DE3722970A1 - Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfiltersInfo
- Publication number
- DE3722970A1 DE3722970A1 DE19873722970 DE3722970A DE3722970A1 DE 3722970 A1 DE3722970 A1 DE 3722970A1 DE 19873722970 DE19873722970 DE 19873722970 DE 3722970 A DE3722970 A DE 3722970A DE 3722970 A1 DE3722970 A1 DE 3722970A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- exhaust gas
- flap
- exhaust
- gas recirculation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
- F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/0214—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters with filters comprising movable parts, e.g. rotating filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0233—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/031—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
- F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich bei einem
Rußfilter in der Abgasanlage einer Dieselmaschine eines Kraftfahrzeugs, so
müssen derartige Rußfilter zumindest von Zeit zu Zeit vom Ruß befreit werden,
damit der Abgasgegendruck durch die sich im Filter festsetzenden Rußpartikel
in Grenzen gehalten wird. In der Regel erfolgt die Beseitigung des im Filter
festsitzenden Rußes durch Verbrennen des Rußes, wozu insbesondere dann, wenn
das Fahrzeug nur selten mit Vollast betrieben wird und demgemäß zum Zünden
des Rußes ausreichend heiße Abgase erzeugt, zusätzliche Maßnahmen und Einrich
tungen erforderlich sind. Abgesehen von dieser umständlichen Einleitung der
Rußverbrennung hat sie den Nachteil, daß sie durch die mit der Verbrennung
verbundenen hohen Temperaturen das Filter beschädigen oder zerstören kann.
Aus der DE-OS 22 33 963, F 01 N 3/10, ist bereits ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt, bei dem die Abgase in der einen Strö
mungsrichtung und die Ansaugluft für die Brennkraftmaschine zwecks Reinigung
des Filters in der entgegengesetzten Strömungsrichtung durch unterschiedliche
Filterbereiche geleitet werden; bei dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel
rotiert das Filter um seine Längsachse, so daß seine Bereiche in wechselnder
Folge der Abgasleitung und der Saugleitung der Maschine gegenüberstehen.
Dieses bekannte Verfahren vermeidet also zwar die Nachteile eines Abbrennens
des im Filter festgesetzten Rußes, jedoch reichen die durch den Saugrohrunter
druck bestimmten Druckverhältnisse am Filter nicht aus, um eine wirksame Be
freiung desselben vom Ruß sicherzustellen. Dieses bekannte Verfahren erfordert
also den - in der Offenlegungsschrift nicht gelehrten - Einsatz eines Laders,
beispielsweise eines Abgasturboladers, um den erforderlichen Druck in der
Saugleitung an beiden Seiten des jeweils zu reinigenden Filterbereichs zu
erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Art (sowie Einrichtungen zur Durchführung
des Verfahrens) zu schaffen, das unter Wahrung der Vorteile der Vermeidung
des Abbrennens des im Filter sitzenden Rußes durch Rückführung desselben in
die Brennräume der Maschine und dort erfolgendes Rußverbrennen die hierzu
erforderlichen Druckverhältnisse ohne zusätzlichen Aufwand eines Druckerzeu
gers, wie eines Turboladers, sicherstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Einrichtungen zur Durchführung
des Verfahrens beschreiben die Unteransprüche.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie ohnehin vor
handene kinetische Energie, nämlich die kinetische Energie eines Teils der
Abgase, zur Beaufschlagung des Filters mit einer dieses von Rußpartikeln be
freienden Gasströmung ausnutzt. Als Gas bzw. Gasgemisch wird das partikelfreie
Abgas nach Durchsetzen des Filters verwendet.
Verständlicherweise ist zur Rückleitung eines Teils des partikelfreien Abgases
ein bestimmter Abgasgegendruck in Strömungsrichtung hinter dem Filter erfor
derlich. Ein derartiger Abgasgegendruck liegt bei üblichen Filtergehäusekon
struktionen mit sich dort trichterartig verengendem Strömungsquerschnitt ent
weder ohnehin vor oder kann mittels einer Drosselklappe odgl., wie sie von
Abgasbremsen her bekannt ist, zeitweilig erzeugt werden. Dies kann während
bestimmter Betriebsphasen der Brennkraftmaschine oder nach Ablauf vorgegebener
Betriebszeiten derselben erfolgen, so daß diese Klappen odgl. im Normalfall
den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine nicht beeinträchtigen.
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Modifikation des Ausführungs
beispiels nach Fig. 1,
Fig. 3 in Längsansicht und die Fig. 4 und 5 in den in Fig. 3
bei IV-IV bzw. V-V bezeichneten Ansichten ein weiteres Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 6 in Seitenansicht eine Ausführungsform der Erfindung mit
rotierendem Filter,
Fig. 7 schematisch eine Ansteuerung für das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1,
Fig. 8 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Filter
in zwei Teilfilter unterteilt ist, und
Fig. 9 eine konstruktiv vorteilhafte weitere Ausführung.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man in dem Gehäuse 1 das Filter
2, das in bekannter Weise durch poröse Kanalwände 3 getrennte Kanäle 4 auf
weist, die in abwechselnder Folge im Bereich ihrer vorderen oder hinteren
Enden durch Stopfen 5 verschlossen sind. Das bei 6 angedeutete rußhaltige
Abgas der nicht dargestellten Brennkraftmaschine, hier eines Dieselmotors
eines Kraftfahrzeugs, wird dadurch gezwungen, entsprechend den Pfeilen 7 die
porösen Kanalwände 3 zu durchsetzen, damit es zur Auslaßseite des Filters
gelangt. Das Filtergehäuse 1 ist also in die Abgasleitung 19 eingeschaltet.
Bei 8 entweicht das durch das Filter 2 von Ruß und - bei Verwendung eines
katalytischen Filters - auch von weiteren schädlichen Abgasbestandteilen
gereinigte Abgas schließlich ins Freie, wobei noch zusätzliche Schalldämpfer
vorgesehen sein können.
In Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Filter 2 erkennt man die um die Achse
9 schwenkbar gelagerte Klappe 10, die in ihrer ausgezogen dargestellten einen
Endlage die in der Figur obere Hälfte des Filters 2 gegen das zuströmende
Abgas 6 abdeckt, so daß die Abgasströmung nur die untere Hälfte des Filters
durchsetzen kann. In Strömungsrichtung hinter dem Filter 2 finden sich die
trichterartige Verengung 11 des Gehäuses 1 sowie in diesem Ausführungsbeispiel
eine Drosselklappe 12, die in ihrer dargestellten Lage eine merkliche Erhö
hung des bereits durch die Verengung 11 und nachgeschaltete Schalldämpfer
hervorgerufenen Abgasgegendrucks in Strömungsrichtung hinter dem Filter 2
bewirkt. Diese Erhöhung des Abgasgegendrucks hat zur Folge, daß ein Teil der
vom Filter von Ruß befreiten Abgase entsprechend den Pfeilen 13 rückgelenkt
wird und demgemäß die Kanäle 4 sowie die porösen Kanalwände 3 der in der Figur
oberen Bereiche des Filters 2 durchsetzt. Über die Abgasrückführleitung 14,
deren Abgasrückführventil 15 jetzt geöffnet ist, gelangt dieses nunmehr wieder
mit Rußpartikeln beladene Abgas 16 in die Brennräume der Brennkraftmaschine,
wo es verbrennt. Außerdem erfolgt eine Reflexion eines Teils der Abgasströmung
an der Gehäuseverengung 11.
In ihrer anderen, bei 10′ angedeuteten Endlage schirmt die Klappe 10 nunmehr
die untere Hälfte des Filters 2 gegen den Zutritt von rußhaltigem Abgas 6
ab, so daß dieses nur die obere Hälfte des Filters 2 durchströmen kann. Das
rückströmende, die Rußpartikel aus dem Filter 2 entfernende Abgas durchströmt
die Abgasrückführleitung 17, deren Abgasrückführventil 18 geöffnet ist (das
Abgasrückführventil 15 ist jetzt geschlossen), und gelangt über die Leitung
17 in die Brennräume der Brennkraftmaschine.
Während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine nimmt die Klappe 10 ihre
Mittellage 10′′ an; auch die Drosselklappe 12 verläuft parallel zur Achse
der Abgasleitung 7, so daß beide Hälften des Filters 2 vom rußhaltigen Abgas
6 durchströmt werden und der Abgasgegendruck vor und hinter dem Filter 2 sei
nen Minimalwert besitzt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die der Klappe 10 in Fig. 1 ent
sprechende Klappe 20 in dem Klappenblock 21 gelagert, der an das Filtergehäuse
22 bei 23 angeflanscht ist. Dieser Klappenblock 21 enthält auch die Einmün
dungsstellen der beiden Abgasrückführleitungen 24 und 25, die den Leitungen
14 und 17 in Fig. 1 entsprechen. Zur sauberen Definition der beiden Filterbe
reiche bzw. Filterhälften findet sich in dem Abstand zwischen dem Filter
einerseits und der Schwenkachse 26 der Klappe 20 andererseits im Filterge
häuse 22 die Trennwand 27.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel findet sich in Strömungsrichtung hinter
dem Filter eine Drosselklappe 28 zur zeitweisen Erhöhung des Abgasgegendrucks,
die, wie bei 29 angedeutet, antriebsmäßig mit der Klappe 20 verbunden ist.
Ein ganz anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 3 bis
5. Das Filtergehäuse 30 nimmt in seinem mittleren, zylindrischen Bereich 31
wieder das nicht dargestellte Filter auf. In Strömungsrichtung hinter dem
Filtergehäuse 30 erkennt man den Klappenblock 32 mit der Klappe 33 zur Er
höhung des Abgasgegendrucks, die aber jetzt um die querverlaufende Schwenk
achse 34 im Bereich ihres dem Filter zugekehrten Endes schwenkbar ist, so
daß sie den Abgasgegendruck nur in einem Halbquerschnitt beeinflußt. Diese
Wirkung wird unterstützt durch die Längswand 35 zwischen Filter und Schwenk
achse 34.
Strömungsaufwärts ist an das Filtergehäuse 30 der Auspuffkrümmeranschluß 36
angeflanscht, der in diesem Ausführungsbeispiel vier Abgasrohre 37, 38, 39
und 40 enthält. Weiterhin finden sich dort vier Abgasrückführleitungen 41
bis 44, und zwar alle Rohre bzw. Leitungen in konzentrischer Anordnung zu
der zumindest zeitweise von der Brennkraftmaschine angetriebenen Welle 45.
Dabei liegen die einen größeren Durchmesser besitzenden Abgasrohre 37 bis
40 außerhalb der Abgasrückführleitungen 41 bis 44.
Zwischen den Befestigungsflanschen 46 und 47 an Filtergehäuse 30 und Abgas
krümmeranschluß 36 ist der Abstandsring 48 eingespannt, der einen Hohlraum
umschließt, in dem die nur in Fig. 5 erkennbare, von der Antriebsachse oder
-welle 45 drehfest getragene Blende 49 untergebracht ist. Diese Blende enthält
den Flügel oder Sektor 50 sowie radial innerhalb desselben die Abgasrückführ
öffnung 51. In der dargestellten Lage der Blende 49 ist sie wirkungslos, da
sie vor keiner der Kammeröffnungen 52 bis 54 steht, die zu Kammern im Gehäuse
vor dem Filter führen, die durch Längswände 56, 57, 58 und 59 in dem vor dem
Filter liegenden Gehäusebereich gebildet sind. Weiterhin deckt der Ringscheiben
bereich 60 der Blende 49 die zu den einzelnen Abgasrückführleitungen 41 bis
44 führende Strömungsquerschnitte 61 bis 64 ab. Demgemäß gelangen die von
allen Abgasrohren 37 bis 40 stammenden Abgasmengen in das Filter, durchsetzen
dieses und strömen entsprechend Pfeil 65 in Fig. 4 bei diesem Zustand ihre
Mittelstellung einehmender Klappe 33 ungehindert ins Freie.
Sobald aber beispielsweise bei niedriger Last der Brennkraftmaschine der Flü
gel 50 die Kammeröffnung 52 abdeckt, die Klappe 33 ihre in Fig. 3 dargestell
te Lage einnimmt und die Leitung 38 die Kammeröffnung 55 mit Abgas beaufschlagt,
wird dieses durch den unter der Kammeröffnung 52 liegenden Filterbereich zu
rückgelenkt, kann aber infolge der Lage des Flügels 50 der Blende 49 nicht
in Richtung Abgasrohr 37 strömen, sondern muß durch die Abgasrückführöffnung
51 der Blende 49 in die Abgasrückführleitung 41 strömen.
Liegt der Flügel 50 der Blende 49 vor der Kammeröffnung 55, so wird die Energie
der Abgasimpulse im Abgasrohr 37 zur Reinigung desjenigen Filterbereichs ausge
nutzt, der in Längsrichtung hinter der Kammeröffnung 55 liegt. Bei der Reini
gung der beiden anderen Filterbereiche, die also die in Fig. 3 rechte Filter
hälfte bilden, geschieht das entsprechende; allerdings ist dann die Klappe
33 in ihre andere Endlage geschwenkt.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie bei denjenigen nach Fig. 2 keine
Eingriffe in das eigentliche Filtergehäuse vorgenommen wurden sind diese Aus
führungsbeispiele der Erfindung auch für Nachrüstaufgaben geeignet.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das Filter 70 im Gehäuse 71 mittels
der Welle 72 drehbar gelagert. Das Abgasrohr 73 erstreckt sich koaxial zur
Welle 72 und zum Gehäuse 71, während die Abgasrückführleitung 74 dem rotieren
den Filter 70 exzentrisch gegenübersteht. Damit werden die einzelnen Bereiche
des Filters abwechselnd von zuströmendem rußhaltigen Abgas 75 oder von mittels
der Klappe 76 rückgelenktem rußfreien Abgas (in Richtung auf die Abgasrückführ
leitung 74) beaufschlagt.
Fig. 7 zeigt eine Ansteuerung der Klappen 80 (vor dem im Gehäuse 81 gelager
ten Filter) und 82 (in der Abgasleitung 83 hinter dem Filter) in Abhängigkeit
vom Saugrohrdruck, der bei 84 dem Wegeventil 85 zugeführt wird, und der Abgas
temperatur in Strömungsrichtung hinter dem Filter, die zur Steuerung des Ther
moventils 86 dient. Das Wegeventil 85 beeinflußt die Lage des Kolbens 87 im
Betätigungszylinder 88; der Kolben steht mit der Schwinge 89 in Verbindung,
deren Bewegungen auf die Klappe 80 und - über das Gestänge 90 - auf die Klappe
82 übertragen werden. Hat das Abgas hinter dem Filter eine Temperatur, die
größer als die Zündtemperatur des Rußes ist, wodurch dieser im Filter abbrennt,
so öffnet das Thermoventil 86, so daß der Saugrohrdruck über das Wechselventil
91 das Wegeventil in seine mittlere Stellung bringt, in der über die Nut 92
die beiden durch den Kolben 87 gebildeten Kammern des Zylinders 88 kurzge
schlossen sind: Die Federn 93 und 94 bewegen die Schwinge 89 in eine mittlere
Stellung, in der die Klappen 80 und 82 in ihren wirkungslosen Mittellagen
gehalten werden. Bei anderen Temperaturwerten erfolgt durch das Wechselventil
dagegen ein Umlegen der Klappen 80 und 82 abwechselnd in jeweils eine ihrer
Endlagen; damit verbunden ist ein abwechselndes Durchschalten der Abgasrück
führventile 95 und 96 in den Abgasrückführleitungen 97 und 98.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen war angenommen, daß das Filter ein
stückig ist. In der Ausführungsform nach Fig. 8 werden die Bereiche des Fil
ters durch zwei Teilfilter 100 und 101 in individuellen Gehäusen 102 und 103
gebildet, denen eingangsseitig individuelle Abgasleitungen 104 und 105 mit
individuellen Drosselklappen 106 und 107 zugeordnet sind; jedem der Teilfilter
100 und 101 ist auch eine individuelle Abgasrückführleitung 108 bzw. 109 zuge
ordnet. In Strömungsrichtung hinter den Teilfiltern 100 und 101 sind die Abgas
leitungen zu dem Sammelrohr 110 zusammengefaßt, in dem wieder die - nicht
in allen Fällen notwendige - Drosselklappe 111 zur zeitweiligen Staudrucker
höhung liegt. Bei dieser Konstruktion erübrigen sich also zusätzliche Längs
wände in dem vor dem Filter liegenden Gehäusebereich, wie sie beispielsweise
Fig. 2 bei 27 zeigt.
Die Ausführung nach Fig. 9 schließlich besitzt den Vorteil, daß eine Abgas
rückführleitung 120 erforderlich ist. Sie mündet in den mit Öffnungen 121
und 122, die abwechselnd von der zweiflügeligen Klappe 123 gegen das parti
kelhaltige Abgas abgedeckt werden, versehenen Rohrstutzen 124 hinter der Klap
penschwenkachse 125 ein. Bei 126 ist der Stutzen 124 geschlossen; dieser Ver
schluß hat einen pfeilähnlichen Längsschnitt, dessen Spitze auf das Filter
weist und dieses in die mehrfach beschriebenen Bereiche unterteilt. Der Ver
schluß 126 bildet einen sich senkrecht zur Zeichenebene zwischen einander
gegenüberliegenden Partien des Filtergehäuses 127 erstreckenden Steg.
Insbesondere dann, wenn z. B. durch nachgeschaltete Schalldämpfer ein be
trächtlicher Abgasgegendruck hinter dem Filter erzeugt wird, erübrigt sich
eine dem Filter nachgeschaltete Klappe oder andere Vorrichtung zur zeitwei
sen Verengung des Strömungsquerschnitts.
Damit offenbart die Erfindung eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur
wirksamen Reinigung von Partikelfiltern.
Claims (16)
1. Verfahren zum Reinigen eines in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschi
ne angeordneten Partikelfilters, insbesondere eines Rußfilters, wobei das
Filter bereichsweise vom partikelhaltigen Abgas und bereichsweise in ent
gegengesetzter Strömungsrichtung von einem partikelfreien Gas durchsetzt
wird, das danach dem Einlaß der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zuge
führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgasströmung (13)
hinter dem Filter (2) unter Ausnutzung eines sich dort aufbauenden Abgas
gegendrucks als das partikelfreie Gas auf die zu reinigenden Filterbereiche
zurückgelenkt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Filter (2) zur zeitweisen Erzeugung eines erhöhten Abgas
gegendrucks eine Vorrichtung (12) zur Verringerung des Abgasströmungsquer
schnitts nachgeschaltet ist.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Definition der Bereiche des Filters (2) diesem eine
Klappe (10) vorgeschaltet ist, die in ihren Endlagen die jeweils zu reini
genden Filterbereiche gegen den Zutritt des partikelhaltigen Abgases (6)
sperrt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der
Schwenkachse (9) der Klappe (10) mit individuellen Abgasrückführventilen
(15, 18) bestückte Abgasrückführleitungen (14, 17) mit einem das Filter
(2) aufnehmenden Gehäuse (1) kommunizieren.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (20)
in einem vor dem Gehäuse (22) angeordneten Klappenblock (21) untergebracht
und der Abstand zwischen der Schwenkachse (26) der Klappe (20) und dem
Filter im Gehäuse (22) durch eine Längswand (27) überbrückt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrückführ
leitungen von dem Klappenblock (21)gehen.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (70) um seine Längsachse
rotierend in einem Gehäuse (71) gelagert ist, in dessen Vorderseite eine
mit ihrem offenen Ende dem Filter (70) exzentrisch und nah gegenüberstehende
Abgasrückführleitung (74) einläuft.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Vorderseite eines das Filter
aufnehmenden Gehäuses (30) ein Auspuffkrümmeranschluß (36) mit mehreren
Abgasrohren (37, 38, 39, 40) und Abgasrückführleitungen (41, 42, 43, 44)
angeschlossen sowie zwischen diesem und dem Filter eine zumindest zeit
weise rotierende Blende (49) angeordnet ist, die zumindest einen Flügel
(50) und zumindest eine Abgasrückführöffnung (51) enthält, wobei die Rota
tionsbewegung der Blende (49) derart mit dem Arbeitszyklus der Brennkraft
maschine synchronisiert ist, daß der Flügel (50) und die - eine Abgasrück
führleitung (41, 42, 43, 44) freigebende - Abgasrückführöffnung (51) vor
einem Filterbereich stehen, der hinter einem jeweils kein Abgas liefernden
Abgasrohr (37, 38, 39, 40) liegt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (49)
in dem von einem Abstandsring (48) zwischen Befestigungsflanschen (46,
47) von Gehäuse (30) und Auspuffkrümmeranschluß (36) umschlossenen Raum
untergebracht ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
Abstand zwischen Blende (49) und Filter die Bereiche desselben definierende
Längswände (56, 57, 58, 59) verlaufen.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände
(56, 57, 58, 59) in Längsrichtung betrachtet zwischen den Einmündungen
der Abgasrohre (37, 38, 39, 40) und der Abgasrückführleitungen (41, 42,
43, 44) am Gehäuse (30) verlaufen.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Abstand hinter dem Filter eine Klappe (33) angeordnet ist,
die in ihren Endlagen hinter jeweils einer Filterhälfte die Abgasrücklen
kung bewirkt.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Abstand
zwischen dem Filter und der Schwenkachse (34) der Klappe (33) eine Längs
wand (35) erstreckt.
14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Filterbereiche durch in individuellen Gehäusen (102,
103) mit individuellen Abgasrohren (104, 105) und Abgasrückführleitungen
(108, 109) untergebrachte Teilfilter (100, 101) gebildet sind, wobei Ab
gasrohre (104, 105) und Abgasrückführleitungen (108, 109) mit Klappen oder
Ventilen (106, 107) bestückt sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Klappen und Ventile (80, 82) synchron in Abhängig
keit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine betätigt werden.
16. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe zwei
flügelig ausgeführt und in einem mit Öffnungen versehenen, endseitig ge
schlossenen Rohrstutzen angeordnet ist, von dem strömungsabwärts der Schwenk
achse der Klappe eine Abgasrückführleitung abgeht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873722970 DE3722970A1 (de) | 1986-08-06 | 1987-07-11 | Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3626591 | 1986-08-06 | ||
DE19873722970 DE3722970A1 (de) | 1986-08-06 | 1987-07-11 | Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3722970A1 true DE3722970A1 (de) | 1988-02-11 |
Family
ID=25846282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873722970 Withdrawn DE3722970A1 (de) | 1986-08-06 | 1987-07-11 | Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3722970A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989011025A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Ford Motor Company Limited | Cleaning exhaust gas |
EP0498947A1 (de) * | 1991-02-12 | 1992-08-19 | Mercedes-Benz Ag | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
DE19618753A1 (de) * | 1995-05-09 | 1997-03-20 | Klaus Juergen Nord | Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben |
DE19835565A1 (de) * | 1998-08-06 | 2000-02-10 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Nachbehandlung von Motorabgasen eines Dieselmotors |
WO2003048535A1 (de) * | 2001-11-29 | 2003-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und anordnung zur regeneration von dieselpartikelfiltern |
DE10211565A1 (de) * | 2002-03-15 | 2003-10-09 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren |
FR2948147A1 (fr) * | 2009-07-20 | 2011-01-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle |
DE10135341B4 (de) * | 2000-07-21 | 2013-04-11 | Toyota Jidosha K.K. | Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor |
DE102015205480A1 (de) | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Ford Global Technologies, Llc | Abgaspartikel-Filtersystem für einen Verbrennungsmotor in der beispielhaften Ausgestaltung als Dieselmotor |
DE102017211514B3 (de) | 2017-07-06 | 2018-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | Abgassystem mit segmentiertem Partikelfilter |
-
1987
- 1987-07-11 DE DE19873722970 patent/DE3722970A1/de not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989011025A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Ford Motor Company Limited | Cleaning exhaust gas |
EP0498947A1 (de) * | 1991-02-12 | 1992-08-19 | Mercedes-Benz Ag | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
DE19618753A1 (de) * | 1995-05-09 | 1997-03-20 | Klaus Juergen Nord | Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben |
DE19618753C2 (de) * | 1995-05-09 | 1999-01-21 | Klaus Juergen Nord | Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Reinigen derselben |
DE19835565A1 (de) * | 1998-08-06 | 2000-02-10 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Nachbehandlung von Motorabgasen eines Dieselmotors |
DE10135341B4 (de) * | 2000-07-21 | 2013-04-11 | Toyota Jidosha K.K. | Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor |
DE10135341B8 (de) * | 2000-07-21 | 2013-07-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor |
WO2003048535A1 (de) * | 2001-11-29 | 2003-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und anordnung zur regeneration von dieselpartikelfiltern |
US7160355B2 (en) | 2001-11-29 | 2007-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Method and system for regenerating diesel particle filters |
DE10211565A1 (de) * | 2002-03-15 | 2003-10-09 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren |
WO2011010029A1 (fr) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle |
FR2948147A1 (fr) * | 2009-07-20 | 2011-01-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de traitement de gaz d'echappement et procede de controle |
DE102015205480A1 (de) | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Ford Global Technologies, Llc | Abgaspartikel-Filtersystem für einen Verbrennungsmotor in der beispielhaften Ausgestaltung als Dieselmotor |
DE102017211514B3 (de) | 2017-07-06 | 2018-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | Abgassystem mit segmentiertem Partikelfilter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0177794B1 (de) | Saugrohranlage für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen | |
DE3302224C2 (de) | ||
DE69913149T2 (de) | Katalysatorsystem für brennkraftmaschinen mit getrennter abfuhr und zwei katalysatoren | |
EP0864737B1 (de) | Steuervorrichtung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine | |
AT402326B (de) | Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine | |
DE3212910C2 (de) | ||
DE3139309A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE10357925A1 (de) | Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und Abgasrückführung | |
DE3722970A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters | |
DE2919993C2 (de) | Ansaugsystem für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen | |
DE2303007A1 (de) | Ventil fuer die steuerung der rueckgefuehrten abgasmenge in einer einrichtung zur abgasrueckfuehrung | |
DE3204176C2 (de) | ||
EP0276773A1 (de) | Ansauganlage mit einer Steuervorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen | |
DE4039992C2 (de) | ||
DE3025106C2 (de) | Ansaugsystem für eine mit einer Vergaser-Gemischdosiereinrichtung und Abgasrückführung arbeitende Brennkraftmaschine | |
DE69101271T2 (de) | Einlasssystem für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen für Fahrzeuge. | |
DE2921507A1 (de) | Verbrennungskraftmaschine | |
DE3909544C2 (de) | ||
DE4307380A1 (de) | Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken | |
DE2721314B2 (de) | Kastenförmige Tragkonstruktion für einen Turbolader einer Brennkraftmaschine | |
DE2110000B1 (de) | Auspuffanlage mit zwei getrennten Abgasrohren | |
DE4021204C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Aufladung | |
DE3338596C2 (de) | ||
DE19816266A1 (de) | Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine | |
DE19909433C1 (de) | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |