BRPI0909837B1

BRPI0909837B1 - Sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão e processo para o controle da injeção deuma solução de ureia

Info

Publication number: BRPI0909837B1
Application number: BRPI0909837-2A
Authority: BR
Inventors: Hüthwohl Georg
Original assignee: Albonair Gmbh
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2019-10-29
Also published as: US20100319322A1; JP2015200321A; CN101457683B; JP6345629B2; WO2009112129A1; JP6082649B2; JP2011513645A; EP2250351B1; JP2013151943A; US9057304B2; DE102008013960A1; EP2250351A1; CN101457683A; KR20100125231A; BRPI0909837A2; KR101716399B1

Abstract

sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão e processo para o controle da injeção de uma solução de ureia a presente invenção refere-se a um sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão (9) de um motor de combustão para a redução catalítica seletiva, bem como um processo para o controle da injeção de uma solução de ureia por meio de ar comprimido, em que o sistema de dosagem pode ser conectado com um tanque de solução de ureia (1), a partir do qual se pode retirar solução de ureia, e em que o sistema de dosagem pode ser conectado a uma alimentação de ar comprimido (6), em que o sistema de dosagem apresenta pelo menos um ejetor (5), através do qual, por meio de ar comprimido, pode-se injetar a solução de ureia na corrente de gás de exaustão (9), em que o sistema de dosagem apresenta uma válvula de ar (7), por meio da qual se pode regular a pressão e/ou a quantidade de ar e/ou os tempos de abertura da válvula da alimentação de ar comprimido (6), e que entre a válvula de ar (7) e o ejetor (5) está disposto um sensor para a medição da pressão e/ou a quantidade de ar na alimentação de ar comprimido (6), de tal modo que a quantidade de ar comprimido fornecida para a pulverização da solução de ureia seja controlada, em cada ponto operacional, em função dos parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e corrente de massa de gás de exaustão e seja reduzida para a quantidade mínima de ar respectivamente requerida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE DOSAGEM PARA A INJEÇÃO DE UMA SOLUÇÃO DE UREIA NA CORRENTE DE GÁS DE EXAUSTÃO DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO E PROCESSO PARA O CONTROLE DA INJEÇÃO DE UMA SOLUÇÃO DE URÉIA”.

[1] A presente invenção refere-se a um sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão para a redução catalítica seletiva, sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado com um tanque de solução de ureia, a partir do qual pode ser retirada a solução de ureia, e sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado com uma alimentação de ar comprimido, sendo que o sistema de dosagem apresenta pelo menos um ejetor, através do qual, por meio do ar comprimido, é possível injetar a solução de ureia na corrente de gás de exaustão. Além disso, a invenção se refere a um processo para o controle da injeção de uma solução de ureia por meio de ar comprimido na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão para a redução catalítica seletiva.

[2] Catalisadores SCR são empregados para reduzir a emissão de óxido nítrico de motores a diesel. Para isso, um agente redutor é injetado no sistema de gás de exaustão com um dispositivo de dosagem. Como agente redutor emprega-se amoníaco.

[3] Devido ao fato de que a condução de amoníaco em veículos é crítica em termos de segurança, emprega-se a ureia em solução aquosa usualmente com 32,5 % de ureia. No gás de exaustão, a ureia, à temperatura acima de 150°C se decompõe em amoníaco gasoso e em CO2. Os parâmetros para a decomposição da ureia são, basicamente, o tempo (tempo de evaporação e de reação), temperatura e dimensão das gotículas da solução de ureia injetada. Nesses catalisadores SCR, o impacto de óxidos nítricos é reduzido em cerca de 90 %

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2/13 por meio de redução catalítica seletiva.

[4] São conhecidos diversos sistemas para a injeção de ureia. A injeção da ureia pode ser apoiada por ar comprimido. O ar comprimido serve de fornecedor de energia. Isso é vantajoso para se obter gotículas pequenas.

[5] No caso de temperaturas elevadas acima de cerca de 200°C, a ureia pode se decompor e formar depósitos dificilmente solúveis. Esses depósitos podem entupir os ejetores. Por isso, o ar comprimido pode ser usado para esfriar adicionalmente os ejetores de ureia a altas temperaturas de gás de exaustão. A solução de ureia é dosada por meio de um sistema de dosagem; é injetada na corrente de gás de exaustão e, no catalisador SCR, assegura a reação química desejada. Nesse caso, os óxidos nítricos são transformados em nitrogênio e vapor de água.

[6] Nos sistemas atualmente empregados em veículos automotores, o ar comprimido e a ureia são conduzidos juntos em uma câmara de misturação e são pulverizados no gás de escapamento por meio de um ejetor perfurado simples. Nesse caso, a corrente de massa de ar é ajustada para um valor constante a fim de evitar um retorno da ureia para a corrente de ar antes da câmara de misturação. Desse modo, revela-se um limite definido entre regiões de condução da ureia e regiões sem ureia e se evita uma formação de cristais da ureia no sistema de misturação. É preciso evitar regiões no sistema de dosagem em que a ureia só entre temporariamente, pois nesse caso há o risco de que a solução de ureia seque; a ureia forme cristais e que os canais de ar, respectivamente os canais de ureia, entupam.

[7] Nos sistemas conhecidos é desvantajosa a tendência ao entupimento em consequência de uma formação de cristais por parte da ureia. Esses cristais podem ser diluídos novamente por meio de ureia líquida. No entanto, não é possível evitar um entupimento pelo

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3/13 menos temporário dos sistemas.

[8] Em geral, os veículos utilitários possuem um sistema de ar comprimido para a instalação de freios, bem como alguns dispositivos consumidores adicionais. Na maioria das vezes, o ar comprimido dos sistemas se situa acima de 1 MPa (10 bar). Nos sistemas conhecidos, o ar comprimido desses sistemas de ar comprimido dos veículos utilitários também é usado para a pulverização, respectivamente injeção, da ureia por meio dos sistemas de dosagem conhecidos.

[9] No entanto, nesse caso é desvantajoso o fato de que devido ao consumo contínuo de ar do sistema de dosagem, tem-se como consequência um maior consumo de combustível pelo motor. Também é desvantajoso o fato de que a alimentação de ar tenha que ser adaptada aos dispositivos consumidores adicionais sob a forma do sistema de dosagem de ureia. Nesse caso, é particularmente desvantajoso o fato de que muitas vezes são necessários compressores com maior potência.

[10] O objetivo da invenção é colocar à disposição um sistema de dosagem com apoio de pulverização por meio de ar comprimido, no qual o consumo de ar comprimido é minimizado.

[11] No sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão para a redução catalítica, sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado a um tanque de solução de ureia, a partir do qual pode-se retirar a solução de ureia e sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado com uma alimentação de ar comprimido, sendo que o sistema de dosagem apresenta pelo menos um ejetor, através do qual, por meio de ar comprimido, é possível injetar a solução de ureia na corrente de gás de exaustão, é particularmente vantajoso o fato de que o sistema de dosagem apresenta uma válvula de ar, por meio da qual é possível regular a pressão e/ou a quantidade de ar e/ou os

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4/13 tempos de abertura da válvula da alimentação de ar comprimido, e que entre a válvula de ar e o ejetor está disposto um sensor para a medição da pressão e/ou da quantidade de ar na alimentação de ar comprimido.

[12] Desse modo, no sistema de dosagem de acordo com a invenção para a injeção ou introdução de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão, o ar comprimido da alimentação de ar comprimido é monitorado e regulado de modo correspondente aos requisitos.

[13] No processo de acordo com a invenção para o controle da injeção de uma solução de ureia, por meio de ar comprimido, na corrente de gás de exaustão de um motor de combustão para a redução catalítica seletiva, é particularmente vantajoso o fato de que a quantidade de ar comprimido fornecida para a pulverização da solução de ureia é controlada em cada ponto de operação em função dos parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e corrente de massa de gás de exaustão e é reduzida para a respectiva quantidade mínima necessária de ar, de tal modo que a qualidade das gotículas da solução de ureia injetada seja suficiente para a ação do catalisador.

[14] Desse modo, no sistema de dosagem de acordo com a invenção e no processo de acordo com a invenção para o controle da injeção da solução de ureia, o ar comprimido é regulado por intermédio de uma válvula de regulagem correspondente. A quantidade de ar fornecida é diminuída até que a qualidade das gotículas seja ainda suficiente precisamente para a ação do catalisador. Isso ocorre por meio da adequação da quantidade de ar de dosagem em cada ponto de operação do motor em função dos parâmetros operacionais. Como parâmetros operacionais, são detectados especialmente a temperatura do gás de exaustão e/ou a corrente de massa de gás de exaustão que são fornecidos para a regulagem, isto é, a quantidade de ar é fornecida

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5/13 ulteriormente em função dos pontos de operação atuais.

[15] Uma diminuição da quantidade de ar no ejetor significa uma deterioração da qualidade das gotículas, isto é, maiores diâmetros das gotículas. A qualidade mínima necessária das gotículas depende do grau de eficácia do catalisador que é requerido no respectivo ponto de operação. A quantidade de ar comprimido é reduzida ao mínimo necessário de acordo com a respectiva demanda. Desse modo, reduz-se nitidamente o consumo do motor em veículos automotores.

[16] Em uma forma particularmente preferida de execução do sistema de dosagem, no caso da válvula de ar trata-se de uma válvula de regulagem proporcional. Devido ao emprego de uma válvula de regulagem proporcional torna-se possível regular com exatidão a quantidade de ar da alimentação de ar comprimido, isto é, a quantidade de ar que é fornecida para a injeção da solução de ureia na corrente de gás de exaustão.

[17] De preferência, no caso do sensor, disposto entre a válvula de ar e o ejetor, trata-se de um sensor de pressão, por meio do qual é monitorada a pressão no sistema de ar comprimido atrás da válvula de ar.

[18] Em uma forma de execução particularmente preferida, o sistema de dosagem recebe um sinal da corrente de massa de gás de exaustão proveniente do controle de motor. A corrente de massa de gás de exaustão é calculada pelo aparelho de controle de motor a partir da corrente de massa de ar aspirada e da corrente de massa de combustível e colocada à disposição sob a forma de sinal da corrente de massa de gás de exaustão. Alternativamente, o sistema de dosagem apresenta um sensor para a medição da corrente de massa de gás de exaustão. De preferência, o sistema de dosagem apresenta, alternativamente ou acumulativamente, um sensor para a medição da temperatura do gás de exaustão.

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6/13 [19] A partir do sinal de corrente de massa de gás de exaustão e/ou a partir da temperatura do gás de exaustão é possível detectar os parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e/ou corrente de massa de gás de exaustão, presentes em função do respectivo ponto de operação, e avaliá-los através de uma correspondente unidade eletrônica de controle do sistema de dosagem e regular a pressão e/ou a quantidade de ar e/ou os tempos de abertura da válvula da alimentação de ar comprimido em função dos parâmetros operacionais medidos.

[20] Os parâmetros de influência para a adequação da dosagem da quantidade de ar são especialmente:

[21] - temperatura do gás de exaustão [22] - corrente de massa de gás de exaustão [23] - corrente de massa de ureia [24] - grau de eficácia necessária do catalisador [25] - dimensão do catalisador [26] - trecho de preparação entre a dosagem de injeção de ureia e o catalisador.

[27] Desse modo, com o sistema de dosagem de acordo com a invenção é possível otimizar a quantidade de ar em cada ponto de operação em função das respectivas condições limite.

[28] Em uma forma de execução particularmente preferida, a alimentação de ar comprimido apresenta uma válvula reguladora. Por meio da disposição de uma válvula reguladora é possível reduzir de modo correspondente a pressão do ar no sistema de ar comprimido antes do fornecimento ao ejetor.

[29] Em uma forma de execução particularmente preferida, o sistema de dosagem apresenta uma bomba de dosagem para o transporte da solução de ureia. Em especial, no caso dessa bomba de dosagem pode se tratar de uma bomba de dosagem controlável no que

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7/13 se refere à corrente de massa requerida em solução de ureia, de tal modo que a quantidade de transporte de solução de ureia possa ser adequada ao respectivo ponto de operação através de um comando correspondente da bomba de dosagem.

[30] De preferência, entre o duto de ureia e um duto da alimentação de ar comprimido acha-se disposto um duto de conexão, sendo que o duto de conexão apresenta uma válvula de retenção.

[31] Para se interromper totalmente o fornecimento de ar em pausas de dosagem é necessário remover a ureia das regiões quentes, para se evitar que se formem sedimentos. Caso contrário, a ureia iria se decompor a altas temperaturas e causar sedimentações e, consequentemente, entupimentos. Devido à disposição de um duto de ar comprimido, isto é, um duto de conexão entre um duto de ureia e um duto da alimentação de ar comprimido, é possível evitar essas sedimentações, na medida em que a formação de ureia é soprada livremente por meio de ar comprimido em pausas de dosagem. Nesse duto de conexão é inserida uma válvula de retenção, cuja pressão de abertura encontra-se acima da pressão de ar, que se estabelece na dosagem, depois da válvula de ar.

[32] Durante a operação de dosagem, essa válvula de retenção fica fechada, pois a pressão no duto de ar comprimido situa-se abaixo da pressão de abertura da válvula de retenção. Para soprar livremente ar comprimido para dentro do duto de ureia, o transporte de ureia é interrompido pela bomba de dosagem e a válvula de ar é aberta por pouco tempo até que a pressão aumente acima da pressão de abertura da válvula de retenção. Devido ao estrangulamento no duto de ar comprimido, resulta uma queda de pressão no duto de dosagem e o ar comprimido impele a ureia para dentro do sistema de exaustão. Desse modo, o duto é insuflado livremente. Depois de um choque de ar de curta duração, a ureia se encontra soprada para fora do ejetor de do-

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8/13 sagem e o fornecimento de ar pode ser desligado completamente.

[33] De preferência, o sistema de dosagem apresenta um compressor de ar comprimido. Por meio de um compressor de ar comprimido desse tipo é possível disponibilizar o ar comprimido requerido para o sistema de dosagem, desde que no ambiente da instalação do sistema de dosagem não haja nenhuma alimentação de ar comprimido ou haja uma não suficiente.

[34] De preferência, o sistema de dosagem apresenta um aparelho de controle, por meio do qual é possível controlar a válvula de ar e/ou uma válvula reguladora e/ou uma bomba de dosagem e/ou um compressor de ar comprimido, em função dos valores de medição detectados pelo sensor ou pelos sensores.

[35] Por meio da disposição de um aparelho de controle desse tipo, que controla um ou mais componentes do sistema de dosagem em função dos valores de medição dos sensores, isto é, em função dos atuais parâmetros operacionais, pode-se realizar, de modo particularmente vantajoso, uma otimização da operação do sistema de dosagem, isto é, uma otimização do ar. Portanto, com um aparelho de controle desse tipo é possível adaptar de modo perfeito a quantidade transportada de ureia e a quantidade transportada de ar aos atuais parâmetros operacionais do motor de combustão e do catalisador para a redução catalítica seletiva e, consequentemente, regulá-las.

[36] De preferência, o sistema de dosagem apresenta um tanque de solução de ureia. Devido ao fato de que o próprio sistema de dosagem apresenta um tanque de solução de ureia, é possível remontar o sistema de dosagem em ambientes correspondentes, nos quais ainda não haja um tanque de solução de ureia.

[37] Em uma forma preferida de execução, o sistema de dosagem apresenta um ejetor de duas substâncias. De modo particularmente preferido, no caso do ejetor de duas substâncias trata-se de um

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9/13 ejetor de misturação externa.

[38] O processo de acordo com a invenção para o controle da injeção ou introdução de uma solução de ureia por meio de ar comprimido na corrente de gás de exaustão de motor de combustão para a redução catalítica seletiva, é configurado, de preferência, de tal modo que no caso de interrupção da injeção de solução de ureia, os dutos condutores de solução de ureia sejam limpos da solução de ureia por meio de ar comprimido.

[39] Portanto, de preferência o processo é configurado de tal modo que uma finalização ou interrupção do transporte da solução de ureia ocorra temporalmente antes da finalização ou interrupção do transporte de ar comprimido, e o ar comprimido, depois da interrupção ou finalização do transporte da solução de ureia, é aproveitado para limpar as peças condutoras de solução de ureia por meio do ar comprimido. Desse modo, a ureia é removida especialmente das regiões quentes do sistema de dosagem. Caso contrário, a altas temperaturas a ureia iria se decompor e formar sedimentações e poderia causar entupimentos.

[40] Para insuflar livremente o duto de ureia com ar comprimido, o transporte de ureia é interrompido por meio da bomba de dosagem e a válvula de regulagem de ar é aberta por pouco tempo até que a pressão aumente acima da pressão de abertura de uma válvula de retenção em um duto de conexão entre o duto de ureia e o duto de ar comprimido. Devido a isso forma-se uma queda de pressão no duto de dosagem, de tal modo que o ar comprimido impila a ureia para dentro do sistema de exaustão e, consequentemente, o duto condutor de ureia é insuflado livremente. Depois de um choque de ar de curta duração, a ureia se encontrará soprada totalmente para fora do ejetor de dosagem e o fornecimento de ar também poderá ser desligado totalmente.

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10/13 [41] Portanto, uma interrupção ou finalização da injeção da solução de ureia pode ocorrer por meio do desligamento de uma bomba de dosagem.

[42] Antes da religação da dosagem é conveniente inicialmente ajustar o ar comprimido para um valor que se situe acima do fornecimento normal de ar de dosagem, a fim de se resfriar o ejetor antes que a ureia entre nele.

[43] O sopro da ureia para fora dos dutos também é vantajoso quando o sistema de exaustão for desligado. A ureia fica congelada à temperaturas abaixo de -11 “Celsius. Nesse caso, a solução de ureia se expande em cerca de 10 %. Isso leva a uma pressão de congelamento, devido à qual os componentes podem ser destruídos. Por isso, é necessário soprar a ureia para fora do ejetor antes que o sistema seja desligado completamente.

[44] Isso pode ocorrer especialmente na medida em que depois da finalização do transporte de ureia, todo o sistema seja limpo por meio de ar comprimido, isto é, na medida em que a ureia seja soprada para fora do sistema por meio de ar comprimido.

[45] De preferência, um comando de pelo menos uma bomba de dosagem e/ou de pelo menos um compressor de ar comprimido e/ou pelo menos de uma válvula de regulagem de ar ocorre em função dos parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e corrente de massa de gás de exaustão, no processo de acordo com a invenção para o controle da injeção ou introdução da solução de ureia. Para isso, os diferentes parâmetros operacionais detectados podem ser avaliados por meio de um correspondente aparelho de controle, de tal modo que um comando dos componentes possa ocorrer com exatidão.

[46] Nas figuras são representados e descritos em seguida dois exemplos de execução de um sistema de dosagem de acordo com a invenção para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás

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11/13 de exaustão de um motor de combustão. Mostra-se:

[47] figura 1: um esquema da instalação de uma primeira forma de execução de um sistema de dosagem;

[48] figura 2: um esquema da instalação de uma segunda forma de execução de um sistema de dosagem.

[49] Nas figuras, números de referência idênticos referem-se a componentes grupos de componentes idênticos. A figura 1 mostra a representação esquemática de uma primeira forma de execução do sistema de dosagem de ureia.

[50] A ureia é aspirada de um tanque 1 através de um duto de sucção 2 pela bomba de dosagem 3. A bomba de dosagem 3 é, por exemplo, uma bomba de diafragma ou uma bomba de êmbolo, a qual, por meio de um curso de levantamento, transporta uma quantidade definida de solução de ureia e, desse modo, a dose em igual medida. Através de um duto de pressão 4, a ureia é conduzida para um ejetor de duas substâncias 5. De preferência, o ejetor de duas substâncias 5 é um ejetor de misturação externa, no qual um jato de ar pulveriza a ureia.

[51] O ar comprimido é conduzido de um recipiente de ar comprimido 6 para uma válvula de ar proporcional 7. A válvula de ar proporcional 7 ajusta a corrente de pressão a partir de um valor predeterminado pela unidade eletrônica 12. As grandezas iniciais para o cálculo desse valor por meio da unidade eletrônica de controle 12 são os dados do motor, tal como a corrente de massa de gás de exaustão, que são fornecidos pela unidade eletrônica do motor. Além disso, a temperatura do gás de exaustão, assim como a pressão do ar comprimido antes do ejetor de duas substâncias 5. A pressão antes do ejetor de duas substâncias 5 é uma medida para a corrente de volume de ar que passa. O ar é conduzido através de um duto de ar comprimido e de uma válvula de retenção 8 para o ejetor de duas substâncias 5. A

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12/13 ureia é pulverizada pelo ar comprimido no ejetor de duas substâncias 5 e conduzida à corrente de gás de exaustão 9.

[52] Para a detecção dos parâmetros operacionais corrente de massa de gás de exaustão, pressão do ar e temperatura do gás de exaustão acham-se dispostos um sensor 11 para a detecção da corrente de massa de gás de exaustão, um sensor de pressão 16 para a detecção da pressão do ar comprimido antes do ejetor de duas substâncias 5, bem como um sensor de temperatura 17 para a detecção da temperatura do gás de exaustão na corrente de gás de exaustão 9. Em uma alternativa não exposta, um sinal de corrente de massa de gás de exaustão é disponibilizado pelo controle do motor.

[53] Os valores de medição dos sensores 11, 16, 17 são fornecidos à unidade de controle 12. Na unidade de controle 12, os dados de sensor detectados e os dados do motor são avaliados e ocorre um comando da válvula de ar proporcional 7 e da bomba de dosagem 3 em função dos dados operacionais momentâneos. A ponta do ejetor de duas substâncias 5 está disposta na corrente de gás de exaustão 9. A ureia é conduzida através do duto de exaustão para o catalisador SCR 10. Nesse caso, uma grande parte das gotículas de líquido evapora. A ureia se converte em amoníaco. No próprio catalisador 10, por meio do amoníaco reduz-se a emissão de óxido nítrico do motor.

[54] A válvula de retenção 8 no duto de pressão entre a válvula de ar proporcional 7 e o ejetor de duas substâncias 5 impede que no caso de eventuais entupimentos do ejetor 5 a ureia possa ser pressionada para dentro dos dutos de ar comprimido.

[55] A figura 2 mostra uma segunda forma de execução de um sistema de dosagem de acordo com a invenção, no qual, sem componentes adicionais acionados ativamente, é possível impelir a ureia por meio do ar comprimido para fora do duto de pressão e do ejetor, a fim de se remover, em pausas de dosagem, a ureia para fora das regiões

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13/13 quentes, para se impedir que a ureia se decomponha a altas temperaturas e forme sedimentações.

[56] Nesse caso, o duto de ar comprimido depois da válvula de ar proporcional 7 está conectado com o duto de ureia 4 através de uma válvula de retenção 14 sob carga de mola, com o duto 13. Dentro do duto de ar comprimido, depois da válvula de ar comprimido proporcional 7 e depois da bifurcação do duto 13 acha-se ainda instalado um estrangulamento de fluxo 15.

[57] No caso mais simples, a função do estrangulamento de fluxo 15 pode ser assumida pelo próprio duto, quando este tiver um comprimento suficiente. Durante a operação de dosagem, a pressão no duto do estrangulamento 15 se situa abaixo da pressão de abertura da válvula de retenção 14 sob carga de mola. O ar comprimido corre através do ejetor 5. Nesse caso, a ureia dosada é pulverizada. Estando desligada a bomba de dosagem 3, se a pressão depois da válvula de pressão proporcional 7 for elevada para um valor acima da pressão de abertura da válvula de retenção 14, então o ar corre para dentro do duto de pressão 4 da ureia. A ureia no duto 4 e no ejetor 5 é impelida para fora. Com isso, a região do ejetor depois do desligamento do motor fica livre de ureia e, portanto, resistente ao congelamento. Durante a operação do motor, a altas temperaturas do gás de exaustão sem dosagem, não pode se formar nenhuma sedimentação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de dosagem para a injeção de uma solução de ureia na corrente de gás de exaustão (9) de um motor de combustão para a redução catalítica seletiva, sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado com um tanque de solução de ureia (1), a partir do qual se pode retirar solução de ureia, e sendo que o sistema de dosagem pode ser conectado com uma alimentação de ar comprimido (6), sendo que o sistema de dosagem apresenta pelo menos um ejetor (5), através do qual, por meio de ar comprimido, pode-se injetar a solução de ureia na corrente de gás de exaustão (9), sendo que o sistema de dosagem apresenta uma válvula de ar (7), por meio da qual se pode regular a pressão e/ou a quantidade de ar e/ou os tempos de abertura da válvula da alimentação de ar comprimido (6), e que entre a válvula de ar (7) e o ejetor (5) está disposto um sensor para a medição da pressão e/ou a quantidade de ar na alimentação de ar comprimido (6), caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta um ejetor de duas substâncias (5) e sendo que o ejetor de duas substâncias (5) é um ejetor de misturação externa.
2. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no caso da válvula de ar (7) se trata de uma válvula de regulagem proporcional.
3. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que no caso do sensor se trata de um sensor de pressão (16).
4. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta meios para o cálculo da corrente de massa de gás de exaustão ou um sensor (11) para a medição da corrente de massa de gás de exaustão.
5. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das

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2/3 reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta um sensor (17) para a medição da temperatura do gás de exaustão.
6. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a alimentação de ar comprimido (6) apresenta uma válvula reguladora (15).
7. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta uma bomba de dosagem (3) para o transporte da solução de ureia.
8. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que entre um duto de ureia (4) e um duto da alimentação de ar comprimido está disposto um duto de conexão (13), sendo que o duto de conexão (13) apresenta uma válvula de retenção (14).
9. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta um compressor de ar comprimido.
10. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta um aparelho de controle (12), por meio do qual pode se controlar a válvula de ar (7) e/ou uma válvula reguladora (15) e/ou uma bomba de dosagem (3) e/ou um compressor de ar comprimido, em função do(s) valor(es) detectado(s) pelo(s) sensor(es) (11, 16, 17).
11. Sistema de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem apresenta um tanque de solução de ureia (1).
12. Processo para o controle da injeção de uma solução de ureia por meio de ar comprimido na corrente de gás de exaustão (9)

Petição 870190067557, de 17/07/2019, pág. 18/23

3/3 de um motor de combustão interna para a redução catalítica seletiva, caracterizado pelo fato de que a quantidade de ar comprimido fornecida para a pulverização da solução de ureia é controlada em cada ponto operacional em função dos parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e corrente de massa de gás de exaustão e é reduzida para a quantidade mínima de ar respectivamente requerida, de tal modo que a qualidade das gotículas da solução de ureia injetada seja suficiente para a ação do catalisador.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que no caso de interrupção ou finalização da injeção de solução de ureia, os dutos condutores de solução de ureia são limpos da solução de ureia por meio de ar comprimido.
14. Processo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que uma interrupção ou finalização da injeção de solução de ureia ocorre através de desligamento de uma bomba de dosagem (3).
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que um comando de pelo menos uma bomba de dosagem (3) e/ou de pelo menos um compressor de ar comprimido e/ou de pelo menos uma válvula de regulagem de ar (7) ocorre em função dos parâmetros operacionais temperatura do gás de exaustão e corrente de massa de gás de exaustão.