DE10359522A1 - Reducing agent e.g. nitrogen oxide, applying system for motor vehicle exhaust cleaning , has application module to supply agent to gas duct, under pressure that is applied to agent by effect of air volume, through separation body - Google Patents

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Georg Dr. Hüthwohl
Carsten Dr. Menzel
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Abstract

The system has a dosing container (14) to receive an application module that supplies a reducing agent e.g. nitrogen oxide, to an exhaust gas duct, under application pressure. The pressure is applied to the reducing agent in the container by an effect of an air volume (22) in the container, through a separation body (23). An on-board compressed air supply is placed in a valve assembly of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reduktionsmitteldosiersystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a reducing agent metering system for a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1.

Aus der Offenlegungsschrift DE 198 00 421 A1 ist ein Reduktionsmitteldosiersystem bekannt, bei welchem ein in einem Dosierbehälter vorhandenes flüssiges Reduktionsmittel von einer Druckgasquelle mit Druck beaufschlagt wird und unter diesem als Dosierdruck wirksamen Druck einer Dosiereinrichtung zugeführt wird. Über die Dosiereinrichtung wird das Reduktionsmittel stromaufwärts eines Katalysators in das Abgassystems eines Kraftfahrzeugs gegeben. Zum Nachfüllen von Reduktionsmittel wird der Dosierbehälter über ein entsprechendes Ventil entspannt und Reduktionsmittel aus einem Vorratsbehälter zugeführt. Während dieser Zeit ist die Reduktionsmitteldosierung unterbrochen.From the publication DE 198 00 421 A1 a Reduktionsmitteldosiersystem is known in which a present in a metering liquid reducing agent is pressurized by a source of pressurized gas and is supplied under this effective as metering pressure of a metering device. About the metering device, the reducing agent is added upstream of a catalyst in the exhaust system of a motor vehicle. To replenish reducing agent, the metering container is expanded via a corresponding valve and reductant is supplied from a storage container. During this time, the Reduktionsmitteldosierung is interrupted.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Reduktions- mitteldosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel zur Verfügung zu stellen, mit welchem eine gleichmäßige und genaue Dosierung des Reduktionsmittels ermöglicht ist.task the invention it is in contrast, a Reduction agent dosing system for a liquid reducing agent to disposal to provide, with which a uniform and accurate dosage of the reducing agent allows is.

Diese Aufgabe wird durch eine Reduktionsmitteldosiersystem mit den Merkmalen des Annspruchs 1 gelöst.These Task is by a Reduktionsmitteldosiersystem with the features of the claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Reduktionsmitteldosiersystem zeichnet sich dadurch aus, dass der Dosierdruck durch Einwirkung eines unter einem Innendruck stehenden Luftvolumens im Dosierbehälter auf ein im Dosierbehälter vorhandenes Reduktionsmittelvolumen aufgebracht wird, wobei der Innendruck des Luftvolumens über einen Trennkörper auf das Reduktionsmittelvolumen übertragen wird. Durch diese Maßnahme können harte Druckstöße vermieden bzw. Druckpulsationen gedämpft und ein gleichförmiger Dosierdruck erreicht werden, was beispielsweise gegenüber einer hydraulischen Druckübertragung eine verbesserte Dosiergenauigkeit ergibt. Als Trennkörper ist besonders ein gasdichter Körper geeignet, der das Luftvolumen und das Reduktionsmittelvolumen derart voneinander trennt, dass das Luftvolumen keinen direkten Kontakt mit den Reduktionsmittelvolumen aufweist, aber dennoch eine Druckübertragung vom Luftvolumen auf das Reduktionsmittelvolumen und umgekehrt ermöglicht ist. Mittels des Trennkörpers kann im Dosierbehälter ein separates, abgeschlossenes Luftvolumen mit einer über den Innendruck regulierbaren Größe geschaffen werden. Vorteilhaft hierfür ist es, den Trennkörper hohl auszugestalten. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der im Dosierbehälter angeordnete Trennkörper beweglich und/oder verformbar ausgebildet ist. Eine Aufnahme von Luftbestandteilen unter Druck in das Reduktionsmittel mit der Gefahr deren späterer Abgabe unter Blasenbildung wird durch den Trennkörper ebenfalls vermieden. Vorzugsweise ist als Reduktionsmittel eine Harnstoff-Wasser-Lösung vorgesehen und das Katalysatorsystem umfasst einen sogenannten SCR-Katalysator zur selektiven Reduktion von Stickoxiden.The Reduktionsmitteldosiersystem invention is characterized by the fact that the dosing pressure by action a standing under an internal pressure air volume in the dosing on a in the dosing tank existing reducing agent volume is applied, wherein the Internal pressure of the air volume over a separator transferred to the reducing agent volume becomes. By this measure can avoided hard pressure surges Steam pulsations dampened and a uniform Dosierdruck be achieved, which for example against a hydraulic pressure transmission one improved dosing accuracy results. As a separating body is particularly a gas-tight body suitable, the volume of air and the reducing agent volume such separates from each other that the air volume is not a direct contact having the reducing agent volume, but still a pressure transfer From the volume of air to the reducing agent volume and vice versa is possible. By means of the separating body can in the dosing tank a separate, enclosed volume of air with one above the Internal pressure adjustable size created become. Advantageous for this is it, the separating body to design hollow. In particular, it is advantageous if the im dosing arranged separating body is designed to be movable and / or deformable. A shot of Air components under pressure in the reducing agent with the risk their later Dispensing blistering is also avoided by the separator. Preferably is provided as a reducing agent, a urea-water solution and the catalyst system includes a so-called SCR catalyst for selective reduction of nitrogen oxides.

In Ausgestaltung der Erfindung kann der Trennkörper eine Grenzlage einnehmen, durch welche ein vorgegebener oberer Luftvolumengrenzwert des Luftvolumens bestimmt ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einem Einschaltvorgang des Reduktionsmitteldosiersystems dafür gesorgt wird, dass der Trennkörper die Grenzlage im Dosierbehälter einnimmt und der obere Luftvolumengrenzwert des Luftvolumens eingestellt wird. Der vorgegebene obere Luftvolumengrenzwert des Luftvolumens kann beispielsweise durch die Geometrie des Dosierbehälters und/oder des Trennkörpers fest vorgegeben sein. Somit ist ein definierter und bekannter Anfangswert sowohl für das Luftvolumen als auch für das Reduktionsmittelvolumen im Dosierbehälter gegeben. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass das Reduktionsmittel beim Einschaltvorgang des Reduktionsmitteldosiersystems druckentlastet wird. Bei einer nachfolgenden Auffüllung des Reduktionsmittels wird das abgeschlossene Luftvolumen zwangsläufig komprimiert, so dass ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Reduktionsmittelvolumen im Dosierbehälter und dem Innendruck im Luftvolumen bzw. dem Dosierdruck gegeben ist. Vorteilhaft für eine genaue Dosierung ist in diesem Zusammenhang die laufende Messung und Überwachung des Innendrucks im Luftvolumen bzw. des Dosierdrucks.In Embodiment of the invention, the separating body can assume a boundary position, by which a predetermined upper air volume limit of the volume of air is determined. In particular, it is provided that during a switch-on the Reduktionsmitteldosiersystems is ensured that the separating body the Border position in the dosing container occupies and set the upper air volume limit of the air volume becomes. The predetermined upper air volume limit of the air volume For example, by the geometry of the dosing and / or of the separating body be fixed. Thus, a defined and known initial value as well as the volume of air as well given the reducing agent volume in the dosing. This will be preferred achieved in that the reducing agent during the switch-on the Reduktionsmitteldosiersystems is depressurized. At a subsequent replenishment of the reducing agent, the closed air volume is forcibly compressed, so that a clear correlation between the volume of reducing agent in the dosing tank and the internal pressure in the air volume or the metering pressure is given. Advantageous for a precise dosage in this context is the current measurement and monitoring the internal pressure in the air volume or the metering pressure.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Trennköper als verformbare dichte Folie ausgebildet. Somit wird im Dosierbehälter eine dichte Blase geschaffen. Nimmt die Folie ihre Grenzlage bzw. Grenzausdehnung an, so weist die Blase ein bekanntes oberes Grenzvolumen und somit eine bekannte Luftfüllung auf. Bei einer Komprimierung der Blase bleibt die Luftfüllung konstant, so dass über die Gasgesetze ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Blasenvolumen und Blasendruck gegeben ist. Da eine Änderung des Blasenvolumens mit einer entsprechenden Änderung des Reduktionsmittelvolumens korrespondiert, kann über eine Druckbestimmung die dosierte Reduktionsmittelmenge genau bestimmt werden. Für die Schaffung definierter Ausgangsvolumenverhältnisse kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Grenzlage der Folie dadurch erreicht wird, dass sich die Folie ganz oder teilweise an die Innenwand des Dosierbehälters anlegen kann.In Another embodiment of the invention is the Trennköper than deformable dense film formed. Thus, in the dosing a dense bubble created. If the film takes its boundary layer or boundary extension on, so the bladder has a known upper limit volume and thus a known air filling on. When compressing the bubble, the air charge remains constant, so that over the gas laws a clear relationship between bubble volume and bubble pressure is given. Because a change in the bubble volume with a corresponding change of the reducing agent volume corresponds, can via a Pressure determination determines the metered amount of reducing agent exactly become. For the creation of defined output volume ratios may also be advantageous when the boundary layer of the film is achieved by the fact that Apply the film completely or partially to the inner wall of the dosing tank can.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Luftvolumen über eine Ventilanordnung an eine bordeigene Druckluftversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Versorgung mit Druckluft erfolgt somit bedarfsgerecht, wenn das Kraftfahrzeug bzw. dessen Motor in Betrieb gesetzt wird. Falls die zur Anwendung vorgesehenen Kraftfahrzeuge über eine bordeigene Druckluftversorgung verfügen, entfällt die Notwendigkeit für das Reduktionsmitteldosiersystem eine eigene Druckluftversorgung zur Verfügung zu stellen. Die für die Betriebsbereitschaft des Reduktionsmittelsystems maßgebende Druckluftversorgung ist somit automatisch bei einem in Betrieb gesetzten Kraftfahrzeug gegeben.In a further embodiment of the invention the volume of air is connected via a valve arrangement to an on-board compressed air supply of the motor vehicle. The supply of compressed air thus takes place as needed when the motor vehicle or its engine is put into operation. If the vehicles intended for use have an on-board compressed air supply, there is no need for the reducing agent metering system to provide its own compressed air supply. The authoritative for the readiness of the reducing agent system compressed air supply is thus automatically given in a put into operation motor vehicle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt über die Ventilanordnung bei einem Abstellen des Reduktionsmitteldosiersystems eine Druckentspannung des Luftvolumens. Damit wird die Druckbelastung des Reduktionsmittelsystems minimal gehalten. Dies ist insbesondere bei Verwenung einer Harnstoff-Wasser-Lösung als Reduktionsmittel von Vorteil. Im Falle eines an sich unerwünschten Einfrierens der Harnstoff-Wasser-Lösung kann die damit verbundene Volumenausdehnung beispielsweise durch die Elastizitäten des Systems aufgefangen werden. Jedoch wird die damit verbundene Druckbelastung der Leitungen nicht zusätzlich durch eine Druckluftbeaufschlagung erhöht. Vorzugsweise erfolgt bei einem Abstellen des Reduktionsmitteldosiersystems eine Druckentspannung bis auf Umgebungsdruck oder nur unwesentlich darüber. Eine zusätzliche Absicherung gegen Einfrieren der Harnstoff-Wasser-Lösung kann durch eine Beheizung mit Hilfe der Motorwärme und der entsprechenden Restwärme nach Abschalten des Motors erfolgen.In Further embodiment of the invention takes place via the valve assembly a shutdown of the Reduktionsmitteldosiersystems a pressure release the volume of air. Thus, the pressure load of the reducing agent system kept minimal. This is especially true when using a urea-water solution as Reducing agent of advantage. In the case of an undesirable Freezing the urea-water solution can the associated volume expansion, for example by the elasticities of the system. However, the associated Pressure load of the lines not additionally by a compressed air elevated. Preferably, when stopping the Reduktionsmitteldosiersystems a pressure release to ambient pressure or only slightly about that. An additional Protection against freezing of the urea-water solution can be achieved by heating with the help of engine heat and the corresponding residual heat after switching off the engine.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist über die Ventilanordnung bei einer Inbetriebnahme des Reduktionsmitteldosiersystems ein Anfangsluftdruckwert für den Innendruck des Luftvolumens einstellbar. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Ventilanordnung ein Lufteinlassventil in der Art eines Federrückschlagventils umfasst. Durch die Einstellung der Vorspannung eines solchen Ventils kann ein vorgebbarerer Differenzdruck eingestellt werden, der zum Öffnen des Ventils überwunden werden muss. Über den Druck der bordeigenen Druckluftversorgung mit definiertem Druck wird dann bei einem Einschaltvorgang das Luftvolumen mit einer vorgebbaren Luftmenge gefüllt. Diese ist insbesondere dann genau definiert, wenn das Luftvolumen dabei seinen oberen Grenzwert einnimmt, weil der Trennkörper sich in seiner Grenzlage befindet.In Another embodiment of the invention is about the valve assembly at a commissioning of the Reduktionsmitteldosiersystems an initial air pressure value for the Internal pressure of the air volume adjustable. In this context it is advantageous if the valve arrangement is an air inlet valve in the manner of a spring check valve includes. By adjusting the bias of such a valve can a specifiable differential pressure can be set to open the Valve be overcome got to. about the pressure of the on-board compressed air supply with defined pressure is then at a switch-on the air volume with a predetermined Air volume filled. This is precisely defined, in particular, when the volume of air thereby its upper limit, because the separating body itself located in its border position.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird beim Betrieb des Reduktionsmitteldosiersystems im Dosierbehälter ein zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert liegender Dosierdruck aufrechterhalten. Diesen Druckgrenzwerten sind definierte Reduktionsmittelvolumenwerte zugeordnet, da einer Veränderung des Dosierdrucks eine entsprechende Veränderung des Luftvolumens bzw. des Reduktionsmittelvolumens zugeordnet ist. Ist nach Abdosieren einer bestimmten Reduktionsmittelmenge der untere Grenzwert für den Dosierdruck erreicht, so wird druckgesteuert eine Reduktionsmittelpumpe in Betrieb gesetzt und Reduktionsmittel in den Dosierbehälter gepumpt bis der obere Grenzwert für den Dosierdruck wieder erreicht ist. Die Reduktionsmittelpumpe ist somit lediglich zeitweise in Betrieb, so dass sie nur geringen Belastungen ausgesetzt ist.In Another embodiment of the invention is in the operation of the Reduktionsmitteldosiersystems in the dosing tank one between an upper limit and a lower limit maintained dosing pressure maintained. These pressure limits are assigned reductant volume values, since a change the dosing a corresponding change in the volume of air or the Reductant volume is assigned. Is after dosing one certain amount of reducing agent, the lower limit for the metering pressure reached, so pressure controlled, a reducing agent pump in operation set and reducing agent pumped into the dosing until the top Limit for the Dosing pressure is reached again. The reducing agent pump is thus only temporarily in operation, so they only low loads is exposed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des Dosierdrucks jeweils zuordenbare Reduktionsmittelvolumen durch eine Speicherkennlinie gegeben, wobei der Verlauf der Speicherkennlinie durch den Anfangsluftdruckwert für den Innendruck des Luftvolumens bestimmt ist. Vorzugsweise werden die einem bestimmten Anfangsluftdruckwert für den Innendruck des Luftvolumens zugeordneten Speicherkennlinien vorab durch einen Kalibriervorgang ermittelt und einer Steuereinheit zur Steuerung des Dosiervorgangs zur Verfügung gestellt. Anhand der Speicherkennlinie lässt sich ein Zusammenhang zwischen dosierter Reduktionsmittelmenge und Dosierdruck herstellen. Je nach Fahrzeugtyp können verschiedene Reduktionsmittelbedarfe auftreten. Darauf kann mit Vorteil dadurch reagiert werden, dass eine für den jeweiligen Bedarf angepasste Speicherkennlinie als Arbeitskennlinie gewählt wird. Somit ist das Dosiersystem ohne wesentliche apparative Änderungen für verschiedene Fahrzeugtypen verwendbar.In Another embodiment of the invention is the upper limit and the lower limit of the metering pressure each attributable reducing agent volume given by a memory characteristic, wherein the course of the memory characteristic by the initial air pressure value for the internal pressure of the air volume is determined. Preferably the a certain initial air pressure value for the internal pressure of the air volume assigned storage characteristics in advance by a calibration process determined and a control unit for controlling the dosing to disposal posed. Based on the memory characteristic can be a relationship between produce metered amount of reducing agent and metering pressure. Depending on Vehicle type can be different Reducing agent requirements occur. This can be done with advantage be responded that one for adapted to the respective needs storage curve as a working curve chosen becomes. Thus, the dosing system without significant equipment changes for different Vehicle types usable.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den zeichnungen veranschaulicht und werden nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:advantageous embodiments The invention is illustrated in the drawings and will be described below. Showing:

1 eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reduktionsmit- teldosiersystems und 1 a schematic representation of an advantageous embodiment of the invention Reduktionsmit- teldosiersystems and

2 ein Diagramm mit schematisch dargestellten Speicherkennlinien zur Reduktionsmitteldosierung. 2 a diagram with schematically illustrated storage curves for reducing agent metering.

Zunächst wird ein grober Überblick über eine in 1 schematisch dargestellte bevorzugte Ausführungsform des Reduktionsmitteldosiersystems 1 gegeben. Das Reduktionsmitteldosiersystem 1 umfasst im wesentlichen ein Luftversorgungsmodul 2, ein Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 sowie ein Dosiermodul 4. Dabei ist das Luftversorgungsmodul 2 einerseits über eine Dosierluftleitung 17 an das Dosiermodul 4 und andererseits über eine Druckluftleitung 18 an das Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 angeschlossen. Das Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 ist wiederum über eine Reduktionsmittelleitung 19 an das Dosiermodul 4 angeschlossen. Zur Dosierung des Reduktionsmittels wird dem Dosiermodul 4 einerseits über die Dosierluftleitung 17 Dosierluft aus dem Luftversorgungsmodul 2 und andererseits über die Reduktionsmittelleitung 19 Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 zugeführt. Vom Dosiermodul 4 wird das Reduktionsmittel mittels der Dosierluft fein verteilt bedarfsgerecht über eine nicht dargestellte Zugabevorrichtung einer Abgasleitung 5 und einem ebenfalls nicht dargestellten Katalysatorsystem zugeführt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Reduktionsmittel um eine Harnstoff-Wasserlösung und das Katalysatorsystem umfasst einen sogenannten SCR-Katalysator.First, a rough overview of an in 1 schematically illustrated preferred embodiment of the Reduktionsmitteldosiersystems 1 given. The reducing agent dosing system 1 essentially comprises an air supply module 2 , a reductant supply module 3 and a dosing module 4 , Here is the air supply module 2 on the one hand via a dosing air line 17 to the dosing module 4 and on the other hand via a compressed air line 18 to the reductant supply module 3 connected. The reducing agent supply module 3 is in turn via a reducing agent line 19 to the dosing module 4 connected. For dosing the reducing agent is the dosing 4 on the one hand via the dosing air line 17 Dosing air from the air supply module 2 and on the other hand via the reducing agent line 19 Reducing agent from the reducing agent supply module 3 fed. From the dosing module 4 the reducing agent is finely distributed by means of the dosing air as needed via an addition device, not shown, an exhaust pipe 5 and fed to a likewise not shown catalyst system. Preferably, the reducing agent is a urea-water solution and the catalyst system comprises a so-called SCR catalyst.

Dem Luftversorgungsmodul 2 wird über eine Luftversorgungsleitung 6 Versorgungsluft von einer nicht näher dargestellten Luftdruckversorgung eines zugehörigen Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Diese liefert die Versorgungsluft mit einem Versorgungsdruck von beispielsweise 8 bar. Das Luftversorgungsmodul 2 umfasst ein Luftversorgungsventil 7, welches vorzugsweise als 2/2-Wege-Magnetventil ausgeführt ist. Ferner umfasst das Luftversorgungsmodul 2 einen Druckminderer 8 mit welchem der Versorgungsdruck auf den Betriebsdruck von beispielsweise 6 bar gemindert wird. Die auf den Betriebsdruck geminderte Versorgungsluft wird einerseits über eine Verzweigung 9 zur Druckluftleitung 18 und eine Ventilanordnung 10 als Druckluft dem Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 zugeführt. Andererseits wird sie über die Dosierluftleitung 17 als Dosierluft dem Dosiermodul 4 zugeführt.The air supply module 2 is via an air supply line 6 Supply air provided by an air pressure supply of an associated motor vehicle, not shown. This supplies the supply air with a supply pressure of, for example, 8 bar. The air supply module 2 includes an air supply valve 7 , which is preferably designed as a 2/2-way solenoid valve. Furthermore, the air supply module comprises 2 a pressure reducer 8th with which the supply pressure to the operating pressure of, for example, 6 bar is reduced. The supply air reduced to the operating pressure is on the one hand via a branch 9 to the compressed air line 18 and a valve assembly 10 as compressed air to the reducing agent supply module 3 fed. On the other hand, it is via the dosing air line 17 as dosing air to the dosing module 4 fed.

Das Dosiermodul 4 umfasst eine Mischkammer 11, welcher einerseits die Dosierluft über eine Venturidüse 12 und andererseits das Reduktionsmittel über ein getaktetes Dosierventil 13 zugeführt wird. Dabei dient die Venturidüse 12 der Bereitstellung eines gleichmäßigen Dosierluftstroms. Über eine entsprechend gesteuerte Taktung der Öffnung des Dosierventils 13 wird bedarfsgerecht die jeweils benötigte Menge Reduktionsmittel der Mischkammer 11 zugeführt. In der Mischkammer 11 erfolgt eine Vermischung und Homogenisierung des Reduktionsmittels mit der Dosierluft, so dass das erzeugte Luft-Reduktionsmittelgemisch über die oben erwähnte Zugabevorrichtung dem Abgasstrang 5 zugegeben werden kann. Das Dosiermodul 4 umfasst ferner einen ersten Drucksensor 24 und einen zweiten Drucksensor 25 zur Erfassung des Reduktionsmitteldrucks in der Reduktionsmittelleitung 19 eingangsseitig und ausgangsseitig des Dosierventils 13. Die Drucksignale der Drucksensoren 24, 25 dienen zur Systemkontrolle und zur Steuerung des Dosiervorgangs, was weiter unten beschrieben wird.The dosing module 4 includes a mixing chamber 11 , which on the one hand the metering air via a venturi 12 and on the other hand, the reducing agent via a clocked metering valve 13 is supplied. This is the Venturi nozzle 12 the provision of a uniform metered air flow. About a correspondingly controlled timing of the opening of the metering valve 13 The required amount of reducing agent of the mixing chamber will be required as needed 11 fed. In the mixing chamber 11 a mixing and homogenization of the reducing agent with the metering air, so that the air-reducing agent mixture generated via the above-mentioned adding device to the exhaust line 5 can be added. The dosing module 4 further comprises a first pressure sensor 24 and a second pressure sensor 25 for detecting the reducing agent pressure in the reducing agent line 19 on the input side and on the output side of the dosing valve 13 , The pressure signals of the pressure sensors 24 . 25 are used to control the system and to control the dosing process, which is described below.

Das Reduktionsmittelversorgungsmodul 3 umfasst einen Dosierbehälter 14 zur Aufnahme des Reduktionsmittels sowie eine Reduktionsmittelpumpe 15 zum bedarfsweisen Auffüllen des Dosierbehälters 14 mit dem Reduktionsmittel. Dabei ist die Reduktionsmittelpumpe 15 über eine Reduktionsmittelversorgungsleitung 20 an einen nicht dargestellten Reduktionsmittelvorratsbehälter angeschlossen. Ferner ist eine Heizeinrichtung 29 vorgesehen, durch welche das Reduktionsmittel beheizt werden kann. Aus dem Dosierbehälter 14 wird das Dosierventil 13 des Dosiermoduls 4 über ein Filter 16 und die Reduktionsmittelleitung 19 mit dem Reduktionsmittel versorgt. Der Dosierbehälter weist einerseits ein Reduktionsmittelvolumen 21 und andererseits ein Luftvolumen 22 auf, welche durch einen Trennkörper 23 voneinander getrennt sind.The reductant supply module 3 includes a dosing container 14 for receiving the reducing agent and a reducing agent pump 15 for filling the dosing container as required 14 with the reducing agent. In this case, the reducing agent pump 15 via a reducing agent supply line 20 connected to a reducing agent reservoir, not shown. Further, a heater 29 provided, through which the reducing agent can be heated. From the dosing tank 14 becomes the metering valve 13 of the dosing module 4 over a filter 16 and the reducing agent line 19 supplied with the reducing agent. The metering container has on the one hand a reducing agent volume 21 and on the other hand, an air volume 22 on which by a separating body 23 are separated from each other.

Der Trennkörper 23 kann beispielsweise als verschieblicher Stempel oder anderweitig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Trennkörper 23 jedoch als verformbare und dichte Folie ausgebildet. Durch diese Folie 23 ist das über die Ventilanordnung 10 mit Druckluft versorgbare Luftvolumen 22 als eine Art Blase ausgebildet, deren Innendruck auf das im Reduktionsmittelvolumen 21 vorhandene Reduktionsmittel übertragen wird. Die Folie 23 definiert somit stets ein vom Innendruck abhängiges abgeschlossenes Luftvolumen 22. Die Folie 23 ist außerdem so beschaffen, dass sie innerhalb des Dosierbehälters 14 eine obere Grenzausdehnung annehmen kann, bei welcher das von ihr begrenzte abgeschlossene Luftvolumen 22 einen oberen Luftvolumengrenzwert erreicht, wobei dann das Reduktionsmittelvolumen 21 im Dosierbehälter 14 einen unteren Reduktionsvolumengrenzwert erreicht. Beim normalen Betrieb der Reduktionsmitteldosier-einrichtung 1 stehen der Innendruck des Luftvolumens 22 und der sich im Reduktionsmittelvolumen 21 ausbildende Druck im Gleichgewicht. Im folgenden wird dieser Druck als Dosierdruck bezeichnet, da er als wirksamer Druck bis zum Dosierventil 13 ansteht.The separating body 23 may be designed, for example, as a displaceable punch or otherwise. Preferably, the separating body 23 However, formed as a deformable and dense film. Through this slide 23 is that about the valve assembly 10 Air volumes that can be supplied with compressed air 22 designed as a kind of bubble whose internal pressure on the in the reducing agent volume 21 existing reducing agent is transferred. The foil 23 thus always defines a closed air volume dependent on the internal pressure 22 , The foil 23 It is also designed to be inside the dosing tank 14 may assume an upper limit extension at which the confined volume of air confined by it 22 reaches an upper air volume limit, in which case the reducing agent volume 21 in the dosing tank 14 reaches a lower reduction volume limit. During normal operation of the reducing agent metering device 1 stand the internal pressure of the air volume 22 and in the volume of reducing agent 21 training pressure in balance. In the following, this pressure is called the metering pressure, as it acts as an effective pressure up to the metering valve 13 pending.

Die Ventilanordnung 10 umfasst ein Lufteinlassventil 26 und ein Luftablassventil 27, welche in einer Parallelschaltung in der Druckluftleitung 18 eingangsseitig des Dosierbehälters 14 angeordnet sind. Zwischen die Ventile 26, 27 und dem Dosierbehälter 14 ist ferner ein Belüftungsventil 28 in die Druckluftleitung 18 geschaltet. Vorzugsweise sind die Ventile 26, 27, 28 als Rückschlagventile mit einer einstellbaren Vorspannung ausgeführt. Dadurch wird nach Überwindung des durch die Vorspannung gegebenen Differenzdrucks eine Luftströmung durch ein jeweiliges Ventil 26, 27, 28 in nur einer Richtung ermöglicht. Das Lufteinlassventil 26 ermöglicht einen Luftdruckaufbau im Luftvolumen 22 durch Einströmung von Druckluft in den Dosierbehälter 14, während das Luftablassventil 27 einen Abbau des Luftdrucks im Luftvolumen 22 des Dosierbehälters ermöglicht. Das Belüftungsventil 28 ermöglicht die Einströmung von Umgebungsluft, für den Fall, dass der Druck im Luftvolumen 22 unter einen vorgegebenen Wert unterhalb des Umgebungsdrucks absinkt.The valve arrangement 10 includes an air inlet valve 26 and an air release valve 27 , which in a parallel circuit in the compressed air line 18 on the input side of the dosing tank 14 are arranged. Between the valves 26 . 27 and the dosing tank 14 is also a vent valve 28 into the compressed air line 18 connected. Preferably, the valves 26 . 27 . 28 designed as check valves with an adjustable bias. Thereby, after overcoming the differential pressure given by the bias, an air flow through a respective valve 26 . 27 . 28 in one direction only. The air inlet valve 26 allows an air pressure build-up in the air volume 22 by inflow of compressed air into the dosing tank 14 while the air release valve 27 a reduction of the air pressure in the air volume 22 allows the dosing. The ventilation valve 28 allows the on flow of ambient air, in the event that the pressure in the air volume 22 falls below a predetermined value below the ambient pressure.

Ein wichtiger Vorteil der Ventilanordnung 10 besteht darin, dass bei einem Abschalten der gesamten Luftdruckversorgung und des Reduktionsmitteldosiersystems 1 selbsttätig eine Druckentspannung des Dosierbehälters 14 und der angeschlossenen Reduktionsmittelleitung 19 erfolgt. Baut sich nämlich der über die Verzweigung 9 und die Druckluftleitung 18 anstehende Betriebsdruck auf Umgebungsdruck ab, so wird durch den nun größeren Innendruck des Luftvolumens 22 im Dosierbehälter 14 das Luftablassventil 27 geöffnet. Infolgedessen erfolgt ein Druckabbau im Dosierbehälter 14 und der angeschlossenen Reduktionsmittelleitung 19 auf einen Wert, der entsprechend der Vorspannung des Luftablassventils 27 geringfügig über dem Umgebungsdruck liegt. Tritt nun ein an sich unerwünschtes Einfrieren des Reduktionsmittels ein, so resultiert daraus zwar eine Volumenausdehnung und damit eine Druckbelastung der mit dem Reduktionsmittel gefüllten Leitungen und Behälter. Jedoch ist diese Druckbelastung durch den vorherigen Druckabbau auf ein Minimum begrenzt. Infolgedessen ist eine hochdruckfeste Ausführung der reduktionsmittelführenden Teile des Reduktionsmitteldosiersystems 1 nicht erforderlich.An important advantage of the valve arrangement 10 is that when switching off the entire air pressure supply and the Reduktionsmitteldosiersystems 1 automatically a pressure release of the dosing 14 and the connected reducing agent line 19 he follows. That's because he builds himself over the branch 9 and the compressed air line 18 Pending operating pressure to ambient pressure, it is due to the now larger internal pressure of the air volume 22 in the dosing tank 14 the air release valve 27 open. As a result, there is a pressure reduction in the dosing 14 and the connected reducing agent line 19 to a value corresponding to the preload of the air release valve 27 slightly above the ambient pressure. If an undesired freezing of the reducing agent occurs, this will indeed result in a volumetric expansion and thus a pressure load on the lines and containers filled with the reducing agent. However, this pressure load is limited by the previous pressure reduction to a minimum. As a result, there is a high pressure resistant embodiment of the reducing agent carrying parts of the reducing agent metering system 1 not mandatory.

Nachfolgend wird der Einschaltvorgang des Reduktionsmitteldosiersystems erläutert. Da wie oben beschrieben nach einem Abschaltvorgang der Dosierdruck abgebaut wird, liegt bei einem Einschalten des Reduktionsmitteldosiersystems 1 im Dosierbehälter 14 und somit im Luftvolumen 22 ein nur geringfügig über dem Umgebungsdruck liegender Druck vor. Beim Einschalten erfolgt ein Aufbau des Betriebsdrucks und das Luftvolumen 22 wird mit Druckluft aus der Druckluftleitung 18 gefüllt. Dabei erfolgt die Füllung bis zu einem vorgebbaren Anfangswert des Luftinnendrucks, der sich aus dem vom Luftversorgungsmodul 2 bereitgestellten Betriebsdruck und der Vorspannung des Lufteinlassventils 26 ergibt. Dieser Anfangswert des Luftinnendrucks ist maßgebend für die Reduktionsmittelmenge, die bei einer bestimmten Abnahme des Dosierdrucks durch Absinken des Reduktionsmittelvolumens 21 abdosiert werden kann und bestimmt den Verlauf einer Speicherkennlinie, wie weiter unten näher erläutert wird. Dieser Anfangswert des Luftinnendrucks wird über die Folie 23 auf das Reduktionsmittelvolumen 21 übertragen und ist deshalb auch im Reduktionsmittelvolumen 21 wirksam. Als nächster Schritt wird das Dosierventil 13 geöffnet, so dass sich der Reduktionsmitteldruck abbaut. Infolgedessen vergrößert sich das Luftvolumen 22, wobei jedoch der Anfangswert des Luftinnendrucks im Luftvolumen 22 erhalten bleibt, da über das Lufteinlassventil 26 Druckluft nachgeliefert wird. Da das Luftvolumen 22 durch die Folie 23 abgeschlossen und begrenzt ist, erfolgt eine Ausdehnung des Luftvolumens 22 allerdings nur bis zu einem durch die Grenzausdehnung der Folie 23 begrenzten Wert. Ist dies erfolgt, wird das Dosierventil 13 geschlossen und über die Reduktionsmittelpumpe 15 Reduktionsmittel in den Dosierbehälter 14 gepumpt. Ein Entweichen der Luft aus dem Luftvolumen 22 wird durch die geschlossenen Ventile 26, 27, 28 verhindert und das Luftvolumen 22 wird komprimiert.Hereinafter, the turn-on operation of the reducing agent metering system will be explained. Since, as described above, the metering pressure is reduced after a switch-off operation, the switching-on of the reducing agent metering system is switched on 1 in the dosing tank 14 and thus in the air volume 22 a pressure only slightly above the ambient pressure. When switching on there is a build-up of the operating pressure and the air volume 22 Comes with compressed air from the compressed air line 18 filled. In this case, the filling takes place up to a predefinable initial value of the internal air pressure resulting from the air supply module 2 provided operating pressure and the bias of the air inlet valve 26 results. This initial value of the internal air pressure is decisive for the amount of reducing agent, which at a certain decrease in the metering pressure by decreasing the reducing agent volume 21 can be dosed and determines the course of a memory characteristic, as explained in more detail below. This initial value of the internal air pressure is transmitted through the film 23 on the reducing agent volume 21 transferred and is therefore also in the reducing agent volume 21 effective. The next step is the dosing valve 13 opened, so that the reducing agent pressure degrades. As a result, the volume of air increases 22 However, the initial value of the internal air pressure in the air volume 22 is preserved, because the air inlet valve 26 Compressed air is supplied. Because the air volume 22 through the foil 23 is completed and limited, there is an expansion of the air volume 22 but only up to one by the boundary extension of the film 23 limited value. When this is done, the metering valve 13 closed and via the reducing agent pump 15 Reducing agent in the dosing 14 pumped. An escape of the air from the air volume 22 is through the closed valves 26 . 27 . 28 prevents and the volume of air 22 is compressed.

Nachfolgend wird der Betrieb des Reduktionsmitteldosiersystems 1 beim Dosieren des Reduktionsmittels erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, dass wie oben beschrieben bei geschlossenem Dosierventil 13 beim Einschaltvorgang durch die Reduktionsmittelpumpe 15 Reduktionsmittel in den Dosierbehälter 14 gepumpt wurde, bis sich ein über den ersten Drucksensor 24 einstellbarer oberer Grenzwert po für den Dosierdruck von beispielsweise po = 5,8 bar im Dosierbehälter 14 einstellt. Nach erstmaligem Einstellen des oberen Grenzwerts für den Dosierdruck ist das Reduktionsmittelsystem 1 betriebsbereit, und die Reduktionsmittelpumpe 15 wird abgestellt. Entsprechend einem durch Abgaskennwerte oder auf andere weise ermitteltem Reduktionsmittelbedarf des Katalysatorsystems wird das Dosierventil 13 des Dosiermoduls 4 vorzugsweise so getaktet geöffnet, dass die erforderliche Menge Reduktionsmittel der Mischkammer 11 zugeführt wird und nach Vermischung mit der Dosierluft der Abgasleitung 5 und dem Katalysatorsystem zugeführt wird. Dabei wird die dosierte Reduktionsmittelmenge im wesentlichen durch die Öffnungsdauer des Dosierventils 13 und den Dosierdruck im Dosierbehälter 14 und der Reduktionsmittelleitung 19 bestimmt. Mit zunehmender Dosierzeit sinkt das Reduktionsmittelvolumen 21 im Dosierbehälter 14 ab und das Luftvolumen 22 vergößert sich entsprechend. Gleichzeitig sinkt der im Reduktionsmittelvolumen 21, im Luftvolumen 22 und in der Reduktionsmittelleitung 19 wirksame Dosierdruck. Ist ein vorgebbarer unterer Grenzwert pu für den Dosierdruck von beispielsweise pu = 4 bar erreicht, was durch den ersten Drucksensor 24 festgestellt wird, so wird die Reduktionsmittelpumpe 15 eingeschaltet und der Dosierbehälter 14 mit Reduktionsmittel aufgefüllt, bis der obere Grenzwert po für den Dosierdruck erneut erreicht ist.The operation of the reducing agent metering system will be described below 1 explained when dosing the reducing agent. It is assumed that as described above with closed metering valve 13 when switching on by the reducing agent pump 15 Reducing agent in the dosing 14 was pumped until one over the first pressure sensor 24 adjustable upper limit p o for the metering pressure of, for example, p o = 5.8 bar in the dosing tank 14 established. After setting the upper limit for the metering pressure for the first time, the reducing agent system is 1 ready for use, and the reducing agent pump 15 will be turned off. According to an exhaust gas characteristic values or otherwise determined reducing agent requirement of the catalyst system, the metering valve 13 of the dosing module 4 preferably so timed open that the required amount of reducing agent of the mixing chamber 11 is supplied and after mixing with the dosing of the exhaust pipe 5 and the catalyst system is supplied. In this case, the metered amount of reducing agent is essentially due to the opening duration of the metering valve 13 and the dosing pressure in the dosing tank 14 and the reducing agent line 19 certainly. As the dosing time increases, the volume of reducing agent decreases 21 in the dosing tank 14 off and the air volume 22 Enlarges accordingly. At the same time, the volume of reducing agent decreases 21 , in the air volume 22 and in the reducing agent line 19 effective dosing pressure. If a predeterminable lower limit value p u is reached for the metering pressure of, for example, p u = 4 bar, which is determined by the first pressure sensor 24 is determined, then the reducing agent pump 15 switched on and the dosing 14 filled with reducing agent until the upper limit p o is reached again for the metering pressure.

Die beim Absinken des Dosierdrucks vom oberen Grenzwert po auf den unteren Grenzwert pu insgesamt dosierte Reduktionsmittelmenge ergibt sich aus einer Speicherkennlinie, wie nachfolgend anhand des in 2 dargestellten Diagramms erläutert wird. In diesem Diagramm sind verschiedene Speicherkennlinien 30, 31, 32, 33, 34 eingetragen, mit welchen die funktionale Abhängigkeit der dem Reduktionsmittelvolumen 21 zugeordneten Reduktionsmittelmasse vom Dosierdruck graphisch dargestellt ist. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass eine Systemeinstellung entsprechend der Speicherkennlinie 32 eingestellt ist. Wie oben beschrieben wird beim Einschaltvorgang des Reduktionsmitteldosiersystems 1 von der Reduktionsmittelpumpe 15 Reduktionsmittel in den Dosierbehälter 14 gepumpt, bis sich im Dosierbehälter ein vorgebbarer oberer Grenzwert po für den Dosierdruck einstellt. Diesem ist eine obere Reduktionsmittelmenge mo im Reduktionsmittel-volumen 21 zugeordnet. Im Laufe des Dosiervorganges sinkt der Dosierdruck infolge des sich verringernden Reduktionsmittelvolumens 21 ab. Mit Erreichen des unteren Grenzwerts pu für den Dosierdruck wird im Reduktionsmittelvolumen 21 die untere Reduktionsmittelmenge mu erreicht und die Reduktionsmittelpumpe 15 erneut solange eingeschaltet, bis das Reduktionsmittelvolumen 21 auf den ursprünglichen Wert aufgefüllt ist. Dabei stellt sich erneut der obere Grenzwert po für den Dosierdruck ein. Durch die Speicherkennlinie 32, welche einer nicht näher dargestellten Steuerung zur Verfügung steht, ist demnach ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dosierter Reduktionsmittelmenge und Dosierdruck gegeben, so dass eine genaue Reduktionsmitteldosierung ermöglicht ist.The total amount of reductant metered when the dosing pressure drops from the upper limit value p o to the lower limit value p u results from a storage characteristic curve, as described below with reference to FIG 2 illustrated diagram is explained. In this diagram are different storage characteristics 30 . 31 . 32 . 33 . 34 registered, with which the functional dependence of the reducing agent volume 21 assigned reducing agent mass is graphically represented by the metering. Below it is assumed that a system setting according to the storage characteristic 32 is set. As described above, at the turn-on operation of the reducing agent metering system 1 from the reducing agent pump 15 Reducing agent in the dosing 14 pumped until set in the dosing a predeterminable upper limit p o for the metering pressure. This is an upper reducing agent amount m o in the reducing agent volume 21 assigned. During the metering process, the metering pressure drops as a result of the decreasing volume of reducing agent 21 from. Upon reaching the lower limit value p u for the metering pressure is in the reducing agent volume 21 reaches the lower amount of reducing agent m u and the reducing agent pump 15 again turned on until the reducing agent volume 21 is filled to the original value. In this case, the upper limit p o for the metering pressure sets again. Through the memory characteristic 32 , which is available to a controller, not shown, is therefore given a clear relationship between metered amount of reducing agent and metering, so that a precise Reduktionsmitteldosierung is possible.

Wie oben erwähnt, kann beim Einschaltvorgang des Reduktionsmitteldosiersystems 1 über den einstellbaren Anfangswert des Luftinnendrucks des Luftvolumens 22 eine vorgebbare Speicherkennlinie bestimmt werden. Dies erklärt sich wie folgt. Beim Einschaltvorgang wird durch Öffnen des Dosierventils 13 der Druck im Reduktionsmittelvolumen 21 unter den Anfangswert des Luftinnendrucks des Luftvolumens 22 abgesenkt. Infolgedessen erreicht das Luftvolumen 22 unabhängig vom Anfangswert des Luftinnendrucks einen oberen Luftvolumengrenzwert, welcher durch die Grenzausdehnung der Folie 23 bestimmt ist. Wird nun durch Einschalten der Reduktionsmittelpumpe 15 Reduktionsmittel bis zu einem vorgebbaren oberen Grenzwert po für den Dosierdruck in den Dosierbehälter 14 gepumpt, so wird das Luftvolumen 22 je nach Anfangswert des Luftinnendrucks mehr oder weniger stark komprimiert. Daher wird bei einem geringen Anfangswert des Luftinnendrucks mehr Reduktionsmittel in den Dosiebehälter gepumpt als bei einem größeren Anfangswert des Luftinnendrucks. Sinkt nun infolge der Abdosierung von Reduktionsmittel der Dosierdruck auf den vorgebbaren unteren Grenzwert pu, so stellt sich entsprechend den Gasgesetzen ein vom Anfangswert des Luftinnendrucks bestimmtes Luftvolumen 22 ein. Daher ist auch das dem oberen Grenzwert po und dem unteren Grenzwert pu zugeordnete Reduktionsmittelvolumen 21 und somit die abdosierte Reduktionsmittelmenge vom Anfangswert des Luftinnendrucks des Luftvolumens 22 abhängig. Somit ist der Verlauf der Speicherkennlinie ebenfalls vom Anfangswert des Luftinnendrucks des Luftvolumens 22 abhängig. Beispielsweise ist die Speicherkennlinie 31 einem kleineren Anfangswert des Luftinnendrucks zugeordnet als die Speicherkennlinie 32.As mentioned above, during the switch-on process of the reducing agent metering system 1 via the adjustable initial value of the internal air pressure of the air volume 22 a predetermined memory characteristic can be determined. This is explained as follows. During the switch-on process, open the dosing valve 13 the pressure in the reducing agent volume 21 below the initial value of the internal air pressure of the air volume 22 lowered. As a result, the volume of air reaches 22 regardless of the initial value of the internal air pressure an upper air volume limit, which by the boundary extension of the film 23 is determined. Now by switching on the reducing agent pump 15 Reducing agent up to a predetermined upper limit p o for the metering in the dosing 14 pumped, so is the volume of air 22 compressed more or less depending on the initial value of the internal air pressure. Therefore, with a small initial value of the internal air pressure, more reducing agent is pumped into the dose container than with a larger initial value of the internal pressure of the air. If, as a result of the metered addition of reducing agent, the metering pressure drops to the predefinable lower limit value p u , an air volume determined by the initial value of the internal air pressure is established in accordance with the gas laws 22 one. Therefore, the reducing agent volume associated with the upper limit p o and the lower limit p u is also included 21 and thus the amount of reductant metered off from the initial value of the internal air pressure of the air volume 22 dependent. Thus, the course of the storage curve is also the initial value of the internal air pressure of the air volume 22 dependent. For example, the memory characteristic 31 is associated with a smaller initial value of the internal air pressure than the memory characteristic 32 ,

Über die Einkalibrierung beispielsweise der Speicherkennlinien 30, 31, 32, 33, 34 und Auswahl einer der Speicherkennlinien als Arbeitskennlinie kann auch eine Überwachung oder Diagnose des Reduktionsmitteldosiersystems 1 vorgenommen werden. Steigt beispielsweise durch Undichtigkeiten der Innendruck im Luftvolumen 22 mit der Zeit an, so dehnt sich dieses aus und und es stellt sich eine andere Speicherkennlinie als Arbeitskennlinie ein. Die zwischen dem oberen Grenzwert po und dem unteren Grenzwert pu des Dosierdrucks abdosierbare Reduktionsmittelmenge verringert sich und die Pumpeneinschaltfrequenz erhöht sich. Wird dies von der Steuerung erkannt, so kann durch Abschalten und Wiedereinschalten des Reduktionsmitteldosiersystems 1 der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt werden.About the calibration of, for example, the memory characteristics 30 . 31 . 32 . 33 . 34 and selecting one of the storage characteristics as a working characteristic may also include monitoring or diagnosing the reductant dosing system 1 be made. For example, due to leaks, the internal pressure in the air volume increases 22 over time, it expands and a different memory characteristic sets up as a working characteristic. The amount of reducing agent that can be metered between the upper limit value p o and the lower limit value p u of the metering pressure decreases and the pump switch-on frequency increases. If this is detected by the controller, so by switching off and restarting the Reduktionsmitteldosiersystems 1 the original condition can be restored.

Durch Überwachen der Pumpeneinschaltfrequenz ist es zudem möglich, Fehler im System zu erkennen. Wird die Pumpeneinschaltfrequenz als zu hoch erkannt, so kann beispielsweise bei geschlossenem Dosierventil 13 ein Abbau des Dosierdrucks durch den ersten Drucksensor 24 verfolgt werden; somit können Undichtigkeiten erkannt werden. Ferner kann über die Pumpeneinschaltfrequenz ein zu hoher oder zu niedriger Innnendruck des Luftvolumens 22 erkannt werden.By monitoring the pump turn-on frequency, it is also possible to detect faults in the system. If the pump switch-on frequency is detected to be too high, then, for example, when the metering valve is closed 13 a reduction of the metering pressure by the first pressure sensor 24 be followed; thus leaks can be detected. Furthermore, too high or too low an internal pressure of the air volume can occur via the pump switch-on frequency 22 be recognized.

Um ein Verlassen der als Arbeitskennlinie festgelegten Speicherkennlinie zu erkennen, ist vorgesehen, über die Öffnungszeiten des Dosierventils 13 und die mittels des ersten Drucksensors 24 und/oder des zweiten Drucksensors 25 gemessenen Druckverhältnisse die abdosierte Reduktionsmittelmenge laufend zu verfolgen. Korrespondiert diese nicht mit der durch die Speicherkennlinie festgelegten Reduktionsmittelmenge, so kann ebenfalls durch Abschalten und Wiedereinschalten des Reduktionsmitteldosiersystems 1 der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt werden oder es kann eine Fehlermeldung ausgegeben werden. Zusätzlich kann die sich im Betrieb ergebende Steigung der Arbeitskennlinie durch Auswertung des Dosierdrucks und der dosierten Reduktionsmittelmenge überwacht werden und so ein fehlerhaftes Verlassen der als Arbeitskennlinie eingestellten Speicherkennline erkannt werden.In order to detect a leaving of the defined as a working characteristic storage curve, it is provided over the opening times of the metering valve 13 and the means of the first pressure sensor 24 and / or the second pressure sensor 25 measured pressure conditions to continuously track the metered amount of reducing agent. If this does not correspond to the amount of reducing agent determined by the storage curve, it is likewise possible to switch off and restart the reducing agent metering system 1 the original state can be restored or an error message can be output. In addition, the resulting in operation slope of the working characteristic can be monitored by evaluating the metering pressure and the metered amount of reducing agent and so erroneous leaving the set as a working characteristic memory line can be detected.

Aufgrund der kurzen Betriebsintervalle ist die Reduktionsmittelpumpe 15 nur gering belastet und die Dosierung erfolgt mit einem gleichmäßigen Dosierdruck, da Pumpendruckstöße bei der Dosierung vermieden werden.Due to the short operating intervals, the reducing agent pump 15 only slightly loaded and the dosage is carried out with a uniform dosing, as pump pressure surges are avoided in the dosage.

Claims (8)

Reduktionsmitteldosiersystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasleitung (5) mit einem darin angeordneten Katalysatorsystem, umfassend einen Dosierbehälter (14) zur Aufnahme des zu dosierenden flüssigen Reduktionsmittels und ein Dosiermodul (4) zur dosierten Zugabe des Reduktionsmittels in die Abgasleitung (5), wobei das Reduktionsmittel unter einem Dosierdruck dem Dosiermodul (4) zuführbar ist und der Dosierdruck durch Einwirkung eines unter einem Innendruck stehenden Luftvolumens (22) im Dosierbehälter (14) auf ein im Dosierbehälter (14) vorhandenes Reduktionsmittelvolumen (21) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck des Luftvolumens (22) über einen Trennkörper (23) auf das Reduktionsmittelvolumen (21) übertragen wird.Reducing agent metering system for a motor vehicle with an exhaust pipe ( 5 ) with one in it arranged catalyst system comprising a dosing ( 14 ) for receiving the liquid reducing agent to be metered and a metering module ( 4 ) for the metered addition of the reducing agent into the exhaust line ( 5 ), wherein the reducing agent under a metering pressure the metering module ( 4 ) can be supplied and the metering pressure by the action of a volume of air under an internal pressure ( 22 ) in the dosing container ( 14 ) to a in the dosing ( 14 ) existing reducing agent volume ( 21 ) is applied, characterized in that the internal pressure of the air volume ( 22 ) via a separating body ( 23 ) on the reducing agent volume ( 21 ) is transmitted. Reduktionsmitteldosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkörper (23) eine Grenzlage einnehmen kann, durch welche ein vorgegebener oberer Luftvolumengrenzwert des Luftvolumens (22) bestimmt ist.Reducing agent metering system according to claim 1, characterized in that the separating body ( 23 ) can assume a limit position, by which a predetermined upper air volume limit value of the air volume ( 22 ) is determined. Reduktionsmitteldosiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennköper (23) als verformbare dichte Folie ausgebildet ist.Reducing agent metering system according to claim 1 or 2, characterized in that the separating body ( 23 ) is formed as a deformable dense film. Reduktionsmitteldosiersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftvolumen (22) über eine Ventilanordnung (10) an eine bordeigene Druckluftversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist.Reducing agent metering system according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of air ( 22 ) via a valve arrangement ( 10 ) is connected to an on-board compressed air supply of the motor vehicle. Reduktionsmitteldosiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ventilanordnung (10) bei einem Abstellen des Reduktionsmitteldosiersystems (1) eine Druckentspannung des Luftvolumens (22) erfolgt.Reducing agent metering system according to claim 4, characterized in that via the valve arrangement ( 10 ) when the reducing agent dosing system ( 1 ) a pressure release of the air volume ( 22 ) he follows. Reduktionsmitteldosiersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ventilanordnung (10) bei einer Inbetriebnahme des Reduktionsmitteldosiersystems (1) ein Anfangsluft-druckwert für den Innendruck des Luftvolumens (22) einstellbar ist.Reducing agent metering system according to claim 4 or 5, characterized in that via the valve arrangement ( 10 ) during commissioning of the reducing agent metering system ( 1 ) an initial air pressure value for the internal pressure of the air volume ( 22 ) is adjustable. Reduktionsmitteldosiersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb des Reduktionsmitteldosiersystems (1) im Dosierbehälter (14) ein zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert liegender Dosierdruck aufrechterhalten wird.Reducing agent metering system according to one of the preceding claims, characterized in that during operation of the reducing agent metering system ( 1 ) in the dosing container ( 14 ) a dosing pressure between an upper limit and a lower limit is maintained. Reduktionsmitteldosiersystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des Dosierdrucks jeweils zuordenbare Reduktionsmittelvolumen (21) durch eine Speicherkennlinie gegeben ist, wobei der Verlauf der Speicherkennlinie durch den Anfangsluft-druckwert für den Innendruck des Luftvolumens (22) bestimmt ist.Reduktionsmitteldosiersystem according to claim 6 and 7, characterized in that the upper limit and the lower limit of the metering pressure each assignable reducing agent volume ( 21 is given by a storage characteristic curve, wherein the course of the storage characteristic curve by the initial air pressure value for the internal pressure of the air volume ( 22 ) is determined.
DE10359522A 2003-12-18 2003-12-18 Reducing agent e.g. nitrogen oxide, applying system for motor vehicle exhaust cleaning , has application module to supply agent to gas duct, under pressure that is applied to agent by effect of air volume, through separation body Ceased DE10359522A1 (en)

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