DE102019003295A1 - Exhaust aftertreatment device - Google Patents

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Iris Killmann
Philipp Krah
Dimitar Kurtev
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Abgasrohr (12), welches einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Kanal (14) aufweist, mit einem Dosierelement (16), mittels welchem an einer Einleitstelle (E) ein Reduktionsmittel (32) zum Entsticken des Abgases in das Abgasrohr (12) und dadurch in das das Abgasrohr (12) durchströmende Abgas einbringbar ist, und mit einem stromab der Einleitstelle (E) in dem Abgasrohr (12) angeordneten Mischelement (18) zum Mischen des Abgases mit dem in das Abgas eingebrachten Reduktionsmittel (32). Es ist ein in dem Abgasrohr (12) zumindest teilweise stromab der Einleitstelle (E) und zumindest teilweise stromauf des Mischelements (18) angeordnetes Leitelement (22) vorgesehen, mittels welchem der Kanal (14) in zwei von jeweiligen Teilen des Abgases durchströmbare Teilkanäle (24, 26) unterteilt ist.

Figure DE102019003295A1_0000
The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device (10) for an internal combustion engine, with an exhaust pipe (12) which has a duct (14) through which exhaust gas from the internal combustion engine can flow, with a metering element (16) by means of which a reducing agent ( 32) to denitrify the exhaust gas into the exhaust pipe (12) and thereby into the exhaust gas flowing through the exhaust pipe (12), and with a mixing element (18) arranged in the exhaust gas pipe (12) downstream of the introduction point (E) for mixing the exhaust gas with the reducing agent (32) introduced into the exhaust gas. A guide element (22) is provided in the exhaust pipe (12) at least partly downstream of the inlet point (E) and at least partly upstream of the mixing element (18), by means of which the duct (14) is divided into two sub-ducts ( 24, 26) is divided.
Figure DE102019003295A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Abgasnachbehandlungseinrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die jeweilige Abgasnachbehandlungseinrichtung weist ein Abgasrohr auf, welches einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Kanal aufweist beziehungsweise begrenzt. Außerdem umfasst die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein Dosierelement, mittels welchem an einer Einleitstelle ein insbesondere flüssiges Reduktionsmittel zum Entsticken des Abgases in das Abgasrohr und dadurch in das das Abgasrohr durchströmende Abgas einbringbar, insbesondere einspritzbar, ist. Außerdem umfasst die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein stromab der Einleitstelle in dem Abgasrohr angeordnetes Mischelement zum Mischen des Abgases mit dem in das Abgas eingebrachten Reduktionsmittel.Such exhaust gas aftertreatment devices are already sufficiently known from the general prior art. The respective exhaust gas aftertreatment device has an exhaust pipe which has or delimits a channel through which exhaust gas from an internal combustion engine can flow. In addition, the exhaust gas aftertreatment device comprises a metering element, by means of which an in particular liquid reducing agent for denitrifying the exhaust gas can be introduced, in particular injected, into the exhaust pipe and thereby into the exhaust gas flowing through the exhaust pipe at an introduction point. In addition, the exhaust gas aftertreatment device comprises a mixing element, arranged downstream of the introduction point in the exhaust pipe, for mixing the exhaust gas with the reducing agent introduced into the exhaust gas.

Außerdem ist aus der DE 10 2008 031 060 A1 eine Vorrichtung zur Verteilung eines Abgasstroms in einem zwischen einem Abgasturbolader und einem Katalysator angeordneten Abgasrohr, in welchem wenigstens ein Leitblech angeordnet ist.In addition, from the DE 10 2008 031 060 A1 a device for distributing an exhaust gas flow in an exhaust pipe arranged between an exhaust gas turbocharger and a catalytic converter, in which at least one baffle is arranged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Vermischung des Abgases mit dem Reduktionsmittel realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop an exhaust gas aftertreatment device of the type mentioned at the beginning in such a way that a particularly advantageous mixing of the exhaust gas with the reducing agent can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust gas aftertreatment device with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Vermischung des Abgases mit dem in das Abgas eingebrachten und vorzugsweise flüssigen Reduktionsmittel realisieren lässt, ist erfindungsgemäß ein in dem Abgasrohr zumindest teilweise stromab der Einleitstelle und zumindest teilweise stromauf des Mischelements angeordnetes Leitelement vorgesehen, mittels welchem der Kanal in wenigstens oder genau zwei von jeweiligen Teilen des Abgases durchströmbare Teilkanäle unterteilt ist. Das Leitelement ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Blech, gebildet und wird daher auch als Leitblech bezeichnet. Da der Kanal mittels des Leitelements in die zwei Teilkanäle unterteilt ist, wird das Leitelement auch als Symmetrieelement oder Symmetrieblech bezeichnet. Insbesondere ist der Kanal mittels des Leitblechs in die Teilkanäle derart unterteilt, dass die Teilkanäle, insbesondere hinsichtlich ihrer von dem Abgas durchströmbaren Querschnitte, zumindest im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind.In order to further develop an exhaust gas aftertreatment device of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a particularly advantageous mixing of the exhaust gas with the preferably liquid reducing agent introduced into the exhaust gas can be realized, according to the invention, an in the exhaust pipe is at least partially downstream of the inlet point and at least partially upstream of the mixing element arranged guide element is provided, by means of which the channel is divided into at least or exactly two sub-channels through which respective parts of the exhaust gas can flow. The guide element is formed, for example, from a metallic material, in particular from a sheet metal, and is therefore also referred to as a guide plate. Since the channel is divided into the two sub-channels by means of the guide element, the guide element is also referred to as a symmetry element or symmetry sheet. In particular, the channel is subdivided into the sub-channels by means of the baffle plate in such a way that the sub-channels, in particular with regard to their cross-sections through which the exhaust gas can flow, are at least essentially symmetrical to one another.

Durch die Verwendung des Leitelements kann eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung realisiert werden, in deren Rahmen das in das Abgas eingebrachte, insbesondere eingespritzte, Reduktionsmittel besonders vorteilhaft mittels des auch als Mischer bezeichneten Mischelements vermischt werden kann. Insbesondere können jeweilige Teile des Reduktionsmittels mit den jeweiligen Teilen des Abgases zumindest im Wesentlichen homogen beziehungsweise gleichmäßig vermischt werden, sodass eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung und in der Folge eine besonders vorteilhafte Abgasnachbehandlung realisiert werden können.By using the guide element, a particularly advantageous mixture preparation can be realized, within the framework of which the reducing agent introduced, in particular injected, into the exhaust gas can be mixed particularly advantageously by means of the mixing element, also referred to as a mixer. In particular, respective parts of the reducing agent can be mixed with the respective parts of the exhaust gas at least substantially homogeneously or uniformly, so that a particularly advantageous mixture preparation and, as a result, a particularly advantageous exhaust gas aftertreatment can be implemented.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Üblicherweise ist das auch als Mischer bezeichnete Mischelement dazu ausgebildet, wenigstens oder genau zwei Wirbel zu erzeugen, um das Abgas mit dem Reduktionsmittel zu vermischen und somit eine vorteilhafte Gemischaufbereitung zu realisieren. Der jeweilige Wirbel dreht sich beispielsweise um eine Hauptströmungsrichtung, entlang welcher das Abgas durch das Abgasrohr hindurchströmt und beispielsweise weisen die Wirbel entgegengesetzte beziehungsweise gegensinnige oder widersinnige Drehrichtungen auf, sodass der jeweilige Wirbel beispielsweise ein Drall ist. Somit ist der Mischer beispielsweise dazu ausgebildet, zwei drallförmige Strömungen des Abgases zu realisieren, um das Abgas mit Reduktionsmittel zu vermischen. Daher wird der Mischer auch als Doppeldrallmischer bezeichnet. In den beispielsweise symmetrisch zueinander drehenden Wirbeln wird das Reduktionsmittel verdampft und mit dem Abgas gemischt. Üblicherweise ist darauf zu achten, dass sich in beiden Wirbeln die gleichen Verhältnisse von Reduktionsmittel zu Abgas befinden, um eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Homogenisierung zu ermöglichen. Befindet sich auf einer Seite beziehungsweise in einem der Wirbel eine größere Menge des Reduktionsmittels als auf der anderen Seite beziehungsweise dem anderen Wirbel, kann keine hinreichend gleichmäßige Verteilung beziehungsweise Vermischung erzeugt werden, da zwischen den Wirbeln an sich nur ein geringer Stoffaustausch stattfindet.The invention is based in particular on the following findings: Usually, the mixing element, also referred to as a mixer, is designed to generate at least or precisely two vortices in order to mix the exhaust gas with the reducing agent and thus implement an advantageous mixture preparation. The respective eddy rotates, for example, about a main flow direction along which the exhaust gas flows through the exhaust pipe and, for example, the eddies have opposite or opposite or contradicting directions of rotation, so that the respective eddy is, for example, a swirl. The mixer is thus designed, for example, to realize two swirl-shaped flows of the exhaust gas in order to mix the exhaust gas with the reducing agent. This is why the mixer is also known as a double swirl mixer. The reducing agent is evaporated and mixed with the exhaust gas in the vortices rotating, for example, symmetrically to one another. It is usually necessary to ensure that the same ratios of reducing agent to exhaust gas are present in both eddies in order to enable at least substantially uniform homogenization. If there is a larger amount of the reducing agent on one side or in one of the eddies than on the other side or in the other eddy, a sufficiently uniform distribution or mixing cannot be created, since there is only a small exchange of substances between the eddies.

Bei langen, geraden Abgasrohren kann recht einfach realisiert werden, dass in beiden Wirbeln die gleichen Verhältnisse von Reduktionsmittel zu Abgas vorliegen. Reale, bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, zum Einsatz kommenden Abgasrohren jedoch, ist das Abgasrohr aus Bauraumgründen nicht gerade, sondern das Abgasrohr folgt wenigstens einem oder mehreren Bögen und ist somit bogenförmig. Solche Bögen verursachen zum einen eine ungleiche Abgasmassenstromverteilung über den Rohrquerschnitt, zum anderen wird das eingespritzte Reduktionsmittel auch quer zur Strömungsrichtung verweht, sodass abhängig von der Abgas-/ Strömungsgeschwindigkeit eine Asymmetrie in der Verteilung des Reduktionsmittels über den Querschnitt das Abgasrohrs erfolgt.In the case of long, straight exhaust pipes, it is quite easy to realize that the same ratios of reducing agent to exhaust gas are present in both vortices. However, in real exhaust pipes used in motor vehicles, in particular motor vehicles, the exhaust pipe is not straight for reasons of installation space, but the exhaust pipe follows at least one or more arches and is thus arch-shaped. On the one hand, such bends cause an uneven exhaust gas mass flow distribution over the pipe cross-section, on the other hand, the injected reducing agent is also blown transversely to the direction of flow, so that, depending on the exhaust gas / flow velocity, there is an asymmetry in the distribution of the reducing agent over the cross-section of the exhaust pipe.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Mittels des Leitelements kann eine zumindest nahezu symmetrische Aufteilung des Reduktionsmittels auf die Teilkanäle und somit auf die Teile des Abgases und in der Folge auf die Wirbel erreicht werden, insbesondere dann, wenn die Strömung in dem einfach auch als Rohr bezeichneten Abgasrohr nicht parallel zur Rohrachse verläuft und/oder das Abgasrohr einem Bogen folgt, das heißt zumindest teilweise bogenförmig verläuft oder ausgebildet ist.The aforementioned problems and disadvantages can now be avoided by the invention. By means of the guide element, an at least almost symmetrical distribution of the reducing agent to the sub-channels and thus to the parts of the exhaust gas and consequently to the eddies can be achieved, especially when the flow in the exhaust pipe, also referred to simply as a pipe, does not run parallel to the pipe axis and / or the exhaust pipe follows an arc, that is to say extends or is formed at least partially in an arc shape.

Das Leitelement ist beispielsweise ein zwischen dem Dosierelement und dem Mischer angebrachtes beziehungsweise angeordnetes Symmetrieblech, mittels welchem verhindert wird, dass das Reduktionsmittel durch Abgasquerströmungen übermäßig verweht wird und sich in dem Abgasrohr beziehungsweise in dem Abgas übermäßig unsymmetrisch verteilt. So kann gewährleistet werden, dass in dem Abgasrohr auf beiden Seiten des Leitelements und somit in beiden Wirbeln das gleiche Verhältnis von Reduktionsmittel zu Abgas vorliegt, insbesondere auch dann, wenn das Abgasrohr als ein Rohrbogen ausgebildet ist und somit bogenförmig ausgebildet ist.The guide element is, for example, a symmetry plate attached or arranged between the metering element and the mixer, by means of which the reducing agent is prevented from being excessively blown by exhaust gas cross-flows and from being distributed excessively asymmetrically in the exhaust pipe or in the exhaust gas. It can thus be ensured that the same ratio of reducing agent to exhaust gas is present in the exhaust pipe on both sides of the guide element and thus in both vortices, in particular also when the exhaust pipe is designed as a pipe bend and is therefore curved.

Vorzugsweise wird das Leitelement in der Mitte des Abgasrohres beziehungsweise des Kanals angeordnet, sodass beispielsweise ein Spray, unter dessen Ausbildung das Reduktionsmittel in das Abgas mittels des Dosierelements eingebracht, insbesondere eingespritzt, wird, in zwei Hälften geteilt wird. Das Leitelement verläuft dann beispielsweise, insbesondere ausgehend von der Einleitstelle, entlang der Mittelachse des Abgasrohrs bis zum Mischer, wo es beispielsweise vor dem Mischer entlang einer Symmetrieachse oder Symmetrieebene endet.The guide element is preferably arranged in the middle of the exhaust pipe or the channel, so that, for example, a spray, with the formation of which the reducing agent is introduced into the exhaust gas by means of the metering element, in particular injected, is divided into two halves. The guide element then runs, for example, particularly starting from the introduction point, along the central axis of the exhaust pipe to the mixer, where it ends, for example, in front of the mixer along an axis of symmetry or plane of symmetry.

Es sollte darauf geachtet werden, dass vor dem auch als Dosierung oder Doser bezeichneten Dosierelement das Abgas zumindest im Wesentlichen homogen in dem Kanal verteilt ist, und die Geschwindigkeitsvektoren parallel zur Achse des Abgasrohrs sind. Ziel hierbei sollte sein, das Reduktionsmittel auf beiden Seiten der Symmetrieebene des Mischers zu gleichen Teilen einzubringen. Falls das Abgas nicht entlang der Rohrachse strömt, ist es vorteilhaft, Vorleitbleche vor dem Dosierelement anzubringen, um die Strömung des Abgases zumindest im Wesentlichen zu parallelisieren. Falls vor dem Dosierelement weiterhin eine Querströmung besteht, kann ein Spray eingesetzt werden, das in seiner Sprayachse kein Reduktionsmittel dosiert. Hierzu wird beispielsweise als das Spray ein Zwei- oder Vier-Lochspray verwendet und in das Abgas eingesprüht. Ferner kann als Spray ein Hohlkegelspray verwendet werden, da in der Symmetrieebene eine nur geringe Spraymasse vorhanden ist. Falls eine Symmetrieebene zwischen dem Dosierelement und dem Mischer eine Verdrehung aufweist, kann das Symmetrieblech (Leitelement) auch, insbesondere in sich, tordiert sein. So kann die Symmetrieebene gedreht werden.Care should be taken to ensure that the exhaust gas is at least substantially homogeneously distributed in the channel upstream of the metering element, also referred to as metering or doser, and that the velocity vectors are parallel to the axis of the exhaust pipe. The aim here should be to introduce the reducing agent in equal parts on both sides of the symmetry plane of the mixer. If the exhaust gas does not flow along the pipe axis, it is advantageous to attach baffles in front of the metering element in order to at least substantially parallelize the flow of the exhaust gas. If there is still a cross flow in front of the metering element, a spray can be used that does not meter any reducing agent in its spray axis. For this purpose, a two- or four-hole spray is used, for example, as the spray and is sprayed into the exhaust gas. Furthermore, a hollow cone spray can be used as the spray, since there is only a small spray mass in the plane of symmetry. If a plane of symmetry between the metering element and the mixer is twisted, the symmetry plate (guide element) can also be twisted, in particular in itself. So the plane of symmetry can be rotated.

Ferner ist es denkbar, einen Mischer mit einer Vielzahl von Dralls zu verwenden. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass der Mischer dazu ausgebildet ist, eine gegenüber zwei größerer Anzahl an Wirbeln des Abgases zu erzeugen. Insbesondere kann der Mischer als ein sogenannter Quadrodrallmischer ausgebildet sein, mittels welchem wenigstens oder genau vier Wirbel des Abgases erzeugt werden können. Hierfür wird vorteilhafter Weise ein Spray eingesetzt, das gleich viele Spraykeulen aufweist, die Wirbel beziehungsweise Dralls in der Strömung sind beziehungsweise mittels des Mischers bewirkt werden. Hier werden vorteilhafter Weise auch Symmetriebleche zwischen den einzelnen Symmetrieebenen eingesetzt, um Veränderungen des Mischungsverhältnisses von Reduktionsmittels zu Abgas zu verhindern.It is also conceivable to use a mixer with a large number of swirls. In other words, it is conceivable that the mixer is designed to generate a greater number of eddies of the exhaust gas than two. In particular, the mixer can be designed as a so-called quadrodirectional mixer, by means of which at least or precisely four eddies of the exhaust gas can be generated. For this purpose, a spray is advantageously used which has the same number of spray lobes that are eddies or swirls in the flow or are caused by the mixer. Here, symmetry plates are also advantageously used between the individual planes of symmetry in order to prevent changes in the mixing ratio of reducing agent to exhaust gas.

Ferner ist es denkbar, das Symmetrieblech (Leitelement) mit Verdampferblechen zu versehen. Diese Verdampferbleche bilden eine Aufprallfläche für das Spray und dienen der Verdampfung des Reduktionsmittels.It is also conceivable to provide the symmetry plate (guide element) with evaporator plates. These evaporator plates form an impact surface for the spray and are used to evaporate the reducing agent.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Teil des Leitelements an der Einleitstelle angeordnet ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that part of the guide element is arranged at the introduction point.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bezogen auf einen an der Einleitstelle beginnenden und an dem Mischelement endenden Strömungsweg, welcher von dem von der Einleitstelle zu dem Mischelement strömenden Abgas zurückzulegen ist, sich das Leitelement zumindest über die Hälfte des Strömungswegs, insbesondere zumindest über mehr als die Hälfte des Strömungswegs und vorzugsweise zumindest über den gesamten Strömungsweg, erstreckt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that, based on a flow path beginning at the inlet point and ending at the mixing element, which is to be covered by the exhaust gas flowing from the inlet point to the mixing element, the guide element extends over at least half of the flow path, in particular at least over more than half of the flow path and preferably at least over the entire flow path.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Leitelement zumindest in einem Längenbereich bogenförmig verläuft.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the guide element extends in an arc at least in a length region.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Leitelement hinsichtlich seiner Form an eine Form des Abgasrohrs angepasst ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the guide element with respect to its shape is adapted to a shape of the exhaust pipe.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dosierelement dazu ausgebildet ist, eine erste Teilmenge des Reduktionsmittels in einen ersten der Teilkanäle und gleichzeitig eine zweite Teilmenge des Reduktionsmittels in den zweiten Teilkanal einzuspritzen, während ein direktes, durch das Dosierelement bewirktes Anspritzen zumindest eines zwischen den Teilkanälen angeordneten Teils einer dem Dosierelement zugewandten Stirnseite des Leitelements mit dem Reduktionsmittel und/oder ein durch das Dosierelement bewirktes Anspritzen von jeweiligen, den jeweiligen Teilkanälen zugewandten Seiten des Leitelements mit dem Reduktionsmittel unterbleibt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the metering element is designed to inject a first partial amount of the reducing agent into a first of the partial channels and at the same time a second partial amount of the reducing agent into the second partial channel, while a direct injection caused by the dosing element at least one between the sub-channels arranged part of a metering element facing end face of the guide element with the reducing agent and / or a spraying of respective sides of the guide element facing the respective sub-channels with the reducing agent caused by the metering element is omitted.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without the scope of the Invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 3 eine schematische Querschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung;
  • 4 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
  • 5 eine schematische Querschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß 4;
  • 6 eine weitere schematische Querschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß 4;
  • 7 eine schematische Querschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
  • 8 eine schematische Perspektivansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform;
  • 9 eine schematische Querschnittansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform;
  • 10 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform; und
  • 11 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of an exhaust gas aftertreatment device according to the invention for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle;
  • 2 a schematic perspective view of the exhaust gas aftertreatment device according to a second embodiment;
  • 3 a schematic cross-sectional view of the exhaust gas aftertreatment device;
  • 4th a fragmentary schematic plan view of the exhaust gas aftertreatment device according to a third embodiment;
  • 5 a schematic cross-sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG 4th ;
  • 6th a further schematic cross-sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to FIG 4th ;
  • 7th a schematic cross-sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to a fourth embodiment;
  • 8th a schematic perspective view of the exhaust gas aftertreatment device according to a fifth embodiment;
  • 9 a schematic cross-sectional view of the exhaust gas aftertreatment device according to a sixth embodiment;
  • 10 a fragmentary schematic perspective view of the exhaust gas aftertreatment device according to a seventh embodiment; and
  • 11 a fragmentary schematic front view of the exhaust gas aftertreatment device according to the seventh embodiment.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht eine erste Ausführungsform einer Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und somit die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst ein Abgasrohr 12, welches einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Kanal 14 aufweist beziehungsweise begrenzt. Dabei veranschaulichen in 1 Pfeile eine Strömung des Abgases durch den Kanal 14 und somit durch das Abgasrohr 12. Das Abgasrohr 12 wird auch einfach als Rohr bezeichnet. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of an exhaust gas aftertreatment device 10 for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle. This means that the motor vehicle, which is designed, for example, as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle, is the internal combustion engine and thus the exhaust gas aftertreatment device in its fully manufactured state 10 includes and can be driven by means of the internal combustion engine. The exhaust aftertreatment device 10 includes an exhaust pipe 12 , which is a passage through which exhaust gas from the internal combustion engine can flow 14th has or limited. In doing so, in 1 Arrows a flow of the exhaust gas through the channel 14th and thus through the exhaust pipe 12 . The exhaust pipe 12 is also referred to simply as a pipe.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst darüber hinaus ein auch als Doser oder Dosierung bezeichnetes Dosierelement 16, mittels welchem an wenigstens oder genau einer Einleitstelle E ein vorzugsweise flüssiges Reduktionsmittel zum Entsticken des Abgases in das Abgasrohr 12 und dadurch in das das Abgasrohr durchströmende Abgas einbringbar, insbesondere einspritzbar, ist. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine wässrige Harnstofflösung. Unter dem Merkmal, dass mittels des Reduktionsmittels das Abgas entstickt werden kann, ist insbesondere zu verstehen, dass mittels des Reduktionsmittels zumindest ein Teil von in dem Abgas enthaltenen Stickoxiden (NOx) aus dem Abgas insbesondere im Rahmen einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) entfernt werden kann. Hierzu strömt das Abgas mit dem in dem Abgas enthaltenen Reduktionsmittel in und durch einen stromab der Einleitstelle E angeordneten und in den Fig. nicht dargestellten SCR-Katalysator, mittels welchem die selektive katalytische Reduktion bewirkt beziehungsweise unterstützt wird. Mit anderen Worten läuft die SCR in dem SCR-Katalysator ab.The exhaust aftertreatment device 10 also includes a metering element also referred to as a doser or metering device 16 , by means of which at least or exactly one discharge point E. a preferably liquid reducing agent for denitrifying the exhaust gas in the exhaust pipe 12 and can thereby be introduced, in particular injected, into the exhaust gas flowing through the exhaust pipe. The reducing agent is preferably an aqueous urea solution. The feature that the exhaust gas can be denoxified by means of the reducing agent is to be understood in particular that at least some of the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas are removed from the exhaust gas by means of the reducing agent, in particular as part of a selective catalytic reduction (SCR) can. For this purpose, the exhaust gas flows with the reducing agent contained in the exhaust gas into and through a downstream of the inlet point E. arranged and not shown in the figure SCR catalyst, by means of which the selective catalytic reduction is effected or supported. In other words, the SCR takes place in the SCR catalytic converter.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst darüber hinaus ein einfach auch als Mischer bezeichnetes Mischelement 18, welches in Strömungsrichtung des den Kanal 14 durchströmenden Abgases stromab der Einleitstelle E und stromauf des SCR-Katalysators angeordnet ist. Das Mischelement 18 ist dazu ausgebildet, das Abgas mit dem in das Abgas eingebrachten Reduktionsmittel zu mischen. Wie in Zusammenschau mit 3 erkennbar ist, ist das bei der ersten Ausführungsform vorgesehene Mischelement 18 dazu ausgebildet, wenigstens oder genau zwei Wirbel 20 des Abgases in dem Kanal 14 zu bewirken, wobei sich die Wirbel 20 gegensinnig drehen und vorzugsweise ansonsten symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Der jeweilige Wirbel 20 ist eine zumindest im Wesentlichen drallförmige Strömung des Abgases und des darin enthaltenen Reduktionsmittels und wird daher auch als Drall bezeichnet. Somit ist beispielsweise das Mischelement 18 gemäß der ersten Ausführungsform als Doppeldrallmischer ausgebildet.The exhaust aftertreatment device 10 also includes a mixing element, also referred to simply as a mixer 18th , which is in the direction of flow of the channel 14th exhaust gas flowing through downstream of the discharge point E. and is arranged upstream of the SCR catalytic converter. The mixing element 18th is designed to mix the exhaust gas with the reducing agent introduced into the exhaust gas. Like in synopsis with 3 can be seen, is the mixing element provided in the first embodiment 18th trained to have at least or exactly two vertebrae 20th of the exhaust gas in the duct 14th to cause the vortex 20th rotate in opposite directions and are preferably otherwise symmetrical to one another. The respective vortex 20th is an at least substantially swirl-shaped flow of the exhaust gas and the reducing agent contained therein and is therefore also referred to as swirl. Thus, for example, is the mixing element 18th according to the first embodiment designed as a double swirl mixer.

Um nun das Reduktionsmittel besonders vorteilhaft in dem Abgas verteilen und mit dem Abgas vermischen zu können, umfasst die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 ein in dem Abgasrohr 12, insbesondere in dem Kanal 14, zumindest teilweise stromab der Einleitstelle E und somit zumindest teilweise stromauf des Mischelements 18 angeordnetes Leitelement 22, mittels welchem der Kanal 14 an sich in zwei von jeweiligen Teilen des Abgases durchströmbare und nebeneinander angeordnete Teilkanäle 24 und 26 unterteilt ist.In order to be able to distribute the reducing agent particularly advantageously in the exhaust gas and mix it with the exhaust gas, the exhaust gas aftertreatment device comprises 10 one in the exhaust pipe 12 , especially in the canal 14th , at least partially downstream of the discharge point E. and thus at least partially upstream of the mixing element 18th arranged guide element 22nd , by means of which the channel 14th per se in two sub-channels through which respective parts of the exhaust gas can flow and arranged next to one another 24 and 26th is divided.

Bei der ersten Ausführungsform ist ein Teil des Leitelements 22 an der Einleitstelle E angeordnet, sodass sich das Leitelement 22 von der Einleitstelle E weg hin zu dem Mischelement 18 erstreckt. Dabei kann das Leitelement 22 genau an der Einleitstelle E oder stromauf der Einleitstelle E beginnen. Außerdem ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass sich das Leitelement 22, insbesondere beginnend bei der Einleitstelle E beziehungsweise von der Einleitstelle E aus, bis hin zu dem Mischelement 18 erstreckt und genau beziehungsweise unmittelbar an dem Mischelement 18 erstreckt. Somit erstreckt sich das Leitelement 22 zumindest von der Einleitstelle E durchgängig bis hin zu dem Mischelement 18. Somit ist es vorgesehen, dass bezogen auf einen an der Einleitstelle E beginnenden und an dem Mischelement 18 endenden Strömungsweg, welcher von dem von der Einleitstelle E zu dem Mischelement 18 strömenden Abgas zurückzulegen ist, sich das Leitelement 22 zumindest über die Hälfte des Strömungswegs, insbesondere zumindest über mehr als die Hälfte des Strömungswegs und vorzugsweise über den gesamten Strömungsweg, erstreckt.In the first embodiment, part of the guide element is 22nd at the discharge point E. arranged so that the guide element 22nd from the discharge point E. away towards the mixing element 18th extends. The guide element 22nd exactly at the discharge point E. or upstream of the discharge point E. begin. In addition, it is provided in the first embodiment that the guide element 22nd , especially starting at the discharge point E. or from the discharge point E. off, down to the mixing element 18th extends and exactly or directly on the mixing element 18th extends. The guide element thus extends 22nd at least from the discharge point E. consistently up to the mixing element 18th . Thus it is provided that based on one at the discharge point E. beginning and at the mixing element 18th ending flow path, which is from that of the introduction point E. to the mixing element 18th flowing exhaust gas is to be covered, the guide element 22nd at least over half of the flow path, in particular at least over more than half of the flow path and preferably over the entire flow path.

Das Leitelement 22 ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Blech, gebildet und wird daher auch als Leitblech oder Symmetrieblech bezeichnet. Bei der ersten Ausführungsform ist das Leitelement 22, insbesondere über seine gesamte Erstreckung beziehungsweise zumindest von der Einleitstelle E bis hin zum Mischelement 18, gerade beziehungsweise geradlinig ausgebildet. Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Leitelement 22 zumindest in einem Längenbereich bogenförmig verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann das Leitelement hinsichtlich seiner Form an eine Form des Abgasrohrs 12 angepasst sein.The guiding element 22nd is formed, for example, from a metallic material, in particular from a sheet metal, and is therefore also referred to as a guide plate or symmetry plate. In the first embodiment, the guide element is 22nd , in particular over its entire extent or at least from the discharge point E. up to the mixing element 18th , straight or straight lines. Alternatively, it is conceivable that the guide element 22nd runs in an arc at least in a length range. Alternatively or additionally, the shape of the guide element can be adapted to a shape of the exhaust pipe 12 be adjusted.

2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine zweite Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Dabei ist in 2 eine Symmetrieebene des Dosierelements 16 beziehungsweise eines Sprays, unter dessen Ausbildung das Reduktionsmittel mittels des Dosierelements 16 in den Kanal 14 oder durch das in den Kanal strömende Abgas eingebracht, insbesondere eingespritzt wird, mit 28 bezeichnet. Außerdem ist in 2 eine Symmetrieebene des Mischelements 18 mit 30 bezeichnet, wobei beispielsweise die Symmetrie der Mischer (Mischelement 18) bezüglich der Symmetrieebene 30 symmetrisch ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Wirbel 20 bezüglich der Symmetrieebene 30 symmetrisch ausgebildet sind beziehungsweise strömen. 2 shows in a schematic perspective view a second embodiment of the exhaust gas aftertreatment device 10 . In 2 a plane of symmetry of the dosing element 16 or a spray, under whose formation the reducing agent by means of the metering element 16 in the canal 14th or by the exhaust gas flowing into the duct, in particular being injected, with 28 designated. In addition, in 2 a plane of symmetry of the mixing element 18th With 30th referred to, for example, the symmetry of the mixer (mixing element 18th ) with respect to the plane of symmetry 30th is symmetrical. Alternatively or additionally it is conceivable that the vertebrae 20th with respect to the plane of symmetry 30th are designed or flow symmetrically.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, wobei das Abgasrohr 12 in 4 nur teilweise dargestellt ist. Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass das Leitelement 22 gemäß der dritten Ausführungsform zumindest in einem Teilbereich bogenförmig ausgebildet und - wie in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist - hinsichtlich seiner Form an eine Form des Abgasrohrs 12 angepasst ist. Somit folgen sowohl das Abgasrohr 12 als auch das Leitelement 22 einem jeweiligen beziehungsweise demselben Bogen. 4th shows a third embodiment of the exhaust gas aftertreatment device 10 , the exhaust pipe 12 in 4th is only partially shown. Especially good 4th it can be seen that the guide element 22nd in accordance with the third embodiment, at least in a partial area, and - as seen together with 2 is recognizable - with regard to its shape on a shape of the exhaust pipe 12 is adapted. Thus both follow the exhaust pipe 12 as well as the guide element 22nd a respective or the same arch.

5 zeigt in einer schematischen Querschnittansicht die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 gemäß einer vierten Ausführungsform. Aus 5 ist erkennbar, dass das in 5 mit 32 bezeichnete Reduktionsmittel unter Ausbildung eines sogenannten Sprays 34 mittels des Dosierelements 16 in dem Kanal 14 und somit in das den Kanal 14 durchströmende Abgas einbringbar ist beziehungsweise eingebracht wird. Dabei ist beispielsweise das Leitelement 22 in der Symmetrieebene 28 angeordnet, gemäß oder bezüglich welcher das Spray 34 symmetrisch, insbesondere achsensymmetrisch, ausgebildet ist. Ferner ist aus 5 erkennbar, dass das beispielsweise als ein Blech ausgebildete Leitelement 22 vorzugsweise in der Mitte des Kanals 14 und somit des Abgasrohrs 12 angebracht ist, sodass das Spray 34 in zwei Hälften 36 und 38, insbesondere mittels des Leitelements 22, aufgeteilt wird. Das Leitelement 22 verläuft dann beispielsweise entlang der Mittelachse des Abgasrohrs 12 bis hin zum Mischer (Mischelement 18). Dort endet das Leitelement 22 - wie besonders gut aus 6 erkennbar ist - vor dem Mischer entlang dessen Symmetrieachse beziehungsweise Symmetrieebene 30. 5 shows the exhaust gas aftertreatment device in a schematic cross-sectional view 10 according to a fourth embodiment. Out 5 it can be seen that the in 5 with 32 designated reducing agent with the formation of a so-called spray 34 by means of the dosing element 16 in the channel 14th and thus into the channel 14th exhaust gas flowing through can be introduced or is introduced. For example, this is the guide element 22nd in the plane of symmetry 28 arranged according to or with respect to which the spray 34 is symmetrical, in particular axially symmetrical. It is also off 5 it can be seen that the guide element, which is designed, for example, as a sheet metal 22nd preferably in the middle of the canal 14th and thus the exhaust pipe 12 is attached so that the spray 34 in two halves 36 and 38 , in particular by means of the guide element 22nd , is divided. The guiding element 22nd then runs along, for example the central axis of the exhaust pipe 12 up to the mixer (mixing element 18th ). The guide element ends there 22nd - how particularly good 6th can be seen - in front of the mixer along its axis of symmetry or plane of symmetry 30th .

Stromauf des Leitelements 22, insbesondere stromauf der Einleitstelle E, kann wenigstens ein oder können mehrere Vorleitelemente 40 angeordnet sein, welche beispielsweise als Vorleitbleche ausgebildet sind. Die Verwendung der Vorleitelemente 40 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Abgas stromauf der Einleitstelle E entlang des Rohrs beziehungsweise dessen Mittelachse in Längserstreckungsrichtung strömt. Mittels der Vorleitelemente 40 wird das Abgas, insbesondere dessen Strömung, parallelisiert, sodass das Abgas zumindest im Wesentlichen parallel zum Abgasrohr 12 strömend an der Einleitstelle E ankommt beziehungsweise an der Einleitstelle E vorbeiströmt und von der Einleitstelle E hin zu dem Mischer strömt.Upstream of the guide element 22nd , especially upstream of the discharge point E. , can have at least one or more pre-guide elements 40 be arranged, which are designed for example as guide plates. The use of the pre-guide elements 40 is particularly advantageous when the exhaust gas is upstream of the discharge point E. flows along the tube or its central axis in the longitudinal direction. By means of the pre-guide elements 40 the exhaust gas, in particular its flow, is parallelized so that the exhaust gas is at least substantially parallel to the exhaust pipe 12 flowing at the discharge point E. arrives or at the discharge point E. flows past and from the discharge point E. flows towards the mixer.

7 zeigt eine vierte Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Bei der vierten Ausführungsform ist das Dosierelement 16 dazu ausgebildet, das im Ganzen mit 34 bezeichnete Spray als ein Zwei- oder Vier-Loch Spray in den Kanal 14 einzubringen. Dadurch umfasst das Spray 34 genau zwei oder genau vier Teilsprays 42, welche beispielsweise bezüglich der Symmetrieebene 28 symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Das jeweilige Teilspray 42 ist beispielsweise kegelförmig und/oder keulenförmig. Somit ist das Dosierelement 16 dazu ausgebildet, unter Ausbildung eines ersten der Teilsprays 42 eine erste Teilmenge des Reduktionsmittels beispielsweise in den Teilkanal 24 und gleichzeitig unter Ausbildung des zweiten Teilsprays 42 eine zweite Teilmenge des Reduktionsmittels in den zweiten Teilkanal 26 einzuspritzen, während ein direktes, durch das Dosierelement 16 bewirktes Anspritzen zumindest eines zwischen den Teilkanälen 24, 26 angeordneten Teils einer dem Dosierelement 16 zugewandten Stirnseite 44 des Leitelements 22 und/oder ein durch das Dosierelement 16 bewirktes Anspritzen jeweiliger, den jeweiligen Teilkanälen 24, 26 zugewandter Seiten 46 des Leitelements 22 mit dem Reduktionsmittel unterbleibt. Ferner ist es denkbar, das Spray 34 als ein Hohlkegelspray in den Kanal 14 einzuspritzen, damit in der Symmetrieebene 28 eine nur geringe Masse des Reduktionsmittels existiert. Mit anderen Worten ist es bei der vierten Ausführungsform vorgesehen, dass in der Symmetrieebene 28 kein Reduktionsmittel mittels des Dosierelements 16 in den Kanal 14 eingespritzt wird. 7th shows a fourth embodiment of the exhaust gas aftertreatment device 10 . In the fourth embodiment, the metering element 16 designed to deliver the spray designated as a whole by 34 as a two- or four-hole spray into the channel 14th bring in. This includes the spray 34 exactly two or exactly four partial sprays 42 which, for example, with respect to the plane of symmetry 28 are symmetrical to each other. The respective partial spray 42 is for example conical and / or club-shaped. Thus is the metering element 16 trained to form a first of the partial sprays 42 a first partial amount of the reducing agent, for example in the partial channel 24 and at the same time with the formation of the second partial spray 42 a second partial amount of the reducing agent in the second partial channel 26th inject, while a direct, through the metering element 16 caused injection of at least one between the sub-channels 24 , 26th arranged part of the metering element 16 facing front side 44 of the guide element 22nd and / or one through the metering element 16 caused injection of respective, the respective sub-channels 24 , 26th facing sides 46 of the guide element 22nd with the reducing agent is omitted. It is also conceivable to use the spray 34 as a hollow cone spray into the canal 14th inject so that in the plane of symmetry 28 only a small mass of the reducing agent exists. In other words, it is provided in the fourth embodiment that in the plane of symmetry 28 no reducing agent by means of the dosing element 16 in the canal 14th is injected.

8 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine fünfte Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Bei der fünften Ausführungsform sind die Symmetrieebenen 28 und 30 des Dosers und des Mischers zueinander verdreht. Hierbei ist es vorteilhaft, das Leitelement 22, insbesondere in sich, zu tordieren, um eine vorteilhafte Strömung des Abgases gewährleisten zu können. 8th shows in a schematic perspective view a fifth embodiment of the exhaust gas aftertreatment device 10 . In the fifth embodiment, the planes of symmetry are 28 and 30th of the doser and mixer twisted to each other. It is advantageous here for the guide element 22nd , in particular in itself, to be twisted in order to be able to ensure an advantageous flow of the exhaust gas.

9 zeigt in einer schematischen Querschnittansicht eine sechste Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Bei der sechsten Ausführungsform wird das Spray 34 als Vier-Loch-Spray in den Kanal 14 eingespritzt, sodass das Spray 34 genau vier Teilsprays 42 aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Mischelement 18 als ein sogenannter Quadrodrallmischer ausgebildet sein, mittels welchem vier Wirbel 20 erzeugbar sind beziehungsweise erzeugt werden. Somit entspricht die Anzahl an Teilsprays 42 der Anzahl an mittels des Mischelements 18 bewirkter beziehungsweise zu bewirkender Wirbel 20. Hierdurch kann das Reduktionsmittel besonders vorteilhaft mit dem Abgas vermischt werden. 9 shows a sixth embodiment of the exhaust gas aftertreatment device in a schematic cross-sectional view 10 . In the sixth embodiment, the spray 34 as a four-hole spray in the canal 14th injected so the spray 34 exactly four partial sprays 42 having. Alternatively or additionally, the mixing element 18th be designed as a so-called quadrodirectional mixer, by means of which four vortices 20th are or are generated. This corresponds to the number of partial sprays 42 the number of means of the mixing element 18th caused or to be caused vortex 20th . In this way, the reducing agent can be mixed particularly advantageously with the exhaust gas.

Schließlich zeigen 10 und 11 eine siebte Ausführungsform der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Bei der siebten Ausführungsform ist das Leitelement 22 mit Verdampferelementen 48 versehen, welche beispielsweise als Verdampferbleche ausgebildet sind. Außerdem sind aus 11 die beispielsweise als Spraykeulen ausgebildeten Teilsprays 42 des Sprays 34 zu erkennen. Des Weiteren veranschaulichen in 11 Pfeile das Abgas beziehungsweise dessen Strömung durch den Kanal 14. Die beispielsweise als Verdampferbleche ausgebildete Verdampferelemente 48 bilden eine Aufprallfläche für das Spray 34 und dienen der Verdampfung des Reduktionsmittels. In der Folge kann eine vorteilhafte Vermischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas gewährleistet werden. Das jeweilige Teilspray 42 wird beispielsweise auch als Strahl bezeichnet, sodass beispielsweise das Dosierelement 16 gemäß der sechsten Ausführungsform als ein vier-strahliger Doser ausgebildet ist. Hierdurch kann das Reduktionsmittel besonders vorteilhaft mit dem Abgas vermischt werden.Finally show 10 and 11 a seventh embodiment of the exhaust gas aftertreatment device 10 . In the seventh embodiment, the guide element is 22nd with evaporator elements 48 provided, which are designed for example as evaporator plates. Also are out 11 the partial sprays, for example designed as spray clubs 42 of the spray 34 to recognize. Furthermore, in 11 Arrows the exhaust gas or its flow through the channel 14th . The evaporator elements, for example designed as evaporator plates 48 form an impact surface for the spray 34 and serve to evaporate the reducing agent. As a result, an advantageous mixing of the reducing agent with the exhaust gas can be ensured. The respective partial spray 42 is also referred to as a jet, for example, so that, for example, the metering element 16 according to the sixth embodiment is designed as a four-jet doser. In this way, the reducing agent can be mixed particularly advantageously with the exhaust gas.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
AbgasnachbehandlungseinrichtungExhaust aftertreatment device
1212
AbgasrohrExhaust pipe
1414th
Kanalchannel
1616
DosierelementDosing element
1818th
MischelementMixing element
2020th
Wirbelwhirl
2222nd
LeitelementGuiding element
2424
TeilkanalSubchannel
2626th
TeilkanalSubchannel
2828
SymmetrieebenePlane of symmetry
3030th
SymmetrieebenePlane of symmetry
3232
ReduktionsmittelReducing agent
3434
Sprayspray
3636
Hälftehalf
3838
Hälftehalf
4040
VorleitelementPre-guide element
4242
TeilsprayPartial spray
4444
StirnseiteFace
4646
Seitepage
4848
VerdampferelementEvaporator element
EE.
EinleitstelleDischarge point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008031060 A1 [0003]DE 102008031060 A1 [0003]

Claims (6)

Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Abgasrohr (12), welches einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Kanal (14) aufweist, mit einem Dosierelement (16), mittels welchem an einer Einleitstelle (E) ein Reduktionsmittel (32) zum Entsticken des Abgases in das Abgasrohr (12) und dadurch in das das Abgasrohr (12) durchströmende Abgas einbringbar ist, und mit einem stromab der Einleitstelle (E) in dem Abgasrohr (12) angeordneten Mischelement (18) zum Mischen des Abgases mit dem in das Abgas eingebrachten Reduktionsmittel (32), gekennzeichnet durch ein in dem Abgasrohr (12) zumindest teilweise stromab der Einleitstelle (E) und zumindest teilweise stromauf des Mischelements (18) angeordnetes Leitelement (22), mittels welchem der Kanal (14) in zwei von jeweiligen Teilen des Abgases durchströmbare Teilkanäle (24, 26) unterteilt ist, welche hinsichtlich ihrer von dem Abgas durchströmbaren Querschnitte zumindest im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind.Exhaust gas aftertreatment device (10) for an internal combustion engine, with an exhaust pipe (12) which has a duct (14) through which exhaust gas from the internal combustion engine can flow, with a metering element (16) by means of which a reducing agent (32) for denoxing at an inlet point (E) of the exhaust gas into the exhaust pipe (12) and thereby into the exhaust gas flowing through the exhaust pipe (12), and with a mixing element (18) arranged downstream of the inlet point (E) in the exhaust pipe (12) for mixing the exhaust gas with the in the Exhaust gas introduced reducing agent (32), characterized by a guide element (22) arranged in the exhaust gas pipe (12) at least partially downstream of the inlet point (E) and at least partially upstream of the mixing element (18), by means of which the channel (14) is divided into two of respective Parts of the exhaust gas can flow through sub-channels (24, 26) which are at least substantially symmetrical with regard to their cross-sections through which the exhaust gas can flow are designed etrically to each other. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Leitelements (22) an der Einleitstelle (E) angeordnet ist.Exhaust aftertreatment device (10) after Claim 1 , characterized in that a part of the guide element (22) is arranged at the introduction point (E). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf einen an der Einleitstelle (E) beginnenden und an dem Mischelement (18) endenden Strömungsweg, welcher von dem von der Einleitstelle (E) zu dem Mischelement (18) strömenden Abgas zurückzulegen ist, sich das Leitelement (22) zumindest über die Hälfte des Strömungswegs, insbesondere zumindest über mehr als die Hälfte des Strömungswegs und vorzugsweise zumindest über den gesamten Strömungsweg, erstreckt.Exhaust aftertreatment device (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that based on a flow path beginning at the inlet point (E) and ending at the mixing element (18), which is to be covered by the exhaust gas flowing from the inlet point (E) to the mixing element (18), the guide element (22 ) extends at least over half of the flow path, in particular at least over more than half of the flow path and preferably at least over the entire flow path. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) zumindest in einem Längenbereich bogenförmig verläuft.Exhaust gas aftertreatment device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (22) extends in an arc shape at least in a length region. Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) hinsichtlich seiner Form an eine Form des Abgasrohrs (12) angepasst ist.Exhaust gas aftertreatment device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the guide element (22) is adapted to a shape of the exhaust pipe (12). Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (16) dazu ausgebildet ist, eine erste Teilmenge des Reduktionsmittels (32) in einen ersten der Teilkanäle (24, 26) und gleichzeitig eine zweite Teilmenge des Reduktionsmittels (32) in den zweiten Teilkanal (26) einzuspritzen, während ein direktes, durch das Dosierelement (16) bewirktes Anspritzen zumindest eines zwischen den Teilkanälen (24, 26) angeordneten Teils einer dem Dosierelement (16) zugewandten Stirnseite (44) des Leitelements (22) mit dem Reduktionsmittel (32) und/oder ein durch das Dosierelement (16) bewirktes Anspritzen von jeweiligen, den jeweiligen Teilkanälen zugewandten Seiten (46) des Leitelements (22) mit dem Reduktionsmittel (32) unterbleibt.Exhaust gas aftertreatment device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the metering element (16) is designed to feed a first partial amount of the reducing agent (32) into a first of the partial channels (24, 26) and at the same time a second partial amount of the reducing agent (32) ) to be injected into the second sub-channel (26), while a direct injection of at least one part of an end face (44) of the guide element (22), which is arranged between the sub-channels (24, 26) and which faces the dosing element (16), by the metering element (16) with the reducing agent (32) and / or by the metering element (16) spraying of respective sides (46) of the guide element (22) facing the respective sub-channels with the reducing agent (32) is omitted.
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