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DE10036597A1 - Filter system for separation of particles from exhaust gas has porous filter component installed in flow path between lower inlet chamber and upper outlet chamber, and has means for release of burnt soot deposits - Google Patents

Filter system for separation of particles from exhaust gas has porous filter component installed in flow path between lower inlet chamber and upper outlet chamber, and has means for release of burnt soot deposits

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Publication number
DE10036597A1
DE10036597A1 DE2000136597 DE10036597A DE10036597A1 DE 10036597 A1 DE10036597 A1 DE 10036597A1 DE 2000136597 DE2000136597 DE 2000136597 DE 10036597 A DE10036597 A DE 10036597A DE 10036597 A1 DE10036597 A1 DE 10036597A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
chamber
particles
exhaust gas
inlet chamber
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Withdrawn
Application number
DE2000136597
Other languages
German (de)
Inventor
Gerhard Lepperhoff
Hans-Otto Herrmann
Volker Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FEV Motorentechnik GmbH and Co KG filed Critical FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Priority to DE2000136597 priority Critical patent/DE10036597A1/en
Publication of DE10036597A1 publication Critical patent/DE10036597A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The filter system for the separation of particles from exhaust gas has a porous filter component (8) installed in a flow path (5,6,7) between a lower inlet chamber (2) and an upper outlet chamber (3). The filter has means (12) for the release of burnt soot deposits, and also an ash collecting chamber (14) for the inlet chamber. The ash collecting chamber has a cover (13) which is penetrable by particles. The filter may have at least one vibrating device (15) which may be powered.

Description

Für Abgasnachbehandlungssysteme an Nutzfahrzeugen, die mit Dieselmotoren ausgerüstet sind, ist die Anordnung von Filtern zur Abscheidung von Partikeln, insbesondere von Rußpartikeln, von Bedeutung. Derartige Filteranordnungen weisen ein Gehäuse auf, in dem zwischen einer Einlaßkammer und einer Auslaßkam­ mer entsprechend ausgebildete, poröse Filterkörper bekannter Bauart angeordnet sind. Eine derartige Filteranordnung ist beispielsweise aus EP-B-0 236 817 in ihrem Grundaufbau be­ kannt.For exhaust gas aftertreatment systems on commercial vehicles with Diesel engines are equipped, the arrangement of filters for the separation of particles, especially soot particles, significant. Such filter arrangements have a housing in which came between an inlet chamber and an outlet mer appropriately trained, porous filter body known Are arranged. Such a filter arrangement is for example from EP-B-0 236 817 in its basic structure known.

Auf der Oberfläche der Filterkörper lagern sich im Laufe des Betriebes Rußpartikel ab, die in der Betriebszeit die Durch­ lässigkeit der Filter zunehmend reduzieren, so daß durch eine entsprechende Energiezufuhr der angesammelte Ruß auf Rußzünd­ temperatur erhitzt werden muß, der dann abbrennt, so daß der betreffende Filterkörper wieder regeneriert wird. Dieses Ab­ brennen des Rußes kann geschehen durch motorische Maßnahmen, mit deren Hilfe die Abgastemperatur auf Rußzündtemperatur an­ gehoben wird. Eine weitere Möglichkeit stellt die Kombination mit Kraftstoffadditiven dar, durch die die Rußzündtemperatur abgesenkt wird. Durch Energiezufuhr kann dann bei niedrigen Temperaturen der Ruß abgebrannt werden. Weiterhin kann auf­ grund des Sauerstoffüberschusses in den Abgasen eines Diesel­ motors nach Erreichen der Rußzündtemperatur der Abbrand selbsttragend sein, so daß nach dem Zünden die Energiezufuhr wieder abgeschaltet werden kann. Eine derartige Anordnung zur Zündung der Rußablagerung ist beispielsweise aus EP-B-0 286 932 in Form von Zünddrähten, die über eine elektrische Ener­ giequelle versorgt werden, bekannt.The surface of the filter body is deposited in the course of Operation soot particles, which in the operating time the through Reduce the casualness of the filter, so that by a appropriate energy supply the accumulated soot on soot ignition temperature must be heated, which then burns, so that the relevant filter body is regenerated again. This Ab burning the soot can be done by motor measures, with the help of the exhaust gas temperature to soot ignition temperature is lifted. Another combination is the combination with fuel additives through which the soot ignition temperature is lowered. By supplying energy at low Temperatures of the soot are burned off. Furthermore, on due to the excess of oxygen in the exhaust gases of a diesel combustion after reaching the soot ignition temperature be self-supporting so that the energy supply after ignition can be switched off again. Such an arrangement for Ignition of the soot deposit is, for example, from EP-B-0 286 932 in the form of ignition wires that have an electrical energy Power source are known.

Der Abbrand wird jeweils nur für einen Teil der Gesamtfilter­ fläche durchgeführt, da durch die Rußverbrennung im regene­ rierenden Filterteil die Abgasdurchströmung in Folge thermi­ scher Drosselung vermindert wird. Damit wird die Abgasströ­ mung auf die nicht regenerierenden Filterkörper umgeleitet, so daß zum einen ein selbständiger Rußabbrand der regenerie­ renden Filter sichergestellt ist, andererseits sichergestellt ist, daß im laufenden Betrieb die Abgase durch die übrigen Filterkörper weiterhin gefiltert werden. Der Abbrand der Ruß­ ablagerungen allein reicht jedoch nicht aus, um die Durchläs­ sigkeit der Filterkörper wieder herzustellen, da beim Abbrand der Rußablagerungen auch ein gewisser Ascheanteil anfällt, der weiterhin die Durchlässigkeit der Filterkörper reduziert.The burnup is only for a part of the total filter area carried out because of the soot burning in the rain filter part of the exhaust gas flow as a result thermi  shear throttling is reduced. So that the exhaust gas flows redirected to the non-regenerating filter body, so that on the one hand an independent soot burn-up by the regenerie filter is ensured, on the other hand ensured is that during operation, the exhaust gases from the rest Filter bodies continue to be filtered. The soot burns up Deposits alone, however, are not sufficient for the passages restore the filter body, as it burns down the soot deposits also produce a certain amount of ash, which further reduces the permeability of the filter body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranord­ nung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei der ein Verstopfen der Filteroberfläche durch Ascheanteile vermieden wird.The invention has for its object a filter arrangement creation of the type described in the introduction, in which a Clogging of the filter surface due to ash content avoided becomes.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Fil­ teranordnung zur Abscheidung von Partikeln aus dem Abgas ei­ ner Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere einer Kolbenbrenn­ kraftmaschine, beispielsweise an einem Nutzfahrzeug, mit ei­ nem Gehäuse, in dem zwischen einer unteren Einlaßkammer und einer oberen Auslaßkammer in einem Strömungskanal wenigstens ein poröser Filterkörper angeordnet ist, der mit Mitteln zum Auslösen des Abbrandes von Rußablagerungen auf der Filterkör­ peroberfläche versehen ist, sowie mit einer der Einlaßkammer zugeordneten Aschesammelkammer, die gegenüber der Abgasströ­ mung in der Einlaßkammer mit einer für Partikel durchlässigen Abdeckung versehen ist. Durch die im wesentlichen senkrechte Anordnung der Strömungskanäle in den Filterkörpern können sich in Folge der Abgas-Pulsation und auch in Folge der Er­ schütterungen, beispielsweise durch die Fahrzeugbewegung auf der Filteroberfläche abgelagerter Ascheanteile bei Betriebs­ zuständen mit geringer Strömungsgeschwindigkeit der Abgase lösen, nach unten herausfallen und in der Aschesammelkammer aufgefangen werden. Da die Aschesammelkammer mit einer ent­ sprechenden Abdeckung versehen ist, können selbst bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten der die Einlaßkammer durchströmen­ den Abgase praktisch keine Ascheanteile aus der Aschesammel­ kammer aufgewirbelt und wieder in die Eintrittskanäle der Filterkörper mitgerissen werden. Die in der Aschesammelkammer sich ansammelnden Ascheanteile können dann jeweils nach vor­ gebbaren Betriebszeiten mit einfachen Mitteln entsorgt wer­ den. Hierdurch wird ein mit der Zeit einsetzendes Verstopfen der Porenkanäle der Filterkörper durch nicht brennbare Parti­ kel vermieden, so daß der Abgasgegendruck auch bei langen Laufzeiten, aber auch bei der Benutzung von Kraftstoffadditi­ ven zur Verbesserung der Rußfilterregeneration erhalten bleibt. Derartige Kraftstoffadditive dienen dazu, die Rußzün­ dungstemperatur abzusenken, so daß mit einem verminderten Energieaufwand die Rußverbrennung mit einer Energiezufuhr über die Filteroberfläche erzielt werden kann.This object is achieved according to the invention by a fil teranordnung for the separation of particles from the exhaust egg ner piston internal combustion engine, in particular a piston internal combustion engine Engine, for example on a commercial vehicle, with an egg Nem housing in which between a lower inlet chamber and an upper outlet chamber in a flow channel at least a porous filter body is arranged with means for Trigger the burning of soot deposits on the filter body Per surface is provided, as well as with one of the inlet chamber assigned ash collection chamber opposite the exhaust gas flows tion in the inlet chamber with a particle permeable Cover is provided. Due to the essentially vertical Arrangement of the flow channels in the filter bodies can itself as a result of the exhaust gas pulsation and also as a result of the Er vibrations, for example due to vehicle movement the filter surface of deposited ash parts during operation conditions with low flow velocity of the exhaust gases loosen, fall down and into the ash collecting chamber to be caught. Since the ash collecting chamber with an ent Talking cover is provided, even at high Flow velocities that flow through the inlet chamber practically no ash from the ash collection  whirled up and back into the entry channels of the Filter body are entrained. The one in the ash collecting chamber Ashes can then accumulate in front of each other available operating times with simple means the. This will cause clogging to occur over time the pore channels of the filter body through non-flammable parts kel avoided, so that the exhaust gas back pressure even at long Running times, but also when using fuel additi ven to improve the soot filter regeneration remains. Such fuel additives serve to soot the soot lower manure temperature so that with a reduced Burning soot with an energy supply can be achieved via the filter surface.

Da bevorzugt wenigstens zwei Filterkörper vorgesehen werden, um diese für einen Filterbetrieb abwechselnd regenerieren zu können, sofern nicht die Regenerierung während eines Still­ standes erfolgt, ist in einer vorteilhaften weiteren Ausge­ staltung der Erfindung zur Erhöhung der Filterfläche vorgese­ hen, daß jeweils wenigstens zwei Filterkörper in Strömungs­ richtung gesehen hintereinander angeordnet sind und daß auch dem zweiten Filterkörper Mittel zur Auslösung des Abbrandes zugeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Unterteilung der beiden Filterkörper in Modulbauweise je­ weils zwei aufeinanderfolgende Filterkörper vorgesehen werden können, die verhältnismäßig lange Filterkanäle bilden. Durch die zweite Einrichtung zum Auslösen des Abbrandes ist trotz­ dem sichergestellt ist, daß die Rußablagerungen auf der je­ weils zu regenerierenden Filterpassage zuverlässig und in voller Länge der Einlaßkanäle abgebrannt werden.Since at least two filter bodies are preferably provided, to alternately regenerate them for filter operation can, unless regeneration during breastfeeding is done, is in an advantageous further Ausge staltung of the invention for increasing the filter area vorese hen that at least two filter bodies in flow Direction are arranged one behind the other and that too the second filter body means for triggering the erosion assigned. This arrangement has the advantage that the subdivision of the two filter bodies in modular design each because two successive filter bodies are provided can, which form relatively long filter channels. By the second device for triggering the burnup is despite which ensures that the soot deposits on the ever because filter passage to be regenerated reliably and in full length of the inlet channels are burned.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Rütteleinrichtung vorgesehen. Eine derartige Rütteleinrichtung kann durch die Fahrzeugbewegung selbst oder auch über einen Antrieb aktiviert werden, so daß zusätzlich zu den Fahrzeugerschütterungen und verstärkt während des Be­ triebes abgelagerte Ascheanteile von der Filteroberfläche entfernt werden können. Bei Verwendung einer antreibbaren Rütteleinrichtung kann diese periodisch, beispielsweise auch bei Stillstandzeiten, aktiviert werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Rütteleinrichtung beim Abschalten des Motors automatisch zugeschaltet wird, so daß die noch heißen und trockenen Aschereste in die Aschesammelkammer bei ruhender Atmosphäre in der Einlaßkammer gelagert werden kön­ nen.In a particularly advantageous embodiment of the invention at least one vibrating device is provided. Such Vibration device can move itself or through the vehicle can also be activated by a drive, so that in addition to the vehicle vibrations and intensified during loading driven ash deposits from the filter surface can be removed. When using a drivable  Vibration device can do this periodically, for example when downtimes are activated. Particularly advantageous it is here when the vibrating device turns off the motor is automatically switched on, so that the still hot and dry ash residues in the ash collecting chamber dormant atmosphere can be stored in the inlet chamber NEN.

Der Begriff "Rütteleinrichtung" im Rahmen der Erfindung um­ faßt jede über die Fahrzeugerschütterungen während der Fahrt und/oder über einen Antrieb aktivierbare Einrichtung, mit der in die jeweils abzureinigenden Filterkörper Erschütterungen eingeleitet werden können. Derartige Rütteleinrichtungen kön­ nen jeweils durch elektromagnetisch antreibbare Vibratoren, elektromotorische Purzelhämmer, Pendelhammer oder dergleichen gebildet werden.The term "vibrator" within the scope of the invention summarizes everyone about the vehicle vibrations while driving and / or device that can be activated via a drive, with the vibrations in the filter bodies to be cleaned can be initiated. Such vibrators can each by electromagnetically driven vibrators, electromotive tumblers, pendulum hammers or the like be formed.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rütteleinrichtung durch wenigstens einen jeweils ne­ ben dem durch die abzureinigenden Filterkörper gebildeten Strömungskanal angeordneten, auf einem Lager pendelnd gela­ gerten Hammerkörper gebildet wird, der im Betrieb an die Wan­ dung des Filterkörpers anschlägt. Der Vorteil einer derarti­ gen Rütteleinrichtung besteht darin, daß der Hammerkörper im Fahrzeugbetrieb durch die von außen eingeleiteten, wechselnden Beschleunigungen in Bewegung versetzt wird und hierbei je­ weils an die Wandungen der zu reinigenden Filterkörper an­ schlägt.In an advantageous embodiment of the invention, that the vibrating device by at least one ne ben that formed by the filter body to be cleaned Flow channel arranged, swinging on a bearing gela gerten hammer body is formed, which in operation to the tub filter body strikes. The advantage of such a gene shaking device is that the hammer body in Vehicle operation due to the changing from outside Accelerations are set in motion, and each time Weil on the walls of the filter body to be cleaned suggests.

In vorteilhafter, weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hammerkörper mit seinem Lager ein Wech­ selventil bildet, mit dem zwei Strömungskanäle in Verbindung stehen, die auf einer Seite des Hanmerkörpers ausmünden und die bei einer Pendelbewegung abwechselnd mit Druckluft beauf­ schlagt werden, wobei ein Kanal oberhalb der Pendelachse und ein Kanal unterhalb der Pendelachse ausmündet, so daß die aus den Ausmündungen abwechselnd austretende Druckluft den Ham­ merkörper hin- und herbewegt. Diese Anordnung ist insbesonde­ re für Nutzfahrzeuge, die ohnehin mit einer Druckluftquelle für das Bremssystem versehen sind, besonders vorteilhaft. So­ wohl während des Betriebes, insbesondere aber auch bei einem Stillsetzen der Kolbenbrennkraftmaschine, kann über den vor­ handenen Druckluftspeicher die Rütteleinrichtung kurzzeitig angetrieben werden und so die Abreinigung der Filterkörper erfolgen.In an advantageous, further embodiment of the invention provided that the hammer body with its bearing a change selventil forms with which two flow channels in connection stand, which open out on one side of the hanmer body and which alternately apply compressed air during a pendulum movement be struck, with a channel above the pendulum axis and a channel opens below the pendulum axis, so that the Compressed air exiting the mouths alternately the ham body moved back and forth. This arrangement is in particular re for commercial vehicles that have a compressed air source anyway  are provided for the braking system, particularly advantageous. so probably during operation, but especially with one The piston internal combustion engine can be stopped via the front available compressed air reservoir for a short time are driven and thus the cleaning of the filter body respectively.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Filteranordnung, teilweise im Schnitt, Fig. 1 is a filter assembly, partially in section,

Fig. 2 im Detail einen pendelnd gelagerten Hammerkörper. Fig. 2 in detail a swinging hammer body.

Die in Fig. 1 dargestellte Filteranordnung besteht im wesent­ lichen aus einem Gehäuse 1 mit einer unteren Einlaßkammer 2 und einer oberen Auslaßkammer 3. Die Einlaßkammer 2 ist über eine Abgassammelleitung 4.1 mit einer Kolbenbrennkraftmaschi­ ne verbunden und die Auslaßkammer 3 über eine Abgassammellei­ tung 4.2 mit einer Schalldämpfereinrichtung verbunden.The filter arrangement shown in Fig. 1 consists Wesent union of a housing 1 with a lower inlet chamber 2 and an upper outlet chamber. 3 The inlet chamber 2 is connected via an exhaust manifold 4.1 to a piston internal combustion engine and the outlet chamber 3 is connected via an exhaust manifold 4.2 to a silencer device.

Im Gehäuse 1 sind in drei Strömungspfade 5, 6 und 7 jeweils nebeneinander poröse Filterkörper 8 angeordnet. Die Filter­ körper 8 sind beispielsweise als sogenannte Monolithe ausge­ bildet, die mit einer Vielzahl von parallelen Strömungskanä­ len 9.1 und 9.2 versehen sind, wobei die Strömungskanäle 9.1 auf ihrer der Einlaßkammer 2 abgewandten Seite verschlossen sind, während die Strömungskanäle 9.2 auf ihrer der Einlaß­ kammer 2 zugewandten Seite verschlossen sind. Die Zwischen­ wände 10 zwischen den einzelnen Strömungskanälen 9.1 und 9.2 sind aus einem porösen Material, beispielsweise aus Keramik oder Metallsinter hergestellt, so daß die in die Strömungska­ näle 9.1 eintretende Gasströmung (Pfeil 11) durch die Gehäu­ sewand 10 in den parallel dazu verlaufenden Strömungskanal 9.2 übertreten kann. In dem durch die Abgassammelleitung 4.1 eintretenden Abgasstrom enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, werden beim Durchgang der Abgase durch die porö­ se Zwischenwand 10 auf der Zwischenwand 10 abgelagert. Die Abgase durchströmen die Zwischenwand 10 und treten erst dann aus dem Strömungskanal 9.2 des Filterkörpers 8 in die Auslaß­ kammer 3 ein.Porous filter bodies 8 are arranged next to one another in the housing 1 in three flow paths 5 , 6 and 7 . The filter body 8 are formed, for example, be a so-called monoliths which len with a plurality of parallel Strömungskanä provided 9.1 and 9.2, wherein the flow channels 9.1 2 side remote are closed on its inlet chamber, while the flow channels 9.2, on its inlet chamber 2 facing side are closed. The intermediate walls 10 between the individual flow channels 9.1 and 9.2 are made of a porous material, for example ceramic or metal sintered, so that the gas flow entering the flow channels 9.1 (arrow 11 ) through the housing sewand 10 into the parallel flow channel 9.2 can cross. Particles contained in the exhaust gas stream entering through the exhaust gas manifold 4.1 , in particular soot particles, are deposited on the intermediate wall 10 when the exhaust gases pass through the porous intermediate wall 10 . The exhaust gases flow through the intermediate wall 10 and only then enter the outlet chamber 3 from the flow channel 9.2 of the filter body 8 .

Einlaßseitig kann am Filterkörper 8 eine aktivierbare Ein­ richtung 12 zum Auslösen des Rußabbrandes vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Glühdrahtes. Die Mittel zum Aus­ lösen des Rußabbrandes können auch "passiver" Natur sein, d. h. in Form von katalytisch wirkenden Beschichtungen der Fil­ teroberflächen oder dergl. Derartige Einrichtungen sind be­ kannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.On the inlet side, an activatable device 12 for triggering the soot burnup can be provided on the filter body 8 , for example in the form of a filament. The means for releasing the soot burnup can also be "passive" in nature, ie in the form of catalytically active coatings on the surface or the like. Such devices are known and need not be described in more detail here.

Die Einlaßkammer 2 ist mit Abstand über ihren Boden mit einer Abdeckung 13 versehen in Form eines mit Löchern oder Schlit­ zen 13.1 versehenen Bleches oder eines temperaturfesten Gewe­ bematerials, durch die von der Einlaßkammer 2 eine Aschesam­ melkammer 14 abgeteilt wird. Die Löcher oder Schlitze 13.1 können gegenüber der Strömung (Pfeile 5, 6, 7) jeweils mit Ablenkmitteln 13.2 geschützt sein, beispielsweise in Form von durch Stanzen und Verformen gebildeten, stegförmigen Abwei­ sern, die quer zur Strömungsrichtung verlaufen. Die beim Ab­ reinigen aus den Filterkörpern 8 abfallenden Partikelteil­ chen, dies sind in erster Linie Ascheteilchen, fallen dann durch die Öffnungen der Abdeckung 13 in die Aschesammelkammer 14 hindurch und werden durch das in die Einlaßkammer 2 strö­ mende Abgas nicht wieder aufgewirbelt. Die Aschesammelkammer 14 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Entnahmevor­ richtung versehen, beispielsweise einem herausnehmbaren Ka­ sten, einer vorzugsweise im Boden angeordneten Klappe oder auch einem Anschluß für eine Absaugeinrichtung, so daß in vorgebbaren Zeitabständen die gesammelte Asche entfernt wer­ den kann.The inlet chamber 2 is provided at a distance above its bottom with a cover 13 in the form of a sheet with holes or Schlit zen 13.1 sheet metal or a temperature-resistant tissue, through which an Aschesam melkammer 14 is divided by the inlet chamber 2 . The holes or slots 13.1 can be protected from the flow (arrows 5 , 6 , 7 ) with deflecting means 13.2 , for example in the form of web-shaped deflectors formed by stamping and shaping, which run transversely to the direction of flow. The particle particles falling off when cleaning from the filter bodies 8 , these are primarily ash particles, then fall through the openings of the cover 13 into the ash collecting chamber 14 and are not whirled up again by the exhaust gas flowing into the inlet chamber 2 . The ash collection chamber 14 is provided with a Entnahmevor direction, not shown here, for example a removable Ka most, a flap preferably arranged in the bottom or a connection for a suction device, so that the collected ash can be removed at predetermined intervals who can.

Die Anordnung der Filterkörper ist nun so getroffen, daß wäh­ rend des Betriebes über die Zündeinrichtung 12 jeweils einem Filterkörper Zündenergie zugeführt werden kann, so daß hier der Abbrand der Rußablagerungen durchgeführt werden kann, während die anderen in den Strömungspfaden liegenden Filter­ körper weiterhin als Filter arbeiten. Auf diese Weise kann sequenziell eine Abreinigung der Filterkörper der einzelnen Strömungspfade 5, 6 und 7 in der Weise erfolgen, daß jeweils ein Strömungspfad regeneriert wird, während die anderen bei­ den Strömungspfade filtern.The arrangement of the filter body is now made such that the operation of each of a filter body ignition energy can be supplied currency rend via the ignition device 12, so that here the combustion of the soot deposits can be carried out, while the other filter located in the flow paths body continue to operate as a filter , In this way, the filter bodies of the individual flow paths 5 , 6 and 7 can be cleaned sequentially in such a way that in each case one flow path is regenerated, while the others filter on the flow paths.

Durch den in Fig. 1 dargestellten, modularen Aufbau läßt sich mit einheitlichen Filterkörpern 8 durch die Anordnung einer entsprechenden Zahl von Filterkörpern nebeneinander und hin­ tereinander in einem in der Größe angepaßten Gehäuse eine Filteranordnung für die unterschiedlichsten Größen von Kol­ benbrennkraftmaschinen erstellen.Indicated by the in FIG. 1, modular construction can be with uniform filter bodies 8 by arranging a corresponding number of filter bodies side by side and out behind the other in a matched in size housing a filter arrangement for the different sizes create benbrennkraftmaschinen Kol.

Zwischen den einzelnen Filterkörpern 8 ist eine hier nur schematisch dargestellte, antreibbare Rütteleinrichtung 15 angeordnet, die im Betrieb wechselseitig an benachbarte Fil­ terkörper anschlägt und hierbei abgelagerte Rußpartikel, ins­ besondere aber abgelagerte Ascheteilchen abschlägt.Between the individual filter bodies 8 , a drivable vibrating device 15 , which is shown only schematically here, is arranged, which in operation mutually strikes adjacent bodies and thereby deposits deposited soot particles, but in particular deposited ash particles.

Da beim Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine nach dem Die­ selverfahren der Rußanfall verhältnismäßig gering ist, reicht es in der Regel aus, daß jeweils in den Stillstandszeiten zwischen den einzelnen Betriebszeiten die Rütteleinrichtung 15 betätigt wird, so daß abgelagerte Ascheteile durch die nicht mehr durchströmte Einlaßkammer 2 in die Aschesammelkam­ mer 14 herabfallen können. Die Anordnung kann hierbei so ge­ troffen werden, daß jeweils beim Stillsitzen der Kolbenbrenn­ kraftmaschine automatisch die Rütteleinrichtung 15 für den Filter insgesamt betätigt werden.Since the soot accumulation is relatively low when operating a piston internal combustion engine according to the sel process, it is generally sufficient for the vibrating device 15 to be actuated in each of the downtimes between the individual operating times, so that deposited ash parts through the inlet chamber 2 no longer flowed through into the Aschesammelkam mer 14 can fall down. The arrangement can be made so that the vibrator 15 for the filter as a whole is automatically actuated when the piston internal combustion engine is stopped.

In Fig. 2 ist schematisch eine über Druckluft antreibbare Rütteleinrichtung 15 in Form eines auf einer Achse 16 pen­ delnd gelagerten Hammerkörpers 17 dargestellt. Der Hammerkör­ per 17 ist hierbei mit einem nach oben geführten Blaskanal 18 versehen, der in einer gegen die Außenwandung 8.1 eines Fil­ terkörpers 8 gerichteten Mündung 19 ausmündet. In FIG. 2 a drivable by compressed air vibrating device is shown in the form of a hammer mounted delnd pen body 17 on an axis 16 15 schematically. The Hammerkör by 17 is in this case provided with an upwardly directed blow channel 18 which opens into a mouth 19 directed towards the outer wall 8.1 of a fil terkörpers 8 .

Ferner ist ein zweiter Blaskanal 20 vorgesehen, der von der Achse 16 nach unten geführt ist und mit einer Mündung 21 ge­ gen die Wandung 8.1 desselben Filterkörpers 8 gerichtet ist.Furthermore, a second blowing channel 20 is provided, which is guided downwards from the axis 16 and is directed toward the wall 8.1 of the same filter body 8 with an orifice 21 .

Die Achse 16 ist hierbei als Wechselventil ausgebildet und steht über eine zentrale Bohrung 22 mit einer Druckluftver­ sorgung in Verbindung.The axis 16 is designed as a shuttle valve and is connected via a central bore 22 with a compressed air supply.

Bei Druckbeaufschlagung wird zunächst durch den aus der Mün­ dung 19 austretenden Luftstrahl der Hammerkörper 17 mit sei­ nem oberen Ende von der Außenwandung 8.1 weggeschwenkt. Damit schließt die mit dem Blaskanal 18 verbundene Ventilbohrung 24 in der Achse 16, während gleichzeitig eine Ventilbohrung 25 mit dem unteren Blaskanal 20 in Verbindung tritt, so daß über den aus der Mündung 21 austretenden Druckluftstrahl der Ham­ merkörper 17 wieder zurückbewegt wird und an der Außenwandung 8.2 des benachbarten Filterkörpers 8 anschlägt. Bei dieser Pendelbewegung (Pfeil 23) des Hammerkörpers 17 wird dann ab­ wechselnd der obere Blaskanal 18 und der untere Blaskanal 21 mit Druckluft beaufschlagt, so daß über den aus der Mündung 19 austretenden Druckluftstrahl der Hammerkörper 17 abwech­ selnd gegen die Wandung 8.1 der nebeneinanderliegenden Fil­ terkörper mit seinem unteren Ende anschlägt.When pressurized, the hammer body 17 is first pivoted away from the outer wall 8.1 by its upper end by the air jet emerging from the mouth 19 . This closes the valve bore 24 connected to the blow duct 18 in the axis 16 , while at the same time a valve bore 25 connects with the lower blow duct 20 , so that the ham body 17 is moved back again via the compressed air jet emerging from the mouth 21 and on the outer wall 8.2 of the adjacent filter body 8 strikes. During this pendulum movement (arrow 23 ) of the hammer body 17 , the upper blowing duct 18 and the lower blowing duct 21 are then acted upon with compressed air, so that the hammer body 17 alternatingly exits against the wall 8.1 of the adjacent fil terkkörper via the compressed air jet emerging from the mouth 19 strikes with its lower end.

Durch das wechselnde Anschlagen des Hammerkörpers 17 an den Filterkörpern 8 werden in diesen entsprechende Erschütterun­ gen eingeleitet, so daß die auf der Filteroberfläche befind­ lichen Partikelteilchen, in erste Linie Ascheteilchen bei Stillstand der Kolbenbrennkraftmaschine nach unten durch die Einlaßkammer 2 in die Aschesammelkammer 14 hindurchfallen können. Beim Inbetriebsetzen der Rütteleinrichtung 15 bei ei­ nem oder kurz nach einem Stillsetzen der Kolbenbrennkraftma­ schine besitzen die trockenen Ascheteilchen auf der noch hei­ ßen Filteroberfläche nur eine geringe Haftung und können so leicht und nahezu vollständig von der Filteroberfläche ent­ fernt werden.Due to the alternating striking of the hammer body 17 on the filter bodies 8 , corresponding vibrations are introduced into these so that the particle particles located on the filter surface, primarily ash particles when the piston internal combustion engine is at a standstill, can fall down through the inlet chamber 2 into the ash collecting chamber 14 . When the vibrating device 15 is started up when the piston internal combustion engine is stopped or shortly after stopping, the dry ash particles on the still hot filter surface have little adhesion and can thus be removed easily and almost completely from the filter surface.

Claims (5)

1. Filteranordnung zur Abscheidung von Partikeln aus dem Ab­ gas einer Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere einer Kol­ benbrennkraftmaschine an einem Nutzfahrzeug, mit einem Ge­ häuse (1), in dem zwischen einer unteren Einlaßkammer (2) und einer oberen Auslaßkammer (3) in einem Strömungspfad (5, 6, 7) wenigstens ein poröser Filterkörper (8) angeordnet ist, der mit Mitteln (12) zum Auslösen des Abbrandes von Ruß­ ablagerungen versehen ist, sowie mit einer dem Einlaßgehäuse (2) zugeordneten Aschesammelkammer (14), die gegenüber der Abgasströmung im Einlaßgehäuse (2) mit einer für Partikel durchlässigen Abdeckung (13) versehen ist.1. Filter arrangement for the separation of particles from the gas from a piston internal combustion engine, in particular a Kol benbrennkraftmaschine on a commercial vehicle, with a Ge housing ( 1 ) in which between a lower inlet chamber ( 2 ) and an upper outlet chamber ( 3 ) in a flow path ( 5 , 6 , 7 ) at least one porous filter body ( 8 ) is arranged, which is provided with means ( 12 ) for triggering the combustion of soot deposits, as well as with an ash collecting chamber ( 14 ) assigned to the inlet housing ( 2 ), which prevents the exhaust gas flow in the inlet housing ( 2 ) is provided with a particle-permeable cover ( 13 ). 2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rütteleinrichtung (15) vorgesehen ist.2. Filter arrangement according to claim 1, characterized in that at least one vibrating device ( 15 ) is provided. 3. Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rütteleinrichtung (15) antreibbar ausgebil­ det ist.3. Filter arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the vibrating device ( 15 ) is drivable ausgebil det. 4. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung (15) einen neben dem Filterkörper (8) angeordneten, auf einem Lager pendelnd gelagerten Hammerkörper (17) gebildet wird, der im Betrieb an die Wandung (8.1) des Filterkörper (8) anschlägt.4. Filter arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vibrating device ( 15 ) is formed next to the filter body ( 8 ) arranged, on a bearing swinging hammer body ( 17 ) which in operation on the wall ( 8.1 ) of the filter body ( 8 ) strikes. 5. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammerkörper (17) auf einer Achse (16) ein Wechselventil bildet, mit dem zwei Strömungskanäle (18, 20) in Verbindung stehen, die auf einer Seite des Ham­ merkörpers (17) ausmünden und die bei einer Pendelbewegung abwechselnd mit Druckluft beaufschlagt werden, wobei ein Ka­ nal (18) seitlich oberhalb der Pendelachse und ein Kanal (20) seitlich unterhalb der Pendelachse ausmündet, so daß die aus den Ausmündungen (19, 21) abwechselnd austretende Druckluft den Hammerkörper (17) hin- und herbewegt.5. Filter arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hammer body ( 17 ) on an axis ( 16 ) forms a shuttle valve with which two flow channels ( 18 , 20 ) are in communication, which on one side of the ham body (17) open out and which are acted on alternately during a reciprocating movement with compressed air, wherein a chan nel (18) opens laterally above the oscillation axis and a channel (20) laterally below the swing arm, so that the turns of the outlets (19, 21) escaping compressed air moves the hammer body ( 17 ) back and forth.
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