DE10035678A1 - On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln - Google Patents

On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln

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Abstract

Ein On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug umfaßt ein System aus Mischvorrichtung und Düse zum Anschluß an eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. Das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt außerdem ein mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbundenes Fluiddosiersystem, welches dem System aus Mischvorrichtung und Düse Reduktionsmittel zumißt. Das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt ferner ein mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbundenes Luftzufuhrsystem für die Zufuhr von Druckluft zu dem System aus Mischvorrichtung und Düse. Das System aus Mischvorrichtung und Düse mischt die Reduktionsmittel mit Druckluft und sprüht die Mischung in die Abgasanlage des Kraftfahrzeugs, um NOx zu reduzieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Abgasanlagen für Kraftfahrzeuge und insbesondere ein On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für die Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs.
Abgasanlagen für Kraftfahrzeuge sind bekannt. Normalerweise umfaßt die Ab­ gasanlage einen mit dem Motor des Kraftfahrzeugs verbundenen Abgaskrümmer und einen über ein Abgasrohr mit dem Abgaskrümmer verbundenen eng gekop­ pelten Katalysator. Die Abgasanlage umfaßt außerdem einen über das Abgasrohr mit dem eng gekoppelten Katalysator verbundenen Unterbodenkatalysator und ein mit dem Unterbodenkatalysator verbundenes Endrohr.
NOx-Magerkatalysatoren (LNC-Katalysatoren) und Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Katalysatoren) reduzieren bekanntlich die NOx- Emissionen von Dieselmotoren und Benzin-Magermotoren. Um die NOx- Reduzierung in einer oxidierenden Umgebung zu beschleunigen, müssen be­ stimmte Reduktionsmittel wie Kohlenwasserstoffkraftstoffe (HC-Kraftstoffe) und/oder Harnstofflösung oder andere ammoniakhaltige (NH3-haltige) Verbindun­ gen zugesetzt werden. Damit dies wirksam funktionieren kann, sind die Bedingun­ gen für die Zugabe dieser reduzierenden Verbindungen zu der Abgasanlage ent­ scheidend. Insbesondere muß die eingespritzte Menge genau der NOx- Konzentration entsprechen, um eine maximale Umwandlung zu erreichen, und um ein Abrutschen der HC- und/oder NH3-Konzentration zu vermeiden. Außerdem ist eine schnelle Ansprechzeit erforderlich, um den plötzlichen NOx-Anstieg während der Beschleunigung bewältigen zu können. Des weiteren müssen die Fluidtröpf­ chen sehr fein und über die Katalysatoroberfläche gut verteilt sein, um einen hohen NOx-Umwandlungswirkungsgrad zu erreichen. Außerdem muß das System kom­ pakt, leicht, kostengünstig und sparsam im Energieverbrauch sein.
Ein bekanntes System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln arbeitet mit einem Ma­ gnetventil für die Dosierung von Dieselkraftstoff, der dann in das Abgasrohr getropft wird. Ein weiteres bekanntes System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt ein Einspritzsystem, das mit einer großen Kraftstoffpumpe mit einem Druckregler, einer Rückleitung und einer Einspritzdüse arbeitet, um Kraftstoff der Abgasleitung zuzumessen und in diese einzuspritzen. Noch ein weiteres bekanntes System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln arbeitete mit einer Kraftstoffpumpe, einer Kraft­ stoffeinspritzdüse und einer luftunterstützten Sprühanlage. Diese Systeme sind je­ doch entweder langsam, weniger wirksam in der Fluidverteilung, umständlich, schwer, kostspielig, laut oder haben einen hohen Energieverbrauch.
Wenngleich die obigen Systeme für die Zufuhr von Reduktionsmitteln funktioniert haben, ist es wünschenswert, den NOx-Umwandlungswirkungsgrad ausgewählter Katalysatoren unter oxidierenden Bedingungen zu verbessern, indem eine genaue Menge von Reduktionsmitteln mit einer schnellen Ansprechzeit und einer guten Verteilung zugeführt wird. Es ist auch wünschenswert, ein kostengünstiges, robu­ stes System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln bereitzustellen, um die NOx- Emissionen von Fahrzeugen einzudämmen, die mit NOx-Magerkatalysatoren und/oder Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion ausgerüstet sind. Ferner ist es wünschenswert, ein kompaktes, leichtes, energiesparendes und mög­ licherweise haltbares System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln zur Anwendung an Bord des Fahrzeugs bereitzustellen. Daher besteht in der Technik ein Bedarf, ein On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
Demgemäß handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um ein On-Board- System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug. Das On-Board- System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt ein System aus Mischvorrich­ tung und Düse zum Anschluß an eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. Das On- Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt auch ein Fluiddosiersy­ stem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Reduktionsmittel zuzumessen. Das On- Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt ferner ein Luftzufuhrsy­ stem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Druckluft zuzuführen. Das System aus Mischvorrichtung und Düse mischt die Reduktionsmittel mit der Druckluft und sprüht die Mischung in die Abgasanlage des Kraftfahrzeugs, um NOx zu reduzieren.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt wird. Ein weite­ rer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln kompakt und effizient ist, um eine kontrollierte Menge von Reduktionsmitteln für Fahrzeuge abzugeben, die mit aktiven NOx- Magerkatalysatoren und/oder Katalysatoren zur selektiven katalytischen Umwand­ lung ausgerüstet sind. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln den NOx- Umwandlungswirkungsgrad ausgewählter Katalysatoren unter oxidierenden Bedin­ gungen verbessert, indem es eine genaue Menge von Reduktionsmitteln mit einer schnellen Ansprechzeit und einer guten Verteilung zuführt. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln kompakt, leicht, energiesparend, kostengünstig, leise und möglicherweise haltbar für die Anwendung an Bord eines Fahrzeugs ist. Ein weite­ rer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln in der Lage ist, einen konstanten Druckabfall über die Düse aufrechtzuerhalten, um eine gute Zerstäubung sicherzustellen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht ersicht­ lich, wenn diese nach der Lektüre der anschließenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich wird.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines On-Board-Systems für die Zufuhr von Reduktions­ mitteln gemäß der vorliegenden Erfindung, das im Funktionszusammenhang mit einem Kraftfahrzeug veranschaulicht ist.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht des On-Board-Systems für die Zufuhr von Re­ duktionsmitteln gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht des On-Board-Systems für die Zufuhr von Re­ duktionsmitteln gemäß Fig. 1.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten On-Board-Systems für die Zufuhr von Reduktionsmitteln gemäß der vor­ liegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine fragmentarische Aufrißansicht eines Abschnitts mit Mischvorrichtung und Düse des On-Board-Systems für die Zufuhr von Reduktionsmitteln gemäß Fig. 1 bis 4.
Anhand der Zeichnungen und insbesondere anhand von Fig. 1 und 2 ist eine Aus­ führungsform eines On-Board-Systems 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung im Funktionszusammenhang mit einem allge­ mein mit 12 bezeichneten Kraftfahrzeug veranschaulicht. Das Kraftfahrzeug 12 umfaßt einen Motor 14 und eine allgemein mit 16 bezeichnete Abgasanlage, die mit dem Motor 14 verbunden ist. Die Abgasanlage 16 umfaßt einen mit dem Motor 14 verbundenen Abgaskrümmer 18 und ein von dem Abgaskrümmer 18 ausgehendes Abgasrohr 20. Die Abgasanlage 16 umfaßt außerdem wenigstens einen Katalysator bzw. katalytischen Konverter, vorzugsweise einen eng gekoppelten Katalysator 22 und einen mit dem Abgasrohr 20 verbundenen Unterbodenkatalysator 24. Die Ab­ gasanlage 16 umfaßt ferner einen Schalldämpfer 26 und ein von dem Unterboden­ katalysator 24 ausgehendes Endrohr 28. Die Abgasanlage 16 umfaßt außerdem einen mit einem Steuergerät verbundenen Abgastemperatursensor 29. Es sei dar­ auf hingewiesen, daß mit Ausnahme des On-Board-Systems 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln das Kraftfahrzeug 12, der Motor 14 und die Abgasanlage 16 von herkömmlicher Art und in der Technik bekannt sind.
Gemäß Fig. 2, 3 und 5 umfaßt das On-Board-System 10 für die Zufuhr von Reduk­ tionsmitteln ein allgemein mit 30 bezeichnetes System aus Mischvorrichtung und Düse, um die entsprechende Vermischung von Luft und Reduktionsmitteln und die Zufuhr zu der Abgasanlage 16 in einem feinen Nebel zu erreichen. Das System 30 aus Mischvorrichtung und Düse umfaßt eine Mischvorrichtung 32 zum Vermischen von Luft und Reduktionsmitteln. Die Mischvorrichtung 32 ist im allgemeinen zylin­ drisch geformt und besitzt eine im allgemeinen kreisrunde Querschnittsform. Die Mischvorrichtung 32 erstreckt sich in axialer Richtung zwischen einem Einlaßende 34 und einem Auslaßende 36. Die Mischvorrichtung 32 besitzt eine Mischkammer bzw. einen Mischhohlraum 38, die/der in axialer Richtung von dem Einlaßende 34 mit einer Einlaßöffnung 40 ausgeht. Die Einlaßöffnung 40 besitzt einen größeren Durchmesser als der Rest des Hohlraums 38. Das Einlaßende 34 der Mischvor­ richtung 32 ist an einer noch zu beschreibenden Dosiervorrichtung 70 befestigt. Die Mischvorrichtung 32 umfaßt auch noch einen Kanal 42, der sich in axialer Richtung von dem Hohlraum 38 durch das Auslaßende 36 erstreckt. Die Mischvorrichtung 32 besteht aus Metall oder Kunststoff. Es sei darauf hingewiesen, daß die Mischvor­ richtung 32 ein kleines Volumen besitzt, damit Luft mit Reduktionsmittel vorge­ mischt werden kann. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Mischvorrichtung 32 durch eine geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) an dem Fahrzeugaufbau befe­ stigt ist.
Das System 30 aus Mischvorrichtung und Düse umfaßt eine Dichtung 44, die so in dem Hohlraum 38 angeordnet ist, daß sie die noch zu beschreibende Dosiervor­ richtung 70 berührt. Die Dichtung 44 ist vorzugsweise ein O-Ring aus einem ela­ stomeren Material, um zu verhindern, daß Reduktionsmittel aus dem Hohlraum 38 entweichen. Das System 30 aus Mischvorrichtung und Düse umfaßt außerdem ei­ nen Kanal 46, der sich durch eine Seite desselben erstreckt und mit dem Hohlraum 38 in Verbindung steht. Der Kanal 46 ist durch geeignete Mittel wie zum Beispiel durch Silberlöten oder Verschweißen mit einer Leitung 48 verbunden. Die Leitung 48 ist mit einem noch zu beschreibenden Luftzufuhrsystem verbunden.
Das System 30 aus Mischvorrichtung und Düse umfaßt des weiteren eine von der Mischvorrichtung 32 ausgehende Leitung 50. Die Leitung 50 besitzt einen relativ kleinen Innendurchmesser, weniger als 0,100 Zoll. Die Leitung 50 ist ein relativ dünnwandiges Rohr aus Metall, Kunststoff oder Teflon. Ein Ende der Leitung 50 ist durch geeignete Mittel wie zum Beispiel durch Silberlöten, Verschweißen oder eine Rohrverschraubung mit dem Kanal 42 der Mischvorrichtung 32 verbunden. Die Leitung 50 befindet sich teilweise in dem Abgasrohr 20, um den Strom der Mi­ schung aus der Mischvorrichtung 32 zu führen und die Dosiervorrichtung vor Ver­ unreinigung und Überhitzung durch Abgase aus dem Motor 14 zu schützen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Leitung 50 das Übertragungsvolumen minimiert und die Verzögerungszeit reduziert.
Das System 30 aus Mischvorrichtung und Düse umfaßt eine mit dem freien Ende der Leitung 50 verbundene Düse 52, die in das Abgasrohr 20 ragt, um die Redukti­ onsmittel fein zu verteilen. Die Düse 52 besitzt eine kleine Öffnung 54 von weniger als 0,040 Zoll, die von einer scharfen Kante 56 umgeben ist und einen breiten Sprühwinkel und mit Hilfe der Luft eine wirksame Fluidzerstäubung ergibt. Die Düse 52 ist aus einem Stück hergestellt. Die Düse 52 besitzt zum leichten Einbau unge­ fähr denselben Außendurchmesser wie die Leitung 50.
Das On-Board-System 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt außerdem ein allgemein mit 58 bezeichnetes Luftzufuhrsystem, das mit dem System 30 aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um einen adäquaten Druck und eine entsprechende Luftströmung bereitzustellen, damit die Reduktionsmittel befördert und fein verteilt werden. Das Luftzufuhrsystem 58 umfaßt einen Luftverdichter 60, um die Mischvorrichtung 32 des Düsensystems 30 mit Druckluft zu versorgen. Der Luftverdichter 60 ist durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) mit der Leitung 48 verbunden. Der Luftverdichter 60 kann von jeder beliebigen Größe sein, vorzugs­ weise klein wie zum Beispiel vom Typ Thomas 010CDC-26/12C, vorausgesetzt er ist in der Lage, einen angemessenen Luftdurchsatz bei einem gegebenen Druck zu liefern, zum Beispiel einen Durchsatz von vier (4) bis fünf (5) Litern pro Minute (LPM) pro Düse bei fünf (5) bis sechs (6) Pfund pro Quadratzoll (psi) pro Düse. Es sei darauf hingewiesen, daß der Luftverdichter 60 von herkömmlicher Art und in der Technik bekannt ist.
Das Luftzufuhrsystem 58 umfaßt außerdem einen Drucksensor oder -wandler 62, dessen einer Ausgang mit der Leitung 48 verbunden ist, um den Luftdruck von dem Luftverdichter 60 zu überwachen, und dessen anderer Ausgang mit dem Abgasrohr 20 verbunden ist, um ein Gleichstromsignal an eine noch zu beschreibende Druck­ steuerschaltung 64 abzusetzen. Der Druckwandler 62 ist ein Absolut- oder Diffe­ rentialdruckwandler wie zum Beispiel ein Motorola Typ MPX4250A, MPX51000 oder MPX2100P. Es sei darauf hingewiesen, daß der Druckwandler 62 von her­ kömmlicher Art und in der Technik bekannt ist.
Das Luftzufuhrsystem 58 umfaßt ferner eine mit dem Druckwandler 62 und dem Luftverdichter 60 elektrisch verbundene Drucksteuerschaltung 64. Die Drucksteuer­ schaltung 64 steuert die Höhe des Luftdrucks von dem Luftverdichter 60, indem sie eine Motordrehzahl des Luftverdichters 60 mit Hilfe eines Regelkreises und eines Impulsbreitenmodulationsverfahrens regelt. Die Drucksteuerschaltung 64 empfängt das Gleichstromsignal von dem Druckwandler 62 und vergleicht es mit einem in dem Speicher gespeicherten voreingestellten Wert. Wenn das Gleichstromsignal größer ist als der voreingestellte Wert, wird die Drucksteuerschaltung 64 die Strom­ zufuhr zu dem Motor des Luftverdichters 60 reduzieren, indem sie die Impulsbreite einer Versorgungsspannung von der Drucksteuerschaltung 64 zu dem Motor des Luftverdichters 60 reduziert. Da die Frequenz der Impulse sehr hoch ist, normaler­ weise größer als 100 Hertz (< 100 Hz), kommt es im Endergebnis zur Herabset­ zung der durchschnittlichen Versorgungsspannung und Stromstärke für den Motor des Luftverdichters 60. Wenn das Gleichstromsignal kleiner ist als der voreinge­ stellte Wert, wird die Versorgungsimpulsbreite von der Drucksteuerschaltung 64 größer. Die Drucksteuerschaltung 64 ist eine modifizierte Steuerschaltung, wie zum Beispiel eine Steuerschaltung vom Typ Quantum QC4100. Es sei darauf hingewie­ sen, daß die Drucksteuerschaltung 64 von herkömmlicher Art und in der Technik bekannt ist. Es sei auch darauf hingewiesen, daß der Luftverdichter 60 in den mei­ sten Fällen mit einer konstanten, aber im Vergleich zu seinen Spezifikationen ver­ minderten Drehzahl und Energie läuft, und die Lebensdauer des Motors wird be­ trächtlich ansteigen. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß bei dem Luftzufuhrsy­ stem 58 kein Druckspeicher und großer Verdichter notwendig ist, um die Luft auf das Fünf- bis Zehnfache des Arbeitsdruckes bei einem großen Druckspeicher zu pumpen. Außerdem sei noch darauf hingewiesen, daß die Drucksteuerschaltung 64 einen konstanten Druckabfall über die Düse 52 aufrechterhält, um eine konstante Strömung des Luftgemisches und eine konstante Zerstäubung zu ermöglichen.
Das On-Board-System 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt ferner ein allgemein mit 66 bezeichnetes Fluiddosiersystem, das mit dem Düsensystem 30 verbunden ist, um die genaue Menge von Reduktionsmitteln wie Kraftstoff oder Harnstoff bei Bedarf zu messen und zu übertragen. Das Fluiddosiersystem 66 um­ faßt einen Vorratsbehälter 68 zur Aufbewahrung und zum Nachfüllen von Redukti­ onsmitteln. Wenn es sich bei dem Reduktionsmittel um Kraftstoff handelt, ist der Vorratsbehälter 68 der Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs 12. Wenn es sich bei dem Reduktionsmittel um Harnstoff handelt, ist der Vorratsbehälter 68 ein Kunststoffbe­ hälter. Der Kunststoffbehälter hat ein Volumen von zwei (2) bis zehn (10) Litern (l). Das Fluiddosiersystem 66 umfaßt außerdem eine Dosiervorrichtung 70, die über eine Leitung 72 mit dem Vorratsbehälter 68 in Fluidverbindung steht. Die Dosiervor­ richtung 70 kann eine Kraftstoffeinspritzdüse sein, die sich teilweise in dem Hohl­ raum 38 der Mischvorrichtung 32 befindet. Die Dosiervorrichtung 70 erstreckt sich in axialer Richtung und berührt die Dichtung 44 und besitzt eine Mündung 74, die sich in der Nähe des Bodens des Hohlraums 38 befindet. Die Dosiervorrichtung 70 wirkt als Ein/Aus-Ventil. Die Dosiervorrichtung 70 ist außerdem mit einem Steuer­ gerät (nicht dargestellt) elektrisch verbunden, um die Dosiervorrichtung ein- und auszuschalten. Es sei darauf hingewiesen, daß die Dosiervorrichtung 70 von her­ kömmlicher Art und in der Technik bekannt ist.
Das Fluiddosiersystem 66 umfaßt eine Luftdruckleitung 76, die mit dem Vorratsbe­ hälter 68 und einer Luftdruckquelle (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Luftdruck­ quelle liefert einen Luftdruck in die Luftdruckleitung 76 im Bereich von zwanzig (20) bis dreißig (30) psi und ist statisch. Das Fluiddosiersystem 66 umfaßt auch eine mit dem Vorratsbehälter 68 verbundene Fülleitung 78 und ein Rückschlagventil 80 an der Fülleitung 78, um ein druckdichtes System bereitzustellen. Über die Fülleitung 78 kann der Vorratsbehälter mit Reduktionsmitteln gefüllt werden, und das Rück­ schlagventil 80 verhindert, daß der Luftdruck durch die Fülleitung 78 entweicht. Es sei darauf hingewiesen, daß durch Steuern des Fluiddruckes und des Arbeitszyklus der Dosiervorrichtung 70 eine genaue Menge an Reduktionsmitteln abgemessen und zugeführt werden kann. Es sei auch darauf hingewiesen, daß das Luftdrucksy­ stem 58 und das Fluiddosiersystem 66 durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) an dem Fahrzeugaufbau befestigt sind.
Im Betrieb des On-Board-Systems 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln ist der Vorratsbehälter 68 mit Reduktionsmitteln gefüllt und wird über die Luftdruckleitung 72 durch den Luftdruck mit Druck beaufschlagt. Der Luftverdichter 60 wird durch die Drucksteuerschaltung 64 aktiviert, wenn das Fahrzeug 12 gestartet wird und der Motor 14 läuft. Das Steuergerät steuert die Dosiervorrichtung 70, indem es sie ein- und ausschaltet, um Reduktionsmittel von dem Vorratsbehälter 68 über die Leitung 72 zu der Mischvorrichtung 32 zu befördern. Der Luftverdichter 60 befördert Druckluft über die Leitung 48 zu der Mischvorrichtung 32. Die Reduktionsmittel werden in dem Hohlraum 38 der Mischvorrichtung 32 mit der Druckluft gemischt, und die Mischung strömt durch die Leitung 50 zu der Düse 52. Die Mischung wird durch die Düse 52 stromaufwärts von dem eng gekoppelten Katalysator 22 und dem Unterbodenkatalysator 24 in die Abgase gesprüht, um NOx in den Abgasen zu reduzieren.
Anhand von Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform 110 des On-Board-Systems 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gleiche Teile des On-Board-Systems 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln ha­ ben die gleichen, um hundert (100) erhöhte Bezugszeichen. Das On-Board-System 110 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln umfaßt das Düsensystem 130, das Luft­ zufuhrsystem 158 und das Kraftstoffdosiersystem 166. Bei dieser Ausführungsform umfaßt das Luftzufuhrsystem 158 auch eine Leitung 182, die mit dem Abgasrohr 20 und dem Druckwandler 162 verbunden ist, um den Druck der Abgase zu messen. Der Druckwandler 162 mißt auch den Luftdruck von dem Luftverdichter 160 und schickt beide Signale zu der Drucksteuerschaltung 164. Ferner umfaßt das Fluid­ dosiersystem 166 die Dosiervorrichtung 170 als Dosierpumpe. Die Dosierpumpe kann jede Verdrängerpumpe sein, wie zum Beispiel eine Kolbenpumpe, eine Ma­ gnetpumpe, eine Schrauben- oder Zahnradpumpe. Bei dem Fluiddosiersystem 166 muß der Kraftstoff nicht mit Druck beaufschlagt werden, wodurch die Verwendung einer Luftdruckleitung zu dem Vorratsbehälter 168 und ein Rückschlagventil an der Fülleitung 178 überflüssig werden. Es sei darauf hingewiesen, daß durch Steuern der Förderleistung der Dosierpumpe eine genaue Menge von Reduktionsmitteln zugemessen und übertragen wird. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die zuge­ führte Menge von Reduktionsmitteln über einen weiten Temperaturbereich unab­ hängig ist von der Viskosität des Fluids. Es sei darauf hingewiesen, daß die Funkti­ onsweise des On-Board-Systems 110 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln ähnlich ist wie bei dem On-Board-System 10 für die Zufuhr von Reduktionsmitteln.
Die vorliegende Erfindung wurde veranschaulichend beschrieben. Es versteht sich, daß die verwendete Terminologie vielmehr in beschreibenden Worten und nicht in einschränkenden Worten bestehen soll.
Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Hinblick auf die obige Lehre möglich. Im Rahmen der beigefügten Ansprüche kann die vor­ liegende Erfindung daher auch in anderer Weise als hier speziell beschrieben prak­ tiziert werden.

Claims (20)

1. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug, welches folgendes umfaßt:
ein System aus Mischvorrichtung und Düse zum Anschluß an eine Abgasan­ lage eines Kraftfahrzeugs;
ein mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbundenes Fluiddo­ siersystem, welches dem System aus Mischvorrichtung und Düse Redukti­ onsmittel zumißt; und
ein mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbundenes Luftzufuhr­ system, welches dem System aus Mischvorrichtung und Düse Druckluft zu­ führt, wobei das System aus Mischvorrichtung und Düse die Reduktionsmittel mit Druckluft mischt und die Mischung in die Abgasanlage des Kraftfahrzeugs sprüht, um NOx zu reduzieren.
2. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 1, bei dem das Luftzufuhrsystem einen mit einer Stromquelle verbundenen Luftver­ dichter umfaßt.
3. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 2, bei dem das Luftzufuhrsystem einen Drucksensor umfaßt, der die Höhe des Druckes der aus dem Luftverdichter und der Abgasanlage kommenden Luft erfaßt.
4. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 3, bei dem das Luftzufuhrsystem eine Drucksteuerschaltung umfaßt, die mit dem Drucksensor und dem Luftverdichter verbunden ist, um die Höhe des Druckes aus dem Luftverdichter einzustellen.
5. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 1, bei dem das Fluiddosiersystem eine Dosiervorrichtung umfaßt, die mit einer Re­ duktionsmittelquelle verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Reduktionsmittel zuzumessen.
6. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 5, bei dem das Fluiddosiersystem einen mit der Dosiervorrichtung verbundenen Vor­ ratsbehälter umfaßt, der die Reduktionsmittelquelle enthält.
7. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 6, bei dem das Fluiddosiersystem eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Füllei­ tung umfaßt.
8. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 7, bei dem das Fluiddosiersystem ein Rückschlagventil an der Fülleitung vor dem Vorratsbehälter umfaßt.
9. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 6, bei dem das Fluiddosiersystem eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Luft­ druckleitung umfaßt, um den Vorratsbehälter mit Druck zu beaufschlagen.
10. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 5, bei dem die Dosiervorrichtung eine Kraftstoffeinspritzdüse umfaßt.
11. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 5, bei dem die Dosiervorrichtung eine Dosierpumpe umfaßt.
12. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 1, bei dem das System aus Mischvorrichtung und Düse eine Mischvorrichtung mit einer Mischkammer und eine Düse umfaßt.
13. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug, welches folgendes umfaßt:
ein System aus Mischvorrichtung und Düse zum Anschluß an eine Abgasan­ lage eines Kraftfahrzeugs;
ein Fluiddosiersystem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um Reduktionsmittel zuzumessen; und
ein Luftzufuhrsystem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist und einen Luftverdichter für die Zufuhr von Druckluft zu dem System aus Mischvorrichtung und Düse und eine Drucksteuerschaltung um­ faßt, die mit dem Luftverdichter verbunden ist, damit der Luftverdichter bei ei­ ner veränderlichen Drehzahl arbeiten kann, um einen konstanten Druckunter­ schied aufrechtzuerhalten, wobei das System aus Mischvorrichtung und Düse die Reduktionsmittel mit Druckluft mischt und die Mischung in die Abgasanla­ ge des Kraftfahrzeugs sprüht, um NOx zu reduzieren.
14. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 13, bei dem das Luftzufuhrsystem einen Drucksensor umfaßt, der den Luftverdichter und die Drucksteuerschaltung miteinander verbindet, um die Höhe eines von dem Luftverdichter und der Abgasanlage kommenden Druckes zu erfassen.
15. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 13, bei dem das Fluiddosiersystem eine Dosiervorrichtung umfaßt, die mit einer Re­ duktionsmittelquelle verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Reduktionsmittel zuzumessen.
16. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 15, bei dem das Fluiddosiersystem einen mit der Dosiervorrichtung verbundenen Vor­ ratsbehälter umfaßt, der die Reduktionsmittelquelle enthält.
17. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 15, bei dem die Dosiervorrichtung eine Kraftstoffeinspritzdüse umfaßt.
18. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 15, bei dem die Dosiervorrichtung eine Dosierpumpe umfaßt.
19. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln nach Anspruch 13, bei dem das System aus Mischvorrichtung und Düse eine Mischkammer und eine Düse umfaßt.
20. On-Board-System für die Zufuhr von Reduktionsmitteln für ein Kraftfahrzeug, welches folgendes umfaßt:
ein System aus Mischvorrichtung und Düse zum Anschluß an eine Abgasan­ lage eines Kraftfahrzeugs;
ein Fluiddosiersystem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Reduktions­ mittel zuzumessen;
ein Luftzufuhrsystem, das mit dem System aus Mischvorrichtung und Düse verbunden ist, um dem System aus Mischvorrichtung und Düse Druckluft zu­ zuführen; und
wobei das System aus Mischvorrichtung und Düse folgendes umfaßt: eine Mischvorrichtung mit einer Mischkammer, die das Reduktionsmittel und die Druckluft aufnimmt und eine Mischung derselben bildet, und mit einem Kanal, der von dem Hohlraum ausgeht, damit die Mischung den Hohlraum verlassen kann, eine mit dem Kanal verbundene Leitung, die die Mischung aus dem Ka­ nal abführt, und eine Düse, die mit der Leitung verbunden ist und in der Ab­ gasanlage angeordnet ist, um die Mischung in die Abgasanlage des Kraftfahr­ zeugs zu sprühen, um NOx zu reduzieren.
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