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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur
Nachbehandlung von Abgasen, insbesondere von Abgasen von Brennkraftmaschinen,
beispielsweise im Automobilbereich, in der Energieerzeugung oder
in ähnlichen Bereichen der Naturwissenschaft und Technik.
Aus derartigen Bereichen sind Techniken bekannt, bei welchen verschiedene
schadstoffvermindernde Medien, insbesondere fluide Medien (beispielsweise
Flüssigkeiten oder Gase) in das Abgas eindosiert, beispielsweise eingesprüht,
werden. Dabei werden unterschiedliche Techniken und unterschiedliche
Arten schadstoffvermindernder Medien eingesetzt. Beispiele derartiger schadstoffvermindernder
Medien sind Harnstoff-Wasser-Lösungen, welche als Reduktionsmittel selektiv
Stickoxide reduzieren. Derartige Verfahren werden häufig
auch als SCR-Verfahren (SCR: selektive catalytic reduction, selektive
katalytische Reduktion) bezeichnet.
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Andere
Verfahren beruhen auf der Einspritzung von Kohlenwasserstoffen als
schadstoffvermindernde Medien in Abgase. Derartige Verfahren, welche
häufig auch als HCI-Verfahren (HCI: hydrocarbon injection,
Kohlenwasserstoffeinspritzung) bezeichnet werden, können
dabei unterschiedlichen Zwecken dienen. Zum einen kann ein Einspritzen
von Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff, als Reduktionsmittel
beispielsweise zur Reduktion von Stickoxiden dienen. Andere Verfahren
beruhen auf einer Umsetzung des eingespritzten Kraftstoffs in einem Oxidationskatalysator,
was beispielsweise zu einer kurzfristigen Temperaturerhöhung
im Abgastrakt führt. Diese Temperaturerhöhung
kann beispielsweise für die Regenerierung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
eingesetzt werden, beispielsweise für die Regeneration
eines Dieselpartikelfilters durch Rußabbrand.
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Ohne
Beschränkung der weiteren Möglichkeiten der Ausgestaltung
des schadstoffvermindernden Mediums wird im Folgenden im Wesentlichen
auf HCI-Systeme Bezug genommen. Es sei jedoch darauf hingewiesen,
dass auch andere Arten von schadstoffvermindernden Medien, insbesondere
Flüssigkeiten, eingesetzt werden können.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zum Einbringen
des schadstoffvermindernden Mediums in das Abgas bekannt. So beschreibt
beispielsweise
DE
10 2005 040 918 A1 ein System, bei welchem Kraftstoff aus
einem Niederdruckteil eines Speichereinspritzsystems abgezweigt wird
und dem Abgas zudosiert wird. Das Niederdruckteil weist dabei ein
Druckhalteventil auf, um einen Mindestdruck in dem Niederdruckteil
aufrechtzuerhalten.
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In
dem in
DE 10 2005
040 918 A1 dargestellten System sorgt der Niederdruckspeicher
mit seinem Flüssigkeitsvolumen für eine gewisse
Beruhigung von Druckschwingungen. Dennoch lassen sich Druckschwingungen
im Niederdruckkreis eines derartigen Einspritzsystems nur selten
vermeiden. Auch bei anderen Arten der Bereitstellung des schadstoffvermindernden
Mediums treten derartige Druckschwingungen auf. Druckschwingungen
können, je nach Einspritzsystem, beispielsweise auch durch den
Rücklauf der Injektoren des Kraftstoffeinspritzsystems
oder durch Pumpen erzeugt werden.
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Zur
Verminderung dieser Problematik der Druckschwingungen offenbart
DE 10 2005 034 704 A1 eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Regeneration von Partikelfiltern.
Auch bei der dort vorgeschlagenen Vorrichtung wird ein Beruhigungsvolumen
des Kraftstoffs eingesetzt, um für einen gewissen Ausgleich
von Druckschwankungen zu sorgen. Weiterhin wird vorgeschlagen, in
einer Abzweigleitung von dem Beruhigungsvolumen ein Drucksteuerventil
anzuordnen, welches, wenn der zugeführte Kraftstoff einen bestimmten
Wert übersteigt, öffnet und den Druck abführt.
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Trotz
dieser aus dem Stand der Technik bekannten Beruhigungsmaßnahmen
hat es sich gezeigt, dass unter Umständen dennoch ein Verbesserungspotenzial
bestehen kann. So können weiterhin noch Druckspitzen auftreten
und die Injektion des schadstoffvermindernden Mediums beeinflussen. Weiterhin
kann auch eine Kavitation in der Zuführleitung des schadstoffvermindernden
Mediums, beispielsweise im Niederdruckkreis, auftreten. Derartige Druckspitzen
und Kavitationen können sogar zu Beschädigungen
der Komponenten des Systems, beispielsweise der HCI-Komponenten,
führen, und das hydraulische Verhalten kann negativ beeinflusst
werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
wird daher eine Vorrichtung zum Dosieren mindestens eines schadstoffvermindernden
Mediums in ein Abgassystem vorgeschlagen, welche die oben beschriebenen
Nachteile bekannter Vorrichtungen und Systeme zumindest weitgehend
vermeidet und für eine Ver gleichmäßigung
der Einspritzung des schadstoffvermindernden Mediums sorgt. Bezüglich der
Ausgestaltung des schadstoffvermindernden Mediums kann beispielsweise
auf die obigen Beschreibungen bekannter Systeme verwiesen werden,
insbesondere auf HCI-Systeme. Besonders bevorzugt kann die Vorrichtung
zur Regenerierung eines Dieselpartikelfilters eingesetzt werden,
wobei die Vorrichtung derart eingesetzt wird, dass Dieselkraftstoff beispielsweise
vor einem Oxidationskatalysator in einen Abgastrakt eingespritzt
und katalytisch verbrannt wird. Dadurch wird die Temperatur im Abgassystem aktiv
angehoben, bis die Abbrandtemperatur für den im Dieselpartikelfilter
eingelagerten Ruß erreicht ist.
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Die
vorgeschlagene Vorrichtung umfasst mindestens ein Einspritzventil,
insbesondere ein druckgesteuertes Einspritzventil, zum Einspritzen des
schadstoffvermindernden Mediums in das Abgassystem. Beispielsweise
kann es sich dabei um ein druckgesteuertes Einspritzventil handeln,
beispielsweise druckgesteuerte Einspritzventile, welche bereits
serienmäßig zur Einspritzung von Kraftstoffen
in Brennräume von Brennkraftmaschinen eingesetzt werden
und/oder um Modifikationen derartiger Ventile.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung mindestens eine Zuführleitung zum
Zuführen des schadstoffvermindernden Mediums zu dem Einspritzventil.
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Insofern
kann das System beispielsweise weitgehend den in
DE 10 2005 040 918 A1 und/oder in
DE 10 2005 034 704
A1 beschriebenen Systemen entsprechen. Auch andere Ausgestaltungen
sind jedoch möglich. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der
Technik bekannten Systemen ist jedoch in dem vorgeschlagenen System
in der Zufuhrleitung stromaufwärts des Einspritzventils
mindestens ein Druckdämpfer aufgenommen. Unter einem „Druckdämpfer” ist
hierbei eine Vorrichtung zu verstehen, welche Druckspitzen im schadstoffvermindernden
Medium in der Zufuhrleitung dadurch dämpft, dass die überschüssige
Energie dieser Druckspitzen an ein von dem schadstoffvermindernden
Medium und von üblichen zulaufseitigen Maßnahmen,
wie beispielsweise Drucksteuerventilen oder einfachen Drosselbohrungen,
verschiedenes Element als Energieabsorber abgegeben und von diesem
Element zumindest teilweise absorbiert werden. Dieses zusätzliche,
die überschüssige Energie aufnehmende Element
kann, wie unten beschrieben, beispielsweise ein festes, ein poröses
oder ein elastisches oder auch (was weniger bevorzugt ist) ein plastisches
Element umfassen. Verschiedene Möglichkeiten sind unten
als Beispiele ausgeführt.
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Durch
den erfindungsgemäß vorgesehenen mindestens einen
Druckdämpfer wird also auf effiziente Weise eine Vergleichmäßigung
des Drucks und damit eine Verbesserung des Einspritzvorgangs des schadstoffvermindernden
Mediums herbeigeführt. Auf eine Abführung überschüssigen
Drucks durch ein zusätzliches Drucksteuerventil kann verzichtet
wer den, was eine Kosteneinsparung und Vereinfachung bewirken kann.
Derartige Drucksteuerventile können jedoch, wie unten ausgeführt,
als zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen bzw. Maßnahmen
der Vergleichmäßigung, vorgesehen sein. Auch auf
ein Beruhigungsvolumen, wie in der
DE 10 2005 034 704 A1 vorgesehen
oder wie auch beispielsweise in
DE 10 2005 040 918 A1 in Form des Niederdruckspeichers vorhanden,
kann ebenfalls verzichtet werden, oder es kann ein derartiges Beruhigungsvolumen
als zusätzliche Dämpfungsmaßnahme vorgesehen
sein.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn der Druckdämpfer mindestens ein
in der Zufuhrleitung aufgenommenes poröses Element aufweist.
Beispielsweise kann das poröse Element einen hochporösen Werkstoff
mit offener Porosität umfassen, also einen Werkstoff, bei
welchem die Poren durchgängige Porenkanäle bilden.
Insbesondere kann ein derartiges poröses Element vor Komponenten
der Vorrichtung integriert werden, welche keinen hohen Druckspitzen widerstehen.
Der Druckdämpfer kann beispielsweise ein keramisches Material,
ein metallisches Material, eine Metalllegierung oder Kombinationen
dieser und/oder anderer Werkstoffe als poröses Element umfassen.
Insbesondere lassen sich Sintermetalle, Sintermetalllegierungen
oder Sinterkeramiken, gegebenenfalls auch in Kombination, einsetzen.
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Der
Druckdämpfer und/oder das poröse Element kann
unterschiedliche Geometrien besitzen. Das poröse Element
kann beispielsweise durch Verpressung oder Formung und anschließendes
Trocknen und Sintern von Keramik- und/oder Metallschlickern verfestigt
werden. Die Dämpfungseigenschaften können an die
jeweils am häufigsten vorkommenden Betriebsbedingungen,
d. h. beispielsweise häufig im Betrieb auftretende Flüssigkeitseigenschaften, Drücke,
Temperaturen und/oder Ähnliches, angepasst werden. Auch
eine Anpassung der Bauteilgeometrie, beispielsweise an räumliche
Einbaubedingungen, kann gezielt erfolgen. Durch eine gezielte Wahl
der Porosität, der Porengröße oder ähnlicher Parameter
des porösen Elements und/oder einer Stegdicke des porösen
Elements und/oder einer Länge des porösen Elements
bzw. des Druckdämpfers kann die Verringerung des Druckpegels
gezielt optimiert werden.
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Alternativ
oder zusätzlich zu dem porösen Element kann der
Druckdämpfer auch mindestens einen hydraulischen Druckdämpfer
umfassen. Dieser hydraulische Druckdämpfer soll dabei vorzugsweise derart
eingerichtet sein, dass dieser mindestens ein Hydraulikvolumen des
schadstoffvermindernden Mediums umfasst. Beispielsweise kann dieses
Hydraulikvolumen ein abgeschlossenes Hydraulikvolumen sein, welches
in einer Erweiterung (beispielsweise einem Druckgefäß)
aufgenommen ist. Dieses Druckgefäß kann beispielsweise über
einen Einlass und einen Auslass mit der Zufuhrleitung in Verbindung
stehen bzw. in diese integriert sein.
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Weiterhin
umfasst der hydraulische Druckdämpfer mindestens einen
von dem Hydraulikvolumen verschiedenen und mit dem Hydraulikvolumen in
Wirkverbindung stehenden Energiespeicher. Während im Fall
der Verwendung des porösen Elements das poröse
Element selbst als zusätzliches, die überschüssige
Energie bzw. den überschüssigen Druck bei Druckspitzen
aufnehmendes Element wirkt, wirkt im Falle des hydraulischen Druckdämpfers
der Energiespeicher als zusätzliches Element zur Aufnahme der
in den Druckspitzen enthaltenen überschüssigen Energie
und damit zur Vergleichmäßigung des Druckes.
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Der
Energiespeicher kann beispielsweise einen mechanischen Energiespeicher
umfassen, beispielsweise einen zumindest teilweise elastisch verformbaren
Kunststoff oder ein anderes elastisches Element, beispielsweise
ein Federelement. Alternativ oder zusätzlich kann der Energiespeicher
auch mindestens ein komprimierbares abgeschlossenes Fluidvolumen
enthalten, insbesondere ein Gasvolumen, insbesondere Luft. Auch
andere Arten von Energiespeichern sind denkbar. Der Energiespeicher
kann dabei auch derart ausgestaltet sein, dass dieser zwar kurzfristige
Druckspitzen aufnimmt, die überschüssige Energie
dieser Druckspitzen jedoch nach Abklingen der Druckspitze dem schadstoffvermindernden Medium
wieder zuführt. Auf diese Weise können beispielsweise
neben Druckspitzen auch Druckeinbrüche reduziert werden.
Die Druckdämpfungseigenschaften können gegebenenfalls
abgestimmt werden mit in der Zufuhrleitung aufgenommenen Drosselelementen
(beispielsweise Zulaufdrosseln, Ablaufdrosseln), dem jeweils herrschenden
Druckniveau und gegebenenfalls einem Überströmventil
bzw. einem Drucksteuerventil und/oder einem Überdruckventil.
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Wie
oben dargestellt, ist es besonders bevorzugt, wenn die Zufuhrleitung
ein Niederdrucksystem eines Kraftstoffsystems, insbesondere eines
Speichereinspritzsystems (beispielsweise eines Diesel-Common-Rail-Systems),
mit dem Einspritzventil verbindet.
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Weiterhin
kann in der Zufuhrleitung vor dem Einspritzventil mindestens eine
Zumesseinheit aufgenommen sein, welche mindestens ein Ventil zum Steuern
eines Einspritzvorgangs des schadstoffvermindernden Mediums aufweist.
Diese Zumesseinheit kann beispielsweise durch eine separate Steuerung und/oder
durch eine in einem Motorsteuerungsgerät integrierte Steuerung
gesteuert werden.
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Die
Zumesseinheit kann beispielsweise ein Abschaltventil umfassen, welches
als Ganzes den Betrieb der Einspritzung ein- oder ausschaltet. Alternativ
oder zusätzlich kann die Zumesseinheit ein Dosierventil
umfassen, welches beispielsweise getaktet betrieben wird und welches
getaktet das Einspritzventil mit Druck beaufschlagt, so dass auch
der Einspritzvorgang getaktet erfolgt.
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Weiterhin
kann die Zumesseinheit ein oder mehrere Druckmessvorrichtungen umfassen.
Beispielsweise kann eine Druckmessvorrichtung zum Bestimmen einer
Dosiermenge vorgesehen sein, beispielsweise zwischen einem Abschaltventil
und einem Dosierventil. Alternativ oder zusätzlich kann eine
Druckmessvorrichtung zwischen einem Dosierventil und dem Einspritzventil
vorgesehen sein, beispielsweise als Drucksensor für Leckageerkennungen.
Ist mindestens eine derartige Druckmessvorrichtung vorgesehen, so
kann der Druckdämpfer insbesondere stromaufwärts
dieser mindestens einen Druckmessvorrichtung angeordnet sein, beispielsweise
stromaufwärts einer Druckmessvorrichtung für eine
Dosiermenge. Insbesondere kann der Druckdämpfer ganz oder
teilweise in der Zumesseinheit integriert sein oder auch ganz oder
teilweise stromaufwärts der Zumesseinheit vorgesehen sein.
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Wie
oben beschrieben, können, zusätzlich zu dem Druckdämpfer,
optional weitere Vorrichtungen vorgesehen sein, um den Druck in
der Vorrichtung zu vergleichmäßigen. So kann insbesondere mindestens
ein Überdruckventil vorgesehen sein, welches in einer vor
dem Druckdämpfer von der Zufuhrleitung abzweigenden Abzweigleitung
aufgenommen ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch vor
dem Druckdämpfer in der Zufuhrleitung ein Dämpfungsvorrat
des schadstoffvermindernden Mediums aufgenommen sein, beispielsweise
in einer Erweiterung der Zufuhrleitung und/oder einem mit der Zufuhrleitung
verbundenen Gefäß, beispielsweise einem Druckgefäß.
Insofern kann die Vorrichtung beispielsweise durch die zusätzlichen,
in
DE 10 2005
034 704 A1 beschriebenen Maßnahmen ergänzt
werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
schematischen Aufbau einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasnachbehandlung;
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2 eine
schematische Detaildarstellung der Abgasnachbehandlung gemäß 1;
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3 ein
erstes Ausführungsbeispiel eines Druckdämpfers
mit einem porösen Element; und
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4 ein
zweites Ausführungsbeispiel eines Druckdämpfers
mit einem Energiespeicher.
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In 1 ist
stark schematisiert eine Brennkraftmaschine 110 dargestellt.
Die Brennkraftmaschine umfasst einen Verbrennungsmotor 112 mit
einem Ansaugtrakt für Luft 114 und einem Abgasstrang 116. Der
Verbrennungsmotor 112 ist beispielsweise als Turbodieselmotor
ausgestaltet und umfasst einen mit dem Ansaugtrakt 114 und
dem Abgasstrang 116 gekoppelten Turbolader 118.
Weiterhin sind im Ansaugtrakt 114 eine Ladeluft-Kühlvorrichtung 120 und
eine Drosselklappe 122 vorgesehen. Die Brennkraftmaschine 110 weist
weiterhin eine Abgasrückführung 124 auf,
welche zwischen dem Verbrennungsmotor 112 und dem Turbolader 118 vom
Abgasstrang 116 abzweigt und zwischen der Drosselklappe 122 und der
dem Verbrennungsmotor 112 in den Ansaugtrakt 114 mündet.
In der Abgasrückführung 124 können Ventile 126 und
weitere Kühlvorrichtungen 120 vorgesehen sein.
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Dem
Turbolader 118 nachgeordnet ist im Abgasstrang 116 in
diesem Ausführungsbeispiel ein Oxidationskatalysator 128 angeordnet,
welcher in 1 symbolisch mit „DOC” bezeichnet
ist. Diesem Oxidationskatalysator 128 ist wiederum ein
Partikelfilter 130, beispielsweise ein Dieselpartikelfilter, nachgeschaltet,
welcher in 1 symbolisch mit „DPF” bezeichnet
ist.
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Zwischen
dem Turbolader 118 und dem Oxidationskatalysator 128 ist
ein Einspritzventil 132 vorgesehen. Mittels dieses Einspritzventils,
welches über eine Zufuhrleitung 134 mit schadstoffverminderndem
Medium, beispielsweise Dieselkraftstoff beaufschlagt wird, wird
schadstoffverminderndes Medium 136, also bei dem HCI-Verfahren
beispielsweise Dieselkraftstoff, in den Abgasstrang 116 eingespritzt. Durch
den Oxidationskatalysator 128 wird der Dieselkraftstoff
katalytisch verbrannt, wodurch die Temperatur im Abgasstrang 116 aktiv
angehoben wird, bis die Abbrandtemperatur für den im Dieselpartikelfilter 130 eingelagerten
Ruß erreicht ist. Auf diese Weise kann eine Regeneration
des Dieselpartikelfilters 130 bewirkt werden.
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Weiterhin
ist in der Zufuhrleitung 134 eine Zumesseinheit 138 angeordnet.
Diese Zumesseinheit 138 ist, wie auch die Zufuhrleitung 134 und
das Einspritzventil 132, Bestandteil einer Vorrichtung 140 zur
Dosierung des schadstoffvermindernden Mediums 136. Diese Vorrichtung 140 ist
schematisch in 2 näher dargestellt
und wird unten weiter erläutert.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung 140 bei dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel optional eine Steuerung 142,
welche beispielsweise ganz oder teilweise in einer Motorsteuerung
(engl. Engine Control Module, ECM) der Brennkraftmaschine 110 integriert
sein kann. Wie in 1 dargestellt, kann diese Steuerung 142 beispielsweise
mit verschiedenen Sensorsignalen, wie beispielsweise Druck- und/oder
Temperatursignalen aus Messungen an verschiedenen Stellen des Abgasstrangs 116,
beaufschlagt werden. Auch Signale verschiedener in der Zumesseinheit 138 integrierter
Drucksensoren 146, 148 können zur Steuerung 142 geführt
werden. Die Steuerung 142 erzeugt ein erstes Steuersignal 150 für
ein Abschaltventil 152 (in 1 symbolisch
mit „SV” bezeichnet). Weiterhin erzeugt die Steuerung 142 ein
zweites Steuersignal 154 zur Ansteuerung eines dem Abschaltventil 152 in
der Zufuhrleitung 134 nachgeordneten Dosierventils 156 (in
den 1 und 2 symbolisch mit „DV” bezeichnet)
in der Zumesseinheit 138. Auch das Steuersignal 154 ist
in 1 links schematisch dargestellt.
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In
2 ist
stark schematisiert die Vorrichtung
140 zur Dosierung des
schadstoffvermindernden Mediums
136 gemäß einer
erfindungsgemäßen Modifikation dargestellt. Dabei
ist zunächst zu erkennen, dass die Zufuhrleitung
134 das
symbolisch mit „IV” bezeichnete Einspritzventil
132 mit
einem Niederdruckteil
158 eines Kraftstoffsystems (in
2 symbolisch
mit „LPC” bezeichnet) verbindet. Für mögliche
Details dieser optionalen Verbindung mit dem Niederdruckteil
158 kann
beispielsweise auf die
DE
10 2005 040 918 A1 verwiesen werden. Der Kraftstoff als
schadstoffverminderndes Medium
132 strömt über
die Zufuhrleitung
134 über ein optionales Drosselelement
160 zu
der Zumesseinheit
138, welche in
2 symbolisch
mit „MU” bezeichnet ist. Zusätzlich kann,
analog beispielsweise zur Ausgestaltung in
DE 10 2005 034 704 A1 ,
optional beispielsweise zwischen dem Drosselelement
160 und
der Zumesseinheit
138 ein Druckdämpfungsvolumen vorgesehen
sein, welches in
2 nicht dargestellt ist.
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Innerhalb
der Zumesseinheit
138 unterbricht zunächst das
Abschaltventil
152 in Regenerationspausen den Zufluss des
schadstoffvermindernden Mediums
136. Gegebenenfalls kann
in einer Abzweigleitung
164 ein Überdruckventil
162 aufgenommen sein, ähnlich
beispielsweise zur Ausgestaltung in
DE 10 2005 034 704 A1 ,
welches die Zufuhrleitung
134 mit einem Tank
166 verbindet.
Auf diese Weise kann ein Druckniveau reduziert werden, und es können
in beschränktem Maße auch Druckschwankungen ausgeglichen
werden.
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In
der Zumesseinheit 138 ist, dem Abschaltventil 152 nachgeordnet,
der erste Drucksensor 146 angeordnet, dessen Signal beispielsweise
für die Berechnung der Taktung des Dosierventils 156,
und damit zur Erhöhung der Dosiermengengenauigkeit, verwendet
werden kann. Diese Dosiermenge wird dann über das Dosierventil 156 zur
Verfügung gestellt und zum Einspritzventil 132 gefördert.
Zwischen dem Einspritzventil 132 und dem Dosierventil 156 kann
optional ein zweiter Drucksensor 148 als Druckmessvorrichtung
beispielsweise zum Erkennen von Leckagen angeordnet sein.
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Das
Einspritzventil 132 kann beispielsweise ein konstruktiv
angepasstes Kraftstoffeinspritzventil sein, welches bei einem bestimmten
Versorgungsdruck öffnet und schadstoffverminderndes Medium 136 in
den Abgastrakt einspritzt. Beispielsweise kann hierfür
ein konstruktiv angepasstes „K-Jetronic”-Ventil
eingesetzt werden.
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Die
in 2 dargestellte Vorrichtung 140 wird erfindungsgemäß dadurch
modifiziert, dass stromaufwärts des Einspritzventils 132 mindestens ein
Druckdämpfer 168 vorgesehen ist. Beispielsweise
kann ein derartiger Druckdämpfer 168 an einer
der in der 2 mit A, B oder C bezeichneten
Stellen oder an mehreren oder allen dieser Stellen angeordnet sein.
Alternativ oder zusätzlich ist auch an anderen Stellen
in der Zuführleitung 134 grundsätzlich eine
Anordnung derartiger Druckdämpfer 168 möglich.
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Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer Druckdämpfer 168,
welche beispielsweise in einer Vorrichtung 140 gemäß 2 vorgesehen
werden können, sind in den 3 und 4 dargestellt.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Druckdämpfers 168,
welcher passiv wirkt und mindestens ein poröses Element 170 mit
offener Porosität umfasst. Dieses poröse Element 170,
welches beispielsweise, wie oben dargestellt, eine Keramik, ein
Metall, eine Metalllegierung oder eine Kombination dieser oder anderer
Werkstoffe umfassen kann, ist beispielsweise in einem Druckgehäuse 172 aufgenommen.
Dieses Druckgehäuse 172 ist über einen Einlass 174 und
einen Auslass 176 in die Zufuhrleitung 134 eingebunden.
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Das
poröse Element 170 kann beispielsweise nicht-lineare
Eigenschaften hinsichtlich der Durchlässigkeit für
das schadstoffvermindernde Medium 136 aufweisen, so dass
beispielsweise ein unterproportionales Verhältnis zwischen
der Druckdifferenz am Einlass 174 und am Auslass 176 und
der geförderten Menge an schadstoffverminderndem Medium 136 besteht.
Dies bedeutet, dass Druckspitzen besonders effektiv durch den Druckdämpfer 168 aufgefangen
werden können. Die in dem Druck enthaltene überschüssige
Energie kann beispielsweise von dem porösen Element 170 aufgenommen
werden.
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In 4 ist
ein zweites mögliches Ausführungsbeispiel eines
Druckdämpfers 168 dargestellt. In diesem Fall
umfasst der Druckdämpfer wiederum ein Druckgehäuse 172,
mit einem Einlass 174 und einem Auslass 176, über
welche der Druckdämpfer 168 in die Zufuhrleitung 134 eingebunden
ist. Im Inneren des Druckgehäuses 172 ist ein
Hydraulikvolumen 178 des schadstoffvermindernden Medium 136 aufgenommen,
welches über einen Stempel 180 in Wirkverbindung
steht mit einem vereinfacht dargestellten Federelement 182 als
Energiespeicher 184. An Stelle eines Federelements 182 können,
wie oben ausgeführt, beispielsweise auch andere Arten von Energiespeichern
verwendet werden. Ein Federraum 186, in welchem das Federelement 182 aufgenommen
ist, kann beispielsweise über eine in 4 nicht dargestellte
Bohrung druckentlastet werden. Insgesamt stellt der in 4 dargestellte
hydraulische Druckdämpfer 168 ein Beispiel eines
Kolbenfederspeichers dar. Auch andere Arten von Energiespeichern
können jedoch eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005040918
A1 [0004, 0005, 0011, 0012, 0034]
- - DE 102005034704 A1 [0006, 0011, 0012, 0022, 0034, 0035]