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Die Erfindung betrifft ein Dosierventil zum Einspritzen eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine, mit einer Ventilhülse, in welcher eine Ventilnadel mit einem Schließelement längsverschieblich gelagert ist, wobei der Ventilnadel ein erstes Federelement zugeordnet ist, das die Ventilnadel mit dem Schließelement gegen eine Ventilöffnung in eine Schließstellung drängt, sodass die Ventilöffnung durch das Schließelement verschlossen ist, wobei die Ventilnadel einen Aktuator zum Verschieben der Ventilnadel in eine Öffnungsstellung entgegen der Kraft des ersten Federelements und eines in der Ventilhülse einstellbaren Hydraulikdrucks des Abgasnachbehandlungsmittels zugeordnet ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Abgasnachbehandlungssystem zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine, mit einem einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine zuordenbaren/zugeordneten Dosierventil und mit einer Fördereinrichtung zum Fördern eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels zu dem Dosierventil, wobei die Fördereinrichtung im Normalbetrieb einen in dem Dosierventil wirkenden Hydraulikdruck erzeugt.
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Stand der Technik
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Dosierventile und Abgasnachbehandlungssysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aufgrund der stetig strenger werdenden Vorschriften zur Abgasreinhaltung sind die Automobilhersteller bemüht, die Schadstoffemissionen im Abgas von Brennkraftmaschinen weiter zu reduzieren. Neben Katalysatoren und vorteilhaften Brennverfahren der Brennkraftmaschinen selbst ist es bekannt, das Abgas mit einem Wirkstoff zu versetzen, der stromabwärts einer Einspritzstelle des Wirkstoffs zusammen mit dem Abgas reagiert und dadurch Schadstoffemissionen reduziert. Eines der bekanntesten Verfahren ist dabei das sogenannte SCR-Verfahren (SCR = selektive katalytische Reduktion), bei welchem stromaufwärts eines SCR-Katalysators ein flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel in das Abgas eingespritzt wird und zusammen mit dem Abgas in dem SCR-Katalysator schadstoffreduzierend reagiert. Bei dem Abgasnachbehandlungsmittel handelt es sich in der Regel um eine wässrige Harnstofflösung. Um eine definierte Menge an Abgasnachbehandlungsmittel dem Abgas beizumischen, die beispielsweise mit dem Abgasstrom variieren kann, ist ein Dosierventil vorgesehen, das mittels eines Aktuators betätigbar ist, um eine gewünschte Menge an Abgasnachbehandlungsmittel einzuspritzen. Der Aktuator wirkt dabei in der Regel elektromagnetisch auf eine Ventilnadel, die entgegen der Kraft eines ersten Federelements gezogen wird, um eine Einspritzöffnung einer Ventilhülse, in welcher die Ventilnadel gelagert ist, freizugeben. Ohne die Kraftbeaufschlagung der Ventilnadel durch den Aktuator wird die Ventilnadel durch das erste Federelement mit dem Schließelement gegen die Ventilöffnung gedrängt, sodass diese verschlossen ist. Dabei kann die Ventilnadel ein an ihrer Spitze ausgebildetes Schließelement oder ein separates Schließelement, das an der Spitze der Ventilnadel anliegt, aufweisen.
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Die Abgasnachbehandlungsmittel weisen zum Teil einen Gefrierpunkt um die - 11°C auf, sodass unterhalb dieser Temperatur das Abgasnachbehandlungsmittel gefriert. Beim Gefrieren dehnt sich das Abgasnachbehandlungsmittel aus und beaufschlagt damit das Dosierventil von innen mit einer Kraft, welche das Material des Dosierventils und die in dem Dosierventil angeordneten Komponenten belastet. Es ist daher bekannt, Mittel oder Verfahren anzuwenden, die die Gefrierfestigkeit des Dosierventils auch unterhalb des Gefrierpunkts des Abgasnachbehandlungsmittels gewährleisten. Ein bekanntes Verfahren sieht beispielsweise vor, dass nach der Außerbetriebnahme des Dosierventils oder des Abgasnachbehandlungssystems das Dosierventil vollständig von dem Abgasnachbehandlungsmittel entleert wird, indem dieses von dem Abgasnachbehandlungssystem zurückgesaugt und beispielsweise in einen Bereitstellungstank gefördert wird. Dies bedarf jedoch eines zusätzlichen Arbeitsprozesses nach der Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, der zum einen Energie benötigt und zum anderen verlangt, dass bei der Inbetriebnahme zunächst leer gesaugten Kanäle wieder gefüllt werden müssen.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Dosierventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die oben genannten Nachteile überwunden werden, und dass dennoch die Gefrierfestigkeit des Dosierventils sicher gewährleistet ist. Die vorteilhafte Ausbildung führt dazu, dass die Eisdruckfestigkeit ohne aktive Ansteuerung des Dosierventils erreichbar ist und automatisch hergestellt wird, sobald das das Dosierventil aufweisende Abgasnachbehandlungssystem außer Betrieb genommen wird. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass der Ventilnadel ein zweites Federelement zugeordnet ist, das die Ventilnadel in die Öffnungsstellung drängt und eine Federkraft aufweist, die größer ist als die des ersten Federelements und kleiner als die insgesamt durch Hydraulikdruck und erstes Federelement auf die Ventilnadel wirkende Kraft. Dem ersten Federelement wirkt also ein zweites Federelement entgegen. Weil die Federkraft des zweiten Federelements größer ist als die des ersten Federelements wird außer Betrieb die Ventilöffnung durch das Verschieben des Ventilelements entgegen der Kraft des ersten Federelements freigegeben, sodass in der Ventilhülse befindliches Abgasnachbehandlungsmittel durch die Ventilöffnung austreten kann. Dadurch ist ein einfaches Entleeren oder zumindest ein einfacher Druckabbau in der Ventilhülse gewährleistet. Weil die Federkraft des zweiten Federelements geringer ist als die durch den im Betrieb bestehenden Hydraulikdruck und die Kraft des ersten Federelements auf die Ventilnadel wirkende Kraft, ist ein sicheres Verschließen der Ventilöffnung im normalen Betrieb gewährleistet. Die Federkraft des zweiten Federelements ist somit bevorzugt abgestimmt auch auf den in der Ventilhülse wirkenden Hydraulikdruck im Normalbetrieb des Abgasnachbehandlungssystems beziehungsweise das Dosierventil. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Hydraulikdruck dann, wenn das Abgasnachbehandlungssystem außer Betrieb genommen wird, von einem Betriebshydraulikdruck auf einen Nicht-Betriebshydraulikdruck abfällt, bei welchem die Federkraft des zweiten Federelements die Ventilnadel in die Öffnungsstellung bewegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Federelement eine koaxial zu der Ventilnadel angeordnete Schraubenfeder ist, die sich einendig an einem die Ventilöffnung aufweisende Ende der Ventilhülse und anderendig an der Ventilnadel abstützt. Durch die koaxiale Anordnung der Schraubenfeder ist eine vorteilhafte kompakte Anordnung des zweiten Federelements an das Dosierventil gewährleistet, durch welche außerdem eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung der Ventilnadel durch das Federelement gewährleistet ist, welche ein Verkippen oder Verklemmen der Ventilnadel verhindert. Die Schraubenfeder ist dabei insbesondere in dem vom Hydraulikmedium durchströmten Innenraum der Ventilhülse angeordnet.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die Schraubenfeder anderendig an einem an der Ventilnadel fest angeordneten ersten Axialanschlag abstützt. Der Ventilnadel ist also ein Axialanschlag zugeordnet, an welchem sich die Schraubenfeder abstützen kann, um die Federkraft auf die Ventilnadel auszuüben. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Ventilnadel durch die Schraubenfeder hindurch in Richtung der Ventilöffnung erstreckt und eine kompakte Bauweise gewährleistet.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Axialanschlag durch eine an der Ventilnadel befestigte Stützscheibe gebildet ist. Grundsätzlich kann der Axialanschlag einstückig mit der Ventilnadel ausgebildet sein. Dies führt jedoch zu einem erhöhten konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand bei der Herstellung der Ventilnadel. Gemäß einer Ausführungsform ist dies jedoch trotzdem vorgesehen, um eine besonders einfache Montage des Dosierventils zu gewährleisten. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, wie oben bereits erwähnt, dass der Axialanschlag durch eine separate Stützscheibe, die an der Ventilnadel befestigt ist, gebildet wird. Insbesondere ist die Stützscheibe an der Ventilnadel verschweißt, um eine feste und raumsparende Verbindung zu gewährleisten. Hierdurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung des Dosierventils ermöglicht. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem ersten Axialanschlag und dem Schraubenelement eine Unterlegscheibe angeordnet ist, die einen größeren Außendurchmesser als die Stützscheibe aufweist. Somit ragt die Unterlegscheibe radial über die Stützscheibe hinaus und bildet eine vergrößerte Auflagefläche für die Schraubenfeder, sodass hohe Federkräfte sicher übertragbar sind.
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An der Ventilhülse ist bevorzugt ein zweiter Axialanschlag für die Unterlegscheibe fest angeordnet. Der zweite Axialanschlag begrenzt somit den Bewegungsweg der Unterlegscheibe in der Ventilhülse. Dabei ist der zweite Axialanschlag auf der von dem zweiten Federelement abgewandten Seite der Unterlegscheibe angeordnet, sodass der zweite Axialanschlag den maximalen Bewegungsweg der Ventilnadel, der durch das zweite Federelement überwunden werden kann, begrenzt ist. Dadurch wird erreicht, dass die Größe der freigegebenen Ventilöffnung begrenzt ist, in Abhängigkeit von der Position des zweiten Axialanschlags in der Ventilhülse. Dabei ist die Position insbesondere derart gewählt, dass ein nur kleiner Durchströmungsquerschnitt der Ventilöffnung freigegeben wird, um zu vermeiden, dass das gesamte Dosierventil und/oder zu dem Dosierventil führende Abgasnachbehandlungsmittelleitungen leer laufen und sich in den Abgasstrang oder das Abgasrohr ergießen. Insbesondere wird die Position derart gewählt, dass der Durchströmungsquerschnitt derart klein ist, dass das Abgasnachbehandlungsmittel nur unter einem gewissen Druck aus der Öffnung heraustritt und ansonsten durch Kapillarwirkung in der Ventilhülse gehalten ist. Nimmt beispielsweise der Druck in dem Dosierventil aufgrund des gefrierenden Abgasnachbehandlungsmittels zu, so wird Abgasnachbehandlungsmittel durch die Ventilöffnung ausgetrieben und dadurch die Gefrierfestigkeit der Stützhülse gewährleistet, ohne dass unkontrolliert Abgasnachbehandlungsmittel im Nicht-Betrieb des Dosierventils ausläuft.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Axialanschlag durch eine in der Ventilhülse befestigte Stützhülse gebildet ist. Dadurch ist eine einfache Anordnung und Positionierung des zweiten Axialanschlags innerhalb der Ventilhülse gewährleistet. Alternativ ist der zweite Axialanschlag einstückig mit der Ventilhülse ausgebildet. Dazu kann die Ventilhülse beispielsweise eine Durchmesser-Verjüngung oder -Vergrößerung aufweisen, welche den zweiten Axialanschlag ausbildet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Innendurchmesser der Stützhülse größer als der Außendurchmesser der Stützscheibe ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Stützscheibe durch die Stützhülse hindurch mit der Ventilnadel verschiebbar ist. Damit ist die Ventilnadel über den zweiten Axialanschlag hinaus durch den Aktuator verschiebbar, um die Ventilöffnung vollständig oder maximal weit freizugeben. Lediglich der Federweg des zweiten Federelements wird durch den zweiten Axialanschlag begrenzt, wie obenstehend bereits erläutert. Damit ist eine volle Funktionsfähigkeit des Dosierventils im Normalbetrieb gewährleistet.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Axialanschlag derart in der Ventilhülse angeordnet ist, dass er einen maximalen Verschiebungsweg der Ventilnadel in die Öffnungsstellung durch das zweite Element von smax = 30 µm, insbesondere smax = 20 µm, erlaubt. Hierdurch wird eine entsprechend kleine Durchströmungsöffnung an der Ventilöffnung freigegeben, welche ein einfaches Ablaufen von Abgasnachbehandlungsmittel aus dem Dosierventil in das Abgasrohr verhindert und gleichzeitig die Eisdruckfestigkeit beziehungsweise Gefrierfestigkeit des Dosierventils gewährleistet.
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Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich dadurch aus, dass das Dosierventil erfindungsgemäß ausgebildet ist. Es ergeben sich dadurch die bereits genannten Vorteile. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Federkraft des zweiten Federelements auf den von der Fördereinrichtung bereitgestellten Hydraulikdruck im Normalbetrieb derart abgestimmt ist, dass Hydraulikdruck und Federkraft des ersten Federelements zusammen eine größere Kraft auf die Ventilnadel in Richtung der Schließstellung ausüben, als die Federkraft des zweiten Federelements in Richtung der Öffnungsstellung, wobei die Federkraft des zweiten Federelements größer ist als die Federkraft des ersten Ventilelements, sodass dann, wenn die Fördereinrichtung deaktiviert wird und der von ihr bereitgestellte Hydraulikdruck sinkt, die Ventilnadel durch das zweite Federelement in Richtung der Öffnungsstellung bewegt und dadurch ein Durchströmungsquerschnitt an der Ventilöffnung freigegeben wird. Es ergeben sich dadurch die bereits genannten Vorteile.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 ein Abgasnachbehandlungssystem für die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten Darstellung,
- 2 eine Detailansicht eines Dosierventils des Abgasnachbehandlungssystems und
- 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des vorteilhaften Dosierventils.
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Die 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Abgasnachbehandlungssystem 1 für die Brennkraftmaschine eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Abgasnachbehandlungssystem 1 weist einen an einem Abgasrohr 2 angeordneten Katalysator 3 auf, sowie eine Einspritzeinrichtung 4 zum Einspritzen eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels in das Abgas stromaufwärts des Katalysators 3. Die Einspritzeinrichtung 4 weist dabei einen Tank 5 zur Aufbewahrung und Bereitstellung eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung, auf, sowie eine Fördereinrichtung 6, mittels welcher das Abgasnachbehandlungsmittel aus dem Tank 5 entnommen und zu einem Dosierventil 7 förderbar ist. Das Dosierventil 7 ist an dem Abgasrohr 2 angeordnet, um bei Bedarf das flüssige Abgasnachbehandlungsmittel in das Abgas einzuspritzen.
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2 zeigt das Dosierventil 7 in einer Detailschnittdarstellung. Das Dosierventil 7 weist eine Ventilhülse 8 auf, die an ihrem freien Ende 9 eine Ventilöffnung 10 aufweist, durch welche das Abgasnachbehandlungsmittel in das Abgasrohr 2 einspritzbar ist.
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In der Ventilhülse 8 ist außerdem eine Ventilnadel 11 längsverschieblich gelagert. Vorliegend ist die Ventilnadel 11 hülsenförmig ausgebildet und weist mehrere Öffnungen in ihrer Mantelwand auf, durch welche Abgasnachbehandlungsmittel auch ins Innere der Ventilhülse 8 strömen kann. An ihrem der Ventilöffnung 10 zugewandten Ende trägt die Ventilnadel 11 ein Schließelement 12, das kugelförmig ausgebildet ist. Der Ventilöffnung 10 ist außerdem ein Ventilkörper 13 zugeordnet, der zwischen dem Schließelement 12 und der Ventilöffnung 10 liegt, und eine eigene Ventilöffnung 14 aufweist, die kleiner ist als die Ventilöffnung 10. Der Ventilkörper 13 ist an die Form des Schließelements 12 angepasst, um ein sicheres Verschließen der Ventilöffnung 14 beziehungsweise 10 zu gewährleisten. Optional kann auf den Ventilkörper auch verzichtet werden. Das Schließelement ist bevorzugt fest mit der Ventilnadel 11 verbunden, beispielsweise mit dieser verschweißt.
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An der Ventilhülse 8 ist außerdem außen ein elektromagnetischer Aktuator 15 angeordnet, der einen bestrombaren Elektromagnet beziehungsweise eine bestrombare Spule 16 zur Erzeugung eines magnetischen Felds aufweist. Die Ventilnadel 11 ist an ihrem von der Ventilöffnung 14 abgewandten Ende mit einem Anker 17 des Aktuators 15 fest verbunden, sodass dann, wenn der Aktuator 15 betätigt und die Spule 16 bestromt wird, die Ventilnadel 11 in Richtung der Spule 16 und damit von der Einspritzöffnung 14 beziehungsweise 10 weg gezogen wird.
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Zwischen der Ventilnadel 11 und dem Aktuator 15 ist außerdem ein erstes Federelement 18 in Form einer Schraubenfeder vorgespannt gehalten, welche die Ventilnadel 11 mit dem Schließelement 12 gegen den Ventilkörper 13 drängt, sodass das Schließelement 12 die Ventilöffnung 14 sicher verschließt.
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Bis hierhin entspricht das Dosierventil 7 einem herkömmlichen Dosierventil. In die Ventilhülse 8 wird das Abgasnachbehandlungsmittel durch die Fördereinrichtung 6 hinein gefördert, und bei Bedarf der Aktuator 15 betätigt, um die Ventilöffnung 14 durch das Verschieben der Ventilnadel 11 freizugeben, sodass das unter einem durch die Fördereinrichtung 6 bereitgestellten Hydraulikdruck in der Ventilhülse 8 vorliegende Abgasnachbehandlungsmittel in das Abgasrohr 2 eingespritzt wird. Ist der Aktuator 15 nicht betätigt, so wirken sich sowohl die Kraft des Federelements 18 als auch die Kraft des in der Ventilhülse 8 befindlichen Abgasnachbehandlungsmittels durch den herrschenden Hydraulikdruck auf das Schließelement 12 aus, sodass die Schließkraft sich aus der Federkraft des ersten Federelement 18 und dem Hydraulikdruck ergibt.
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Vorliegend ist nun vorgesehen, dass in der Ventilhülse 8 ein zweites Federelement 19 angeordnet ist, das ebenfalls als Schraubenfeder ausgebildet und koaxial zu der Ventilnadel 11 angeordnet ist. Das zweite Federelement 19 wirkt jedoch dem ersten Federelement 18 entgegen. Dazu stütz sich die Schraubenfeder einendig an dem Ventilkörper 13 beziehungsweise an dem Ende 9 der Ventilhülse 8 über den Ventilkörper 13 ab, und anderendig an der Ventilnadel 11. Dazu ist an der Ventilnadel 11 eine Stützscheibe 20 befestigt. Die Stützscheibe 20 ist dabei auf die Ventilnadel 11 aufgeschoben und an dieser verschweißt, sodass sich die Ventilnadel 11 durch eine Öffnung der Stützscheibe 20 hindurch erstreckt und beide koaxial zueinander angeordnet sind. Die Stützscheibe 20 bildet einen Axialanschlag 24 für das Federelement 19, wobei zwischen der Stützscheibe 20 und dem Federelement 19 eine Unterlegscheibe 21 zwischengeschaltet ist, die einen größeren Außendurchmesser aufweist als die Stützscheibe 20. An der Stützscheibe 21 liegt somit die Schraubenfeder beziehungsweise das Federelement 19 an und beaufschlagt damit über die Unterlegscheibe 21 und die Stützscheibe 20 die Ventilnadel 11 mit einer Federkraft, die entgegen der Federkraft des Federelements 18 wirkt. Die Federkraft des zweiten Federelements 19 ist dabei derart gewählt, dass die Federkraft größer ist als die Federkraft des Federelements 18 und kleiner als die gemeinsame auf die Ventilnadel 11 in Schließrichtung wirkende Kraft von dem Federelement 18 und dem in der Ventilhülse 8 herrschenden Hydraulikdruck im Normalbetrieb des Abgasnachbehandlungssystems 1.
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An der Innenseite der Ventilhülse 8 ist außerdem eine Stützhülse 22 fest angeordnet, beispielsweise an der Ventilhülse 8 verschweißt. Die Stützhülse 22 bildet einen Axialanschlag 23 für die Unterlegscheibe 21 auf der von dem zweiten Federelement 19 abgewandten Seite der Unterlegscheibe 21. Die Stützhülse 22 weist dabei einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser der Stützscheibe 20. Damit kann die Stützscheibe 20 durch die Stützhülse 20 hindurch verschoben werden, wenn der Aktuator 15 betätigt wird. Die Unterlegscheibe 21 kann jedoch maximal nur bis zu dem Axialanschlag 23 bewegt werden.
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Es ergibt sich dadurch die folgende Funktionsweise des Dosierventils 7. Im Normalbetrieb wird der Aktuator 15 bei Bedarf betätigt und die Ventilnadel 19 mit dem Schließelement 12 in die Schließrichtung, also von der Ventilöffnung 14 weg, gezogen, wobei die Stützscheibe 20 durch die Stützhülse 22 hindurch oder zumindest in diese hinein gezogen wird. Die Unterlegscheibe 21 bleibt an dem Axialanschlag 23 hängen und das Federelement 19 ist an einer weiteren Entspannung gehindert. Wird die Bestromung der Spule 16 beendet, so wirken sich die Federkraft des Federelements 18 sowie der Hydraulikdruck auf das Schließelement 12 beziehungsweise die Ventilnadel 11 derart aus, dass das Schließelement 12 entgegen der Kraft des zweiten Federelements 19 wieder in die Schließstellung gelangt. Wird nun das Abgasnachbehandlungssystem 1 deaktiviert beziehungsweise außer Betrieb genommen, so wird auch die Fördereinrichtung 6 nicht mehr angesteuert und der Hydraulikdruck in der Ventilhülse 8 sinkt dadurch ab. Weil die Federkraft des Federelements 19 größer ist als die Federkraft des Federelements 18, wird das Ventilelement 11 in Richtung der Öffnungsstellung durch das Federelement 19 verschoben, bis die Unterlegscheibe 21 an den Axialanschlag 23 gelangt. Die Stützhülse 22 ist dabei derart in der Ventilhülse 8 positioniert, dass ein maximaler Öffnungshub smax des Schließelements 12 von 20 um möglich ist. Der kurze Hub erlaubt es, dass eine derart kleine Durchströmungsöffnung zwischen Schließelement 12 und Ventilöffnung 14 freigegeben wird, dass bei gefrierendem Abgasnachbehandlungsmittel in der Ventilhülse 8 überschüssiges Abgasnachbehandlungsmittel durch die Ventilöffnung 14 austreten kann. Dadurch wird der Druck in der Ventilhülse 8 reduziert und die Gefrierfestigkeit des Dosierventils 7 hergestellt. Gleichzeitig verhindert die kleine Durchströmungsöffnung aufgrund der Kapillarwirkung, dass das Abgasnachbehandlungsmittel in flüssiger Form unkontrolliert aus der Ventilöffnung 14 austreten und in das Abgasrohr 2 einlaufen kann.
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3 zeigt in einem Diagramm die unterschiedlichen in dem Dosierventil 7 wirkenden Kräfte über dem Ventilhub s der Ventilnadel 11. Eine erste Linie L1 zeigt dabei die Federkraft des ersten Federelements 8. Eine zweite Linie L2 zeigt die Federkraft des zweiten Federelements 19, die größer ist als die des ersten Federelements 18. Eine weitere Linie L3 zeigt die durch den Hydraulikdruck auf das Schließelement 12 wirkende Kraft des Abgasnachbehandlungsmittels und eine vierte Linie L4 die insgesamt auf das Schließelement 12 wirkende Schließkraft, die sich durch das erste Federelement 18 und den Hydraulikdruck ergibt. Es zeigt sich, dass ein sicherer Betrieb des Dosierventils 7 stets möglich ist, und gleichzeitig ein Öffnen des Schließelements 12 im Nicht-Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems 1 selbsttätig erreicht wird, sodass eine Gefrierfestigkeit des Dosierventils 7 gewährleistet ist.
