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DE20021484U1 - Abgasreinigungs-Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere für Kolbenmotoren - Google Patents

Abgasreinigungs-Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere für Kolbenmotoren

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DE20021484U1
DE20021484U1 DE20021484U DE20021484U DE20021484U1 DE 20021484 U1 DE20021484 U1 DE 20021484U1 DE 20021484 U DE20021484 U DE 20021484U DE 20021484 U DE20021484 U DE 20021484U DE 20021484 U1 DE20021484 U1 DE 20021484U1
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burner
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Huss Umwelttechnik De GmbH
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Huss Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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    • F01N3/2033Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • 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
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Description

Huss Maschinenfabrik GmbH & Co. KG , Stresemannstraße 56, 28207 Bremen
Abgasreinigungs-Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere für Kolbenmotoren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigung-Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere für Kolbenmotoren, mit einem in einem Gehäuse angeordneten, hitzebeständigen Filter zum Reinigen des Abgases.
Solche Abgasreinigungs-Vorrichtungen werden bekanntermaßen in Kraftfahrzeugen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt, um die in Motoren entstehenden Abgase zu reinigen. Die Abgase enthalten nicht nur schädliche gasförmige Komponenten wie Kohlenmonoxid oder Stickoxide sondern auch Rußpartikel, welche schädigenden Einfluss auf die Umgebung, insbesondere auch auf Menschen haben können. Zur Verringerung der schädigenden Wirkungen werden zunehmend strengere
gesetzliche Vorschriften erlassen und technische Maßnahmen ergriffen, um die im Abgas enthaltenen schädlichen Bestandteile zu eleminieren oder wenigstens zu verringern.
Bei bekannten Abgasreinigungs-Vorrichtungen werden häufig keramische Filter-Elemente eingesetzt, die innere Kanäle oder miteinander kommunizierende zellenartige Innenräume aufweisen, durch welche das zu reinigende Abgas hindurch geleitet wird. Diese sehr große innere Oberflächen aufweisende Filter halten in dem Abgas enthaltende Rußpartikel zurück, indem sich diese in den zellenartigen Innenräumen festsetzen. Dadurch verringern sich mit fortschreitender Anlagerung von Partikeln die freien Strömungsquerschnitte, so dass der Filter nach einiger Betriebszeit außer Betrieb genommen und regeneriert werden muß. Zu diesem Zweck wird der Filter vollständig außer Betrieb genommen und dann mit Hilfe von heißen, elektrisch beheizten Gasen derart gereinigt, dass diese heißen Gase durch den Filter hindurchgeleitet werden und dadurch die Partikel verbrannt werden.
Die Beheizung der Gase zum Regenerieren eines Filters erfolgt häufig mittels elektrischer Energie und ist verhältnissmäßig teuer. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Betriebsunterbrechung entweder nur während des Stillstands des Antriebsmotors durchgeführt werden kann, so dass eine unerwünschte Betriebspause notwendig ist, oder aber es ist eine weitere Abgasreinigungs-Vorrichtung mit einem Filter notwendig, so dass die zwei Abgasreinigungs-Vorrichtungen abwechselnd zum Reinigen der Abgase eingesezt werden. Der apparative Aufwand und die Kosten sind hierbei verhältnismäßig hoch.
Aufgabe der Erfindung ist es, die im Stand der Technik auftretenden Nachteile weitgehend zu vermeiden und eine Abgasreinigungsvorrichtung bereitzustellen, die kontinuierlich betrieben werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe der eingangs genannten Art durch einen Brenner zum Erzeugen von Verbrennungsgas, welcher so angeordnet ist, dass der Brenner mittels des Heizgases dem Filter Wärme zuführt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen, der Abgasreinigungsvorrichtung zugeordneten Brenners zum Erzeugen von Verbrennunsgas oder Heizgas, welches dem Filter der Abgasreinigungsvorrichtung zugeleitet wird, wird der Filter dauerhaft auf einer solchen Temperatur gehalten, dass sich in dem Filter anlagernde und festsetzende Rußpartikel verbrannt werden. Dies führt zu einer vorteilhaften dauerhaften Regeneration des Filters während des Betriebs, so dass die Abgasreinigungsvorrichtung nicht zur Regeneration außer Betrieb genommen werden müsste, sondern im Dauerbetrieb eingesetzt werden kann. Die Bereitstellung eines weiteren Filters kann erfindungsgemäß ebenso vermieden werden wie ein außer Betriebnehmen des Filters zur Regenerationszwecken, denn die Regeneration kann während des Betriebs vorgenommen werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Brenner an dem den Filter aufnehmenden Gehäuse befestigt ist und das Heizgas durch eine Einlassöffnung des Gehäuses in dieses einleitbar, so dass insgesamt eine integrierte, zusammenhängende Baueinheit gebildet ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass zwischen der Gehäusewandung und dem Filter ein Heizraum angeordnet ist, in welchen die Heizgase einleitbar sind, so dass die von dem Brenner erzeugte Wärme gleichmäßig und einfach auf den Filter übertragen werden können. Zweckmäßigerweise umströmen die von dem Brenner erzeugten Verbennungsgase den Filter. Eine einfache Konstruktion und die Wärmeübertragung begünstigende Geometrien ergeben sich dadurch, dass die Gehäusewandung und der Filter im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und der Heizraum als Ringraum ausgebildet ist.
Die Wärmeübertragung auf den Filter wird weiter dadurch begünstigt, dass der Brenner so an dem Gehäuse befestigt ist, dass die Heizgase mit tangentialer Komponente bezogen auf eine Zentralachse der zylindrischen Gehäusewandung in den Ringraum einleitbar sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Filter mittels mehrerer, beabstandeter und von der Gehäusewandung sich
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nach Innen erstreckender Stege in dem Gehäuse gelagert ist. Es ergibt sich eine konstruktiv einfache Lagerung, die thermisch bedingte Verspannungen gleichermaßen berücksichtigt. Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Stege als Leitbleche ausgebildet sind, die so angeordnet sind, dass die Heizgase in axialer Richtung bezogen auf eine Zentralachse des Gehäuses geleitet werden.
Diese Weiterbildung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn dem Filter ein Oxidationskatalysator nachgeschaltet ist, so dass die Heizgase dem Oxidationskatalysator gleichmäßig zugeleitet werden, so dass Sie einen Teil der enthaltenen Wärmeenergie auf den Oxidationskatalysator gleichmäßig abgeben.
Besonders bevorzugt ist es, dass der Brenner so angeordnet ist, dass auch der Oxidationskatalysator mittels von dem Brenner erzeugtem Heizgas beheizbar ist. Eine kompakte Bauweise bei günstigen Strömungsverhältnissen ergibt sich dadurch dass, die Heizgase aus dem Ringraum zu dem Oxidationskatalysator geleitet werden. Gleiches gilt für eine Weiterbildung, bei der der Gehäuseabschnitt zur Aufnahme des Oxidationskatalysators im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist und stirnseitig eine Auslassöffnung aufweist, durch welche die gereinigten Abgase abgeleitet werden können.
Die Reinigung der Abgase wird in vorteilhafter Weise begünstigt durch eine dem Filter in Strömungsrichtung des zu reinigenden Abgases vorgeschaltete Vorkammer mit einer Einlassöffnung zum Einleiten des Abgases und einer Auslassöffnung zum Abgeben des Abgases in den Filter, da so eine gleichmäßige Durchströmung des Filters ermöglicht wird.
Unterschiedlichen Einbausituationen bei verschiedenen Motoren wird dadurch auf bevorzugte Weise Rechnung getragen, dass die Vorkammer eine an einer im Wesentlichen zylindrischen Gehäusewandung der Vorkammer ausgebildete erste Einlassöffnung und/oder eine zweite, an einer stirnseitig angeordneten Gehäusewandung angeordnete zweite Einlassöffnung aufweist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird vorgeschlagen dass, der Brenner mittels Dieselkraftstoff beheizbar ist und der Filter als monolitischer Rußpartikelfilter ausgebildet ist. Insbesondere bei einer Verwendung für Dieselmotoren kann der Dieselkraftstoff zur Beschickung des Brenners gleichermaßen verwendet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich aus durch eine Steuerungseinrichtung zum intermittierenden Betätigen des Brenners, so dass in jedem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine der Filter für eine Reinigung erforderlichen Temperatur gehalten wird, in dem im Bedarfsfall Wärme mittels des Brenners zugeführt wird. Zweckmäßigerweise ist dem Filter ein Temperatursensor zugeordnet, der mittels einer Leitung mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, so dass in Abhängigkeit von der aufgenommenen Temperatur die Steuerungseinrichtung den Brenner intermittierend ein- bzw. ausschaltet.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Abgasreinigungs-Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Abgasreinigungs-Vorrichtung mit
integriertem Brenner in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 2 eine Teilschnittdarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Bereich
des Filters; und
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Abgasreinigungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Abgasreinigungs-Vorrichtung ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2 auf, welches in nicht dargestellter Weise in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug oder Schienenfahrzeug aber auch stationär montiert werden kann, um Abgase eines Verbrennungsmotors zu reinigen. Das Gehäuse besteht aus einem hitzebeständigen Material wie rostfreiem Stahl oder dergleichen. Das Gehäuse 2 weist einen ersten Gehäuseabschnitt 4, der eine Vorkammer 5 bildet, einen mittleren Gehäuseabschnitt 6 zur Aufnahme eines hitzebeständigen Filters 8 zum
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Reinigen des Abgases sowie einen hinteren Gehäuseabschnitt 10 zur Aufnahme eines Oxidationskatalysators 12 auf. Die Gehäuseabschnitte 4, 6, 10 sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezogen auf eine Zentralachse 14 ausgebildet.
Der die Vorkammer 5 aufnehmende Gehäuseabschnitt 4 weist einen ersten, im Wesentlichen zylindrischen und konzentrischen zur Zentralachse 14 angeordneten Einlassstutzen 16 mit einer Einlassöffnung 18 zum Einleiten des Abgases und einen zweiten, an der Umfangswandung des Gehäuseabschnitts 4 radial angeordneten weiteren Einlassstutzen 20 mit einer weiteren Einlassöffnung 22 zum Einleiten des Abgases auf, welche wahlweise alternativ oder auch gleichzeitig zum Einleiten des Abgases eingesetzt werden können. Bei alternativer Benutzung kann eine Einlassöffnung 18, 22 mittels eines Deckels, der auf den Einlassstutzen 16, 20 montiert wird, verschlossen werden. Durch eine im Wesentlichen kreisförmige Auslassöffnung 24 kann Abgas aus der Vorkammer 5 in den zweiten, zentralen Gehäuseabschnitt 6, in welchem der Filter 8 plaziert ist, eingeleitet werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist zwischen der Gehäusewandung 26 des Gehäuseabschnitts 6 des Gehäuses 2 und der äußeren, im Wesentlichen zylindrischen Oberfläche 28 des Filters 8 ein Heizraum 30 angeordnet, der als Ringraum ausgebildet ist und in den Heizgase noch zu beschreibender Weise eingeleitet werden können. Zur Lagerung des Filters 8 in dem Gehäuse 2 erstrecken sich radial verlaufende Stege 32, welche T-förmig oder nach Art eines Doppel-T-Trägers ausgebildet sind und einerseits an der Gehäusewandung 26 befestigt, beispielsweise angeschweißt sind und andererseits den Filter 8 stützen. Die Stege 32 erstrecken sich jedoch nicht über die gesamte Länge des Filters 8, sondern lediglich im Bereich benachbart zu dem Gehäuseabschnitt 10, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Die Stege 32 dienen gleichzeitig in diesem Bereich als Leitbleche, um die Verbrennungsgase oder Heizgase eines erfindungsgemäßen Brenners, der nachfolgend beschrieben ist, zu leiten.
An dem Gehäuseabschnitt 6 ist ein erfindungsgemäßer Brenner 34 zum Erzeugen von Heizgas so angeordnet, dass mittels des vom Brenners erzeugten Heizgases dem Filter 8 Wärmeenergie zugeführt wird. Der Brenner 34 ist im
Ausführungsbeispiel mit flüssigem Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff beheizbar. Der flüssige Kraftstoff wird in den Innenraum des Brenners 34 in nicht näher dargestellter Weise eingeleitet und dort verteilt, beispielsweise mit Hilfe eines porösen, gesinterten Teils. Gleichzeitig ist eine Glühkerze zum Vorwärmen und Verdampfen des Brennstoffs im Innenraum des Brenners 34 angeordnet. Verbrennungsluft oder andere sauerstoff haltige Gase treten ebenfalls in nicht näher dargestellter Weise in den Innenraum des Brenners 34 ein, so dass sich dort ein brennfähiges Gemisch aus Brennstoff und Verbrennungsluft bildet, welches gezündet wird. Dadurch entstehen Verbrennungs- oder Heizgase, die, wie Fig. 2 schematisch veranschaulicht, durch eine in dem Bereich des Brenners 34 angeordnete, in der Gehäusewandung 26 ausgebildete Eintrittsöffnung 36 in den Heizraum 30 eingeleitet werden und dann, wie durch Pfeile 38 angedeutet ist, in dem Heizraum 30 den Filter 8 umströmen.
Der Heizraum 30 ist durch ein Ringblech 40 (vgl. Fig. 1) von der Vorkammer 5 getrennt, so dass die Heizgase nicht nur tangential, sondern auch axial oder mit axialen Strömungskomponenten den Heizraum 30 in Richtung auf den Gehäuseabschnitt 10 durchströmen und dabei Wärmeenergie auf den Filter 8 übertragen. Die Heizgase strömen dann in den Bereich der Leitbleche oder Stege 32 und gelangen dann durch eine ringförmige Öffnung 42 (vgl. Fig. 1) in den Innenraum des Gehäuseabschnitts 10 und somit zu dem Oxidationskatalysator 1 2. Im Innenraum des Gehäuseabschnitts 10 kommt es dann zur einer Vermischung der Heizgase aus dem Brenner 34 und den mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu reinigenden Verbrennungsgasen eines Verbrennungsmotors.
Die Fig. 2 zeigt, dass der Brenner 34 exzentrisch bezogen auf die Zentralachse 14 und gleichzeitig radial abstehend von der Gehäusewandung 26 an dem Gehäuse 2 befestigt ist, so dass die Heizgase 38 entsprechend der Pfeile 38 mit tangentialer Komponente in den Heizraum 30 strömen.
In nicht dargestellter Weise ist die Abgasreinigungs-Vorrichtung mit einer Steuerungseinrichtung gekoppelt, um den Brenner 34 bei Bedarf intermittierend zuzuschalten, um die Heizgase intermittierend einzuleiten. Mit der
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Steuerungseinrichtung ist ein Temperatursensor 44 gekoppelt, welcher dem Filter 8 zugeordnet ist, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt ist. Der Temperatursensor 44 erfasst eine Temperatur im Bereich der Oberfläche 28 des Filters 8. Er könnte auch im Innern des Filters 8 angeordnet sein. Unterschreitet die aufgenommene Temperatur einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 600° C, dann wird mit Hilfe der Steuerungseinrichtung der Brenner 34 eingeschaltet, so dass Wärmeenergie zum Beheizen des Filters 8 zugeführt wird und der Filter 8 eine höhere Temperatur von etwa 850° C erreicht. Auf diese Weise ist eine Zweipunkt-Regelung realisiert. Es könnten auch andere Regelungsverfahren eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche im Wesentlichen ähnlich ausgebildet ist, wie die zuvor beschriebene Vorrichtung, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen vollständig auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen wird und auch für gleiche oder funktionsfähige Teiledieselben Bezugzeichen verwendet worden sind. Nachfolgend sind die Unterschiede beschrieben.
Der Gehäuseabschnitt 6, an dem der erfindungsgemäße Brenner 34 angeordnet ist, weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen größeren Druchmesser auf als die Gehäuseabschnitte 4 und 10. Eine äußere, nicht dargestellte Isolierung könnte im Bereich des mittleren Gehäuseabschnitts 6 aussen aufgebracht sein, damit die erzeugte Wärmeenergie daran gehindert ist, nach aussen zu entweichen. Die von dem Brenner 34 erzeugten Verbrennungs- oder Heizgase umströmen den Filter 8 und gelangen dann in den Bereich der als Leitbleche ausgebildeten Stege 32 und werden von dort in den Innenraum des Gehäuseabschnitts 10 eingeleitet, in welchem ein Oxidationskatalysator 12 angeordnet ist.
Nachfolgend ist der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.
Die zu reinigenden Abgase werden durch den Einlassstutzen 18 und/oder 20 in die Vorkammer 5 eingeleitet und strömen dann in die Innenräume des Filters 8. Filter 8 ist als Monolith mit einer Vielzahl von im Wesentlichen axialen Kanälen ausgebildet, wie Fig. 2 schematisch zeigt. Auf diese Weise ist eine sehr große
innere Oberfläche vorhanden. In dem Abgas enthaltene Rußpartikel werden in den Innenräume des Filters 8 festgesetzt. Aufgrund der hohen Temperatur des Filters 8 zwischen etwa 600 bis 85O0C verbrennen die Rußpartikel in dem Filter, so dass eine Selbstreinigung erreicht wird.
Der Brenner 34 wird intermittierend ein- und ausgeschaltet von der nicht dargestellten Steuerungseinrichtung und zwar in Abhängigkeit von dem Wert der Temperatur, die von dem Temperatursensor 44 der Steuerungseinrichtung zugeführt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Filter 8 stets auf einer ausreichend hohen Temperatur bleibt, um die Reinigung der Abgase vornehmen zu können.
Die von dem Brenner 34 erzeugten Heizgase, bei dem es sich ebenfalls um Verbrennungsgase handelt, werden auf die zuvor beschriebene Weise (Fig. 2) in den Heizraum 30 eingeleitet, geben teilweise Wärmeenergie an den Filter 8 ab und gelangen dann in den Bereich der als Leitbleche ausgebildete Stege 32 und strömen in den Innenraum des Gehäuseabschnitts 10 ein, wo sie mit den in dem Filter 8 bereits vorgereinigten Verbrennungsgasen vermischt werden und den Oxidationskatalysator 12 durchströmen, in welchem ebenfalls eine weitere Reinigung durch Oxidation der Bestandteile der Verbrennungsgase stattfindet. Die von dem Brenner 34 bereitgestellte Wärmeenergie wird mittels der Heizgase ebenfalls zur Wärmung des Oxidationskatalysators 12 eingebracht, so dass im Ergebnis ein Teil der Wärmeenergie der Heizgase des Brenners 34 zur Erwärmung des Filters 8 und teilweise zur Erwärmung des Oxidationskatalysators eingesetzt wird. Anschließend strömen die gereinigten Verbrennungsgase durch einen Auslassstutzen 46 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus.

Claims (16)

1. Abgasreinigungs-Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere für Kolbenmotoren,
mit einem in einem Gehäuse angeordneten, hitzebeständigen Filter zum Reinigen des Abgases,
gekennzeichnet durch einen Brenner zum Erzeugen von Heizgas, welcher so angeordnet ist, dass der Brenner mittels des Heizgases dem Filter Wärme zuführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner an dem den Filter aufnehmenden Gehäuse befestigt ist und das Heizgas durch eine Einlassöffnung des Gehäuses in dieses einleitbar.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gehäusewandung und dem Filter ein Heizraum angeordnet ist, in welchen die Heizgase einleitbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung und der Filter im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und der Heizraum als Ringraum ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner so an dem Gehäuse befestigt ist, dass die Heizgase mit tangentialer Komponente bezogen auf eine Zentralachse der zylindrischen Gehäusewandung in den Ringraum einleitbar sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter mittels mehrerer, beabstandeter und von der Gehäusewandung sich nach Innen erstreckender Stege in dem Gehäuse gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege als Leitbleche ausgebildet sind, die so angeordnet sind, dass die Heizgase in axialer Richtung bezogen auf eine Zentralachse des Gehäuses geleitet werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filter ein Oxidationskatalysator nachgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner so angeordnet ist, dass der Oxidationskatalysator mittels von dem Brenner erzeugtem Heizgas beheizbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizgase aus dem Ringraum zu dem Oxidationskatalysator geleitet werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseabschnitt zur Aufnahme des Oxidationskatalysators im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist und stirnseitig eine Auslassöffnung aufweist, durch welche die gereinigten Abgase abgeleitet werden können.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem Filter in Strömungsrichtung des zu reinigenden Abgases vorgeschaltete Vorkammer mit einer Einlassöffnung zum Einleiten des Abgases und einer Auslassöffnung zum Abgeben des Abgases in den Filter.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer eine an einer im Wesentlichen zylindrischen Gehäusewandung der Vorkammer ausgebildete erste Einlassöffnung und/oder eine zweite, an einer stirnseitig angeordneten Gehäusewandung angeordnete zweite Einlassöffnung aufweist.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner mittels Dieselkraftstoff beheizbar ist und der Filter als monolitischer Rußpartikelfilter ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung zum intermittierenden Betätigen des Brenners.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filter ein Temperatursensor zugeordnet ist, der mittels einer Leitung mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, so dass in Abhängigkeit von der aufgenommenen Temperatur die Steuerungseinrichtung den Brenner intermittierend ein- bzw. ausschaltet.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005023580A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Fev Motorentechnik Gmbh Wärmeerzeuger
DE102017118680A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005023580A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Fev Motorentechnik Gmbh Wärmeerzeuger
DE102017118680A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage
US10655520B2 (en) 2017-08-16 2020-05-19 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Exhaust system

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