[go: up one dir, main page]

DE102007034316A1 - Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102007034316A1
DE102007034316A1 DE102007034316A DE102007034316A DE102007034316A1 DE 102007034316 A1 DE102007034316 A1 DE 102007034316A1 DE 102007034316 A DE102007034316 A DE 102007034316A DE 102007034316 A DE102007034316 A DE 102007034316A DE 102007034316 A1 DE102007034316 A1 DE 102007034316A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reducing agent
assembly according
exhaust pipe
wall
gas flow
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Withdrawn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
DE102007034316A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Rusch
Erich Forster
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.)
Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
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 Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH filed Critical Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Priority to DE102007034316A priority Critical patent/DE102007034316A1/de
Priority to DE202008001547U priority patent/DE202008001547U1/de
Priority to DE112008001962.2T priority patent/DE112008001962B4/de
Priority to US12/670,126 priority patent/US20100212292A1/en
Priority to CN2008801002990A priority patent/CN101815851B/zh
Priority to PCT/EP2008/005170 priority patent/WO2009012859A1/de
Publication of DE102007034316A1 publication Critical patent/DE102007034316A1/de
Priority to US15/097,967 priority patent/US9657624B2/en
Priority to US15/097,961 priority patent/US9617890B2/en
Priority to US15/097,976 priority patent/US20160222855A1/en
Priority to US15/198,264 priority patent/US9664081B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F01N3/206Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Eine Baugruppe (10) zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung (12) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eine Kraftfahrzeugs, hat einen Zuführstutzen (14), der in die Abgasleitung (12) mündet und eine Wandung (16) aufweist, eine Zuführeinrichtung (20) für Reduktionsmittel, die in den Zuführstutzen (14) mündet, und eine Vorrichtung (22) zur Erzeugung einer zur Reduktionsmittelströmung (R) zusätzlichen, die Wandung (16) des Zuführstutzens (14) auskleidenden Gasströmung (G). Außerdem wird ein Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung (12) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
  • Zur Einhaltung umweltgesetzlicher Vorgaben müssen die Abgase z. B. von verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen einer Reinigung unterzogen werden. Insbesondere kommen zur Stickoxidminderung zunehmend sogenannte SCR-Katalysatoren (auch als Denitrierungskatalysatoren bezeichnet) zum Einsatz, die bei der Verbrennung im Motor erzeugte Stickoxide (NOx) unter Zuhilfenahme von im SCR-Katalysator zwischengespeichertem Ammoniak (NH3) selektiv zu Wasser und Stickstoff reduzieren. Die Bereitstellung des für die selektive katalytische Reduktion benötigten Ammoniaks erfolgt durch Hydrolyse von Harnstoff, der dem Abgas für gewöhnlich in gelöster Form zugegeben wird.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte Systeme nutzen ein Einspritzventil, beispielsweise ein Niederdruck-Kraftstoffeinspritzventil, um wäßrige Harnstofflösung stromaufwärts eines SCR-Katalysators in die Abgasleitung einzubringen. Derartige Ventile erzeugen im Bereich der Ventilspitze einen feinen Nebel aus Harnstoff, der sich an der Wandung der Abgasleitung ablagern kann. Dies ist insbesondere im Niedriglast-Niedrigtemperatur-Betrieb der Verbrennungskraft maschine problematisch, bei dem die Ablagerungen nicht wieder verdampft werden und so die Abgasleitung vollständig blockieren können.
  • Die Erfindung schafft eine Baugruppe bzw. ein Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, durch die bzw. das sich Harnstoffablagerungen vermeiden oder zumindest stark reduzieren lassen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird dies durch eine Baugruppe der eingangs genannten Art erreicht, mit einem Zuführstutzen, der in die Abgasleitung mündet und eine Wandung aufweist, einer Zuführeinrichtung für Reduktionsmittel, die in den Zuführstutzen mündet, und einer Vorrichtung zur Erzeugung einer zur Reduktionsmittelströmung zusätzlichen, die Wandung des Zuführstutzens auskleidenden Gasströmung. Diese zusätzliche Gasströmung (die auch von der Hauptabgasströmung in der Abgasleitung verschieden ist) ist zumindest weitgehend frei von Reduktionsmittel und verhindert, daß beim Einspritzen von Reduktionsmittel entstehender Nebel sich an der Wandung sowohl des Zuführstutzens als auch der Abgasleitung ablagern kann.
  • Bei der zusätzlichen Gasströmung kann es sich um Frischluft, insbesondere um Druckluft, handeln. Bevorzugt wird hierzu eine im Fahrzeug vorhandene Druckluftleitung zur Versorgung der Vorrichtung genutzt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der zusätzlichen Gasströmung um Abgas handeln, das vorzugsweise stromaufwärts eines Turboladers von der Hauptabgasströmung abgezweigt wird, wodurch ein gewünschter erhöhter Druck im Abgas zur Verfügung steht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Einlaßöffnung für die Gasströmung, die z. B. mit einer Frischluftleitung oder mit der Abgasleitung in Strömungsverbindung steht.
  • Die Einlaßöffnung kann in der Wandung des Zuführstutzens angeordnet sein.
  • Ebenso ist es möglich, daß die Einlaßöffnung im Mündungsbereich des Zuführstutzens in die Abgasleitung ausgebildet ist. Vorzugsweise befindet sich dann die Einlaßöffnung auf der bezüglich des Abgasstroms stromaufwärtigen Seite der Mündung, das heißt über die Einlaßöffnung gelangt ein Teil des Abgasstroms aus der Abgasleitung in den Mündungsbereich des Zuführstutzens.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung ein im Zuführstutzen angeordnetes Leitelement auf, welches der zusätzlichen Gasströmung die gewünschte Richtung vorgibt.
  • Vorzugsweise erstreckt sich das Leitelement von der Zuführeinrichtung zumindest teilweise längs der Wandung des Zuführstutzens. Im Bereich der Zuführeinrichtung bzw. einer Aufnahme für die Zuführeinrichtung liegt dabei das Leitelement insbesondere unmittelbar an der Wandung an. Dadurch wird verhindert, daß Reduktionsmittel in einen Bereich zwischen dem Leitelement und der Wandung gelangt.
  • Das Leitelement kann die Wandung des Zuführstutzens verkleiden, wobei zumindest abschnittsweise ein Spalt zwischen der Wandung und dem Leitelement gebildet ist. Bevorzugt sind sowohl die Wandung als auch das Leitelement konisch ausgebildet, wobei die Wandung den größeren Öffnungswinkel zur Mündung hin hat. Auf diese Weise ergibt sich zur Mündung des Zuführstutzens hin ein immer größer werdender Spalt, durch den die zusätzliche Gasströmung geleitet wird.
  • Das Leitelement ragt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zumindest abschnittsweise in die Abgasleitung hinein. Dabei ist das Leitelement besonders lang ausgebildet und dient zusätzlich als durch die Gasströmung beheizte Wand, die eine Verdampfung eventueller Ablagerungen bewirkt. Alternativ kann das Leitelement auch sehr kurz ausgeführt sein und ausschließlich der Lenkung der Gasströmung dienen.
  • Vorteilhaft erstreckt sich ein Abschnitt des Leitelements auf der bezüglich des Abgasstroms stromaufwärtigen Seite der Mündung in die Abgasleitung hinein. Auf diese Weise wird, wie bereits erwähnt, eine Einlaßöffnung gebildet, die einen Teil des Abgasstroms zur Ausbildung der zusätzlichen Gasströmung in den Zuführstutzen lenkt. Alternativ oder zusätzlich kann sich natürlich auch ein Abschnitt des Leitelements auf der bezüglich des Abgasstroms stromabwärtigen Seite der Mündung in die Abgasleitung hinein erstrecken.
  • Das Leitelement kann eine geschlossen umlaufende Umfangswand aufweisen. Ebenso ist es denkbar, daß das Leitelement bzgl. des Umfangs nur einen Teilbereich des Zuführstutzens auskleidet, etwa einen Bereich, der besonders anfällig für Ablagerungen ist.
  • Außerdem kann das Leitelement in seiner Umfangswand eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, durch die die Gasströmung in den bezüglich des Leitelements innenliegenden Bereich des Zuführstutzens gelenkt wird. Hier ist auch die Verwendung eines porösen Materials denkbar. Natürlich kann das Leitelement auch, insbesondere wenn es eher kurz ausgebildet ist, öffnungsfrei, also geschlossen gestaltet sein.
  • Insbesondere ist der Zuführstutzen unter einem Winkel von 20° bis 70° zur Abgasleitung angeordnet, wodurch sich eine besonders günstige Verteilung des zugeführten Reduktionsmittels ergibt.
  • Um eine bessere Vermischung des zugeführten Reduktionsmittels mit dem Abgasstrom zu erreichen, ist vorteilhaft stromabwärts des Zuführstutzens ein Mischelement in der Abgasleitung angeordnet, welches eine Verwirbelung des Abgasstroms bewirkt.
  • Die Abgasleitung kann im Bereich des Zuführstutzens eine Biegung von etwa 20° bis 70° aufweisen. Bevorzugt entspricht die Biegung der Abgasleitung in etwa dem Winkel zwischen der Abgasleitung und dem Zuführstutzen. Ebenso ist die Anordnung des Zuführstutzens an einem geradlinig verlaufenden Abschnitt der Abgasleitung möglich.
  • Wie bereits eingangs erwähnt, handelt es sich bei dem Reduktionsmittel insbesondere um wäßrige Harnstofflösung oder eine Lösung anderer ammoniakfreisetzender Substanzen. Die Erfindung ist jedoch auch im Falle von Kraftstoff als Reduktionsmittel mit Vorteil einsetzbar.
  • Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß die Zuführeinrichtung ein Einspritzventil, insbesondere ein Niederdruck-Kraftstoffeinspritzventil ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
    Erzeugen einer zur Reduktionsmittelströmung zusätzlichen Gasströmung, die zumindest weitgehend frei von Reduktionsmittel ist und eine Wandung eines in die Abgasleitung mündenden Zuführstutzens auskleidet;
    Einspritzen des Reduktionsmittels mittels einer am Zuführstutzen angeordneten Zuführeinrichtung.
  • Wie bereits mit Bezug auf die erfindungsgemäße Baugruppe erläutert, werden auch durch das erfindungsgemäße Verfahren die im Stand der Technik auftretenden Reduktionsmittelablagerungen wirkungsvoll verhindert.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittansicht einer Baugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 eine Schnittansicht einer Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine Schnittansicht einer Baugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine Schnittansicht einer Baugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 5 eine Schnittansicht einer Baugruppe gemäß dem Stand der Technik, die das der Erfindung zugrundeliegende Problem veranschaulicht.
  • 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Baugruppe 10 zur Einbringung eines Reduktionsmittels in eine Abgasleitung 12 einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere handelt es sich um die Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. Der Abgasstrom in der Abgasleitung 12 ist mit S bezeichnet. Die Baugruppe 10 weist einen Zuführstutzen 14 auf, der im wesentlichen konisch ausgebildet ist und vorzugsweise unter einem Winkel α zwischen 20° und 70°, hier etwa 55°, in die Abgasleitung 12 mündet. Die (innenliegende) Wandung des Zuführstutzens 14 trägt das Bezugszeichen 16.
  • In einer Aufnahme 18, die an dem der Abgasleitung 12 entgegengesetzten Ende des Zuführstutzens 14 vorgesehen ist, ist eine Zuführeinrichtung 20 für Reduktionsmittel angeordnet, die in den Zuführstutzen 14 mündet und bei der es sich um ein Einspritzventil, hier ein Niederdruck-Kraftstoffeinspritzventil, handelt. Das Reduktionsmittel ist vorzugsweise wäßrige Harnstofflösung, die stromaufwärts eines in 1 nicht gezeigten SCR-Katalysators in die Abgasleitung 12 eingebracht wird. Abweichend von der gezeigten Ausgestaltung ist es nicht zwingend notwendig, eine Aufnahme für die Zuführeinrichtung 20 vorzusehen, letztere kann beispielsweise auch mit dem Zuführstutzen verschweißt sein. Um bei der Einbringung der Harnstofflösung Harnstoffablagerungen D zu vermeiden, wie sie bei Zuführeinrichtungen 20 gemäß dem Stand der Technik auftreten und in 5 schematisch gezeigt sind, weist die erfindungsgemäße Baugruppe 10 (1) eine Vorrichtung 22 auf, die zur Erzeugung einer zur Reduktionsmittelströmung R zusätzlichen, die Wandung 16 des Zuführstutzens 14 auskleidenden Gasströmung G dient.
  • Die Vorrichtung 22 umfaßt dabei wenigstens eine, hier mehrere in der Wandung 16 angeordnete Einlaßöffnungen 24 für die Gasströmung G, bei der es sich um Frischluft, insbesondere Druckluft, oder um Abgas handelt, das stromaufwärts eines in der Figur nicht gezeigten Turboladers oder auch unmittelbar stromaufwärts des Zuführstutzens 14 abgezweigt wird. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung 22 ein im Zuführstutzen 14 angeordnetes Leitelement 26.
  • Um einem der Baugruppe 10 nachgeschalteten SCR-Katalysator das zur Entstickung benötigte Ammoniak zuzuführen, wird erfindungsgemäß eine zur Reduktionsmittelströmung R zusätzliche Gasströmung G im Bereich des Zuführstutzens 14 erzeugt, wobei die zusätzliche Gasströmung G zumindest weitgehend frei von Reduktionsmittel ist und die Wandung 16 des Zuführstutzens ringförmig auskleidet. Hierzu tritt die Gasströmung G durch die Öffnungen 24 in den Zuführstutzen 14 ein und wird durch das Leitelement 26 umgelenkt, so daß die Gasströmung G entlang der Wandung 16 des Zuführstutzens 14 strömt und diese für die Reduktionsmittelströmung R praktisch abdeckt. Gleichzeitig wird das Reduktionsmittel mit Hilfe der Zuführeinrichtung 20 in den Zuführstutzen 14 und dadurch in die Abgasleitung 12 eingespritzt, wobei das Leitelement 26 die Gasströmung G derart lenkt, daß die Reduktionsmittelströmung R gleichsam umhüllt wird und so verhindert, daß sich der sich an der Spitze der Zuführeinrichtung 20 bildende feine Harnstoffnebel N an der Wandung 16 bzw. einer Wandung der Abgasleitung 12 ablagern kann.
  • Die 2 bis 4 zeigen weitere, gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Baugruppe 10. Dabei tragen im folgenden gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen, und es wird lediglich auf die Unterschiede zur bisher beschriebenen Baugruppe 10 eingegangen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist nur eine Einlaßöffnung 24 vorgesehen, die wiederum in der Wandung 16 des Zuführstutzens 14 angeordnet ist und mit einer Druckluftleitung des Fahrzeugs oder mit der Abgasleitung stromaufwärts eines Turboladers bzw. stromaufwärts der Reduktionsmitteleindüsung in Strömungsverbindung steht. Durch die Einlaßöffnung 24 gelangt die Gasströmung G in einen Spalt 28, der zwischen der Wandung 16 und dem Leitelement 26 gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich das Leitelement 26 von der Aufnahme 18 für die hier nicht gezeigte Zuführeinrichtung 20 längs der Wandung 16 des Zuführstutzens 14 und kleidet diese aus. Das Leitelement 26 ist, ebenso wie der Zuführstutzen 14, konisch ausgebildet, hat jedoch, verglichen mit dem der Aufnahme 18 nahen Bereich des Zuführstutzens 14, einen geringeren Öffnungswinkel zur Mündung in die Abgasleitung 12. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich das Leitelement 26 über die gesamte Länge des Zuführstutzens 14 und im unteren, stromabwärtigen Bereich sogar teilweise in die Abgasleitung 12 hinein, hier bis zu einem stromabwärts des Zuführstutzens 14 angeordneten statischen Mischelement 30. Dabei dient das Leitelement 26 als beheizte Wand, die (zusätzlich zur Leitung der Gasströmung G) eine Verdampfung eventueller Ablagerungen begünstigt.
  • Die Abgasleitung 12 hat im Bereich des Zuführstutzens 14 eine Biegung, deren Winkel β ebenfalls zwischen 20° und 70°, hier 55°, beträgt. Aufgrund der Biegung der Abgasleitung 12 sowie der gewinkelten Anordnung des Zuführstutzens 14 zur Abgasleitung 12 wird das Mischelement 30 von der Reduktionsmittelströmung R in etwa senkrecht angeströmt. Natürlich kann der Zuführstutzen 14 ebenso an einem geradlinig verlaufenden Abschnitt der Abgasleitung 12 angeordnet sein (nicht gezeigt).
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe 10, bei der das Leitelement 26 (wie auch bei der Ausführungsform der 1) vergleichsweise kurz ausgebildet ist und sich (zumindest im unteren, stromabwärtigen Bereich) nur teilweise längs der Wandung 16 des Zuführstutzens 14 erstreckt. Auf der bezüglich des Abgasstroms S stromaufwärtigen Seite der Mündung des Zuführstutzens 14 in die Abgasleitung 12 erstreckt sich ein gebogener Abschnitt 32 des Leitelements 26 in die Abgasleitung 12 hinein und bildet dadurch eine Einlaßöffnung 24, die einen Teil des Abgasstroms S in den Zuführstutzen 14 bzw. in den Spalt 28 zwischen dem Leitelement 26 und der Wandung 16 lenkt. Hier ist also die Einlaßöffnung 24 im Mündungsbereich des Zuführstutzens 14 in die Abgasleitung 12 ausgebildet. Eine separate Einlaßöffnung 24 für die Gasströmung G ist nicht nötig, wodurch sich eine besonders einfache Konstruktion ergibt. Wie auch bei den weiteren bisher gezeigten Ausführungsformen hat das Leitelement 26 eine geschlossene Umfangswand 34.
  • Wie in 4 gezeigt ist, kann das Leitelement 26 in seiner Umfangswand 34 auch mehrere Öffnungen 36 aufweisen, um die Gasströmung G in den bezüglich des Leitelements 26 innenliegenden Bereich des Zuführstutzens 14 zu leiten. Auch ist die Verwendung eines porösen Materials zur Herstellung des Leitelements 26 denkbar.
  • Die erfindungsgemäße Baugruppe bzw. das erfindungsgemäße Verfahren bieten eine einfach herzustellende und dadurch kostengünstige Lösung zur Vermeidung unerwünschter Reduktionsmittelablagerungen bei der Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage.
  • Darüber hinaus liegt es im Ermessen des Fachmanns, alle beschriebenen Merkmale sowohl einzeln wie auch in Kombination miteinander einzusetzen, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen.
  • 10
    Baugruppe
    12
    Abgasleitung
    14
    Zuführstutzen
    16
    Wandung
    18
    Aufnahme
    20
    Zuführeinrichtung
    22
    Vorrichtung zur Erzeugung einer zusätzlichen Gasströmung
    24
    Einlaßöffnung
    26
    Leitelement
    28
    Spalt
    30
    Mischelement
    32
    Abschnitt
    34
    Umfangswand
    36
    Öffnungen
    D
    Harnstoffablagerungen
    G
    zusätzliche Gasströmung
    N
    Harnstoffnebel
    R
    Reduktionsmittelströmung
    S
    Abgasstrom
    α
    Winkel zwischen Zuführstutzen und Abgasleitung
    β
    Winkel der Biegung der Abgasleitung

Claims (19)

  1. Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung (12) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zuführstutzen (14), der in die Abgasleitung (12) mündet und eine Wandung (16) aufweist, einer Zuführeinrichtung (20) für Reduktionsmittel, die in den Zuführstutzen (14) mündet, und einer Vorrichtung (22) zur Erzeugung einer zur Reduktionsmittelströmung (R) zusätzlichen, die Wandung (16) des Zuführstutzens (14) auskleidenden Gasströmung (G).
  2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der zusätzlichen Gasströmung (G) um Frischluft, insbesondere um Druckluft, handelt.
  3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der zusätzlichen Gasströmung (G) um Abgas handelt.
  4. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (22) eine Einlaßöffnung (24) für die Gasströmung (G) umfaßt.
  5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (24) in der Wandung (16) des Zuführstutzens (14) angeordnet ist.
  6. Baugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (24) im Mündungsbereich des Zuführstutzens (14) in die Abgasleitung (12) ausgebildet ist.
  7. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (22) ein im Zuführstutzen (14) angeordnetes Leitelement (26) aufweist.
  8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Leitelement (26) von der Zuführeinrichtung (20) zumindest teilweise längs der Wandung (16) des Zuführstutzens (14) erstreckt.
  9. Baugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (26) die Wandung (16) des Zuführstutzens (14) verkleidet, wobei zumindest abschnittsweise ein Spalt (28) zwischen der Wandung (16) und dem Leitelement (26) gebildet ist.
  10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (26) zumindest abschnittsweise in die Abgasleitung (12) hineinragt.
  11. Baugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Abschnitt (32) des Leitelements (26) auf der bezüglich des Abgasstroms (S) stromaufwärtigen Seite der Mündung in die Abgasleitung (12) hinein erstreckt.
  12. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (26) eine geschlossen umlaufende Umfangswand (34) aufweist.
  13. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (26) in seiner Umfangswand (34) eine oder mehrere Öffnungen (36) aufweist.
  14. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführstutzen (14) unter einem Winkel (α) von 20° bis 70° zur Abgasleitung (12) angeordnet ist.
  15. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des Zuführstutzens (14) ein statisches Mischelement (30) in der Abgasleitung (12) angeordnet ist.
  16. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (12) im Bereich des Zuführstutzens (14) eine Biegung von etwa 20° bis 70° aufweist.
  17. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reduktionsmittel um wäßrige Harnstofflösung handelt.
  18. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (20) ein Einspritzventil, insbesondere ein Niederdruck-Kraftstoffeinspritzventil, ist.
  19. Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung (12) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Erzeugen einer zur Reduktionsmittelströmung (R) zusätzlichen Gasströmung (G), die zumindest weitgehend frei von Reduktionsmittel ist und eine Wandung (16) eines in die Abgasleitung (12) mündenden Zuführstutzens (14) auskleidet und – Einspritzen des Reduktionsmittels mittels einer am Zuführstutzen (14) angeordneten Zuführeinrichtung (20).
DE102007034316A 2007-07-24 2007-07-24 Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine Withdrawn DE102007034316A1 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007034316A DE102007034316A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
DE202008001547U DE202008001547U1 (de) 2007-07-24 2008-02-04 Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
PCT/EP2008/005170 WO2009012859A1 (de) 2007-07-24 2008-06-25 Baugruppe und verfahren zur einbringung eines reduktionsmittels in die abgasleitung einer abgasanlage einer verbrennungskraftmaschine
US12/670,126 US20100212292A1 (en) 2007-07-24 2008-06-25 Assembly and Method for Introducing a Reducing Agent into the Exhaust Pipe of an Exhaust System of an Internal Combustion Engine
CN2008801002990A CN101815851B (zh) 2007-07-24 2008-06-25 用于将还原剂引入到内燃发动机的排气系统的排气管中的组件和方法
DE112008001962.2T DE112008001962B4 (de) 2007-07-24 2008-06-25 Baugruppe und Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
US15/097,967 US9657624B2 (en) 2007-07-24 2016-04-13 Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine
US15/097,961 US9617890B2 (en) 2007-07-24 2016-04-13 Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine
US15/097,976 US20160222855A1 (en) 2007-07-24 2016-04-13 Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine
US15/198,264 US9664081B2 (en) 2007-07-24 2016-06-30 Assembly and method for introducing a reducing agent into the exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007034316A DE102007034316A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007034316A1 true DE102007034316A1 (de) 2009-01-29

Family

ID=40157105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007034316A Withdrawn DE102007034316A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007034316A1 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2388452A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-23 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Reagenzdosiervorrichtung
EP2492465A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-29 Peugeot Citroën Automobiles SA Vorrichtung zum Befestigen eines Einspritzers für ein Getriebe
US8893481B2 (en) 2013-01-17 2014-11-25 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US8955312B2 (en) * 2013-01-17 2015-02-17 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US8991160B2 (en) 2013-01-17 2015-03-31 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US9062589B2 (en) 2013-01-17 2015-06-23 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
CN104956041A (zh) * 2013-01-25 2015-09-30 双叶产业株式会社 排气净化装置
US9995193B2 (en) 2013-07-25 2018-06-12 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Mixer with swirl box for a vehicle exhaust system
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2388452A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-23 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Reagenzdosiervorrichtung
EP2492465A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-29 Peugeot Citroën Automobiles SA Vorrichtung zum Befestigen eines Einspritzers für ein Getriebe
FR2972021A1 (fr) * 2011-02-25 2012-08-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de protection d'un injecteur de reducteur
US8893481B2 (en) 2013-01-17 2014-11-25 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US8955312B2 (en) * 2013-01-17 2015-02-17 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US8991160B2 (en) 2013-01-17 2015-03-31 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US9062589B2 (en) 2013-01-17 2015-06-23 Komatsu Ltd. Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
CN104956041A (zh) * 2013-01-25 2015-09-30 双叶产业株式会社 排气净化装置
EP2949896A4 (de) * 2013-01-25 2016-10-26 Futaba Ind Co Ltd Abgasreinigungsvorrichtung
CN104956041B (zh) * 2013-01-25 2017-10-03 双叶产业株式会社 排气净化装置
US9995193B2 (en) 2013-07-25 2018-06-12 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Mixer with swirl box for a vehicle exhaust system
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008001962B4 (de) Baugruppe und Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
DE102007034316A1 (de) Baugruppe sowie Verfahren zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
DE102007051510B4 (de) Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
DE102011051875B4 (de) Dosiermodul für ein abgasnachbehandlungssystem eines fahrzeugs
DE102007047918B4 (de) Abgasreinigungssystem
EP1008732B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Nachbehandeln von Abgasen einer mit Luftüberschuss arbeitenden Brennkraftmaschine
DE102007000375B4 (de) Abgasreinigungsgerät
DE102008056392B4 (de) Abgasreinigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors
DE102006023854B4 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2171229B1 (de) Vorrichtung zum nachbehandeln der abgase von dieselmotoren
DE102010021438B4 (de) Abgasnachbehandlungsvorrichtung
DE102009042087B4 (de) Abgas-Reinigungsgerät und -Reinigungssystem sowie Verfahren zum Betrieb desselben
DE19961947A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Reduktionsmittel-Luftgemisches
DE102011108237A1 (de) Anordnung zum Einbringen eines Zusatzstoffes in einen Gasstrom
EP1554474B2 (de) Abgasreinigungsanlage einer brennkraftmaschine und verfahren zur reinigung deren abgase
DE102008032109A1 (de) Abgasreinigungseinrichtung für einen Motor
DE112008001136T5 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für einen Motor
DE102006038290A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem
DE102011116336A1 (de) Vorrichtung zur Mischung von Druckluft und Reduktionsmittel
DE102018124025A1 (de) Vorrichtung zum Zumischen eines flüssigen Reduktionsmittels zum Abgas einer Brennkraftmaschine und Kraftfahrzeug
DE102011018569A1 (de) Abgasanlage mit einem Dosierventil zum Einspritzen eines Reduktionsmittels
DE102009035693A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine
EP2811130B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entschwefeln eines Abgasrückstroms
DE102014223382A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase einer Brennkraftmaschine und entsprechende Vorrichtung
DE102008022998B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Abgasen für einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8143 Withdrawn due to claiming internal priority