DE10347134A1 - Diesel exhaust aftertreatment systems - Google Patents

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Michiel J. van Ann Arbor Nieuwstadt
Michael Dearborn Heights Goebelbecker
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Regelung einer Temperatur eines erhitzten Elements eines Reduktantzuführsystems für eine stromab von einem Innenverbrennungsmotor angeordnete Abgasnachbehandlungsvorrichtung für Magermotoren vorgestellt. Das Verfahren lehrt das Erreichen einer gewünschten Temperatur eines Heizelements durch Auswählen eines Steuersignals an das Heizelement aus einem vorbestimmten Temperaturkennfeld aufgrund von Motorbetriebsbedingungen, wie z. B. Abgastemperatur, Motordrehzahl, Motorlast usw. Demzufolge werden die Lebensdauer des Heizelements und sein Stromverbrauch beispielsweise verbessert durch Regelung seiner Temperatur zur Verhinderung von Überhitzen und durch die zur Verfügung stehende Möglichkeit, das Heizelement abzuschalten, wenn die Abgastemperaturen ausreichend hoch sind.A method for controlling a temperature of a heated element of a reductant supply system for an exhaust gas aftertreatment device for lean burn engines arranged downstream of an internal combustion engine is presented. The method teaches reaching a desired temperature of a heating element by selecting a control signal to the heating element from a predetermined temperature map based on engine operating conditions, such as. Exhaust gas temperature, engine speed, engine load, etc. Accordingly, the life of the heating element and its power consumption are improved, for example, by controlling its temperature to prevent overheating and by the ability to turn off the heating element when the exhaust gas temperatures are sufficiently high.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zur Verbesserung der Leistung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung und insbesondere auf die Verwendung eines luftgestützten beheizten Reduktantzuführsystems, um die Systemleistung zu verbessern und den Kraftstoffverbrauchsnachteil zu mindern.The present invention relates refer to a system and method to improve performance an exhaust gas aftertreatment device and in particular on its use an airborne heated reductant delivery system, to improve system performance and fuel economy disadvantage reduce.

Die aktuellen Abgasvorschriften erfordern die Verwendung von Katalysatoren in den Abgassystemen von Kraftfahrzeugen, um Kohlenmonoxide (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickoxide (NOx), die während des Motorbetriebes entstehen, in nicht vorschriftswidrige Abgase umzuwandeln. Mit Diesel- oder Magerbenzinmotoren ausgerüstete Fahrzeuge bieten den Vorteil verbesserten Kraftstoffverbrauchsverhaltens. Solche Fahrzeuge müssen mit Abgasnachbehandlungssystemen für Magermotoren, wie z.B. Active Lean NOx-Katalysatoren (ALNC), ausgerüstet werden, die auch in einer sauerstoffreichen Umgebung kontinuierlich NOx-Emissionen zu reduzieren vermögen. Um die NOxReduzierung in dem ALNC zu maximieren, muß dem in die Vorrichtung eintretenden Abgas ein kohlenwasserstoffbasiertes Reduktant, wie z.B. Kraftstoff (HC), hinzugefügt werden. Das Einleiten von Kraftstoff als Reduktant Kraftstoff verschlechtert jedoch die Gesamtkraftstoffökonomie des Fahrzeuges. Um hohe Werte der NOx Umwandlung im ALNC zu erreichen und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauchsnachteil zu minimieren, ist es wichtig, die Verwendung von eingespritztem Reduktant zu optimieren.Current exhaust gas regulations require the use of catalysts in the exhaust systems of motor vehicles in order to convert carbon monoxides (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx), which are generated during engine operation, into non-compliant exhaust gases. Vehicles equipped with diesel or lean gasoline engines offer the advantage of improved fuel consumption behavior. Such vehicles must be equipped with exhaust gas aftertreatment systems for lean-burn engines, such as Active Lean NO x catalysts (ALNC), which can continuously reduce NO x emissions even in an oxygen-rich environment. To maximize NO x reduction in the ALNC, a hydrocarbon based reductant, such as fuel (HC), must be added to the exhaust gas entering the device. However, the introduction of fuel as a reductant fuel worsens the overall fuel economy of the vehicle. In order to achieve high levels of NO x conversion in the ALNC and at the same time to minimize the fuel consumption disadvantage, it is important to optimize the use of injected reductant.

In dieser Hinsicht ist an sich bekannt, daß verbesserte NOx-Umwandlung dadurch erreicht werden kann, daß das Reduktant in Dampf- statt in flüssiger Form eingeleitet wird. Die Einleitung des Reduktants in Dampfform ermöglicht eine bessere Verteilung und Vermischung des Reduktants mit dem in die NOx-Reduktionsvorrichtung eintretenden Abgas.In this regard, it is known per se that improved NO x conversion can be achieved by introducing the reductant in vapor rather than liquid form. The introduction of the reductant in vapor form enables a better distribution and mixing of the reductant with the exhaust gas entering the NO x reduction device.

Ein solches System wird im US-Patent 5.771.689 beschrieben, bei dem ein Reduktant in das Abgassystem über eine Verdampfervorrichtung eingeführt wird, welche einen Hohlkörper mit einem sich in sein Inneres erstreckenden Heizelement aufweist. Die Verdampfervorrichtung erstreckt sich in die Wand des Auspuffrohrs stromauf vom Katalysator. Das Reduktant wird in der Weise eingeführt, daß es durch den engen Raum zwischen dem Hohlkörper und dem Heizelement solange fließt, bis es die Spitze des Heizelements erreicht, von wo aus es in Dampfform in das Auspuffrohr eintritt und sich mit dem in den Katalysator eintretenden Abgas vermischt.Such a system is described in the US patent 5,771,689, in which a reductant enters the exhaust system via a Evaporator device introduced which is a hollow body with a heating element extending into its interior. The evaporator device extends into the wall of the exhaust pipe upstream of the catalyst. The reductant is introduced in such a way that it the narrow space between the hollow body and the heating element flows, until it reaches the top of the heating element, from where it is in vapor form enters the exhaust pipe and gets into the catalytic converter entering exhaust gas mixed.

Die Erfinder erkannten mehrere Nachteile dieser Vorgehensweise. Wenn nämlich die Zuführung von Reduktant abgeschaltet oder gemindert wurde, wie dies durch die Betriebsbedingungen erzwungen wird, kann etwas Reduktant in dem ringförmigen Raum in Kontakt mit dem Heizelement verbleiben und demzufolge die ringförmige Öffnung um die Heizvorrichtung durch Verkohlung des Restkraftstoffs verstopfen. Ein solcher Kohlenstoffaufbau kann zum Blockieren des Durchgangs an der Spitze führen, über die der verdampfte Kraftstoff in den Abgasstrom eintritt. Des weiteren kommt es bei der Einführung des Reduktants in den Abgasstrom zu einer Verzögerung aufgrund der Zeit, die das Reduktant benötigt, um sich über die Länge des Heizelements zu bewegen. Darüber hinaus wird die Lebensdauer des Heizelements reduziert, weil seine Temperatur nicht aufgrund der Betriebsbedingungen geregelt und angepaßt wird und es zu Rußkontamination kommt. Ein weiterer Nachteil der Vorgehensweise nach dem Stand der Technik ist, daß aufgrund des oben erwähnten Fehlens einer Temperaturregelung zusätzlicher Strom verbraucht wird.The inventors recognized several disadvantages this approach. If namely the feeder was turned off or reduced by reductant, as by operating conditions can force some reductant in the ring-shaped Space remain in contact with the heating element and consequently around the annular opening block the heater by charring the remaining fuel. Such carbon buildup can block the passage lead at the top over the the vaporized fuel enters the exhaust stream. Furthermore it comes with the introduction of the reductant in the exhaust gas flow due to a delay due to the time the reductant needs to get over the length to move the heating element. About that in addition, the life of the heating element is reduced because of its Temperature is not regulated and adjusted based on the operating conditions and soot contamination comes. Another disadvantage of the state of the art Technology is that due of the above In the absence of temperature control, additional electricity is consumed.

Die vorliegende Erfindung lehrt ein System und ein Verfahren für das Einleiten von verdampftem Reduktant in einen Abgasstrom, der in eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung für Magermotoren eintritt und die die oben erwähnten Nachteile der Vorgehensweisen nach dem Stand der Technik beseitigen.The present invention teaches System and procedure for introducing vaporized reductant into an exhaust gas stream enters an exhaust gas aftertreatment device for lean-burn engines and the those mentioned above Eliminate disadvantages of the prior art procedures.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Reduktantzuführsystem: eine mindestens ein Heizelement aufweisende Verdampfereinheit, eine Mischvorrichtung, welche mindestens einen Einlaß und mindestens einen Auslaß aufweist, wobei der genannte Auslaß mit der genannten Verdampfereinheit verbunden ist, und ein Steuergerät für das Einleiten von Reduktant und Luft in die genannte Mischvorrichtung durch die genannte Einlaßöffnung, das Einspritzen einer Mischung des genannten Reduktants und der genannten Luft durch den genannten Auslaß in die genannte Verdampfereinheit, wobei das genannte Steuergerät eine Temperatur der genannten Heizvorrichtung für die Verdampfung der genannten Mischung anpaßt.According to the invention, a reductant supply system comprises: an evaporator unit having at least one heating element, a Mixing device which has at least one inlet and at least one outlet, said outlet with the evaporator unit is connected, and a control unit for the introduction of reductant and air into the said mixing device through the named inlet opening, injecting a mixture of said reductant and said air through said outlet into said evaporator unit, said control device a temperature of said heater for the evaporation of said Adapts mixture.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren für den Betrieb eines Reduktantzuführsystems für eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, wobei das System mindestens ein Heizelement aufweist, folgendes: Betreiben in einem ersten Modus, bei dem eine Reduktant- und Luftmischung in das Reduktantzuführsystem eingespritzt und das Heizelement eingeschaltet wird, und Betreiben in einem zweiten Modus, bei dem die genannte Reduktant- und Luftmischung in das Reduktantzuführsystem eingespritzt und das Heizelement abgeschaltet wird.According to another feature of the present Invention includes a procedure for the operation of a reductant delivery system for one Exhaust aftertreatment device, wherein the system at least one Heating element has the following: operating in a first mode, where a reductant and air mixture into the reductant supply system injected and the heating element is turned on, and operating in a second mode, in which the said reductant and air mixture into the reductant delivery system injected and the heating element is switched off.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere verbessert die Schaffung einer Mischung von Reduktant und Luft den Wirkungsgrad der Abgasnachbehandlungsvorrichtung aufgrund der verbesserten Vermischung des Reduktants mit dem Hauptabgasstrom und verbesserter Katalysatorwirkung im Vergleich zur Nutzung von Reduktant in der flüssigen Phase. Zusätzlich bricht die Vermischung von Reduktant und Luft den Reduktant in kleine Partikel auf, was zu einem entsprechend schnelleren Verdampfungsprozeß führt. Des weiteren verhin dert das Einspritzen von Luft in die Verdampfereinheit Lack- und Rußablagerungen auf der Oberfläche des Heizelements. Des weiteren erkannten die Erfinder, daß die dynamische Regelung der Temperatur des Heizelements, um von der durch die Abgase gelieferten Hitze zu profitieren, ein Überhitzen verhindert, die Lebensdauer des Heizelementes verbessert und den Stromverbrauch reduziert.The present invention offers a number of advantages. In particular, the creation improves ner mixture of reductant and air the efficiency of the exhaust gas aftertreatment device due to the improved mixing of the reductant with the main exhaust gas stream and improved catalyst effect compared to the use of reductant in the liquid phase. In addition, the mixing of reductant and air breaks the reductant into small particles, which leads to a correspondingly faster evaporation process. Furthermore, the injection of air into the evaporator unit prevents paint and soot deposits on the surface of the heating element. Furthermore, the inventors recognized that dynamically regulating the temperature of the heating element to benefit from the heat provided by the exhaust gases prevents overheating, improves the life of the heating element, and reduces power consumption.

Ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Temperatur des Heizelementes so geregelt werden kann, daß die eingespritzte Reduktant- und Luftmischung entzündet und damit Kohlenmonoxid (CO) produziert wird, was die NOx-Reduktion im ALNC weiter verbessert.A still further advantage of the present invention is that the temperature of the heating element can be controlled so that the injected reductant and air mixture ignites and thus carbon monoxide (CO) is produced, which further improves the NO x reduction in the ALNC.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die CO-Erzeugung (und damit entsprechend der NOx-Umwandlungswirkungsgrad) dadurch verbessert wird, daß ein Oxidationskatalysator in den Weg der Reduktant- und Luftmischung vor deren Vermischung mit den Abgasen plaziert wird.Another advantage of the present invention is that the CO production (and thus the NO x conversion efficiency) is improved by placing an oxidation catalyst in the way of the reductant and air mixture before it is mixed with the exhaust gases.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:Further features essential to the invention emerge from the description below, in which with reference on the drawings embodiments explained become. The drawings show:

1A und 1B schematische Diagramme eines Motors, bei dem die Erfindung vorteilhaft genutzt wird; 1A and 1B schematic diagrams of an engine in which the invention is advantageously used;

2 ein Beispiel einer Ausführungsform eines Abgasreinigungssystems, bei dem die vorliegende Erfindung vorteilhaft genutzt wird; 2 an example of an embodiment of an exhaust gas purification system in which the present invention is advantageously used;

3A, 3B und 3C Beispiele von Reduktantzuführsystemen nach der vorliegenden Erfindung; 3A . 3B and 3C Examples of reductant delivery systems according to the present invention;

4 ein Übersichtsflußdiagramm einer beispielhaften Routine für die Regelung einer Temperatur des Heizelements des Reduktantzuführsystems nach der vorliegenden Erfindung; 4 FIG. 5 is a high level flow chart of an exemplary routine for controlling a temperature of the heating element of the reductant delivery system according to the present invention;

5 und 6 die Beschreibung einer beispielhaften Routine und einer Veränderungskurve zur Bestimmung einer der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zuzuführenden Reduktantmenge nach der vorliegenden Erfindung. 5 and 6 the description of an exemplary routine and a change curve for determining an amount of reductant to be supplied to the exhaust gas aftertreatment device according to the present invention.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispieledescription preferred embodiments

Ein Innenverbrennungsmotor 10, welcher eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, wird von einem elektronischen Motorsteuergerät 12 gesteuert. Der Motor 10 weist einen Verbrennungsraum 30 und Zylinderwände 32 mit darin angeordneten und mit der Kurbelwelle 40 verbundenem Kolben 36 auf. Der Verbrennungsraum 30 steht über jeweilige Einlaßventile 52 und Auslaßventile 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Auspuffkrümmer 48 in Verbindung. Der Ansaugkrümmer 44 wird weiter so dargestellt, daß damit ein Kraftstoffinjektor 80 verbunden ist, um proportional zur Impulsbreite eines Signals FPW aus dem Steuergerät 12 Kraftstoff zuzuführen. Sowohl durch die das Signal FPW geregelte Kraftstoffmenge als auch der Einspritzzeitpunkt können angepaßt werden. Kraftstoff wird dem Kraftstoffinjektor 80 durch ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem zugeführt, welches einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffverteilerrohr aufweist.An internal combustion engine 10 , which has a plurality of cylinders, one cylinder in 1 is shown by an electronic engine control unit 12 controlled. The motor 10 has a combustion chamber 30 and cylinder walls 32 with a piston arranged therein and connected to the crankshaft 40 36 on. The combustion chamber 30 stands above the respective inlet valves 52 and exhaust valves 54 with an intake manifold 44 and an exhaust manifold 48 in connection. The intake manifold 44 is further shown so that a fuel injector 80 is connected to be proportional to the pulse width of a signal FPW from the control unit 12 Add fuel. Both the amount of fuel regulated by the FPW signal and the injection timing can be adapted. Fuel becomes the fuel injector 80 through a fuel system (not shown) that includes a fuel tank, a fuel pump, and a fuel rail (not shown).

Das Steuergerät 12 wird in 1 als ein an sich bekannter Mikrocomputer dargestellt, welcher aufweist: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs/Ausgangsanschlüsse 104, einen nicht löschbaren Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108 und einen herkömmlichen Datenbus. Das Steuergerät 12 erhält zusätzlich zu den vorstehend erörterten Signalen verschiedene Signale aus den mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren, einschließlich: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) durch den mit dem Kühlmantel 114 verbundenen Temperatursensor 112, eine Messung des Krümmerdrucks (MAP) durch den mit dem Ansaugkrümmer 44 verbundenen Drucksensor 116, eine Messung (AT) der Krümmertemperatur durch den Temperatursensor 117; ein Motordrehzahlsignal (RPM) durch den mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Motordrehzahlsensor 118.The control unit 12 is in 1 shown as a microcomputer known per se, which comprises: a microprocessor unit 102 , Input / output connections 104 , a non-erasable read-only memory 106 , a random access memory 108 and a conventional data bus. The control unit 12 receives various signals from those with the motor in addition to the signals discussed above 10 connected sensors, including: engine coolant temperature (ECT) through the one with the cooling jacket 114 connected temperature sensor 112 , a measurement of manifold pressure (MAP) by the one with the intake manifold 44 connected pressure sensor 116 , a measurement (AT) of the manifold temperature by the temperature sensor 117 ; an engine speed signal (RPM) through the crankshaft 40 connected engine speed sensor 118 ,

Ein Abgasreinigungssystem 20, das mit einem Auspuffkrümmer 48 verbunden ist, wird nachstehend im Detail anhand der 2 beschrieben.An emission control system 20 that with an exhaust manifold 48 is explained in detail below using the 2 described.

Unter Bezugnahme auf 1 B wird nun ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Motor 10 ein Motor mit Direkteinspritzung ist, wobei der Injektor 80 so angeordnet ist, daß er Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt.With reference to 1 B is now shown an alternative embodiment in which the engine 10 is a direct injection engine, the injector 80 is arranged so that it fuel directly into the cylinder 30 injects.

Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Beispiel eines Abgasreinigungssystems nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Abgasreinigungssystem 20 ist stromab von einem Innenverbrennungsmotor 10 verbunden und wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der Katalysator 14 ist ein Active Lean NOx-Katalysator (ALNC), welcher NOx in einer sauerstoffreichen Umgebung zu reduzieren vermag. Der Oxidationskatalysator 13 ist stromauf vom ALNC verbunden und kann ein Edelmetallkatalysator, vorzugsweise ein Platin enthaltender Katalysator sein. Der Oxidationskatalysator verbrennt exothermisch Kohlenwasserstoffe (NC) in dem aus dem Motor ankommenden Abgas und liefert damit Hitze für das rasche Erwärmen des Active Lean NOx-Katalysators (ALNC) 14. Zusätzlich verbessert als Ergebnis der HC-Verbrennung im Oxidationskatalysator 13 entstandenes Kohlenmonoxid (CO) die NOx-Reduzierung im ALNC. Der Partikelfilter 15 ist stromab vom ALNC verbunden und in der Lage, Kohlenpartikel aus dem Auspuff zu speichern.With reference to 2 an example of an exhaust gas purification system according to the present invention is described. The emission control system 20 is downstream of an internal combustion engine 10 connected and is referenced to 1 described. The catalyst 14 is an Active Lean NO x catalyst (ALNC), which can reduce NO x in an oxygen-rich environment. The oxidation catalyst 13 is connected upstream of the ALNC and can be a noble metal catalyst, preferably a platinum-containing catalyst. The oxidation catalyst burns exothermic hydrocarbons (NC) in the exhaust gas arriving from the engine and thus supplies heat for the rapid heating of the Active Lean NO x catalyst (ALNC) 14 , Additionally improved as a result of HC combustion in the oxidation catalyst 13 carbon monoxide (CO) the NO x reduction in the ALNC. The particle filter 15 is connected downstream of the ALNC and is able to store carbon particles from the exhaust.

Ein Reduktantzuführsystem 16 ist zwischen dem Oxidationskatalysator und dem ALNC mit dem Auspuffkrümmer verbunden. Alternative Ausführungsbeispiele des Reduktantzuführsystems werden später hierin unter besonderer Bezugnahme auf die 3A bis 3C beschrieben.A reductant delivery system 16 is connected to the exhaust manifold between the oxidation catalyst and the ALNC. Alternative embodiments of the reductant delivery system are described later herein with particular reference to FIG 3A to 3C described.

Das Diagramm der 3A stellt allgemein ein Ausführungsbeispiel eines Reduktantzuführsystems nach der Erfindung dar. Das System umfaßt eine Verdampfereinheit 21, welche ein längliches Heizelement 22 beinhaltet. In diesem Beispiel ist das Heizelement ein elektrisch beheiztes zylinderförmiges Heizelement. Alternativ könnte das Heizelement rechteckig geformt sein, um seine Oberflächenkontaktfläche mit der eingespritzten Reduktant- und Luftmischung zu vergrößern.The diagram of the 3A generally represents an embodiment of a reductant delivery system according to the invention. The system comprises an evaporator unit 21 which is an elongated heating element 22 includes. In this example, the heating element is an electrically heated cylindrical heating element. Alternatively, the heating element could be rectangular in shape to increase its surface contact area with the injected reductant and air mixture.

Bei noch einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann eine oxidierende katalytische Beschichtung zu der Verdampfereinheit hinzugefügt werden, wie z.B. eine Beschichtung auf der inneren Oberfläche des Heizelementgehäuses und eine katalytische Kappe an dem Punkt, an dem die verdampfte Reduktant- und Luftmischung in den Auspuffkrümmer eintritt, um die CO-Erzeugung zu erleichtern. Die katalytische Beschichtung kann eine Beschichtung aus Edelmetall sein, vorzugsweise eine Platin oder Palladium enthaltende Beschichtung. Das Steuergerät 12 regelt die Temperatur des Heizelements durch Lieferung eines PWM-Signals mit verschiedenen Einschaltzyklen. Der Einschaltzyklus des PWM-Steuersignals an das Heizelement wird aufgrund einer abgespeicherten Tabelle basierend auf Betriebsbedingungen festgelegt, um die gewünschte Heizelementtemperatur zu erreichen. Die Mischeinheit 23 weist einen Reduktanteinlaß und einen Lufteinlaß sowie einen Auslaß 24 auf, der mit der Verdampfereinheit verbunden ist und über den eine Mischung aus Reduktant und Luft in das Gehäuse eingespritzt wird und anschließend mit der Oberfläche des Heizelements 22 in Kontakt kommt.In yet another alternative embodiment, an oxidizing catalytic coating can be added to the evaporator unit, such as a coating on the inner surface of the heater housing and a catalytic cap at the point where the vaporized reductant and air mixture enters the exhaust manifold to around the Facilitate CO production. The catalytic coating can be a coating of noble metal, preferably a coating containing platinum or palladium. The control unit 12 regulates the temperature of the heating element by supplying a PWM signal with different switch-on cycles. The switch-on cycle of the PWM control signal to the heating element is determined on the basis of a stored table based on operating conditions in order to achieve the desired heating element temperature. The mixing unit 23 has a reductant inlet and an air inlet and an outlet 24 on, which is connected to the evaporator unit and via which a mixture of reductant and air is injected into the housing and then to the surface of the heating element 22 comes into contact.

Bei einem (nicht gezeigten) alternativen Ausführungsbeispiel können sowohl Luft als auch Reduktant durch einen einzelnen Einlaß eingespritzt werden. Das Reduktant kann der Mischeinheit 23 aus dem Kraftstofftank oder aus einem Vorratsbehälter zugeführt werden. Die Luftpumpe 25 liefert Druckluft an die Mischeinheit 23, wodurch eine Mischung von Reduktant und Luft geschaffen wird. Der Auslaß 24 ist so ausgebildet, daß er die Reduktant- und Luftmischung einer bestimmten Fläche an der Oberfläche des Heizelements zuführt. Alternativ könnte der Auslaß 24 so ausgebildet sein, daß die Reduktant- und Luftmischung mehr als einer Fläche auf der Oberfläche des Heizelements zugeführt wird. Das Steuergerät 12 kann abhängig von Betriebsbedingungen, wie z.B. Motordrehzahl, Motorlast, Abgastemperatur usw., wahlweise die Einspritzung der Mischung in diese Bereiche aktivieren und deaktivieren. Beispielsweise kann es, wenn die erforderliche Reduktantmenge groß ist, wie z.B. bei Zuständen hoher Last, notwendig sein, die Zuführung der Reduktant- und Luftmischung zu mehr als einem Bereich auf der Oberfläche des Heizelements zu aktivieren.In an alternative embodiment (not shown), both air and reductant can be injected through a single inlet. The reductant can the mixing unit 23 can be supplied from the fuel tank or from a storage container. The air pump 25 delivers compressed air to the mixing unit 23 , creating a mixture of reductant and air. The outlet 24 is designed so that it supplies the reductant and air mixture to a certain surface on the surface of the heating element. Alternatively, the outlet could be 24 be designed so that the reductant and air mixture is supplied to more than one surface on the surface of the heating element. The control unit 12 Depending on operating conditions, such as engine speed, engine load, exhaust gas temperature, etc., it can optionally activate and deactivate the injection of the mixture into these areas. For example, if the required amount of reductant is large, such as under high load conditions, it may be necessary to activate the supply of the reductant and air mixture to more than one area on the surface of the heating element.

3B zeigt eine alternative Konstruktion des Heizelementgehäuses. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, wird das Heizelement von einem Zuführrohr umschlossen, dessen Innendurchmesser groß genug ist, um das Heizelement aufzunehmen. Das Zuführrohr weist einen engen, in dasselbe gebohrten Kanal auf, der als Durchlaß für die Luft- und Reduktantmischung dient. Die Luft- und Reduktantmischung wird in den engen Kanal eingespritzt und wird durch die durch das eingeschlossene Heizelement gelieferte Hitze rasch verdampft, ohne in direkten Kontakt mit seiner Oberfläche zu kommen. Bei dieser Ausführungsform wird die Lebensdauer des Heizelements weiter verbessert, da die Reduktant- und Luftmischung niemals in direkten Kontakt mit seiner Oberfläche kommt. Das Zuführrohr weist an seinem Ende eine oder mehrere Öffnungen auf, durch die die verdampfte Reduktant- und Luftmischung in den Auspuffkrümmer eintritt. 3B shows an alternative construction of the heating element housing. As can be seen in the drawing, the heating element is enclosed by a feed tube, the inner diameter of which is large enough to accommodate the heating element. The feed pipe has a narrow channel drilled in the same which serves as a passage for the air and reductant mixture. The air and reductant mixture is injected into the narrow channel and is quickly evaporated by the heat supplied by the enclosed heating element without coming into direct contact with its surface. In this embodiment, the life of the heating element is further improved because the reductant and air mixture never comes into direct contact with its surface. The feed pipe has one or more openings at its end through which the vaporized reductant and air mixture enters the exhaust manifold.

3C zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des in 3B gezeigten Heizelementgehäuses, bei dem ein poröser oxidierender katalytischer Einsatz, vorzugsweise ein Platin oder Palladium enthaltender Einsatz, am Kopf des Zuführrohrs angeordnet wird, um die Umwandlung der verdampften Kohlenwasserstoffe in Kohlenmonoxid zu erleichtern. Zusätzlich können eine oder mehrere Öffnungen in das Zuführrohr längs seiner Länge gebohrt und mit porösem oxidierenden katalytischem Material verschlossen werden, um die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in Kohlenmonoxid weiter zu erleichtern. 3C shows an alternative embodiment of the in 3B The heating element housing shown, in which a porous oxidizing catalytic insert, preferably a platinum or palladium-containing insert, is arranged at the head of the feed pipe in order to facilitate the conversion of the vaporized hydrocarbons into carbon monoxide. In addition, one or more openings can be drilled along the length of the feed tube and sealed with porous oxidizing catalytic material to further facilitate the conversion of hydrocarbons to carbon monoxide.

Demzufolge werden erfindungsgemäß ein verbessertes Reduktantzuführsystem und ein verbessertes Verfahren vorgestellt. Das Vermischen von Reduktant mit Luft bewirkt, daß das Reduktant innerhalb des Reduktantzuführsystems gut verteilt wird, und damit wird der Verdampfungsprozeß beschleunigt. Des weiteren wird die Lebensdauer des Systems durch die Minderung von Lack- und Rußablagerungen aufgrund besserer Verteilung des Reduktants und eines schnelleren Verdampfungsprozesses verbessert. Die Systemleistung wird durch die Hinzugabe einer oxidierenden katalytischen Beschichtung weiter verbessert.Accordingly, according to the invention, an improved one Reduktantzuführsystem and presented an improved process. Mixing reductant with air causes that Reductant is well distributed within the reductant delivery system, and thus the evaporation process is accelerated. Furthermore, the lifespan of the system by reducing paint and soot deposits due to better distribution of the reductant and faster Evaporation process improved. The system performance is determined by the addition of an oxidizing catalytic coating further improved.

Wie für den Fachmann leicht erkennbar ist, können die nachstehend anhand der 3 und 4 beschriebenen Routinen eine oder mehrere einer beliebigen An zahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie z.B. ereignisgetriebene, unterbrechungsgetriebene, Multi-Tasking-, Multi-Threading- und ähnliche Strategien. Entsprechend können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Analog muß die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt eingehalten werden, um die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung zu erreichen, diese werden lediglich für Zwecke der Erläuterung und Beschreibung geliefert. Obwohl dies nicht ausdrücklich dargestellt wurde, wird der Fachmann erkennen, daß einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen abhängig von der besonderen jeweils genutzten Strategie mehrfach ausgeführt werden können.As is readily apparent to those skilled in the art, the following can be seen from the 3 and 4 The routines described represent one or more of any number of processing strategies, such as event-driven, interrupt-driven, multi-tasking, multi-threading, and similar strategies. Accordingly, various steps or functions shown in the sequence shown or par allelic or in some cases omitted. Similarly, the order of processing does not have to be strictly followed to achieve the objectives, features and advantages of the invention, these are provided for purposes of illustration and description only. Although this has not been expressly shown, those skilled in the art will recognize that one or more of the steps or functions shown may be performed multiple times depending on the particular strategy used.

Unter Bezugnahme auf 4 wird nunmehr eine beispielhafte Routine für die Regelung der Temperatur des Heizelements des Reduktantzuführsystems nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst wird im Schritt 100 die gewünschte Heizelementtemperatur Tdes bestimmt. Diese Bestimmung beruht darauf, welche Funktion das Reduktantverdampfersystem ausführt, beispielsweise ob die Mischung verdampft oder verbrannt werden muß. Als nächstes geht die Routine weiter zum Schritt 200, bei dem Betriebsbedingungen, von denen bekannt ist, daß sie eine Auswirkung auf die Heizelementtemperatur haben, wie z.B. die Abgastemperatur stromauf vom ALNC, bewertet werden. Die Abgastemperatur kann aufgrund eines im Auspuffkrümmer angeordneten Temperatursensors festgestellt oder aufgrund von Parametern, wie Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur, Zündzeitpunkt usw. geschätzt werden. Als nächstes wird im Schritt 300 aufgrund von Betriebsbedingungen, wie z.B. im vorliegenden Beispiel der Abgastemperatur, und aufgrund eines abgespeicherten, durch Versuche erarbeiteten Temperaturkennfelds ein optimaler Einschaltzyklus zur Erreichung der gewünschten Heizelementtemperatur für das Heizelement bestimmt. Die Routine geht dann zum Schritt 400 weiter, bei dem der Einschaltzyklus des Heizelementsteuersignals so angepaßt wird, daß die gewünschte Heizelementtemperatur erreicht wird. Die Routine ist dann abgeschlossen.With reference to 4 An exemplary routine for controlling the temperature of the heating element of the reductant delivery system according to the present invention will now be described. First, the desired heating element temperature Tdes is determined in step 100. This determination is based on which function the reductant evaporator system performs, for example whether the mixture has to be evaporated or burned. Next, the routine proceeds to step 200 where operating conditions known to have an effect on heater temperature, such as the exhaust gas temperature upstream of the ALNC, are evaluated. The exhaust gas temperature can be determined on the basis of a temperature sensor arranged in the exhaust manifold or can be estimated on the basis of parameters such as engine speed, engine load, engine temperature, ignition timing, etc. Next, in step 300, an optimal switch-on cycle for achieving the desired heating element temperature for the heating element is determined on the basis of operating conditions, such as, for example, the exhaust gas temperature in the present example, and on the basis of a stored temperature map which has been developed by tests. The routine then proceeds to step 400 where the heater control signal turn-on cycle is adjusted to achieve the desired heater temperature. The routine is then complete.

Durch den Aufbau eines Kennfeldes der Heizelementtemperatur aufgrund von Betriebsbedingungen, wie z.B. der Abgastemperatur, oder eines beliebigen Parame ters, von dem bekannt ist, daß er die Temperatur des Heizelements beeinflußt, ist es dementsprechend möglich, die Temperatur des Heizelements dynamisch zu regeln, um eine optimale Abgabe von Reduktant- und Luftmischung zu erreichen und gleichzeitig den Stromverbrauch zu minimieren sowie eine Überhitzung des Heizelements zu verhindern. Mit anderen Worten ist es möglich, die Hitze, die von dem durch das Reduktantzuführsystem strömenden Abgas geliefert wird, zu nutzen, wenn die Temperatur des Heizelements geregelt wird. Beispielsweise führt eine höhere Abgastemperatur zu geringem Strombedarf, während eine niedrigere Abgastemperatur zu höherem Strombedarf führt. Es ist auch möglich, die Stromzufuhr vollständig abzustellen, wenn die Abgastemperatur hoch genug ist, um das Heizelement bei der gewünschten Temperatur zu halten, wie z.B. in einem Zustand mit hoher Motorlast.By building a map the heating element temperature due to operating conditions such as e.g. the exhaust gas temperature, or any parameter, of who knows that he affects the temperature of the heating element, it is accordingly possible, to regulate the temperature of the heating element dynamically in order to achieve an optimal one Delivery of reductant and air mixture to achieve and at the same time minimize power consumption and overheat the heating element to prevent. In other words, it is possible to get the heat from that through the reductant delivery system flowing Exhaust gas is delivered to use when the temperature of the heating element is regulated. For example, leads a higher one Exhaust gas temperature to low power consumption, while a lower exhaust gas temperature to higher Electricity demand leads. It is also possible, the power supply is complete turn off when the exhaust gas temperature is high enough to the heating element at the one you want Maintain temperature, e.g. in a state with high engine load.

Unter Bezugnahme auf 5 wird nunmehr eine beispielhafte Routine der Regelung der Einspritzung eines Reduktants in den Abgasstrom unter Verwendung eines Reduktantverdampfersystems, wie in 3A beschrieben, vorgestellt. Zunächst wird im Schritt 500 die Menge an in die Vorrichtung eintretenden NOx in der Abgasmischung NOxfg auf der Grundlage von Motorbetriebsbedingungen geschätzt. Diese Bedingungen können Motordrehzahl, Motorlast, Abgastemperaturen, Temperaturen der Abgasnachbehandlungsvorrichtung, Einspritzzeitpunkt, Motortemperatur und sonstige Parameter umfassen, von denen der Fachmann weiß, daß sie geeignet sind, die Menge des durch die Verbrennungsdrücke produzierten NOx anzuzeigen. Alternativ kann ein NOx-Sensor dazu verwendet werden, die Menge an NOx in der Abgasmischung zu messen. Als nächstes wird im Schritt 600 die Reduktanteinspritzmenge RAinj_1 bei konstanten Bedingungen auf der Grundlage folgender Gleichung berechnet:

Figure 00100001
worin RAf g die Menge an Reduktant in der in die Vorrichtung eintretenden Abgasmischung ist, die auf der Grundlage von Motorbetriebsbedingungen bestimmt werden kann. Diese anfängliche Reduktantmenge RAinj_1 wird bei konstanten Be dingungen evaluiert und ergibt eine Basisreduktantmenge, welche für jeden Motordrehzahl- und Motorlastpunkt einzuspritzen ist. Die Menge wird kalibriert, um ein bestimmtes Reduktant/NOx-Verhältnis Rdes in dem aus dem Motor ausströmendem Abgas zu erreichen. Das Verhältnis wird typischerweise als Ergebnis einer Abwägung zwischen NOx-Umwandlung und Kraftstoffverbrauchsnachteil aufgrund der Reduktanteinspritzung bestimmt, und in diesem Beispiel wird es auf ungefähr 10 eingestellt. Anschließend wird im Schritt 700 die Basis-Reduktanteinspritzmenge RAinj_1 bei konstanten Bedingungen modifiziert, um Motorbetriebsbedingungen, wie Motorkühlmitteltemperatur Tc, Abgastemperatur Teg, EGR-Ventilstellung EGRpos, Beginn der Einspritzung SOI und sonstige Parameter, zu berücksichtigen:
Figure 00110001
With reference to 5 An exemplary routine of controlling the injection of a reductant into the exhaust gas stream using a reductant evaporator system as shown in FIG 3A described, presented. First, the amount of entering into the apparatus NO x in the exhaust gas mixture fg NOx is estimated on the basis of engine operating conditions in step 500th These conditions may include engine speed, engine load, exhaust gas temperatures, exhaust gas aftertreatment device temperatures, injection timing, engine temperature, and other parameters known to those skilled in the art to be suitable for indicating the amount of NO x produced by the combustion pressures. Alternatively, a NO x sensor can be used to measure the amount of NO x in the exhaust mixture. Next, in step 600, the reductant injection amount RA inj_1 is calculated at constant conditions based on the following equation:
Figure 00100001
where RA f g is the amount of reductant in the exhaust gas mixture entering the device that can be determined based on engine operating conditions. This initial reductant quantity RA inj_1 is evaluated under constant conditions and results in a basic reductant quantity which is to be injected for each engine speed and engine load point. The amount is calibrated to achieve a certain reductant / NO x ratio R of the exhaust gas flowing out of the engine. The ratio is typically determined as a result of trade-off between NO x conversion and fuel consumption due to the disadvantage Reduktanteinspritzung, and in this example, it is adjusted to approximately 10x. Then, in step 700, the basic reductant injection quantity RA inj_1 is modified under constant conditions in order to take engine operating conditions into account, such as engine coolant temperature T c , exhaust gas temperature T eg , EGR valve position EGR pos , start of injection SOI and other parameters:
Figure 00110001

Die Routine geht dann weiter zum Schritt 800, wo die momentane Veränderung der Gaspedalstellung wie folgt berechnet wird:

Figure 00110002
worin Ts die Samplingrate ist und pps(t) die Gaspedalstellung beim Zeitpunkt t angibt. Als nächstes wird im Schritt 900 ein Tiefpaßfilter angewandt, um Störeinflüsse zu dämpfen:
Figure 00110003
worin kf die Rate der Filterung regelt. Die Routine geht dann weiter zum Schritt 1000, wo die Reduktantmenge weiter modifiziert wird, um transientes Motorverhalten zu berücksichtigen, wie dies durch die Veränderungen bei der Gaspedalstellung dargestellt wurde:
Figure 00110004
worin die Funktion f5 gebildet wird, um ein verstärktes Einspritzen von Reduktant während des Niedertretens des Gaspedals und ein vermindertes Einspritzen von Reduktant während des Loslassens des Gaspedals zu erlauben. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel können anstelle der Gaspedalstellung die Motordrehzahl oder der Kraftstoffbedarfssensor oder jeder andere Parameter, von dem der Fachmann weiß, daß er geeignet ist, eine Messung des transienten Motorverhaltens zu liefern, verwendet werden, um RAinj_3 zu erhalten. Als nächstes wird im Schritt 1100 die gewünschte Temperatur des Heizelements wie unter besonderer Bezugnahme auf 4 beschrieben erhalten, um dadurch eine optimale Temperatur für die Reduktant- und Luftmischungsverdampfung zu erreichen. Die Routine geht dann weiter zum Schritt 1200, bei dem die Bereiche an der Oberfläche des Heizelements, in die eine Reduktant- und Luftmischung eingespritzt wird, aufgrund von Betriebsbedingungen ausgewählt werden. Diese Bereiche werden auf der Grundlage von Parametern, wie der Menge des zuzuführenden Reduktants, Motorlast, Drehzahl, Abgastemperatur, Katalysatortemperatur, Drosselklappenstellung usw., aus einem abgespeicherten Kennfeld ausgewählt. Beispielsweise kann es bei hohen Motorlasten wünschenswert sein, die Reduktant- und Luftmischung schneller einzuspritzen als bei niedrigen Motorlasten, und demzufolge wird in diesem Fall die Zuführung zu mehreren Bereichen aktiviert. Die Routine ist damit beendet. Ein Beispiel von f5 wird mit besonderer Bezugnahme auf 6 gezeigt.The routine then continues to step 800, where the current change in accelerator pedal position is calculated as follows:
Figure 00110002
where T s is the sampling rate and pps (t) indicates the accelerator pedal position at time t. Next, a low pass filter is applied in step 900 to dampen interference:
Figure 00110003
where k f controls the rate of filtering. The routine then continues to step 1000, where the amount of reductant is further modified to account for transient engine behavior, as illustrated by the changes in accelerator pedal position:
Figure 00110004
wherein function f 5 is formed to allow increased reductant injection during accelerator pedal depression and reduced reductant injection during accelerator pedal release. In this alternative embodiment, engine speed or fuel demand sensor or any other parameter known to those skilled in the art to be capable of providing a measure of transient engine behavior may be used in place of accelerator pedal position to obtain RA inj_3 . Next, in step 1100, the desired temperature of the heating element is as with particular reference to FIG 4 described in order to achieve an optimal temperature for the reductant and air mixture evaporation. The routine then proceeds to step 1200, where the areas on the surface of the heating element into which a reductant and air mixture is injected are selected based on operating conditions. These ranges are selected on the basis of parameters, such as the amount of the reductant to be supplied, engine load, speed, exhaust gas temperature, catalytic converter temperature, throttle valve position, etc., from a stored map. For example, at high engine loads, it may be desirable to inject the reductant and air mixture faster than at low engine loads, and as a result, delivery to multiple areas is activated. This ends the routine. An example of f 5 is given with particular reference to FIG 6 shown.

Demzufolge sollte erfindungsgemäß für die Erreichung eines verbesserten Wirkungsgrades der Abgasnachbehandlungsvorrichtung die einzuspritzende Reduktantmenge angepaßt werden, um Erhöhungen oder Minderungen der Menge an NOx in dem in die Vorrichtung eintretenden Abgas zu berücksichtigen. Dies kann durch kontinuierliches Überwachen der Motorparameter, die es ermöglichen, eine Messung des transienten Motorverhaltens, wie z.B. ein Gaspedalstellungssensor, zu liefern, und kontinuierliches Anpassen der einzuspritzenden Reduktantmenge als Funktion von gefilterten momentanen Änderungen bei diesen Parametern ergänzt werden. Da die NOx Produktion typischerweise beim Niedertreten des Gaspedals erhöht und beim Loslassen des Gaspedals gemindert wird, würde das Er gebnis eines solchen Betriebes in ersterem Fall die Erhöhung der Basiseinspritzmenge und in letzterem Fall die Verminderung der Basiseinspritzmenge sein. Des weiteren stellt die Verwendung einer Reduktantverdampfereinheit eine schnelle Systemreaktion, einen effizienteren Systembetrieb, bessere Abgasreinigung und verbessertes Kraftstoffverbrauchsverhalten sicher.Accordingly, the amount of reductant to be injected should be adapted to achieve an improved efficiency of the exhaust gas aftertreatment device in order to take into account increases or decreases in the amount of NO x in the exhaust gas entering the device. This can be supplemented by continuously monitoring the engine parameters, which make it possible to provide a measurement of the transient engine behavior, such as, for example, an accelerator pedal position sensor, and continuously adapting the amount of reductant to be injected as a function of filtered instantaneous changes in these parameters. Since NO x production is typically increased when the accelerator pedal is depressed and decreased when the accelerator pedal is released, the result of such an operation would be to increase the basic injection quantity in the former case and to decrease the basic injection quantity in the latter case. Furthermore, the use of a reductant evaporator unit ensures a quick system response, more efficient system operation, better exhaust gas cleaning and improved fuel consumption behavior.

Damit ist die Beschreibung der Erfindung abgeschlossen. Ihre Lektüre durch den Fachmann führt zur Entdeckung zahlreicher Änderungen und Modifizierungen, ohne Geist und Rahmen der Erfindung zu verlassen. Demzufolge ist beabsichtigt, daß der Rahmen der Erfindung durch die nachstehenden Patentansprüche definiert wird.This is the description of the invention completed. Your reading by the specialist to discover numerous changes and modifications without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the Framework of the invention defined by the following claims becomes.

Claims (32)

Reduktantzuführsystem, welches System dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: eine mindestens eine Heizvorrichtung aufweisende Verdampfereinheit; eine Mischvorrichtung, welche mindestens einen Einlaß und mindestens einen Auslaß aufweist, der mit der genannten Verdampfereinheit verbunden ist; und ein Steuergerät für die Einführung von Reduktant und Luft in die genannte Mischvorrichtung durch den genannten Einlaß, Einspritzen einer Mischung des genannten Reduktants und der genannten Luft durch den genannten Auslaß in die genannte Verdampfereinheit, wobei das genannte Steuergerät die Temperatur der genannten Heizvorrichtung so anpaßt, daß die genannte Mischung verdampft wird.Reductant delivery system, which system is characterized in that it comprises: an evaporator unit having at least one heater; a mixing device having at least one inlet and at least one outlet connected to said evaporator unit; and a controller for introducing reductant and air into said mixer through said inlet, injecting a mixture of said reductant and said air through said outlet into said evaporator unit, said controller adjusting the temperature of said heater that said mixture is evaporated. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktant Harnstoff ist.System according to claim 1, characterized in that the reductant Is urea. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktant Kohlenwasserstoff ist.System according to claim 1, characterized in that the reductant Is hydrocarbon. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Reduktantzuführsystem des weiteren einen Behälter für die Unterbringung der genannten eingespritzten Reduktant- und Luftmischung umfaßt, wobei die genannte Reduktant- und Luftmischung im Inneren des genannten Behälters verdampft, ohne direkt mit einer Oberfläche des genannten Heizelements in Kontakt zu kommen.System according to claim 1, characterized in that said Reduktantzuführsystem a container for the Housing the injected reductant and air mixture includes, wherein said reductant and air mixture inside said container evaporates without directly touching a surface of the heating element to come into contact. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Heizvorrichtung ein elektrisch beheizter länglicher Heizelementeinsatz ist.System according to claim 1, characterized in that said Heater an electrically heated elongated heating element insert is. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Heizelementeinsatz zylindrisch geformt ist.System according to claim 5, characterized in that said Heating element insert is cylindrical. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Heizelementeinsatz von rechteckiger Form ist.System according to claim 5, characterized in that said Heating element insert is of rectangular shape. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verdampfereinheit des weiteren einen hydrolysierenden Katalysator umfaßt.System according to claim 2, characterized in that said Evaporator unit also a hydrolyzing catalyst includes. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verdampfereinheit des weiteren einen Oxidationskatalysator umfaßt.System according to claim 3, characterized in that said Evaporator unit further comprises an oxidation catalyst. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuergerät ein pulsbreiten-moduliertes Signal eines vorbestimmten Einschaltzyklus liefert, um die genannte Temperatur der Heizvorrichtung anzupassen.System according to claim 1, characterized in that this called control unit a pulse width modulated signal of a predetermined turn-on cycle supplies to adjust the said temperature of the heater. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuergerät die Stromzufuhr zur genannten Heizvorrichtung abschaltet, wenn die genannte Temperatur der Heizvorrichtung über einer vorbestimmten Temperatur liegt.System according to claim 10, characterized in that this called control unit turns off the power to the heater when the said temperature of the heater above a predetermined temperature lies. Verfahren zur Regelung einer Temperatur eines Heizelements eines Reduktantzuführsystems für eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung stromab eines Innenverbrennungsmotors verbunden ist, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: Schätzen von Betriebsbedingungen, und Anpassen der Temperatur des Heizelements auf der Grundlage der genannten Betriebsbedingungen.Method for controlling a temperature of a heating element a reductant delivery system for an exhaust gas aftertreatment device, wherein the device is connected downstream of an internal combustion engine which method is characterized by comprising: estimating Operating conditions, and adjusting the temperature of the heating element based on the above operating conditions. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betriebsbedingungen Motorbetriebsbedingungen sind.A method according to claim 12, characterized in that the operating conditions are engine operating conditions. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betriebsbedingungen mindestens die Motordrehzahl umfassen.A method according to claim 12, characterized in that the mentioned operating conditions include at least the engine speed. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betriebsbedingungen mindestens eine Abgasmischungstemperatur umfassen.A method according to claim 12, characterized in that the mentioned operating conditions at least one exhaust gas mixture temperature include. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betriebsbedingungen mindestens die Motorlast umfassen.A method according to claim 12, characterized in that the mentioned operating conditions include at least the engine load. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Dieselmotor ist.A method according to claim 12, characterized in that the Engine is a diesel engine. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein ALNC ist.A method according to claim 17, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an ALNC. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein SCR-Katalysator ist.A method according to claim 17, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an SCR catalytic converter. Verfahren für den Betrieb eines Reduktantzuführsystems für eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, wobei das System mindestens ein Heizelement aufweist, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: Betrieb in einem ersten Modus, bei dem eine Reduktant- und Luftmischung in das Reduktantzuführsystem eingespritzt wird und das Heizelement eingeschaltet ist, und Betrieb in einem zweiten Modus, bei dem die genannte Reduktant- und Luftmischung in das Reduktantzuführsystem eingespritzt wird und das Heizelement ausgeschaltet ist.Procedure for the operation of a reductant delivery system for one Exhaust aftertreatment device, wherein the system at least one Has heating element, which method is characterized that it comprising: business in a first mode in which a reductant and air mixture into the reductant delivery system is injected and the heating element is switched on, and business in a second mode, in which the said reductant and air mixture into the reductant delivery system is injected and the heating element is switched off. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktant Harnstoff ist.A method according to claim 20, characterized in that this Reductant is urea. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein SCR-Katalysator ist.A method according to claim 21, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an SCR catalytic converter. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Reduktant Kohlenwasserstoff ist.A method according to claim 20, characterized in that the called reductant is hydrocarbon. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein ALNC ist.A method according to claim 23, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an ALNC. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement ausgeschaltet wird, wenn eine Temperatur der Abgasnachbehandlungsvorrichtung über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.A method according to claim 20, characterized in that this Heating element is switched off when a temperature of the exhaust gas aftertreatment device is above a predetermined threshold. Verfahren für die Steuerung eines Reduktantzuführsystems für eine stromab eines Innenverbrennungsmotorauspuffs verbundene Abgasnachbehandlungsvorrichtung, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: Einspritzen einer Mischung von Reduktant und Luft in das Reduktantzuführsystem; Anpassen einer Temperatur eines Heizelements, welches im Inneren des Reduktantzuführsystems untergebracht ist, wodurch die Verdampfung der genannten Mischung verursacht wird, und Einführen der genannten verdampften Mischung in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung.Procedure for the control of a reductant delivery system for one Exhaust aftertreatment device connected downstream of an internal combustion engine exhaust, which method is characterized in that it comprises: injecting a mixture of reductant and air into the reductant delivery system; Customize one Temperature of a heating element which is inside the reductant supply system is housed, causing the evaporation of said mixture is caused, and Introduce said vaporized mixture in the exhaust gas aftertreatment device. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Dieselmotor ist.A method according to claim 26, characterized in that the Engine is a diesel engine. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein ALNC ist.A method according to claim 27, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an ALNC. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mischung von Reduktant und Luft eine Mischung von Kohlenwasserstoff und Luft ist.A method according to claim 28, characterized in that the called mixture of reductant and air a mixture of hydrocarbon and air is. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein SCR-Katalysator ist.A method according to claim 27, characterized in that the Exhaust aftertreatment device is an SCR catalytic converter. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mischung von Reduktant und Luft eine Mischung von Harnstoff und Luft ist.A method according to claim 30, characterized in that the called mixture of reductant and air a mixture of urea and air is. Verfahren für den Betrieb eines Reduktantzuführsystems für eine stromab eines Innenverbrennungsmotors verbundene Abgasnachbehandlungsvorrichtung, wobei das System mindestens ein Heizelement aufweist, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: Betrieb des Systems in einem ersten Modus, bei dem eine Reduktant- und Luftmischung in das System eingespritzt wird und eine Temperatur des genannten Heizelements angepaßt wird, um die genannte Reduktant- und Luftmischung zu verdampfen, und Betrieb des Systems in einem zweiten Modus, bei dem die genannte Reduktant- und Luftmischung in das System eingespritzt wird und die genannte Temperatur des genannten Heizelements angepaßt wird, um die genannte Reduktant- und Luftmischung zu verbrennen.Procedure for the operation of a reductant delivery system for one Exhaust aftertreatment device connected downstream of an internal combustion engine, wherein the system has at least one heating element, which method is characterized in that it comprising: business of the system in a first mode in which a reductant and air mixture is injected into the system and a temperature of the said Adjusted heating element to evaporate the said reductant and air mixture, and Operation of the system in a second mode, in which the called reductant and Air mixture is injected into the system and the temperature mentioned of the said heating element is adapted to the said reductant and burn air mixture.
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