DE102008061471A1 - Method for melting and heating liquid reducing agent in selective catalytic reduction-exhaust gas after-treatment system for engine of motor vehicle, involves circulating free-flowing liquid reducing agent into gas after-treatment system - Google Patents
Method for melting and heating liquid reducing agent in selective catalytic reduction-exhaust gas after-treatment system for engine of motor vehicle, involves circulating free-flowing liquid reducing agent into gas after-treatment system Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum beschleunigten Abschmelzen und/oder Erwärmen einer Reduktionsmittelflüssigkeit in einem SCR-Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein SCR-Abgasnachbehandlungssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The The invention relates to a method for accelerated melting and / or heating a reducing agent liquid in an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine according to the Preamble of claim 1 and an SCR exhaust aftertreatment system for carrying out the inventive Process.
Zur Reduktion von Schadstoffen, insbesondere zur Reduktion von Stickoxiden, haben sich verschiedene Verfahren etabliert, bei denen reduzierende Fluide (Gase oder Flüssigkeiten) in das Abgassystem eines Verbrennungsmotors eingeleitet werden.to Reduction of pollutants, in particular for the reduction of nitrogen oxides, Various processes have established themselves in which reducing Fluids (gases or liquids) in the exhaust system of a Internal combustion engine to be initiated.
Zur Verminderung der Stickoxide hat sich besonders die SCR-Technologie bewährt, bei der im sauerstoffreichen Abgas enthaltene Stickoxide (NOx) mit Hilfe von Ammoniak oder einer entsprechenden zu Ammoniak umsetzbaren Vorläufersubstanz selektiv zu Stickstoff und Wasser reduziert werden. Bevorzugt wird hierbei auf wässrige Harnstofflösungen zurückgegriffen. Die Harnstofflösung wird mittels Hydrolysekatalysatoren oder direkt auf dem SCR-Katalysator zu Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert. Dazu wird die Harnstofflösung in einem oder mehreren Tanks mitgeführt und mit einer Fördereinrichtung zu einem Dosiersystem geführt, das die Harnstofflösung vor dem Hydrolysekatalysator oder dem SCR-Katalysator in den Abgasstrom einspritzt.to Reduction of nitrogen oxides has become especially the SCR technology proven in the oxygen-rich exhaust gas contained Nitrogen oxides (NOx) with the help of ammonia or a corresponding to Ammonia convertible precursor substance selectively to nitrogen and water are reduced. Preference is given here to aqueous Urea solutions are used. The urea solution is by means of hydrolysis catalysts or directly on the SCR catalyst hydrolyzed to ammonia and carbon dioxide. This is the urea solution entrained in one or more tanks and with a conveyor to led a metering system containing the urea solution before the hydrolysis catalyst or the SCR catalyst in the exhaust stream injects.
Besonders
bewährt hat sich als Reduktionsmittel eine 32,5%ige wässrige
Harnstofflösung, die von der Industrie einheitlich mit „Adblue” bezeichnet wird
und deren Zusammensetzung in der
Für die Betriebsaufnahme und die einwandfreie Funktion der SCR-Anlagen ist es daher notwendig, insbesondere die Tanks mit Heizsystemen auszustatten, welche die gefrorene Flüssigkeit im Tank abschmelzen und in einen flüssigen, das heißt fließfähigen Aggregatzustand überführen.For the start of operation and the proper functioning of the SCR systems It is therefore necessary, especially the tanks with heating systems equip, which melt the frozen liquid in the tank and in a liquid, that is flowable Transfer aggregate state.
In
der
Eine andere Entwicklung von Tankheizungen geht dahin, Heizschlangen im Tank anzuordnen, um Wärmeverluste an die Tankumgebung zu vermeiden. Eine solche Heizlösung ist jedoch insoweit nachteilig, als die Wärme nur auf ein relativ kleines Volumen verteilt wird. Beim Abschmelzen können sich außerdem durch das Ablaufen des schon fließfähigen Reduktionsmittels an den Heizschlangen Luftpolster bilden, die den Wirkungsgrad der Heizschlangen drastisch abfallen lassen.A other development of tank heaters goes there, heating coils in the Tank to order heat losses to the tank environment avoid. However, such a heating solution is disadvantageous insofar as the heat is distributed only to a relatively small volume becomes. When melting can also by the drainage of the already flowable reducing agent At the heating coils form air cushions, which increase the efficiency of the Heating coils drop drastically.
Bei beiden Heizsystemen ist außerdem zu beachten, dass die Heiztemperatur nicht beliebig hoch gewählt werden darf. Zum Einen darf die Siedetemperatur der zu schmelzenden Flüssigkeit nicht überschritten werden, da sonst in der Nähe der Heizflächen eine Verdampfung auftritt, die zu Gas/Luftblasen führen kann die, wie schon vorstehend erwähnt, den Wirkungsgrad der Heizelemente drastisch herabsetzen. Beim Abschmelzen wässriger Harnstofflösungen führen zu hohe Temperaturen zudem zu einer thermischen Zersetzung von Harnstoff und Bildung von Zersetzungsprodukten. Durch ein Überschreiten der zulässigen Temperatur kann es hierdurch daher gerade an den Heizelementen zu Umwandlungsprozessen und Ablagerungen kommen. Ablagerungen wiederum können genau wie Luftpolster zu einer Isolierung von der Wärmequelle führen und wiederum deren Wirkungsgrad herabsetzen. Entstehende Konzentrationsschwankungen in der Reduktionsmittellösung, beispielsweise durch Zersetzung können darüber hinaus die Bilanzierung des Reduktionsmittels verfälschen. Eine exakte Bilanzierung ist jedoch für eine exakte Dosierung des Reduktionsmittels und genaue Regelung des SCR-Abgasnachbehandlungssystem unabdingbar. Ein weiterer Nachteil der genannten Heizsysteme liegt darin, dass sie einen extrem hohen Energieverbrauch aufweisen, wobei in vorstehend schon beschriebener Weise ein hoher Anteil der verbrauchten Energie als Verlustleistung verloren geht. Besonders kritisch ist dieser hohe Verbrauch bei Verwendung elektrischer Energie für die Heizung zu betrachten, da diese gerade beim Start eines Kraftfahrzeugs und bei niedrigen Temperaturen nur begrenzt zur Verfügung steht.at Both heating systems should also be noted that the Heating temperature must not be selected arbitrarily high. On the one hand, the boiling point of the liquid to be melted may not be exceeded, otherwise nearby the heating surfaces evaporate, resulting in gas / air bubbles can lead, as already mentioned, the Drastically reduce the efficiency of the heating elements. When melting aqueous urea solutions lead to high temperatures in addition to a thermal decomposition of urea and formation of decomposition products. By crossing Therefore, the permissible temperature can be just this at the heating elements to conversion processes and deposits come. deposits In turn, just like air cushions can provide insulation lead from the heat source and turn their Reduce the efficiency. Resulting concentration fluctuations in the reducing agent solution, for example by decomposition In addition, the accounting of the reducing agent distort. However, an exact accounting is for an exact dosage of the reducing agent and precise control indispensable for the SCR exhaust aftertreatment system. Another disadvantage The heating systems mentioned is that they have an extremely high Have energy consumption, wherein previously described Make a high proportion of the energy consumed as power loss get lost. Particularly critical is this high consumption at To consider using electrical energy for heating as these are just starting a motor vehicle and at low temperatures only limited available.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein einfaches und verbessertes Verfahren zum Abschmelzen und/oder Erwärmen einer Reduktionsmittelflüssigkeit in einem SCR-Abgasnachbehandlungssystem bereitzustellen, mit dem eine ausreichend schnelle und gleichmäßigere Erwärmung der Reduktionsmittelflüssigkeit erzielt werden kann.The object of the invention is therefore to provide a simple and improved method for melting and / or heating a reducing agent liquid in an SCR exhaust aftertreatment system, with a sufficiently fast and More uniform heating of the reducing agent liquid can be achieved.
Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und mit einem SCR-System zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 7 erreicht.According to the invention this by a method according to claim 1 and with an SCR system for carrying out the method according to claim 7 reached.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Verfahren zum Abschmelzen und/oder Erwärmen einer Reduktionsmittelflüssigkeit in einem SCR-Abgasnachbehandlungssystem umfassend mindestens einen Vorratsbehälter für die Reduktionsmittelflüssigkeit, eine Heizeinrichtung, eine Leitung zum Zuführen der Reduktionsmittelflüssigkeit zu einer Dosiereinrichtung zum Einführen des Reduktionsmittels in eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine, eine Reduktionsmittelpumpe, eine der Dosiereinrichtung vorgeschaltet angeordnete Rückleitung zum Vorratsbehälter und ein in die Rückleitung eingesetztes Ventil bereit gestellt, bei dem Reduktionsmittelflüssigkeit in dem der Dosiereinrichtung vorgeschalteten SCR-Abgasnachbehandlungssystem zirkuliert wird.According to the invention proposed a method for melting and / or heating a reductant fluid in an SCR exhaust aftertreatment system comprising at least one storage container for the reducing agent liquid, a heating device, a conduit for supplying the reducing agent liquid to a metering device for introducing the reducing agent in an exhaust pipe of an internal combustion engine, a reducing agent pump, one of the metering arranged upstream return line to the reservoir and one in the return line inserted valve provided in the reducing agent liquid in the metering device upstream SCR exhaust aftertreatment system is circulated.
Es ist mit anderen Worten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass schon fließfähige Reduktionsmittellösung in einem Kreislauf vom Reduktionsmitteltank in einer Leitung zur Reduktionsmittelpumpe und über eine Rücklaufleitung mit einem darin angeordneten Ventil wieder in den Vorratsbehälter, der erfindungsgemäß auch als Reduktionsmitteltank oder Tank bezeichnet wird, zurückgeführt wird. Die Reduktionsmittelpumpe dient dabei der Erzeugung des jeweils erforderlichen Reduktionsmitteldrucks. Die Heizeinrichtung dient der Erwärmung der Reduktionsmittelflüssigkeit. Ist die Reduktionsmittelflüssigkeit noch in gefrorenem Zustand dient die Heizeinrichtung dazu diese Abzuschmelzen und in einen fließfähigen Aggregatzustand zu überführen. Als Heizeinrichtung kann jede bekannte Heizeinrichtung eingesetzt werden, mit der die Reduktionsmittelflüssigkeit erwärmt werden kann. Zum Beispiel kann die Heizeinrichtung eine Reduktionsmitteltank-Heizung und/oder eine Reduktionsmittelleitungs-Heizung sein. Zusätzlich kann auch Reduktionsmittelpumpe als Heizeinrichtung funktionieren. Somit kann erwärmte Reduktionsmittellösung in den Tank zurückgeführt werden. Im Tank kann durch die Zirkulation eine Vermischung von unterschiedlich erwärmter Reduktionsmittellösung und ein beschleunigtes und schonendes Auftauen noch gefrorener Reduktionsmittellösung erzielt werden. Zugeführte Wärme kann erfindungsgemäß besser im Vorratsbehälter verteilt und ein effektiverer Wärmetransport erzielt werden. Eine punktuelle Erhitzung des Reduktionsmittelmediums und das hierdurch verursachte Auftreten von Zersetzung und Bildung von Ablagerungen können erfindungsgemäß deutlich reduziert oder sogar vermieden werden. Dies bedeutet auch, dass das erfindungsgemäße Verfahren erheblich zur Stabilisierung der Reduktionsmittelflüssigkeit in ihrer Konzentration und Zusammensetzung beiträgt. Beispielsweise kann ein Ausfallen des Harnstoffs durch Zersetzung, Hydrolyse und/oder Konzentrationsschwankungen reduziert oder sogar vermieden werden. Hierdurch kann auch ein Verstopfen der Leitungen oder der Dosiereinrichtung, beispielsweise einer Düse in einem Reduktionsmittelinjektor vermieden werden.It in other words, in the invention Provided method that already flowable reducing agent solution in a circuit of the reducing agent tank in a line to Reductant pump and a return line with a valve disposed therein back into the reservoir, the invention also as a reducing agent tank or tank is returned. The reducing agent pump serves to generate the respective required reducing agent pressure. The heater is used the heating of the reducing agent liquid. Is the reducing agent liquid still in frozen State, the heater is used to melt these and in to transfer a flowable state of matter. As a heater, any known heater can be used be heated with the reducing agent liquid can be. For example, the heater may include a reductant tank heater and / or a reductant line heating. additionally Reducing agent pump can also function as a heating device. Thus, heated reductant solution in be returned to the tank. In the tank can through the circulation a mixture of differently heated Reducing agent solution and an accelerated and gentle Thawing still frozen reducing agent solution achieved become. Added heat can be better according to the invention distributed in the reservoir and a more effective heat transport be achieved. A punctual heating of the reducing agent medium and the thereby caused occurrence of decomposition and formation of Deposits can be significantly reduced according to the invention or even avoided. This also means that the inventive Process significantly for the stabilization of the reducing agent liquid contributes in their concentration and composition. For example may precipitation of urea by decomposition, hydrolysis and / or Concentration fluctuations can be reduced or even avoided. This can also clogging of the lines or the metering device, For example, a nozzle in a reducing agent injector avoided become.
Durch die kürzere Auftauzeit kann zudem der Energieverbrauch des Heizprozesses für das Reduktionsmittel optimiert und eine enorme Energieersparnis erreicht werden. Insgesamt kann vorteilhafterweise die Standzeit des gesamten Abgasnachbehandlungssystems erfindungsgemäß verlängert werden.By The shorter thawing time can also reduce energy consumption the heating process optimized for the reducing agent and an enormous energy saving can be achieved. Overall, advantageously extends the life of the entire exhaust aftertreatment system according to the invention become.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren problemlos und ohne zusätzlichen aparativen Aufwand mit bisher bekannten Heizsystemen in Kombination eingesetzt werden kann.One Another advantage is that the inventive Process easily and without additional aparativen effort be used with previously known heating systems in combination can.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahrensweise ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.advantageous Embodiments and developments of the invention Procedures emerge from the dependent claims.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Zirkulieren der Reduktionsmittelflüssigkeit durch Aktivierung des Ventils in der Rückleitung eingeleitet werden. Das Ventil kann beispielsweise ein Druckablassventil sein, das dafür vorgesehen sein kann, beim Abstellen der Brennkraftmaschine, also beispielsweise des Motors eines Kraftfahrzeugs, den Druck in den Leitungen abzubauen und das Reduktionsmittel wieder zurück in den Vorratsbehälter zu befördern, damit ein Einfrieren der Reduktionsmittelflüssigkeit unschädlich für die Bauteile des SCR-Systems verläuft. So kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne zusätzlichen aparativen Aufwand durchgeführt werden.In In a preferred embodiment, the circulation may be the reducing agent liquid by activation of the valve be initiated in the return. The valve can For example, be a pressure relief valve provided for this purpose may be when parking the engine, so for example the engine of a motor vehicle to relieve the pressure in the lines and the reducing agent back into the reservoir to promote a freezing of the reducing agent liquid harmless for the components of the SCR system. So can the inventive method without additional aparativen effort be performed.
Erfindungsgemäß bevorzugt findet das Zirkulieren bei geschlossen gehaltener Dosiereinrichtung statt. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch möglich, parallel zur Zirkulation der Reduktionsmittelflüssigkeit die Einführung von Reduktionsmittel in der jeweils für die SCR-Katalyse benötigten Menge in das Abgas zu bewirken.According to the invention preferred finds the circulation when the metering device is kept closed instead of. However, it is also possible according to the invention parallel to the circulation of the reducing agent liquid the introduction of reducing agent in each case for the SCR catalysis required amount to bring into the exhaust gas.
Die Aktivierung des Ventils kann dabei weiter bevorzugt durch ein Ansteuersignal einer Steuereinrichtung und/oder durch eine Wake-up-Prozedur erfolgen.The Activation of the valve can be further preferred by a drive signal a control device and / or by a wake-up procedure.
In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Ansteuersignal und/oder die Wake-up Prozedur Temperatur-, Druck- und/oder zeitabhängig erfolgen.In a particularly preferred variant of the invention Method may be the drive signal and / or the wake-up procedure Temperature, pressure and / or time-dependent.
Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß eine Überwachung der Schlüsselparameter, wie Temperatur und Druck der Reduktionsmittelflüssigkeit und über entsprechende Signale an eine Steuerungseinrichtung eine zeitige Einleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen, so dass durch die erfindungsgemäß beschleunigte Bereitstellung von Reduktionsmittelflüssigkeit die vollständige und einwandfreie Funktion des SCR-Systems schnellstmöglich gewährleistet werden kann. Es kann erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich zu der Reduktionsmittelflüssigkeitstemperatur auch die Umgebungstemperatur gemessen werden. Ist oder fällt die Umgebungs- und/oder Flüssigkeitstemperatur unter einen bestimmten vorher festgelegten Wert kann die Einleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen. Diese vorher festgelegte Temperatur ist zweckmäßigerweise nahe oder am Gefrierpunkt der Reduktionsmittelflüssigkeit. Nahe dem Gefrierpunkt kann zum Beispiel bedeuten, dass beim Start oder im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine etwa 3°C bis 1°C vor Erreichen des Gefrierpunktes das erfindungsgemäße Zirkulieren des Reduktionsmittelmediums eingeleitet wird. Somit kann vorteilhafterweise auch ein Einfrieren der Flüssigkeit von vornherein vermieden werden.In other words, according to the invention a monitoring of the key parameters, such as temperature and pressure of the reducing agent liquid and via appropriate signals to a control device early initiation of the method according to the invention, so that the accelerated supply of reducing agent liquid according to the invention, the full and proper functioning of the SCR system can be guaranteed as quickly as possible. It can be measured according to the invention alternatively or in addition to the reducing agent liquid temperature and the ambient temperature. If the ambient and / or liquid temperature is or falls below a certain predetermined value, the initiation of the process according to the invention can take place. This predetermined temperature is suitably near or at the freezing point of the reducing agent liquid. For example, near the freezing point, the circulating of the reducing agent medium according to the invention may be initiated at about 3 ° C. to 1 ° C. before the freezing point is reached during start-up or during ongoing operation of the internal combustion engine. Thus, advantageously, a freezing of the liquid can be avoided from the outset.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise mit einer Steuereinrichtung gesteuert werden, die in ein zentrales Steuerungssystem, beispielsweise in eine Motorsteuerung in tegriert ist. Hierdurch kann eine zusätzliche separate Steuerungseinrichtung eingespart werden. Auch kann auf diese Weise eine schon vorhandene Verkabelung, Verdrahtung und/oder Sensorik gegebenenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden.The inventive method may preferably with controlled by a control device that is integrated in a central control system, For example, in a motor control is integrated in. hereby can save an additional separate control device become. Also can be in this way an already existing wiring, wiring and / or sensors optionally for the inventive Procedures are used.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Reduktionsmittelflüssigkeit beim Zirkulieren gefiltert werden. Etwaige, trotz der erfindungsgemäß besonders schonenden Erwärmung der Reduktionsmittelflüssigkeit, beispielsweise durch Zersetzung des Reduktionsmittels, auftretende Feststoffe können entfernt und ein Verstopfen der Leitungen oder Komponenten des SCR-Systems und deren Zerstörung kann auf diese Weise sicher verhindert werden.In a further preferred embodiment of the invention The method may be to circulate the reductant fluid be filtered. Any, in spite of the invention particularly gentle Heating the reducing agent liquid, for example by decomposition of the reducing agent, occurring solids can removed and clogging the lines or components of the SCR system and their destruction can be safely prevented in this way become.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein SCR-Abgasnachbehandlungssystem, erfindungsgemäß auch als SCR-System oder SCR-Anlage bezeichnet, zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses weist erfindungsgemäß Mittel zum Zirkulieren der Reduktionsmittelflüssigkeit in der der Dosiereinrichtung vorgeschalteten SCR-Anlage auf. Die Dosiereinrichtung kann beispielsweise ein Reduktionsmittelinjektor sein. Die erfindungsgemäße SCR-Anlage kann mindestens einen Vorratsbehälter für die Reduktionsmittelflüssigkeit, eine Heizeinrichtung für die Erwärmung des Reduktionsmittels, eine Reduktionsmittelleitung zum Zuführen der Reduktionsmittelflüssigkeit zu einer Dosiereinrichtung zum Einbringen des Reduktionsmittels in eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine, eine Reduktionsmittelpumpe, eine der Dosiereinrichtung in der Leitung vorgeschaltet angeordnete Rückleitung zum Vorratsbehälter und ein in die Rückleitung eingesetztes Ventil aufweisen.The Invention further relates to an SCR exhaust aftertreatment system, Also according to the invention as an SCR system or SCR system designated, for carrying out an inventive Process. This has according to the invention means for circulating the reducing agent liquid in the the metering device upstream SCR system. The metering device For example, it may be a reductant injector. The SCR system according to the invention can at least one reservoir for the Reducing agent liquid, a heating device for the heating of the reducing agent, a reducing agent line for supplying the reducing agent liquid a metering device for introducing the reducing agent in an exhaust line of an internal combustion engine, a reducing agent pump, arranged upstream of the metering device in the line Return to the reservoir and into the Return valve inserted valve.
Vorzugsweise sind in der erfindungsgemäßen SCR-Anlage in der Reduktionsmittelleitung und/oder in der Rückleitung ein oder mehrere Filter angeordnet. Etwaige, trotz der erfindungsgemäß besonders schonenden Erwärmung der Reduktionsmittelflüssigkeit, beispielsweise durch Zersetzung des Reduktionsmittels, auftretende Feststoffe können entfernt und ein Verstopfen der Leitungen oder Komponenten des SCR-Systems und deren Zerstörung kann auf diese Weise sicher verhindert werden. Ein Filter kann beispielsweise zwischen Vorratsbehälter und Reduktionsmittelpumpe angeordnet werden.Preferably are in the SCR system according to the invention in the Reductant line and / or in the return line or multiple filters arranged. Any, in spite of the invention especially gentle heating of the reducing agent liquid, for example, by decomposition of the reducing agent, occurring Solids can be removed and clogging of the pipes or components of the SCR system and their destruction can safely prevented in this way. For example, a filter can arranged between the reservoir and the reducing agent pump become.
In einer bevorzugten Ausführungsform des SCR-Abgasnachbehandlungssystems kann es Mittel zum Erzeugen eines Aktivierungssignals für das Ventil aufweisen.In a preferred embodiment of the SCR exhaust aftertreatment system it may have means for generating an activation signal for have the valve.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können in dem der Dosiereinrichtung vorgeschalteten SCR-Abgasnachbehandlungssystem, beispielsweise in der Reduktionsmittelleitung, Temperatur und/oder Drucksensoren angeordnet sein, mit denen vorteilhafterweise die entsprechenden Schlüsselparameter überwacht werden können.In In a further preferred embodiment, in which the Metering device upstream SCR exhaust aftertreatment system, for example in the reducing agent line, temperature and / or Be arranged pressure sensors, which advantageously the corresponding key parameters are monitored can.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen SCR-Abgasnachbehandlungssystems kann dieses eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Verfahrens aufweisen. Diese kann als eine separate Steuerungseinrichtung ausgeführt sein. Besonders bevorzugt kann die Steuerungsein-richtung aber erfindungsgemäß in eine andere schon vorhandene Steuerung, beispielsweise einer Motorsteuerung integriert sein. Hierdurch kann eine zusätzliche separate Steuerungseinrichtung eingespart werden. Auch kann auf diese Weise schon vorhandene Verkabelung, Verdrahtung und/oder angeschlossene Sensorik gegebenenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden.In another preferred embodiment of the invention SCR exhaust aftertreatment system may include this one controller have to control the process. This can be as a separate Be executed control device. Especially preferred However, the control device according to the invention in another already existing control, such as a motor control be integrated. This can be an additional separate Control device can be saved. Also, this way can already existing cabling, wiring and / or connected Optionally sensor for the inventive Procedures are used.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein.The The invention will be described below by way of example explained with the drawing, without going to this embodiment to be limited.
In dieser zeigt:In this shows:
Die
Zusammenfassend wird erfindungsgemäß demnach ein verbessertes Verfahren zum Abschmelzen und/oder Erwärmen einer Reduktionsmittelflüssigkeit zur Verfügung gestellt, bei dem mit schon vorhandenen und nur leicht modifizierten Mitteln des SCR-Systems ein beschleunigtes und gleichmäßigeres Abschmelzen und/oder Erwärmung des Reduktionsmittelmediums erzielt werden kann. Erfindungsgemäß kann zugeführte Wärme besser im Vorratsbehälter verteilt und ein effektiverer Wärmetransport erzielt werden. Eine punktuelle Erhitzung des Reduktionsmittelmediums und das hierdurch verursachte Auftreten von Zersetzung und Bildung von Ablagerungen können erfindungsgemäß deutlich reduziert oder sogar vermieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren trägt damit erheblich zur Stabilisierung der Reduktionsmittelflüssigkeit in ihrer Konzentration und Zusammensetzung bei. Zudem kann vorteilhafterweise der Energieverbrauch des Heizprozesses für das Reduktionsmittel optimiert und eine enorme Energieersparnis erreicht werden. Das erfindungsgemäß bereitgestellte Verfahren kann darüber hinaus problemlos und ohne zusätzlichen aparativen Aufwand mit bisher bekannten Heizsystemen in Kombination eingesetzt werden. Durch die erfindungsgemäß erzielten Effekte kann die Standzeit des gesamten Abgasnachbehandlungssystems verlängert werden.In summary According to the invention therefore an improved Method for melting and / or heating a reducing agent liquid provided, in which with already existing and only slightly modified means of the SCR system an accelerated and more uniform melting and / or heating of the reducing agent medium can be achieved. According to the invention added heat better in the reservoir distributed and a more effective heat transport can be achieved. A point heating of the reducing agent medium and thereby caused occurrence of decomposition and formation of deposits can be significantly reduced according to the invention or even avoided. The inventive method thus contributes significantly to the stabilization of the reducing agent liquid in their concentration and composition. In addition, advantageously the energy consumption of the heating process for the reducing agent optimized and an enormous energy saving can be achieved. The Method provided according to the invention beyond that, easily and without additional aparativen effort with previously known heating systems in combination be used. Achieved by the present invention Effects can extend the life of the entire exhaust aftertreatment system be extended.
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---|---|
DE (1) | DE102008061471B4 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015091630A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Method for checking a temperature sensor in an scr exhaust gas post-treatment system |
DE102014226749A1 (en) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Continental Automotive Gmbh | Method and apparatus for testing a heating system in an SCR exhaust aftertreatment system |
DE102015217926A1 (en) | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for heating the contents of a reducing agent tank |
JP2019183685A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Reducing agent addition system |
DE102021206351A1 (en) | 2021-06-21 | 2022-12-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and exhaust aftertreatment system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1767417A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-03-28 | DBK David + Baader GmbH | Tank system with a main tank and a melting device with a melt tank |
DE102007005004A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Feeding device for a liquid additive for an internal combustion engine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053556A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-15 | Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg | Device for dosing reducing agent and injector in a device for dosing reducing agent |
-
2008
- 2008-12-10 DE DE102008061471.8A patent/DE102008061471B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1767417A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-03-28 | DBK David + Baader GmbH | Tank system with a main tank and a melting device with a melt tank |
DE102007005004A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Feeding device for a liquid additive for an internal combustion engine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DIN 70070 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015091630A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Method for checking a temperature sensor in an scr exhaust gas post-treatment system |
DE102013226796A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | A method of testing a temperature sensor in an SCR exhaust aftertreatment system |
DE102013226796B4 (en) | 2013-12-20 | 2018-04-05 | Continental Automotive Gmbh | A method of testing a temperature sensor in an SCR exhaust aftertreatment system |
US10301997B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-05-28 | Continental Automotive Gmbh | Method for checking a temperature sensor in an SCR exhaust gas post-treatment system |
DE102014226749A1 (en) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Continental Automotive Gmbh | Method and apparatus for testing a heating system in an SCR exhaust aftertreatment system |
DE102014226749B4 (en) * | 2014-12-22 | 2016-12-15 | Continental Automotive Gmbh | Method and apparatus for testing a heating system in an SCR exhaust aftertreatment system |
DE102015217926A1 (en) | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for heating the contents of a reducing agent tank |
JP2019183685A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Reducing agent addition system |
JP7035737B2 (en) | 2018-04-04 | 2022-03-15 | 株式会社デンソー | Reducing agent addition system |
DE102021206351A1 (en) | 2021-06-21 | 2022-12-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and exhaust aftertreatment system |
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Publication number | Publication date |
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