DE102005029290A1 - Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator und Heizeinrichtung hierfür - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Reduktionsmitteltank (3) zur Aufnahme von Reduktionsmittel, eine Verbindungsleitung (4, 5), um Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank (3) zu einem Abgasreinigungskatalysator (2) zu befördern, und eine Pumpe (6), um Reduktionsmittel durch die Verbindungsleitung (4, 5) von dem Reduktionsmitteltank (3) zu dem Katalysator (2) zu pumpen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zumindest ein Abschnitt der Verbindungsleitung (4, 5) als ein korrosionsbeständiges Metallrohr ausgebildet ist, das mit elektrischen Anschlüssen (10, 11, 12, 13) versehen ist, um zum Auftauen von Reduktionsmittel einen elektrischen Heizstrom durch die Verbindungsleitung (4, 5) zu leiten. Die Erfindung betrifft ferner eine Heizeinrichtung für ein derartiges Versorgungssystem, umfassend ein korrosionsbeständiges Metallrohr (4) zum Eintauchen in die Lösung, das als Ansaugrohr an eine Pumpe (6) zum Fördern der aufgetauten Lösung anschließbar ist, und an den elektrische Anschlüsse (10, 11) angebracht sind, um einen Heizstrom durch das Metallrohr (4) zu leiten, der das Metallrohr (4) zum Auftauen der Lösung erwärmt.
Description
- Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator und Heizeinrichtung hierfür Die Erfindung betrifft ein Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator, wie es standardmäßig in Kraftfahrzeugen eingebaut ist. Ein solches Versorgungssystem umfaßt einen Reduktionsmitteltank zur Aufnahme von Reduktionsmittel, eine Verbindungsleitung, um Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank zu dem Abgasreinigungskatalysator zu befördern, und eine Pumpe, um Reduktionsmittel durch die Verbindungsleitung von dem Harnstofftank zu dem Katalysator zu pumpen. Ein derartiges Reduktionsmittelversorgungssystem ist beispielsweise aus der
DE 103 32 114 A1 bekannt. - Mit dem Reduktionsmittel werden Stickstoffoxide in dem Abgasreinigungskatalysator zu Stickstoff reduziert. Als Reduktionsmittel im eigentlichem Sinne wird standardmäßig Ammoniak verwendet, der aus Harnstoff gewonnen wird. Im Sinne der Anmeldung wird deshalb unter einem Reduktionsmittel auch dessen Vorprodukt, d. h. Harnstoff, verstanden, aus dem das eigentliche Reduktionsmittel im chemischen Sinne, d. h. Ammoniak, gewonnen wird.
- Harnstoff wird von einem Abgasreinigungskatalysator als Ammoniaklieferant benötigt. Bei Frost kann die Harnstofflösung einfrieren, so daß eine Heizeinrichtung benötigt wird, um die Harnstofflösung möglichst rasch aufzu tauen, damit der für den Betrieb des Katalysators benötigte Harnstoff zur Verfügung gestellt werden kann.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Weg aufzuzeigen, wie ein Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator einer Verbrennungskraftmaschine bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in kurzer Zeit in einen betriebsbereiten Zustand versetzt werden kann.
- Diese Aufgabe wird mit einem Reduktionsmittelversorgungssystem der Eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Abschnitt der Verbindungsleitung als ein korrosionsbeständiges Metallrohr, vorzugsweise aus Edelstahl, ausgebildet ist, das mit elektrischen Anschlüssen versehen ist, um zum Auftauen von Reduktionsmittel einen elektrischen Heizstrom durch die Verbindungsleitung zu leiten.
- Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Heizeinrichtung umfassend ein korrosionsbeständiges Metallrohr zum Eintauchen in die Lösung, das als Ansaugrohr an eine Pumpe zum Fördern der aufgetauten Lösung anschließbar ist und an dem elektrische Anschlüsse angebracht sind, um einen Heizstrom durch das Metallrohr zu leiten, der das Metallrohr zum Auftauen der Lösung erwärmt.
- Da für Abgasreinigungskatalysatoren von Verbrennungskraftmaschinen standardmäßig Harnstofflösung verwendet wird, wird im folgenden zur Erläuterung der Erfindung auf ein Harnstoffversorgungssystem Bezug genommen und anstellte des allgemeinen Begriffs "Reduktionsmittel" konkret von Harnstoff gesprochen.
- Bei der vorliegenden Erfindung wird in einem Harnstoffversorgungssystem ein korrosionsbeständiges Metallrohr sowohl als Widerstandsheizelement zum Auftauen von Harnstofflösung als auch als Leitung zum Fördern aufgetauter Harnstofflösung verwendet. Auf diese Weise kann auf einen separaten Heizeinsatz verzichtet werden und mit minimalem Aufwand gefrorene Harnstofflösung aufgetaut werden.
- Da bei der vorliegenden Erfindung das Metallrohr sowohl als Widerstandsheizelement als auch als Leitung verwendet wird, werden, abgesehen von den elektrischen Anschlüssen zum Einleiten des Heizstroms, keine zusätzlichen Bauteile benötigt, um auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt das Funktionieren des Harnstoffversorgungssystems zu gewährleisten. Im Vergleich zu Lösungen mit separaten Heizeinsätzen, die mehr oder weniger komplex aufgebaut sind, ist die Erfindung nicht nur kostengünstiger, sondern arbeitet auch zuverlässiger, da durch eine geringere Anzahl verwendeter Bauteile auch eine entsprechend geringere Anzahl möglicher Fehlerquellen vorhanden ist.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Heizeinrichtung durch entsprechendes Biegen des Metallrohrs mit geringem Aufwand an jede beliebige Form eines Harnstofftanks angepaßt werden kann. In der Regel wird bei jedem neuen Model eines PKWs die Form des verwendeten Harnstofftanks an geänderte räumliche Verhältnisse angepaßt. während bei Harnstoffversorgungssystemen mit einem separaten Heizeinsatz häufig mit großem Aufwand die Konstruktion des Heizeinsatzes geändert werden muß, läßt sich bei der vorliegenden Erfindung eine Anpassung an eine andere Geometrie durch entsprechend geänderte Biegungen des Metallrohrs problemlos realisieren. Insbesondere kann die Heizleistung des Metallrohrs gezielt in einzelne Bereiche des Harnstoffversorgungssystems gelei tet werden, die zur Versorgung des Abgasreinigungskatalysators vorrangig aufgetaut werden müssen oder in denen sich größere Mengen Harnstofflösung befinden und deshalb eine größere Heizleistung benötigt wird. Beispielsweise kann das Metallrohr in den Harnstofftank hineinragen und dort in mehreren Windungen, beispielsweise spiral- oder wendelförmig, angeordnet werden. Auf diese Weise kann die Heizleistung in einem unteren Bereich des Tanks, in den die Ansaugöffnung der Verbindungsleitung hineinragt, konzentriert werden, so daß rasch eine kleine aber ausreichende Menge Harnstofflösung angesaugt werden kann. Insbesondere kann das Metallrohr in einem von einem Haupttank abgeteilten Aufbaubehälter angeordnet sein, dessen Fassungsvermögen so klein ist, daß sein Inhalt besonders rasch aufgetaut werden kann.
- Aufgrund seiner relativ kleinen Masse kann das Metallrohr sehr rasch aufgeheizt werden. Zum Auftauen von Harnstofflösung in der Verbindungsleitung selbst wird deshalb wesentlicher weniger Zeit benötigt als zum Auftauen von Harnstofflösung in dem Harnstofftank. Bevorzugt wird deshalb die von einer Autobatterie zur Verfügung gestellte Leistung zunächst nur auf einen Abschnitt der Verbindungsleitung konzentriert, der in den Harnstofftank hineinragt. Bevorzugt wird dann erst zu einem späteren Zeitpunkt, wenn etwas Harnstofflösung in dem Harnstofftank aufgetaut ist, die Verbindungsleitung auf ihrer gesamten Länge beheizt.
- Die Verwendung eines Metallrohrs als Verbindungsleitung eines Harnstoffversorgungssystems hat zudem den Vorteil, daß ein Metallrohr im Gegensatz zu einem Schlauch nicht durchhängt und deshalb leichter montiert werden kann, da weitgehend auf zusätzliche Maßnahmen verzichtet werden kann, um es an einen gewünschten Ort zu halten. Das Metallrohr kann ferner als Druckleitung genutzt werden, so daß Harnstofflösung mit einem Druck von beispielsweise 5 bis 6 bar in den Katalysator injiziert werden kann. Bevorzugt hat das Metallrohr einen Außendurchmesser von weniger als 3 mm und eine Wandstärke zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, so daß es bei der Montage leicht in eine gewünschte Form gebogen werden kann.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die darin beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Harnstoffversorgungssystems für einen Abgasreinigungskatalysator eines Kraftfahrzeugs -
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Harnstoffversorgungssystems. -
1 zeigt schematisch ein Harnstoffversorgungssystem1 eines Abgasreinigungskatalysators2 eines Kraftfahrzeugs. In dem Abgasreinigungskatalysator2 werden Stickoxide (NO, NO2) mittels Ammoniak (NH3) zu Stickstoff reduziert. Der dafür benötigte Ammoniak wird aus Harnstofflösung gewonnen, die von dem Harnstoffversorgungssystem1 bereit gestellt wird. - Das in
1 dargestellte Harnstoffversorgungssystem1 umfaßt einen Harnstofftank3 zur Aufnahme von Harnstofflösung, eine Verbindungsleitung4 ,5 , die den Harnstofftank3 mit dem Katalysator2 verbindet, und eine Pumpe6 mit einem Dosierventil30 , um Harnstofflösung durch die Verbindungsleitung4 ,5 von dem Harnstofftank3 zu dem Katalysator zu pumpen. Die Verbindungsleitung5 mündet in eine Düse29 , über die Harnstofflösung in den Katalysator2 injiziert wird. Zur Steuerung seiner Komponenten umfaßt das dargestellte Harnstoffversorgungssystem1 ferner eine Steuereinheit27 . - In
2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Dosierventil30 an ein Druckluftsystem umfassend einen Luftvorrat31 , einen Luftverdichter32 und ein Regelventil33 angeschlossen ist. Das Dosierventil30 mündet dabei in die Düse29 , so daß das Einspritzen der Harnstofflösung in den Katalysator29 mit Druckluft erfolgt. - Bei Frost kann die Harnstofflösung einfrieren und muß dann aufgetaut werden, bevor dem Katalysator
2 der benötigte Harnstoff zur Verfügung gestellt werden kann. Das dargestellte Harnstoffversorgungssystem1 umfaßt deshalb eine Heizeinrichtung zum Auftauen der Harnstofflösung. Diese Heizeinrichtung8 ist in die Verbindungsleitung4 ,5 integriert. - Die Verbindungsleitung
4 ,5 ist als Metallrohr aus Edelstahl, bevorzugt aus V4A-Stahl, ausgebildet, an dem elektrischen Anschlüsse10 ,11 ,12 ,13 angebracht sind, um Heizstrom durch das Metallrohr4 ,5 zu leiten, der es zum Auftauen der Lösung erwärmt. Das Metallrohr4 ragt als Ansaugrohr mit einem Ende23 in den Harnstofftank3 hinein und ist dort in mehreren Windungen14 angeordnet, die bestimmungsgemäß in die Harnstofflösung eintauchen, so daß in dem Harnstofftank3 ein entsprechend großer Teil der von dem Metallrohr4 frei gesetzten Heizleistung zum Auftauen der Harnstofflösung zu Verfügung steht. Auf diese Weise erfüllt das Metallrohr4 vorteilhaft sowohl die Funktion, als Widerstandsheizelement Harnstofflösung aufzutauen, als auch die Funktion als Ansaugrohr Harnstofflösung zu fördern. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Verbindungsleitung
4 ,5 aus zwei Abschnitten zwischen denen die Pumpe6 und das Dosierventil30 angeordnet ist. - Die Metallrohre
4 ,5 , von denen diese Abschnitte gebildet werden, sind jeweils an ihrem der Pumpe6 zugewandten Ende mit einem elektrischen Anschluß11 ,12 versehen, der bestimmungsgemäß an den Pluspol einer Autobatterie. angeschlossen wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Harnstofflösung auf ihrem Weg durch die Pumpe6 und das Dosierventil30 keine elektrische Potentialdifferenz durchläuft und folglich die Möglichkeit einer unerwünschten Elektrolyse praktisch ausgeschlossen ist. - Das jeweils andere Ende der beiden Abschnitte
4 ,5 der Verbindungsleitung ist mit einem weiteren elektrischen Anschluß10 ,13 versehen, der bestimmungsgemäß an den Minuspol der Autobatterie angeschlossen wird. In vorteilhafter Weise wird so die Verbindungsleitung4 ,5 auf ihrer vollen Länge einschließlich ihrer Endabschnitte beheizt. Bei dem in den Harnstofftank3 hinein ragenden Ende des Metallrohrs4 ist darauf zu achten, daß der daran angebrachte elektrische Anschluß10 korrosionsbeständig ist, so daß dieser nicht durch Harnstofflösung angegriffen wird. Bevorzugt wird der Anschluß10 durch eine obere Öffnung aus dem Tank3 herausgeführt. Der Anschluß10 und die Windungen14 können dabei zur Erhöhung der mechanischen Stabilität mit einem Stützkörper aus Kunststoff, beispielsweise einem Stützgerippe, verbunden sein. - Bevorzugt wird der elektrische Widerstand des Metallrohrs
4 so gewählt, daß durch den Heizstrom in dem in den Harn stofftank3 hinein ragenden Abschnitt eine Heizleistung von mindestens 30 Watt freigesetzt wird. Besonders günstig ist ein elektrischer Widerstand, der so groß ist, daß zwischen den Anschlüssen10 ,11 des Metallrohrs4 eine Heizleistung von 50 bis 300 Watt, bevorzugt 80 bis 150 Watt freigesetzt wird. Bei einer üblichen Versorgungsspannung einer Autobatterie von 13,5 V ist deshalb Edelstahl, insbesondere V4A-Stahl, wegen seiner für Metalle relativ geringen elektrischen Leitfähigkeit besonders gut als Material für die Verbindungsleitung4 ,5 geeignet. Im Hinblick auf typische Förderleistungen eines Harnstoffversorgungssystems1 und die benötigten Heizleistungen hat das Metallrohr4 ,5 bevorzugt einen Innendurchmesser zwischen 1,5 mm und 3 mm, besonders bevorzugt zwischen 1,8 mm und 2,5 mm. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Innendurchmesser 2,0 mm. Die Wandstärke beträgt bevorzugt zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 0,2 mm, so daß sich das Rohr bei der Montage relativ leicht biegen läßt und einen relativ hohen elektrischen Widerstand hat. Derartige geringe Wandstärken und Durchmesser führen zu einer relativ geringen Gesamtmasse des Metallrohrs4 ,5 und damit zu kurzen Aufheizzeiten. - Mit der Steuereinrichtung
27 kann bei Inbetriebnahme des Harnstoffversorgungssystems1 zunächst die von der Autobatterie zur Verfügung gestellte Leistung auf das Metallrohr4 konzentriert werden, so daß möglichst rasch Harnstofflösung in dem Harnstofftank3 auftaut. Aufgrund der relativ geringen Masse der Verbindungsleitung5 kann darin enthaltene Harnstofflösung sehr rasch aufgetaut werden, so daß es genügt erst zu einem späteren Zeitpunkt von der Autobatterie zur Verfügung gestellte Leistung zum Beheizen des Metallrohrs5 zu nutzen. - Um die Förderleistung des Harnstoffversorgungssystems
1 für eine gegebene Anwendung zu drosseln, kann der Querschnitt der Metallrohrs4 ,5 an einer Stelle durch Verformung reduziert werden. Vorteilhaft können dabei die Länge des Metallrohrs und dessen übrige Parameter unverändert bleiben, so daß dessen elektrischer Gesamtwiderstand und damit die Heizleistung gleich bleiben. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Verbindungsleitung
5 eine Gesamtlänge von etwa 4 m. Um die Montage zu vereinfachen kann das die Verbindungsleitung5 bildende Metallrohr durch eine Steckkupplung aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sein. Zum Anschluß an die Pumpe6 , das Dosierventil30 und die Düse29 tragen die Metallrohre4 ,5 an ihren entsprechenden Enden eine geeignete Anschlußkupplung15 , die in2 beispielhaft dargestellt ist. Diese kann beispielsweise als eine aufgesteckte Metallhülse mit elektrischen Kontakten ausgebildet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, für die Anschlußkupplung ein aufgelötetes Anschlußstück in Form einer Buchse16 zur Durchmesservergrößerung zu verwenden, das von einer angespritzten Kunststoffkappe17 mit einer O-Ring-Dichtung18 umgeben ist. Der elektrische Anschluß13 kann dann beispielsweise durch eine elektrische Anschlußfahne20 , die bevorzugt unmittelbar vor der angespritzten Kappe angeordnet ist, gebildet werden. Möglich ist es ferner einen vorgefertigten Rundstecker zu benutzen. - Günstig ist es, die Anschlußkupplung
15 , bevorzugt auf der Katalysatorseite, mit einem Schwingungselement zu ergänzen, so daß Vibrationen des Fahrzeugs aufgenommen werden können. Beispielsweise kann hierfür ein geeignetes Kunststoffelement oder ein Faltenbalg, verwendet werden. Bevorzugt ist die Verbindungsleitung5 selbst als Schwingungselement ausgebildet, beispielsweise mittels Windungen28 vor der Anschlußstelle. Dabei ist es günstig, das Metallrohr5 gemäß1 direkt an der Düse29 zu befestigen. - Zum Schutz vor einer Überhitzung ist an dem Metallrohr
4 ein Temperatursensor21 angebracht, so daß bei Gefahr einer Überhitzung eine entsprechende Reduktion des Heizstroms bewirkt wird. Bevorzugt ist der Temperatursensor21 als PTC-Element (positiver Temperaturkoeffizient) oder NTC-Element (negativer Temperaturkoeffizient) ausgebildet. Ein PTC-Element ist ein Kaltleiter, dessen elektrischer Widerstand bei einer Temperaturerhöhung drastisch ansteigt, während der elektrische Widerstand eines NTC-Element bei Temperaturerhöhung stark abfällt. Durch geeigneter Auslegung der Heizleistung kann jedoch erreicht werden, daß eine Überhitzung ausgeschlossen ist und folglich auf eine Temperaturüberwachung verzichtet werden. - Zur elektrischen Isolation kann das Metallrohr
4 ,5 innen und/oder außen mit einer Lack- oder Kunststoffschicht, beispielsweise aus PVDF, überzogen werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsleitung5 zwischen der Pumpe6 und dem Abgasreinigungskatalysator2 aber durch ein Rippenrohr22 (nur teilweise gezeigt) geschützt, das vorteilhaft nicht nur für eine elektrische und thermische Außenisolierung sorgt, sondern darüber hinaus auch einen sehr guten mechanischen Schutz bewirkt. Als Material für das Rippenrohr22 ist Polypropylen bevorzugt. - Wie bereits erwähnt, wird als Material für die Verbindungsleitung
4 ,5 bevorzugt Edelstahl, insbesondere V4A-Stahl, verwendet. V4A-Stahl ist hinreichend korrosionsbe ständig, so daß er von Harnstofflösung nicht angegriffen wird. Prinzipiell kann das die Verbindungsleitung4 ,5 bildende Metallrohr aber auch aus weniger korrosionsbeständigen Metallen oder Metalllegierungen gefertigt werden, indem durch eine geeignete korrosionsbeständige Schutzschicht eine schädliche Einwirkung der Harnstofflösung ausgeschlossen wird. - Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen zweigt von der Verbindungsleitung
5 eine Rückführleitung24 ab, mit der aufgetaute Harnstofflösung in den Harnstofftank3 zurückgeleitete werden kann. Auf diese Weise kann dem Entstehen eines isolierenden Luftspalts zwischen dem Ansaugrohr23 und gefrorener Harnstofflösung in dem Harnstofftank3 entgegengewirkt werden. Eine erfindungsgemäße Beheizung der Rückführleitung23 ist möglich, aber nicht erforderlich, so daß diese nicht unbedingt als Metallrohr ausgebildet sein muß und beispielsweise auch ein Kunststoffschlauch sein kann. Bevorzugt ist, daß für verschiedene Abschnitte der Verbindungsleitung4 ,5 Metallrohre mit unterschiedlichem Innendurchmesser verwendet werden, so daß Heizleistung und Fördervolumen für verschiedene Abschnitte optimiert werden können. - Die Rückführleitung
24 wird bei dem in1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die räumliche Nähe zu beheizten Teilen des Harnstoffversorgungssystems1 (Metallrohr4 , Pumpe6 ) miterwärmt.
Claims (12)
- Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend: einen Reduktionsmitteltank (
3 ) zur Aufnahme von Reduktionsmittel, eine Verbindungsleitung (4 ,5 ), um Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank (3 ) zu einem Abgasreinigungskatalysator (2 ) zu befördern, und eine Pumpe (6 ), um Reduktionsmittel durch die Verbindungsleitung (4 ,5 ) von dem Reduktionsmitteltank (3 ) zu dem Katalysator (2 ) zu pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der Verbindungsleitung (4 ,5 ) als ein korrosionsbeständiges Metallrohr ausgebildet ist, das mit elektrischen Anschlüssen (10 ,11 ,12 ,13 ) versehen ist, um zum Auftauen von Reduktionsmittel einen elektrischen Heizstrom durch die Verbindungsleitung (4 ,5 ) zu leiten. - Reduktionsmittelversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (
4 ,23 ) in den Reduktionsmitteltank (3 ) hineinragt und dort in mehreren Windungen (14 ) angeordnet ist. - Reduktionsmittelversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (
4 ,5 ) durch eine Steckkupplung aus mehreren Teilstücken zusammen gesetzt ist. - Reduktionsmittelversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (
6 ) zwischen zwei Abschnitten der Verbindungsleitung (4 ,5 ) angeordnet ist, die jeweils als Metallrohre ausgeführt und mit elektrischen Anschlüssen (10 ,11 ,12 ,13 ) versehen sind, wobei die der Pumpe (6 ) nächstliegenden Anschlüsse (11 ,12 ) der beiden Metallrohre (4 ,5 ) im Betrieb jeweils auf dem selben elektrischen Potential liegen. - Reduktionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Metallrohrs (
5 ) von einem Rippen- oder Wellrohr (22 ) aus Kunststoff umgeben ist. - Heizeinrichtung zum Auftauen einer korrosiven Lösung, insbesondere für einen Harnstofftank eines Harnstoffversorgungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: ein korrosionsbeständiges Metallrohr (
4 ) zum Eintauchen in die Lösung, das als Ansaugrohr an eine Pumpe (6 ) zum Fördern der aufgetauten Lösung anschließbar ist, und an den elektrische Anschlüsse (10 ,11 ) angebracht sind, um einen Heizstrom durch das Metallrohr (4 ) zu leiten, der das Metallrohr (4 ) zum Auftauen der Lösung erwärmt. - Heizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (
4 ) eine Wandstärke zwischen 0,1 mm und 0,3 mm hat. - Heizeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (
4 ) einen Innendurchmesser zwischen 1,0 mm und 4 mm, bevorzugt zwischen 1,2 mm und 3 mm, hat. - Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Metallrohr (
4 ) ein Temperatursensor (21 ) angebracht ist. - Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (
4 ) in mehreren Windungen (14 ) gebogen ist. - Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Metallrohrs (
4 ) eine Anschlußkupplung zum Anschluß an eine Pumpe (6 ) angebracht ist. - Verwendung eines Metallrohrs (
4 ,5 ) in einem Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator (2 ) einer Verbrennungskraftmaschine als Widerstandsheizelement zum Auftauen von Reduktionsmittel und als Leitung zum Fördern von aufgetautem Reduktionsmittel.
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---|---|
DE (1) | DE102005029290A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008006323A1 (de) | 2007-02-27 | 2008-09-04 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator eines Verbrennungsmotors und Steckverbindung zum Anschließen von beheizbaren Flüssigkeitsleitungen |
DE102007016789A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Beheizbares Anschlussstück für eine Fluidleitung |
DE102007031413A1 (de) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator eines Verbrennungsmotors und Verfahren zum Beheizen seiner Flüssigkeitsleitungen |
EP2080874A2 (de) * | 2008-01-18 | 2009-07-22 | DBK David + Baader GmbH | Tankentnahmesystem mit elektrischer und fluidischer Heizvorrichtung |
WO2010023124A1 (de) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Scr-system mit kompensationselement |
WO2014188056A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Wärtsilä Finland Oy | Exhaust system |
DE102017212057A1 (de) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einem Kraftfahrzeug |
DE102018100006A1 (de) * | 2018-01-02 | 2019-07-04 | Voss Automotive Gmbh | Leitungssystem zum Transport von wässrigen Reduktionsmitteln für die Abgasnachbehandlung |
DE102020212849A1 (de) | 2020-10-12 | 2022-04-14 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zur Ermittlung einer Leitungslänge |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432577A1 (de) * | 1994-09-13 | 1996-03-14 | Siemens Ag | Einrichtung zur Einbringung einer Flüssigkeit in ein Strömungsmedium |
DE19818448A1 (de) * | 1998-04-24 | 1999-10-28 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Reduzierung von Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungsanlage |
JP2000027627A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Hino Motors Ltd | 排気ガス浄化触媒用還元剤保温装置及びそれを組込んだ排気ガス浄化装置 |
DE10256727A1 (de) * | 2002-12-05 | 2004-06-17 | Erhard & Söhne GmbH | Behälter zur Aufnahme von Betriebsstoffen |
-
2005
- 2005-06-22 DE DE102005029290A patent/DE102005029290A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432577A1 (de) * | 1994-09-13 | 1996-03-14 | Siemens Ag | Einrichtung zur Einbringung einer Flüssigkeit in ein Strömungsmedium |
DE19818448A1 (de) * | 1998-04-24 | 1999-10-28 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Reduzierung von Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungsanlage |
JP2000027627A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Hino Motors Ltd | 排気ガス浄化触媒用還元剤保温装置及びそれを組込んだ排気ガス浄化装置 |
DE10256727A1 (de) * | 2002-12-05 | 2004-06-17 | Erhard & Söhne GmbH | Behälter zur Aufnahme von Betriebsstoffen |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008006323A1 (de) | 2007-02-27 | 2008-09-04 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator eines Verbrennungsmotors und Steckverbindung zum Anschließen von beheizbaren Flüssigkeitsleitungen |
DE102008006323B4 (de) * | 2007-02-27 | 2014-04-30 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator eines Verbrennungsmotors und Steckverbindung zum Anschließen von beheizbaren Flüssigkeitsleitungen |
DE102007016789A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Beheizbares Anschlussstück für eine Fluidleitung |
DE102007016789B4 (de) | 2007-04-05 | 2022-02-10 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Beheizbares Anschlussstück für eine Fluidleitung |
DE102007031413A1 (de) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmittelversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator eines Verbrennungsmotors und Verfahren zum Beheizen seiner Flüssigkeitsleitungen |
EP2080874A2 (de) * | 2008-01-18 | 2009-07-22 | DBK David + Baader GmbH | Tankentnahmesystem mit elektrischer und fluidischer Heizvorrichtung |
WO2010023124A1 (de) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Scr-system mit kompensationselement |
US8398924B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-03-19 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | SCR system with compensation element and motor vehicle having an SCR system |
WO2014188056A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Wärtsilä Finland Oy | Exhaust system |
DE102017212057A1 (de) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einem Kraftfahrzeug |
DE102018100006A1 (de) * | 2018-01-02 | 2019-07-04 | Voss Automotive Gmbh | Leitungssystem zum Transport von wässrigen Reduktionsmitteln für die Abgasnachbehandlung |
DE102020212849A1 (de) | 2020-10-12 | 2022-04-14 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zur Ermittlung einer Leitungslänge |
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