DE102018125058B4 - Device for exhaust gas aftertreatment and method for operating the device - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (2), aufweisend einen Vorratstank (3) für Kraftstoff, eine Fluidfördereinrichtung und ein abgasführendes Rohr (11), dadurch gekennzeichnet, dass eine elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe (5) als Fluidfördereinrichtung den von ihr aus dem Vorratstank (3) entnommenen Kraftstoff über ein elektrisch betätigtes Schaltventil (12) in einer ersten Schaltstellung des Schaltventils (12) einer Einspritzeinrichtung (6) oder einem Verdampfer (7) oder in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils (12) einer Verbrennereinrichtung (13) zuführen kann,wobei die Einspritzeinrichtung (6) oder der Verdampfer (7) den Kraftstoff in das abgasführende Rohr (11) einspeisen kann,und wobei die Verbrennereinrichtung (13) mit einem Verdichter (10) in Verbindung steht, der ihr Luft zuführen kann,und wobei die Verbrennereinrichtung (13) ihr Verbrennungsprodukt in das abgasführende Rohr (11) einspeisen kann.Device (1) for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine (2), having a storage tank (3) for fuel, a fluid delivery device and an exhaust gas-carrying pipe (11), characterized in that an electromagnetically driven metering pump (5) as the fluid delivery device removes the from it from the storage tank (3) can supply removed fuel via an electrically operated switching valve (12) in a first switching position of the switching valve (12) to an injection device (6) or an evaporator (7) or in a second switching position of the switching valve (12) to a combustion device (13) wherein the injection device (6) or the evaporator (7) can feed the fuel into the exhaust-gas pipe (11), and wherein the combustion device (13) is connected to a compressor (10) which can supply it with air, and wherein the combustion device (13) can feed its combustion product into the exhaust gas pipe (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases eines Verbrennungsmotors, aufweisend einen Vorratstank für Kraftstoff, eine Fluidfördereinrichtung und ein abgasführendes Rohr.The invention relates to a device for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine, having a storage tank for fuel, a fluid delivery device and a pipe carrying exhaust gas.

Vorrichtungen zur Abgasnachbehandlung sind bekannt und weit verbreitet. Bei einer bekannten und wirksamen Gattung von Vorrichtungen wird zusätzlicher Kraftstoff in die Abgasleitung eingespritzt und mit restlichem Sauerstoff im Abgas verbrannt. Dazu sind eine geeignete Anordnung der Einspritzanlage und eine ausreichend lange Vermischungsstrecke erforderlich, um eine befriedigende Wirkung, insbesondere eine Erhöhung der Abgastemperatur, zu erzielen.Devices for exhaust gas aftertreatment are known and widely used. In one known and effective type of device, additional fuel is injected into the exhaust pipe and burned with residual oxygen in the exhaust gas. This requires a suitable arrangement of the injection system and a sufficiently long mixing section in order to achieve a satisfactory effect, in particular an increase in the exhaust gas temperature.

Die EP 0 532 031 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung, mit einer Verbrennereinrichtung, die mit einem Verdichter in Verbindung steht, der ihr Luft zuführt, sowie mit einer elektromagnetisch angetriebenen Dosierpumpeneinrichtung zur Versorgung der Verbrennereinrichtung mit Kraftstoff.The EP 0 532 031 A1 discloses a device for exhaust gas aftertreatment, with a combustion device that is connected to a compressor that supplies air to it, and with an electromagnetically driven metering pump device for supplying the combustion device with fuel.

Die DE 10 2014 010 249 A1 offenbart eine Vorrichtung zur dosierten Einspritzung von Kraftstoff in einen Abgasstrang durch eine elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe.The DE 10 2014 010 249 A1 discloses a device for the metered injection of fuel into an exhaust system by an electromagnetically driven metering pump.

Die DE 10 2011 003 912 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Eindosierung einer Flüssigkeit in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, wobei deren Zumessung durch eine Dosierpumpe gesteuert und geregelt wird.The DE 10 2011 003 912 A1 discloses a device for metering a liquid into the exhaust system of an internal combustion engine, the metering of which is controlled and regulated by a metering pump.

Die DE 195 20 604 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Abgasreinigung einer Dieselbrennkraftmaschine mit einem Brenner, der sein Verbrennungsprodukt in das Abgasrohr vor dem Rußbrennfilter einführt.The DE 195 20 604 A1 discloses a device for exhaust gas purification of a diesel internal combustion engine with a burner which introduces its combustion product into the exhaust pipe before the soot burner filter.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kraftstoff in ein abgasführendes Rohr einzubringen und dabei abhängig von dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors unterschiedliche Mittel zu nutzen, damit der Kraftstoff fein verteilt oder im schon verbrannten Zustand die Temperatur und die Zusammensetzung des Abgases des Verbrennungsmotors verändert.The object of the present invention is to introduce fuel into an exhaust pipe and to use different means depending on the operating state of the internal combustion engine so that the fuel is finely distributed or changes the temperature and the composition of the exhaust gas from the internal combustion engine when it is already burnt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen 10. Anspruchs.This object is achieved by a device with the features of the first claim and by a method with the features of the independent 10th claim.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe als Fluidfördereinrichtung den von ihr aus dem Vorratstank entnommenen Kraftstoff über ein elektrisch betätigtes Schaltventil in einer ersten Schaltstellung des Schaltventils einer Einspritzeinrichtung oder einem Verdampfer oder in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils einer Verbrennereinrichtung zuführen kann, wobei die Einspritzeinrichtung oder der Verdampfer den Kraftstoff in das abgasführende Rohr einspeisen kann, und wobei die Verbrennereinrichtung mit einem Verdichter in Verbindung steht, der ihr Luft zuführen kann, und wobei die Verbrennereinrichtung ihr Verbrennungsprodukt in das abgasführende Rohr einspeisen kann.
Weil die Dosierpumpe mit einem Schaltventil kombiniert ist, kann auf einfache und gesteuerte Weise die Methode des Einbringens des Brennstoffs in die Abgasleitung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors angepasst werden. Die elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe gestattet auf sehr einfache Weise eine Einstellung der Fördermenge pro Zeiteinheit, nämlich durch eine Einstellung der Frequenz des elektrischen Signals an den Elektromagneten.The invention includes the technical teaching that an electromagnetically driven metering pump as a fluid delivery device can supply the fuel it has withdrawn from the storage tank via an electrically operated switching valve in a first switching position of the switching valve of an injection device or an evaporator or in a second switching position of the switching valve of a combustion device , wherein the injection device or the evaporator can feed the fuel into the exhaust-gas pipe, and wherein the combustion device is connected to a compressor which can supply air to it, and wherein the combustion device can feed its combustion product into the exhaust-gas pipe.
Because the metering pump is combined with a switching valve, the method of introducing the fuel into the exhaust pipe can be adapted in a simple and controlled manner depending on the operating conditions of the internal combustion engine. The electromagnetically driven metering pump allows the delivery rate per unit of time to be adjusted in a very simple manner, namely by adjusting the frequency of the electrical signal to the electromagnet.

Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims contain advantageous developments of the invention.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Abgasturbolader auf, der aus dem Verdichter und einer von dem Abgas des Verbrennungsmotors angetriebenen Turbine besteht, wobei der Verdichter auch die für die Verbrennereinrichtung erforderliche Luft bereitstellen kann, wenn er dazu gesteuert oder geschaltet veranlasst wird. Da die Luft für die Verbrennereinrichtung von dem Verdichter abgezapft wird, wird sie als Zapfluft bezeichnet.In a first advantageous embodiment, the device according to the invention has an exhaust gas turbocharger, which consists of the compressor and a turbine driven by the exhaust gas of the internal combustion engine, the compressor also being able to provide the air required for the combustion device if it is controlled or activated to do so. Since the air for the combustion device is drawn off by the compressor, it is referred to as bleed air.

Die Nutzung der Zapfluft stellt eine sehr preisgünstige Lösung der Versorgungsaufgabe dar, wenn ein Abgasturbolader vorhanden ist.The use of the bleed air represents a very inexpensive solution to the supply task if an exhaust gas turbocharger is available.

In einer zweiten Ausführung weist die Vorrichtung einen von einem Elektromotor angetriebenen Verdichter auf, der die für die Verbrennereinrichtung erforderliche Luft bereitstellen kann, wenn der den Verdichter antreibende Elektromotor gesteuert oder geschaltet aktiviert wird.In a second embodiment, the device has a compressor driven by an electric motor, which can provide the air required for the combustion device when the electric motor driving the compressor is activated in a controlled or switched manner.

Bei dieser Lösung ist man unabhängig von einem Abgasturbolader und verfügt über eine einfache Möglichkeit, den Luftstrom ein- und auszuschalten.With this solution you are independent of an exhaust gas turbocharger and have a simple way of switching the air flow on and off.

Vorzugsweise weist die Einspritzeinrichtung ein elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil, eine Düse und einen Auslass in das abgasführende Rohr auf. Die Verbrennereinrichtung weist vorzugsweise eine Mischeinrichtung zur Vermischung von Luft und Brennstoff und eine Brennkammer auf, wobei die Brennkammer mit dem abgasführenden Rohr fluidisch verbunden ist.The injection device preferably has an electromagnetically actuated injection valve, a nozzle and an outlet into the pipe carrying the exhaust gas. The combustion device preferably has a mixing device for mixing air and fuel and a combustion chamber, wherein the combustion chamber is fluidically connected to the pipe carrying the exhaust gas.

Alternativ zu der Einspritzeinrichtung kann ein Verdampfer vorgesehen sein, der den Kraftstoff in das abgasführende Rohr einbringen kann, wobei der Verdampfer in bekannter Weise aus einem Gehäuse, einem elektrisch beheizten Glühstift, einem Einlass für den Kraftstoff und einem Auslass besteht.As an alternative to the injection device, an evaporator can be provided which can introduce the fuel into the pipe carrying the exhaust gas, the evaporator comprising, in a known manner, a housing, an electrically heated glow plug, an inlet for the fuel and an outlet.

Eine Einspritzeinrichtung oder ein Verdampfer bewirken eine gute Vermischung des eingebrachten Kraftstoffs mit dem Abgas, wenn das Abgas eine ausreichend hohe Temperatur aufweist.An injection device or an evaporator bring about a good mixing of the introduced fuel with the exhaust gas when the exhaust gas has a sufficiently high temperature.

Die elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe ist vorteilhafterweise als innen durchströmte Hubkolbenpumpe ausgeführt, wobei ein Elektromagnet gegen eine Rückstellfeder eine translatorisch wirkende Verdrängereinheit antreibt, und wobei der von der Dosierpumpe geförderte Brennstoff eine Magnetspule des Elektromagneten durchströmen kann und kühlt.The electromagnetically driven metering pump is advantageously designed as an internally perfused reciprocating piston pump, with an electromagnet driving a translatory displacement unit against a return spring, and with the fuel delivered by the metering pump being able to flow through a magnetic coil of the electromagnet and cooling.

Durch die Bauweise als innen durchströmte Hubkolbenpumpe ist eine dynamisch wirkende Abdichtung des Hubkolbens nicht erforderlich, und man erreicht dadurch eine sehr zuverlässige Abdichtung der Dosierpumpe nach außen.Due to the construction as a reciprocating piston pump with internal flow, a dynamic sealing of the reciprocating piston is not necessary, and a very reliable sealing of the metering pump to the outside is achieved as a result.

Die Dosierpumpe weist vorteilhafterweise eine mit einem Hubkolben der Verdrängereinheit kraft- oder formschlüssig verbundene Absperreinrichtung auf, die im Zusammenwirken mit einem Sitzelement bei nicht bestromtem Elektromagneten in einem durch die Rückstellfeder bewirkten Ruhezustand der Dosierpumpe eine Durchströmung der Dosierpumpe verhindert.The metering pump advantageously has a shut-off device connected non-positively or positively to a reciprocating piston of the displacement unit, which, in cooperation with a seat element, prevents flow through the metering pump when the electromagnet is not energized in a rest state of the metering pump caused by the return spring.

Dadurch wird ein Nachfließen von Kraftstoff im Ruhezustand oder ein Zurückfließen von Kraftstoff im Ruhezustand verhindert.This prevents fuel from flowing back in the idle state or from flowing back in the idle state.

Die Vorrichtung weist vorteilhafterweise einen Temperatursensor auf, der die Gastemperatur in dem abgasführenden Rohr an eine programmgesteuerte elektrische Steuerung meldet, wobei die elektrische Steuerung den Elektromagneten der Dosierpumpe mit gepulstem elektrischen Strom beaufschlagt, und wobei der gepulste elektrische Strom zu dem Elektromagneten eine zeitlich variable Stromstärke und eine zeitlich variable Pulsfrequenz aufweisen kann.The device advantageously has a temperature sensor which reports the gas temperature in the exhaust pipe to a program-controlled electrical controller, the electrical controller applying pulsed electrical current to the electromagnet of the metering pump, and the pulsed electrical current to the electromagnet having a time-variable current strength and can have a time-variable pulse frequency.

Zum Betrieb der Vorrichtung wird die Dosierpumpe als Fluidfördereinrichtung durch eine programmgesteuerte elektrische Steuerung mit pulsierendem elektrischen Strom beaufschlagt, wobei die elektrische Steuerung selbst eine Motorsteuerung des Verbrennungsmotors ist oder mit einer Motorsteuerung des Verbrennungsmotors in Verbindung steht und Zustandsinformationen des Verbrennungsmotors, vorzugsweise über die Belastung des Verbrennungsmotors und die Temperatur des Abgases, verarbeiten kann.
Dabei beaufschlagt die elektrische Steuerung in programmmäßig festgelegter Abhängigkeit von den genannten Zustandsinformationen die Dosierpumpe mit pulsierendem elektrischen Strom.
Die elektrische Steuerung veranlasst ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil durch ein elektrisches Signal, den von der Dosierpumpe geförderten Brennstoff zu einer Einspritzeinrichtung oder zu einem Verdampfer zu leiten, wenn die Abgastemperatur in dem abgasführenden Rohr so hoch ist, dass der Kraftstoff mindestens teilweise am Auslass der Einspritzeinrichtung verdampft.
Dabei versorgt die elektrische Steuerung auch das Schaltventil oder den Verdampfer mit elektrischer Energie.
Vorteilhafterweise wird eine Frequenz des pulsierenden elektrischen Stroms zur Beaufschlagung der Dosierpumpe von der elektrischen Steuerung in programmmäßig festgelegter Weise in Abhängigkeit von den oben genannten Zustandsinformationen, insbesondere von der Abgastemperatur, bestimmt. In dem Fall, dass wegen zu geringer Abgastemperatur die Einspritzvorrichtung von der elektrischen Steuerung nicht mit Brennstoff versorgt werden soll, wird das Schaltventil durch ein elektrisches Signal von der elektrischen Steuerung veranlasst, eine Verbrennereinrichtung mit Brennstoff zu versorgen.To operate the device, the metering pump as a fluid delivery device is acted upon by a program-controlled electrical controller with pulsating electrical current, the electrical controller itself being an engine controller of the combustion engine or being connected to an engine controller of the combustion engine and status information of the combustion engine, preferably about the load on the combustion engine and the temperature of the exhaust gas.
In this case, the electrical control applies a pulsating electrical current to the metering pump in a program-defined manner as a function of the stated status information.
The electrical control causes an electromagnetically operated switching valve to use an electrical signal to direct the fuel delivered by the metering pump to an injection device or to an evaporator when the exhaust gas temperature in the exhaust pipe is so high that the fuel evaporates at least partially at the outlet of the injection device .
The electrical control also supplies the switching valve or the evaporator with electrical energy.
Advantageously, a frequency of the pulsating electrical current for acting on the metering pump is determined by the electrical control in a program-defined manner as a function of the above-mentioned status information, in particular the exhaust gas temperature. In the event that the injection device should not be supplied with fuel by the electrical control because the exhaust gas temperature is too low, the switching valve is caused by an electrical signal from the electrical control to supply a combustion device with fuel.

Dabei erhält die Verbrennereinrichtung aus einem Verdichter Luft, diese Luft wird mit dem Brennstoff in einer Mischeinrichtung vermischt und in einer Brennkammer verbrannt, wobei die Brennkammer fluidisch mit dem abgsführenden Rohr verbunden ist.
Gleichzeitig wird die Versorgung der Verbrennereinrichtung mit Luft aus einem Verdichter von der elektrischen Steuerung aktiviert, indem beispielsweise der den Verdichter antreibende Elektromotor eingeschaltet wird.The combustion device receives air from a compressor, this air is mixed with the fuel in a mixing device and burned in a combustion chamber, the combustion chamber being fluidically connected to the exhaust pipe.
At the same time, the supply of air to the combustion device from a compressor is activated by the electrical control, for example by switching on the electric motor driving the compressor.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description with reference to the drawing.

Es zeigt:

  • 1 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Einspritzeinrichtung, einer Verbrennereinrichtung und einem Temperatursensor.
  • 2 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Verbrennereinrichtung und einem Verdampfer
  • 3 Eine Schemazeichnung der Abgasturboladers.
  • 4 Eine Schemazeichnung des elektromotorisch angetriebenen Verdichters.
  • 5 Eine Schemazeichnung der Einspritzeinrichtung.
  • 6 Eine Schemazeichnung der Verbrennereinrichtung
  • 7 Eine Schemazeichnung der Dosierpumpe
It shows:
  • 1 A schematic representation of the device according to the invention with an injection device, a combustion device and a temperature sensor.
  • 2 A schematic representation of the device according to the invention with a combustion device and an evaporator
  • 3 A schematic drawing of the exhaust gas turbocharger.
  • 4th A schematic drawing of the compressor driven by an electric motor.
  • 5 A schematic drawing of the injection device.
  • 6th A schematic drawing of the combustion equipment
  • 7th A schematic drawing of the dosing pump

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) gemäß 1 zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (2) weist einen Vorratstank (3) für Kraftstoff, eine Fluidfördereinrichtung und ein abgasführendes Rohr (11) auf, wobei eine elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe (5) als Fluidfördereinrichtung den von ihr aus dem Vorratstank (3) entnommenen Kraftstoff über ein elektrisch betätigtes Schaltventil (12) in einer ersten Schaltstellung des Schaltventils (12) über eine erste Leitung (32) einer Einspritzeinrichtung (6) oder einem in 2 gezeigten Verdampfer (7) oder in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils (12) über eine zweite Leitung (31) einer Verbrennereinrichtung (13) zuführen kann, die den Kraftstoff in das abgasführende Rohr (11) einspeisen.The device according to the invention ( 1 ) according to 1 for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine ( 2 ) has a storage tank ( 3 ) for fuel, a fluid delivery device and an exhaust pipe ( 11 ), whereby an electromagnetically driven metering pump ( 5 ) as the fluid conveying device which it removes from the storage tank ( 3 ) removed fuel via an electrically operated switching valve ( 12th ) in a first switching position of the switching valve ( 12th ) via a first line ( 32 ) an injection device ( 6th ) or an in 2 shown evaporator ( 7th ) or in a second switching position of the switching valve ( 12th ) via a second line ( 31 ) a combustion device ( 13 ) that can feed the fuel into the exhaust pipe ( 11 ) feed.

Dabei steht die Verbrennereinrichtung (13) über eine Luftleitung (8) mit einem Verdichter (10) in Verbindung, der ihr Luft zuführen kann, und die Verbrennereinrichtung (13) kann ihr Verbrennungsprodukt in das abgasführende Rohr (11) einspeisen.The combustion device ( 13 ) via an air line ( 8th ) with a compressor ( 10 ) in connection, which can supply air, and the combustion device ( 13 ) their combustion product can flow into the exhaust pipe ( 11 ) feed.

Die in 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung (1) weist eine Verbrennereinrichtung (13) auf, die in einem erheblichen räumlichen Abstand von den anderen Bauteilen der Vorrichtung (1) angeordnet ist und das Verbrennungsprodukt über eine Nebenleitung (9) in das abgasführende Rohr (11) einbringt.In the 2 illustrated device according to the invention ( 1 ) has a combustion device ( 13 ), which are at a considerable spatial distance from the other components of the device ( 1 ) and the combustion product via a secondary line ( 9 ) into the exhaust pipe ( 11 ) brings in.

In der Ausführung gemäß 3 ist der Verdichter (10) mit einer von dem Abgas des Verbrennungsmotors (2) angetriebenen Turbine (15) gekuppelt, zusammen bilden sie einen Abgasturbolader (14). Der Verdichter (10) kann auch über die Luftleitung (8) die für die Verbrennereinrichtung (13) erforderliche Luft bereitstellen.In the execution according to 3 is the compressor ( 10 ) with one of the exhaust gas of the internal combustion engine ( 2 ) driven turbine ( 15th ) coupled, together they form an exhaust gas turbocharger ( 14th ). The compressor ( 10 ) can also be done via the air line ( 8th ) for the combustion device ( 13 ) provide the necessary air.

In der Ausführung gemäß 4 wird der Verdichter (10) von einem Elektromotor (28) angetrieben. Der Verdichter (10) kann die für die Verbrennereinrichtung (13) erforderliche Luft über die Luftleitung (8) bereitstellen, wenn der Elektromotor (28) eingeschaltet ist.In the execution according to 4th the compressor ( 10 ) from an electric motor ( 28 ) driven. The compressor ( 10 ) the for the combustion device ( 13 ) required air via the air line ( 8th ) if the electric motor ( 28 ) is switched on.

Die Einspritzeinrichtung (6) weist gemäß 5 ein von einem Elektromagneten (33) betätigtes Einspritzventil (29), eine Düse (18) und einen Auslass (19) in das abgasführende Rohr (11) auf.The injector ( 6th ) points according to 5 one of an electromagnet ( 33 ) actuated injection valve ( 29 ), a nozzle ( 18th ) and an outlet ( 19th ) into the exhaust pipe ( 11 ) on.

Der Verdampfer (7) besteht in einer üblichen Ausführung aus einem elektrisch beheiztem Glühstift, einem Gehäuse und einem Auslass (19) in das abgasführende Rohr (11).The evaporator ( 7th ) consists of an electrically heated glow plug, a housing and an outlet ( 19th ) into the exhaust pipe ( 11 ).

Die Verbrennereinrichtung (13) weist gemäß 6 eine Mischeinrichtung (16) zur Vermischung von Luft und Brennstoff und eine Brennkammer (17) auf, wobei die Brennkammer (17) mit dem abgasführenden Rohr (11) vorzugsweise über eine Nebenleitung (9) fluidisch verbunden ist.The combustion device ( 13 ) points according to 6th a mixing device ( 16 ) for mixing air and fuel and a combustion chamber ( 17th ), with the combustion chamber ( 17th ) with the exhaust pipe ( 11 ) preferably via a secondary line ( 9 ) is fluidically connected.

Die elektromagnetisch angetriebenen Dosierpumpe (5) ist vorzugsweise als Hubkolbenpumpe ausgeführt, wie 7 zeigt. Dabei treibt jeweils ein Elektromagnet (20) gegen eine Rückstellfeder (25) eine translatorisch wirkende Verdängereinheit (21) an.The electromagnetically driven dosing pump ( 5 ) is preferably designed as a reciprocating piston pump, as 7th shows. One electromagnet drives each ( 20th ) against a return spring ( 25th ) a translational displacement unit ( 21st ) on.

Die Dosierpumpe (5) ist vorteilhafterweise als innen durchströmte Hubkolbenpumpe ausgeführt, wobei der von der Dosierpumpe (5) geförderte Brennstoff eine Magnetspule (22) des Elektromagneten (20) durchströmen kann und dabei kühlt.The dosing pump ( 5 ) is advantageously designed as a reciprocating piston pump with internal flow, whereby the metering pump ( 5 ) pumped fuel a solenoid ( 22nd ) of the electromagnet ( 20th ) can flow through and thereby cools.

Die Dosierpumpe (5) weist vorteilhafterweise jeweils eine mit einem Hubkolben (23) der Verdrängereinheit (21) kraft- oder formschlüssig verbundene Absperreinrichtung (24) auf, die im Zusammenwirken mit einem Sitzelement (26) in einem durch die Rückstellfeder (25) vorgegebenen Ruhezustand der Dosierpumpe (5) eine Durchströmung der Dosierpumpe (5) verhindert, wenn der Elektromagnet (20) nicht bestromt ist.The dosing pump ( 5 ) advantageously has one with a reciprocating piston ( 23 ) the displacement unit ( 21st ) non-positively or positively connected shut-off device ( 24 ), which in cooperation with a seat element ( 26th ) in one by the return spring ( 25th ) specified idle state of the dosing pump ( 5 ) a flow through the metering pump ( 5 ) prevents when the electromagnet ( 20th ) is not energized.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) gemäß 1 weist vorteilhafterweise einen Temperatursensor (27) auf, der die Gastemperatur in dem abgasführenden Rohr (11) an eine programmgesteuerte elektrische Steuerung (30) meldet, wobei die elektrische Steuerung (30) den Elektromagnet (20) der Dosierpumpen (5) jeweils mit gepulstem elektrischen Strom beaufschlagt, und wobei der gepulste elektrische Strom zu dem Elektromagnet (20) unterschiedliche Stromstärken und unterschiedliche Pulsfrequenzen aufweisen kann.The device according to the invention ( 1 ) according to 1 advantageously has a temperature sensor ( 27 ) which shows the gas temperature in the exhaust pipe ( 11 ) to a program-controlled electrical control ( 30th ) reports, whereby the electrical control ( 30th ) the electromagnet ( 20th ) of the dosing pumps ( 5 ) each charged with a pulsed electrical current, and the pulsed electrical current to the electromagnet ( 20th ) can have different currents and different pulse frequencies.

Die vorhergehende Beschreibung gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description according to the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Vorrichtungcontraption
22
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
33
VorratstankStorage tank
55
DosierpumpeDosing pump
66th
EinspritzeinrichtungInjection device
77th
VerdampferEvaporator
88th
LuftleitungAir duct
1010
Verdichtercompressor
1111
abgasführendes Rohrexhaust pipe
1212
SchaltventilSwitching valve
1313
VerbrennereinrichtungCombustion device
1414th
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
1515th
Turbineturbine
1616
MischeinrichtungMixing device
1717th
BrennkammerCombustion chamber
1818th
Düsejet
1919th
AuslassOutlet
2020th
ElektromagnetElectromagnet
2121st
VerdrängereinheitDisplacement unit
2222nd
MagnetspuleSolenoid
2323
HubkolbenReciprocating piston
2424
AbsperreinrichtungShut-off device
2525th
RückstellfederReturn spring
2626th
SitzelementSeating element
2727
TemperatursensorTemperature sensor
2828
ElektromotorElectric motor
2929
EinspritzventilInjector
3030th
Elektrische SteuerungElectric control
3131
Leitungmanagement
3232
Leitungmanagement

Claims (12)

Vorrichtung (1) zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (2), aufweisend einen Vorratstank (3) für Kraftstoff, eine Fluidfördereinrichtung und ein abgasführendes Rohr (11), dadurch gekennzeichnet, dass eine elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe (5) als Fluidfördereinrichtung den von ihr aus dem Vorratstank (3) entnommenen Kraftstoff über ein elektrisch betätigtes Schaltventil (12) in einer ersten Schaltstellung des Schaltventils (12) einer Einspritzeinrichtung (6) oder einem Verdampfer (7) oder in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils (12) einer Verbrennereinrichtung (13) zuführen kann, wobei die Einspritzeinrichtung (6) oder der Verdampfer (7) den Kraftstoff in das abgasführende Rohr (11) einspeisen kann, und wobei die Verbrennereinrichtung (13) mit einem Verdichter (10) in Verbindung steht, der ihr Luft zuführen kann, und wobei die Verbrennereinrichtung (13) ihr Verbrennungsprodukt in das abgasführende Rohr (11) einspeisen kann.Device (1) for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine (2), comprising a storage tank (3) for fuel, a fluid delivery device and an exhaust-gas-carrying pipe (11), characterized in that an electromagnetically driven metering pump (5) as the fluid delivery device removes the from the storage tank (3) can supply removed fuel via an electrically operated switching valve (12) in a first switching position of the switching valve (12) to an injection device (6) or an evaporator (7) or in a second switching position of the switching valve (12) to a combustion device (13) wherein the injection device (6) or the evaporator (7) can feed the fuel into the exhaust-gas pipe (11), and wherein the combustion device (13) is connected to a compressor (10) which can supply it with air, and wherein the combustion device (13) can feed its combustion product into the exhaust-gas pipe (11). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Abgasturbolader (14) aufweist, der aus dem Verdichter (10) und einer von dem Abgas des Verbrennungsmotors (2) angetriebenen Turbine (15) besteht, wobei der Verdichter (10) zusätzlich die für die Verbrennereinrichtung (13) erforderliche Luft als Zapfluft bereitstellen kann, wenn er dazu gesteuert oder geschaltet veranlasst wird.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the device (1) has an exhaust gas turbocharger (14) which consists of the compressor (10) and a turbine (15) driven by the exhaust gas of the internal combustion engine (2), the compressor (10) additionally comprising the for the combustion device (13) can provide the necessary air as bleed air if it is controlled or caused to do so. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen von einem Elektromotor (28) angetriebenen Verdichter (10) aufweist, der die für die Verbrennereinrichtung (13) erforderliche Luft bereitstellen kann, wenn der den Verdichter (10) antreibender Elektromotor (28) gesteuert oder geschaltet aktiviert wird.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the device (1) has a compressor (10) driven by an electric motor (28) which can provide the air required for the combustion device (13) when the electric motor (28) driving the compressor (10) is controlled or activated. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (6) ein elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil (29), eine Düse (18) und einen Auslass (19) aufweist, wobei der Auslass (19) mit dem abgasführenden Rohr (11) verbunden ist.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the injection device (6) has an electromagnetically actuated injection valve (29), a nozzle (18) and an outlet (19), the outlet (19) with the exhaust pipe (11) is connected. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennereinrichtung (13) eine Mischeinrichtung (16) zur Vermischung von Luft und Brennstoff und eine Brennkammer (17) aufweist, wobei die Brennkammer (17) mit dem abgasführenden Rohr (11) fluidisch verbunden ist.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion device (13) has a mixing device (16) for mixing air and fuel and a combustion chamber (17), wherein the combustion chamber (17) with the exhaust-gas pipe (11 ) is fluidically connected. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetisch angetriebene Dosierpumpe (5) als Hubkolbenpumpe ausgeführt ist, wobei ein Elektromagnet (20) gegen eine Rückstellfeder (25) eine translatorisch wirkende Verdängereinheit (21) antreibt.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetically driven metering pump (5) is designed as a reciprocating piston pump, an electromagnet (20) driving a translatory displacement unit (21) against a return spring (25). Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierpumpe (5) als innen durchströmte Hubkolbenpumpe ausgeführt ist, wobei der von der Dosierpumpe (5) geförderte Brennstoff eine Magnetspule (22) des Elektromagneten (20) durchströmen kann.Device (1) according to Claim 6 , characterized in that the metering pump (5) is designed as an internally perfused reciprocating piston pump, wherein the fuel delivered by the metering pump (5) can flow through a solenoid (22) of the electromagnet (20). Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierpumpe (5) eine mit einem Hubkolben (23) der Verdrängereinheit (21) kraft- oder formschlüssig verbundene Absperreinrichtung (24) aufweist, die im Zusammenwirken mit einem Sitzelement (26) bei nicht bestromtem Elektromagneten (20) in einem durch die Rückstellfeder (25) bewirkten Ruhezustand der Dosierpumpe (5) eine Durchströmung der Dosierpumpe (5) verhindert.Device (1) according to Claim 6 or 7th , characterized in that the metering pump (5) has a shut-off device (24) connected to a reciprocating piston (23) of the displacement unit (21) in a force-fitting or form-fitting manner, which in cooperation with a seat element (26) when the electromagnet (20) is not energized a rest state of the metering pump (5) brought about by the return spring (25) prevents a flow through the metering pump (5). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Temperatursensor (27) aufweist, der die Gastemperatur in dem abgasführenden Rohr (11) an eine programmgesteuerte elektrische Steuerung (30) meldet, wobei die elektrische Steuerung (30) den Elektromagneten (20) der Dosierpumpe (5) mit gepulstem elektrischen Strom beaufschlagt, und wobei der gepulste elektrische Strom zu dem Elektromagneten (20) zeitlich variable Stromstärken und zeitlich variable Pulsfrequenzen aufweisen kann.Device (1) according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the device (1) has a temperature sensor (27) which reports the gas temperature in the exhaust pipe (11) to a program-controlled electrical controller (30), the electrical controller (30) the electromagnet (20) of the Pulsed electrical current is applied to the metering pump (5), and wherein the pulsed electrical current to the electromagnet (20) can have time-variable current strengths and time-variable pulse frequencies. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Nachbehandlung des Abgases eines Verbrennungsmotors (2), wobei die Vorrichtung (1) einen Vorratstank (3) für Kraftstoff, eine Fluidfördereinrichtung und ein abgasführendes Rohr (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosierpumpe (5) als Fluidfördereinrichtung durch eine programmgesteuerte elektrische Steuerung (30) mit pulsierendem elektrischen Strom beaufschlagt wird, wobei die elektrische Steuerung (30) selbst eine Motorsteuerung des Verbrennungsmotors (2) ist oder mit einer Motorsteuerung des Verbrennungsmotors (2) in Verbindung steht und Zustandsinformationen, vorzugsweise über die Belastung des Verbrennungsmotors (2) und die Temperatur des Abgases, verarbeiten kann, und wobei die elektrische Steuerung (30) in programmmäßig festgelegter Abhängigkeit von den genannten Zustandsinformationen die Dosierpumpe (5) mit pulsierendem elektrischen Strom beaufschlagt und ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil (12) durch ein elektrisches Signal veranlasst, den von der Dosierpumpe (5) geförderten Brennstoff zu einer Einspritzeinrichtung (6) oder zu einem Verdampfer (7) zu leiten, wenn die Abgastemperatur in dem abgasführenden Rohr (11) so hoch ist, dass der Kraftstoff mindestens teilweise am Auslass (19) der Einspritzeinrichtung (6) verdampft, und wobei die elektrische Steuerung (30) zusätzlich das Schaltventil (12) oder den Verdampfer (7) mit elektrischer Energie versorgt.Method for operating a device (1) for post-treatment of the exhaust gas of an internal combustion engine (2), the device (1) having a storage tank (3) for fuel, a fluid delivery device and an exhaust-gas-carrying pipe (11), characterized in that a metering pump ( 5) is acted upon as a fluid delivery device by a program-controlled electrical control (30) with pulsating electrical current, the electrical control (30) itself being an engine control of the internal combustion engine (2) or being connected to an engine control of the internal combustion engine (2) and providing status information, preferably about the load on the internal combustion engine (2) and the temperature of the exhaust gas, and wherein the electrical control (30) acts on the metering pump (5) with pulsating electrical current and an electromagnetically operated switching valve ( 12) through an elec tric signal causes the fuel delivered by the metering pump (5) to be directed to an injection device (6) or to an evaporator (7) when the exhaust gas temperature in the exhaust gas pipe (11) is so high that the fuel is at least partially at the outlet (19) of the injection device (6) evaporates, and wherein the electrical control (30) additionally supplies the switching valve (12) or the evaporator (7) with electrical energy. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenz des pulsierenden elektrischen Stroms zur Beaufschlagung der Dosierpumpe (5) durch die elektrische Steuerung (30) von der elektrischen Steuerung (30) in programmmäßig festgelegter Weise in Abhängigkeit von den Zustandsinformationen über die Belastung des Verbrennungsmotors (2) und die Temperatur des Abgases, bestimmt wird.Method for operating a device (1) for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine (2) according to Claim 10 , characterized in that a frequency of the pulsating electrical current to act on the metering pump (5) by the electrical controller (30) from the electrical controller (30) in a program-defined manner depending on the status information about the load on the internal combustion engine (2) and the temperature of the exhaust gas is determined. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung (30) in dem Fall, dass wegen zu geringer Abgastemperatur die Einspritzvorrichtung (6) nicht mit Brennstoff versorgt werden soll, stattdessen das Schaltventil (12) durch ein elektrisches Signal von der elektrischen Steuerung (30) veranlasst wird, eine Verbrennereinrichtung (13) mit Brennstoff zu versorgen, wobei die Verbrennereinrichtung (13) aus einem Verdichter (10) Luft erhält, diese Luft mit dem Brennstoff in einer Mischeinrichtung (16) vermischt und in einer Brennkammer (17) verbrennt, wobei die Brennkammer (17) fluidisch mit dem abgsführenden Rohr verbunden ist, und wobei gleichzeitig die Versorgung der Verbrennereinrichtung (13) mit Luft aus einem Verdichter (10) von der elektrischen Steuerung (30) aktiviert wird.Method for operating a device (1) for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine (2) according to Claim 10 or 11 , characterized in that the electrical control (30) in the event that the injection device (6) is not to be supplied with fuel because the exhaust gas temperature is too low, the switching valve (12) is instead triggered by an electrical signal from the electrical control (30) is to supply a combustion device (13) with fuel, the combustion device (13) receiving air from a compressor (10), this air mixed with the fuel in a mixing device (16) and burning in a combustion chamber (17), the Combustion chamber (17) is fluidically connected to the exhaust pipe, and at the same time the supply of the combustion device (13) with air from a compressor (10) is activated by the electrical control (30).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021000327A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Hydac Fluidtechnik Gmbh pump device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0532031A1 (en) * 1991-09-12 1993-03-17 Firma J. Eberspächer Device for the thermal regeneration of diesel engine exhaust particle filters
DE19520604A1 (en) * 1995-06-06 1996-08-01 Daimler Benz Ag Exhaust-gas cleaning system with additional burner for diesel engine
DE102011003912A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Device for dosing liquid for supporting exhaust gas treatment in exhaust line of internal combustion engine, has nozzle assembly for dosing liquid in exhaust line of internal combustion engine
DE102014010249A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Thomas Magnete Gmbh Apparatus and method for injecting liquid into the exhaust line of an internal combustion engine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7240483B2 (en) * 2004-08-02 2007-07-10 Eaton Corporation Pre-combustors for internal combustion engines and systems and methods therefor
US7464539B2 (en) * 2005-04-29 2008-12-16 Emcon Technologies Llc Method and apparatus for supplying air to emission abatement device by use of turbocharger
US8074443B2 (en) * 2007-11-13 2011-12-13 Eaton Corporation Pre-combustor and large channel combustor system for operation of a fuel reformer at low exhaust temperatures
DE102008033154A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg regeneration device
CN103080493A (en) * 2010-07-07 2013-05-01 丰田自动车株式会社 Internal combustion engine
DE102012024260A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Man Truck & Bus Ag Method and device for raising the exhaust gas temperature in the exhaust tract of a turbocharged internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0532031A1 (en) * 1991-09-12 1993-03-17 Firma J. Eberspächer Device for the thermal regeneration of diesel engine exhaust particle filters
DE19520604A1 (en) * 1995-06-06 1996-08-01 Daimler Benz Ag Exhaust-gas cleaning system with additional burner for diesel engine
DE102011003912A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Device for dosing liquid for supporting exhaust gas treatment in exhaust line of internal combustion engine, has nozzle assembly for dosing liquid in exhaust line of internal combustion engine
DE102014010249A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Thomas Magnete Gmbh Apparatus and method for injecting liquid into the exhaust line of an internal combustion engine

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