DE102017211998A1 - Injection device for an exhaust aftertreatment system, exhaust aftertreatment system - Google Patents

Injection device for an exhaust aftertreatment system, exhaust aftertreatment system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung (3) für ein Abgasnachbehandlungssystem (1) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tank (8) zur Lagerung eines insbesondere flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels, mit einem Dosiermodul (2) zum dosierten Ausgeben des Abgasnachbehandlungsmittels und mit einer Fördereinrichtung (4) zum Ausgeben des Abgasnachbehandlungsmittels von dem Tank (8) zu dem Dosiermodul (2), wobei die Fördereinrichtung (4) zumindest eine antreibbare Pumpe (6) und zumindest ein 4/2-Wege-Ventil (7) aufweist. Es ist vorgesehen, dass das 4/2-Wege-Ventil (7) derart mit dem Tank (8), dem Dosiermodul (2) und der Pumpe (6) verbunden ist, dass es in einer ersten Schaltstellung den Tank (8) mit einer Saugseite der Pumpe (6) und das Dosiermodul (2) mit einer Druckseite der Pumpe (6) verbindet, und in einer zweiten Schaltstellung das Dosiermodul (2) mit der Saugseite und den Tank (8) mit der Druckseite der Pumpe (6) verbindet.The invention relates to an injection device (3) for an exhaust gas aftertreatment system (1) of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a tank (8) for storing a particularly liquid exhaust aftertreatment agent, with a metering module (2) for metered emission of the exhaust aftertreatment agent and with a conveyor ( 4) for outputting the exhaust aftertreatment agent from the tank (8) to the metering module (2), wherein the conveyor (4) at least one drivable pump (6) and at least one 4/2-way valve (7). It is envisaged that the 4/2-way valve (7) is connected to the tank (8), the metering module (2) and the pump (6), that in a first switching position the tank (8) a suction side of the pump (6) and the metering module (2) with a pressure side of the pump (6) connects, and in a second switching position the metering module (2) with the suction side and the tank (8) with the pressure side of the pump (6) combines.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung für ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tank zur Lagerung und Bereitstellung eines insbesondere flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels, mit einem Dosiermodul zum dosierten Ausgeben des Abgasnachbehandlungsmittels und mit einer Fördereinrichtung zum Fördern des Abgasnachbehandlungsmittels von dem Tank zu dem Dosiermodul, wobei die Fördereinrichtung zumindest eine antreibbare Pumpe und zumindest ein 4/2-Wege-Ventil aufweist.The invention relates to an injection device for an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a tank for storing and providing a particular liquid exhaust aftertreatment agent, with a metering module for metered output of the exhaust aftertreatment agent and with a conveyor for conveying the exhaust aftertreatment agent from the tank to the metering module, wherein the conveyor has at least one drivable pump and at least one 4/2-way valve.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Abgasnachbehandlungssystem mit einer derartigen Einspritzeinrichtung.Furthermore, the invention relates to an exhaust aftertreatment system with such an injector.

Stand der TechnikState of the art

Einspritzeinrichtungen und Abgasnachbehandlungssysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So offenbart die Offenlegungsschrift DE 10 2014 010 119 A1 eine Einspritzeinrichtung zur Bereitstellung von einem unter einem vorgebbaren Druck stehenden flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels. Die Einspritzeinrichtung weist ein 4/2-WegeVentil auf, das zwischen einem ersten Druckerzeuger und einem zweiten Druckerzeuger geschaltet ist, wobei das 4/2-Wege-Ventil durch einen im zweiten Druckerzeuger bestehenden Druck betätigt wird. Der zweite Druckerzeuger ist eine Kolbenpumpe, die zwei Pumpmembrane aufweist, die abwechselnd durch das 4/2-Wege-Ventil von der einen oder von der anderen Seite mit einem Hydraulikdruck beaufschlagt werden, wodurch eine Hin- und Her-Bewegung erzeugt wird, die ein 5/2-Wege-Ventil bewegt, von dem zumindest zwei Anschlüsse mit dem 4/2-Wege-Ventil zu dessen Betätigung verbunden sind. Dadurch ist ein in sich geschlossenes Druckerzeugungssystem gebunden.Injection devices and exhaust aftertreatment systems of the type mentioned are already known from the prior art. Thus, the published patent application DE 10 2014 010 119 A1 an injection device for providing a liquid under pressure of a predeterminable exhaust gas aftertreatment agent. The injector has a 4/2-way valve connected between a first pressure generator and a second pressure generator, wherein the 4/2-way valve is actuated by a pressure existing in the second pressure generator. The second pressure generator is a piston pump having two pumping diaphragms, which are alternately pressurized by the 4/2-way valve from one side or the other side with a hydraulic pressure, whereby a reciprocating motion is generated, the 5/2-way valve moves, of which at least two ports are connected to the 4/2-way valve to its operation. As a result, a self-contained pressure generating system is bound.

Aufgrund gesetzlicher Vorgaben muss das Abgas von Brennkraftmaschinen von Personenkraftwagen und Lastkraftwagen bestimmte Grenzwerte einhalten. Zur Erfüllung dieser Grenzwerte kommen stromabwärts der Brennkraftmaschine Abgasnachbehandlungssysteme zum Einsatz, deren Ziel es ist, insbesondere Partikel- und Stickoxidkonzentrationen im Abgas zu reduzieren. Dafür werden stromabwärts der Brennkraftmaschine Filter und Katalysatoren eingesetzt, die vom Abgas durchströmt werden. Außerdem ist es bekannt, mittels einer Einspritzeinrichtung ein Abgasnachbehandlungsmittel, insbesondere Oxidations-Reduktionsmittel, in den Abgasstrang einzubringen, das dann zusammen mit dem Abgas in einem Katalysator Emissionen reduzierend reagiert. Dies wird beispielsweise dazu genutzt, einen Diesel-Partikelfilter oder einen NOx-Speicherkatalysator zu regenerieren oder eine selektive katalytische Reduktion in einen SCR-Katalysator durchzuführen.Due to legal requirements, the exhaust gas of internal combustion engines of passenger cars and trucks must comply with certain limits. To meet these limits exhaust gas aftertreatment systems are used downstream of the engine, the aim of which is to reduce in particular particulate and nitrogen oxide concentrations in the exhaust gas. For this purpose, filters and catalysts are used downstream of the engine, which are flowed through by the exhaust gas. Moreover, it is known to introduce an exhaust gas aftertreatment agent, in particular oxidation-reducing agent, into the exhaust gas train by means of an injection device, which then reacts reducing emissions together with the exhaust gas in a catalytic converter. This is used, for example, to regenerate a diesel particulate filter or a NOx storage catalyst or perform a selective catalytic reduction in an SCR catalyst.

Durch diese Einspritzeinrichtung wird aus dem Tank das Abgasnachbehandlungsmittel zu dem Dosiermodul gefördert und bedarfsgerecht dem Abgas beigemischt.By this injection device, the exhaust aftertreatment agent is conveyed from the tank to the dosing and mixed as needed with the exhaust gas.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Einspritzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch eine einfache veränderte Verwendung des 4/2-WegeVentils die Eisdruckfestigkeit des Abgasnachbehandlungssystems verbessert wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Einspritzeinrichtung erlaubt es, dass auf einfache Art und Weise von dem Dosiermodul Abgasnachbehandlungsmittel zurück in den Tank verbringbar ist, ohne dass hierzu der Betrieb der Pumpe verändert werden müsste. Insbesondere eine Betriebsrichtung der Pumpe kann beibehalten werden, sodass beispielsweise ein die Pumpe antreibender Elektromotor zum Rücksaugen des Abgasnachbehandlungsmittels nicht einen Drehrichtungswechsel durchführen muss. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass 4/2-Wege-Ventil derart mit dem Tank, dem Dosiermodul und der Pumpe verbunden ist, dass es in einer ersten Schaltstellung den Tank mit einer Saugseite der Pumpe und das Dosiermodul mit einer Druckseite der Pumpe verbindet und in einer zweiten Schaltstellung das Dosiermodul mit der Saugseite und den Tank mit der Druckseite der Pumpe. Durch ein einfaches Verstellen des 4/2-Wege-Ventils von der ersten in die zweite Schaltstellung oder anders herum ist somit zwischen einem Förderbetrieb und einem Rücksaugbetrieb des Abgasnachbehandlungssystems beziehungsweise der Einspritzeinrichtung wechselbar.The injection device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the ice pressure resistance of the exhaust aftertreatment system is improved by a simple change in the use of the 4/2-way valve. The inventive design of the injector allows that the exhaust gas aftertreatment agent can be brought back into the tank in a simple manner from the metering module without the operation of the pump having to be changed for this purpose. In particular, an operating direction of the pump can be maintained, so that, for example, a pump driving the electric motor for sucking back the exhaust aftertreatment agent does not have to perform a change of direction. According to the invention this is achieved in that 4/2-way valve is connected to the tank, the metering module and the pump so that it connects the tank with a suction side of the pump and the metering module with a pressure side of the pump in a first switching position and in a second switching position, the metering module with the suction side and the tank with the pressure side of the pump. By a simple adjustment of the 4/2-way valve from the first to the second switching position or vice versa is thus interchangeable between a delivery operation and a Rücksaugbetrieb the exhaust aftertreatment system or the injection device.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das 4/2-Wege-Ventil ein zylinderförmiges Gehäuse, in dessen Mantelwand Anschlüsse für die Pumpe, den Tank und das Dosiermodul ausgebildet sind, sowie ein axial in dem Gehäuse verlagerbares, die Anschlüsse freigebendes oder verschließendes Ventilelement aufweist, wobei das Gehäuse und das Ventilelement aus Metall gefertigt sind. Das 4/2-Wege-Ventil ist somit als Schieberventil ausgebildet, dessen Anschlüsse durch das axial verlagerbare Ventilelement in Abhängigkeit der Position des Ventilelements verschlossen oder freigegeben werden. Je nach Stellung des Ventilelements werden dabei die Anschlüsse voneinander getrennt oder miteinander verbunden, um die oben beschrieben Verbindung zwischen Pumpe, Tank und Dosiermodul zu erhalten. Die vorteilhafte Ausbildung des Gehäuses und des Ventilelements aus Metall hat den Vorteil, dass ein Verschleiß der relativ zueinander beweglichen Teile verringert und dadurch die Lebensdauer des 4/2-Wege-Ventils und insbesondere der Einspritzeinrichtung insgesamt erhöht wird.Furthermore, it is preferably provided that the 4/2-way valve has a cylindrical housing, in the jacket wall connections for the pump, the tank and the metering module are formed, and an axially displaceable in the housing, the connections releasing or occluding valve element, wherein the housing and the valve element are made of metal. The 4/2-way valve is thus designed as a slide valve whose connections are closed or released by the axially displaceable valve element as a function of the position of the valve element. Depending on the position of the valve element while the connections are separated or connected to each other to obtain the above-described connection between the pump, tank and dosing. The advantageous embodiment of the housing and the valve element made of metal has the advantage that reduces wear of the relatively movable parts and thereby the life of the 4/2-way valve and in particular the injector as a whole is increased.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Saugseite und der Druckseite der Pumpe jeweils ein Rückschlagventil zugeordnet ist. Die Rückschlagventile sind dabei jeweils entgegen der Förderrichtung beziehungsweise Strömungsrichtung des Fluids mit einer Federkraft einer Rückstellfeder beaufschlagt. Dadurch wird ein Fehlbetrieb der Einspritzeinrichtung sicher verhindert.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the suction side and the pressure side of the pump is associated with a respective check valve. The check valves are in each case acted upon counter to the conveying direction or flow direction of the fluid with a spring force of a return spring. Thereby, a malfunction of the injector is reliably prevented.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Ventilelement und dem Gehäuse mehrere Radialdichtungen durch jeweils eine Passung von Ventilelement und Gehäuse gebildet sind. Das Ventilelement weist zweckmäßigerweise mehrere axial voneinander beabstandet angeordnete Radialdichtringe auf, die derart breit ausgebildet und beabstandet zueinander angeordnet sind, dass die zuvor genannten Schaltstellungen des 4/2-WegeVentils ermöglicht sind. Durch den radialen Abstand von Ventilelement zu Gehäuseinnenwand werden dabei die Passungen gebildet, welche Anschlüsse voneinander trennen, verschließen oder ringförmige Kammern zwischen sich ausbilden, durch welche beispielsweise benachbarte Anschlüsse miteinander verbunden werden. Durch das Ausbilden der Radialdichtungen mittels Passungen ist eine einfache und verschleißfreie Variante des Ventils geboten.Furthermore, it is preferably provided that between the valve element and the housing a plurality of radial seals are formed by a respective fit of valve element and housing. The valve element expediently has a plurality of radial sealing rings arranged axially spaced from one another, which are configured so wide and spaced from one another that the aforementioned switching positions of the 4/2-way valve are made possible. Due to the radial distance from the valve element to the housing inner wall while the fits are formed, which terminals separate from each other, close or form annular chambers between them, through which, for example, adjacent terminals are connected together. By forming the radial seals by fits a simple and wear-free variant of the valve is required.

Besonders bevorzugt ist eine der Passungen als Überlaufpassung ausgebildet, durch welche eine Überströmmenge in den Tank zurückführbar ist. Eine der Passungen weist dazu insbesondere einen etwas größeren Abstand zu der Gehäuseinnenwand im Vergleich zu den übrigen Passungen auf, wodurch eine gewollte Leckage erreicht wird, die es erlaubt, dass Überströmmengen sicher aus dem Ventil und insbesondere zu dem Tank abgeführt werden können. Die übrigen Passungen sind zweckmäßigerweise derart gewählt, dass sich eine nur vernachlässigbare kleine Leckrate einstellt. Durch die vorteilhafte Überlaufpassung entfällt eine Aufteilung von Dosiermenge und Überströmmenge an dem Dosierventil, sodass eine Rücklaufleitung von dem Dosierventil zu dem Tank nicht mehr notwendig ist und vorzugsweise vermieden wird. Stattdessen ist die Rücklaufleitung nunmehr dem 4/2-Wege-Ventil zugeordnet, wodurch sich eine besonders kompakte Gestaltung der Einspritzeinrichtung ergibt, die besonders kurze Leitungen und damit auch ein besonders kleines in den Leitungen befindliches Volumen von Abgasnachbehandlungsmittel aufweist. Dadurch wird der Rücksaugprozess zur Herstellung der Eisdruckfestigkeit vereinfacht.Particularly preferably, one of the fits is designed as an overflow fit, by means of which an overflow quantity can be returned to the tank. In particular, one of the fits has a slightly greater distance to the inner wall of the housing in comparison to the other fits, whereby a desired leakage is achieved, which allows overflow quantities to be reliably removed from the valve and, in particular, to the tank. The remaining fits are expediently chosen such that sets only a negligible small leak rate. The advantageous overflow adjustment eliminates a division of dosing and overflow on the metering valve, so that a return line from the metering valve to the tank is no longer necessary and is preferably avoided. Instead, the return line is now assigned to the 4/2-way valve, resulting in a particularly compact design of the injector, which has particularly short lines and thus a particularly small located in the lines volume of exhaust aftertreatment agent. This simplifies the re-sucking process for producing ice crush resistance.

Alternativ oder zusätzlich weist zumindest eine der Radialdichtungen einen elastisch verformbaren Dichtring, insbesondere mit Dichtlippe auf. Der Dichtring steht insbesondere im Wirkkontakt mit der Gehäuseinnenwand des Gehäuses, sodass eine besonders dichte Radialdichtung gewährleistet ist. Durch die optionale Dichtlippe wird die Dichtleistung des Dichtrings verbessert und insbesondere eine Leckage an dieser Stelle vollkommen oder zumindest weitestgehend unterbunden.Alternatively or additionally, at least one of the radial seals has an elastically deformable sealing ring, in particular with a sealing lip. The sealing ring is in particular in operative contact with the housing inner wall of the housing, so that a particularly dense radial seal is ensured. By the optional sealing lip, the sealing performance of the sealing ring is improved and in particular a leakage at this point completely or at least largely prevented.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass dem Ventilelement einendig ein ansteuerbarer Aktuator und anderendig eine Rückstellfeder zugeordnet ist. Durch den Aktuator ist damit das Ventilelement entgegen der Federkraft der Rückstellfeder bewegbar, und die Rückstellfeder bewegt das Ventilelement in Richtung des Aktuators, wenn dieser nicht mehr betätigt wird. Dadurch ist eine besonders einfache Betätigung des 4/2-Wege-Ventils erreicht. Insbesondere ist der Aktuator dabei als elektromagnetischer Aktuator ausgebildet, der effizient das Ventilelement entgegen der Rückstellfeder bewegen kann.Furthermore, it is preferably provided that the valve element is assigned at one end a controllable actuator and the other end a return spring. By the actuator so that the valve element against the spring force of the return spring is movable, and the return spring moves the valve element in the direction of the actuator when it is no longer actuated. As a result, a particularly simple operation of the 4/2-way valve is achieved. In particular, the actuator is designed as an electromagnetic actuator, which can efficiently move the valve element against the return spring.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das aus Metall gefertigte Ventilelement endseitig einen Anker des elektromagnetisch arbeitenden Aktuators bildet. Damit sind Anker und Ventilelement einstückig ausgebildet und eine besonders kompakte Ausführungsform der Einspritzeinrichtung geboten. Durch die einteilige Ausbildung kann auch auf eine dichtende Membran zwischen Anker und Ventilelement verzichtet werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass Anker und Ventilelement getrennt voneinander ausgebildet und durch eine flexible Membran mediendicht voneinander getrennt sind. So liegt die Membran beispielsweise zwischen Anker und Ventilelement, sodass sie von beiden mit einer Vorspannkraft beaufschlagt und durch Anker und Ventilelement mitbewegt wird.Particularly preferably, it is provided that the valve element made of metal forms an armature of the electromagnetically operating actuator. This anchor and valve element are integrally formed and offered a particularly compact embodiment of the injector. Due to the one-piece design can be dispensed with a sealing membrane between the armature and valve element. According to an alternative embodiment of the invention, it is preferably provided that armature and valve element are formed separately from each other and separated from each other by a flexible membrane media-tight. For example, the membrane lies between the armature and the valve element, so that it is acted on by both with a biasing force and moved by armature and valve element.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rückstellfeder in einem Kompensationsraum des Gehäuses für Eisdruckbildung angeordnet ist. Das Gehäuse weist somit einen Kompensationsraum auf, in welchem sich befindliche Flüssigkeit bei Einfrieren ausdehnen kann, ohne dass ein Schaden entsteht. Durch Anordnung der Rückstellfeder in diesem Kompensationsraum wird eine Mehrfachnutzung des Raums erreicht und eine kompakte Ausführungsform des 4/2-Wege-Ventils gewährleistet.Furthermore, it is preferably provided that the return spring is arranged in a compensation space of the housing for Eisdruckbildung. The housing thus has a compensation space in which liquid can expand when frozen, without causing damage. By arranging the return spring in this compensation space a multiple use of the space is achieved and ensures a compact embodiment of the 4/2-way valve.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass von dem 4/2-Wege-Ventil zumindest eine Druckentlastungsleitung zum Tank führt, die insbesondere eine Drosseleinrichtung aufweist. Bevorzugt ist die Druckentlastungsleitung derart mit dem 4/2-Wege-Ventil verbunden, dass sie in den Raum mündet, welcher der Überströmpassung nachgeordnet ist, sodass das überströmende Medium durch die Druckentlastungsleitung zu dem Tank abgeführt werden kann. Hierzu weist das Ventil zweckmäßigerweise endseitig einen weiteren Anschluss auf, der jedoch durch das Ventilelement nicht schaltbar ist und lediglich als Leckageleitung beziehungsweise Druckentlastungsleitung wirkt. Durch die Druckentlastungsleitung und insbesondere die Überströmpassung wird außerdem erreicht, dass eine Beschädigung des 4/2-Wege-Ventils aufgrund eines zu hohen Hydraulikdrucks verhindert ist.Furthermore, it is preferably provided that leads from the 4/2-way valve at least one pressure relief line to the tank, which in particular has a throttle device. Preferably, the pressure relief line is connected to the 4/2-way valve so that it opens into the space which is arranged downstream of the overflow, so that the overflowing medium can be discharged through the pressure relief line to the tank. For this the valve expediently on the other end on a connection, which is not switchable by the valve element and acts only as a leakage line or pressure relief line. By the pressure relief line and in particular the overflow is also achieved that damage to the 4/2-way valve is prevented due to an excessive hydraulic pressure.

Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 zeichnet durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einspritzeinrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The exhaust aftertreatment system according to the invention with the features of claim 11 is characterized by the inventive design of the injector. This results in the already mentioned advantages. Further advantages and preferred features emerge in particular from the previously described and from the claims.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

  • 1 ein Abgasnachbehandlungssystem in einer vereinfachten Darstellung,
  • 2A und 2B einen Teil einer Einspritzeinrichtung des Abgasnachbehandlungssystem in unterschiedlichen Schaltzuständen,
  • 3A und 3B die Einspritzeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Schaltzuständen.
In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show this
  • 1 an exhaust aftertreatment system in a simplified representation,
  • 2A and 2 B a part of an injection device of the exhaust aftertreatment system in different switching states,
  • 3A and 3B the injection device according to a further embodiment in different switching states.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Abgasnachbehandlungssystem 1 für eine hier nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Das Abgasnachbehandlungssystem 1 weist ein Dosiermodul 2 auf, das einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine, insbesondere stromaufwärts eines Katalysators zugeordnet ist, um bei Bedarf flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel in den Abgasstrang einzuspritzen beziehungsweise dem Abgas beizumischen, sodass dieses zusammen mit dem Abgas in dem stromabwärts liegenden Katalysator Schadstoff-reduzierend oder Katalysator-regenerierend zusammenwirkt. 1 shows a simplified illustration of an exhaust aftertreatment system 1 for an internal combustion engine, not shown here, of a motor vehicle. The exhaust aftertreatment system 1 has a dosing module 2 on, which is associated with an exhaust line of the internal combustion engine, in particular upstream of a catalyst to inject if necessary liquid exhaust aftertreatment agent in the exhaust line or admix the exhaust, so that this together with the exhaust in the downstream catalyst pollutant reducing or catalyst regenerating cooperates.

Das Dosiermodul 2 ist Bestandteil einer Einspritzeinrichtung 3, die außerdem eine Fördereinrichtung 4 mit einem ansteuerbaren Elektromotor 5 und einer durch den Elektromotor 5 antreibbaren Pumpe 6, sowie ein 4/2-Wege-Ventil 7 und einen das flüssige Abgasnachbehandlungsmittel aufbewahrenden und bereitstellenden Tank 8 aufweist.The dosing module 2 is part of an injection device 3 which also has a conveyor 4 with a controllable electric motor 5 and one by the electric motor 5 drivable pump 6 , as well as a 4/2-way valve 7 and the liquid exhaust aftertreatment agent storing and providing tank 8th having.

Das 4/2-Wege-Ventil 7 weist vier Anschlüsse 9, 10, 11, 12 in einem Gehäuse 13 auf, die durch ein in dem Gehäuse axial verlagerbares Ventilelement 14 in Abhängigkeit zu einer Position freigegeben oder verschlossen sind. Dies wird später näher erörtert. Das Gehäuse 13 und das Ventilelement 14 sind dabei insbesondere beide aus Metall gefertigt, sodass das 4/2-Wege-Ventil 7 eine hohe Lebensdauer aufweist.The 4/2-way valve 7 has four connections 9 . 10 . 11 . 12 in a housing 13 on, by an axially displaceable in the housing valve element 14 are released or closed depending on a position. This will be discussed later. The housing 13 and the valve element 14 In particular, both are made of metal, so that the 4/2-way valve 7 has a long service life.

Der Anschluss 9 ist dabei mit einer Saugseite 15 beziehungsweise einem Sauganschluss der Pumpe 6 verbunden. Der Anschluss 10 ist mit einer Druckseite 16 beziehungsweise mit einem Druckanschluss der Pumpe 6 verbunden. In den beiden Verbindungen zwischen dem 4/2-Wege-Ventil 7 und der Pumpe 6 ist jeweils ein Rückschlagventil 17 beziehungsweise 18 angeordnet, das jeweils einen die Strömungsrichtung eines Fluids durch ein Federelement gedrängtes Ventilelement aufweist, um ein unbeabsichtigtes Rückfließen von Medium beziehungsweise Abgasnachbehandlungsmittel zu verhindern. Die Pumpe 6 ist vorliegend als Membranpumpe ausgebildet, die an dem Sauganschluss Abgasnachbehandlungsmittel ansaugt und an dem Druckanschluss das Abgasnachbehandlungsmittel mit einem vorgebbaren Hydraulikdruck in Richtung des 4/2-Wege-Ventils 7 fördert. Optional können die Rückschlagventile 17, 18 aber auch entfallen, beispielsweise wenn die Pumpe als Rotationspumpe ausgebildet ist.The connection 9 is with a suction side 15 or a suction port of the pump 6 connected. The connection 10 is with a print page 16 or with a pressure connection of the pump 6 connected. In the two connections between the 4/2-way valve 7 and the pump 6 is each a check valve 17 respectively 18 arranged, each having a flow direction of a fluid urged by a spring element valve element, to prevent inadvertent backflow of medium or exhaust aftertreatment agent. The pump 6 is presently designed as a diaphragm pump, which sucks at the suction port exhaust aftertreatment agent and promotes the exhaust gas aftertreatment agent with a predetermined hydraulic pressure in the direction of the 4/2-way valve 7 at the pressure port. Optionally, the check valves 17 . 18 but also omitted, for example, when the pump is designed as a rotary pump.

Der Anschluss 11 des 4/2-Wege-Ventils 7 ist mit dem Tank 8 verbunden, um Abgasnachbehandlungsmittel ansaugen zu können, und der Anschluss 12 mit dem Dosiermodul 2, um das geförderte Abgasnachbehandlungsmittel mit dem vorgegebenen Druck in das Abgas der Brennkraftmaschine einzuspritzen.The connection 11 of the 4/2-way valve 7 is with the tank 8th connected to suck exhaust aftertreatment means, and the connection 12 with the dosing module 2 to inject the delivered exhaust aftertreatment agent at the predetermined pressure into the exhaust gas of the internal combustion engine.

In einer ersten Schaltstellung, wie in 1 gezeigt ist, sind die Anschlüsse 11 und 9 sowie die Anschlüsse 10 und 12 miteinander fluidtechnisch verbunden, sodass Abgasnachbehandlungsmittel angesaugt und dem Dosiermodul 2 zugeführt wird. In einer zweiten Schaltstellung verbindet das 4/2-Wege-Ventil 7 die Anschlüsse 11 und 10 sowie die Anschlüsse 9 und 12 miteinander, wodurch die Pumpe 6 nunmehr Abgasnachbehandlungsmittel aus den Verbindungsleitungen zwischen dem 4/2-Wege-Ventil 7 und dem Dosiermodul 2 ansaugt und in Richtung des Tanks 8 fördert. Durch ein einfaches Umschalten des 4/2-Wege-Ventils 7 ist somit ein Rückförderbetrieb eingestellt, durch welchen in den Verbindungsleitungen befindliches Abgasnachbehandlungsmittel zurück in den Tank 8 förderbar ist, sodass die Gefrierfestigkeit insbesondere des Dosiermoduls 2 auch bei niedrigen Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts des Abgasnachbehandlungsmittels gesichert ist.In a first switching position, as in 1 shown are the connections 11 and 9 as well as the connections 10 and 12 fluidly connected to each other, so sucked exhaust aftertreatment agent and the dosing 2 is supplied. In a second switching position, the 4/2-way valve 7 connects the connections 11 and 10 as well as the connections 9 and 12 with each other, causing the pump 6 now exhaust aftertreatment agent from the connecting lines between the 4/2-way valve 7 and the metering module 2 sucks and towards the tank 8th promotes. By simply switching the 4/2-way valve 7 Thus, a recirculation mode is set by which located in the connecting lines exhaust aftertreatment agent back into the tank 8th is conveyed, so that the freezing resistance of the dosing particular 2 even at low temperatures below the freezing point of the exhaust aftertreatment agent is secured.

2A und 2B zeigen jeweils in einer vereinfachten Darstellung einen Teil der Einspritzeinrichtung 3, wobei aus 1 bereits bekannte Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird. 2A and 2 B each show in a simplified representation of a part of the injector 3 , being out 1 already known elements are provided with the same reference numerals and insofar reference is made to the above description.

Das 4/2-Wege-Ventil 7 ist als Schieberventil ausgebildet, bei welchem das Gehäuse 13 zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, sodass die Anschlüsse 9 bis 12 in seiner Mantelwand ausgebildet sind, und bei welchem das Ventilelement 14 axial in dem zylinderförmigen Gehäuse wie ein Kolben verschiebbar gelagert ist. Dabei ist in dem Ventilelement 14 einendig ein Aktuator 19 zugeordnet, der vorliegend als elektromagnetischer Aktuator ausgebildet ist. Anderendig ist dem Ventilelement 14 eine Rückstellfeder 20 zugeordnet, welche das Ventilelement 14 mit einer Federkraft in Richtung des Aktuators 19 beaufschlagt. Der Aktuator 19 ist dazu ausgebildet, das Ventilelement 14 entgegen der Kraft des Federelements 20 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung zu bewegen. Dabei bildet das Ventilelement 14 mit seinem dem Aktuator zugewandten Ende 19 den Anker des elektromagnetisch arbeitenden Aktuators, sodass der Anker 21 einstückig mit dem Ventilelement 14 ausgebildet ist. Dies wird durch die Fertigung des Ventilelements 14 aus Metall ermöglicht. The 4 / 2-way valve 7 is designed as a slide valve, in which the housing 13 is at least substantially cylindrical, so that the connections 9 to 12 are formed in its jacket wall, and in which the valve element 14 axially displaceable in the cylindrical housing as a piston. It is in the valve element 14 one-stop an actuator 19 assigned, which is designed in this case as an electromagnetic actuator. Other end is the valve element 14 a return spring 20 associated with which the valve element 14 with a spring force in the direction of the actuator 19 applied. The actuator 19 is designed to the valve element 14 against the force of the spring element 20 to move from the first switching position to the second switching position. In this case, the valve element forms 14 with its end facing the actuator 19 the armature of the electromagnetically operating actuator, so that the armature 21 integral with the valve element 14 is trained. This is achieved by the manufacture of the valve element 14 made of metal.

Das Ventilelement 14 ist ebenfalls zylinderförmig ausgebildet, weist jedoch entlang seiner Axialerstreckung zwei Vertiefungen 22, 23 in Form von Radialumfangsnuten auf. Dadurch ergeben sich Bereiche des Ventilelements 14, die einen größeren Durchmesser aufweisen, und Bereiche, die einen kleineren Durchmesser aufweisen. Die Abschnitte mit dem größeren Durchmesser bilden dabei jeweils eine Radialdichtung 24, 25, 26, deren Außendurchmesser derart gewählt ist, dass eine minimale Leckage zwischen Innenwand des Gehäuses 13 und Ventilelement 14 erfolgt.The valve element 14 is also cylindrical, but has two recesses along its axial extent 22 . 23 in the form of Radialumfangsnuten. This results in areas of the valve element 14 that have a larger diameter and areas that have a smaller diameter. The sections with the larger diameter each form a radial seal 24 . 25 . 26 , whose outer diameter is chosen such that a minimal leakage between the inner wall of the housing 13 and valve element 14 he follows.

Durch die Bereiche mit kleinerem Durchmesser beziehungsweise durch die Vertiefungen 22, 23 werden in dem Gehäuse 13 Kammern gebildet, durch welche beispielsweise die Anschlüsse 9 und 11 sowie die Anschlüsse 10 und 12 jeweils hydraulisch miteinander verbunden werden, wie in der ersten Schaltstellung in 2A gezeigt.Through the areas of smaller diameter or through the wells 22 . 23 be in the case 13 Chambers formed by which, for example, the connections 9 and 11 as well as the connections 10 and 12 each hydraulically connected to each other, as in the first switching position in 2A shown.

Wird der Aktuator 19 betätigt, sodass das Ventilelement 14 gegen die Rückstellfeder 20 bewegt wird, wie in 2B gezeigt, sodass das Ventilelement 14 seine zweite Schaltstellung erreicht, so werden die Anschlüsse 9 und 12 sowie die Anschlüsse 10 und 11 miteinander verbunden, um den Rücksaugmodus der Einspritzeinrichtung zu aktivieren, ohne dass die Förderrichtung der Fördereinrichtung 4 geändert werden muss.Will the actuator 19 operated, so that the valve element 14 against the return spring 20 is moved, as in 2 B shown so that the valve element 14 reaches its second switching position, so are the connections 9 and 12 as well as the connections 10 and 11 connected to each other to activate the Rücksaugmodus the injector, without the conveying direction of the conveyor 4 must be changed.

Vorliegend ist der Anschluss 12 zweiteilig ausgebildet und weist einen Nebenanschluss 12' auf, der derart nahe zu dem Anschluss 9 - axial gesehen - ausgebildet ist, dass in der zweiten Schaltstellung Anschluss 12 und 9 durch den Nebenanschluss 12' miteinander verbunden werden, wie in 2B gezeigt. Weil die Anschlüsse 12 und 12' zusammengeführt werden, handelt es sich vorliegend um ein 4/2-Wege-Ventil, auch wenn es im Grunde genommen fünf separate schaltbare Anschlüsse an dem Gehäuse 18 aufweist. Optional könnte somit das Ventil 7 auch als 5/2-Wege-Ventil bezeichnet werden, bei welchem zwei Anschlüsse, nämlich die Anschlüsse 12 und 12', derart strömungstechnisch zusammengeführt werden, dass die Funktion der Ventilanordnung beziehungsweise des Ventils 7 der eines 4/2-Wege-Ventils entspricht. Wie jedoch 1 entnehmbar ist, kann auch ein 4/2-Wege-Ventil verwendet werden, das nur vier separate schaltbare Anschlüsse aufweist.Present is the connection 12 formed in two parts and has a shunt 12 ' so close to the port 9 - Seen axially - is formed, that in the second switching position connection 12 and 9 through the extension 12 ' be connected with each other, as in 2 B shown. Because the connections 12 and 12 ' in the present case, it is a 4/2-way valve, even though there are basically five separate switchable ports on the housing 18 having. Optionally, thus could the valve 7 Also referred to as 5/2-way valve, in which two connections, namely the connections 12 and 12 ' be merged so fluidically that the function of the valve assembly or the valve 7 which corresponds to a 4/2-way valve. Like, however 1 can be removed, also a 4/2-way valve can be used, which has only four separate switchable ports.

Im Normalzustand, also bei unbestromtem Aktuator 19, befindet sich das 4/2-Wege-Ventil somit in der ersten Schaltstellung, die zum Einspritzen dient. Wird der Aktuator 19 bestromt beziehungsweise angesteuert, wird das Ventilelement 14 in die zweite Schaltstellung für den Rücksaugbetrieb bewegt. Sobald die Ansteuerung des Aktuators 19 beendet wird, drängt die Rückstellfeder 20 das Ventilelement 14 zurück in die erste Schaltstellung.In the normal state, ie with no current supplied actuator 19 , the 4/2-way valve is thus in the first switching position, which is used for injection. Will the actuator 19 energized or driven, the valve element 14 moved to the second switching position for the Rücksaugbetrieb. Once the activation of the actuator 19 is terminated, urges the return spring 20 the valve element 14 back to the first switching position.

Bevorzugt ist zumindest eine der Passungen 24 und/oder 26 als Überstrompassung ausgebildet, die in Vergleich zu den anderen Passungen einen größeren Leckagequerschnitt bietet. So ist beispielsweise bevorzugt die Passung 24 als Überstrompassung ausgebildet, durch welche bei hohen Drücken Medium beziehungsweise Abgasnachbehandlungsmittel in die stirnseitige Kammer 27 des Gehäuses 13 strömen kann, in welcher auch die Rückstellfeder 20 angeordnet ist. Von dieser Kammer führt bevorzugt eine Druckentlastungsleitung 28, wie auch in 1 gezeigt, zurück zu dem Tank 8, sodass überschüssiges Abgasnachbehandlungsmittel einfach zurück in den Tank 8 geführt wird. Dadurch wird auch ein Überdruck im Federraum vermieden, sodass das Ventilelement 14, das einen Kolben darstellt, jederzeit in Richtung der Rückstellfeder 20 durch den Aktuator 19 bewegbar ist.At least one of the fits is preferred 24 and or 26 designed as overcurrent, which offers a larger leakage cross-section compared to the other fits. For example, the fit is preferred 24 designed as Überstrompassung through which at high pressures medium or exhaust aftertreatment agent in the frontal chamber 27 of the housing 13 can flow, in which also the return spring 20 is arranged. From this chamber preferably performs a pressure relief line 28 as well as in 1 shown back to the tank 8th so that excess exhaust aftertreatment agent simply returns to the tank 8th to be led. As a result, an overpressure in the spring chamber is avoided, so that the valve element 14 , which represents a piston, at any time in the direction of the return spring 20 through the actuator 19 is movable.

Zusätzlich zu den Radialdichtungen 24, 25, 26, die direkt von Ventilelement 14 und Gehäuse 13 gebildet werden, sind optional an den Abschnitten mit größerem Durchmesser des Ventilelements 14 ein oder mehrere Dichtringe 25', bevorzugt mit einer Gummilippe angeordnet, welche die Dichtwirkung erhöhen, wie beispielsweise in 2 gezeigt. Außerdem sind bevorzugt die Anschlüsse 9 bis 12 gegenüber den anschließenden Leitungen/Strömungskanälen sowie gegenüber der Umgebung des 4/2-Wege-Ventils beispielsweise durch O-Ringe oder andere Dichtelemente abgedichtet. Die Kammer 27 dient außerdem als Kompensationsraum für den Fall, dass die Umgebungstemperatur unter den Gefrierpunkt des Abgasnachbehandlungsmittels fällt und sich Eis in dem 4/2-Wege-Ventil bildet.In addition to the radial seals 24 . 25 . 26 coming directly from valve element 14 and housing 13 are optional, at the larger diameter portions of the valve element 14 one or more sealing rings 25 ' , preferably arranged with a rubber lip, which increase the sealing effect, such as in 2 shown. In addition, preferred are the connections 9 to 12 sealed with respect to the subsequent lines / flow channels and with respect to the environment of the 4/2-way valve, for example by O-rings or other sealing elements. The chamber 27 It also serves as a compensation space in the event that the ambient temperature falls below the freezing point of the exhaust aftertreatment agent and ice forms in the 4/2-way valve.

Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel beträgt der Hub des Ventilelements 14, also die Distanz zwischen den beiden Schaltstellungen, 3 bis 6 mm, vorzugsweise 4 mm. Der größte Durchmesser des Ventilelements 14 beträgt bevorzugt 3 bis 8 mm, vorzugsweise 4 mm. Zweckmäßigerweise sind Ventilelement und Gehäuse 13 aus einem rostfreien Stahl gefertigt. Alternativ sind jedoch auch Kombinationen aus Metall und Kunststoff möglich, wobei dann bevorzugt der Kolben aus Metall und das Gehäuse 13 aus Kunststoff gefertigt sind. According to a specific embodiment, the stroke of the valve element 14 , So the distance between the two switch positions, 3 to 6 mm, preferably 4 mm. The largest diameter of the valve element 14 is preferably 3 to 8 mm, preferably 4 mm. Appropriately, valve element and housing 13 made of a stainless steel. Alternatively, however, combinations of metal and plastic are possible, in which case preferably the piston made of metal and the housing 13 are made of plastic.

Wird auf die Überstrompassung 24 verzichtet, so weist die Einspritzeinrichtung 3 bevorzugt in der Leitung zwischen dem 4/2-Wege-Ventil 7 und dem Dosiermodul 2 ein Ausgleichsvolumen 29 auf, das durch eine Rücklaufleitung 30 mit optionaler Drossel mit dem Tank 8 verbunden ist, wie in 1 durch gestrichelte Linien gezeigt. Damit kann überschüssiges Abgasnachbehandlungsmittel noch vor dem Dosiermodul 2 zu dem Tank 8 abgeführt werden.Will on the overflow socket 24 omitted, so the injector 3 preferably in the line between the 4/2-way valve 7 and the dosing module 2 a compensation volume 29 on that through a return line 30 with optional throttle with the tank 8th is connected, as in 1 shown by dashed lines. This can excess exhaust aftertreatment even before the dosing 2 to the tank 8th be dissipated.

Alternativ zu der oben beschriebenen Ausführung, bei welcher das Ventilelement 14 beziehungsweise der Kolben den Anker 21 mitbildet, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es in 3A und 3B gezeigt ist, vorgesehen, dass Ventilelement 14 und Anker 21 getrennt zueinander ausgebildet sind. Dabei erstreckt sich zwischen Ventilelement 14 und Anker 21 eine flexible Membran 31, die sich mit Ventilelement 14 und Anker 21 bei einer Betätigung durch den Aktuator 19 mitbewegt, wie in 3B gezeigt. Die Membran 31 ist dabei geklemmt zwischen Ventilelement 14 und Anker 21 gehalten, sodass es sich in beide Bewegungsrichtungen des Ventilelements 14 mitbewegt und stets eine Medientrennung von Aktuator 19 und 4/2-Wege-Ventil 7 gewährleistet.Alternatively to the embodiment described above, in which the valve element 14 or the piston the anchor 21 mitbildet is, according to another embodiment, as in 3A and 3B is shown, provided that valve element 14 and anchor 21 are formed separately from each other. It extends between the valve element 14 and anchor 21 a flexible membrane 31 that come with valve element 14 and anchor 21 upon actuation by the actuator 19 moved as in 3B shown. The membrane 31 is clamped between the valve element 14 and anchor 21 held so that it moves in both directions of movement of the valve element 14 moved and always a media separation of actuator 19 and 4 / 2-way valve 7 guaranteed.

Optional ist eine weitere Druckentlastungsleitung 32 an dem von der Druckentlastungsleitung 28 abgewandten Ende des Gehäuses 13 ausgebildet, die ebenfalls zum Tank zurückführt, wie in den Figuren beispielhaft gezeigt. Sowohl der Druckentlastungsleitung 28 als auch der Druckentlastungsleitung 32 kann dabei optional eine Drosseleinrichtung 33 zugeordnet sein, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilelements 14 zu beeinflussen, um beispielsweise Bewegungsgeräusche oder Anschlaggeräusche des Ventilelements 14 zu reduzieren. Entsprechend kann auch durch die jeweilige Passung eine Drosselwirkung zwischen Ventilelement 14 und Gehäuse 13 erzeugt werden.Optionally, there is another pressure relief line 32 at the of the pressure relief line 28 opposite end of the housing 13 formed, which also leads back to the tank, as shown by way of example in the figures. Both the pressure relief line 28 as well as the pressure relief line 32 can optionally have a throttle device 33 be assigned to the speed of movement of the valve element 14 to influence, for example, movement noise or impact noise of the valve element 14 to reduce. Accordingly, by the respective fit a throttle effect between the valve element 14 and housing 13 be generated.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014010119 A1 [0003]DE 102014010119 A1 [0003]

Claims (11)

Einspritzeinrichtung (3) für ein Abgasnachbehandlungssystem (1) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tank (8) zur Lagerung eines insbesondere flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels, mit einem Dosiermodul (2) zum dosierten Ausgeben des Abgasnachbehandlungsmittels und mit einer Fördereinrichtung (4) zum Ausgeben des Abgasnachbehandlungsmittels von dem Tank (8) zu dem Dosiermodul (2), wobei die Fördereinrichtung (4) zumindest eine antreibbare Pumpe (6) und zumindest ein 4/2-Wege-Ventil (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das 4/2-Wege-Ventil (7) derart mit dem Tank (8), dem Dosiermodul (2) und der Pumpe (6) verbunden ist, dass es in einer ersten Schaltstellung den Tank (8) mit einer Saugseite der Pumpe (6) und das Dosiermodul (2) mit einer Druckseite der Pumpe (6) verbindet, und in einer zweiten Schaltstellung das Dosiermodul (2) mit der Saugseite und den Tank (8) mit der Druckseite der Pumpe (6) verbindet.Injection device (3) for an exhaust aftertreatment system (1) of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a tank (8) for storing a particular liquid exhaust aftertreatment agent, with a metering module (2) for metered output of the exhaust aftertreatment agent and with a conveyor (4) for dispensing the exhaust aftertreatment agent from the tank (8) to the metering module (2), wherein the conveyor (4) at least one drivable pump (6) and at least one 4/2-way valve (7), characterized in that the 4 / 2-way valve (7) is connected to the tank (8), the metering module (2) and the pump (6), that in a first switching position the tank (8) with a suction side of the pump (6) and the metering module (2) with a pressure side of the pump (6) connects, and in a second switching position, the dosing module (2) with the suction side and the tank (8) with the pressure side of the pump (6) connects. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 4/2-Wege-Ventil (7) ein zylinderförmiges Gehäuse (13), in dessen Mantelwand Anschlüsse für die Pumpe (6), den Tank (8) und das Dosiermodul (2) ausgebildet sind, sowie ein axial in dem Gehäuse (13) verlagerbares, die Anschlüsse (9-12) freigebendes oder verschließendes Ventilelement (14) aufweist, wobei das Gehäuse (13) und das Ventilelement (14) aus Metall gefertigt sind.Injection device according to Claim 1 , characterized in that the 4/2-way valve (7) has a cylindrical housing (13), in the jacket wall connections for the pump (6), the tank (8) and the metering module (2) are formed, and a axially in the housing (13) displaceable, the terminals (9-12) releasing or occluding valve element (14), wherein the housing (13) and the valve element (14) are made of metal. Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugseite (15) und der Druckseite (16) der Pumpe (6) jeweils ein Rückschlagventil (17,18) zugeordnet ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction side (15) and the pressure side (16) of the pump (6) in each case a non-return valve (17,18) is associated. Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilelement (14) und dem Gehäuse (13) mehrere Radialdichtungen (24-26) durch jeweils eine Passung von Ventilelement (14) und Gehäuse (13) gebildet sind.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that between the valve element (14) and the housing (13) a plurality of radial seals (24-26) are formed by a respective fit of valve element (14) and housing (13). Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Passungen (24) als Überlaufpassung ausgebildet ist, durch welche eine Überströmmenge in den Tank (8) zurückführbar ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the fits (24) is designed as an overflow fit, by means of which an overflow quantity can be returned to the tank (8). Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Radialdichtungen (24-26) einen elastisch verformbaren Dichtring (25'), insbesondere mit Dichtlippe, aufweist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the radial seals (24-26) has an elastically deformable sealing ring (25 '), in particular with a sealing lip. Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilelement (14) einendig ein ansteuerbarer Aktuator (19) und anderendig eine Rückstellfeder (20) zugeordnet ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element (14) is assigned at one end a controllable actuator (19) and at the other end a return spring (20). Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Metall gefertigte Ventilelement (14) endseitig einen Anker (21) des elektromagnetisch arbeitenden Aktuators (19) bildet.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element (14) made of metal forms an armature (21) of the electromagnetically operating actuator (19) at the end. Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (20) in einem Kompensationsraum (27) des Gehäuses (13) für Eisdruckbildung angeordnet ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the return spring (20) in a compensation chamber (27) of the housing (13) is arranged for Eisdruckbildung. Einspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem 4/2-Wege-Ventil (7) zumindest eine Druckentlastungsleitung (28,32) zu dem Tank (8) führt, die insbesondere eine Drosseleinrichtung (33) aufweist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that from the 4/2-way valve (7) at least one pressure relief line (28,32) leads to the tank (8), which in particular has a throttle device (33). Abgasnachbehandlungssystem (1) für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem stromabwärts der Brennkraftmaschine nachgeschalteten/nachschaltbaren Katalysator, und mit zumindest einer Einspritzeinrichtung (3) zum dosierten Einspritzen eines insbesondere flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels in das Abgas der Brennkraftmaschine stromaufwärts des Katalysators, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Einspritzeinrichtung (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.Exhaust after-treatment system (1) for an internal combustion engine of a motor vehicle, with at least one downstream of the internal combustion engine downstream / nachschaltbaren catalyst, and with at least one injector (3) for metered injection of a particular liquid exhaust aftertreatment agent in the exhaust gas of the internal combustion engine upstream of the catalyst, characterized by the formation of Injection device (3) according to one or more of Claims 1 to 10 ,
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019000488A1 (en) * 2019-01-23 2020-07-23 Hydac Fluidtechnik Gmbh Device for providing a fluid under a predeterminable pressure
CN114801174A (en) * 2022-03-26 2022-07-29 共享智能装备有限公司 Liquid adding device and operation process thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010119A1 (en) 2014-07-08 2016-01-14 Hydac Electronic Gmbh Device for the provision of fluids under a prescribable pressure

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010119A1 (en) 2014-07-08 2016-01-14 Hydac Electronic Gmbh Device for the provision of fluids under a prescribable pressure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019000488A1 (en) * 2019-01-23 2020-07-23 Hydac Fluidtechnik Gmbh Device for providing a fluid under a predeterminable pressure
DE102019000488B4 (en) 2019-01-23 2022-02-10 Hydac Fluidtechnik Gmbh Device for providing a fluid under a predeterminable pressure
CN114801174A (en) * 2022-03-26 2022-07-29 共享智能装备有限公司 Liquid adding device and operation process thereof
CN114801174B (en) * 2022-03-26 2023-12-29 共享智能装备有限公司 Liquid adding device and operation process thereof

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