DE10353311B4 - Device for introducing a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine - Google Patents

Device for introducing a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung (10) dient zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine. Sie umfasst eine Bereitstellungseinrichtung (16), welche das Reduktionsmittel bereitstellt, sowie eine Transporteinrichtung (18), in der das Reduktionsmittel zu einem Abgaskanal (12) transportiert wird. Mindestens ein Bereich der Vorrichtung (10) ist doppelwandig mit einer den Strömungsweg des Reduktionsmittels unmittelbar begrenzenden inneren Wand (33) und einem um diese herum angeordneten Mantel (34) ausgebildet. Zwischen der Wand (33) und dem Mantel (34) ist ein Zwischenraum (44) gebildet. Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (10) mindestens einen Sensor (50) umfasst, welcher eine Zustandsgröße eines in dem Zwischenraum (44) eingeschlossenen Volumens (46) erfasst.A device (10) serves to introduce a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine. It comprises a supply device (16) which provides the reducing agent and a transport device (18) in which the reducing agent is transported to an exhaust gas duct (12). At least a portion of the device (10) is double-walled with an inner wall (33) directly defining the flow path of the reducing agent and a jacket (34) disposed therearound. Between the wall (33) and the jacket (34), a gap (44) is formed. It is proposed that the device (10) comprises at least one sensor (50) which detects a state variable of a volume (46) enclosed in the intermediate space (44).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine, mit einer Bereitstellungseinrichtung, welche das Reduktionsmittel bereitstellt, und mit einer Transporteinrichtung, in der das Reduktionsmittel zu einem Abgaskanal transportiert wird, wobei mindestens ein Bereich der Vorrichtung doppelwandig mit einer den Strömungsweg des Reduktionsmittels unmittelbar begrenzenden inneren Wand und einem um diese herum angeordneten Mantel derart ausgeführt ist, dass zwischen den beiden Wänden ein Zwischenraum gebildet ist.The invention relates to a device for introducing a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine, with a supply device which provides the reducing agent, and with a transport device, in which the reducing agent is transported to an exhaust duct, wherein at least a portion of the device is double-walled with a flow path the inner wall immediately surrounding the reducing agent and a jacket arranged around it are designed in such a way that a gap is formed between the two walls.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 101 55 675 A1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist eine Kartusche vorhanden, in der Ammoniak bevorratet wird. Die Kartusche ist über eine Druckleitung mit einem Dosierventil verbunden, welches den Ammoniak über eine Düse in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine einspritzen kann. Aus Sicherheitsgründen ist die Druckleitung zwischen der Kartusche und dem Dosierventil doppelwandig ausgeführt.A device of the type mentioned is from the DE 101 55 675 A1 known. In the known device, a cartridge is present, is stored in the ammonia. The cartridge is connected via a pressure line with a metering valve, which can inject the ammonia via a nozzle in an exhaust passage of an internal combustion engine. For safety reasons, the pressure line between the cartridge and the metering valve is double-walled.

Die bekannte Vorrichtung dient dazu, die NOx-Bestandteile im Abgas einer Brennkraftmaschine zu reduzieren. Hierzu verfügt die Brennkraftmaschine über einen Reduktionskatalysator nach dem SCR-Prinzip (SCR = Selective Catalytic Reduction). An einem SCR-Katalysator reagieren die Stickoxide selektiv mit einem Reduktionsmittel. Bei Betriebstemperatur des SCR-Katalysators erfolgt die NOx-Reduktion kontinuierlich. Dabei ist Ammoniak das Reduktionsmittel mit höchster Selektivität. Bei Ammoniak handelt es sich jedoch um ein giftiges Gas, so dass besondere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, um zu verhindern, dass dieses Gas in die Umwelt gelangt. Aus diesem Grund wird bei der bekannten Vorrichtung vorgeschlagen, die Druckleitung doppelwandig auszugestalten.The known device serves to reduce the NO x components in the exhaust gas of an internal combustion engine. For this purpose, the internal combustion engine has a reduction catalytic converter according to the SCR principle (SCR = Selective Catalytic Reduction). At a SCR catalyst, the nitrogen oxides react selectively with a reducing agent. At operating temperature of the SCR catalyst, the NO x reduction takes place continuously. In this case, ammonia is the reducing agent with the highest selectivity. However, ammonia is a toxic gas, so special safety measures are required to prevent this gas from entering the environment. For this reason, it is proposed in the known device to design the pressure line double-walled.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die ungewollte Freisetzung von Ammoniak in die Atmosphäre mit noch größerer Sicherheit verhindert werden kann.The object of the present invention is to refine a device of the type mentioned at the outset such that the unwanted release of ammonia into the atmosphere can be prevented with even greater certainty.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mindestens einen Sensor umfasst, welcher eine Zustandsgröße eines in dem Zwischenraum eingeschlossenen Volumens erfasst.This object is achieved in a device of the type mentioned above in that the device comprises at least one sensor which detects a state variable of a volume enclosed in the intermediate space.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Dichtigkeit der Doppelwand überwacht. Somit kann festgestellt werden, wenn die doppelte Schutzfunktion aufgrund der Doppelwandigkeit nicht mehr vorliegt und somit ein erhöhtes Risiko für die Freisetzung von Ammoniak in die Atmosphäre vorliegt. In der Folge können erforderliche Gegenmaßnahmen schnell eingeleitet werden, was den ungewollten Austritt von Ammoniak in die Atmosphäre verhindern oder zumindest verringern kann.In the apparatus according to the invention, the tightness of the double wall is monitored. Thus, it can be determined if the double protective function is no longer present due to the double walledness and thus there is an increased risk for the release of ammonia into the atmosphere. As a result, necessary countermeasures can be initiated quickly, which can prevent or at least reduce the unwanted escape of ammonia into the atmosphere.

Basis hierfür ist der erfindungsgemäß vorgesehene Sensor, welcher eine Zustandsgröße eines in dem Zwischenraum eingeschlossenen Volumens erfasst. Dem liegt wiederum die Überlegung zugrunde, dass dann, wenn die Wand oder der Mantel undicht ist, sich der Zustand beziehungsweise eine Zustandsgröße des in dem Zwischenraum eingeschlossenen Volumens verändert, da dann durch die Undichtigkeitsstelle entweder ein in dem Zwischenraum eingeschlossener Stoff nach außen austritt oder ein außerhalb des Zwischenraums vorhandener Stoff in den Zwischenraum eintritt. Eine solche Zustandsänderung wird mittels des Sensors erkannt.The basis for this is the sensor provided according to the invention, which detects a state variable of a volume enclosed in the intermediate space. This is again based on the consideration that when the wall or the jacket is leaking, the state or a state variable of the volume trapped in the intermediate space changes, since then either a substance trapped in the intermediate space exits or enters through the leak point outside of the space existing substance enters the space. Such a state change is detected by means of the sensor.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Zunächst wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung umfasst, welche die erfasste Zustandsgröße des Volumens mit einem ersten Grenzwert vergleicht und dann, wenn die erfasste Zustandsgröße den Grenzwert erreicht oder überschreitet, ein Signal ausgibt, welches auf eine Undichtigkeit der Wand hinweist. Auf diese Weise kann aus der Art der Änderung der Zustandsgröße jene Wand der beiden Wände ermittelt werden, bei der die Undichtigkeit vorliegt. Basis hierfür ist der Gedanke, dass innerhalb der inneren Wand und außerhalb der äußeren Wand (Mantel) unterschiedliche Fluide vorhanden sind. Eine Undichtigkeit in der einen Wand wird daher die Zustandsgröße anders verändern als eine Undichtigkeit in der anderen Wand.First, it is proposed that the device comprises a processing device which compares the detected state quantity of the volume with a first limit value and, when the detected state variable reaches or exceeds the limit value, outputs a signal which indicates a leak of the wall. In this way can be determined from the type of change in the state variable that wall of the two walls, in which the leak is present. The basis for this is the idea that within the inner wall and outside of the outer wall (sheath) different fluids are present. A leak in one wall will therefore alter the state variable differently than a leak in the other wall.

Analog hierzu wird auch vorgeschlagen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung umfasst, welche die erfasste Zustandsgröße des Volumens mit einem unteren Grenzwert vergleicht und dann, wenn die erfasste Zustandsgröße den Grenzwert erreicht oder unterschreitet, ein Signal ausgibt, welches auf eine Undichtigkeit des Mantels hinweist.Analogously to this, it is also proposed that the device according to the invention comprises a processing device which compares the detected state variable of the volume with a lower limit value and then, when the detected state variable reaches or falls below the limit value, outputs a signal which indicates a leakage of the jacket.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Verarbeitungseinrichtung aufweist, welche einen Eintrag in einen Fehlerspeicher veranlasst, wenn mittels des mindestens einen Sensors eine Undichtigkeit entweder der inneren Wand oder des Mantels erkannt wird. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass dann, wenn nur entweder die innere Wand oder der Mantel undicht ist, noch keine unmittelbare Gefahr für einen Austritt des Reduktionsmittels in die Atmosphäre besteht. Daher genügt es, wenn ein entsprechender Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt, der beispielsweise bei einer Wartung von einem Diagnosegerät ausgelesen werden kann. Somit kann die schadhafte Komponente bei der routinemäßigen Wartung ausgetauscht werden.A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that it has a processing device which causes an entry in a fault memory, if by means of at least a sensor is detected a leak in either the inner wall or the shell. This is based on the idea that, if only either the inner wall or the jacket is leaky, there is no immediate danger of the reductant from escaping into the atmosphere. Therefore, it is sufficient if a corresponding entry is made in a fault memory, which can be read, for example, during maintenance of a diagnostic device. Thus, the defective component can be replaced during routine maintenance.

Möglich ist aber auch, dass die Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung aufweist, welche einen Alarm und/oder eine Notfallmaßnahme auslöst, wenn mittels des mindestens einen Sensors gleichzeitig eine Undichtigkeit der inneren Wand und des Mantels erkannt wird. In diesem Fall besteht die unmittelbare Gefahr, dass Ammoniak in die Atmosphäre entweicht. Um eine Verschmutzung der Atmosphäre und eine Gefahr für den Benutzer der Brennkraftmaschine oder in der Nähe befindlicher Personen zu vermeiden oder wenigstens zu verringern, ist in einem solchen Fall die Ausgabe eines Alarms sinnvoll, der den Benutzer auf die vorliegende Gefahrensituation aufmerksam macht. Gegebenenfalls sind auch Notfallmaßnahmen sinnvoll, beispielsweise die Stilllegung der Brennkraftmaschine, das Schließen eines Sicherheitsventils, so dass kein Ammoniak mehr in den undichten Bereich gelangt, und so weiter.However, it is also possible for the device to have a processing device which triggers an alarm and / or an emergency measure if a leakiness of the inner wall and of the jacket is detected at the same time by means of the at least one sensor. In this case, there is an immediate danger that ammonia escapes into the atmosphere. In order to avoid or at least reduce pollution of the atmosphere and a risk for the user of the internal combustion engine or nearby persons, in such a case the output of an alarm makes sense, which draws the user's attention to the present danger situation. If necessary, emergency measures are useful, for example, the decommissioning of the internal combustion engine, the closing of a safety valve, so that no more ammonia enters the leaking area, and so on.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Sensor vorgesehen ist, welcher die elektrische Leitfähigkeit des Volumens und/oder den Druck in dem Volumen oder/und die Dichte des eingeschlossenen Volumens erfasst. Derartige Sensoren bauen klein und sind vergleichsweise preiswert. Insbesondere die elektrische Leitfähigkeit ist eine Zustandsgröße, welche auch die Detektierung kleinster Leckagen ermöglicht.It is particularly advantageous if a sensor is provided which detects the electrical conductivity of the volume and / or the pressure in the volume or / and the density of the enclosed volume. Such sensors are small and comparatively inexpensive. In particular, the electrical conductivity is a state variable, which also allows the detection of very small leaks.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in dem Volumen ein Fluid vorhanden ist, denn die Zustandsgrößen von Fluiden können besonders einfach und präzise ermittelt werden und, im Gegensatz zu einem Vakuum, können sich die Zustandsgrößen von Fluiden in beiden Richtungen ändern, was zusätzliche Informationen über die Art der aufgetretenen Leckage vermittelt.It is particularly advantageous if a fluid is present in the volume, because the state variables of fluids can be determined particularly simply and precisely and, in contrast to a vacuum, the state variables of fluids can change in both directions, which provides additional information about the fluid Type of leakage occurred.

Als Fluid kommt insbesondere Wasser in Frage, da dieses insbesondere im Zusammenhang mit gängigen Reduktionsmitteln unkritisch ist.As a fluid in particular water comes into question, since this is not critical in particular in connection with conventional reducing agents.

Wenn das Fluid, wie ebenfalls vorgeschlagen wird, eine farbige und/oder fluoreszierende Substanz umfasst, kann die Undichtigkeitsstelle optisch leicht lokalisiert werden.If the fluid, as also proposed, comprises a colored and / or fluorescent substance, the leak site can be easily located optically.

Ein besonders wirksames Reduktionsmittel ist Ammoniak. Insbesondere im Zusammenhang mit Wasser als in dem Volumen vorhandenes Fluid wird ein sehr hohes Sicherheitsniveau erreicht, da selbst dann, wenn Ammoniak aus der Transporteinrichtung in den Zwischenraum zwischen Wand und Mantel durch eine Undichtigkeitsstelle eindringt, der Ammoniak nicht in die Umgebungsluft gelangt, da auch große Mengen von Ammoniak in Wasser gut gelöst werden können.A particularly effective reducing agent is ammonia. In particular, in connection with water as fluid present in the volume, a very high level of safety is achieved, since even if ammonia from the transport device penetrates into the space between the wall and jacket through a leak, the ammonia does not escape into the ambient air, as well as large Amounts of ammonia in water can be dissolved well.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.Hereinafter, particularly preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine; 1 a schematic representation of an apparatus for introducing a reducing agent in the exhaust gas of an internal combustion engine;

2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung von 2; und 2 a flowchart of a method for operating the device of 2 ; and

3 eine Darstellung ähnlich 1 einer abgewandelten Ausführungsform. 3 a representation similar 1 a modified embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 trägt eine Vorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine insgesamt des Bezugszeichen 10. Die Brennkraftmaschine ist im Einzelnen nicht dargestellt, sondern nur ein Abgasrohr 12 und ein Stickoxid-Reduktionskatalysator 14. Die Brennkraftmaschine dient zum Antrieb eines ebenfalls nicht dargestellten KraftfahrzeugsIn 1 carries a device for introducing a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine as a whole of the reference numeral 10 , The internal combustion engine is not shown in detail, but only an exhaust pipe 12 and a nitrogen oxide reduction catalyst 14 , The internal combustion engine is used to drive a motor vehicle, also not shown

Die Vorrichtung 10 umfasst eine Bereitstellungseinrichtung 16, welche Ammoniak als Reduktionsmittel für die Stickoxidreduktion im Reduktionskatalysator 14 bereitstellt. Mittels einer Transporteinrichtung, nämlich einer Druckleitung 18, wird der Ammoniak zu einer Einspritzdüse 20 transportiert, die den Ammoniak in das Abgasrohr 12 stromaufwärts vom Reduktionskatalysator 14 einspritzt.The device 10 includes a provisioning device 16 , which ammonia as a reducing agent for the nitrogen oxide reduction in the reduction catalyst 14 provides. By means of a transport device, namely a pressure line 18 , the ammonia becomes an injection nozzle 20 transports the ammonia into the exhaust pipe 12 upstream of the reduction catalyst 14 injects.

Die Bereitstellungseinrichtung 16 umfasst einen Vorratsbehälter 22, in dem flüssiger Ammoniak bevorratet wird. Am Vorratsbehälter 22 ist ein Anschlusselement 24 befestigt. Von diesem führt ein Leitungsabschnitt 26 zu einem Druckminderer 28. Von diesem führt ein Leitungsabschnitt 30 zu einem elektromagnetisch betätigten Dosierventil 32. An dieses ist die Druckleitung 18 angeschlossen. Die Komponenten 24 bis 32 begrenzen einen Strömungsweg des Ammoniaks jeweils mit entsprechenden Wänden 33. Bis auf die Wand des Leitungsabschnitts 26 sind diese aus Darstellungsgründen jedoch nicht gezeigt.The provisioning device 16 includes a reservoir 22 in which liquid ammonia is stored. At the reservoir 22 is a connection element 24 attached. From this leads a line section 26 to a pressure reducer 28 , From this leads a line section 30 to an electromagnetically actuated metering valve 32 , At this is the pressure line 18 connected. The components 24 to 32 limit a flow path of the ammonia each with corresponding walls 33 , Except for the wall of the pipe section 26 However, these are not shown for purposes of illustration.

Die Bereitstellungseinrichtung 16 ist in einem Mantel 34 mit einer Wand 35 gekapselt. Der Vorratsbehälter 22 ist in einer Öffnung 36 aufgenommen und mittels einer Dichtung 38 gegenüber der Wand 35 abgedichtet. Die Druckleitung 18 ist über eine weitere Öffnung 40 aus dem Mantel 34 herausgeführt und gegenüber dessen Wand 35 mittels einer Dichtung 42 abgedichtet. Zwischen den Begrenzungswänden 33 der innerhalb des Mantels 34 aufgenommenen Komponenten der Bereitstellungseinrichtung 16, also dem oberen Bereich des Vorratsbehälters 22, dem Anschlusselement 24, den beiden Leitungsabschnitten 26 und 30, dem Druckminderer 28, dem Dosierventil 32 und einem Bereich der Druckleitung 28, und der Wand 35 des Mantels 34 ist ein Zwischenraum 44 vorhanden, welcher mit Wasser 46 gefüllt ist. Außerhalb des Mantels 34 ist Luft vorhanden und es herrschen Umgebungsbedingungen. The provisioning device 16 is in a coat 34 with a wall 35 capsuled. The storage tank 22 is in an opening 36 taken up and by means of a seal 38 opposite the wall 35 sealed. The pressure line 18 is about another opening 40 from the coat 34 led out and opposite the wall 35 by means of a seal 42 sealed. Between the boundary walls 33 the inside of the coat 34 recorded components of the delivery device 16 , ie the upper part of the reservoir 22 , the connection element 24 , the two pipe sections 26 and 30 , the pressure reducer 28 , the dosing valve 32 and a region of the pressure line 28 , and the wall 35 of the coat 34 is a gap 44 present, which with water 46 is filled. Outside the coat 34 Air is present and ambient conditions prevail.

Über einen Sensor 50 wird die Leitfähigkeit des im Zwischenraum 44 eingeschlossenen Wassers 46 erfasst. Der Sensor 50 ist mit einer Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 52 verbunden. Diese steuert auch das elektromagnetische Dosierventil 32 an. Die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 52 kann Signale an eine Anzeigeeinheit 54 ausgeben. Sie umfasst ferner einen Fehlerspeicher 56.About a sensor 50 becomes the conductivity of the space in between 44 enclosed water 46 detected. The sensor 50 is with a control and processing device 52 connected. This also controls the electromagnetic dosing valve 32 at. The control and processing device 52 can send signals to a display unit 54 output. It also includes a fault memory 56 ,

Bei dem von der Bereitstellungseinrichtung 16 bereitgestellten Ammoniak handelt es sich um ein giftiges Gas. Durch die Kapselung mittels des Mantels 34 (also mittels der Wand 35 und der Dichtungen 38 und 42) wird die Sicherheit vor einem Austritt von Ammoniak in die freie Atmosphäre erhöht. Selbst wenn beispielsweise im Bereich der Wand 33 des Leistungsabschnitts 26 eine Undichtigkeit auftritt, gelangt der austretende Ammoniak nur in das im Zwischenraum 44 vorhandene Wasser 46 und wird in diesem gelöst. Die Wahrscheinlichkeit, dass Ammoniak in die freie Atmosphäre gelangt, wird hierdurch deutlich reduziert.In the case of the provisioning device 16 provided ammonia is a poisonous gas. By encapsulation by means of the jacket 34 (ie by means of the wall 35 and the seals 38 and 42 ), the safety is increased before an exit of ammonia in the free atmosphere. Even if, for example, in the area of the wall 33 of the service section 26 a leak occurs, the exiting ammonia enters only in the space 44 existing water 46 and is solved in this. The probability that ammonia enters the free atmosphere is thereby significantly reduced.

Wenn jedoch aufgrund einer Undichtigkeit Ammoniak in den Zwischenraum 44 gelangt und im Wasser 46 gelöst wird, verändern sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften (Zustandsgrößen) des im Zwischenraum 44 aufgenommenen Wassers 46. Die elektrische Leitfähigkeit einer Wasser-Ammoniaklösung beispielsweise ist höher als die elektrische Leitfähigkeit von reinem Wasser. Dies wird vom Sensor 50 erfasst. Dagegen ist die elektrische Leitfähigkeit von Luft deutlich geringer als jene von Wasser. Entleert sich also der Zwischenraum 44 aufgrund einer Undichtigkeit des Mantels 34 und füllt sich der Zwischenraum 44 dann mit Umgebungsluft, wird auch dies vom Sensor 50 erfasst. Mittels der Signale des Sensors 50 kann daher nicht nur ganz allgemein eine Leckage an einer der den Zwischenraum 44 begrenzenden Wände 33 und/oder 35 erfasst werden, sondern es kann auch unterschieden werden, welcher Art die Leckage ist.However, if due to a leakage ammonia in the interstitial space 44 arrives and in the water 46 is solved, change the chemical and physical properties (state variables) of the space in the space 44 absorbed water 46 , The electrical conductivity of a water-ammonia solution, for example, is higher than the electrical conductivity of pure water. This is from the sensor 50 detected. In contrast, the electrical conductivity of air is much lower than that of water. So the gap is empty 44 due to a leakage of the coat 34 and the gap fills up 44 then with ambient air, this too is from the sensor 50 detected. By means of the signals of the sensor 50 Therefore, not only in general can a leakage at one of the gap 44 bounding walls 33 and or 35 can be detected, but it can also be distinguished, which type is the leakage.

Ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung 10 von 1 ist in 2 gezeigt. Nach einem Startblock 58 wird in einem Block 60 abgefragt, ob die vom Sensor 50 erfasste Leitfähigkeit L einen Grenzwert G1 erreicht oder unterschreitet. Ist die Antwort im Block 60 ”ja”, wird im Block 62 im Fehlerspeicher 56 der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 52 ein Bit B_G1 = 1 gesetzt. Dieses gesetzte Bit zeigt an, dass der äußere Mantel 34 undicht ist und dass Wasser 46 aus dem Zwischenraum 44 ausläuft und Umgebungsluft in den Zwischenraum 44 eindringt.A method of operating the device 10 from 1 is in 2 shown. After a starting block 58 will be in a block 60 queried whether the sensor 50 detected conductivity L reaches a limit G1 or below. Is the answer in the block 60 "Yes", is in the block 62 in fault memory 56 the control and processing device 52 one bit B_G1 = 1 is set. This set bit indicates that the outer jacket 34 is leaking and that water 46 from the gap 44 leaks and ambient air into the gap 44 penetrates.

Nach dem Block 62 sowie dann, wenn die Antwort im Block 60 ”nein” ist, wird in einem Block 64 geprüft, ob die vom Sensor 50 erfasste Leitfähigkeit L einen Grenzwert G2 erreicht oder überschreitet. Ist die Antwort im Block 64 ”ja”, wird im Fehlerspeicher 56 ein Bit B_G2 = 1 gesetzt (Block 66). Wenn dieses Bit gesetzt ist, ist dies ein Hinweis auf eine Undichtigkeit einer inneren Wand 33, aufgrund der Ammoniak in den Zwischenraum 44 gelangen kann. Ist die Antwort im Block 64 dagegen ”nein”, erfolgt ein Rücksprung zum Block 60. Der Fehlerspeicher 56 kann bei einer Wartung ausgelesen werden.After the block 62 as well as when the answer in the block 60 "No" is in a block 64 checked if that from the sensor 50 detected conductivity L reaches or exceeds a limit G2. Is the answer in the block 64 "Yes", is in the error memory 56 one bit B_G2 = 1 is set (block 66 ). If this bit is set, this is an indication of a leak in an inner wall 33 , due to the ammonia in the gap 44 can get. Is the answer in the block 64 on the other hand "no", a return to the block takes place 60 , The fault memory 56 can be read during maintenance.

Ist das Bit B_G2 im Block 66 zu 1 gesetzt worden, erfolgt in einem Block 68 die Abfrage, ob gleichzeitig beide Bits B_G1 und B_G2 zu 1 gesetzt sind. Ist die Antwort im Block 68 ”nein”, erfolgt ebenfalls ein Rücksprung zum Block 60. Ist die Antwort im Block 68 dagegen ”ja”, wird in einem Block 70 ein Alarm ausgelöst. Sind beide Bits B_G1 und B_G2 gesetzt, bedeutet dies nämlich, dass gleichzeitig die den Zwischenraum 44 begrenzende Wand 33 und der Mantel 34 undicht sind, so dass die Gefahr besteht, dass Ammoniak in den Zwischenraum 44 und weiter in die freie Atmosphäre gelangt.Is the bit B_G2 in the block 66 set to 1, takes place in a block 68 the query as to whether both bits B_G1 and B_G2 are set to 1 at the same time. Is the answer in the block 68 "No", there is also a return to the block 60 , Is the answer in the block 68 against it "yes", is in a block 70 an alarm is triggered. If both bits B_G1 and B_G2 are set, this means that at the same time the gap 44 bounding wall 33 and the coat 34 are leaking, so there is a risk that ammonia in the interstitial space 44 and get further into the free atmosphere.

Da, wie eingangs ausgeführt worden ist, die Brennkraftmaschine und die Vorrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug eingebaut sind, besteht vorliegend der Alarm 70 in einer entsprechenden Anzeige 54 am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs. Hierdurch wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den Austritt des giftigen Ammoniaks aufmerksam gemacht, so dass er sofort entsprechende Sicherheitsmaßnahmen einleiten kann. Gleichzeitig wird als Notfallmaßnahme in einem Block 72 die Lüftung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet, so dass austretender Ammoniak nicht in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gelangen kann. Das Verfahren endet in einem Block 74.Since, as has been explained, the internal combustion engine and the device 10 are installed in a motor vehicle, in this case there is the alarm 70 in a corresponding advertisement 54 on the dashboard of the motor vehicle. As a result, the driver of the motor vehicle is made aware of the escape of toxic ammonia, so that he can immediately initiate appropriate safety measures. At the same time, as an emergency measure in a block 72 switched off the ventilation of the motor vehicle, so that escaping ammonia can not get into the interior of the vehicle. The procedure ends in a block 74 ,

Eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung 10 ist in 3 gezeigt. In dieser tragen solche Elemente und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Elementen und Bereichen der 1 aufweisen, die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.An alternative embodiment of a device 10 is in 3 shown. In this carry such elements and areas, which equivalent functions to elements and areas of the 1 have the same reference numerals. They are not explained again in detail.

Ein erster wesentlicher Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel besteht darin, dass bei der in 3 gezeigten Vorrichtung 10 die Druckleitung 18, welche den Ammoniak von der Bereitstellungseinrichtung 16 zur Einspritzdüse 20 transportiert, doppelwandig mit einer inneren Wand 33 und einem äußeren Mantel 34 ausgeführt ist. Ein zweiter wesentlicher Unterschied besteht darin, dass nicht ein einziger Sensor, sondern zwei separate Sensoren 50a und 50b vorgesehen sind. Der Sensor 50a erfasst die elektrische Leitfähigkeit in dem im Zwischenraum 44 eingeschlossenen Volumen, der Sensor 50b den Druck. Im Zwischenraum 44 zwischen der äußeren Wand 34 und der inneren Wand 33 herrscht im Normalfall Vakuum. Gelangt Ammoniak durch die innere Wand 33 in den Zwischenraum 44, steigt vor allem die Leitfähigkeit deutlich an, was vom Sensor 50a erfasst wird. Ist dagegen die äußere Wand 34 undicht, strömt Umgebungsluft in den Zwischenraum 44, was zu einer Druckerhöhung führt, die wiederum vom Sensor 50b erfasst wird.A first essential difference from the previous embodiment is that in the in 3 shown device 10 the pressure line 18 containing the ammonia from the delivery device 16 to the injection nozzle 20 transported, double-walled with an inner wall 33 and an outer jacket 34 is executed. A second major difference is that not a single sensor, but two separate sensors 50a and 50b are provided. The sensor 50a detects the electrical conductivity in the space 44 enclosed volume, the sensor 50b the pressure. In the space 44 between the outer wall 34 and the inner wall 33 Normally vacuum prevails. Get ammonia through the inner wall 33 in the gap 44 Above all, the conductivity increases significantly, which is the sensor 50a is detected. Is, however, the outer wall 34 leaking ambient air flows into the gap 44 , which leads to an increase in pressure, in turn, from the sensor 50b is detected.

Claims (10)

Vorrichtung (10) zum Einbringen eines Reduktionsmittels in das Abgas einer Brennkraftmaschine, mit einer Bereitstellungseinrichtung (16), welche das Reduktionsmittel bereit stellt, und mit einer Transporteinrichtung (18), in der das Reduktionsmittel zu einem Abgaskanal (12) transportiert wird, wobei mindestens ein Bereich der Vorrichtung (10), doppelwandig mit einer den Strömungsweg des Reduktionsmittels unmittelbar begrenzenden inneren Wand (33) und einem um diese herum angeordneten Mantel (34) derart ausgeführt ist, dass zwischen der Wand (33) und dem Mantel (34) ein Zwischenraum (44) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens einen Sensor (50) umfasst, welcher eine Zustandsgröße (L) eines in dem Zwischenraum (44) eingeschlossenen Volumens (46) erfasst.Contraption ( 10 ) for introducing a reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine, with a provision device ( 16 ), which provides the reducing agent, and with a transport device ( 18 ), in which the reducing agent to an exhaust gas channel ( 12 ), at least a portion of the device ( 10 ), double-walled with an inner wall directly bounding the flow path of the reducing agent ( 33 ) and a jacket arranged around it ( 34 ) is designed such that between the wall ( 33 ) and the coat ( 34 ) a gap ( 44 ), characterized in that the device ( 10 ) at least one sensor ( 50 ), which has a state variable (L) of one in the intermediate space ( 44 ) enclosed volume ( 46 ) detected. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verarbeitungseinrichtung (52) umfasst, welche die erfasste Zustandsgröße (L) des Volumens (46) mit einem ersten Grenzwert (G2) vergleicht und dann, wenn die erfasste Zustandsgröße (L) den Grenzwert (G2) erreicht oder überschreitet, ein Signal (B_G2) ausgibt, welches auf eine Undichtigkeit des Mantels (34) hinweist.Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it comprises a processing device ( 52 ), which determines the detected state variable (L) of the volume ( 46 ) compares with a first limit value (G2) and, when the detected state variable (L) reaches or exceeds the limit value (G2), outputs a signal (B_G2) indicative of a leakage of the envelope (G2). 34 ). Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verarbeitungseinrichtung (52) umfasst, welche die erfasste Zustandsgröße (L) des Volumens (46) mit einem zweiten Grenzwert (G1) vergleicht und dann, wenn die erfasste Zustandsgröße (L) den Grenzwert (G1) erreicht oder überschreitet, ein Signal (B_G1) ausgibt, welches auf eine Undichtigkeit des Mantels (34) hinweist.Contraption ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a processing device ( 52 ), which determines the detected state variable (L) of the volume ( 46 ) compares with a second limit value (G1) and, when the detected state quantity (L) reaches or exceeds the limit value (G1), outputs a signal (B_G1) indicative of a leakage of the envelope (G1). 34 ). Vorrichtung (10) nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verarbeitungseinrichtung (52) aufweist, welche einen Eintrag (B_G1, B_G2) in einen Fehlerspeicher (56) veranlasst, wenn mittels des mindestens einen Sensors (50) eine Undichtigkeit entweder der Wand (33) oder des Mantels (34) erkannt wird.Contraption ( 10 ) according to claims 2 and 3, characterized in that it comprises a processing device ( 52 ) having an entry (B_G1, B_G2) in a fault memory ( 56 ) caused by the at least one sensor ( 50 ) a leak either the wall ( 33 ) or the coat ( 34 ) is recognized. Vorrichtung (10) nach den Ansprüchen 2 und 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verarbeitungseinrichtung (52) aufweist, welche einen Alarm (70) und/oder eine Notfallmaßnahme (72) auslöst, wenn mittels des mindestens einen Sensors (50) gleichzeitig eine Undichtigkeit der Wand (33) und des Mantels (34) erkannt wird.Contraption ( 10 ) according to claims 2 and 3 or according to claim 4, characterized in that it comprises a processing device ( 52 ), which generates an alarm ( 70 ) and / or an emergency measure ( 72 ) when triggered by the at least one sensor ( 50 ) at the same time a leak of the wall ( 33 ) and the coat ( 34 ) is recognized. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (50) die elektrische Leitfähigkeit (L) des Volumens (46) und/oder den Druck in dem Volumen (46) und/oder die Dichte des eingeschlossenen Volumens erfasst.Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 50 ) the electrical conductivity (L) of the volume ( 46 ) and / or the pressure in the volume ( 46 ) and / or the density of the trapped volume. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Volumen ein Fluid (46) vorhanden ist.Contraption ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that in the volume a fluid ( 46 ) is available. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Wasser (46) ist.Contraption ( 10 ) According to claim 7, characterized in that the fluid is water ( 46 ). Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (46) eine farbige und/oder fluoreszierende Substanz umfasst.Contraption ( 10 ) according to one of claims 7 or 8, characterized in that the fluid ( 46 ) comprises a colored and / or fluorescent substance. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel Ammoniak umfasst.Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the reducing agent comprises ammonia.
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