgebildet, eine drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft in der äußeren Drallkammer drallförmig strömt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist in einem in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welcher beispielsweise mit dem zuvor genannten, ersten Strömungsbereich zusammenfällt, seine drallförmige Strömung auf, wobei der zweite Strömungsbereich beispielsweise außerhalb der äußeren Drallkammer und beispielsweise innerhalb der Brennkammer angeordnet sein kann. Ferner ist es denkbar, dass der zuvor genannte, erste Strömungsbereich außerhalb der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, so dass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist.

Die äußere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer und die erste Ausströmöffnung durchströmenden, ersten Teil der Luft durchströmbare und beispielsweise in Strömungsrichtung der Teile der Luft und des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnete, zweite Ausströmöffnung auf, über welche der zweite Teil der Luft aus der äußeren Drallkammer abführbar und die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer einleitbar sind.

Somit ist zum Beispiel unter dem Merkmal, dass die äußere Drallkammer eine drallförmig Strömung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft die äußere Drallkammer drallförmig durchströmt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der äußeren Drallkammer und außerhalb der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welche beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, seine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft über die zweite Ausströmöffnung drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, so dass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der äußeren Drallkammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer.

Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass die Brennkammer in Strömungsrichtung des jeweiligen, die jeweilige Drallkammer durchströmenden Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer und/oder stromab der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Insbesondere können die Teile der Luft und der Brennstoff entlang einer zweiten Strömungsrichtung durch die zweite Ausströmöffnung hindurch strömen und somit über die zweite Ausströmöffnung in die Brennkammer einströmen, wobei beispielsweise die zweite Strömungsrichtung parallel zur ersten Strömungsrichtung verläuft oder mit der ersten Strömungsrichtung zusammenfällt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Strömungsrichtung in axialer Richtung der äußeren Drallkammer verläuft, mithin mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt, so dass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer der axialen Richtung der äußeren Drallkammer entspricht beziehungsweise umgekehrt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verläuft senkrecht zur jeweiligen, radialen Richtung der jeweiligen Drallkammer, wobei die radiale Richtung der inneren Drallkammer mit der radialen Richtung der äußeren Drallkammer vorzugsweise zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Da beispielsweise die zweite Ausströmöffnung entlang der jeweiligen Strömungsrichtung, das heißt in Strömungsrichtung des jeweiligen Teils der Luft und in Strömungsrichtung des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnet ist und da vorzugsweise die äußere Drallkammer die erste Ausströmöffnung umgibt, ist beispielsweise die erste Ausströmöffnung in der äußeren Drallkammer angeordnet. Insbesondere ist es denkbar, dass die äußere Drallkammer, insbesondere in Strömungsrichtung des die zweite Ausströmöffnung durchströmenden, zweiten Teils der Luft, an der zweiten Ausströmöffnung, insbesondere an deren Ende, endet.

Um die jeweilige, drallförmig Strömung zu erzeugen, kann die jeweilige Drallkammer wenigstens einen oder mehrere Drallerzeuger aufweisen, mittels welchem beziehungsweise welchen die jeweilige, drallförmige Strömung erzeugbar ist beziehungsweise erzeugt wird. Insbesondere ist der jeweilige Drallerzeuger in der jeweiligen Drallkammer angeordnet. Insbesondere kann es sich bei dem jeweiligen Drallerzeuger beispielsweise um eine Leitschaufel handeln, mittels welcher beispielsweise der jeweilige Teil, das heißt, die jeweilige, den jeweiligen Teil bildende Luft wenigstens oder genau einmal umgelenkt wird, insbesondere um wenigstens oder genau 70 Grad, insbesondere um zumindest im Wesentlichen 90 Grad, das heißt, beispielsweise um 70 Grad bis 90 Grad. Insbesondere ist unter der jeweiligen, drallförmigen Strömung eine solche Strömung zu verstehen, welche sich drallförmig, das heißt, zumindest im Wesentlichen schraubenförmig oder schraubenlinienförmig um die jeweilige axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer beziehungsweise der jeweiligen Ausströmöffnung herum erstreckt. Insbesondere verläuft die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung senkrecht zu einer Ebene, in welcher die jeweilige Ausströmöffnung verläuft. Dabei fällt beispielsweise die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung mit der jeweiligen axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer zusammen. Die jeweilige Ausströmöffnung wird beispielsweise auch als jeweilige Düse bezeichnet, deren von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Querschnitt sich jedoch nicht notwendigerweise entlang der jeweiligen Strömungsrichtung verjüngen muss, aber verjüngen kann. Somit wird beispielsweise die zweite Ausströmöffnung auch als äußere Düse oder zweite Düse bezeichnet, wobei beispielsweise die erste Ausströmöffnung auch als innere Düse oder erste Düse bezeichnet wird.

Durch das Bewirken der jeweiligen, drallförmigen Strömung kann die Luft besonders vorteilhaft insbesondere über einen auch nur geringen Mischungsweg mit dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff vermischt werden, insbesondere in der Brennkammer, so dass eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung realisiert, das heißt, das Gemisch besonders vorteilhaft gebildet werden kann. Insbesondere kann zunächst der Brennstoff, insbesondere in der inneren Drallkammer, besonders gut mit dem ersten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere aufgrund der drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft, insbesondere in der inneren Drallkammer. Außerdem können der Brennstoff und beispielsweise auch der bereits mit dem Brennstoff vermischte erste Teil der Luft besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere in der äußeren Drallkammer und/oder in der Brennkammer, da auch der zweite Teil der Luft eine vorteilhafte, drallförmige Strömung aufweist. Insgesamt können aufgrund der drallförmigen Strömungen die Teile der Luft und der Brennstoff besonders vorteilhaft vermischt werden, so dass eine vorteilhafte Gemischaufbereitung darstellbar ist. Dabei weist die drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft und die drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft eine gleiche Richtung des jeweiligen Dralls auf, insbesondere fallen die beiden Strömungen zusammen.

Die innere Drallkammer weist eine erste, innere Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die erste, drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die innere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der inneren Drallkammer auf. Des Weiteren weist die äußere Drallkammer eine äußere, zweite Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die zweite, drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die äußere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der äußeren Drallkammer auf. Beispielsweise bilden die beiden Drallerzeugungseinrichtungen eine Drallerzeugungsvorrichtung beziehungsweise die Drallerzeugungseinrichtungen sind Bestandteile einer Drallerzeugungsvorrichtung des Brenners. Insbesondere ist es denkbar, dass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen einstückig miteinander ausgebildet, das heißt, durch ein einstückiges Bauelement gebildet sind, so dass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen beispielsweise aus einem einzigen Stück, das heißt, durch ein einziges Stück gebildet sind. Hierunter ist zu verstehen, dass die Drallerzeugungseinrichtungen nicht als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die Drallerzeugungseinrichtungen separat voneinander ausgebildete und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Beispielsweise weist die erste Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, erste Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise erste Leitschaufeln auf, wobei mittels des ersten Drallerzeugungselements beziehungsweise der ersten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der erste Teil der Luft vorteilhafterweise derart geführt beziehungsweise abgelenkt oder umgelenkt werden kann, dass die drallförmige Strömung des erstens Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt bewirkt wird. Somit ist beispielsweise das erste Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der inneren Drallkammer. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die zweite Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, zweite Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise zweite Leitschaufeln umfasst, wobei mittels des zweiten Drallerzeugungselements beziehungsweise mittels der zweiten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft derart geführt beziehungsweise umgelenkt oder abgelenkt werden kann, dass die zweite drallförmige des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt, bewirkt wird. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der äußeren Drallkammer ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallerzeugungseinrichtung in, insbesondere um die jeweilige, axiale Richtung der Drallkammer verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer, aufeinanderfolgend und/oder voneinander beabstandet angeordnet sind. Beispielsweise ist der zumindest eine erste Teilbereich der inneren Drallkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der ersten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet. Ferner ist es denkbar, dass der zumindest eine zweite Teilbereich der äußeren Drallkammer in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der zweiten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet ist.

Insbesondere ist es denkbar, dass die jeweiligen Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallkammer jeweilige, von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Drallkanäle bilden, das heißt, insbesondere direkt, begrenzend, so dass mittels der Drallkanäle die jeweilige drallförmige Strömung bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Insbesondere ist es möglich, dass die Drallkanäle in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinanderfolgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet sind.

Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners insbesondere auch über eine hohe Lebensdauer des Brenners hinweg realisieren zu, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Brenner eine Verschlusseinrichtung aufweist, mittels welcher die Brennkammer und dadurch die drei Kammern fluidisch von dem Abgastrakt trennbar sind. Dies bedeutet insbesondere, dass zumindest ein Teil, das heißt, zumindest ein Teilbereich der Brennkammer mittels der Verschlusseinrichtung von dem Abgastrakt, das heißt, von dem zuvor genannten Abgaskanal fluidisch getrennt werden kann, so dass beispielsweise kein Motorabgas aus dem Abgastrakt, das heißt, aus dem Abgaskanal in die Brennkammer, das heißt, in den mittels der Verschlusseinrichtung von dem Abgastrakt fluidisch getrennten Teil der Brennkammer einströmen kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Teil der Brennkammer um einen zumindest überwiegenden Teil der Brennkammer, das heißt, zumindest um mehr als die Hälfte der Brennkammer, insbesondere bezogen auf das Volumen der Brennkammer. Somit ist vorzugsweise mittels der Verschlusseinrichtung zumindest mehr als die Hälfte der Brennkammer beziehungsweise deren Volumen von dem Abgastrakt fluidisch zu trennen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass mittels der Verschlusseinrichtung die gesamte Brennkammer von dem Abgastrakt fluidisch getrennt werden kann. Beispielsweise mündet die äußere Drallkammer über die zweite Ausströmöffnung in den genannten Teil der Brennkammer und somit in die Brennkammer und/oder die zweite Ausströmöffnung ist in dem Teil der Brennkammer angeordnet. Somit können dadurch, dass mittels der Verschlusseinrichtung die Brennkammer beziehungsweise zumindest der Teil der Brennkammer fluidisch von dem Abgastrakt getrennt werden kann, die Drallkammern und somit vorzugsweise auch das Einbringelement fluidisch von dem Abgastrakt getrennt werden, so dass kein Motorabgas aus dem Abgastrakt in die Drallkammern gelangen kann.

Beispielsweise kann die Verschlusseinrichtung zwischen einem Verschlusszustand und einem Freigabezustand umgeschaltet werden. In dem Verschlusszustand ist mittels der Verschlusseinrichtung die Brennkammer von dem Abgastrakt fluidisch zu trennen oder getrennt. In dem Freigabezustand gibt die Verschlusseinrichtung die Brennkammer für eine fluidische Verbindung mit dem Abgastrakt frei, so dass in dem Freigabezustand die Brennkammer fluidisch mit dem Abgastrakt verbindbar oder verbunden ist. Beispielsweise ist ein, beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbarer, Aktor vorgesehen, mittels welchem die Verschlusseinrichtung zwischen dem Verschlusszustand und dem Freigabezustand umgeschaltet werden kann.

Durch die Erfindung kann vermieden werden, dass es zu einem Rückströmen des Motorabgases in die Brennkammer und in die Drallkammern kommt. Hierfür wird mittels der Verschlusseinrichtung die Brennkammer von dem Abgastrakt fluidisch getrennt, wodurch die Brennkammer und somit die Drallkammern von dem Abgastrakt fluidisch getrennt werden. Das Motorabgas kann dann nicht (mehr) in die Brennkammer und somit nicht (mehr) in die Drallkammern einströmen. Dadurch kann ein unerwünschtes Vordringen des Motorabgases in die Drallkammern und insbesondere zu Bauelementen der Drallkammern, insbesondere zu den Drallerzeugungseinrichtungen, vermieden werden, so dass unerwünschte Ablagerungen von in dem Motorabgas enthaltenen Bestandteilen an Bauteilen oder Bereichen der Drallkammern vermieden werden können.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Beispielsweise ist eine auch als Pumpe bezeichnete Luftpumpe vorgesehen, welche Bestandteil des Brenners sein kann. Ist der Brenner aktiviert, so dass sich der Brenner in seinem Betrieb befindet, so wird beispielsweise mittels der Pumpe die Luft und somit die Teile der Luft gefördert. Ist der Brenner nicht in Betrieb, so dass der Brenner deaktiviert ist, so wird mittels der Luftpumpe keine Luft durch die Drallkammern hindurchgefördert, und auch mittels des Einbringelements wird kein Brennstoff in die innere Drallkammer eingebracht. Ist der Brenner nicht in Betrieb, während sich jedoch die Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb befindet, so kann beispielsweise, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, zumindest ein Teil des den Abgastrakt durchströmenden Motorabgases in die Brennkammer und von der Brennkammer über die Ausströmöffnungen in die Drallkammern gelangen, so dass insbesondere im Motorabgas enthaltene Rußpartikel in die Drallkammern vordringen können. Das Motorabgas, insbesondere die Rußpartikel, kann beziehungsweise können insbesondere in die zuvor genannten Drallkanäle gelangen. Ferner kann das Motorabgas beziehungsweise die Rußpartikel zu den beispielsweise als Bohrungen ausgebildeten Austrittsöffnungen des Einbringelements gelangen. In Kombination mit dem Brennstoff und Wärme können die aus Ruß gebildeten Rußpartikel verkleben und dadurch beispielsweise die Drallkanäle, insbesondere deren von der Luft durchströmbare Strömungsquerschnitte, verengen oder gar verschließen. Ferner können dadurch die Austrittsöffnungen beziehungsweise deren Strömungsquerschnitte verengt oder gar verschlossen werden. Eine Folge davon ist ein unerwünschter Leistungsabfall des Brenners, was nun jedoch durch die Erfindung vermieden werden kann. Mit anderen Worten ist die Verschlusseinrichtung eine Gegenmaßnahme, mittels welcher verhindert werden kann, dass Motorabgas, insbesondere in Motorabgas enthaltene Bestandteile wie beispielsweise Rußpartikel, in die Drallkammern vordringen kann beziehungsweise können. Außerdem kann auch das beispielsweise als Injektor ausgebildete oder auch als Injektor bezeichnete Einbringelement vor dem Motorabgas und somit vor in dem Motorabgas enthaltenen Bestandteilen wie Rußpartikeln geschützt werden, da insbesondere in dem Verschlusszustand auch das Einbringelement mittels der Verschlusseinrichtung von der Brennkammer fluidisch getrennt ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise zumindest ein Teil des Einbringelements in der inneren Drallkammer angeordnet ist. Da in dem Verschlusszustand mittels der Verschlusseinrichtung die Brennkammer fluidisch von dem Abgastrakt zu trennen oder getrennt ist, sind auch die Drallkammern und der Teil des Einbringelements von dem Abgastrakt fluidisch getrennt und somit vor dem Motorabgas geschützt. Dadurch kann eine unerwünschte Leistungsreduktion des Brenners vermieden werden. Während des Betriebs des Brenners kann kein Motorabgas unerwünschterweise in die Drallkammern gelangen, da, während der Brenner im Betrieb ist, die Luft durch die Drallkammern hindurchströmt, wodurch verhindert wird, dass Motorabgas in die Drallkammern einströmen kann. Insbesondere strömt das Brennerabgas aus der Brennkammer aus, so dass insbesondere auch keine unerwünscht große Menge an Motorabgas in die Brennkammer gelangen kann. Somit kann ein besonders effektiver und effizienter Betrieb des Brenners auch über eine hohe Lebensdauer des Brenners hinweg gewährleistet werden. Mit anderen Worten, da die Brennkammer in Strömungsrichtung der die Ausströmöffnungen durchströmenden Teile der Luft stromab der Ausströmöffnungen angeordnet ist, können dadurch, dass die Brennkammer mittels der Verschlusseinrichtung fluidisch vom Abgastrakt zu trennen oder getrennt ist, auch die Drallkammern fluidisch vom Abgastrakt getrennt werden, so dass kein Motorabgas aus dem Abgastrakt durch die Ausströmöffnungen hindurch strömen und darüber in die Drallkammern gelangen kann.

Um die Brennkammer besonders sicher fluidisch von dem Abgastrakt trennen zu können, weist die Verschlusseinrichtung ein Verschlusselement auf, welches relativ zu der Brennkammer und relativ zu den Drallkammern zwischen einer Schließstellung zum fluidischen Trennen der Brennkammer von dem Abgastrakt und wenigstens einer Offenstellung zum fluidischen Verbinden der Brennkammer mit dem Abgastrakt bewegbar ist. Dies bedeutet, dass in der Schließstellung des Verschlusselements die Brennkammer fluidisch vom Abgastrakt zu trennen oder getrennt ist. In der Offenstellung gibt das Verschlusselement die Brennkammer frei, so dass in der Offenstellung die Brennkammer fluidisch mit dem Abgastrakt zu verbinden oder verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Beispielsweise ist der, beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbare Aktor vorgesehen, mittels welchem das Verschlusselement zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbar ist.

Vorzugsweise ist das Verschlusselement ein Festkörper. Ganz vorzugsweise ist das Verschlusselement formstabil, das heißt eigensteif. Ferner ist es denkbar, dass das Verschlusselement einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet ist, so dass das Verschlusselement vorzugsweise als ein Monoblick ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet ist.

Das Verschlusselement kann zwischen der Schließstellung und der Offenstellung translatorisch bewegbar, das heißt, verschiebbar sein, oder das Verschlusselement ist zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verschwenkbar, das heißt rotatorisch bewegbar. Dadurch können die Drallkammern besonders einfach sowie besonders sicher von der Brennkammer fluidisch getrennt werden.

Um die Brennkammer und dadurch die Drallkammern besonders vorteilhaft fluidisch von dem Abgastrakt trennen und somit vor unerwünschten Ablagerungen schützen zu können, wodurch ein besonders vorteilhafter und insbesondere leistungsfähiger Betrieb des Brenners realisierbar ist, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Brennkammer in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig durch eine in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer von den Ausströmöffnungen beabstandete Wandung begrenzt ist. Vorzugsweise ist die Wandung einstückig ausgebildet und mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Wandung aus einem einzigen Stück gebildet und somit als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Wandung vorzugsweise nicht etwa aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Bauteilen gebildet und somit zusammengesetzt ist, sondern vorzugsweise ist die Wandung aus einem einzigen Stück gebildet, das heißt, durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet.

Die Wandung weist wenigstens eine Durchgangsöffnung auf, welche die Wandung insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer, beispielsweise vollständig durchdringt. Die Durchgangsöffnung ist von dem aus dem Verbrennen des Gemisches resultierenden Brennerabgas insbesondere in axialer Richtung in der jeweiligen Drallkammer durchströmbar, so dass über die Durchgangsöffnung der Wandung das Brennerabgas aus der Brennkammer abführbar und, insbesondere direkt, in den Abgastrakt einleitbar ist.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in der Schließstellung des relativ zu der Wandung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbaren Verschlusselements die Durchgangsöffnung mittels des Verschlusselements verschlossen, das heißt fluidisch versperrt ist, wodurch die Brennkammer von dem Abgastrakt fluidisch trennbar oder getrennt ist. In der Offenstellung gibt das Verschlusselement die Durchgangsöffnung frei, so dass die Brennkammer mit dem Abgastrakt fluidisch verbindbar oder verbunden ist. Da die Drallkammern insbesondere über die Durchgangsöffnung fluidisch mit der Brennkammer verbunden sind, sind dann, wenn die Brennkammer fluidisch mit dem Abgastrakt verbunden ist, die Drallkammern insbesondere über die Ausströmöffnungen und über die Brennkammer fluidisch mit dem Abgastrakt verbunden. Durch Verwendung der Wandung und des Verschlusselements kann die Brennkammer besonders vorteilhaft und effektiv wahlweise von dem Abgastrakt fluidisch getrennt oder mit dem Abgastrakt fluidisch verbunden werden, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Brenners darstellbar ist.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Wandung wenigstens eine insbesondere zusätzlich zu der Durchgangsöffnung vorgesehene, zweite Durchgangsöffnung aufweist, über welche das Brennerabgas aus der Brennkammer abführbar und in den Abgastrakt einleitbar ist. Dabei sind die Durchgangsöffnungen in um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinander folgend und voneinander beabstandet angeordnet. Insbesondere ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Durchgangsöffnungen in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer gleichmäßig verteilt angeordnet sind, so dass beispielsweise die Durchgangsöffnungen paarweise gleich voneinander beabstandet sind, insbesondere in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer und somit der Brennkammer betrachtet. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter und insbesondere leistungsfähiger Betrieb des Brenners gewährleistet werden.

Um die Brennkammer und somit die Drallkammern besonders effektiv und sicher fluidisch von dem Abgastrakt trennen und somit insbesondere dann, wenn der Brenner deaktiviert wird, vor dem Motorabgas schützen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung ein insbesondere zusätzlich zu dem Verschlusselement vorgesehenes, zweites Verschlusselement aufweist, welches relativ zu der Brennkammer, relativ zu den Drallkammern und relativ zu der Wandung zwischen einer zweiten Schließstellung zum fluidischen Trennen der Brennkammer von dem Abgastrakt und wenigstens einer zweiten Offenstellung zum fluidischen Verbinden der Brennkammer mit dem Abgastrakt bewegbar, insbesondere translatorisch bewegbar oder rotatorisch bewegbar, ist. Dabei können die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Verschlusselement ohne weiteres auch auf das zweite Verschlusselement übertragen werden und umgekehrt. In der zweiten Schließstellung des zweiten Verschlusselements ist die zweite Durchgangsöffnung mittels des zweiten Verschlusselements verschlossen, das heißt, fluidisch versperrt. In der zweiten Offenstellung gibt das zweite Verschlusselement die zweite Durchgangsöffnung frei, um hierdurch die Brennkammer vorteilhaft fluidisch mit dem Abgastrakt verbinden zu können. Somit kann die Brennkammer besonders vorteilhaft fluidisch von dem Abgastrakt getrennt werden, so dass ein besonders guter Betrieb des Brenners darstellbar ist.

Um die Brennkammer besonders einfach, effektiv und effizient wahlweise fluidisch von dem Abgastrakt trennen oder fluidisch mit dem Abgastrakt verbinden zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein den Verschlusselementen gemeinsamer, beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbarer Aktor vorgesehen, mittels welchem die beispielsweise mittels einer Koppeleinrichtung miteinander gekoppelten Verschlusselemente gemeinsam, das heißt, gleichzeitig zwischen den jeweiligen Schließstellungen und den jeweiligen Offenstellungen, insbesondere translatorisch und/oder rotatorisch, bewegbar sind.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich die Verschlusselemente in den Schließstellungen und/oder in den Offenstellungen länglich und strahlenartig von einem Punkt aus in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammern nach außen erstrecken. Dadurch können die Durchgangsöffnungen besonders einfach, effektiv und sicher fluidisch versperrt werden, insbesondere durch insbesondere relativ zu der (unverständlich, 11.45) erfolgendes und insbesondere gemeinsam erfolgendes Drehen der Verschlusselemente.

Vorzugsweise ist das jeweilige Verschlusselement eigensteif, das heißt formstabil. Ganz vorzugsweise ist das jeweilige Verschlusselement ein Festkörper. Beispielsweise ist das jeweilige Verschlusselement einstückig ausgebildet, das heißt, aus einem einzigen Stück gebildet. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder als Nutzfahrzeug, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Das Kraftfahrzeug weist außerdem einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt auf, welcher wenigstens einen Brenner gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. 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.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines Abgastrakts einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Brenner;

Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts;

Fig. 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts;

Fig. 4 eine schematische Längsschnittansicht des Brenners;

Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht einer Drallerzeugungsvorrichtung des Brenners;

Fig. 6 eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht der Drallerzeugungsvorrichtung; Fig. 7 eine schematische Längsschnittansicht der Drallerzeugungsvorrichtung;

Fig. 8 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Brenners,

Fig. 9 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer Verschlusseinrichtung des Brenners; und

Fig. 10 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der Verschlusseinrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht einen auch als Abgasanlage bezeichneten Abgastrakt 10 eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist eine in den Figuren nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Außerdem weist das Kraftfahrzeug den Abgastrakt 10 auf. Das Kraftfahrzeug ist ein Landfahrzeug. Die Antriebseinrichtung weist eine auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine auf, welche einen auch als Motorgehäuse bezeichneten Motorblock aufweist. Des Weiteren weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen oder mehrere Zylinder auf, die durch den Motorblock, insbesondere direkt, gebildet beziehungsweise begrenzt sind. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern jeweiligen Verbrennungsvorgänge ab, woraus ein Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Hierzu wird innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine ein insbesondere flüssiger Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt. Die Verbrennungskraftmaschine kann als ein Dieselmotor ausgebildet sein, sodass es sich bei dem Kraftstoff vorzugsweise um einen Dieselkraftstoff handelt. Dabei ist auch ein als Kraftstofftank bezeichneter Tank vorgesehen, in welchem der Kraftstoff aufnehmbar oder aufgenommen ist. Dem jeweiligen Zylinder ist beispielsweise ein jeweiliger Injektor zugeordnet, mittels welchem der Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Beispielsweise wird mittels einer Niederdruckpumpe der Kraftstoff aus dem Tank zu einer Hochdruckpumpe gefördert, mittels welcher der Kraftstoff zu den Injektoren oder zu einem den Injektoren gemeinsamen und auch als Rail oder Common- Rail bezeichneten Kraftstoffverteilungselement gefördert wird. Die Injektoren sind mittels des Kraftstoffverteilungselements mit dem Kraftstoff aus dem den Injektoren gemeinsamen Kraftstoffverteilungselement versorgbar und können den Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement in den jeweiligen Zylinder einbringen, insbesondere direkt einspritzen.

Die Antriebseinrichtung umfasst beispielsweise einen von Frischluft durchströmbaren Ansaugtrakt, mittels welchem die den Abgastrakt durchströmende Frischluft zu den und in die Zylinder geführt wird. Die Frischluft bildet mit dem Kraftstoff ein Kraftstoff-Luft- Gemisch, welches die Frischluft und den Kraftstoff umfasst und innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in dem jeweiligen Zylinder gezündet und dadurch verbrannt wird. Insbesondere wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Selbstzündung gezündet. Aus dem Zünden und Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemischs resultiert das Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas auch als Maschinenabgas oder Motorabgas bezeichnet wird.

Die Antriebseinrichtung weist dabei beispielsweise den von dem Abgas aus dem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt 10 auf. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst außerdem beispielsweise einen Abgasturbolader, welcher einen in dem Ansaugtrakt angeordneten Verdichter und eine in dem Abgastrakt angeordnete Turbine aufweist. Das Abgas kann aus den Zylindern zunächst in die Turbine ausströmen, aus der Turbine in den Abgastrakt 10 einströmen und daraufhin den Abgastrakt 10 durchströmen. Dabei ist die Turbine von dem den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgas antreibbar. Der Verdichter ist, insbesondere über eine Welle des Abgasturboladers, von der Turbine antreibbar. Durch Antreiben des Verdichters wird mittels des Verdichters die den Ansaugtrakt durchströmende Frischluft bzw. Umgebungsluft verdichtet. In dem Abgastrakt 10 sind beispielsweise mehrere Komponenten angeordnet, welche als jeweilige Abgasnachbehandlungseinrichtungen oder Abgasnachbehandlungselemente, das heißt als Abgasnachbehandlungskomponenten zum Nachbehandeln des Abgases ausgebildet sind. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine sind die Komponenten aufeinanderfolgend angeordnet und somit in Reihe oder seriell zueinander geschaltet. Bei einer ersten der Komponenten 11 handelt es sich beispielsweise um einen Oxidationskatalysator, insbesondere um einen Dieseloxidationskatalysator (DOC). Ferner kann es sich bei der ersten Komponenten 11 um einen Stickoxidspeicherkatalysator (NSK) oder die erste Komponente 11 kann einen solchen Stickoxidspeicherkatalysator aufweisen. Bei einer zweiten der Komponenten kann es sich um einen SCR-Katalysator handeln, welcher einfach auch als SCR bezeichnet wird. Bei einer dritten der Komponenten kann es sich um einen Partikelfilter, insbesondere um einen Dieselpartikelfilter (DPF), handeln, wobei der Dieselpartikelfilter (DPF) auch als erste Komponente 11 vorgehen werden kann. Bei einer vierten der Komponenten kann es sich beispielsweise um einen zweiten SCR-Katalysator und/oder um einen Ammoniak-Sperrkatalysator (ASC) handeln. Mit anderen Worten kann beispielsweise die vierte Komponente einen zweiten SCR-Katalysator und/oder einen Ammoniak-Sperrkatalysator aufweisen.

Das Kraftfahrzeug weist einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau auf, welcher einen auch als Fahrgastzelle oder Sicherheitszelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs bildet oder begrenzt. Während einer jeweiligen Fahrt des Kraftfahrzeugs können sich in dem Innenraum Personen aufhalten. Beispielsweise bildet oder begrenzt der Aufbau einen Motorraum, in welchem die Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Dabei ist beispielsweise auch der Abgasturbolader in dem Motorraum angeordnet. Der Aufbau weist außerdem einen auch als Hauptboden bezeichneten Boden auf, durch welchen der Innenraum in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt ist. Dabei sind beispielsweise die erste Komponente, die zweite Komponente und die dritte Komponente in dem Motorraum angeordnet, sodass beispielsweise die erste Komponente, die zweite Komponente und die dritte Komponente ein so genanntes Hot-End bilden oder Bestandteil eines so genannten Hot-Ends (heißes Ende) sind. Insbesondere kann das Hot-End direkt an die Turbine angeflanscht sein. Die vierte Komponente ist beispielsweise außerhalb des Motorraums und dabei in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bodens angeordnet, sodass beispielsweise die vierte Komponente ein so genanntes Cold-End (kaltes Ende) bildet oder Bestandteil eines so genannten Cold-Ends ist.

Der Abgastrakt 10 kann wenigstens eine Dosiereinrichtung umfassen, mittels welcher an einer Einbringstelle ein insbesondere flüssiges Reduktionsmittel in den Abgastrakt 10 und dabei beispielsweise in das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas einbringbar ist. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche Ammoniak bereitstellen kann, das bei einer selektiven katalytischen Reduktion mit im Abgas etwaig enthaltenen Stickoxiden zu Wasser und Stickstoff reagieren kann. Die selektive katalytische Reduktion ist dabei durch den SCR-Katalysator katalytisch bewirkbar und/oder unterstützbar. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases ist die Einbringstelle beispielsweise stromauf der zweiten Komponente und stromab der ersten Komponente 11 angeordnet, wobei die zweite Komponente stromab der ersten Komponente 11 angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die Einbringstelle stromauf der ersten Komponente 11 angeordnet ist.

Beispielsweise ist die vierte Komponente stromab der dritten Komponente angeordnet, wobei die dritte Komponente stromab der zweiten Komponente angeordnet ist. Beispielsweise weist der Abgastrakt eine Mischkammer auf, in welcher das an der Einbringstelle in das Abgas eingebrachte Reduktionsmittel vorteilhaft mit dem Abgas vermischt werden kann, wobei beispielsweise die Mischkammer stromauf der zweiten Komponente und beispielsweise stromab der ersten Komponente angeordnet sein kann.

Der Abgastrakt 10 und somit die Antriebseinrichtung und das Kraftfahrzeug umfassen außerdem einen Brenner 12, mittels welchem, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, zumindest eine der Komponente, beispielsweise die erste Komponente 11 und/oder die zweite Komponente und/oder die dritte Komponente und/oder die vierte Komponente schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann, wobei die zumindest eine Komponente insbesondere stromab des Brenners 12 angeordnet ist. Der Brenner 12 kann ein Gemisch insbesondere unter Ausbildung einer Flamme verbrennen, woraus Brennerabgas des Brenners 12 resultiert, welcher das Brennerabgas bereitstellt. Beispielsweise kann das Brennerabgas beziehungsweise die Flamme an einer Einleitstelle E in den Abgastrakt 10, das heißt in einen von dem Abgas durchströmbaren Abgaskanal 14 des Abgastrakts 10 eingeleitet werden. Dies bedeutet, dass sozusagen der Brenner 12 an der Einleitstelle E angeordnet ist. Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar, wird das Abgas der Verbrennungskraftmaschine über eine Zuströmleitung 15 im Abgaskanal 14 an die Einleitstelle E des Brenners 12 geführt und in den Abgaskanal 14 entlassen. Selbstverständlich kann auf die Zuströmleitung 15 verzichtet werden, so dass das Abgas der Verbrennungskraftmaschine aus der Turbine in den Abgaskanal 14 strömt. Beispielsweise ist die Einleitstelle E stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Brenner 12 stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Alternativ und in Fig. 2 gezeigt, ist es denkbar, dass der Brenner 12 beziehungsweise die zweite Einleitstelle E2 stromauf der ersten Komponente und insbesondere stromab der Turbine angeordnet ist. Das zuvor genannte, in dem Brenner 12 beziehungsweise mittels des Brenners 12 zu verbrennende Gemisch umfasst Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff.

Beispielsweise wird bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel als der Brennstoff der zuvor genannte Kraftstoff verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Teilmenge der Luft, die dem Brenner 12 zugeführt und zum Bilden des Gemisches verwendet wird, beispielsweise aus dem Ansaugtrakt stammen.

Beispielsweise ist ein Kraftstoffversorgungspfad vorgesehen, welcher einerseits fluidisch mit dem Brenner 12 und andererseits fluidisch mit einer Kraftstoffleitung verbunden oder verbindbar ist. Die Kraftstoffleitung ist von dem Tank zu den Injektoren beziehungsweise zu dem Kraftstoffverteilungselement von dem Kraftstoff durchströmbar. Insbesondere ist der Kraftstoffversorgungspfad an einer ersten Verbindungsstelle fluidisch mit der Kraftstoffleitung verbunden, wobei die erste Verbindungsstelle in Strömungsrichtung des von dem Tank zu dem Kraftstoffverteilungselement beziehungsweise zu dem jeweiligen Injektor strömenden Kraftstoff stromab der Niederdruckpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe angeordnet ist. An der ersten Verbindungsstelle kann zumindest ein Teil des die Kraftstoffleitung durchströmenden, insbesondere flüssigen Kraftstoffs aus der Kraftstoffleitung abgezweigt und in den Kraftstoffversorgungspfad eingeleitet werden. Der in dem Kraftstoffversorgungspfad eingeleitete Kraftstoff kann den Kraftstoffversorgungspfad durchströmen und wird als Wertbrennstoff mittels des Kraftstoffversorgungspfads zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Kraftstoffversorgungspfad ein erstes Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs eingestellt werden kann. Dabei ist beispielsweise eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung vorgesehen, mittels welcher das erste Ventilelement ansteuerbar ist, sodass mittels des Steuergeräts über das erste Ventilelement die den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und dem Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Kraftstoffversorgungspfad eine gesteuerte Pumpe bzw. eine geregelte Pumpe zum Fördern des Brennstoffs aus dem Tank zum Brenner 12 auf.

Des Weiteren ist beispielsweise ein Luftversorgungspfad vorgesehen, über weichen beziehungsweise mittels welchem der Brenner mit der Luft zum Bilden des Gemisches versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird. Dies bedeutet, dass der Luftversorgungspfad von der Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, durchströmbar ist. Dabei ist in dem Luftversorgungspfad beispielsweise eine auch als Luftpumpe bezeichnete Pumpe angeordnet, mittels welcher die Luft durch den Luftversorgungspfad hindurchförderbar und somit zu dem Brenner 12 hin förderbar ist. Beispielsweise wird die auch als Niederdruckkraftstoffpumpe bezeichnete Niederdruckpumpe als Brennstoffpumpe bezeichnet, mittels welcher der Brennstoff durch den Kraftstoffversorgungspfad hindurchgefördert wird und somit zu dem Brenner 12 hin gefördert wird. Der Luftversorgungspfad ist beispielsweise an einer zweiten Verbindungsstelle fluidisch mit dem Ansaugtrakt verbunden. Somit kann beispielsweise eine zweite Verbindungsstelle zumindest einen Teil der den Ansaugtrakt durchströmenden Frischluft aus dem Ansaugtrakt abgezweigt und in den Luftversorgungspfad eingeleitet werden. Die in den Luftversorgungspfad eingeleitete Frischluft kann als die Luft zum Bilden des Gemisches den Luftversorgungspfad durchströmen und wird mittels des Luftversorgungspfad zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Luftversorgungspfad ein zweites Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 durchströmende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemische verwendet wird, einstellbar ist. Dabei ist beispielsweise das Steuergerät dazu ausgebildet, das zweite Ventilelement anzusteuern, dass beispielsweise mittels des Steuergeräts über das zweite Ventilelement die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit dem Brenner 12 zuzuführende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemisches verwendet wird, einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Luftversorgungspfad einen gesteuerte bzw. geregelte Pumpe zum Fördern von Luft, ins besondere von Frischluft oder Umgebungsluft, auf. Die Luft wird bevorzugt über einen Luftfilter des Luftversorgungspfads von der Pumpe angesaugt und zum Brenner 12 gefördert.

Wie aus insbesondere den Figuren 1 , 2 und 4 erkennbar ist, weist der Brenner 12 eine Brennkammer 16 auf, in welcher das die dem Brenner 12 zugeführte, auch als Brennerluft bezeichnete Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, und den dem Brenner 12 zugeführten, flüssigen Brennstoff umfassende Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, das heißt während eines Betriebs des Brenners 12 gezündet und dadurch verbrannt wird. Hierzu ist eine beispielsweise als Zündkerze oder Glühkerze oder Glühstift ausgebildete, insbesondere elektrisch betreibbare Zündeinrichtung 18 vorgesehen, welche beispielsweise Bestandteil des Brenners 12 ist. Mittels der Zündeinrichtung 18 kann insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom in der Brennkammer 16 wenigstens ein Zündfunke erzeugt werden. Mittels des Zündfunkens wird das Gemisch in der Brennkammer 16 gezündet und in der Folge verbrannt, insbesondere unter Bereitstellung des Brennerabgases und/oder unter Bereitstellung der genannten Flamme. Mittels des Brennerabgases beziehungsweise mittels der Flamme kann beispielsweise das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas, das heißt das den Abgaskanal 14 durchströmende Abgas schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden, sodass mittels des aufgeheizten und/oder warm gehaltenen Abgases (Motorabgas), welches beispielsweise die erste Komponente 11 und die weiteren Komponenten durchströmt, schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann.

Der Brenner 12 weist eine erste, innere Drallkammer 20 auf, welche von einem ersten Teil der auch als Brennerluft bezeichneten Luft, die dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird und eine erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt, mithin zum Bewirken einer ersten drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft ausgebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen ersten Teilbereich der Drallkammer 20 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 20 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Die innere Drallkammer 20 weist, insbesondere genau, eine erste Ausströmöffnung 22 auf, die entlang eine ersten Durchgangsrichtung der Ausströmöffnung 22 und somit entlang einer mit der ersten Durchgangsrichtung zusammenfallenden, ersten Strömungsrichtung von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist. Über die erste Ausströmöffnung 22 ist der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer 20 in die Brennkammer 16 abführbar. Das bedeutet, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung 22 aus der inneren Drallkammer 20 herausströmen kann. Des Weiteren umfasst der Brenner 12 ein Einbringelement 24 vorliegend in Form eines elektrisch betriebenen Einspritzelements, welches von dem vorliegend flüssigen Brennstoff, der dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist. Das Einbringelement 24 weist vorzugsweise, insbesondere genau, drei auch als Einspritzöffnungen bezeichnete Austrittsöffnungen auf, die von dem dem Einbringelement 24 zugeführten Brennstoff durchströmbar sind, wobei der die jeweiligen Austrittsöffnungen durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24, insbesondere insgesamt, ausströmt. Beispielsweise sind die jeweiligen Austrittsöffnungen als eine insbesondere runde Bohrung ausgebildet. Die jeweilige Austrittsöffnung ist beispielsweise entlang einer jeweiligen, zweiten Durchgangsrichtung von dem Brennstoff durchströmbar, sodass über die jeweilige Austrittsöffnung der das Einbringelement 24 durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24 ausspritzbar ist beziehungsweise austreten kann und, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer 20 einspritzbar und dadurch einbringbar ist. Vorzugsweise ist die zweite Durchgangsrichtung leicht geneigt zur axialen Richtung der Drallkammer 20, deren axiale Richtung beispielsweise mit der zuvor genannten, ersten Durchgangsrichtung zusammenfällt. Des Weiteren fällt beispielsweise die axiale Richtung der Drallkammer 20 mit einer Brennerlängsachse des Brenners 12 zusammen, welche sich beispielsweise entlang seiner Brennerlängsachse länglich erstreckt und insbesondere kann beispielsweise bezüglich der Brennerlängsachse die Drallkammer 20 und/oder die Brennkammer 16 rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Einbringelement 24 ist insbesondere dazu ausgebildet, den Brennstoff aus den nicht näher bezeichneten Austrittsöffnungen getaktet auszuspritzen und somit getaktet in die Drallkammer 20 einzuspritzen, insbesondere auf eine die Drallkammer 20 insbesondere in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen direkt begrenzende, als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 26 aufzuspritzen. Mit anderen Worten ist die Drallkammer 20 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch die Oberfläche 26 direkt begrenzt, welche vorliegend eine innenumfangseitige Mantelfläche ist.

Die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung der jeweiligen Austrittsöffnung fällt mit einer jeweiligen, zweiten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der Brennstoff durch die jeweilige Austrittsöffnung hindurchströmen und somit aus dem Einbringelement 24 (Einspritzelement) ausströmen kann. Der Brennstoff kann über die jeweilige Austrittsöffnung insbesondere unter Ausbildung eines jeweiligen Brennstoffstrahls aus dem Einbringelement 24 ausgespritzt und dadurch, insbesondere direkt, in die Drallkammer 20 eingespritzt werden. Beispielsweise ist der jeweilige Brennstoffstrahl, dessen Längsmittelachse beispielsweise mit der jeweiligen zweiten Durchgangsrichtung beziehungsweise mit der jeweiligen zweiten Strömungsrichtung zusammenfällt, zumindest im Wesentlichen keulen- oder kegelförmig ausgebildet. Außerdem weist beispielsweise das Einbringelement 24 eine Längsrichtung oder Längserstreckung oder Längserstreckungsrichtung auf, welche parallel zur ersten Durchgangsrichtung und somit parallel zur ersten Strömungsrichtung und parallel zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 verläuft, insbesondere mit der ersten Durchgangsrichtung und somit mit der ersten Strömungsrichtung und somit insbesondere mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 zusammenfällt. Beispielsweise verläuft die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung senkrecht oder aber vorliegend schräg zur ersten Durchgangsrichtung und somit zur ersten Strömungsrichtung und zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 und der ersten Ausströmöffnung 22.

Die innere Drallkammer 20 ist zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch ein Bauteil 28 des Brenners 12 gebildet oder begrenzt, sodass Bauteil 28 auch die erste Ausströmöffnung 22, insbesondere direkt, bildet beziehungsweise begrenzt. Somit bildet das Bauteil 28 beispielweise die Oberfläche 26. Das Bauteil 28 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet. Der Brenner 12 weist des Weiteren eine äußere Drallkammer 30 auf, welche zumindest einen Längenbereich und vorliegend auch die erste Ausströmöffnung 22 in um die axiale Richtung der inneren Drallkammer 20 verlaufender Umfangsrichtung der inneren Drallkammer 20, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Dabei weist beispielsweise das Bauteil 28 eine Trennwand 32 auf, welche in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 und somit in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30, deren radiale Richtung mit der radialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt, zwischen den Drallkammern 20 und 30 angeordnet ist. Dadurch sind die Drallkammern 20 und 30, deren axiale Richtungen zusammenfallen, in radialer Richtung der Drallkammern 20 und 30 durch die Trennwand 32 voneinander getrennt. Die axiale Richtung der Drallkammer 20 fällt mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammen, wobei die radiale Richtung der Drallkammer 20 mit der radialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfällt. Die äußere Drallkammer 30 ist von einem zweiten Teil der Luft, die in dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar und dazu ausgebildet, eine zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Die bedeutet, dass der zweite Teil der Luft die Drallkammer 30 drallförmig durchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer 30 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt.

Die äußere Drallkammer 30 weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft insbesondere entlang einer dritten Strömungsrichtung durchströmbare, zweite Ausströmöffnung 34 auf, deren dritte, mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfallende Durchgangsrichtung, entlang welcher die Ausströmöffnung 34 von dem die Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft durchströmbar ist, vorliegend mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 und somit der axialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt. Die dritte Durchgangsrichtung fällt mit der dritten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der die äußere Drallkammer 30 durchströmende zweite Teil der Luft die Ausströmöffnung 34 durchströmt beziehungsweise durchströmen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass die erste Durchgangsrichtung mit der dritten Durchgangsrichtung und die erste Strömungsrichtung mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfällt, sodass vorliegend die erste Strömungsrichtung, die dritte Strömungsrichtung, die erste Durchgangsrichtung und dritte Durchgangsrichtung mit der axialen Richtung der Drallkammer 20 und mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfallen. In Strömungsrichtung der die Drallkammern 20 und 30, insbesondere die Ausströmöffnung 22 und 34, durchströmenden Luft ist die zweite Ausströmöffnung 34 stromab der ersten Ausströmöffnung 22 angeordnet und dabei insbesondere in Reihe beziehungsweise in Serie zu der Ausströmöffnung 22 angeordnet oder geschaltet, sodass die zweite Ausströmöffnung 34 von dem zweiten Teil der Luft, von dem ersten Teil der Luft und von dem Brennstoff durchströmbar ist. Insbesondere wird der erste Teil der Luft insbesondere aufgrund der drallförmigen ersten Strömung bereits in der Drallkammer 20 mit dem Brennstoff vermischt, insbesondere unter Bildung eines Teilgemisches. Das Teilgemisch kann die Ausströmöffnung 22 durchströmen und somit aus der Drallkammer 20 ausströmen und daraufhin die zweite Ausströmöffnung 34 durchströmen und wird mit dem zweiten Teil der Luft, insbesondere aufgrund der vorteilhaften, zweiten drallförmigen Strömung vermischt, wodurch das Gemisch besonders vorteilhaft aufbereitet wird, mithin das Teilgemisch besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt wird.

Es ist erkennbar, dass die Drallkammer 30 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach innen hin durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt ist. Dabei ist insbesondere die Drallkammer 20 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt. In radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin ist die äußere Drallkammer 30 zumindest teilweise insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Bauelement 36 des Brenners 12 begrenzt. Insbesondere ist die Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch die Oberfläche 26, insbesondere direkt, begrenzt. Die Drallkammer 30 ist in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch eine vorliegend als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete, zweite Oberfläche 38, insbesondere direkt, begrenzt, wobei die zweite Oberfläche 38 insbesondere durch das Bauelement 36 gebildet ist.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Bauelement 36 und das Bauteil 28 separat voneinander ausgebildete und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Dabei ist das Bauteil 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, in dem Bauelement 36 angeordnet. Die zweite Ausströmöffnung 34 ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch das Bauelement 36 begrenzt beziehungsweise gebildet oder die zweite Ausströmöffnung 22 ist beispielsweise teilweise durch das Bauelement 36 und teilweise durch das Bauteil 28, insbesondere jeweils direkt, begrenzt beziehungsweise gebildet, insbesondere im Hinblick auf den geringsten beziehungsweise kleinsten, von dem zweiten Teil der Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitt der Ausströmöffnung 34.

Besonders gut aus Fig. 1 bis 4 ist erkennbar, dass die Brennkammer 16 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Kammerelement 40 des Brenners 12, insbesondere direkt, begrenzt ist. Insbesondere weist das Kammerelement 40 eine als innenumfangsseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 42 auf, durch welche die Brennkammer 16 zumindest teilweise direkt begrenzt ist. Insbesondere ist die Brennkammer 16 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend vollständig, vorzugsweise direkt durch die Oberfläche 42 begrenzt.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen weist, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist, das Kammerelement 40 eine Wandung 44 auf, welche in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung von den Ausströmöffnungen 22 und 34 beabstandet ist, wobei die Brennkammer 16 in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und dabei in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung, mithin in ein parallel zur axialen Richtung in der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufende und von den Drallkammern 20 und 30 wegweisende Begrenzungsrichtung durch die Wandung 44, insbesondere durch eine Oberfläche 46 der Wandung 44 und somit des Kammerelements 40, begrenzt ist. Dabei ist es denkbar, dass die Oberflächen 42 und 46 Bestandteile einer innenumfangsseitigen Gesamtoberfläche des Kammerelements 40 sind. Wie besonders gut aus Fig. 3 erkennbar ist, ist die Wandung 44 von mehreren Durchgangsöffnungen 48 durchdrungen, welche die Wandung 44 vollständig durchdringt. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchgangsöffnungen 48 in um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet. Ferner sind beispielhaft die Durchgangsöffnungen 48 kreisrund und somit als Kreise ausgebildet, deren Mittelpunkte auf einem weiteren Kreis liegen, dessen Mittelpunkt auf der axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 liegt. Insbesondere ist die Drallkammer 30 bezogen auf ihre axiale Richtung und somit insbesondere bezogen auf die Brennerlängsachse rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Brennerabgas aus der Brennkammer 16 kann die Durchgangsöffnungen 48 durchströmen und somit über die Durchgangsöffnungen 48 aus der Brennkammer 16 ausströmen und insbesondere an der zweiten Einleitstelle E2 in den Abgastrakt 10, das heißt in den Abgaskanal 14 einströmen.

In Fig. 4 ist erkennbar, dass die in Fig. 4 zusammenfassend mit 50 bezeichnetem, drallförmigen Strömungen in der Brennkammer 16 drallförmig verlaufen, derart, dass die drallförmigen Strömungen um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit um die Brennerlängsachse schraubenförmig oder schraubenlinienförmig verlaufen. Ein erster Abgasteil des Brennerabgases kann beispielsweise die Durchgangsöffnung 48 durchströmen und dadurch in den Abgastrakt 10, insbesondere in den Abgaskanal 14, einströmen. Ein zweiter Abgasteil des Brennerabgases strömt beispielsweise zunächst gegen die Wandung 44 und wird dadurch mittels der Wandung 44 abgelenkt und insbesondere zurückgelenkt (Pfeil 52), insbesondere in Richtung der Oberfläche 42 und/oder der Ausströmöffnung 34, woraufhin beispielsweise zumindest ein Teil des zweiten Abgasteils die Durchgangsöffnung 48 durchströmen kann. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung mittels der vorliegenden Rückströmung (Pfeil 52) in der Brennkammer 16 dargestellt werden.

Besonders gut aus Fig. 4, 5 und 6 sind das Bauteil 28 und das Bauelement 36 erkennbar. Beispielsweise ist das Bauteil 28 zumindest teilweise in das Bauelement 36 eingesteckt. Das Bauteil 28 und das Bauelement 36 bilden eine Drallerzeugungsvorrichtung 54 des Brenners 12. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst einen ersten Drallerzeuger 56, welcher auch als erste Drallerzeugungselemente bezeichnet werden und beispielsweise als erste Leitschaufeln ausgebildet sind. Dabei sind die ersten Drallerzeuger 56 erste Drallerzeuger der inneren Drallkammer 20. Außerdem weist das Bauteil 28 die ersten Drallerzeuger 56 auf. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst außerdem zweite Drallerzeuger 58, welche auch als zweite Drallerzeugungselemente bezeichnet werden. Insbesondere sind beispielsweise die zweiten Drallerzeuger 58 zweite Leitschaufeln. Die zweiten Drallerzeuger 58 sind zweite Drallerzeuger der äußeren Drallkammer 30. Außerdem ist es vorliegend vorgesehen, dass das Bauelement 36 die zweiten Drallerzeuger 58 aufweist. Mittels der ersten Drallerzeuger 56 wird die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft in der inneren Drallkammer 20 erzeugt, und mittels der zweiten Drallerzeuger 58 wird die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft in der äußeren Drallkammer 30 erzeugt. Die Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 sind in um die axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinander folgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet, insbesondere derart, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen den Drallerzeugern 56 beziehungsweise 58 Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 angeordnet sind. Die Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 sind demzufolge in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und derart voneinander getrennt, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen jeweils zwei der Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 einer der jeweiligen Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 angeordnet ist. Es ist erkennbar, dass der jeweilige Drallkanal 60, 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweils zwei der Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 begrenzt ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der jeweilige Drallkanal in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig durch jeweilige Oberflächen 64, insbesondere des Bauteils 28, direkt begrenzt. Dementsprechend ist der jeweilige Drallkanal 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweilige Oberflächen 65, insbesondere des Bauelements 36, begrenzt. Das Bauteil 28 beziehungsweise die innere Drallkammer 20 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet.

Insbesondere bilden die Drallerzeuger 56 eine erste Drallerzeugungseinrichtung 55 der inneren Drallkammer 20, wobei mittels der Drallerzeugungseinrichtung 55 die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Ferner bilden die zweiten Drallerzeuger 58 eine zweite Drallerzeugungseinrichtung 57 der äußeren Drallkammer 30, wobei mittels der zweiten Drallerzeugungseinrichtung 57 die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann beziehungsweise bewirkt wird. Ferner ist erkennbar, dass die Drallerzeugungseinrichtung 55 und 57 Bestandteile der Drallerzeugungsvorrichtung 54 sind. Dabei ist die Drallerzeugungseinrichtung 55 durch das Bauteil 28 gebildet, und die Drallerzeugungseinrichtung 57 ist durch das Bauelement 36 gebildet.

Die erste Ausströmöffnung 22 endet beispielsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmende ersten Teils der Luft an einer vorzugsweise gezielt bearbeiteten, scharfkantigen Endkante K (Fig. 6), welche durch eine insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft bis zu der Endkante K hin verjüngen kann und beispielsweise an der Endkante K endet. Dabei ist insbesondere die Zerstäuberlippe 67 Bestandteil des Bauteils 28 beziehungsweise durch das Bauteil 28 gebildet. Mit anderen Worten, um die beispielsweise als Abgasnachbehandlungseinrichtung beziehungsweise als Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildete, insbesondere erste Komponente 11 besonders schnell und effizient aufheizen zu können, insbesondere auch dann, wenn das Abgas der Verbrennungskraftmaschine eine nur geringe Temperatur aufweist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Ausströmöffnung 22 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes an der vorzugsweise gezielt bearbeiteten und dadurch scharfen beziehungsweise messerscharfen Endkante K endet, welche durch die insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich vorzugsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes insbesondere bis zu der Endkante K hin verjüngt und insbesondere an der Endkante K endet. Dies bedeutet, dass die Zerstäuberlippe 67 eine sich in die erste Strömungsrichtung und somit insbesondere zu der Brennkammer 16 hin verjüngende Verjüngung aufweist, die, insbesondere erst, an der Endkante K endet. Hierdurch und insbesondere durch das gezielte Bearbeiten der Endkante K ist die Verjüngung beziehungsweise die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt endet die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig, wodurch eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung dargestellt werden kann.

Vorliegend ist die insbesondere messerscharfe Endkante K durch die Zerstäuberlippe 67 gebildet, die vorliegend durch das Bauteil 28 gebildet ist. Insbesondere verjüngt sich die Zerstäuberlippe 67 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes bis zur Endkante K hin und endet an der Endkante K.

Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Bauteil 28, insbesondere dessen die innere Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen hin und zumindest teilweise und direkt begrenzende, innenumfangsseitige Mantelfläche (Oberfläche 26), ein Filmleger ist oder als ein Filmleger zwischen den Drallkammern 20 und 30 und somit zwischen den auch als Luftströmung bezeichneten, drallförmigen und somit verdrahten Strömungen fungiert. Insbesondere ist denkbar, dass die innenumfangsseitige Mantelfläche beziehungsweise der Filmleger durch die zuvor genannte Trennwand 32 gebildet ist. Dabei wird mittels des Einbringelements 24 der die Austrittsöffnung durchströmende und damit aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, Brennstoff insbesondere als ein auch als Brennstofffilm bezeichneter Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, aufgebracht beziehungsweise auf den Filmleger zerstäubt. Durch aus der drallförmigen, ersten Strömung des ersten Teils der Luft resultierende Fliehkräfte legt sich der aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, und dadurch in die innere Drallkammer 20, insbesondere direkt, eingebrachte, insbesondere eingespritzte, das heißt eingedüste Brennstoff insbesondere als der zuvor genannte Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, und fließt oder strömt stromab zu der ersten Ausströmöffnung 22 und somit zu der Endkante K. Hierdurch wird also der Brennstoff auf die Zerstäuberlippe 67 aufgebracht und zu der Endkante K gefördert oder transportiert. Vorzugsweise endet die erste Ausströmöffnung 22 an der vorzugsweise messerscharfen Endkante K, welche hier durch die zuvor beschriebene Verjüngung eine nur geringe Fläche aufweist oder bereitstellt, sodass sich an der Endkante K keine übermäßig großen Tröpfchen des Brennstoffes bilden können. Durch die entsprechende Ausgestaltung der Zerstäuberlippe 67 und insbesondere der Endkante K reißen an der Endkante K nur winzig kleine Tröpfchen des Brennstoffes ab. Mit anderen Worten entstehen aus dem zuvor genannten Brennstofffilm an der Endkante K nur besonders geringe, das heißt winzige Tröpfchen, die an der Endkante K, insbesondere von der Zerstäuberlippe 67 beziehungsweise von dem Bauteil 28, abreißen und eine entsprechend große Oberfläche aufweisen. Dieser Effekt führt zu einer besonders rußarmen Verbrennung des Gemisches in der Brennkammer 16. Hierdurch lassen sich auch ohne aufwändig erzeugte, hohe Einspritzdrücke des Brennstoffes und ohne kostenintensive Einspritzelemente winzige Tröpfchen des Brennstoffes erzeugen, sodass einerseits die Kosten des Brenners 12 besonders geringgehalten werden können. Andererseits können besonders kleine Tröpfchen des Brennstoffes erzeugt werden, sodass auch sehr kleine Leistungen des Brenners 12 dargestellt werden können.

Wie besonders gut aus Fig. 5 und 6 in Zusammenschau mit Fig. 1 und 4 erkennbar ist, ist der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer 20 in radialer Richtung der anderen Drallkammer von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 von außen nach innen in die innere Drallkammer 20 einleitbar. Dabei ist der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer 30 in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen in die äußere Drallkammer 30 einleitbar. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft in einer jeweiligen Strömungsebene, das heißt in eine jeweilige, in der jeweiligen Strömungsebene verlaufende Einströmrichtung in die jeweilige Drallkammer 20, 30 einleitbar ist, wobei die Strömungsebene senkrecht zur axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verläuft. Dies ist bei dem Brenner 12 derart realisiert, dass der erste Teil der Luft über die Drallkanäle 60 in die Drallkammer 20 einleitbar, mithin der Drallkammer 20 zuführbar ist, wobei der zweite Teil der Luft über die Drallkanäle 62 der äußeren Drallkammer 30 zuführbar, mithin in die äußere Drallkammer 30 einleitbar ist, wobei der jeweilige Drallkanal 60 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 betrachtet von außen nach innen von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist, und wobei der jeweilige Drallkanal 62 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 betrachtet von außen nach innen von dem zweiten Teil der Luft durchströmbar ist.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es insbesondere vorgesehen, dass der jeweilige Drallkanal 60 in eine vierte Strömungsrichtung von einem jeweiligen Teil des ersten Teils der Luft und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 von außen nach innen durchströmbar ist, um dadurch den ersten Teil der Luft der Drallkammer 20 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 20 einzuleiten, wobei die vierte Strömungsrichtung in einer ersten Strömungsebene verläuft, die senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 20 verläuft. Demzufolge ist der jeweilige Drallkanal 62 in eine fünfte Strömungsrichtung und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 von außen nach innen von einem jeweiligen Teil des zweiten Teils der Luft durchströmbar, um dadurch den zweiten Teil der Luft der Drallkammer 30 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 30 einzuleiten, wobei die fünfte Strömungsrichtung in einer zweiten Strömungsebene verläuft, welche senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 30 verläuft. Dabei ist es denkbar, dass die erste Strömungsebene und die zweite Strömungsebene insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 voneinander beabstandet sind, oder die Strömungsebenen fallen zusammen.

Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 mit ihren Drallerzeugungseinrichtungen 55 und 57 und somit mit dem Bauteil 28 und dem Bauelement 36 sind in Fig. 7 in einer schematischen Längsschnittansicht gezeigt. Dabei zeigt Fig. 8 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des auch als Filmleger oder Prefilmer bezeichneten Bauteils 28. Wie zuvor bereits angedeutet wurde, wird die Oberfläche 26 auch als innenumfangsseitige Mantelfläche bezeichnet. Mit anderen Worten ist die Oberfläche 26 eine innenumfangsseitige Mantelfläche oder durch eine innenumfangsseitige Mantelfläche des Bauteils 28 gebildet. Wenn im Folgenden von der innenumfangsseitigen Mantelfläche die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Oberfläche 26 des Bauteils 28 zu verstehen. Besonders gut aus Fig. 7 und 8 ist erkennbar, dass die innere Drallkammer 20 in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 nach außen hin direkt durch die innenumfangsseitige Mantelfläche begrenzt ist.

Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere besonders leistungsfähigen Betrieb des Brenners 12 insbesondere auch über eine lange Lebensdauer des Brenners 12 hinweg realisieren zu können, weist der Brenner 12 eine Verschlusseinrichtung 66 (Fig. 9) auf. Fig. 8 zeigt den Brenner 12 ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht. Besonders gut aus Fig. 8 erkennbar ist das Kammerelement 40 mit der Wandung 44, welche die Durchgangsöffnungen 48 aufweist. Aus Fig. 9 ist erkennbar, dass je Durchgangsöffnung 48 der Wandung 44, insbesondere genau, ein Verschlusselement 68 der Verschlusseinrichtung 66 vorgesehen ist. Somit können mittels der Verschlusseinrichtung 66 die, insbesondere alle, Durchgangsöffnungen 48 der Wandung 44 fluidisch versperrt werden, wodurch mittels der Verschlusseinrichtung 66 die Brennkammer 16 fluidisch von dem Abgastrakt 10 trennbar ist. Mit anderen Worten, die Verschlusseinrichtung 66 kann zwischen einem Verschlusszustand und einem Freigabezustand verstellt, insbesondere bewegt, werden. In dem Verschlusszustand sind mittels der Verschlusseinrichtung 66 die, insbesondere alle, Durchgangsöffnungen 48 der Wandung 44 verschlossen, das heißt, fluidisch versperrt, wodurch in dem Verschlusszustand mittels der Verschlusseinrichtung 66 die Brennkammer 16 von dem Abgastrakt 12 fluidisch getrennt ist. In dem Freigabezustand gibt die Verschlusseinrichtung 66 die, insbesondere alle, Durchgangsöffnungen 48 frei, wodurch in dem Freigabezustand die Brennkammer 16 fluidisch mit dem Abgastrakt 10 verbunden ist. Da die Brennkammer 16 stromab der Drallkammern 20 und 30 angeordnet ist, und da die Drallkammern 20 und 30 über die Ausströmöffnungen 22 und 34 fluidisch mit der Brennkammer 16 verbunden sind, sind in dem Verschlusszustand der Verschlusseinrichtung 66 die Drallkammern 20 und 30 mittels der Verschlusseinrichtung 66 fluidisch von dem Abgastrakt 10 getrennt. Dadurch kann kein Motorabgas aus dem Abgastrakt 10 in die Brennkammer 16 und über die Brennkammer 16 in die Drallkammern 20 und 30 eindringen, so dass kein Motorabgas zu dem Einbringelement 24 vordringen kann. In dem Freigabezustand jedoch sind die Drallkammern 20 und 30 über die Ausströmöffnungen 22 und 34 und über die Brennkammer 16 fluidisch mit dem Abgastrakt 10 verbunden.

In dem Verschlusszustand sind die Durchgangsöffnungen 48 mittels der Verschlusselemente 68 verschlossen, das heißt fluidisch versperrt. In dem Freigabezustand geben die Verschlusselemente 68 die Durchgangsöffnungen 48 frei. Somit ist die Brennkammer 16 in dem Freigabezustand über die Durchgangsöffnungen 48 fluidisch mit dem Abgastrakt 12 verbunden, und in dem Freigabezustand ist die Brennkammer 16 über die freigegebenen Durchgangsöffnungen 48 fluidisch mit dem Abgastrakt 10 verbunden.

Das jeweilige Verschlusselement 68 ist als Festkörper ausgebildet und vorzugsweise eigensteif, das heißt formstabil. Beispielsweise ist das jeweilige Verschlusselement 68 einstückig ausgebildet. Beispielsweise sind die separat voneinander ausgebildeten Verschlusselemente 68, insbesondere über eine in den Figuren nicht dargestellte Koppeleinrichtung, miteinander gekoppelt, so dass die Verschlusselemente 68 gemeinsam, das heißt, gleichzeitig zwischen jeweiligen, in Fig. 9 gezeigten Offenstellungen und jeweiligen Schließstellungen relativ zu der Wandung 44 bewegbar sind. In Fig. 9 ist durch einen Pfeil 70 die gemeinsame beziehungsweise gleichzeitige Bewegung der Verschlusselemente 68 aus den Offenstellungen in die Schließstellungen veranschaulicht. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verschlusselemente 68 gemeinsam um eine gemeinsame Drehachse 72 zwischen den Schließstellungen und Offenstellungen relativ zu der Wandung 44 drehbar. Dabei sind die Verschlusselemente 68 sowohl in den Schließstellungen als auch in den Offenstellungen in um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammern 20, 30 verlaufende Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 voneinander beabstandet und gleichmäßig verteilt angeordnet, wie vorliegend auch die Durchgangsöffnungen 48. Befinden sich die Verschlusselemente 68 in ihren Schließstellungen, so ist dadurch der Verschlusszustand der Verschlusseinrichtung 66 eingestellt beziehungsweise bewirkt. Befinden sich die Verschlusselemente 68 in ihren Offenstellungen, so ist dadurch der Freigabezustand der Verschlusseinrichtung 66 eingestellt, das heißt bewirkt.

Aus Fig. 9 ist erkennbar, dass sich die Verschlusselemente 68 sowohl in Schließstellungen als auch in den Offenstellungen länglich und strahlenartig von einem auf der Drehachse 72 liegenden Punkt in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin erstrecken. Dabei sind beispielsweise die separat voneinander ausgebildeten Verschlusselemente 68 derart miteinander gekoppelt, dass Relativbewegungen zwischen den Verschlusselementen 68, das heißt, Relativbewegungen zwischen den Verschlusselementen 68 untereinander, unterbunden sind. Dadurch können die Verschlusselemente 68 schnell, effektiv und effizient insbesondere mittels eines den Verschlusselementen 68 gemeinsamen Aktors gleichzeitig und somit gemeinsam zwischen den Offenstellungen und den Schließstellungen bewegt, vorliegenden um die Drehachse 72 relativ zur Wandung 44 gedreht, werden. Während Fig. 9 eine erste Ausführungsform der Verschlusseinrichtung 66 zeigt, ist in Fig. 10 in einer schematischen Perspektivansicht eine zweite Ausführungsform der Verschlusseinrichtung 66 gezeigt. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Verschlusselemente 68 beispielsweise als Flügel eines Flügelrads 74 der Verschlusseinrichtung 66 ausgebildet, dessen Flügelrad 74 um die Drehachse 72 relativ zu der Wandung 44 drehbar ist, um dadurch die Verschlusselemente 68 gemeinsam zwischen den Schließstellungen und den Offenstellungen relativ zu der Wandung 44 zu bewegen, insbesondere zu drehen. Dadurch kann eine effektive und effiziente fluidische Trennung der Brennkammer von dem Abgastrakt 12 realisiert werden, und die Brennkammer 16 kann bedarfsweise, das heißt, wahlweise mit dem Abgastrakt 12 verbunden oder von dem Abgastrakt 10 getrennt werden.

Bezugszeichenliste

10 Abgastrakt

11 Komponente

12 Brenner

14 Abgaskanal

15 Zuströmleitung

16 Brennkammer

18 Zündeinrichtung

20 innere Drallkammer

22 erste Ausströmöffnung

24 Einbringelement

26 Oberfläche

28 Bauteil

30 äußere Drallkammer

32 Trennwand

34 zweite Ausströmöffnung

36 Bauelement

38 Oberfläche

40 Kammerelement

42 Oberfläche

44 Wandung

46 Oberfläche

48 Durchgangsöffnung

50 Strömungen

52 Pfeil

54 Drallerzeugungsvorrichtung

55 erste Drallerzeugungseinrichtung

56 erster Drallerzeuger

57 zweite Drallerzeugungseinrichtung

58 zweiter Drallerzeuger

60 erster Drallkanal

62 zweiter Drallkanal

64 Oberfläche

66 Verschlusseinrichtung 68 Verschlusselement

70 Pfeil

72 Drehachse

74 Flügelrad

E Einleitstelle

Claims

Patentansprüche Brenner (12) für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt (10), mit:

- einer Brennkammer (16), in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist,

- einer von einem ersten Teil der Luft durchströmbaren, inneren Drallkammer (20), welche eine erste Drallerzeugungseinrichtung (55), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer (20) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung (22) aufweist, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer (20) abführbar ist,

- einem von dem Brennsoff durchströmbaren Einbringelement (24), mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer (20) einbringbar ist, deren erste Ausströmöffnung (22) auch von dem aus dem Einbringelement (24) abgeführten Brennstoff durchströmbar ist, und

- einer zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer (20) in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer (20) umgebenden, von einem zweiten Teil der Luft durchströmbaren, äußeren Drallkammer (30), welche eine zweite Drallerzeugungseinrichtung (57), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die äußere Drallkammer (30) durchströmenden zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer (30) und die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, zweite Ausströmöffnung (34) aufweist, über welche die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer (16) einleitbar sind, wobei eine Verschlusseinrichtung (66) vorgesehen ist, mittels welcher die Brennkammer (16) und dadurch die Drallkammern (20, 30) fluidisch von dem Abgastrakt (10) trennbar sind. Brenner (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (66) ein Verschlusselement (68) aufweist, welches relativ zu der Brennkammer (16) und relativ zu den Drallkammern (20, 30) zwischen einer Schließstellung zum fluidischen Trennen der Brennkammer (16) von dem Abgastrakt (10) und wenigstens einer Offenstellung zum fluidischen Verbinden der Brennkammer (16) mit dem Abgastrakt (10) bewegbar ist. Brenner (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (68) zwischen der Schließstellung und der Offenstellung translatorisch bewegbar oder verschwenkbar ist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (16) in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer (20, 30) zumindest teilweise durch eine in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer (20, 30) von den Ausströmöffnungen (22, 34) beabstandete Wandung (44) begrenzt ist, welche wenigstens eine Durchgangsöffnung (48) aufweist, über welche ein aus dem Verbrennen des Gemisches resultierendes Brennerabgas des Brenners (12) aus der Brennkammer (16) abführbar und in den Abgastrakt (10) einleitbar ist. Brenner (12) nach Anspruch 4 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung des relativ zu der Wandung (44) zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbaren Verschlusselements (68) die Durchgangsöffnung (48) mittels des Verschlusselements (68) verschlossen ist, wobei das Verschlusselement (68) in der Offenstellung die Durchgangsöffnung (48) freigibt. Brenner (12) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (44) wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (48) aufweist, über welche das Brennerabgas aus der Brennkammer (16) abführbar und in den Abgastrakt (10) einleitbar ist, wobei die Durchgangsöffnungen (48) in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer (20, 30) aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet sind. Brenner (12) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (66) ein zweites Verschlusselement (68) aufweist, welches relativ zu der Brennkammer (16), relativ zu den Drallkammern (20, 30) und relativ zu der Wandung (44) zwischen einer zweiten Schließstellung zum fluidischen Trennen der Brennkammer (16) von dem Abgastrakt (10) und wenigstens einer zweiten Offenstellung zum fluidischen Verbinden der Brennkammer (16) mit dem Abgastrakt (10) bewegbar ist, wobei in der zweiten Schließstellung des zweiten Verschlusselements (68) die zweite Durchgangsöffnung (48) mittels des zweiten Verschlusselements (68) verschlossen ist, und wobei das zweite Verschlusselement (68) in der zweiten Offenstellung die zweite Durchgangsöffnung (48) freigibt. Brenner (12) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen den Verschlusselementen (68) gemeinsamen Aktor, mittels welchem die miteinander gekoppelten Verschlusselemente (68) gemeinsam zwischen den jeweiligen Schließstellungen und den jeweiligen Offenstellung bewegbar sind. Brenner (12) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verschlusselemente (68) in den Schließstellungen und/oder in den Offenstellungen länglich und strahlenartig von einem Punkt aus in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer (20, 30) nach außen erstrecken. Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist, und mit einem von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (10), welcher wenigstens einen Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.