DE102011120221B4 - Mixer for an exhaust system and exhaust system - Google Patents
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Abstract
Mischer (18) für eine Abgasanlage (12) mit einem rohrförmigen Gehäuse (20) mit einem Einlass (22) und einem Auslass (24) zur Integration des Mischers (18) in die Abgasanlage (12) sowie mit mehreren innerhalb des Gehäuses (20) angeordneten statischen Mischelementen (28), die in Strömungsrichtung des Abgases hintereinander an der Innenwand des Gehäuses (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischelemente (28) in Form von verdrillten Mischflügeln ausgebildet sind und/oder in Form von Mischwänden ausgebildet sind, die in Strömungsrichtung des Abgases konkav gekrümmt sind. Mixer (18) for an exhaust system (12) with a tubular housing (20) with an inlet (22) and an outlet (24) for integrating the mixer (18) into the exhaust system (12) and with a plurality of static mixing elements (28) arranged within the housing (20) and arranged one behind the other on the inner wall of the housing (20) in the flow direction of the exhaust gas, characterized in that the mixing elements (28) are designed in the form of twisted mixing blades and/or are designed in the form of mixing walls which are concavely curved in the flow direction of the exhaust gas.
Description
Die Erfindung betrifft einen Mischer für eine Abgasanlage sowie eine einen solchen Mischer aufweisende Abgasanlage.The invention relates to a mixer for an exhaust system and to an exhaust system having such a mixer.
Es ist bekannt, das Abgas von Brennkraftmaschinen, insbesondere von solchen, die nach dem Diesel-Prinzip arbeiten, mittels sogenannter SCR-Verfahren, d.h. Verfahren zur selektiven katalytischen Reduktion, nachzubehandeln. Dadurch soll insbesondere der Anteil der Stickoxide in dem Abgas reduziert werden. SCR-Verfahren beruhen darauf, die im Abgas enthaltene Stickoxide durch ein in das Abgas eingebrachtes Reduktionsmittel, insbesondere Ammoniak, in nicht als Schadstoffe angesehene Endprodukte wie Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser umzuwandeln.It is known to treat the exhaust gases of internal combustion engines, particularly those operating on the diesel principle, using so-called SCR processes, i.e., processes for selective catalytic reduction. This is intended, in particular, to reduce the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas. SCR processes are based on converting the nitrogen oxides contained in the exhaust gas into non-pollutant end products such as nitrogen, carbon dioxide, and water using a reducing agent, particularly ammonia, introduced into the exhaust gas.
Bei derzeitigen Anwendungen wird das Ammoniak aufgrund seiner toxischen Eigenschaften nicht in reiner Form in das Abgas eingebracht, sondern vielmehr wird dieses erst in der Abgasanlage selbst aus der ungiftigen Trägersubstanz Harnstoff gewonnen. Da Harnstoff eine sehr gute Löslichkeit in Wasser aufweist, ist regelmäßig vorgesehen, diesen als einfach zu dosierende wässrige Harnstofflösung einzusetzen.In current applications, ammonia is not introduced into the exhaust gas in its pure form due to its toxic properties. Instead, it is extracted from the non-toxic carrier substance urea in the exhaust system itself. Because urea is very soluble in water, it is regularly used as an easily dosed aqueous urea solution.
An der Gewinnung des für die SCR-Verfahren erforderlichen Ammoniaks aus der wässrigen Harnstofflösung sind mehrere chemische Reaktionen beteiligt, die sich vor allem in Hydrolyse und Thermolyse unterscheiden lassen. Diese Reaktionsschritte sind in möglichst hohem Umfang innerhalb der Strecke zwischen Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung bis zur ersten nachfolgenden Reinigungskomponente umzusetzen. Der verbleibende gebundene Anteil Ammoniak in der HWL (Harnstoff-Wasser-Lösung) wird dann in dem nachfolgenden Reinigungselement oder aus einem sich gebildeten Wandfilm (bestehend aus HWL-Ablagerungen und chemischen Nebenprodukten) innerhalb der beschriebenen Strecke in Ammoniak umgesetzt..The extraction of the ammonia required for the SCR process from the aqueous urea solution involves several chemical reactions, which can primarily be divided into hydrolysis and thermolysis. These reaction steps must be carried out to the greatest possible extent within the process from the addition of the aqueous urea solution to the first subsequent purification component. The remaining bound ammonia in the urea-water solution (HWL) is then converted into ammonia in the subsequent purification element or from a wall film formed (consisting of HWL deposits and chemical byproducts) within the described process.
Für eine hohe Umsatzrate von Stickoxiden in vor allem Stickstoff und Wasser ist zum einen eine möglichst hohe Umsatzrate von dem in der HWL enthaltenen Ammoniak in reines chemisch aktives Ammoniak und zum anderen eine möglichst gute Gleichverteilung dieses Ammoniaks über der nachfolgenden Reinigungskomponente erforderlich. Um dies zu erreichen, werden u.a. statische Mischelemente eingesetzt, die durch eine Verwirbelung des Abgases sowie der zuvor eingespritzten wässrigen Harnstofflösung für die gewünschte Durchmischung und als Folge davon für eine gute Umsetzung sorgen sollen.To achieve a high conversion rate of nitrogen oxides into primarily nitrogen and water, a high conversion rate of the ammonia contained in the urea solution into pure chemically active ammonia is required, as well as the best possible even distribution of this ammonia over the downstream purification component. To achieve this, static mixing elements are used, among other things, to ensure the desired mixing by swirling the exhaust gas and the previously injected aqueous urea solution, thus ensuring effective conversion.
Solche statischen Mischer sind beispielsweise aus der
Die aus dem Stand der Technik bekannten statischen Mischer für Abgasanlagen zeichnen sich durch eine gute Durchmischung aus. Gleichzeitig weisen diese jedoch einen relativ hohen Strömungswiderstand auf.State-of-the-art static mixers for exhaust systems are characterized by good mixing. However, they also exhibit a relatively high flow resistance.
Aufgrund der stetig komplexer werdenden Technik heutiger Kraftfahrzeuge steht im Motorraum für die einzelnen Komponenten immer weniger Bauraum zur Verfügung. Dies gilt auch für denjenigen Teil der Abgasanlage, der die Dosiervorrichtung für die Harnstofflösung und den in Strömungsrichtung des Abgases nachfolgenden SCR-Katalysator verbindet. Bislang wurden dafür noch relativ lange (für eine möglichst lange Durchmischungsstrecke) und im Querschnitt kreisförmige Rohrstücke vorgesehen, in die die aus den genannten Druckschriften bekannten statischen Mischer ohne weiteres integriert werden konnten. Dies ist aufgrund der zunehmenden Bauraum-Problematik nicht mehr bei allen Fahrzeugen möglich. Insbesondere kann es erforderlich sein, den erwähnten statischen Mischer zur Verwirbelung des mit der wässrigen Harnstofflösung versetzten Abgases in einen Abschnitt der Abgasanlage zu integrieren, in dem das Abgasrohr keinen (kostengünstigen, jedoch Bauraum verschwendenden) kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dabei hat sich gezeigt, dass eine einfache Adaption der aus den genannten Druckschriften bekannten statischen Mischer auf nicht-kreisförmige Querschnitte vielfach zu einer weiteren Erhöhung des Strömungswiderstands führt.Due to the ever-increasing complexity of the technology used in today's motor vehicles, there is less and less space available in the engine compartment for individual components. This also applies to the part of the exhaust system that connects the metering device for the urea solution and the SCR catalyst downstream in the direction of exhaust gas flow. Until now, relatively long (for the longest possible mixing distance) and circular cross-section pipe sections were provided for this purpose, into which the static mixers known from the aforementioned publications could be easily integrated. This is no longer possible in all vehicles due to the increasing installation space constraints. In particular, it may be necessary to integrate the aforementioned static mixer for swirling the exhaust gas mixed with the aqueous urea solution into a section of the exhaust system in which the exhaust pipe does not have a (cost-effective) It has been shown that a simple adaptation of the static mixers known from the aforementioned publications to non-circular cross-sections often leads to a further increase in flow resistance.
Aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Mischer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeug anzugeben. Insbesondere sollte sich der Mischer bei guter Vermischung des Abgases durch geringe Bauraumanforderungen und/oder durch einen geringen Strömungswiderstand - insbesondere auch bei einer Integration in ein Gehäuse mit nicht-kreisförmigem Gehäuse - auszeichnen.Based on this prior art, the object of the invention was to provide an improved mixer for an exhaust system of a motor vehicle's internal combustion engine. In particular, the mixer should be characterized by good exhaust gas mixing, low installation space requirements, and/or low flow resistance—particularly when integrated into a housing with a non-circular housing.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Eine einen erfindungsgemäßen Mischer aufweisende Abgasanlage ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mischers bzw. der erfindungsgemäßen Abgasanlage sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is achieved by the subject matter of independent patent claim 1. An exhaust system having a mixer according to the invention is the subject matter of independent patent claim 7. Advantageous embodiments of the mixer according to the invention or of the exhaust system according to the invention are the subject matter of the dependent patent claims and emerge from the following description of the invention.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Strömungswiderstand eines gattungsgemäßen Mischers bei weiterhin gutem Mischungsverhalten dadurch zu verbessern, dass die (mehreren) statischen Mischelemente nicht mehr nebeneinander und somit eine Misch(quer)ebene ausbildend angeordnet werden, sondern vielmehr in Strömungsrichtung des Abgases hintereinander randseitig angeordnet sind, wodurch über die gesamte Länge des Mischers ein relativ großer, freier Strömungsquerschnitt bereit gestellt werden kann. Die intensive Drosselwirkung der bekannten statischen Mischer kann dadurch vermieden werden.The invention is based on the idea of improving the flow resistance of a generic mixer while maintaining good mixing performance by arranging the (multiple) static mixing elements no longer side by side, thus forming a (transverse) mixing plane, but rather by arranging them one behind the other at the edges in the direction of exhaust gas flow, thereby providing a relatively large, free flow cross-section over the entire length of the mixer. The intensive throttling effect of known static mixers can thus be avoided.
Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, einen gattungsgemäßen Mischer für eine Abgasanlage, der ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass zur Integration in die Abgasanlage sowie mehrere innerhalb des Gehäuses angeordnete statische Mischelemente aufweist, dadurch zu verbessern, dass die Mischelemente in (Haupt-)Strömungsrichtung des Abgases (zwischen Einlass und Auslass) hintereinander an der Innenwand des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Mischelemente in Form von verdrillten Mischflügeln ausgebildet sind und/oder in Form von Mischwänden ausgebildet sind, die in Strömungsrichtung des Abgases konkav gekrümmt sind. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Mischelemente an unterschiedlichen Umfangspositionen an der Innenwand des Gehäuses befestigt sind.According to the invention, it is therefore provided to improve a generic mixer for an exhaust system, which has a tubular housing with an inlet and an outlet for integration into the exhaust system and a plurality of static mixing elements arranged within the housing, in that the mixing elements are arranged one behind the other on the inner wall of the housing in the (main) flow direction of the exhaust gas (between the inlet and outlet), wherein the mixing elements are designed in the form of twisted mixing blades and/or in the form of mixing walls that are concavely curved in the flow direction of the exhaust gas. Preferably, it can be provided that the mixing elements are attached to the inner wall of the housing at different circumferential positions.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Mischers für eine Abgasanlage können besonders kompakt gebaute Mischer mit einem guten Mischungsverhalten bei relativ geringem Strömungswiderstand ausgebildet werden. Dies gilt insbesondere auch für solche Mischer, die derart in eine Abgasanlage integriert werden sollen, dass sie zwei parallel verlaufende Rohrabschnitte der Abgasanlage miteinander verbinden. Dementsprechend ist in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischers vorgesehen, dass zwischen Einlass und Auslass des Gehäuses eine Richtungsumlenkung des Abgases um mindestens 60° und vorzugsweise um ca. 180° erfolgt.The inventive design of a mixer for an exhaust system allows for the construction of particularly compact mixers with good mixing characteristics and relatively low flow resistance. This applies in particular to mixers that are to be integrated into an exhaust system in such a way that they connect two parallel pipe sections of the exhaust system. Accordingly, a preferred embodiment of the mixer according to the invention provides for a directional deflection of the exhaust gas by at least 60° and preferably by approximately 180° between the inlet and outlet of the housing.
Damit der Mischer einen möglichst geringen Bauraum beansprucht, kann weiterhin vorgesehen sein, dass das rohrförmige Gehäuse einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist und insbesondere als flaches Bauteil mit zwei sich gegenüber liegenden Deckwänden ausgebildet ist, deren Breiten und Höhen größer als die Breite von die Hauptwände verbindenden Seitenwänden ist.In order for the mixer to take up as little installation space as possible, it can further be provided that the tubular housing has a non-circular cross-section and is designed in particular as a flat component with two opposing cover walls, the widths and heights of which are greater than the width of the side walls connecting the main walls.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Mischers kann vorsehen, dass ein Dosiereinlass für ein in das Abgas einzubringendes Fluid und insbesondere eine wässrige Harnstofflösung in eine der Seitenwände integriert ist, wobei die Anordnung vorzugsweise in der Nähe des Einlasses des statischen Mischers vorgesehen ist. An advantageous embodiment of the mixer according to the invention can provide that a metering inlet for a fluid to be introduced into the exhaust gas, and in particular an aqueous urea solution, is integrated into one of the side walls, wherein the arrangement is preferably provided in the vicinity of the inlet of the static mixer.
Weiterhin können der Einlass und der Auslass in derselben Deckwand angeordnet sein, d.h. deren Öffnungsquerschnitte können in derselben oder in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sein. Vorzugsweise ist dann vorgesehen, dass die Mischelemente an der nicht den Einlass und den Auslass aufweisenden Deckwand befestigt sind.Furthermore, the inlet and outlet can be arranged in the same cover wall, i.e., their opening cross-sections can be arranged in the same or in mutually parallel planes. Preferably, the mixing elements are then attached to the cover wall that does not have the inlet and outlet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mischelemente in Form von verdrillten Mischflügeln ausgebildet sind. Eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, dass die Mischelemente in Form von Mischwänden ausgebildet sind, die in Strömungsrichtung des Abgases konkav gekrümmt (insbesondere auch halbkreisförmig) sind. Weiterhin können die Mischelemente beispielsweise auch einen zylindrischen oder tropfenförmigen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Formen von Mischelementen in einem Mischer zu kombinieren.According to the invention, the mixing elements are in the form of twisted mixing blades are formed. An alternative embodiment of the invention provides that the mixing elements are designed in the form of mixing walls that are concavely curved (in particular semicircular) in the direction of flow of the exhaust gas. Furthermore, the mixing elements can also have, for example, a cylindrical or drop-shaped cross-section. Of course, it is possible to combine different shapes of mixing elements in one mixer.
Eine erfindungsgemäße Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine weist neben einer Dosiervorrichtung zum Einbringen eines Fluids in ein in der Abgasanlage strömendes Abgas und neben einer in Strömungsrichtung des Abgases hinter der Dosiervorrichtung angeordneten Abgasnachbehandlungseinrichtung einen erfindungsgemäßen statischen Mischer auf, der zwischen der Dosiervorrichtung und der Abgasnachbehandlungseinrichtung (innerhalb des jeweiligen Verbindungsbauteils) angeordnet ist. Dabei bezieht sich die Angabe, dass der Mischer zwischen der Dosiervorrichtung und der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, auf die die Durchmischung des Abgases und des Fluids bewirkenden statischen Mischelemente und nicht notwendigerweise auf den gesamten Mischer.An exhaust system according to the invention for an internal combustion engine comprises, in addition to a metering device for introducing a fluid into an exhaust gas flowing in the exhaust system and an exhaust aftertreatment device arranged downstream of the metering device in the flow direction of the exhaust gas, a static mixer according to the invention arranged between the metering device and the exhaust aftertreatment device (within the respective connecting component). The statement that the mixer is arranged between the metering device and the exhaust aftertreatment device refers to the static mixing elements that effect the mixing of the exhaust gas and the fluid, and not necessarily to the entire mixer.
Wie bereits erwähnt ist der erfindungsgemäße Mischer insbesondere für die Durchmischung von Abgas und wässriger Harnstofflösung zum Zwecke einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden im Abgas vorgesehen, so dass in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abgasanlage vorgesehen sein kann, dass das Fluid, das mittels der Dosiervorrichtung eingebracht wird, eine wässrige Harnstofflösung ist und die Abgasnachbehandlungseinrichtung einen Katalysator zur Umwandlung von Stickoxiden in (zumindest) Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser (d.h. einen SCR-Katalysator) umfasst.As already mentioned, the mixer according to the invention is provided in particular for the mixing of exhaust gas and aqueous urea solution for the purpose of a selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the exhaust gas, so that in a preferred embodiment of the exhaust system according to the invention it can be provided that the fluid which is introduced by means of the metering device is an aqueous urea solution and the exhaust gas aftertreatment device comprises a catalyst for converting nitrogen oxides into (at least) nitrogen, carbon dioxide and water (i.e. an SCR catalyst).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
-
1 : eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Abgasanlage; -
2 : eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 ; -
3 : eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 . -
4 : eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 ; -
5 : eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 . -
6 : eine Ausführungsform eines nicht erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 ; -
7 : eine Ausführungsform eines nicht erfindungsgemäßen statischen Mischers zur Integration in beispielsweise die Abgasanlage gemäß der1 .
-
1 : an internal combustion engine with an exhaust system according to the invention; -
2 : a first embodiment of a static mixer according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 ; -
3 : a second embodiment of a static mixer according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 . -
4 : a third embodiment of a static mixer according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 ; -
5 : a fourth embodiment of a static mixer according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 . -
6 : an embodiment of a static mixer not according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 ; -
7 : an embodiment of a static mixer not according to the invention for integration into, for example, the exhaust system according to1 .
Die
Der Aufbau und die Funktionsweise einer solchen Brennkraftmaschine 10 sind hinreichend bekannt, so dass auf weitere detaillierte Ausführungen dazu verzichtet werden kann.The structure and functioning of such an internal combustion engine 10 are sufficiently known, so that further detailed explanations can be dispensed with.
Das in Brennräumen der Brennkraftmaschine 10 durch eine Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugte Abgas wird in eine Abgasanlage 12 eingeleitet, in der dieses vor dem Abführen in die Umgebung nachbehandelt wird. Die Abgasanlage umfasst einen Oxidationskatalysator 14 sowie einen kombinierten Partikelfilter/SCR-Katalysator 16. Sowohl der Oxidationskatalysator 14 als auch der kombinierte Partikelfilter/SCR-Katalysator 16 weisen ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf und sind direkt benachbart zueinander (im Wesentlichen parallel bezüglich der Längsachsen ihrer Gehäuse) sowie zu einem Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine 10 angeordnet. Das Abgas durchströmt zunächst den Oxidationskatalysator 14 und dann den kombinierten Partikelfilter/SCR-Katalysator 16. The exhaust gas generated in the combustion chambers of the internal combustion engine 10 by the combustion of a fuel-air mixture is introduced into an exhaust system 12, where it is post-treated before being discharged into the environment. The exhaust system comprises an oxidation catalyst 14 and a combined particulate filter/SCR catalyst 16. Both the oxidation catalyst 14 and the combined particulate filter/SCR catalyst 16 have a substantially cylindrical housing and are arranged directly adjacent to one another (substantially parallel with respect to the longitudinal axes of their housings) and to a cylinder crankcase of the internal combustion engine 10. The exhaust gas first flows through the oxidation catalyst 14 and then through the combined particulate filter/SCR catalyst 16.
Ein erfindungsgemäßer Mischer 18 verbindet einen Auslass des Oxidationskatalysators 14 mit einem Einlass des kombinierten Partikelfilter/SCR-Katalysator 16 und stellt somit einen Teil der erfindungsgemäßen Abgasanlage 12 dar. Der Mischer 18 umfasst ein Gehäuse 20, in das ein Einlass 22 sowie ein Auslass 24 integriert sind. Der Einlass 22 des Mischers 18 ist dabei in Überdeckung mit dem Auslass des Oxidationskatalysators 14 während der Auslass 24 des statischen Mischers in Überdeckung mit dem Einlass des kombinierten Partikelfilter/SCR-Katalysators 16 ist. Das Gehäuse 20 ist flach ausgebildet, wobei eine obere Deckwand sowie eine untere, den Einlass 22 und den Auslass 24 des Mischers 18 ausbildende Deckwand länger und breiter als die die beiden Deckwände verbindenden Seitenwände sind. Die besondere Ausgestaltung des Gehäuses 20 des Mischers 18 ermöglicht eine besonders platzsparende Verbindung des Oxidationskatalysators 14 und des kombinierten Partikelfilter/SCR-Katalysators 16, wobei durch deren parallele Anordnung und durch die dadurch bedingte Integration des Einlasses 22 und des Auslasses 24 in dieselbe Deckwand des Gehäuses 20 des Mischers 18 zudem eine Umlenkung des Abgasstroms innerhalb des Mischers um 180° erfolgen muss.A mixer 18 according to the invention connects an outlet of the oxidation catalyst 14 with an inlet of the combined particulate filter/SCR catalyst 16 and thus represents a part of the exhaust system 12 according to the invention. The mixer 18 comprises a housing 20, into which an inlet 22 and an outlet 24 are integrated. The inlet 22 of the mixer 18 overlaps with the outlet of the oxidation catalyst 14, while the outlet 24 of the static mixer overlaps with the inlet of the combined particulate filter/SCR catalyst 16. The housing 20 is flat, with an upper cover wall and a lower cover wall forming the inlet 22 and the outlet 24 of the mixer 18 being longer and wider than the side walls connecting the two cover walls. The special design of the Housing 20 of the mixer 18 enables a particularly space-saving connection of the oxidation catalyst 14 and the combined particulate filter/SCR catalyst 16, whereby their parallel arrangement and the resulting integration of the inlet 22 and the outlet 24 into the same cover wall of the housing 20 of the mixer 18 also require a deflection of the exhaust gas flow within the mixer by 180°.
In der Nähe des Einlasses 22 des Mischers 18 ist in eine der Seitenwände ein Dosiereinlass 26 integriert, über den mittels einer Dosiervorrichtung eine wässrige Harnstofflösung in den Mischer 18 eingebracht werden kann. Die Harnstofflösung soll dort mit dem durchströmenden Abgas vermischt werden, um im Rahmen eines SCR-Verfahrens eine Umwandlung der in dem Abgas zunächst noch enthaltenen Stickoxide in unschädliche Endprodukte zu bewirken.Near the inlet 22 of the mixer 18, a dosing inlet 26 is integrated into one of the side walls, through which an aqueous urea solution can be introduced into the mixer 18 by means of a dosing device. The urea solution is to be mixed there with the exhaust gas flowing through it in order to convert the nitrogen oxides initially still present in the exhaust gas into harmless end products as part of an SCR process.
Die Mischwirkung des Mischers 18 wird durch eine Vielzahl von statischen Mischelementen 28 erreicht, die in dem von dem Gehäuse 20 des Mischers 18 ausgebildeten Innenraum angeordnet sind.The mixing effect of the mixer 18 is achieved by a plurality of static mixing elements 28 which are arranged in the interior space formed by the housing 20 of the mixer 18.
Die
Die Ausführungsformen gemäß den
Bei den Mischern 18 gemäß den
Bei den Mischern 18 gemäß
Ein Großteil der Mischelemente 28 der Mischer 18 gemäß den
Die erfindungsgemäßen Mischer 18 zeichnen sich durch eine gutes Mischverhalten bei gleichzeitig geringem Strömungswiderstand (Gegendruckverhalten), geringem Bauraumbedarf und geringen chemischen Ablagerungen an deren Wandungen aus.The mixers 18 according to the invention are characterized by good mixing behavior with simultaneously low flow resistance (back pressure behavior), low installation space requirements and low chemical deposits on their walls.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Brennkraftmaschineinternal combustion engine
- 1212
- Abgasanlageexhaust system
- 1414
- OxidationskatalysatorOxidation catalyst
- 1616
- kombinierter Partikelfilter/SCR-Katalysatorcombined particulate filter/SCR catalyst
- 1818
- Mischermixer
- 2020
- GehäuseHousing
- 2222
- Einlassinlet
- 2424
- AuslassOutlet
- 2626
- DosiereinlassDosing inlet
- 2828
- MischelementMixing element
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011120221.1A DE102011120221B4 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Mixer for an exhaust system and exhaust system |
Applications Claiming Priority (1)
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