DK2960450T3 - Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer - Google Patents

Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer Download PDF

Info

Publication number
DK2960450T3
DK2960450T3 DK15000201.2T DK15000201T DK2960450T3 DK 2960450 T3 DK2960450 T3 DK 2960450T3 DK 15000201 T DK15000201 T DK 15000201T DK 2960450 T3 DK2960450 T3 DK 2960450T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burst
exhaust gas
explosive
plate
plates
Prior art date
Application number
DK15000201.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Döring
Original Assignee
Man Truck & Bus Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Man Truck & Bus Ag filed Critical Man Truck & Bus Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2960450T3 publication Critical patent/DK2960450T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/031Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0087Bypass or safety valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/06Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for improving exhaust evacuation or circulation, or reducing back-pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/08By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device in case of clogging, e.g. of particle filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/14By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device in case of excessive pressure, e.g. using a safety valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

BESKRIVELSE
Opfindelsen angår et udstødnings system til forbrændingsmotorer ifølge den indledende del af krav 1.
Med henblik på reduktion af skadelige stoffer, der opstår ved forbrændingen af brændstof i forbrændingsmotorer, for eksempel dieselmotorer, er anvendelsen af udstødningsgasrensnings- henholdsvis udstødningsgas-efterbehandlingsenheder almindeligt kendt. Sådanne udstødningsgas-rensningsenheder til efterbehandling af udstødningsgasser kan for eksempel være partikelfiltre, SCR-katalysatorer etc.
Stadig strengere regler for udstødningsgas gør det imidlertid også nødvendigt, at der ved motorer, som anvendes i skibe, udføres en udstødningsgas-efterbehandling, for eksempel i form af partikelfiltre, SCR-katalysatorer med henblik på NOx-reduktion samt deSOx-systemer.
Navnlig kan der ved forholdsvis små strømningstværsnit i udstødningsgas-rensningsindretningeme, således som det for eksempel er tilfældet ved skibsmotorer, i givet fald forekomme tilstopning af disse udstødningsgas-rensningsindretninger. Dette er desto mere tilfældet, når forbrændingsmotoren drives med brændstof af dårlig kvalitet, hvilket ligeledes forholdsvis hyppigt er tilfældet ved skibsmotorer, men også kan være tilfældet ved forbrændingsmotorer i køretøjer.
En sådan tiltagende tilstopning af en udstødningsgas-rensningsindretning medfører større stigning af udstødningsgas-modtrykket og forårsager eventuelt beskadigelse af motoren. Af denne grund tilvejebringes der bypass-ledninger, ved hjælp af hvilke udstødningsgasindretningen efter behov kan by-passes. Derved sikres der også i tilfælde af driftsforstyrrelser følgeligt en sikker drift af forbrændingsmotoren og dermed driften af et køretøj henholdsvis manøvrerbarheden af et skib.
Med henblik på åbning af bypass-ledningen bliver der her sædvanligvis anvendt afspærringsindretninger i form af udstødningsgasspjæld eller udstødning s gas-skydeventiler. Ganske vist er der her, på grund af den omstændighed, at de kun meget sjældent anvendes og desuden permanent er udsat for udstødningsgassen, risiko for, at de sætter sig fast og ikke længere kan åbnes. Ydermere tilvejebringes der som oftest en luftskylning på udstødningsgasspjældets bølgegennemgange for at undgå udslip af udstødningsgas til omgivelserne. Dette er årsag til en forholdsvis stor apparatomkostning og til store investerings- og driftsomkostninger, eftersom der permanent skal være rådighed over trykluft.
Endvidere er det fra DE 102 06 805 Al kendt at tilvejebringe et sodfilter til rensning af udstødningsgasser fra forbrændings systemet i et køretøjs motor ved hjælp af midler til reduktion af et i sodfilteret herskende udstødningsgas-modtryk, hvorved midlet til reduktion af udstødningsgas-modtrykket i det mindste skal omfatte et referencebrud-sted i et filterlegeme i filteret og/eller i en bypass-ledning i filteret. Referencebrudste-det i bypass-ledningen er her udformet som sprængplade. Derved skal der ved tilstoppet sodfilter undgås en langsom uddøen, henholdsvis en beskadigelse af forbrændingsmotoren. Den i bypass-ledningen placerede sprængplade kan her i afhængighed af et målt udstødningsgas-modtryk ad mekanisk vej bringes til sprængning (bristning), men skal dog hovedsageligt bringes til sprængning, uden at der nødvendigvis anvendes ekstra foranstaltninger til sprængningen.
Ved sådanne sprængplader i en forbrændingsmotors udstødningsgassystem er det imidlertid et problem, at disse ved eventuel driftsbetinget uønsket stigning af udstødningsgas-modtrykket på uønsket måde kan sprænges, hvorved bypass-ledningen derved på uønsket måde frigives. På denne baggrund er den til grund for den foreliggende opfindelse liggende opgave at anvise et udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer, ved hjælp af hvilket den behovs styrede frigivelse af en bypass- henholdsvis afgreningskanal, som er knyttet til udstødningsgas-rensningsindretningen, på funktionssikker måde kan styres.
Denne opgave løses med de karakteristiske træk i de uafhængige patentkrav. Fordelagtige udførelsesformer herfor er genstand for de afhængige underkrav.
Ifølge krav 1 foreslås et udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer, og som omfatter en udstødningsgasledning, i hvilken i det mindste en udstødningsgasrensningsindretning (for eksempel et partikelfilter, en SCR-katalysator og/eller et de-SOx-system etc.) er anbragt. Endvidere omfatter udstødningsgassystemet i det mindste en, parallelt med den mindst ene udstødningsgas-rensningsindretning anbragt, forgreningskanal (for eksempel en opstrøms for den mindst ene eller nedstrøms for mindst ene eller opstrøms for i det mindste en fra udstødningsgas-rensningsindretningen af-grenende afgreningskanal, navnlig i form af en afgrenings- henholdsvis bypass-ledning, som er afspærret med en sprængpladeindretning, hvorved sprængpladeindret-ningen er udformet således, at denne sprænges (brister) ved et defineret sprængtryk og frigiver udstødningsgas-strømningen gennem afgreningskanalen. Ifølge opfindelsen anvises det, at sprængpladeindretningen er dannet ved hjælp af mindst to sprængpla-der, som i strømningsretningen ligger efter hinanden og systemmæssigt ligger op til hinanden.
Med en sådan sprængpladeindretning af et antal sprængplader sker der en væsentlig forøgelse af den konstruktionsmæssige fleksibilitet ved udformningen af sprængpladeindretningen til et defineret, henholdsvis ønsket tryk. Således kan de enkelte sprængplader i givet fald være udformet og dimensioneret forskelligt og derved hver for sig modstå forskellige sprængtryk, hvilket på fordelagtig måde kan udnyttes ved dimensionering af sprængpladeindretningen til et ønsket sprængtryk. Også redundansen kan herved forøges væsentligt, idet for eksempel en nedstrøms beliggende, bageste sprængplade dimensioneres til et højere sprængtryk end en opstrøms beliggende, forreste sprængplade, for kun at nævnte et eksempel.
Begrebet afgreningskanal skal herved forstås bredt og skal ikke blot omfatte sådanne løsninger, ved hvilke kanalen er dannet ved hjælp af en separat ledning. Ydermere skal dette begreb udtrykkeligt omfatte enhver udformning, ved hjælp af hvilken en udstødningsgasstrøm i skikkelse af et bypass kan omdirigeres, eller en delstrøm kan afgrenes fra en udstødningsgasstrøm og således forlader den forudbestemte (hovedstrømnings vej for en udstødningsgasstrøm.
Ydermere omfatter hver af sprængplademe i det mindste et referencebrudsted. Refe-rencebrudstedeme kan principielt være tilvejebragt, henholdsvis være udformet således, at sprængplademe kan modstå samme eller forskellige sprængtryk. Derved muliggøres en individuel tilpasning og dimensionering til det respektive anvendelsestilfælde. Ved løsningen ifølge opfindelsen fremkommer der således væsentlige friheder i konstruktionsmæssig henseende, hvilket ikke er tilfældet ved tilvejebringelse af en enkelt sprængplade i henhold til den kendte teknik ifølge DE 102 06 805 Al.
Det mindst ene referencebrudsted dannes ved hjælp af en perforering, som gennem-trænger sprængpladevæggen. Med fordel omfatter en sprængplade, der besidder refe-rencebrudsteder, perforeringer, som danner et nøje defineret referencebrudsted-mønster. Derved er det muligt, at sprængning af sprængpladen ved overskridelse af sprængtryk-tærskelværdien defineret og på ønsket måde forløber på kontrolleret vis.
Det per sprængplade mindst ene referencebrudsted dannes ved hjælp af en perforering, hvorved sprængplademe ligger an mod hinanden i en anlægsforbindelse. For at sikre gastætheden af denne sprængpladeanordning er perforeringerne for de to mod hinanden liggende sprængplader forskudt således i forhold til hinanden, at hver af perforeringerne i den ene sprængplade er afdækket af et vægområde på den anden sprængplade.
Referencebrudsted-mønsteret kan ligeledes principielt være udformet på den mest forskellige måde. For eksempel kan der blot være tilvejebragt et centralt, henholdsvis midt i placeret referencebrudsted på en sprængplade. Navnlig foretrækkes imidlertid en opbygning, hvorved der er tilvejebragt et antal referencebrudsteder, som har en afstand i forhold til hinanden og udgående fra et centralt sprængpladeområde radialt strækker sig udad mod sprængpladeranden, og som danner en referencebrudsted-linje. I det mindste to sådanne referencebrudsted-linjer kan så i sprængpladens periferiret-ning have en sådan indbyrdes afstand, at de mellem de to referencebrudsted-linjer liggende sprængpladeområder danner et forskydeligt, især svingbart sprængpladevæg-segment. Disse sprængpladevæg-segmenter danner så efter sprængningen regelmæssige flige, der meget godt og kontrolleret kan forskydes eller svinges med henblik på defineret frigivelse af udstødningsgasstrømningen gennem forgreningskanalen.
Til sprængpladeindretningen af et antal sprængplader kan der være tilknyttet en sprænghjælp, som ved hjælp af en styreindretning kan styres og aktiveres i afhængighed af i det mindste en defineret, forudbestemt udstødningsgasparameter, navnlig i afhængighed af et udstødningsgas-modtryk, ved hvilken sprænghjælps-aktivering der udøves et sprængtryk især et ekstra sprængtryk på sprængpladeindretningen. En sådan ekstra sprænghjælp kan for eksempel aktiveres i afhængighed af en ved hjælp af sensorer udført måling af udstødningsgas-modtrykket over en udstødningsgasrensningsindretning for at sikre, at sprængpladeindretningen nøjagtigt så brister, når dette er nødvendigt. En sådan sprænghjælp kan følgelig også repræsentere en ekstra redundans, der forøger driftssikkerheden for en forbrændingsmotor, henholdsvis på pålidelig måde undgår beskadigelse af denne, for eksempel i tilfælde af en tilstopning af en forbrændingsgas-rensningsindretning. Naturligvis kan aktiveringen også ske i afhængighed af andre udstødningsgasparametre, for eksempel i afhængighed af en udstødningsgastemperatur og/eller en stofkoncentration i udstødningsgassen, for blot at nævne nogle eksempler.
Sprænghjælpen kan for eksempel være dannet ved hjælp af i det mindste et elektrisk varmeelement, som er anbragt på et defineret sted på en sprængplade, navnlig centralt og/eller i området mellem to, op til hinanden grænsende og/eller i en stort set flad anlægsforbindelse mellem sprængplader, der ligger op til hinanden, og som i aktiveret tilstand opvarmer det tilknyttede sprængplade-vægområde, navnlig ødelægger det ad termisk vej. Alternativ eller derudover kan sprænghjælpen være dannet ved hjælp af i det mindste en detonationsindretning, henholdsvis i det mindste et sprængelement, som er anbragt på et defineret sted på en sprængskive, navnlig centralt og/eller i midten af en sprængskive og/eller i området mellem to, op til hinanden grænsende sprængplader, og/eller i en, i det væsentlige flad, anlægsforbindelse, være anbragt liggende op mod hinanden, og som i den aktiverede tilstand ved antænding af en sprængladning ødelægger det tilknyttede sprængplade-vægområde. Sprænghjælpen kan herved også være optaget eller være anbragt mellem to tilgrænsende og fortrinsvis i det væsentlige fladt mod hinanden liggende sprængplader, hvilket er fordelagtigt ved, at sprænghjælpen med de to sprængplader er separeret fra varm og korroderende udstødningsgas og derved er beskyttet. Herved kan der anvendes væsentligt billigere materialer til disse komponenter.
Ifølge en anden udførelsesform i henhold til opfindelsen kan der, alternativt eller ekstra, som sprænghjælp være tilvejebragt en tilførselsledning, ved hjælp af hvilken et fluidum, navnlig trykluft eller vand, som fluidt medium kan placeres mellem to til hinanden grænsende sprængplader, at der mellem de to sprængplader ved hjælp af fluidummet kan tilvejebringes et tryk, som ødelægger sprængplademe. Også ved den ne udførelsesvariant består fordelen i, at tilførslen, henholdsvis de dertil nødvendige ventiler, på grund af de to sprængplader er adskilt fra varm og korrosiv udstødningsgas og dermed er beskyttet, hvorved der kan anvendes væsentligt billigere materialer til disse komponenter.
Afgreningskanalen, der for eksempel er dannet ved hjælp af en separat afgrenings-henholdsvis bypass-ledning indmunder fortrinsvis nedstrøms for den i det mindste ene udstødningsgas-rensningsindretning igen i udstødningsgasledningen. Afgreningskanalen kan principielt imidlertid også være en indmundende udstødningsgasledning fra udstødningsgasstrengen og ikke længere i udstødningsgasledningen, hvorfra den af-grener sig.
Opfindelsen bliver i det følgende forklaret nærmere i forbindelse med tegningen, hvor:
Fig. 1 skematisk og som eksempel viser et udstødningsgassystem for en forbrændingsmotor med en udstødningsgasledning, i hvilken der er anbragt en udstødningsgas-rensningsindretning, og med en bypass-ledning som afgreningsledning til udstødning s gas -rensning sindretningen,
Fig. 2a som eksempel en udførelsesform for en sprængpladeindretning ifølge opfindelsen, set forfra,
Fig. 2b sprængpladeindretningen i fig. 2a, set bagfra,
Fig. 2c sprængpladeindretningen i fig. 2a og fig. 2b, set fra siden,
Fig. 3 skematisk, en sprængpladeindretning med et elektrisk varmeelement som sprænghjælp,
Fig. 4, set fra siden, en sprængpladeindretning med et sprængelement som sprænghjælp,
Fig. 5, skematisk, et andet udstødningsgassystem, ikke ifølge opfindelsen, med et til udstødningsgas-indretningens side udformet, henholdsvis indsat hus, i hvilket både sprængpladeindretningen og den mindst ene udstødningsgas-rensningsindretning er optaget,
Fig. 6 skematisk en sprængpladeindretning med en fluidum-tilførselsledning som sprænghjælp, og som udmunder i området mellem to sprængplader,
Fig. 7, et sidebillede af en sprængpladeindretning med et sprængelement eller et elektrisk varmeelement som sprænghjælp, der er anbragt i rummet mellem to sprængplader. I fig. 1 er der som eksempel vist et udstødningsgassystem 1 for en ikke nærmere vist forbrændingsmotor, for eksempel en dieselmotor, og som omfatter en udstødning s gasledning 2, som afgår fra den ikke-viste forbrændingsmotor, og i hvilken der her blot som eksempel er anbragt en udstødningsgas-rensningsindretning 3, for eksempel en SCR-katalysator.
Opstrøms for udstødningsgas-rensningsindretningen 3 afgrener en som bypassledning udformet afgreningsledning 4 sig fra udstødningsgasledningen 2, og som nedstrøms for udstødningsgasindretningen 3 igen indmunder i udstødningsgasledningen 2. Som dette i fig. 1 kun yderst skematisk og som eksempel er vist, er der i afgreningslednin-gen 4, principielt på et vilkårligt sted, anbragt en sprængplade-indretning 5, der i ubeskadiget, henholdsvis ikke aktiveret tilstand spærrer afgreningsledningen 4, således at udstødningsgasstrømmen 6 helt strømmer via udstødningsgas-rensningsindretningen 3 og kan udsættes for den ønskede rensning, henholdsvis efterbehandling. Delstrømmen 7, som ifølge den skematiske gengivelse i fig. 1 strømmer ind i afgreningsledningen 4, formåede således, ved en afspærring af afgreningsledningen 4 på grund af sprængpladeindretningen 5, ikke at strømme via afgreningsledningen 4 og således ikke at omgå udstødningsgas-rensningsindretningen 3. I tilfælde imidlertid af, at udstødningsgas-rensningsindretningen 3 på en sådan måde ville blive tilsat, henholdsvis tilstoppet, at udstødningsgasstrømmen 6 ikke længere på ønsket måde kan ledes via udstødningsgas-rensningsindretningen 3, bliver udstødningsgas-modtrykket opstrøms for udstødningsgas-rensningsindretningen 3 væsentligt forhøjet, hvilket samtidig også betyder forhøjet tryk på sprængpladeindretningen 5 i afgreningsledningen 4.
Hvis trykket, der virker på sprængplade-indretningen 5, overskrider en defineret tærskelværdi (sprængtryk), brister sprængpladeindretningen 5 og vil derved frigøre udstødningsgasstrømmen via afgreningsledningen 4, således som dette i fig. 4 skematisk og som eksempel er vist ved hjælp af den punkterede pil 8. Ved hjælp af denne bypas s-drift sikres det, at der ikke kan forekomme forstyrrelse af forbrændingsmotoren, henholdsvis kvælning af forbrændingsmotoren. I fig. 2a til 2c er der nu som eksempel vist en første udførelsesform for en sprængpla-deindretning 5 ifølge opfindelsen. Denne sprængpladeindretning 5 er her dannet ved hjælp af to sprængplader 10, 11, der i strømningsretningen er placeret efter hinanden, og som fladt ligger an mod hinanden, og hvilke sprængplader hver for sig kan omfatte et defineret referencebrudstedmønster 12, 13. Referencebrudstedmønstrene 12, 13 kan her principielt være udformet som værende ens, således som dette er vist i fig. 2a og 2b, eller kan alternativt også være udformet som værende forskellige.
De enkelte referencebrudsteder 14 kan her enten være dannet ved hjælp af riller, der ikke trænger igennem sprængpladens væg, eller alternativt ved hjælp af perforeringer, som trænger gennem sprængpladens væg. Også udformningen af referencebrudsteder-ne 14 i en sprængplade 10, 11 med både riller og perforeringer er selvfølgelig principielt altid mulig. I tilfælde af, at referencebrudstederne 14 er dannet ved hjælp af perforeringer, det vil sige gennembrydninger, som gennemtrænger sprængpladevæggen, bliver perforeringerne i to, op til hinanden liggende, sprængplader 10, 11 fortrinsvis således drejet, henholdsvis forskudt i forhold til hinanden (se fig. 2a og 2b), at de respektive perforeringer i den ene sprængplade er afdækket af et vægområde i den anden sprængplade 11. Derved sikres sprængpladeindretningens 5 gastæthed. Ved referencebrudsteder, som blot er dannet ved hjælp af ikke-gennemtrængende riller, er dette naturligvis ikke nødvendigt.
Som det desuden ses i fig. 2a og 2b, omfatter her som eksempel begge sprængplader 10, 11 hver for sig adskillige referencebrudsteder 14, som har en indbyrdes afstand og fra et midterste sprængpladeområde 15 radialt udgående strækker sig til sprængpla-deranden 16, hvilke referencebrudsteder hver for sig danner en referencebrudstedlinje 17. Disse respektive referencebrudstedlinjer har i sprængplademes 10, 11 periferiretning for eksempel ens indbyrdes afstand, således at de respektive, mellem to referencebrudstedlinjer 17 liggende, sprængpladeområder danner et sprængpladesegment 18, der kan forskydes eller svingbart bevæges, når sprængtryk-tærskelværdi nås. I fig. 3 er der skematisk vist sprængpladeindretningen 5, set henholdsvis forfra og bagfra, til hvilken der er knyttet en sprænghjælp, som er dannet af et elektrisk varmeelement 19t placeret centralt, henholdsvis i midten, og ved hjælp af hvilket det tilknyttede sprængpladeområde i aktiveret tilstand for det elektriske varmeelement 19 kan opvarmes og navnlig ad termisk vej blive ødelagt.
Det elektriske varmeelement 19 er her koblet til en, blot som eksempel vist, styreindretning 20, der så med fordel styrer det elektriske varmeelement 19, når det for eksempel ved hjælp af en sensoranordning, bestående af opstrøms, henholdsvis ned-strøms for udstødningsgas-rensningsindretningen 3 anbragte sensorer 20, 21, konstateres, at udstødningsgasstrømningen 8 via afgreningsledningen 4 er frigivet. Ved hjælp af sensorerne 21, 22 kan for eksempel differenstrykket måles. Alternativt eller ydermere kan der selvfølgelig anvendes temperatur- og/eller NOx - sensorer med henblik på at foretage aktivering af det elektriske varmeelement 19 som sprænghjælp. I stedet for anbringelsen af to sensorer 21, 22 kan der principielt også være tilvejebragt kun én sensor opstrøms eller nedstrøms for udstødning s gasrensningsindretningen 3.
Som det endvidere fremgår af fig. 3, er i det mindste én af sprængpladerne 10, 11 her eventuelt ikke udstyret med referencebrudsteder 14, eftersom det i det her viste eksempel i fig. 3 ved hjælp af det elektriske varmeelement 19 som sprænghjælp er tilvejebragt en ekstra redundans, som sikrer driftssikker sprængning af sprængpladeindretningen 5 i de respektive ønskede driftssituationer.
Det ovenfor i forbindelse med fig. 3 anførte gælder på analog måde for udførelsesformen i fig. 4, som viser en sprængpladeindretning 5, set fra siden, hvorved det centrale, henholdsvis midterste sprængpladeområde har tilknyttet et sprængelement 23 med en sprængladning, som i aktiveret tilstand ved tænding af sprængladningen ødelægger det tilknyttede sprængpladevægområde.
Også når sprænghjælpen her ved udførelsesformeme i fig. 3 og 4 blot som eksempel og skematisk er vist på den ene side af sprængpladeindretningen 5, kan sprænghjælpen selvfølgelig også være anbragt på den anden side, det vil sige i det foreliggende eksempel i fig. 3 og 4, opstrøms for sprængpladeindretningen 5. Også en anbringelse på begge sider er ligeledes mulig tillige med en anbringelse af sprænghjælpen på forskellige steder på den respektive sprængplade 10, 11.
Ligeledes er det muligt, som det er vist i fig. 7, at sprængelementet 23 eller det elektriske varmeelement 19 er optaget og/eller anbragt mellem to, op til hinanden liggende og fortrinsvis i det væsentlige fladt mod hinanden liggende sprængplader 10, 11, hvilket er fordelagtigt ved, at sprænghjælpen så tilsammen ved hjælp af de to sprængplader 10, 11 kan separeres fra den varme og korroderende udstødningsgas. På tilsvarende måde som ved udførelsesformen i fig. 7 kan der, som det er vist i fig. 6, som sprænghjælp være tilvejebragt en tilførselsledning 25, ved hjælp af hvilken et fluidum 26, navnlig trykluft eller vand, på bestemte tidspunkter og i defineret mængde på en sådan måde kan tilføres mellem to, op til hinanden liggende og fortrinsvis i det væsentlige fladt mod hinanden hvilende, sprængplader 10, 11, at der mellem de to sprængplader 10, 11 opbygges et tryk, som bevirker ødelæggelse af disse. Også her sker aktiveringen igen på styret måde ved hjælp af en styreindretning 20. I fig. 5 er der vist et yderligere udstødningsgassystem, ikke ifølge opfindelsen, hvorved den i det mindste ene udstødningsgas-rensningsindretning 3 for eksempel en SCR-katalysator, tillige med en sprængpladeindretning 5 er anbragt, henholdsvis integreret i et fælles hus 24. Sprængpladeindretningen 5, som lukker en mod huset vendende afgreningskanal 4, og udstødningsgas-rensningsindretningen 3 er herved i strømningsteknisk henseende anbragt parallelt, således at udstødningsgassen ved intakt sprængpladeindretning 5 alene strømmer gennem udstødningsgas rensningsindretningen 3. Ved et defineret, højt sprængtryk brister sprængpladeindret-ningen 5 derimod på den i det foregående beskrevne måde, således at i det mindste en delstrøm 7 så også kan strømme gennem afgreningskanalen 4 (udstødningsgasstrømning 8). Sprængpladeindretningen 3 ligger her blot som eksempel ved siden af udstødningsgas-rensningsindretningen 3. Eventuelt kan udstødningsgasrensningsindretningen også være indeholdt centralt i huset 24 og omløbende være omgivet af en passende udformet sprængpladeindretning 5. Også når sprængpladeindretningen 5 her med fordel er udformet således, som dette tidligere udførligt er blevet beskrevet, nemlig ved hjælp af mindst to sprængplader 10, 11, der i strømningsretningen 9 er anbragt bagved hinanden, navnlig liggende fladt mod hinanden, kan denne ved den i fig. 5 som eksempel viste i huset integrerede løsning naturligvis udtrykkeligt også være dannet ved hjælp af en sædvanlig sprængplade, henholdsvis sprængskive, således som det for eksempel er beskrevet i DE 102 06 805 Al, og derved ved hjælp af enhver egnet sprængindretning.
Henvisningstal 1 udstødningsgassystem 2 udstødningsgasledning 3 udstødningsgasindretning 4 afgrening 5 sprængpladeindretning 6 udstødningsgasstrøm 7 delstrøm 8 udstødningsgasstrømning 9 strømningsretning 10 sprængplade 11 sprængplade 12 referencebrudstedmønster 13 referencebrudstedmønster 14 referencebrudsteder 15 centralt sprængpladeområde 16 sprængpladerand 17 referencebrudstedlinje 18 sprængpladevægsegment 19 elektrisk varmeelement 20 styreindretning 21 sensor 22 sensor 23 sprængelement 24 hus 25 tilførselsledning 26 fluidum.

Claims (8)

1. Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer, med en udstødningsgasledning (2), i hvilken mindst én udstødningsgasrensningsindretning (3) er anbragt, og med i det mindste en afgreningskanal (4), som er anbragt parallelt med den mindst ene udstødningsgas-rensningsindretning (3), der er spærret ved hjælp af en sprængpladeindretning (5), hvorved sprængpladeindretningen (5) er udformet således, at denne brister (sprænges) ved et defineret sprængtryk og frigiver udstødningsgasstrømningen gennem afgreningskanalen (4), hvorved sprængpladeindretningen (5) er dannet ved hjælp af to sprængplader (10, 11), som i strømningsretningen (9) er anbragt bagved hinanden, kendetegnet ved, at hver af sprængplademe (10, 11) i det mindste omfatter et referencebrudsted (14), at det mindst ene referencebrudsted (14) er dannet ved hjælp af en perforering, som gennemtrænger sprængpladevæggen, at det per sprængplade (10, 11) mindst ene referencebrudsted (14) er dannet ved hjælp af en perforering, at sprængplademe (10, 11) ligger an mod hinanden i en kontaktforbindelse, og at perforeringerne i to mod hinanden liggende sprængplader (10, 11) er forskudt således i forhold til hinanden, at hver af perforeringerne i den ene sprængplade (10) er dækket af et vægområde i den anden sprængplade (11).
2. Udstødningsgassystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt et antal referencebrudsteder (14), som har en indbyrdes afstand og udgående fra et centralt sprængpladeområde (15) radialt strækker sig udad til sprængpladens rand (16), hvilke referencebrudsteder danner en re-ferencebrudlinje (17), og at et antal sådanne referencebrudlinjer (17) i sprængpladens (10, 11) periferiretning har en sådan indbyrdes afstand, at de mellem to referencebrudstedlinjer (17) liggende spræng skiveområder danner et forskydeligt, navnlig svingbart sprængpladesegment (18).
3. Udstødningsgassystem ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at der til sprængpladeindretningen (5) blandt antallet af sprængplader (10, 11) er knyttet en sprænghjælp, som ved hjælp af en styreindretning (20) kan styres og aktiveres i afhængighed af mindst en defineret, forudbestemt udstødningsgasparameter, navnlig i afhængighed af et udstødningsgas-modtryk, ved hvilken sprænghjælps aktivering der kan udøves et sprængtryk, navnlig et ekstra sprængtryk, på sprængpladeindretningen (5).
4. Udstødningsgassystem ifølge krav 3, kendetegnet ved, at sprænghjælpen er dannet ved hjælp af i det mindste et elektrisk varmeelement (19), som er anbragt på et defineret sted på en spræng-plade (10, 11), navnlig centralt og/eller i midten af en sprængplade og/eller i området mellem to op til hinanden grænsende sprængplader (10, 11), og hvilket varmeelement i aktiveret tilstand opvarmer det tilknyttede sprængplade-vægområde, navnlig ødelægger det ad termisk vej.
5. Udstødningsgassystem ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at sprænghjælpen er dannet ved hjælp af i det mindste et sprængelement (23), som er anbragt på et defineret sted på en sprængplade (10, 11), navnlig centralt og/eller i midten af en sprængplade og/eller i området mellem to til hinanden grænsende sprængplader (10, 11), og at sprængelemen-tet i aktiveret tilstand ved tænding af en sprængladning ødelægger det tilknyttede sprængpladevægområde.
6. Udstødningsgassystem ifølge et hvilket som helst af kravene 3 til 5, kendetegnet ved, at der som sprænghjælp er tilvejebragt en tilførselsledning (25), ved hjælp af hvilken et fluidum, navnlig trykluft eller vand, på en sådan måde kan indbringes mellem to til hinanden grænsende sprængplader (10, 11), at der mellem de to sprængplader (10, 11) ved hjælp af fluidummet kan tilvejebringes et tryk, som bevirker ødelæggelse af sprængplademe (10, 11).
7. Udstødningsgassystem ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at afgreningskanalen (4) nedstrøms for den mindst ene udstødningsgasrensningsindretning (3) eller nedstrøms for i det mindste en udstødningsgasrensningsindretning (3) igen indmunder i udstødningsgasledningen (2).
8. Køretøj, navnlig erhvervskøretøj, eller vandfartøj, navnlig skib, med en forbrændingsmotor med et udstødningsgassystem (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
DK15000201.2T 2014-06-25 2015-01-23 Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer DK2960450T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014009262.3A DE102014009262A1 (de) 2014-06-25 2014-06-25 Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2960450T3 true DK2960450T3 (da) 2018-06-14

Family

ID=52394888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK15000201.2T DK2960450T3 (da) 2014-06-25 2015-01-23 Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2960450B1 (da)
KR (1) KR102499443B1 (da)
CN (1) CN105317516B (da)
DE (1) DE102014009262A1 (da)
DK (1) DK2960450T3 (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017120172B4 (de) 2017-09-01 2026-03-19 Thyssenkrupp Ag Filtervorrichtung sowie Befestigungsmittel mit einer solchen Filtervorrichtung
CA3070278C (en) 2018-03-13 2023-06-20 Jiddu, Inc. Iot based apparatus for assessing quality of food produce
CN109779731B (zh) * 2019-02-28 2020-03-24 太平洋海洋工程(舟山)有限公司 一种用于双燃料发动机的废气排放系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479587A (en) * 1983-09-06 1984-10-30 Bs&B Safety Systems, Inc. Two-way rupturable pressure relief apparatus
US4838447A (en) * 1987-06-29 1989-06-13 Bs&B Safety Systems, Inc. Pressure relief device with conical reverse buckling disc
EP0638709A1 (de) * 1993-08-06 1995-02-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasanlage für Brennkraftmaschinen
US5377716A (en) * 1993-08-16 1995-01-03 Bs&B Safety Systems, Inc. Pressure surge resistant rupture disk assembly
US5368180A (en) * 1993-10-12 1994-11-29 Bs&B Safety Systems, Inc. Perforated rupture disk assembly
DE10000921B4 (de) * 2000-01-12 2012-03-01 Volkswagen Ag Partikelfiltersystem, insbesondere für Dieselmotoren
DE10206805A1 (de) 2002-02-19 2003-08-28 Bosch Gmbh Robert Russfilter und Verfahren zur Reinigung von Abgasen
WO2004002764A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-08 Luk Fahrzeugh-Hydraulik Gmbh & Co. Kg Klimaanlage mit berstscheibeneinrichtung
DE102007013500A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasstrang für einen Verbrennungsmotor
WO2013063137A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 Boshart Automotive Testing Service, Inc. Over temperature / pressure safety device for diesel particulate filters
CN103574114A (zh) * 2013-10-29 2014-02-12 大连理工大学 主动与被动结合的双功能超压泄放装置及超压泄放方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102499443B1 (ko) 2023-02-15
CN105317516B (zh) 2019-11-08
EP2960450B1 (de) 2018-03-14
KR20160000831A (ko) 2016-01-05
CN105317516A (zh) 2016-02-10
EP2960450A2 (de) 2015-12-30
DE102014009262A1 (de) 2015-12-31
EP2960450A3 (de) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3016558C (en) Heater-actuated flow bypass
EP2686530B1 (en) Method for operating an engine, exhaust system and oxidation catalyst
US5725618A (en) Back washing and regenerating apparatus for diesel particulate filter
DK2960450T3 (da) Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer
CN108278149B (zh) 排气设备
CN103946507B (zh) 用于柴油微粒过滤器的过热/过压安全装置
DK2960451T3 (da) Udstødningsgassystem til forbrændingsmotorer
KR20100095858A (ko) 배기가스 여과 장치
US7984608B2 (en) Method and system of directing exhaust gas
US20150226099A1 (en) Active Control System for Diesel Particulate Filter
DK2960452T3 (da) Udstødningsgasanlæg for forbrændingsmotorer
CN102128069A (zh) 监测颗粒过滤器的方法和装置
US8985155B2 (en) Pipe
JPS5941620A (ja) ディ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置
JP6431819B2 (ja) 排出ガス後処理装置
JP2842128B2 (ja) 排気ガス後処理装置の排気ガス漏れ検知装置
KR960001423A (ko) 디이젤 매연필터의 제어된 재생의 방법 및 장치
KR20060098999A (ko) 촉매컨버터의 활성화온도 촉진장치