DE102008043021A1 - Exhaust control device - Google Patents

Exhaust control device Download PDF

Info

Publication number
DE102008043021A1
DE102008043021A1 DE102008043021A DE102008043021A DE102008043021A1 DE 102008043021 A1 DE102008043021 A1 DE 102008043021A1 DE 102008043021 A DE102008043021 A DE 102008043021A DE 102008043021 A DE102008043021 A DE 102008043021A DE 102008043021 A1 DE102008043021 A1 DE 102008043021A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ammonia
injector
exhaust
exhaust gas
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008043021A
Other languages
German (de)
Inventor
Takeshi Kariya-shi Fujii
Yoshiaki Kariya-shi Nishijima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102008043021A1 publication Critical patent/DE102008043021A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/11Adding substances to exhaust gases the substance or part of the dosing system being cooled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist ausgestaltet, um Ammoniak durch einen Injektor in ein Abgasrohr zu sprühen, um ein Abgas zu reinigen. Ein Injektorhalter ist an das Abgasrohr gebaut, um den Injektor darin zu halten, wobei eine Sprühöffnung in das Innere des Abgasrohrs eingesetzt ist. Der Injektorhalter hat in sich eine Wärmeabsorptionskammer ausgeformt, durch die Ammoniak zu dem Injektor zugeführt wird. Die Wärmeabsorptionskammer ist der Wärme des Abgases ausgesetzt und dient zum Verdampfen des Ammoniaks, das dem Ammoniakinjektor zuzuführen ist, wodurch die Effizienz beim Reinigen des Abgases verbessert wird. Die Verdampfung des Ammoniaks bewirkt auch, dass die Wärme aus der Umgebung entzogen wird, wodurch der Injektorhalter insgesamt gekühlt wird, um die Haltbarkeit des Injektors sicherzustellen.An exhaust gas control device for an internal combustion engine is configured to spray ammonia through an injector into an exhaust pipe to purify an exhaust gas. An injector holder is built on the exhaust pipe to hold the injector therein, with a spray orifice inserted into the interior of the exhaust pipe. The injector holder has formed therein a heat absorption chamber through which ammonia is supplied to the injector. The heat absorption chamber is exposed to the heat of the exhaust gas and serves to vaporize the ammonia to be supplied to the ammonia injector, thereby improving the efficiency in purifying the exhaust gas. The evaporation of the ammonia also causes the heat to be removed from the environment, thereby cooling the injector holder as a whole to ensure the durability of the injector.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Technisches Gebiet der Erfindung1. Technical field of the invention

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Abgassteuervorrichtung für Brennkraftmaschinen wie beispielsweise Automobildieselmaschinen und genauer gesagt auf eine derartige Abgassteuervorrichtung, die zum Einsprühen von Ammoniak ausgelegt ist, um Abgasemissionen oder ein Abgas zu reinigen und die Effizienz einer derartigen Reinigung sicherzustellen.The This invention relates generally to an exhaust control device for internal combustion engines such as automotive diesel engines and more specifically, to such an exhaust gas control device For spraying ammonia is designed to exhaust emissions or to purify an exhaust and the efficiency of such purification sure.

2. Stand der Technik2. State of the art

SCR-Systeme (Systeme mit selektiver katalytischer Reduktion) sind bekannt, welche als Abgassteuervorrichtungen für Automobilbrennkraftmaschinen wie beispielsweise Dieselmaschinen gestaltet sind, um ein Reduktionsmittel, wie beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung oder Ammoniak zu verwenden, um NOx (Stickoxide), die in dem Abgas enthalten sind, in unschädliche oder weniger schädliche Produkte (d. h. Stickstoff und Wasser) wirksam umzuwandeln. Beispielsweise offenbart das japanische Patent Nr. 3917816 einen solchen Typ eines SCR-Systems.SCR systems (Selective Catalytic Reduction Systems) are known which are designed as exhaust gas control devices for automotive internal combustion engines, such as diesel engines, to use a reducing agent, such as an aqueous urea solution or ammonia, to trap NOx (nitrogen oxides) contained in the exhaust gas to convert effectively into harmless or less harmful products (ie nitrogen and water). For example, this discloses Japanese Patent No. 3917816 such a type of SCR system.

Die Verwendung des vorstehenden Typs von SCR-System in Kraftfahrzeugen, in denen eine Brennkraftmaschine eingebaut ist, benötigt komprimierte Luft zum Einsprühen einer wässrigen Harnstofflösung in ein Abgasrohr der Maschine. Die Verwendung von Ammoniak, welches leichter als eine wässrige Harnstofflösung verdampft, beseitigt den Bedarf an komprimierter Luft. Das Sprühen des Reduktionsmittels in das Abgasrohr wird gewöhnlich durch eine elektromagnetbetätigte Einspritzeinrichtung ausgeführt. Der Einbau einer solchen Art von Einspritzeinrichtung in der Nähe eines Abgaswegs, durch den das Abgas strömt, kann deshalb zu einem Bruch oder einer Verformung der Spule des Elektromagneten führen, was zu einer Verringerung der Betriebslebensdauer (d. h. der Haltbarkeit) der Einspritzeinrichtung führt.The Use of the above type of SCR system in motor vehicles, in which an internal combustion engine is installed, needed compressed air for spraying an aqueous Urea solution in an exhaust pipe of the machine. The usage of ammonia, which is lighter than an aqueous urea solution vaporizes, eliminates the need for compressed air. The spraying of the reducing agent in the exhaust pipe is usually through a solenoid-operated injection device executed. The installation of such a type of injector in the vicinity Therefore, an exhaust passage through which the exhaust gas flows may be to a break or deformation of the coil of the electromagnet lead to a reduction in operating life (i.e., durability) of the injector.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden.It is therefore a main object of the invention, the disadvantages of the state to avoid the technique.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Abgassteuervorrichtung vorzusehen, die mit einem Ammoniakinjektor ausgestattet ist, der arbeitet, um Ammoniak in das Abgas einzusprühen, und die ausgelegt ist, um Ammoniak, welches durch die Wärmeenergie des Abgases verdampft wird, dem Ammoniakinjektor zuzuführen und auch den Ammoniakinjektor vor der Wärme des Abgases zu schützen, um die Haltbarkeit des Ammoniakinjektors sicherzustellen.It Another object of the invention is an exhaust control device provided with an ammonia injector, the works to spray ammonia into the exhaust, and the designed is to ammonia, which is due to the heat energy of the exhaust gas is vaporized to supply the ammonia injector and also to protect the ammonia injector from the heat of the exhaust gas, to ensure the durability of the ammonia injector.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die mit einer SCR-Vorrichtung verwendet werden kann. Das Abgassteuersystem hat: (a) ein Abgasrohr, welches einen Abgasweg definiert, durch den ein aus der Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas strömt; (b) einen Ammoniakinjektor, der in dem Abgasrohr eingebaut ist; (c) einen Tank, in dem Ammoniak in flüssiger Form gespeichert ist; (d) einen Zufuhrweg, durch den das Ammoniak von dem Tank zu dem Ammoniakinjektor zugeführt wird; und (e) eine Wärmeabsorptionseinrichtung, die einen Abschnitt des Zufuhrwegs definiert und die der Wärme des durch das Abgasrohr strömenden Abgases ausgesetzt ist, um die Wärme zum Verdampfen des Ammoniaks zu absorbieren, wenn es von dem Tank zu dem Ammoniakinjektor befördert wird, um das Ammoniak in den Abgasweg zu sprühen, um das Abgas zu reinigen.According to one Aspect of the invention is an exhaust gas control device for an internal combustion engine is provided which uses with an SCR device can be. The exhaust control system has: (a) an exhaust pipe which defines an exhaust path through which one of the internal combustion engine discharged exhaust gas flows; (b) an ammonia injector which is installed in the exhaust pipe; (c) a tank containing ammonia stored in liquid form; (d) a feed path, through which the ammonia is supplied from the tank to the ammonia injector becomes; and (e) a heat absorber comprising a Defined section of the feed path and the heat of the is exposed to exhaust gas flowing through the exhaust pipe, to absorb the heat to evaporate the ammonia, when it is transported from the tank to the ammonia injector, to spray the ammonia into the exhaust path to the exhaust to clean.

Im Speziellen wird die Verdampfung von Ammoniak durch die Wärme des Abgases erreicht. Das gasförmige Ammoniak wird dem Ammoniakinjektor zugeführt, wodurch das Ausbreiten und das Vermischen des Ammoniaks mit dem Abgas gefördert werden, um die Effizienz beim Reinigen des Abgases sicherzustellen. Die Verdampfung von Ammoniak wirkt auch, um der Umgebung Wärme zu entziehen, wodurch der Ammoniakinjektor wärmegeschützt ist, um den Betrieb des Injektors sicherzustellen.in the Special is the evaporation of ammonia by the heat reaches the exhaust gas. The gaseous ammonia is the Ammonia injector supplied, thereby spreading and the mixing of the ammonia with the exhaust gas are promoted, to ensure the efficiency of cleaning the exhaust gas. The Evaporation of ammonia also acts to heat the environment to escape, whereby the ammonia injector heat-protected is to ensure the operation of the injector.

Bei der bevorzugten Art der Erfindung kann die Abgassteuervorrichtung ferner einen Injektorhalter aufweisen, der den Ammoniakinjektor hält, wobei ein Ende von diesem dem Abgasweg ausgesetzt ist, und der einen Außenumfang des Ammoniakinjektors umgibt. Die Wärmeabsorptionseinrichtung ist in einem Abschnitt des Injektorhalters vorgesehen, welcher sich in der Nähe des Endes des Ammoniakinjektors befindet.at In the preferred mode of the invention, the exhaust control device further comprising an injector holder that houses the ammonia injector one end of which is exposed to the exhaust path is and surrounds an outer periphery of the ammonia injector. The heat absorber is in a section the Injektorhalters provided, which is in the vicinity located at the end of the ammonia injector.

Das Abgassteuersystem kann ferner einen Zirkulationsweg aufweisen, der sich von dem Tank zu dem Ammoniakinjektor durch den Injektorhalter und eine Kühleinrichtung erstreckt, die in dem Zirkulationsweg vorgesehen ist, durch den das Ammoniak zirkuliert wird, um das Ammoniak zu verdampfen, um den Injektorhalter zu kühlen.The Exhaust gas control system may further comprise a circulation path, the from the tank to the ammonia injector through the injector holder and a cooling device extending in the circulation path is provided, through which the ammonia is circulated to the ammonia to evaporate to cool the injector holder.

Die Abgassteuervorrichtung kann ferner einen Kühlflüssigkeitszufuhrmechanismus aufweisen, der dem Injektorhalter eine Kühlflüssigkeit zuführt, wie sie für die Brennkraftmaschine verwendet wird, um den Injektorhalter zu kühlen.The The exhaust control device may further include a coolant supply mechanism comprising, the injector holder a cooling liquid feeds as used for the internal combustion engine is used to cool the injector holder.

Die Abgassteuervorrichtung kann auch einen Zirkulationsweg umfassen, der zwischen dem Tank und dem Ammoniakinjektor angeordnet ist und der um das Abgasrohr herumgewickelt ist, um das Ammoniak der Wärme des Abgases auszusetzen, so dass das Ammoniak verdampft.The Exhaust gas control device may also include a circulation path, which is arranged between the tank and the ammonia injector and the wrapped around the exhaust pipe to the ammonia of heat of the exhaust gas so that the ammonia evaporates.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verstanden werden, welche jedoch nicht herangezogen werden sollten, um die Erfindung auf die speziellen Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern lediglich zum Zwecke einer Erklärung und des Verständnisses dienen.The The present invention will be more fully understood from the following given detailed description and from the attached Drawings of the preferred embodiments of the invention understood which should not, however, be used to To confine the invention to the specific embodiments, but only for the purpose of explanation and understanding serve.

In den Zeichnungen:In the drawings:

1 ist eine schematische Ansicht, die eine Abgassteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 1 FIG. 12 is a schematic view showing an exhaust gas control device according to the first embodiment of the invention; FIG.

2 ist eine Vertikalschnittansicht, die einen Innenaufbau eines Injektorhalters darstellt, der bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Ammoniakinjektor an einem Abgasrohr einer Brennkraftmaschine sichert; 2 Fig. 15 is a vertical sectional view showing an internal structure of an injector holder which secures an ammonia injector to an exhaust pipe of an internal combustion engine in the first embodiment of the invention;

3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2; 3 is a sectional view taken along the line III-III in 2 ;

4 ist eine schematische Ansicht, die eine Abgassteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 4 Fig. 10 is a schematic view showing an exhaust gas control device according to the second embodiment of the invention;

5 ist eine Vertikalschnittansicht, die einen Innenaufbau eines Injektorhalters darstellt, der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Ammoniakinjektor an einem Abgasrohr einer Brennkraftmaschine sichert; 5 Fig. 10 is a vertical sectional view illustrating an internal structure of an injector holder which secures an ammonia injector to an exhaust pipe of an internal combustion engine in the second embodiment of the invention;

6(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5; 6 (a) is a sectional view taken along the line AA in 5 ;

6(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 5; 6 (b) is a sectional view taken along the line BB in FIG 5 ;

7 ist eine schematische Ansicht, die eine Abgassteuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 7 Fig. 10 is a schematic view showing an exhaust gas control device according to the third embodiment of the invention;

8 ist eine Vertikalschnittansicht, die einen Innenaufbau eines Injektorhalters darstellt, der bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Ammoniakinjektor an einem Abgasrohr einer Brennkraftmaschine sichert; 8th Fig. 10 is a vertical sectional view showing an internal structure of an injector holder which secures an ammonia injector to an exhaust pipe of an internal combustion engine in the third embodiment of the invention;

9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in 8; 9 is a sectional view taken along the line IX-IX in 8th ;

10 ist eine schematische Ansicht, die eine Abgassteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 10 FIG. 12 is a schematic view showing an exhaust gas control device according to the fourth embodiment of the invention; FIG.

11(a) ist eine Vertikalschnittansicht entlang der Linie XI-XI in 10; und 11 (a) is a vertical sectional view along the line XI-XI in 10 ; and

11(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linien B-B in 11(a). 11 (b) is a sectional view along the lines BB in 11 (a) ,

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile in mehreren Ansichten beziehen, ist insbesondere bezugnehmend auf 1 eine Abgassteuervorrichtung 10 für eine Automobildieselmaschine gezeigt, die in einem Abgassystem 12 einer Brennkraftdieselmaschine 11 eingebaut ist. Das von der Dieselmaschine 11 abgegebene Abgas strömt durch einen Abgasweg 14, der durch ein Abgasrohr 13 definiert ist. Das Abgassystem 12 ist mit einem Oxidationskatalysator 15 und der Abgassteuervorrichtung 10 versehen. Das Abgas strömt durch den Abgasweg 14 und tritt in den Oxidationskatalysator 15 ein. Der Oxidationskatalysator 15 arbeitet, um Kohlenwasserstoff (HC) und Kohlenmonoxid (CO), das in dem Abgas enthalten ist, zu oxidieren, um Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) zu produzieren. Das aus dem Oxidationskatalysator 15 herauskommende Abgas strömt in die Abgassteuervorrichtung 10. Ein DPF (Dieselpartikelfilter) kann zwischen der Dieselmaschine 11 und dem Oxidationskatalysator 15 oder zwischen dem Oxidationskatalysator 15 und der Abgassteuervorrichtung 10 eingebaut sein.Referring to the drawings, wherein like reference numerals refer to like parts throughout the several views, reference is made to FIGS 1 an exhaust gas control device 10 for an automobile diesel engine shown in an exhaust system 12 an internal combustion diesel engine 11 is installed. That from the diesel engine 11 discharged exhaust gas flows through an exhaust path 14 passing through an exhaust pipe 13 is defined. The exhaust system 12 is with an oxidation catalyst 15 and the exhaust gas control device 10 Mistake. The exhaust gas flows through the exhaust path 14 and enters the oxidation catalyst 15 one. The oxidation catalyst 15 operates to oxidize hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) contained in the exhaust gas to produce water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). That from the oxidation catalyst 15 Exhaust gas coming out flows into the exhaust gas control device 10 , A DPF (Diesel Particulate Filter) can be installed between the diesel engine 11 and the oxidation catalyst 15 or between the oxidation catalyst 15 and the exhaust gas control device 10 be installed.

Die Abgassteuervorrichtung 10 ist mit einem Ammoniakinjektor 21, einem Tank 22, einem Zufuhrsystem 23, einer Steuereinrichtung 24, einem SCR-Katalysator 25 (Katalysator mit selektiver katalytischer Reduktion), einem NOx-Sensor 26, einem Ammoniakoxidationskatalysator 27 und einem Injektorhalter 28 ausgestattet. Das Abgasrohr 13 dient als ein Teil der Abgassteuervorrichtung 10. Der Injektor 21 hat in sich ein bewegliches Bauteil, wie beispielsweise eine Nadel (nicht gezeigt), eingebaut, die in einer Längsrichtung von diesem hin- und herbeweglich ist. Die Bewegung des beweglichen Bauteils wird durch einen Solenoidaktor 31 erreicht. Der Injektor 21 hat in seinem Kopfende ein Düsenloch 32, welches in das Abgasrohr 13 ausgesetzt ist und durch welches Ammoniak in das Abgas gesprüht wird, das durch den Abgasweg 14 strömt. Das bewegliche Bauteil des Injektors 21 wird durch den Solenoidaktor 31 herauf- oder herunterbewegt, um das Düsenloch 32 zu öffnen oder zu schließen.The exhaust gas control device 10 is with an ammonia injector 21 a tank 22 , a delivery system 23 , a control device 24 , an SCR catalyst 25 (Catalyst with selective catalytic reduction), a NOx sensor 26 an ammonia oxidation catalyst 27 and an injector holder 28 fitted. The exhaust pipe 13 serves as part of the exhaust control device 10 , The injector 21 has incorporated therein a movable member, such as a needle (not shown), which is reciprocable in a longitudinal direction thereof. The movement of the moving component is controlled by a solenoid actuator 31 reached. The injector 21 has a nozzle hole in his head 32 which is in the exhaust pipe 13 is exposed and through which ammonia is sprayed into the exhaust gas, through the exhaust path 14 flows. The moving part of the injector 21 is through the solenoid actuator 31 moved up or down to the nozzle hole 32 to open or close.

Der Tank 22 hat in sich Ammoniak gespeichert. Das Ammoniak ist komprimiert und in flüssiger Form in dem Tank 22 gespeichert. Das Zufuhrsystem 23 ist mit einem Zufuhrrohr 41, einem Verdampfungsgasrohr 42 und einer Pumpe 43 ausgestattet. Das Zufuhrrohr 41 verbindet den Tank 22 und den Injektorhalter 28. Das Verdampfungsgasrohr 42 verbindet den Injektorhalter 28 und den Injektor 21. Die Pumpe 43 arbeitet, um das Ammoniak aus dem Tank 22 zu pumpen und dieses mit Druck zu beaufschlagen und zu dem Injektor 21 zu befördern.The Tank 22 has stored in itself ammonia. The ammonia is compressed and in liquid form in the tank 22 saved. The delivery system 23 is with a feed pipe 41 , an evaporation gas tube 42 and a pump 43 fitted. The feed pipe 41 connects the tank 22 and the injector holder 28 , The evaporation gas pipe 42 connects the injector holder 28 and the injector 21 , The pump 43 works to remove the ammonia from the tank 22 to pump and pressurize this and to the injector 21 to transport.

Die Steuereinrichtung 24 ist durch eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) realisiert und arbeitet, um das Sprühen von Ammoniak aus dem Injektor 21 zu steuern. Die Steuereinrichtung 24 ist mit einem typischen Mikrocomputer ausgestattet, der aus einer CPU, einem ROM und einem RAM aufgebaut ist. Die Steuereinrichtung 24 ist auch mit anderen Steuereinrichtungen (nicht gezeigt) für die Dieselmaschine 11 durch ein fahrzeuginternes LAN (nicht gezeigt) verbunden. Der SCR-Katalysator 25 arbeitet, um in dem Abgas enthaltenes NOx selektiv zu reduzieren. Im Speziellen wird in dem SCR-Katalysator 25 NOx in dem Abgas durch das aus dem Injektor 21 gesprühte Ammoniak in Stickstoff (N) und Wasser (H2O) reduziert.The control device 24 is realized by an ECU (electronic control unit) and works to spray ammonia from the injector 21 to control. The control device 24 is equipped with a typical microcomputer composed of a CPU, a ROM and a RAM. The control device 24 is also compatible with other controllers (not shown) for the diesel engine 11 by an in-vehicle LAN (not shown). The SCR catalyst 25 operates to selectively reduce NOx contained in the exhaust gas. Specifically, in the SCR catalyst 25 NOx in the exhaust gas through the out of the injector 21 sprayed ammonia into nitrogen (N) and water (H 2 O) reduced.

Der NOx-Sensor 26 ist in dem Abgasweg 14 stromabwärts des SCR-Katalysators 25 eingebaut. Der NOx-Sensor 26 arbeitet, um die Konzentration von NOx zu messen, die in dem Abgas enthalten ist, das durch den Abgasweg 14 strömt. Im Speziellen gibt der NOx-Sensor 26 ein elektrisches Signal als eine Funktion der Konzentration von NOx zu der Steuereinrichtung 24 aus. Die Steuereinrichtung 24 analysiert die Ausgabe von dem NOx-Sensor 26 und von Daten hinsichtlich der Betriebszustände der Dieselmaschine 1, wie sie durch das fahrzeuginterne LAN eingegeben werden, um die aus dem Injektor 21 einzusprühende Ammoniakmenge zu steuern (d. h. eine Ein-Dauer, für die der Injektor 21 geöffnet gehalten wird).The NOx sensor 26 is in the exhaust path 14 downstream of the SCR catalyst 25 built-in. The NOx sensor 26 operates to measure the concentration of NOx contained in the exhaust gas passing through the exhaust path 14 flows. Specifically, the NOx sensor gives 26 an electrical signal as a function of the concentration of NOx to the controller 24 out. The control device 24 analyzes the output from the NOx sensor 26 and data regarding the operating conditions of the diesel engine 1 as they are entered through the in-vehicle LAN to those from the injector 21 to control the amount of ammonia to be sprayed (ie an on-duration for which the injector 21 is kept open).

Der Ammoniakoxidationskatalysator 27 arbeitet, um Ammoniak zu oxidieren. Wenn eine übermäßige Menge an Ammoniak ungewünschter Weise in das Abgasrohr 14 eingesprüht wird, um NOx in dem Abgas zu reduzieren oder wenn das NOx mit dem Ammoniak in dem SCR-Katalysator unvollständig reagiert, kann dies bewirken, dass ein unverbrauchtes bzw. bei der Reaktion nicht verwendetes Ammoniak in die Atmosphäre freigesetzt wird. Das Ammoniak ist gewöhnlich flüssig und hat einen lästigen Geruch, der die Umgebung in der Atmosphäre nachteilig beeinflussen kann. Um dieses Problem zu vermeiden, arbeitet der Ammoniakoxidationskatalysator 27, um das in dem Abgas verbleibende unverbrauchte Ammoniak zu oxidieren und in die Atmosphäre abzugeben.The ammonia oxidation catalyst 27 works to oxidize ammonia. If an excessive amount of ammonia undesirable in the exhaust pipe 14 is sprayed to reduce NOx in the exhaust gas or if the NOx is incomplete with the ammonia in the SCR catalyst, this may cause an unused ammonia to be released into the atmosphere. The ammonia is usually liquid and has a nasty odor that can adversely affect the atmosphere in the atmosphere. To avoid this problem, the ammonia oxidation catalyst works 27 to oxidize the unconsumed ammonia remaining in the exhaust gas and discharge it to the atmosphere.

Der Injektorhalter 28 ist an dem Abgasrohr 13 befestigt, um den Injektor 21 an dem Abgasrohr 13 zu halten. Der Injektor 21 befindet sich stromabwärts des Oxidationskatalysators 15 und stromaufwärts des SCR-Katalysators 15. Die vordere Endfläche des Injektors 21 ist dem Abgasweg 14 ausgesetzt, wobei in der vorderen Endfläche das Düsenloch 32 ausgeformt ist, um einen Ammoniakstrahl in das Abgas einzuspritzen, das durch den Abgasweg 14 strömt.The injector holder 28 is on the exhaust pipe 13 attached to the injector 21 on the exhaust pipe 13 to keep. The injector 21 is located downstream of the oxidation catalyst 15 and upstream of the SCR catalyst 15 , The front end surface of the injector 21 is the exhaust path 14 exposed, wherein in the front end surface of the nozzle hole 32 is formed to inject an ammonia jet into the exhaust gas, through the exhaust path 14 flows.

Der Injektorhalter 28, wie es in 2 klar dargestellt ist, hat in sich eine Durchgangsbohrung 51 ausgebildet, die sich durch eine Längsmittellinie von diesem erstreckt. Der Injektor 21 wird in der Bohrung 51 des Injektorhalters 28 gehalten und ist zu dem Abgasrohr 13 ausgerichtet. Der Injektor 21 ist an seiner Außenumfangswand, die eine andere ist, als das obere Ende, in dem das Düsenloch 32 ausgebildet ist, von dem Injektorhalter 28 umgeben.The injector holder 28 as it is in 2 is clearly shown, has in itself a through hole 51 formed extending through a longitudinal center line thereof. The injector 21 gets in the hole 51 of the injector holder 28 held and is to the exhaust pipe 13 aligned. The injector 21 is on its outer peripheral wall which is other than the upper end in which the nozzle hole 32 is formed, from the injector holder 28 surround.

Der Injektorhalter 28 ist zylindrisch und hat in sich eine Wärmeabsorptionseinrichtung 52 ausgebildet, die sich innerhalb der Endfläche von diesem befindet, die an der Außenwand des Abgasrohrs 13 angrenzt. Die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 ist, wie es aus 3 ersichtlich ist, durch eine ringförmige Nut oder eine Kammer erzeugt, die sich koaxial zu der Längsmitte des Körpers des Einspritzhalters 28 erstreckt. Die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 umgibt den Umfang des Injektors 21. Der Injektorhalter 28 hat Löcher 53 und 54, die sich axial erstrecken. Jedes der Löcher 53 und 54 erstreckt sich von der Außenseitenendfläche 281 entfernt von dem Abgasrohr 13 zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 hin. Die Löcher 53 und 54 stehen mit der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 in Verbindung, wie es in 3 ersichtlich ist.The injector holder 28 is cylindrical and has in itself a heat absorber 52 formed, which is located within the end face of this, on the outer wall of the exhaust pipe 13 borders. The heat absorber 52 is how it looks 3 is apparent, produced by an annular groove or a chamber, which is coaxial with the longitudinal center of the body of the injection holder 28 extends. The heat absorber 52 surrounds the circumference of the injector 21 , The injector holder 28 has holes 53 and 54 which extend axially. Each of the holes 53 and 54 extends from the outside end surface 281 away from the exhaust pipe 13 to the heat absorber 52 out. The holes 53 and 54 stand with the heat absorber 52 in connection, as is in 3 is apparent.

Das Loch 53 ist an einem Ende, das von der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 entfernt ist, durch das Zufuhrrohr 41 mit dem Tank 22 verbunden. Das Loch 54 ist an einem Ende, das von der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 entfernt ist, durch das Verdampfungsgasrohr 52 mit einem Einlass 33 des Injektors 21 verbunden. Das Zufuhrrohr 41, das Loch 53, die Wärmeabsorptionseinrichtung 52, das Loch 54 und das Verdampfungsgasrohr 42 definieren einen Ammoniakzufuhrweg, durch den Ammoniak aus dem Tank 22 zu dem Injektor 21 zugeführt wird. Im Speziellen wird das Ammoniak aus dem Tank 22 gesaugt und durch die Pumpe 43 durch das Zufuhrrohr 41, das Loch 53, die Wärmeabsorptionseinrichtung 52, das Loch 54 und das Verdampfungsgasrohr 42 zu dem Injektor 21 befördert.The hole 53 is at one end, that of the heat absorber 52 is removed, through the supply pipe 41 with the tank 22 connected. The hole 54 is at one end, that of the heat absorber 52 is removed, through the evaporation gas tube 52 with an inlet 33 of the injector 21 connected. The feed pipe 41 , the hole 53 , the heat absorber 52 , the hole 54 and the evaporation gas tube 42 define an ammonia feed path through which ammonia out of the tank 22 to the injector 21 is supplied. In particular, the ammonia from the tank 22 sucked and through the pump 43 through the supply pipe 41 , the hole 53 , the heat absorber 52 , the hole 54 and the evaporation gas tube 42 to the injector 21 promoted.

Der Betrieb der Abgassteuervorrichtung 10 wird nachstehend beschrieben.The operation of the exhaust gas control device 10 will be described below.

Wenn es erforderlich ist, das Ammoniak in das Abgas zu sprühen, betätigt die Steuereinrichtung 24 die Pumpe 43, um das in dem Tank 22 in flüssiger Form gespeicherte Ammoniak anzusaugen und es zu dem Zufuhrrohr 41 zu befördern. Das Ammoniak tritt dann durch das Loch 53 und strömt in die Wärmeabsorptionseinrichtung 52. Die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 wird gewöhnlich durch die Wärmeenergie des Abgases erhitzt, das durch den Abgasweg 14 strömt, und anders gesagt arbeitet sie, um die Wärmeenergie zu absorbieren, um das Ammoniak zu verdampfen, welches in die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 eingetreten ist. Das verdampfte Ammoniak tritt dann durch das Loch 54 und das Verdampfungsgasrohr 42 und tritt durch den Einlass 33 in den Injektor 21 ein. Im Speziellen wird dem Injektor 21 das gasförmige Ammoniak zugeführt und er sprüht dieses in das Abgas.If necessary, the ammonia in spraying the exhaust gas actuates the controller 24 the pump 43 to that in the tank 22 aspirate ammonia stored in liquid form and feed it to the feed tube 41 to transport. The ammonia then passes through the hole 53 and flows into the heat absorber 52 , The heat absorber 52 is usually heated by the heat energy of the exhaust gas flowing through the exhaust path 14 flows, and in other words, it works to absorb the heat energy to evaporate the ammonia, which in the heat absorber 52 occurred. The vaporized ammonia then passes through the hole 54 and the evaporation gas tube 42 and enters through the inlet 33 in the injector 21 one. In particular, the injector 21 the gaseous ammonia supplied and he sprayed this into the exhaust gas.

Die Verdampfung des Ammoniaks in der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 wird der Umgebung Wärme entziehen, so dass der Injektorhalter 28 gekühlt wird. Im Speziellen wird die Wärme, wie sie von dem Abgas, das durch den Abgasweg 14 strömt, zu dem Unterteil des Injektorhalters 28 übertragen wird, der in Kontakt mit dem Abgasrohr 13 platziert ist, durch die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 blockiert, um den Injektorhalter 28 von der Wärme des Abgases thermisch abzuschirmen. Dies führt zu einer Verringerung des Betrags an Wärmeenergie, die zu dem Einlass 33 des Injektors 21 übertragen wird, welcher sich von dem Abgasweg 14 über die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 hinweg entfernt befindet.The evaporation of ammonia in the heat absorber 52 will extract heat from the environment, leaving the injector holder 28 is cooled. Specifically, the heat is dissipated by the exhaust gas flowing through the exhaust path 14 flows to the lower part of the injector holder 28 is transferred, in contact with the exhaust pipe 13 is placed by the heat absorber 52 blocked to the injector holder 28 to thermally shield from the heat of the exhaust gas. This leads to a reduction in the amount of heat energy that goes to the inlet 33 of the injector 21 which is transmitted from the exhaust path 14 via the heat absorber 52 away away.

Der Injektor 21 hat den Solenoidaktor 31, der sich von der Sprühöffnung 32 entfernt und sich nahe dem Einlass 33 befindet. Die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 befindet sich in der Nähe der Sprühöffnung 32 des Injektors 21, um dadurch den Elektromagnetaktor 31 thermisch zu schützen, der gegenüber Wärme von dem Abgas empfindlich ist, um die Stabilität beim Betrieb des Injektors 21 sicherzustellen.The injector 21 has the solenoid actuator 31 that is different from the spray opening 32 away and close to the inlet 33 located. The heat absorber 52 is near the spray orifice 32 of the injector 21 to thereby the electromagnetic actuator 31 thermally sensitive to heat from the exhaust gas is sensitive to the stability during operation of the injector 21 sure.

Wie es aus der vorstehenden Diskussion offensichtlich ist, ist der Injektor 21 durch den Injektorhalter 28 an dem Abgasrohr 13 gesichert. Der Injektorhalter 28 umgibt den Umfang des Kopfes des Injektors 21. Das Ammoniak wird aus dem Tank 22 zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 befördert und absorbiert die Wärme, die von dem Abgas durch die äußere Wand des Abgasrohrs 13 und das Unterteil des Injektorhalters 28 übertragen wird, so dass es verdampft. Dies kühlt den gesamten Injektorhalter 28 und blockiert auch die Übertragung der Wärme von dem Abgas zu dem Solenoidaktor 31 des Injektors 21, wodurch die Wärmebeständigkeit des Injektors 21 sichergestellt wird.As is apparent from the above discussion, the injector is 21 through the injector holder 28 on the exhaust pipe 13 secured. The injector holder 28 surrounds the circumference of the head of the injector 21 , The ammonia gets out of the tank 22 to the heat absorber 52 conveys and absorbs the heat from the exhaust gas through the outer wall of the exhaust pipe 13 and the lower part of the injector holder 28 is transferred so that it evaporates. This cools the entire injector holder 28 and also blocks the transfer of heat from the exhaust gas to the solenoid actuator 31 of the injector 21 , whereby the heat resistance of the injector 21 is ensured.

Die Verbesserung der Effizienz beim Reduzieren von NOx in dem SCR-Katalysator 25 erfordert für gewöhnlich das Fördern einer Diffusion des Ammoniaks, das als Reduktionsmittel dient. Das Ammoniak ist vorzugsweise gasförmig, um die Diffusion von Ammoniak und ein Mischen von diesem mit dem Abgas zu beschleunigen oder zu fördern. Die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 des Injektorhalters 28, wie sie vorstehend beschrieben ist, dient zum Verdampfen des Ammoniaks, wodurch der Bedarf für eine zusätzliche Vorrichtung, wie beispielsweise einen Ammoniakverdampfer, beseitigt wird. Folglich dient die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 dazu, um sowohl die Verbesserung der Haltbarkeit des Injektors 21 als auch die Beschleunigung einer Verdampfung von Ammoniak zu erreichen.The improvement of the efficiency in reducing NOx in the SCR catalyst 25 usually requires promoting a diffusion of the ammonia, which serves as a reducing agent. The ammonia is preferably gaseous to accelerate or promote the diffusion of ammonia and mixing it with the exhaust gas. The heat absorber 52 of the injector holder 28 as described above serves to evaporate the ammonia, thereby eliminating the need for an additional apparatus such as an ammonia evaporator. Consequently, the heat absorber serves 52 in addition to improving both the durability of the injector 21 as well as to accelerate the evaporation of ammonia.

Die 4, 5, 6(a) und 6(b) zeigen die Abgassteuervorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile und eine Erklärung derer im Detail wird hier weggelassen.The 4 . 5 . 6 (a) and 6 (b) show the exhaust control device 10 according to the second embodiment of the invention. The same reference numerals as used in the first embodiment refer to the same parts, and an explanation thereof in detail will be omitted here.

Die Abgassteuervorrichtung 10 hat einen Kühler 61, der, wie es in 5 dargestellt ist, in dem Injektorhalter 28 näher zu dem Abgasweg 14 als zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 ausgebildet ist.The exhaust gas control device 10 has a cooler 61 who, like it in 5 is shown in the injector holder 28 closer to the exhaust path 14 as to the heat absorber 52 is trained.

Der Kühler 28 hat, wie es aus 6 und den 6(a) und 6(b) ersichtlich ist, Kühlöffnungen 62 und 63, die sich axial erstrecken, d. h., die im Wesentlichen parallel zu den Löchern 53 und 54 sind. Jedes der Kühllöcher 62 und 63 erstreckt sich von der Außenendfläche 281 entfernt von dem Abgasrohr 13 zu dem Kühler 61. Die Kühllöcher 62 und 63 stehen mit dem Kühler 61 in Verbindung. Das Kühlloch 62 ist, wie es in 4 klar dargestellt ist, durch ein Zirkulationsrohr 65 mit dem Tank 22 verbunden. Auf ähnliche Weise ist das Kühlloch 63 durch ein Zirkulationsrohr 64 mit dem Tank 22 verbunden. Das Zirkulationsrohr 65 hat in sich eine Pumpe 66 eingebaut, die arbeitet, um das Ammoniak, wie es aus dem Tank 22 abgegeben wurde, durch das Zirkulationsrohr 64, das Kühlloch 62, dem Kühler 61, das Kühlloch 63 und das Zirkulationsrohr 65 zu dem Tank 22 zu zirkulieren. Insbesondere bilden das Zirkulationsrohr 64, das Kühlloch 62, der Kühler 61, das Kühlloch 63 und das Zirkulationsrohr 65 einen Zirkulationsweg, durch den das Ammoniak aus dem Tank 22 zu dem Kühler 61 und zurück zu dem Tank 22 zirkuliert wird. Der Zirkulationsweg ist physikalisch von dem Ammoniakzufuhrweg getrennt, der durch das Zufuhrrohr 41, das Loch 53, die Wärmeabsorptionseinrichtung 52, das Loch 54 und das Verdampfungsgasrohr 42 definiert ist.The cooler 28 has, like it out 6 and the 6 (a) and 6 (b) it can be seen, cooling holes 62 and 63 that extend axially, ie, substantially parallel to the holes 53 and 54 are. Each of the cooling holes 62 and 63 extends from the outer end surface 281 away from the exhaust pipe 13 to the radiator 61 , The cooling holes 62 and 63 stand with the radiator 61 in connection. The cooling hole 62 is how it is in 4 is clearly shown by a circulation tube 65 with the tank 22 connected. Similarly, the cooling hole 63 through a circulation pipe 64 with the tank 22 connected. The circulation pipe 65 has a pump in it 66 built in, which works to get the ammonia out of the tank 22 was discharged through the circulation pipe 64 , the cooling hole 62 , the cooler 61 , the cooling hole 63 and the circulation pipe 65 to the tank 22 to circulate. In particular, form the circulation tube 64 , the cooling hole 62 , the cooler 61 , the cooling hole 63 and the circulation pipe 65 a circulation path through which the ammonia from the tank 22 to the radiator 61 and back to the tank 22 is circulated. The circulation path is physically separate from the ammonia supply pathway through the delivery tube 41 , the hole 53 , the heat absorber 52 , the hole 54 and the evaporation gas tube 42 is defined.

Der Kühler 61 ist, wie es aus 6(a) ersichtlich ist, durch eine ringförmige Nut definiert, die zu dem Injektorhalter 28 koaxial ausgebildet ist und dient dazu, um das Ammoniak zu verdampfen, wie es aus dem Tank 22 geliefert wird, um dadurch einen Abschnitt des Injektorhalters 28 zu kühlen, der sich näher dem Abgasrohr 13 als der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 befindet, um die Menge an Wärmeenergie zu reduzieren, die von dem Abgasrohr 13 zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 zu übertragen wird. Dies führt dazu, dass eine weiter verringerte Wärmeenergie zu dem Elektromagnetaktor 31 des Injektors 21 übertragen wird, was die Haltbarkeit des Injektors 21 weiter verbessert.The cooler 61 is how it looks 6 (a) can be seen, defined by an annular groove leading to the injector holder 28 is formed coaxially and serves to evaporate the ammonia, as it from the tank 22 is delivered to thereby a portion of the injector holder 28 to cool, which is closer to the exhaust pipe 13 as the heat absorber 52 located to reduce the amount of heat energy from the exhaust pipe 13 to the heat absorber 52 to transfer. This causes a further reduced heat energy to the solenoid actuator 31 of the injector 21 which is the durability of the injector 21 further improved.

Der Kühler 61 befindet sich, wie es vorstehend beschrieben ist, näher an dem Abgasweg 14, als an der Wärmeabsorptionseinrichtung 52, wodurch die Verdampfung des Ammoniaks in größeren Maße beschleunigt wird, als diejenige in der Wärmeabsorptionseinrichtung 52. Ein Gas-/Flüssigkeits-Separator kann deshalb in dem Zirkulationsrohr 65 eingebaut sein, um das gasförmige Ammoniak daraus zu entnehmen und es zu dem Einlass 33 des Injektors 21 zu führen, um die Effizienz beim Sprühen des Ammoniaks in das Abgas zu verbessern.The cooler 61 is closer to the exhaust path as described above 14 than at the heat absorber 52 whereby the evaporation of the ammonia is accelerated to a greater extent than that in the heat absorption device 52 , A gas / liquid separator can therefore be in the circulation pipe 65 may be installed to remove the gaseous ammonia therefrom and to the inlet 33 of the injector 21 to improve the efficiency when spraying the ammonia into the exhaust gas.

Der Kühler 61 kann alternativ weiter weg von dem Abgasrohr 13 als der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 vorgesehen sein.The cooler 61 may alternatively further away from the exhaust pipe 13 as the heat absorber 52 be provided.

Die 7, 8 und 9 zeigen die Abgassteuervorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile und eine detaillierte Erklärung dieser wird hier weggelassen.The 7 . 8th and 9 show the exhaust control device 10 according to the third embodiment of the invention. The same reference numerals as used in the first embodiment refer to the same parts and a detailed explanation thereof will be omitted here.

Die Abgassteuervorrichtung 10 hat eine Kühlfluidzufuhrvorrichtung 70, die ausgelegt ist, um Kühlwasser oder ein Kühlmittel, wie es typischerweise für die Dieselmaschine 11 verwendet wird, dem Injektorhalter 28 zuzuführen. Insbesondere hat der Injektorhalter 28, wie er in den 8 und 9 dargestellt ist, den Kühler 61 und einen Kühlfluidweg 72. Der Kühlfluidweg 72 besteht aus einem ringförmigen Weg, der innerhalb des Injektorhalters 28 ausgeformt ist, und einem Rohr, das den ringförmigen Weg mit einem Kühler 73 verbindet, durch den das Kühlmittel strömt, um die Wärme abzugeben, wie sie durch die Dieselmaschine 11 erzeugt wurde. Das in dem Kühler 73 gespeicherte Kühlmittel wird durch den Kühlfluidweg 72 zirkuliert, um den Injektorhalter 28 zu kühlen. Der Kühlfluidweg 72 befindet sich näher bei dem Abgasweg 14 als bei dem Kühler 61.The exhaust gas control device 10 has a cooling fluid supply device 70 that is designed to provide cooling water or a coolant, as is typical for the diesel engine 11 is used, the injector holder 28 supply. In particular, the injector holder 28 as he is in the 8th and 9 is shown, the radiator 61 and a cooling fluid path 72 , The cooling fluid path 72 consists of an annular path, which is inside the injector holder 28 is formed, and a tube, the annular path with a radiator 73 connects, through which the coolant flows to release the heat, as by the diesel engine 11 was generated. That in the radiator 73 stored coolant is through the Kühlfluidweg 72 circulates to the injector holder 28 to cool. The cooling fluid path 72 is closer to the exhaust path 14 as with the radiator 61 ,

Der Injektorhalter 28 in dem dritten Ausführungsbeispiel wird durch das Kühlmittel, das durch den Kühlfluidweg 72 strömt, und ebenfalls durch das Ammoniak gekühlt, das durch die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 und den Kühler 61 strömt, wodurch die Menge an Wärmeenergie reduziert wird, die von dem Abgasweg 14 zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 übertragen wird. Dies minimiert die Übertragung der Wärme des Abgases zu dem Solenoidaktor 31 des Injektors 21, um die Haltbarkeit des Injektors 21 weiter zu erhöhen.The injector holder 28 in the third embodiment, by the coolant passing through the cooling fluid path 72 flows, and also cooled by the ammonia passing through the heat absorber 52 and the radiator 61 flows, thereby reducing the amount of heat energy released from the exhaust path 14 to the heat absorber 52 is transmitted. This minimizes the transfer of the heat of the exhaust gas to the solenoid actuator 31 of the injector 21 To increase the durability of the injector 21 continue to increase.

Die 10, 11(a) und 11(b) zeigen die Abgassteuervorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile und eine Erklärung dieser im Detail wird hier weggelassen.The 10 . 11 (a) and 11 (b) show the exhaust control device 10 according to the fourth embodiment of the invention. The same reference numerals as used in the first embodiment refer to the same parts and an explanation thereof in detail will be omitted here.

Die Abgassteuervorrichtung 10 hat einen Zirkulationsweg 80, der zwischen dem Tank 22 und dem Injektor 21 definiert ist. Der Zirkulationsweg 80 erstreckt sich von dem Tank 22 zu dem Injektor 21 durch das Zufuhrrohr 41 und das Verdampfungsgasrohr 42. Im Speziellen hat der Zirkulationsweg 80 einen Ammoniakströmungsweg, der von dem Loch 53 durch die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 führt, das Abgasrohr 13 spiralförmig umgibt und mit dem Verdampfungsgasrohr 42 durch die Wärmeabsorptionseinrichtung 52 und das Loch 54 verbunden ist. Nach einem Hervortreten aus der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 zur Außenseite des Injektorhalters 28 erstreckt sich der Ammoniakströmungsweg um die Außenwand des Abgasrohrs 14 herum, während er durch den Injektorhalter 28 läuft, ohne den Injektor 21 physikalisch zu beeinflussen und kehrt zu der Wärmeabsorptionseinrichtung 52 zurück. Der Zirkulationsweg 80 kann sich alternativ von dem Tank 22 weg erstrecken und sich um das Abgasrohr 14 winden, bevor er mit dem Injektorhalter 28 verbunden ist oder sich um das Abgasrohr 14 winden, nachdem er aus dem Injektorhalter 28 herausgekommen ist.The exhaust gas control device 10 has a circulation path 80 that is between the tank 22 and the injector 21 is defined. The circulation route 80 extends from the tank 22 to the injector 21 through the supply pipe 41 and the evaporation gas tube 42 , In particular, the circulation path has 80 an ammonia flow path leading from the hole 53 by the heat absorber 52 leads, the exhaust pipe 13 spirally surrounds and with the evaporation gas tube 42 by the heat absorber 52 and the hole 54 connected is. After emergence from the heat absorber 52 to the outside of the injector holder 28 The ammonia flow path extends around the outer wall of the exhaust pipe 14 around while passing through the injector holder 28 runs without the injector 21 physically and returns to the heat absorber 52 back. The circulation route 80 may alternatively be from the tank 22 extend away and around the exhaust pipe 14 squirm before using the injector holder 28 is connected or around the exhaust pipe 14 squirm after coming out of the injector holder 28 came out.

Der Zirkulationsweg 80, wie er vorstehend beschrieben ist, macht eine Vielzahl von Windungen um das Abgasrohr 13, wodurch die Menge an Wärmeenergie, wie sie durch das Abgas erzeugt wird und der das von dem Tank 22 zugeführte Ammoniak ausgesetzt ist, zu erhöhen, um die Verdampfung des Ammoniaks zu beschleunigen.The circulation route 80 as described above makes a plurality of turns around the exhaust pipe 13 which reduces the amount of heat energy generated by the exhaust gas and that of the tank 22 supplied ammonia is exposed to increase, to accelerate the evaporation of ammonia.

Während die Erfindung in Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart wurde, um ein besseres Verständnis von dieser zu fördern, sollte wahrgenommen werden, dass die Erfindung in verschiedenen Wegen ausgestaltet werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Deshalb sollte es verstanden werden, dass die Erfindung alle möglichen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen zu den gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst, die ausgeführt werden können, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen, wie es in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist. Beispielsweise kann der Kühler 61 von dem Injektorhalter 28 in dem zweiten Ausführungsbeispiel weggelassen werden. Der Kühlfluidweg 72 kann auch in dem Injektorhalter 28 des zweiten Ausführungsbeispiels ohne den Gebrauch des Kühlers 61 ausgebildet sein. Der Zirkulationsweg 80 kann auch bei dem zweiten oder dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden.While the invention has been disclosed in terms of the preferred embodiments in order to facilitate a better understanding thereof, it should be understood that the invention can be embodied in various ways without departing from the principle of the invention. Therefore, it should be understood that the invention includes all possible embodiments and modifications to the illustrated embodiments which may be practiced without departing from the principle of the invention as set forth in the appended claims. For example, the radiator 61 from the injector holder 28 be omitted in the second embodiment. The cooling fluid path 72 can also be in the injector holder 28 of the second embodiment without the use of the radiator 61 be educated. The circulation route 80 can also be used in the second or the third embodiment.

Eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist ausgestaltet, um Ammoniak durch einen Injektor in ein Abgasrohr zu sprühen, um ein Abgas zu reinigen. Ein Injektorhalter ist an das Abgasrohr gebaut, um den Injektor darin zu halten, wobei eine Sprühöffnung in das Innere des Abgasrohrs ausgesetzt ist. Der Injektorhalter hat in sich eine Wärmeabsorptionskammer ausgeformt, durch die Ammoniak zu dem Injektor zugeführt wird. Die Wärmeabsorptionskammer ist der Wärme des Abgases ausgesetzt und dient zum Verdampfen des Ammoniaks, das dem Ammoniakinjektor zuzuführen ist, wodurch die Effizienz beim Reinigen des Abgases verbessert wird. Die Verdampfung des Ammoniaks bewirkt auch, dass die Wärme aus der Umgebung entzogen wird, wodurch der Injektorhalter insgesamt gekühlt wird, um die Haltbarkeit des Injektors sicherzustellen.A Exhaust control device for an internal combustion engine is Designed to pass ammonia through an injector into an exhaust pipe to spray to purify an exhaust gas. An injector holder is built on the exhaust pipe to hold the injector therein, wherein exposed a spray opening in the interior of the exhaust pipe is. The injector holder has a heat absorption chamber therein formed, fed through the ammonia to the injector becomes. The heat absorption chamber is the heat exposed to the exhaust gas and serves to evaporate the ammonia, the to feed to the ammonia injector, reducing the efficiency is improved when cleaning the exhaust gas. Evaporation of ammonia also causes the heat to be removed from the environment, whereby the injector holder is cooled to the total To ensure durability of the injector.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 3917816 [0002] - JP 3917816 [0002]

Claims (5)

Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit: einem Abgasrohr, das einen Abgasweg definiert, durch den ein von einer Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas strömt; einem Ammoniakinjektor, der in dem Abgasrohr eingebaut ist; einem Tank, in dem Ammoniak in flüssiger Form gespeichert ist; einem Zuführweg, durch den das von dem Tank zugeführte Ammoniak zu dem Ammoniakinjektor zugeführt wird; und einer Wärmeabsorptionseinrichtung, die einen Abschnitt des Zufuhrwegs definiert und die der Wärme des durch das Abgasrohr strömenden Abgases ausgesetzt ist, um die Wärme zum Verdampfen des Ammoniaks zu absorbieren, das von dem Tank zu dem Ammoniakinjektor zum Einsprühen des Ammoniaks in den Abgasweg befördert wird, um das Abgas zu reinigen.Exhaust gas control device for an internal combustion engine With: an exhaust pipe defining an exhaust path through an exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows; one Ammonia injector installed in the exhaust pipe; one Tank in which ammonia is stored in liquid form; one Feed path through which the supplied from the tank Ammonia is supplied to the ammonia injector; and one Heat absorber that covers a portion of the feed path defined and the heat of the flowing through the exhaust pipe Exhaust gas is exposed to the heat to vaporize the Ammonia absorb from the tank to the ammonia injector for spraying the ammonia into the exhaust path is to clean the exhaust. Abgassteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner einen Injektorhalter aufweist, der den Ammoniakinjektor hält, wobei sein eines Ende dem Abgasweg ausgesetzt ist und einen Außenumfang des Ammoniakinjektors umgibt und wobei die Wärmeabsorptionseinrichtung in einem Abschnitt des Injektorhalters vorgesehen ist, der in der Nähe des Endes des Ammoniakinjektors ist.Exhaust gas control device according to claim 1, further comprising an injector holder containing the ammonia injector holds, with its one end is exposed to the exhaust path and surrounding an outer periphery of the ammonia injector and wherein the heat absorbing means in a section the injector holder is provided near the End of the ammonia injector is. Abgassteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner einen Zirkulationsweg aufweist, der sich von dem Tank zu dem Ammoniakinjektor durch den Injektorhalter und einen Kühler erstreckt, der in dem Zirkulationsweg vorgesehen ist, durch den das Ammoniak zirkuliert wird, um das Ammoniak zu verdampfen, um den Injektorhalter zu kühlen.Exhaust gas control device according to claim 2, further comprising a circulation path extending from the tank to the ammonia injector through the injector holder and a radiator extends, which is provided in the circulation path through which the ammonia is circulated to vaporize the ammonia to cool the injector holder. Abgassteuervorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, die ferner einen Kühlfluidzufuhrmechanismus aufweist, der ein Kühlfluid, wie es für die Brennkraftmaschine verwendet wird, dem Injektorhalter zuführt, um den Injektorhalter zu kühlen.Exhaust gas control device according to claim 2 or 3, further comprising a cooling fluid supply mechanism, a cooling fluid, as is the case for the internal combustion engine used to feed the injector holder to the injector holder to cool. Abgassteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen Zirkulationsweg aufweist, der zwischen dem Tank und dem Ammoniakinjektor angeordnet ist und um das Abgasrohr gewunden ist, um das Ammoniak der Wärme des Abgases auszusetzen, so dass das Ammoniak verdampft.Exhaust gas control device according to a of claims 1 to 4, further comprising a circulation path which is disposed between the tank and the ammonia injector is and is wound around the exhaust pipe to the ammonia of heat of the exhaust gas so that the ammonia evaporates.
DE102008043021A 2007-10-22 2008-10-21 Exhaust control device Withdrawn DE102008043021A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007273988A JP4706686B2 (en) 2007-10-22 2007-10-22 Exhaust purification device
JP2007-273988 2007-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008043021A1 true DE102008043021A1 (en) 2009-05-14

Family

ID=40530764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008043021A Withdrawn DE102008043021A1 (en) 2007-10-22 2008-10-21 Exhaust control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4706686B2 (en)
DE (1) DE102008043021A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013079498A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Dosing module
CN103726909A (en) * 2012-10-11 2014-04-16 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment
EP3150813A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-05 Plastic Omnium Advanced Innovation and Research Feed line system for a vehicle system
CN111644356A (en) * 2020-06-19 2020-09-11 芜湖国风塑胶科技有限公司 Automobile fender gluing device
DE112013000161C5 (en) 2013-03-15 2023-03-16 Komatsu Ltd. Exhaust aftertreatment unit and a construction vehicle containing it
DE102009047375B4 (en) 2009-12-02 2023-12-28 Robert Bosch Gmbh Dosing module with liquid cooling

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117354A (en) * 2009-12-03 2011-06-16 Ihi Corp Burner for dpf regeneration
JP5481604B1 (en) * 2013-03-15 2014-04-23 株式会社小松製作所 Exhaust treatment unit and work vehicle equipped with exhaust treatment unit
JP5603517B2 (en) * 2014-05-13 2014-10-08 株式会社小松製作所 Exhaust gas aftertreatment unit and construction vehicle equipped with the same
US9644512B2 (en) * 2015-05-05 2017-05-09 Cummins Emission Solutions, Inc. Dosing module with integrated heat pipe
WO2017136735A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-10 Eaton Corporation Waste heat recovery system with urea-based exhaust aftertreatment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917816B2 (en) 1998-02-16 2007-05-23 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Metering equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06285336A (en) * 1993-04-01 1994-10-11 Hitachi Zosen Corp Supplying method for reductant for denitration of waste gas
JPH07102950A (en) * 1993-09-30 1995-04-18 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Exhaust emission control device using nox removal catalyst
JP3883974B2 (en) * 2003-03-11 2007-02-21 日産ディーゼル工業株式会社 Exhaust purification device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917816B2 (en) 1998-02-16 2007-05-23 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Metering equipment

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047375B4 (en) 2009-12-02 2023-12-28 Robert Bosch Gmbh Dosing module with liquid cooling
WO2013079498A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Dosing module
CN103726909A (en) * 2012-10-11 2014-04-16 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment
DE102012019948A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Man Diesel & Turbo Se Exhaust after-treatment system and exhaust aftertreatment process
US8980208B2 (en) 2012-10-11 2015-03-17 Man Diesel & Turbo Se Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment
DE112013000161C5 (en) 2013-03-15 2023-03-16 Komatsu Ltd. Exhaust aftertreatment unit and a construction vehicle containing it
EP3150813A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-05 Plastic Omnium Advanced Innovation and Research Feed line system for a vehicle system
WO2017055578A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Feed line system for a vehicle system
CN111644356A (en) * 2020-06-19 2020-09-11 芜湖国风塑胶科技有限公司 Automobile fender gluing device
CN111644356B (en) * 2020-06-19 2022-05-31 芜湖国风塑胶科技有限公司 Automobile fender gluing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4706686B2 (en) 2011-06-22
JP2009103013A (en) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008043021A1 (en) Exhaust control device
DE19806265C5 (en) dosing
DE102007000375B4 (en) emission control device
DE19919426C1 (en) Valve mounting for dosing valve of IC engine exhaust gas catalyser
DE102007047918B4 (en) emission Control system
EP2813679B1 (en) Exhaust gas unit for a combustion engine
DE112005001753B4 (en) Regeneration system for a diesel exhaust aftertreatment device
DE102007000526B4 (en) Exhaust gas purification device for an engine
DE102007055874C5 (en) Exhaust emission control device with additive injection device
DE69913549T2 (en) LIQUID-COOLED INJECTOR
EP1999347B1 (en) Method and metering system for reducing pollutants in motor vehicle exhaust gases
DE102011051875B4 (en) DOSING MODULE FOR A VEHICLE EXHAUST TREATMENT SYSTEM
DE102009032978B4 (en) exhaust gas purification device
DE60130089T2 (en) Reductant supply device and method for reducing or removing NOx
DE102006059507B4 (en) Exhaust system with injector
DE112008002520T5 (en) Exhaust after-treatment system with a secondary tank
DE4432577A1 (en) Assembly for introduction of liq. into selective catalytic redn. assembly
DE112012003226T5 (en) Exhaust treatment system with hydrocarbon lean NOx catalyst
DE112011104731T5 (en) Miniature regeneration unit
DE102014002750A1 (en) decomposition chamber
DE202019100256U1 (en) Means for supplying a chemical reagent in the exhaust line of an internal combustion engine
DE102008001010A1 (en) Valve for adding a reducing agent
DE102013104579B4 (en) INTAKE CHAMBER FOR A CATALYST OF AN EXHAUST CLEANING PLANT
DE112019004966T5 (en) Systems and methods for introducing dry chemical reducing agents into aftertreatment systems
DE102018220570A1 (en) Compact exhaust aftertreatment system

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110502