KR20190126767A - 혼합 가스를 배기 라인에 분사하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

혼합 가스를 배기 라인에 분사하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치에 관한 것으로, 장치는: 하나 이상의 입구 개구, 복수 개의 벽 - 상기 벽은 제 1 벽(31)과, 하나 이상의 출구 개구를 가지며 제 1 벽의 하류에 위치결정된 제 2 벽(32)을 포함-, 및 제 1 벽과 제 2 벽 사이의 상기 혼합 가스의 분사 수단(36)을 포함하여, 제 1 벽과 제 2 벽 사이에서 혼합 가스와 배기가스가 혼합되도록 한다.

Description

혼합 가스를 배기 라인에 분사하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 일반적으로, 혼합 가스의 분사에 관한 것으로, 특히, 예를 들어, 엔진의 배기가스 배기 라인에 분사하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 관련된 조립체, 배기 라인 및 방법에 관한 것이다.
운송과 연관된 오염 물질 배출은 거의 30 년 동안 업계의 선도적인 발전 동력이 되었다. 4 개의 규제된 오염 물질(CO, HC, NOx, 입자)에 대한 배출 제한의 엄격함의 점진적인 증가는, 대기 질, 특히 대도시의 대기질의 상당한 개선을 허용하고 있다.
지속적으로 증가하는 자동차의 사용은, 이러한 오염 물질 배출을 더욱 줄이기 위한 지속적인 노력을 필요로 한다. 따라서, 모든 운전 조건 하에서 입수가능한 매우 효과적인 개선 기술을 갖는 것이 운송 산업의 주요 과제이다. 이러한 맥락에서, 희박 혼합기(lean mixture), 즉 과량의 산소를 갖는 혼합물에서의 질소 산화물(NOx)의 환원은 복잡한 문제 세트와 관련된 중요한 과제를 제시한다.
더욱이, CO2 배출과 직접적으로 연결된 연료의 소비는 몇 년 만에 주요 자동차 관심사의 수준까지 끌어 올려졌다. 따라서, 2012 년부터 시작하여 자가용의 CO2 배출량에 관한 유럽 차원의 규제가 실시되었다. 앞으로, 이 제한이 다가오는 수십 년 동안 정기적으로 감소될 것이라는 점이 확증되고 있다. 따라서, CO2 배출의 감소가 전체 운송 산업의 새로운 발전 동력으로서 부과되었다. 국부적 오염(NOx)을 줄이고 연료 소비량(CO2)을 줄이는 이러한 이중 문제는, 희박 혼합기의 연소가 취급하기 어려운 NOx 배출을 동반하는 디젤 엔진에 대해서는, 해결하기가 특히 어렵다.
이러한 맥락에서, SCR( "선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction)") 후처리 기술은 자가용 및 상품 운송에 할당되는 차량 둘 모두에서 사용된다. 그 다음에, 엔진을 그의 최적의 효율 운전에 위치하게 하고, 강한 NOx 배출이 그 다음에, SCR 시스템에 의해 배기에서 처리되어, NOx의 매우 효과적인 환원을 허용하는 것이 가능하다.
SCR은 예를 들어, 가스 또는 액체의 작용제, 특히 환원성 가스, 예를 들어, 기체 암모니아와 같은 환원제를 배기가스와 혼합하고 그 혼합물을 배기 라인에 배치된 촉매 내 또는 그 위로 통과시키는 것을 포함한다.
촉매에서, 환원제는 질소 산화물을 질소와 물로 변환시킨다. 환원제가 암모니아, NH3인 경우, 반응은 다음과 같다:
4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O
배기가스의 열의 영향 하에 암모니아로 변환되는 요소(urea) 용액(따라서, 액체)을 분사하는 것이 가능하다.
현재 시리즈 생산중인 SCR 시스템의 작동을 위해 채택되고 표준화된 요소 수용액은, AUS32 (유럽에서의 상표명은 Adblue®임)로 지정된다.
하지만, 이 매우 효과적인 방법도 소정의 개수의 단점이 있다. 이는, 추운 날씨에서는 제한된 효과를 가지지만, 이러한 상황은 몇몇 경우, 특히 도시 버스의 경우에 발생한다. 요소 저장조는 통상적으로, 개인용 차량의 경우 15 ~ 30L, 대형 화물 차량의 경우 40 ~ 80L인 상당한 질량과 부피를 갖는다. 이러한 벌크는 차량으로의 통합에 복잡함을 유발하는데 이는 차량이 작으면 더 커진다. 차량의 연료 소비 그에 따른 CO2 배출을 감수하게 하는 초과 질량만 아니라 높은 정화 비용이 따른다.
환원제는 혼합 가스의 형태로 분사될 수 있다. 이것은 예를 들어, 환원제, 예를 들어, 암모니아를 고체 형태로, 예를 들어, 재료, 예를 들면 염의 내부에 가스를 흡착시킴으로써 저장할 수 있다. 가스, 예를 들어, 암모니아의 저장은 그 다음에, 암민 유형의 화학물질 복합체의 형성에 의해 염 내에서 달성된다.
흡착된 가스 형태의 혼합 가스, 예를 들어, 환원제의 저장은 액체, 예를 들어, 수용액에 대한 부피의 증가 뿐만 아니라, 추울 때 증가된 효율, 그리고 특히 배기가스와의 혼합 구역의 보다 큰 콤팩트함의 이점을 갖는다.
작용제가 혼합 가스의 형태로 분사되면, 이를 배기가스와 혼합하는 것이 어렵워서 예를 들어, SCR과 같은 관심 반응의 유효성을 해칠 위험이 있다. 혼합기가 분사의 하류에 위치할 수 있지만, 공지된 장치의 효율성은 여전히 제한적이다.
배기 라인으로의 가스, 예를 들어, 기체 암모니아의 분사와 관련된 또 다른 문제점은 부재(촉매, 필터, 인젝터, 센서 등)가 이에 추가됨에 따라 라인의 부피가 증가함에 따라 발생한다. 이것은 반응, 예를 들어, SCR에 필요한 부재를 생성하는 가능성을 제한한다.
본 발명의 하나의 목적은 배기 라인을 따라 가스의 분사 및 혼합과 연관된 요소들을 보다 콤팩트하게 만드는 것이다.
이를 위해, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 예를 들어,
하나 이상의 입구 개구,
복수 개의 벽 - 이 벽은 제 1 벽 및 하나 이상의 출구 개구를 가지며 제 1 벽의 하류에 위치결정된 제 2 벽을 포함 -, 및
제 1 벽과 제 2 벽 사이에 혼합 가스를 분사하기 위한 수단을 포함하여, 이로써 제 1 벽과 제 2 벽 사이에서 혼합 가스와 배기가스의 혼합을 허용한다.
이러한 장치는 특히 콤팩트하다. 특히, 그것은 더 이상 분사의 하류에 혼합기를 요구하지 않으며, 분사 장치는 혼합 가스와 배기가스의 혼합을 보장한다. 게다가, 혼합은 특히 효과적이다.
본 발명은, 유리하게는, 단독으로 또는 이들의 기술적으로 가능한 조합들 중 어느 하나의 조합으로 취해진 다음의 특징에 의해 완성된다:
- 복수 개의 벽은 제 1 벽과 제 2 벽 사이에 위치결정되는 적어도 하나의 중간 벽을 포함하고, 중간 벽은 하나 이상의 개구를 포함하며;
- 적어도 하나의 개구에서, 적어도 하나의 구역을 우회하는 수단을 포함하며, 우회 수단은 상기 구역을 통과하지 않고 상기 구역의 하류 측의 복수 개의 벽 중 벽의 적어도 하나의 개구와 상기 구역의 상류 측의 복수의 벽의 적어도 하나의 개구 사이에 유체 연통을 형성하도록 구성되고,
- 제 1 벽과 제 2 벽을 연결하고 제 1 벽 및 제 2 벽으로 내부 공간의 범위를 정하는 측벽과,
- 분사 장치는 측벽과 배기 라인의 벽 사이에서 배기가스의 통과를 허용하도록 배기 라인의 내부에 위치결정되게 구성되며;
- 측벽은 배기 라인의 벽과 구별되고;
- 장치는 장치를 배기 라인에 부착하는 수단을 포함하고;
- 장치는 배기 라인의 섹션을 형성하고,
- 측벽은 배기 라인과 접촉하고 그리고/또는 배기 라인의 벽의 일부를 형성하며;
- 분사 수단의 혼합 가스 공급 수단을 포함하고,
- 부착 수단은 공급 수단을 포함하고;
- 제 1 벽 및/또는 측벽은 하나 이상의 입구 개구를 갖는다.
- 분사 수단은 제 1 벽에 위치결정되고 그리고/또는 제 1 벽으로부터 제 1 벽과 제 2 벽 사이에서 연장되며;
- 상기 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽에 대해, 상기 개구부의 치수 및/또는 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구부의 양은 변하며,
- 상기 적어도 하나의 벽의 개구 및/또는 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양의 치수는 상기 적어도 복수 개의 벽 중 하나의 다른 벽에 대해 변한다.
본 발명은 또한 이러한 장치를 포함하는 배기 라인에 관한 것이다.
본 발명은 또한 엔진 및 배기 시스템 및/또는 라인을 포함하는 조립체에 관한 것이며, 상기 조립체는 이러한 장치를 포함한다.
본 발명은 유리하게는, 단독으로 또는 이들의 기술적으로 가능한 어느 하나의 조합으로 취해진 다음의 특성에 의해 완성된다:
- 배기가스를 위한 선택적 촉매 환원 시스템 및/또는 산화 촉매
본 발명은 또한 이러한 장치 및/또는 이러한 배기 라인 및/또는 그러한 조립체를 포함하는 차량에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 장치에 의해 구현되는 엔진의 배기가스 배기 라인 내로의 혼합 가스의 분사 방법에 관한 것으로서,
- 제 1 벽과 제 2 벽 사이에 배기가스를 유입하는 단계,
- 제 1 벽과 제 2 벽 사이에 혼합 가스를 분사하는 단계,
- 유입된 배기가스와 분사된 혼합 가스를 혼합하는 단계, 및
- 혼합된 배기가스 및 혼합 가스를 제 2 벽의 적어도 하나의 개구에 의해 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 실시예의 이하의 설명 중에 나타날 것이다. 첨부된 도면에서 :
도 1은 본 발명의 실시예의 일례에 따른 배기 라인을 개략적으로 도시하며,
도 2는 본 발명의 실시예의 일례에 따른 엔진의 배기가스에 대한 선택적 촉매 환원 시스템이 구비된 열기관을 개략적으로 도시하고,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 실시예의 일례에 따른 분사 장치의 측면도, 정면도 및 배면도를 개략적으로 도시하며,
도 4는 본 발명의 실시예의 다른 예에 따른 분사 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고.
도 5는 본 발명의 실시예의 또 다른 예에 따른 분사 장치의 사시도를 개략적으로 도시하며.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 실시예의 예에 따른 벽을 개략적으로 도시하고,
도 7은 본 발명의 실시예의 다른 예에 따른 분사 장치의 측면도를 개략적으로 도시하며,
도 8은 본 발명의 실시예의 또 다른 예에 따른 분사 방법을 개략적으로 도시한다.
배기 라인 및 조립체
도 1을 참조하면, 엔진(1)의 배기가스 배기 라인이 설명되며, 배기 라인은 혼합 가스를 후술하는 바와 같은 엔진의 배기가스 배기 라인으로 분사하기 위한 장치를 포함한다. 대안으로 또는 추가로, 이러한 엔진 및/또는 배기 라인을 포함하는 조립체가 설명되며, 상기 조립체는 분사 장치를 포함한다. 대안으로 또는 추가로, 이러한 배기 라인 또는 이러한 조립체를 포함하는 차량이 설명된다. 배기 라인은 예를 들어, 벽을 포함한다.
예를 들어, 혼합 가스는 환원성 가스이거나 환원성 가스를 포함하거나, 본질적으로 환원성 가스로 구성된다. 환원성 가스는 예를 들어, 기체 암모니아 및/또는 기체 수소이다. 혼합 가스는 예를 들어, 산소이거나 산소를 포함한다.
엔진(1)은 예를 들어, 열기관(heat engine)이다. 열기관은 예를 들어, 층상 급기(stratified charge)를 갖는 직분사 엔진과 같은 희박 혼합기를 갖는 디젤 엔진 또는 가솔린 엔진과 같은 내연 기관일 수 있다.
엔진(1)은, 예를 들어, 이후에 설명되는 바와 같이, 예컨대, 환원성 가스, 예를 들어, 기체 암모니아 및/또는 수소에 의해, 배기가스에 대한 선택적 촉매 환원 시스템을 구비한다.
배기 라인 또는 조립체는 예를 들어, 엔진(1)의 출력시에, 엔진에서 유래하는 배기가스(12)가 예를 들어, 정화 시스템(2)을 향하도록 구성된다. 배기 라인 또는 조립체는 예를 들어, 정화 시스템(2)을 포함한다. 정화 시스템(2)은 산화 촉매, 예를 들어, 디젤 산화 촉매 및/또는 삼원 촉매를 포함할 수 있다. 정화 시스템(2)은 또한, 입자 필터를 포함할 수 있다.
후술하는 바와 같은 엔진의 배기가스 배기 라인 내로 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하기 위한 장치(3)는 예를 들어, 엔진(1)의 출구의 하류, 예컨대, 정화 시스템(2)의 하류 또는 상류에 위치된다. 배기 라인 또는 조립체는 예를 들어, 장치(3)를 포함한다.
하류가 의미하는 것은, 배기 라인을 따르는 배기가스의 흐름 방향, 즉 엔진으로부터 배기 출구를 향해 연장하는 방향이다.
상류가 의미하는 것은, 배기 라인을 따르는 배기가스의 흐름에 대한 반대 방향, 즉 배기 출구로부터 엔진을 향해 연장하는 방향이다.
장치(3)는 혼합 가스를 엔진의 배기 라인에 분사하고 이를 배기가스와 혼합시키는 것을 허용한다. 장치(3)는 예를 들어, 혼합 가스/배기가스 혼합물(13)을 형성하게 한다. 추가 혼합기(도시 생략)는 예를 들어, 혼합 가스와 배기가스를 추가로 혼합하기 위해 장치의 하류에 첨가될 수 있다. 그러나, 장치(3)는 이미 혼합을 허용하고 따라서 혼합기는 더 이상 필요하지 않으며, 또는 그 치수를 크게 감소시킬 수 있다.
적어도 장치(3)에서, 배기 라인은 배기가스가 흐름하는 섹션을 갖는 부분을 포함하며, 이 섹션은 배기 라인의 벽에 의해 경계가 정해진다.
SCR 촉매 변환기(4)는 예를 들어, 장치의 하류, 예를 들어, 혼합기의 하류에 위치될 수 있다. 배기 라인 또는 조립체는 예를 들어, SCR 촉매 변환기를 포함한다. 이에 따라, SCR 촉매 변환기는 혼합 가스/배기가스 혼합물이 이를 통과하도록 적합화된다. SCR 촉매 변환기(4)는 예를 들어, 혼합 가스에 의한 NOx의 환원을 허용하도록 적응된다. 장치(3)가 예를 들어, SCR 촉매 변환기를 형성할 수 있어, SCR 촉매 변환기는 생략되거나 크기가 감소될 수 있다.
적어도 하나의 상보적인 후-처리 요소(5), 예를 들어, 복수 개의 이러한 요소가, SCR 촉매 변환기(4)의 하류에 위치결정될 수 있다. 배기 라인 또는 조립체는 예를 들어, 상보적인 요소(5)를 포함한다. 상보적인 요소(5)는 입자 필터 또는 산화 촉매를 포함할 수 있다. 따라서, 배기가스는 상보적인 요소(5)의 출구에서 정화된 배기가스(14)의 형태로 나타난다. 대안으로 또는 추가로, SCR 촉매 변환기는 상보적인 요소(5)를 포함할 수 있다. 이에 따라, SCR 촉매 변환기(4)는 예를 들어, 필터(SCRF, 또는 "필터 상의 선택적 촉매 반응")를 갖는 SCR 촉매 변환기를 형성하기 위해, 예를 들어, 입자 필터, 특히 디젤 입자 필터(DPF)를 포함할 수 있다. 따라서, 상보적인 요소(5) 또는 축소된 크기의 상보적 요소(5)없이 배기 라인 또는 시스템을 생성함으로써 추가적인 공간 절약을 달성할 수 있다.
이 라인은 장치(3)의 하류에, 예를 들어, SCR 촉매 변환기(4)의 하류에, 예를 들어, 상보적인 요소(5)의 하류에 위치결정된 배기 출구(17)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정화된 배기가스는 그 다음에 배기 출구(17)를 향해 지향된다. 따라서, 배기 라인은 엔진(1) 측 상류에서 출구(17) 측 하류에 위치결정되며, 예를 들어, 정화 요소(2), 장치(3), 예를 들어, SCR 촉매 변환기(4) 및 예를 들어, 상보적인 요소(5)를 포함한다.
시스템 및 조립체
도 2를 참조하면, 후술하는 바와 같은 그러한 분사 장치를 포함하는 그러한 엔진(1)의 배기가스에 대한, 선택적 촉매 환원 시스템과 같은 시스템이 설명된다. 대안으로 또는 추가로, 그러한 엔진 및 그러한 시스템을 포함하는 조립체가 설명된다. 대안으로 또는 추가로, 그러한 시스템 또는 그러한 조립체를 포함하는 차량이 설명된다.
엔진(1)은 예를 들어, 전자 컴퓨터(11)에 의해 제어된다. 시스템 또는 조립체는 예를 들어, 전자 컴퓨터(11)를 포함한다.
시스템 또는 조립체는 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 기체 수소를 혼합하기 위한 저장 인클로저(storage enclosure)(8)를 포함할 수 있다. 저장 인클로저(8)는 저장 구조물(7)을 포함할 수 있고 그리고/또는 보유할 수 있다. 저장 구조물(7)은 예를 들어, 시스템 또는 조립체의 가열 요소와 같은 가열 수단(9)에 의해 온도 제어될 수 있다. 따라서, 장치(3)의 혼합 가스 입구(16)에서 혼합 가스, 예컨대 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소의 공급 및 비율을 보장하는 것이 가능하다. 대안으로 또는 추가로, 가열 수단은 예를 들어, 재가열 및/또는 냉각을 위한 수단 또는 요소이거나 이를 포함한다. 가열 수단(9)은 예를 들어, 전기 저항기 또는 엔진 냉각액과 같은 열 전달 유체가 공급되는 열 교환기를 포함한다.
가열 수단(9)은 예를 들어, 저장 인클로저(8)의 내부로 직접 열을 공급하는 것을 허용한다. 대안으로 또는 추가로, 가열 수단(9)은 예를 들어, 인클로저(8)의 외부로부터 인클로저(8)의 내부를 향해 열을 전달하는 것을 허용한다.
특히, 가열 수단(9)은 예를 들어, 저장 구조물(7)에 열을 공급하는 것을 허용한다.
저장 구조물(7)은 예를 들어, 혼합 가스의 고체 저장을 허용하기에 적합한 재료를 포함한다. 이 재료는 예를 들어, 알칼리 토류 염(alkaline earth salt)과 같은 염을 포함한다. 저장 구조물(7)은 예를 들어, 저장 재료의 층, 예를 들어, 적어도 2 개의 저장 재료의 층을 포함하며, 저장 재료는 예를 들어, 분말 염이고, 적어도 2 개의 분말 염의 층은 예를 들어, 열 전도성 및/또는 변형성 재료의 적어도 하나의 층에 의해 서로 분리된다.
저장 구조물(7)의 층들은 동축 회전 대칭을 가질 수 있다. 저장 구조물(7)은 예를 들어, 회전 대칭 축을 따라, 예를 들어, 각각의 염의 층에서 혼합 가스의 저장 및/또는 저장으로부터의 제거를 제공하는 오목부를 그 내부에 가질 수 있다.
저장 구조물(7)은 저장 인클로저(8)의 외부로부터 염층으로 그리고/또는 반대 방향으로 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 이송하기 위한 채널을 포함할 수 있다.
가열 수단(9)은 하나 이상의 가열 모듈(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 각각의 가열 모듈은 하나의 염층을 다른 가열 모듈(들)과 독립적으로 그리고/또는 다른 염층과 독립적으로 가열하도록 적응된다.
저장 인클로저(8)는 장치(3)에서 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소와 같은 저장 및/또는 혼합 가스 비율결정 인클로저의 압력 제어 요소(6)에 연결된다. 이 압력 제어 요소(6)는 엔진의 전자 컴퓨터(11)에 연결된 전용 전자 제어기(10)에 의해 제어될 수 있다. 도시되지 않은 대안의 구성에서, 압력 제어 요소(6)는 엔진 컴퓨터(11)에 의해 직접 제어될 수 있다.
압력 제어 요소(6)는 예를 들어, 솔레노이드 밸브와 같은 밸브이다.
따라서, 시스템 또는 조립체는 예를 들어, 혼합 가스 순환 방향의 상류에서 하류까지, 예를 들어, 저장 인클로저(8), 예를 들어, 압력 제어 요소(6), 및 예를 들어, 배기로 혼합 가스를 분사하기 위한 장치(3)를 포함하는, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 갖는 혼합 가스 공급 회로를 포함할 수 있다.
장치
일반적인 구조물
도 3a - 도 3c 내지 도 7을 참조하면, 엔진의 배기가스의 배기 라인, 예를 들어, 전술된 바와 같은 배기 라인 및/또는 엔진 내로 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하기 위한 장치가 설명된다.
이 장치는 예를 들어, 복수 개의 벽을 포함한다.
복수 개의 벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)을 포함한다.
이 장치는 예를 들어, 하나 이상의 입구 개구(311)를 포함한다.
제 1 벽(31)은 예를 들어, 하나 이상의 입구 개구(311), 예를 들어, 단일 입구 개구 또는 전체 입구 개구를 갖는다. 따라서, 제 1 벽(31)은 입구 벽을 형성할 수 있다.
복수 개의 벽은 예를 들어, 제 2 벽(32)을 포함한다. 제 2 벽(32)은 예를 들어, 하나 이상의 출구 개구(321)를 갖는다. 제 2 벽은 예를 들어, 제 1 벽의 하류에 위치결정된다. 따라서, 제 2 벽(32)은 출구 벽을 형성할 수 있다.
이 장치는 예를 들어, 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하기 위한 수단(36)을 포함한다. 분사 수단은 예를 들어, 제 1 벽과 제 2 벽 사이에서 혼합 가스의 분사를 허용하도록 적응된다.
분사 수단 및/또는 복수 개의 벽 및/또는 장치는 예를 들어, 제 1 벽과 제 2 벽 사이에서 혼합 가스 및 배기가스의 혼합을 허용하도록 구성된다.
입구 개구(들)는 또한, 배기 라인의 상류로부터 오는 배기가스가 혼합 가스가 또한 도입되는 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 구성된 공간으로 침투하는 것을 허용할 수 있다. 복수 개의 벽 및 입구 개구(311) 그리고 출구 개구(321)는 혼합 구역을 형성하도록 이 공간의 입구 및 출구에서의 공간 및 유체 순환을 제한하는 것을 허용한다. 따라서, 출구 개구(들)(321)는 배기가스와 혼합 가스의 혼합물이 배기 출구(17)의 방향으로 혼합 구역을 떠나는 것을 허용할 수 있다.
이러한 장치는 특히 콤팩트하다. 특히, 그것은 더 이상 분사의 하류에 혼합기를 필요로 하지 않고, 분사 장치는 환원성 가스와 배기가스의 혼합을 보장한다. 게다가, 혼합은 특히 유효하다.
복수 개의 벽
복수 개의 벽은 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 중간 벽을 포함할 수 있다. 각각의 중간 벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 위치결정된다. 각각의 중간 벽은 하나 이상의 중간 개구(들)를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 가스 유량의 감소를 제한함으로써, 예를 들어, 흐름을 조절하거나 제어함으로써 혼합 가스와 배기가스 사이의 혼합을 개선하기 위해 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이의 흐름을 적응시킬 수 있다. 복수 개의 중간 벽은 예를 들어, 하나 이상의 중간 개구(들)(331)를 포함하는 제 3 벽(33) 및 하나 이상의 중간 개구(들)(341)를 포함하는 제 4 벽(34)을 포함할 수 있다.
따라서, 복수 개의 벽은 적어도 3 개의 벽 전부를, 예를 들어, 4 개의 벽, 예를 들어, 5 개의 벽, 예를 들어, 5 개 초과의 벽, 예를 들어, 10 개의 벽, 예를 들어, 10 개 초과의 벽을 포함할 수 있다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽은 예를 들어, 복수 개의 벽 중 인접한 벽(들)으로부터 분리되고, 예를 들어, 각각의 인접한 벽과 혼합 구역을 형성하도록 예를 들어, 복수 개의 벽의 서로 다른 벽으로부터 분리된다.
따라서, 복수 개의 벽은 적어도 하나의 구역에 의해 서로 이격된 벽의 스택을 형성할 수 있다. 제 1 벽의 바로 하류에, 예를 들어, 중간 벽이 없는 제 1 벽과 제 2 벽 사이에 위치결정되거나 또는 제 1 벽과 가장 먼 상류 중간 벽 사이에 있지 않으면, 구역은 예를 들어, 제 1 구역을 형성한다. 장치가 적어도 하나의 중간 벽을 포함하는 경우에, 다음 구역은 제 2 구역을 형성하고, 가장 먼 하류에 위치한 중간 벽과 제 2 벽 사이의 구역인 마지막 구역까지 n 번째 구역에 대한 반복이 이어진다. 따라서, n 번째 구역에 의해 지정되는 것은 첫 번째 구역과 마지막 구역을 포함하여 첫 번째 구역과 마지막 구역 사이에 구성되는 적어도 하나의 구역이다. 적어도 하나의 n 번째 구역은 예를 들어, 장치로 진입하는 배기가스와 장치에 분사된 혼합 가스 사이의 교환 구역을 형성한다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽은, 상류 측을 향하는 상류면과 하류 측을 향하는 하류면을 포함할 수 있다. 상류면은 입구면을 형성할 수 있다. 하류면은 출구면을 형성할 수 있다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및 적어도 하나의 중간 벽은 예를 들어, 편평하고 그리고/또는 편평한 상류면 및/또는 편평한 하류면을 갖는다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽은 예를 들어, 만곡되고 그리고/또는 만곡된 상류면 및/또는 하류면, 예를 들어, 볼록 또는 오목하다. 제 1 벽(31)은 예를 들어, 오목하고, 오목부는 상류를 향한다. 따라서, 예를 들어, 장치의 섹션 및/또는 배기 라인의 중앙부를 향하여 배기가스의 흐름을 집중시키는 것이 가능하다. 제 2 벽(32)은 예를 들어, 오목하고, 오목부는 하류를 향한다. 따라서, 예를 들어, 장치의 섹션 및/또는 배기 라인의 외부 또는 동일한 섹션의 전체에 걸쳐 배기가스의 흐름을 분산시킬 수 있다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽은 예를 들어, 배기 라인의 섹션의 치수보다 엄격하게 작거나, 또는 배기 라인의 섹션의 치수와 실질적으로 동일한 치수를 갖는다. 배기 라인, 예를 들어, 자동차의 배기 라인은 예를 들어, 25 내지 75 mm, 예를 들어, 대략 50 mm로 구성된 직경을 갖는다.
장치는 측벽이 없을 수 있다. 이 경우에, 분사 및/또는 혼합 구역은 가스의 흐름에 영향을 주는 복수 개의 벽에 의해 규정된다.
대안으로, 장치는 또한 측벽(35)을 포함할 수 있다. 측벽은 예를 들어, 제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽 및/또는 복수 개의 벽의 모든 벽을 연결한다. 측벽(35)은 예컨대, 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)으로 내부 공간의 범위를 제한한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 혼합 가스의 분사 및 배기가스와의 혼합이 달성되는 내부 공간이다. 이 내부 공간은 예를 들어, 적어도 하나의 n 번째 구역, 예를 들어, 모든 n 번째 구역을 포함한다.
측벽은 배기 라인과 구별될 수 있으며, 장치는 배기 라인에 장치를 부착하기 위한 수단을 포함한다. 이 경우에, 장치는 적어도 부분적으로 배기 라인의 섹션보다 작은 섹션을 가질 수 있다. 그 다음에, 장치는 예를 들어, 노브(knob) 형상을 가질 수 있다.
장치(3)는 배기 라인의 전체 섹션에 걸쳐 연장될 수 있고, 측벽은 예를 들어, 배기 라인의 벽과 접촉하고 그리고/또는 배기 라인의 벽의 일부분에 의해 형성되거나 형성될 수 있다.
측벽은 예를 들어, 실질적으로 원통형이다. 측벽은 예를 들어, 회전 대칭을 갖는다. 측벽은 배기 라인의 일부분의 중심축을 통해 그리고/또는 장치의 축을 통해 그리고/또는 측벽의 대칭축을 통과하는 단면에서, 직선 및/또는 볼록 및/또는 오목한 벽을 가질 수 있다.
장치(3) 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 실질적으로 일정한 외부 및/또는 내부 섹션, 즉 표면에서 2 %를 초과하여 변하지 않는 섹션을 갖는다.
장치(3) 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 상류에서 하류까지 엄격하게 증가 또는 감소하는 섹션, 예를 들어, 외부 및/또는 내부 섹션을 갖는다. 장치(3) 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 절두 원추(truncated cone) 형상의 섹션을 갖는다.
장치(3) 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 증가 또는 감소하는 부분 및 실질적으로 일정한 섹션, 예를 들어, 단지 2 개의 그러한 부분을 포함하는 섹션, 예를 들어, 외부 및/또는 내부 섹션을 갖는다. 장치(3) 및/또는 측벽(35)은, 예를 들어, 절두 원추형 및 실질적으로 일정한 섹션과 같은 형상의 증가 부분을 상류에서 하류까지 포함하는 섹션, 예를 들어, 외부 및/또는 내부 섹션을 갖는다.
측벽(35)은 예를 들어, 단일 입구 개구 또는 전체 입구 개구와 같은 하나 이상의 입구 개구를 갖는다. 따라서, 측벽(35)은 입구 벽을 형성할 수 있다. 이들 입구 개구는 출구 개구(들)의 상류에 위치결정될 수 있다.
측벽은 예를 들어, 중실형이며 측면 개구가 없다. 대안으로, 측벽은 예를 들어, 하나 이상의 측면 개구(들)(351)를 갖는다. 따라서, 측면 개구(들)(351)는 혼합 가스가 또한 도입되는, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 포함된 공간으로 배기 라인의 상류에서 발생하는 배기가스가 관통하는 것을 또한 허용할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 상기 또는 소정의 측면 개구(들)는 또한 배기가스 및 혼합 가스의 혼합물이 배기 출구(17)의 방향으로 혼합 구역을 떠나는 것을 허용할 수 있다.
측면 개구는 예를 들어, 상류에서 하류까지 측벽(35)을 따라 변할 수 있다. 따라서, 아마도 복수 개의 벽과 조합하여, 예를 들어, 가스 유량의 감소를 제한함으로써 예를 들어, 흐름을 조절하거나 제어함으로써 혼합 가스와 배기가스 사이의 혼합을 개선하기 위해,제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이의 흐름을 추가로 적응할 수 있다.
분사 장치는, 예를 들어, 장치의 외부로, 예를 들어, 측벽과 배기 라인의 벽 사이에서 배기가스의 통과를 허용하기 위해, 예를 들어, 배기 라인의 내부에 위치결정되도록 적응된다. 따라서, 배기가스를 장치(3)의 하류로 직접 유도할 수 있으므로, 배기가스는 장치(3)를 떠나는 혼합물과 장치에서 혼합되어 장치(3)의 하류에 제 2 혼합 구역을 형성할 수 있다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 플레이트에 의해 형성되거나 플레이트를 포함한다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽 및/또는 측벽(35)은 예를 들어, 금속, 예를 들어, 스테인리스 강, 예를 들어, 복합 재료, 예를 들어, 세라믹으로 제조되고, 예를 들어, 배기가스의 현장에서의 교정을 위한 촉매 함침으로 코팅된다.
개구
적어도 하나의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 중간 개구(331 및/또는 341) 및/또는 측면 개구(351), 예를 들어, 이러한 개구 각각은 관통 구멍일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 명세서에서, 반대로 언급되지 않는다면, 개구가 의미하는 것은 특히 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 중간 개구(331 및/또는 341) 및/또는 측면 개구(351)이다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 하나의 벽으로부터 다른 벽으로 그리고/또는 측벽을 따라 그리고/또는 하나의 n 번째 구역으로부터 다른 구역으로의 개구의 분포 및 형상을 변경하는 것이 가능하다.
각각의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 중간 개구(331 및/또는 341) 및/또는 측면 개구(351)는 치수, 예를 들어, 동일한 벽 및/또는 하나의 벽으로부터 다른 벽에서 실질적으로 일정한 치수를 가질 수 있다. 치수는 예를 들어, 직경 및/또는 길이 및/또는 폭이거나 이를 포함한다.
적어도 하나의 개구, 예를 들어, 각각의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 중간 개구(331 및/또는 341) 및/또는 측면 개구(351)의 치수는 예를 들어, 5 cm 이하, 예를 들어, 1 ㎝ 이하, 예를 들어, 5 ㎜ 이하, 예를 들어, 0.05 ㎜ 이상, 예를 들어, 0.1 ㎜ 이상, 예를 들어, 0.5 ㎜ 이상, 예를 들어, 대략 1 mm, 예를 들어, 실질적으로 1 mm와 동일하다.
복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽에 대해, 적어도 하나의 개구의 치수, 예를 들어, 직경은, 예를 들어, 중앙으로부터 주변으로의 구배를 따라 변화될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 중앙 구역에서 개구의 치수는 동일 벽의 주변 구역의 개구의 치수보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀하게 더 클 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 주변 구역에서 개구의 치수는 동일 벽의 중앙 구역의 개구의 치수보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀하게는 더 클 수 있다. 특히,이 벽의 개구부의 치수는 중앙으로부터 주변으로 증가 또는 감소하는 구배를 따를 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있는데, 여기서, 하나 이상의 벽은 중앙 구역의 개구 치수가 주변 구역의 개구 치수보다 크거나 같고, 예를 들어, 엄밀하게는 더 크며, 하나 이상의 벽은 주변 구역의 개구의 직경이 중앙 구역의 개구 직경보다 크거나 같고, 예를 들어, 엄밀하게는 더 크다. 예를 들어, 복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있는데, 여기서, 하나 이상의 벽은 개구의 직경이 중앙으로부터 주변으로 증가하는 구배를 따르고, 하나 이상의 벽은 개구의 치수가 중앙으로부터 주변으로 감소하는 구배를 따른다.
대안으로 또는 추가로, 복수 개의 벽중 하나의 벽의 적어도 하나의 개구, 예를 들어, 이 벽의 하류면의 상류의 치수는 하나의 벽으로부터 다른 벽까지 그리고/또는 다른 벽에 대해, 하나 이상의 다른 것 또는 복수 개의 벽의 다른 벽에서 변할 수 있거나, 실질적으로 동일할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 개구의 치수는 바로 상류의 벽의 치수보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀히 더 클 수 있다. 따라서, 흡착 효과 및 상류에 위치결정된 개구로부터 상류에서 하류로의 확산을 용이하게 하여, 혼합 가스 및/또는 배기가스의 상류에서 하류로의 확산 그리고 따라서 이들의 혼합을 개선하는 것이 가능하다.
예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽의 개구의 치수는 상류의 복수 개의 벽의 벽(들)의 치수보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀히 더 클 수 있다. 이것은 확산에 있어서의 추가 증가를 허용할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 개구의 치수는 바로 상류의 벽의 치수보다 작거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀히 더 작을 수 있다. 이 구성에서, 애퍼처의 치수는 상류에서 하류로 감소하며, 이는 상류에서 하류로의 압력 구배 증가를 허용하며, 이에 따라 흐름의 교란을 야기하고, 우회(bypass)의 효과에 의한 것처럼 장치를 직접 통과하는 흐름의 상당 부분을 회피하거나 제한하게 한다. 교란된 흐름은 이에 따라, 장치 내의 혼합 가스 및 배기가스의 혼합을 선호하게 한다.
예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽의 개구의 치수는 상류의 복수 개의 벽의 벽(들)의 치수보다 작거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄격히 더 작을 수 있다. 이것은 특히, 수많은 재순환 구역의 형성을 통해 교란 수준의 추가 증가를 허용할 수 있다.
복수 개의 벽 중 하나의 벽 또는 상기 벽의 일부분에 대해, 전체 비어있는 표면이 규정된다. 전체 비어있는 표면은, 상류면 또는 하류면 상에서, 벽, 또는 상기 벽의 일부분의 개구(들)에 의해 점유된 표면, 또는 상류면 또는 하류면에 대해 이들 측정된 표면들의 평균으로 규정될 수 있다.
복수 개의 벽 중 하나의 벽, 또는 상기 벽의 일부분에 대해, 전체 비어있는 표면 밀도가 규정된다. 전체 비어있는 표면 밀도는, 상류면 또는 하류면에서의 재료에 의해 점유된 표면, 또는 상류면 또는 하류면에 대해 이들 측정된 표면의 평균에 대해, 상류면 또는 하류면 상에서, 벽, 또는 상기 벽의 일부분의 개구(들)에 의해 점유된 표면, 또는 상류면 또는 하류면에 대해 이들 측정된 표면의 평균의 비율로서 규정될 수 있다.
복수 개의 벽 중 하나의 벽, 또는 상기 벽의 일부분에 대해, 전체 비어있는 체적 밀도가 규정된다. 전체 비어있는 체적 밀도는 재료에 의해 점유되는 체적에 대해, 벽, 또는 상기 벽의 일부분의 개구(들)에 의해 점유되는 체적의 비율로서 규정될 수 있다.
복수 개의 벽 중 하나의 벽, 또는 상기 벽의 일부분에 대해, 별개의(distinct) 개구의 수는 개구의 양으로 규정된다.
복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽에 대해, 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 예를 들어, 구배에 따라, 예를 들어, 중앙으로부터 주변까지 변할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 중앙 구역에서의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은, 예를 들어, 동일한 벽의 주변 구역의 것보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀하게 더 클 수 있다. 중앙 구역은 주변 구역보다 주변부로부터 더 멀리 떨어져 있으며, 예를 들어, 중앙 구역은 고려중인 벽의 주변 구역을 포함하는 가장 작은 중실 표면에 포함된다. 중앙 구역 및/또는 주변 구역은 예를 들어, 환형 구역이다. 예를 들어, 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽의 주변 영역에서의 개구의 양은, 예를 들어, 동일한 벽의 중앙 구역의 것보다 엄격하게 더 크다. 특히, 이 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은, 중앙으로부터 주변까지 증가하거나 감소하는 구배를 따를 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 벽은 중앙 구역에서 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이, 주변 영역의 것보다 크거나 동일하고, 예를 들어, 엄격하게 더 크고, 하나 이상의 벽은 주변 구역에서 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이 중앙 구역의 것보다 크거나 동일하고, 예를 들어, 엄격하게 더 크다. 따라서, 도 5에 예시된 바와 같이, 디바이스 및/또는 배기 라인의 중앙을 향해 그리고/또는 이의 주변을 향해 전류를 교대로 생성할 수 있으며, 이는 보다 양호한 혼합 및 혼합이 발생하는 거리의 연장을 여전히 허용한다. 예를 들어, 복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 벽은 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이 중앙으로부터 주변으로 증가하는 구배를 따르며, 하나 이상의 벽은 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이 중앙으로부터 주변으로 감소하는 구배를 따른다.
예를 들어, 복수 개의 벽의 적어도 하나의 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 바로 상류의 벽의 것보다 크거나 동일할 수 있으며, 예를 들어, 엄밀히 더 클 수 있다. 따라서, 흡착 효과 및 상류에 위치결정된 개구로부터 상류에서 하류로의 확산을 용이하게 할 수 있어, 혼합 가스 및/또는 배기가스의 상류에서 하류로의 확산 그리고 따라서 이들의 혼합을 개선하는 것이 가능하다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 각각의 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 상류의 복수 개의 벽의 벽(들)의 것보다 크거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀하게 더 클 수 있다. 이것은 확산에 있어서의 추가 증가를 허용할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 바로 상류의 벽의 것보다 작거나 동일할 수 있으며, 예를 들어, 엄밀하게 더 작을 수 있다. 이 구성에서, 압력 구배는 상류에서 하류로 증가할 수 있으며, 따라서 흐름에서의 교란을 야기하고, 흐름의 상당 부분이 우회의 효과에 의한 것처럼 장치를 직접 통과한다는 사실을 회피하거나 제한하게 한다. 교란된 흐름은 이에 따라, 장치 내의 혼합 가스 및 배기가스의 혼합을 선호하게 한다.
예를 들어, 복수 개의 벽 중 각각의 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 상류의 복수 개의 벽의 벽(들)의 것보다 작거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀하게 더 작을 수 있다. 이것은 교란의 추가 증가를 허용한다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 복수 개의 벽 중 하나의 벽은, 예를 들어, 실질적으로 세장형의 예를 들어, 난형(ovoid)인 중앙 부분을 포함할 수 있다.
벽은 또한 적어도 하나의 방사상 부분, 예를 들어, 중앙 부분으로부터 주변으로 연장하는 복수 개의 방사상 부분(621, 622, 623, 624)을 포함할 수 있다. 방사상 부분은 예를 들어, 아암, 예를 들어, 세그먼트이다. 방사상 부분은 예를 들어, 직선이다. 벽은 예를 들어, 서로 수직 또는 평행한 1 개, 2 개, 3 개 또는 4 개의 방사상 부분을 2 개씩 포함할 수 있다.
벽은 예를 들어, 불연속부(discontinuity)없이, 예를 들어, 환형 스트립, 예를 들어, 세장형 형상 난형을 규정하는 환형 스트립을 형성하도록 중앙 부분(61) 둘레로 연장되는 적어도 하나의 주변 부분(63), 예를 들어, 수 개의 주변 부분(63)을 포함할 수 있다. 각각의 주변 부분(63)은 예를 들어, 상이한 방사상 부분을 연결하는 예를 들어, 만곡된 섹션인 복수 개의 섹션(631, 632, 633, 634)을 포함한다. 주변 부분은 서로 내부에 포함된 상이한 환형 스트립을 형성할 수 있다.
중앙 부분(61) 및/또는 적어도 하나의 방사상 부분 및/또는 적어도 하나의 주변 부분(63)은 예를 들어, 이들 사이에서, 고려중인 벽의 개구(들)를 형성하도록 배열된다.
도 6a를 참조하면, 이 벽의 개구의 치수는 중앙으로부터 주변으로의 증가하는 구배를 따를 수 있고, 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도는 중앙으로부터 주변으로 증가하는 구배에 따라 변할 수 있다. 특히, 주변 부분들 사이의 간격은 중앙으로부터 주변으로 증가하는 구배를 따를 수 있다.
도 6b를 참조하면, 주변 부분 사이의 간격은 중앙으로부터 주변으로 감소하는 구배를 따를 수 있다.
도 6c를 참조하면, 주변 부분 사이의 간격은 중앙으로부터 주변으로 일정하게 유지될 수 있다.
도 3b 및 도 3c에 예시된 바와 같이, 복수 개의 벽 중 벽의 개구의 적어도 일부분, 예를 들어, 그러한 벽의 모든 개구는 예를 들어, 동심원으로 분포된다.
하나의 벽에서 다른 벽으로, 복수 개의 벽의 벽 개구의 적어도 일부분은 예를 들어, 흐름을 조절하도록 오프셋된다.
촉매
장치는 적어도 하나의 n 번째 구역, 예를 들어, 적어도 마지막 구역에 위치결정된 촉매를 포함할 수 있다. 제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽, 예를 들어, 복수 개의 벽의 각각의 벽 및/또는 측벽(35)은, 워시코트(washcoat)에 의해 적어도 부분적으로 코팅될 수 있고, 워시코트는 예를 들어, 다공성 구조물을 포함하고, 워시코트는 촉매 그리고/또는 워시코트를 함침시키는 촉매, 예를 들어, SCR 촉매 및/또는 산화 촉매를 지지한다. 따라서, 장치가 SCR 촉매 전환 기능을 제공하여 하류에 위치결정되는 가능한 SCR 촉매 변환기를 제거하거나 크기를 감소시키는 것이 가능하다. 촉매는 워시코트를 형성할 수 있다. 촉매는 장치의 내부를 향해 돌려진 적어도 하나의 벽면, 즉 제 1 벽(31), 제 2 벽(32) 또는 측벽(35)의 외부를 향해 돌려진 면이 아닌 벽면 - 이는, 특히 제 1 벽(31)의 상류면, 제 2 벽(32)의 하류면 또는 측벽(35)의 외부면이 아님 -을 코팅할 수 있다. 따라서, 촉매가 위치결정되는 구역은 SCR 촉매 변환기를 형성할 수 있다.
우회
장치는, 제 n 구역을 통과하지 않고 제 n 구역의 하류에서 복수 개의 벽 중 벽의 적어도 하나의 개구를 갖는 제 n 구역의 상류 측의 복수의 벽의 적어도 하나의 개구 사이에 유체 연통을 형성하도록 구성되는, 적어도 하나의 개구에서 적어도 n 번째 구역, 예를 들어, 복수 개의 n 번째 구역을 우회, 즉 유도하는 수단을 포함할 수 있다. 장치는 동일한 n 번째 구역 또는 상이한 n 번째 구역을 우회하기 위한 복수 개의 그러한 수단을 포함할 수 있다. 그러한 우회 수단은 흐름의 일부분에 대한 하나의 구역에서의 혼합을 제한할 수 있게 하며, 흐름의 다른 부분은 장치의 하류 또는 하류에 위치한 장치의 구역으로만 하류에서 혼합되도록 재분사된다.
장치는 제 1 구역 및/또는 제 2 구역 및/또는 제 3 구역 및/또는 제 n 구역 및/또는 최종 구역을 우회 또는 도출하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
우회 수단은 예를 들어, 덕트, 예를 들어, 상류 개구 및 하류 개구를 연결하는 튜브를 포함한다.
분사 수단
분사 수단(36)은 예를 들어, 다분기점 분사기(multipoint injector)와 같은 분사기를 포함한다. 분사 수단(36)은 예를 들어, 하나의 분기부, 예를 들어, 수 개의 분기부를 포함한다. 각각의 분기부는 예를 들어, 하나의 개구, 예를 들어, 복수 개의 개구를 갖는다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 적어도 부분적으로, 예를 들어, 제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32)의 중앙 부분에 위치결정된다. 따라서, 혼합 가스를 장치의 중앙 섹션에 분사하는 것이 가능하다.
분사 수단은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 중간 벽, 예를 들어, 가장 먼 상류 중간 벽, 예를 들어, 제 1 벽(31)의 바로 하류에 있는 중간 벽 사이에 혼합 가스를 분사하도록 적응된다. 따라서, 분사 및 가능한 제 1 혼합에 적합한, 장치의 제 1 챔버, 예를 들어, 제 1 구역, 및 보다 완전한 혼합을 위한, 하류, 예를 들어, 제 1 구역의 하류에 위치결정된 장치의 제 2 챔버를 형성하는 것이 가능하다.
분사 수단은 예를 들어, 혼합 가스를 복수 개의 n 번째 구역으로 분사하는데 적합하며, 분사는 예를 들어, 흐름의 관점에서, 하나의 구역에서 다른 구역으로 변한다.
대안으로 또는 추가로, 분사 수단(36)은 예를 들어, 적어도 부분적으로 측벽(35)에 위치결정된다. 이는 예를 들어, 분사를 단순화하거나 그 제조에 필요한 재료의 양을 제한하는 것을 허용한다.
분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장하지 않을 수 있거나 또는 실질적으로 연장하지 않을 수 있다. 따라서, 분사 수단(36)은 제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 측벽(35)에 이르는 하나 이상의 애퍼처(들)를 포함할 수 있다.
대안으로 또는 추가로, 분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장할 수 있다. 분사 수단(36)은 예를 들어, 중간 벽에서 또는 중간 벽을 따라 연장할 수 있다. 분사 수단(36)은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장되는 분사 부분을 포함할 수 있다. 분사 부분은 예를 들어, 천공된 튜브 또는 복수 개의 천공된 튜브를 포함한다. 각각의 천공된 튜브는 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하기 위한 적어도 하나의 애퍼처, 예를 들어, 혼합 가스를 분사하기 위한 복수 개의 애퍼처를 포함할 수 있다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32)의 중앙 부분 및/또는 중앙으로부터 연장할 수 있다.
장치(3) 및/또는 배기 라인 및/또는 시스템은 분사 수단의 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 혼합하기 위한 공급 수단(361)을 포함할 수 있다. 공급 수단(361)은 예를 들어, 공급 덕트를 포함한다.
부착
장치는 예를 들어, 배기 라인 및/또는 시스템으로의 부착 수단, 예를 들어, 배기 라인의 벽으로의 부착을 위한 수단을 포함한다.
부착 수단은 예를 들어, 분사 수단 및/또는 공급 수단을 포함한다.
부착 수단은 예를 들어, 제 1 벽 및/또는 제 2 벽 및/또는 예를 들어, 이 벽 또는 이들 벽들의 둘레에 위치결정된 적어도 하나의 중간 벽으로의 부착을 위한 수단을 포함한다.
제 1 벽(31) 및/또는 제 2 벽(32) 및/또는 적어도 하나의 중간 벽은 예를 들어, 전용 벽들 사이의 연결 및/또는 부착 수단 - 이들 수단은 예를 들어, 측벽(35)으로부터 구별됨 -에 의해 복수 개의 벽 중 다른 벽에 연결 및/또는 부착된다. 벽들 사이의 연결 및/또는 부착 수단은 예를 들어, 각각 연결되고 그리고/또는 부착된 벽의 중앙 부분과 접촉 및/또는 부착되는 연결 및/또는 부착 벽을 포함한다. 연결 벽은 예를 들어, 튜브를 형성한다. 장치의 부착 수단은 예를 들어, 장치의 부착을 제공하기 위해 벽들 사이에서 부착 및/또는 연결 수단과 접촉한다.
장치의 예
도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 이러한 장치(3)가 설명된다. 도 3a의 화살표는 흐름 방향을 도시한다. 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32)은 예를 들면, 편평하다.
제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)은 예를 들어, 배기 라인의 섹션의 치수보다 엄격하게 더 작은 치수를 갖는다. 분사 장치는, 예를 들어, 장치의 외부로, 예를 들어, 측벽과 배기 라인의 벽 사이에서 배기가스의 통과를 허용하기 위해, 예를 들어, 배기 라인의 내부에 위치결정되도록 적응된다.
장치는 또한 측벽(35)을 포함할 수 있다. 측벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32)을 연결한다. 측벽(35)은 예를 들어, 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)으로 내부 공간의 범위를 제한한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 혼합 가스의 분사 및 배기가스와의 혼합이 달성되는 공간이다. 이 내부 공간은 예를 들어, 제 1 영역을 포함한다. 측벽은 배기 라인과 구별될 수 있으며, 장치는 배기 라인에 장치를 부착하기 위한 수단을 포함한다. 이 경우에, 장치는 적어도 부분적으로 배기 라인의 섹션보다 작은 섹션을 가질 수 있다. 장치는 예를 들어, 노브 형상을 가질 수 있다. 측벽은 예를 들어, 실질적으로 원통형이다. 측벽은 예를 들어, 회전 대칭을 갖는다. 장치(3) 및 측벽(35)은 예를 들어, 감소하는 섹션을 갖는다.
복수 개의 벽의 각각의 벽은 예를 들어, 금속의 플레이트에 의해 형성되거나 플레이트를 포함한다.
각각의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 개구는 관통 개구일 수 있다.
제 2 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양은 제 1 벽의 것보다 엄밀하게 더 클 수 있다. 제 1 벽(31)은 20 개보다 적은 입구 개구(311), 예를 들어, 10 개보다 적은 개구를 포함할 수 있다. 제 2 벽(32)은 적어도 40 개, 예를 들어, 적어도 50 개, 예를 들어, 적어도 60 개의 출구 개구(321)를 포함할 수 있다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 분사기를 포함한다. 분사 수단(36)은 예를 들어, 제 1 벽(31)의 중앙 부분에 위치결정된다. 분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장하지 않을 수 있다. 장치(3) 및/또는 배기 라인 및/또는 시스템은 분사 수단의 혼합 가스 공급 수단(361)을 포함할 수 있다. 분사 수단(361)은 예를 들어, 공급 덕트를 포함한다.
부착 수단은 예를 들어, 분사 수단 및/또는 공급 수단을 포함한다.
도 4를 참조하면, 이러한 장치(3) 중 다른 하나가 설명된다. 도 4의 화살표는 흐름 방향 및 흐름 라인을 도시한다. 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)은 예를 들어, 만곡되어 있으며, 예를 들어, 볼록 또는 오목하다. 제 1 벽(31)은 예를 들어, 오목하고, 오목부는 상류로 향한다. 따라서, 예를 들어, 장치의 섹션 및/또는 배기 라인의 중앙부를 향하여 배기가스의 흐름을 집중시키는 것이 가능하다. 제 2 벽(32)은 예를 들어, 오목하고, 오목부는 하류로 향한다. 따라서, 예를 들어, 장치의 섹션 및/또는 배기 라인의 외부 또는 이 전체 섹션에 걸쳐 배기가스의 흐름을 분산시킬 수 있다.
제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)은 예를 들어, 배기 라인의 섹션의 치수보다 엄격하게 더 작은 치수를 갖는다. 분사 장치는 예를 들어, 장치의 외부로, 예를 들어, 측벽과 배기 라인의 벽 사이에서 배기가스들의 통과를 허용하기 위해, 예를 들어, 배기 라인 내측에 위치결정되도록 적응된다.
장치는 또한 측벽(35)을 포함할 수 있다. 측벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32)을 연결한다. 측벽(35)은 예컨대, 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)으로 내부 공간의 범위를 제한한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 혼합 가스의 분사 및 배기가스와의 혼합이 달성되는 공간이다. 이 내부 공간은 예를 들어, 제 1 영역을 포함한다. 측벽은 배기 라인과 구별될 수 있으며, 장치는 배기 라인에 장치를 부착하기 위한 수단을 포함한다. 이 경우에, 장치는 적어도 부분적으로 배기 라인의 섹션보다 작은 섹션을 가질 수 있다. 그 다음에, 장치는 예를 들어, 노브 형상을 가질 수 있다. 측벽은 예를 들어, 실질적으로 원통형이다. 측벽은 예를 들어, 회전 대칭을 갖는다. 측벽은 장치의 축 및/또는 측벽의 대칭축을 통과하는 단면에서 직선 벽을 가질 수 있다. 장치(3) 및 측벽(35)은 예를 들어, 실질적으로 일정한 섹션을 갖는다. 측벽은 예를 들어, 수 개의 측면 개구(351)를 갖는다.
복수 개의 벽의 각각의 벽은 예를 들어, 금속의 플레이트에 의해 형성되거나 플레이트를 포함한다.
각각의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 측면 개구(351)는 관통 애퍼처일 수 있다.
각각의 입구 개구(311) 및/또는 출구 개구(321) 및/또는 중간 개구(331 및/또는 341) 및/또는 측면 개구(351)는 실질적으로 일정한 치수를 가질 수 있다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 분사기를 포함한다. 분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장할 수 있다. 분사 수단은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장되는 분사 부분을 포함할 수 있다. 분사 부분은 예를 들어, 천공된 튜브를 포함한다. 장치(3) 및/또는 배기 라인 및/또는 시스템은 분사 수단의 혼합 가스 공급 수단(361)을 포함할 수 있다. 공급 수단(361)은 예를 들어, 공급 덕트를 포함한다.
부착 수단은 예를 들어, 분사 수단 및/또는 공급 수단을 포함한다.
도 5를 참조하면, 그러한 장치(3) 중 또 다른 장치가 설명된다. 도 5의 화살표는 흐름 방향 및 흐름 라인을 도시한다. 장치(3)는 복수 개의 중간 벽을 포함할 수 있다. 각각의 중간 벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 위치결정된다. 각각의 중간 벽은 수개의 중간 개구를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 가스 유량의 감소를 제한함으로써 흐름을 조절하거나 제어함으로써 혼합 가스와 배기가스 사이의 혼합을 개선하기 위해 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이의 흐름을 적응시킬 수 있다. 복수 개의 중간 벽은 예를 들어, 수 개의 중간 개구(331)를 포함하는 제 3 벽(33) 및 수 개의 중간 개구(들)(341)를 포함하는 제 4 벽(34)을 포함할 수 있다.
복수 개의 벽은 또한 전체적으로 적어도 4 개의 벽, 예를 들어, 정확히 4 개의 벽을 포함할 수 있다.
제 1 벽(31), 제 2 벽(32) 및 중간 벽(33 및 34)은 예를 들어, 편평하다.
제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)은 예를 들어, 배기 라인의 섹션의 치수와 실질적으로 동일한 치수를 갖는다. 분사 장치는 배기 라인의 전체 섹션에 걸쳐 연장될 수 있다.
장치는 또한 측벽(35)을 포함할 수 있다. 측벽은 예를 들어, 제 1 벽(31), 제 2 벽(32) 및 2 개의 중간 벽(33 및 34)을 연결한다. 측벽(35)은 예컨대, 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)으로 내부 공간의 범위를 제한한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 혼합 가스의 분사 및 배기가스와의 혼합이 달성되는 공간이다. 이 내부 공간은 예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 구역을 포함한다. 장치(3)는 배기 라인의 전체 섹션에 걸쳐 연장될 수 있고, 측벽(35)은 배기 라인의 벽의 일 부분에 의해 형성된다. 측벽은 예를 들어, 실질적으로 원통형이다. 측벽은 예를 들어, 회전 대칭을 갖는다. 측벽은, 배기 라인의 부분의 중심축, 장치의 축 및/또는 측벽의 대칭축을 통과하는 단면에서, 직선 벽을 가질 수 있다. 장치(3) 및 측벽(35)은 예를 들어, 실질적으로 일정한 섹션을 갖는다.
복수 개의 벽 및 측벽(35)의 각각의 벽은 예를 들어, 금속의 플레이트로 형성되거나 플레이트를 포함한다.
복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 벽은 그 개구의 직경이 중앙으로부터 주변으로, 예를 들어, 중간 벽(33) 및/또는 제 2 벽(32)으로부터 증가하는 구배를 따르며, 하나 이상의 벽은 그 개구의 직경이 중앙으로부터 주변으로, 예를 들어, 제 1 벽(31) 및/또는 중간 벽(34)으로부터 감소하는 구배를 따른다.
대안으로 또는 추가로, 복수 개의 벽은 하나 이상의 벽의 교대를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 벽은 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이 중앙으로부터 주변으로, 예를 들어, 중간 벽(33) 및/또는 제 2 벽(32)으로부터 증가하는 구배를 따르며, 하나 이상의 벽은 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양이 중앙으로부터 주변으로, 예를 들어, 제 1 벽(31) 및/또는 중간 벽(34)으로부터 감소하는 구배를 따른다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 분사기를 포함한다. 분사 수단은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 1 벽(31)의 바로 하류의 중간 벽(33) 사이에 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하도록 적응된다. 분사 수단(36)은 예를 들어, 측벽(35)에 위치결정된다. 분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장하지 않을 수 있다. 따라서, 분사 수단은 측벽(35)으로 이어지는 관통 애퍼처를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 그러한 장치(3) 중 또 다른 장치가 설명된다. 도 7의 화살표는 흐름 방향 및 흐름 라인을 도시한다. 장치(3)는 복수 개의 중간 벽을 포함할 수 있다. 각각의 중간 벽은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 위치결정된다. 각각의 중간 벽은 수 개의 중간 개구를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 가스 유량의 감소를 제한함으로써 흐름을 조절하거나 제어함으로써 혼합 가스와 배기가스 사이의 혼합을 개선하기 위해 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이의 흐름을 적응시킬 수 있다. 복수 개의 중간 벽은 예를 들어, 수 개의 중간 개구(331)를 포함하는 제 3 벽(33) 및 수 개의 중간 개구(들)(341)를 포함하는 제 4 벽(34)을 포함할 수 있다.
복수 개의 벽은 또한 전체적으로 적어도 4 개의 벽, 예를 들어, 정확히 4 개의 벽을 포함할 수 있다.
제 1 벽(31), 제 2 벽(32) 및 중간 벽(33 및 34)은 예를 들어, 편평하다.
제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)은 예를 들어, 배기 라인의 섹션의 치수와 실질적으로 동일한 치수를 갖는다. 분사 장치는 배기 라인의 전체 섹션에 걸쳐 연장될 수 있다.
장치는 또한 측벽(35)을 포함할 수 있다. 측벽은 예를 들어, 제 1 벽(31), 제 2 벽(32) 및 2 개의 중간 벽(33 및 34)을 연결한다. 측벽(35)은 예컨대, 제 1 벽(31) 및 제 2 벽(32)으로 내부 공간의 범위를 제한한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 혼합 가스의 분사 및 배기가스와의 혼합이 달성되는 공간이다. 이 내부 공간은 예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 구역을 포함한다. 장치(3)는 배기 라인의 전체 섹션에 걸쳐 연장될 수 있고, 측벽(35)은 배기 라인의 벽의 일 부분에 의해 형성된다. 측벽은 예를 들어, 실질적으로 원통형이다. 측벽은 예를 들어, 회전 대칭을 갖는다. 측벽은 장치의 배기 라인의 부분의 중심축 및/또는 측벽의 대칭축을 통과하는 단면에서, 직선 벽을 가질 수 있다. 장치(3) 및 측벽(35)은 예를 들어, 실질적으로 일정한 섹션을 갖는다.
복수 개의 벽 및 측벽(35)의 각각의 벽은 예를 들어, 금속의 플레이트로 형성되거나 플레이트를 포함한다.
상류에서 하류까지, 더 큰 표면을 덮지 않고, 복수 개의 벽의 벽의 개구는 더 작아지고 더 많아진다. 따라서, 복수 개의 벽의 각각의 벽의 개구의 치수는 상류의 복수 개의 벽의 벽(들)의 치수보다 작거나 동일할 수 있고, 예를 들어, 엄밀히 더 작을 수 있다. 복수 개의 벽의 각각의 벽의 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도는 상류의 복수 개의 벽의 벽의 것보다 엄밀히 더 작을 수 있다. 복수 개의 벽의 각각의 벽의 개구의 양은 상류의 복수 개의 벽의 벽의 것보다 엄밀히 더 클 수 있다.
장치는 제 1 영역만을 우회 또는 도출하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 장치는 제 1 영역 및 제 2 영역만을 우회 또는 도출하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 장치는 제 1 영역, 제 2 영역, 및 제 3 영역을 우회하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 우회 수단은 예를 들어, 덕트, 예를 들어, 상류 개구 및 하류 개구를 연결하는 튜브를 포함한다.
분사 수단(36)은 예를 들어, 분사기를 포함한다. 분사 수단은 예를 들어, 제 1 벽(31)과 제 1 벽(31)의 바로 하류의 중간 벽(33) 사이에 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 분사하도록 적응된다. 분사 수단은 예를 들어, 측벽(35)에 위치결정된다. 분사 수단(36)은 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에서 연장하지 않을 수 있다. 따라서, 분사 수단은 측벽(35)에 이르는 애퍼처를 포함할 수 있다.
방법
도 8을 참조하면, 혼합 가스, 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소를 전술한 바와 같은 장치(3)에 의해 구현되는 엔진의 배기가스 배기 라인에 분사하는 방법이 기술된다.
이 방법은 예를 들어, 제 1 벽의 적어도 하나의 입구 개구(311)에 의해 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 배기가스를 유입시키는 제 1 단계(801)를 포함한다. 따라서, 배기가스는 예를 들어, 적어도 하나의 입구 개구(311) 및/또는 입구 벽(31)의 형상에 의해 변경되는 흐름으로 분사 및 혼합 영역으로 침투한다.
이 방법은 예를 들어, 암모니아 및/또는 수소 및/또는 기체 산소와 같은 혼합 가스를, 제 1 벽(31)과 제 2 벽(32) 사이에 분사하는 제 2 단계(802)를 포함한다. 따라서, 동일한 공간에서, 배기가스 및 혼합 가스를 접촉 배치시킬 수 있다.
이 방법은 예를 들어, 유입되는 배기가스와 분사된 혼합 가스를 혼합하는 제 3 단계(803)를 포함한다. 혼합 영역의 범위를 제한하는 장치의 구조에 의해, 분사 중에 효과적인 직접 혼합이 허용된다.
이 방법은 예를 들어, 제 2 벽의 적어도 하나의 개구에 의해 혼합된 배기가스 및 혼합 가스를 출력하는 제 4 단계(804)를 포함한다. 따라서, 더 이상 추가 혼합을 필요로 하지 않거나 치수가 감소된 혼합기가 요구되는, 혼합 가스와 배기가스의 균일한 혼합물을 얻는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 엔진(1)의 배기가스 배기 라인(12)에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치로서,
    하나 이상의 입구 개구(311),
    복수 개의 벽 - 상기 벽은 제 1 벽(31)과, 하나 이상의 출구 개구(321)를 가지며 상기 제 1 벽의 하류에 위치결정된 제 2 벽(32)을 포함-, 및
    상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 상기 혼합 가스의 분사 수단(36)을 포함하여, 이로써 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이에서 혼합 가스와 배기가스가 혼합되도록 하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 벽은 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이에 위치결정되는 적어도 하나의 중간 벽(33, 34)을 포함하며, 상기 중간 벽은 하나 이상의 개구(331, 341)를 포함하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 개구에서, 적어도 하나의 구역을 우회하는 수단을 포함하며, 상기 우회 수단은 상기 구역을 통과하지 않고 상기 구역의 하류 측의 복수 개의 벽들 중 일 벽의 적어도 하나의 개구와 상기 구역의 상류 측의 복수의 벽들 중 일 벽의 적어도 하나의 개구 사이에 유체 연통을 형성하도록 구성되는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 벽(31)과 상기 제 2 벽(32)을 연결하고 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽으로 내부 공간의 범위를 제한하는 측벽(35)을 또한 포함하며, 상기 분사 장치(36)는 상기 배기 라인의 내부에 위치결정되도록 적응되어, 이로써 배기가스가 상기 측벽과 상기 배기 라인의 벽 사이에서 통과할 수 있게 하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 장치를 상기 배기 라인에 부착하기 위한 수단을 포함하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 배기 라인의 섹션을 형성하고, 특히 상기 장치는 상기 제 1 벽(31)과 상기 제 2 벽(32)을 연결하고 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽으로 내부 공간의 범위를 제한하는 측벽(35)을 포함하여, 이로써 상기 측벽(35)이 상기 배기 라인과 접촉하고 그리고/또는 상기 배기 라인의 벽의 일부를 형성하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 분사 수단의 혼합 가스 공급 수단(361)을 포함하며, 상기 부착 수단은 공급 수단을 포함하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 벽(31) 및/또는 상기 측벽(35)은 상기 하나 이상의 입구 개구(311) 중 하나 이상을 갖는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분사 수단(36)은 상기 제 1 벽(31)에 위치결정되고 그리고/또는 상기 제 1 벽으로부터 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽(32) 사이에서 연장되는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 벽 중 적어도 하나의 벽에 대해, 상기 개구부의 치수 및/또는 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구부의 양이 변하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 벽의 개구 및/또는 전체 비어있는 표면 및/또는 전체 비어있는 표면 밀도 및/또는 전체 비어있는 체적 밀도 및/또는 개구의 양의 치수가 상기 적어도 복수 개의 벽 중 하나의 다른 벽에 대해 변하는, 엔진의 배기가스 배기 라인에 혼합 가스를 분사하기 위한 장치.
  12. 엔진 및/또는 상기 엔진의 배기가스 배기 라인을 포함하는 조립체로서,
    상기 조립체는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는, 엔진 및/또는 상기 엔진의 배기가스 배기 라인을 포함하는 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스를 위한 선택적 촉매 환원 시스템 및/또는 산화 촉매를 포함하는, 엔진 및/또는 상기 엔진의 배기가스 배기 라인을 포함하는 조립체.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 장치에 의해 구현되는 엔진의 배기가스 배기 라인으로 혼합 가스를 분사하기 위한 방법으로서,
    상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이에 배기가스를 유입하는 단계(801),
    상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이에 혼합 가스를 분사하는 단계(802),
    유입된 상기 배기가스와 분사된 상기 혼합 가스를 혼합하는 단계(803), 및
    상기 제 2 벽의 적어도 하나의 개구에 의해 상기 혼합된 배기가스와 상기 혼합 가스를 출력하는 단계(804)를 포함하는, 장치에 의해 구현되는 엔진의 배기가스 배기 라인으로 혼합 가스를 분사하기 위한 방법.
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