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Technisches Gebiet
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Zur Reduktion von Stickoxyden in Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren, bietet sich die Methode der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) an, bei welcher Harnstoff-Wasser-Lösungen (HWL) in ein Abgassystem eingespritzt werden. Die Harnstoff-Wasser-Lösungen werden üblicherweise in einem Tank gespeichert und dem Abgassystem über ein Rohrleitungssystem und eine entsprechende Düse zugeführt. Durch Falschbefüllung des Tanks oder durch Falschbefüllung eines Vorratstanks an der Zapfsäule besteht jedoch die Gefahr, dass anstelle der Harnstoff-Wasser-Lösung zum Beispiel Dieselkraftstoff in den Tank gelangt. Wird jedoch Dieselkraftstoff statt HWL in den Abgastrakt dosiert, so wird insbesondere das Dosiersystem sowie die nachfolgenden Komponenten sicher beschädigt beziehungsweise unbrauchbar. Weiterhin bildet sich mit hoher Wahrscheinlichkeit sogenannter Weißrauch, wodurch insbesondere auch Abgasnormen verletzt werden (Russausstoß). Eine saubere Verbrennung des in den Abgastrakt gelangten Kraftstoffs ist nicht zu erwarten.
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Stand der Technik
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Die Methode der selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxyden ist bereits heute in zahlreichen Nutzkraftfahrzeugen Stand der Technik und wird in zunehmendem Maße auch in mit Dieselmotoren ausgestatten Personenkraftfahrzeugen eingesetzt. Bei dieser Methode, bei der Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL, häufig auch als AdBlue bezeichnet) in den Abgastrakt eines mit einem Dieselmotor ausgestatteten Kraftfahrzeuges eingespritzt wird, zerfällt mit oder ohne Einwirkung eines Katalysators und erhöhten Temperaturen, der Harnstoff zu Ammoniak. Das Ammoniak wiederum reagiert mit den Stickoxyden und reduziert diese zu elementarem, gasförmigem Stickstoff. Der Wirkungsgrad dieser Reduktion beträgt typischerweise ca. 60%.
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Die Harnstoff-Wasser-Lösung wird in der Regel über ein entsprechendes Dosierventil in den Abgastrakt des Kraftfahrzeugs eingespritzt. Derzeit existiert jedoch kein System, welches frühzeitig, das heißt insbesondere bereits vor Einspritzung, eine Falschbefüllung des HWL-Tanks, insbesondere eine Falschbefüllung mit Dieselkraftstoff oder anderen Kraftstoffen, erkennt und entsprechende Korrekturmaßnahmen ergreift.
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Aus
DE 37 24 384 C1 ist für hydraulische Bremsanlagen eine Warnvorrichtung bekannt zur Erkennung von Verunreinigungen der Bremsflüssigkeit durch Mineralöl. Hierfür ist in der Bremsflüssigkeit ein Quellkörper angeordnet, welcher bei Anwesenheit von Mineralöl quillt und ein Warnsignal auslöst, zum Beispiel durch Inkontaktbringen von elektrischen Kontaktstücken.
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Aus
DE 103 58 619 A1 ist ein Schutzsystem gegen falsches Tanken bekannt, wobei ein Tanköffnung-Schließ-Mechanismus angeordnet ist, welcher bei Detektion eines falschen Kraftstoffs mittels eines Sensors die Öffnung zu dem Tank verschließt.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorgeschlagene Lösung gestattet es, eine Falschbefüllung des HWL-Tanks durch Dieselkraftstoff beziehungsweise andere kohlenwasserstoffhaltige (HC), insbesondere ölhaltige, flüssige Stoffe zu erkennen und deren Förderung teilweise oder vollständig zu drosseln. Damit wird die Gefahr einer schwerwiegenden Beschädigung der Komponenten des Abgassystems beseitigt oder zumindest verringert.
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Es wird ein Dosiersystem zum Dosieren einer Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL) in einen Abgastrakt eines einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Dieselmotor, aufweisenden Kraftfahrzeuges vorgeschlagen. Das Dosiersystem weist mindestens einen Vorratstank zum Speichern der HWL, mindestens eine Dosiereinrichtung zum Dosieren von HWL in den mindestens einen Abgastrakt sowie mindestens ein Rohrleitungssystem zur Beförderung von HWL vom mindestens einen Vorratstank zur mindestens einen Dosiereinrichtung auf.
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Der mindestens eine Vorratstank und/oder das mindestens eine Rohrleitungssystem und/oder das mindestens eine Dosiersystem weisen mindestens ein Sperrelement auf, wobei das mindestens eine Sperrelement mindestens einen Durchflussbereich mit einer Querschnittsfläche A aufweist. Dabei ist der mindestens eine Durchflussbereich so ausgestaltet, dass die Querschnittsfläche A bei Durchfluss eines kohlenwasserstoffhaltigen Fluids verringert wird.
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Insbesondere kann das Dosiersystem so ausgestaltet sein, dass das mindestens eine Sperrelement mindestens ein Quellungselement aufweist, wobei das mindestens eine Quellungselement bei Kontakt mit einem kohlenwasserstoffhaltigen Fluid sein Volumen vergrößert und/oder seine Dichte verringert. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Quellungselement mindestens einen durch Kohlenwasserstoffe quellbaren Kunststoff, insbesondere ein Elastomer aufweist. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der quellbare Kunststoff ein Ethylen-Propylen-Terpolymer (EPDM) aufweist.
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EPDM bietet den Vorteil, dass es sich durch Dieselkraftstoff oder allgemein kohlenwasserstoffhaltigen Medien besonders leicht quellen lässt.
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Das Dosiersystem kann insbesondere so ausgestattet werden, dass das mindestens eine Quellungselement mindestens einen Schlauch und/oder mindestens ein Rohr aufweist. Dieses mindestens eine Rohr beziehungsweise dieser mindestens eine Schlauch können dabei insbesondere von der Harnstoff-Wasser-Lösung durchströmt werden. Wird irrtümlich anstelle einer Harnstoff-Wasser-Lösung Dieselkraftstoff oder ein ähnliches kohlenwasserstoffhaltiges Fluid aus dem Tank ins System gefördert, so verengt sich der Querschnitt des Rohres beziehungsweise des Schlauches, wodurch es zu einer Reduzierung des Volumenflusses (Drosselung) bis hin zu einer vollständigen Verhinderung des Durchflusses kommt. Dadurch wird zum einen unmittelbar die Menge des irrtümlich eingefüllten Dieselkraftstoffs (beziehungsweise ähnlicher kohlenwasserstoffhaltiger Fluide) reduziert, welche aus dem Tank ins System gefördert wird, und zum anderen wird bei vielen Dosiereinrichtungen, insbesondere bei vielen Einspritzventilen, durch einen entsprechenden Abfall des Flüssigkeitsdrucks eine Einspritzung verhindert.
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Eine optimale Wirkung des Sperrelements wird dadurch erzielt, dass das Sperrelement zusätzlich mindestens ein steifes Mantelelement aufweist, wobei das mindestens eine Mantelelement das mindestens eine Quellungselement, also beispielsweise den mindestens einen Schlauch und/oder das mindestens eine Rohr, ganz oder teilweise umschließt.
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Unter ”steif” ist dabei ein Mantelelement zu verstehen, dessen Steifigkeit höher ist als die Steifigkeit des Quellungselements im Sperrelement. Das Mantelelement gewährleistet, dass bei einer Quellung des Quellungselements die Volumenausdehnung zur Achse des Schlauchs beziehungsweise des Rohrs hin gerichtet wird. Das mindestens eine Quellungselement, also insbesondere der Schlauch beziehungsweise das Rohr, dehnt sich also nicht als Ganzes nach außen hin auf, sondern verengt lediglich seinen Querschnitt A, wodurch der Volumenfluss eines durch das Quellungselement strömenden Fluids verringert oder sogar ganz unterbunden wird.
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Insbesondere sollte das mindestens eine Quellungselement, also beispielsweise das mindestens eine Rohr beziehungsweise der mindestens eine Schlauch, derart gewählt sein, dass seine Querschnittsfläche optimal auf eine Quellreaktion und auf optimale Sperrwirkung angepasst ist. Optimale Anpassung bedeutet, dass sich bei einer durch Kontakt mit Dieselkraftstoff beziehungsweise anderen kohlenwasserstoffhaltigen Fluiden der Querschnitt A des mindestens einen Quellungselementes, also insbesondere des mindestens einen Rohres beziehungsweise des mindestens einen Schlauches, weitestgehend verengt beziehungsweise verschließt.
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Dabei muss der Querschnitt A jedoch so gewählt werden, dass das Sperrelement in ungequollenem Zustand den Zufluss von Harnstoff-Wasser-Lösung nicht negativ beeinflusst, ihn aber in aufgequollenem Zustand soweit wie möglich unterbindet. Unter Umständen kann es günstiger sein, anstelle eines einzelnen Rohres beziehungsweise eines einzelnen Schlauches mit jeweils relativ großem Querschnitt, welches sich nur teilweise verengen kann, ein Bündel paralleler Röhren beziehungsweise Schläuchen zu verwenden, die, ausgehend von einem geringen Maximalquerschnitt, stärker zuquellen als eine einzelne Röhre beziehungsweise als ein einzelner Schlauch.
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Auch die Form des Querschnitts A des Sperrelements kann entsprechend optimiert werden, dahingehend, dass beispielsweise anstelle von einfachen runden Querschnittsflächen vieleckige Querschnittsflächen verwendet werden. Die Fläche A muss nicht notwendigerweise zusammenhängend sein. Es kann sogar als Quellungselement anstelle eines Schlauche oder Rohres auch ein Quellungselement eingesetzt werden, welches ein Schwammelement aufweist. Das Schwammelement sollte dabei eine Mehrzahl von Poren aufweisen, deren mittlere Größe sich bei Kontakt des Schwammelements mit einem kohlenwasserstoffhaltigen Fluid verringert. Auch auf diese Weise kann das mindestens eine Sperrelement bei Kontakt mit Dieselkraftstoff oder einem anderen kohlenwasserstoffhaltigen Fluid den Durchfluss verringern oder sogar ganz verhindern. Die Verwendung eines Schwammes hat insbesondere den Vorteil eines verringerten Materialverbrauchs an quellbarem Material, sowie eine erhöhte Flexibilität in der Formgestaltung des Sperrelements.
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Das mindestens eine Sperrelement kann an verschiedenen Stellen des Dosiersystems eingesetzt werden. So bietet sich insbesondere ein Einsatz in dem mindestens einen Rohrleitungssystem, in dem mindestens einen Dosierelement oder sogar in dem mindestens einen Vorratstank an. Insbesondere kann das Sperrelement auch bereits in einen Auslassstutzen des mindestens einen Vorratstanks integriert werden. Es wäre dann Bestandteil des Tanks, was den Vorteil hätte, dass kein zusätzlicher Montageaufwand erforderlich ist.
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Weiterhin bietet es sich an, dass das Dosiersystem weiterhin mindestens ein Pumpensystem zur Beförderung der Harnstoff-Wasser-Lösung von dem mindestens einen Vorratstank zu der mindestens einen Dosiereinrichtung durch das mindestens eine Rohrleitungssystem aufweist. Weiterhin sollte das Dosiersystem mindestens einen Drucksensor aufweisen, wobei mindestens ein Sperrelement in dem mindestens einen Rohrleitungssystems zwischen dem mindestens einem Pumpensystem und der mindestens einen Dosiereinrichtung angeordnet ist. Der mindestens eine Drucksensor sollte einen Druck in dem mindestens einen Rohrleitungssystem auf dem Streckenabschnitt zwischen dem mindestens einen Sperrelement und der mindestens einen Dosiereinrichtung erfassen. Insbesondere bietet es sich an, wenn dieser mindestens eine Drucksensor und/oder eine mit dem mindestens einen Drucksensor verbundene Steuereinrichtung bei der Detektion eines einen vorgebenen Mindestdruck unterschreitenden Druckes ein Warnsignal auslöst und/oder den Zufluss von Harnstoff-Wasser-Lösung aus dem mindestens einen Vorratstank verringert oder unterbindet. Diese Weiterbildung gewährleistet einen doppelten Schutz im falle einer Falschbetankung: Zum einen fällt bei einer Falschbetankung in Folge der Wirkung des mindestens einen Sperrelements der Druck im Rohrleitungssystem rapide ab, so dass, je nach Ausgestaltung der Dosiereinrichtung, eine Dosierung unterbunden wird. Dies ist insbesondere bei druckgesteuerten Einspritzventilen der Fall, welche unterhalb eines bestimmten Mindestdrucks nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren. Diese Fehlfunktion kann beispielsweise auch von einem elektronischen Steuergerät detektiert werden. Zweitens kann über eine unmittelbare Detektion eines Unterdrucks durch den mindestens einen Drucksensor beispielsweise über einen direkt am mindestens einen Vorratstank angebrachtes Ventil der Zufluss von Fluid unterbunden werden, oder es kann beispielsweise im Cockpit ein entsprechendes Warnsignal ausgelöst werden.
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Zeichnung
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es zeigt:
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1 Ein Dosiersystem mit einem Sperrelement zum Dosieren einer Harnstoff-Wasser-Lösung in einen Abgastrakt eines Dieselmotors;
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2a Ein ein Quellungselement aufweisendes Sperrelement bei Durchfluss einer Harnstoff-Wasser-Lösung;
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2b Das Sperrelement gemäß 2a bei Durchfluss von Dieselkraftstoff;
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3 Ein drei rohrförmige Quellungselemente aufweisendes Sperrelement;
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4 Einen Vorratstank für Harnstoff-Wasser-Lösung mit einem in einen Auslassstutzen des Vorratstanks eingelassenen Sperrelement; und
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5 einen Querschnitt des in 4 dargestellten Sperrelements.
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Ausführungsvarianten
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In 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Dosiersystems dargestellt, mittels dessen Harnstoff-Wasser-Lösung aus einem Vorratstank 110 in einen Abgastrakt eines Dieselmotors dosiert werden kann. Der Vorratstank 110 ist insbesondere so ausgestaltet, dass er auf einfache Weise vom Rohrleitungssystem 112 getrennt werden kann, insbesondere zum Zwecke einer Reinigung, Wartung oder eines Austauschs. Anstelle von Harnstoff-Wasser-Lösung lassen sich sinngemäß auch andere schadstoffreduzierende Fluide einsetzen.
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Der Vorratstank 110 ist über ein Rohrleitungssystem 112 mit der saugenden Seite 114 einer HWL-Pumpe 116 verbunden. In das Rohrleitungssystem 112 ist zwischen dem Vorratstank 110 und der HWL-Pumpe 116 weiterhin ein Filter 118 mit einer Porengröße von 100 Mikrometern integriert, welcher verhindert, dass Partikel und andere Verunreinigungen in die HWL-Pumpe 116 oder den Abgastrakt gelangen können. Zusätzlich können auch noch weitere Filterelemente 118 an weiteren Stellen in das Dosiersystem integriert werden.
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Die Druckseite 120 der HWL-Pumpe 116 ist über ein weiteres Rohrleitungssystem 112 mit einem Sperrelement 122 verbunden. Das Sperrelement 122 wiederum ist über ein Rohrleitungssystem 112 mit einer Dosiereinrichtung 124 verbunden, welches Harnstoff-Wasser-Lösung in den Abgastrakt des Kraftfahrzeugs dosiert. Das Rohrleitungssystem 112 ist zwischen dem Sperrelement 122 und der Dosiereinrichtung 124 über einen Abzweig 126 mit einem Drucksensor 128 verbunden. Ein elektrisches Signal des Drucksensors 128 wird von einer Steuereinheit 130 erfasst und ausgewertet.
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Gelangt anstelle Harnstoff-Wasser-Lösung beispielsweise Dieselkraftstoff durch eine Falschbefüllung in den Vorratstank 110 und über das Rohrleitungssystem 112 und die HWL-Pumpe 116 in das Sperrelement 122, so verschließt das Sperrelement 122 den Durchfluss oder reduziert die Volumenflussrate erheblich. Zur Optimierung der Sperrwirkung können auch mehrere zusammenwirkende Sperrelemente 122 an verschiedenen Stellen in das Rohrleitungssystem 112 eingebracht werden.
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Dadurch wird ein Druckabfall im Rohrleitungssystem 112 zwischen dem Sperrelement 122 und der Dosiereinrichtung 124 ausgelöst. Registriert die Steuereinheit 130 mittels des elektrischen Signals des Drucksensors 128 diesen Druckabfall, so verringert die Steuereinheit 130 sofort über eine Steuerleitung 132 die Pumpleistung der HWL-Pumpe 116 oder unterbindet diese vollständig. Zur optimierten Steuerung des Dosiersystems können auch noch an weiteren Stellen im Rohrleitungssystem 112 Drucksensoren eingebracht werden, beispielsweise um den Druck im Rohrleitungssystem 112 vor und hinter dem Sperrelement 122 zu vergleichen oder vor und hinter der HWL-Pumpe 116, um den Betrieb der HWL-Pumpe 116 zu überwachen. Auf diese Weise kann ein Eindringen von Dieselkraftstoff in den Abgastrakt zuverlässig verhindert werden.
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Das dargestellte Dosiersystem weist gegenüber den konventionellen Systemen, bei denen i. d. R. keine Registrierung einer Falschbefüllung des Vorratstanks 110 erfolgt, zahlreiche Vorteile auf. So ist der Aufbau trotz seiner erweiterten Funktionalität einfach, es werden keinerlei beweglichen Teile verwendet, und das System ist nahezu wartungsfrei. Sollte dennoch ein Austausch von Komponenten erforderlich sein, so ist dieser aufgrund der modularen Bauweise leicht zu bewerkstelligen.
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Je nach Reaktionszeit und Wirkungsweise des mindestens einen Sperrelements 122 wird die Förderung des falsch betankten Fluids gedrosselt beziehungsweise unterbunden. Da zumindest eine Verringerung der dosierten Menge eines falsch betankten Fluids im Vergleich zu einem Dosiersystem ohne derartige Sperrelemente 122 auftritt, erfolgt eine Verringerung der Umweltbelastung (optische Belastung durch Rauchentwicklung beziehungsweise Geruchsbelästigung). Weiterhin wird auch das Risiko eines Brandes (Dieselkraftstoff im heißen Abgastrakt) reduziert.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Wirkung des Sperrelements 122 erst eintritt, wenn tatsächlich ein Kontakt mit Dieselkraftstoff oder anderen kohlenwasserstoffhaltigen Fluiden auftritt. Auf diese Weise ist eine möglichst lange Verfügbarkeit des Dosiersystems auch bei einer eventuellen Falschbetankung gewährleistet. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil sich bei einer Falschbetankung, je nach Fluid und Schüttelbelastung im Vorratstank 110 eine mehr oder weniger entmischte Zwei-Lagen-Situation einstellen wird: Harnstoff-Wasser-Lösung wird sich unten im Vorratstank 110 absetzen, wohingegen Dieselkraftstoff beziehungsweise andere kohlenwasserstoffhaltigen Fluide sich oben in der Mischung anordnen werden.
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In 2a und 2b ist eine mögliche Ausgestaltung des Sperrelements 122 bei Durchfluss von Harnstoff-Wasser-Lösung (2a) und bei Durchfluss von Dieselkraftstoff (2b) dargestellt. Das Sperrelement 122 ist in diesem Beispiel als doppelwandiges Rohr ausgeführt, welches in einem Durchflussbereich 210 von Fluid durchströmt wird (Strömungsrichtung senkrecht zur Zeichenebene). Das Rohr weist ein Quellungselement 212 aus EPDM sowie einen äußeren Rohrkörper 214 aus Edelstahl auf.
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Solange das Sperrelement 122 von einer Harnstoff-Wasser-Lösung durchströmt wird, weist das Quellungselement 212 einen Durchmesser d0 auf (2a). Wird hingegen Dieselkraftstoff oder ein anderes kohlenwasserstoffhaltiges Fluid durch den Durchflussbereich 210 geleitet, so quillt das EPDM und vergrößert dabei sein Volumen (2b). Da der äußere Rohrkörper 214 aus Edelstahl verhindert, dass sich das Quellungselement 212 aus EPDM nach außen hin ausdehnt, bewirkt diese Vergrößerung des Volumens des EPDM eine Verringerung des Querschnitts des Durchflussbereichs 210 hin zu einem Durchmesser d1. Dadurch wird die Volumenflussrate des Flusses durch das Sperrelement 122 stark verringert bis hin zum vollständigen Stillstand.
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Das vorgeschlagene Elastomermaterial EPDM ist in seinen Eigenschaften bekannt und wird beispielsweise als Dichtungsmaterial in der Automobiltechnik und in der Verfahrenstechnik verwendet. Das Material ist resistent gegenüber der aggressiven Harnstoff-Wasser-Lösung, was insbesondere beispielsweise einen Vorteil gegenüber korrodierenden Materialien darstellt. Anstelle von EPDM lassen sich jedoch auch eine Vielzahl weiterer durch kohlenwasserstoffhaltige Fluide quellbarer Materialien, insbesondere quellbarer Elastomere oder anderer organischer Substanzen, einsetzen. Auch geeignete Mischungen verschiedener Kunststoffe sind vorteilhaft einsetzbar, beispielsweise um eine optimierte Sperrwirkung für verschiedene kohlenwasserstoffhaltige Fluide zu erzielen.
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In 3 ist eine bevorzugte alternative Ausgestaltung des Sperrelements 122 dargestellt, bei welcher anstelle eines einzelnen doppelwandigen Rohres ein drei parallel verlaufende doppelwandige Rohre aufweisendes Rohrbündel zum Einsatz kommt. Jedes der drei doppelwandigen Rohre entspricht in seinem Aufbau dem in 2a und 2b dargestellten doppelwandigen Rohr, weist also jeweils ein als inneren Rohrkörper ausgebildetes Quellungselement 212 aus EPDM und einen äußeren Rohrkörper 214 aus Edelstahl auf.
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Die Durchflussbereiche 310, 312 der doppelwandigen Rohre sind jedoch erheblich geringer als in dem in 2a und 2b dargestellten Beispiel. Insgesamt ist aber die Volumenflussrate durch das in 3 dargestellte Sperrelement 122 bei typischen Betriebsdrücken im dem Dosiersystem vergleichbar mit der Volumenflussrate durch das in 2a und 2b dargestellte Sperrelement.
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Wird das in 3 dargestellte Sperrelement von Harnstoff-Wasser-Lösung durchflossen, so weisen die einzelnen doppelwandigen Rohre den Durchflussbereich 312 auf. Wird das Sperrelement 122 hingegen von Dieselkraftstoff oder einem ähnlichen kohlenwasserstoffhaltigen Fluid durchflossen, so quellen die Quellungselemente 212 aus EPDM auf, und der Durchflussbereich verengt sich zum Durchflussbereich 310, welcher wiederum erheblich kleiner ist als der in 2b dargestellte Durchflussbereich 210 des Sperrelements 122 mit einem einzelnen doppelwandigen Rohr. Die Volumenflussrate eines Fluids durch ein kreisförmiges Rohr ist jedoch annähernd proportional zur vierten Potenz des Rohrquerschnitts (Gesetz von Hagen-Poiseuille).
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Insgesamt ergibt sich also bei Durchfluss von Dieselkraftstoff durch das in 3 dargestellte Sperrelement 122 eine erheblich höhere Sperrwirkung als durch das in 2a und 2b dargestellte Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass die Sperrwirkung des Sperrelements 122 durch entsprechende geometrische Gestaltung leicht optimiert werden kann.
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Das in 3 dargestellte Rohrbündel kann zusätzlich durch ein weiteres Rohrelement 314 zusammen gehalten werden, beispielsweise durch ein weiteres Rohr aus Edelstahl. Auf diese Weise verbessert sich die Handhabbarkeit des in 3 dargestellten Sperrelements 122 erheblich.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein Sperrelement 122 unmittelbar in einen Auslassstutzen 410 eines Vorratstanks 110 für Harnstoff-Wasser-Lösung integriert ist. Der Auslassstutzen 410 weist einen zylinderförmigen, zum Vorratstank 110 hin offenen Hohlraum 412 auf, in welchen das, in diesem Ausführungsbeispiel zylindrische, Sperrelement 122 eingelassen ist. Das entsprechende Sperrelement 122 ist in 5 im Schnitt dargestellt. Es handelt sich in diesem Beispiel um ein einfaches Rohrelement mit geringer Höhe aus EPDM, dessen innerer Durchflussbereich 510, 512 bei Integration des Sperrelements 122 in den zylindrischen Hohlraum 412 konzentrisch zur Achse 414 eines Auslassrohres 416 des Auslassstutzens 410 angeordnet ist, so dass Fluid aus dem Vorratstank 110 durch das Sperrelement 122 in das Auslassrohr 416 strömen kann.
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In diesem Ausführungsbeispiel wurde auf den äußeren Rohrkörper aus Edelstahl verzichtet, da der zylindrische Hohlraum 412 das EPDM beim Quellen zusammenhält. Wiederum verringert sich der Durchflussbereich 512 des Sperrelements 122 bei Kontakt mit kohlenwasserstoffhaltigen Medien, insbesondere Dieselkraftstoff, im Vergleich zum Durchflussbereich 510 bei Kontakt mit Harnstoff-Wasser-Lösung. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, dass sich das vorgeschlagene Sperrelement 122 auf einfache Weise auch in bestehende Systemkomponenten, wie beispielsweise den Vorratstank 110, integrieren lässt.
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Bezugszeichenliste
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- 110
- Vorratstank
- 112
- Rohrleitungssystem
- 114
- saugende Seite der HWL-Pumpe 116
- 116
- HWL-Pumpe
- 118
- Filter
- 120
- Druckseite der HWL-Pumpe
- 122
- Sperrelement
- 124
- Dosiereinrichtung
- 126
- Abzweig im Rohrleitungssystem 112
- 128
- Drucksensor
- 130
- Steuereinheit
- 132
- Steuerleitung
- 210
- Durchflussbereich
- 212
- Quellungselement aus EPDM
- 214
- äußerer Rohrkörper aus Edelstahl
- 310
- Durchflussbereich bei Durchfluss von Dieselkraftstoff
- 312
- Durchflussbereich bei Durchfluss von HWL
- 314
- Rohrelement
- 410
- Auslassstutzen
- 412
- zylindrischer Hohlraum zur Aufnahme des Sperrelements 122
- 414
- Achse
- 416
- Auslassrohr
- 510
- Durchflussbereich bei Durchfluss von HWL
- 512
- Durchflussbereich bei Durchfluss von Dieselkraftstoff
