DE102015215560A1 - Reducing agent supply unit for a selective catalytic reduction with optimized fluid heating in the vehicle area - Google Patents

Reducing agent supply unit for a selective catalytic reduction with optimized fluid heating in the vehicle area Download PDF

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DE102015215560A1
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Stephen C. Bugos
Michael J. Hornby
Willem Nicolaas Van Vuuren
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Abstract

Eine Reduktionsmittelzufuhreinheit reduziert Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug. Die Zufuhreinheit umfasst eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse mit einem Fluid-Einlass und einem Fluid-Auslass. Der Einlass nimmt eine Menge des Reduktionsmittels auf und der Auslass kommuniziert mit einem Abgasströmungspfad des Fahrzeuges, so dass die Fluid-Einspritzdüse eine Injektion des Reduktionsmittels in den Abgasströmungspfad steuert. Die Fluid-Einspritzdüse weist ein Einlass-Rohr auf, um das Reduktionsmittel zwischen dem Einlass und dem Auslass umzulenken. Eine Spulenheizung ist integral mit der Fluid-Einspritzdüse ausgebildet und ist derart konstruiert und angeordnet, um das Einlass-Rohr und somit wenigstens ein Teil des Reduktionsmittels induktiv zu erhitzen, so dass ein nicht-erhitztes Volumen des Reduktionsmittels in dem Einlass-Rohr, welches an den Fluid-Auslass angrenzt, weniger als etwa 100 Kubikmillimeter beträgt.A reductant delivery unit reduces nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle. The supply unit comprises a spool-driven fluid injector having a fluid inlet and a fluid outlet. The inlet receives an amount of the reductant and the outlet communicates with an exhaust flow path of the vehicle such that the fluid injector controls injection of the reductant into the exhaust flow path. The fluid injector has an inlet tube for diverting the reductant between the inlet and the outlet. A coil heater is integrally formed with the fluid injector and is constructed and arranged to inductively heat the inlet tube and thus at least a portion of the reductant, such that an unheated volume of the reductant in the inlet tube, which adjacent to the fluid outlet is less than about 100 cubic millimeters.

Description

Gebietarea

Die Erfindung betrifft eine Reduktionsmittelzufuhreinheit (RDU = Reductant Delivery Unit), welche einem Motorabgassystem ein Reduktionsmittel zuführt, und insbesondere eine RDU, welche direkt im Wesentlichen ein gesamtes Volumen des Reduktionsmittels kurz vor dem Einspritzen erhitzt.The invention relates to a reductant delivery unit (RDU) which supplies a reducing agent to an engine exhaust system, and more particularly to an RDU which directly heats substantially a total volume of the reductant just prior to injection.

Hintergrundbackground

Das Aufkommen einer neuen strengen Abgasgesetzgebung in Europa und Nordamerika treibt die Umsetzung neuer Abgasnachbehandlungssysteme voran, insbesondere für Magermotor-Technologien wie zum Beispiel Selbstzünder(Diesel-)-Motoren und Schichtladungs-Otto-Motoren (gewöhnlicherweise mit Direkteinspritzung), welche unter mageren und ultra-mageren Verbrennungsbedingungen arbeiten. Magermotoren weisen hohe Anteile an Stickoxid(NOx)-Emissionen auf, welche in für eine Magermotorverbrennung charakteristischen sauerstoffreichen Abgasumgebungen schwierig zu handhaben sind. Momentan werden Abgasnachbehandlungstechnologien entwickelt, welche NOx unter diesen Bedingungen behandeln. Eine dieser Technologien umfasst einen Katalysator, welcher die Reaktionen von Ammoniak (NH3) mit den Abgas-Stickoxiden (NOx) zur Erzeugung von Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) ermöglicht. Diese Technologie wird als selektive katalytische Reduktion (SCR) bezeichnet.The advent of a new stringent exhaust emissions legislation in Europe and North America is driving the adoption of new exhaust after-treatment systems, particularly for lean-burn engine technologies such as diesels (diesel) engines and stratified charge spark-ignition engines (usually with direct injection) operating under lean and ultra-rich engines. working lean combustion conditions. Lean engines have high levels of nitrogen oxide (NOx) emissions, which are difficult to handle in lean-burn exhaust gas atmospheres that are characteristic of lean-burn combustion. Currently, exhaust aftertreatment technologies are being developed which treat NOx under these conditions. One of these technologies includes a catalyst that enables the reactions of ammonia (NH 3 ) with the exhaust oxides of nitrogen (NOx) to produce nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O). This technology is referred to as Selective Catalytic Reduction (SCR).

Ammoniak ist in seiner reinen Form in der Fahrzeugumgebung schwierig zu handhaben. Daher ist es bei diesen Systemen üblich, eine flüssige wässrige Harnstofflösung zu verwenden, und zwar typischerweise in einer 32%-igen Konzentration der Harnstofflösung (CO(NH2)2). Die Lösung wird als AUS-32 bezeichnet und ist außerdem unter ihrem kommerziellen Namen AdBlue bekannt. Die Harnstofflösung wird dem heißen Abgasstrom zugeführt und wird nach Durchlaufen einer Thermolyse in Ammoniak im Abgas umgewandelt, oder nach Durchlaufen einer thermischen Zersetzung in Ammoniak und Isocyansäure (HNCO) umgewandelt. Die Isocyansäure durchläuft dann mit dem im Abgas vorhandenen Wasser eine Hydrolyse und wird in Ammoniak und Kohlenstoffdioxid (CO2) umgewandelt. Das aus der Thermolyse und der Hydrolyse resultierende Ammoniak durchläuft dann eine katalytische Reaktion mit den Stickoxiden, wie zuvor beschrieben wurde.Ammonia in its pure form is difficult to handle in the vehicle environment. Therefore, it is common in these systems to use a liquid aqueous urea solution, typically in a 32% concentration of the urea solution (CO (NH 2 ) 2 ). The solution is referred to as AUS-32 and is also known by its commercial name AdBlue. The urea solution is fed to the hot exhaust stream and, after undergoing thermolysis, is converted to ammonia in the exhaust gas, or converted into ammonia and isocyanic acid (HNCO) after undergoing thermal decomposition. The isocyanic acid then undergoes hydrolysis with the water present in the exhaust gas and is converted into ammonia and carbon dioxide (CO2). The ammonia resulting from the thermolysis and the hydrolysis then undergoes a catalytic reaction with the nitrogen oxides, as previously described.

Bei heutigen Herstellungssystemen wird die RDU typischerweise unter der Fahrzeugkarosserie an einer stromabwärtigen Stelle am Abgasstrang befestigt. Dies führt zu relativ niedrigen Temperaturen am SCR-Katalysator, längeren Anspringzeiten (des Katalysators), und einer geringen Umwandlungswirksamkeit für das NOx. Die niedrigeren Abgastemperaturen (das heißt geringere Enthalpie) verhindern außerdem die thermische Zersetzung der Harnstoff-Thermolysereaktion, oder, im Fall des Thermolyse-HNCO-Beiprodukts, die niedrigen Temperaturen verhindern außerdem die Hydrolysereaktion. Das Ergebnis ist das Vorhandensein von überschüssigem Harnstoff und/oder HNCO beim SCR-Katalysator und eine unzureichende Menge von Ammoniak für eine Beteiligung bei den NOx-Reduktionsreaktionen. Eine gute beispielhafte Darstellung dieser Situation findet sich in SAE 2007-01-1582: „Laboratory and engine study of urea-related deposits in diesel urea-SCR aftertreatment systems” (Labor- und Motorstudie hinsichtlich Harnstoff-bezogener Ablagerungen bei Diesel-Harnstoff-SCR-Nachbehandlungssystemen) . Motorprüfstandsdaten aus dieser Studie zeigen, dass bei Abgastemperaturen unter 300°C ein messbarer Anteil des eingespritzten Harnstoffs in entweder HNCO oder NH3 unumgewandelt verbleibt.In today's manufacturing systems, the RDU is typically mounted under the vehicle body at a downstream location on the exhaust line. This results in relatively low temperatures on the SCR catalyst, longer light-off times (of the catalyst), and low conversion efficiency for the NOx. The lower exhaust gas temperatures (ie, lower enthalpy) also prevent the thermal decomposition of the urea thermolysis reaction, or, in the case of the thermolysis HNCO by-product, the low temperatures also prevent the hydrolysis reaction. The result is the presence of excess urea and / or HNCO in the SCR catalyst and an insufficient amount of ammonia for participation in the NOx reduction reactions. A good example of this situation can be found in SAE 2007-01-1582: "Laboratory and engine study of urea-related deposits in urea-SCR aftertreatment systems" (Laboratory and Engine Study on Urea-Related Deposits in Diesel-Urea SCR Aftertreatment Systems) , Engine test bench data from this study shows that at exhaust gas temperatures below 300 ° C, a measurable proportion of the injected urea remains unconverted in either HNCO or NH3.

In der Industrie finden außerdem Untersuchungen hinsichtlich des Potentials alternativer Reduktionsmittel statt. Einige dieser Mittel (zum Beispiel Guanidinium-Formiat) weisen höhere Zersetzungstemperaturen auf als die von Harnstoff. Damit diese Alternativen brauchbar sind, erfordern sie ein Vorerhitzen, typischerweise in einem dedizierten Reformer, welcher in einem Bypassströmungsabschnitt abseits vom Hauptabgasstrang angeordnet ist. Eine Beschreibung einer solchen Vorgehensweise findet sich in SAE 2012-01-1078, „Development of a third generation SCR NH3-direct dosing system for highly efficient DeNOx” (Entwicklung eines 3G SCR NH3-Direktdosiersystems für ein hoch-wirksames DeNOx) . Während der Startphase beruhen diese Reformerkonzepte typischerweise auf elektrischem Erhitzen der Bypass-Gasströmung und der Verwendung von Hydrolyse-Reaktionskatalysatoren, um die geeigneten Bedingungen für eine Umwandlung der Trägerstoffe in Ammoniak sicherzustellen.The industry is also investigating the potential of alternative reducing agents. Some of these agents (for example, guanidinium formate) have higher decomposition temperatures than urea. For these alternatives to be useful, they require preheating, typically in a dedicated reformer located in a bypass flow section away from the main exhaust line. A description of such a procedure can be found in SAE 2012-01-1078, "Development of a third generation SCR NH3-direct dosing system for highly efficient DeNOx" (development of a 3G SCR NH3 direct dosing system for a highly efficient DeNOx) , During the startup phase, these reformer concepts typically rely on electrically heating the bypass gas flow and using hydrolysis reaction catalysts to ensure the appropriate conditions for conversion of the carriers to ammonia.

Mit Bezug auf 1 wird eine herkömmliche RDU 10 gezeigt, welche im Allgemeinen mit Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist und eine Fluid-Einspritzdüse 12 aufweist. Die Einspritzdüse 12 dient der Zufuhr von Fluid, wie zum Beispiel Harnstofflösung, und verwendet eine Induktivspulenheizung 13 mit dem Ziel, Wärme (bzw. Hitze) von der Spulenheizung 13 zu einem Einlassrohr 14 der Einspritzdüse 10 und zum Fluid zu übertragen. Mit Bezug auf 2 erstreckt sich die Spulenheizung 13 jedoch nicht, aufgrund von Beschränkungen, welche durch die Installation eines Kraftstoffeinspritzdüsenanschlusses in einem Zylinderkopf oder einem Einlasskrümmer auferlegt werden, vollständig bis nach unten zur Spitze bzw. Auslass 16 der Einspritzdüse 12. Das Ergebnis ist ein durch Pfeile A in 2 gekennzeichneter Magnetflusspfad, welcher in seinem Ausmaß begrenzt ist und welcher einen Erhitzungsbereich induziert, welcher sechs bis acht Millimeter über dem Dosierpunkt bzw. Auslass 16 der Einspritzdüse 12 endet. Das Ergebnis ist ein nicht-erhitztes Volumen V des Fluids von 213 mm3, welches nicht von einem direkten Erhitzungspfad zu der Induktivheizquelle (Spule 13) profitiert. Dieses Volumen V muss evakuiert werden, bevor erhitztes Fluid ausgestoßen werden kann – das heißt, bei einer Strömungsrate von 5,2 mg/s (eine typische Strömungsrate während eines Fahrzeugkaltstarts für Emissionstestzyklen) wäre theoretisch ein Minimum von 45 Sekunden erforderlich, um dieses nicht-erhitzte Fluid zu entfernen. Bei Harnstoff-Einspritzanwendungen, wo eine Kaltstartaktivität erforderlich ist, reduziert diese Verzögerung die Wirksamkeit des Systems zum Starten, wodurch die vom Motor ausgestoßenen NOx-Emissionen reduziert werden.Regarding 1 becomes a conventional RDU 10 shown, which generally with reference numerals 10 is characterized and a fluid injection nozzle 12 having. The injector 12 is used to supply fluid, such as urea solution, and uses an induction coil heater 13 with the goal of heat (or heat) from the coil heater 13 to an inlet pipe 14 the injector 10 and transfer to the fluid. Regarding 2 extends the coil heater 13 however, due to limitations imposed by the installation of a fuel injector port in a cylinder head or intake manifold, it is not fully down to the tip or outlet 16 the injector 12 , The result is a through arrows A in 2 characterized magnetic flux path, which in its extent is limited and which induces a heating range which is six to eight millimeters above the metering point or outlet 16 the injector 12 ends. The result is a non-heated volume V of the fluid of 213 mm 3 which is not from a direct heating path to the inductive heating source (coil 13 ) profits. This volume V must be evacuated before heated fluid can be expelled - that is, at a flow rate of 5.2 mg / s (a typical flow rate during a vehicle cold-start for emission test cycles), theoretically, a minimum of 45 seconds would be required to complete this non-exhaustion. remove heated fluid. For urea injection applications where cold start activity is required, this delay reduces the efficiency of the system to start reducing NOx emissions emitted by the engine.

Somit besteht ein Bedarf zum direkten Erhitzen eines Reduktionsmittels in einer Einspritzdüse näher am Dosierpunkt, um einen effizienteren Wärmetransfer sicherzustellen und die gewünschte Reduktionsmitteltemperatur zu erzeugen, um so die Zeit zu verringern, welche erforderlich ist, um das nicht-erhitzte Reduktionsmittel zu entfernen.Thus, there is a need to directly heat a reductant in an injector closer to the metering point to ensure more efficient heat transfer and to produce the desired reductant temperature so as to reduce the time required to remove the unheated reductant.

ZusammenfassungSummary

Es ist ein Gegenstand der Erfindung, die oben bezeichneten Anforderungen zu erfüllen. In Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch Bereitstellen einer Reduktionsmittelzufuhreinheit zur Reduktion von Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug erzielt. Die Reduktionsmittelzufuhreinheit umfasst eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse mit einem Fluid-Einlass und einem Fluid-Auslass. Der Fluid-Einlass ist derart ausgebildet und angeordnet, um eine Menge eines Reduktionsmittels aufzunehmen, wobei der Fluid-Auslass derart ausgebildet und angeordnet ist, um mit einem Abgasströmungspfad des Fahrzeuges zu kommunizieren, so dass die Fluid-Einspritzdüse eine Injektion von Reduktionsmittel in den Abgasströmungspfad steuert. Die Fluid-Einspritzdüse weist ein Einlassrohr auf, um das Reduktionsmittel zwischen dem Fluid-Einlass und dem Fluid-Auslass umzuleiten. Eine Spulenheizung ist integral mit der Fluid-Einspritzdüse ausgebildet und ist derart konstruiert und angeordnet, um bei Energetisierung das Einlassrohr zu erhitzen, um dadurch das Reduktionsmittel innerhalb des Einlassrohrs zu erhitzen. Ein Spulenheizunggehäuse umgibt einen Abschnitt der Spulenheizung. Eine Vergussstruktur bedeckt das Spulenheizunggehäuse in Vergussweise. Ein Einspritzdüsengehäuse bedeckt wenigstens einen Abschnitt der Vergussstruktur und ist derart ausgebildet und angeordnet, um eine dichtende Verbindung mit der Vergussstruktur aufgrund des Fehlens eines O-Rings zu bilden, so dass ein Ende der Spulenheizung im Allgemeinen angrenzend an den Fluid-Auslass der Einspritzdüse angeordnet ist.It is an object of the invention to meet the above-identified requirements. In accordance with the principles of the present invention, this object is achieved by providing a reductant delivery unit for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle. The reductant delivery unit includes a coil driven fluid injector having a fluid inlet and a fluid outlet. The fluid inlet is configured and arranged to receive an amount of reductant, wherein the fluid outlet is configured and arranged to communicate with an exhaust flow path of the vehicle such that the fluid injector injects reductant into the exhaust flow path controls. The fluid injector has an inlet tube for diverting the reductant between the fluid inlet and the fluid outlet. A coil heater is integrally formed with the fluid injector and is constructed and arranged to heat the inlet tube upon energization to thereby heat the reductant within the inlet tube. A coil heater housing surrounds a portion of the coil heater. A potting structure covers the coil heater housing in potting. An injector housing covers at least a portion of the potting structure and is configured and arranged to form a sealing connection with the potting structure due to the absence of an O-ring such that an end of the coil heater is disposed generally adjacent the fluid outlet of the injector ,

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer offenbarten Ausführungsform führt ein Verfahren ein Reduktionsmittel zu, um Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug zu reduzieren. Das Verfahren ordnet eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse dem Abgasströmungspfad zu. Die Fluid-Einspritzdüse weist einen Fluid-Einlass und einen Fluid-Auslass auf. Der Fluid-Einlass nimmt eine Menge eines Reduktionsmittels auf. Der Fluid-Auslass kommuniziert mit dem Abgasströmungspfad. Die Fluid-Einspritzdüse weist ein Einlassrohr auf, um das Reduktionsmittel zwischen dem Fluid-Einlass und dem Fluid-Auslass umzuleiten. Wenigstens ein Teil des Reduktionsmittels wird erhitzt, während es sich in dem Einlassrohr befindet, so dass ein nicht-erhitztes Volumen des Reduktionsmittels in dem Einlassrohr, welches an den Fluid-Auslass angrenzt, weniger als etwa 100 mm3 beträgt. Die Fluid-Einspritzdüse wird betrieben, um das Reduktionsmittel in den Abgasströmungspfad zu injizieren.In accordance with another aspect of a disclosed embodiment, a method supplies a reductant to reduce nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle. The method assigns a coil-operated fluid injector to the exhaust flow path. The fluid injector has a fluid inlet and a fluid outlet. The fluid inlet receives an amount of a reducing agent. The fluid outlet communicates with the exhaust gas flow path. The fluid injector has an inlet tube for diverting the reductant between the fluid inlet and the fluid outlet. At least a portion of the reductant is heated while in the inlet tube such that an unheated volume of reductant in the inlet tube adjacent the fluid outlet is less than about 100 mm 3 . The fluid injection nozzle is operated to inject the reducing agent into the exhaust gas flow path.

Weitere Gegenstände, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch die Verfahren zum Betrieb und die Funktionen der entsprechenden Strukturelemente, die Kombination von Teilen und die Wirtschaftlichkeit der Herstellung werden unter Berücksichtigung der folgenden detaillierten Beschreibung und der angefügten Ansprüche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, welche alle einen Teil dieser Spezifikation bilden.Further objects, features and characteristics of the present invention as well as the methods of operation and the functions of the respective structural elements, the combination of parts and the economy of manufacture will become more apparent upon a consideration of the following detailed description and the appended claims, with reference to the accompanying drawings , which all form part of this specification.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile kennzeichnen, wobei:The invention will be better understood from the following detailed description of the preferred embodiments thereof, taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein like numerals denote like parts, and wherein:

1 eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen RDU einschließlich einer Fluid-Einspritzdüse ist; 1 Fig. 12 is a cross-sectional view of a conventional RDU including a fluid injector;

2 eine Ansicht eines unteren Abschnitts der Einspritzdüse der herkömmlichen RDU aus 1 ist; 2 a view of a lower portion of the injection nozzle of the conventional RDU 1 is;

3 eine Querschnittsansicht einer RDU einschließlich einer Fluid-Einspritzdüse ist, welche in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform bereitgestellt ist; 3 Figure 3 is a cross-sectional view of an RDU including a fluid injector provided in accordance with an embodiment;

4 eine Ansicht eines unteren Abschnitts der Einspritzdüse der RDU aus 3 ist; 4 a view of a lower portion of the injection nozzle of the RDU 3 is;

5 eine Ansicht des unteren Abschnitts einer RDU in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform ist; und 5 Fig. 12 is a view of the lower portion of an RDU in accordance with another embodiment; and

6 eine Ansicht des unteren Abschnitts der RDU aus 3 ist. 6 a view of the lower portion of the RDU 3 is.

Detaillierte Beschreibung der beispielhaften AusführungsformenDetailed Description of the Exemplary Embodiments

Mit Bezug auf 3 wird eine RDU gezeigt, welche im Allgemeinen mit Bezugszeichen 10' gekennzeichnet ist, und zwar in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Die RDU 10' kann in einem System von der Art verwendet werden, welches in US Patentanmeldungsveröffentlichung Nummer 2008/0236147 A1 offenbart ist, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme in dieser Beschreibung mit enthalten sind.Regarding 3 an RDU is shown, which generally has reference numerals 10 ' in accordance with an embodiment. The RDU 10 ' can be used in a system of the type disclosed in US Patent Application Publication No. 2008/0236147 A1, the contents of which are hereby incorporated by reference in this specification.

Die RDU 10' umfasst eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse 12', welche eine Dosierfunktion für das Fluid bereitstellt und die Einspritz-Vorbereitung des Fluids in den Abgasströmungspfad 15 eines Fahrzeuges bereitstellt, und zwar mit Hilfe einer Dosieranwendung zum Reduzieren von Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug. Somit ist die Fluid-Einspritzdüse 12' ausgebildet und angeordnet, um dem Abgasströmungspfad 15 stromaufwärts von einem SCR-Katalysewandler auf herkömmliche Art und Weise zugeordnet zu sein. Die Fluid-Einspritzdüse 12' ist vorzugsweise eine elektrisch betriebene Spulen-Kraftstoff(Benzin)-Einspritzdüse, wie zum Beispiel von der Art, wie sie in US-Patent Nummer 6,685,112 offenbart ist, dessen Inhalt hiermit durch Bezugnahme in dieser Beschreibung mit enthalten ist. Somit betreibt eine erste elektromagnetische Spule 20 die Fluid-Einspritzdüse 12' bei Energetisierung auf die herkömmliche Art und Weise.The RDU 10 ' includes a coil-driven fluid injector 12 ' , which provides a metering function for the fluid and the injection preparation of the fluid in the exhaust gas flow path 15 of a vehicle by means of a dosing application for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle. Thus, the fluid injector is 12 ' formed and arranged to the exhaust gas flow path 15 upstream of an SCR catalytic converter in a conventional manner. The fluid injector 12 ' is preferably an electrically operated coil fuel (gasoline) injector, such as of the type as shown in FIG U.S. Patent Number 6,685,112 is disclosed, the contents of which are hereby incorporated by reference in this specification. Thus operates a first electromagnetic coil 20 the fluid injector 12 ' when energizing in the conventional way.

Die Fluid-Einspritzdüse 12' ist innerhalb eines internen Trägers 22 angeordnet. Eine Einlass-Kappenstruktur, allgemein mit Bezugszeichen 24 gekennzeichnet, umfasst eine Einlasskappe 26 und einen Einlassverbinder 28, welcher integral mit der Einlasskappe 26 ausgebildet oder mit dieser gekoppelt ist. Der Einlassverbinder 28 definiert den Fluid-Einlass 30 der Einspritzdüse 12'. Der Einlassverbinder 28 befindet sich typischerweise in Kommunikation mit einer Menge (bzw. Quelle) des Fluid-Reduktionsmittels 32, wie zum Beispiel Harnstofflösung, welche der Einspritzdüse 12' über das Einlassrohr 14 zugeführt wird, um von dem Dosierpunkt 16 oder dem Fluid-Auslass der Einspritzdüse 12 ausgehend injiziert zu werden. Somit leitet das Einlassrohr 14 Harnstofflösung zwischen dem Fluid-Einlass 30 und dem Fluid-Auslass 16. Das Einlassrohr 14 kann außerdem als ein Ventilkörper betrachtet werden.The fluid injector 12 ' is inside an internal vehicle 22 arranged. An inlet cap structure, generally with reference numerals 24 includes an inlet cap 26 and an inlet connector 28 which is integral with the inlet cap 26 trained or coupled with this. The inlet connector 28 defines the fluid inlet 30 the injector 12 ' , The inlet connector 28 is typically in communication with a quantity (or source) of the fluid reductant 32 , such as urea solution, which the injection nozzle 12 ' over the inlet pipe 14 is supplied to the metering point 16 or the fluid outlet of the injector 12 starting to be injected. Thus, the inlet pipe passes 14 Urea solution between the fluid inlet 30 and the fluid outlet 16 , The inlet pipe 14 can also be considered as a valve body.

Eine Einspritzdüsenabschirmung 34 ist mit dem Einspritzdüsenträger 22 gekoppelt, so dass die Abschirmung 34 mit Bezug auf die Einspritzdüse 12' fixiert ist. Die Abschirmung 34 umgibt wenigstens einen Abschnitt der Einspritzdüse 12' und isoliert diese von Umweltfaktoren, wie zum Beispiel aufgewirbelte Teile (z. B. Steinchen, Schotter usw.), Hochdruckwasserstrahlen, Spritzer usw. Die Abschirmung 34 stellt für die RDU 10' außerdem eine strukturelle Unterstützung dar. Öffnungen 36 sind durch die Abschirmung 34 hindurch für eine Luftkühlung der Fluid-Einspritzdüse 12' bereitgestellt.An injector shield 34 is with the injector carrier 22 coupled so that the shielding 34 with respect to the injector 12 ' is fixed. The shield 34 surrounds at least a portion of the injection nozzle 12 ' and isolates them from environmental factors, such as whirled up pieces (eg, pebbles, gravel, etc.), high pressure water jets, splashes, etc. The shield 34 poses for the RDU 10 ' It also provides structural support. Openings 36 are through the shield 34 through for air cooling of the fluid injector 12 ' provided.

Die Harnstofflösung 32 wird durch den Einlass 30 zugeführt und wird an die Spulen-betriebenen Fluid-Einspritzdüse 12' unter Druck weitergeleitet. Die Harnstofflösung wird dosiert und tritt aus der Einspritzdüse 12' bei dem Dosierpunkt 16 auf herkömmliche Art und Weise aus, und zwar aufgrund der Verlagerung des Spulen-betriebenen Ventils 38 mit Bezug auf den Sitz 40. Die RDU 10' ist mit einem Flansch 18 an dem Abgassystem 41 befestigt, und zwar vorzugsweise mit einer V-Klemme (nicht dargestellt). Selbstverständlich können weitere Befestigungsverfahren verwendet werden, wie zum Beispiel das Verwenden von Bolzen oder anderen mechanischen Verbindungstechniken.The urea solution 32 is through the inlet 30 is fed to the coil-operated fluid injection nozzle 12 ' forwarded under pressure. The urea solution is dosed and exits the injection nozzle 12 ' at the dosing point 16 in a conventional manner, due to the displacement of the solenoid-operated valve 38 with reference to the seat 40 , The RDU 10 ' is with a flange 18 at the exhaust system 41 fastened, preferably with a V-clamp (not shown). Of course, other attachment methods may be used, such as using bolts or other mechanical bonding techniques.

Um die Harnstofflösung bei Bedarf und vor dem Einspritzen zu erhitzen, ist eine Induktiv-Spulenheizung 13' in der Spulen-betriebenen Einspritzdüse 12' bereitgestellt. Die Induktiv-Spulenheizung 13' wird elektrisch mit Hilfe von der Einspritzdüse 10' zugeführter Energie betrieben, wobei die Spulenheizung 13' bei Energetisierung ein elektromagnetisches Feld (siehe Pfeile A' in 4) bereitstellt, um das Einspritzdüsen-Einlassrohr 14 induktiv zu erhitzen, und somit auch die darin befindliche, an die Heizzone Z' angrenzende Harnstofflösung zu erhitzen. Mit Bezug auf 2 und 4 ist die Spulenheizung 13' im Vergleich zu der herkömmlichen Spulenheizung 13 aus 2 näher an dem Dosierpunkt 16 um-positioniert worden. Somit wurde die primäre aktive Heizzone Z' des Einlassrohrs 14 ebenso hin zu dem Dosierpunkt 16 um-positioniert. Dies führt zu einer Verringerung des „nicht-erhitzten” Fluidvolumens V' um über 50%, wobei das Volumen V' weniger als etwa 100 mm3 beträgt. Da mehr Volumen der Harnstofflösung kurz vor der Injektion erhitzt wird, ist ein früherer Injektionsbeginn nach dem Motorstart möglich, wodurch die NOx-Emissionen weiter reduziert werden.To heat the urea solution when needed and before injection is an induction coil heater 13 ' in the coil-driven injection nozzle 12 ' provided. The induction coil heating 13 ' becomes electric with the help of the injector 10 ' Power supplied, the coil heating 13 ' energetization an electromagnetic field (see arrows A 'in 4 ) provides to the injector inlet pipe 14 to heat inductively, and thus also to heat the urea solution located therein adjacent to the heating zone Z '. Regarding 2 and 4 is the coil heater 13 ' compared to the conventional coil heater 13 out 2 closer to the dosing point 16 been repositioned. Thus, the primary active heating zone Z 'of the inlet pipe became 14 also to the dosing point 16 um-positioned. This leads to a reduction of the "unheated" fluid volume V 'by more than 50%, wherein the volume V' less than about 100 mm 3 is. Since more volume of urea solution is heated just before injection, earlier start of injection is possible after engine start, which further reduces NOx emissions.

Das Umpositionieren der Spulenheizung ist als ein Ergebnis der Funktionsauswertung des unteren O-Rings 42 der herkömmlichen Einspritzdüse 10 (2) möglich. Bei einem Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Anschluss, für welches die Einspritzdüsen 10 vorgesehen sind, wird der untere O-Ring 42 zur Bereitstellung einer Einlassluftabdichtung des Einlasskrümmers oder des Zylinderkopfs an der Einspritzdüseneinbaustelle erforderlich. Bei der RDU-Anwendung wird diese Abdichtfunktion nicht weiter benötigt, so dass der O-Ring 42 bei der Einspritzdüse 10' der Ausführungsform weggelassen werden kann. Mit Bezug auf den umkreisten Bereich 44 in 3 ist zur Vermeidung des Eindringens von Wasser und Schmutz eine minimale Abdichtung erforderlich. Dieses Abdichten kann durch die vorgeschlagene Änderung an der Vergussstruktur 46 erzielt werden, welche das Spulenheizunggehäuse 48 in Vergussweise bedeckt, welches einen Abschnitt der Spulenheizung 13' umgibt. Ein Einspritzdüsengehäuse 50 bedeckt einen Abschnitt der Vergussstruktur 46 und wirkt damit zusammen, um mit der Vergussstruktur 46 eine Abdichtung zu bilden. Es kann bevorzugt werden – sollte eine robustere Abdichtung erforderlich sein –, einen O-Ring mit kleinem Querschnitt in einer Nut in der Vergussstruktur 46 zu verwenden, welcher weiterhin das Umpositionieren der Spulenheizung 13' zulassen würde.The repositioning of the coil heater is as a result of the function evaluation of the lower O-ring 42 the conventional injector 10 ( 2 ) possible. In a fuel injection system with a port for which the injectors 10 are provided, the lower O-ring 42 for providing an intake air seal of the intake manifold or the cylinder head to the Injector installation point required. In the RDU application, this sealing function is no longer needed so that the O-ring 42 at the injector 10 ' the embodiment can be omitted. With reference to the circled area 44 in 3 To prevent the ingress of water and dirt, a minimum seal is required. This sealing can be achieved by the proposed change to the potting structure 46 be achieved, which the coil heater housing 48 covered in potting, which is a section of the coil heating 13 ' surrounds. An injector housing 50 covers a portion of the potting structure 46 and interacts with the potting structure 46 to form a seal. It may be preferred, if a more robust seal is required, to have a small cross-section O-ring in a groove in the potting structure 46 which continues to reposition the coil heater 13 ' would allow.

Ein Vorteil der Ausführungsform aus 4 besteht darin, dass die Geometrie des inneren geformten Spulenheizunggehäuses 50 in Bezug auf die der herkömmlichen Einspritzdüse 10 aus 2 unverändert ist. Es ist klar, dass noch weitere Ausführungsformen möglich sind, was zu einer noch weiteren Optimierung der Reduktion hinsichtlich des nicht-erhitzten Volumens führt, wenn die Geometrie dieses Gehäuses 50 modifiziert wird. Eine solche Modifikation des Gehäuses 50' ist in 5 dargestellt, und zwar im Vergleich mit dem herkömmlichen Gehäuse 50 der in 6 dargestellten RDU 10'. Somit umfasst das Gehäuse 50', anstatt den sich verjüngenden Abschnitt 52 aufzuweisen, wie es beim Gehäuse 50 aus 6 der Fall ist, einen Abschnitt 52', welcher sich mit Bezug auf die Längsachse B der Einspritzdüse 10' quer erstreckt und angrenzend an ein Ende 54 der Spulenheizung 13' angeordnet ist, welche im Allgemeinen an den Fluid-Auslass 16 angrenzt. Dies ermöglicht, dass das Ende 54 der Spulenheizung 13' weiterhin zu dem Dosierpunkt 16 verlagert wird, und zwar wie im Vergleich mit dem Ende 54' der Heizspule 13' aus 6, wodurch das Fluidvolumen in dem Einlassrohr 16 noch mehr erhitzt wird.An advantage of the embodiment 4 is that the geometry of the inner molded coil heater housing 50 with respect to the conventional injector 10 out 2 unchanged. It is clear that still further embodiments are possible, which leads to an even further optimization of the reduction in respect of the unheated volume, if the geometry of this housing 50 is modified. Such a modification of the housing 50 ' is in 5 shown, in comparison with the conventional housing 50 the in 6 represented RDU 10 ' , Thus, the housing includes 50 ' instead of the tapered section 52 to show how the case 50 out 6 the case is a section 52 ' , which with respect to the longitudinal axis B of the injection nozzle 10 ' extends transversely and adjacent to one end 54 the coil heater 13 ' which is generally connected to the fluid outlet 16 borders. This allows the end 54 the coil heater 13 ' continue to the dosing point 16 is shifted, as compared to the end 54 ' the heating coil 13 ' out 6 , whereby the volume of fluid in the inlet tube 16 even more heated.

Es ist zu erwarten, dass die Umsetzung dieser Ausführungsformen die Zeitdauer bis zur Injektion des heißen Fluids in das Abgas verringert, mit einer daraus folgenden Reduktion hinsichtlich der Kaltstart-NOx-Emissionen.It is anticipated that the implementation of these embodiments will reduce the time to injection of the hot fluid into the exhaust, with a consequent reduction in cold start NOx emissions.

Obwohl Harnstofflösung als das Reduktionsmittel 32 offenbart worden ist, wird bevorzugt, dass weitere Reduktionsmittel verwendbar sind, wie zum Beispiel Guanidinium-Formiat, da das Mittel nunmehr bei Injektion erhitzt ist.Although urea solution as the reducing agent 32 It is preferred that further reducing agents be used, such as guanidinium formate, since the agent is now heated upon injection.

Obwohl die RDU 10' für eine Verwendung in einem SCR-System offenbart ist, kann die RDU 10' auch in einem Magerverbrennungs-NOx-Abscheider(LNT)-System verwendet werden, wo das Reduktionsmittel Diesel-Kraftstoff ist (d. h. ein Kohlenwasserstoff-basierter Kraftstoff).Although the RDU 10 ' is disclosed for use in an SCR system, the RDU 10 ' also be used in a lean burn NOx trap (LNT) system where the reducing agent is diesel fuel (ie, a hydrocarbon based fuel).

Die vorangegangenen bevorzugten Ausführungsformen wurden für die Zwecke der Darstellung der strukturellen und funktionalen Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeigt und beschrieben, als auch zur Darstellung der Verfahren zum Anwenden der bevorzugten Ausführungsformen, und sind ohne einer Abkehr von solchen Prinzipien änderbar. Deshalb umfasst diese Erfindung alle Modifikationen, welche vom Grundgedanken der folgenden Ansprüche umfasst sind.The foregoing preferred embodiments have been shown and described for the purposes of illustrating the structural and functional principles of the present invention, as well as illustrating the methods of practicing the preferred embodiments, and are alterable without departing from such principles. Therefore, this invention includes all modifications which are included within the spirit of the following claims.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6685112 [0019] US 6685112 [0019]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • SAE 2007-01-1582: „Laboratory and engine study of urea-related deposits in diesel urea-SCR aftertreatment systems” (Labor- und Motorstudie hinsichtlich Harnstoff-bezogener Ablagerungen bei Diesel-Harnstoff-SCR-Nachbehandlungssystemen) [0004] SAE 2007-01-1582: "Laboratory and engine study of urea-related deposits in diesel urea SCR aftertreatment systems" (Laboratory and Engine Study on Urea-Related Deposits in Diesel-Urea SCR Aftertreatment Systems) [0004]
  • SAE 2012-01-1078, „Development of a third generation SCR NH3-direct dosing system for highly efficient DeNOx” (Entwicklung eines 3G SCR NH3-Direktdosiersystems für ein hoch-wirksames DeNOx) [0005] SAE 2012-01-1078, "Development of a third generation SCR NH3-direct dosing system for highly efficient DeNOx" (Development of a 3G SCR NH3 Direct Dosing System for a Highly Efficient DeNOx) [0005]

Claims (19)

Reduktionsmittelzufuhreinheit zum Reduzieren von Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug, wobei die Reduktionsmittelzufuhreinheit umfasst: eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse mit einem Fluid-Einlass und einem Fluid-Auslass, wobei der Fluid-Einlass derart ausgebildet und angeordnet ist, um eine Menge eines Reduktionsmittels aufzunehmen, und wobei der Fluid-Auslass derart ausgebildet und angeordnet ist, um mit einem Abgasströmungspfad des Fahrzeuges zu kommunizieren, so dass die Fluid-Einspritzdüse eine Injektion des Reduktionsmittels in den Abgasströmungspfad steuert, wobei die Fluid-Einspritzdüse ein Einlassrohr aufweist, um das Reduktionsmittel zwischen dem Fluid-Einlass und dem Fluid-Auslass umzuleiten, eine Spulenheizung, welche integral mit der Fluid-Einspritzdüse ist und bei Energetisierung derart ausgebildet und angeordnet ist, um das Einlassrohr induktiv zu heizen, um somit das Reduktionsmittel innerhalb des Einlassrohrs zu heizen, ein Spulenheizung-Gehäuse, welches einen Abschnitt der Spulenheizung umgibt, eine Vergussstruktur, welche in Vergussweise das Spulenheizungsgehäuse bedeckt, und ein Einspritzdüsengehäuse, welches wenigstens einen Abschnitt der Vergussstruktur bedeckt und dazu ausgebildet und angeordnet ist, um bei Nichtvorhandensein eines O-Ringes eine abdichtende Beziehung mit der Vergussstruktur zu bilden, so dass ein Ende der Spulenheizung im Allgemeinen angrenzend an den Fluid-Auslass der Einspritzdüse angeordnet ist.A reductant delivery unit for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle, the reductant delivery unit comprising: a spool-driven fluid injector having a fluid inlet and a fluid outlet, wherein the fluid inlet is configured and arranged to receive an amount of a reductant, and wherein the fluid outlet is configured and arranged to communicate with communicating with an exhaust flow path of the vehicle such that the fluid injection nozzle controls injection of the reductant into the exhaust flow path, the fluid injector having an inlet tube to redirect the reductant between the fluid inlet and the fluid outlet; a coil heater which is integral with the fluid injection nozzle and, when energized, is configured and arranged to inductively heat the inlet tube so as to heat the reducing agent within the inlet tube, a coil heater housing surrounding a portion of the coil heater, a potting structure, which covers the coil heater housing in potting, and an injector housing covering at least a portion of the potting structure and being configured and arranged to form a sealing relationship with the potting structure in the absence of an O-ring so that one end of the coil heater is disposed generally adjacent the fluid outlet of the injector is. Zufuhreinheit nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Flansch, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, um die Fluid-Einspritzdüse am Abgasströmungspfad zu befestigen.The supply unit of claim 1, further comprising a flange configured and arranged to secure the fluid injector to the exhaust gas flow path. Zufuhreinheit nach Anspruch 1, wobei das Spulenheizungsgehäuse einen Abschnitt umfasst, welcher sich bezüglich einer Längsachse der Fluid-Einspritzdüse quer erstreckt und im Allgemeinen angrenzend an das Ende der Spulenheizung ist, welches an den Fluid-Auslass angrenzt.The supply unit of claim 1, wherein the coil heater housing includes a portion which extends transversely with respect to a longitudinal axis of the fluid injector and is generally adjacent to the end of the coil heater adjacent the fluid outlet. Zufuhreinheit nach Anspruch 1, und zwar in Kombination mit der Menge an Reduktionsmittel, welches dem Fluid-Einlass zuführbar ist.Feeding unit according to claim 1, in combination with the amount of reducing agent, which is supplied to the fluid inlet. Zufuhreinheit nach Anspruch 4, wobei das Reduktionsmittel Harnstofflösung ist.A feed unit according to claim 4, wherein the reducing agent is urea solution. Zufuhreinheit nach Anspruch 4, wobei das Reduktionsmittel Guanidinium-Formiat ist.A delivery unit according to claim 4, wherein the reducing agent is guanidinium formate. Zufuhreinheit nach Anspruch 4, wobei das Reduktionsmittel ein Kohlenwasserstoff-basierter Kraftstoff ist.A feed unit according to claim 4, wherein the reducing agent is a hydrocarbon-based fuel. Reduktionsmittelzufuhreinheit zum Reduzieren von Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug, wobei die Reduktionsmittelzufuhreinheit umfasst: eine Spulen-betriebene Fluid-Einspritzdüse mit einem Fluid-Einlass und einem Fluid-Auslass, wobei der Fluid-Einlass derart ausgebildet und angeordnet ist, um eine Menge an Reduktionsmittel aufzunehmen und wobei der Fluid-Auslass derart ausgebildet und angeordnet ist, um mit einem Abgasströmungspfad des Fahrzeuges zu kommunizieren, so dass die Fluid-Einspritzdüse eine Injektion des Reduktionsmittels in den Abgasströmungspfad steuert, wobei die Fluid-Einspritzdüse ein Einlass-Rohr zum Leiten des Reduktionsmittels zwischen dem Fluid-Einlass und dem Fluid-Auslass aufweist, und eine Spulenheizung, welche integral mit der Fluid-Einspritzdüse ist und derart ausgebildet und angeordnet ist, um bei Energetisierung das Einlass-Rohr induktiv zu heizen und somit wenigstens ein Teil des darin befindlichen Reduktionsmittels, so dass ein nicht-erhitztes Volumen des Reduktionsmittels in dem Einlass-Rohr, welches an den Fluid-Auslass angrenzt, weniger als etwa 100 Kubikmillimeter beträgt.A reductant delivery unit for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle, the reductant delivery unit comprising: a spool-driven fluid injector having a fluid inlet and a fluid outlet, wherein the fluid inlet is configured and arranged to receive an amount of reducing agent and wherein the fluid outlet is configured and arranged to communicate with a fluid inlet Exhaust flow path of the vehicle to communicate, so that the fluid injection nozzle controls an injection of the reducing agent in the exhaust gas flow path, wherein the fluid injection nozzle has an inlet tube for guiding the reducing agent between the fluid inlet and the fluid outlet, and a coil heater integral with the fluid injector and arranged and arranged to inductively heat the inlet tube upon energization, and thus at least a portion of the reducing agent therein, so that an unheated volume of the reducing agent in the inlet Tube adjacent to the fluid outlet is less than about 100 cubic millimeters. Zufuhreinheit nach Anspruch 8, wobei die Einspritzdüse weiterhin umfasst: ein Spulenheizung-Gehäuse, welches einen Abschnitt der Spulenheizung umgibt, eine Vergussstruktur, welche das Spulenheizung-Gehäuse in Vergussweise bedeckt, und ein Einspritzdüsengehäuse, welches wenigstens einen Abschnitt der Vergussstruktur abdeckt und derart ausgebildet und angeordnet ist, um eine abdichtende Beziehung mit der Vergussstruktur zu bilden, und zwar bei Nichtvorhandensein eines O-Rings, so dass ein Ende der Spulenheizung im Allgemeinen angrenzend an den Fluid-Auslass der Einspritzdüse angeordnet ist.The feed unit of claim 8, wherein the injector further comprises: a coil heater housing surrounding a portion of the coil heater, a potting structure which covers the coil heater housing in potting, and an injector housing which covers at least a portion of the potting structure and is configured and arranged to form a sealing relationship with the potting structure in the absence of an O-ring so that one end of the coil heater is generally adjacent to the fluid outlet the injection nozzle is arranged. Zufuhreinheit nach Anspruch 8, weiterhin umfassend einen Flansch, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, um die Fluid-Einspritzdüse an dem Abgasströmungspfad zu befestigen.The supply unit of claim 8, further comprising a flange configured and arranged to secure the fluid injector to the exhaust gas flow path. Zufuhreinheit nach Anspruch 8, wobei das Spulenheizung-Gehäuse einen Abschnitt umfasst, welcher sich mit Bezug auf eine Längsachse Fluid-Einspritzdüse quer erstreckt und im Allgemeinen an das Ende der Spulenheizung angrenzt, welches an den Fluid-Auslass angrenzt.The delivery unit of claim 8, wherein the coil heater housing includes a portion that extends transversely with respect to a longitudinal axis fluid injector and generally abuts the end of the coil heater adjacent the fluid outlet. Verfahren zum Reduzieren von Stickoxid(NOx)-Emissionen von einem Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Zuweisen einer Spulen-betriebenen Fluid-Einspritzdüse zu einem Abgasströmungspfad, wobei die Fluid-Einspritzdüse einen Fluid-Einlass und einen Fluid-Auslass aufweist, wobei der Fluid-Einlass eine Menge eines Reduktionsmittels aufnimmt, wobei der Fluid-Auslass mit dem Abgasströmungspfad kommuniziert, wobei die Fluid-Einspritzdüse ein Einlass-Rohr aufweist, um das Reduktionsmittel zwischen dem Fluid-Einlass und dem Fluid-Auslass zu leiten, Erhitzen wenigstens eines Teils des Reduktionsmittels, während es sich in dem Einlass-Rohr befindet, so dass ein nicht-erhitztes Volumen des Reduktionsmittels in dem Einlass-Rohr, welches an den Fluid-Auslass angrenzt, weniger als etwa 100 Kubikmillimeter beträgt; und Betreiben der Fluid-Einspritzdüse, um das Reduktionsmittel in den Abgasströmungspfad zu injizieren.A method of reducing nitrogen oxide (NOx) emissions from a vehicle, the method comprising the steps of: Assigning a coil-operated fluid injector to an exhaust flow path, the fluid injector having a fluid inlet and a fluid outlet, the fluid inlet receiving an amount of reductant, the fluid outlet communicating with the exhaust flow path the fluid injector has an inlet tube for directing the reductant between the fluid inlet and the fluid outlet, heating at least a portion of the reductant while in the inlet tube, such that a non-heated volume of the reductant in the inlet tube adjacent the fluid outlet is less than about 100 cubic millimeters; and operating the fluid injection nozzle to inject the reducing agent into the exhaust gas flow path. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Fluid-Einspritzdüse eine Spulenheizung umfasst und der Schritt des Heizens des Reduktionsmittels ein Energetisieren der Spulenheizung umfasst, um das Einlass-Rohr induktiv zu erhitzen, um dadurch das Reduktionsmittel innerhalb des Einlass-Rohrs mit Ausnahme des nicht-erhitzten Volumens zu erhitzen.The method of claim 12, wherein the fluid injector includes a coil heater, and the step of heating the reductant comprises energizing the coil heater to inductively heat the inlet tube thereby isolating the reductant within the inlet tube except the unheated one To heat volume. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Fluid-Einspritzdüse ein Spulenheizung-Gehäuse umfasst, welches einen Abschnitt der Spulenheizung umgibt, eine Vergussstruktur, welche das Spulenheizung-Gehäuse in Vergussweise bedeckt, und ein Einspritzdüsengehäuse, welches wenigstens einen Abschnitt der Vergussstruktur bedeckt, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Abdichten des Einspritzdüsengehäuses mit der Vergussstruktur, und zwar aufgrund eines Fehlens eines O-Rings, so dass ein Ende der Spulenheizung im Allgemeinen angrenzend an den Fluid-Auslass der Einspritzdüse angeordnet ist.The method of claim 13, wherein the fluid injector includes a coil heater housing surrounding a portion of the coil heater, a potting structure covering the coil heater housing, and an injector housing covering at least a portion of the potting structure further comprises: Sealing the injector housing with the potting structure due to a lack of an O-ring such that an end of the coil heater is disposed generally adjacent to the fluid outlet of the injector. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Spulenheizung-Gehäuse einen Abschnitt umfasst, welcher sich mit Bezug auf eine Längsachse der Fluid-Einspritzdüse quer erstreckt, und im Allgemeinen an das Ende der Spulenheizung angrenzt, welches an den Fluid-Auslass angrenzt.The method of claim 14, wherein the coil heater housing comprises a portion that extends transversely with respect to a longitudinal axis of the fluid injector, and generally adjacent to the end of the coil heater, which is adjacent to the fluid outlet. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Zuweisungsschritt ein Verwenden eines Flansches umfasst, um die Einspritzdüse an dem Abgasströmungspfad anzubringen.The method of claim 12, wherein the assigning step comprises using a flange to attach the injector to the exhaust flow path. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Reduktionsmittel Harnstofflösung ist.The method of claim 12, wherein the reducing agent is urea solution. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Reduktionsmittel Guanidinium-Formiat ist.The method of claim 12, wherein the reducing agent is guanidinium formate. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Reduktionsmittel ein Kohlenwasserstoff-basierter Kraftstoff ist.The method of claim 14, wherein the reducing agent is a hydrocarbon-based fuel.
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