DE102009044931A1 - Dosiereinrichtung sowie Antriebsaggregat - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung (1), zur Einbringung eines unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels in einen Abgastrakt (2) einer Brennkraftmaschine durchströmendes Abgas, mit einem in Richtung des Abgastrakts (2) öffnenden Einbringventil (13), dem eine Vorratskammer (12) strömungstechnisch vorgeschaltet ist, wobei das Einbringventil (13) von einem in der Vorratskammer (12) angeordneten Stellkörper (23) in eine Offenstellung verlagerbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass zur Verlagerung des Einbringventils (13) in die Offenstellung der Stellkörper (23) fluiddruckbeaufschlagbar ist und der Stellkörper (23) in einer Geschlossenstellung des Einbringventils (13) eine Zuführöffnung (10) der Vorratskammer (12) verschließt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Antriebsaggregat.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung, zur Einbringung eines unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine durchströmendes Abgas, mit einem in Richtung des Abgastrakts öffnenden Einbringventil, dem eine Vorratskammer strömungstechnisch vorgeschaltet ist, wobei das Einbringventil von einem in der Vorratskammer angeordneten Stellkörper in eine Offenstellung verlagerbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Antriebsaggregat.
  • Stand der Technik
  • Dosiereinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden beispielsweise in Abgasreinigungseinrichtungen von Antriebsaggregaten verwendet, wobei die Antriebsaggregate zum Antreiben von Kraftfahrzeugen oder anderen Systemen, welche mechanische Energie benötigen, eingesetzt werden. Besonders im Kraftfahrzeugbereich umfasst das Antriebsaggregat in den meisten Fällen eine Brennkraftmaschine, in welcher durch Verbrennen von Kraftstoff mechanische Energie erzeugt wird. Beim Verbrennen des Kraftstoffs entsteht Abgas, welches vor dem Verlassen des Antriebsaggregats gereinigt werden muss, um die immer strenger werdenden Anforderungen an die Umweltverträglichkeit des Antriebsaggregats einzuhalten. Um die Reinigung des Abgases durchzuführen kann Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht werden. Dies ist insbesondere dann häufig vorgesehen, wenn als Kraftstoff ein Dieselkraftstoff verwendet wird. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise eine selektive katalytische Reduktion durchgeführt werden, um eine Entstickung des Abgases zu realisieren. Dabei werden Stickoxide (NOx) in weniger umweltschädliche Produkte zerlegt.
  • Zur Durchführung der Reduktion der Stickoxide wird beispielsweise Ammoniak dem Abgasstrom beigemengt, also in den Abgastrakt eingebracht. Dies erfolgt mittels der Dosiereinrichtung, die beispielsweise von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung derart angesteuert wird, dass eine bestimmte Menge des Reduktionsmittels in den Abgasstrom gelangt. Stromabwärts der Beimengung kann ein Katalysator angeordnet sein, in welchem die selektive katalytische Reduktion abläuft. Dabei entstehen als Produkte Wasser und Stickstoff. Das benötigte Ammoniak wird üblicherweise in Form einer Harnstofflösung in einem Tank mitgeführt, da freies Ammoniak aufgrund seiner Toxizität ein Sicherheitsrisiko darstellt. Verwendet wird beispielsweise eine 32,5%-ige Harnstofflösung, die synthetisch hergestellt und üblicherweise mit AdBlue bezeichnet wird.
  • Zum Einbringen des Reduktionsmittels in den Abgastrakt beziehungsweise in das Abgas ist die Dosiereinrichtung vorgesehen. Diese wird üblicherweise mit unter Fluiddruck stehendem Reduktionsmittel beaufschlagt, wenn eine Einbringung des Reduktionsmittels in den Abgastraktgewünscht ist. Zu diesem Zweck kann eine Reduktionsmittelpumpe vorgesehen sein. Diese Pumpe kann auf beliebigen Funktionsprinzipien basieren. Die Dosiereinrichtung verfügt über geeignete Mittel, um das Einbringen des Reduktionsmittels in den Abgastrakt kontrolliert zu veranlassen. Zu diesem Zweck ist häufig ein Ventil vorgesehen, welches eine Fluidverbindung zwischen einer Vorratskammer für das Reduktionsmittel und einer Düse freigibt. Das Ventil öffnet dabei üblicherweise in Richtung der Vorratskammer.
  • Aus der DE 10 2006 057 425 A1 ist jedoch auch eine Vorrichtung bekannt, bei welcher das als Einspritzventil bezeichnete Einbringventil in Richtung des Abgastrakts öffnet. Die Vorrichtung ist zur Regeneration, zur Temperaturbeaufschlagung und/oder zum Thermomanagement eines einem Abgassystem zugeordneten Bauteils einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Einspritzventil vorgesehen, welches ein Fluid, vorzugsweise in einem Schnarrbetrieb, beispielsweise in Abhängigkeit des Drucks des zugeführten Fluids, in das Abgassystem einspritzt. Dabei soll das Einspritzventil einen Ventilkopf und einen Ventilsitz aufweisen, wobei die Geometrien des Ventilkopfes und des Ventilsitzes so ausgeführt sind, dass eine auf das Einspritzventil wirkende Strömungskraft des zugeführten Fluids über einem Hub des Ventilkopfes kontinuierlich abfällt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Demgegenüber weist die Dosiereinrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen den Vorteil auf, dass sie einfacher und günstiger herstellbar beziehungsweise bearbeitbar ist. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem zur Verlagerung des Einbringventils in die Offenstellung der Stellkörper fluiddruckbeaufschlagbar ist und der Stellkörper in einer Geschlossenstellung des Einbringventils eine Zuführöffnung der Vorratskammer verschließt. Die Dosiereinrichtung weist ein in Richtung des Abgastrakts öffnendes Einbringventil auf. Das Einbringventil ist folglich ein außenschließendes Ventil. Ein solches ist besser und einfacher bearbeitbar, insbesondere ist eine Hubeinstellung des Einbringventils einfacher vorzunehmen. Weiterhin sind für ein solches Einbringventil weniger Bauteile notwendig, als für das aus dem Stand der Technik bekannte Ventil. Zudem ist eine Dosiereinrichtung mit dem erfindungsgemäßen Einbringventil auf einfache Weise leckagefrei zu realisieren, da eine Abdichtung lediglich an zwei Stellen vorgesehen sein muss. Das Einbringventil weist eine Geschlossenstellung auf, in welcher es derart dichtend in einem dem Einbringventil zugeordneten Ventilsitz sitzt, dass kein Reduktionsmittel in den Abgastrakt gelangt. Das Einbringventil kann jedoch in eine Offenstellung gebracht werden, in welcher das Einbringen des unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels erfolgt. In der Offenstellung kann es vorgesehen sein, dass das Einbringventil zumindest bereichsweise in den Abgasstrom hineinragt. Dem Einbringventil ist eine Vorratskammer strömungstechnisch vorgeschaltet, in welcher der Fluiddruck aufbaubar ist. In der Vorratskammer ist ein Reduktionsmittelvorrat vorgesehen. Dieser ist mit dem Fluiddruck beaufschlagbar, welcher zum Einbringen des Reduktionsmittels in das Abgas benötigt wird. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Fluiddruck in der Vorratskammer, zumindest während eines Betriebs des Antriebsaggregats, ständig vorliegt. Es ist jedoch auch möglich, dass der Fluiddruck in der Vorratskammer nur dann aufgebaut wird, wenn Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht werden soll. In beiden Fällen verhindert das Einbringventil, dass Reduktionsmittel ungewollt in das Abgas gelangt.
  • Das Einbringventil ist mittels des Fluiddrucks in eine Offenstellung bringbar. Zumindest ein Bereich des Einbringventils oder ein weiteres Element der Dosiereinrichtung kann also derart mit dem Fluiddruck des Reduktionsmittels beaufschlagt werden, sodass das Einbringventil aus seiner Geschlossenstellung heraus in seine Offenstellung gelangt. Diesem Fluiddruck kann beispielsweise die Federkraft einer Rückstelleinrichtung entgegenwirken, sodass lediglich bei Vorliegen eines ausreichenden Fluiddrucks das Einbringventil in die Offenstellung gelangen kann. Bei einer solchen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der Fluiddruck in der Vorratskammer lediglich dann aufgebaut wird, wenn tatsächlich das Einbringen des Reduktionsmittels in den Abgastrakt gewünscht ist. Das Einbringventil ist von einem in der Vorratskammer angeordneten, fluiddruckbeaufschlagbaren Stellkörper in die Offenstellung verlagerbar. Der Stellkörper steht mit dem Einbringventil in Wirkverbindung, ist also zumindest mittelbar an diesem befestigt. Beispielsweise kann der Stellkörper auf einen an dem Einbringventil vorgesehenen Ventilstempel aufgeschraubt oder mittels einer Formschlussverbindung an diesem befestigt sein. Der Stellkörper ist derart mit Fluiddruck beaufschlagbar, dass er das Einbringventil in die Offenstellung verlagert. Das bedeutet, dass erst Reduktionsmittel durch das Einbringventil in den Abgastrakt gelangen kann, sobald an dem Stellkörper der Fluiddruck anliegt. In diesem Zustand erzeugt der Fluiddruck an dem Stellkörper eine Kraft, welche über die Wirkverbindung auf das Einbringventil übertragen wird und eine Verlagerung des Einbringventils beziehungsweise dessen Ventilskopfs in die Offenstellung bewirkt. Der Stellkörper ist in der Vorratskammer angeordnet, während der Ventilkopf des Einbringventils beziehungsweise das gesamte Einbringventil außerhalb der Vorratskammer vorliegt. Der Stellkörper soll in der Geschlossenstellung des Einbringventils die Zuführöffnung der Vorratskammer verschließen. Sobald der Vorratskammer das unter Fluiddruck stehende Reduktionsmittel über die Zuführöffnung zugeführt wird, wird der Stellkörper mit dem Fluiddruck beaufschlagt. Diese Beaufschlagung bewirkt eine Verlagerung des Stellkörpers und damit des Einbringventils in Richtung dessen Offenstellung. Zu diesem Zweck ist der Stellkörper mit dem Einbringventil wirkverbunden. Der Stellkörper kann mit der von einer Rückstelleinrichtung erzeugten Rückstellkraft derart beaufschlagt sein, dass der Stellkörper zusammen mit dem Einbringventil in dessen Geschlossenstellung gedrängt ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem Einbringventil eine Rückstelleinrichtung zugeordnet ist, die das Einbringventil in eine Geschlossenstellung drängt. Um das Einbringventil nach erfolgtem Einbringen des Reduktionsmittels aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung zurückzuverlagern, ist die Rückstelleinrichtung vorgesehen. Diese weist zumindest ein elastisches Element, beispielsweise eine Feder auf, die das Einbringventil mit einer Federkraft beaufschlagt. Die Federkraft ist derart ausgerichtet, dass das Einbringventil in seine Geschlossenstellung gedrängt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rückstelleinrichtung eine Feder umfasst. Die Feder ist beispielsweise als Spiralfeder oder als Tellerfeder ausgebildet. Die von der Feder verursachte Rückstellkraft, welche das Einbringventil in seine Geschlossenstellung drängt, ist auf einen Öffnungsdruck abgestimmt. Der Öffnungsdruck ist ein bestimmter Fluiddruck, bei dessen Erreichen oder Überschreiten das Reduktionsmittel in den Abgastrakt eingebracht, das Einbringventil also in seine Offenstellung gebracht werden soll.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Einbringventil in seiner Geschlossenstellung mit einer Innenwand des Abgastrakts im Wesentlichen plan abschließt. Zumindest in seiner Geschlossenstellung soll das Einbringventil das den Abgastrakt durchströmende Abgas möglichst wenig beeinflussen, insbesondere einen durch das Hineinragen des Einbringventils in das Abgas verursachten Strömungswiderstand so gering als möglich zu halten. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, dass eine dem Abgastrakt zugewandte Außenfläche des Einbringventils in der Geschlossenstellung zusammen mit umgebenden Bereichen der Innenwand des Abgastrakts eine im Wesentlichen plane Fläche ausbildet. Es ist also vorgesehen, dass das Einbringventil in der Geschlossenstellung nicht oder lediglich geringfügig in den Abgastrakt hineinragt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stellkörper die Zuführöffnung der Vorratskammer mit einer Stellfläche verschließt. Der Stellkörper weist somit die Stellfläche auf. Mit dieser Stellfläche verschließt der Stellkörper die Zuführöffnung der Vorratskammer. Durch die Zuführöffnung kann Reduktionsmittel, insbesondere unter Fluiddruck stehendes Reduktionsmittel, in die Vorratskammer gelangen. Die Stellfläche verschließt dabei die Zuführöffnung im Wesentlichen vollständig und kann diese insbesondere vollständig überdecken. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Stellkörper zumindest bereichsweise in die Zuführöffnung eingedrungen ist, wenn das Einbringventil in seiner Geschlossenstellung vorliegt. Sobald der Vorratskammer das unter Fluiddruck stehende Reduktionsmittel über die Zuführöffnung zugeführt wird, wird folglich die Stellfläche des Stellkörpers mit dem Fluiddruck beaufschlagt. Diese Beaufschlagung bewirkt eine Verlagerung des Stellkörpers und damit des Einbringventils in Richtung dessen Offenstellung.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zur Verlagerung des Einbringventils in die Offenstellung die Stellfläche des Stellkörpers fluiddruckbeaufschlagbar ist. Wird der Dosiereinrichtung das Reduktionsmittel zugeführt, so drängt dieses durch die Zuführöffnung in die Vorratskammer. Dabei wird die Stellfläche von dem Fluid mit dem Fluiddruck beaufschlagt, welcher eine Kraft hervorruft, die das Einbringventil in seine Offenstellung bringt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine weitere Stellfläche des Stellkörpers eine kleinere fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche aufweist als die Stellfläche. Die weitere Stellfläche ist dabei bevorzugt auf der der einen Stellfläche gegenüberliegenden Seite des Stellkörpers angeordnet. Sie liegt damit im Inneren der Vorratskammer. Die fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche der weiteren Stellfläche soll kleiner sein als die fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche der einen Stellfläche. Damit wird erreicht, dass, wenn beide Stellflächen – also sowohl die eine als auch die weitere Stellfläche – des Stellkörpers mit Fluiddruck beaufschlagt sind, die auf die eine Stellfläche wirkende Fluidkraft größer ist als die auf die weitere Stellfläche wirkende. Damit wird sichergestellt, dass der Stellkörper und damit das Einbringventil aus seiner Geschlossenstellung heraus in die Offenstellung verlagert wird. Der Unterschied zwischen den fluiddruckbeaufschlagbaren Oberflächen der einen und der weiteren Stellfläche kann beispielsweise mittels des Ventilstempels erzielt werden, wenn dieser in die weitere Stellfläche des Stellkörpers einmündet beziehungsweise an dieser anliegt oder durch diese hindurchtritt. Die von dem Ventilstempel eingenommene Fläche des Stellkörpers ist somit nicht mehr mit Fluiddruck beaufschlagt, womit die erzeugte Kraft geringer ist. Insbesondere wenn dem Einbringventil die Rückstelleinrichtung zugeordnet ist, ist darauf zu achten, dass die weitere Stellfläche gegenüber der einen Stellfläche ausreichend klein ist, da auch die Rückstelleinrichtung – ebenso wie die an der fluiddruckbeaufschlagten weiteren Stellfläche angreifende Kraft – den Stellkörper beziehungsweise das Einbringventil in die Geschlossenstellung drängt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorratskammer eine weitere Zuführöffnung aufweist. Zusätzlich zu der einen Zuführöffnung ist also die weitere Zuführöffnung vorgesehen. Über diese kann beispielsweise eine permanente Fluidverbindung zu der Vorratskammer vorliegen, die nicht, wie dies für die eine Zuführöffnung der Fall ist, von dem Stellkörper verschließbar ist. Über die weitere Zuführöffnung kann also ein ausreichender Vorrat an Reduktionsmittel in der Vorratskammer sichergestellt sein. Es kann vorgesehen sein, dass die weitere Zuführöffnung und die eine Zuführöffnung außerhalb der Vorratskammer miteinander in Fluidverbindung stehen. Das bedeutet, dass wenn der Vorratskammer über die Zuführöffnungen Fluid zugeführt wird, in der Vorratskammer derselbe Fluiddruck vorliegt, wie an der Stellfläche des Stellkörpers. Würde die weitere Stellfläche dieselbe fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche aufweisen wie die eine Stellfläche, so würde an dem Stellkörper ein Kräftegleichgewicht vorliegen und dieser nicht, insbesondere entgegen der Rückstelleinrichtung, verlagert werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorratskammer in einem Gehäuse der Dosiereinrichtung vorgesehen ist. Das Gehäuse kann mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise einen Gehäusekörper und einen Gehäusedeckel aufweisen. Dabei sind die Zuführöffnung und die weitere Zuführöffnung in dem Gehäusedeckel ausgebildet. An dem Gehäusedeckel kann ebenso ein Anschluss vorgesehen sein, um der Dosiereinrichtung das Reduktionsmittel zuzuführen. Das Gehäuse kann allerdings auch einteilig beziehungsweise einstückig ausgeführt sein.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Antriebsaggregat, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine und einer Abgasreinigungseinrichtung zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine, wobei die Abgasreinigungseinrichtung eine Dosiereinrichtung, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, zur Einbringung eines unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels in das einen Abgastrakt der Brennkraftmaschine durchströmende Abgas aufweist, und wobei die Dosiereinrichtung ein in Richtung des Abgastrakts öffnendes Einbringventil aufweist, dem eine Vorratskammer strömungstechnisch vorgeschaltet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Einbringventil von einem in der Vorratskammer angeordneten Stellkörper in eine Offenstellung verlagerbar ist, wobei zur Verlagerung des Einbringventils in die Offenstellung der Stellkörper fluiddruckbeaufschlagbar ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigt die einzige
  • Figur einen Bereich eines Antriebsaggregats, wobei insbesondere eine Dosiereinrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgastrakt dargestellt ist.
  • Die Figur zeigt eine Dosiereinrichtung 1, wie sie beispielsweise in einer Abgasreinigungseinrichtung einsetzbar ist. Die Abgasreinigungseinrichtung kann dabei Bestandteil eines Antriebsaggregats, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sein. Das Antriebsaggregat weist dabei eine Brennkraftmaschine auf, welche Abgas erzeugt. Die Dosiereinrichtung 1 dient zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas, welches einen Abgastrakt 2 durchströmt. Der Abgastrakt 2 ist dabei der Brennkraftmaschine und somit dem Antriebsaggregat zugeordnet. Die Dosiereinrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 3, wobei in der Figur eine Ausführungsform dargestellt ist, welche aus einem Gehäusekörper 4 und einem Gehäusedeckel 5 besteht. An dem Gehäusedeckel 5 ist ein Anschluss 6 vorgesehen, über welchen unter Fluiddruck stehendes Reduktionsmittel der Dosiereinrichtung 1 zuführbar ist. Der Anschluss 6 kann dabei beispielsweise mittels einer in ein Gewinde 7 eingeschraubten Schlauchtülle 8 realisiert sein. Über die Schlauchtülle 8 ist ein, insbesondere flexibler, Schlauch (hier nicht dargestellt) an der Dosiereinrichtung 1 befestigbar und mittels Rastelementen 9 an dieser gehalten.
  • Mit dem Anschluss 6 stehen eine Zuführöffnung 10 und eine weitere Zuführöffnung 11 in Fluidverbindung. Über die Zuführöffnungen 10 und 11 kann Fluid in eine Vorratskammer 12 gelangen, welche in dem Gehäusekörper 4 ausgebildet ist. Der Zuführöffnung 11 kann eine Drossel zugeordnet sein, um den Druck in der Vorratskammer zu reduzieren. Zum Einbringen des Reduktionsmittels in den Abgastrakt 2 weist die Dosiereinrichtung 1 ein Einbringventil 13 auf. Dieses besteht aus einem Ventilkopf 14, welcher in einem von dem Gehäusekörper 4 ausgebildeten Ventilsitz 15 dichtend einsitzt. An den Ventilkopf 14 schließt sich ein Ventilstempel 16 an, welcher durch eine Ausnehmung 17 des Gehäusekörpers 4 hindurchtritt und in die Vorratskammer 12 hineinragt. Dabei ist der Ventilstempel 16 in der Ausnehmung 17 längsverschieblich gelagert. Um zu verhindern, dass Reduktionsmittel aus der Vorratskammer 12 durch die Ausnehmung 17 hindurchgelangt, kann diese optional mittels einer Dichtung 18, beispielsweise einem Dichtring, abgedichtet sein. Im Bereich des Ventilsitzes 15 ist eine Einbringöffnung 19 ausgebildet, mittels welcher eine Fluidverbindung zwischen der Vorratskammer 12 und dem Abgastrakt 2 herstellbar ist. Diese Fluidverbindung liegt dann vor, wenn sich das Einbringventil 13 nicht in seiner Geschlossenstellung, wie in der Figur gezeigt, sondern in einer Offenstellung vorliegt. In die Offenstellung gelangt das Einbringventil 13, indem der Ventilkopf 14 aus dem Ventilsitz 15 herausgeschoben wird. Das Einbringventil 13 öffnet sich also in Richtung des Abgastrakts 2. In seiner Geschlossenstellung bildet jedoch eine Außenfläche 20 des Ventilkopfes 14 beziehungsweise des Einbringventils 13 zusammen mit einer Oberfläche 21 des Gehäuses 3 und/oder mit einer Innenwand 22 des Abgastrakts 2 eine im Wesentlichen plane Oberfläche aus, schließt mit der Oberfläche 21 beziehungsweise der Innenwand 22 also im Wesentlichen plan ab.
  • Auf der dem Ventilkopf 14 abgewandten Seite des Ventilstempels 16 ist an diesem ein Stellkörper 23 befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise mittels eines Sprengrings 24 beziehungsweise eines Sicherungsrings realisiert sein. Der Stellkörper 23 verschließt in der Geschlossenstellung des Einbringventils 13 die Zuführöffnung 10 mit einer Stellfläche 25. Die Stellfläche 25 steht dazu beispielsweise in Dichtkontakt mit die Zuführöffnung 10 umgebenden Bereichen des Gehäusedeckels 5. Auf der der Stellfläche 25 abgewandten Seite des Stellkörpers ist eine weitere Stellfläche 26 vorgesehen. Diese soll jedoch eine kleinere fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche aufweisen als die Stellfläche 25. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Ventilstempel 16 durch die weitere Stellfläche 26 hindurchtritt beziehungsweise auf dieser endet. Auf diese Weise kann in der Vorratskammer 12 vorliegender Fluiddruck keine Kraft auf diesen Bereich des Stellkörpers 23 ausüben. Dem Einbringventil 13 ist zudem eine Rückstelleinrichtung 27 zugeordnet, welche in dem hier dargestellten Fall aus einer Feder 28 besteht und auf ihrer einen Seite an dem Gehäusekörper 4 anliegt und auf ihrer anderen Seite an dem Stellkörper 23 im Bereich von dessen Stellfläche 26. Dabei ist die Feder 28 eine Druckfeder und liegt bereits in der Geschlossenstellung des Einbringventils 13 in einem vorgespannten Zustand vor.
  • Um Reduktionsmittel in den Abgastrakt 2 einzubringen, wird der Dosiereinrichtung 1 über den Anschluss 6 unter Fluiddruck stehendes Reduktionsmittel zugeführt. Das bedeutet, dass über die weitere Zuführöffnung 11 sowohl die Vorratskammer 12 als über die Zuführöffnung 10 auch der Stellkörper 23 mit dem Fluiddruck beaufschlagt werden. Zunächst verhindert die Feder 28, dass das Einbringventil 13 in seine Offenstellung verlagert wird. Wenn der an dem Anschluss 6 anliegende Fluiddruck einen bestimmten Öffnungsdruck erreicht hat, wird das Einbringventil 13 in seine Offenstellung verlagert, womit durch die Einbringöffnung 19 das Reduktionsmittel von der Vorratskammer in den Abgastrakt 2 gelangt. Dabei prallt das Reduktionsmittel, welches durch die Einbringöffnung 19 strömt, auf eine Schrägfläche 29 des Ventilkopfs 14, sodass das Reduktionsmittel zerstäubt wird und damit in Spray-Form in dem Abgastrakt 2 vorliegt. Wurde eine ausreichende Menge des Reduktionsmittels in den Abgastrakt 2 eingebracht, so wird der über den Anschluss 6 vorliegende Fluiddruck reduziert, worauf sich das Einbringventil 13 schließt und die Einbringöffnung 19 versperrt.
  • Zum Verlagern des Einbringventils 13 in seine Offenstellung ist es notwendig, dass die auf den Stellkörper 23 wirkende Kraft, welche von dem auf die Stellfläche 25 wirkenden Fluiddruck erzeugt ist, größer ist, als die Kraft, welche von dem Fluiddruck auf die weitere Stellfläche 26 aufgeprägt wird. Zusätzlich muss die von der Rückstelleinrichtung 27 bewirkte Kraft überwunden werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006057425 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Dosiereinrichtung (1), zur Einbringung eines unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels in einen Abgastrakt (2) einer Brennkraftmaschine durchströmendes Abgas, mit einem in Richtung des Abgastrakts (2) öffnenden Einbringventil (13), dem eine Vorratskammer (12) strömungstechnisch vorgeschaltet ist, wobei das Einbringventil (13) von einem in der Vorratskammer (12) angeordneten Stellkörper (23) in eine Offenstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlagerung des Einbringventils (13) in die Offenstellung der Stellkörper (23) fluiddruckbeaufschlagbar ist und der Stellkörper (23) in einer Geschlossenstellung des Einbringventils (13) eine Zuführöffnung (10) der Vorratskammer (12) verschließt.
  2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Einbringventil (13) eine Rückstelleinrichtung (27) zugeordnet ist, die das Einbringventil (13) in die Geschlossenstellung drängt.
  3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (27) eine Feder (28) umfasst.
  4. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringventil (13) in seiner Geschlossenstellung mit einer Innenwand (22) des Abgastrakts (2) im Wesentlichen plan abschließt.
  5. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (23) die Zuführöffnung (10) der Vorratskammer (12) mit einer Stellfläche (25) verschließt.
  6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlagerung des Einbringventils (13) in die Offenstellung die Stellfläche (25) des Stellkörpers (23) fluiddruckbeaufschlagbar ist.
  7. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Stellfläche (26) des Stellkörpers (23) eine kleinere fluiddruckbeaufschlagbare Oberfläche aufweist als die Stellfläche (25).
  8. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratskammer (12) eine weitere Zuführöffnung (11) aufweist.
  9. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratskammer (12) in einem Gehäuse (3) der Dosiereinrichtung (1) vorgesehen ist.
  10. Antriebsaggregat, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine und einer Abgasreinigungseinrichtung zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine, wobei die Abgasreinigungseinrichtung eine Dosiereinrichtung (1), insbesondere gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, zur Einbringung eines unter Fluiddruck stehenden Reduktionsmittels in das einen Abgastrakt (2) der Brennkraftmaschine durchströmende Abgas aufweist, und wobei die Dosiereinrichtung (1) ein in Richtung des Abgastrakts (2) öffnendes Einbringventil (13) aufweist, dem eine Vorratskammer (12) strömungstechnisch vorgeschaltet ist, wobei das Einbringventil (13) von einem in der Vorratskammer (12) angeordneten Stellkörper (23) in eine Offenstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlagerung des Einbringventils (13) in die Offenstellung der Stellkörper (23) fluiddruckbeaufschlagbar ist und der Stellkörper (23) in einer Geschlossenstellung des Einbringventils (13) eine Zuführöffnung (10) der Vorratskammer (12) verschließt.
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