DE3204176C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung der Partikelemission von Dieselmotoren durch Abgasnachbehandlung in im Wechsel beaufschlagbaren regenerierbaren Filtern, wobei in der Abgasleitung des Dieselmotors eine Umlenkeinrichtung zur wechselweisen Beaufschlagung zweier getrennter Filter mit dem Abgasstrom angeordnet ist, die mit einer Heißgaserzeugungs-Einrichtung regenerierbar sind.The invention relates to a device for reducing Particle emission from diesel engines through exhaust aftertreatment in alternately loadable regenerable filters, whereby in a deflection device for the exhaust pipe of the diesel engine alternate loading of two separate filters with the Exhaust gas flow is arranged with a hot gas generating device are regenerable.
Der gute Wirkungsgrad von Dieselmotoren und der darauf resultierende vergleichsweise geringe Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen mit diesen Motoren hat zu einem verstärkten Einsatz von Dieselmotoraggregaten geführt. Nachteiligerweise steht den guten Motorwirkungsgraden eine erhöhte, umweltbelastende Partikelemission der Dieselmotoren gegenüber. Da innermotorische Maßnahmen allein nur eine begrenzte Absenkung der Partikelemissionen erlauben, wird mit Hilfe von Abgasnachbehandlungseinrichtungen versucht, die Partikel auf regenerierbaren Filtern aufzufangen.The good efficiency of diesel engines and that resulting comparatively low fuel consumption of Vehicles with these engines have increased use led by diesel engine units. The disadvantage is that good engine efficiencies an increased, environmentally harmful Particle emission compared to diesel engines. Because internal engine Measures only a limited reduction in particle emissions allow, with the help of exhaust gas aftertreatment devices tried the particles on regenerable filters to catch up.
Zu diesem Zweck ist bisher vorgeschlagen worden, das Abgas über ein oder mehrere Filter zu leiten, in denen die Partikel gesammelt werden und zur Filterregeneration intermittierend verbrannt werden. Dies wird in einem bekannten Verfahren durch Aufheizung des gesamten Abgasstroms mit Hilfe von Sekundärenergie durchgeführt. Diese Form der Regeneration der vom Abgas beaufschlagten Filter ist nachteiligerweise schwierig, da sich der Abgasmassenstrom und die Abgastemperatur laufend ändern, erhöht den Kraftstoffverbrauch und ist problematisch hinsichtlich der Selbstzerstörung des Filters durch zu hohe Temperaturen an der Filteroberfläche infolge einer nicht steuerbaren exothermischen Rußoxidation.To this end, it has been proposed to exhaust the exhaust gas to pass one or more filters in which the particles are collected and intermittent for filter regeneration be burned. This is done in a known process Heating of the entire exhaust gas flow with the help of secondary energy carried out. This form of regeneration from the exhaust gas adversely affected filter is disadvantageously difficult since the exhaust gas mass flow and the exhaust gas temperature change continuously, increases fuel consumption and is problematic with regard to the self-destruction of the filter by too high Temperatures on the filter surface as a result of not controllable exothermic soot oxidation.
Es ist zur teilweisen Lösung dieser Probleme versucht worden, im Wechsel beaufschlagte Partikelfilter einzusetzen, wobei das zu regenerierende Filter strömungstechnisch vom Motorgas zeitweise abgekoppelt und dann mit einem heißen sauerstoffhaltigen Gas zum Abbrennen des Rußes beaufschlagt ist, währenddessen mittels eines zweiten Filters der Ruß aus dem Motorabgas herausgefiltert wird. Soll auf diesem zweiten Filter der Ruß abgebrannt werden, wird dieser vom Motorabgasstrom abgekopppelt und korrespondierend der andere Filter vom Motorabgas beaufschlagt. Nachteilig ist dabei, daß zur Steuerung der verschiedenen Gasströme mehrere Leitungen mit Schließklappen verwendet werden müssen und auch zumindest zwei Brenner erforderlich sind, um das zur Filterregeneration erforderliche Gas bereitzustellen. Weiterhin sind diese Brenner bei steigender Filterbeladung einem stark wachsenden Abgasgegendruck ausgesetzt, der konstruktiv beherrscht werden muß.Attempts have been made to partially solve these problems in Use charged particle filters, which is too Regenerative filters flow from engine gas temporarily uncoupled and then with a hot oxygen-containing gas to Burning off the soot is applied, meanwhile a second filter, the soot is filtered out of the engine exhaust becomes. If the soot is to be burned off on this second filter, this is uncoupled from the engine exhaust flow and corresponding the other filter is acted upon by the engine exhaust. The disadvantage is doing that to control the different gas flows several Lines with locking flaps must be used and also at least two burners are required to filter regeneration to provide necessary gas. Furthermore are this burner is strong with increasing filter load exposed to increasing exhaust gas back pressure, the constructive must be mastered.
Aus der DE-OS 28 54 268 ist eine Abgassammel- und Abgasreinigungseinheit bekannt, die aus einem Gehäuse mit mehreren Stutzen besteht, welche in einen langgestreckten Sammelraum an der einen Seite des Gehäuses münden. Im Gehäuse sind parallel zu einander zwischen den Stirnwänden Filterelemente vorgesehen, die die Feststoffpartikel ausfiltern können. Sie sind durch einen Rückführkanal, der im wesentlichen zentrisch angeordnet ist, von einander getrennt. An jeder Stelle im Gehäuse ist ein Verteilerventil zur Stromlenkung vorgesehen. From DE-OS 28 54 268 is an exhaust gas collection and cleaning unit known from a housing with several Nozzle exists, which in an elongated collection room open on one side of the housing. In the housing are parallel to each other between the end walls provided filter elements that can filter out the solid particles. You are through one Return channel, which is arranged substantially centrally, of separated from each other. There is a distributor valve at every point in the housing provided for current control.
Die technische Gestaltung dieser Abgassammel- und Abgasreinigungseinheit ist insgesamt kompliziert und nur in einem aufwendigen Herstellungsverfahren herstellbar. Sie weist eine Mehrzahl von Umlenkeinrichtungen, Kanälen und gegeneinander abzuschottende Räume auf, die größtenteils im harten Motorbetrieb stark beansprucht werden.The technical design of this exhaust gas collection and Emission control unit is complicated overall and only in a complex manufacturing process. She points a plurality of deflection devices, channels and against each other rooms to be partitioned off, most of them in hard Engine operation are heavily used.
Ausgehend von der DE-OS 28 54 268 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zur Steuerung des Motorabgasstromes wechselweise auf die Filter zu entwickeln, die mit einer einzigen Umlenkeinrichtung auskommt.Starting from DE-OS 28 54 268, the invention is the Task based on a simple device for controlling the Engine exhaust flow alternately to develop the filter that manages with a single deflection device.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Abgasleitung des Dieselmotors ein kreuzförmiges Rohrverbindungsstück mit darin angeordneter Umlenkeinrichtung angeschlossen ist, deren zwei zur Abgasleitung seitliche Anschlüsse mit den die beiden Filter aufweisenden Leitungen verbunden sind und deren zur Abgasleitung gegenüberliegender Anschluß zu einer einzigen Heißgaserzeugungs-Einrichtung derart führt, daß diese strömungstechnisch nur mit dem in Abhängigkeit von der Stellung der Umlenkeinrichtung jeweils nicht vom Abgas beaufschlagten Filter in Verbindung steht.The solution to this problem is characterized in that Exhaust pipe of the diesel engine a cross-shaped pipe connector connected with a deflection device arranged therein is, the two side connections to the exhaust pipe with the the two filter lines are connected and whose opposite to the exhaust pipe connection to a only hot gas generating device leads such that this fluidically only with that depending on the position the deflection device is not acted upon by the exhaust gas Filter communicates.
Die Umlenkeinrichtung ist vorzugsweise eine Klappe mit zwei Schließstellungen. Damit besteht der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke darin, nur eine einzige Klappe so in den Abgasstrom des Dieselmotors zu integrieren, daß diese den Motorabgasstrom auf einen ersten Filter lenkt, während der andere Filter regeneriert wird. Hierzu können insbesondere Verdampfungs- oder Zerstäubungsbrenner verwendet werden. Diese wirken in der Weise, daß ein zur Filterregeneration ausreichend heißes Gas zum Abbrennen des gesammelten Rußes erzeugt und auf den Filter gelenkt wird. The deflection device is preferably a flap with two Closed positions. This is the basis of the invention Thought in it, just a single flap in the exhaust stream of the diesel engine to integrate that this the engine exhaust flow directs to a first filter while the other filter is regenerated. For this purpose, evaporation or Atomizing burners are used. These act in the way that a sufficiently hot gas for filter regeneration to Burning off the collected soot creates and on the filter is directed.
Mit der einzigen Umlenkeinrichtung wird erreicht, daß sowohl die Steuerung des Motorabgasstromes wechselweise auf die Filter vorgenommen werden kann als auch das zur Filterregeneration erforderliche heiße Gas gleichzeitig zwangsweise von der einzigen Heißgaserzeugungs-Einrichtung auf den nicht vom Abgas beaufschlagten, intermittierend zu regenerierenden Filter gelenkt wird. Nachdem der erste Filter mit Ruß beladen ist, steuert die Umlenkeinrichtung beide Massenströme so, daß der erste Filter freibrennt und der zweite das Abgas filtriert usw. Hiermit ist eine außerordentliche technische und funktionsmäßige Vereinfachung bei gegenüber dem Stand der Technik verbesserter Wirksamkeit und erhöhter Sicherheit erreicht.With the single deflection device it is achieved that both the Control of the engine exhaust flow alternately on the filter can also be done for filter regeneration required hot gas at the same time forced from the only hot gas generating device on the non-exhaust gas acted on filters to be regenerated intermittently is directed. After the first filter is loaded with soot, controls the deflector both mass flows so that the first filter burns free and the second filters the exhaust gas etc. This is an extraordinary technical and functional Simplification with improved over the prior art Effectiveness and increased safety achieved.
Die vorzugsweise als Umlenkeinrichtung verwendete Klappe kann rund, oval oder rechteckig in kreisförmigem Querschnitt sein. Die Abdichtung kann in herkömmlicher Weise, beispielsweise durch in der Rohrwand eingearbeitete Nuten bzw. Anschlagleisten, an denen die Klappe in den Endstellungen anliegt, verbessert werden. Ferner können Leckverluste dadurch verkleinert werden, daß durch eine Abschrägung des Klappenrandes eine Anpassung der Klappenform an den Rohrquerschnitt vorgenommen wird.The flap preferably used as a deflection device can be round, oval or rectangular in a circular cross-section. The seal can be made in a conventional manner, for example by grooves or stop strips worked into the pipe wall which the flap rests in the end positions, improved will. Leakage losses can also be reduced by that an adaptation of the by a bevel of the flap edge Flap shape is made on the pipe cross section.
Die Filter können aus keramischem oder metallischem Material bestehen, und ebenso wie die Klappe zur Verminderung von Geruchsstoffen und von unverbrannten Kohlenwasserstoffen katalytisch beschichtet sein.The filters can be made of ceramic or metallic material, and just like the flap to reduce odorants and catalytic from unburned hydrocarbons be coated.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung von Dieselmotorabgasen zwecks Verringerung der Partikelemission schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt Further details, features and advantages of the subject of Invention result from the following description of the associated drawing, in the various embodiments an inventive device for the aftertreatment of Diesel engine exhaust to reduce particulate emissions are shown schematically. In the drawing shows
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung für den Abgasstrom eines Dieselmotors zu zwei getrennten Filtern; FIG. 1 shows an embodiment of a deflection device for the exhaust stream of a diesel engine to two separate filters;
Fig. 2 eine als Umlenkeinrichtung verwendbare ovale Klappe in zwei verschiedenen Ansichten; Figure 2 is a deflecting device usable as oval flap in two different views.
Fig. 3 eine als Umlenkeinrichtung verwendbare, rechteckige Klappe in zwei verschiedenen Ansichten; Figure 3 is a useful as a deflection device, rectangular flap in two different views.
Fig. 4 eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung schematisch in der Anordnung zu einem nicht aufgeladenen Motor; Fig. 4 is an exhaust gas treatment apparatus shown schematically in the array to a non-supercharged engine;
Fig. 5 eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einer Anordnung vor einer Abgasturbine und Fig. 5 shows an exhaust aftertreatment device in an arrangement in front of an exhaust gas turbine and
Fig. 6 eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einer Anordnung hinter einer Abgasturbine. Fig. 6 is an exhaust gas treatment device in an arrangement behind an exhaust gas turbine.
In Fig. 1 der Zeichnung ist in schematischer Darstellung die Funktionsweise einer in einer Abgasleitung integrierten Umlenkeinrichtung in Form einer Klappe zur wechselweisen Beaufschlagung zweier getrennter Filter mit dem Abgasstrom verdeutlicht. Die Vorrichtung zur Verringerung der Partikelemission eines Dieselmotors 1 weist grundsätzlich eine Abgasleitung 7 auf, die über ein Rohrverbindungsstück 5 u. a. aufgeteilt ist in zwei wechselweise beaufschlagbare Filterleitungen 8, 9 mit Filtern 2 bzw. 3. Das Rohrverbindungsstück 5 ist kreuzförmig und weist eine Umlenkklappe 10 auf, deren zwei Schließstellen zur Umlenkung des Abgasstromes zeichnerisch verdeutlicht sind.In Fig. 1 of the drawing, the operation of a deflection device integrated in an exhaust pipe in the form of a flap for alternately acting on two separate filters with the exhaust gas flow is illustrated in a schematic representation. The device for reducing the particle emission of a diesel engine 1 basically has an exhaust gas line 7 , which is divided, among other things, via a pipe connection piece 5 into two filter lines 8 , 9 with filters 2 and 3, which can be acted upon alternately. The pipe connection piece 5 is cross-shaped and has a deflection flap 10 , the two closing points of which are illustrated to divert the exhaust gas flow.
Das Motorabgas tritt durch die Abgasleitung 7 in Pfeilrichtung in das Rohrverbindungsstück 5 ein und wird hier von der Umlenkklappe 10 über den Filter 2 geleitet. Der Filter 3 kann währenddessen beispielsweise von heißem Brennerabgas beaufschlagt werden. Nach dem Freibrennen des Filters 3 und der Beladung des Filters 2 schwenkt die Umlenkklappe 10 in die gestrichelt eingezeichnete Lage. Die Umsteuerung kann zeitabhängig oder druckabhängig vorgenommen werden. Es strömt dann das Motorabgas durch den Filter 3, während der Filter 2 in der bereits beschriebenen Weise freigebrannt wird.The engine exhaust gas enters the pipe connection piece 5 through the exhaust pipe 7 in the direction of the arrow and is guided here by the deflection flap 10 via the filter 2 . In the meantime, the filter 3 can be subjected to hot burner exhaust gas, for example. After the filter 3 has been burned free and the filter 2 has been loaded, the deflection flap 10 swivels into the position shown in dashed lines. The changeover can be made time-dependent or pressure-dependent. The engine exhaust gas then flows through the filter 3 , while the filter 2 is burnt free in the manner already described.
Bei der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Abgasnachbehandlungsvorrichtung besteht das Rohrverbindungsstück 5 aus einem Kreuzelement mit vier Verbindungsanschlüssen. Der der Abgasleitung 7 gegenüberliegende freie Anschluß ist zur Zuführung heißer Brennerabgase über eine Brenngasleitung 4 wechselweise zu den Filtern 2 und 3 vorgesehen. In der Darstellung wird das Motorabgas über die Abgasleitung 7 und die Umlenkklappe 10 durch das Rohrverbindungsstück 5 über den Filter 2 geleitet. Währenddessen kann Filter 3 von dem heißen Brennerabgas, das gemäß dem Pfeil in der Brennergasleitung 4 in das Rohrverbindungsstück 5 eintritt, beaufschlagt werden. Nach der Regeneration des Filters 3 und der Beladung des Filters 2 schwenkt die Umlenkklappe 10 in die gestrichelt eingezeichnete Lage und strömt dann das Motorabgas durch den Filter 3, während Filter 2 freigebrannt wird. Die Erzeugung der Brennerabgase wird mittels eines einzigen Verdampfungs- oder Zerstäubungsbrenners an sich bekannter Art vorgenommen.In the exhaust gas aftertreatment device shown in FIG. 1 of the drawing, the pipe connection piece 5 consists of a cross element with four connection connections. The free connection opposite the exhaust gas line 7 is provided alternately to the filters 2 and 3 for supplying hot burner exhaust gases via a fuel gas line 4 . In the illustration, the engine exhaust gas is passed through the exhaust pipe 7 and the deflection valve 10 through the pipe connector 5 through the filter 2 . In the meantime, filter 3 can be acted upon by the hot burner exhaust gas, which enters the pipe connector 5 according to the arrow in the burner gas line 4 . After the regeneration of the filter 3 and the loading of the filter 2 , the deflection flap 10 swivels into the position shown in dashed lines and then the engine exhaust gas flows through the filter 3 while filter 2 is burned free. The burner exhaust gases are generated by means of a single evaporation or atomization burner in a manner known per se.
Zwei mögliche Ausführungsbeispiele der Umlenkklappe 10 sind in Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt. Fig. 2 zeigt eine ovale Umlenkklappe in einem kreisförmigen Rohrquerschnitt. Es ist erkennbar, daß die Umlenkklappe in den Endstellungen an in der Rohrwand eingearbeiten Nuten 12 anliegt, mit denen Leckverluste verringert werden. Auch ist es möglich, durch Abschrägung des Klappenrandes die Klappe an den genauen Rohrquerschnitt anzupassen oder andere zusätzliche Dichtmittel zu verwenden. Die Klappenwelle liegt quer zur Rohrlängsachse.Two possible exemplary embodiments of the deflection flap 10 are shown in FIGS . 2 and 3 of the drawing. Fig. 2 shows an oval deflection flap in a circular tube cross section. It can be seen that the deflection flap in the end positions bears against grooves 12 machined in the tube wall, by means of which leakage losses are reduced. It is also possible to adapt the flap to the exact pipe cross-section by chamfering the flap edge or to use other additional sealants. The flap shaft is transverse to the longitudinal axis of the pipe.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine rechteckig ausgeführte Umlenkklappe in ihrer Anordnung in einem Rohrverbindungsstück 5. Die Mittellinien der Klappenwelle und des Rohrs, in welchem sich die Klappe bewegt, fallen in diesem Ausführungsbeispiel zusammen. Fig. 3 of the drawing shows a rectangular flapper executed in their arrangement in a pipe connecting piece 5. The center lines of the valve shaft and the tube in which the valve moves coincide in this embodiment.
Verschiedene Möglichkeiten der Anordnung der beschriebenen Abgasnachbehandlungsvorrichtungen zu einem Dieselmotor 1 sind in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 4 die Anordnung der Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem nicht aufgeladenen Motor 1 unter Verwendung einer Umlenkeinrichtung gemäß Fig. 1 der Zeichnung. Der Verdampfungs- oder Zerstäubungsbrenner ist mit der Bezugsziffer 11 gekennzeichnet.Various possibilities for arranging the described exhaust gas aftertreatment devices to form a diesel engine 1 are shown in FIGS. 4, 5 and 6. Here, FIG 4. 1 shows the arrangement of the exhaust aftertreatment device of a non-supercharged engine 1 using a deflection device of FIG. The drawing. The evaporation or atomization burner is identified by the reference number 11 .
Bei Motoren mit Abgasturboaufladung unter Verwendung eines Laders 6 besteht die Möglichkeit, die Abgasnachbehandlungseinrichtung sowohl vor (Ausführungsform gemäß Fig. 5 der Zeichnung) als auch nach (Ausführungsform gemäß Fig. 6 der Zeichnung) der Abgasturbine 6 anzuordnen. Bei einer Anordnung vor der Turbine 6 ist die Benutzung einer zweiten Umlenkklappe 13 nach den Filtern 2/3 sinnvoll, weil hiermit die Brennerabgase direkt in einen Abgaskanal hinter der Turbine 6 geleitet werden können. Der Brenner 11 braucht bei der Regeneration dadurch nur einen geringen Abgasgegendruck zu überwinden.In engines with exhaust gas turbocharging using a supercharger 6, it is possible to arrange the exhaust gas aftertreatment device both before (embodiment according to FIG. 5 of the drawing) and after (embodiment according to FIG. 6 of the drawing) the exhaust gas turbine 6 . In one arrangement upstream of the turbine 6, the use of a second flapper 13 to the filters 2/3 sense because hereby the burner exhaust gases can be led directly into an exhaust passage downstream of the turbine. 6 As a result, the burner 11 only needs to overcome a small exhaust gas counterpressure during regeneration.
Insgesamt ergibt sich das Vorteil der bevorzugten Ausführungsform der beschriebenen Abgasnachbehandlungsvorrichtung, daß nur eine Umlenkeinrichtung notwendig ist und daß nur sie vom Abgas sowie auf der jeweiligen Rückseite vom heißen Regenerationsgas beaufschlagt wird. Es ist ferner nur ein Verdampfungs- oder Zerstäubungsbrenner zur Bereitstellung der Regenerationsgase erforderlich, so daß die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit apparativ und funktional sehr einfach aufgebaut ist. Der Brenner liegt strömungstechnisch immer im nicht vom Motorabgas beaufschlagten Bereich. Dadurch braucht er nur geringen Gegendruck bei der Regeneration zu überwinden und kann nicht vom Motorabgas durchströmt werden. Die Brennerhaltbarkeit ist dadurch vergrößert und es besteht keine Verkokungsgefahr. Dementsprechend vereinfacht sich die Wartung.Overall, there is the advantage of the preferred embodiment the described exhaust gas aftertreatment device that only a deflection device is necessary and that only it from the exhaust gas as well as on the back of the hot regeneration gas is applied. It is also just an evaporative or atomizing burner to provide the regeneration gases required so that the device in its entirety is very simple in terms of equipment and function. The burner In terms of flow technology, it is always not from the engine exhaust charged area. As a result, he only needs a small amount To overcome back pressure during regeneration and cannot from Exhaust gas flows through. The burner durability is this increases the size and there is no risk of coking. Accordingly maintenance is simplified.
Die Regeneration ist durch Dosierung der Kraftstoffzufuhr zur Brennkammer des Brenners regelbar. Eine Selbstzerstörung der Filter kann in einfacher Weise in allen Last- und Drehzahlbereichen durch Abschaltung der Kraftstoffzufuhr und/oder Umsteuerung des Abgasstroms vermieden werden. Die zur Filterregeneration erforderliche Kraftstoffmenge ist klein, da nur ein geringer Heißgasstrom zur Regeneration erforderlich ist.The regeneration is done by metering the fuel supply Combustion chamber of the burner adjustable. A self destruction of the Filters can be easily used in all load and Speed ranges by switching off the fuel supply and / or reversal of the exhaust gas flow can be avoided. The for The amount of fuel required for filter regeneration is small because only a small hot gas flow is required for regeneration.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10210102A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-10-02 | Thyssenkrupp Hiserv Gmbh | Smoke and fume extraction system, for road tunnels, has a channel with upper and lower limits and side eddy hoods between them, preferably in a modular structure, for installation at the roof |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2583107B1 (en) * | 1985-06-06 | 1987-09-11 | Rognon Armand | NEEDLE SAFETY EXHAUST SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE3529542A1 (en) * | 1985-08-17 | 1987-02-26 | Daimler Benz Ag | ARRANGEMENT OF A SOOT FILTER IN THE EXHAUST SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AN EXHAUST TURBOCHARGER |
DE3606080A1 (en) * | 1986-02-26 | 1987-08-27 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Emission control device for the exhaust gases of diesel engines |
DE3606079A1 (en) * | 1986-02-26 | 1987-08-27 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Soot removal device for the exhaust gases of diesel engines |
DE3608179A1 (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Webasto Werk Baier Kg W | PARTICLE SEPARATION DEVICE IN AN EXHAUST PIPE OF A DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE3874924T2 (en) * | 1987-03-20 | 1993-04-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | DIESEL EXHAUST PARTICLE FILTER. |
DE3717140A1 (en) * | 1987-05-21 | 1988-12-08 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Soot filter system in the exhaust tract of a diesel internal combustion engine |
DE3717141A1 (en) * | 1987-05-21 | 1988-12-15 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | EXHAUST SYSTEM FOR MULTI-CYLINDER DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE3730035A1 (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-16 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Soot filter system in the exhaust tract of a diesel internal combustion engine |
DE4137771A1 (en) * | 1991-11-16 | 1993-05-19 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Electrically regenerable particle filter assembly - for diesel engine exhausts |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4167852A (en) * | 1978-01-26 | 1979-09-18 | General Motors Corporation | Diesel engine exhaust cleaner and burner |
GB2084898B (en) * | 1980-10-06 | 1984-05-16 | Texaco Development Corp | Periodic rejuvenation of a catalyst filter |
DE8215874U1 (en) * | 1982-06-01 | 1982-10-28 | Forschungsgesellschaft für Energietechnik und Verbrennungsmotoren mbH, 5100 Aachen | DEVICE FOR TREATING DIESEL ENGINE EXHAUST GASES TO REDUCE PARTICLE EMISSION |
-
1982
- 1982-02-06 DE DE19823204176 patent/DE3204176A1/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10210102A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-10-02 | Thyssenkrupp Hiserv Gmbh | Smoke and fume extraction system, for road tunnels, has a channel with upper and lower limits and side eddy hoods between them, preferably in a modular structure, for installation at the roof |
DE10210102B4 (en) * | 2002-03-08 | 2017-10-05 | Whp Wirbelhauben Patentverwertungs Gesellschaft Mbh | Wirbelhaubenabsaugvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3204176A1 (en) | 1983-08-11 |
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