KR101391534B1 - 반응제 추가를 위한 콤팩트한 배기가스 처리장치 - Google Patents

반응제 추가를 위한 콤팩트한 배기가스 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유동에 대해 연속하여 배열된 근접 유동영역(2), 전환영역(3), 역류영역(4), 유출영역(5) 및 반응제(8) 추가를 위한 추가 장치(7)를 적어도 포함하는 배기가스 처리장치(1)에 관한 것으로, 상기 역류영역(4) 및 유출영역(5)은 근접 유동영역(2)의 외면(6) 상에 배열되며, 상기 추가 장치(7)는 상기 유출영역(5)에 배열된다.

Description

반응제 추가를 위한 콤팩트한 배기가스 처리장치{COMPACT EXHAUST GAS TREATMENT UNIT HAVING REACTION AGENT ADDITION}
본 발명은 배기가스가 수회 전환되는 콤팩트한 배기가스 처리장치에 관한 것으로, 이러한 배기가스 처리장치에서, 그러한 배기가스는 첨가제 또는 반응제에 의해, 필요할 경우 적어도 하나의 촉매, 필터 등에 의해 더 처리된다.
계속해서 증가하는 자동차 교통량 및 보다 엄격한 배기가스 기준으로 인해, 내연기관으로부터의 배기가스가 효과적으로 정화될 수 있는 내연기관을 갖춘 자동차가 중요해지고 있다. 이러한 목적을 위해, 종래에는 내연기관으로부터의 배기가스를 촉매 활성면을 가로질러 통과시켜, 산화질소 화합물, 매연 입자, 일산화탄소, 탄화수소 등과 같은 배기가스 내의 오염물질을 상기한 표면 상에 퇴적된 촉매제의 도움으로 질소, 물 및 CO2와 같은 물질로 변환시키는 배기가스 정화 시스템이 개시되고 있다. 일반적으로, 배기가스의 효율적인 전환을 위해 비교적 높은 배기가스 온도가 필요하다. 내연기관으로부터의 그러한 배기가스의 온도는 보통 배기가스가 내연기관을 떠난 직후 가장 높으며, 따라서 이러한 경우 내연기관의 근방(예컨대, 자동차의 엔진실)이 배기가스 정화 시스템을 배열하기에 효과적인 위치가 된다. 그러나, 그러한 엔진 근방의 설치 공간은 보통 자동차에서 극히 제한적이다.
그럼에도 불구하고 배기가스 정화 시스템을 위한 엔진실에서 그러한 제한된 설치 공간을 이용할 수 있게 하기 위해, 특히 동심형 유동을 갖는 콤팩트한 배기가스 처리장치가 개발되고 있으며, 이들은 예컨대 WO-A1-2005001252로부터 공지되어 있다.
그와 같은 배기시스템에 있어서, 배기가스는 초기에 근접 유동영역을 통해 유동되고, 이후 전환되어 외측 역류영역을 통해 다시 되돌아 유동된다. 이러한 경우, 그 역류영역이 근접 유동영역 주위에 동심으로 배열됨으로써, 근접 유동영역과 역류영역간 효율적인 열전달을 보장한다. 일반적으로, 배기시스템의 촉매 표면에서 일어나는 몇몇 촉매 반응은 열을 발생시키고, 이에 따라 보통 다시 되돌아 유동되는 배기가스가 추가 가열된다. 그러한 근접 유동영역과 역류영역간 효율적인 열전달로 인해, 배기시스템에서의 배기가스 온도가 증가되거나 높은 레벨로 유지됨으로써, 특히 효율적인 전환을 보장한다. 동시에, 근접 유동영역, 전환영역 및 역류영역으로의 배기시스템의 분할은 특히 배기시스템의 콤팩트한 배열을 보장하고, 따라서 그러한 시스템이 엔진실에 또는 자동차의 내연기관의 근방에 배열될 수 있게 한다.
이러한 종류의 배기가스 정화 시스템에서는, 몇몇 경우 반응제를 배기가스에 추가하는 경우가 있다. 이러한 반응제는 예컨대 환원제 또는 환원제 전구물질(특히 요소 수용액)을 포함하며, 이들은 배기가스 내의 오염물들을 무해한 성분으로 전환하는데 기여하며, 이러한 목적을 위해 상기 환원제 또는 환원제 전구물질은 코팅과 상호작용한다. 이 경우, 이들 반응제를 위한 추가의 장치들이 가능한 한 배기가스의 최적의 확산분포 및 제공된 반응매체의 높은 정도의 증발이 달성될 수 있도록 배열된다. 이 경우, 상기 반응제는 배기가스의 유동 방향으로 또는 그 배기가스의 유동 방향의 반대로 허니콤체에 제공되며, 예컨대 상기 허니콤체에 직접 제공되며, 그 결과 (뜨거운) 허니콤체 상에 그 반응제의 부딪침 및 그 반응제 물방울의 미세 분할에 의해 증발이 증진되며, 필요시 허니콤체의 코팅 또는 그러한 구조 내의 반응제의 저장이 달성된다. 그러나, 허니콤체에 대한 반응제의 이러한 제공은 또한 허니콤체와 반응제간 온도 차 또는 수격 작용(water hammer)에 의해 그러한 허니콤체의 코팅의 손상을 야기할 수 있다.
이러한 관점에 따라, 본 발명의 목적은 종래기술과 관련하여 설명한 상기한 기술적인 문제들을 적어도 부분적으로 해결하는 것에 있다. 특히, 본 발명은 한편으로는 콤팩트한 구성을 제공하고, 다른 한편으로는 배기가스 처리장치의 구성요소들에 대한 스트레스를 감소시키는 액제 반응제 포함 증발기의 적절한 추가를 허용하는 배기가스 처리장치를 구현하기 위한 것이다.
이들 목적은 청구항 1의 특징에 따른 배기가스 처리장치에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 배기가스 처리장치 및 자동차 내에서의 그 배열에 따른 장점 실시예들이 종속 청구항에 나타나 있다. 청구항들에 개별적으로 나타낸 특징들은 소정의 기술적으로 의미있는 방식으로 조합될 수 있으며 발명의 추가 실시예들을 이룰 수 있다. 도면들과 연계된 설명은 발명을 설명함과 더불어 추가의 실시예들을 제공한다.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치는 유동에 대해 연속하여 배열된 적어도 하나의 근접 유동영역, 적어도 하나의 전환영역, 적어도 하나의 역류영역, 적어도 하나의 유출영역을 포함한다. 이러한 배열에 있어서, 상기 역류영역 및 유출영역은 근접 유동영역의 외면 상에 배열된다. 더욱이, 반응제를 위한 추가 장치가 상기 유출영역에 배열된다.
내연기관으로부터 시작하여 배기가스는 배기가스 처리장치 쪽으로 배기라인을 통해 유동하여 근접 유동영역을 통해 상기 배기가스 처리장치로 들어간다. 근접 유동영역을 통해 유동된 후, 배기가스는 제1전환영역으로 전환되어 특히 역류영역을 통해 유출영역으로 근접 유동영역의 외측 주위를 (동심으로) 유동한다. 이러한 배열에 있어서, 역류영역 및 유출영역은 특히 근접 유동영역의 외면 상에 배열된다. 역류영역을 통해 유동된 후, 근접 유동영역의 외측 주위를 (동심으로) 유동하는 배기가스는 유출영역에서 모아져 특히 단일의 배기라인을 통해 배기가스 처리장치를 빠져 나간다. 이러한 배열에 있어서, 반응제(특히 요소 수용액)를 추가하기 위한 추가 장치가 유출영역에 배열된다. 따라서, 상기 반응제는 배기가스 처리장치의 최종 유동 섹션에서 추가되는 것이 바람직하다. 엄밀히 이러한 점에서, 작은 유동 횡단 섹션 및/또는 굴곡의 유동 경로가 종종 제공되며, 이에 따라 유동 섹션은 적어도 부분적으로 난류를 생성하여 반응제의 추가에 도움이 된다. 배기가스 처리장치의 이러한 영역에는 보통 반응제가 상대적으로 부딪칠 수 있는 허니콤체가 없다. 상기 반응제는 추가 장치에 의해 유출영역에서 배기가스에 추가되며, 여기서 반응제가 배기가스와 혼합되며 적어도 일부는 배기가스의 열에 의해 증발한다. 일단 배기가스 처리장치를 떠난후 그리고 반응제의 매우 광범위한 증발 또는 미세 분할 후, 배기가스는 허니콤체를 포함하는 배기라인에 배열되는 배기가스 정화요소에 다시 부딪친다. 그러나, 여기에서는 이미 반응제가 배기가스 유동으로 미세하게 분할되었기 때문에, 예컨대 코팅에는 손상을 주지만 배기가스 유동에 배열된 허니콤체의 구조에는 손상을 입히지는 않는다.
배기가스 처리장치의 또 다른 장점의 실시예에 따르면, 상기 추가 장치는 반응제가 근접 유동영역의 외면 상에 적어도 부분적으로 공급될 수 있도록 배열된다. 이러한 목적을 위해, 상기 추가 장치는 특히 근접 유동영역의 외측에 방사상으로 배열되고 상기 근접 유동영역에 대해 나란하게 정렬된다. 그러한 추가 장치의 특정 장점의 배열로 인해, 반응제는 내연기관에 가깝기 때문에 초기 단계에 아주 높은 온도를 가지며, 그리고/또 인접한 촉매식 활성 촉매에 열전도에 의해 연결된 근접 유동영역의 외면 상에 적어도 부분적으로 부딪친다. 반응제가 외면 상에 부딪침에 따라, 특히 적어도 부분적으로 물방울 형태로 추가 장치로부터 나오는 반응제는 물방울 크기에서 더 미세하게 세분화되어 배기가스 유동으로 더 잘 확산분포된다. 표면영역에서의 반응제 증가의 결과는 배기가스 유동에서의 반응제의 증발을 증진시킨다. 상기 근접 유동영역의 외면이 (강한) 튜브 또는 재킷으로 형성되기 때문에, 예컨대 허니콤체 구조의 경우에 발생할 수 있는 이러한 외면에 대한 손상을 피할 수 있다.
더욱이, 근접 유동영역의 외면, 특히 반응제가 그 외면에 부딪치는 영역의 벽 온도가 특히 빠르게 고온에 도달하는 것을 보장하도록 근접 유동영역의 부근에 열전달을 향상시키기 위한 수단을 제공하는 것을 제안하고 있다. 그와 같은 수단은 예컨대 근접 유동영역 부근의 열전도판 또는 열교환판이 될 수 있으며, 그러한 판들은 배기가스에 의해 외면의 영역에서 그 근접 유동영역의 벽의 가열을 가속화시킬 수 있다. 더욱이, 상기 외면은 적어도 일부분이 특히 전기적으로 가열될 수 있도록 실시될 수 있다. 특히, 반응제에 의해 작용하는 외면의 영역에서 가열이 실행된다. 또한, 근접 유동영역의 외면으로부터의 열전달을 감소시키기 위한 수단이 취해질 수 있다. 이런 식으로, 일단 도달된 그 외면 영역에서의 벽의 온도가 가능한 한 오랫동안 유질될 수 있는 것을 보장할 수 있다. 특히, 상기 유출영역이 외측으로부터 격리되어 실시됨으로써 배기가스의 열 및 외면에 이미 저장된 온도가 방해되지 않고 소산되지 않는 것을 보장한다.
이러한 이유로 인해, 특히 근접 유동영역이 배기가스의 열을 외면으로 전달하기 위한 적어도 하나의 열전달요소를 갖춘 배기가스 처리장치가 제안되고 있다. 이러한 종류의 "열전달요소"는 특히 배기가스로부터 근접 유동영역의 외면으로의 열전달을 증진시킨다. 따라서, 예컨대, 접근하는 배기가스와 상호작용하는 스월 요소(swirl element), 가이드 베인(guide vane) 및/또는 립(rib)이 제공됨으로써 열전달 향상이 달성된다. 이런 식으로, 외면의 온도가 증가되며 그리고/또 특히 효과적인 방식(후면측의 환원제의 증발을 위한)으로 높은 레벨로 유지될 수 있다.
또한, 역류영역이 배기가스를 편향 또는 진정시키기 위한 적어도 하나의 유동 편향기를 갖추면 효과적일 것이다. 이러한 종류의 유동 편향기는 배기가스가 특히 환원제의 증발을 위해 외면 상에 뜨거운 표면영역이 필요한 영역을 유동하지 않거나 단지 세기만 감소되는 효과를 갖는다. 이를 달성하기 위해, 예컨대 일종의 리 존(lee zone) 및/또는 저속 유동 경계층이 설치되는 적절하게 위치된 유동 편향기가 제공될 수 있다. 그러나, 이는 또한 그 유동 편향기에서 배기가스를 층류(층을 이루며 흩어짐이 없는 흐름)로 하여 배기가스와 외면간 접촉의 세기를 감소시킬 수 있다. 그 결과 되돌아 유동되는 배기가스가 벽 온도로부터의 열을 좀더 덜 없앰으로써 환원제의 증발/전환에 열을 더 이용할 수 있다.
더욱이, 적어도 역류영역은 배기가스의 유동 방향을 가로로 변경하는 유동 횡단 섹션을 갖춘 것을 제안하고 있다. 일반적으로 알려진 콤팩트한 배기가스 처리장치들은 동심으로 배열된 근접 유동영역 및 역류영역을 갖춘다. 전환영역에 대한 반응제의 인가로 인해, 통상 반응제는 전체 배기가스 유동에 영향을 미친다. 여기에 제공된 배기가스 처리장치에 있어서, 유출영역에서의 추가 장치의 배열은 특히 추가 장치에서 나온 후 그 반응제를 흡수하기 위해 일부의 배기가스 유동에서만 가능하다. 특히, 근접 유동영역이 역류영역에 대해 편심으로 배열되면 역류영역은 배기가스의 유동 방향(즉, 근접 유동영역 주위의 원주방향)을 가로로 변경하는 유동 횡단 섹션을 가질 수 있다. 따라서, 그 역류영역의 횡단면은 한 영역에서는 감소하고, 반면 상기 횡단면은 한 영역에서는 증가한다. 결과적으로, 그 배기가스의 양이 분배될 수 있고, 따라서 이것은 반응제의 최적 증발을 필요로 한다. 더욱이, 후속 시간에만 그 배기가스의 나머지와 혼합됨으로써, 배기가스 유동에서의 반응제의 최적 혼합을 달성할 수 있다. 따라서 그러한 일부의 배기가스 유동에 반응제를 도입하는 것은 이하의 배기가스에서의 반응제의 적어도 2-단계 혼합을 보장한다. 즉, 우선 그 반응제가 첫번째의 일부의 배기가스 유동에 추가되고, 이후 근접 유동영역의 외면 상에 부딪침으로써 이러한 초기 단계에서 그 반응제의 미세 분할이 달성된다. 일부 유동의 배기가스만이 유동되는 유출영역의 한 영역에 추가 장치의 배열로 인해, 추가 장치에 의해 반응제가 공급되지 않는 일부의 유출영역으로 그리고 역류영역의 밖으로 유동되는 나머지의 배기가스와 반응제를 이미 포함하고 있는 일부 유동의 배기가스의 혼합을 통해 반응제를 추가 혼합할 수 있다.
또 다른 장점 실시예에 따르면, 근접 유동영역의 외면은 이 외면의 표면영역을 증가시키는 적어도 하나의 적어도 부분 코팅 또는 구조를 갖춘다. 물론, 양쪽 수단 모두가 함께 제공될 수도 있다. 따라서, 그러한 구조 및/또는 코팅은 예컨대 증발 표면을 최대화하기 위해 제공된다. 더욱이, 반응제가 작용하는 근접 유동영역의 외면의 적어도 일부에 적어도 하나의 코팅이 적어도 부분적으로 제공됨으로써, 반응제의 적어도 부분적인 전환을 가능하도록 보장한다. 특히, 이 경우 그러한 코팅은 가수분해 기능을 가질 수 있으며, 이에 따라 환원제 전구물질(특히 요소 수용액)을 포함하는 반응제가 적절하게 환원제(이 경우 암모니아)로 전환되는 것을 보장한다. 결과적으로, 가수분해 촉매 코팅을 구비한 추가의 허니콤체를 없앨 수 있다. 특히 디젤엔진의 경우, 이러한 가수분해 촉매는 요소를 포함하는 액체 환원제 전구물질로부터 암모니아를 생성하기 위해 SCR 촉매 앞에 배열되며, 이는 배기가스에 포함된 NOx를 SCR 촉매의 NO2로 전환하게 한다. 또한, 이러한 코팅의 외면은 하류에 배열된 촉매, 예컨대 산화티타늄 코팅을 갖는 가수분해 촉매의 볼륨을 감소시킬 수 있게 한다. 근접 유동영역의 외면에 그러한 코팅의 적용이 매우 간단하게 이루어질 수 있기 때문에, 다른 것을 필요로 하는 허니콤체 구조와 비교하여 크나큰 잠재적인 비용의 절감을 가져온다. 더욱이, 그러한 코팅은 반응제에 대한 저장 기능을 가질 수 있고, 따라서 그 반응제는 배기가스 온도 및/또는 예컨대 배기가스의 유량에 따라 다시 그러한 저장층으로부터 방출되어 그 배기가스에 이끌려 가게 된다.
특히, 외면을 확장하는 구조는 코팅(예컨대, 워시코트(washcoat)) 및/또는 립(rib), 놉(knob), 주름 등으로 실시될 수 있다. 그러한 구조는 반응제가 제공되는 이용가능한 표면영역을 증가시키고 이에 따라 뜨거운 외벽에서 반응제로의 열 전달을 증진시킨다. 또한 외면을 확장하는 그러한 구조는 외벽에 제공되는 다공성 물질(부직포, 직물, 폼)로 형성될 수 있고 필요할 경우 추가로 코팅될 수 있다.
더욱이, 산화 촉매가 근접 유동영역 내에 배열되고, 배기가스가 제1전환영역으로 전환되어, 상기 산화 촉매가 배열되는 영역의 근접 유동영역을 둘러싸는 역류영역을 통해 유출영역으로 넘어간다. 상기 근접 유동영역은 유출영역에 걸쳐 튜브 형태로 그리고 환원제 또는 환원제 전구물질이 추가 장치에 의해 제공되는 외면으로 확장하는 상류에 배열된 유입영역을 갖춘다.
특히, 그러한 산화 촉매는 탄화수소의 발열 전환에 적절하다. 더욱이, 추가 및/또는 멀티-파트(multi-part) 허니콤체는 외측 역류영역에 배열될 수 있으며, 심지어 이러한 역류영역이 동심으로 실시되지 않고 내부 피팅(fitting)에서 자유로워질 수 있다. 이 경우, 그 역류영역은 산화 촉매가 배열되는 근접 유동영역 부근을 둘러싸도록 디자인된다. 이것은 산화 촉매가 배열되는 근접 유동영역의 어떠한 부분도 유출영역이 둘러싸지 않는다는 것을 의미한다. 그와 같은 배열은 야기되는 근접 유동영역의 튜브 또는 재킷의 냉각으로 인해 근접 유동영역에 배열된 산화 촉매가 근접 유동영역에 대한 반응제의 적용에 의해 손상되는 상황을 피하게 한다.
근접 유동영역은 이제 산화 촉매의 상류에 배열되고 유출영역에 걸쳐 튜브의 형태로 확장함으로써 적어도 부분적으로 유출영역 내에 배열된 유입영역을 갖춘다. 이러한 유입영역을 통해, 배기가스가 배기가스 처리장치 내로 유동한다. 유입영역(내부 피팅으로부터 자유롭게 제공된)과 근접 유동영역(허니콤체 또는 촉매를 가진)간 그러한 기능적인 분리로 인해, 배기가스 처리장치의 하우징 내에 통합 및 그 표면에 대한 반응제의 제공과 관련된 필요조건을 위한 유입영역이 확실히 디자인될 수 있다.
또한, 본 발명은 내연기관, 배기라인 및 반응제를 공급하기 위한 장치를 갖춘 자동차를 제안하며, 상기 배기라인은 본 발명에 따른 적어도 하나의 배기가스 처리장치를 갖춘다. 여기에서는 내연기관으로서 특히 디젤, 또는 대안적으로 스파크-점화 내연기관이 제공된다. 반응제를 공급하기 위한 장치는 특히 반응제 저장소와 이 반응제 저장소에서 추가 장치로 반응제를 전달하기 위한 전달장치, 및 반응제의 적절한 계량을 위한 대응하는 콘트롤러를 포함한다.
본 발명 및 그 기술적인 내용이 이하 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명된다. 도면은 특히 바람직한 실시예들을 나타내지만 본 발명을 그것으로 한정하지는 않는다.
도 1은 배기라인을 갖춘 자동차를 나타낸다.
도 2는 배기가스 처리장치의 제1실시예를 나타낸다.
도 3은 배기가스 처리장치의 제2실시예를 나타낸다.
도 1은 자동차(21) 내의 배기가스 처리장치(1)의 배열을 개략적으로 나타낸다. 그러한 자동차(21)는 배기라인(19)을 통해 주변 분위기로 배기가스를 방출하는 내연기관(18)을 갖춘다. 배기라인(19)에는 추가 장치(7)를 갖춘 배기가스 처리장치(1)가 제공된다. 상기 추가 장치(7)는 필요할 경우 제어가능하게 반응제를 배기가스 처리장치(1)에 공급하는 장치(20)에 연결된다. 또한 배기가스 정화를 돕는 요소(22)들(다음 그룹들 중 적어도 어느 하나: 촉매, 필터, 미립자 분리기, 터보차저(turbocharger), 흡착기 등)이 배기가스 처리장치(1)의 하류의 배기라인(19) 내에 배열된다.
도 2는 배기가스 처리장치(1)의 제1실시예를 개략적으로 나타낸다. 이 경우, 배기가스(10)는 근접 유동영역(2)을 통해 유동 방향(9)으로 배기가스 처리장치(1)로 들어간다. 그러한 근접 유동영역(2)은 외면(6; 예컨대 적어도 단면이 원통형, 원뿔형인 외면) 및 이 외면(6)에 그 배기가스의 열을 전달하기 위한 다수의 열전달요소(23)를 갖춘다. 더욱이, 산화 촉매(15)가 근접 유동영역(2) 내에 배열된다. 배기가스(10)는 근접 유동영역(2)을 통해 유동된 후 그 산화 촉매(15)를 걸쳐 상기 근접 유동 영역(2)을 지나 제1전환영역(3)에서 전환되고, 이후 그 배기가스(10)는 역류영역(4)을 걸쳐 유출영역(5)의 방향으로 상기 근접 유동영역(2)을 지나 그 외측에서 동심으로 이동한다. 이러한 방식에서, 편향 또는 진정시키기 위한 다수의 유동 편향기(24)가 유출영역(5)에 제공되며, 그 결과 배기가스는 환원제가 단지 감소된 강도로 뜨거운 외면(6)에 부딪치는 영역에 도달한다.
상기 근접 유동영역(2)은 산화 촉매(15)가 배열되는 영역(16)을 구비한다. 상기 역류영역(4)을 떠난 후 배기가스(10)는 유출영역(5)으로 유동된다. 그 배기가스(10)의 일부는 적어도 일부 영역에 반응제가 제공되는 근접 유동영역(2)의 외면(6)에 걸쳐 유동된다. 상기 반응제(8)는 추가 장치(7)를 통해 유출영역(5) 내로 도입된다. 이 경우, 상기 추가 장치(7)는 배기가스의 출구에 대향하여 위치하는 그 근접 유동영역(2)의 측면에 배열되는데, 이는 그 출구를 통한 반응제의 직접적인 방출을 피할 수 있게 보장하는데 특히 중요하다. 상기 배기가스(10)는 상기 유출영역(5) 내에서 결합되어 배기가스 처리장치(1)의 밖으로 흘러나간다.
도 3은 배기가스 처리장치(1)의 제2실시예를 개략적으로 나타내며, 여기에서도 마찬가지로 배기가스(10)는 유동 방향(9)으로 근접 유동영역(2)을 통과한다. 근접 유동영역(2)에는 인접한 영역(16)이 있는 유입영역(17)이 배열된다. 산화 촉매(15)는 영역(16) 내에 배열된다. 전환영역(3)에서, 배기가스(10)는 근접 유동영역(2) 주위를 동심으로 역류영역(4)을 걸쳐 유동하도록 전환된다. 여기에서는 상기 근접 유동영역(2)이 배기가스 처리장치(1) 내에 중심에 배열되지 않음으로써, 그 배기가스 처리장치(1)의 상부에서 유동 횡단 섹션(11)이 더 작게 만들어져 감소된 역류영역(4)을 형성한다. 상기 배기가스 처리장치(1)의 하부에서, 상기 역류영역(4)은 더 큰 유동 횡단 섹션(11)을 갖는다. 추가 장치(7)가 배기가스 처리장치(1)의 유출영역(5)에 배열되어 적어도 유입영역(17)의 외면(6)의 일부에 반응제(8)를 제공한다. 이 경우, 상기 추가 장치(7)는 반응제가 출구를 통해 직접 빠져나오는 것을 피하기 위해 배기가스의 출구로부터 근접 유동영역(2)의 대향측에 다시 한번 더 배열된다. 반응제(8)가 부딪치는 표면영역(14)이 증가하는 구조(13)가 외면(6) 상에 형성됨으로써, 반응제(8)의 증발이 향상된다.
다양하게 변하는 모든 변형을 갖는 본 발명은 종래기술과 관련하여 상기 설명한 문제점들을 해결한다. 특히, 반응제가 허니콤체 또는 그 코팅에 직접 제공되지 않기 때문에 허니콤체 또는 그 코팅에 대한 손상을 피할 수 있다. 특히 그러한 반응제의 증발은 반응제와 배기가스의 혼합 및 강한 표면의 제공과 같은 다수의 단계에 의해 달성된다. 더욱이, 반응제를 증발시키기 위해 배기라인의 특히 뜨거운 영역에 이러한 방식을 사용할 수 있다. 추가 장치가 유출영역 내에 배열됨으로써, 배기가스의 유동 방향에 대한 추가의 역행이 가능하여 배기가스 내의 반응제의 대응하는 확산분포가 향상된다.
1 : 배기가스 처리장치, 2 : 근접 유동영역
3 : 전환영역, 4 : 역류영역.
5 : 유출영역, 6 : 외면,
7 : 추가 장치, 8 : 반응제,
9 : 유동 방향, 10 : 배기가스,
11 : 유동 횡단 섹션, 12 : 코팅,
13 : 구조, 14 : 표면영역,
15 : 산화 촉매, 16 : 영역,
17 : 유입영역, 18 : 내연기관,
19 : 배기라인, 20 : 장치,
21 : 자동차, 22 : 요소,
23 : 열전달요소, 24 : 유동 편향기.

Claims (9)

  1. 유동에 대해 연속하여 배열된 근접 유동영역(2), 전환영역(3), 역류영역(4), 유출영역(5) 및 반응제(8) 추가를 위한 추가 장치(7)를 적어도 포함하는 배기가스 처리장치(1)로서, 상기 역류영역(4) 및 유출영역(5)은 근접 유동영역(2)의 외면(6) 상에 배열되며, 상기 추가 장치(7)는 상기 유출영역(5)에 배열되는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 추가 장치(7)는 반응제(8)가 근접 유동영역(2)의 외면(6) 상에 적어도 부분적으로 공급되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외면(6)은 적어도 부분적으로 가열되는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  4. 청구항 1에 있어서,
    적어도 역류영역(4)은 배기가스(10)의 유동 방향(9)을 가로로 변경하는 유동 횡단 섹션(11)을 갖춘 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  5. 청구항 1에 있어서,
    근접 유동영역(2)의 외면(6)은 이 외면(6)의 표면영역(13)을 증가시키는 적어도 하나의 적어도 부분 코팅(12) 또는 구조(14)를 갖춘 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  6. 청구항 1에 있어서,
    근접 유동영역(2)은 배기가스의 열을 외면(6)에 전달하기 위한 적어도 하나의 열전달요소(23)를 갖춘 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1)
  7. 청구항 1에 있어서,
    유출영역(5)은 배기가스를 편향 또는 진정시키기 위한 적어도 하나의 유동 편향기(24)를 갖춘 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  8. 청구항 1에 있어서,
    산화 촉매(15)가 근접 유동영역(2) 내에 배열되고, 배기가스(10)가 제1전환영역(3)으로 전환되어, 상기 산화 촉매(15)가 배열되는 영역(16)의 근접 유동영역(2)을 둘러싸는 역류영역(4)을 통해 유출영역(5)으로 넘어가며, 상기 근접 유동영역(2)은 상류에 배열된 유입영역(17)을 갖추고, 상기 유입영역은 유출영역(5)에 걸쳐 튜브 형태로 그리고 환원제 또는 환원제 전구물질이 추가 장치(7)에 의해 제공되는 외면(6)으로 확장하는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치(1).
  9. 내연기관(18), 배기라인(19) 및 반응제(8)를 공급하기 위한 장치(20)를 갖추며, 상기 배기라인(19)은 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 배기가스 처리장치(1)를 갖춘 것을 특징으로 하는 자동차(21).
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