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DE102020100165A1 - Exhaust aftertreatment device with improved temperature distribution - Google Patents

Exhaust aftertreatment device with improved temperature distribution Download PDF

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DE102020100165A1
DE102020100165A1 DE102020100165.7A DE102020100165A DE102020100165A1 DE 102020100165 A1 DE102020100165 A1 DE 102020100165A1 DE 102020100165 A DE102020100165 A DE 102020100165A DE 102020100165 A1 DE102020100165 A1 DE 102020100165A1
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Germany
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exhaust gas
fluid
gas aftertreatment
flow
heating
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DE102020100165.7A
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German (de)
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Johannes Bunkus
Christian Heimermann
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge (14), mit einem Gehäuse (2), wenigstens einer Einlassöffnung (3) und wenigstens einer Auslassöffnung (4), wobei in dem Gehäuse (2) wenigstens eine von einem gasförmigen Fluid in einer Strömungsrichtung (5) durchströmbare Abgasnachbehandlungskomponente (11) angeordnet ist, sowie einer Heizvorrichtung (10) zur Beheizung der Abgasnachbehandlungskomponente (11). Sie zeichnet sich dadurch aus, dass in Strömungsrichtung (5) stromaufwärts der Abgasnachbehandlungskomponente (11) eine Fluidleiteinrichtung (6) vorgesehen ist, wobei die Fluidleiteinrichtung (6) zur Vergleichmäßigung eines Fluidstroms des gasförmigen Fluids ausgebildet ist.The present invention relates to an exhaust gas aftertreatment device (1), in particular for motor vehicles (14), with a housing (2), at least one inlet opening (3) and at least one outlet opening (4), with at least one of a gaseous in the housing (2) Fluid is arranged in a flow direction (5) through which the exhaust gas aftertreatment component (11) can flow, and a heating device (10) for heating the exhaust gas aftertreatment component (11). It is characterized in that a fluid guide device (6) is provided upstream of the exhaust gas aftertreatment component (11) in the flow direction (5), the fluid guide device (6) being designed to equalize a fluid flow of the gaseous fluid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, wenigstens einer Einlassöffnung und wenigstens einer Auslassöffnung, wobei in dem Gehäuse wenigstens eine von einem gasförmigen Fluid in einer Strömungsrichtung durchströmbare Abgasnachbehandlungskomponente angeordnet ist, sowie einer Heizvorrichtung zur Beheizung der Abgasnachbehandlungskomponente.The present invention relates to an exhaust gas aftertreatment device, in particular for motor vehicles, with a housing, at least one inlet opening and at least one outlet opening, with at least one exhaust gas aftertreatment component through which a gaseous fluid can flow in one flow direction being arranged in the housing, as well as a heating device for heating the exhaust gas aftertreatment component.

Im Stand der Technik sind Abgasnachbehandlungsvorrichtungen bereits in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Aufgabe solcher Abgasnachbehandlungsvorrichtungen ist es, Abgase, die in einer Verbrennungskraftmaschine entstehen, einer bestimmten Behandlung zu unterziehen, bevor diese an die Umwelt abgegeben werden. So können beispielsweise mittels Dieselpartikelfilter in den Abgasen enthaltene Dieselpartikel herausgefiltert werden.In the prior art, exhaust gas aftertreatment devices are already known in a wide variety of embodiments. The task of exhaust gas aftertreatment devices of this type is to subject exhaust gases that arise in an internal combustion engine to a specific treatment before they are released into the environment. For example, diesel particles contained in the exhaust gases can be filtered out using diesel particle filters.

Dabei ist es regelmäßig das Bestreben die Abgasnachbehandlungsvorrichtungen in ihrer Effizienz zu steigern, um auch zukünftig geltende weiter reduzierte Schadstoff-Grenzwerte erfüllen zu können. Ein Problem dabei ist, dass die (katalytischen) Abgasnachbehandlungsvorrichtungen erst ab einer bestimmten Temperatur, der sogenannten „Light-Off-Temperatur“, einen ausreichend hohen Wirkungsgrad erreichen und effizient arbeiten.The aim is regularly to increase the efficiency of the exhaust gas aftertreatment devices in order to be able to meet further reduced pollutant limit values that will apply in the future. One problem here is that the (catalytic) exhaust gas aftertreatment devices only achieve a sufficiently high degree of efficiency and work efficiently from a certain temperature, the so-called “light-off temperature”.

Eine bekannte Möglichkeit eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung auf die benötigte Temperatur zu bringen besteht darin, einen Zusatzheizer zu verwenden. Mittels eines solchen Zusatzheizers kann die Temperatur des Abgases in nennenswerter Weise erhöht werden. Neben der Temperatur des Abgases wird damit in direkter oder indirekter Beheizung auch die Temperatur der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erhöht, wodurch deren Wirkungsgrad, beispielsweise nach einem Kaltstart, schneller ansteigt, so dass eine wirkungsvolle Abgasnachbehandlung erfolgen kann.A known possibility of bringing an exhaust gas aftertreatment device to the required temperature is to use an additional heater. By means of such an additional heater, the temperature of the exhaust gas can be increased in a noteworthy manner. In addition to the temperature of the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas aftertreatment device is also increased in direct or indirect heating, so that its efficiency, for example after a cold start, increases more quickly, so that an effective exhaust gas aftertreatment can take place.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist, dass die verwendeten Zusatzheizer relativ große Heizleistungen aufweisen müssen, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Gleichzeitig ist es schwierig diese relativ hohen Heizleistungen, bei den sich häufig stark verändernden Abgasströmen, sicher zu kontrollieren, um Beschädigungen der Abgasnachbehandlungsvorrichtungen durch Überhitzung zu vermeiden. So kann es bei niedrigen Massenströmen des Abgases dazu kommen, dass die mittels der Zusatzheizer erzeugte Wärme zu einem Schmelzen der in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung verwendeten Materialien führt.The disadvantage of the known solutions is that the additional heaters used must have relatively high heating capacities in order to achieve satisfactory results. At the same time, it is difficult to reliably control these relatively high heating outputs, given the frequently strongly changing exhaust gas flows, in order to avoid damage to the exhaust gas aftertreatment devices due to overheating. In the case of low mass flows of the exhaust gas, it can happen that the heat generated by means of the additional heater leads to a melting of the materials used in the exhaust gas aftertreatment device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll die Zuverlässigkeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erhöht und der zur Aufheizung erforderliche Energieaufwand möglichst reduziert werden.The object of the present invention is therefore to at least partially solve the problems arising from the prior art. In particular, the reliability of the exhaust gas aftertreatment device should be increased and the energy expenditure required for heating should be reduced as far as possible.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen.To solve these problems, an exhaust gas aftertreatment device with the features according to patent claim 1 is proposed.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.Advantageous further developments are the subject of the dependent claims. The features listed individually in the patent claims can be combined with one another in a technologically sensible manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and / or details from the figures, with further design variants of the invention being shown.

Hierzu trägt eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung bei, die ein Gehäuse, wenigstens eine Einlassöffnung und wenigstens einer Auslassöffnung hat, wobei in dem Gehäuse wenigstens eine von einem gasförmigen Fluid in einer Strömungsrichtung durchströmbare Abgasnachbehandlungskomponente angeordnet ist, sowie eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Abgasnachbehandlungskomponente. In Strömungsrichtung stromaufwärts der Abgasnachbehandlungskomponente ist eine Fluidleiteinrichtung vorgesehen, wobei die Fluidleiteinrichtung zur Vergleichmäßigung eines Fluidstroms des gasförmigen Fluids ausgebildet ist.Contributing to this is an exhaust gas aftertreatment device that has a housing, at least one inlet opening and at least one outlet opening, with at least one exhaust gas aftertreatment component through which a gaseous fluid can flow in one flow direction being arranged in the housing, as well as a heating device for heating the exhaust gas aftertreatment component. A fluid guide device is provided upstream of the exhaust gas aftertreatment component in the direction of flow, the fluid guide device being designed to equalize a fluid flow of the gaseous fluid.

Bei der vorgeschlagenen Abgasnachbehandlungsvorrichtung strömen die als gasförmige Fluide vorliegenden Abgase über eine Einlassöffnung zunächst in ein Gehäuse der Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Die gasförmigen Fluide kommen dabei in der Regel von einer Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise einem kolbengetriebenen Verbrennungsmotor. Hierbei können die gasförmigen Fluide wahlweise unmittelbar nach dem Austritt aus der Verbrennungskraftmaschine an die Abgasnachbehandlungsvorrichtung abgegeben werden oder mittelbar, in dem die gasförmigen Fluide zunächst durch einen Abgasturbolader geleitet werden, bevor sie dann der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zugeleitet werden.In the proposed exhaust gas aftertreatment device, the exhaust gases present as gaseous fluids first flow into a housing of the exhaust gas aftertreatment device via an inlet opening. The gaseous fluids usually come from an internal combustion engine, such as a piston-driven internal combustion engine. The gaseous fluids can optionally be delivered to the exhaust gas aftertreatment device immediately after exiting the internal combustion engine or indirectly by first passing the gaseous fluids through an exhaust gas turbocharger before they are then fed to the exhaust gas aftertreatment device.

Innerhalb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung treffen die gasförmigen Fluide auf eine Fluidleiteinrichtung, die dazu ausgebildet ist einen Fluidstrom des gasförmigen Fluids zu vergleichmäßigen. Vergleichmäßigen bedeutet in diesem Zusammenhang den Fluidstrom zu homogenisieren, indem über einen Querschnitt betrachtete in allen Bereichen dieses Querschnitts möglichst gleiche Strömungsgeschwindigkeiten und Massenströme der zu behandelnden gasförmigen Fluide vorliegen.Within the exhaust gas aftertreatment device, the gaseous fluids encounter a fluid guide device which is designed to equalize a fluid flow of the gaseous fluid. In this context, equalizing means to homogenize the fluid flow by considering a cross-section that is as similar as possible in all areas of this cross-section Flow velocities and mass flows of the gaseous fluids to be treated are present.

Die Fluidleiteinrichtung ist dazu einer innerhalb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung stromaufwärts zu der durchströmbaren Abgasnachbehandlungskomponente angeordnet.For this purpose, the fluid guide device is arranged inside the exhaust gas aftertreatment device upstream of the exhaust gas aftertreatment component through which a flow can flow.

Der zu betrachtende Querschnitt der Abgasnachbehandlungsvorrichtung entspricht dabei der Normalenebene zur Strömungsrichtung der durchströmenden Fluide im Bereich vor, in oder unmittelbar nach der Abgasnachbehandlungskomponente.The cross section of the exhaust gas aftertreatment device to be considered corresponds to the normal plane to the direction of flow of the fluids flowing through in the area before, in or immediately after the exhaust gas aftertreatment component.

Bevorzugt ist die Fluidleiteinrichtung dazu mit wenigstens einem Leitblech, einer Lochscheibe oder einem Strömungsgitter ausgestattet. Grundsätzlich hat die Fluidleiteinrichtung die Aufgabe zu reduzieren oder gar zu verhindern, dass sich ein in der Mitte des Querschnitts liegender Hauptstrom mit höheren Strömungsgeschwindigkeiten herausbildet, während in den Randbereichen des Querschnitts Randströmungen mit niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten ausbilden. Dieser ansonsten zu beobachtenden Ausbildung von Haupt- und Nebenströmen wirkt die Fluidleiteinrichtung wirkungsvoll entgegen. Hierbei ist von großer Bedeutung, dass die Fluidleiteinrichtung nicht auf eine Durchmischung der Fluide sondern auf eine Vergleichmäßigung des Fluidstroms abzielt. So ist es beispielsweise im Rahmen der Vergleichmäßigung nicht erforderlich, Teilströme des Fluids zur Durchmischung kreuzweise zu leiten, wodurch sich der Strömungswiderstand erhöhen würde. Vielmehr kann die vorliegende Fluidleiteinrichtung so gestaltet sein, dass sie mit einem relativ geringen Strömungswiderstand und ohne Durchmischung den gewünschten Effekt der Homogenisierung/Vergleichmäßigung des Fluidstroms erzielt.For this purpose, the fluid guide device is preferably equipped with at least one guide plate, a perforated disk or a flow grille. Basically, the fluid guide device has the task of reducing or even preventing a main flow in the middle of the cross section from developing with higher flow velocities, while edge flows with lower flow velocities develop in the edge regions of the cross section. The fluid guide device effectively counteracts this formation of main and secondary flows, which can otherwise be observed. It is of great importance here that the fluid guide device does not aim to mix the fluids, but rather to make the fluid flow more uniform. For example, within the scope of the equalization, it is not necessary to pass partial flows of the fluid crosswise for thorough mixing, which would increase the flow resistance. Rather, the present fluid guide device can be designed in such a way that it achieves the desired effect of homogenizing / equalizing the fluid flow with a relatively low flow resistance and without mixing.

Ordnet man beispielsweise stromaufwärts einer elektrisch betriebenen Heizvorrichtung als Fluidleiteinrichtung ein Strömungsgitter an, so trifft das durchströmende gasförmige Fluid mit einer deutlich verbesserten Gleichverteilung des Fluidstroms auf die Heizvorrichtung. Dabei erstrecken sich sowohl die Heizvorrichtung als auch die Fluidleiteinrichtung vorzugsweise über den gesamten Querschnitt der Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Das Strömungsgitter bewirkt dabei, dass das durchströmende Fluid das Gehäuse in allen Bereichen des Querschnitts mit annähernd gleicher Geschwindigkeit durchströmt. In Folge dessen kann dann auch der Wärmeeintrag von der Heizeinrichtung auf das Fluid besonders homogen erfolgen. Der Wärmeeintrag von der Heizeinrichtung auf das Fluid erfolgt dabei in der Regel durch Konvektion.If, for example, a flow grid is arranged upstream of an electrically operated heating device as a fluid guide device, the gaseous fluid flowing through strikes the heating device with a significantly improved uniform distribution of the fluid flow. Both the heating device and the fluid-conducting device preferably extend over the entire cross section of the exhaust gas aftertreatment device. The flow grille causes the fluid flowing through the housing to flow through the housing in all areas of the cross section at approximately the same speed. As a result, the heat input from the heating device to the fluid can then also take place particularly homogeneously. The heat input from the heating device to the fluid usually takes place by convection.

Die vorgeschlagene Lösung schafft somit unter anderem die Voraussetzungen dafür, dass die maximal erforderliche Heizleistung der Heizvorrichtung reduziert werden kann. Während beispielsweise bislang in der Mitte des Querschnitts in dem sich dort ausbildenden Hauptstroms besonders hohe Strömungsgeschwindigkeiten des durchströmenden Fluids und damit auch besonders hohe Massenströme auftraten, ist dies bei der vorliegenden Erfindung nicht länger der Fall. Die besonders hohen Massenströme machten es in der Vergangenheit erforderlich, die maximale Heizleistung der Heizvorrichtung auf eben diese hohen Massenströme auszulegen, um eine Aufheizung des Fluids auf die erforderlichen Temperaturen zu gewährleisten. Mit der vorliegenden Erfindung hingegen werden nun diese maximalen Strömungsgeschwindigkeiten reduziert und über den gesamten Querschnitt vergleichmäßigt.The proposed solution thus creates, among other things, the prerequisites for the maximum required heating power of the heating device to be able to be reduced. For example, while so far particularly high flow velocities of the flowing fluid and thus also particularly high mass flows have occurred in the middle of the cross section in the main flow forming there, this is no longer the case with the present invention. The particularly high mass flows made it necessary in the past to design the maximum heating output of the heating device for precisely these high mass flows in order to ensure that the fluid is heated to the required temperatures. With the present invention, on the other hand, these maximum flow velocities are now reduced and evened out over the entire cross section.

Dadurch wird es möglich die Heizvorrichtung mit einer kleineren Heizleistung auszulegen, als dies bislang der Fall war, da kein Leistungsvorhalt für überversorgte Zonen berücksichtigt werden muss.This makes it possible to design the heating device with a lower heating power than was previously the case, since no power reserve needs to be taken into account for over-supplied zones.

Darüber hinaus hat die Vergleichmäßigung der Massenströme und Strömungsgeschwindigkeiten über den Querschnitt noch den weiteren Vorteil, dass keine unterversorgten Zonen entstehen, in denen keine oder nur sehr geringe Massenströme des zu reinigenden Fluids auftreten. Solche unterversorgten Zonen können dazu führen, dass in diesen Bereichen der Wärmeeintrag der Heizvorrichtung in das Fluid nicht in dem erforderlichen Maße erfolgt und es dadurch zu einer Überhitzung oder Zerstörung der Heizvorrichtung kommen kann. Mit der Vermeidung von unterversorgten Zonen durch die vorliegende Erfindung wird somit auch die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung signifikant verbessert.In addition, the equalization of the mass flows and flow velocities over the cross section has the further advantage that no undersupplied zones arise in which no or only very small mass flows of the fluid to be cleaned occur. Such undersupplied zones can lead to the fact that in these areas the heat input of the heating device into the fluid does not take place to the required extent and this can lead to overheating or destruction of the heating device. With the avoidance of undersupplied zones by the present invention, the operational safety and reliability of the exhaust gas aftertreatment device are significantly improved.

Ein weiterer technischer Gesichtspunkt, der verbessert wird, betrifft die Ermittlung des tatsächlichen Abgasmassenstroms innerhalb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Während dies bislang aufgrund der inhomogenen Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten und damit auch der Massenströme über den Querschnitt nur sehr schwierig zu ermitteln war, kann mit der vorliegenden Erfindung aufgrund der Homogenität des Massenstroms nun sehr einfach vom gesamten Abgasmassenstrom auf den Abgasmassenstrom in den einzelnen Bereichen rückgeschlossen werden. Dieses ist beispielsweise für die Regelung der Heizleistung der Heizvorrichtung ein wichtiger Aspekt, weil diese stark vereinfacht wird.Another technical aspect that is improved relates to the determination of the actual exhaust gas mass flow within the exhaust gas aftertreatment device. While this was previously very difficult to determine due to the inhomogeneous distribution of the flow velocities and thus also the mass flows over the cross-section, with the present invention, due to the homogeneity of the mass flow, conclusions can now be drawn very easily from the total exhaust gas mass flow to the exhaust gas mass flow in the individual areas. This is an important aspect, for example, for regulating the heating power of the heating device, because this is greatly simplified.

Schließlich sorgt die verbesserte Aufheizung des durchströmenden Fluids auch für eine verbesserte Effizienz der Abgasnachbehandlung, weil sowohl das Fluid als auch die Abgasnachbehandlungskomponente über den gesamten Querschnitt optimal auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt werden, wodurch die effektive Abgasnachbehandlung nahezu gleichzeitig über dem gesamten Querschnitt der Abgasnachbehandlungskomponente einsetzen kann. Insbesondere kann mittels der vorliegenden Erfindung auch ein sogenannter Durchbruch von Schadstoffemissionen effektiv verhindert werden, wenn die Abgasnachbehandlungskomponente, beispielsweise nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors, anfänglich noch nicht die erforderliche Temperatur hat.Finally, the improved heating of the flowing fluid also ensures improved efficiency of the exhaust gas aftertreatment, because both the fluid and the exhaust gas aftertreatment component are optimally heated to the required temperature over the entire cross section, which means that the effective exhaust gas aftertreatment almost simultaneously over the entire area Can use cross-section of the exhaust aftertreatment component. In particular, a so-called breakthrough of pollutant emissions can also be effectively prevented by means of the present invention if the exhaust gas aftertreatment component, for example after a cold start of the internal combustion engine, does not initially have the required temperature.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Abgasnachbehandlungsvorrichtung so gestaltet ist, dass die Fluidleiteinrichtung stromabwärts eines Abgasturboladers angeordnet ist.It is particularly advantageous if the exhaust gas aftertreatment device is designed in such a way that the fluid guide device is arranged downstream of an exhaust gas turbocharger.

Eine Fluidleiteinrichtung, die stromabwärts eines Abgasturboladers und stromaufwärts einer Abgasnachbehandlungskomponente angeordnet ist, kann in besonderer Weise zur Homogenisierung des Fluidstroms beitragen. Grundsätzlich kann die Fluidleiteinrichtung überall dort eingesetzt werden, wo eine inhomogene Strömung stromaufwärts einer Heizvorrichtung und stromaufwärts einer Abgasnachbehandlungskomponente auftritt. Da stromabwärts vom Abgasturbolader besonders inhomogene Strömungen auftreten, ist es vorteilhaft die Fluidleiteinrichtung dort anzuordnen und den Fluidstrom an dieser Stelle zu homogenisieren.A fluid guide device which is arranged downstream of an exhaust gas turbocharger and upstream of an exhaust gas aftertreatment component can contribute in a special way to the homogenization of the fluid flow. In principle, the fluid guide device can be used wherever an inhomogeneous flow occurs upstream of a heating device and upstream of an exhaust gas aftertreatment component. Since particularly inhomogeneous flows occur downstream of the exhaust gas turbocharger, it is advantageous to arrange the fluid guide device there and to homogenize the fluid flow at this point.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Heizvorrichtung stromabwärts, stromaufwärts oder innerhalb der Abgasnachbehandlungskomponenten angeordnet ist. Grundsätzlich können verschiedene Arten von Heizvorrichtungen verwendet werden, um den Fluidstrom und die Komponenten der Abgasnachbehandlungsvorrichtung aufzuheizen. Dies kann beispielsweise mittels eines Zusatzheizers erfolgen, bei dem zur Erzeugung von Wärme Kraftstoff mit einem Brenner verbrannt wird. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Heizvorrichtung mit einer elektrischen Heizung ausgebildet ist. Eine solche elektrische Heizung ist sicher und einfach beherrschbar und zudem besonders gut regelbar. Zudem kann eine elektrische Heizung besonders gut mit einer Abgasnachbehandlungskomponenten kombiniert werden. Dazu kann die elektrische Heizung stromaufwärts, stromabwärts oder innerhalb der Abgasnachbehandlungskomponenten angeordnet werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein elektrisch beheizter Katalysator oder ein elektrisch beheizter Dieselpartikelfilter geschaffen werden. Die so gestaltete elektrisch beheizte Abgasnachbehandlungskomponente kann dann für einen besonders gleichmäßigen und effizienten Wärmeeintrag in dem homogenisierten Fluidstrom verwendet werden. It is also particularly advantageous if the heating device is arranged downstream, upstream or within the exhaust gas aftertreatment components. In principle, different types of heating devices can be used to heat the fluid flow and the components of the exhaust gas aftertreatment device. This can be done, for example, by means of an auxiliary heater, in which fuel is burned with a burner to generate heat. An embodiment is particularly preferred in which the heating device is designed with an electrical heater. Such an electrical heater can be controlled safely and easily and is also particularly easy to regulate. In addition, an electric heater can be combined particularly well with an exhaust gas aftertreatment component. For this purpose, the electrical heater can be arranged upstream, downstream or within the exhaust gas aftertreatment components. In this way, for example, an electrically heated catalytic converter or an electrically heated diesel particulate filter can be created. The electrically heated exhaust gas aftertreatment component designed in this way can then be used for a particularly uniform and efficient heat input in the homogenized fluid flow.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Heizvorrichtung eine elektrische Heizvorrichtung ist. Dabei kann die Heizvorrichtung als Wabenkörper ausgeführt sein, dessen Wände metallisches Material umfasst oder diese sogar vollständig aus Metall gebildet sind, und diese mit einem elektrischen Strom bedarfsweise beaufschlagt werden können. Infolge der Ohmschen Widerstandserwärmung kann so die gewünschte Heizleistung eingestellt werden.It is particularly advantageous if the heating device is an electrical heating device. In this case, the heating device can be designed as a honeycomb body, the walls of which comprise metallic material or these are even made entirely of metal, and an electric current can be applied to them as required. As a result of the ohmic resistance heating, the desired heating power can be set.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Fluidleiteinrichtung als Lochscheibe ausgebildet ist. Eine Lochscheibe hat z. B. den Vorteil, dass es eine besonders gute Homogenisierung des Fluidstroms erzielt und gleichzeitig einen relativ niedrigen Strömungswiderstand innerhalb der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erzeugt. Zudem kann eine Lochscheibe mit einem sehr geringen technischen Aufwand realisiert werden. Alternativ können aber auch andere Fluidleiteinrichtungen, wie beispielsweise im Fluidstrom angeordnete Leitbleche oder Strömungsgitter verwendet werden, um die Homogenisierung des Fluidstroms zu erreichen.In another advantageous embodiment, it is provided that the fluid guide device is designed as a perforated disk. A perforated disc has z. B. the advantage that it achieves a particularly good homogenization of the fluid flow and at the same time generates a relatively low flow resistance within the exhaust gas aftertreatment device. In addition, a perforated disk can be implemented with very little technical effort. Alternatively, however, other fluid guide devices, such as guide plates or flow grids arranged in the fluid flow, can also be used in order to achieve the homogenization of the fluid flow.

Besonders vorteilhaft kann die vorliegende Erfindung zusammen mit einer oder mehreren unterschiedlichen miteinander kombinierten Abgasnachbehandlungskomponenten angewendet werden. Hierzu können in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung unterschiedliche Komponente einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden. Als Komponente kann beispielsweise ein Dieseloxidationskatalysator mit oder ohne NOx-Adsorber, ein NOx-Speicher-Katalysator, ein SCR (selektive katalytische Reduktion) -Katalysator, ein Dieselpartikelfilter, ein Dieselpartikelfilter mit SCR-Beschichtung oder ein Dieselpartikelfilter mit katalytischer Beschichtung verwendet werden. Allen aufgezählten möglichen Ausführungsformen der Abgasnachbehandlungskomponenten ist gemein, dass sie Filter bzw. Katalysatoren sind, deren Effizienz sich mit einem verbesserten Wärmeeintrag weiter steigern lässt. Darüber hinaus können auch andere Abgasnachbehandlungskomponente als die aufgezählten verwendet werden, sofern der verbesserte Wärmeeintrag deren Effizienz erhöht.The present invention can be used particularly advantageously together with one or more different exhaust gas aftertreatment components combined with one another. For this purpose, different components can be used individually or in combination with one another in the exhaust gas aftertreatment device. For example, a diesel oxidation catalytic converter with or without a NOx adsorber, a NOx storage catalytic converter, an SCR (selective catalytic reduction) catalytic converter, a diesel particulate filter, a diesel particulate filter with an SCR coating or a diesel particulate filter with a catalytic coating can be used as a component. All of the possible embodiments of the exhaust gas aftertreatment components listed have in common that they are filters or catalysts, the efficiency of which can be further increased with an improved heat input. In addition, exhaust gas aftertreatment components other than those listed can also be used, provided that the improved heat input increases their efficiency.

Insbesondere kann auch vorgesehen werden, dass die Fluidleiteinrichtung fest mit dem Gehäuse verbunden ist oder austauschbar gestaltet ist. So kann die Fluidleiteinrichtung zur strukturellen Festigkeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung beitragen, wenn sie fest mit dieser verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Fluidleiteinrichtung und dem Gehäuse der Abgasnachbehandlungsvorrichtung kann dazu beispielsweise mittels einer Löt- oder Schweißverbindung erfolgen. Alternativ kann die Fluidleiteinrichtung aber auch austauschbar, d. h. lösbar, montiert sein. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn die Fluidleiteinrichtung beispielsweise aufgrund sehr hoher Laufleistungen eines Kraftfahrzeugs, Verschleiß aufweist und ersetzt werden muss.In particular, it can also be provided that the fluid guide device is permanently connected to the housing or is designed to be exchangeable. Thus, the fluid guide device can contribute to the structural strength of the exhaust gas aftertreatment device if it is firmly connected to it. For this purpose, the connection between the fluid guide device and the housing of the exhaust gas aftertreatment device can be made, for example, by means of a soldered or welded connection. Alternatively, however, the fluid guide device can also be exchangeable, d. H. be detachable, mounted. This can be advantageous if, for example, due to the very high mileage of a motor vehicle, the fluid guide device shows wear and has to be replaced.

Besonders vorteilhaft ist, ein Kraftfahrzeug mit einer hier vorgeschlagenen Abgasnachbehandlungsvorrichtung auszustatten. Das so gestaltete Fahrzeug weist dadurch eine Abgasnachbehandlung mit einer verbesserten Effizienz auf, sodass die Abgasnachbehandlung verbessert ist. Weiterhin ist auch die Betriebssicherheit und Haltbarkeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung verbessert, indem unterversorgte Zonen mit zu geringen Massenströmen vermieden und dadurch Beschädigungen der Heizvorrichtung verhindert werden. Weiterhin kann bei einem so gestalteten Kraftfahrzeug ein direkter Rückschluss vom gesamten Abgasmassenstrom auf den Abgasmassenstrom in den einzelnen Bereichen der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erfolgen. Hierdurch wiederum ist es möglich in einfacher Weise die maximale Heizleistung der Heizvorrichtung zu regeln bzw. zu begrenzen. Schließlich muss die Heizvorrichtung auch nur die tatsächlich benötigte Heizleistung aufweisen und benötigt keinen Leistungsvorhalt für überversorgte Zonen.It is particularly advantageous to have a motor vehicle with one proposed here Equip exhaust aftertreatment device. The vehicle designed in this way has exhaust gas aftertreatment with improved efficiency, so that the exhaust gas aftertreatment is improved. Furthermore, the operational safety and durability of the exhaust gas aftertreatment device are also improved by avoiding undersupplied zones with insufficient mass flows and thereby preventing damage to the heating device. Furthermore, in a motor vehicle designed in this way, a direct conclusion can be drawn from the total exhaust gas mass flow to the exhaust gas mass flow in the individual areas of the exhaust gas aftertreatment device. This in turn makes it possible to regulate or limit the maximum heating power of the heating device in a simple manner. Finally, the heating device only has to have the actually required heating power and does not require any power reserve for over-supplied zones.

Die oben beschriebenen Vorteile können auch mit einem Verfahren zur Behandlung von gasförmigen Fluiden einer Verbrennungskraftmaschine erreicht werden, das die folgenden Schritte umfasst:

  1. a) Zuleiten des gasförmigen Fluids,
  2. b) Vergleichmäßigen des Fluidstroms des gasförmigen Fluids,
  3. c) Aufheizen des vergleichmäßigten Stroms des gasförmigen Fluids mittels einer Heizvorrichtung,
  4. d) Behandlung des erwärmten und vergleichmäßigten Stroms mittels einer Abgasnachbehandlungskomponente,
  5. e) Ableiten des behandelten Fluidstroms.
The advantages described above can also be achieved with a method for treating gaseous fluids of an internal combustion engine, which comprises the following steps:
  1. a) supplying the gaseous fluid,
  2. b) equalizing the fluid flow of the gaseous fluid,
  3. c) heating the equalized flow of the gaseous fluid by means of a heating device,
  4. d) Treatment of the heated and equalized stream by means of an exhaust gas aftertreatment component,
  5. e) diverting the treated fluid stream.

Wichtig ist hierbei, dass die Vergleichmäßigung des Fluidstroms durchgeführt wird, bevor das gasförmige Fluid in der Heizvorrichtung auf die zur Abgasnachbehandlung erforderliche Temperatur aufgeheizt wird.It is important here that the fluid flow is made uniform before the gaseous fluid is heated in the heating device to the temperature required for exhaust gas aftertreatment.

Die so gestaltete Abgasnachbehandlungsvorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren können in unterschiedlichsten Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Nutzfahrzeugen aber auch Wasser- und Luftfahrzeugen zur Anwendung kommen. Überall dort, wo Abgasnachbehandlungskomponente verwendet werden, die zunächst auf eine bestimmte höhere Temperatur aufgeheizt werden müssen, bevor die Abgasnachbehandlung effizient erfolgen kann.The exhaust gas aftertreatment device designed in this way and the proposed method can be used in a wide variety of motor vehicles, such as, for example, passenger cars, commercial vehicles, but also watercraft and aircraft. Wherever exhaust aftertreatment components are used that must first be heated to a certain higher temperature before exhaust aftertreatment can take place efficiently.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.As a precaution, it should be noted that the numerals used here (“first”, “second”, ...) primarily (only) serve to distinguish between several similar objects, sizes or processes, so in particular no dependency and / or sequence of these objects, sizes or prescribe processes to each other. Should a dependency and / or sequence be required, this is explicitly stated here or it is obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described embodiment.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung;
  • 2: eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung;
  • 3: eine erste Ausführungsform einer Fluidleiteinrichtung;
  • 4: eine zweite Ausführungsform einer Fluidleiteinrichtung;
  • 5: eine dritte Ausführungsform einer Fluidleiteinrichtung;
  • 6: eine vierte Ausführungsform einer Fluidleiteinrichtung; und
  • 7: ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung.
The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the accompanying figures. It should be pointed out that the invention is not intended to be restricted by the exemplary embodiments cited. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and findings from the present description. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the size relationships shown are only schematic. Show it:
  • 1 : a schematic side view of a first embodiment of an exhaust gas aftertreatment device;
  • 2 : a schematic side view of a second embodiment of an exhaust gas aftertreatment device;
  • 3 : a first embodiment of a fluid guide device;
  • 4th : a second embodiment of a fluid guide device;
  • 5 : a third embodiment of a fluid guide device;
  • 6th : a fourth embodiment of a fluid guide device; and
  • 7th : a motor vehicle with an exhaust gas aftertreatment device according to the invention.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer Einlassöffnung 3 und einer Auslassöffnung 4 auf.In 1 is an exhaust gas aftertreatment device according to the invention 1 shown schematically in a side view. The exhaust aftertreatment device 1 has a housing 2 with an inlet port 3 and an outlet port 4th on.

In Richtung einer Strömungsrichtung 5 wird die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 von einem gasförmigen Fluid durchströmt. Nach dem Eintritt in das Gehäuse 2 gelangt das gasförmige Fluid an eine Fluidleiteinrichtung 6. Die Fluidleiteinrichtung 6 wird bei der gezeigten Ausführungsform von drei Leitblechen 7 gebildet, die den einströmenden Fluidstrom des gasförmigen Fluids vergleichmäßigen und homogenisieren und danach in einen sich konisch aufweitenden Innenraum 8 weiterleiten. Der konische Innenraum 8 weist dabei in der Normalenebene zur Strömungsrichtung 5 liegend einen vergrößerten Querschnitt 9 auf. In dem Innenraum 8 sind weiterhin eine Heizvorrichtung 10 und eine Abgasnachbehandlungskomponente 11 angeordnet.In one direction of flow 5 becomes the exhaust aftertreatment device 1 traversed by a gaseous fluid. After entering the housing 2 the gaseous fluid reaches a fluid guide device 6th . The fluid guide device 6th is in the embodiment shown of three baffles 7th formed, which equalize and homogenize the inflowing fluid flow of the gaseous fluid and then into a conically widening interior 8th hand off. The conical interior 8th points in the normal plane to the direction of flow 5 lying an enlarged cross-section 9 on. In the interior 8th are still a heating device 10 and an exhaust aftertreatment component 11 arranged.

In Strömungsrichtung 5 gesehen verjüngt sich das Gehäuse 2 danach wieder hin zur Auslassöffnung 4. Die dargestellte Heizvorrichtung 10 ist als elektrisch betriebene Heizung ausgebildet und wird über nicht dargestellte elektrische Anschlüsse mit Energie versorgt. Wenn der Fluidstrom nicht die für eine effektive Abgasnachbehandlung erforderliche Temperatur aufweist, kann die Heizvorrichtung 10 mit elektrischer Energie versorgt und auf diese Weise der Fluidstrom auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt werden, bevor dieser in die Abgasnachbehandlungskomponente 11 eintritt. Mittels der Fluidleiteinrichtung 6 wird erreicht, dass das zu behandelnde Fluid über den gesamten Querschnitt 9 mit gleichem Massenstrom strömt. Dies bewirkt, dass das Fluid von der Heizvorrichtung 10 gleichmäßig aufgeheizt wird, bevor es in die Abgasnachbehandlungskomponente 11 eintritt und diese ebenfalls auf die erforderliche Temperatur erwärmt.In the direction of flow 5 seen the housing tapers 2 then back to the outlet opening 4th . The heater shown 10 is designed as an electrically operated heater and is supplied with energy via electrical connections (not shown). If the fluid flow does not have the temperature required for effective exhaust gas aftertreatment, the heating device can 10 supplied with electrical energy and in this way the fluid flow is heated to the required temperature before it enters the exhaust gas aftertreatment component 11 entry. By means of the fluid guide device 6th it is achieved that the fluid to be treated over the entire cross-section 9 flows with the same mass flow. This causes the fluid from the heater 10 is heated evenly before it enters the exhaust aftertreatment component 11 occurs and this is also heated to the required temperature.

Die Abgasnachbehandlungskomponente 11 kann dabei jede Einrichtung zur Abgasnachbehandlung sein, die von der Temperaturerhöhung durch die Heizeinrichtung profitiert, d. h. in ihrer Effizienz gesteigert wird. Dies können beispielsweise Dieseloxidationskatalysatoren, Dieseloxidationskatalysatoren mit NOx-Absorberbeschichtung, NOx-Speicherkatalysatoren, Komponenten zur selektiven katalytischen Reduktion, Dieselpartikelfilter, Dieselpartikelfilter mit katalytischer Beschichtung oder Dieselpartikelfilter mit SCR-Beschichtung sein.The exhaust aftertreatment component 11 can be any device for exhaust gas aftertreatment that benefits from the temperature increase by the heating device, that is, its efficiency is increased. These can be, for example, diesel oxidation catalysts, diesel oxidation catalysts with NOx absorber coating, NOx storage catalysts, components for selective catalytic reduction, diesel particle filters, diesel particle filters with catalytic coating or diesel particle filters with SCR coating.

Die 2 zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1, bei der die Fluidleiteinrichtung 6 als Lochscheibe 12 ausgebildet ist. Die Lochscheibe 12 ist dazu im Bereich der Einlassöffnung 3 angeordnet und fest mit dem Gehäuse 2 verbunden.The 2 shows a second possible embodiment of an exhaust gas aftertreatment device according to the invention 1 , in which the fluid guide device 6th as a perforated disc 12th is trained. The perforated disc 12th is in the area of the inlet opening 3 arranged and fixed to the housing 2 connected.

Die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Fluidleiteinrichtung 6, die als Lochscheibe 12 ausgebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform strömt das zu behandelnde gasförmige Fluid in Normalenrichtung zur Ebene der Zeichnung durch die Lochscheibe 12 hindurch, wobei die Richtung der Ansicht auf die Lochscheibe 12 der Strömungsrichtung 5 entspricht.The 3 shows a fluid guide device according to the invention 6th that as a perforated disc 12th is trained. In the embodiment shown, the gaseous fluid to be treated flows through the perforated disk in the normal direction to the plane of the drawing 12th through it, the direction of the view on the perforated disc 12th the direction of flow 5 corresponds to.

Die Verwendung der Lochscheibe 12 als Fluidleiteinrichtung 6 hat den Vorteil, dass auf diese Weise sowohl eine besonders gute Homogenisierung des Fluidstroms als auch ein besonders geringer Strömungswiderstand erreicht werden können. Zudem ist die Lochscheibe 12 einfach und günstig zu fertigen.The use of the perforated disc 12th as a fluid guide device 6th has the advantage that both a particularly good homogenization of the fluid flow and a particularly low flow resistance can be achieved in this way. In addition, the perforated disc is 12th easy and cheap to manufacture.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fluidleiteinrichtung 6 dargestellt, bei der rechtwinklig zueinander angeordnete Gitterstäbe ein Strömungsgitter 13 bilden. Auch mit dieser gitterförmig gestalteten Fluidleiteinrichtung 6 kann eine ausgezeichnete Homogenisierung des Fluidstroms erzielt werden.In 4th is a further embodiment of a fluid guide device according to the invention 6th shown, in the case of the grid bars arranged at right angles to one another, a flow grid 13th form. Also with this grid-shaped fluid guide device 6th excellent homogenization of the fluid flow can be achieved.

In den 5 und 6 sind weitere Ausführungsformen von Fluidleiteinrichtungen 6 dargestellt, die Leitbleche 7 verwenden. Dabei verwendet die Ausführungsform nach 5 horizontale Leitbleche 7, während die Ausführungsform nach 6 zusätzlich noch vertikal angeordnete Leitbleche 7 nutzt. Die Strömungsrichtung 5 des gasförmigen Fluids ist dabei in die Bildebene hineingerichtet. Gut erkennbar ist auch, dass die jeweils mittleren Leitbleche 7 exakt parallel zu dieser Strömungsrichtung 5 ausgerichtet sind, während die seitlich dazu angeordneten Leitbleche 7 das daran vorbeiströmende Fluid jeweils nach außen hin umlenken. Durch diese Umlenkung des Fluids nach außen hin in Richtung des Gehäuses 2, wird eine besonders gute Homogenisierung und Vergleichmäßigung der durchströmenden Massenströme des gasförmigen Fluids erreicht.In the 5 and 6th are further embodiments of fluid guide devices 6th shown, the baffles 7th use. The embodiment is used according to 5 horizontal baffles 7th while the embodiment according to 6th additionally vertically arranged baffles 7th uses. The direction of flow 5 of the gaseous fluid is directed into the image plane. It can also be clearly seen that the middle guide plates 7th exactly parallel to this direction of flow 5 are aligned, while the side baffles 7th divert the fluid flowing past it towards the outside. This deflection of the fluid outwards in the direction of the housing 2 , a particularly good homogenization and equalization of the mass flows of the gaseous fluid flowing through is achieved.

In 7 ist schließlich noch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 14 mit einem Verbrennungsmotor 15 dargestellt der ein bei der Verbrennung anfallendes Fluid über ein Leitungsmittel? 16 an einen Abgasturbolader 17 ausstößt. Nach dem Durchströmen des Abgasturboladers 17 gelangt das Fluid über ein zweites Leitungsmittel 18 zu der erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1, wo eine Homogenisierung des Fluidstroms, eine Aufheizung und eine Abgasnachbehandlung erfolgen. Nach dem Ausströmen aus der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 1 gelangt das Fluid dann über dritte Leitungsmittel 19 und eine Schalldämpfereinrichtung 20 im gereinigten Zustand in die Umwelt.In 7th is finally a motor vehicle according to the invention 14th with an internal combustion engine 15th is the fluid that occurs during combustion shown through a line? 16 to an exhaust gas turbocharger 17th ejects. After flowing through the exhaust gas turbocharger 17th the fluid arrives via a second line means 18th to the exhaust gas aftertreatment device according to the invention 1 , where a homogenization of the fluid flow, heating and exhaust gas aftertreatment take place. After flowing out of the exhaust gas aftertreatment device 1 the fluid then arrives via third line means 19th and a muffler device 20th in the cleaned state into the environment.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AbgasnachbehandlungsvorrichtungExhaust aftertreatment device
22
Gehäusecasing
33
EinlassöffnungInlet opening
44th
AuslassöffnungOutlet opening
55
StrömungsrichtungDirection of flow
66th
FluidleiteinrichtungFluid guide device
77th
LeitblechBaffle
88th
Innenrauminner space
99
Querschnittcross-section
1010
HeizvorrichtungHeater
1111
AbgasnachbehandlungskomponenteExhaust aftertreatment component
1212th
LochscheibePerforated disc
1313th
StrömungsgitterFlow grid
1414th
KraftfahrzeugMotor vehicle
1515th
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1616
LeitungsmittelConduit means
1717th
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
1818th
zweites Leitungsmittelsecond line means
1919th
drittes Leitungsmittelthird line means
2020th
SchalldämpfereinrichtungSilencer device

Claims (9)

Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2), wenigstens einer Einlassöffnung (3) und wenigstens einer Auslassöffnung (4), wobei in dem Gehäuse (2) wenigstens eine von einem gasförmigen Fluid in einer Strömungsrichtung (5) durchströmbare Abgasnachbehandlungskomponente (11) angeordnet ist, sowie einer Heizvorrichtung (10) zur Beheizung der Abgasnachbehandlungskomponente (11), dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (5) stromaufwärts der Abgasnachbehandlungskomponente (11) eine Fluidleiteinrichtung (6) vorgesehen ist, wobei die Fluidleiteinrichtung (6) zur Vergleichmäßigung eines Fluidstroms des gasförmigen Fluids ausgebildet ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) with a housing (2), at least one inlet opening (3) and at least one outlet opening (4), at least one exhaust gas aftertreatment component (11) through which a gaseous fluid can flow in a flow direction (5) is arranged in the housing (2) and a heating device (10) for heating the exhaust gas aftertreatment component (11), characterized in that a fluid guide device (6) is provided upstream of the exhaust gas aftertreatment component (11) in the flow direction (5), the fluid guide device (6) for equalizing a fluid flow of the gaseous fluid is formed. Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleiteinrichtung (6) stromabwärts eines Abgasturboladers (17) angeordnet ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) according to the preceding claim, characterized in that the fluid guide device (6) is arranged downstream of an exhaust gas turbocharger (17). Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10) eine elektrische Heizvorrichtung ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (10) is an electrical heating device. Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleiteinrichtung (6) als Lochscheibe (12) oder Strömungsgitter (13) ausgebildet ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid guide device (6) is designed as a perforated disk (12) or a flow grille (13). Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10) stromabwärts, stromaufwärts oder innerhalb der Abgasnachbehandlungskomponente (11) angeordnet ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (10) is arranged downstream, upstream or within the exhaust gas aftertreatment component (11). Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlungskomponente (11) wenigstens eine Komponente aus der folgenden Gruppe aufweist: Dieseloxidationskatalysator mit oder ohne NOx-Adsorber, einen NOx-Speicher-Katalysator, einen SCR-Katalysator, einen Dieselpartikelfilter, einen Dieselpartikelfilter mit SCR-Beschichtung, Dieselpartikelfilter mit katalytischer Beschichtung.Exhaust aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust aftertreatment component (11) has at least one component from the following group: diesel oxidation catalytic converter with or without NOx adsorber, a NOx storage catalytic converter, an SCR catalytic converter, a diesel particulate filter , a diesel particulate filter with an SCR coating, a diesel particulate filter with a catalytic coating. Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleiteinrichtung (6) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist oder austauschbar gestaltet ist.Exhaust gas aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid guide device (6) is permanently connected to the housing (2) or is designed to be exchangeable. Kraftfahrzeug (14) mit einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle (14) with an exhaust gas aftertreatment device (1) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Behandlung von gasförmigen Fluiden eines Kraftfahrzeugs (14) umfassend die Schritte: a) Zuleiten des gasförmigen Fluids, b) Vergleichmäßigen des Fluidstroms des gasförmigen Fluids c) Aufheizen des vergleichmäßigten Fluidstroms des gasförmigen Fluids mittels einer Heizvorrichtung (10) d) Behandlung des erwärmten und vergleichmäßigten Fluidstroms mittels einer Abgasnachbehandlungskomponente (11) e) Ableiten des behandelten Fluidstroms.Method for treating gaseous fluids of a motor vehicle (14) comprising the steps: a) supplying the gaseous fluid, b) equalizing the fluid flow of the gaseous fluid c) heating of the equalized fluid flow of the gaseous fluid by means of a heating device (10) d) Treatment of the heated and equalized fluid flow by means of an exhaust gas aftertreatment component (11) e) diverting the treated fluid stream.
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