(57)【要約】【課題】特に気体燃料により運転される内燃機関の排出ガス後処理システムを提供する。【解決手段】反応チャンバ内に配置された触媒コンバータを備え、反応チャンバに、したがって触媒コンバータに通じた排出ガス供給ライン、および触媒コンバータから、したがって反応チャンバから離れていく排出ガス放出ラインを備え、排出ガス偏向デバイスが排出ガス供給ラインの下流端部に割り当てられ、排出ガス供給ラインは、下流端部とともに反応チャンバ内に開口しており、排出ガス偏向デバイスは、排出ガス供給ラインの下流端部を通じて前記反応チャンバ内に流れる排出ガスを、少なくとも一度約１８０°、または少なくとも一度１８０°偏向させ、排出ガス偏向デバイスは除荷デバイスを具備し、出ガス圧力が過度に高くなった場合、排出ガスを触媒コンバータを通り越して導くために、荷デバイスが開く。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排出ガス後処理システム（１）であって、
反応チャンバ（３）内に配置された触媒コンバータ（２）を備え、
前記反応チャンバ（３）に、したがって前記触媒コンバータ（２）に通じた排出ガス供給ライン（４）、および前記触媒コンバータ（２）から、したがって前記反応チャンバ（３）から離れていく排出ガス放出ライン（５）を備えた排出ガス後処理システム（１）において、
排出ガス偏向デバイス（７）が前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）に割り当てられ、前記排出ガス供給ライン（４）は、前記下流端部（６）とともに前記反応チャンバ（３）内に開口しており、前記排出ガス偏向デバイス（７）は、前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）を通じて前記反応チャンバ（３）内に流れる前記排出ガスを、少なくとも一度約１８０°、または少なくとも一度１８０°偏向させ、
前記排出ガス偏向デバイス（７）は除荷デバイス（８）を具備し、排出ガス圧力が過度に高くなった場合、前記排出ガスを前記触媒コンバータ（２）を通り越して導くために、前記除荷デバイスが開くことを特徴とする排出ガス後処理システム（１）。
【請求項２】
前記除荷デバイス（８）は、特に流れの偏向の上流における前記排出ガス圧力が、制限値よりも大きくなった場合に開くことを特徴とする請求項１に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項３】
前記除荷デバイス（８）は、自動開放除荷デバイスとして設計されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項４】
前記自動開放除荷デバイス（８）は、過度に高い排出ガス圧力において破壊する破裂デバイスとして設計されていることを特徴とする請求項３に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項５】
前記除荷デバイス（８）は、アクチュエータを介して積極的に開放される除荷デバイスとして設計されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項６】
前記排出ガス偏向デバイス（７）の除荷デバイス（８）は、前記排出ガス供給ライン（４）の長手軸にほぼ直交してまたは直交して、したがって前記排出ガス供給ライン（４）を通じた排出ガスの流れにほぼ直交してまたは直交して、前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）に対して所定の距離（Ｘ）を有するように広がっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項７】
前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）と、前記排出ガス偏向デバイス（７）の除荷デバイス（８）と、の間の前記距離（Ｘ）は、０．１×Ｕ／π〜０．８×Ｕ／πの間の大きさであり、Ｕは前記下流端部（６）における前記排出ガス供給ライン（４）の周長であることを特徴とする請求項６に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項８】
前記除荷デバイス（８）に隣接した排出ガス偏向デバイス（７）は流れ制御要素（９）を具備し、該流れ制御要素は、前記除荷デバイス（８）を起点として、前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）の方向に延びていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項９】
前記流れ制御要素（９）は、少なくともセクションにおいて前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）の外側を取り囲んでいることを特徴とする請求項７に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項１０】
前記除荷デバイス（８）が開放された状態において、前記排出ガスは前記触媒コンバータ（２）を通り越してバイパス（１２）内へと流れ、該バイパス（１２）を通じて周囲環境へとまたは前記排出ガス放出ライン（５）へと、前記反応チャンバ（３）から離れるように流れることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項１１】
前記除荷デバイス（８）は、前記反応チャンバ（３）の外壁の一部であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項１２】
前記排出ガス供給ライン（４）は第１流れ断面積（Ｑ１）を有し、
前記排出ガス供給ライン（４）と前記排出ガス偏向デバイス（７）との間には、第２オーバーフロー断面積（Ｑ２）が形成され、該第２オーバーフロー断面積は、前記下流端部（６）の領域における前記排出ガス供給ライン（４）の直径から、および前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）と前記排出ガス偏向デバイス（７）の除荷デバイス（８）との間の距離から得られ、
前記排出ガス偏向デバイス（７）は第３流れ断面積（Ｑ３）を確定し、該第３流れ断面積は、前記排出ガス供給ライン（４）の下流端部（６）と、その外側に配置された前記排出ガス偏向デバイス（７）の流れ制御要素（９）との間の自由流れ断面積から得られ、
前記オーバーフロー断面積（Ｑ２）は、前記第１流れ断面積（Ｑ１）よりも大きいかもしくはそれに等しく、且つ／または前記第３流れ断面積（Ｑ３）は、前記第２オーバーフロー断面積（Ｑ２）よりも大きいかもしくはそれに等しいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の排出ガス後処理システム（３）を備えた内燃機関（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に気体燃料により運転される内燃機関の排出ガス後処理システムに関する。本発明はさらに、そのような排出ガス後処理システムを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば発電所に採用される固定内燃機関における燃焼行程の際に、および例えば船舶に採用される非固定内燃機関における燃焼行程の際に、窒素酸化物が生じ、これらの窒素酸化物は、一般的に硫黄を含有した化石燃料の燃焼の際に生じる。この理由のために、そのような内燃機関には排出ガス後処理システムが割り当てられており、このシステムは内燃機関から出る排出ガスの浄化、特に脱窒に寄与している。
【０００３】
排出ガス内の窒素酸化物を減少させるために、所謂ＳＣＲ触媒コンバータが、従来技術から既知の排出ガス後処理システムにおいて一次的に使用されている。ＳＣＲ触媒コンバータにおいては、窒素酸化物の選択的な触媒による還元が実行され、窒素酸化物の還元のために、アンモニア（ＮＨ３）が還元剤として必要とされる。アンモニア（ＮＨ３）または例えば尿素のようなアンモニア前駆物質が、この目的のためにＳＣＲ触媒コンバータの液体形式で排出ガスに導入され、アンモニアまたはアンモニア前駆物質は、ＳＣＲ触媒コンバータの上流において排出ガスと混合される。この目的のために、アンモニアまたはアンモニア前駆物質の導入部とＳＣＲ触媒コンバータとの間の混合セクションが、慣例により設けられている。
【０００４】
特に、内燃機関が例えばガスエンジンのような気体燃料により運転される内燃機関である場合、爆発性混合物が排出ガス後処理システムに通じた、特にＳＣＲ触媒コンバータに通じた排出ガス供給ライン内に形成され得る。特に、そのような爆発性混合物が爆発した場合、最大圧力のピークが触媒コンバータの領域内に生じ、その結果として、触媒コンバータおよび触媒コンバータを受容した反応チャンバは、制御不能の様式において破壊され得る。この理由のために、排出ガス後処理システムのアセンブリは、排出ガス後処理システムが排出ガス管内における爆発の際に生じる圧力のピークを安全に緩和することが可能である様式に、寸法決定されている。このことは、主要材料の支出、大容量または重量増大、ひいては高コストに帰結する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に爆発が排出ガス管内において生じた場合に、特に上昇した荷重に触媒コンバータを暴露することを回避するために、この際に生じた圧力のピークが、制御された様式において緩和されることが可能なように、特に気体燃焼により運転される内燃機関のための排出ガス後処理システムを設計する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここから出発して、本発明は、新しいタイプの排出ガス後処理システムを創出する目的に基づいている。この目的は、請求項１による排出ガス後処理システムを通じて解決されている。本発明によれば、排出ガス偏向デバイスが排出ガス供給ラインの下流端部に割り当てられ、排出ガス供給ラインは、下流端部とともに反応チャンバ内に開口しており、排出ガス偏向デバイスは、排出ガス供給ラインの下流端部を通じて反応チャンバ内に流れる排出ガスを、少なくとも一度約１８０°、または少なくとも一度１８０°だけ偏向させ、排出ガス偏向デバイスは除荷デバイスを具備し、排出ガス圧力が過度に高くなった場合、排出ガスを触媒コンバータを通り越して導くために、除荷デバイスが開く。
【０００７】
特に、排出ガス偏向デバイスの下流の排出ガス供給ラインの領域において、排出ガスの排出ガス圧力が、例えば排出ガス管内の爆発の結果として上昇した場合、排出ガスを触媒コンバータを通り越して導くために、除荷デバイスが開かれる。この場合、除荷デバイスは、排出ガスを偏向させる排出ガス偏向デバイスの一部であり、排出ガス供給ラインの下流端部から出た排出ガスを、少なくとも一度約１８０°、選択的に少なくとも一度１８０°だけ偏向させる。このために、爆発の際に生じた圧力ピークが触媒コンバータの領域に進入し、触媒コンバータに損傷を与えることを回避することが可能である。
【０００８】
本発明のさらなる有利な発展によれば、除荷デバイスは自動開放除荷デバイスとして、特に排出ガスが過度に高圧になった場合に破壊する破裂デバイスとして設計されている。排出ガス偏向デバイスの除荷デバイスのこの実施形態は、設計において特別に簡素であり、したがって好適である。
【０００９】
さらなる有利な発展によれば、排出ガス偏向ラインは、排出ガス供給ラインの長手軸にほぼ直交してまたは直交して、したがって排出ガス供給ラインを通じた排出ガスの流れにほぼ直交してまたは直交して、排出ガス供給ラインの下流端部に対して所定の距離を有するように広がっており、好適に除荷デバイスは管状の流れ制御要素に隣接しており、流れ制御要素は、除荷デバイスを起点として、排出ガス供給ラインの下流端部の方向に延び、少なくともセクションにおいて排出ガス供給ラインの下流端部の外側を取り囲んでいる。これにより、少なくとも一度１８０°または少なくとも一度約１８０°だけ特に有利に排出ガスを偏向させることは、閉じた除荷デバイスと共に可能である。特に、排出ガス圧力が過度に高くなって、除荷デバイスが開いた場合、排出ガスは触媒コンバータを通り過ぎて流れ、排出ガス偏向デバイスにより偏向されない。
【００１０】
さらに有利なさらなる発展によれば、排出ガス供給ラインは流れ断面積を有し、排出ガス供給ラインと排出ガス偏向デバイスとの間には、オーバーフロー断面積が形成され、この断面積は、下流端部の領域における排出ガス供給ラインの直径と、排出ガス供給ラインの下流端部と排出ガス偏向デバイスの除荷デバイスとの間の距離と、に依存している。排出ガス偏向デバイスは第２流れ断面積を形成し、オーバーフロー断面積は第１流れ断面積よりも大きく、且つ／または第２流れ断面積はオーバーフロー断面積よりも大きい。この構成は、排出ガス圧力を、排出ガス供給ラインを起点として反応チャンバの方向に所定の規則において調節するために、特に好適である。
【００１１】
排出ガス供給ラインの下流端部と、排出ガス偏向デバイスの除荷デバイスと、の間の距離は選択的に０．１×Ｕ／π〜０．８×Ｕ／πの間であり、Ｕは下流端部における排出ガス供給ラインの周長である。この距離は、排出ガス偏向デバイスの領域において排出ガスを少なくとも一度１８０°だけ特に有利に偏向させることを可能にするために好適である。
【００１２】
本発明による内燃機関は、請求項１３に規定されている。
【００１３】
本発明のさらなる好適な発展は、従属請求項および以下の記載から得られる。本発明の例示的実施形態は、これを制限することなく図を用いてより詳細に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１排出ガス後処理システムの詳細を示した図である。
【図２】第２排出ガス後処理システムの詳細を示した図である。
【図３】第３排出ガス後処理システムの詳細を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は内燃機関、例えば天然ガスのような、特に気体燃料により運転される内燃機関の排出ガス後処理システムに関する。そのような内燃機関は、例えば船舶のガスエンジンとすることが可能である。
【００１６】
図１は、排出ガス後処理システム１から抜粋した、触媒コンバータ２を受容した反応チャンバ３の領域を示している。触媒コンバータ２は、例えばＳＣＲ触媒コンバータとすることが可能である。
【００１７】
排出ガス供給ライン４は反応チャンバ３へと続いており、その補助により排出ガスは反応チャンバ２の方向に、ひいては触媒コンバータ２の方向に導かれることが可能である。排出ガス放出ライン５は、触媒コンバータ２を通じて誘導された、反応チャンバ３からの排出ガスの放出に寄与しており、反応チャンバ３から離れる方向に通じている。
【００１８】
図１によれば、排出ガス供給ライン４は、下流端部６と共に反応チャンバ３内に開口している。排出ガス供給ライン４の下流端部６には、排出ガス偏向デバイス７が割り当てられ、このデバイスは、排出ガス供給ライン４の下流端部6を通じて反応チャンバ内に流れる排出ガスを、触媒コンバータ２の上流において少なくとも一度、または少なくとも一度約１８０°だけ、もしくは少なくとも一度１８０°だけ、偏向させており、すなわち図１においては複数回、特に二度偏向させている。約１８０度は、１８０°±１０°を意味している。
【００１９】
排出ガス偏向デバイス７は、除荷デバイス８および除荷デバイス８に隣接した流れ制御要素９を具備し、流れ制御要素は除荷デバイス８を起点として、排出ガス供給ライン４の下流端部６の方向に延びており、少なくともセクションにおいて、排出ガス供給ライン４の下流端部の外側を取り囲んでいる。
【００２０】
特に、排出ガス偏向デバイス７の除荷デバイス８が閉じている場合、排出ガス偏向デバイスは図１の流れ制御要素９と相互作用して、排出ガス供給ライン４の下流端部６から進入した排出ガスの流れ方向を、排出ガスが触媒コンバータ２を通じて流れる前に、初期的に１８０°だけ偏向させて、それに続いてさらに排出ガスの流れ方向を再度選択的に１８０°だけ変更させ、且つその後触媒コンバータ２および反応チャンバ３から、排出ガス放出ライン５を通じて排出される。除荷デバイス８を閉じた場合の排出ガス流れは、実線により示された矢印１０により可視化されている。
【００２１】
特に排出ガス管内で爆発し、これにより排出ガスの圧力が過度に高くなった結果、特に排出ガス供給ライン４の領域内の排出ガス圧力が、排出ガス偏向デバイス７を通じて偏向された排出ガスの上流において上昇した場合、除荷デバイス８は、触媒コンバータ２を通り越して排出ガスを導くために開く。図１には、除荷デバイス８を開いた場合の排出ガス流れが破線により示された矢印１１により視覚化されている。したがって、除荷デバイス８を開くことにより、排出ガスは排出ガス供給ライン４の下流端部６から出るように流れ、且つ排出ガス放出ライン５の領域内にバイパス１２を通じて偏向されることなく流れる。図１においては、バイパス１２は触媒コンバータ２の範囲の中央において、または排出ガス供給ライン４の軸方向に触媒コンバータを突き抜けている。
【００２２】
排出ガス偏向デバイス７の除荷デバイス８は、排出ガスを偏向する領域に配置され且つ閉鎖状態において偏向に関与し、特に排出ガス圧力が過大になった場合に、破裂デバイスまたは破裂ディスクの形式の除荷デバイスを選択的に自動的に開放することが可能であり、自動的に破裂して、これにより触媒コンバータ２を通り越してバイパス１２を通じて排出ガス流れを開放する。これとは対照的に、除荷デバイス８がアクチュエータにより操作される除荷デバイスであり、特に排出ガスの排出ガス圧力が過大になった場合に、特に測定により検出された排出ガス圧力に依存して、アクチュエータを通じて開放されるように設けられることも可能である。
【００２３】
さらに図１から明白であるように、排出ガス偏向デバイス７の除荷デバイス８は、排出ガス供給ライン４の下流端部６から所定の距離Ｘだけ離されている。排出ガス供給ライン４は特に管状要素であり、周長Ｕを有する円形断面である。
【００２４】
排出ガス供給ライン４の長手軸に直交して、すなわち排出ガス供給ライン４を通じた排出ガス流れに直交して、所定の距離だけ延びた除荷デバイス８と、排出ガス供給ライン４の下流端部６と、の間の距離Ｘは、選択的に０．１×Ｕ／π〜０．８×Ｕ／πの間の大きさとされている。
【００２５】
排出ガス供給ライン４は、その下流端部６の領域において流れ断面積Ｑ１を有する。
【００２６】
排出ガス偏向デバイス７の流れ制御要素９は、少なくともセクションにおいて、排出ガス供給ライン４の下流端部６の外側を、図１では径方向外側を完全に取り囲んでおり、第３流れ断面積Ｑ３を有する。この第３流れ断面積Ｑ３は、排出ガス供給ライン４の下流端部６と、その外側に配置された排出ガス偏向デバイス７の流れ制御要素９と、の間の平均流れ断面積である。
【００２７】
さらに図１は、排出ガス供給ライン４の下流端部６と、排出ガス偏向デバイス７と、の間の第２オーバーフロー断面積Ｑ２を示しており、これは、このラインの周長Ｕと、排出ガス供給ライン４の口部分と除荷デバイス８との間の距離Ｘと、に由来している。
【００２８】
バーフロー断面積Ｑ２は、流れ断面積Ｑ１に等しいかもしくはそれよりも大きく、且つ／または第２流れ断面積Ｑ３は、オーバーフロー断面積Ｑ２に等しいかもしくはそれよりも大きいことが規定されている。
【００２９】
特にオーバーフロー断面積Ｑ２が第１流れ断面積Ｑ１に等しいかもしくはそれよりも大きく、且つ第２流れ断面積Ｑ３がオーバーフロー断面積Ｑ２に等しいかもしくはそれよりも大きい、の両方の状態が特に満たされている。
【００３０】
結果的に、Ｑ３≧Ｑ２＞Ｑ１、Ｑ３≧Ｑ２≧Ｑ１もしくはＱ３＞Ｑ２≧Ｑ１、または特に好適にＱ３＞Ｑ２＞Ｑ１が適用される。
【００３１】
図２は、本発明による第２排出ガス後処理システム１からさらに概略的に抜粋した図であり、基礎的な構成に関しては、図１の排出ガス後処理システムに対応しており、したがって、同一のアセンブリに関しては同一の参照符号が使用されている。以下においては、図１の例示的実施形態とは異なった図２の例示的実施形態における詳細のみが議論されている。
【００３２】
図１の例示的実施形態においては、排出ガス偏向デバイス７の流れ制御要素９は、排出ガス供給ライン４の下流端部６を径方向外側において完全に取り囲んでいることが規定されている。これは図２の場合には異なっている。図２においては、排出ガス偏向デバイス７の流れ制御要素９は、外側のセクションにおいて排出ガス供給ライン４の下流端部６を単に取り囲んでおり、完全ではない。
【００３３】
図１の例示的実施形態と比較した図２の例示的実施形態のさらなる差異は、図２の例示的実施形態においては、除荷デバイス８の開放状態において、バイパス１２を通じて排出ガスは触媒コンバータ２を通り越し、バイパス１２は排出ガス放出ライン５内に開口しておらず、したがって排出ガスを排出ガス放出ライン５の領域内へと導かないが、図２においては、除荷デバイス８の開放状態においてバイパスを通じて導かれた排出ガスは、周囲環境に排出される。したがって、図２においては、バイパス１２は周囲環境に開口している。図３においては、バイパスは反応チャンバ３に横方向に作用する。
【００３４】
本発明による排出ガス後処理システム１のさらなる例示的実施形態は、図３に示されている。不要な記載を回避するために、図１および図２と同一の参照符号が図３においても使用されている。また、図１および図２の例示的実施形態と異なった図３の例示的実施形態の詳細のみが議論されている。
【００３５】
図１および図２においては、排出ガス供給ライン４および排出ガス放出ライン５は、反応チャンバ３の対抗した側に作用している。これは図３の場合は異なっている。図３によれば、排出ガス供給ライン４および排出ガス放出ライン５は、反応チャンバ３の同じ側１３に作用し、排出ガス供給ライン４は、触媒コンバータ２を通じて反応チャンバ３の反対側１４の領域内へと延びており、その位置においてその下流端部６とともに反応チャンバ３内に開口している。反応チャンバ３のこの側１４の壁の領域において、除荷デバイス８および流れ制御要素９を備えた排出ガス偏向デバイス７が、図３において形成されており、それは図１と同様に、排出ガス供給ライン４の下流端部６の外側を完全に取り囲んでいる。
【００３６】
図１においては、排出ガス偏向デバイス７の除荷デバイス８は、反応チャンバ３の側１４の領域における反応チャンバ３の壁の一部であり、これにより、除荷デバイス８が開放されると、排出ガスは周囲環境に放出される。したがって、除荷デバイス８の開放により排出ガスが触媒コンバータ２を通り越して導かれるバイパス１２は、図３においては形成されておらず、そこではバイパスはむしろ反応チャンバ３の開放された壁により直接設けられている。
【００３７】
図３においては、排出ガスは排出ガス偏向デバイス７により、すなわち閉じた除荷デバイス８および流れ制御要素９から１８０°だけ単に一度偏向されるのみである。
【００３８】
図３においては、バイパス１５はバイパス１５内に統合された遮断デバイス１６を備え、遮断デバイス１６の開放により触媒コンバータチャンバ３を通り越して排出ガスを導くために、バイパス１５は排出ガス供給ライン４と排出ガス放出ライン５との間に形成されている。特に、遮断デバイス１６が閉じられた場合、すべての排出ガスは反応チャンバ３の方向に導かれる。それとは異なり、バイパス１５の遮断デバイス１６が開放された場合、排出ガスは反応チャンバ３を通り越して、したがって触媒コンバータ２を通り越して導かれる。
【００３９】
図３はさらに、排出ガス供給ラインに割り当てられ且つ触媒コンバータ２の上流の排出ガスに還元剤を導入することに寄与する導入デバイス１７を示している。特に、触媒コンバータ２がＳＣＲ触媒コンバータである場合、排出ガス供給ライン４の領域内で導入デバイス１７の補助と共に排出ガス内に導入される還元剤は、アンモニアまたは例えば尿素のようなアンモニア前駆物質であり、その物質はのちに排出ガス内で分解されてアンモニアを形成する。そのような還元剤は、ＳＣＲ触媒コンバータの領域において効果的な排出ガスの浄化に必要とされる。除荷デバイス８が開放された場合、このことは例えば電気接点を通じて検出され、周囲環境へのアンモニアの非意図的な放出を回避するために、電子制御ユニットの補助により還元剤の供給が停止される。
【００４０】
結果的に、すべての例示的実施形態は共通点を備えており、それは、触媒コンバータ２の上流における排出ガス供給ライン４の下流端部６の領域に存在する排出ガスが、触媒コンバータ２を受容した反応チャンバ３に進入し、排出ガスは、排出ガス偏向デバイス７により選択的に１８０°だけ少なくとも一度鋭角に偏向される。この排出ガス偏向デバイス７は除荷デバイス８を具備し、特に排出ガスの排出ガス圧力が、例えば排出管内での排出ガスの爆発の結果として過度に高くなった場合、触媒コンバータ２を通り越して排出ガスを導くために、除荷デバイス８は開放される。選択的に、除荷デバイス８は、過度の圧力の結果として自動的に開放する破裂ディスクである。除荷デバイス８は排出ガスを偏向する領域内に配置され、排出ガス偏向デバイス７の一部であり、閉じた状態において、排出ガス偏向デバイス７による排出ガスの偏向に寄与する。
【００４１】
排出ガス供給ライン４の下流端部６と、いずれの場合にも排出ガス供給ライン４の長手方向に直交して、したがって排出ガス供給ライン４を通じた排出ガス流れに直交して延びた、排出ガス偏向デバイス７の除荷デバイス８と、の間には所定の距離Ｘが維持されており、この距離は選択的に０．１×Ｕ／π〜０．８×Ｕ／πの間の大きさとされている。ここで、Ｕは下流端部６の領域における排出ガス供給ライン４の周長である。
【００４２】
さらに、流れ断面積Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３間の所定のサイズ関係または面積関係は好適に維持され、特に以下に当てはまる。
Ｑ３≧Ｑ２≧Ｑ１
または好適に
Ｑ３＞Ｑ２≧Ｑ１もしくはＱ３≧Ｑ２＞Ｑ１
または特に好適に
Ｑ３＞Ｑ２＞Ｑ１
である。ここで、Ｑ１は、下流端部６の領域における排出ガス供給ライン４の第１流れ断面積であり、Ｑ２は、排出ガス供給ライン４の下流端部６と排出ガス偏向デバイス７との間のオーバーフロー断面積であり、Ｑ３は、排出ガス偏向デバイス７の流れ制御要素９と排出ガス供給ライン４の下流端部６との間の自由流れ断面積である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ・・・排出ガス後処理システム
２  ・・・触媒コンバータ
３  ・・・反応チャンバ
４  ・・・排出ガス供給ライン
５  ・・・排出ガス放出ライン
６  ・・・端部
７  ・・・排出ガス偏向デバイス
８  ・・・除荷デバイス
９  ・・・流れ制御要素
１０  ・・・排出ガス流れ
１１  ・・・排出ガス流れ
１２  ・・・バイパス
１３  ・・・側
１４  ・・・側
１５  ・・・バイパス
１６  ・・・遮断デバイス
１７  ・・・導入デバイス
【図１】
2018059508.tif 000003
【図２】
2018059508.tif 000004
【図３】
2018059508.tif 000005
【外国語明細書】
2018059508000001.pdf