Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for cleaningExhaust gas from diesel engines according to the generic termof claim 1.
Aus der DE-OS 38 08 075 ist eine Abgasreinigungseinrichtung bekannt, bei der einer Filtereinrichtung das Abgas der Brennkraftmaschine und Regenerationsgas über Leiteinrichtungen getrennt einem Filterkörper zugeführt werden. Durch diese Leiteinrichtungen sind das Abgas der Dieselbrennkraftmaschine und das Regenerationsgas räumlich streng voneinander getrennt. Dadurch treten innherhalb des Filterkörpers während der periodischen Bewegung starke Temperaturunterschiede auf, die durch die unterschiedliche Abgas- und Regenerationsgastemperatur bedingt sind. Diese starken Temperaturunterschiede führen daher zu einer Zerstörung des Filtermaterials des Filterkörpers insbesondere dann, wenn das Filtermaterial eine geringe Temperaturwechselbeständigkeit aufweist. Dadurch ist die Lebensdauer der Filtereinrichtung eingeschränkt und eine effektive Abgasreinigung nicht mehr gewährleistet.DE-OS 38 08 075 is an exhaust gas purification devicedevice known, in which a filter device, the exhaust gasthe internal combustion engine and regeneration gas via Leiteindirections are fed separately to a filter body.Through these control devices, the exhaust gas is the dieselinternal combustion engine and the regeneration gas spatiallystrictly separated. This occurs within theFilter body strong during the periodic movementTemperature differences due to the differentExhaust gas and regeneration gas temperature are conditional. Thesestrong temperature differences therefore lead to a zerdisruption of the filter material of the filter body in particularthen when the filter material is a low temperatureresistance to change. This is the lifespanthe filter device restricted and an effective Abgas cleaning no longer guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen bereitzustellen, bei der eine Zerstörung des Filterkörpers durch Temperaturschwankungen wirksam vermieden und die Lebensdauer der Filtereinichtung verbessert wird.The invention has for its object a devicefor cleaning exhaust gases from diesel enginesto provide in the event of destruction of the filter body effectively avoided by temperature fluctuations and the Lelife of the filter device is improved.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out by the in the characterizing part of the patentsolved 1 specified features.
Zur Vermeidung von Temperaturschwankungen innerhalb des Filterkörpers ist die Leiteinrichtung in erfindungsgemäßer Weise mit zumindest einer Öffnung versehen. Durch diese Öffnung ist eine Vermischung von den Abgasen mit dem Heißgas (Regenerationsgas) möglich. Die Öffnung in der Leiteinrichtung bewirkt in vorteilhafter Weise, daß das Abgas der Dieselbrennkraftmaschine gezielt in den äußeren Bereich des Regenerationsraumes eindringen kann und sich dort mit dem Heißgas vermischt. Dadurch wird ein Temperaturanstieg des Filtermaterials des Filterkörpers auf die Regenerationsbedingungen erreicht. In umgekehrter Weise kommt es zu einem Temperaturabfall auf die Temperaturverhältnisse, die im Bereich des Abgasstromes (im Abgasraum) herrschen.To avoid temperature fluctuations within theThe filter body is the guide device in the inventionWay with at least one opening. Through thisOpening is a mixture of the exhaust gases with the hotgas (regeneration gas) possible. The opening in the guidedevice advantageously causes the exhaust gasthe diesel internal combustion engine specifically in the outer loadingarea of the regeneration space can penetrate itselfmixed there with the hot gas. This creates a temperaincrease in the filter material of the filter body to theRegeneration conditions reached. In reversethere is a drop in temperature on Temperaturverconditions in the area of the exhaust gas flow (in the exhaust gas space)to rule.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben und in den folgenden Zeichnungen gezeigt und näher beschrieben.Further refinements of the device according to the inventionare specified in the subclaims and in the followingDrawings shown and described in more detail.
InFig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Dieselmotorabgasen dargestellt, währendFig. 2 und 2a weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen zeigt.InFig. 1, an inventive device for cleaning diesel engine exhaust gases is shown, whileFig. 2 and 2a shows further configurations according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen. Die Vorrichtung besteht aus einem Filterkörper1, dem auf einer mit2 bezeichneten Eingangsseite der mit Rußpartikeln be ladene Abgasstrom3 der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt wird. Eine schematisch dargestellte und mit der Bezugsziffer4 bezeichnete Gasquelle erzeugt einen Heißgasstrom5 (Regenerationsgas). Die Gasquelle4 und der Filterkörper1 sind relativ zueinander bewegbar, was durch den Pfeil auf der der Eingangsseite2 gegenüberliegenden Seite angedeutet ist. Dabei ist es denkbar, daß der Filterkörper1 feststeht und die Gasquelle bzw. eine noch zu beschreibende Leiteinrichtung bewegt wird und umgekehrt. Die Bewegung kann beispielsweise durch einen äußeren Antrieb oder durch die Gasströme (Abgasstrom3 bzw. Heißgasstrom5) erfolgen. Auf der Eingangsseite2 des Filterkörpers1 ist eine Leiteinrichtung6 angeordnet, die den Abgasstrom3 von dem Heißgasstrom5 trennt. In erfindungsgemäßer Weise ist die Leiteinrichtung6 mit Öffnungen9 versehen, durch welche eine Vermischung der beiden Gasströme gegeben ist. Durch diese Öffnung und die daraus resultierende Vermischung werden starke Temperaturunterschiede zu beiden Seiten der Leiteinrichtung6 vermieden, so daß das Filtermaterial des Filterkörpers1 aufgrund hoher Temperaturschwankungen nicht beschädigt wird. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leiteinrichtung6 auf der Eingangsseite2 des Filterkörpers1 angeordnet. Dadurch ist eine einfache Konstruktion der gesamten Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen gegeben.Fig. 1 shows an inventive device for cleaning exhaust gases from diesel engines. Before the device consists of a filter body1 , which is supplied on an input side labeled2 with the soot particles be exhaust gas stream3 of the diesel engine. A schematically illustrated and designated by the reference numeral4 gas source generates a hot gas stream5 (regeneration gas). The gas source4 and the filter body1 are movable relative to one another, which is indicated by the arrow on the side opposite the input side2 . It is conceivable that the filter body1 is stationary and the gas source or a guide device to be described is moved and vice versa. The movement can take place, for example, by an external drive or by the gas flows (exhaust gas flow3 or hot gas flow5 ). On the input side2 of the filter body1 , a guide device6 is arranged, which separates the exhaust gas stream3 from the hot gas stream5 . In the manner according to the invention, the guide device6 is provided with openings9 through which the two gas flows are mixed. Through this opening and the resulting mixing strong temperature differences on both sides of the guide device6 are avoided, so that the filter material of the filter body1 is not damaged due to high temperature fluctuations. In this advantageous embodiment of the invention, the guide device6 is arranged on the input side2 of the filter body1 . This results in a simple construction of the entire device for cleaning exhaust gases from diesel engines.
Fig. 2 zeigt weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen. Neben den inFig. 1 gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Komponenten sind die inFig. 2 gezeigten Öffnungen9 übereinanderliegend und versetzt in der Leiteinrichtung6 angeordnet. Darüber hinaus sind die Öffnungen9 dreieckförmig ausgebildet. Weitere geometrische Ausbildungen sind für die Öffnungen9 denkbar. Die Leiteinrichtung6 besteht aus zwei winkelig angeordneten Flächen (Leitbleche), die der geometrischen Ausbildung der Eingangsseite2 des Filterkörpers1 angepaßt sind. Dies hat den Vorteil, daß ein mit dem Abgasstrom3 beaufschlagter Abgasraum7 gegenüber einem Regenerationsraum8, dem der Heißgasstrom5 zugeführt wird, leicht abgedichtet werden kann, so daß der bauliche Aufwand vermindert wird. Eine Abdichtung ist deshalb erforderlich, da der Filterkörper1 gegenüber der Gasquelle4 (bzw. der Leiteinrichtung6) relativ zueinander bewegbar ist.Fig. 2 shows further refinements of the device according to the invention for cleaning exhaust gases from diesel internal combustion engines. In addition to the components shown inFIG. 1 and provided with the same reference numbers, the openings9 shown inFIG. 2 are located one above the other and are arranged in the guide device6 . In addition, the openings9 are triangular. Further geometric designs are conceivable for the openings9 . The guide device6 consists of two angularly arranged surfaces (baffles) which are adapted to the geometric formation from the input side2 of the filter body1 . This has the advantage that an exhaust gas stream7 charged with the exhaust gas stream3 can be easily sealed off from a regeneration chamber8 , to which the hot gas stream5 is supplied, so that the construction effort is reduced. Sealing is necessary because the filter body1 can be moved relative to one another with respect to the gas source4 (or the guide device6 ).
In Weiterbildung der Erfindung sind die Öffnungen9 aus der Leiteinrichtung6, insbesondere aus den Leitblechen ausgestanzt. Dabei ist ein gegen den Abgasstrom3 gerichteter Teilbereich der ausgestanzten Fläche der Öffnungen9 mit der Leiteinrichtung6 verbunden. Der weitere Teilbereich der ausgestanzten Fläche der Öffnung9 ragt in vorteilhafter Weise in den Regenerationsraum8 hinein. So lassen sich beispielsweise die Öffnungen9, wie inFig. 2 gezeigt dadurch herstellen, daß man die Leiteinrichtung6 mit mehreren übereinanderliegenden und versetzt angeordneten Reihen von dreieck ausgestanzten Öffnungen9 versieht. An der Spitze der dreieckigen Öffnung9, die gegen die Strömungsrichtung des Abgasstromes3 bzw. des Heißgasstromes5 weist, bleiben die dreieckförmigen Öffnungen9 mit der Leiteinrichtung verbunden, während die beiden anderen Spitzen der dreieckförmigen Öffnung9 in den Regenerationsraum8 hineinragen (Fig. 2a). An diesen Spitzen bilden sich Ablösewirbel, deren Drehachse nahezu parallel zur Strömungsrichtung des Heißgasstromes5 liegt. Auf der zum Abgasraum7 gerichteten Seite der dreieckförmigen Öff nungen9 wird durch den dort herrschenden Unterdruck ein Teil des Abgasstromes3 angesaugt. Dieser angesaugte Teil des Abgasstromes3 wird durch die intensive, aber räumlich begrenzte Mischwirkung der Ablösewirbel mit dem Heißgasstrom5 in einer Vermischungszone10 vermischt. Durch die Größe, den Anstellwinkel, die Anzahl und die Anordnung der dreieckförmigen Öffnungen9 ist die Größe der Vermischungszone und damit der Temperaturverlauf beidseitig der Leiteinrichtung6 beeinflußbar. Aufgrund der Zufuhr des Heißgasstromes5 ist ein Abbrand der Rußpartikel in dem Filterkörper1 gegeben, der von dem Heißgasstrom5 beaufschlagt wird, während gleichzeitig die weitere Beladung des Filterkörpers1 im Abgasraum7 durch den Abgasstrom3 erfolgt. Auf der der Eingangsseite2 des Filterkörpers1 abgewandten Seite tritt ein mit11 bezeichneter Reingasstrom auf.In a development of the invention, the openings9 are punched out of the guide device6 , in particular from the guide plates. In this case, a portion of the punched surface of the openings9 directed against the exhaust gas flow3 is connected to the guide device6 . The further part of the punched area of the opening9 protrudes in a geous manner into the regeneration space8 . For example, the openings9 , as shown inFIG. 2, can be produced by providing the guide device6 with a plurality of rows of triangular punched openings9 which are arranged one above the other and offset. At the tip of the triangular opening9 , which points against the flow direction of the exhaust gas stream3 or the hot gas stream5 , the triangular openings9 remain connected to the guide device, while the two protrude at the tips of the triangular opening9 into the regeneration space8 (Fig. 2a). At these tips bil the release vortex, whose axis of rotation is almost parallel to the flow direction of the hot gas stream5 . On the side facing the exhaust gas chamber7 of the triangular openings9 , part of the exhaust gas stream3 is sucked in by the negative pressure prevailing there. This sucked in part of the exhaust gas stream3 is mixed by the intensive but spatially limited mixing action of the separation vortex with the hot gas stream5 in a mixing zone10 . Due to the size, the angle of attack, the number and the arrangement of the triangular openings9 , the size of the mixing zone and thus the temperature profile on both sides of the guide device6 can be influenced. Due to the supply of the hot gas stream5, there is a burn-off of the soot particles in the filter body1 , which is struck by the hot gas stream5 , while at the same time the filter body1 is further loaded in the exhaust gas space7 by the exhaust gas stream3 . On the side facing away from the input side2 of the filter body1 , a clean gas flow designated11 occurs.
Die Regeneration ist beispielsweise durch Steuerung bzw. Regelung der Zufuhr von Heißgas und der Drehbewegung einstellbar. Die Steuerung bzw. Regelung kann eine elektronische Steuereinheit ausführen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine sowie Kenngrößen der Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen (beispielsweise Abgasgegendruck oder Filtertemperaturen) berücksichtigt. Durch eine Regelung sind Schwankungen im Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine (beispielsweise Lastwechsel) ausregelbar.The regeneration is, for example, by control orRegulation of the supply of hot gas and the rotary movementadjustable. The control or regulation can be an electroniccal control unit, the operating variables of theInternal combustion engine and parameters of the device forExhaust gas cleaning (e.g. exhaust gas back pressure orFilter temperatures). By regulationare fluctuations in the operation of the diesel engine(for example load changes) can be regulated.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen nicht nur auf das Gebiet der Dieselbrennkraftmaschinen beschränkt ist, sondern auch Anwendung auf dem Gebiet der verfahrenstechnischen Anlagen findet.It should also be noted that the inventionDevice for cleaning exhaust gases not only on thatArea of diesel engines is limited, sonalso application in the field of process engineeringsystems.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914138284DE4138284A1 (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Diesel engine exhaust filter - with reduced temp. variation caused by hot gas regeneration, has baffle with opening connecting exhaust space to regeneration space |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914138284DE4138284A1 (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Diesel engine exhaust filter - with reduced temp. variation caused by hot gas regeneration, has baffle with opening connecting exhaust space to regeneration space |
| Publication Number | Publication Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4138284A1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2937376A1 (en)* | 2008-10-20 | 2010-04-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Catalytic substrate purging method for e.g. diesel engine of vehicle, involves obtaining heterogeneous distribution of richness of exhaust gas in inlet of substrate, where richness ratio of gas in outlet of substrate is lower than one |
| WO2010070100A1 (en)* | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Kg | Exhaust gas cleaning system and method for operating an exhaust gas cleaning system |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4481767A (en)* | 1983-07-08 | 1984-11-13 | General Motors Corporation | Diesel exhaust cleaner and burner system with flame distributor |
| EP0188075A1 (en)* | 1984-12-17 | 1986-07-23 | Ford Motor Company Limited | Continuous rotary regeneration system for a particulate trap |
| DE3600373A1 (en)* | 1985-02-12 | 1986-08-14 | FEV Forschungsgesellschaft für Energietechnik und Verbrennungsmotoren mbH, 5100 Aachen | PARTICLE FILTER SYSTEM FOR GASEOUS MEDIA |
| DE3808075C2 (en)* | 1988-03-11 | 1990-10-25 | Ulrich Dr.-Ing. 5160 Dueren De Rohs | |
| DE3919343A1 (en)* | 1989-06-13 | 1990-12-20 | Interatom | Burning off soot in catalytic diesel engine exhaust system - in cold conditions, by localised hot air stream maintaining ignition temp. |
| DE4025017A1 (en)* | 1990-08-07 | 1992-02-13 | Man Technologie Gmbh | EXHAUST PIPE WITH A PARTICLE FILTER AND A REGENERATION BURNER |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4481767A (en)* | 1983-07-08 | 1984-11-13 | General Motors Corporation | Diesel exhaust cleaner and burner system with flame distributor |
| EP0188075A1 (en)* | 1984-12-17 | 1986-07-23 | Ford Motor Company Limited | Continuous rotary regeneration system for a particulate trap |
| DE3600373A1 (en)* | 1985-02-12 | 1986-08-14 | FEV Forschungsgesellschaft für Energietechnik und Verbrennungsmotoren mbH, 5100 Aachen | PARTICLE FILTER SYSTEM FOR GASEOUS MEDIA |
| DE3808075C2 (en)* | 1988-03-11 | 1990-10-25 | Ulrich Dr.-Ing. 5160 Dueren De Rohs | |
| DE3919343A1 (en)* | 1989-06-13 | 1990-12-20 | Interatom | Burning off soot in catalytic diesel engine exhaust system - in cold conditions, by localised hot air stream maintaining ignition temp. |
| DE4025017A1 (en)* | 1990-08-07 | 1992-02-13 | Man Technologie Gmbh | EXHAUST PIPE WITH A PARTICLE FILTER AND A REGENERATION BURNER |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2937376A1 (en)* | 2008-10-20 | 2010-04-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Catalytic substrate purging method for e.g. diesel engine of vehicle, involves obtaining heterogeneous distribution of richness of exhaust gas in inlet of substrate, where richness ratio of gas in outlet of substrate is lower than one |
| WO2010070100A1 (en)* | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Kg | Exhaust gas cleaning system and method for operating an exhaust gas cleaning system |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0438682B1 (en) | Exhaust system with particle filter and regeneration burner | |
| DE20013534U1 (en) | Device for recirculating gas on an internal combustion engine | |
| DE3636967C2 (en) | ||
| EP0429942B1 (en) | Apparatus for material exchange between a current of hot gas and a liquid | |
| EP0465938B1 (en) | Exhaust filter | |
| DE2438845B2 (en) | ||
| EP0472008B1 (en) | Particle filter regenerable by combustion for exhaust gases of internal combustion engine | |
| EP2478203B1 (en) | Hollow body for capturing particles in an exhaust gas line | |
| DE3209135A1 (en) | GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER | |
| EP0212396A2 (en) | Apparatus for eliminating the soot or the like from the exhaust gases of an internal-combustion engine | |
| EP4056819A1 (en) | Exhaust gas/reaction agent mixing assembly | |
| DE60203987T2 (en) | Silencer combined with a spark protection arrangement | |
| DE69618914T2 (en) | Fuel injector and method | |
| DE4138284A1 (en) | Diesel engine exhaust filter - with reduced temp. variation caused by hot gas regeneration, has baffle with opening connecting exhaust space to regeneration space | |
| DE2735557A1 (en) | DISPERSION DEVICE FOR PLASTICS | |
| EP2069615B1 (en) | Filter element, especially for filtering the exhaust gases of an internal combustion engine | |
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| EP0518072A1 (en) | Burner for an internal combustion engine, a combustion chamber of a gas turbine plant or a furnace | |
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| EP4183989B1 (en) | Exhaust gas treatment assembly | |
| DE102005055074A1 (en) | Filter device, in particular for an exhaust system of an internal combustion engine |
| Date | Code | Title | Description |
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| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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