DE102013105748B4

DE102013105748B4 - Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak, mit einer solchen Vorrichtung ausgestatteter Abgasstrang

Info

Publication number: DE102013105748B4
Application number: DE102013105748.9A
Authority: DE
Inventors: Xavier Bartolo; David Gafforelli
Original assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Current assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2033-06-05
Also published as: US8938951B2; FR2991595A1; US20130327027A1; FR2991595B1; DE102013105748A1

Abstract

Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak für einen Abgasstrang (3) eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: – ein festes Material (5), das dazu vorgesehen ist, das Ammoniak zu absorbieren, wobei das feste Material (5) hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vorliegt; – einen Behälter (7) zum Speichern des festen Materials (5); – eine Heizeinheit (9), die dazu vorgesehen, das feste Material (5) zu erhitzen, um das Ammoniak zu desorbieren, wobei das feste Material (5) hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vorliegt, wobei die Heizeinheit (9) vom Behälter (7) getrennt ist; – eine erste Transportbaugruppe (11) zum Transport der festen Elemente vom Behälter (7) zur Heizeinheit (9), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zufuhrleitung (15), die die Heizeinheit (9) mit dem Abgasstrang (3) fluidisch verbindet, eine Sonde (61) zum Messen des Drucks in der Zufuhrleitung (15), und einen Rechner (63) aufweist, wobei der Rechner (63) programmiert ist, um das Abführen des oder der festen Elemente, die von der Heizeinheit (9) bis zu einem Bereich zum Speichern der verbrauchten festen Elemente (23) verbraucht wurden, und den Transport von einem oder mehreren weiteren festen Elementen vom Behälter (7) bis zur Heizeinheit (9) in Abhängigkeit vom Ammoniakdruck in der Zufuhrleitung (15) zu steuern.

Description

Die Vorrichtung betrifft im Allgemeinen die Vorrichtungen zum Speichern und Zuführen von Ammoniak für die Abgasstränge von Fahrzeugen.
Genauer betrifft die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak für einen Abgasstrang eines Fahrzeugs von dem Typ, der Folgendes aufweist:

– ein festes Material, das dazu vorgesehen ist, das Ammoniak zu absorbieren, wobei das feste Material hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vorhanden ist;
– einen Behälter zum Speichern von festem Material;
– eine Heizeinheit, die dazu vorgesehen ist, das feste Material zu erhitzen, um das Ammoniak zu desorbieren, wobei die Heizeinheit vom Behälter getrennt ist;
– eine erste Transportbaugruppe zum Transport von festen Elementen vom Behälter zur Heizeinheit.

Aus der DE 101 56 714 A1 ist eine Reduktionsmittelzufuhr für einen Verbrennungsmotor bekannt, bei dem eine Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung einem in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors angeordneten NO_x-Katalysator ein zuvor gasifiziertes Reduktionsmittel zuführt, um die von einem Verbrennungsmotor erzeugten Stickoxide zu verringern oder zu entfernen.
In der DE 103 23 591 A1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gases aus einem Sublimationsguts gezeigt, welches zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2006/081 824 A2 bekannt. Dieses Dokument beschreibt nicht genau, wie die verbrauchten festen Elemente ersetzt werden.
In diesem Zusammenhang zielt die Erfindung darauf, eine Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak vorzuschlagen, die dieses Problem löst.
Hierzu betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak vom vorgenannten Typ, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung eine Zufuhrleitung, die die Heizeinheit mit dem Abgasstrang fluidisch verbindet, eine Sonde zum Messen des Drucks in der Zufuhrleitung, und einen Rechner aufweist, wobei der Rechner programmiert ist, um das Abführen des oder der festen Elemente, die von der Heizeinheit bis zu einem Bereich zum Speichern der verbrauchten festen Elemente verbraucht wurden, und den Transport von einem oder mehreren weiteren festen Elementen vom Behälter bis zur Heizeinheit in Abhängigkeit vom Ammoniakdruck in der Zufuhrleitung zu steuern.
Das in der Heizeinheit aus dem festen Material desorbierte gasförmige Ammoniak wird somit von der Zufuhrleitung bis in den Abgasstrang transportiert. So gut wie das ganze in diesen festen Elementen gespeicherte gasförmige Ammoniak wird sofort nach dem Beschicken in die Heizeinheit desorbiert. Der Druck in der Zufuhrleitung ist dann hoch. Dieser Druck nimmt danach mit der Zeit ab, in dem Maße, wie das Ammoniak in den Abgasstrang eingepritzt wird. Wenn der Druck einen unteren Grenzwert erreicht, steuert der Rechner das Abführen der verbrauchten festen Elemente aus der Heizeinheit heraus.
Somit ist die Heizeinheit nicht dafür vorgesehen, den Inhalt des Behälters zu erhitzen. Die Gestaltung des Behälters kann somit erheblich vereinfacht werden, da dieser Behälter und das in ihm enthaltene feste Material sich ständig bei Raumtemperatur befinden.
Dadurch, dass das feste Material die Form von festen Elementen mit geringer Masse aufweist, ist es möglich, den Transport dieser Elemente nach und nach bis zur Heizeinheit bequem zu gestalten. Folglich kann die Heizeinheit so dimensioniert werden, dass sie nur eine geringe Masse von festem Material erhitzt. Die Heizeinheit hat somit eine schwache Leistung, und der Energieverbrauch dieser Heizeinheit ist gering.
Im Stand der Technik hat das feste Material die Form von Blöcken mit beträchtlicher Größe und Masse, die nicht dazu vorgesehen sind, außerhalb des Behälters transportiert zu werden. Die Blöcke sind dazu vorgesehen, im Behälter während dessen gesamter Lebensdauer zu verbleiben, oder sie werden erst beim Wiederauffüllen des Behälters mit Ammoniak aus diesem herausgenommen.
Die Vorrichtung ist für die Versorgung des Abgasstrangs mit gasförmigem Ammoniak vorgesehen. Der Einspritzungspunkt liegt vor einem Organ zur selektiven katalytischen Reduktion (im Englischen SCR).
Das feste Material ist dazu vorgesehen, das gasförmige Ammoniak zu absorbieren und somit seine Speicherung in fester Form zu ermöglichen. Unter Absorption sind alle Vorgänge gemeint, die unter der Bezeichnung Absorption, Adsorption oder Komplexbildung bekannt sind. Die Absorptionsreaktionen von Ammoniak durch das feste Material erfolgen bei niedriger Temperatur, wobei diese Temperaturen für jeden Typ von festem Material spezifisch sind. Diese Reaktionen sind reversibel, wobei Ammoniak festes Material bei hohen Temperaturen desorbiert. In der Heizeinheit wird somit das feste Material auf hohe Temperaturen gebracht, was die Desorption von gasförmigem Ammoniak bewirkt.
Das feste Material liegt in Form von festen Elementen kleiner Größe vor, die jegliche Formen haben können. Die festen Elemente können Tabletten, Blocker kleiner Größe, Kugeln, Pillen, Kieselsteine, Granulate sein oder die Form eines Pulvers, usw. haben... Wie oben erwähnt, liegt das feste Element hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vor, vorzugsweise mindestens 75% und noch bevorzugter mindestens 90% davon, und typischerweise insgesamt in dieser Form. Die festen Elemente haben jeweils eine Masse unter 50 g, noch bevorzugter eine Masse unter 15 g und noch bevorzugter eine Masse unter 5 g. Typischerweise haben sie eine Masse in der Größenordnung von 3 g. Die hier in Betracht gezogene Masse ist die Masse des mit NH₃ gesättigten festen Materials.
Die Heizeinheit ist vom Behälter in dem Sinne getrennt, dass sie nicht im Volumen des Behälters integriert ist, in dem die festen Elemente gespeichert sind. Es wird darauf gezielt, dass die von der Heizeinheit freigesetzte Wärme nicht an die im Behälter gespeicherten festen Elemente übertragen wird. Wenn die Heizeinheit im Betrieb ist, entgast das Ammoniak nicht im Behälter gespeicherte feste Elemente, und der im Behälter herrschende Druck überschreitet nie den Raumdruck.
Vorzugsweise sind die Heizeinheit und der Behälter vollkommen voneinander getrennt. In anderen Worten sind die Heizeinheit und der Behälter nicht im ein und demselben Gehäuse untergebracht. Die Heizeinheit und der Behälter sind hingegen mechanisch miteinander verbunden. In einer nicht bevorzugten Variante ist die Heizeinheit im Behälter untergebracht. In diesem Fall ist eine thermische Isolierung um die Heizeinheit vorgesehen, um die Wärmeübertragung bis zum im Behälter gespeicherten festen Material zu vermeiden.
Die erste Transportbaugruppe ist beispielsweise von dem Typ, der unter dem Namen Förderschnecke oder archimedische Schnecke bekannt ist. Eine solche Transportbaugruppe eignet sich gut für den Transport von festen Elementen mit geringen Massen. Als Variante ist die erste Transportbaugruppe eine Fördereinrichtung oder eine pneumatische oder schwerkraftbewirkte Transporteinrichtung oder von jedem weiteren geeigneten Typ.
Die Heizeinheit ist vorzugsweise angeordnet, um eine Masse von festen Elementen zu erhitzen, die weniger als 30 g beträgt.
Wie zuvor entspricht die Masse hier der Masse von festen Elementen mit Berücksichtigung der absorbierten Ammoniakmoleküle. Somit ist die Heizeinheit klein und die verbrauchte Leistung gering. Dadurch, dass sie nur eine geringe Masse behandelt, kann die Heizeinheit einen schnellen Anstieg der Temperatur der festen Elemente sowie eine beinahe sofortige Freisetzung des Ammoniaks sichern. Die Heizeinheit ist dazu geeignet, je nach dem individuellen Gewicht des festen Elements, jeweils nur ein festes Element oder mehrere feste Elemente gleichzeitig zu erhitzen. Die Masse der erhitzten festen Elemente ist so gewählt, dass die kontinuierliche Versorgung des Abgasstrangs während einer Dauer von mehreren Minuten möglich ist. Die Masse von festen Elementen liegt beispielsweise zwischen 1 g und 50 g, vorzugsweise zwischen 2 g und 15 g und typischerweise zwischen 3 g und 5 g.
Im Falle eines Lecks zur Außenseite der Vorrichtung ist somit die Höchstmenge von freigesetztem Ammoniak gering und bleibt unterhalb des Grenzwertes, der ernsthafte Folgen für die Gesundheit der Personen mit sich ziehen kann, die sich in der Umgebung der Vorrichtung befinden.
Vorzugsweise befindet sich der Bereich zum Speichern der verbrauchten festen Elemente im Behälter, wie nachstehend beschrieben. Als Variante ist der Bereich zum Speichern der verbrauchten festen Elemente ein zweiter Behälter, der sich vom Behälter zum Speichern der mit Ammoniak beladenen festen Elemente unterscheidet.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Pufferbehälter auf, der mit der Zufuhrleitung fluidisch verbunden ist.
Der Pufferbehälter dient dem Speichern des durch die festen Elemente desorbierten gasförmigen Ammoniaks. Er ist besonders nützlich, da das gasförmige Ammoniak nach dem Beschicken der Heizeinheit sehr schnell desorbiert Wird.
Die Heizeinheit weist vorzugsweise ein Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, ein oder mehrere feste Elemente aufzunehmen, sowie ein Heizelement zum Erhitzen durch Wärmeleitung auf.
Das Gehäuse weist einen Eingang für die über die erste Transportbaugruppe vom Behälter aus transportierte feste Elemente und einen Ausgang zum Abführen der verbrauchten festen Elemente auf. Dieser Eingang und dieser Ausgang sind normalerweise während der Erhitzung der festen Elemente geschlossen. Das Gehäuse ist mit der Zufuhrleitung fluidisch verbunden. Als Variante ermöglicht ein Rückschlagventil, die Zufuhrleitung vom Gehäuse zu trennen. Nach einer weiteren Variante ist das Rückschlagventil durch ein Magnetventil ersetzt. Dieses ist offen, wenn die festen Elemente erhitzt und vom Ammoniak desorbiert werden. Die restliche Zeit ist es geschlossen, um das Ammoniak in der Zufuhrleitung zurückzuhalten.
Das Gehäuse ist thermisch isoliert, um den Verlust von Wärme nach außen zu begrenzen.
Vorzugsweise weist die Heizeinheit ein metallisches Organ auf, das im Gehäuse angeordnet ist und mit dem das oder die festen Elemente in Kontakt stehen, wobei das Heizelement ein elektrischer Widerstand ist, der angeordnet ist, um das metallische Organ zu erhitzen. Das Heizelement erhitzt somit das metallische Organ durch Wärmeleitung, wobei dieses metallische Organ das oder die festen Element durch Wärmeleitung erhitzt.
Typischerweise ist das metallische Organ ein Rohr, in welchem das oder die festen Elemente aufgenommen sind. Das Heizelement ist im Gehäuse angeordnet. Als Variante ist das Heizelement ein Heizelement, das durch Wellen, beispielsweise ein Induktionsorgan, oder durch Mikrowellen oder weitere Wellenarten erhitzt. Dieses Heizelement kann im Gehäuse oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Das Erhitzen durch Induktion eignet sich besonders im vorliegenden Fall, da es die zu erhitzende Masse verringert. Ein solcher Erhitzungsmodus ist für geringe Mengen von festen Elementen besonders geeignet. Zudem ermöglicht er, die thermischen Verluste, die beispielsweise über die elektrische Versorgung der Heizwiderstände auftreten, zu reduzieren.
Vorteilhafterweise weist der Behälter einen ersten und einen zweiten Bereich auf, die voneinander in dichter Weise getrennt sind, wobei ammoniakbeladene feste Elemente im ersten Bereich und ammoniakarme verbrauchte feste Elemente im zweiten Bereich gespeichert sind, wobei die erste Transportbaugruppe angeordnet ist, um die festen Elemente des ersten Bereichs zur Heizeinheit zu transportieren, wobei die Vorrichtung eine zweite Transportbaugruppe aufweist, die angeordnet ist, um die festen Elemente von der Heizeinheit bis zum zweiten Bereich zu transportieren.
So dient derselbe Behälter gleichzeitig zum Speichern der frischen, ammoniakbeladenen festen Elemente und der verbrauchten festen Elemente. Dies ermöglicht, die Kompaktheit der Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak zu erhöhen. Dies ist auch besonders kostengünstig.
Die zweite Transportbaugruppe ist vorzugsweise vom gleichen Typ wie die erste. Die zweite Transportbaugruppe ist beispielsweise eine Endlosschnecke. Als Variante ist diese Transportbaugruppe eine pneumatische Transportbaugruppe oder ein Förderband oder eine schwerkraftbewirkte Transportbaugruppe, usw....
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine verformbare Zwischenwand auf, die den ersten und zweiten Bereich voneinander trennt. Somit können die für das Speichern der frischen bzw. verbrauchten festen Elemente vorgegebenen Volumen im Laufe der Zeit variieren. Sie können insbesondere in dem Maße variieren, wie die ammoniakbeladenen festen Elemente ausgehend von der Heizeinheit zum Gehäuse transportiert werden. Auf diese Weise nimmt der erste Bereich kurz vor dem Wiederauffüllen ein relativ kleineres und der zweite Bereich ein relativ größeres Volumen ein. Knapp vor dem Wiederauffüllen belegt der erste Bereich ein relativ kleineres und der zweite Bereich ein relativ größeres Volumen.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse ein Überdruckventil auf, das dazu vorgesehen, den ersten mit dem zweiten Bereich in Verbindung zu setzen, wenn im ersten Bereich ein bestimmten Überdruck im Verhältnis zum zweiten Bereich herrscht. Dieser Überdruck beträgt typischerweise zwischen 10 mbar und 500 mbar.
Wenn ein Ammoniakleck ausgehend von der Heizeinheit auftritt oder wenn das Gehäuse zufällig auf eine Temperatur erhitzt wird, die die Desorption des Ammoniaks hervorruft, ermöglicht somit das Überdruckventil, das Ammoniak zum zweiten Bereich abzuführen. In diesem zweiten Bereich wird mindestens ein Teil des gasförmigen Ammoniaks in den verbrauchten Elementen absorbiert. Zudem wird dadurch ermöglicht, den Ammoniakdruck innerhalb des Behälters zu verringern, indem das gasförmige Ammoniak in einem größeren Volumen verteilt wird. Dies ermöglicht also, den Druck unterhalb der Grenze zu halten, die der Behälter aushalten kann. Das Risiko einer Freisetzung von Ammoniak außerhalb des Behälters ist außerordentlich begrenzt.
Vorzugsweise weist der Behälter eine Wiederauffüllöffnung auf, die für das Wiederauffüllen des ersten Bereichs mit festen Elementen vorgesehen ist.
Diese Wiederauffüllöffnung ist typischerweise in dichter Weise durch einen Stopfen geschlossen. Der Stopfen wird herausgezogen, wenn der Behälter mit festen Elementen wiederaufgefüllt werden soll. Da die festen Elemente eine kleine Größe aufweisen, hat die Wiederauffüllöffnung auch eine kleine Größe.
Das Wiederauffüllen kann erfolgen, ohne den Behälter des Fahrzeugs abnehmen zu müssen.
Zudem weist der Behälter eine Abführöffnung auf, die für das Abführen der verbrauchten festen Elemente aus dem zweiten Bereich heraus vorgesehen ist. Wie zuvor ist diese Abführöffnung normalerweise in dichter Weise durch einen abnehmbaren Stopfen verschlossen. Die Abführöffnung wie die Wiederauffüllöffnung hat eine kleine Größe. Das Abführen der verbrauchten festen Elemente kann durchgeführt werden, ohne den Behälter vom Fahrzeug abnehmen zu müssen. Das Abführen wird beispielsweise durch die Schwerkraft und/oder durch die Verwendung einer Absaugeinrichtung durchgeführt.
Der Behälter besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff.
Beispielsweise besteht der Behälter aus Polyethylen oder Polypropylen. Dadurch, dass der Behälter nicht erhitzt wird und nie unter Druck steht, kann er in besonders kostengünstiger Weise hergestellt sein, beispielsweise durch Spritzguss. Da er keine Heizeinheit aufweist, kann er alle möglichen Formen aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft, um diesen Behälter im Fahrzeug zu integrieren.
Typischerweise bestehen die festen Elemente aus einem Salz, das unter MgCl₂, CaCl₂ und BaCl₂ ausgewählt wird.
Diese Materialen sind besonders vorteilhaft, da sie bei einer Raumtemperatur von 20°C praktisch kein NH₃ desorbieren. Bei 20°C innerhalb des Behälters ist der Partialdruck von NH₃ somit äußerst gering, so dass das Risiko, dass NH₃ außerhalb des Behälters freigesetzt wird, sehr begrenzt ist. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, Gasdichtigkeitssysteme vorzusehen, die für die Wiederauffüll- und Abführöffnungen des Behälters außerordentlich kompliziert sind, was kostengünstig ist. Da der im Behälter herrschende Druck gering ist, muss dieser nicht dimensioniert werden, um hohen Drücken standzuhalten.
Jedes MgCl₂-Molekül kann im ammoniakgesättigten Zustand sechs NH₃-Moleküle absorbieren, wobei seine Formel dann MgCl₂ (NH₃)₆ ist. Jedes der sechs Moleküle von NH₃ wird bei steigenden vorgegebenen Temperaturen desorbiert. Das letzte NH₃-Molekül wird bei einer Temperatur von etwa 420°C desorbiert. Wird wie im Stand der Technik eine große Masse von festen Materialien erhitzt, ist es nicht möglich, dieses feste Material auf eine Temperatur zu bringen, die ausreicht, um die sechs NH₃-Moleküle zu desorbieren. In der Erfindung hingegen ist die Heizeinheit vorgesehen, um nur eine geringe Masse von festem Material zu erhitzen, so dass es möglich ist, dieses Material auf eine viel höhere Temperatur zu bringen. Auf diese Weise können die sechs NH₃-Moleküle desorbiert werden. Für eine vorgegebene Wiederversorgungsfrequenz wird dadurch ermöglicht, die vorhandene Masse von festem Material zu verringern.
Nach einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Abgasstrang eines Fahrzeugs, der eine Abgasleitung, und eine Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak an die Abgasleitung aufweist mit den oben angegebenen Merkmalen.
Beim Fahrzeug kann es sich um ein Auto, einen Lastwagen, einen Zug oder jeden weiteren Typ von Fahrzeug handeln.
Typischerweise ist der Abgasstrang mit einem Organ zur selektiven katalytischen Reduktion (im Englischen SCR: Selective Catalytic Reduction) ausgestattet. Die Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak spritzt das gasförmige Ammoniak vor dem Organ zur selektiven katalytischen Reduktion in der Strömungsrichtung der Abgase im Abgasstrang ein. Als Variante ist der Abgasstrang mit einer anderen Art von Katalysator ausgestattet.
Nach einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zuführen von Ammoniak in einen Abgasstrang mit Hilfe einer Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak mit den oben genannten Merkmalen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– ein oder mehrere feste Elemente werden vom Behälter in die Heizeinheit transportiert;
– das oder die festen Elemente werden erhitzt und das desorbierte Ammoniak wird zum Abgasstrang geleitet;
– das oder die festen Elemente werden aus der Heizeinheit abgeführt, wenn das oder die festen Elemente mindestens teilweise verbraucht sind;
– ein oder mehrere weitere feste Elemente werden vom Behälter in die Heizeinheit transportiert

Im obigen Verfahren werden somit die festen Elemente nacheinander in kleinen Mengen in der Heizeinheit erhitzt.
Typischerweise weist das Verfahren einen Schritt des Messens des Drucks des Ammoniaks auf, das dem Abgasstrang zugeführt wird, wobei die Heizeinheit mit dem oder den festen Elementen beschickt wird, wenn der Ammoniakdruck unter einer vorgegebenen Grenze liegt.
Somit wird stets einen ausreichenden Ammoniakdruck in der Zufuhrleitung des Abgasstrangs gehalten. Das Ansteuern in Abhängigkeit des Drucks ist einfach und zuverlässig.
Die vorgegebene Grenze beträgt beispielsweise zwischen 1 und 3 bar, beispielsweise zwischen 1,2 und 2 bar und beispielsweise 1,5 bar. Die bar-Werte sind hier bar absolut.
Als Variante könnten das Abführen des oder der verbrauchten festen Elemente aus der Heizeinheit und das Beschicken mit neuen festen Elemente nicht in Abhängigkeit des Ammoniakdrucks in der Zufuhrleitung, sondern beispielsweise nach einer vorgegebenen Heizphase gesteuert werden.
Nach einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Warten der Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak mit den oben genannten Merkmalen, bei dem der Behälter an einem Fahrzeug starr befestigt ist, wobei ammoniakbeladene feste Elemente in den Behälter eingeführt werden, während der Behälter am Fahrzeug starr befestigt ist.
Dadurch, dass die festen Elemente klein sind, ist es somit möglich, den Behälter wiederauzufüllen, ohne diesen Behälter vom Fahrzeug abzunehmen.
Dieser Wartungsvorgang kann in einer Werkstatt, einer Garage oder vom Fahrer selbst durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise weist der Behälter einen ersten und einen zweiten Bereich auf, die voneinander in dichter Weise getrennt sind, wobei ammoniakbeladene feste Elemente im ersten Bereich und ammoniakarme verbrauchte feste Elemente im zweiten Bereich gespeichert sind, wobei das Verfahren einen Schritt des Einführens der ammoniakbeladenen festen Elemente in den ersten Bereich durch eine Wiederauffüllöffnung, die im Behälter eingebracht ist, und einen Schritt des Abführens der verbrauchten festen Elemente aus dem zweiten Bereich heraus durch eine Abführöffnung, die im Behälter eingebracht ist, umfasst, wobei die beiden Schritte ausgeführt werden, während der Behälter am Fahrzeug starr befestigt ist.
Die Wartung der Vorrichtung ist somit erheblich vereinfacht.
Vorteilhafterweise werden der Schritt des Einführens und der Schritt des Abführens in pneumatischer Weise ausgeführt, indem der erste und der zweite Bereich miteinander verbunden werden und ein Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks mit der Abführöffnung in Verbindung gebracht wird.
Der erste und der zweite Bereich können über das Überdruckventil in Verbindung gebracht werden, das in der Zwischenwand vorgesehen ist, die den ersten vom zweiten Bereich trennt.
Das Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks ist beispielsweise ein Absauggerät, Vakuumpumpe oder jegliches weiteres geeignetes Organ. Dieses Organ saugt die verbrauchten festen Elemente aus dem Behälter ab.
Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, da die verbrauchten festen Elemente nach der Erhitzung spröde werden und dazu neigen, sich in feine Partikel zu teilen. Sie sind also besonders leicht und bequem abzusaugen.
Das Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks bildet eine Luftströmung ausgehend von der Wiederauffüllöffnung durch das Überdruckventil und durch die Abführöffnung. Diese Gasströmung kann ausgenutzt werden, um das Wiederauffüllen des ersten Bereichs mit beladenen festen Elementen durchzuführen. Hierzu wird beispielsweise ein Container, der einen Vorrat von ammoniakbeladenen festen Elementen enthält, mit der Wiederauffüllöffnung über einen Stutzen verbunden. Der durch das Ansaugen entstehende Gasstrom saugt die festen Elemente aus dem Container ab, wobei diese festen Elemente über den Stutzen bis zur Wiederauffüllöffnung transportiert werden. Das Überdruckventil blockiert die festen Elemente und verhindert, dass diese vom ersten Bereich in den zweiten Bereich wandern.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, die nachstehend zur Information und keineswegs einschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegeben ist, die zeigen:
1 eine allgemeine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak;
2 eine schematische Darstellung der Heizeinheit und der Zufuhrleitung der Vorrichtung von 1;
3 eine graphische Darstellung der Entwicklung des Ammoniakdrucks in der Zufuhrleitung der 2 in Abhängigkeit von der Zeit; und
4 eine der 1 ähnliche schematische Darstellung, die das Prinzip des Wiederauffüllens des Behälters zeigt.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 ist dazu bestimmt, das Ammoniak zu speichern und den Abgasstrang 3 mit gasförmigem Ammoniak zu versorgen.
Die Vorrichtung 1 enthält:

– ein festes Material 5, das das Ammoniak absorbieren und desorbieren kann;
– ein Behälter 7 zum Speichern des festen Materials 5;
– eine Heizeinheit 9, die dazu vorgesehen ist, das feste Material zu erhitzen, so dass das Ammoniak desorbiert wird;
– eine erste Transportbaugruppe 11, die zum Transportieren der das feste Material bildenden festen Elemente vom Behälter 7 bis zur Heizeinheit 9 vorgesehen ist;
– eine zweite Transportbaugruppe 13, die zum Transportieren der verbrauchten festen Elemente von der Heizeinheit 9 bis zum Behälter 7 vorgesehen ist;
– eine Zufuhrleitung 15, um Ammoniak dem Abgasstrang zuzuführen, und eine in der Zufuhrleitung 15 zwischengeschaltete Dosiereinheit 17.

Das feste Material besteht aus Elementen kleiner Größe, beispielsweise MgCl₂-Tabletten. Jede Tablette enthält 1,5 g Salz. Sie kann 1,5 g NH₃ absorbieren. Jedes MgCl₂-Molekül kann sechs Ammoniakmoleküle aus NH₃ absorbieren.
Der Behälter 7 weist eine Schale 19 aus Kunststoff auf, die im Inneren ein Volumen zur Aufnahme der festen Elemente begrenzt. Die Schale 19 ist typischerweise durch Spritzguss entstanden. Sie weist eine oder mehrere Kunststoffschichten, beispielsweise aus Polyethylen auf. Das innere Volumen des Behälters 7 ist durch eine nachgiebige Zwischenwand 25 in einen ersten und einen zweiten Bereich 21, 23 unterteilt. Der erste Bereich 21 nimmt ammoniakbeladene feste Elemente auf, die in der folgenden Beschreibung frische feste Elemente genannt werden. Als Variante ist die Zwischenwand 25 starr.
Der zweite Bereich 23 nimmt die verbrauchten festen Elemente auf, das heißt diejenigen feste Elemente, die beim Erhitzungsvorgang ihr ganzes Ammoniak oder einen Teil davon abgegeben haben. Die Schale 19 weist einen unteren Boden 27 auf, der dazu vorgesehen ist, nach unten gedreht zu werden, wenn der Behälter 7 im Fahrzeug angebracht ist, einen oberen Boden 29 und eine Seitenwand 31. Der obere Boden 29 ist dazu vorgesehen, nach oben gedreht zu werden, wenn der Behälter 7 im Fahrzeug befestigt ist. Die Seitenwand 31 verbindet den unteren und den oberen Boden 27 und 29 miteinander.
Die nachgiebige Zwischenwand 25 trennt in dichter Weise die beiden Bereiche voneinander. Sie erstreckt sich beispielsweise vom unteren Boden 27 bis zur Seitenwand 31.
Der Behälter 7 weist noch eine Wiederauffüllöffnung 33 auf, um den Behälter 7 mit frischen festen Elementen wiederaufzufüllen, welche im oberen Boden 29 angebracht ist und durch einen abnehmbaren dichten Stopfen 35 geschlossen ist. Die Wiederauffüllöffnung 33 verbindet den ersten Bereich 21 mit der Außenseite. Sie ist im oberen Teil des Behälters 7, beispielsweise im oberen Boden 29 angebracht.
Der Behälter 7 weist noch eine Abführöffnung 37 auf, um die verbrauchten festen Elemente abzuführen, welche beispielsweise im unteren Boden 27 angebracht ist, sowie einen abnehmbaren Stopfen 39, der dazu vorgesehen ist, die Abführöffnung 37 in dichter Weise zu verschließen. Die Abführöffnung 37 verbindet den zweiten Bereich 23 mit der Außenseite des Behälters 7.
Die Heizeinheit 9 ist in 2 ausführlicher dargestellt. Die Heizeinheit 9 weist ein dichtes Gehäuse 41 auf, das innen einen Kanal 43 für die festen Elemente 45 begrenzt, ein metallisches Organ 47 in Form eines rohrförmigen Metallstutzens, der im Gehäuse 41 um den Kanal 43 herum angeordnet ist, ein Heizelement 49 sowie stromauf- und -abwärtsliegende Schließventile 51 bzw. 53. Die erste Transportbaugruppe 11 ist mit dem Kanal 43 durch einen Eingang 55 verbunden, der im dichten Gehäuse 41 angebracht ist. Dieser Eingang 55 kann wahlweise vom stromaufwärtsliegenden Schließventil 51 geschlossen oder geöffnet werden.
Die zweite Transportbaugruppe 13 ist mit dem Kanal 43 durch einen Ausgang 57 verbunden, der im Gehäuse 41 angebracht ist. Der Ausgang 57 kann wahlweise vom stromabwärtsliegenden Schließventil 53 geöffnet oder geschlossen werden.
Der Kanal 43 erstreckt sich im Wesentlichen gerade vom Eingang 55 bis zum Ausgang 57.
In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform werden die festen Elemente individuell, nämlich eines nach dem anderen, vom Behälter 7 in die Heizeinheit 9 transportiert. Die Heizeinheit 9 erhitzt die festen Elemente eines nach dem anderen.
Die Heizeinheit 9 ist so angeordnet, dass jedes vom Behälter 7 durch die Transportbaugruppe 11 transportierte feste Elemente 45 innerhalb des metallischen Organs 47 anhält, wie in 2 dargestellt. Der Kanal 43 ist beispielsweise geneigt, wobei der Eingang 55 höher liegt als der Ausgang 57. Ein nicht dargestelltes Sperrungsorgan blockiert selektiv das feste Element 45 bei seinem Rutschen vom Eingang zum Ausgang innerhalb des metallischen Organs 47.
Das Heizelement 49 ist ein elektrischer Widerstand, der das metallische Organ 47 über Wärmeleitung erhitzt. Das metallische Organ 47 ist vorgesehen, um das feste Element auf eine Temperatur von etwa 420°C zu erhitzen.
Eine Schicht 58 eines bei hohen Temperaturen thermischen Isoliermaterials ist zwischen dem metallischen Organ 47 und dem Heizelement 49 einerseits und dem Gehäuse 41 andererseits gelegt.
Die erste Transportbaugruppe 11 weist eine Endlosschnecke auf. Sie ist so angeordnet, dass sie die festen Elemente von einer unteren Stelle 60, die im unteren Boden 27 des Behälters 7 angebracht ist, bis zum Eingang 55 des Gehäuses der Heizeinheit 9 bis zum zweiten Bereich 23 des Behälters 7 nach oben befördert werden. Die untere Stelle 60 ist im ersten Bereich 21 angeordnet.
Die zweite Transportbaugruppe 13 weist auch eine Endlosschnecke auf, die so angeordnet ist, dass die verbrauchten festen Elemente vom Ausgang 57 des Gehäuses bis zum zweiten Bereich 23 des Behälters 7 transportiert werden.
Die Zufuhrleitung 15 verbindet fluidisch den Kanal 43 mit dem Abgasstrang. Die Dosiereinheit 17 ist dazu vorgesehen, den Durchsatz zu kontrollieren, mit welchem das von der Zufuhrleitung 15 zugeführte Ammoniak in den Abgasstrang 3 eingespritzt wird. Die Dosiereinheit 17 weist beispielsweise ein Elektroventil mit einstellbarem Durchsatz oder ein An-Aus-Elektroventil mit sonischer Verengung auf.
Die Vorrichtung 1 weist noch einen Pufferbehälter 59 auf, der fluidisch mit der Zufuhrleitung 15 verbunden ist. Die Zufuhrleitung 15 und der Pufferbehälter 59 sind ständig im Druckgleichgewicht.
Der Pufferbehälter 59 ist dazu geeignet, die von den in der Heizeinheit 9 erhitzten festen Elementen desorbierte Ammoniakmenge zu speichern. Er bildet einen Vorrat, der es danach ermöglicht, den Abgasstrang 3 nach und nach zu versorgen.
Die Vorrichtung 1 weist zudem eine Sonde 61 zum Messen des Gasdrucks in der Zufuhrleitung 15 und einen Rechner 63 auf, der dazu vorgesehen ist, die gesamte Vorrichtung 1 zum Speichern und Zuführen von Ammoniak anzusteuern. Der Rechner 63 wird von der Sonde 61 informiert. Er steuert die Dosiereinheit 17, das Heizelement 49, die stromauf- und -abwärtsliegenden Schließventile 51 und 53 und die Transportbaugruppen 11 und 13 an. Der Rechner 63 ist beispielsweise derjenige Rechner, der den Motor des Fahrzeugs ansteuert oder ein geeigneter Rechner.
Die nachgiebige Zwischenwand 25 ist zum Beispiel aus einem Elastomer gebildet. Sie weist ein Überdruckventil 65 auf. Das Überdruckventil 65 ist eingestellt, um den ersten und den zweiten Bereich 21 und 23 miteinander zu verbinden, wenn im ersten Bereich ein Überdruck von 100 Millibar im Verhältnis zum zweiten Bereich herrscht.
Der Abgasstrang 3 weist eine Abgasleitung 67 auf, in welcher ein Katalysator 69 mit einem Organ zur selektiven katalytischen Reduktion (im Englischen SCR) zwischengeschaltet ist.
Die Zufuhrleitung 15 ist dazu vorgesehen, das gasförmige Ammoniak an einer stromaufwärts des Katalysators 69 liegenden Stelle einzuspritzen, wobei stromaufwärts hier in der normalen Stromrichtung der Abgase, die in 1 durch einen Pfeil dargestellt ist, verstanden wird.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 1 zum Speichern und Zuführen von Ammoniak wird nun ausführlich beschrieben werden.
Im ursprünglichen Zustand ist die Vorrichtung 1 zum Speichern und Zuführen von Ammoniak im Fahrzeug starr fixiert. Der erste Bereich 21 des Behälters 7 ist mit frischen ammoniakbeladenen festen Elementen gefüllt. Der zweite Bereich 23 des Behälters 7 ist leer.
Wenn das Fahrzeug fährt, steuert der Rechner 63 den Transport eines festen Elements 45 vom ersten Bereich 23 bis zur Heizeinheit 9. Das feste Element 45 wird von der Endlosschnecke bis zum Eingang 55 nach oben befördert und rutscht entlang des Kanals 43 bis zum Inneren des metallischen Organs 47. Gleichzeitig steuert der Rechner 63 das Heizelement 49, um das metallische Organ 47 zu erhitzen. Diese bringt die Temperatur des festen Elements 45 auf 420°C, was die Desorption des beinahe gesamten im festen Element 45 gespeicherten Ammoniaks in sehr kurzer Zeit bewirkt. Nach dem Einführen des festen Elements 45 in die Heizeinheit 9 steuert der Rechner 63 das Schließen der stromauf- und -abwärtsliegenden Schließventile 51 und 53. Diese Schließventile 51, 53 sperren den Eingang 55 bzw. den Ausgang 57. Das vom festen Element 45 freigesetzte Ammoniak strömt in die Zufuhrleitung 15, füllt den Pufferbehälter 59 und strömt bis zum Abgasstrang. Die vom Rechner 63 gesteuerte Dosiereinheit 17 kontrolliert den Durchsatz des in den Abgasstrang 3 eingespritzten gasförmigen Ammoniaks.
Unmittelbar nach dem Einsetzen des festen Elements 45 in den Metallstutzen 47 und dem Erhitzen dieses festen Elements 45, steigt der Druck in der Zufuhrleitung 15 rasch auf einen Wert, der geringfügig unter 5 bar absolut liegt, wie in 3 zu sehen ist. In dem Maße wie das gasförmige Ammoniak in den Abgasstrang 3 eingespritzt wird, nimmt der Druck in der Zufuhrleitung 15 ab. Der Rechner 63 steuert die Dosiereinheit 17 an, so dass ein im Wesentlichen konstanter Durchsatz von eingespritztem Ammoniak im Abgasstrang 3 gewährleistet wird.
Wenn der durch die Sonde 61 gemessene Druck in der Zufuhrleitung 15 1,5 bar absolut erreicht hat, steuert der Rechner 63 das Abführen des verbrauchten festen Elements aus der Heizeinheit 9.
Hierzu steuert er das Öffnen der stromauf- und -abwärtsliegenden Schließventile 51 und 53 und entsperrt das feste Element 45. Dieses rutscht aufgrund der Schwerkraft entlang dem Kanal 43 bis zum Ausgang 57 und wird durch die zweite Transportbaugruppe 13 bis zum zweiten Bereich 23 des Behälters 7 mitgenommen. Gleichzeitig steuert der Rechner 63 den Transport eines zweiten frischen festen Elements vom ersten Bereich 21 des Behälters 7 bis in die Heizeinheit 9. Sobald das zweite Element in seiner Stellung ist, bewirkt der Rechner 63 das Schließen der stromauf- und -abwärtsliegenden Schließventile 51 und 53, so dass das Ammoniak nicht zum Behälter 7 entweicht. Das Erhitzen des zweiten festen Elements bewirkt sehr schnell ein Aufsteigen des Ammoniakdrucks in der Zufuhrleitung 15, wie in 3 zu sehen ist.
Somit werden die frischen festen Elemente nach und nach vom ersten Bereich 21 in die Heizeinheit 9 und nach dem Verbrauch von der Heizeinheit 9 in den zweiten Bereich 23 des Behälters 7 transportiert. In regelmäßigen Abständen ist es somit notwendig, den Behälter 7 mit frischen festen Elementen wiederaufzufüllen.
Hierzu und wie in der 4 dargestellt, werden die Stopfen 35 und 29, die die Wiederauffüll- und Abführöffnungen 33 bzw. 37 verschließen, herausgenommen. Ein mit frischen festen Elementen gefüllter Container 71 wird an die Wiederauffüllöffnung 33 über einen Schlauch 73 angeschlossen. Ein Sammelbehälter 75 für die verbrauchten festen Elemente wird an die Abführöffnung 37 über einen weiteren Schlauch 77 angeschlossen. Dieser Sammelbehälter 75 wird über ein Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks 79 wie eine Vakuumpumpe auf Unterdruck gehalten. Unter der Wirkung des Organs zum Erzeugen eines Unterdrucks 79 werden die im Bereich 23 gespeicherten verbrauchten festen Elemente durch die Abführöffnung 37 angesaugt und über den Schlauch 77 bis zum Sammelbehälter 75 geleitet. Dies bewirkt, dass im Bereich 23 ein Unterdruck im Verhältnis zum Bereich 21 gehalten wird. Das Überdruckventil 65 öffnet sich, wenn der Druckunterschied zwischen den beiden Bereichen den Einstellwert überscheitet, so dass die beiden Bereiche in Verbindung gebracht werden. Im ersten Bereich 21 selbst wird auch ein Unterdruck erzeugt, so dass die im Container 71 gespeicherten frischen festen Elemente durch den Schlauch 73 und die Wiederauffüllöffnung 33 bis zum ersten Bereich 21 abgesaugt werden. Wenn alle verbrauchten festen Elemente aus dem zweiten Bereich 23 abgeführt sind und der erste Bereich 21 vollständig mit frischen festen Elementen wiederaufgefüllt ist, wird der Unterdruck über das Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks 79 angehalten. Die Stopfen 39 und 35 werden auf die Abführ- bzw. Wiederauffüllöffnungen 37 bzw. 33 wieder aufgesetzt.
Dies erfolgt, ohne den Behälter 7 vom Fahrzeug abzunehmen.
Als Variante sind die Wiederauffüll- und Abführöffnungen 33 bzw. 37 konzentrisch. Sie sind von einem einzigen Stopfen 35, 39 verschlossen. Nach einer weiteren Variante befinden sich die Wiederauffüll- und Abführöffnungen 33 bzw. 37 nebeneinander und sind von einem einzigen Stopfen 35, 39 verschlossen.
Das Innenvolumen des Behälters 7 beträgt beispielsweise 12 Liter. Das Volumen des Pufferbehälters 59 beträgt beispielsweise 40 Zentiliter.

Claims

Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak für einen Abgasstrang (3) eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: – ein festes Material (5), das dazu vorgesehen ist, das Ammoniak zu absorbieren, wobei das feste Material (5) hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vorliegt; – einen Behälter (7) zum Speichern des festen Materials (5); – eine Heizeinheit (9), die dazu vorgesehen, das feste Material (5) zu erhitzen, um das Ammoniak zu desorbieren, wobei das feste Material (5) hauptsächlich in der Form von festen Elementen mit einer Masse unter 50 g vorliegt, wobei die Heizeinheit (9) vom Behälter (7) getrennt ist; – eine erste Transportbaugruppe (11) zum Transport der festen Elemente vom Behälter (7) zur Heizeinheit (9), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zufuhrleitung (15), die die Heizeinheit (9) mit dem Abgasstrang (3) fluidisch verbindet, eine Sonde (61) zum Messen des Drucks in der Zufuhrleitung (15), und einen Rechner (63) aufweist, wobei der Rechner (63) programmiert ist, um das Abführen des oder der festen Elemente, die von der Heizeinheit (9) bis zu einem Bereich zum Speichern der verbrauchten festen Elemente (23) verbraucht wurden, und den Transport von einem oder mehreren weiteren festen Elementen vom Behälter (7) bis zur Heizeinheit (9) in Abhängigkeit vom Ammoniakdruck in der Zufuhrleitung (15) zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (9) angeordnet ist, um eine Masse von festen Elementen unter 30 g zu erhitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Pufferbehälter (59) aufweist, der mit der Zufuhrleitung (15) fluidisch verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (9) ein Gehäuse (41) aufweist, das dazu vorgesehen ist, ein oder mehrere feste Elemente aufzunehmen, sowie ein Heizelement (49) zum Erhitzen durch Wärmeleitung.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (9) ein metallisches Organ (47) aufweist, das im Gehäuse (41) angeordnet ist und mit dem das oder die festen Elemente (45) in Kontakt stehen, wobei das Heizelement (49) angeordnet ist, um das metallische Organ (47) zu erhitzen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) einen ersten und einen zweiten Bereich (21, 23) aufweist, die voneinander in dichter Weise getrennt sind, wobei ammoniakbeladene feste Elemente im ersten Bereich (21) und ammoniakarme verbrauchte feste Elemente im zweiten Bereich (23) gespeichert sind, wobei die erste Transportbaugruppe (11) angeordnet ist, um die festen Elemente des ersten Bereichs (21) zur Heizeinheit (9) zu transportieren, wobei die Vorrichtung (1) eine zweite Transportbaugruppe (13) aufweist, die angeordnet ist, um die festen Elemente von der Heizeinheit (9) bis zum zweiten Bereich (23) zu transportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) eine verformbare Zwischenwand (25) aufweist, die den ersten und den zweiten Bereich (21, 23) voneinander trennt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) ein Überdruckventil (65) aufweist, das dazu vorgesehen ist, den ersten und den zweiten Bereich (21, 23) miteinander zu verbinden, wenn im ersten Bereich (21) im Verhältnis zum zweiten Bereich (23) ein Überdruck herrscht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) eine Wiederauffüllöffnung (33) aufweist, die für das Wiederauffüllen des ersten Bereichs (21) mit festen Elementen vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) eine Abführöffnung (37) aufweist, die für das Abführen der verbrauchten festen Elemente aus dem zweiten Bereich (23) heraus vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) aus einem Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Elemente aus einem Salz bestehen, das unter MgCl₂, CaCl₂ und BaCl₂ ausgewählt worden ist.
Abgasstrang (3) eines Fahrzeugs, der eine Abgasleitung (67) und eine Vorrichtung (1) zum Speichern und Zuführen von Ammoniak an die Abgasleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zum Zuführen von Ammoniak in einen Abgasstrang nach Anspruch 13, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – ein oder mehrere feste Elemente werden vom Behälter (7) in die Heizeinheit (9) transportiert; – das oder die festen Elemente werden erhitzt und das desorbierte Ammoniak wird zum Abgasstrang (3) geleitet; – das oder die festen Elemente werden aus der Heizeinheit (9) abgeführt, wenn das oder die festen Elemente mindestens teilweise verbraucht sind; – ein oder mehrere weitere feste Elemente werden vom Behälter (7) in die Heizeinheit (9) transportiert.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Messens des Drucks des Ammoniaks aufweist, das in den Abgasstrang (3) zugeführt wird, wobei das oder die festen Elemente aus der Heizeinheit (9) abgeführt werden, wenn der Ammoniakdruck unter einer vorgegebenen Grenze liegt.
Verfahren zum Warten der Vorrichtung zum Speichern und Zuführen von Ammoniak nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Behälter (7) normalerweise an einem Fahrzeug starr befestigt ist, wobei ammoniakbeladene feste Elemente in den Behälter (7) eingeführt werden, während der Behälter (7) am Fahrzeug starr befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (7) einen ersten und einen zweiten Bereich (21, 23) aufweist, die voneinander in dichter Weise getrennt sind, wobei ammoniakbeladene feste Elemente im ersten Bereich (21) und ammoniakarme verbrauchte feste Elemente im zweiten Bereich (23) gespeichert sind, wobei das Verfahren einen Schritt des Einführens der ammoniakbeladenen festen Elemente in den ersten Bereich (21) durch eine Wiederauffüllöffnung (33), die im Behälter (7) eingebracht ist, und einen Schritt des Abführens der verbrauchten festen Elemente aus dem zweiten Bereich (23) heraus durch eine Abführöffnung (37), die im Behälter (7) eingebracht ist, umfasst, wobei die beiden Schritte ausgeführt werden, während der Behälter (7) am Fahrzeug starr befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einführens und der Schritt des Abführens pneumatisch ausgeführt werden, indem der erste und der zweite Bereich (21, 23) miteinander verbunden werden und ein Organ zum Erzeugen eines Unterdrucks (79) mit der Abführöffnung (37) in Verbindung gebracht wird.