DE102008060373A1 - Exhaust gas treatment device for utility vehicle, has reducing agent flow meter arranged in fluid connection between tank and nozzle, and determining mass flow or volume flow of reducing agent - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigungseinrichtung für Fahrzeuge, bei welcher für die Reinigung des Abgases ein fluides und insbesondere ein flüssiges Reduktionsmittel verwendet wird.The The present invention relates to an exhaust gas purification device for vehicles, at which for the purification of the exhaust gas a fluid and in particular a liquid reducing agent is used.
Bei der thermischen Verwertung von festen, gasförmigen und flüssigen natürlichen und fossilen Brennstoffen wie beispielsweise Kohle, Gas, Öl und Holz treten Stickoxide Nox auf. Stickoxide sind insbesondere im Abgas von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge und Nutzfahrzeuge enthalten. Besonders hoch ist der Anteil von Stickoxiden im Abgas von dieselbetriebenen Verbrennungsmotoren.In the thermal utilization of solid, gaseous and liquid natural and fossil fuels such as coal, gas, oil and wood occur nitrogen oxides No x . Nitrogen oxides are contained in particular in the exhaust gas of internal combustion engines for motor vehicles and commercial vehicles. Particularly high is the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas of diesel-powered internal combustion engines.
Stickoxide stehen im Verdacht, die menschlichen Atmungsorgane zu reizen oder zu schädigen (insbesondere Stickstoffdioxid NO2). Weiter werden Stickoxide mit der Entstehung des ”Sauren Regens” infolge von Bildung von Salpetersäure (HNO3) durch Reaktion mit Wasser (H2O) (2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2) oder durch Aufnahme von N2O5 in Aerosolpartikel und nachfolgender Bildung von NO3- in flüssiger Phase in Verbindung gebracht. Weiter gelten Stickoxide als an der Bildung von Smog und (unter Einfluss von UV-Strahlung) Ozon (O3) beteiligt.Nitrogen oxides are suspected of irritating or damaging the human respiratory system (especially nitrogen dioxide NO 2 ). Furthermore, nitrogen oxides are formed with formation of "acid rain" due to formation of nitric acid (HNO 3 ) by reaction with water (H 2 O) (2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 ) or by incorporation of N 2 O 5 in aerosol particles and subsequent formation of NO 3 - in the liquid phase in combination. Furthermore, nitrogen oxides are considered to be involved in the formation of smog and (under the influence of UV radiation) ozone (O 3 ).
In der Folge werden verstärkt Anstrengungen unternommen, den Gehalt von Stickoxiden im Abgas zu reduzieren. Hierfür wurde vorgeschlagen, ein ungiftiges fluides Reduktionsmittel aus Wasser (H2O) und Harnstoff (CH4N2O) präzise dosiert in den (noch heißen) Abgasstrom einzuspritzen. Es entsteht Ammoniak (NH3), der mit den Stickoxiden des Abgases in einem der Einspritzung entlang des Abgasstroms nachgeschalteten SCR-Katalysator (SCR = selective catalytic reduction = Selektive katalytische Reduktion) zu unschädlichem Stickstoff und Wasser reagiert. Unter dem Markennamen AdBlue kann als flüssiges Reduktionsmittel beispielsweise mit Wasser versetzter Harnstoff (32,5%-ige wässrige Harnstofflösung) bezogen werden. Die Einspritzung des Reduktionsmittels kann dabei mit Druckluft vermischt oder direkt in flüssiger Form erfolgen. Die direkte Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel anstelle von Harnstoff ist theoretisch möglich, aufgrund der ätzenden, umweltgefährdenden und giftigen Eigenschaft von Ammoniak jedoch problematisch.As a result, efforts are increasingly being made to reduce the content of nitrogen oxides in the exhaust gas. For this purpose, it was proposed to inject a non-toxic fluid reducing agent of water (H 2 O) and urea (CH 4 N 2 O) precisely metered into the (still hot) exhaust stream. The result is ammonia (NH 3 ), which reacts with the nitrogen oxides of the exhaust gas in a downstream of the injection along the exhaust stream SCR catalyst (SCR = Selective catalytic reduction = harmless nitrogen and water). Under the brand name AdBlue can be obtained as a liquid reducing agent, for example, with water added urea (32.5% aqueous urea solution). The injection of the reducing agent can be mixed with compressed air or carried out directly in liquid form. The direct use of ammonia as a reducing agent instead of urea is theoretically possible, but problematic due to the corrosive, environmentally hazardous and toxic property of ammonia.
Nachteilig an der Reinigung von Abgas mittels eines derartigen insbesondere flüssigen Reduktionsmittels ist neben der Tatsache, dass zusätzlich zum Brennstoff Reduktionsmittel bereitgestellt werden muss, dass das Reduktionsmittel in Abhängigkeit von einer jeweiligen Menge, Zusammensetzung und Temperatur des Abgasstroms (und damit in Abhängigkeit von einem jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors) genau dosiert in den Abgasstrom eingespritzt werden muss. Eine Überdosierung ist zu vermeiden, um den Verbrauch an Reduktionsmittel und damit die mitzuführende Menge an Reduktionsmittel möglichst gering zu halten. Eine Unterdosierung ist zu vermeiden, da das Abgas sonst nur unzureichend gereinigt wird.adversely at the purification of exhaust gas by means of such in particular liquid Reducing agent is in addition to the fact that in addition to Fuel reducing agent must be provided that the Reducing agent depending of a respective amount, composition and temperature of the exhaust stream (and thus depending from a respective operating state of the internal combustion engine) exactly metered into the exhaust gas flow must be injected. An overdose is to avoid the consumption of reducing agent and thus the to be carried Amount of reducing agent possible to keep low. An underdosing should be avoided as the exhaust gas otherwise only insufficiently cleaned.
Bei herkömmlichen Abgasreinigungseinrichtungen wird die dosierte Menge an Reduktionsmittel indirekt bestimmt, beispielsweise über eine Druckmessung in Verbindung mit einer bekannten Durchflussblende oder durch Verwendung einer Dosierpumpe mit bekanntem Kammervolumen. Um die Genauigkeit der Dosiermenge zu erhöhen ist es weiter bekannt, einen Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des Reduktionsmittels zu verwenden. Hierdurch können Schwankungen der Dichte und/oder Viskosität des Reduktionsmittels beispielsweise mittels einer Kennlinie analytisch berücksichtigt werden.at usual Exhaust gas purification devices, the metered amount of reducing agent is indirect determined, for example, over a pressure measurement in conjunction with a known flow aperture or by using a metering pump of known chamber volume. In order to increase the accuracy of the dosing amount, it is further known a temperature sensor for determining the temperature of the reducing agent to use. This allows Variations in the density and / or viscosity of the reducing agent, for example be analytically taken into account by means of a characteristic curve.
Weiter ist bekannt, in im Abgasstrom einer Abgasreinigungsanlage stromabwärts eines SCR-Katalysatorelements einen Stickoxidsensor vorzusehen, um den Stickoxidgehalt des gereinigten Abgases zu bestimmen und das Reduktionsmittel in Abhängigkeit von dem Stickoxidgehalt geeignet zu dosieren. Die bei Verwendung eines Stickoxidsensors erreichbare Dosiergenauigkeit ist aufgrund von Unzulänglichkeiten der verfügbaren Sensoren und dem Vermögen des SCR-Katalysatorelements, im Abgasstrom zwischen einer Einspritzdüse für das Reduktionsmittel und dem Stickoxidsensor Ammoniak zu speichern, unbefriedigend.Further is known in the exhaust stream of an exhaust gas purification system downstream of an SCR catalyst element To provide a nitrogen oxide sensor to the nitrogen oxide content of the purified exhaust gas to determine and the reducing agent depending on the nitrogen oxide content suitable to dose. The when using a nitrogen oxide sensor achievable dosing accuracy is due to inadequacies the available Sensors and the fortune of the SCR catalyst element, in the exhaust gas flow between an injection nozzle for the reducing agent and the nitrogen oxide sensor to store ammonia, unsatisfactory.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abgasreinigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, bei welcher für die Reinigung des Abgases ein fluides Reduktionsmittel verwendet wird, und welche eine besonders genaue Dosierung des fluiden Reduktionsmittels mit kurzen Regelzeiten erlaubt.It Object of the present invention, an exhaust gas purification device for motor vehicles, at which for the purification of the exhaust gas uses a fluid reducing agent is, and which is a particularly accurate dosage of the fluid reducing agent allowed with short control times.
Ausführungsformen einer Abgasreinigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge weisen einen Tank für ein fluides und insbesondere flüssiges Reduktionsmittel, wenigstens eine in den Abgasstrom des Fahrzeugs mündende Düse zum Einspritzen des Reduktionsmittels in den Abgasstrom und eine Pumpe zum Pumpen des Reduktionsmittels aus dem Tank zur Düse auf. Dabei erfolgt die Führung des Reduktionsmittels von dem Tank zur Düse über eine Fluidverbindung zwischen Tank und Düse. Diese Fluidverbindung kann von einem oder mehreren Bauteilen, welche das zwischen Tank und Düse strömende fluide Reduktionsmittel führen, bereitgestellt werden. Beispielsweise können Abschnitte der Fluidverbindung von einer Leitung, eine Pumpe, ein Ventil etc. gebildet werden. Auch der Tank oder die Düse können Abschnitte der Fluidverbindung bereitstellen. Weiter ist in der Fluidverbindung zwischen dem Tank und der Düse wenigstens ein Durchflussmesser (insbesondere ein Durchflussmengenmesser) für das Reduktionsmittel angeordnet. Der Durchflussmesser ist zum Erfassen der Menge des in der Fluidverbindung in einer Zeiteinheit geführten Reduktionsmittels ausgebildet.Embodiments of an exhaust gas purification device for motor vehicles have a tank for a fluid and in particular liquid reducing agent, at least one nozzle opening into the exhaust gas flow of the vehicle for injecting the reducing agent into the exhaust gas flow and a pump for pumping the reducing agent from the tank to the nozzle. The guidance of the reducing agent from the tank to the nozzle via a fluid connection between the tank and nozzle. This fluid communication may be provided by one or more components which carry the fluid reductant flowing between the tank and the nozzle. For example, portions of the fluid connection may be formed by a conduit, a pump, a valve, etc. Also, the tank or nozzle may provide portions of the fluid connection. Next is at least one flow meter (in particular a flow meter) for the reducing agent is arranged in the fluid connection between the tank and the nozzle. The flow meter is configured to detect the amount of reducing agent carried in the fluid connection in a unit time.
Dabei bedeutet ”in der Fluidverbindung angeordnet”, dass der Durchflussmesser so angeordnet ist, dass er die Durchflussmenge des über die Fluidverbindung pro Zeiteinheit geführten Reduktionsmittels bestimmen kann. Beispielsweise kann der Durchflussmesser zwischen zwei Bauteilen, welche das zwischen Tank und Düse strömende Reduktionsmittel führen, angeordnet sein. Alternativ kann der Durchflussmesser in wenigstens ein Bauteil integriert sein, welche das Reduktionsmittel führt.there means "in arranged the fluid connection ", that the flow meter is arranged so that it the flow rate of the over determine the fluid connection per unit time guided reducing agent can. For example, the flow meter can be placed between two components, which between the tank and nozzle flowing Lead reducing agent, be arranged. Alternatively, the flowmeter may be in at least a component integrated, which leads the reducing agent.
Bei der Düse kann es sich beispielsweise um eine aktiv oder passiv schaltbare Düse (z. B. Düse mit integriertem elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Schaltventil oder Rückschlagventil) handeln. Alternativ kann es sich auch um eine nicht schaltbare Düse handeln, und die Ausgabe des Reduktionsmittels über die Düse durch die Pumpe und/oder ein separates Ventil zwischen Pumpe und Düse gesteuert werden.at the nozzle For example, it can be an active or passive switchable Nozzle (z. B. nozzle with integrated electric, pneumatic or hydraulic switching valve or check valve). Alternatively, it may also be a non-switchable nozzle, and the discharge of the reducing agent through the nozzle through the pump and / or a separate valve between the pump and nozzle are controlled.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile der indirekten Bestimmung der dosierten Menge an Reduktionsmittel durch zusätzliche Verwendung eines Durchflussmessers gelöst, welcher die Menge des der Düse pro Zeiteinheit zugeführten Reduktionsmittels insbesondere unmittelbar bestimmt. Eine so ermittelte Menge kann für die Steuerung der Dosierung des Reduktionsmittels und/oder zu Kontrollzwecken verwendet werden. Die exakte Bestimmung der über die Düse ausgegebenen Reduktionsmittelmenge hat den Vorteil, dass ein geschlossener Regelkreis zur Regelung der aktuellen Dosiermenge an Reduktionsmittel möglich ist. Dieser Regelkreis hat im Vergleich zur indirekten Bestimmung der über die Düse ausgegebenen Menge an Reduktionsmittel (z. B. mittels eines Stickoxidsensors) eine kürzere Regelzeit, da er den mittels des Durchflussmessers gemessenen Durchfluss direkt als Regelgröße beinhaltet. Auf diese Weise können Abweichungen von Bauteilen der Abgasreinigungseinrichtung, wie sie durch Streuung im Fertigungsprozess auftreten, mittels des Regelkreises ausgeglichen werden. Eine aufwändige Kalibrierung der Abgasreinigungseinrichtung ist auch beim Austausch oder der Reparatur einzelner Bauteile nicht nötig. Auch Veränderungen der Bauteile der Abgasreinigungseinrichtung, wie sie beispielsweise durch Verschleiß auftreten, können so mittels des Regelkreises ausgeglichen werden. Weiter wird unter Annahme einer bekannten Abgasnachbehandlungsstrecke bei bekannter Dosiermenge des eingespritzten Reduktionsmittels eine indirekte Funktionskontrolle eines im Abgasstrom stromabwärts der Abgasnachbehandlung angeordneten Stickoxidsensors oder Ammoniaksensors ebenso ermöglicht, wie die Detektion eines Defekts eines Bauteils der Abgasreinigungseinrichtung oder einer Leckage der das Reduktionsmittel führenden Leitungen.According to the present Invention, the disadvantages of the indirect determination of metered Amount of reducing agent by additional use of a flow meter solved, which the amount of the nozzle fed per unit time Reducing agent especially directly determined. Such a determined Quantity can for the control of the dosage of the reducing agent and / or for control purposes be used. The exact determination of the amount of reducing agent dispensed through the nozzle has the advantage of having a closed loop for regulation the current dosage amount of reducing agent is possible. This control loop has compared to the indirect determination of the output via the nozzle amount of reducing agent (For example, by means of a nitrogen oxide sensor) a shorter control time, since he the flow measured directly by the flow meter as a controlled variable. In this way can deviations of components of the flue gas cleaning device, such as by scattering occur in the manufacturing process, balanced by means of the control loop become. An elaborate one Calibration of the flue gas cleaning device is also when replacing or the repair of individual components not necessary. Also changes the components of the exhaust gas purification device, as for example due to wear, can be compensated by means of the control loop. Next is under Assumption of a known exhaust aftertreatment line with known Dosage amount of the injected reducing agent an indirect Functional check of one in the exhaust gas stream downstream of the exhaust aftertreatment arranged nitrogen oxide sensor or ammonia sensor also allows such as the detection of a defect of a component of the exhaust gas purification device or leakage of the reductant leading lines.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Durchflussmesser ausgebildet, einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom des der Düse zugeführten Reduktionsmittels zu bestimmen. Wird der Massenstrom des der Düse zugeführten Reduktionsmittels bestimmt, können im Reduktionsmittel vorhandene oder entstehende Luftblasen bei der Dosierung des Reduktionsmittels berücksichtigt werden.According to one embodiment the at least one flow meter is formed, a mass flow and / or a volume flow of the reducing agent supplied to the nozzle determine. If the mass flow of the reducing agent supplied to the nozzle is determined, can in the reducing agent existing or resulting air bubbles in the dosage of the reducing agent become.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Abschnitt der Fluidverbindung zwischen Tank und Düse durch eine Verbindungsleitung zwischen dem Durchflussmesser und der Düse bereitgestellt, welche Verbindungsleitung ausschließlich einen Ausgang des Durchflussmessers mit einem Eingang der Düse verbindet. Zwischen dem Durchflussmesser und der Düse ist somit weder ein Zufluss von weiterem Reduktionsmittel noch ein Abfluss von Reduktionsmittel vorgesehen, so dass die von der Düse erhaltende Durchflussmenge an Reduktionsmittel durch den Durchflussmesser genau erfasst werden kann. Beispielsweise kann der Durchflussmesser somit im Strömungsweg des Reduktionsmittels zur Düse beispielsweise in eine Verbindungsleitung wie beispielsweise eine Schlauchleitung integriert und von dem Reduktionsmittel durchströmt sein.According to one embodiment a section of the fluid connection between the tank and nozzle is through a connecting line is provided between the flow meter and the nozzle, which connecting line only one output of the flow meter with an inlet of the nozzle combines. Between the flow meter and the nozzle is thus neither an inflow of additional reductant nor an outflow provided by reducing agent, so that the flow rate received by the nozzle are accurately detected at reducing agent by the flow meter can. For example, the flowmeter can thus be in the flow path of the reducing agent to the nozzle For example, in a connection line such as a Hose line integrated and flowed through by the reducing agent.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen dem Tank und dem Durchflussmesser weiter eine Rücklaufleitung zum Rückführen des Reduktionsmittels in den Tank vorgesehen. Diese Rücklaufleitung ist somit mit einem Abschnitt der Fluidverbindung für das Reduktionsmittel zwischen dem Tank und dem Durchflussmesser verbunden. Ein derartiger Aufbau bietet die Möglichkeit, die Leitung für das Reduktionsmittel zu spülen. Weiter kann das Reduktionsmittel durch Einblasen von Luft aus der Leitung verdrängt und die Leitung so von Reduktionsmittel entleert werden (beispielsweise aus Frostschutzgründen).According to one embodiment there is a return line between the tank and the flowmeter for returning the Reducing agent provided in the tank. This return line is thus with a portion of the fluid connection for the reducing agent between connected to the tank and the flowmeter. Such a structure offers the possibility, the line for to flush the reducing agent. Next, the reducing agent by blowing air from the Leadership displaced and the line is thus emptied of reducing agent (for example for frost protection reasons).
Dabei kann in der Rücklaufleitung ein Rücklaufventil angeordnet sein. Durch getaktetes Schalten eines derartigen Rücklaufventils kann die Ausgabe des Reduktionsmittel über die Düse kontrolliert werden. Der Grund ist, dass die Düse in der Regel für das Reduktionsmittel einen deutlich größeren Flusswiderstand darstellt. Weiter kann so beispielsweise bei Verwendung einer passiv schaltbaren Düse der zum Schalten erforderliche Druck des Reduktionsmittels bereitgestellt werden.there can in the return line a return valve be arranged. By clocked switching of such a return valve the output of the reducing agent can be controlled via the nozzle. Of the Reason is that the nozzle usually for that Reducing agent represents a significantly greater flow resistance. Further, for example, when using a passively switchable Nozzle of the Switch required pressure of the reducing agent provided become.
In einer erweiterten Ausführungsform ist in der Rücklaufleitung ein zweiter Durchflussmesser für das Reduktionsmittel angeordnet. In der Folge ist es durch Subtraktion des von dem zweiten Durchflussmessers ermittelten Wertes von dem durch den ersten Durchflussmesser ermittelten Wert auf einfache und zuverlässige Weise möglich, die über die Düse ausgegebene Menge an Reduktionsmittel zu bestimmen und die Leitung und/oder Düse dennoch mit Reduktionsmittel zu spülen. Ein derartiges Spülen kann beispielsweise erforderlich sein, um die Düse zu kühlen.In an extended embodiment is in the return line a second flow meter for the Reductant arranged. In the episode it is by subtraction of the value determined by the second flow meter value determined by the first flow meter in a simple and reliable manner possible, the above the nozzle issued Determine amount of reducing agent and the line and / or Nozzle nevertheless to flush with reducing agent. Such a rinse may be required, for example, to cool the nozzle.
Die Düse und die Pumpe zum Pumpen des Reduktionsmittels aus dem Tank zur Düse können in Ausführungsformen einstückig ausgebildet sein und so eine Pumpe-Düse-Einheit bilden. Eine derartige Pumpe-Düse-Einheit kann Vorteile gegenüber einer Düse mit schaltbarem Ventil aufweisen. Beispielsweise ist es ausreichend, den Einspritzdruck erst unmittelbar vor der Düse bereitzustellen.The Nozzle and the pump for pumping the reducing agent from the tank to the nozzle may in embodiments one piece be formed and thus form a pump-nozzle unit. Such a pump-nozzle unit can be advantages over a nozzle have switchable valve. For example, it is sufficient to provide the injection pressure just before the nozzle.
Dabei kann weiter eine Förderpumpe zum Fördern des Reduktionsmittels aus dem Tank zur Pumpe-Düse-Einheit vorgesehen sein. Bei Verwendung einer derartigen Förderpumpe kann die Pumpe der Pumpe-Düse-Einheit besonders kompakt ausgebildet werden. Weiter muss die Pumpe der Pumpe-Düse-Einheit dann keine besonderen Saugeigenschaften aufweisen.there can continue a feed pump to promote be provided of the reducing agent from the tank to the pump-nozzle unit. When using such a feed pump, the pump can Pump-nozzle unit be made very compact. Next, the pump has the Pump-nozzle unit then have no special suction properties.
In weiteren Ausführungsformen ist das Reduktionsmittel ein Ammoniak freisetzendes Reduktionsmittel und insbesondere eine Harnstoff-Wasser-Lösung. Weiter ist im Abgasstrom stromabwärts der Düse ein SCR-Katalysatorelement angeordnet, welcher das Abgas mittels des eingespritzten Harnstoffs reinigt.In further embodiments the reducing agent is an ammonia-releasing reducing agent and in particular a urea-water solution. Next is in the exhaust stream downstream of the Nozzle on SCR catalyst element arranged, which the exhaust gas by means of cleans injected urea.
Dann kann die Abgasreinigungseinrichtung weiter einen im Abgasstrom stromaufwärts und/oder stromabwärts des SCR- Katalysatorelements angeordneten Stickoxidsensor zum Bestimmen des Stickoxidgehalts des Abgasstroms aufweisen.Then For example, the exhaust gas purifier may further include one in the exhaust stream upstream and / or downstream of the exhaust stream SCR catalyst element arranged nitrogen oxide sensor for determining the nitrogen oxide content having the exhaust stream.
In weiteren Ausführungsformen umfasst die Abgasreinigungseinrichtung, ferner wenigstens eine Steuerung, welche die Pumpe und/oder das Rücklaufventil und/oder die Düse steuert und als Eingangssignal ein Ausgangssignal des wenigstens einen Durchflussmessers und/oder des Stickoxidsensors erhält. Bei dieser Steuerung kann es sich beispielsweise um die Motorsteuerung eines das Abgas erzeugenden Verbrennungsmotors handeln. Die Steuerung kann jedoch auch getrennt von der Motorsteuerung vorgesehen sein.In further embodiments comprises the exhaust gas purification device, furthermore at least one control, which the pump and / or the return valve and / or the nozzle controls and as an input signal an output signal of at least receives a flow meter and / or the nitrogen oxide sensor. at This control can be, for example, the engine control act of the exhaust gas generating internal combustion engine. The control However, it can also be provided separately from the engine control.
Als Durchflussmesser kann in Ausführungsformen ein nach dem thermischen Messprinzip arbeitender Durchflusssensor, ein Ultraschalldurchflusssensor, ein Sensor nach dem Differenzdruckverfahren oder ein magnetisch induktiver Durchflusssensor (MID) verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung einer bestimmen Bauart des Durchflussmessers beschränkt. Wird ein Durchflusssensor verwendet, der die Dichte des zu messenden Mediums (hier des Reduktionsmittels) oder das Auftreten und die Verteilung von Gasblasen berücksichtigt, kann die Genauigkeit des Systems erhöht werden.When Flow meter may be in embodiments a flow sensor operating according to the thermal measuring principle, an ultrasonic flow sensor, a differential pressure sensor or a magnetic inductive flow sensor (MID) used become. However, the present invention is not for use a certain type of flow meter limited. Becomes a flow sensor that uses the density of the measured Medium (here the reducing agent) or occurrence and the Considered distribution of gas bubbles, the accuracy of the system can be increased.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Pumpe eine Dosierpumpe und/oder ist die Düse eine Dosierdüse und/oder ist in der Fluidverbindung zwischen dem Tank und der Düse ein Dosierventil angeordnet.According to one embodiment the pump is a metering pump and / or the nozzle is a dispensing nozzle and / or is a metering valve in the fluid communication between the tank and the nozzle arranged.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Durchflussmesser in die Düse integriert oder wird der Durchflussmesser durch die Düse bereitgestellt.According to one another embodiment is the flowmeter integrated into the nozzle or is the Flow meter through the nozzle provided.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Pumpe und der Durchflussmesser getrennte, über eine Verbindungsleitung verbundene Bauteile. Somit sind die Pumpe und der Durchflussmesser gemäß dieser Ausführungsform nicht als ein einziges Bauteil ausgebildet, und wird der Durchflussmesser gemäß dieser Ausführungsform nicht durch die Pumpe bereitgestellt.According to one another embodiment the pump and the flow meter are separate, over one Connecting line connected components. Thus, the pump and the flow meter according to this embodiment not formed as a single component, and the flow meter according to this embodiment not provided by the pump.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei werden, soweit möglich, gleiche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Elemente zu verweisen. Dabei zeigt:in the The following are preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings explained in more detail. there be, as far as possible, same reference numerals used to refer to the same or similar To reference elements. Showing:
Wie
aus
Das
Reduktionsmittel
In
der gezeigten Ausführungsform
ist das Reduktionsmittel
Bei
der in
In
der in
Durch
Verwendung der Dosierpumpe in Verbindung mit der passiv geschalteten
Düse ist
insbesondere durch Teilhübe
pro Zeiteinheit eine sehr kleine Menge an Reduktionsmittel über die
Düse ausgebbar.
Diese Kleinstmengen (z. B. 0,02 l/h) an pro Zeiteinheit zur Düse
Weiter
ist eine Steuerung
Weiter
ist die Steuerung
Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf
Da
die in
Bei
der in den
Die
in
Da
der in
In
der zweiten Ausführungsform
ist weiter auf das Vorsehen eines Stickoxidsensors, Temperatursensors
oder Drucksensors verzichtet worden. Selbstverständlich kann jedoch auch in
der zweiten Ausführungsform
ein beliebiger Sensor für
den Abgasstrom
Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf
Die
in
Da
in der dritten Ausführungsform
die Pumpe
Es wird betont dass die vorstehenden Ausführungsformen nur beispielhaft sind und den durch die Ansprüche vermittelten Schutzumfang nicht beschränken sollen. Weiter können die vorstehenden Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. So kann in allen Ausführungsformen wahlweise eine aktiv oder passiv schaltbare Düse oder aber eine nicht schaltbare Düse verwendet werden. Weiter kann eine Leitung zum Ermöglichen eines Rückflusses von durch die Pumpe gepumpten, aber nicht über die Düse ausgegebenen Reduktionsmittels vorgesehen sein. Dies ist jedoch nur fakultativ, ebenso wie das Vorsehen eines aktiven oder passiven Rückflussventils oder Durchflussmessers in der Rückflussleitung. Als Pumpe kann jede beliege zum Umwälzen des Reduktionsmittels geeignete Pumpe verwendet werden, wie beispielsweise Verdrängerpumpen und Strömungspumpen.It It is emphasized that the above embodiments are exemplary only are and by the claims mediated scope of protection should not be limited. Next, the above embodiments be combined with each other. So can in all embodiments optionally an active or passive switchable nozzle or a non-switchable Nozzle used become. Further, a conduit may be used to facilitate reflux from pumped through the pump, but not discharged via the nozzle reducing agent be provided. However, this is only optional, as well as that Provide an active or passive check valve or flow meter in the return line. As a pump, any supply for circulating the reducing agent suitable pump can be used, such as positive displacement pumps and flow pumps.
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