DE102015217357A1

DE102015217357A1 - Mixing device and mixer system for an exhaust system of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102015217357A1
Application number: DE102015217357.7A
Authority: DE
Inventors: Viktor Leicht; Kevin Werner; Alexander Schmitt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Um eine Mischvorrichtung für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, mit welchen ein homogenes Verdampfen eines Reduktionsmittels für einen Fahrzeugkatalysator erreicht wird, wird eine Mischvorrichtung (100) für eine Abgasanlage (11) eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, umfassend einen rohrförmigen Grundkörper (18) mit einem Innenbereich (21) und einem ersten axialen Ende (19), und mindestens drei über den Umfang des ersten axialen Endes (19) des Grundkörpers (18) verteilt angeordnete Schaufeln (20), wobei die Schaufeln (20) eine Basis (23) und einen Endbereich (24) aufweisen, wobei die Schaufeln (20) mit der Basis (23) an dem ersten axialen Ende (19) angeformt sind, wobei die Schaufeln (20) mit dem Endbereich (24) in Radialrichtung des Grundkörpers (18) in Richtung des Innenbereiches (21) vorstehen, wobei die Schaufeln (20) in unregelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des ersten axialen Endes (19) verteilt angeordnet sind und/oder wobei mindestens zwei der Schaufeln (20) in einem Winkelabstand von 120° zueinander am ersten axialen Ende (19) des Grundkörpers (18) angeordnet sind.In order to provide a mixing device for an exhaust system of an internal combustion engine, with which a homogeneous evaporation of a reducing agent for a vehicle catalytic converter is achieved, a mixing device (100) for an exhaust system (11) of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, proposed comprising a tubular body ( 18) having an inner region (21) and a first axial end (19), and at least three vanes (20) distributed over the circumference of the first axial end (19) of the main body (18), the vanes (20) having a base (23) and an end portion (24), the blades (20) being integrally formed with the base (23) at the first axial end (19), the blades (20) being integral with the end portion (24) in the radial direction of the base (18) projecting towards the inner region (21), the blades (20) being distributed at irregular angular intervals over the circumference of the first axial end (19) are ordered and / or wherein at least two of the blades (20) at an angular distance of 120 ° to each other at the first axial end (19) of the base body (18) are arranged.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Mischersystem umfassend eine in einer Abgasanlage angeordnete Mischvorrichtung und auf eine Verwendung einer Mischvorrichtung oder eines Mischersystems. The invention relates to a mixing device for an exhaust system of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to a mixer system comprising a mixing device arranged in an exhaust system and to a use of a mixing device or a mixer system.

Bei Verbrennungsmotoren, insbesondere Otto- oder Diesel-Motoren, muss aus verschiedenen Gründen eine Abgasaufbereitung durchgeführt werden. So ist es beispielsweise zum Zwecke des Umweltschutzes erforderlich, die Schadstoffemissionen im Abgas eines Verbrennungsmotors zu reduzieren. Eine derartige Vorrichtung zur Abgasaufbereitung wird im Allgemeinen Fahrzeugkatalysator genannt. Die Aufgabe eines Fahrzeugkatalysators ist dabei die chemische Umwandlung von Verbrennungsschadstoffen wie Kohlenwasserstoffen (C_mH_n), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Stickoxiden (NOx) in die ungiftigen Stoffe Kohlenstoffdioxid (CO₂), Wasser (H₂O) und Stickstoff (N₂) durch Oxidation bzw. Reduktion. In internal combustion engines, in particular gasoline or diesel engines, an exhaust gas treatment must be carried out for various reasons. For example, for the purpose of environmental protection, it is necessary to reduce pollutant emissions in the exhaust gas of an internal combustion engine. Such an exhaust gas treatment device is generally called a vehicle catalytic converter. The object of a vehicle catalytic converter is the chemical conversion of combustion pollutants such as hydrocarbons (C _m H _n ), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx) into the non-toxic substances carbon dioxide (CO ₂ ), water (H ₂ O) and nitrogen (N ₂ ) by oxidation or reduction.

Moderne Dieselmotoren mit hohen Schwungmassen benötigen eine spezielle Abgasaufbereitung oder Abgasreinigung zur Reduzierung von Stickoxidemissionen (NOx). Eine effektive Methode hierbei ist die Selektive-Katalytische-Reduktion (SCR). Bei der SCR werden Stickoxide mittels Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reduziert. Hierbei wird eine wässrige Harnstofflösung, welche beispielsweise aus ca. 2/3 Wasser und 1/3 Harnstoff besteht, in die gasführende Abgasanlage mittels eines Düsenmoduls eingebracht. Das Reduktionsmittel, in diesem Fall die wässrige Harnstofflösung, wird dann mit Hilfe der Mischvorrichtung zum Verdampfen gebracht. Das verdampfte Reduktionsmittel wird anschließend auf einem SCR-Katalysator homogen verteilt. Im SCR-Katalysator findet die chemische Reduzierung der Stickoxide statt. Modern diesel engines with high centrifugal masses require special exhaust gas treatment or exhaust gas purification to reduce nitrogen oxide emissions (NOx). An effective method here is the Selective Catalytic Reduction (SCR). In the SCR, nitrogen oxides are reduced to nitrogen and water by means of ammonia. Here, an aqueous urea solution, which consists for example of about 2/3 water and 1/3 urea, introduced into the gas-conducting exhaust system by means of a nozzle module. The reducing agent, in this case the aqueous urea solution, is then made to evaporate by means of the mixing device. The evaporated reducing agent is then distributed homogeneously on an SCR catalyst. In the SCR catalyst, the chemical reduction of nitrogen oxides takes place.

Üblicherweise ist die Mischvorrichtung in Form einer mechanischen Mischvorrichtung ausgebildet. Die mechanische Mischvorrichtung ist gewöhnlich in den Abgasstrang einer Abgasanlage eingebracht. Bezüglich der Richtung des Abgasstromes gesehen strömungsaufwärts der Mischvorrichtung ist ein Düsenmodul angeordnet, über welches das Reduktionsmittel, beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung, in den Abgasstrom eingespritzt werden kann. Das Reduktionsmittel wird in Form eines Stoffnebels oder eines Sprays ausgestoßen bzw. eingespritzt. Die mechanische Mischvorrichtung stellt dabei vorzugsweise eine Prallfläche für die eingespritzten Stoffnebel- oder Spraytröpfchen bereit. Treffen die Tröpfchen auf die Prallfläche der Mischvorrichtung, so werden die Tröpfchen zerkleinert, wodurch das Verdampfen der Tröpfchen begünstigt wird. Hierdurch wird bevorteilt, dass das Reduktionsmittel in Dampfform homogen verteilt auf dem SCR-Katalysator, welcher sich in Strömungsrichtung des Abgases hinter der Mischvorrichtung befindet, auftrifft. Neben der Wirkung der Mischvorrichtung, das Reduktionsmittel beziehungsweise die Harnstofflösung zum Verdampfen zu bringen, ist eine weitere bedeutende Wirkung der mechanischen Mischvorrichtung, für eine möglichst homogene Durchmischung des verdampften Reduktionsmittels bzw. der verdampften Harnstofflösung mit dem Abgas zu sorgen. Eine homogene Durchmischung des Abgases mit dem Reduktionsmittel führt insbesondere zu einer gleichmäßigen und homogenen Benetzung des SCR-Katalysators, was wiederum eine räumlich und zeitlich gleichmäßige chemische Reduktionsreaktion der Stickoxide auf dem Katalysator begünstigt. Usually, the mixing device is designed in the form of a mechanical mixing device. The mechanical mixing device is usually introduced into the exhaust system of an exhaust system. With regard to the direction of the exhaust gas flow upstream of the mixing device, a nozzle module is arranged, via which the reducing agent, for example an aqueous urea solution, can be injected into the exhaust gas stream. The reducing agent is ejected or injected in the form of a fabric mist or a spray. The mechanical mixing device preferably provides a baffle surface for the injected fabric mist or spray droplets. When the droplets hit the baffle of the mixer, the droplets are broken up, favoring the vaporization of the droplets. This is advantageous in that the reducing agent in the form of a vapor homogeneously distributed on the SCR catalyst, which is located in the flow direction of the exhaust gas behind the mixing device, impinges. In addition to the effect of the mixing device to bring the reducing agent or the urea solution to evaporate, another significant effect of the mechanical mixing device to ensure the most homogeneous possible mixing of the vaporized reducing agent or the evaporated urea solution with the exhaust gas. A homogeneous mixing of the exhaust gas with the reducing agent leads in particular to a uniform and homogeneous wetting of the SCR catalyst, which in turn favors a spatially and temporally uniform chemical reduction reaction of the nitrogen oxides on the catalyst.

Aus der DE 10 2007 028 449 A1 ist eine Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung und ein zugehöriges Herstellungsverfahren bekannt. Die Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung umfasst einen Rohrkörper, an dessen einen axialem Ende mehrere in Umfangsrichtung zueinander benachbarte Schaufeln angeordnet sind, die radial nach innen vorstehen und gegenüber der Axialrichtung angestellt sind. Zur preiswerten Herstellung ist der Rohrkörper zusammen mit den Schaufeln aus einem einzigen Blechkörper durch Umformen hergestellt. From the DE 10 2007 028 449 A1 is a mixing and / or evaporation device and an associated manufacturing method known. The mixing and / or evaporation device comprises a tubular body, at whose one axial end a plurality of circumferentially adjacent blades are arranged, which project radially inwardly and are employed with respect to the axial direction. For inexpensive production of the tubular body is made together with the blades of a single sheet metal body by forming.

Eine Mischer- und Abgasanlage enthaltend einen derartigen Mischer ist in der EP 2 388 063 B1 offenbart. Der bekannte Mischer zum Durchmischen einer Strömung in einer die Strömung führenden Leitung weist mehrere Leitschaufeln auf. Die Leitschaufeln sind aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt, derart, dass sie unterhalb einer vorbestimmten Grenztemperatur zumindest eine Niedertemperaturform aufweisen und oberhalb der Grenztemperatur zumindest eine Hochtemperaturform aufweisen, die sich von der Niedertemperaturform durch einen reduzierten Durchströmungswiderstand des Mischers unterscheidet. A mixer and exhaust system containing such a mixer is in the EP 2 388 063 B1 disclosed. The known mixer for mixing a flow in a line carrying the flow has a plurality of guide vanes. The vanes are made of a shape memory alloy such that they have at least one low-temperature shape below a predetermined limit temperature and above the limit temperature have at least one high-temperature shape that differs from the low-temperature shape by a reduced flow resistance of the mixer.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Mischvorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass es derzeit keine optimale Vorrichtung oder Methode gibt, die auf jede Abgasanlage adaptiert werden kann. Es ergibt sich auch ein Zielkonflikt zwischen einer homogenen Reduktionsmittelverteilung, beispielsweise einer Ammoniakverteilung auf dem SCR-Katalysator und einer Abgasanlage mit einem geringen Druckverlust. Meistens wird eine homogene Reduktionsmittel- oder Ammoniakgleichverteilung auf Kosten eines höheren Abgasdruckverlustes erreicht. However, the mixing devices known from the prior art have the disadvantage that there is currently no optimal device or method that can be adapted to each exhaust system. There is also a conflict of objectives between a homogeneous reductant distribution, for example, an ammonia distribution on the SCR catalyst and an exhaust system with a low pressure drop. Mostly one will achieved homogeneous reducing agent or ammonia equal distribution at the expense of a higher exhaust gas pressure loss.

Des Weiteren besteht bei Lösungen aus dem Stand der Technik eine Schwierigkeit darin, eine homogene Reduktionsmittel- oder Ammoniakgleichverteilung auf dem SCR-Katalysator in jedem Motorbetriebspunkt zu erzielen. Das SCR-System muss bei einem niedrigen Lastfall mit einem geringen Abgasmassenstrom und einer geringen Abgastemperatur genauso gut funktionieren wie zum Beispiel bei einem hohen Lastfall mit einem hohen Abgasmassenstrom und einer hohen Abgastemperatur. Further, prior art solutions have difficulty in achieving homogeneous reductant or ammonia uniformity distribution on the SCR catalyst at each engine operating point. The SCR system must function as well in a low load case with low exhaust mass flow and low exhaust gas temperature as, for example, a high load case with high exhaust mass flow and high exhaust gas temperature.

Ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Problem besteht darin, dass das aus dem Düsenmodul bzw. aus den Düsen des Düsenmoduls eingespritzte oder ausgestoßene Reduktionsmittel nicht größtenteils oder in einem wesentlichen Umfang auf den Prallflächen der Mischvorrichtung zerkleinert wird. Ursache für eine derartige mangelhafte Zerkleinerung kann beispielsweise die Geometrie der Düse oder der mehreren Düsen des Düsenmoduls bzw. die Anordnung der Düsen und Ausrichtung der Düsen sein. Ferner sorgt die Geometrie des Abgasstranges für ein Abgasanlagen-spezifisches Verwirbelungsmuster des Abgases, welches die eingespritzten Reduktionsmittelstrahlen ablenken kann, wodurch das Reduktionsmittel nicht mehr größtenteils die Prallflächen der Mischvorrichtung trifft. In einer solchen Situation durchbricht der Reduktionsmittelstrahl in einigen Bereichen die Mischvorrichtung ohne Kontakt zu einer Mischerschaufel. Dies führt zu lokal erhöhten Reduktionsmittelkonzentrationen und somit zu einer inhomogenen Reduktionsmittelverteilung auf dem SCR-Katalysator. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Mischvorrichtungen sind die Mischerschaufeln auch oft entgegengesetzt dem Drall der Abgasströmung vor dem Mischer verdreht. Dies hat einen höheren Abgasdruckverlust und somit auch einen höheren Kraftstoffverbrauch des Motors zur Folge. Another problem known from the prior art is that the reducing agent injected or ejected from the nozzle module or nozzles of the nozzle module is not largely or substantially comminuted on the baffles of the mixing device. The reason for such a defective comminution may be, for example, the geometry of the nozzle or of the plurality of nozzles of the nozzle module or the arrangement of the nozzles and alignment of the nozzles. Further, the geometry of the exhaust line provides an exhaust system-specific swirl pattern of the exhaust gas which can divert the injected reductant jets, whereby the reductant no longer largely impacts the baffles of the mixing device. In such a situation, the reductant jet in some areas breaks the mixer without contact with a mixer blade. This leads to locally increased reductant concentrations and thus to an inhomogeneous reductant distribution on the SCR catalyst. In mixing devices known from the prior art, the mixer blades are often also opposite to the twist of the exhaust flow rotated in front of the mixer. This has a higher exhaust pressure loss and thus a higher fuel consumption of the engine result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung und ein Mischersystem für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchen ein homogenes Verdampfen eines Reduktionsmittels für einen Fahrzeugkatalysator erreicht wird. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischvorrichtung und ein Mischersystem sowie eine Verwendung einer Mischvorrichtung oder eines Mischersystems bereitzustellen, welche einen optimalen Kompromiss zwischen einer homogenen Reduktionsmittelverteilung, beispielsweise einer Ammoniakverteilung, auf einer Abgasaufbereitungsvorrichtung, beispielsweise einem Katalysator, und einem geringen Druckverlust gewährleistet. The invention has for its object to provide a mixing device and a mixer system for an exhaust system of an internal combustion engine of the type mentioned, with which a homogeneous evaporation of a reducing agent for a vehicle catalytic converter is achieved. A further object of the present invention is to provide a mixing device and a mixer system and a use of a mixing device or a mixer system which ensures an optimum compromise between a homogeneous reductant distribution, for example an ammonia distribution, on an exhaust gas treatment device, for example a catalyst, and a low pressure loss.

Schließlich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischvorrichtung bereitzustellen, welche kostengünstig herzustellen ist. Finally, it is an object of the present invention to provide a mixing device which is inexpensive to manufacture.

Erfindungsgemäß wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Mischvorrichtung für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, gelöst, umfassend einen rohrförmigen Grundkörper mit einem Innenbereich und einem ersten axialen Ende, und mindestens drei über dem Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers verteilt angeordnete Schaufeln, wobei die Schaufeln eine Basis und einen Endbereich aufweisen, wobei die Schaufeln mit der Basis an dem ersten axialen Ende angeformt sind, wobei die Schaufeln mit dem Endbereich in Radialrichtung des Grundkörpers in Richtung des Innenbereiches vorstehen, wobei vorgesehen ist, dass die Schaufeln in unregelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des ersten axialen Endes verteilt angeordnet sind und/oder dass mindestens zwei der Schaufeln in einem Winkelabstand von 120° zueinander am ersten axialen Ende des Grundkörpers angeordnet sind. According to the invention, the object underlying the invention is achieved by a mixing device for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, comprising a tubular base body with an inner region and a first axial end, and at least three distributed over the circumference of the first axial end of the base body arranged blades, wherein the blades have a base and an end portion, wherein the blades are integrally formed with the base at the first axial end, wherein the blades protrude with the end portion in the radial direction of the base body in the direction of the inner region, wherein it is provided that the blades are arranged distributed at irregular angular intervals over the circumference of the first axial end and / or that at least two of the blades are arranged at an angular distance of 120 ° to each other at the first axial end of the base body.

Da erfindungsgemäß die Schaufeln in unregelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des ersten axialen Endes verteilt angeordnet sind und/oder da mindestens zwei der Schaufeln in einem Winkelabstand von 120° zueinander am ersten axialen Ende des Grundkörpers angeordnet sind, ergibt sich der Vorteil, dass eine Schaufelanordnung erhältlich ist, welche die Ablenkung des von den Düsen eines Düsenmoduls eingespritzten oder ausgestoßenen Reduktionsmittelstrahls durch beispielsweise turbulente Abgasströmungen berücksichtigt. Durch die erfindungsgemäße Schaufelanordnung wird erreicht, dass für jede Geometrie einer Abgasanlage oder eines Abgasstranges einer Abgasanlage eine Schaufelanordnung gefunden werden kann, so dass der Strahl des Stoffnebels oder des Sprays, beziehungsweise des Reduktionsmittels, zu einem großen Teil, größtenteils oder im Wesentlichen vollständig die Schaufeln trifft, so dass die Tröpfchen des Stoffnebels oder des Sprays an den Schaufeln bzw. an Prallflächen der Schaufeln zerplatzen oder zerkleinert werden. Hierdurch wird eine optimale Verdampfung des Stoffnebels bzw. des Sprays aus dem Reduktionsmittel erzielt, was eine homogene Reduktionsmittelverteilung auf einer Abgasaufbereitungsvorrichtung wie einem Katalysator begünstigt. Die Abgasaufbereitungsvorrichtung kann als SCR-Katalysator ausgebildet sein. Bei dem Reduktionsmittel kann es sich um eine wässrige Harnstofflösung oder um eine Ammoniaklösung handeln. Since according to the invention the blades are distributed at irregular angular intervals over the circumference of the first axial end and / or because at least two of the blades are arranged at an angular distance of 120 ° from one another at the first axial end of the base body, there is the advantage that a blade arrangement is available which takes into account the deflection of the reducing agent jet injected or expelled from the nozzles of a nozzle module by, for example, turbulent exhaust gas flows. It is achieved by the blade arrangement according to the invention that a blade arrangement can be found for each geometry of an exhaust system or an exhaust system of an exhaust system, so that the jet of the fabric mist or the spray, or the reducing agent, to a large extent, largely or substantially completely the blades so that the droplets of the fabric mist or the spray on the blades or on baffles of the blades are burst or crushed. As a result, an optimal evaporation of the fabric mist or the spray from the reducing agent is achieved, which favors a homogeneous distribution of reducing agent on an exhaust gas treatment device such as a catalyst. The exhaust gas treatment device can be designed as an SCR catalytic converter. The reducing agent may be an aqueous urea solution or an ammonia solution.

Ferner wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schaufeln über den Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers verhindert, dass der Strahl des Stoffnebels oder des Sprays die Mischvorrichtung ohne Kontakt mit den Schaufeln durchbricht. Auch hierdurch wird eine erhöhte Reduktionsmittelkonzentration an bestimmten Orten auf der Abgasaufbereitungsvorrichtung vermieden. Sind erfindungsgemäß mindestens zwei der Schaufeln in einem Winkelabstand von 120° voneinander am ersten axialen Ende des Grundkörpers angeordnet, so lässt sich die Mischvorrichtung an Düsengeometrien von Düsenmodulen anpassen, bei denen zwei oder auch drei um 120° zueinander verdrehte oder versetzt angeordnete Düsen vorhanden sind. Bei bekannten Mischvorrichtungen ist eine gerade Anzahl von Schaufeln in gleichmäßigen Winkelabständen über den Umfang verteilt, und somit durchbricht bei einer derartigen Anordnung von zwei oder drei Düsen eines Düsenmoduls der Stoffnebel bzw. das Spray aus dem Reduktionsmittel in einigen Bereichen die Mischvorrichtung ohne Kontakt mit einer der Schaufeln der Mischvorrichtung. Furthermore, it is prevented by the inventive arrangement of the blades over the circumference of the first axial end of the base body that the jet of the fabric mist or of the spray breaks through the mixing device without contact with the blades. This also avoids an increased reducing agent concentration at certain locations on the exhaust gas treatment device. Are according to the invention at least two of the blades at an angular distance of 120 ° from each other on arranged first axial end of the body, so the mixing device can be adapted to nozzle geometries of nozzle modules in which two or three by 120 ° to each other twisted or staggered nozzles are present. In known mixing devices, an even number of blades is distributed at equal angular intervals around the circumference, and thus breaks in such an arrangement of two or three nozzles of a nozzle module of the fabric mist or the spray of the reducing agent in some areas, the mixing device without contact with one of Shovels of the mixer.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ergibt sich aus der spezifischen Verteilung der Schaufeln über den Umfang des ersten axialen Endes daraus, dass ein geringerer Abgasdruckverlust auftritt und somit auch ein geringerer Kraftstoffverbrauch des Motors erforderlich ist. Da aufgrund der Anordnung der Schaufeln die Tröpfchen des Stoffnebels oder des Sprays des Reduktionsmittels im Wesentlichen größtenteils oder im Wesentlichen vollständig auf die Schaufeln treffen und zerkleinert werden oder zerplatzen, können in Winkelbereichen der Mischvorrichtung, die nicht vom Stoffnebel oder Spray getroffen werden, weniger, kleinere oder auch gar keine Schaufeln vorgesehen werden. Erfindungsgemäß sind die Schaufeln der Mischvorrichtung somit über den Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers der Mischvorrichtung im Wesentlichen dort angeordnet, wo der Stoffnebel oder das Spray des Reduktionsmittels die Mischvorrichtung durchdringen würde, wenn dort keine Schaufel vorgesehen wäre. Eine geringere Anzahl an Schaufeln und/oder kleinere Schaufeln verringert den Abgasdruckverlust und führen somit auch zu einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch des Motors. Another advantage according to the invention results from the specific distribution of the blades over the circumference of the first axial end thereof, that a lower exhaust pressure loss occurs and thus also a lower fuel consumption of the engine is required. Because of the arrangement of the blades, the droplets of the fabric mist or the spray of the reducing agent substantially substantially or substantially completely strike the blades and are crushed or burst, less, smaller, areas of the mixer which are not struck by the fabric mist or spray or even no blades are provided. According to the invention, the blades of the mixing device are thus arranged over the circumference of the first axial end of the main body of the mixing device substantially where the fabric mist or the spray of the reducing agent would penetrate the mixing device, if there would be no blade provided there. A smaller number of blades and / or smaller blades reduces exhaust pressure loss and thus also results in lower fuel consumption of the engine.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schaufeln als Mischerschaufeln ausgebildet sind und insbesondere eine, als Prallfläche für einen Stoffnebel oder ein Spray ausgebildete, Seitenfläche aufweisen. It is preferably provided that the blades are designed as mixer blades and, in particular, have a side surface formed as a baffle surface for a fabric mist or a spray.

Durch die als Prallfläche ausgebildete Seitenfläche der Schaufeln ergibt sich der Vorteil, dass ein auf die Schaufeln auftreffender Stoffnebel oder ein auf die Schaufeln auftreffendes Spray eines Reduktionsmittels homogener und schneller verdampft, da die mit dem Stoffnebel oder dem Spray geführten Reduktionsmitteltröpfchen, beispielsweise Tröpfchen einer wässrigen Harnstoff- oder Ammoniaklösung, auf der Prallfläche der Mischerschaufel zerplatzen und zerkleinert werden. Des Weiteren werden die Tröpfchen, die auf die Schaufeln treffen vorteilhafterweise schneller erhitzt und so zum Verdampfen gebracht, da die Schaufeln vor einer Einspritzung eine höhere Temperatur aufweisen, als z.B. die Rohrwand oder andere Bereiche des rohrförmigen Grundkörpers oder der Abgasanlage. The side face of the blades designed as a baffle surface has the advantage that a spray of reducing agent impinging on the blades or a spray of a reducing agent evaporates more homogeneously and more quickly because the reducing agent droplets, for example droplets of an aqueous urea, are carried with the fabric mist or the spray - or ammonia solution, burst on the baffle of the mixer blade and crushed. Furthermore, the droplets that strike the blades are advantageously heated more quickly and vaporized because the blades are at a higher temperature prior to injection than, for example, air. the pipe wall or other areas of the tubular body or the exhaust system.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, in der die Positionen der Schaufeln symmetrisch bezüglich einer Rotation um 120° um die Längsachse des rohrförmigen Grundkörpers sind. Particularly useful is an embodiment in which the positions of the blades are symmetrical with respect to a rotation about 120 ° about the longitudinal axis of the tubular body.

Eine derartige Anordnung der Schaufeln über den Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers ist insbesondere vorteilhaft, wenn das das Reduktionsmittel in Form eines Stoffnebels oder Sprays einspritzende oder ausstoßende Düsenmodul eine Düsengeometrie aufweist, bei dem drei Düsen in einem Winkelabstand von 120° zueinander verdreht angeordnet sind. Insbesondere bei nur geringen Turbulenzen des Abgasstromes treffen dann auch die Stoffnebel- bzw. Spraystrahlen, welche in der Regel kegelförmig sind, in einem Winkelabstand von 120° auf die Ebene der Mischvorrichtung. Die drei um 120° zueinander versetzten Kegel des Stoffnebels oder Sprays treffen somit auf die um 120° zueinander versetzten Schaufeln. Hierdurch wird erzielt, dass ein Großteil bzw. im Wesentlichen der gesamte Stoffnebel oder das gesamte Spray die Schaufeln, insbesondere die Prallflächen der Schaufeln trifft. Es zerplatzt dann ein Großteil der Tröpfchen des Stoffnebels oder des Sprays, sodass eine optimale Verdampfung gewährleistet wird. Such an arrangement of the blades over the circumference of the first axial end of the base body is particularly advantageous when the nozzle module injecting or expelling the reducing agent in the form of a fabric mist or spray has a nozzle geometry in which three nozzles are arranged rotated at an angular distance of 120 ° to each other , In particular, with only slight turbulence of the exhaust gas flow then meet the Stoffnebel- or spray jets, which are usually conical, at an angular distance of 120 ° to the plane of the mixing device. The three cones of the fabric mist or spray which are offset by 120 ° with respect to one another thus strike the blades which are offset by 120 ° from one another. In this way, it is achieved that a majority or substantially all of the fabric mist or the entire spray hits the blades, in particular the baffles of the blades. It then bursts most of the droplets of the fabric mist or the spray, so that optimal evaporation is guaranteed.

Ferner ist eine derartige Anordnung vorteilhaft, wenn der Motor bei einem niedrigen Lastfall mit einem geringen Abgasmassenstrom und einer geringen Abgastemperatur läuft. In diesem Fall ist der Einfluss möglicher turbulenter Strömungen des Abgases auf den oder die Stoffnebel- oder Spraykegel gering, sodass nur mit einer geringfügigen Ablenkung dieser Kegel zu rechnen ist. Bei um 120° versetzt angeordneten Einspritzdüsen ist somit die um 120° symmetrische Anordnung der Schaufeln vorteilhaft. Furthermore, such an arrangement is advantageous when the engine is running at a low load case with a low exhaust gas mass flow and a low exhaust gas temperature. In this case, the influence of possible turbulent flows of the exhaust gas on the substance mist or spray cone is small, so that only a slight deflection of these cones is to be expected. In the case of injection nozzles offset by 120 °, the arrangement of the blades which is symmetrical by 120 ° is thus advantageous.

Auch ist es vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass die Schaufeln derart über den Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers verteilt angeordnet sind, dass in einem in einer Abgasanlage angeordneten Zustand der Mischvorrichtung mindestens eine Schaufel einer Düse eines Düsenmoduls der Abgasanlage zuordbar ist, sodass ein Massenanteil von mindestens 60%, bevorzugt 70%, weiter bevorzugt 90%, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 100%, eines aus der Düse des Düsenmoduls ausstoßbaren oder einspritzbaren Stoffnebels oder Sprays, wobei der Stoffnebel oder das Spray bevorzugt in einen Abgasstrom ausstoßbar oder einspritzbar ist, auf eine Seitenfläche, insbesondere auf eine Prallfläche, der Schaufel trifft. It is also advantageous if it is provided that the blades are distributed over the circumference of the first axial end of the body, that in a arranged in an exhaust system state of the mixing device at least one blade of a nozzle of a nozzle module of the exhaust system is assignable, so that a Mass fraction of at least 60%, preferably 70%, more preferably 90%, particularly preferably substantially 100%, of a fabric mist or spray which can be ejected or injected from the nozzle of the nozzle module, wherein the fabric mist or the spray is preferably expelled or injectable into an exhaust gas stream, on a side surface, in particular on a baffle, the blade meets.

Durch die Zuordbarkeit mindestens einer Schaufel zu einer Düse eines Düsenmoduls der Abgasanlage wird erzielt, dass ein wesentlicher Massenanteil von mindestens 60%, bevorzugt 70%, weiter bevorzugt 90%, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 100% eines aus der Düse des Düsenmoduls ausstoßbaren Stoffnebels oder Sprays auf die der Düse zugeordnete Schaufel trifft. Dabei wird ein Großteil der im Stoffnebel oder im Spray mitgeführten Tröpfchen des Reduktionsmittels zerkleinert bzw. diese Tröpfchen zerplatzen auf einer Prallfläche der Schaufel. Folglich wird ein vorteilhaftes Verdampfungsergebnis erreicht. Dabei wird der Stoffnebel oder das Spray bevorzugt in einen Abgasstrom ausgestoßen, und die Zuordnung der Schaufel zu der Düse des Düsenmoduls geschieht dabei unter Berücksichtigung möglicher Turbulenzen oder Strömungen im Abgasstrom, welche die Strömungsrichtung des ausgestoßenen oder eingespritzten Stoffnebels oder Sprays verändern können. In diesem Sinne kann durch die spezielle Zuordnung der Schaufel zu den Düsen eines Düsenmoduls für jede mögliche Geometrie einer Abgasanlage bzw. eines Abgasstranges einer Abgasanlage sichergestellt werden, dass ein Großteil bzw. im Wesentlichen der gesamte Massenanteil eines aus der Düse ausgestoßenen Stoffnebels auf den Prallflächen zerkleinert wird. By the assignability of at least one blade to a nozzle of a nozzle module of the exhaust system is achieved that a substantial mass fraction of at least 60%, preferably 70%, more preferably 90%, particularly preferably substantially 100% of a nozzle of the Nozzle module ejectible fabric mist or spray hits the nozzle associated with the blade. In the process, the majority of the droplets of the reducing agent entrained in the substance mist or in the spray are broken up or these droplets burst on an impact surface of the blade. Consequently, a favorable evaporation result is achieved. In this case, the fabric mist or the spray is preferably ejected into an exhaust stream, and the assignment of the blade to the nozzle of the nozzle module takes place taking into account possible turbulence or currents in the exhaust stream, which can change the flow direction of the ejected or injected fabric mist or spray. In this sense, it can be ensured by the special assignment of the blade to the nozzles of a nozzle module for each possible geometry of an exhaust system or an exhaust system exhaust system that a majority or substantially the entire mass fraction of a discharged from the nozzle pulp on the baffles crushed becomes.

Ferner ist es zweckmäßig, dass mindestens ein Leitelement vorgesehen ist, wobei bevorzugt mindestens drei Leitelemente vorgesehen sind, wobei das mindestens eine Leitelement oder die mindestens drei Leitelemente über den Umfang des ersten axialen Endes des Grundkörpers verteilt angeordnet sind, wobei das mindestens eine Leitelement eine Basis und einen Endbereich aufweist, wobei das mindestens eine Leitelement mit der Basis an dem ersten axialen Ende angeformt ist, wobei das mindestens eine Leitelement mit dem Endbereich in Radialrichtung des Grundkörpers in Richtung des Innenbereiches vorsteht, wobei das mindestens eine Leitelement in Umfangsrichtung zwischen den Schaufeln angeordnet ist. Furthermore, it is expedient that at least one guide element is provided, wherein preferably at least three guide elements are provided, wherein the at least one guide element or the at least three guide elements are distributed over the circumference of the first axial end of the body, wherein the at least one guide element is a base and an end portion, wherein the at least one guide element is integrally formed with the base at the first axial end, wherein the at least one guide element protrudes with the end portion in the radial direction of the base body in the direction of the inner region, wherein the at least one guide element arranged in the circumferential direction between the blades is.

Die bevorzugten Leitelemente sind dazu geeignet, einen Abgasstrom bzw. ein Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch zu leiten und gegebenenfalls dem Gemisch eine Verdrallung zu geben. Dabei können die Leitelemente ebenfalls in Form von Schaufeln ausgebildet sein, wobei die Leitelemente den Schaufeln der Mischvorrichtung geometrisch ähneln. Durch die Leitfunktion der Leitelemente und insbesondere die Anordnung der Leitelemente jeweils zwischen den Schaufeln der Mischvorrichtung kann der Abgasstrom bzw. kann das Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch in eine gleichmäßige oder anderweitig vorteilhafte Rotation versetzt werden. Auch wird durch die Wirkung des mindestens einen Leitelementes das Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch homogener durchmischt. Durch die homogenere Vermischung wird eine homogenere Reduktionsmittelgleichverteilung auf der Abgasaufbereitungsvorrichtung erreicht. Beispielsweise wird eine homogenere Ammoniakverteilung auf einem SCR-Katalysator erhalten. The preferred guide elements are suitable for conducting an exhaust gas flow or an exhaust gas-reducing agent mixture and, if appropriate, giving the mixture a twisting effect. In this case, the guide elements may also be formed in the form of blades, wherein the guide elements are geometrically similar to the blades of the mixing device. Due to the guiding function of the guide elements and in particular the arrangement of the guide elements in each case between the blades of the mixing device, the exhaust gas flow or the exhaust gas-reducing agent mixture can be set in a uniform or otherwise advantageous rotation. Also, the exhaust gas reducing agent mixture is mixed homogeneously by the action of the at least one guide element. The more homogeneous mixing results in a more homogeneous reductant distribution on the exhaust gas treatment device. For example, a more homogeneous distribution of ammonia is obtained on an SCR catalyst.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass das mindestens eine Leitelement kleiner als die Schaufeln ausgebildet ist. It is preferably provided that the at least one guide element is smaller than the blades.

Das mindestens eine Leitelement oder die Leitelemente, welche bevorzugt eine ähnliche geometrische Form wie die Schaufeln haben, sind zweckmäßig kleiner ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass nicht die gesamte Querschnitts- oder Durchtrittsfläche der Mischvorrichtung bzw. die gesamte Querschnitts- oder Durchtrittsfläche des rohrförmigen Grundkörpers von Schaufeln abgedeckt oder überdeckt ist. Eine geringere Abdeckung oder Überdeckung des Querschnitts bzw. der Querschnittsfläche des Grundkörpers führt zu einem geringeren Abgasdruckverlust und somit zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch des Motors. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Verwendung von Leitelementen, welche kleiner als die Schaufeln sind, insbesondere zusammen mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Schaufeln zu diesen positiven Effekten eines geringeren Abgasdruckverlustes und eines geringeren Kraftstoffverbrauch führt. The at least one guide element or the guide elements, which preferably have a similar geometric shape as the blades, are expediently smaller. This has the consequence that not the entire cross-sectional or passage surface of the mixing device or the entire cross-sectional or passage surface of the tubular body is covered or covered by blades. A lower coverage or coverage of the cross section or the cross-sectional area of the body leads to a lower exhaust pressure loss and thus to a lower fuel consumption of the engine. It is particularly advantageous that the use of guide elements which are smaller than the blades, in particular together with the inventive arrangement of the blades leads to these positive effects of a lower exhaust pressure loss and lower fuel consumption.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, Leitelemente vorzusehen, welche die gleiche Größe wie die Schaufeln haben. However, it may also be advantageous to provide vanes which are the same size as the vanes.

Besonders bevorzugt weisen die Schaufeln eine größere Breite als das mindestens eine Leitelement auf. Particularly preferably, the blades have a greater width than the at least one guide element.

Die geringere Breite der Leitelemente bevorteilt eine geringere Abdeckung der Querschnittsfläche des rohrförmigen Grundkörpers der Mischvorrichtung und somit einen geringeren Abgasdruckverlust. The smaller width of the guide elements promotes a smaller coverage of the cross-sectional area of the tubular body of the mixing device and thus a lower exhaust pressure loss.

Ganz besonders zweckmäßig ist vorgesehen, dass genau drei Schaufeln und genau drei Leitelemente vorgesehen sind, wobei die Leitelemente in Umfangsrichtung zwischen den Schaufeln angeordnet sind, wobei die Schaufeln einen Winkelabstand von im Wesentlichen, bevorzugt exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei die Leitelemente einen Winkelabstand von im Wesentlichen, bevorzugt exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei besonders bevorzugt die Positionen der Schaufeln und der Leitelemente symmetrisch bezüglich einer Rotation um 120° um die Längsachse des rohrförmigen Grundkörpers sind. It is particularly expedient to provide exactly three blades and exactly three guide elements, wherein the guide elements are arranged in the circumferential direction between the blades, wherein the blades have an angular distance of substantially, preferably exactly, 120 ° to each other, wherein the guide elements an angular distance of substantially, preferably exactly, have 120 ° to each other, wherein particularly preferably the positions of the blades and the guide elements are symmetrical with respect to a rotation of 120 ° about the longitudinal axis of the tubular body.

Besonders vorteilhaft kann diese Ausgestaltung zusammen mit einem Düsenmodul mit drei um 120° zueinander versetzte oder verdrehte Düsen verwendet werden. Aufgrund der Rotationssymmetrie um 120° der Mischvorrichtung wird sichergestellt, dass jeder der aus den jeweiligen Düsen austretenden oder ausgestoßenen Stoffnebel- oder Spraysstrahlen bzw. -kegel eine ihm bevorzugt zugeordnete Prallfläche einer Schaufel trifft, sodass ein optimales Verdampfungsergebnis erzielt wird. Ferner wird durch die zwischen den Schaufeln angeordneten Leitelemente eine optimale Durchmischung des Reduktionsmittelstoffnebels bzw. des Sprays mit dem Abgasstrom bewirkt, sodass eine homogene Reduktionsmittelverteilung auf dem Katalysator erzielt wird. Die Mischvorrichtung weist somit bevorzugt zwei unterschiedliche Schaufeltypen auf. Zum einen weist die bevorzugte Mischvorrichtung drei, bevorzugt als Mischerschaufeln ausgebildete, Schaufeln auf, die im Wesentlichen den kompletten, kegelförmigen Stoffnebel- oder Spraystrahlbereich eines Drei-Düsenmoduls inklusive Toleranzen und Strömungsablenkungen bei hohen Abgasmassenströmen abdecken. Die weiteren drei als Leitelemente ausgebildeten Schaufeln sind bevorzugt kleiner ausgelegt, um den Abgasdruckverlust zu minimieren und haben eine Mischfunktion des verdampften Reduktionsmittels mit dem Abgas. Particularly advantageous, this embodiment can be used together with a nozzle module with three offset by 120 ° to each other or rotated nozzles. Due to the rotational symmetry about 120 ° of the mixing device ensures that each of the emerging from the respective nozzle or ejected substance mist or spray jets or cone hits him preferably associated impact surface of a blade, so that a optimum evaporation result is achieved. Furthermore, an optimum mixing of the reducing agent mist or of the spray with the exhaust gas flow is effected by the vanes arranged between the vanes, so that a homogeneous distribution of reducing agent on the catalyst is achieved. The mixing device thus preferably has two different blade types. On the one hand, the preferred mixing device has three blades, preferably designed as mixer blades, which essentially cover the complete, conical substance mist or spray jet region of a three-nozzle module including tolerances and flow deflections at high exhaust gas mass flows. The further three vanes designed as guide elements are preferably made smaller in order to minimize the exhaust gas pressure loss and have a mixing function of the vaporized reducing agent with the exhaust gas.

Weitere Vorteile werden dadurch erhalten, dass die Schaufeln und/oder das mindestens eine Leitelement bevorzugt gegen die Längsachse des Grundkörpers, bevorzugt um mindestens 40°, weiter bevorzugt um mindestens 45°, insbesondere bevorzugt um mindestens 50°, angestellt sind. Further advantages are obtained in that the blades and / or the at least one guide element are preferably employed against the longitudinal axis of the basic body, preferably by at least 40 °, more preferably by at least 45 °, particularly preferably by at least 50 °.

Die Schaufeln und/oder die Leitelemente können dabei bezüglich der Längsachse des Grundkörpers nach rechts angestellt sein. Eine Anstellung nach rechts bedeutet hierbei, dass in Strömungsrichtung des durch die Abgasanlage geführten Abgases gesehen dem Abgas, dem Stoffnebel oder Spray, beziehungsweise dem Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch ein Rechtsdrall im Uhrzeigersinn durch die Wirkung der Schaufeln und/oder der Leitelemente verliehen wird. The blades and / or the guide elements can be employed with respect to the longitudinal axis of the body to the right. An employment to the right here means that viewed in the flow direction of the exhaust gas guided through the exhaust system, the exhaust gas, the fabric mist or spray, or the exhaust gas reducing agent mixture a clockwise clockwise rotation by the action of the blades and / or the guide elements is awarded.

Jedoch ist es auch möglich, dass die Schaufeln und/oder die Leitelemente gegen die Längsachse des Grundkörpers nach links angestellt sind und somit den Abgasstrom bzw. den Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch einen Linksdrall entgegen dem Uhrzeigersinn verleihen. However, it is also possible that the blades and / or the guide elements are employed against the longitudinal axis of the main body to the left and thus impart the exhaust gas flow or the exhaust gas-reducing agent mixture counterclockwise a left-hand twist.

Durch den Rechtsdrall bzw. den Linksdrall, welche die Schaufeln und/oder die Leitelemente dem Abgasstrom und/oder dem Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch verleihen, wird eine homogene Durchmischung des Abgasstromes mit dem bevorzugt verdampften Reduktionsmittel erzielt. Vorteilhafterweise wird aufgrund der homogenen Durchmischung eine homogene Verteilung des Reduktionsmittels auf der Oberfläche einer Abgasaufbereitungsvorrichtung wie einem Katalysator erzielt. Due to the right-hand twist or the left-hand twist, which impart the blades and / or the guide elements to the exhaust gas flow and / or the exhaust gas-reducing agent mixture, homogeneous mixing of the exhaust gas flow with the preferably vaporized reducing agent is achieved. Advantageously, a homogeneous distribution of the reducing agent is achieved on the surface of an exhaust gas treatment device such as a catalyst due to the homogeneous mixing.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass durch die angestellten Schaufeln und/oder das mindestens eine Leitelement eine Rotationsrichtung oder Drallrichtung definiert wird, welche bevorzugt der Rotationsrichtung oder Drallrichtung eines Abgasstromes in einer Abgasanlage entspricht. It is particularly preferred that a rotational direction or swirl direction is defined by the employed blades and / or the at least one guide element, which preferably corresponds to the direction of rotation or swirl direction of an exhaust gas flow in an exhaust system.

Bei kurzen Mischstrecken ist es dabei vorteilhaft, die Schaufeln bzw. die Leitelemente gegenüber der Axialrichtung stärker anzustellen, beispielsweise mehr als 45°, besonders beispielsweise mehr als 50°. In the case of short mixing sections, it is advantageous to make the blades or the guide elements stronger with respect to the axial direction, for example more than 45 °, in particular more than 50 °.

Wenn die durch die Schaufeln und/oder Leitelemente definierte Rotations- oder Drallrichtung der Rotationsrichtung oder Drallrichtung eines Abgasstromes in einer Abgasanlage entspricht, hat dies den Vorteil, dass ein Abgasstrom, welcher auf die Mischvorrichtung trifft, einen geringeren Abgasdruckverlust erleidet. Als Beispiel sei eine Anstellung der Schaufeln nach rechts in Verbindung mit einer vorherrschenden Rechtsdrallströmung stromaufwärts der Mischvorrichtung angeführt. Der Abgasstrom dreht sich dann quasi durch die Mischvorrichtung wie eine Schraube im Gewinde, wodurch der Staudruck des Abgasstromes an der Mischvorrichtung verringert wird. Ein verringerter Staudruck hat wiederum einen geringen Abgasdruckverlust zur Folge. Hierdurch wird ein höherer Kraftstoffverbrauch des Motors verhindert. If the rotation or twist direction defined by the blades and / or guide elements corresponds to the direction of rotation or twist direction of an exhaust gas flow in an exhaust system, this has the advantage that an exhaust gas flow which impinges on the mixing device suffers a lower exhaust gas pressure loss. By way of example, an adjustment of the blades to the right in conjunction with a prevailing right vortex flow upstream of the mixing device is given. The exhaust gas flow then, as it were, rotates through the mixing device like a screw in the thread, whereby the back pressure of the exhaust gas stream at the mixing device is reduced. A reduced back pressure in turn has a low exhaust pressure loss result. As a result, a higher fuel consumption of the engine is prevented.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mischvorrichtung einstückig ausgebildet ist. It is preferably provided that the mixing device is integrally formed.

Die Leitelemente und/oder die Schaufeln sind somit integrale Teile der Mischvorrichtung. Jedoch ist es auch möglich, dass die Schaufeln oder die Leitelemente an einem bereits bestehenden rohrförmigen Grundkörper angeformt werden. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Schaufeln und/oder Leitelemente jedoch integral mit der Mischvorrichtung ausgeführt. Beispielsweise kann die Mischvorrichtung aus einem einzigen Blech geformt werden, wobei zunächst aus einer ebenen Blechplatte mit einer Schablone ein zweidimensionale Formkörper der Mischvorrichtung ausgestanzt wird. Der zweidimensionale Formkörper weist bereits die Schaufeln und/oder die Leitelemente auf. Der zweidimensionale Formkörper aus dem Blech wird darauffolgend zu einem rohrförmigen Grundkörper gebogen. Anschließend werden die Schaufeln und/oder die Leitelemente, welche integrale Bestandteile des zweidimensionalen Formkörpers sind, in Richtung des Innenraumes des in die Rohrform gebogenen Formkörpers gebogen. The guide elements and / or the blades are thus integral parts of the mixing device. However, it is also possible that the blades or the guide elements are integrally formed on an already existing tubular body. However, in the preferred embodiment, the vanes and / or vanes are integral with the mixing device. For example, the mixing device can be formed from a single sheet, wherein first a two-dimensional molded body of the mixing device is punched out of a flat sheet metal plate with a template. The two-dimensional molded body already has the blades and / or the guide elements. The two-dimensional shaped body from the sheet is subsequently bent to a tubular base body. Subsequently, the blades and / or the guide elements, which are integral parts of the two-dimensional molded body, bent in the direction of the interior of the bent into the tubular mold body.

Durch die Ausgestaltung der Mischvorrichtung als einstückige Mischvorrichtung können Fertigungskosten gespart werden. Due to the design of the mixing device as a one-piece mixing device manufacturing costs can be saved.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Schaufeln und/oder das mindestens eine Leitelement eine Verdrallung oder eine Twistierung aufweisen, wobei bevorzugt ein Teilbereich einer Schaufel und/oder des mindestens einen Leitelementes einen größeren Anstellwinkel aufweist. Advantageously, it is provided that the blades and / or the at least one guide element have a twisting or a twisting, wherein preferably a partial region of a blade and / or or the at least one guide element has a larger angle of attack.

Durch Vorsehen einer Verdrallung oder Twistierung der Schaufeln oder der Leitelemente kann die Schaufel- und Leitelementgeometrie bzw. die Geometrie der Mischvorrichtung präzise an die vorherrschenden Strömungsbedingungen des Abgases in einer Abgasanlage bzw. in einem Abgasstrang angepasst werden. Ferner können durch die bevorzugte Verdrallung oder Twistierung der Leitelemente Strömungsveränderungen berücksichtigt werden, welche durch Injektion bzw. Einspritzung oder Ausstoßung eines Stoffnebels oder Sprays in einen Abgasstrom verursacht werden. Die Schaufeln und/oder Leitelemente können dabei vorzugsweise entlang ihrer Längsachse, welche im Wesentlichen in Radialrichtung des Grundkörpers in Richtung des Innenbereiches zeigt, kontinuierlich oder stufenweise einen veränderten Anstellwinkel zur Längsachse des Grundkörpers aufweisen. Jedoch ist es auch möglich, dass die Schaufeln und/oder die Leitelemente abschnitts- oder sektionsweise unterschiedliche Anstellwinkel aufweisen. Durch abschnitts- oder sektionsweise unterschiedliche Anstellung der Schaufeln und/oder Leitelemente wird ein Kosten- und Herstellungsvorteil erzielt, da eine derartige sektionsweise Anstellung einfacher herzustellen ist. By providing a twisting or twisting of the blades or the guide elements, the blade and guide element geometry or the geometry of the mixing device can be adapted precisely to the prevailing flow conditions of the exhaust gas in an exhaust system or in an exhaust system. Furthermore, by the preferred twisting or twisting of the guide elements flow changes can be taken into account which are caused by injection or ejection or ejection of a fabric mist or spray into an exhaust gas flow. The blades and / or guide elements can preferably have, along their longitudinal axis, which points essentially in the radial direction of the base body in the direction of the inner region, continuously or stepwise an altered angle of attack to the longitudinal axis of the base body. However, it is also possible for the blades and / or the guide elements to have different angles of attack in sections or in sections. By sections or sections, different employment of the blades and / or vanes, a cost and manufacturing advantage is achieved, since such a sectioned employment is easier to manufacture.

Weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, dass sich mindestens drei Schaufeln mit ihren Endbereichen in der Mitte des Grundkörpers auf der Längsachse des Grundkörpers berühren. Further preferably, it can be provided that at least three blades touch with their end regions in the middle of the main body on the longitudinal axis of the main body.

In dieser bevorzugten Ausgestaltung, in der sich mindestens drei Schaufeln mit ihren Endbereichen in der Mitte des Grundkörpers berühren, kann vermieden werden, dass eine Spraydurchdringung oder eine Stoffnebeldurchdringung durch die Mischvorrichtung ohne Kontakt zu einer Schaufel oder Mischerschaufel in der Mitte des Grundkörpers stattfindet. In this preferred embodiment, in which touch at least three blades with their end portions in the center of the body, it can be avoided that a spray penetration or a pulp penetration takes place by the mixing device without contact with a blade or mixer blade in the middle of the body.

Hierdurch wird eine homogene Gleichverteilung des Stoffnebels und/oder des Sprays des Reduktionsmittels auf der nachfolgenden Abgasaufbereitungsvorrichtung beziehungsweise dem nachfolgenden Katalysator gewährleistet. Jedoch können sich die Endbereiche auch lediglich sehr nahe kommen, sodass sich diese nur beinahe berühren. This ensures a homogeneous uniform distribution of the fabric mist and / or the spray of the reducing agent on the subsequent exhaust gas treatment device or the subsequent catalyst. However, the end regions can only come very close so that they almost touch each other.

Besonders vorteilhaft umfasst die Mischvorrichtung ein Metall, bevorzugt ein Blech, wobei die Mischvorrichtung besonders bevorzugt aus einem Metall, insbesondere einem Blech, besteht. Particularly advantageously, the mixing device comprises a metal, preferably a metal sheet, wherein the mixing device particularly preferably consists of a metal, in particular a metal sheet.

Die Verwendung eines Metalls oder eines Bleches bzw. eines Blechkörpers zur Herstellung einer Mischvorrichtung ist im Hinblick auf die Fertigungskosten der Mischvorrichtung vorteilhaft. The use of a metal or a sheet or a sheet metal body for producing a mixing device is advantageous in view of the manufacturing costs of the mixing device.

Eine weitere Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems besteht in der Bereitstellung eines Mischersystems umfassend eine in einer Abgasanlage angeordnete, wie vorstehend beschriebene Mischvorrichtung und ein Düsenmodul mit mindestens einer Düse für einen Stoffnebel oder ein Spray, wobei mittels des Düsenmoduls der Stoffnebel oder das Spray in einen Abgasstrang der Abgasanlage ausstoßbar oder einspritzbar ist, wobei die Mischvorrichtung in Strömungsrichtung eines Abgases hinter dem Düsenmodul im Abgasstrang angeordnet ist, und wobei bevorzugt in Strömungsrichtung hinter der Mischvorrichtung eine Abgasaufbereitungsvorrichtung, insbesondere ein Katalysator oder ein Partikelfilter, angeordnet ist. A further solution to the problem underlying the invention is to provide a mixer system comprising a mixing device arranged in an exhaust system as described above and a nozzle module having at least one nozzle for a fabric mist or a spray, wherein by means of the nozzle module the fabric mist or the spray in an exhaust line of the exhaust system can be ejected or injected, wherein the mixing device is arranged in the flow direction of an exhaust gas behind the nozzle module in the exhaust line, and preferably in the flow direction downstream of the mixing device, an exhaust gas treatment device, in particular a catalyst or a particulate filter, is arranged.

Durch das erfindungsgemäße Mischersystem kann eine homogene Gleichverteilung eines Stoffnebels oder Sprays, beispielsweise eines Reduktionsmittel- oder Ammoniakstoffnebels beziehungsweise -sprays auf einer Abgasaufbereitungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Katalysator oder SCR-Katalysator, in jedem Motorbetriebspunkt erzielt werden. Das erfindungsgemäße Mischersystem funktioniert bei einem niedrigen Lastfall mit einem geringen Abgasmassenstrom und einer geringen Abgastemperatur genauso gut wie bei einem hohen Lastfall mit einem hohen Abgasmassenstrom und einer hohen Abgastemperatur. By means of the mixer system according to the invention, a homogeneous uniform distribution of a fabric mist or spray, for example a reducing agent or ammonia vapor or spray on an exhaust gas treatment device, such as a catalyst or SCR catalyst, can be achieved at each engine operating point. The mixer system according to the invention functions as well in a low load case with a low exhaust gas mass flow and a low exhaust gas temperature as in a high load case with a high exhaust gas mass flow and a high exhaust gas temperature.

Hierdurch wird der Konflikt zwischen einer homogenen Ammoniakverteilung auf dem SCR-Katalysator und einer Abgasanlage mit einem geringeren Druckverlust behoben. This eliminates the conflict between a homogeneous distribution of ammonia on the SCR catalyst and an exhaust system with a lower pressure drop.

Des Weiteren wird durch das erfindungsgemäße Mischersystem ein höherer Abgasdruckverlust vermieden und ein geringerer Kraftstoffverbrauch des Motors bevorteilt. Furthermore, a higher exhaust pressure loss is avoided by the mixer system according to the invention and a lower fuel consumption of the engine is advantageous.

Das im Mischersystem angeordnete Düsenmodul kann dabei jede für das erfindungsgemäße Mischersystem geeignete Ausgestaltung aufweisen. Insbesondere kann das Düsenmodul mindestens eine oder mehrere Düsen, durch die ein Stoffnebel oder ein Spray in einen Abgasstrang einer Abgasanlage ausstoßbar oder einspritzbar ist, aufweisen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass drei Düsen im Düsenmodul angeordnet sind, wobei weiter bevorzugt die drei Düsen in einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet sind. Dabei stoßen die Düsen bevorzugt einen Stoffnebel oder ein Spray aus, wobei die Form des ausgestoßenen Stoffnebels oder des Sprays der Form eines Einspritzkegels oder allgemein eines Kegels entspricht. The nozzle module arranged in the mixer system can have any configuration suitable for the mixer system according to the invention. In particular, the nozzle module can have at least one or more nozzles through which a substance mist or a spray can be ejected or injected into an exhaust gas system of an exhaust system. For example, it may be provided that three nozzles are arranged in the nozzle module, wherein more preferably the three nozzles are arranged at an angular distance of 120 ° to each other. In this case, the nozzles preferably emit a fabric mist or a spray, wherein the shape of the ejected fabric mist or of the spray corresponds to the shape of an injection cone or generally a cone.

Bevorzugt ist der Einspritzkegel der Düsen des Düsenmoduls auf jeweils eine der Schaufeln der Mischvorrichtung des Mischersystems ausgerichtet, sodass der Kegel des Stoffnebels oder des Sprays im Wesentlichen vollständig auf eine Prall- oder Seitenfläche der Schaufeln trifft. Bei der Ausrichtung des Kegels kann die im Abgasstrang vorherrschende Strömung des Abgases berücksichtigt werden. Eine derartige Abgasströmung kann beispielsweise zu einer Verwirbelung der Einspritzkegel führen oder aber die Einspritzkegel können verformt und abgelenkt werden. Durch Berücksichtigung der Strömung des Abgases kann sichergestellt werden, dass ein Stoffnebel- oder Spraydurchtritt in der Mischvorrichtung ohne Kontakt zur Mischerschaufel verhindert wird. Preferably, the injection cone of the nozzle of the nozzle module is aligned with one of the blades of the mixing device of the mixer system, so that the cone of the fabric mist or of the spray essentially completely hits a baffle or side surface of the blades. When aligning the cone, the flow of the exhaust gas prevailing in the exhaust gas system can be taken into account. Such an exhaust gas flow may, for example, lead to turbulence of the injection cone or the injection cone may be deformed and deflected. By taking into account the flow of the exhaust gas can be ensured that a fabric mist or spray passage is prevented in the mixing device without contact with the mixer blade.

Bevorzugt ist in dem Mischersystem vorgesehen, dass mindestens eine, bevorzugt mindestens drei, besonders bevorzugt alle Schaufeln der Mischvorrichtung jeweils einer Düse des Düsenmoduls zugeordnet sind, sodass ein Massenanteil von mindestens 60%, bevorzugt 70%, weiter bevorzugt 90%, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 100% eines aus der Düse des Düsenmoduls ausgestoßenen oder eingespritzten Stoffnebels oder Sprays, wobei der Stoffnebel oder das Spray bevorzugt in einen Abgasstrom ausgestoßen oder eingespritzt wird, auf eine Seitenfläche, insbesondere auf eine Prallfläche, der Schaufel trifft. Preferably, it is provided in the mixer system that at least one, preferably at least three, more preferably all blades of the mixing device are each associated with a nozzle of the nozzle module, so that a mass fraction of at least 60%, preferably 70%, more preferably 90%, particularly preferably substantially 100% of a fabric mist or spray ejected or injected from the nozzle of the nozzle module, wherein the fabric mist or spray is preferably ejected or injected into an exhaust gas stream, strikes a side surface, in particular a baffle, of the blade.

Eine derartige vorteilhafte Zuordnung, welche es ermöglicht, dass ein wesentlicher Teil des Sprays oder Stoffnebels an den Prallflächen der Schaufeln zerkleinert wird und anschließend verdampfen kann, kann dabei wie vorbeschrieben durch eine entsprechende Ausrichtung der Düsen des Düsenmoduls erzielt werden. Jedoch ist es ferner auch möglich, die Schaufeln der Mischvorrichtung in Umfangsrichtung des Grundkörpers in unregelmäßigen Winkelabständen anzuordnen und/oder die Schaufeln derart anzuordnen, dass mindestens zwei der Schaufeln in einem Winkelabstand von 120° voneinander am ersten axialen Ende des Grundkörpers angeordnet sind. Werden die Schaufeln in unregelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des ersten axialen Endes verteilt angeordnet, so kann bei der Anordnung insbesondere die Ausrichtung und Verteilung der Düsen am Düsenmodul berücksichtigt werden. Ferner können durch die in unregelmäßigen Winkelabständen am Grundkörper verteilt angeordneten Schaufeln mögliche Ablenkungen und Toleranzen bzw. Strömungsablenkungen der bei hohen Abgasmassenströmen eingespritzten Stoffnebel oder Sprays ausgeglichen werden. Weist beispielsweise das Abgas im Abgasstrang hinter dem Düsenmodul starke Verwirbelungen bzw. eine starke Verdrallung auf, so lenkt diese Verwirbelung oder diese Verdrallung die von dem Düsenmodul bzw. von den Düsen des Düsenmoduls abgegebenen Stoffnebel oder Sprays in Richtung der Verwirbelungen oder Verdrallungen des Abgases ab. Eine derartige Ablenkung kann durch unregelmäßige Anordnung der Schaufeln berücksichtigt werden, sodass trotz Strömung und inklusive Toleranzen sichergestellt werden kann, dass ein wesentlicher Teil des Sprays oder Stoffnebels auf die Schaufeln bzw. auf die Prallflächen oder Seitenflächen der Schaufeln trifft und anschließend homogen verdampft. Die homogene Verdampfung des Stoffnebels oder Sprays hat eine homogene Verteilung des Stoffnebels oder Sprays auf der nachfolgenden Abgasaufbereitungsvorrichtung zur Folge. Such an advantageous assignment, which makes it possible that a substantial part of the spray or fabric mist is crushed at the baffles of the blades and can then evaporate, can be achieved as described above by a corresponding alignment of the nozzle of the nozzle module. However, it is also possible to arrange the blades of the mixing device in the circumferential direction of the body at irregular angular intervals and / or arrange the blades such that at least two of the blades are arranged at an angular distance of 120 ° from each other at the first axial end of the base body. If the blades are arranged distributed at irregular angular intervals over the circumference of the first axial end, then in particular the orientation and distribution of the nozzles on the nozzle module can be taken into account in the arrangement. Furthermore, deflections and tolerances or flow deflections of the substance mist or sprays injected at high exhaust-gas mass flows can be compensated for by the blades arranged at irregular angular intervals on the base body. For example, if the exhaust gas in the exhaust line behind the nozzle module strong turbulence or a strong twisting, so this turbulence or this twisting deflects the emitted from the nozzle module or from the nozzles of the nozzle module fabric mist or spray in the direction of turbulence or twisting of the exhaust gas. Such a deflection can be taken into account by irregular arrangement of the blades, so that despite flow and including tolerances can be ensured that a substantial part of the spray or fabric mist hits the blades or on the baffles or side surfaces of the blades and then evaporated homogeneously. The homogeneous evaporation of the fabric mist or spray has a homogeneous distribution of the fabric mist or spray on the subsequent exhaust gas treatment device result.

Ein weiterer Vorteil in der Zuordnung von Düse und Schaufel besteht darin, dass sichergestellt werden kann, dass das Spray oder der Stoffnebel des Reduktionsmittels im Wesentlichen vollständig auf die Schaufeln der Mischvorrichtung trifft und somit auch im Wesentlichen vollständig verdampft. Durch dieses im Wesentlichen vollständige Auftreffen und Verdampfen werden weniger Schaufeln benötigt bzw. kann die von der Schaufeloberfläche bedeckte und überdeckte Querschnittsfläche der Mischvorrichtung begrenzt werden. Dies bedeutet, dass nicht die gesamte Querschnittsfläche der Mischvorrichtung mit Schaufeln bedeckt sein muss, um zu verhindern, dass ein Stoffnebel- oder Spraydurchtritt ohne Berührung der Mischerschaufeln stattfindet. Durch die unbedeckten Flächen des Querschnittes der Mischvorrichtung kann die Abgasströmung bzw. das homogene Abgas-Reduktionsmittel-Gemisch ohne wesentliche Erzeugung eines erhöhten Staudruckes durchtreten, was einen verminderten Abgasdruckverlust und somit auch einen verringerten Kraftstoffverbrauch des Motors zur Folge hat. Another advantage in the assignment of nozzle and blade is that it can be ensured that the spray or the substance mist of the reducing agent substantially completely meets the blades of the mixing device and thus also substantially completely evaporated. As a result of this substantially complete impact and evaporation, fewer blades are required or the cross-sectional area of the mixing device covered and covered by the blade surface can be limited. This means that it is not necessary to cover the entire cross-sectional area of the mixing device with blades in order to prevent that a fabric mist or spray passage takes place without touching the mixer blades. Due to the uncovered surfaces of the cross section of the mixing device, the exhaust gas flow or the homogeneous exhaust gas-reducing agent mixture can pass through without substantial generation of an increased back pressure, resulting in a reduced exhaust pressure loss and thus a reduced fuel consumption of the engine.

Weiter kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Düsenmodul drei Düsen aufweist, welche in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, wobei bevorzugt genau drei Schaufeln vorgesehen sind, wobei jede der drei Schaufeln jeweils einer Düse zugeordnet ist, wobei besonders bevorzugt die drei Schaufeln einen Winkelabstand von im Wesentlichen, insbesondere exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei weiter bevorzugt genau drei Leitelemente vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung jeweils zwischen den Schaufeln angeordnet sind. Furthermore, it can be advantageously provided that the nozzle module has three nozzles, which are arranged at an angle of 120 ° to each other, wherein preferably exactly three blades are provided, each of the three blades is associated with a respective nozzle, particularly preferably the three blades Angular distance of substantially, in particular exactly, 120 ° to each other, more preferably exactly three guide elements are provided, which are arranged in the circumferential direction in each case between the blades.

Bevorzugt haben dabei die drei Schaufeln einen Winkelabstand von im Wesentlichen, insbesondere exakt, 120° zueinander, wenn der Abgasstrom den Drall bzw. die Ablenkung inklusive Toleranzen des injizierten Stoffnebels oder Sprays des Reduktionsmittels nur geringfügig oder gar nicht beeinflusst. Treten hingegen größere Ablenkungen der Richtung des Einspritzkegels des Stoffnebels oder Sprays, beispielsweise aufgrund einer Beeinflussung durch den Abgasstrom, auf, so können die über den Umfang der Mischvorrichtung verteilten Schaufeln auch in unregelmäßigen oder nur wenig von der 120°-Symmetrie abweichende Abständen angeordnet werden, sodass sichergestellt wird, dass ein wesentlicher Teil des Stoffnebels oder des Sprays auf die Schaufeln trifft. Preferably, the three blades have an angular distance of substantially, in particular exactly, 120 ° to each other when the exhaust gas flow, including tolerances of the injected fabric mist or spray of the reducing agent only slightly or not at all affected the swirl or the deflection. If, on the other hand, larger deflections of the direction of the injection cone of the fabric mist or spray occur, for example as a result of being influenced by the exhaust gas stream, then the blades distributed over the circumference of the mixing device can also be arranged in irregular intervals or only slightly deviating from the 120 ° symmetry. ensuring that a significant portion of the fabric mist or spray hits the blades.

Ferner sind bevorzugt genau drei Leitelemente vorgesehen, welche in Umfangsrichtung jeweils zwischen den Schaufeln angeordnet sind. Die Leitelemente können dabei auch als Prallelemente bzw. als Leitelemente mit Prallflächen für den Stoffnebel oder das Spray dienen. Jedoch ist bevorzugt vorgesehen, dass die Leitelemente, welche ebenfalls in Form kleiner Schaufeln ausgebildet sind, eine Vermischung des Stoffnebels oder Sprays, insbesondere des verdampften Stoffnebels oder Sprays mit dem Abgas im Abgasstrang zu besorgen. Die von den Leitelementen hervorgerufene homogene Durchmischung des Stoffnebels oder Sprays mit dem Abgas erzielt eine homogene Verteilung des Stoffnebels oder Sprays aus Reduktionsmittel, beispielsweise des Ammoniaks, auf der nachgeordneten Abgasaufbereitungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Katalysator oder einem Partikelfilter. Furthermore, preferably exactly three guide elements are provided, which are arranged in the circumferential direction in each case between the blades. The guide elements can also serve as baffle elements or as guide elements with baffles for the fabric mist or the spray. However, it is preferably provided that the guide elements, which are likewise designed in the form of small blades, to obtain a mixing of the fabric mist or spray, in particular of the vaporized fabric mist or spray with the exhaust gas in the exhaust line. The homogeneous mixing of the fabric mist or spray with the exhaust gas caused by the guide elements achieves a homogeneous distribution of the fabric mist or spray of reducing agent, for example of ammonia, on the downstream exhaust gas treatment device, such as a catalytic converter or a particulate filter.

Eine weiter bevorzugte Ausgestaltung des Mischersystems sieht vor, dass die Düse des Düsenmoduls dem Stoffnebel oder dem Spray im Abgasstrang einen Drall verleiht. A further preferred embodiment of the mixer system provides that the nozzle of the nozzle module gives the fabric mist or spray in the exhaust line a twist.

Hierdurch kann vorteilhafterweise bewirkt werden, dass dem Stoffnebel oder dem Spray ein Drall verliehen wird, welcher entgegengesetzt zu den Abgasverwirbelungen gerichtet ist. Das heißt, es werden Strömungsablenkungen des Stoffnebels oder Sprays ausgeglichen. Anders herum ist es jedoch auch möglich, dass die Düse oder Einspritzdüse dem Stoffnebel oder Spray des Reduktionsmittels einen Drall verleiht, welcher gleichgerichtet den Verwirbelungen oder dem Strömungsdrall des Abgases ist. Eine entsprechende Gleichgerichtetheit des Sprays oder Stoffnebels mit dem Abgas hat zur Folge, dass weniger turbulente Verwirbelungen innerhalb des Stoffnebelkegels oder des Spraykegels auftreten, sodass ein deutlich gebündelterer Einspritzkegel des Stoffnebels oder Sprays gewährleistet wird. Ein derartiger fokussierter oder gebündelter Einspritzkegel lässt sich präziser einer Schaufel der Mischvorrichtung zuordnen. Etwaige Abweichungen oder Strömungsablenkungen des Stoffnebelkegels oder Spraykegels können dabei durch eine entsprechende Anordnung der Schaufeln in Umfangsrichtung der Mischvorrichtung ausgeglichen werden. In this way, it can advantageously be effected that the substance mist or the spray is given a twist, which is directed opposite to the exhaust gas turbulence. That is, it will be compensated for flow deflections of the fabric mist or spray. On the other hand, however, it is also possible for the nozzle or injection nozzle to impart to the fabric mist or spray of the reducing agent a twist which is rectified to the turbulences or the flow twist of the exhaust gas. A corresponding rectilinearity of the spray or fabric mist with the exhaust gas has the consequence that less turbulent turbulence within the fabric mist cone or the spray cone occur, so that a significantly bundled injection cone of the fabric mist or spray is ensured. Such a focused or bundled injection cone can be more precisely assigned to a blade of the mixing device. Any deviations or flow deflections of the substance mist cone or spray cone can be compensated by a corresponding arrangement of the blades in the circumferential direction of the mixing device.

Eine weitere Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems wird durch die Verwendung einer vorbeschriebenen Mischvorrichtung oder eines vorbeschriebenen Mischersytems erhalten. Another solution to the problem underlying the invention is obtained by the use of a mixing device or a mixer system as described above.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawings. Show it

1 eine perspektivische Ansicht einer Mischvorrichtung in einer Abgasanlage, 1 a perspective view of a mixing device in an exhaust system,

2 eine Mischvorrichtung in einer Aufsicht, 2 a mixing device in a plan view,

3 eine Mischvorrichtung in einer Seitenansicht, 3 a mixing device in a side view,

4 einen Formkörper für eine Mischvorrichtung, 4 a molding for a mixing device,

5 eine weitere Aufsicht auf eine Mischvorrichtung, 5 another view of a mixing device,

6 eine Mischvorrichtung in einer Abgasanlage mit Stromlinien eines Abgases, 6 a mixing device in an exhaust system with streamlines of an exhaust gas,

7 eine perspektivische Darstellung einer Mischvorrichtung. 7 a perspective view of a mixing device.

Die 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Mischvorrichtung 100, welche in einem Abgasstrang 10 einer Abgasanlage 11 angeordnet ist. Am Abgasstrang 10 ist ein Düsenmodul 12 angeordnet, welches einen Stoffnebel 17 bzw. ein Spray eines Reduktionsmittels, bevorzugt eine Ammoniaklösung 13, in den Abgasstrang 10 bzw. in das durch den Abgasstrang 10 strömende Abgas 14 einspritzt. Das Düsenmodul 12 weist dabei drei (hier nicht dargestellte) Düsen auf, welche den Stoffnebel 17 oder das Spray jeweils in Form eines Kegels 15 in den Abgasstrang 10 in Richtung der Mischvorrichtung 100 einspritzen. Die Mischvorrichtung 100 ist dabei in Strömungsrichtung 16 des Abgases 14 hinter dem Düsenmodul 12 im Abgasstrang 10 angeordnet. Die Mischvorrichtung 100 weist einen Grundkörper 18 auf. In Umfangsrichtung um ein erstes axiales Ende 19 des Grundkörpers 18 sind als Mischerschaufeln ausgebildete Schaufeln 20 angeordnet. The 1 shows a perspective view of a mixing device 100 which in an exhaust system 10 an exhaust system 11 is arranged. At the exhaust system 10 is a nozzle module 12 arranged, which is a fabric mist 17 or a spray of a reducing agent, preferably an ammonia solution 13 , in the exhaust system 10 or in the through the exhaust line 10 flowing exhaust gas 14 injects. The nozzle module 12 has three (not shown here) nozzles, which the fabric mist 17 or the spray, each in the form of a cone 15 in the exhaust system 10 in the direction of the mixing device 100 inject. The mixing device 100 is in the flow direction 16 the exhaust gas 14 behind the nozzle module 12 in the exhaust system 10 arranged. The mixing device 100 has a basic body 18 on. In the circumferential direction about a first axial end 19 of the basic body 18 are blades designed as mixer blades 20 arranged.

Die Mischvorrichtung 100 ist genauer in der Aufsichtdarstellung der 2 dargestellt. Der Grundkörper 18 der Mischvorrichtung 100 ist rohrförmig ausgestaltet und weist einen Innenbereich 21 sowie ein erstes axiales Ende 19 auf. Über den Umfang des ersten axialen Endes 19 des Grundkörpers 18 sind drei Schaufeln 20 sowie drei Leitelemente 22 angeordnet. The mixing device 100 is more accurate in the top view of the 2 shown. The main body 18 the mixing device 100 is tubular and has an interior 21 and a first axial end 19 on. About the circumference of the first axial end 19 of the basic body 18 are three shovels 20 as well as three guiding elements 22 arranged.

Die Schaufeln 20 sowie die Leitelemente 22 weisen jeweils eines Basis 23 sowie einen Endbereich 24 auf. Die Schaufeln 20 sind über den Umfang in einem jeweiligen Winkelabstand von 120° zueinander verteilt. Die Leitelemente 22 sind in Umfangsrichtung zwischen den Schaufeln 20 angeordnet und weisen ebenfalls einen Winkelabstand zueinander von jeweils 120° auf. Die Schaufeln 20 haben eine erste Seitenfläche 25, welche als Prallfläche 26 für den Stoffnebel 17 oder das Spray des Reduktionsmittels ausgebildet sind. The shovels 20 as well as the guiding elements 22 each have a base 23 as well as an end area 24 on. The shovels 20 are distributed over the circumference at a respective angular distance of 120 ° to each other. The guiding elements 22 are in the circumferential direction between the blades 20 arranged and also have an angular distance from each other of 120 °. The shovels 20 have a first side surface 25 , which as a baffle 26 for the fabric mist 17 or the spray of the reducing agent are formed.

Ferner ist 2 zu entnehmen, dass die Schaufeln 20 mit ihren Endbereichen 24 in der Mitte des Grundkörpers 18 auf der Längsachse L des Grundkörpers 18 zusammenstoßen. In Umfangsrichtung im äußeren Bereich des Innenbereiches 21 sind Öffnungen 27 angeordnet, welche dadurch entstehen, dass die Querschnittsfläche der Mischvorrichtung 100 nicht vollständig durch die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 abgedeckt wird. Further is 2 to see that the blades 20 with their end areas 24 in the Middle of the main body 18 on the longitudinal axis L of the main body 18 collide. In the circumferential direction in the outer area of the inner area 21 are openings 27 arranged, which arise from the fact that the cross-sectional area of the mixing device 100 not completely through the blades 20 and the guiding elements 22 is covered.

Die Leitelemente 22 weisen eine kleinere Fläche F₁ als die Fläche F₂ der Schaufeln 20 auf. Ferner weisen die Leitelemente 22 in Umfangsrichtung gesehen eine kleinere Breite B₁ auf im Vergleich zur Breite B₂ der Schaufeln 20. The guiding elements 22 have a smaller area F ₁ than the area F _{2 of} the blades 20 on. Furthermore, the guide elements 22 seen in the circumferential direction a smaller width B ₁ in comparison to the width B _{2 of} the blades 20 ,

3 zeigt eine Seitenansicht der Mischvorrichtung 100. Dargestellt ist der rohrförmige Grundkörper 18, an dessen ersten axialen Ende 19 die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 mit ihrer jeweiligen Basis 23 angeformt sind. Wie 3 zu entnehmen ist, weisen die Schaufeln 20 einen Anstellwinkel α von 45° mit der Längsachse L des rohrförmigen Grundkörpers 18 auf. Wie der 3 auch zu entnehmen ist, weisen auch die Leitelemente 22 einen Anstellwinkel mit der Längsachse L des rohrförmigen Grundkörpers 18 auf, welcher ebenfalls einem Winkel von 45° entspricht. Die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 sind einstückig mit dem rohrförmigen Grundkörper 18 ausgebildet. 3 shows a side view of the mixing device 100 , Shown is the tubular body 18 at the first axial end thereof 19 the blades 20 and the guiding elements 22 with their respective base 23 are formed. As 3 it can be seen, have the blades 20 an angle of attack α of 45 ° with the longitudinal axis L of the tubular body 18 on. Again 3 can also be seen, also have the guide elements 22 an angle of attack with the longitudinal axis L of the tubular base body 18 which also corresponds to an angle of 45 °. The shovels 20 and the guiding elements 22 are integral with the tubular body 18 educated.

Dies ist näher in 4 dargestellt. In 4 ist ein ebener Formkörper 28 gezeigt, welcher bevorzugt aus einem Metall oder einem Blech 29, beispielsweise durch Ausstanzen, gefertigt wird. Eine untere Kante 30 des Formkörpers 28 ist in der fertiggestellten Mischvorrichtung 100 dem ersten axialen Ende 19 des rohrförmigen Grundkörpers 18 der Mischvorrichtung 100 gegenüberliegend angeordnet. Der unteren Kante 30 gegenüberliegend sind an dem ebenen Formkörper 28 insgesamt drei Schaufeln 20 sowie drei Leitelemente 22 angeformt. Die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 sind dabei einstückig mit dem ebenen Formkörper 28 ausgebildet und entstehen beispielsweise durch Ausstanzen des ebenen Formkörpers 28 aus einem Blech 29. An der Basis 23 der Schaufeln 20 und der Leitelemente 22 befinden sich jeweils Übergangsbereiche 31, welche Biegelinien 32 darstellen. Entlang dieser Übergangsbereiche 31 können die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 umgebogen werden, beispielsweise um einen Winkel von 90°. Die Übergangsbereiche 31 bzw. die Biegelinien 32 stehen dabei in einem Winkel von etwa α = 45° zu der unteren Kante 30 des ebenen Formkörpers 28. Die Schaufeln 20 bzw. die Leitelemente 22 weisen eine in etwa viereckige bzw. rechteckige Form mit abgerundeten Ecken auf, wobei die Fläche F₂ der Schaufeln 20 deutlich größer ist als die Fläche F₁ der Leitelemente 22. Ebenso ist die Breite B₂ der Schaufeln 20 größer als die Breite B₁ der Leitelemente 22. Die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 sind in Teilbereiche 33, 34, 34a unterteilt, wobei sich jeweils zwischen den Teilbereichen 33, 34, 34a Biegelinien 35, 36 befinden. Entlang der Biegelinien 35, 36 können die Schaufeln 20 bzw. die Leitelemente 22 verbogen werden, sodass die Teilbereiche 34 und 34a gegenüber dem Teilbereich 33 im umgebogenen Zustand einen größeren Anstellwinkel bezüglich der Längsachse L der Mischvorrichtung 100 aufweisen. This is closer in 4 shown. In 4 is a flat shaped body 28 which is preferably made of a metal or a metal sheet 29 , For example, by punching, is made. A lower edge 30 of the molding 28 is in the finished mixer 100 the first axial end 19 of the tubular base body 18 the mixing device 100 arranged opposite. The lower edge 30 are opposite to the flat shaped body 28 a total of three shovels 20 as well as three guiding elements 22 formed. The shovels 20 and the guiding elements 22 are in one piece with the flat shaped body 28 formed and formed, for example, by punching the flat shaped body 28 from a sheet 29 , At the base 23 the blades 20 and the guiding elements 22 are each transitional areas 31 , which bending lines 32 represent. Along these transitional areas 31 can the blades 20 and the guiding elements 22 be bent over, for example, at an angle of 90 °. The transition areas 31 or the bending lines 32 stand at an angle of about α = 45 ° to the lower edge 30 of the flat shaped body 28 , The shovels 20 or the guide elements 22 have an approximately quadrangular or rectangular shape with rounded corners, wherein the surface F _{2 of} the blades 20 is significantly larger than the surface F _{1 of} the guide elements 22 , Likewise, the width B _{2 of} the blades 20 greater than the width B _{1 of} the guide elements 22 , The shovels 20 and the guiding elements 22 are in subareas 33 . 34 . 34a divided, in each case between the subregions 33 . 34 . 34a bending lines 35 . 36 are located. Along the bend lines 35 . 36 can the blades 20 or the guide elements 22 be bent so that the sections 34 and 34a opposite the subarea 33 in the bent state a larger angle of attack with respect to the longitudinal axis L of the mixing device 100 exhibit.

Da die Leitelemente 22 eine kleinere Fläche F₁ als die Schaufeln 20 aufweisen, ist der ebene Formkörper 28 nach dem Ausstanzprozess so geformt, dass sich die Basis 23 der Leitelemente 22 in einem größeren Abstand von der unteren Kante 30 als die Basis 23 der Schaufeln 20 befindet. Um beim Ausstanzprozess die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 herzustellen, werden jeweils zwischen den Schaufeln und den Leitelementen 22 Aussparungen 37 vorgesehen, wobei benachbarte Aussparungen 37 abwechselnd eine leicht unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen können. As the guiding elements 22 a smaller area F ₁ than the blades 20 have, is the flat shaped body 28 after the punching process shaped so that the base 23 the guiding elements 22 at a greater distance from the lower edge 30 as the base 23 the blades 20 located. To the blades during the punching process 20 and the guiding elements 22 are each made between the blades and the vanes 22 recesses 37 provided, with adjacent recesses 37 may alternately have a slightly different configuration.

Für die Fertigung der Mischvorrichtung 100 wird der ausgestanzte ebene Formkörper 28 um eine Achse senkrecht zur unteren Kante 30 in Zeichenebene gebogen und ein erster Kontaktbereich 38 mit einem zweiten Kontaktbereich 39 zusammengeführt. Die Kontaktbereiche 38, 39 werden dann durch ein stoffverbindendes Verfahren wie beispielsweise Schweißen oder Kleben aneinander fixiert. Des Weiteren können der erste Kontaktbereich 38 und zweite Kontaktbereich 39 mit Hilfe einer formschlüssigen Verbindung aneinander befestigt werden. Anschließend werden die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 entlang der Übergangsbereiche 31 bzw. Biegelinien 32 in Richtung des Innenraumes 21 des entstandenen rohrförmigen Grundkörpers 18 gebogen. For the production of the mixing device 100 becomes the punched flat shaped body 28 around an axis perpendicular to the lower edge 30 bent in drawing plane and a first contact area 38 with a second contact area 39 merged. The contact areas 38 . 39 are then fixed together by a material joining process such as welding or gluing. Furthermore, the first contact area 38 and second contact area 39 be fastened together by means of a positive connection. Then the blades are 20 and the guiding elements 22 along the transition areas 31 or bending lines 32 in the direction of the interior 21 the resulting tubular body 18 bent.

5 zeigt eine weitere Aufsicht auf die Mischvorrichtung 100. Eingezeichnet sind dabei die radialen Längsachsen A₁ der Schaufeln, A₂ der Leitelemente sowie eine Radiuslinie R, welche von dem Mittelpunkt des Innenbereiches 21, welcher durch die Längsachse L gegeben ist, radial nach außen zum rohrförmigen Grundkörper 18 verläuft, derart, dass die Radiuslinie R in der Aufsicht auf die Mischvorrichtung 100 den optischen Berührpunkt der Schaufeln 20 und der Leitelemente 22 durchläuft, wobei der optische Berührpunkt der Punkt der Berandung 40 der Aussparungen 27 entspricht, welcher der Längsachse L am nächsten liegt. Zwischen den Längsachsen A₁ zweier Schaufeln 20 ist ein Winkel von 120° vorgesehen. Ferner befindet sich zwischen der Radiuslinie R und der Längsachse A₁ einer Schaufel 20 ein Winkel von 82,2°. Zwischen der Längsachse A₁ einer Schaufel 20 und der Längsachse A₂ eines benachbarten Leitelementes 22 ist ein Winkel von 60° vorgesehen ist. 5 shows a further plan view of the mixing device 100 , Shown are the radial longitudinal axes A _{1 of} the blades, A _{2 of} the guide elements and a radius line R, which from the center of the inner region 21 , which is given by the longitudinal axis L, radially outward to the tubular body 18 runs, such that the radius line R in the plan view of the mixing device 100 the optical contact point of the blades 20 and the guiding elements 22 passes through, the optical point of contact being the point of the boundary 40 the recesses 27 corresponds to which of the longitudinal axis L is closest. Between the longitudinal axes A _{1 of} two blades 20 an angle of 120 ° is provided. Further, located between the radius line R and the longitudinal axis A _{1 of} a blade 20 an angle of 82.2 °. Between the longitudinal axis A _{1 of} a blade 20 and the longitudinal axis A _{2 of} an adjacent guide element 22 is an angle of 60 ° is provided.

6 stellt in einer schematischen Darstellung die Abgasströmung eines Abgases 14 in dem Abgasstrang 10 einer Abgasanlage 11 dar. Dargestellt sind Stromlinien 41, welche die Strömung des Abgases 14 in Strömungsrichtung 16 des Abgases 14 nachzeichnen. Wie aus 6 ersichtlich, entsteht aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Abgasstranges 10 in Strömungsrichtung 16 gesehen hinter dem Düsenmodul 12 eine Verdrallung oder Verwirbelung 42 des Abgases 14. Das verdrallte oder verwirbelte Abgas 14 strömt weiter zur Mischvorrichtung 100 und durchtritt diese. Dabei sind die Schaufeln 20 und Leitelemente 22 der Mischvorrichtung 100 derart angestellt, beispielsweise nach rechts, sodass die Schaufeln 20 und die Leitelemente 22 eine Rotationsrichtung definieren, welche der Verdrehung oder Verdrallung des Abgases 14 entspricht. Das Abgas 14 dreht sich quasi durch die Mischvorrichtung 100 durch. Hierdurch wird ein erhöhter Abgasdruck vermieden und eine erhöhte Durchmischung des eingespritzten oder injizierten Stoffnebels 17 oder Sprays, insbesondere des eingespritzten Ammoniaks, mit dem Abgas 14 bevorteilt. 6 provides a schematic representation of the exhaust gas flow of an exhaust gas 14 in the exhaust system 10 an exhaust system 11 are shown. Streamlines are shown 41 that the flow of exhaust gas 14 in the flow direction 16 the exhaust gas 14 Trace. How out 6 can be seen, arises due to the special design of the exhaust line 10 in the flow direction 16 seen behind the nozzle module 12 a twisting or swirling 42 the exhaust gas 14 , The twisted or swirled exhaust 14 continues to the mixing device 100 and pass through them. Here are the blades 20 and guiding elements 22 the mixing device 100 so employed, for example, to the right, so that the blades 20 and the guiding elements 22 define a direction of rotation, which is the twisting or twisting of the exhaust gas 14 equivalent. The exhaust 14 turns almost through the mixing device 100 by. As a result, an increased exhaust gas pressure is avoided and increased mixing of the injected or injected fabric mist 17 or sprays, in particular of the injected ammonia, with the exhaust gas 14 favors.

Wieder zurückkommend auf 1 ist eine theoretische Sprayaufteilung eines Düsenmoduls 12 mit drei Düsen dargestellt, wobei die theoretische Verteilung des Stoffnebels 17 oder des Sprays im Wesentlichen Kegeln 15 entspricht, die in Richtung der Mischvorrichtung 100 ausgestoßen oder eingespritzt werden. In der Realität werden kleine Tröpfchen von der Abgasströmung abgelenkt, während größere Tröpfchen ohne Strömungsablenkung auf die Schaufeln 20 treffen. Coming back on again 1 is a theoretical spray distribution of a nozzle module 12 shown with three nozzles, the theoretical distribution of the fabric fog 17 or spray, in essence, skimming 15 corresponds to that in the direction of the mixing device 100 ejected or injected. In reality, small droplets are deflected by the exhaust flow, while larger droplets deflect without deflecting the blades 20 to meet.

Beim Auftreffen auf die Schaufeln 20 der Mischvorrichtung 100 zerplatzen die vom Stoffnebel 17 oder Spray mitgetragenen Stoffnebel- oder Spraytröpfchen, und der Stoffnebel 17 oder das Spray, bzw. die Ammoniaklösung, verdampft im Wesentlichen vollständig. Der verdampfte oder verkleinerte Stoffnebel 17 wird darauffolgend von dem Abgas 14 mitgetragen und aufgrund der Verwirbelung 41 des Abgases 14 stellt sich eine homogene Durchmischung des Stoffnebels 17 oder des Sprays mit dem Abgas 14 ein. Hierdurch wird nachfolgend eine homogene Bedeckung einer Abgasaufbereitungsvorrichtung, wie beispielsweise eines Katalysators oder Partikelfilters, bevorteilt. When hitting the blades 20 the mixing device 100 they burst from the fabric mist 17 or spray entrained Stoffnebel- or spray droplets, and the fabric mist 17 or the spray, or the ammonia solution, evaporates substantially completely. The vaporized or reduced substance mist 17 will be followed by the exhaust gas 14 carried along and due to the turbulence 41 the exhaust gas 14 is a homogeneous mixing of the fabric mist 17 or the spray with the exhaust 14 one. As a result, a homogeneous covering of an exhaust gas treatment device, such as, for example, a catalytic converter or particle filter, is subsequently preferred.

In 7 ist eine perspektivische Ansicht der Mischvorrichtung 100 gezeigt. In 7 is a perspective view of the mixing device 100 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Mischvorrichtung mixing device
10 10: Abgasstrang exhaust gas line
11 11: Abgasanlage exhaust system
12 12: Düsenmodul nozzle module
13 13: Ammoniaklösung ammonia solution
14 14: Abgas exhaust
15 15: Kegel cone
16 16: Strömungsrichtung flow direction
17 17: Stoffnebel fabric mist
18 18: Grundkörper body
19 19: Erstes axiales Ende First axial end
20 20: Schaufeln shovel
21 21: Innenbereich interior
22 22: Leitelement vane
23 23: Basis Base
24 24: Endbereich end
25 25: Seitenfläche side surface
26 26: Prallfläche baffle
27 27: Öffnungen openings
28 28: Formkörper moldings
29 29: Blech sheet
30 30: Untere Kante Lower edge
31 31: Übergangsbereiche Transition areas
32 32: Biegelinien bending lines
33 33: Teilbereich subregion
34 34: Teilbereich subregion
34a 34a: Teilbereich subregion
35 35: Biegelinie elastic line
36 36: Biegelinie elastic line
37 37: Aussparungen recesses
38 38: Erster Kontaktbereich First contact area
39 39: Zweiter Kontaktbereich Second contact area
40 40: Berandung boundary
41 41: Stromlinien streamlines
42 42: Verwirbelung turbulence
LL: Längsachse longitudinal axis
F₁ F ₁: Fläche area
F₂ F ₂: Fläche area
B₁ B ₁: Breite width
B₂ B ₂: Breite width
αα: Anstellwinkel angle of attack
A₁ A ₁: Längsachse der Schaufel Longitudinal axis of the blade
A₂ A ₂: Längsachse des Leitelementes Longitudinal axis of the guide element
RR: Radiuslinie radius line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007028449 A1 [0005] DE 102007028449 A1 [0005]
EP 2388063 B1 [0006] EP 2388063 B1 [0006]

Claims

Mischvorrichtung (100) für eine Abgasanlage (11) eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen rohrförmigen Grundkörper (18) mit einem Innenbereich (21) und einem ersten axialen Ende (19), und mindestens drei über den Umfang des ersten axialen Endes (19) des Grundkörpers (18) verteilt angeordnete Schaufeln (20), wobei die Schaufeln (20) eine Basis (23) und einen Endbereich (24) aufweisen, wobei die Schaufeln (20) mit der Basis (23) an dem ersten axialen Ende (19) angeformt sind, wobei die Schaufeln (20) mit dem Endbereich (24) in Radialrichtung des Grundkörpers (18) in Richtung des Innenbereiches (21) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (20) in unregelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des ersten axialen Endes (19) verteilt angeordnet sind und/oder dass mindestens zwei der Schaufeln (20) in einem Winkelabstand von 120° zueinander am ersten axialen Ende (19) des Grundkörpers (18) angeordnet sind. Mixing device ( 100 ) for an exhaust system ( 11 ) of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, comprising a tubular base body ( 18 ) with an interior area ( 21 ) and a first axial end ( 19 ), and at least three about the circumference of the first axial end ( 19 ) of the basic body ( 18 ) arranged blades ( 20 ), the blades ( 20 ) One Base ( 23 ) and an end region ( 24 ), wherein the blades ( 20 ) with the base ( 23 ) at the first axial end ( 19 ) are formed, wherein the blades ( 20 ) with the end region ( 24 ) in the radial direction of the main body ( 18 ) in the direction of the interior ( 21 ), characterized in that the blades ( 20 ) at irregular angular intervals over the circumference of the first axial end ( 19 ) and / or that at least two of the blades ( 20 ) at an angular distance of 120 ° from each other at the first axial end ( 19 ) of the basic body ( 18 ) are arranged.

Mischvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Schaufeln (20) symmetrisch bezüglich einer Rotation um 120° um die Längsachse (L) des rohrförmigen Grundkörpers (18) sind. Mixing device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the positions of the blades ( 20 ) symmetrical with respect to a rotation by 120 ° about the longitudinal axis (L) of the tubular body ( 18 ) are.

Mischvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (20) derart über den Umfang des ersten axialen Endes (19) des Grundkörpers (18) verteilt angeordnet sind, dass in einem in einer Abgasanlage (11) angeordneten Zustand der Mischvorrichtung mindestens eine Schaufel (20) einer Düse eines Düsenmoduls (12) der Abgasanlage (11) zuordbar ist, sodass ein Massenanteil von mindestens 60%, bevorzugt 70%, weiter bevorzugt 90%, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 100%, eines aus der Düse des Düsenmoduls (12) ausstoßbaren oder einspritzbaren Stoffnebels (17) oder Sprays, wobei der Stoffnebel (17) oder das Spray bevorzugt in einen Abgasstrom ausstoßbar oder einspritzbar ist, auf eine Seitenfläche (25), insbesondere auf eine Prallfläche (26), der Schaufel (20) trifft. Mixing device ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the blades ( 20 ) in such a way over the circumference of the first axial end ( 19 ) of the basic body ( 18 ) are arranged in such a way that in an exhaust system ( 11 ) arranged state of the mixing device at least one blade ( 20 ) a nozzle of a nozzle module ( 12 ) of the exhaust system ( 11 ) is assignable, so that a mass fraction of at least 60%, preferably 70%, more preferably 90%, particularly preferably substantially 100%, of one of the nozzle of the nozzle module ( 12 ) ejectible or injectable fabric fog ( 17 ) or sprays, the substance mist ( 17 ) or the spray is preferably expelled or injectable into an exhaust gas stream, on a side surface ( 25 ), in particular on a baffle surface ( 26 ), the shovel ( 20 ) meets.

Mischvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitelement (22) vorgesehen ist, wobei bevorzugt mindestens drei Leitelemente (22) vorgesehen sind, wobei das mindestens eine Leitelement (22) oder die mindestens drei Leitelemente (22) über den Umfang des ersten axialen Endes (19) des Grundkörpers (18) verteilt angeordnet sind, wobei das mindestens eine Leitelement (22) eine Basis (23) und einen Endbereich (24) aufweist, wobei das mindestens eine Leitelement (22) mit der Basis (23) an dem ersten axialen Ende (19) angeformt ist, wobei das mindestens eine Leitelement (22) mit dem Endbereich (24) in Radialrichtung des Grundkörpers (18) in Richtung des Innenbereiches (21) vorsteht, wobei das mindestens eine Leitelement (22) in Umfangsrichtung zwischen den Schaufeln (20) angeordnet ist. Mixing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one guide element ( 22 ), wherein preferably at least three guide elements ( 22 ) are provided, wherein the at least one guide element ( 22 ) or the at least three guiding elements ( 22 ) over the circumference of the first axial end ( 19 ) of the basic body ( 18 ), wherein the at least one guide element ( 22 ) One Base ( 23 ) and an end region ( 24 ), wherein the at least one guide element ( 22 ) with the base ( 23 ) at the first axial end ( 19 ) is formed, wherein the at least one guide element ( 22 ) with the end region ( 24 ) in the radial direction of the main body ( 18 ) in the direction of the interior ( 21 ), wherein the at least one guide element ( 22 ) in the circumferential direction between the blades ( 20 ) is arranged.

Mischvorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitelement (22) kleiner als die Schaufeln (20) ausgebildet ist. Mixing device ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the at least one guide element ( 22 ) smaller than the blades ( 20 ) is trained.

Mischvorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei Schaufeln (20) und genau drei Leitelemente (22) vorgesehen sind, wobei die Leitelemente (22) in Umfangsrichtung zwischen den Schaufeln (20) angeordnet sind, wobei die Schaufeln (20) einen Winkelabstand von im Wesentlichen, bevorzugt exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei die Leitelemente (22) einen Winkelabstand von im Wesentlichen, bevorzugt exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei besonders bevorzugt die Positionen der Schaufeln (20) und der Leitelemente (22) symmetrisch bezüglich einer Rotation um 120° um die Längsachse (L) des rohrförmigen Grundkörpers (18) sind. Mixing device ( 100 ) according to claim 4 or 5, characterized in that exactly three blades ( 20 ) and exactly three guiding elements ( 22 ) are provided, wherein the guide elements ( 22 ) in the circumferential direction between the blades ( 20 ) are arranged, wherein the blades ( 20 ) have an angular distance of substantially, preferably exactly, 120 ° to each other, wherein the guide elements ( 22 ) have an angular distance of substantially, preferably exactly, 120 ° to each other, with particular preference the positions of the blades ( 20 ) and the guiding elements ( 22 ) symmetrical with respect to a rotation by 120 ° about the longitudinal axis (L) of the tubular body ( 18 ) are.

Mischvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (20) und/oder das mindestens eine Leitelement (22) gegen die Längsachse (L) des Grundkörpers (18), bevorzugt um mindestens 40°, weiter bevorzugt um mindestens 45°, insbesondere bevorzugt um mindestens 50°, angestellt sind. Mixing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the blades ( 20 ) and / or the at least one guiding element ( 22 ) against the longitudinal axis (L) of the main body ( 18 ), preferably by at least 40 °, more preferably by at least 45 °, particularly preferably by at least 50 °, are employed.

Mischvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die angestellten Schaufeln (20) und/oder das mindestens eine Leitelement (22) eine Rotationsrichtung oder Drallrichtung definiert wird, welche bevorzugt der Rotationsrichtung oder Drallrichtung eines Abgasstromes in einer Abgasanlage (11) entspricht. Mixing device ( 100 ) according to claim 7, characterized in that by the employed blades ( 20 ) and / or the at least one guiding element ( 22 ) a direction of rotation or swirl direction is defined which preferably corresponds to the direction of rotation or swirl direction of an exhaust gas flow in an exhaust system ( 11 ) corresponds.

Mischersystem umfassend eine in einer Abgasanlage (11) angeordnete Mischvorrichtung (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche und ein Düsenmodul (12) mit mindestens einer Düse für einen Stoffnebel (17) oder eine Spray, wobei mittels des Düsenmoduls (12) der Stoffnebel (17) oder das Spray in einen Abgasstrang (10) der Abgasanlage (11) ausstoßbar oder einspritzbar ist, wobei die Mischvorrichtung in Strömungsrichtung (16) eines Abgases (14) hinter dem Düsenmodul (12) im Abgasstrang (10) angeordnet ist, und wobei bevorzugt in Strömungsrichtung (16) hinter der Mischvorrichtung eine Abgasaufbereitungsvorrichtung, insbesondere ein Katalysator oder ein Partikelfilter, angeordnet ist. Mixer system comprising one in an exhaust system ( 11 ) arranged mixing device ( 100 ) according to one of the preceding claims and a nozzle module ( 12 ) with at least one nozzle for a substance mist ( 17 ) or a spray, wherein by means of the nozzle module ( 12 ) the fabric mist ( 17 ) or the spray in an exhaust line ( 10 ) of the exhaust system ( 11 ) is ejected or injectable, wherein the mixing device in the flow direction ( 16 ) of an exhaust gas ( 14 ) behind the nozzle module ( 12 ) in the exhaust line ( 10 ), and wherein preferably in the flow direction ( 16 ) behind the mixing device, an exhaust gas treatment device, in particular a catalyst or a particulate filter, is arranged.

Mischersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, bevorzugt mindestens drei, besonders bevorzugt alle Schaufeln (20) der Mischvorrichtung jeweils einer Düse des Düsenmoduls (12) zugeordnet sind, sodass ein Massenanteil von mindestens 60%, bevorzugt 70%, weiter bevorzugt 90%, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 100% eines aus der Düse des Düsenmoduls (12) ausgestoßenen oder eingespritzten Stoffnebel (17)s oder Sprays, wobei der Stoffnebel (17) oder das Spray bevorzugt in einen Abgasstrom ausgestoßen oder eingespritzt wird, auf eine Seitenfläche (25), insbesondere auf eine Prallfläche (26), der Schaufel (20) trifft. Mixer system according to claim 9, characterized in that at least one, preferably at least three, more preferably all blades ( 20 ) of the mixing device in each case a nozzle of the Nozzle module ( 12 ) are assigned, so that a mass fraction of at least 60%, preferably 70%, more preferably 90%, particularly preferably substantially 100% of a from the nozzle of the nozzle module ( 12 ) ejected or injected substance mist ( 17 ) s or sprays, whereby the substance mist ( 17 ) or the spray is preferably ejected or injected into an exhaust gas stream, onto a side surface ( 25 ), in particular on a baffle surface ( 26 ), the shovel ( 20 ) meets.

Mischersystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (12) drei Düsen aufweist, welche in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, wobei bevorzugt genau drei Schaufeln (20) vorgesehen sind, wobei jede der drei Schaufeln (20) jeweils einer Düse zugeordnet ist, wobei besonders bevorzugt die drei Schaufeln (20) einen Winkelabstand von im Wesentlichen, insbesondere exakt, 120° zueinander aufweisen, wobei weiter bevorzugt genau drei Leitelemente (22) vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung jeweils zwischen den Schaufeln (20) angeordnet sind. Mixer system according to claim 9 or 10, characterized in that the nozzle module ( 12 ) has three nozzles, which are arranged at an angle of 120 ° to each other, wherein preferably exactly three blades ( 20 ), each of the three blades ( 20 ) is assigned in each case to a nozzle, wherein particularly preferably the three blades ( 20 ) have an angular distance of substantially, in particular exactly, 120 ° to each other, more preferably exactly three guide elements ( 22 ) are provided, which in the circumferential direction in each case between the blades ( 20 ) are arranged.

Verwendung einer Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines Mischersystems nach einem der Ansprüche 9 bis 11. Use of a mixing device according to one of claims 1 to 8 or a mixer system according to one of claims 9 to 11.