DE102016214136A1 - Reducing agent pump - Google Patents

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DE102016214136A1 DE102016214136.8A DE102016214136A DE102016214136A1 DE 102016214136 A1 DE102016214136 A1 DE 102016214136A1 DE 102016214136 A DE102016214136 A DE 102016214136A DE 102016214136 A1 DE102016214136 A1 DE 102016214136A1
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Jochen Wessner
Martin Katz
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Abstract

Eine Reduktionsmittelförderpumpe (10) hat einen Zulauf (14), der zur Fluidverbindung mit einem Reduktionsmitteltank (16) ausgebildet ist; einen Ablauf (12), der zur Fluidverbindung mit einem Dosiermodul (18) ausgebildet ist; ein Zulauf-Ein-Wege-Ventil (3a), das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Zulauf (14) zu kontrollieren; und ein Ablauf-Ein-Wege-Ventil (3b), das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Ablauf (12) zu kontrollieren. Die Öffnungsrichtung des Zulauf-Ein-Wege-Ventils (3a) und die Öffnungsrichtung des Zulauf-Ein-Wege-Ventils (3b) sind jeweils umschaltbar zwischen einem Förderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe (10) eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank (16) in das Dosiermodul (18) zu fördern, und einem Rückförderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe (10) eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul (18) in den Reduktionsmitteltank (16) zu fördern.A reductant delivery pump (10) has an inlet (14) configured for fluid communication with a reductant tank (16); a drain (12) adapted for fluid communication with a metering module (18); an inlet one-way valve (3a) configured to control fluid flow through the inlet (14); and a drain one-way valve (3b) configured to control fluid flow through the drain (12). The opening direction of the inlet one-way valve (3a) and the opening direction of the inlet one-way valve (3b) are each switchable between a delivery state, in which the reducing agent supply pump (10) is arranged, reducing agent from the reducing agent tank (16 ) into the metering module (18), and a recirculation mode in which the reducing agent feed pump (10) is arranged to deliver reducing agent from the metering module (18) into the reducing agent tank (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Reduktionsmittelförderpumpe, insbesondere eine Reduktionsmittelförderpumpe für ein Reduktionsmittelversorgungssystem zur Abgasnachbehandlung.The invention relates to a reducing agent pump, in particular a reducing agent pump for a reducing agent supply system for exhaust aftertreatment.

Stand der TechnikState of the art

Die SCR-Technik („selective catalytic reduction“) hat sich zur Entstickung der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren, bewährt. Dazu wurden Systeme entwickelt, welche die Einhaltung der geforderten Abgasgrenzwerte durch eine definierte Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung („AdBlue“) als Reduktionsmittel in den Abgasstrang des Verbrennungsmotors und die Reduktion der Stickoxide in einem anschließenden SCR-Katalysator ermöglichen. Diese Systeme umfassen im Wesentlichen einen Tank für die Harnstofflösung, ein Fördermodul mit einer Filter- und Pumpeneinheit, ein Dosiermodul und ein elektronisches Steuergerät.The SCR technique ("selective catalytic reduction") has been proven for the denitrification of the exhaust gases of internal combustion engines, especially diesel engines. For this purpose, systems have been developed which enable compliance with the required exhaust emission limits by a defined addition of an aqueous urea solution ("AdBlue") as a reducing agent in the exhaust system of the internal combustion engine and the reduction of nitrogen oxides in a subsequent SCR catalyst. These systems essentially comprise a tank for the urea solution, a delivery module with a filter and pump unit, a dosing module and an electronic control unit.

Wässrige Harnstofflösung gefriert bei Temperaturen unterhalb von –11 °C. Der Gefrierpunkt kann nicht weiter gesenkt werden, ohne die Funktionsfähigkeit als Reduktionsmittel zu beeinträchtigen. Um bei einem Einfrieren des Reduktionsmittels nicht durch den dabei entstehenden Eisdruck beschädigt zu werden, muss das Dosiermodul eines solches System im abgestellten Zustand vollständig entleert werden. Dies wird üblicherweise mit Hilfe einer Rücksaugpumpe realisiert, die nach dem Abschalten des Motors aktiviert wird, um das Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul abzusaugen. Alternativ können zusätzliche Ventile vorgesehen sein, die es ermöglichen, die Reduktionsmittelförderpumpe als Rücksaugpumpe zu betreiben, um das Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul zurück in den Tank zu fördern.Aqueous urea solution freezes at temperatures below -11 ° C. The freezing point can not be lowered further without impairing the functionality as a reducing agent. In order not to be damaged by the resulting ice pressure in a freezing of the reducing agent, the dosing of such a system must be completely emptied when parked. This is usually realized by means of a suction pump, which is activated after switching off the engine to suck the reducing agent from the metering module. Alternatively, additional valves can be provided, which make it possible to operate the reducing agent feed pump as Rücksaugpumpe to promote the reducing agent from the dosing back into the tank.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Rücksaugen des Reduktionsmittels aus dem Dosiermodul zu optimieren.It is an object of the invention to optimize the sucking back of the reducing agent from the metering module.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Reduktionsmittelförderpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat einen Zulauf, der zur Fluidverbindung mit einem Reduktionsmitteltank ausgebildet ist; einen Ablauf, der zur Fluidverbindung mit einem an einem Abgasstrang eines Verbrennungsmotors angebrachten Dosiermodul (Einspritzvorrichtung) ausgebildet ist; ein Zulauf-Ein-Wege-Ventil, das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Zulauf zu kontrollieren; und ein Ablauf-Ein-Wege-Ventil, das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Ablauf zu kontrollieren. Die Öffnungsrichtung des Zulauf-Ein-Wege-Ventils und die Öffnungsrichtung des Ablauf-Ein-Wege-Ventils sind jeweils umschaltbar zwischen einem Förderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank in das Dosiermodul zu fördern; und einem Rückförderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul in den Reduktionsmitteltank zu fördern.A reductant delivery pump according to an embodiment of the invention has an inlet configured for fluid communication with a reductant tank; a drain adapted for fluid communication with a metering module (injector) mounted on an exhaust line of an internal combustion engine; an inlet one-way valve configured to control fluid flow through the inlet; and a drain one-way valve configured to control fluid flow through the drain. The opening direction of the inlet one-way valve and the opening direction of the drain one-way valve are each switchable between a delivery state in which the reducing agent supply pump is arranged to promote reducing agent from the reducing agent tank into the dosing module; and a recirculation state in which the reductant delivery pump is configured to deliver reductant from the metering module into the reductant tank.

Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch ein Einspritzsystem zum Einspritzen eines fluiden Reduktionsmittels in den Abgasstrang eines Verbrennungsmotors mit wenigstens einem an einem Abgasstrang eines Verbrennungsmotors anordbaren Dosiermodul, einem Reduktionsmitteltank zum Speichern des einzuspritzenden Reduktionsmittels und einer Reduktionsmittelförderpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist der Zulauf der Reduktionsmittelförderpumpe mit dem Reduktionsmitteltank verbunden, und der Ablauf der Reduktionsmittelförderpumpe ist mit dem Dosiermodul verbunden.Embodiments of the invention also include an injection system for injecting a fluid reducing agent into the exhaust line of an internal combustion engine with at least one dosing module which can be arranged on an exhaust line of an internal combustion engine, a reducing agent tank for storing the reducing agent to be injected and a reducing agent delivery pump according to an embodiment of the invention. In this case, the inlet of the reducing agent feed pump is connected to the reducing agent tank, and the outlet of the reducing agent feed pump is connected to the metering module.

Ein Verfahren zum Umkehren der Förderrichtung einer Reduktionsmittelförderpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst, die Polung einer Versorgungsspannung der Reduktionsmittelförderpumpe umzukehren.A method for reversing the delivery direction of a reducing agent delivery pump according to an embodiment of the invention comprises reversing the polarity of a supply voltage of the reducing agent delivery pump.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen es, das Reduktionsmittel auf einfache Weise aus dem Dosiermodul zurück in den Reduktionsmitteltank zu fördern, ohne dass dafür zusätzliche Ventile oder eine zusätzliche Pumpe (Rücksaugpumpe) erforderlich sind.Embodiments of the invention make it possible to easily convey the reducing agent from the dosing module back into the reducing agent tank, without the need for additional valves or an additional pump (Rücksaugpumpe) are required.

In einer Ausführungsform weisen die Ein-Wege-Ventile jeweils wenigstens ein Verschlusselement, auf das gegen eine elastische Kraft bewegbar ist, um das jeweilige Ein-Wege-Ventil zu öffnen. Auf diese Weise lassen sich zuverlässige und kostengünstige Ein-Wege-Ventile realisieren.In one embodiment, the one-way valves each have at least one closure element on which is movable against an elastic force to open the respective one-way valve. In this way, reliable and inexpensive one-way valves can be realized.

In einer Ausführungsform ist jedes der Verschlusselemente wahlweise in einer Förderposition oder in einer Rückförderposition anordbar, um das jeweilige Ein-Wege-Ventil in den Förderzustand bzw. in den Rückförderzustand zu bringen. Auf diese Weise kann die Öffnungsrichtung der Ein-Wege-Ventile durch unterschiedliches Anordnen der Verschlusselemente einfach und zuverlässig umgekehrt werden.In one embodiment, each of the closure elements is selectively locatable in a delivery position or in a return position to bring the respective one-way valve in the delivery state or in the return state. In this way, the opening direction of the one-way valves can be easily and reliably reversed by arranging the shutter members differently.

In einer Ausführungsform sind die Verschlusselemente der beiden Ein-Wege-Ventile so gekoppelt sind, dass sie nur gemeinsam bzw. synchron zwischen der Förderposition und der Rückförderposition bewegbar sind. Auf diese Weise kann eine Fehlstellung der Ein-Wege-Ventile, in der beide Ein-Wege-Ventile gleichzeitig öffnen oder schließen, zuverlässig verhindert werden. In one embodiment, the closure elements of the two one-way valves are coupled so that they are movable only together or synchronously between the conveying position and the return position. In this way, a misalignment of the one-way valves, in which both one-way valves open or close simultaneously, can be reliably prevented.

In einer Ausführungsform sind die Verschlusselemente als Kugeln ausgebildet, die mit einem geeignet ausgebildeten Kugelsitz zusammenwirken. Kugeln, die mit einem geeignet ausgebildeten Kugelsitz zusammenwirken, haben sich als zuverlässige und kostengünstige Verschlusselemente bewährt.In one embodiment, the closure elements are formed as balls, which cooperate with a suitably formed ball seat. Balls that interact with a suitably formed ball seat have proven to be reliable and cost effective closure elements.

In einer Ausführungsform weist die Reduktionsmittelförderpumpe wenigstens ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, auf. Das elastische Element ist ausgebildet, die Verschlusselemente in eine Verschlussposition zu drücken, um die Ein-Wege-Ventile sicher zu verschließen.In one embodiment, the reducing agent delivery pump has at least one elastic element, in particular a spring. The elastic member is configured to urge the closure members into a closed position to securely close the one-way valves.

In einer Ausführungsform weist die Reduktionsmittelförderpumpe einen Aktuator auf, der ausgebildet ist, die Verschlusselemente zwischen der Förderposition und der Rückförderposition zu bewegen. Auf diese Weise kann die Förderrichtung der Reduktionsmittelförderpumpe auf einfache Weise zuverlässig zwischen der Förderposition und der Rückförderposition umgeschaltet werden.In one embodiment, the reductant delivery pump has an actuator configured to move the closure elements between the delivery position and the return delivery position. In this way, the conveying direction of the reducing agent pump can be easily switched between the conveying position and the return position in a simple manner.

In einer Ausführungsform ist der Aktuator insbesondere so ausgebildet, dass die Verschlusselemente bei nicht aktiviertem Aktuator, d.h. im Ruhezustand, in der Förderposition angeordnet sind. Auf diese Weise wird im in der Regel länger andauernden Förderbetrieb keine Energie zum Aktivieren des Aktuators benötigt. Da im Rückförderbetrieb kein Druck erzeugt werden muss, kann die Reduktionsmittelförderpumpe im Rückförderbetrieb mit weniger Energie betrieben werden. Die eingesparte Energie kann zum Betreiben des Aktuators genutzt werden.In one embodiment, the actuator is designed in particular such that the closure elements with actuator not activated, i. in the idle state, are arranged in the conveying position. In this way, no energy is required to activate the actuator in the usually longer-lasting production operation. Since no pressure has to be generated in the return feed operation, the reducing agent feed pump can be operated with less energy in the return feed operation. The energy saved can be used to operate the actuator.

In einer Ausführungsform ist der Aktuator durch Umpolen der Versorgungsspannung der Reduktionsmittelförderpumpe aktivierbar. Auf diese Weise kann die Förderrichtung der Reduktionsmittelförderpumpe auf einfache Weise umgekehrt werden, ohne dass dafür zusätzliche Schalter und/oder Steuerleitungen erforderlich sind.In one embodiment, the actuator can be activated by reversing the supply voltage of the reducing agent delivery pump. In this way, the conveying direction of the reducing agent pump can be reversed in a simple manner, without the need for additional switches and / or control lines are required.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine seitliche schematische Schnittansicht eines Einspritzsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a side schematic sectional view of an injection system according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Einspritzsystem. 2 shows a schematic plan view of the injection system.

3a zeigt eine schematische Ansicht der Reduktionsmittelpumpe im Förderbetrieb. 3a shows a schematic view of the reducing agent pump in the conveying operation.

3b zeigt eine schematische Ansicht der Reduktionsmittelpumpe im Rückförderbetrieb. 3b shows a schematic view of the reducing agent pump in the return operation.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt eine seitliche schematische Schnittansicht eines Einspritzsystems 24 mit einer Reduktionsmittelpumpe 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Einspritzsystem 24. 1 shows a side schematic sectional view of an injection system 24 with a reducing agent pump 10 according to an embodiment of the invention, and 2 shows a schematic plan view of the injection system 24 ,

Die Reduktionsmittelpumpe 10 ist als Kolbenpumpe mit einem Kolben 2 ausgebildet, der durch einen Elektromotor 1 in einem Zylinder 15 bewegbar ist. The reducing agent pump 10 is as a piston pump with a piston 2 formed by an electric motor 1 in a cylinder 15 is movable.

Ein Zulauf 14 der Reduktionsmittelpumpe 10 ist mit einem Reduktionsmitteltank 16 verbunden (siehe 2), und ein Ablauf 12 der Reduktionsmittelpumpe 10 ist mit einem Dosiermodul 18 verbunden, das an einem Abgasstrang 20 eines Verbrennungsmotors 22 angebracht ist. An inflow 14 the reducing agent pump 10 is with a reducing agent tank 16 connected (see 2 ), and a process 12 the reducing agent pump 10 is with a dosing module 18 connected to an exhaust line 20 an internal combustion engine 22 is appropriate.

Auf einer dem Elektromotor 1 gegenüberliegenden Seite des Zylinders 15 ist ein Ventilkopf 3 mit zwei Ein-Wege-Ventilen 3a, 3b ausgebildet, die so öffnen und schließen, dass sie die gewünschte Fluidförderung von dem Reduktionsmitteltank 16 in das Dosiermodul 18 (Förderbetrieb, positive Förderrichtung) bzw. von dem Dosiermodul 18 zurück in den Reduktionsmitteltank 16 (Rückförderbetrieb, negative Förderrichtung) ermöglichen. On one the electric motor 1 opposite side of the cylinder 15 is a valve head 3 with two one-way valves 3a . 3b configured to open and close to provide the desired fluid delivery from the reducing agent tank 16 in the dosing module 18 (Conveying mode, positive conveying direction) or from the dosing module 18 back to the reducing agent tank 16 (Return operation, negative conveying direction).

Dazu weist der Ventilkopf 3 zwei als Kugeln ausgebildete Verschlusselemente 4 auf, die von wenigstens einem elastischen Element 11 in jeweils einen zugehörigen Ventilsitz gedrückt werden, um das jeweilige Ein-Wege-Ventil 3a, 3b zu verschließen. In der jeweils gewünschten Förderrichtung werden die Verschlusselemente 4 durch den von dem Kolben 2 in dem Zylinder 15 erzeugten Fluiddruck aus ihrem jeweiligen Ventilsitz gehoben, um das zugehörige Ein-Wege-Ventil 3a, 3b zu öffnen.For this purpose, the valve head 3 two formed as balls closure elements 4 on, that of at least one elastic element 11 in each case an associated valve seat are pressed to the respective one-way valve 3a . 3b to close. In the respective desired conveying direction, the closure elements 4 through the piston 2 in the cylinder 15 raised fluid pressure from its respective valve seat to the associated one-way valve 3a . 3b to open.

Eine erfindungsgemäße Reduktionsmittelpumpe 10 umfasst auch einen elektromagnetischen Aktuator 9, der es ermöglicht, die Verschlusselemente 4 jeweils von einem Ventilsitz in einen anderen Ventilsitz zu bewegen, um die Förderrichtung der Reduktionsmittelpumpe 10 zwischen der positiven Förderrichtung (Förderbetrieb) und der negativen Förderrichtung (Rückförderbetrieb) umzuschalten. A reducing agent pump according to the invention 10 also includes an electromagnetic actuator 9 that allows it, the closure elements 4 each to move from one valve seat to another valve seat to the conveying direction of the reducing agent pump 10 to switch between the positive conveying direction (conveying mode) and the negative conveying direction (return conveying mode).

Der Aktuator 9 umfasst insbesondere eine Schaltkulisse 5, die mechanisch mit den Verschlusselementen 4 verbunden und durch ein Aktuator-Federelement 6 elastisch an dem Gehäuse einer Magnetspule 7 abgestützt ist. Bei nicht aktivierter Magnetspule 7 (Grundstellung) sind die Verschlusselemente 4 derart im Ventilkopf 3 angeordnet, dass die Reduktionsmittelpumpe 10 in die positive Förderrichtung (Förderbetrieb) geschaltet ist. The actuator 9 includes in particular a shift gate 5 that mechanically with the closure elements 4 connected and by an actuator-spring element 6 elastic to the housing of a magnetic coil 7 is supported. When the solenoid is not activated 7 (Home position) are the closure elements 4 such in the valve head 3 arranged that the reducing agent pump 10 is connected in the positive conveying direction (conveying mode).

Durch Aktivieren (Bestromen) der Magnetspule 7 wird die Schaltkulisse 5 mit den Verschlusselementen 4 gegen die Kraft des Aktuator-Federelements 6 (in der Darstellung der 1 und 2 nach links) bewegt, wodurch die beiden Verschlusselemente 4 jeweils aus ihrem ersten Ventilsitz in ihren zweiten Ventilsitz bewegt werden. By activating (energizing) the magnetic coil 7 becomes the shift gate 5 with the closure elements 4 against the force of the actuator spring element 6 (in the representation of 1 and 2 moved to the left), causing the two shutter elements 4 each moved from its first valve seat into its second valve seat.

Die Ventilsitze sind so konstruiert, dass sich die Förderrichtung der Reduktionsmittelpumpe 10 durch das Bewegen der Verschlusselemente 4 aus den ersten Ventilsitzen in die zweiten Ventilsitze umkehrt. Das heißt, durch Aktivieren der Magnetspule 7 wird die Förderrichtung der Reduktionsmittelpumpe 10 aus der positiven Förderrichtung (Förderbetrieb) in die negative Förderrichtung (Rückförderbetrieb) umgeschaltet.The valve seats are designed so that the conveying direction of the reducing agent pump 10 by moving the closure elements 4 reversed from the first valve seats into the second valve seats. That is, by activating the solenoid 7 becomes the conveying direction of the reducing agent pump 10 from the positive conveying direction (conveying mode) in the negative conveying direction (return mode) switched.

Die Magnetspule 7 ist insbesondere über eine Diode 8 elektrisch mit den Stromversorgungsleitungen 17 des Motors 1 der Reduktionsmittelpumpe 10 verbunden, sodass die Magnetspule 7 durch Umpolen der Versorgungsspannung des Motors 1 aktiviert bzw. deaktiviert wird. Auf diese Weise kann die Förderrichtung der Reduktionsmittelpumpe 10 einfach durch Umpolen der Versorgungsspannung der Reduktionsmittelpumpe 10 umgekehrt werden, ohne dass hierfür zusätzliche Steuerleitungen oder Schalter erforderlich sind.The magnetic coil 7 is in particular via a diode 8th electrically with the power supply lines 17 of the motor 1 the reducing agent pump 10 connected so that the magnetic coil 7 by reversing the supply voltage of the motor 1 is activated or deactivated. In this way, the conveying direction of the reducing agent pump 10 simply by reversing the supply voltage of the reducing agent pump 10 be reversed, without the need for additional control lines or switches are required.

Die 3a und 3b zeigen schematische Ansichten der Reduktionsmittelpumpe 10 im Förderbetrieb (3a) und im Rückförderbetrieb (3b). Die 3a und 3b veranschaulichen insbesondere die Funktionsweise der Ein-Wege-Ventile 3a, 3b in den beiden Betriebsmodi Förderbetrieb und Rückförderbetrieb. Der Aktuator 9 ist in den 3a und 3b aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt. The 3a and 3b show schematic views of the reducing agent pump 10 in production operation ( 3a ) and in the return operation ( 3b ). The 3a and 3b illustrate in particular the operation of the one-way valves 3a . 3b in the two operating modes conveyor operation and return operation mode. The actuator 9 is in the 3a and 3b not shown for reasons of clarity.

Die Ein-Wege-Ventile 3a, 3b sind in den 3a, 3b als getrennte Ventile 3a, 3b gezeigt, die jeweils über ein eigenes Federelement 11a, 11b verfügen, das über eine zugehörige Federplatte 13a, 13b auf das jeweilige Verschlusselemente (Kugel) 4a, 4b, einwirkt. Die beiden Ein-Wege-Ventile 3a, 3b können auch in einen gemeinsamen Ventilkopf 3 mit einem gemeinsamen Federelement 11 und einer gemeinsamen Federplatte 13, die auf beide Verschlusselemente 4a, 4b wirkt, integriert sein, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. The one-way valves 3a . 3b are in the 3a . 3b as separate valves 3a . 3b shown, each with its own spring element 11a . 11b feature an associated spring plate 13a . 13b on the respective closure elements (ball) 4a . 4b , acts. The two one-way valves 3a . 3b can also be in a common valve head 3 with a common spring element 11 and a common spring plate 13 on both fasteners 4a . 4b acts, be integrated as it is in the 1 and 2 is shown.

In der in der 3a gezeigten Konfiguration sind die Verschlusselemente 4a, 4b so angeordnet, dass sich das Einlass-Ein-Wege-Ventil 3a, das sich im Zulauf 14 befindet, der mit dem Reduktionsmitteltank 16 verbunden ist, bei einem Saughub des Kolbens 2 (Bewegung nach unten) öffnet, um Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank 16 durch den Zulauf 14 in den Zylinder 15 zu saugen. Das Ablauf-Ein-Wege-Ventil 3b ist während des Saughubs geschlossen. In the in the 3a shown configuration are the closure elements 4a . 4b arranged so that the inlet one-way valve 3a that is in the inflow 14 located with the reducing agent tank 16 is connected, during a suction stroke of the piston 2 (Movement down) opens to reducing agent from the reducing agent tank 16 through the inlet 14 in the cylinder 15 to suck. The drain one-way valve 3b is closed during the suction stroke.

Beim Förderhub des Kolbens 2 (Bewegung nach oben) verschließt das Verschlusselement 4a des Ablauf-Ein-Wege-Ventils 3a den Zulauf 14, sodass kein Reduktionsmittel aus dem Zylinder 15 zurück in den Reduktionsmitteltank 16 strömen kann. During the delivery stroke of the piston 2 (Move up) closes the closure element 4a the drain-one-way valve 3a the inlet 14 , so no reducing agent from the cylinder 15 back to the reducing agent tank 16 can flow.

Das Verschlusselement 4b des Ablauf-Ein-Wege-Ventils 3b wird durch den erhöhten Fluiddruck im Zylinder 15 aus seinem Ventilsitz gehoben, das Ablauf-Ein-Wege-Ventil 3b öffnet sich und das Reduktionsmittel aus dem Zylinder 15 wird zum Dosiermodul 18 gefördert, das an einem Abgasstrang 20 des Verbrennungsmotors 22 angebracht ist. The closure element 4b the drain-one-way valve 3b is due to the increased fluid pressure in the cylinder 15 lifted from its valve seat, the drain-one-way valve 3b opens and the reducing agent from the cylinder 15 becomes the dosing module 18 promoted, that at an exhaust tract 20 of the internal combustion engine 22 is appropriate.

3b veranschaulicht die Stellung der Verschlusselemente 4a, 4b der Ein-Wege-Ventile 3a, 3b im Rückförderbetrieb (negative Förderrichtung). 3b illustrates the position of the closure elements 4a . 4b the one-way valves 3a . 3b in the return conveyor mode (negative conveying direction).

Im Rückförderbetrieb verschließt das Verschlusselement 4a des Zulauf-Ein-Wege-Ventils 3a den Zulauf 14 während des Saughubs (Bewegung des Kolbens 2 nach unten), sodass im Saughub kein Reduktionsmittel aus dem Tank 16 in den Zylinder 15 gefördert wird. Stattdessen öffnet das Verschlusselement 4b im Ablauf-Ein-Wege-Ventil 3b, sodass Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul 18 durch den Ablauf 12 in den Zylinder 15 gesaugt wird. In the return operation, the closure element closes 4a of the inlet one-way valve 3a the inlet 14 during the suction stroke (movement of the piston 2 down), so that in the suction stroke no reducing agent from the tank 16 in the cylinder 15 is encouraged. Instead, the closure element opens 4b in the drain-one-way valve 3b , so that reducing agent from the dosing 18 through the process 12 in the cylinder 15 is sucked.

Im folgenden Förderhub (Bewegung des Kolbens 2 nach oben) schließt das Ablauf-Ein-Wege-Ventil 3b, da sein Verschlusselement 4b in seinen Ventilsitz gedrückt wird. Das Verschlusselement 4a des Zulauf-Ein-Wege-Ventils 3a wird durch den erhöhten Fluiddruck im Zylinder 15 aus seinem Ventilsitz gehoben, wodurch das Reduktionsmittel aus dem Zylinder 15 durch den Zulauf 14 zurück in den Reduktionsmitteltank 16 strömen kann. Auf diese Weise kann das Dosiermodul 18 im Rückförderbetrieb mit negativer Förderrichtung entleert werden, wobei das Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul 18 in den Reduktionsmitteltank 16 zurückgeführt wird. In the following delivery stroke (movement of the piston 2 up) closes the drain one-way valve 3b , as its closure element 4b is pressed into its valve seat. The closure element 4a of the inlet one-way valve 3a is due to the increased fluid pressure in the cylinder 15 lifted from its valve seat, reducing the reducing agent from the cylinder 15 through the inlet 14 back to the reducing agent tank 16 can flow. In this way, the metering module 18 be emptied in the recirculation mode with negative conveying direction, wherein the reducing agent from the dosing 18 into the reducing agent tank 16 is returned.

Da im Rückförderbetrieb kein Druck erzeugt werden muss, kann der Elektromotor 1 mit gegenüber dem Förderbetrieb reduzierter Leistung betrieben werden. Die nicht für den Elektromotor 1 benötigte Antriebsenergie steht zur Verfügung, um den in den 1 und 2 gezeigten elektromagnetischen Aktuator 9 zu aktivieren.Since no pressure must be generated in the return operation, the electric motor 1 be operated with respect to the delivery operation reduced power. Not for the electric motor 1 required drive power is available to the in the 1 and 2 shown electromagnetic actuator 9 to activate.

Aufgrund der Diode 8 kann der Rückförderbetrieb auf einfache Weise durch Umpolen der Versorgungsspannung des Motors 1 der Reduktionsmittelpumpe 10 aktiviert werden, ohne dass dafür zusätzliche Steuerleitungen oder Schalter erforderlich sind. Durch das Umpolen der Versorgungsspannung wird auch die Drehrichtung des Motors 1 umgekehrt. Der Fachmann erkennt, dass diese Umkehr der Drehrichtung des Motors 1 für die Funktion einer erfindungsgemäßen Reduktionsmittelförderpumpe 10 nicht erforderlich ist, da es hierbei nur auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Kolbens 2 im Zylinder 15 ankommt. Because of the diode 8th can the return operation in a simple way by reversing the supply voltage of the motor 1 the reducing agent pump 10 be activated without the need for additional control lines or switches. Reversing the supply voltage also reverses the direction of rotation of the motor 1 vice versa. The person skilled in the art recognizes that this reversal of the direction of rotation of the motor 1 for the function of a reducing agent delivery pump according to the invention 10 is not necessary, since it is only on the upward and downward movement of the piston 2 in the cylinder 15 arrives.

Claims (10)

Reduktionsmittelförderpumpe (10) mit: einem Zulauf (14), der zur Fluidverbindung mit einem Reduktionsmitteltank (16) ausgebildet ist; einem Ablauf (12), der zur Fluidverbindung mit einem Dosiermodul (18) ausgebildet ist; einem Zulauf-Ein-Wege-Ventil (3a), das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Zulauf (14) zu kontrollieren; und einem Ablauf-Ein-Wege-Ventil (3b), das ausgebildet ist, einen Fluidfluss durch den Ablauf (12) zu kontrollieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsrichtung des Zulauf-Ein-Wege-Ventils (3a) und die Öffnungsrichtung des Ablauf-Ein-Wege-Ventils (3b) jeweils umschaltbar sind zwischen einem Förderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe (10) eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank (16) in das Dosiermodul (18) zu fördern; und einem Rückförderzustand, in dem die Reduktionsmittelförderpumpe (10) eingerichtet ist, Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul (18) in den Reduktionsmitteltank (16) zu fördern.Reductant delivery pump ( 10 ) with: a feed ( 14 ) for fluid communication with a reducing agent tank ( 16 ) is trained; a procedure ( 12 ) for fluid communication with a metering module ( 18 ) is trained; an inlet one-way valve ( 3a ), which is adapted to a fluid flow through the inlet ( 14 ) to control; and a drain one-way valve ( 3b ), which is adapted to a fluid flow through the drain ( 12 ) to control; characterized in that the opening direction of the inlet one-way valve ( 3a ) and the opening direction of the drain one-way valve ( 3b ) are each switchable between a delivery state in which the reducing agent delivery pump ( 10 ), reducing agent from the reducing agent tank ( 16 ) into the dosing module ( 18 ) to promote; and a recirculation state in which the reducing agent delivery pump ( 10 ), reducing agent from the metering module ( 18 ) into the reducing agent tank ( 16 ) to promote. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach Anspruch 1, wobei die Ein-Wege-Ventile (3a, 3b) jeweils wenigstens ein Verschlusselement (4a, 4b) aufweisen, das gegen eine elastische Kraft bewegbar ist, um das jeweilige Ein-Wege-Ventil (3a, 3b) zu öffnen.Reductant delivery pump ( 10 ) according to claim 1, wherein the one-way valves ( 3a . 3b ) at least one closure element ( 4a . 4b ), which is movable against an elastic force to the respective one-way valve ( 3a . 3b ) to open. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach Anspruch 2, wobei jedes der Verschlusselemente (4a, 4b) wahlweise in einer Förderposition und in einer Rückförderposition anordbar ist, um das jeweilige Ein-Wege-Ventil (3a, 3b) in den Förderzustand oder in den Rückförderzustand zu bringen.Reductant delivery pump ( 10 ) according to claim 2, wherein each of the closure elements ( 4a . 4b ) is selectively arrangeable in a conveying position and in a return position to the respective one-way valve ( 3a . 3b ) in the conveying state or in the return state. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach Anspruch 3, wobei die Verschlusselemente (4a, 4b) der beiden Ein-Wege-Ventile (3a, 3b) so gekoppelt sind, dass sie gemeinsam zwischen der Förderposition und der Rückförderposition bewegbar sind. Reductant delivery pump ( 10 ) according to claim 3, wherein the closure elements ( 4a . 4b ) of the two one-way valves ( 3a . 3b ) are coupled so that they are movable in common between the conveying position and the return position. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Verschlusselemente (4a, 4b) als Kugeln ausgebildet sind.Reductant delivery pump ( 10 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the closure elements ( 4a . 4b ) are formed as balls. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Reduktionsmittelförderpumpe (10) wenigstens ein elastisches Element (11a, 11b), insbesondere eine Feder, aufweist, das ausgebildet ist, die Verschlusselemente (4a, 4b) in ihre jeweilige Verschlussposition zu drücken.Reductant delivery pump ( 10 ) according to one of claims 2 to 5, wherein the reducing agent delivery pump ( 10 ) at least one elastic element ( 11a . 11b ), in particular a spring, which is formed, the closure elements ( 4a . 4b ) in their respective closing position. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Reduktionsmittelförderpumpe (10) einen Aktuator (9) aufweist, der ausgebildet ist, die Verschlusselemente (4a, 4b) zwischen der Förderposition und der Rückförderposition zu bewegen, wobei der Aktuator (9) insbesondere so ausgebildet ist, dass die Verschlusselemente (4a, 4b) bei nicht aktiviertem Aktuator (9) in der Förderposition angeordnet sind.Reductant delivery pump ( 10 ) according to one of claims 2 to 6, wherein the reducing agent delivery pump ( 10 ) an actuator ( 9 ), which is formed, the closure elements ( 4a . 4b ) between the conveying position and the return position, wherein the actuator ( 9 ) is in particular designed so that the closure elements ( 4a . 4b ) when the actuator is not activated ( 9 ) are arranged in the conveying position. Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach Anspruch 7, wobei der Aktuator (9) durch Umpolen der Versorgungsspannung der Reduktionsmittelförderpumpe (10) aktivierbar ist.Reductant delivery pump ( 10 ) according to claim 7, wherein the actuator ( 9 ) by reversing the supply voltage of the reducing agent delivery pump ( 10 ) is activated. Einspritzsystem (24) zum Einspritzen eines fluiden Reduktionsmittels in einen Abgasstrang (20) eines Verbrennungsmotors (22) mit: wenigstens einem an dem Abgasstrang (20) des Verbrennungsmotors (22) anordbaren Dosiermodul (18); einem Reduktionsmitteltank (16), der zum Speichern des einzuspritzenden Reduktionsmittels ausgebildet ist; und mit einer Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zulauf (14) der Reduktionsmittelförderpumpe (10) mit dem Reduktionsmitteltank (16) verbunden ist und der Ablauf (12) der Reduktionsmittelförderpumpe (10) mit dem Dosiermodul (18) verbunden ist.Injection system ( 24 ) for injecting a fluid reducing agent into an exhaust gas line (US Pat. 20 ) of an internal combustion engine ( 22 ) with: at least one at the exhaust line ( 20 ) of the internal combustion engine ( 22 ) can be arranged ( 18 ); a reducing agent tank ( 16 ) configured to store the reducing agent to be injected; and with a reducing agent delivery pump ( 10 ) according to any one of claims 1 to 8, wherein the feed ( 14 ) of the reducing agent delivery pump ( 10 ) with the reducing agent tank ( 16 ) and the process ( 12 ) of the reducing agent delivery pump ( 10 ) with the dosing module ( 18 ) connected is. Verfahren zum Umkehren der Förderrichtung einer Reduktionsmittelförderpumpe (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Verfahren umfasst, den Aktuator (9), insbesondere durch Umkehren der Versorgungsspannung der Reduktionsmittelförderpumpe (10), zu aktivieren.Method for reversing the conveying direction of a reducing agent delivery pump ( 10 ) according to claim 7 or 8, wherein the method comprises, the actuator ( 9 ), in particular by reversing the supply voltage of the reducing agent delivery pump ( 10 ), to activate.
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