DE102012222040A1

DE102012222040A1 - Eindosierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012222040A1
Application number: DE102012222040.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Bayer; Volker Reusing; Chris Weirauch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-06-05
Also published as: WO2014086518A1

Abstract

Eindosierungsvorrichtung für ein Medium in eine Leitung, insbesondere für Kraftstoff in eine Abgasleitung 1 stromaufwärts eines Oxidationskatalysators, aufweisend eine Versorgungseinrichtung 2, eine Zumesseinheit 5 für das Medium in die Leitung, wobei zwischen der Versorgungseinrichtung 2 und der Zumesseinheit 5 eine Drossel 12 angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird eine Eindosierungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Eindosierungsvorrichtung angegeben, die/das die Auswirkungen von Druckschwankungen in der Eindosierungsvorrichtung auf eine von einer Zumesseinheit 5 der Eindosierungsvorrichtung in eine Leitung eingebrachte Menge eines Mediums gering hält. Erreicht wird dies dadurch, dass die Drossel eine variable Drossel 12 ist.Metering device for a medium in a line, in particular for fuel in an exhaust pipe 1 upstream of an oxidation catalytic converter, having a supply device 2, a metering unit 5 for the medium in the pipe, a throttle 12 being arranged between the supply device 2 and the metering unit 5. According to the invention, a metering device and a method for operating a metering device are specified which keep the effects of pressure fluctuations in the metering device on a quantity of a medium introduced into a line by a metering unit 5 of the metering device low. This is achieved in that the throttle is a variable throttle 12.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eindosierungsvorrichtung für ein Medium in eine Leitung, insbesondere für Kraftstoff in eine Abgasleitung stromaufwärts eines Oxidationskatalysators, aufweisend eine Versorgungseinrichtung und eine Zumesseinheit für das Medium in die Leitung, wobei zwischen der Versorgungseinrichtung und der Zumesseinheit eine Drossel angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Eindosierungsvorrichtung. The present invention relates to a metering device for a medium in a line, in particular for fuel in an exhaust pipe upstream of an oxidation catalyst, comprising a supply device and a metering unit for the medium in the conduit, wherein between the supply device and the metering unit, a throttle is arranged. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a metering device.

Stand der Technik State of the art

Eine derartige Eindosierungsvorrichtung ist aus der DE 10 2008 040 463 A1 bekannt. Diese Eindosierungsvorrichtung ist zur Eindosierung von Kraftstoff in eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine stromaufwärts eines in die Abgasleitung eingebauten Oxidationskatalysators ausgelegt. Die Eindosierungsvorrichtung weist eine Versorgungseinrichtung auf, die den Kraftstoff aus einem Tank einer Zumesseinheit zuführt, die wiederum den zugeführten Kraftstoff dosiert und die dosierte Menge der Einspritzeinheit zuführt, die den Kraftstoff in die Abgasleitung einspeist.Such a metering device is known from DE 10 2008 040 463 A1 known. This metering device is designed for metering fuel into an exhaust line of an internal combustion engine upstream of an oxidation catalytic converter installed in the exhaust line. The metering device has a supply device which supplies the fuel from a tank to a metering unit, which in turn meters the supplied fuel and supplies the metered quantity to the injection unit, which feeds the fuel into the exhaust gas line.

Alternativ kann die gegebenenfalls vorhandene Versorgungseinrichtung der Hochdruckpumpe des Einspritzsystems der entsprechenden Brennkraftmaschine zur Kraftstoffversorgung genutzt werden.Alternatively, the optionally existing supply device of the high pressure pump of the injection system of the corresponding internal combustion engine can be used for fuel supply.

Eine solche Eindosierungsvorrichtung wird vornehmlich bei Brennkraftmaschinen eingesetzt, um eine Reduktion von schädlichen Abgaskomponenten in dem Abgas der Brennkraftmaschine zu bewirken. Dies schließt ein, dass eine Regenation von schädliche Abgaskomponenten aufnehmenden Einrichtungen, beispielsweise einem Rußfilter, ermöglicht werden muss. So weist eine derartige Eindosierungsvorrichtung neben einer mit einem Vorratstank verbundenen Versorgungseinrichtung eine Zumesseinheit und eine Einspritzeinheit mit einem Einspritzventil auf, das in eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingebaut ist und wobei durch das Einspritzventil Kraftstoff in die Abgasleitung eingespritzt wird, um beispielsweise einen Dieselpartikelfilter zu regenerieren. Dabei ist das Einspritzventil vorzugsweise vor einem Oxidationskatalysator angeordnet und spritzt eine genau dosierte Menge Kraftstoff vor dem Oxidationskatalysator in die Abgasleitung ein. Dadurch steigt die Abgastemperatur beim Durchströmen des Oxidationskatalysators deutlich an, so dass der in dem nachgeordneten Partikelfilter gespeicherte Ruß abbrennt. Durch eine Variation der Durchflussrate von Kraftstoff durch die Eindosierungsvorrichtung, die von der Zumesseinheit gesteuert wird, wird entsprechend den aktuellen Anforderungen die von dem eingespritzten Kraftstoff bewirkte Temperaturänderung in der Abgasleitung variiert. Such a metering device is used primarily in internal combustion engines to effect a reduction of harmful exhaust gas components in the exhaust gas of the internal combustion engine. This implies that regeneration of harmful exhaust gas component receiving devices, such as a soot filter, must be enabled. Thus, such a metering device has, in addition to a supply device connected to a storage tank, a metering unit and an injection unit with an injection valve which is installed in an exhaust pipe of the internal combustion engine and wherein fuel is injected into the exhaust pipe through the injection valve, for example to regenerate a diesel particulate filter. In this case, the injection valve is preferably arranged in front of an oxidation catalyst and injects a precisely metered amount of fuel before the oxidation catalyst into the exhaust gas line. As a result, the exhaust gas temperature rises when flowing through the oxidation catalyst significantly, so that the stored in the downstream particulate filter soot burns. By varying the flow rate of fuel through the metering device controlled by the metering unit, the temperature change in the exhaust gas line caused by the injected fuel is varied according to the current requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Eindosierungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Eindosierungsvorrichtung anzugeben, die/das die Auswirkungen von Druckschwankungen in der Eindosierungsvorrichtung auf eine von einer Zumesseinheit der Eindosierungsvorrichtung in eine Leitung eingebrachte Menge eines Mediums gering hält. The object of the invention is to provide a metering device and a method for operating a metering device which keeps the effects of pressure fluctuations in the metering device on a quantity of a medium introduced into a line from a metering unit of the metering device small.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Drossel eine variable Drossel ist. Das entsprechende Verfahren zum Betreiben der Eindosierungsvorrichtung sieht vor, dass eine zwischen der Versorgungseinrichtung und der Zumesseinheit angeordnete variable Drossel so eingestellt wird, dass zwischen der Versorgungsseinrichtung und der Zumesseinheit ein geringer Druckabfall und zumindest angenähert konstanter Druck herrscht. Dieser Ausgestaltung und diesem Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Druck des Mediums in der Versorgungseinrichtung starken Schwankungen unterliegen kann, so dass er sowohl knapp über dem zulässigen Mindest-Zulaufdruck, als auch deutlich über dem zulässigen Maximal-Zulaufdruck zu der Zumesseinheit liegt. Dadurch ergibt sich bei hohem Druck in der Versorgungseinrichtung eine sehr große Überströmmenge, die über eine dafür vorgesehene Rücklaufleitung in einem Tank zurückgeführt werden muss. Ursache dafür ist, dass der Durchmesser der Drossel vor der Zumesseinheit so groß gewählt werden muss, dass bei minimalen Druck in der Versorgungseinrichtung bei einem geschlossenen in die Rücklaufleitung eingebauten Überströmventil der durch eine der Zumesseinheit nachgeschalteten Einspritzvorrichtung hindurchströmende Einspritzmenge verursachte Druckabfall so gering sein muss, dass der minimale Zulaufdruck zu der Zumesseinheit nicht unterschritten wird. Ein entsprechend großer Durchmesser hat zur Folge, dass, wenn ein großer Druckabfall erforderlich ist, weil der Druck in der Versorgungseinrichtung deutlich über dem maximalen zulässigen Zulaufdruck zu der Zumesseinheit liegt, eine große Menge über die Drossel und somit über das Überströmventil zurück in den Tank fließen muss. Diese Menge wird unnötiger Weise gefördert, beziehungsweise kann je nach Förderleistung einer der Versorgungseinrichtung zugeordneten Pumpe gar nicht bereitgestellt werden. Da erfindungsgemäß die Drossel vor der Zumesseinheit mit einem beispielsweise variablen Durchmesser beziehungsweise Drosselquerschnitt ausgeführt wird, kann je nach erforderlichem Druckabfall ein größerer oder kleinerer Durchmesser eingestellt werden. Somit ist es möglich, bei einem geringen Druck in der Versorgungseinrichtung den Druckabfall ausreichend klein zu halten, ohne bei hohem Versorgungsdruck eine große Überströmmenge zu verursachen. Dabei ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren für alle Medien geeignet, die in eine Leitung eingespeist werden sollen. Bevorzugt wird der Gegenstand der Erfindung aber bei einem Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine eingesetzt, bei dem mittels der Eindosierungsvorrichtung Kraftstoff in eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine stromaufwärts eines Oxidationskatalysators zur Erzielung der zuvor beschriebenen Effekte eingespritzt wird. This object is achieved in that the throttle is a variable throttle. The corresponding method for operating the metering device provides that a variable throttle arranged between the supply device and the metering unit is adjusted such that a small pressure drop and at least approximately constant pressure prevails between the supply device and the metering unit. This refinement and this method are based on the knowledge that the pressure of the medium in the supply device can be subject to considerable fluctuations, so that it is both just above the permissible minimum inlet pressure and significantly above the permissible maximum inlet pressure to the metering unit. This results in high pressure in the supply device, a very large overflow, which must be returned via a dedicated return line in a tank. The reason for this is that the diameter of the throttle before the metering unit must be chosen so large that at minimum pressure in the supply device at a closed in the return line built-in overflow valve caused by a downstream of the metering unit injector injection amount pressure drop must be so low that the minimum inlet pressure to the metering unit is not undershot. A correspondingly large diameter has the consequence that, if a large pressure drop is required, because the pressure in the supply device is well above the maximum permissible supply pressure to the metering unit, a large amount flow back into the tank via the throttle and thus via the overflow valve got to. This amount is unnecessarily promoted, or can not be provided depending on the delivery of a pump associated with the supply device. Since, according to the invention, the throttle is executed in front of the metering unit with, for example, a variable diameter or throttle cross-section, a larger or smaller diameter can be set depending on the required pressure drop. Thus it is possible at a low pressure in the supply device to keep the pressure drop sufficiently small, without causing a large overflow at high supply pressure. In this case, the embodiment according to the invention or the method according to the invention is suitable for all media which are to be fed into a line. However, the object of the invention is preferably used in an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine in which fuel is injected into an exhaust line of the internal combustion engine upstream of an oxidation catalyst to achieve the effects described above by means of the metering device.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Drossel in eine Verbindungsleitung zwischen der Versorgungseinrichtung und der Zumesseinheit eingesetzt. Grundsätzlich kann die variable Drossel auch in die Versorgungseinrichtung oder die Zumesseinheit eingebaut sein. Der Einbau in die Verbindungsleitung zwischen den genannten Bauteilen hat sich aber als besonders zweckmäßig erwiesen. In a further development of the invention, the throttle is inserted into a connecting line between the supply device and the metering unit. In principle, the variable throttle can also be installed in the supply device or the metering unit. The installation in the connecting line between said components has proved to be particularly useful.

In Weiterbildung der Erfindung ist die variable Drossel eine schaltbare Stufendrossel und/oder die variable Drossel weist einen stufenlos einstellbaren Drosselquerschnitt auf. Bei der Ausbildung der Drossel als Stufendrossel weist diese bevorzugt zwei Durchflussquerschnitte auf, zwischen denen geschaltet werden kann. Bei der Ausführung der Drossel mit einem stufenlos einstellbaren Drosselquerschnitt erfolgt die Einstellung des Durchflussquerschnitts über einen geeigneten Aktuator, beispielsweise über einen Elektromagneten. In diesem Fall kann die Drossel auch die Funktion eines Absperrventils beziehungsweise das entsprechend angesteuerte Absperrventil kann die Funktion der Drossel übernehmen. Normalerweise wird mit dem Absperrventil die Zufuhr von Kraftstoff zu der Zumesseinheit gänzlich abgestellt oder ermöglicht.In a further development of the invention, the variable throttle is a switchable stage throttle and / or the variable throttle has a continuously adjustable throttle cross section. In the design of the throttle as a stage throttle, this preferably has two flow cross sections, between which can be switched. In the embodiment of the throttle with a continuously adjustable throttle cross section, the adjustment of the flow cross-section via a suitable actuator, for example via an electromagnet. In this case, the throttle and the function of a shut-off valve or the correspondingly controlled shut-off valve can take over the function of the throttle. Normally, the shut-off valve completely shuts off or enables the supply of fuel to the metering unit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist stromabwärts der Drossel eine Überströmeinrichtung angeordnet. Die Überströmeinrichtung ist wiederum in weiterer Ausgestaltung ein Überströmventil oder aber eine Überströmdrossel. Weiterhin kann die Überströmeinrichtung in die Verbindungsleitung zwischen der Versorgungseinrichtung und der Zumesseinheit oder aber direkt in die Zumesseinheit integriert sein. Im Falle der Integration der Überströmeinrichtung in die Zumesseinheit kann diese vor einem in die Zumesseinheit eingebauten Absperrventil oder zwischen dem Absperrventil und einem nachgeschalteten Dosierventil der Zumesseinheit angebracht sein. Im Falle der Ausbildung der Überströmeinrichtung als Überströmdrossel fließt auch bei geringem Druck immer eine gewisse Menge des Mediums zurück in einen Rücklauf. Durch die variable Drossel im Zulauf zu der Zumesseinheit kann diese Menge jedoch in allen Betriebspunkten so gering wie möglich gehalten werden. In a further embodiment of the invention, an overflow device is arranged downstream of the throttle. The overflow device is in turn in another embodiment, an overflow valve or a Überströmdrossel. Furthermore, the overflow device can be integrated into the connection line between the supply device and the metering unit or else directly into the metering unit. In the case of integration of the overflow in the metering unit, this may be mounted in front of a built-in metering valve or between the shut-off valve and a downstream metering valve of the metering unit. In the case of the formation of the overflow as Überströmdrossel always flows at low pressure always a certain amount of the medium back into a return. Due to the variable throttle in the inlet to the metering unit, however, this amount can be kept as low as possible in all operating points.

Für den Fall, dass die variable Drossel das Schaltventil – beziehungsweise umgekehrt – ersetzt, kann die Drossel auch durch ein hochfrequent moduliertes Schaltventil gebildet werden, wobei durch ständiges Öffnen und Schließen des Schaltventils bzw. durch eine Variation des Verhältnisses der offenen und geschlossenen Zeit des Schaltventils eine variable Drossel nachgebildet wird. In the event that the variable throttle the switching valve - or vice versa - replaced, the throttle can also be formed by a high-frequency modulated switching valve, by constantly opening and closing the switching valve or by a variation of the ratio of the open and closed time of the switching valve a variable throttle is modeled.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind. Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Es zeigen: Show it:

1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eindosierungsvorrichtung, 1 a schematic representation of a first embodiment of a metering device according to the invention,

2 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eindosierungsvorrichtung, 2 a schematic representation of a second embodiment of a metering device according to the invention,

3 in schematischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eindosierungsvorrichtung, 3 a schematic representation of a third embodiment of a metering device according to the invention,

4 in schematischer Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eindosierungsvorrichtung, und 4 a schematic representation of a fourth embodiment of a metering device according to the invention, and

5 in schematischer Darstellung ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eindosierungsvorrichtung. 5 a schematic representation of a fifth embodiment of a metering device according to the invention.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Eindosierungsvorrichtung für Kraftstoff in eine Abgasleitung 1 einer Brennkraftmaschine. Der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise mittels eines Common-Rail-Einspritzsystem Kraftstoff, insbesondere mit Dieselkraftstoff, zugeführt und wird als selbstzündende Brennkraftmaschine betrieben. Die Brennkraftmaschine weist ein Abgassystem mit einer Abgasleitung 1 auf, durch die die bei der Verbrennung von Kraftstoff und Brennluft entstandenen Abgase abgeleitet werden. Um schädliche Bestandteile des Abgases zu verringern, ist in die Abgasleitung 1 eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung eingebaut, die beispielsweise einen Oxidationskatalysator und einen den Oxidationskatalysator nachgeschalteten Russfilter beinhaltet. In dem Russfilter werden in dem Abgas der Brennkraftmaschine mitgeführte Russpartikel angelagert, die bedarfsweise entsorgt werden müssen. Dazu wird mittels einer Eindosierungsvorrichtung Kraftstoff in die Abgasleitung 1, der in dem Oxidationskatalysator chemische Reaktionen bewirkt, die unter Anderem eine Temperaturerhöhung des Abgases bewirken. Diese Temperaturerhöhung des Abgases löst in dem Partikelfilter einen Abbrennvorgang des abgelagerten Rußes aus, so dass der Partikelfilter wieder regeneriert wird. 1 shows a schematic representation of a metering device for fuel in an exhaust pipe 1 an internal combustion engine. The internal combustion engine is preferably supplied by means of a common rail injection system fuel, in particular with diesel fuel, and is operated as a self-igniting internal combustion engine. The internal combustion engine has an exhaust system with an exhaust pipe 1 on, through which the resulting from the combustion of fuel and combustion air exhaust gases are derived. To reduce harmful components of the exhaust gas is in the exhaust pipe 1 installed an exhaust aftertreatment device, which includes, for example, an oxidation catalyst and a soot filter downstream of the oxidation catalyst. In the soot filter are in the exhaust gas of the internal combustion engine entrained soot particles deposited, which need to be disposed of. For this purpose, by means of a metering device fuel into the exhaust pipe 1 which causes chemical reactions in the oxidation catalyst which, inter alia, cause an increase in the temperature of the exhaust gas. This temperature increase of the exhaust gas triggers a burning off process of the deposited soot in the particle filter, so that the particle filter is regenerated again.

Die Eindosierungsvorrichtung weist eine Versorgungseinrichtung 2 auf, die beispielsweise mittels einer Pumpe Kraftstoff aus einem Tank 3, der vorzugsweise der Brennstofftank der Brennkraftmaschine ist, in eine Verbindungsleitung 4 zwischen der Versorgungseinrichtung 2 und einer Zumesseinheit 5 fördert. Die Zumesseinheit 5 bestimmt die Kraftstoffmenge, die einer Einspritzeinheit 6 zugeführt wird und die insbesondere ein Einspritzventil 7 aufweist, das zumindest eine in die Abgasleitung 1 einmündende Spritzöffnung aufweist. Beim Betrieb der Eindosierungsvorrichtung wird folglich geregelt beziehungsweise gesteuert Kraftstoff durch das Einspritzventil 7 in die Abgasleitung 1 eingespritzt.The metering device has a supply device 2 on, for example, by means of a pump fuel from a tank 3 , which is preferably the fuel tank of the internal combustion engine, in a connecting line 4 between the utility 2 and a metering unit 5 promotes. The metering unit 5 determines the amount of fuel that is an injection unit 6 is supplied and in particular an injection valve 7 has, at least one in the exhaust pipe 1 having an opening spray opening. Consequently, during operation of the metering device, fuel is controlled or controlled through the injection valve 7 in the exhaust pipe 1 injected.

Die Zumesseinheit 5 weist eingangsseitig ein elektrisch betätigtes Schaltventil 8 auf, dessen elektrische Betätigung durch die unterhalb des Schaltventils dargestellten Symbole wiedergeben ist. An das Schaltventil 8 schließt ein Druck- und Temperatursensor 9 an, dessen Signalleitung mit einer Steuerungseinrichtung für die Eindosierungsvorrichtung verbunden ist. Auf den Druck- und Temperatursensor 9 folgt stromabwärts in einer die Zumesseinheit durchquerenden Kraftstoffverbindung ein Dosierventil 10, das wiederum elektrisch betätigt wird. Mit dem Dosierventil 10 wird die der Einspritzeinheit 6 bzw. dem Einspritzventil 7 zugeführte Kraftstoffmenge eingestellt. An das Dosierventil 10 schließt ein Drucksensor 11 an, der dem Druck des Kraftstoffs misst, wobei das entsprechende Signal wieder der Steuerungseinrichtung geführt und in dieser ausgewertet wird. Alternativ ist auch ein System mit nur einem oder gar keinem Drucksensor möglich. In diesem Fall müssen die für die Dosierung und Diagnose notwendigen Druckinformationen aus anderen vorliegenden Sensorsignalen abgeleitet werden.The metering unit 5 has on the input side an electrically operated switching valve 8th on, whose electrical operation is represented by the icons shown below the switching valve. To the switching valve 8th closes a pressure and temperature sensor 9 whose signal line is connected to a control device for the metering device. On the pressure and temperature sensor 9 follows downstream in a fuel cell crossing the metering unit a metering valve 10 , which in turn is electrically operated. With the dosing valve 10 becomes that of the injection unit 6 or the injection valve 7 supplied amount of fuel set. To the metering valve 10 closes a pressure sensor 11 on, which measures the pressure of the fuel, wherein the corresponding signal is returned to the control device and evaluated in this. Alternatively, a system with only one or no pressure sensor is possible. In this case, the pressure information necessary for the dosage and diagnosis must be derived from other available sensor signals.

Zwischen der Versorgungseinrichtung 2 mit der Pumpe ist in die Verbindungsleitung 4 zu der Zumesseinheit 5 die erfindungsgemäß ausgebildete variable Drossel 12 eingebaut, die ebenfalls – wie durch die unterhalb der Drossel 12 wiedergegebene Symbole elektrisch oder elektromagnetisch ansteuerbar ist. Dabei kann die Drossel 12 so ausgebildet sein, dass der Drosselquerschnitt beziehungsweise der Durchflussquerschnitt durch die Drossel 12 stufenlos eingestellt werden kann oder aber die Drossel 12 ist als Stufendrossel ausgebildet, bei der beispielsweise zwei Durchflussquerschnitte fest einstellbar sind. Gegebenenfalls ist die Drossel auch so ausgebildet, dass die Einstellung von mehr als zwei Durchflussquerschnitten möglich ist.Between the supply device 2 with the pump is in the connecting line 4 to the metering unit 5 the inventively designed variable throttle 12 installed, which also - as by the below the throttle 12 reproduced symbols is electrically or electromagnetically controlled. In this case, the throttle 12 be formed so that the throttle cross-section or the flow cross-section through the throttle 12 can be adjusted continuously or the throttle 12 is designed as a step throttle, in which, for example, two flow cross sections are fixed. Optionally, the throttle is also designed so that the setting of more than two flow cross sections is possible.

Stromabwärts hinter der Drossel 12 zweigt eine Überströmleitung 13 von der Verbindungsleitung 4 ab, wobei in die Überströmleitung 13 ein Überströmventil 14 eingebaut ist. Die Überströmleitung 13 mündet wiederum in den Tank 3. Downstream behind the throttle 12 branches overflow line 13 from the connection line 4 from, wherein in the overflow line 13 an overflow valve 14 is installed. The overflow line 13 flows into the tank again 3 ,

Mit der Drossel 12 kann je nach erforderlichem Druckabfall in der Verbindungsleitung 4 ein größerer oder kleinerer Durchmesser eingestellt werden, so dass es möglich ist, bei einem geringen von der Versorgungseinrichtung 2 bereitgestellten Kraftstoffdruck den Druckabfall ausreichend klein zu halten, ohne dass bei einem hohen von der Versorgungseinrichtung 2 erzeugten Versorgungsdruck eine große Überströmmenge verursacht wird, die durch die Überströmleitung 13 und das Überströmventil 14 zurück in den Tank 3 geleitet werden muss. With the throttle 12 can depending on the required pressure drop in the connecting line 4 be set to a larger or smaller diameter, so that it is possible at a low from the supply device 2 provided fuel pressure to keep the pressure drop sufficiently small, without being at a high level of the supply device 2 supply pressure generated a large overflow is caused by the overflow 13 and the overflow valve 14 back to the tank 3 must be directed.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Überströmleitung 13 und das Überströmventil 14 in die Zumesseinheit 5 stromaufwärts des Schaltventils 8 integriert, wobei der Tank 3 und eine entsprechende Tankleitung selbstverständlich außerhalb der Zumesseinheit angeordnet sind. Der weitere Aufbau und die weitere Funktion dieses Ausführungsbeispiels ist wie auch bei den noch nachfolgenden Figuren (bis auf die beschriebenen Unterschiede) gleich zu der zuvor bezugnehmend auf 1 beschriebenen Eindosierungsvorrichtung. In the embodiment according to 2 is the overflow line 13 and the overflow valve 14 in the metering unit 5 upstream of the switching valve 8th integrated, with the tank 3 and a corresponding tank line are of course arranged outside the metering unit. The further construction and the further function of this exemplary embodiment, as in the case of the following figures (with the exception of the differences described), are identical to those previously referred to 1 described dosing device.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die Überströmleitung 13 und das Überströmventil 14 zwischen dem Schaltventil 8 und dem Dosierventil 10 vor dem Druck- und Temperatursensor 9 angeordnet. In the embodiment according to 3 is the overflow line 13 and the overflow valve 14 between the switching valve 8th and the metering valve 10 in front of the pressure and temperature sensor 9 arranged.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 weist die Überströmleitung 13 anstelle eines Überströmventils eine Überströmdrossel 15 auf, die vor oder innerhalb der Zumesseinheit 5 angeordnet ist. In diesem Fall fließt auch bei geringem Druck immer eine gewisse Menge Kraftstoff über die Überströmleitung 13 zurück in den Tank 3. Bei dieser Variante kann die Drossel 12 auch als Festdrossel ausgebildet sein, wenn der Zulaufdruck nur geringen Schwankungen unterliegt. Nur in diesem Falle können die Durchmesser der Drossel 12 und der Überströmdrossel 15 optimal aufeinander abgestimmt werden. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann die Drossel 12 auch in die Zumesseinheit 5 integriert sein. In the embodiment according to 4 has the overflow line 13 instead of an overflow valve, an overflow restrictor 15 on, in front of or inside the metering unit 5 is arranged. In this case, even at low pressure, a certain amount of fuel always flows through the overflow line 13 back to the tank 3 , In this variant, the throttle 12 be designed as a fixed throttle, if the inlet pressure is subject to only slight fluctuations. Only in this case can the diameter of the throttle 12 and the overflow throttle 15 optimally coordinated with each other. In particular, in this embodiment, the throttle 12 also in the metering unit 5 be integrated.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist die variable Drossel 12 in das Schaltventil 8 integriert. Dabei ist das die Drossel 12 bildende Schaltventil 8 als ein Ventil mit variablem Durchflussquerschnitt ausgebildet, das entsprechend elektrisch oder elektromagnetisch gestellt werden kann. Beispielsweise kann aber auch ein vorhandenes Schaltventil 8 hochfrequent moduliert angesteuert werden, so dass durch ständiges Öffnen und Schließen des Schaltventils 8 die variable Drossel 12 nachgebildet wird. In the embodiment according to 5 is the variable throttle 12 in the switching valve 8th integrated. This is the throttle 12 forming switching valve 8th is designed as a valve with variable flow cross-section, the corresponding electrically or can be made electromagnetically. For example, but also an existing switching valve 8th be controlled high-frequency modulated, so that by constantly opening and closing the switching valve 8th the variable throttle 12 is reproduced.

Es wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung auch beliebige Kombinationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele gegebenenfalls auch nur mit Teilmarkmalen möglich und vorgesehen sind.It should be noted that in the context of the invention, any combinations of the described embodiments are optionally possible and provided only with Teilmarkmalen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008040463 A1 [0002]

Claims

Metering device for a medium in a line, in particular for fuel in an exhaust pipe ( 1 ) upstream of an oxidation catalyst, comprising a supply device ( 2 ), a metering unit ( 5 ) for the medium into the line, between the supply device ( 2 ) and the metering unit ( 5 ) a throttle ( 12 ), characterized in that the throttle ( 12 ) a variable throttle ( 12 ).

Dosing device according to claim 1, characterized in that the throttle ( 12 ) in a connecting line ( 4 ) between the supply device ( 2 ) and the metering unit ( 5 ) is used.

Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle ( 12 ) is a switchable tap throttle.

Dosing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the throttle ( 12 ) has a continuously adjustable throttle cross-section.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that downstream of the throttle ( 12 ) An overflow device is arranged.

Dosing device according to claim 5, characterized in that the overflow device is an overflow valve ( 14 ).

Dosing device according to claim 5, characterized in that the overflow device is an overflow throttle ( 15 ).

Dosing device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the overflow device in the connecting line ( 4 ) is used.

Dosing device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the overflow device in the metering unit ( 5 ) is integrated.

Method for operating a metering device for a medium in a line, in particular for fuel in an exhaust line ( 1 ) upstream of an oxidation catalyst, comprising a supply device ( 2 ) and a metering unit ( 5 ) for the medium into the line, between the supply device ( 2 ) and the metering unit ( 5 ) a throttle is arranged, characterized in that one between the supply device ( 2 ) and the metering unit ( 5 ) arranged variable throttle ( 12 ) is adjusted so that between the supply device ( 2 ) and the metering unit ( 5 ) there is a slight pressure drop and at least approximately constant pressure.