DE102011018770A1 - Exhaust system for a motor vehicle and method for operating an exhaust system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage (10) für einen Kraftwagen, mit einer Dosiereinrichtung (14) zum Einbringen eines Reduktionsmittels für die Abgasnachbehandlung in einer Abgasleitung (12). Wenigstens ein Belüftungselement (18, 26, 28, 34) dient dem Einbringen eines Gases (24, 36) in einen mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung (12). Hierbei ist mittels des wenigstens einen Belüftungselements (18, 26, 28, 34) in einem einer Wand (22) der Abgasleitung (12) nahen Bereich des Abschnitts ein höherer Gehalt des Gases (24, 36) einstellbar als in einem von der Wand (22) weiter entfernten Bereich des Abschnitts der Abgasleitung (12). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Abgasanlage (10).The invention relates to an exhaust system (10) for a motor vehicle, with a metering device (14) for introducing a reducing agent for the exhaust gas aftertreatment in an exhaust pipe (12). At least one ventilation element (18, 26, 28, 34) is used to introduce a gas (24, 36) into a section of the exhaust pipe (12) that can be acted upon by the reducing agent. The at least one ventilation element (18, 26, 28, 34) can be used to set a higher content of the gas (24, 36) in a region of the section near a wall (22) of the exhaust pipe (12) than in one of the walls ( 22) further away area of the section of the exhaust pipe (12). The invention also relates to a method for operating such an exhaust system (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für einen Kraftwagen, welche eine Dosiereinrichtung umfasst, mittels welcher ein für die Abgasnachbehandlung vorgesehenes Reduktionsmittel in eine Abgasleitung einbringbar ist. Wenigstens ein Belüftungselement der Abgasanlage dient dem Einbringen eines Gases in einen mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Abgasanlage.The invention relates to an exhaust system for a motor vehicle, which comprises a metering device, by means of which a reductant provided for the exhaust gas aftertreatment can be introduced into an exhaust gas line. At least one ventilation element of the exhaust system serves to introduce a gas into a section of the exhaust gas line that can be acted upon by the reducing agent. Furthermore, the invention relates to a method for operating such an exhaust system.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Abgasnachbehandlung mittels der SCR-Technologie (SCR = selective catalytic reduction, selektive katalytische Reduktion) Harnstoff im Abgasstrang zu Kohlendioxid und Ammoniak umzusetzen. Der Harnstoff, welcher in Form einer wässrigen Harnstofflösung in das Abgas eindosiert werden kann, wird hierbei im Bereich einer Mischstrecke oder Hydrolysestrecke der Abgasanlage unter Freisetzung von Ammoniak zersetzt. In einem der Hydrolysestrecke nachgeschalteten SCR-Katalysator wird dann der Ammoniak mit Stickoxiden aus dem Abgas umgesetzt, so dass eine Verringerung des Stickoxidgehalts des Abgases erreicht wird.It is known from the prior art, for the exhaust aftertreatment by means of SCR technology (SCR = selective catalytic reduction, selective catalytic reduction) urea in the exhaust gas to convert to carbon dioxide and ammonia. The urea, which can be metered into the exhaust gas in the form of an aqueous urea solution, is decomposed in the region of a mixing section or hydrolysis section of the exhaust system with the release of ammonia. In one of the hydrolysis line downstream SCR catalyst, the ammonia is then reacted with nitrogen oxides from the exhaust gas, so that a reduction in the nitrogen oxide content of the exhaust gas is achieved.
Die
Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass unerwünschte Schädigungen der Abgasanlage auftreten können.A disadvantage here is the fact that unwanted damage to the exhaust system can occur.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Abgasanlage der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Abgasanlage zu schaffen, welche bzw. welches ein Auftreten von Schäden vermeidet.Object of the present invention is therefore to provide an exhaust system of the type mentioned above and a method for operating such an exhaust system, which avoids occurrence of damage.
Diese Aufgabe wird durch eine Abgasanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust system having the features of patent claim 1 and by a method having the features of
Die erfindungsgemäße Abgasanlage für einen Kraftwagen umfasst eine Dosiereinrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels für die Abgasnachbehandlung in eine Abgasleitung. Des Weiteren umfasst die Abgasanlage wenigstens ein Belüftungselement, welches zum Einbringen eines Gases in einen mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung ausgebildet ist. Hierbei ist mittels des wenigstens einen Belüftungselements in einem einer Wand der Abgasleitung nahen Bereich des Abschnitts ein höherer Gehalt des Gases einstellbar als in einem von der Wand weiter entfernten Bereich des Abschnitts der Abgasleitung. Mit anderen Worten wird durch das Gas ein Gemisch aus Reduktionsmittel und Abgas von der Wand der Abgasleitung abgeschirmt.The exhaust system according to the invention for a motor vehicle comprises a metering device for introducing a reducing agent for the exhaust gas aftertreatment into an exhaust gas line. Furthermore, the exhaust gas system comprises at least one ventilation element, which is designed to introduce a gas into a section of the exhaust gas line that can be acted upon by the reducing agent. In this case, a higher content of the gas can be set by means of the at least one ventilation element in a region of the section which is near a wall of the exhaust gas line than in a region of the section of the exhaust gas line which is further away from the wall. In other words, the gas shields a mixture of reducing agent and exhaust gas from the wall of the exhaust pipe.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es im Bereich der Aufbereitung des Reduktionsmittels, also bei Verwendung von Harnstoff als Reduktionsmittel im Bereich der Hydrolysestrecke, aufgrund der Bildung reduzierender Gasgemische zu einer deutlichen Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks kommen kann. Aufgrund des Einsatzes eines Kraftstoffs mit einem vergleichsweise hohen Schwefelgehalt können zusätzlich aggressive, saure Kondensate in diesem an Sauerstoff verarmten Bereich auftreten. Dies kann im Zusammenwirken mit dem geringen Sauerstoffgehalt zu einer extrem starken Korrosion der Wand der Abgasleitung führen. Eine solche Korrosion wird durch das Einbringen des Gases in den wandnahen Bereich des Abschnitts der Abgasleitung verhindert.This is based on the finding that it can come in the field of treatment of the reducing agent, ie when using urea as a reducing agent in the hydrolysis, due to the formation of reducing gas mixtures to a significant reduction in the oxygen partial pressure. Due to the use of a fuel having a comparatively high sulfur content, aggressive acid condensates may additionally occur in this oxygen-depleted region. This, in conjunction with the low oxygen content, can lead to extremely severe corrosion of the wall of the exhaust pipe. Such corrosion is prevented by the introduction of the gas in the near wall region of the portion of the exhaust pipe.
Auch eine Abgasrückführung, welche bereits für einen verringerten Sauerstoffgehalt in der Ansaugluft der Verbrennungskraftmaschine führt, ist im Hinblick auf den sich im Bereich der Mischstrecke oder Hydrolysestrecke einstellenden geringen Sauerstoffpartialdruck unproblematisch, da der wandnahe Bereich des Abschnitts von dem Gemisch aus Reduktionsmittel und Abgas abgeschirmt wird.Also, an exhaust gas recirculation, which already leads to a reduced oxygen content in the intake air of the internal combustion engine, is unproblematic in view of the setting in the mixing section or hydrolysis low oxygen partial pressure, since the wall near portion of the portion of the mixture of reducing agent and exhaust gas is shielded.
Es braucht so keine Erhöhung der Qualität des für die Abgasleitung verwendeten Werkstoffs vorgenommen zu werden, um dessen Schutz vor einem korrosiven Angriff durch das Gemisch aus dem Reduktionsmittel und dem Abgas zu bewirken.It does not need to be made to increase the quality of the material used for the exhaust pipe in order to protect it from corrosive attack by the mixture of the reducing agent and the exhaust gas.
Durch das Verhindern des Auftretens von Korrosionsschäden kann eine besonders lange Laufleistung der Abgasanlage erreicht werden. Dies gilt selbst dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas die Abgasanlage durchströmt, mit Kraftstoff betrieben wird, welcher einen vergleichsweise hohen Schwefelgehalt aufweist, beispielsweise einen Schwefelgehalt von mehr als 500 ppm. Derartige Kraftstoffe sind in einer Reihe von außereuropäischen Ländern durchaus vorhanden. Um hier zu verhindern dass sich bereits nach einer vergleichsweise kurzen Laufzeit von 10.000 km oder weniger unerwünschte Korrosionsschäden an der Abgasanlage zeigen, hat sich das Einstellen des lokal, nämlich an der Wand höheren Gehalts des Gases als erfolgversprechend gezeigt.By preventing the occurrence of corrosion damage, a particularly long mileage of the exhaust system can be achieved. This is true even if the internal combustion engine, whose exhaust gas flows through the exhaust system, is operated with fuel which has a comparatively high sulfur content, for example a sulfur content of more than 500 ppm. Such fuels are readily available in a number of non-European countries. To prevent here that after a relatively short period of 10,000 km or less show undesirable corrosion damage to the exhaust system, the setting of the local, namely the wall of higher content of the gas shown as promising.
Die Abgasanlage kann sowohl für einen Personenkraftwagen als auch für ein Nutzfahrzeug vorgesehen sein.The exhaust system can be provided both for a passenger car and for a commercial vehicle.
Mittels des Belüftungselements kann insbesondere Luft und/oder Pressluft in den Abschnitt der Abgasleitung eingebracht werden. Die Luft oder Pressluft bzw. Druckluft dient hierbei der gezielten Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks im Kontaktbereich zur metallischen Wand der Abgasleitung in dem Abschnitt, welcher besonders stark von dem Gemisch aus dem Reduktionsmittel und dem Abgas belastet ist. Dann schirmt eine an Sauerstoff vergleichsweise reiche Schicht die Wand in dem Abschnitt von dem Gemisch ab. Dadurch kann bei Verwendung eines hoch legierten Stahls für die Abgasleitung eine Repassivierung des Stahls erreicht werden. Eine solche Passivierung durch eine Oxidschicht zumindest eines Legierungsbestandteils des Stahls verhindert besonders wirkungsvoll die Korrosion der Abgasleitung im mit dem Reduktionsmittel beaufschlagten Abschnitt.By means of the ventilation element, in particular air and / or compressed air can be introduced into the section of the exhaust pipe. The air or compressed air or compressed air in this case serves to specifically increase the oxygen partial pressure in the contact region to the metallic wall of the exhaust gas line in the section which is particularly heavily loaded by the mixture of the reducing agent and the exhaust gas. Then, an oxygen-rich layer shields the wall in the section from the mixture. This can be achieved by using a high alloy steel for the exhaust pipe repassivation of the steel. Such passivation by an oxide layer of at least one alloying constituent of the steel particularly effectively prevents the corrosion of the exhaust pipe in the section acted upon by the reducing agent.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Belüftungselement in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasleitung gesehen auf der Höhe der Dosiereinrichtung angeordnet. Dadurch kann bereits der unmittelbar stromabwärts der Dosiereinrichtung vorhandene Bereich des Abschnitts vor einer direkten Beaufschlagung mit dem Gemisch aus Abgas und Reduktionsmittel geschützt werden. Zudem kann so mittels eines einzigen Belüftungselements ein größerer Bereich der Abgasleitung von einer Beaufschlagung mit dem Gemisch abgeschirmt werden als dies bei Anordnung des Belüftungselements stromaufwärts der Dosiereinrichtung der Fall wäre. Jedoch auch wenn das wenigstens eine Belüftungselement ein Stück weit stromabwärts der Dosiereinrichtung angeordnet ist, lässt sich eine solche Abschirmung mit großer Wirksamkeit erreichen, da eine Ausbreitung des das Reduktionsmittel enthaltenen Gemisches hin zu der Wand der Abgasleitung erst ein Stück weit stromabwärts der Dosiereinrichtung voll zum Tragen kommt.In an advantageous embodiment of the invention, the at least one ventilation element is arranged in the flow direction of the exhaust gas through the exhaust pipe at the height of the metering device. As a result, the region of the section immediately downstream of the metering device can already be protected from direct application of the mixture of exhaust gas and reducing agent. In addition, by means of a single ventilation element, a larger area of the exhaust pipe can be shielded from being exposed to the mixture than would be the case if the ventilation element were arranged upstream of the metering device. However, even if the at least one ventilation element is arranged a little way downstream of the metering device, such a shield can be achieved with great effectiveness, since propagation of the mixture containing the reducing agent towards the wall of the exhaust pipe is only fully carried out some distance downstream of the metering device comes.
Um die Wand der Abgasleitung im mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt von dem Gemisch abzuschirmen, kann das wenigstens eine Belüftungselement den Gasstrom in Umfangsrichtung der Abgasleitung an deren Wand entlang führen. Dies ist jedoch im Hinblick auf die Strömungsführung nicht besonders leicht zu bewerkstelligen.In order to shield the wall of the exhaust pipe in the acted upon with the reducing agent portion of the mixture, the at least one venting element can guide the gas flow in the circumferential direction of the exhaust pipe along the wall. However, this is not particularly easy to accomplish in terms of flow guidance.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher das wenigstens eine Belüftungselement zum Einbringen eines Gasstroms in den Abschnitt der Abgasleitung ausgebildet, dessen Richtung der Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasleitung im Wesentlichen gleich ist. So lässt sich eine Anreicherung des Gases im wandnahen Bereich über eine vergleichsweise lange Strecke hinweg besonders einfach erreichen.According to a further advantageous embodiment of the invention, therefore, the at least one ventilation element for introducing a gas flow is formed in the portion of the exhaust pipe, the direction of the flow direction of the exhaust gas through the exhaust pipe is substantially equal. Thus, an enrichment of the gas in the near-wall region can be achieved particularly easily over a comparatively long distance.
Wenn wenigstens zwei Belüftungselemente quer zur Strömungsrichtung des Abgases voneinander beabstandet in dem mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung angeordnet sind, lässt sich in einem besonders großflächigen wandnahen Bereich eine Anreicherung des Gases erreichen bzw. ein Kontakt der Wand mit dem reduzierend wirkenden Gemisch vermindern oder vermeiden. Dies gilt insbesondere, wenn die zwei Belüftungselemente senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgases voneinander beabstandet angeordnet sind.If at least two ventilation elements are arranged transversely to the flow direction of the exhaust gas spaced apart in the acted upon with the reducing agent portion of the exhaust pipe, can be achieved in a particularly large area close to the wall enrichment of the gas or reduce contact of the wall with the reducing acting mixture or avoid , This is especially true when the two ventilation elements are arranged perpendicular to the flow direction of the exhaust gas spaced from each other.
Es können auch wenigstens zwei Belüftungselemente in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasleitung voneinander beabstandet in dem Abschnitt angeordnet sein. Dadurch kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Wirkung eines weiter stromaufwärts angeordneten Belüftungselements mit zunehmender Entfernung von der Beaufschlagungsstelle abnimmt.It is also possible for at least two ventilation elements in the flow direction of the exhaust gas to be arranged spaced apart from one another in the section through the exhaust gas line. This can take into account the fact that the effect of a further upstream ventilation element decreases with increasing distance from the impingement point.
Wenn zwei Belüftungselemente, welche quer zur Strömungsrichtung des Abgases voneinander beabstandet in dem Abschnitt angeordnet sind, an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Abgasleitung zu liegen kommen, so lässt sich eine Abschirmung des Gemisches zu zwei Seiten hin erreichen. Wenn die Belüftungselemente sowohl senkrecht zur Strömungsrichtung als auch in Strömungsrichtung versetzt voneinander beabstandet in dem Abschnitt angeordnet sind, so lassen sich mit einer vergleichsweise geringen Anzahl an Belüftungselementen die oben beschriebenen Wirkungen erzielen.If two ventilation elements, which are arranged transversely to the flow direction of the exhaust gas spaced apart in the section to come to lie on two opposite sides of the exhaust pipe, so it can be a shielding of the mixture to achieve two sides. If the ventilation elements are arranged spaced apart in the section both perpendicularly to the flow direction and in the flow direction, the effects described above can be achieved with a comparatively small number of ventilation elements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist eine Austrittsöffnung des wenigstens einen Belüftungselements eine Breite auf, welche größer ist als eine Höhe der Austrittsöffnung. Durch ein solches Belüftungselement kann besonders gut ein flächiger Gasstrom erzeugt werden, welcher besonders wirkungsvoll die Wand von dem Gemisch abzuschirmen in der Lage ist.In a further advantageous embodiment of the invention, an outlet opening of the at least one ventilation element has a width which is greater than a height of the outlet opening. By means of such a ventilation element, a planar gas flow can be generated particularly well, which is particularly effective in shielding the wall from the mixture.
Zusätzlich oder alternativ kann die Form einer Austrittsöffnung des wenigstens einen Belüftungselements zumindest bereichsweise der Kontur einer Innenseite der Wand der Abgasleitung entsprechen. Auf diese Weise kann selbst mit nur einem Belüftungselement eine in Umfangsrichtung der Abgasleitung gesehen besonders weitgehende Abschirmung der Wand von dem Gemisch erreicht werden.Additionally or alternatively, the shape of an outlet opening of the at least one ventilation element at least partially correspond to the contour of an inner side of the wall of the exhaust pipe. In this way, even with only one ventilation element seen in the circumferential direction of the exhaust pipe particularly extensive shielding of the wall can be achieved by the mixture.
Des Weiteren ist es zusätzlich oder alternativ möglich, wenigstens zwei Belüftungselemente derart in dem mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung anzuordnen, dass die aus den jeweiligen Belüftungselementen austretenden Gasströme sich im Betrieb der Belüftungselemente miteinander vereinigen. So kann auch bei Einsatz besonders einfach gestalteter Belüftungselemente eine sehr gute flächige Beaufschlagung des wandnahen Bereichs mit dem Gas erreicht werden.Furthermore, it is additionally or alternatively possible, at least two ventilation elements to arrange in the portion of the exhaust pipe which can be acted upon by the reducing agent such that the gas streams emerging from the respective ventilation elements combine with one another during the operation of the ventilation elements. Thus, even with the use of particularly simple design ventilation elements a very good surface loading of the near-wall area can be achieved with the gas.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das wenigstens eine Belüftungselement derart in dem mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung angeordnet ist, dass mittels des aus dem wenigstens einen Belüftungselement austretenden Gasstroms ein das Reduktionsmittel und Abgas umfassendes Gemisch zumindest im Wesentlichen umhüllt werden kann. Dadurch ist eine besonders umfassende Abschirmung der Wand von dem Gemisch erreichbar. Auch kann so in Umfangsrichtung der Abgasleitung deren Wand flächig mit dem Gas beaufschlagt werden.As a further advantage, it has been shown that when the at least one ventilation element is arranged in the acted upon with the reducing agent portion of the exhaust pipe, that by means of emerging from the at least one vent gas flow, a mixture comprising the reducing agent and exhaust gas can be at least substantially enveloped. As a result, a particularly comprehensive shielding of the wall of the mixture can be achieved. Also, in the circumferential direction of the exhaust pipe whose wall surface can be subjected to the gas.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das wenigstens eine Belüftungselement in einem Umlenkbereich des mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitts der Abgasleitung angeordnet ist. Im Bereich einer solchen Biegung erfolgt nämlich auch eine Umlenkung des Abgasstroms. Dies führt dazu, dass das Gemisch aus dem Reduktionsmittel und dem Abgas vergleichsweise direkt hin zu der Wand strömt. Hier sorgt dann das Belüftungselement dafür, dass das Gemisch von der Wand abgeschirmt wird. Es kann auch wenigstens ein erstes Belüftungselement auf der Höhe oder stromabwärts der Dosiereinrichtung vorgesehen sein und wenigstens ein zweites Belüftungselement im Umlenkbereich des Abschnitts der Abgasleitung.As a further advantage, it has been shown that the at least one ventilation element is arranged in a deflection region of the acted upon by the reducing agent portion of the exhaust pipe. In fact, in the region of such a bend there is also a deflection of the exhaust gas flow. As a result, the mixture of the reducing agent and the exhaust gas flows comparatively directly toward the wall. Here, the ventilation element ensures that the mixture is shielded from the wall. It is also possible to provide at least one first ventilation element at the level or downstream of the metering device and at least one second ventilation element in the deflection region of the section of the exhaust gas line.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Abgasanlage eine Steuerungseinrichtung umfasst, mittels welcher das Beaufschlagen des wenigstens einen Belüftungselements mit einem Gasstrom konstanter Große einstellbar ist. Hierbei kann der Gasstrom immer dann eingestellt werden, wenn die Dosiereinrichtung Reduktionsmittel in den Abschnitt der Abgasleitung eindosiert. Das Beaufschlagen des Abschnitts mit dem Gasstrom über das wenigstens eine Belüftungselement kann jedoch auch kennfeldgesteuert erfolgen, also in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Abgasanlage und/oder der Verbrennungskraftmaschine. So kann etwa der Gasstrom durch das Belüftungselement in Abhängigkeit vom Abgasmassenstrom verändert werden oder in Abhängigkeit vom Luftverhältnis bei der Verbrennung des Kraftstoffs oder in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine oder dergleichen. Eine solche Steuerung des Gasstroms anhand von Kennfeldern ist technisch besonders einfach zu realisieren.Finally, it has proven to be advantageous if the exhaust system comprises a control device by means of which the pressurization of the at least one ventilation element with a gas flow of constant size is adjustable. In this case, the gas flow can always be adjusted when the metering device meters reducing agent into the section of the exhaust gas line. However, the actuation of the section with the gas flow via the at least one ventilation element can also be map-controlled, that is, as a function of at least one operating parameter of the exhaust system and / or the internal combustion engine. For example, the gas flow through the ventilation element can be varied as a function of the exhaust gas mass flow or as a function of the air ratio during the combustion of the fuel or as a function of a rotational speed of the internal combustion engine or the like. Such control of the gas flow based on maps is technically particularly easy to implement.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine Regelung der Beaufschlagung des wenigstens einen Belüftungselements mit dem Gasstrom vorzunehmen, indem der Gasstrom in Abhängigkeit von einem gemessenen Gehalt des Gases in der Abgasleitung eingestellt wird. Hierbei gibt beispielsweise ein Sauerstoffsensor Aufschluss über den Gehalt an Sauerstoff in dem mit dem Reduktionsmittel beaufschlagten Abschnitt der Abgasleitung. Ist dieser besonders niedrig und beträgt beispielsweise weniger als 0,1 Vol.-%, so kann durch das Beaufschlagen des Belüftungselements mit einem Gasstrom dafür gesorgt werden, dass dieses sauerstoffarme Gemisch aus Reduktionsmittel und Abgas nicht in Kontakt mit der Wand gerät.However, it can also be provided to regulate the admission of the at least one ventilation element to the gas flow by adjusting the gas flow as a function of a measured content of the gas in the exhaust gas line. In this case, for example, an oxygen sensor provides information about the content of oxygen in the portion of the exhaust gas line which is acted upon by the reducing agent. If this is particularly low and is, for example, less than 0.1% by volume, it can be ensured by pressurizing the ventilation element with a gas stream that this oxygen-poor mixture of reducing agent and exhaust gas does not come into contact with the wall.
Es kann jedoch auch ein gewünschter Sauerstoffgehalt in dem mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt eingestellt werden, etwa ein Mindestgehalt von 0,1 Vol.-% bis 5 Vol.-% an Sauerstoff, indem über das Belüftungselement Luft oder Druckluft in die Abgasleitung eingebracht und so der Sauerstoffgehalt in der Abgasleitung insgesamt erhöht wird. Auch hier kann der gewünschte Sauerstoffgehalt in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Abgasanlage und/oder der Verbrennungskraftmaschine als variabler Sollwert vorgegeben werden.However, it is also possible to set a desired oxygen content in the section which can be acted upon by the reducing agent, for example a minimum content of 0.1% by volume to 5% by volume of oxygen, by introducing air or compressed air into the exhaust pipe via the ventilation element and so on the oxygen content in the exhaust pipe is increased overall. Again, the desired oxygen content depending on operating parameters of the exhaust system and / or the internal combustion engine can be specified as a variable setpoint.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage für einen Kraftwagen wird ein Reduktionsmittel für die Abgasnachbehandlung in eine Abgasleitung eingebracht. In einen mit dem Reduktionsmittel beaufschlagbaren Abschnitt der Abgasleitung wird ein Gas eingebracht. Hierbei wird mittels wenigstens eines Belüftungselements in einem einer Wand der Abgasleitung nahen Bereich des Abschnitts ein höherer Gehalt des Gases eingestellt als in einem von der Wand weiter entfernten Bereich des Abschnitts der Abgasleitung. Durch dieses Abschirmen der Wand der Abgasleitung von dem Gemisch aus Reduktionsmittel und Abgas lassen sich Korrosionsschäden der Abgasanlage vermeiden.In the method according to the invention for operating an exhaust system for a motor vehicle, a reducing agent for the exhaust gas aftertreatment is introduced into an exhaust gas line. A gas is introduced into a section of the exhaust gas line which can be acted upon by the reducing agent. In this case, a higher content of the gas is adjusted by means of at least one ventilation element in a region of the section which is near a wall of the exhaust gas line than in a region of the section of the exhaust gas line which is further away from the wall. By shielding the wall of the exhaust pipe from the mixture of reducing agent and exhaust gas can be corrosion damage the exhaust system avoided.
Die für die erfindungsgemäße Abgasanlage beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren.The advantages and preferred embodiments described for the exhaust system according to the invention also apply to the method according to the invention.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the Claims, the following description of preferred embodiments and with reference to the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals. Showing:
Von einer Abgasanlage
Bei der Abgasanlage
Bei der in
Zwei weitere Luftdüsen
Das Abgas wird vorliegend sowohl stromaufwärts der Zudosierung der wässrigen Harnstofflösung als auch stromabwärts der beiden Luftdüsen
Soll, wie in
Bei der in
Bei der in
Bei der in
Bei der Ausführungsform gemäß
Ein solcher das Gemisch
Bei der in
Beim Einleiten von Luft oder Pressluft in die Abgasleitung
Das vorliegend beschriebene Einbringen von Luft in die Abgasleitung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1316688 A2 [0003] EP 1316688 A2 [0003]
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