DE102008060810A1 - Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections - Google Patents

Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections Download PDF

Info

Publication number
DE102008060810A1
DE102008060810A1 DE102008060810A DE102008060810A DE102008060810A1 DE 102008060810 A1 DE102008060810 A1 DE 102008060810A1 DE 102008060810 A DE102008060810 A DE 102008060810A DE 102008060810 A DE102008060810 A DE 102008060810A DE 102008060810 A1 DE102008060810 A1 DE 102008060810A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dosing
reducing agent
exhaust pipe
connecting piece
module
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Withdrawn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
DE102008060810A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Bieler
Gerhard Fingerle
Michael Domingos Liesch
Max Leonhard
Ulrich Meingast
Matthias Horn
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.)
Robert Bosch GmbH
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Daimler AG
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 Robert Bosch GmbH, Daimler AG filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102008060810A priority Critical patent/DE102008060810A1/en
Publication of DE102008060810A1 publication Critical patent/DE102008060810A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • 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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/16Selection of particular materials
    • 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
    • F01N2530/00Selection of materials for tubes, chambers or housings
    • F01N2530/02Corrosion resistive metals
    • 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
    • F01N2610/14Arrangements 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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

The device (100) has a dosing module (101), a flange (102) and a connecting piece (103), where the connecting piece is connected with an exhaust pipe (200) by a welded joint. An interior surface of the connecting piece or a surface of the dosing module exposed to reducing agent possesses average roughness in sections, where the roughness is lesser than or equal to 0.02. The surface is polished or chromium-plated. A protective coating is formed on the surface and consists of ceramic and/or metallic nano particles. The connecting piece connects the device to the exhaust pipe.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in ein Abgasrohr, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a metering device for introducing a reducing agent in an exhaust pipe, in particular an internal combustion engine of a motor vehicle.

Als Reduktionsmittel findet derzeit beispielsweise eine unter dem Handelsnamen „AdBlue” bekannte Harnstoffwasserlösung Verwendung. Das durch die Dosiervorrichtung z. B. in Form eines Aerosols in den Abgasstrom eingebrachte Reduktionsmittel erlaubt in Verbindung mit einem geeigneten SCR(selective catalytic reduktion)-Katalysator eine effiziente Abgasnachbehandlung, die insbesondere zu einer wesentlichen Reduktion von Stickoxid-Emissionen beiträgt.When Reducing agent currently finds, for example, a known under the trade name "AdBlue" Urea solution Use. The z. B. in the form of a Aerosol allowed in the exhaust stream introduced reducing agent in conjunction with a suitable SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst an efficient exhaust aftertreatment, in particular to a substantial Reduction of nitrogen oxide emissions contributes.

Üblicherweise wird das Reduktionsmittel z. B. unter Verwendung von Druckluft so in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine dosiert, dass sich an dem Eingang des SCR-Katalysators eine möglichst gleichmäßige Verteilung und damit ein möglichst hoher Verdampfungsgrad des Reduktionsmittels in dem Abgas ergibt.Usually is the reducing agent z. B. using compressed air so dosed into the exhaust system of the internal combustion engine, that at the Input of the SCR catalyst as even as possible distribution and thus a possible high degree of evaporation of the reducing agent in the exhaust gas results.

Nachteilig bei der vorstehend beschriebenen Einbringung des Reduktionsmittels in Form eines Aerosols ist insbesondere die unerwünschte Abscheidung des Reduktionsmittels an Oberflächen der Dosiervorrichtung, die dem Aerosolstrom ausgesetzt sind bzw. diesen in Richtung des Abgasrohrs führen. Dieser Effekt wird begünstigt durch eine im Vergleich zur Abgastemperatur verhältnismäßig geringe Temperatur der betreffenden Oberflächen der Dosiervorrichtung. Ferner wird der Aerosolstrom durch sich im Bereich eines Übergangs der Dosiervorrichtung in das Abgasrohr ausbildende Sekundärströmungen des Abgases ungünstig beeinflusst, was die unerwünschte Abscheidung an den Oberflächen der Dosiervorrichtung ebenfalls fördert.adversely in the above-described introduction of the reducing agent in the form of an aerosol is in particular the unwanted deposition of the reducing agent on surfaces the metering device, which are exposed to the aerosol stream or lead this in the direction of the exhaust pipe. This effect is favored by a relatively low compared to the exhaust gas temperature of the concerned surfaces the dosing device. Furthermore, the aerosol flow is through in the area a transition the metering device in the exhaust pipe forming secondary flows of the Exhaust gases unfavorable influences what the undesirable Deposition on the surfaces the metering device also promotes.

Als Folge der vorstehend beschriebenen Abscheidung des Reduktionsmittels kann sich auf den betreffenden Oberflächen mitunter kristalliner Harnstoff bilden, der somit nicht mehr für die Abgasnachbehandlung zur Verfügung steht und die Funktion der Dosiervorrichtung beeinträchtigen kann. An den Oberflächen der Dosiervorrichtung auskristallisierter Harnstoff kann sich bei höheren Umgebungstemperaturen darüberhinaus zu ebenfalls unerwünschten Folgeprodukten zersetzen.When Consequence of the deposition of the reducing agent described above may sometimes be more crystalline on the surfaces in question Form urea, which therefore no longer for the exhaust aftertreatment disposal stands and impair the function of the metering device can. On the surfaces The dosing device crystallized urea may be at higher Ambient temperatures beyond to likewise undesirable secondary products decompose.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die unerwünschte Abscheidung von Reduktionsmittel bzw. die Ausbildung von kristallinem Harnstoff und seinen Folgeprodukten auf Oberflächen der Dosiervorrichtung vermieden wird.Accordingly, it is Object of the present invention, a metering device of the initially mentioned type to improve that the unwanted deposition of reducing agent or the formation of crystalline urea and its derivatives on surfaces of the metering device is avoided.

Diese Aufgabe wird bei der Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Oberfläche einer dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponente der Dosiervorrichtung zumindest bereichsweise einen Mittenrauhwert Ra aufweist, der kleiner oder gleich etwa 0,1 beträgt, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,02.These Task is in the metering device of the type mentioned according to the invention thereby solved, that a surface a component of the dosing device exposed to the reducing agent at least in certain areas has a mean roughness Ra, the smaller or equal to about 0.1, preferably less than or equal to 0.02.

Der Mittenrauhwert Ra gibt das arithmetische Mittel der Beträge aller Profilwerte eines Rauheitsprofils der betrachteten Oberfläche an.Of the Mean Roughness Ra gives the arithmetic mean of the amounts of all Profile values of a roughness profile of the considered surface.

Als dem Reduktionsmittel ausgesetzte Komponenten bzw. Oberflächen werden vorliegend insbesondere alle Komponenten bzw. Oberflächen der Dosiervorrichtung verstanden, die zu einem das Reduktionsmittel zumessenden Dosiermodul oder einer dem Dosiermodul in Strömungsrichtung nachgeordneten Komponente gehören, und die demzufolge direkt mit dem Reduktionsmittel bzw. einem daraus ggf. gebildeten Aerosol in Kontakt kommen können.When the reducing agent exposed components or surfaces are in the present case, in particular all components or surfaces of the metering device understood that to a reducing agent metering dosing or one downstream of the dosing in the flow direction Component belong, and thus directly with the reducing agent or a thereof possibly formed aerosol can come into contact.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass sich bei der vorstehend vorgeschlagenen Dimensionierung der Oberflächengüte eine deutlich geringere Menge des Reduktionsmittels an der betreffenden Oberfläche niederschlägt bzw. dort haften bleibt. Darüberhinaus wird bei einem Abschmelzen einer ggf. auf der Oberfläche ausgebildeten Ablagerung aus kristallinem Harnstoff die Haftung zwischen der Schmelze und der erfindungsgemäß ausgebildeten Oberfläche derart verringert, dass die Schmelze deutlich leichter z. B. in solche Bereiche des Abgassystems abfließen kann, in denen höhere Temperaturen herrschen, wodurch ein weiterer Abbau der Komponenten der Schmelze begünstigt ist.According to the invention is recognized have been that with the above proposed sizing the surface quality one significantly lower amount of the reducing agent on the surface in question reflected or sticking there. Furthermore is at a melting of an optionally formed on the surface Crystalline urea deposit the adhesion between the melt and the surface formed according to the invention in such a way reduces that the melt significantly lighter z. B. in such Areas of the exhaust system can drain, where higher temperatures prevail, causing further degradation of the components of the melt favored is.

Durch die erfindungsgemäße Dimensionierung der Oberflächengüte wird ferner ein z. B. durch Vibrationen induziertes Abplatzen von festen Ablagerungen begünstigt.By the dimensioning according to the invention the surface quality is Furthermore, a z. B. by vibration-induced chipping of solid Deposits favored.

Zur Erzielung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittenrauhwerts kann die betreffende Oberfläche einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zufolge poliert sein.to Achievement of the invention proposed Average surface roughness, the surface of an advantageous embodiment According to the invention be polished.

Es ist erfindungsgemäß ferner möglich, die Oberfläche zu verchromen, wodurch sich ein weiterer Schutz für die Oberfläche ergibt.It is further according to the invention possible, the surface to chrome, resulting in a further protection for the surface.

Um die erfindungsgemäß vorgeschlagenen günstigen Eigenschaften der Oberfläche der Dosiervorrichtung über ihre gesamte Betriebsdauer hinweg zu erhalten, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Oberfläche alternativ oder zusätzlich zu der Verchromung eine Schutzbeschichtung aufweist. Die Schutzbeschichtung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass keramische und/oder metallische Partikel auf die Oberfläche aufgebracht werden. Ein besonders geringes Anhaften des Reduktionsmittels ergibt sich dann, wenn keramische und/oder metallische Nanopartikel verwendet werden, um die Schutzbeschichtung auszubilden.In order to obtain the advantageous properties of the surface of the metering device according to the invention over its entire service life, in a further advantageous Embodiment of the present invention may be provided that the surface alternatively or in addition to the chrome plating has a protective coating. The protective coating can be realized, for example, by applying ceramic and / or metallic particles to the surface. A particularly low adhesion of the reducing agent results when ceramic and / or metallic nanoparticles are used to form the protective coating.

Besonders bevorzugt werden alle Oberflächen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit dem erfindungsgemäß angegebenen Mittenrauhwert Ra hergestellt, die in Kontakt kommen können mit dem Reduktionsmittel, insbesondere dem entsprechenden Aerosolstrom. Hierbei kommt speziell eine Innenoberfläche eines Anschlussstutzens in Betracht, der zum Anschluss der Dosiervorrichtung an das Abgasrohr vorgesehen ist, und der das von einem Dosiermodul eingespritzte Reduktionsmittel bzw. das Aerosol führt. Ferner können auch direkt die Oberflächenbereiche des Dosiermoduls erfindungsgemäß ausgebildet sein. Ggf. zwischen dem Dosiermodul und dem Anschlussstutzen angeordnete Verbindungselemente der Dosiervorrichtung weisen bevorzugt ebenfalls Oberflächen mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Oberflächengüte Ra <= 0,1 auf.Especially All surfaces are preferred the metering device according to the invention with the invention specified Mean roughness Ra is produced, which can come into contact with the Reducing agent, in particular the corresponding aerosol stream. Here comes specifically an inner surface of a connecting piece into consideration, for connecting the metering device to the exhaust pipe is provided, and the injected from a metering module Reducing agent or the aerosol leads. Further, you can also directly the surface areas the metering module according to the invention formed be. Possibly. arranged between the metering module and the connecting piece Connecting elements of the metering device preferably also have surfaces with the inventively proposed Surface finish Ra <= 0.1.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further Features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features form for themselves or in any combination, the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency as well as independently from their formulation or presentation in the description or in the drawing.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung, 1 A first embodiment of the metering device according to the invention,

2 eine erfindungsgemäß ausgebildete Oberfläche der Dosiervorrichtung aus 1 in einem Querschnitt, und 2 an inventively designed surface of the metering device 1 in a cross section, and

3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung. 3 a second embodiment of the metering device according to the invention.

1 zeigt ein Abgasrohr 200, das von einem Abgasstrom in der durch den Pfeil B markierten Strömungsrichtung durchströmt wird. Der Abgasstrom stammt von einer nicht abgebildeten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. 1 shows an exhaust pipe 200 , which is flowed through by an exhaust gas flow in the direction indicated by the arrow B flow direction. The exhaust stream comes from a not shown internal combustion engine of a motor vehicle.

Dem Abgasrohr 200 ist eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 100 zugeordnet, die zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgasrohr 200 dient. Die Dosiervorrichtung 100 weist hierzu ein Dosiermodul 101 auf, dass über einen Flansch 102 mit einem Anschlussstutzen 103 verbunden ist. Der Anschlussstutzen 103 ist in an sich bekannter Weise mit dem Abgasrohr 200 verbunden, beispielsweise durch eine Schweißverbindung, und dient der Führung des von dem Dosiermodul 101 eingespritzten Reduktionsmittels in das Abgasrohr 200.The exhaust pipe 200 is a metering device according to the invention 100 assigned to the introduction of a reducing agent in the exhaust pipe 200 serves. The dosing device 100 has a dosing module for this purpose 101 on that over a flange 102 with a connecting piece 103 connected is. The connecting piece 103 is in a conventional manner with the exhaust pipe 200 connected, for example by a welded joint, and serves to guide the of the dosing 101 injected reducing agent in the exhaust pipe 200 ,

Als Reduktionsmittel wird beispielsweise eine Harnstoffwasserlösung verwendet, die bei dem Einbringen in den heißen Abgasstrom Ammoniak freisetzt. Das Ammoniak ermöglicht in einem dem Abgasrohr 200 nachgeordneten SCR-Katalysator (nicht abgebildet) eine an sich bekannte Umwandlung der in dem Abgas enthaltenen Stickoxide (NOx) zu molekularem Stickstoff und Wasser.As a reducing agent, for example, a urea water solution is used, which releases ammonia when introduced into the hot exhaust gas stream. The ammonia allows in a the exhaust pipe 200 downstream SCR catalyst (not shown) a known per se conversion of the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas to molecular nitrogen and water.

Ein sich bei der Einspritzung des Reduktionsmittels durch das Dosiermodul 101 der Dosiervorrichtung 100 in dem Anschlussstutzen 103 bzw. in dem Abgasrohr 200 ergebender Spritzkegel ist in 1 durch das Bezugszeichen A symbolisiert.A in the injection of the reducing agent through the dosing 101 the dosing device 100 in the connecting piece 103 or in the exhaust pipe 200 resulting spray cone is in 1 symbolized by the reference symbol A.

Das Reduktionsmittel wird durch das Dosiermodul 101 z. B. unter Verwendung von Druckluft üblicherweise so in den Anschlussstutzen 103 und das Abgasrohr 200 eingespritzt, dass sich ein möglichst feines Aerosol ausbildet. Hierbei kann es vorkommen, dass sich ein Teil des Aerosols auf den im Vergleich zu dem Abgasrohr 200 verhältnismäßig kalten Wänden des Anschlussstutzens 103 oder auch auf anderen Komponenten 101, 102 der Dosiervorrichtung 100 niederschlägt, so dass ein entsprechender Anteil des Reduktionsmittels nicht in den Abgasstrom gelangt.The reducing agent is passed through the dosing module 101 z. B. using compressed air usually in the connection piece 103 and the exhaust pipe 200 injected, that forms a fine as possible aerosol. It may happen that a part of the aerosol on the compared to the exhaust pipe 200 relatively cold walls of the connecting piece 103 or on other components 101 . 102 the dosing device 100 precipitates, so that a corresponding proportion of the reducing agent does not enter the exhaust gas stream.

Durch den Einfluss von Sekundärströmungen in dem Bereich zwischen dem Anschlussstutzen 103 und dem Abgasrohr 200 wird eine derartige unerwünschte Abscheidung des Reduktionsmittels an den Oberflächen der Dosiervorrichtung 100 weiter begünstigt.Due to the influence of secondary flows in the area between the connection piece 103 and the exhaust pipe 200 becomes such undesirable deposition of the reducing agent on the surfaces of the metering device 100 further favored.

Um die Abscheidung des Reduktionsmittels an Komponenten 101, 102, 103 der Dosiervorrichtung 100 zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass eine Oberfläche einer dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponente 101, 102, 103 der Dosiervorrichtung 100 zumindest bereichsweise einen Mittenrauhwert Ra aufweist, der kleiner oder gleich etwa 0,1 beträgt, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,02.To the deposition of the reducing agent to components 101 . 102 . 103 the dosing device 100 to avoid, the invention proposes that a surface of the reducing agent exposed component 101 . 102 . 103 the dosing device 100 at least in some areas has a mean roughness Ra, which is less than or equal to about 0.1, preferably less than or equal to 0.02.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass sich bei einer derart hohen Oberflächengüte nur noch ein verhältnismäßig geringer Anteil des durch das Dosiermodul 101 eingebrachten Reduktionsmittels auf den betreffenden Oberflächen abscheidet.According to the invention it has been recognized that with such a high surface quality, only a relatively small proportion of the by the dosing 101 deposited reducing agent on the surfaces concerned deposits.

Bevorzugt wird die Innenoberfläche des Anschlussstutzens 103 erfindungsgemäß ausgebildet, ebenso wie eine dem Abgasrohr 200 zugewandte Stirnfläche des Flanschs 102. Auch die dem Anschlussstutzen 103 zugewandte Stirnfläche des Dosiermoduls 101 selbst kann bevorzugt mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Oberflächengüte ausgebildet sein.The inner surface of the connecting piece is preferred 103 designed according to the invention, as well as a the exhaust pipe 200 facing end face of the flange 102 , Also the connecting piece 103 facing end face of the dosing 101 itself may preferably be formed with the surface quality proposed according to the invention.

Neben einer effizienten Verringerung der an den betreffenden Oberflächen anhaftenden Menge des eingespritzten Reduktionsmittels wird auch ein Abschmelzen eventuell vorhandener Ablagerungen, die beispielsweise aus kristallinem Harnstoff bestehen, begünstigt, weil die erfindungsgemäß vorgeschlagene Oberflächengüte Ra < 0,1 eine Haftung zwischen dem Harnstoff und der festen Oberfläche hinreichend stark verringert. Abschmelzender Harnstoff kann demgemäß vorteilhaft in heißere Bereiche des Abgassystems, insbesondere direkt in das Abgasrohr 200, abfließen, wo eine weitere Zersetzung der Schmelze durch die dort vorherrschenden hohen Betriebstemperaturen erfolgt.In addition to an efficient reduction of adhering to the respective surfaces amount of the injected reducing agent and a melting of any existing deposits, which consist for example of crystalline urea, favors, because the present invention proposed surface finish Ra <0.1 adhesion between the urea and the solid surface sufficiently reduced. Melting urea can thus advantageously in hotter areas of the exhaust system, in particular directly into the exhaust pipe 200 , drain, where a further decomposition of the melt takes place by the prevailing high operating temperatures.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene hohe Oberflächengüte wird auch ein Abplatzen gegebenenfalls auftretender fester Ablagerungen an den Komponenten 101, 102, 103 begünstigt.The inventively proposed high surface quality is also a spalling possibly occurring solid deposits on the components 101 . 102 . 103 favored.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Mittenrauhwert Ra von kleiner gleich etwa 0,1, vorzugsweise kleiner gleich 0,02, kann vorteilhaft beispielsweise durch ein Polieren der Oberflächen der betreffenden Komponenten 101, 102, 103 erzielt werden. Andere Fertigungs- bzw. Bearbeitungsverfahren, die die Herstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Oberflächengüte ermöglichen, sind ebenfalls nutzbar.The mean roughness Ra of less than or equal to about 0.1, preferably less than 0.02, proposed according to the invention can advantageously be achieved, for example, by polishing the surfaces of the relevant components 101 . 102 . 103 be achieved. Other manufacturing or processing methods that allow the production of the surface quality proposed according to the invention are also usable.

Um die erfindungsgemäß vorgeschlagene Oberflächengüte dauerhaft sicherzustellen, kann eine betreffende Oberfläche einer Komponente der Dosiervorrichtung 100 vorteilhaft auch mit einer Schutzbeschichtung versehen sein.In order to permanently ensure the surface quality proposed according to the invention, a respective surface of a component of the metering device can 100 be advantageous also provided with a protective coating.

2 zeigt einen Querschnitt eines Wandbereichs des Anschlussstutzens 103. Wie aus 2 ersichtlich ist, weist eine Innenoberfläche 103a des gezeigten Wandbereichs des Anschlussstutzens 103 eine Schutzbeschichtung 104 auf, die beispielsweise unter Verwendung von metallischen und/oder keramischen Partikeln gebildet sein kann. 2 shows a cross section of a wall portion of the connecting piece 103 , How out 2 can be seen, has an inner surface 103a the wall portion of the connecting piece shown 103 a protective coating 104 on, which may be formed, for example, using metallic and / or ceramic particles.

Besonders vorteilhaft weist die Schutzbeschichtung 104 keramische und/oder metallische Nanopartikel auf.Particularly advantageous is the protective coating 104 ceramic and / or metallic nanoparticles.

Erfindungsgemäß können die dem Reduktionsmittel ausgesetzten Oberflächen der Komponenten der Dosiervorrichtung 100 auch verchromt sein, um die gewünschte Oberflächengüte und einen Langzeitschutz der Oberflächen sicherzustellen.According to the invention, the surfaces exposed to the reducing agent of the components of the metering device 100 also chromed to ensure the desired surface finish and long-term protection of the surfaces.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung der dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponenten der Dosiervorrichtung 100 wird eine unerwünschte Ablagerung von Reduktionsmittel bzw. hieraus entstehenden Verbindungen wie beispielsweise kristallinem Harnstoff und Folgeprodukten auf den Oberflächen verhindert.By inventively proposed training of the reducing agent exposed components of the metering device 100 an undesirable deposition of reducing agent or resulting compounds such as crystalline urea and secondary products on the surfaces is prevented.

3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 100. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 ist das Dosiermodul 101 nach 3 anstelle des Flansches 102 über ein im wesentlichen konusförmiges Anschlussteil 102' mit dem Anschlussstutzen 103 verbunden. 3 schematically shows a further embodiment of the metering device according to the invention 100 , Unlike the embodiment according to 1 is the dosing module 101 to 3 instead of the flange 102 via a substantially cone-shaped connection part 102 ' with the connecting piece 103 connected.

Das Anschlussteil 102' weist im Anschlussbereich zu dem Dosiermodul 101 einen konischen Bereich 102'a auf, auf dessen Innenoberfläche 102'b sich Untersuchungen der Anmelderin zufolge das Reduktionsmittel besonders häufig abscheidet. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, speziell die Innenoberfläche 102'b des konischen Bereichs 102'a mit der vorgeschlagenen hohen Oberflächengüte bzw. -beschichtung 104 auszubilden, während die Innenoberflächen der dem konischen Bereich 102'a nachgeordneten Komponenten 102', 103 nicht notwendigerweise erfindungsgemäß vergütet sein müssen, was die Fertigungskosten der Dosiervorrichtung 100 reduziert.The connection part 102 ' points in the connection area to the dosing module 101 a conical area 102'a on, on its inner surface 102'b According to investigations by the Applicant, the reducing agent deposits particularly frequently. According to the invention is therefore provided, especially the inner surface 102'b of the conical area 102'a with the proposed high surface quality or coating 104 form while the inner surfaces of the conical area 102'a downstream components 102 ' . 103 not necessarily have to be tempered according to the invention, what the manufacturing cost of the metering device 100 reduced.

Generell können vorteilhaft gezielt diejenigen Bereiche von betroffenen Oberflächen der Dosiervorrichtung 100 erfindungsgemäß ausgebildet sein, die in besonderem Maße der unerwünschten Abscheidung von Reduktionsmittel ausgesetzt sind. Es ist ferner denkbar, verschiedene Oberflächenbereiche bzw. Oberflächen mit unterschiedlicher Oberflächengüte auszuführen.In general, those areas of affected surfaces of the metering device can be advantageously targeted 100 be designed according to the invention, which are particularly exposed to the undesirable deposition of reducing agent. It is also conceivable to carry out different surface areas or surfaces with different surface quality.

Claims (7)

Dosiervorrichtung (100) zum Einbringen eines Reduktionsmittels in ein Abgasrohr (200), insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (102'b, 103a) einer dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponente (101, 102, 102', 103) der Dosiervorrichtung (100) zumindest bereichsweise einen Mittenrauhwert Ra aufweist, der kleiner oder gleich etwa 0,1 beträgt, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,02.Dosing device ( 100 ) for introducing a reducing agent into an exhaust pipe ( 200 ), in particular an internal combustion engine of a motor vehicle, characterized in that a surface ( 102'b . 103a ) a component exposed to the reducing agent ( 101 . 102 . 102 ' . 103 ) of the dosing device ( 100 ) at least partially has a mean roughness Ra which is less than or equal to about 0.1, preferably less than or equal to 0.02. Dosiervorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (102'b, 103a) poliert ist.Dosing device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the surface ( 102'b . 103a ) is polished. Dosiervorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (102'b, 103a) verchromt ist.Dosing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 102'b . 103a ) is chrome plated. Dosiervorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (102'b, 103a) eine Schutzbeschichtung (104) aufweist.Dosing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 102'b . 103a ) a protective coating ( 104 ) having. Dosiervorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzbeschichtung (104) keramische und/oder metallische Partikel aufweist, insbesondere keramische und/oder metallische Nanopartikel.Dosing device ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the protective coating ( 104 ) has ceramic and / or metallic particles, in particular ceramic and / or metallic nanoparticles. Dosiervorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (102'b, 103a) der dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponente (101, 102, 102', 103) eine Innenoberfläche (103a) eines Anschlussstutzens (103) ist, der zum Anschluss der Dosiervorrichtung (100) an das Abgasrohr (200) vorgesehen ist.Dosing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 102'b . 103a ) of the component exposed to the reducing agent ( 101 . 102 . 102 ' . 103 ) an inner surface ( 103a ) of a connecting piece ( 103 ), for connecting the metering device ( 100 ) to the exhaust pipe ( 200 ) is provided. Dosiervorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der dem Reduktionsmittel ausgesetzten Komponente eine Oberfläche eines Dosiermoduls (101) ist.Dosing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the component exposed to the reducing agent has a surface of a dosing module ( 101 ).
DE102008060810A 2008-12-01 2008-12-01 Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections Withdrawn DE102008060810A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008060810A DE102008060810A1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008060810A DE102008060810A1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008060810A1 true DE102008060810A1 (en) 2010-06-02

Family

ID=42134150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008060810A Withdrawn DE102008060810A1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008060810A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110892137A (en) * 2017-07-19 2020-03-17 康明斯排放处理公司 Reduction of deposits using internal surface finishing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110892137A (en) * 2017-07-19 2020-03-17 康明斯排放处理公司 Reduction of deposits using internal surface finishing
CN110892137B (en) * 2017-07-19 2022-04-19 康明斯排放处理公司 Aftertreatment housing with polished surface
GB2578848B (en) * 2017-07-19 2022-12-21 Cummins Emission Solutions Inc Deposit reduction using interior surface finishing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1892396B1 (en) Exhaust gas treatment system
EP1857651B1 (en) Exhaust gas treating device for an internal combustion engine
DE102014018852B4 (en) Exhaust system of an internal combustion engine with a mixer provided with a non-stick coating for a liquid reducing agent
DE102014001880A1 (en) Process for cleaning diesel engine exhaust
DE102007051510B4 (en) Assembly for introducing a reducing agent into the exhaust line of an exhaust system of an internal combustion engine
DE102006038904A1 (en) Method for adding at least one reactant to an exhaust gas stream and device for processing an exhaust gas stream of an internal combustion engine
EP1892395A1 (en) Exhaust gas treatment system
DE102006038290A1 (en) Exhaust gas after treatment system with nitrogen oxide and particle reduction during operation of internal combustion engine such as diesel engine, has oxidation catalyst arranged in part of exhaust gas stream and particle separator
DE102008010071A1 (en) Compact exhaust aftertreatment system
EP1985819A2 (en) Exhaust gas treatment system
DE102009042087A1 (en) Exhaust gas cleaning device and cleaning system
DE102012108273A1 (en) Plastic tank for a working fluid
DE102013221641B4 (en) Reductant delivery unit for SCR systems with improved deposit resistance
DE102014207530A1 (en) Catalyst assembly, the assembly containing apparatus for purifying exhaust gases of an internal combustion engine, assembly system for the assembly, and method for manufacturing the assembly
DE102006024199A1 (en) Turbulator for exhaust system
EP2271417B1 (en) Particle filter comprising a hydrolysing coating
DE102005049309A1 (en) Device for returning and cooling exhaust gas of an internal combustion engine
DE102008060810A1 (en) Dosing device for dosing aqueous urea solution, into exhaust pipe of internal-combustion engine of motor vehicle, has connecting piece and dosing module, where surface of piece or module possesses specific average roughness in sections
DE102016123417B4 (en) Exhaust gas purification device of an internal combustion engine
DE102014112862A1 (en) Particulate filter and method for producing a particulate filter
WO2007017377A1 (en) Fuel injection nozzle and method for increasing the resistance of a nozzle of this type from an operation-related deterioration of injection properties
WO2008135354A1 (en) Casing pipe for use in an exhaust gas system of an internal combustion engine and honeycomb bodies and exhaust gas system comprising at least one casing pipe and a method for the production of a casing pipe
DE102011008895A1 (en) Exhaust gas treatment device for e.g. cleaning exhaust gases of internal combustion engine of motor car, has rod arranged in device along flow direction prior to feed point and partially transverse to flow direction
DE102008048426A1 (en) Dosing device for dosing a reducing agent, in particular for a selective catalytic reduction, in an exhaust gas stream of an internal combustion engine
AT501091B1 (en) EMISSION CONTROL DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE