DE102007049892B4 - Kraftfahrzeug–Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage - Google Patents
Kraftfahrzeug–Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage Download PDFInfo
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Abstract
Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) zur selektiven Entstickung, mit(a) einem Katalysator (18) und(b) einem Harnstoffzerstäuber (26), der- eine Harnstoffzuführeinrichtung (28), insbesondere zur Zuführung einer harnstoffhaltigen Lösung, und- eine Gaszuführeinrichtung umfasst,dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführeinrichtung ein Steuerventil besitzt, das(i) einen Ventilsitz (48),(ii) einen mit dem Ventilsitz (48) zusammenwirkenden Ventilkörper (50) und(iii) einen Antrieb, mit dem der Ventilkörper (50) relativ zum Ventilsitz (48) einstellbar ist, umfasst, wobei- das Steuerventil ein Druckminderventil (38) ist und ein Federelement (60), das angeordnet ist, um den Ventilkörper (50) mit einer Druckregelkraft auf den Ventilsitz (48) zu drücken, umfasst und- der Antrieb so ausgebildet ist, dass die Druckregelkraft so einstellbar ist, dass sich ein vorgegebener Gasdruck im Harnstoffzerstäuber (26) einstellt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage zur selektiven Entstickung, mit einem Katalysator und einem Harnstoffzerstäuber, der eine Harnstoffzuführeinrichtung, insbesondere zur Zuführung einer harnstoffhaltigen Lösung, und eine Gaszuführeinrichtung umfasst. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage.
- Bekannte Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlagen zur selektiven Entstickung verwenden eine Harnstofflösung, die als AdBlue® in den Harnstoffzerstäuber gebracht wird. Diese Harnstofflösung wird in dem Harnstoffzerstäuber mittels Druckluft zerstäubt und das entstehende Aerosol wird über eine Aerosolleitung in den Abgasstrom des Kraftfahrzeugs eingebracht. Das Gemisch aus Aerosol und Abgas gelangt anschließend in einen Katalysator und spätestens dort zersetzt sich der Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid. Der Ammoniak reagiert mit Stickoxiden des Abgases zu Stickstoff und Wasserdampf. Auf diese Weise wird eine effektive Entstickung des Abgases erreicht.
- Der Harnstoffzerstäuber wird über die Gaszuführeinrichtung mit einem vorgegebenen Luftdruck beaufschlagt, der bei besonders hohem Abgasstrom durch Überbrücken eines Druckminderers erhöht werden kann. Nachteilig an bekannten Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlagen ist, dass sich in der Aerosolleitung Harnstoffkristalle bilden können, die die Aerosolleitung verstopfen. Hierdurch erhöht sich der Strömungswiderstand des Aerosols, was eine Regelung der Abgasreinigungsanlage erschwert.
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DE 103 19 841 A1 offenbart eine Einrichtung zur Abgasnachbehandlung in Dieselverbrennungsmotoren, vorzugsweise in Lastkraftwagen und Personenkraftwagen, mit mindestens einem Vorratstank für eine Nachbehandlungsflüssigkeit, vorzugsweise eine Harnstoffwasserlösung, die über wenigstens eine Förderleitung einem Einspritzventil zuführbar ist, und mit wenigstens einer Luftleitung, wobei der Vorratstank druckdicht ausgebildet ist, und die Luftleitung in den Vorratstank mündet und die darin befindliche Nachbehandlungsflüssigkeit unter Druck setzt und sie in die Förderleitung verdrängt. -
DE 44 36 397 A1 offenbart eine Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, bei der zur Verbesserung der Arbeitsweise eines reduzierenden Katalysators ein Reduktionsmittel in das dem Katalysator zugeführte Abgase eingegeben wird. Die Eingabe erfolgt dabei über ein elektronisch gesteuertes Dosierventil, das in einem gemeinsamen Gehäuse mit einem Steuerventil kombinierbar ist. Dieses Steuerventil dient der gesteuerten Einbringung von zugeführter Druckluft, in der eine über das Dosierventil vorgelagerte Menge von Reduktionsmittel aufbereitet, intermittierend in das Abgas eingegeben wird, Dies dient insbesondere zur Vermeidung von Harnstoffablagerungen und Verklebungen an Dosierventil und Steuerventil neben der optimalen Aufbereitung des eingebrachten Reduktionsmittels. -
DE 23 45 864 A1 betrifft ein Druckminderventil mit Sollwertverschiebung duch äusseren Eingriff, mit einer einseitig von dem Niederdruckmedium beaufschlagten beweglichen Wand, die auf ihrer anderen Seite durch eine Sollwertfeder abgestützt ist und die mit einem Regelkörper zusammenwirkt, durch den der lichte Durchtrittsquerschnitt eines zugeordneten Ventilsitzes in dem Ventilgehäuse regelbar ist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Nachteile im Stand der Technik zu überwinden. Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage, bei der die Gaszuführeinrichtung ein Steuerventil besitzt, das einen Ventilsitz, einen mit dem Ventilsitz zusammen wirkenden Ventilkörper und einen Antrieb, mit dem der Ventilkörper relativ zum Ventilsitz einstellbar ist, umfasst. Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage mit den Schritten eines Ermittelns einer zur Entstickung notwendigen Harnstoffmenge, eines Zuführens der notwendigen Harnstoffmengen in den Harnstoffzerstäuber und eines Einstellens eines auf die Harnstoffmenge abgestimmten Gasdrucks.
- Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass stets nur so viel Druckluft in den Harnstoffzerstäuber eingebracht werden kann, wie es notwendig ist, um die Harnstofflösung sicher zu zerstäuben. In einer nachgelagerten Aerosolleitung entsteht dann ein mit Wasser weitgehend gesättigtes Aerosol, was ein Ausfallen von Harnstoffkristallen vermindert oder sogar vermeidet. Die Aerosolleitung bleibt damit frei von Harnstoffkristallen und ihr Querschnitt verändert sich mit der Zeit nicht. Die Abgasreinigungsanlage kann damit immer optimal geregelt werden, so dass das Abgas zum höchstmöglichen Prozentsatz gereinigt wird.
- Vorteilhaft ist zudem ein verringerter Druckluftverbrauch, der zu einer Energieersparnis beim Erzeugen der Druckluft führt. Ein weiterer Vorteil ist es, dass durch die geringere Menge an Druckluft, die dem Harnstoffzerstäuber durch die Gaszuführeinrichtung zugeführt wird, der Abgasstrom weniger stark verdünnt und damit abgekühlt wird. Hieraus folgt eine Wirkungsgradsteigerung des Katalysators.
- Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Steuerventil insbesondere jedes Ventil verstanden, das so einstellbar ist, dass ein Gasstrom durch das Steuerventil entweder auf einen vorgegebenen Volumenstrom oder auf einen vorgegebenen Druck bzw. eine vorgegebene Druckdifferenz eingestellt wird. Da der Harnstoffzerstäuber dem Gasstrom aus der Gaszuführeinrichtung einen im Wesentlichen konstanten Strömungswiderstand entgegensetzt, fungiert ein Steuerventil, das einen Druck bzw. eine Druckdifferenz einstellt, in der Regel gleichzeitig als Durchflussregelventil. Umgekehrt fungiert ein Durchflussregelventil aus dem gleichen Grund auch als Drucksteuerventil.
- Das Steuerventil ist ein Druckminderventil und besitzt ein Federelement, das angeordnet ist, um den Ventilkörper mit einer Druckregelkraft auf den Ventilsitz zu drücken, wobei der Antrieb zusätzlich so ausgebildet ist, dass die Druckregelkraft so einstellbar ist, das ein vorgegebener Gasdruck sich im Harnstoffzerstäuber einstellt. Hieran ist vorteilhaft, dass die Zerstäubung des Harnstoffs, insbesondere der harnstoffhaltigen Lösung, im Harnstoffzerstäuber stets mit dem Gasdruck durchgeführt werden kann, wie er für eine optimale Zerstäubung bei minimaler Gaszufuhr notwendig ist.
- Besonders bevorzugt umfasst der Antrieb einen Schrittmotor. Vorteilhaft hieran ist, dass eine Feder vorgesehen sein kann, die im Falle eines Stromausfalls den dann unbestromten Schrittmotor so bewegt, dass die Gaszuführeinrichtung schließt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Steuerventil eine Vorspannfeder, die den Ventilkörper auf den Ventilsitz drückt, wenn der Antrieb außer Betrieb ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einer Betriebsstörung mit Stromausfall das Steuerventil sicher geschlossen wird, so dass kein weiteres Gas in den Harnstoffzerstäuber gelangt. Um den Harnstoffzerstäuber und die mit dem Harnstoffzerstäuber verbundene Aerosolleitung zum Katalysator freiblasen zu können, ist der Antrieb bevorzugt so ausgebildet, dass der Ventilkörper vollständig vom Ventilsitz abhebbar ist.
- Bevorzugt umfasst die Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage zudem eine elektrische Steuerung, die mit dem Antrieb zum Ansteuern desselben verbunden ist und den Betrieb der Abgasreinigungsanlage steuert. Die elektrische Steuerung ist bevorzugt mit einer Motorsteuerung eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs verbunden und ist von der Motorsteuerung ansteuerbar ausgebildet.
- Um sicherzustellen, dass der Ventilkörper stets sicher schließt, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Federelement eine konische Spiralfeder ist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ermitteln einer zur Entstickung notwendigen Harnstoffmenge ein Erfassen von Motorparametern von der Motorsteuerung. Insbesondere wird die zur Entstickung notwendige Harnstoffmenge dadurch ermittelt, dass aus einem Motorkennfeld, das in der Motorsteuerung hinterlegt ist, der momentane Abgasstrom und der momentane Kraftstoffstrom ermittelt wird. Hieraus wird über ein vorab ermitteltes Kennfeld ein Stickoxid-Volumenstrom bestimmt und daraus die zur Entstickung des Abgasstroms notwendige Harnstoffmenge berechnet.
- Das Einstellen eines auf die Harnstoffmenge abgestimmten Gasdrucks geschieht beispielsweise dadurch, dass in der elektrischen Steuerung der Abgasreinigungsanlage eine Tabelle oder eine Funktion abgelegt ist, die jeder Harnstoffmenge einen Gasdruck zuordnet. Eine derartige Tabelle bzw. eine derartige Funktion wird in Vorversuchen ermittelt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt die Schritte eines Erfassens, ob der Verbrennungsmotor, dem die Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage zugeordnet ist, betriebsbereit ist, eines Öffnens oder Offen-Haltens des Steuerventils, wenn der Verbrennungsmotor betriebsbereit ist und eines Schließens oder Geschlossen-Haltens des Steuerventils, wenn der Verbrennungsmotor nicht betriebsbereit ist. Der Verbrennungsmotor ist insbesondere dann betriebsbereit, wenn er sich in dem Zustand „Zündung ein“ befindet. In diesem Zustand werden alle zum Betrieb des Verbrennungsmotors notwendigen Hilfsaggregate mit einer elektrischen Spannung versorgt.
- Das Schließen des Regelventils, wenn der Verbrennungsmotor nicht betriebsbereit ist, kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Rückstellfeder den Ventilkörper auf den Ventilsitz drückt, was dadurch ermöglicht ist, dass der Schrittmotor stromfrei geschaltet ist und daher dem keinen Widerstand entgegensetzt. Das Schließen kann auch durch eine Nachlauffunktion realisiert sein, bei der das Steuerventil aktiv zugefahren wird. Die Nachlauffunktion kann zudem so ausgebildet sein, dass das Steuerventil zunächst für eine vorgegebene Zeit vollkommen geöffnet und anschließend erst vollkommen geschlossen wird.
- Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
-
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage und -
2 ein Steuerventil für die Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage gemäß1 . -
1 zeigt eine Abgasreinigungsanlage10 , die ausgebildet ist, um Abgase12 , die mit einem Abgasstrom V̇Abgas von einem Verbrennungsmotor eines Lastkraftwagens, wie beispielsweise einem Dieselmotor14 , ausgestoßen werden, zu entsticken. Die Abgase12 gelangen durch eine Abgasleitung16 in einen Katalysator18 . Vor Eintritt in den Katalysator18 wird dem Abgas12 ein Aerosol20 über eine Zuführdüse22 zugedüst. Die Zuführdüse22 ist Teil einer Aerosolleitung24 , die von einem Harnstoffzerstäuber26 beschickt wird. - Der Harnstoffzerstäuber
26 besitzt eine Harnstoffzuführeinrichtung28 , die ihrerseits eine Dosiereinheit30 umfasst. Die Dosiereinheit30 dosiert aus einem Harnstofflösungsbehälter32 eine wässrige Harnstofflösung mit einem vorgegebenen Harnstofflösungsstrom V̇HL über eine Harnstoffleitung34 in eine Mischkammer35 des Harnstoffzerstäubers26 . Über eine Druckluftzuleitung36 erhält ein Steuerventil in Form eines Druckminderventils38 Druckluft aus einer Druckluftversorgungsanlage des Lastkraftwagens, dem die Abgasreinigungsanlage10 zugeordnet ist. Das Druckminderventil38 vermindert einen Luftdruck p in einer Druckluftleitung40 , die in die Mischkammer35 mündet. Mit Hilfe von aus der Druckluftleitung40 austretender Druckluft wird in der Mischkammer35 aus der Harnstofflösung und der Druckluft das Aerosol20 erzeugt. -
2 zeigt das Druckminderventil38 im Detail. In einem Grundkörper42 ist ein Anschlussadapter44 zum Anschluss der Druckluftzuleitung36 (vgl.1 ) ausgebildet. Eine Leitung46 führt vom Anschlussadapter44 zu einem Ventilsitz48 , der von einem Ventilkörper50 verschließbar ist. Wenn der Ventilkörper50 vom Ventilsitz48 abgehoben ist, kann Druckluft in eine Druckluftableitung52 strömen, die über einen Adapter mit der Aerosolleitung24 verbunden ist. - Der Ventilkörper
50 ist an einer Ventilstange54 geführt, die von einem druckdicht ausgebildeten Schrittmotor56 betätigt wird. Zwischen einem Federsitz58 und dem Ventilkörper50 ist ein Federelement in Form einer Vorspannfeder60 angeordnet, die auf den Ventilkörper50 eine Druckregelkraft FD ausübt. Je größer die Druckregelkraft FD ist, desto geringer ist die Differenz zwischen einem VorratsluftdruckpVor rat stromaufwärts des Ventilsitzes48 und einem ausgesteuerten Luftdruckpsteuer stromabwärts des Ventilsitzes48 . Die Differenz zwischen beiden Drücken entspricht dem Produkt aus Druckregelkraft FD und einer Innen-Querschnittsfläche des Ventilsitzes48 . Zwischen dem Federsitz58 und dem Schrittmotor56 ist eine Rückstellfeder62 angeordnet, die eine so große Federkonstante besitzt, dass sie das Druckminderventil vollständig absperrt, wenn der Schrittmotor56 unbestromt ist. - Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird wie folgt durchgeführt. Zunächst wird von einer elektrischen Steuerung
64 (1 ) erfasst, ob der Dieselmotor14 in Betrieb ist und damit Abgas12 produziert. Ist dies der Fall, erfasst die elektrische Steuerung64 eine zur Entstickung notwendige Harnstoffmenge bzw. einen zur Entstickung notwendigen Harnstoffstrom, in dem von einer nicht eingezeichneten Motorsteuerung die Leistungsdaten des Dieselmotors14 abgefragt werden, beispielsweise die Drehzahl und die pro Sekunde eingespritzte Kraftstoffmenge. Aus diesen Angaben ermittelt die elektrische Steuerung64 die notwendige Harnstoffmenge und daraus den notwendigen Harnstofflösungsstrom V̇HL und sendet ein Steuersignal an die Dosiereinheit30 , die daraufhin den gewünschten Harnstoffstrom in die Mischkammer35 abgibt. Aus dem Harnstofflösungsstrom V̇HL ermittelt die elektrische Steuerung64 zudem einen optimalen ausgesteuerten Druckpsteuer durch Interpolation eines in einem digitalen Speicher abgelegten Kennfelds. Sie steuert den Schrittmotor56 so an, dass sich der ausgesteuerte Druckpsteuer einstellt. Ändern sich die Betriebsparameter des Dieselmotors14 , so steuert die elektrische Steuerung64 die Dosiereinheit30 und das Druckminderventil38 entsprechend nach. - Erfasst die elektrische Steuerung
64 , dass der Dieselmotor14 außer Betrieb ist, so schließt sie die Dosiereinheit30 , so dass der Harnstofflösungsstrom V̇HL auf null abfällt. Gleichzeitig steuert sie den Schrittmotor56 so an, dass der Ventilkörper50 sich maximal vom Ventilsitz48 entfernt, so dass der ausgesteuerte Druckpsteuer sich dem VorratsdruckpVorrat annähert. Dadurch wird in der Harnstoffleitung34 verbliebene Harnstofflösung durch die Dosiereinheit30 in den Harnstofflösungsbehälter32 zurückgedrückt. Gleichzeitig werden in der Aerosolleitung24 verbliebenes Aerosol20 und etwaige Harnstoffkristallablagerungen aus der Aerosolleitung24 ausgeblasen. - Nach einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise zwei Sekunden, fährt die elektrische Steuerung
64 den Schrittmotor56 so zu, dass der Ventilkörper50 fest auf dem Ventilsitz48 aufsitzt und keine Druckluft mehr in die Mischkammer gelangt. Anschließend wird der Schrittmotor56 stromfrei geschaltet und die Rückstellfeder62 stellt sicher, dass der ausgesteuerte Druckpsteuer bei null verbleibt.
Claims (11)
- Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) zur selektiven Entstickung, mit (a) einem Katalysator (18) und (b) einem Harnstoffzerstäuber (26), der - eine Harnstoffzuführeinrichtung (28), insbesondere zur Zuführung einer harnstoffhaltigen Lösung, und - eine Gaszuführeinrichtung umfasst,dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführeinrichtung ein Steuerventil besitzt, das (i) einen Ventilsitz (48), (ii) einen mit dem Ventilsitz (48) zusammenwirkenden Ventilkörper (50) und (iii) einen Antrieb, mit dem der Ventilkörper (50) relativ zum Ventilsitz (48) einstellbar ist, umfasst, wobei - das Steuerventil ein Druckminderventil (38) ist und ein Federelement (60), das angeordnet ist, um den Ventilkörper (50) mit einer Druckregelkraft auf den Ventilsitz (48) zu drücken, umfasst und - der Antrieb so ausgebildet ist, dass die Druckregelkraft so einstellbar ist, dass sich ein vorgegebener Gasdruck im Harnstoffzerstäuber (26) einstellt.
- Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Schrittmotor (56) umfasst. - Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil eine Vorspannfeder (60) besitzt, die den Ventilkörper (50) auf den Ventilsitz (48) drückt, wenn der Antrieb außer Betrieb ist.
- Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb so ausgebildet ist, dass der Ventilkörper (50) vollständig vom Ventilsitz (48) abhebbar ist.
- Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abgasstrommessvorrichtung umfasst.
- Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine konische Spiralfeder zum Zentrieren des Ventilkörpers (50) auf dem Ventilsitz (48) ist.
- Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) zur selektiven Entstickung, mit (a) einem Katalysator (18) und (b) einem Harnstoffzerstäuber (26), der - eine Harnstoffzuführeinrichtung (28), insbesondere zur Zuführung einer harnstoffhaltigen Lösung, und - eine Gaszuführeinrichtung umfasst, wobei die Gaszuführeinrichtung ein Steuerventil besitzt, das (iv) einen Ventilsitz (48), (v) einen mit dem Ventilsitz (48) zusammenwirkenden Ventilkörper (50) und (vi) einen Antrieb, mit dem der Ventilkörper (50) relativ zum Ventilsitz (48) einstellbar ist, umfasst mit den Schritten: (c) Ermitteln einer zur Entstickung notwendigen Harnstoffmenge, (d) Zuführen der notwendigen Harnstoffmenge in den Harnstoffzerstäuber (26) und (e) Einstellen eines auf die Harnstoffmenge abgestimmten Gasdrucks.
- Verfahren nach
Anspruch 7 , mit den Schritten: - Erfassen, ob ein Verbrennungsmotor, dem die Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) zugeordnet ist, in Betrieb ist, - Öffnen oder Offen-Halten des Steuerventils, wenn der Verbrennungsmotor betriebsbereit ist, und - Schließen oder Geschlossen-Halten des Steuerventils, wenn der Verbrennungsmotor außer Betrieb ist. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 7 oder8 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasdruck eingestellt wird, aufgrund dessen der Harnstoff einerseits sicher zerstäubt wird und der andererseits zu einem Gasstrom durch den Harnstoffzerstäuber (26) führt, der so klein ist, dass Harnstoffablagerungen vermieden werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 7 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Verbrennungsmotor von seinem betriebsbereiten Zustand in den nicht betriebsbereiten Zustand wechselt, das Steuerventil zunächst für eine vorgegebene Zeitspanne vollständig öffnet und anschließend vollständig schließt. - Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrische Steuerung (64) umfasst, die mit dem Antrieb verbunden und zum Durchführen eines Verfahrens nach einem derAnsprüche 7 bis9 eingerichtet ist.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2209230A1 (de) * | 1972-02-26 | 1973-08-30 | Welland & Tuxhorn | Druckminderventil |
DE2345864A1 (de) | 1973-09-12 | 1975-04-30 | Baelz Gmbh Helmut | Druckminderventil |
DE4230056A1 (de) * | 1992-09-08 | 1994-03-10 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Zerstäubereinrichtung |
DE4436397A1 (de) | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen |
WO1996036797A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Vormischkammer für eine abgas-reinigungsanlage |
DE10047512A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-08-22 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels |
DE10319841A1 (de) | 2003-05-03 | 2004-12-02 | Hydraulik-Ring Gmbh | Einrichtung zur Abgasnachbehandlung in Dieselfahrzeugen |
DE10359522A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmitteldosiersystem für ein Kraftfahrzeug |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2209230A1 (de) * | 1972-02-26 | 1973-08-30 | Welland & Tuxhorn | Druckminderventil |
DE2345864A1 (de) | 1973-09-12 | 1975-04-30 | Baelz Gmbh Helmut | Druckminderventil |
DE4230056A1 (de) * | 1992-09-08 | 1994-03-10 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Zerstäubereinrichtung |
DE4436397A1 (de) | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen |
WO1996036797A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Vormischkammer für eine abgas-reinigungsanlage |
DE10047512A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-08-22 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels |
DE10319841A1 (de) | 2003-05-03 | 2004-12-02 | Hydraulik-Ring Gmbh | Einrichtung zur Abgasnachbehandlung in Dieselfahrzeugen |
DE10359522A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg | Reduktionsmitteldosiersystem für ein Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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