DE19703420A1

DE19703420A1 - Gasstromdurchgang

Info

Publication number: DE19703420A1
Application number: DE19703420A
Authority: DE
Inventors: Masaru Kojima; Toshio Yamada
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: JP3679183B2; DE19703420B4; JPH09206526A; US5979507A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasstromdurchgang, durch den ein Gas und darin enthaltene Fremdstoffe, die feste Bestandteile wie z. B. Metalle und flüssige Bestandteile wie z. B. Wasser enthalten, passieren.

Beispielsweise werden in einem Abgasstromdurchgang einer Brennkraftmaschine feste und flüssige Bestandteile zusammen mit dem Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit gegen eine innere Wand des Abgasstromdurchgangs geschleudert, oder gegen Bauelemente, die in dem Gasstromdurchgang angeordnet oder mit dem Gasstromdurchgang derart verbunden, daß die innere Wand des Gasstromdurchgangs oder das Bauelement zerstört werden. Als feste Bestandteile gibt es Rost oder Schweißbruchstücke an einer inneren Oberfläche des Gasstromdurchgangs oder Staub, der beim Installieren in den Stromdurchgang eingebracht wurde, etc. Als flüssige Bestandteile kommt z. B. Kondenswasser vor.

Um eine innere Wand 53 des Gasstromdurchgangs 51, wie es in Fig. 12a und 12b gezeigt ist, vor den festen und den flüssigen Bestandteilen zu schützen, oder um einen honigwabenförmigen Körper 52 mit einem in Fig. 12c gezeigten Aufbau vor Bruch zu schützen, wird ein Metallnetz 54, wie in Fig. 12a gezeigt, oder ein Schutz 55, wie in Fig. 12b gezeigt, an einer stromaufwärtigen Stelle des Gasstromdurchgangs oder des honigwabenförmigen Körpers 52 angeordnet.

Selbst wenn jedoch das Metallnetz 54 oder der Schutz 55 gemäß Vorbeschreibung angeordnet ist, ist es nicht möglich vollständig die festen und flüssigen Bestandteile zu entfernen so daß die Langzeitzuverlässigkeit des Gasstromdurchgangs abnimmt. Das heißt, daß ein Schaden auf der Oberfläche des Gasstromdurchgangs durch Fremdstoffe, die von einer stromaufwärtigen Stelle des Gasstromdurchgangs kommen, verursacht wird. Ferner wird aufgrund von Fremdstoffen, die von einer stromaufwärtigen Stelle des Gasstromdurchgangs kommen, ein Bruch des an stromabwärtiger Stelle befindlichen Bauelements verursacht. Ferner kann im Falle, daß die Fremdstoffe, die von einer stromaufwärtigen Stelle des Gasstromdurchgangs kommen, leitend sind und mit einem in dem Gasstromdurchgang angelegten elektrischen Stromkreis in Berührung kommen, ein elektrischer Kurzschluß auftreten und daher die Langzeitzuverlässigkeit nicht aufrecht erhalten werden.

Aufgabe der Erfindung ist es die zuvor beschriebenen Nachteile zu überwinden und einen Gasstromdurchgang zu schaffen, womit ein durch die in dem Gasstrom befindlichen Fremdstoffe verursachter Schaden verhindert werden kann und eine Langzeitzuverlässigkeit garantiert ist.

Gemäß der Erfindung hat ein Gasstromdurchgang eine Gasstromrichtungsablenkung, die in dem Gasstromdurchgang angeordnet ist, um den Gasstrom gegenüber der Mitte des Gasstromdurchgangs nach außen abzulenken, und eine Fangeinrichtung für Fremdstoffe, die an einer stromabwärtigen Stelle der Gasstromrichtungsablenkung und in einem Teilbereich oder auf der ganzen inneren Oberfläche des Gasstromdurchgangs angeordnet ist.

Bei der Erfindung hat die Gasstromrichtungsablenkung die Aufgabe, den Gasstrom im Gasstromdurchgang nach außen abzulenken, wobei die Fangeinrichtung der Fremdstoffe die Aufgabe hat, die in dem Gasstrom befindlichen Fremdstoffe einzufangen, so daß es möglich ist, einen Bruch des Gasstromdurchgangs zu verhindern.

Die Aufgabe wird mit einem Gasstromdurchgang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung aufgreift;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die ein konkretes Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung herausgreift;

Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres konkretes Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist eine schematischen Ansicht, die einen Aufbau des Gasstromdurchgangs, der in dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, zeigt;

Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Gasstromdurchgangs zeigt.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, ist ein Bauelement 3 in einem Gasstromdurchgang 1 mittels eines Halters 2 angeordnet. Als Bauelement 3 wird von all den bekannten Elementen Gebrauch gemacht, bei denen ein Gasstrom 4 durch die Elemente passieren kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als das Bauelement 3 ein Katalysatorträger benutzt, der einen honigwabenförmigen Baukörper hat, wie er in einem Abgasreiniger verwendet wird. In dem Gasstromdurchgang 1 ist als Gasstromrichtungsablenkung zur Ablenkung des Gasstroms 4 in Richtung auf eine Wandoberfläche des Gasstromdurchgangs 1 ein kegelförmiges Gitter 5 angeordnet. Das kegelförmige Gitter 5 hat eine oder eine Vielzahl von Platten, die jeweils einen Kegelwinkel haben, der die Richtung des Gasstroms 4 nach außen bezogen auf Mitte des Gasstromdurchgangs 1 bestimmt. Ferner wird als Fremdstoffangeinrichtung zum Einfangen der in dem Gasstrom 4 befindlichen Fremdstoffe eine Aufnahmeeinrichtung 6 mit einer taschenförmigen Gestalt an einer stromabwärtigen Stelle des kegelförmigen Gitters 5 und an einer stromaufwärtigen Stelle des Bauelements 3 angeordnet. Die Aufnahmeeinrichtung 6 hat einen Öffnungsabschnitt 6a, der in stromaufwärtiger Richtung des Gasstroms 4 geöffnet ist und der zusammen mit der ganzen inneren Fläche des Gasstromdurchgangs 1 eine doppelröhrenförmige Gestalt hat. In diesem Fall, kann die Gestalt des kegelförmigen Gitters 5 eben oder kreisförmig sein, ist aber nicht darauf limitiert.

Bei dem Gasstromdurchgang 1 gemäß Fig. 1 passiert der Gasstrom das kegelförmige Gitter 5 derart, daß die Richtung des Gasstroms 4 zu einer inneren Wand des Gasstromdurchgangs 1 hin geändert wird. Daher können im Gasstrom 4 befindliche Fremdstoffe wie z. B. feste Bestandteile, die auf der Innenwand des Gasstromdurchgangs 1 befindlichen Rost, und die bei dem Einbau in den Gasstromdurchgang 1 eingebrachten Schmutz usw. enthalten und flüssige Bestandteile wie z. B. Kondenswasser usw. zusammen mit dem abgelenkten Gasstrom 4 durch den Öffnungsabschnitt 6a hindurch in die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 gelenkt werden. Da die festen Bestandteile und die flüssigen Bestandteile im Vergleich zum Gas schwer sind, bleiben nur die Fremdstoffe, die festen und die flüssigen Bestandteile, in der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6, und das Gas strömt aus der Aufnahmeeirichtung 6 in Richtung der stromabwärtigen Seite. Auf diese Weise können die in dem Gasstrom 4 enthaltenen Fremdstoffe durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangen werden. Als Resultat hat der Gasstrom, der durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 gelangt ist, keine Fremdstoffe, und daher ist es möglich, Bruch des in dem Gasstromdurchgang 1 befindlichen Bauelements 3, das an einer stromabwärtigen Stelle der Aufnahmeeinrichtung 6 angeordnet ist, zu verhindern.

Fig. 2 bis 6 sind schematische Ansichten, die jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigen. Bei jedem der in den Fig. 2 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiele werden Abschnitte, die ähnlich denjenigen aus Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und Erklärungen dazu werden hier weggelassen. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 ist ein sich von Fig. 1 unterscheidendes Merkmal, daß Rohrleitungen 11-1 und 11-2 als Stromrichtungsablenkung des Gasstromes 4 verwendet werden. Die Rohrleitungen 11-1 und 11-2, durch die der Gasstrom 4 gelangt, werden derart angeordnet, daß der Gasstrom 4 entlang einer inneren Wand des Gasstromdurchgangs 1 spiralförmig rotiert. Das heißt, daß die Rohrleitungen 11-1 und 11-2 auf eine solche Weise angeordnet sind, daß sich deren Kopfbereiche gegenseitig in Richtung einer stromabwärtigen Seite gegen eine inneren Wand des Gasstromdurchgangs 1 gerichtet sind. Daher können die in dem Gasstrom 4 befindlichen Fremdstoffe nach dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wirkungsvoll durch die taschenförmigen Aufnahmeeinrichtungen 6 eingefangen werden, und daher ist es möglich, die Fremdstoffangwirkung zu verbessern.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das sich von dem in Fig. 1 unterscheidende Merkmal, daß als Stromrichtungsablenkung für den Gasstrom 4 eine Leitflügeleinrichtung 12 verwendet wird. Die Leitflügeleinrichtung 12 hat eine Flügelform, so daß der Gasstrom 4 spiralförmig entlang einer inneren Wand des Gasstromdurchgangs 1 gedreht wird. Ferner ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Teil des Gasstromdurchgangs 1 nach außen hin erweitert, um die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 zu bilden. Der erweiterte Abschnitt ist um die ganze Umfangsfläche angeordnet. Daher ist es bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, die Fremdstoffangwirkung zu verbessern, wie es auch in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Ferner ist es einfach, die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 zu formen. Da ferner an einer stromaufwärtigen und an einer stromabwärtigen Stelle der Innendurchmesser der Fremdstoffangeinrichtung identisch mit dem Innendurchmesser des Gasstromdurchgangs 1 gemacht werden kann, ist es möglich, den Druckabfall des Gasstromdurchgangs 1 zu verbessern.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das sich von dem aus Fig. 1 unterscheidende Merkmal, daß als Stromrichtungsablenkung des Gasstroms 4 eine Platte 13 verwendet wird. Die Platte 13 erstreckt sich von einer inneren Oberfläche des Gasstromdurchgangs 1 in Richtung auf die Mitte des Gasstromdurchgangs 1. Ferner hat eine taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eine Doppelrohraufbau, so daß sich ein Teil der inneren Oberfläche des Gasstromdurchgangs 1 von der Mitte des Gasstromdurchgangs 1 nach außen aufweitet. Der Gasstromdurchgang gemäß Fig. 4 wird vorzugsweise für den Fall verwendet, daß der Gasstromdurchgang 1 horizontal angeordnet ist. Ferner ist die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 an einer Stelle angeordnet, die sich in Verlängerung vom Kopfabschnitt der Platte 13 befindet, und die sich nur an einem gegenüber der Mitte des Gasstromdurchgangs 1 unteren Abschnitt befindet.

Die von einer stromaufwärtigen Stelle kommenden Fremdstoffe, sind schwer im Vergleich zu Gas und können in einem unteren Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 gesammelt werden. Wenn ein Fremdstoff schwer ist oder eine große Abmessung hat z. B. wenn ein Fremdstoff im Querschnitt größer als 1,5 mm ist und/oder das Gewicht größer als 1 g ist, kann die gemäß Fig. 4 nur in einem unteren Abschnitt angeordnete taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 wirkungsvoll Fremdstoffe einfangen.

Bei den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein sich von den Merkmalen in Fig. 1 unterscheidendes Merkmal, daß als Stromrichtungsablenkung ein honigwabenförmiges Bauelement 14 verwendet wird. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6, die eine sich nach außen ausbauchende doppelröhrenförmige Gestalt hat, nur an einem unteren Bereich der Gasstromdurchgangs 1 angeordnet. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 mit einer nach außen aufgeweiteten doppelröhrenförmigen Struktur entlang der ganzen Umfangsoberfläche des Gasstromdurchgangs 1 angeordnet.

Ferner ist in dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel das honigwabenförmige Bauelement 14 schräg in den Gasstromdurchgang 1 angeordnet, so daß ein durch ein Durchgangsloch 15 des honigwabenförmigen Bauelements 14 strömendes Gas zu der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 strömt, die an einem unteren Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 angeordnet ist. Ferner hat bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel das honigwabenförmige Bauelement 14 ein kegelförmiges Durchgangsloch 15, das sich von seiner Mitte nach außen erstreckt, so daß ein durch das Durchgangsloch 15 strömendes Gas zu der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 strömt. Bei den beiden Ausführungsbeispielen, können die Fremdstoffe wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangen werden. In diesen Fällen, unterliegt Material für das honigwabenförmige Bauelement 14 keiner Beschränkung. Wenn jedoch Gas mit hoher Temperatur durch den Gasstromdurchgang 1 strömt, ist es vorzuziehen, ein honigwabenförmige Bauelement 14 zu verwenden, das aus Keramik wie z. B. Cordierit oder dergleichen oder Metall wie z. B. nichtrostender Stahl oder dergleichen gefertigt ist.

Fig. 7 und 8 sind schematische Ansichten, die jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigen. Die in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiele entsprechen jeweils den zuvor in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen. Bei den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein oder eine Vielzahl von Öffnungsabschnitten 16 in der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 angeordnet. Der Öffnungsabschnitt 16 dient zum Öffnen oder Schließen der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6. Daher ist es möglich die in der taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangenen Fremdstoffe aus dem Gasstromdurchgang 1 auszuleeren. Wenn die zuvor beschriebene Ausleerung der eingefangenen Fremdstoffe periodisch wiederholt wird, ist es möglich eine Rückkehr der in der taschenförmigen Auffangeinrichtung 6 eingefangenen Fremdstoffe in den Gasstromdurchgang 1 zu verhindern.

Fig. 9 und 10 sind schematische Ansichten, die jeweils ein konkretes Ausführungsbeispiel des Gasstromdurchgangs gemäß der Erfindung zeigen. Bei beiden Ausführungsbeispielen wird als erfindungsgemäßer Gasstromdurchgang 1 ein Abgasstromdurchgang einer Brennkraftmaschine gezeigt. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gasstromdurchgang 1, der den in Fig. 3 gezeigten Aufbau hat, zwischen Motor 21 und einem Turbolader 22 angeordnet. Daher ist es nach dem im Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, ein durch die Fremdstoffe verursachte Versagen des Turboladers 22 zu verhindern.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gasstromdurchgang 1, der den in Fig. 4 gezeigten Aufbau hat, an einer stromaufwärtigen Stelle eines elektrischen Heizelements 23 angeordnet zusammen mit einer Energiequelle 24 und einem Schalter 25. Daher ist es nach dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, ein durch die Fremdstoffe verursachtes Versagen des elektrischen Heizelements 23 zu verhindern. Es sollte erwähnt werden, daß in Fig. 10 ein elektrisches Widerstandsdrahtheizelement als das elektrische Heizelement 23 gezeigt wird, jedoch kann ein anderes elektrisches Heizelement, das einen anderen Aufbau hat, z. B. ein honigwabenförmiges Bauelement mit Heizelement als elektrisches Heizelement 23 verwendet werden.

Ferner ist es möglich, den Gasstromdurchgang 1 an einer stromaufwärtigen Stelle eines Abgassensors wie z. B. einen Sauerstoffsensor oder dergleichen anzuordnen. Der Gasstromdurchgang 1 oder die Gasleitung gemäß der Erfindung kann nicht nur feste Bestandteile einfangen, sondern auch im Gas befindliche flüssige Bestandteile. Es ist daher möglich, das Problem zu lösen, wie es in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 5-26842 offenbart ist, wonach Wasser beim Starten der Brennkraftmaschine in das Sensorelement des Abgassensors, wie z. B. den Sauerstoffsensors eindringt und dadurch Risse oder Brüche im Sensorelement entstehen.

Wenn das elektrische Heizelement 23 einen leitenden Gasstromdurchgang 1 hat, der in horizontaler Richtung angeordnet ist, wie z. B. in Fig. 10 gezeigt, ist es vorzuziehen alle, Elektroden 26 durch die Energie dem elektrischen Heizelement 23 zugeführt wird, oder die verbleibenden Elektroden 26 außer jener Elektrode 26, die ein mit dem den Gasstromdurchgang 1 bildenden Rohr nahezu gleiches Potential hat, an einem oberen Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 anzuordnen, vorzugsweise an einem oberen Abschnitt hinsichtlich der Querschnittsmitte des Gasstromdurchgangs 1, noch besser an einer Stelle innerhalb eines Bereichs von ±45° gegenüber dem obersten Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1. Der Grund dafür wird im folgenden näher erläutert.

Dies bedeutet in dem Fall, in dem der Gasstromdurchgang leitend ist und in dem die von einer stromaufwärtigen Stelle kommenden Fremdstoffe leitend sind und daher die Fremdstoffe mit den Elektroden 26 - durch die der Strom geleitet wird - und gleichzeitig mit dem Gasstromdurchgang in Kontakt kommen, die Elektroden 26 und der Gasstromdurchgang 1 kurzgeschlossen werden, wenn die beiden Bestandteile nicht elektrisch isoliert sind. Wenn in diesem Fall eine Potentialdifferenz zischen den Gasstromdurchgang 1 und den Elektroden 26 herrscht, fließt zwischen den beiden ein Strom. Wenn die Potentialdifferenz hoch ist, wird auch der Stromfluß höher werden. Beispielsweise, wenn ein großer Strom von 50A oder 100A fließt, wird das elektrische Heizelement 23 und die Energiequelle 24 beschädigt, und der Gasstromdurchgang 1 kann zur gleichen Zeit schmelzen.

Da ferner die Fremdstoffe meist aus Metall bestehen und daher leitfähig und schwer sind, strömen die Fremdstoffe in einem gegenüber seiner Mitte unteren Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 und sammeln sich dort. Um einen solchen Kurzschluß erfolgreich zu verhindern, ist es besser, die Elektroden 26 in einem oberen Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 anzuordnen, vorzugsweise in einem oberen Abschnitt hinsichtlich der Querschnittsmitte des Gasstromdurchgangs 1, noch besser an einem Abschnitt innerhalb eines Bereichs von ±45° in Bezug auf den obersten Abschnitts des Gasstromdurchgangs. Auf diese Weise wird es möglich, die durch Fremdstoffe bedingte Kurzschlußwahrscheinlichkeit zu reduzieren.

Es gibt einen Fall, bei dem es schwierig ist, alle Elektroden 26 in einem oberen Bereich des Gasstromdurchgangs 1 anzuordnen. Bei diesem Fall ist es vorzuziehen, die verbleibenden Elektroden, außer einer Elektrode dessen Potentialdifferenz minimal gegenüber dem Gasstromdurchgang 1 ist, z. B. die Elektrode deren Potential dem Gasstromdurchgang 1 am nächsten ist bei einem Gasstrom 4 hoher Geschwindigkeit, in einem oberen Abschnitt des Gasstromdurchgangs 1 anzuordnen, vorzugsweise an einem oberen Bereich hinsichtlich der Querschnittsmitte des Gasstromdurchgangs 1, und noch besser in einem Abschnitt, der innerhalb eines Bereichs von ±45° in Bezug auf des obersten Abschnitts des Gasstromdurchgangs 1 ist.

Ein aktuelles Beispiel wird folgend beschrieben.

Beispiel

Es wurde unter Verwendung eines zeitgemäßen Motors ein Fangtest durchgeführt. Zuerst wurde ein 2000cc Vierzylindermotor in einem Gasstromdurchgang 1, der einen in Fig. 11 gezeigten Aufbau hat, angeordnet. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wurde ein Innendurchmesser des gasdurchströmten Abschnitts an der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 des Gasstromdurchgangs 1 mit D, die Tiefe in Radialrichtung der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 mit t, und die Länge der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 in Richtung des Gasstroms mit L bezeichnet. Dann wurde der Einfangtest unter den Bedingungen, daß D eine konstante Länge von 7 mm hat und t und L variiert werden, um das Verhältnis t/D und das Verhältnis L/t zu verändern, durchgeführt. Ferner werden 50 Ferritflocken, die die Fremdstoffe in Gasstromdurchgang 1 simulieren, und die je eine Dicke von 0.5 mm, eine Breite von 1 mm und eine Länge von 1.5 mm haben, in den Gasstromdurchgang 1 von einer stromaufwärtigen Stelle eingebracht. Ferner wurde die Motordrehzahl auf 3000 min^-1 und 5000 min^-1 eingestellt. Danach wurden die Prozentsatz der durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangenen Ferritflocken gemessen und verglichen. In dem Fall waren die Resultate bei 3000 min^-1 die gleichen wie bei 5000 min^-1. Die Resultate werden in folgender Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Aus den in Tabelle 1 gezeigten Resultaten ergibt sich für den Fall, daß t/D 0.05 ist, erkannt, daß die Fremdstoffe in dem Gasstrom durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 nicht zufriedenstellend eingefangen werden konnten, selbst wenn das Verhältnis L/t verändert wurde. Ferner erkannt man bei t/D größer als 0,1 und L/t 1, daß einige der eingefangenen Fremdstoffe aufgrund von Pulsierungen und/oder der Vibration des Gasstroms wieder in den Gasstromdurchgang 1 zurückkehrten. Daraus ergibt sich, daß es besser ist das Verhältnis t/D größer als 0,1 und das Verhältnis L/t größer als 2, vorzugsweise größer als 3 zu wählen.

Wie sich bei dem Vorbeschriebenen ergibt, ist es bei Anordnung der Gasstromrichtungsablenkung und der Fremdstoffangeinrichtung in dem Gasstromdurchgang erfindungsgemäß möglich, den Gasstrom zu einer Wandoberfläche des Gasstromdurchgangs abzulenken und die im Gasstrom befindlichen Fremdstoffe durch die Fremdstoffangeinrichtung einzufangen, so daß eine durch die Fremdstoffe verursachte Beschädigung des Gasstromdurchgangs verhindert werden kann.

Ein Gasstromdurchgang hat eine in dem Gasstromdurchgang angeordnete Gasstromrichtungsablenkung zum Ablenken der Gasstromrichtung gegenüber der Mitte des Gasstromdurchgangs nach außen und eine Fremdstoffangeinrichtung, die an einer stromabwärtigen Stelle der Gasstromrichtungsablenkung angeordnet ist, und in einem Bereich oder über die ganze Oberfläche einer Innenwand des Gasstromdurchgangs angeordnet ist. Daher ist es möglich einen Gasstromdurchgang zu schaffen, der vor Schaden, der durch im Gasstrom befindlichen Fremdstoffe verursacht wird, geschützt ist und eine Langzeitzuverlässigkeit hat.

Claims

1. Gasstromdurchgang (1), mit einer in dem Gasstromdurchgang (1) angeordneten Gasstromrichtungsablenkung zur Ablenkung des Gasstroms in eine von einer Mitte des Gasstromdurchgangs (1) nach außen weisende Richtung, und einer Fremdstoffangeinrichtung (6), die in einer stromabwärtigen Stelle der Gasstromrichtungsablenkung angeordnet ist und an einem Abschnitt oder über den ganzen Bereich einer Innenoberfläche des Gasstromdurchgangs (1) angeordnet ist.

2. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Gasstromrichtungsablenkung eine Rohranordnung ist, so daß ein Gasstrom (4) entlang einer Innenwand des Gasstromdurchgangs (1) spiralförmig rotiert.

3. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Gasstromrichtungsablenkung eine Leitflügeleinrichtung (12) ist und derart ausgebildet ist, daß ein Gasstrom (4) entlang einer Innenwand des Gasstromdurchgangs (1) spiralförmig rotiert.

4. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Gasstromrichtungsablenkung eine Platte (13) ist, die sich von Innenwandfläche des Gasstromdurchgangs (1) in den Gasstromdurchgang (1) erstreckt.

5. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Gasstromrichtungsablenkung ein honigwabenförmiges Bauelement (14) ist.

6. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Fremdstoffangeinrichtung (6) mit einer Wand des Gasstromdurchgangs (1) einen doppelröhrenförmigen Aufbau bildet.

7. Gasstromdurchgang (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Gasstromrichtungsablenkung derart gestaltet ist, daß der ganze Gasstromdurchgang (1) oder ein Teil davon mit Bezug auf den Gasstromdurchgangs (1) nach außen geweitet ist.

8. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei bei einer im wesentlichen horizontalen Anordnung eines Gasstromdurchgangs (1) die Fremdstoffangeinrichtung (6) in einem Bereich tiefer als die Gasstromdurchgangsmitte angeordnet ist.

9. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis t/D größer als 0,1 und das Verhältnis L/t größer als 2 vorzugsweise 3 ist, wobei D der Innendurchmesser eines Gasdurchgangsabschnitts an der Fremdstoffangeinrichtung (6), t die Weite in Radialrichtung der Fremdstoffangeinrichtung (6) und L die Länge in Gasstromrichtung der Fremdstoffangeinrichtung (6) ist.

10. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei die Fremdstoffangeinrichtung (6) eine oder eine Mehrzahl von Öffnungen (16) hat, die zum Öffnen oder Schließen der Fremdstoffangeinrichtung (6) geeignet sind.

11. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei der Gasstromdurchgang (1) eine Abgasstromdurchgang einer Brennkraftmaschine ist.

12. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei der Gasstromdurchgang (1) stromaufwärts gegenüber einer Abgasreinigungsvorrichtung angeordnet ist.

13. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 12, wobei die Abgasreinigungsvorrichtung ein Katalysatorträger aus einem honigwabenförmigen Baukörper ist.

14. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 11, wobei der Gasstromdurchgang (1) stromaufwärts zu einem Turbolader (22) angeordnet ist.

15. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei der Gasstromdurchgang (1) stromaufwärts eines elektrischen Heizelements (23) angeordnet ist.

16. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 15, wobei das elektrische Heizelement (23) ein Heizelement mit honigwabenförmiger Gestalt ist.

17. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 15 oder 16, wobei für den Fall, daß der Gasstromdurchgang (1) leitfähig und im wesentlichen horizontal angeordnet ist, alle Elektroden durch die Energie dem elektrische Heizelement (23) zugeführt wird, oder, die verbleibenden Elektroden (26), außer jener Elektrode, die ein mit dem den Gasstromdurchgang (1) bildenden Rohr nahezu gleiches Potential hat, vorzugsweise an einem oberen Abschnitt gegenüber der Querschnittsmitte des Gasstromdurchgangs (1) angeordnet sind, noch besser an einer Stelle innerhalb eines Bereichs von ±45° mit Bezug auf den obersten Abschnitts des Gasstromdurchgangs (1).

18. Gasstromdurchgang (1) nach Anspruch 1, wobei der Gasstromdurchgang (1) stromaufwärts zu einem Abgassensor angeordnet ist.