EP2507489A1 - Fördervorrichtung zur förderung eines reduktionsmittels - Google Patents
Fördervorrichtung zur förderung eines reduktionsmittelsInfo
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- EP2507489A1 EP2507489A1 EP10787113A EP10787113A EP2507489A1 EP 2507489 A1 EP2507489 A1 EP 2507489A1 EP 10787113 A EP10787113 A EP 10787113A EP 10787113 A EP10787113 A EP 10787113A EP 2507489 A1 EP2507489 A1 EP 2507489A1
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- reducing agent
- feed pump
- pump
- compensation means
- line
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
- F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Definitions
- Conveying device for conveying a reducing agent
- the present invention relates to a conveying device for conveying a reducing agent from a reducing agent tank to an injector for supplying the reducing agent in an exhaust gas treatment device of an internal combustion engine.
- the exhaust of internal combustion engines regularly has substances whose emissions into the environment are undesirable. These can be removed with an exhaust treatment device.
- Some methods of treating exhaust gases of an internal combustion engine in exhaust treatment devices require reducing agents to reduce certain pollutants in the exhaust gas that must be supplied to the exhaust gas.
- One of these methods is Selective Catalytic Reduction (SCR).
- SCR Selective Catalytic Reduction
- a selective reduction of the nitrogen oxide (NO x ) takes place in the exhaust gas to molecular nitrogen (N 2 ) using a reducing agent.
- One possible reducing agent is ammonia (NH 3 ).
- Ammonia is often not stored in the form of ammonia, but rather an ammonia precursor is stored, which can be converted into ammonia if necessary. This is also referred to as a reducing agent precursor.
- An important reductant precursor that can be used in motor vehicles is urea ((NH 2 ) 2 CO).
- urea in the form of a liquid urea-water solution.
- Urea and in particular liquid urea-water solution is harmless to health, easy to distribute, store and portioned metered.
- AdBlue such a urea-water solution with a urea content of 32.5% is sold.
- a urea-water solution is carried in a tank system in the motor vehicle and with an injection system with pump and injector portioned into the exhaust system.
- the consumption of urea for the reduction of undesirable nitrogen oxide compounds in the exhaust gas is up to 10% of the fuel consumption of the affected motor vehicle.
- the reducing agent be made available to an injector under a defined pressure.
- a pump is regularly provided in injection systems for reducing agent. Pulsating (stroke) working pumps have proven to be particularly suitable for this, because they are small, inexpensive and low maintenance.
- a conveying device for conveying a reducing agent from a reducing agent tank into an exhaust gas treatment device of an internal combustion engine which has a partially rigid reducing agent line and one in the Reduktionsmit- Having arranged in the exhaust line treatment device having a conveying device from the reducing agent tank arranged in the exhaust gas treatment device, wherein at least one Schwingungskomp ensationsstoff from the following group is present:
- Reducing agent here also means reducing agent precursor, from which the reducing agent can be produced.
- Inlet compensation means are provided in at least one of the following sections of the reducing agent line: upstream of the feed pump, in the feed line or in the feed line to the feed pump.
- Outlet compensation means are provided in at least one of the following sections of the reducing agent line: behind the feed pump, in the discharge line or in the discharge line from the feed pump.
- the drain line or discharge line is also referred to as a discharge line.
- the delivery pump of the delivery device is preferably a pulsating delivery pump, in particular a piston pump or a diaphragm pump.
- a pump may have a working piston which is driven by an electromagnetic drive.
- the working piston may be provided with a retaining spring, so that the electromagnetic drive moves the working piston against the retaining spring during each working stroke, and the working piston is then moved back again by a spring force of the retaining spring.
- a piston-diaphragm pump can be used, in which a membrane is driven by a transmission fluid via a transmission piston. It has been found that the delivery pump of the delivery device is the main source of the sound emitted by the delivery device, even if it interacts with rigid reductant lines.
- a delivery piston In pulsating pumps, a delivery piston is normally moved back and forth, for example, a membrane delivery pump.
- the delivery piston must be regularly accelerated and decelerated. In particular, if the acceleration or the deceleration takes place suddenly, for example because the delivery piston abuts against a stop, there is a shock, which is transmitted to the body as a structure-borne noise over the body of the feed pump and on the other hand perceptible as a flow pulse in the Reduktionsffenlei- direction and out of the pump.
- sound transmitted by a delivery pump can be compensated in at least one of the four different ways.
- An inlet compensation means and / or an outlet compensation means in the reducing agent line can mitigate or compensate for flow pulses in the (rigid) reducing agent line and at the same time prevent or reduce the transmission of structure-borne noise via the wall of the reducing agent line.
- a transmission of structure-borne noise on the attachment the pump can be prevented or reduced by suitable structure-borne noise compensation means on the attachment of the feed pump.
- Such “silencers” may, for example, also be provided in the manner of through-flowed perforated plates or the like and / or through-flow cross-sectional changes of the line, wherein these elements may optionally also be combined with one another and / or provided several times.
- the intended outlet compensation means such that they have a volume which is at least 2 times as large, preferably 5 times as large and in particular at least 10 times as large as the volume of existing inlet compensation means , In some applications, it may also be useful to dispense entirely on inlet compensation means and / or the outlet compensation means to be dimensioned such that they are at least 20 times, preferably at least 50 times as large as the corresponding inlet compensation means.
- the conveyor device according to the invention is particularly advantageous if the conveying direction has at least one element from the following group:
- the at least one feed compensation means comprises at least one element from the following group:
- a fluid-tight interruption of the reducing agent line can take place, in particular in the case of a rigid metallic reducing agent line.
- a sleeve made of an elastic material, for example rubber as feed compensation means. This sleeve can either be used as a Refraction of the rigid reducing agent line and / or be provided as a loaded element within a continuous rigid reducing agent line.
- a rigid reducing agent line (sections) can have an inner rubberized surface as compensating element. Such an interruption makes the transmission of structure-borne noise through the wall of the reducing agent conduit more difficult.
- a bellows filled with reducing agent can be embodied as part of the reducing agent line.
- the wall of the reducing agent line by a corresponding formation in one piece contain such a bellows. It is essential with such a bellows that the volume filled with reducing agent is flexible. A dilution of the wall of the reducing agent line with respect to the remaining reducing agent line is thus a possibility.
- the reducing agent line in the area of the bellows can also be made of a more elastic material than in the other areas.
- the use of an air-filled bellows is possible. Such a bellows should be made immediately adjacent to the reductant line so that it can be compressed in the presence of a surge within the reductant line so as to absorb the effects of the surge.
- Both in the filled with reducing agent as well as the air-filled bellows is a compensation of transmitted structure-borne noise also in that the walls are particularly thin in the region of the bellows, so that structure-borne noise can be transmitted only reduced.
- a filled with air or other compressible medium bellows it is possible to adjust the damping effect of the bellows on the air pressure in the bellows exactly. For example, the damping effect can be adjusted so that a sound compensation takes place below a certain sound level.
- a bellows can also be provided with a spring, which supports these, for example, against a rigid surface. So the behavior of the bellows can be influenced.
- an elastic reducing agent conduit section within the partially rigid reducing agent conduit.
- an elastic reducing agent section at least partially contradicts the general design concept of the conveying device according to the invention with rigid reducing agent lines.
- a particularly effective compensation of the transmission of structure-borne noise from the delivery pump into the rest of the delivery device can be achieved by means of such a (small) elastic reducing agent conduit section in regions of the delivery pump.
- the use of an elastic reducing agent line section is regularly particularly easy to implement because anyway a releasable connection between the feed pump and the rest of the conveyor should be realized.
- the elastic reducing agent conduit section in such a way that it is in direct contact with a metallic wall, in particular a wall of a metallic housing, so that an effective heat input into the elastic reducing agent conduit section is possible.
- the conveying device is when the at least one outlet compensation means comprises at least one element from the following group:
- a flow restriction represents a flow resistance, via which a flow pulse in the reducing agent line is at least partially compensated.
- a flow restriction creates a damping of the delivery piston of a feed pump, because only a limited amount of reducing agent can flow through a corresponding flow constriction, whereby the delivery speed of the feed pump is reduced.
- a flow deflection whereby additionally turbulence within the reducing agent flow can be achieved, which can at least partially lead to a reduction of the pressure surge acts.
- the discharge line can also be shaped in the manner of a worm.
- a screw is particularly suitable for generating interference in the flow of reducing agent emerging from the delivery pump. The screw can be shaped so that sound waves run dead inside.
- a flow pulse on the wall is at least partially converted into structure-borne noise. Based on these Conversion, it is particularly advantageous as discharge compensating both provide a compensation for flow pulses particularly suitable compensation means and a compensation of structure-borne noise particularly suitable compensation means.
- bellows or flow constrictions or flow deflections filled with reducing agent and / or air are particularly suitable.
- the transmission of structure-borne noise via a reducing agent line can be achieved particularly well by a mechanical division of the reducing agent line.
- an O-ring seal is particularly suitable. It is therefore particularly advantageous to provide as outlet compensation means an O-ring seal in combination with a bellows filled with air or reducing agent or a flow constriction or flow diversion.
- the compensating means for compensating the flow pulse should first be provided in order to prevent an uncontrolled transmission of the sound as a flow pulse. Subsequently, the compensation means should be provided to compensate for structure-borne noise in order to effectively prevent the transmission of structure-borne noise.
- the supply line and the discharge line can be made of plastic.
- a rubber hose can be used as a supply line or as a discharge line.
- multi-layer feed lines and discharge lines are particularly well dimensioned specifically for multilayer lines. If the supply line or the discharge line is made of plastic, metal mesh or metal flags can be incorporated in this plastic. It is also possible to carry out the supply line or the outlet line with a phase change material.
- the conveyor device has a metallic base plate, it may be necessary to connect the feed line or the outlet line to the metal plate.
- metallic base plate (detachable / permanent). This connection must produce a sufficiently pressure-tight fluidic connection between the metallic base plate and the feed line or the discharge line.
- connection of the supply line or the discharge line to a base plate of the conveyor can be done with the aid of an elastic adhesive.
- the connection can be made cohesively, for example by welding. It is also possible to perform the attachment using a hose clamp.
- the supply line or the discharge line comprises a rubber hose.
- a (cylindrical) plastic sleeve, or rubber sleeve can be used, which is used as an intermediate piece for sealing between the inlet line or the outlet pipe and the base plate.
- the plastic sleeve can be designed so that it forms a plurality of annular sealing surfaces with the base plate and / or the supply line or the discharge line.
- the plastic sleeve has on its outer surface and / or on its inner surface a plurality of circumferential bead-like elevations, which form the sealing surfaces. Furthermore, it is also possible for the plastic sleeve to have a flat surface at least in some areas and to provide annular sealing projections on the supply line, the outlet line or the base plate for sealing with the plastic sleeve, which form the sealing surfaces together with the flat surface.
- the delivery device is also preferred if the at least one pump-internal compensation means is provided inside the delivery pump and at least one element from the following group comprises:
- an elastic transfer fluid Providing an internal pumping means within the delivery pump is particularly effective because it can be minimized or prevented in this way directly at the source of the sound. By reducing the flow pulse triggered by the delivery pump, it is also possible to prevent the flow pulse from producing structure-borne noise in other regions of the delivery device.
- a pulsating working pump has - as already stated - regularly on a reciprocating delivery piston.
- This delivery piston acts either directly on the fluid to be delivered or is separated from this fluid by a membrane. Then usually a transfer fluid is provided, which transfers the forces of the delivery piston particularly gently on the membrane. In this way, contact between the fluid to be pumped, here reducing agent, and the mechanics of the feed pump can be prevented.
- reducing agent regularly acts particularly corrosive and the mechanics of the feed pump could be damaged by the contact with reducing agent.
- external spring elements and / or damping elements can be provided, which influences a movement / vibration, etc. of the (entire) pump relative to the lines, in particular reduced or even prevented.
- the measures proposed here can also represent a development of a pump independently of the conveying device.
- the conveying device if the at least one structure-borne sound compensation means is present on a mounting of the feed pump and at least one element from the following group comprises:
- an elastic attachment of the feed pump By an elastic attachment of the feed pump, a transmission of structure-borne noise from the feed pump to the component to which the feed pump is attached, typically the base plate of a conveyor, reduced or prevented. It is advantageous to carry out such an elastic attachment of the feed pump from a different material than the feed pump or the base plate.
- the elastic attachment can be realized by a block of plastic, in which case in addition a suitable thermal bridge can be provided by the feed pump to the metallic base plate.
- a cross-sectional reduction of the attachment of the feed pump reduces the available for the transmission of structure-borne sound cross-section of the feed pump to the corresponding component to which the feed pump is attached. This also prevents or reduces the transmission of body sound.
- the component to which the feed pump is attached in particular a base plate, to an elastic suspension. If in addition an elastic attachment of the feed pump and / or a corresponding cross-sectional reduction at the attachment the delivery pump is provided, the metallic base plate acts as an additional damping element, which is set in counter vibrations to the feed pump and thus effectively compensates the movement of the feed pump. A transmission of structure-borne noise beyond the base plate can be effectively prevented.
- a method for operating a conveying device for conveying a reducing agent from a reducing agent tank into an exhaust gas treatment device of an internal combustion engine comprising a partially rigid reducing agent line and a conveying pump arranged in the reducing agent line with a conveying direction, comprising at least one of the following steps:
- the sound generated by the conveying device essentially depends on the flow pulse produced by the conveying movement and the associated pressure peaks.
- conveying devices for reducing agents have a return valve, through which the pumped reducing agent can pass out of the conveying device back into the reducing agent tank.
- Such return valves are regularly arranged in the conveying direction behind the feed pump and can be set up so that they at pressure peaks, the z. B. a certain pressure threshold above 8 bar, in particular above reach of 10 bar and more preferably above 12 bar, open and the pressure peak is capped.
- a gentle (reduced) deceleration of a delivery piston of the delivery pump or a gentle (reduced) acceleration of a delivery piston of the delivery pump can also take place.
- This can be realized in particular by control measures.
- the current for operating an electromagnetic drive of the delivery piston for decelerating and accelerating the delivery piston can each be (continuously) increased and reduced so that the delivery piston is gently braked or accelerated respectively.
- a (local and / or temporally limited) opposite polarity of the (electromagnetic) drive takes place in order to achieve a rapid influence on the delivery piston.
- an additional coil may be provided which can decelerate the delivery piston.
- an active compensation of sound can be done.
- Loudspeakers that work in the ultrasound field can also be used for this purpose.
- the invention is particularly advantageous in a motor vehicle, comprising an internal combustion engine and an exhaust system with at least one exhaust gas treatment device adapted for selective catalytic reduction and a conveying device according to the invention.
- Also according to the invention is a motor vehicle with the conveying device, which is set up for carrying out a method according to the invention.
- FIGS. 1 shows a first embodiment of a conveying device according to the invention
- FIG. 3 is a top view of a third embodiment of a conveyor device according to the invention.
- FIG. 4 shows a partial side view of a fourth embodiment variant of a conveying device according to the invention
- FIG. 5 shows a detail of a feed pump for a conveying device according to the invention
- FIG. 6 shows a motor vehicle comprising a conveying device according to the invention
- FIG. 7 shows a variant of a structure-borne sound compensation medium.
- FIGS 1 and 2 show a first and a second embodiment of a conveyor device according to the invention 1.
- the conveyor device 1 according to the invention comprises a metallic base plate 16 and a feed pump 6.
- the feed pump 6 is connected via a reducing agent line 5 is connected to the metallic base plate 16.
- In the metallic base plate 16 at least one channel 39 is provided, via which a further line of the reducing agent can be made to other components of the conveying device 1, not shown here.
- the reducing agent is conveyed by the feed pump 6 and the reducing agent line 5 with the conveying direction 7.
- a Zulaufkompensationskar 9 is provided, which is designed as an O-ring seal 17.
- a discharge compensation means 10 is provided, which is designed as a bellows filled with reducing agent 18.
- a simple corrugation of the wall of the reducing agent line 5 is shown, through which an expansion of the reducing agent volume in the reducing agent line 5 is possible.
- an interference-generating surface 22 is provided as the outlet compensation means 10. This interference-generating surface 22 can be embodied, for example, as a pyramid oriented counter to the conveying direction 7, through which a returning wave forms in the reducing agent flow, which generates an at least partial extinction of a pressure pulse in the reducing agent flow.
- a flow constriction 21 is provided as outlet compensation means 10, the mode of action of which has already been explained in detail.
- a structure-borne noise compensation means 13 for preventing the transmission of structure-borne noise from the feed pump 6 to the metallic base plate 16 is also provided.
- This structure-borne sound compensation means 13 is embodied within the attachment 14 of the feed pump 6 as an elastic attachment 29.
- an O-ring seal 17 is also shown as Zulaufkompensationsmittel 9.
- a discharge compensation means 10 an air-filled bellows 18 is provided, which upon occurrence of a Strö- mungspulses from the feed pump 6 can be compressed and thus leads to an elastic change in the volume within the reducing agent line 5.
- the elastic bellows is delimited by the reducing agent through a membrane.
- a flow deflection 20 is provided as outlet compensation means 10, the mode of action of which has likewise already been explained in detail.
- body sound compensation means 13 a cross-sectional reduction 30 is provided here in the region of the attachment 14 of the delivery pump 6 on the metallic base plate 16.
- FIG. 3 view of a third embodiment of a conveyor device 1 also shows a metallic base plate 16 to which a feed pump 6 is fixed and beyond a metallic housing 15 of the conveyor device 1.
- Reducing agent is conveyed by the feed pump 6 and the reducing agent line 5 with the conveying direction 7.
- a filter 36 and a return valve 38 are shown.
- a run compensating means 10 designed as an elastic reducing agent line section 19 is provided as the vibration compensation means 8.
- This elastic reducing agent line section 19 is completely guided once along the metallic housing 15 of the conveyor device 1. As a result, on the one hand, the position of the elastic reducing agent conduit section 19 is possible in a particularly space-saving manner. On the other hand, a relatively long elastic reducing agent conduit section 19 may be provided. The elastic reducing agent conduit section 19 also bears against the metallic housing 15, so that good heat transfer is possible here. By the length and the circular guidance of the elastic reducing agent line section 19, on the one hand, a particularly good compensation of a pressure pulse is achieved. At the same time, such a long elastic reducing agent 19 also a flexible volume for reducing agent, which acts like a bellows. Furthermore, a structure-borne sound compensation means 13 in the region of the attachment 14 of the feed pump 6 to the metallic base plate 16 is provided as vibration compensation means 8. This body sound compensation means 13 is designed as an elastic attachment 29.
- Fig. 4 shows a partial side view of a conveyor device according to the invention 1. Again, the metallic housing 15 and the metallic see base plate 16 can be seen. On the metallic base plate 16, the feed pump 6 can be seen with the reducing agent lines 5, through which reducing agent can be promoted with the conveyor 7. As Schwingungskomp insensing means 8 4 only a structure-borne noise compensation means 13 is provided as shown in FIG., Which is realized as an elastic suspension 31 of the metallic base plate 16 in the metallic housing 15. In FIG. 4, structure-borne noise compensation means 13 are also shown in the manner of a vibration compensation means 8. These structure-borne sound compensation means 13 are a system of springs 44 and dampers 45, by which the feed pump 6 is fixed to the metallic base plate 16.
- Such a structure-borne noise compensation means 13 consists of at least one spring 44 and at least one damper 45.
- the body sound compensation means 13 can be adjusted so that it individual from the feed pump generated vibration frequencies and / or entire oscillation frequency ranges particularly well compensated.
- Fig. 5 shows a detail of a feed pump 6.
- the feed pump 6 operates pulsatile. It has a pumping chamber 35, through which reducing agent can be conveyed with a conveying direction 7.
- the conveying direction 7 is predetermined by two valves 34.
- the volume of the pumping chamber 35 is regularly increased and decreased by a membrane 33.
- the force released by the delivery piston 27 is transmitted to the membrane via a transfer fluid 25.
- the delivery piston 27 is of a drive 42 driven.
- Such a drive 42 has an electromagnetic drive with a coil.
- the transfer fluid 25 may be elastic in order to reduce the flow pulse triggered by the delivery piston 27.
- an elastic stop 23 may be provided as a pump-internal compensation means 11.
- the elastic stop 23 may alternatively or simultaneously be a throttled stop 24.
- a throttled stop 24 When the delivery piston 27 moves into its end position on the elastic stop 23 or on the elastic stop 24, it is slowly decelerated either by an elastic return of the elastic stop 23 or by a throttle effect for the transfer fluid 25 of the throttled stop 24, so that no sound generating flow pulse arises.
- a projection 41 can be provided on the delivery piston 27 of a delivery pump 6, which promotes the throttling effect by providing a narrow gap between throttled stop 24 and projection 41 shortly before completion of a delivery stroke of the delivery piston 27.
- z z.
- FIG. 6 shows a motor vehicle 32 comprising an internal combustion engine 4, an exhaust gas treatment device 3 and a conveyor device 1 according to the invention.
- the exhaust gas treatment device 3 is arranged within an exhaust system 28 of the internal combustion engine 4.
- the conveying device 1 conveys reducing agent with a conveying direction 7 from a reducing agent tank 2 to an injector 40, via which the reducing agent is introduced into the exhaust system 28 or the exhaust gas treatment device 3.
- the conveying device 1 has a filter 36, a feed pump 6 and a pressure sensor 12. Furthermore, in the reducing agent line 5 in the conveying direction 7 behind the feed pump 6, a return line 37 is provided back into the reducing agent tank 2, through which superfluous reducing agent can be returned to the reducing agent tank 2.
- the return line 37 has a return valve 38, by which a flow pulse of the reducing agent in the reducing agent line 5 can be intercepted. Such a flow pulse can be done automatically by a mechanical opening at overpressure of the return valve 38. But it is also possible to determine such a flow pulse via the pressure sensor 12 and to open the return valve 38 accordingly.
- the operations in the conveyor 1 may be controlled by a controller 26 which communicates with the essential components of the conveyor 1. Within such a controller 26, the described methods for compensation of sound and flow pulse within the conveyor device 1 can also be implemented.
- FIG. 7 shows another vibration compensation means 8 embodied as structure-borne noise compensation means 13.
- the delivery pump 6 is fastened to the metallic base plate 16 by means of spring plates 46 which are perpendicular to the metallic base plate 16.
- a damper 45 is provided.
- the spring plates 46 have a spring constant and the damper 45 has a damping constant.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung (1) zur Förderung eines Reduktionsmittels aus einem Reduktionsmitteltank (2) in eine Abgasbehandlungsvorrichtung (3) einer Verbrennungskraftmaschine (4) aufweisend eine teilweise starre Reduktionsmittelleitung (5) und eine in der Reduktionsmittelleitung (5) angeordnete Förderpumpe (6) mit einer Förderrichtung (7) vom Reduktionsmitteltank (2) in die Abgasbehandlungsvorrichtung (3). Die Fördervorrichtung hat mindestens ein Schwingungskompensationsmittel (8) aus der nachfolgenden Gruppe: ein Zulaufkompensationsmittel (9) in Förderrichtung (7) vor der Förderpumpe (6); ein Auslaufkompensationsmittel (10) in Förderrichtung (7) hinter der Förderpumpe (6); ein pumpeninternes Kompensationsmittel (11) innerhalb der Förderpumpe (6); und ein Körperschallkompensationsmittel (13) an einer Befestigung (14) der Förderpumpe (6).
Description
Fördervorrichtung zur Förderung eines Reduktionsmittels
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung zur Förderung eines Reduktionsmittels aus einem Reduktionsmitteltank zu einem Injektor zur Zufuhr des Reduktionsmittels in eine Abgasbehandlungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine. Das Abgas von Verbrennungskraftmaschinen weist regelmäßig Stoffe auf, deren Emissionen in die Umwelt unerwünscht sind. Diese können mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung entfernt werden.
Bei einigen Verfahren zur Behandlung von Abgasen einer Verbrennungs- kraftmaschine in Abgasbehandlungsvorrichtungen werden Reduktionsmittel zur Reduktion bestimmter Schadstoffe im Abgas benötigt, die dem Abgas zugeführt werden müssen. Eines dieser Verfahren ist die selektive katalytische Reduktion (SCR: Selective Catalytic Reduction). Hier erfolgt eine selektive Reduktion der Stickstoffoxidverbindungen (NOx) im Abgas zu molekularem Stickstoff (N2) unter Einsatz eines Reduktionsmittels. Ein mögliches Reduktionsmittel ist Ammoniak (NH3). Ammoniak wird dabei oft nicht in Form von Ammoniak gelagert, vielmehr wird ein Ammoniak- Vorläufer bevorratet, der im Bedarfsfall in Ammoniak umgesetzt werden kann. Man spricht auch von einem Reduktionsmittelvorläufer. Ein wichti- ger Reduktionsmittelvorläufer, der in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, ist Harnstoff ((NH2)2CO). Bevorzugt wird Harnstoff in Form einer flüssigen Harnstoff-Wasser-Lösung bevorratet. Harnstoff und insbesondere flüssige Harnstoff -Wasser-Lösung ist gesundheitsunbedenklich, einfach zu verteilen, zu lagern und portioniert zuzudosieren. Unter dem Han- delsnamen„AdBlue" wird eine solche Harnstoff -Wasser-Lösung mit einer Harnstoff gehalt von 32,5 % vertrieben.
Eine Harnstoff-Wasser-Lösung wird in einem Tanksystem im Kraftfahrzeug mitgeführt und mit einem Einspritzsystem mit Pumpe und Injektor
in das Abgassystem portioniert zudosiert. Der Verbrauch an Harnstoff zur Reduktion unerwünschter Stickstoffoxidverbindungen im Abgas liegt bei bis zu 10 % des Kraftstoffverbrauches des betroffenen Kraftfahrzeuges. Zur portionierten Zudosierung von Reduktionsmittel ist es erforder- lieh, dass das Reduktionsmittel unter einem definierten Druck einem Injektor zur Verfügung gestellt wird. Zur Erzeugung dieses Druckes ist in Einspritzsystemen für Reduktionsmittel regelmäßig eine Pumpe vorgesehen. Pulsativ (hubweise) arbeitende Pumpen haben sich hierfür als besonders geeignet erwiesen, weil diese klein, kostengünstig und wartungsarm sind.
Problematisch bei derartigen Fördervorrichtungen ist regelmäßig, dass diese im Betrieb nicht unerhebliche Geräusche produzieren, die teilweise von Insassen von Kraftfahrzeugen als störend wahr genommen werden können.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten technischen Probleme zu lindern. Es soll insbesondere eine Fördervorrichtung offen- bart werden, die besonders geräuscharm arbeitet.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Fördervorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Fördervorrichtung sind in den abhängig formulierten Patentansprü- chen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Demnach wird eine Fördervorrichtung zur Förderung eines Reduktionsmittels aus einem Reduktionsmitteltank in eine Abgasbehandlungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, welche eine teilweise starre Reduktionsmittelleitung und eine in der Reduktionsmit-
telleitung angeordnete Förderpumpe mit einer Fördervorrichtung vom Reduktionsmitteltank in die Abgasbehandlungsvorrichtung aufweist, wobei mindestens ein Schwingungskomp ensationsmittel aus der nachfolgenden Gruppe vorhanden ist:
- ein Zulaufkompensationsmittel in Förderrichtung vor der Förderpumpe,
ein Auslaufkompensationsmittel in Förderrichtung hinter der Förderpumpe,
ein pumpeninternes Kompensationsmittel innerhalb der Förderpum- pe, und
ein Körper Schallkompensationsmittel an einer Befestigung der Förderpumpe.
Mit Reduktionsmittel sind hier auch Reduktionsmittelvorläufer, aus wel- chem Reduktionsmittel erzeugt werden kann, gemeint. Zulaufkompensationsmittel sind in wenigstens einem der folgenden Abschnitte der Reduktionsmittelleitung vorgesehen: vor der Förderpumpe, in der Zulaufleitung bzw. in der Zufuhrleitung zur Förderpumpe. Auslaufkompensationsmittel sind in wenigstens einem der folgenden Abschnitte der Reduk- tionsmittelleitung vorgesehen: hinter der Förderpumpe, in der Ablaufleitung bzw. in der Abfuhrleitung von der Förderpumpe. Die Ablaufleitung bzw. Abfuhrleitung wird auch als Auslaufleitung bezeichnet.
Bei der Reduktionsmittelleitung hat es sich herausgestellt, dass diese zumindest teilweise starr sein sollte. Flüssige Harnstoff- Wasserlösung kann einfrieren, weshalb die erfindungsgemäße Fördervorrichtung so ausgelegt sein sollte, dass Reduktionsmittel in ihr einfrieren kann, ohne dass die Fördervorrichtung geschädigt wird und auch bei Vorliegen von eingefrorenem Reduktionsmittel in der Fördervorrichtung nach einem Betriebsbeginn der Fördervorrichtung schnell wieder Reduktionsmittel gefördert werden kann. Zumindest teilweise starre Reduktionsmittelleitungen können regelmäßig mit metallischen Wandungen mit signifikanten Wandstärken von oberhalb 0,5 mm ausgeführt werden. Derartige Reduktionsmittelleitungen sind für einen raschen Wärmeeintrag in das enthal-
tene eingefrorene Reduktionsmittel besonders geeignet, so dass ein rasches Auftauen begünstigt wird.
Bei der Förderpumpe der Fördervorrichtung handelt es sich bevorzugt um eine pulsativ arbeitende Förderpumpe, insbesondere um eine Kolbenpumpe oder eine Membranpumpe. Eine solche Pumpe kann einen Arbeitskolben aufweisen, der von einem elektromagnetischen Antrieb angetrieben wird. Gegebenenfalls kann der Arbeitskolben mit einer Rückhaltefeder versehen sein, so dass der elektromagnetische Antrieb den Arbeits- kolben bei jedem Arbeitshub gegen die Rückhaltefeder bewegt, und der Arbeitskolben durch eine Federkraft der Rückhaltefeder dann wieder zurück bewegt wird. Zudem kann auch eine Kolben-Membranpumpe eingesetzt werden, bei der eine Membran über ein Übertragungsfluid von einem Arbeitskolben angetrieben wird. Es hat sich heraus gestellt, dass die Förderpumpe der Fördervorrichtung die Hauptquelle des durch die Fördervorrichtung emittierten Schalls darstellt, gerade wenn diese mit starren Reduktionsmittelleitungen zusammen wirkt. In pulsativ arbeitenden Pumpen wird normalerweise ein Förderkolben hin und her bewegt, z B. eine Membran-Förderpumpe. Dabei muss der Förderkolben regelmäßig beschleunigt und abgebremst werden. Insbesondere wenn die Beschleunigung bzw. die Abbremsung plötzlich erfolgt, beispielsweise weil der Förderkolben gegen einen Anschlag anschlägt, ergibt sich ein Stoß, welcher zum einen als Körperschall über den Körper der Förderpumpe übertragen wird und zum andern auch als Strömungspuls in der Reduktionsmittellei- tung wahrnehmbar ist und aus der Förderpumpe heraus gelangt.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung kann von einer Förderpumpe übertragener Schall auf wenigstens eine der vier unterschiedlichen Arten kompensiert werden. Ein Zulaufkompensationsmittel und/oder ein Auslaufkompensationsmittel in der Reduktionsmittelleitung kann Strömungspulse in der (starren) Reduktionsmittelleitung abmildern bzw. ausgleichen und gleichzeitig die Übertragung von Körperschall über die Wandung der Reduktionsmittelleitung verhindern bzw. reduzieren. Weiterhin kann eine Übertragung von Körperschall über die Befestigung
der Pumpe durch geeignete Körperschallkompensationsmittel an der Befestigung der Förderpumpe verhindert bzw. reduziert werden. Zudem ist es auch möglich, pumpeninterne Kompensationsmittel innerhalb der Förderpumpe vorzusehen, welche den entstehenden Schall in der Pumpe von vornherein gering halten. Solche„Schalldämpfer" können z. B. auch nach Art von durchströmten Lochplatten oder dergleichen und/oder durchströmten Querschnittsänderungen der Leitung vorgesehen sein, wobei diese Elemente ggf. auch miteinander kombiniert und/oder mehrfach vorgesehen sein können.
Bei einem Zulauf kompensationsmittel und/oder einem Auslaufkompen- sationsmittel ist zu berücksichtigen, dass weit mehr Kompensation der Schallübertragung infolge eines Strömungspulses in der Reduktionsmittelleitung in Förderrichtung hinter der Förderpumpe als vor der Förder- pumpe erforderlich ist. Dies liegt daran, dass der Strömungspuls der Förderpumpe nur in Förderrichtung signifikant ist. Es ist zwar auch möglich, dass auf der Ansaugseite in Strömungsrichtung vor der Förderpumpe ein entsprechender Druckstoß auftritt, dieser ist jedoch normalerweise erheblich kleiner als der von der Förderpumpe ausgestoßene Druckstoß.
Es ist deshalb im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft, die vorgesehenen Auslauf kompensationsmittel derart zu dimensionieren, dass sie ein Volumen aufweisen, welches mindestens 2 mal so groß, vorzugsweise 5 mal so groß und insbesondere mindestens 10 mal so groß ist wie das Volumen von vorhandenen Zulaufkompensationsmitteln. Bei manchen Anwendungen kann es auch sinnvoll sein, ganz auf Zulauf kompensationsmittel zu verzichten und/oder die Auslauf kompensationsmittel derart zu dimensionieren, dass sie mindestens 20 mal, vorzugsweise mindestens 50 mal so groß sind wie die entsprechenden Zulauf kompensations- mittel.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Fördervorrichtung, wenn die Förderrichtung zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe aufweist:
- eine metallische Grundplatte, in der zumindest teilweise die Reduktionsmittelleitung ausgebildet ist und an der die Förderpumpe befestigt ist, und
- ein metallisches Gehäuse. Metallische Komponenten innerhalb der Fördervorrichtung sind regelmäßig besonders gut dazu geeignet, um Wärme zu übertragen, so dass durch metallische Komponenten das Auftauverhalten bei Inbetriebnahme der Fördervorrichtung in eingefrorenem Zustand erheblich verbessert werden kann. Allerdings übertragen metallische Komponenten Schall auch besonders gut. Dies liegt insbesondere an dem hohen Elastizitätsmodul derartiger metallischer Komponenten. Aus diesem Grund ist das Vorsehen geeigneter Kompensationsmittel bei einer Fördervorrichtung mit entsprechenden metallischen Komponenten besonders vorteilhaft. Auch besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Fördervorrichtung, wenn das zumindest eine Zulaufkompensationsmittel zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
eine O-Ring-Dichtung in der Reduktionsmittelleitung,
einen mit Reduktionsmittel gefüllten Balg,
- einen mit Luft gefüllten Balg, und
ein elastischer Reduktionsmittelleitungsabschnitt in der starren Reduktionsmittelleitung.
Durch eine O-Ring-Dichtung in der Reduktionsmittelleitung kann insbe- sondere bei einer starren metallischen Reduktionsmittelleitung eine flu- iddichte Unterbrechung der Reduktionsmittelleitung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich zu einer O-Ring-Dichtung ist es auch möglich, als Zulaufkompensationsmittel eine Muffe aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, vorzusehen. Diese Muffe kann entweder als Unter-
brechung der starren Reduktionsmittelleitung und/oder innerhalb einer durchgehenden starren Reduktionsmittelleitung als eingelegtes Element vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass eine starre Reduktionsmittelleitung (abschnittsweise) eine innere gummierte Oberfläche als Kompen- sationselement aufweist. Durch eine derartige Unterbrechung wird die Übertragung von Körperschall durch die Wandung der Reduktionsmittelleitung erschwert. Ein mit Reduktionsmittel gefüllter Balg kann als Bestandteil der Reduktionsmittelleitung ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Wandung der Reduktionsmittelleitung durch eine entsprechende Ausformung einteilig einen derartigen Balg enthalten. Wesentlich bei einem derartigen Balg ist, dass das mit Reduktionsmittel gefüllte Volumen flexibel ist. Eine Verdünnung der Wandung der Reduktionsmittelleitung gegenüber der restlichen Reduktionsmittelleitung ist somit eine Möglichkeit. Weiter kann die Reduktionsmittelleitung im Bereich des Balges auch aus einem elastischeren Material als in den sonstigen Bereichen hergestellt sein. Auch ist der Einsatz eines mit Luft gefüllten Balgs möglich. Ein derartiger Balg sollte unmittelbar angrenzend zur Reduktionsmittelleitung ausgeführt sein, so dass er bei Vorliegen eines Druckstoßes innerhalb der Reduktionsmittelleitung komprimiert werden kann, um so die Auswirkungen des Druckstoßes abzufangen. Sowohl beim mit Reduktionsmittel gefüllten als auch beim mit Luft gefüllten Balg erfolgt eine Kompensation von übertragenem Körperschall auch dadurch, dass die Wandungen im Bereich des Balgs besonders dünn sind, so dass Körperschall nur vermindert übertragen werden kann. Bei einem mit Luft oder mit einem sonstigen kompressiblen Medium gefüllten Balg ist es möglich, die Dämpfungswirkung des Balgs über den Luftdruck im Balg genau einzustellen. Beispielsweise kann die Dämpfungswirkung so eingestellt werden, dass eine Schallkompensation unterhalb eines bestimmten Schallpegels erfolgt. Ein Balg kann auch mit einer Feder versehen sein, die diesen beispielsweise gegen eine starre Fläche abstützt. So kann das Verhalten des Balgs beeinflusst werden.
Zudem ist es auch möglich, innerhalb der teilweise starren Reduktionsmittelleitung einen elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt vorzu-
sehen. Ein derartiger elastischer Reduktionsmittelabschnitt widerspricht zwar zumindest teilweise dem generellen Konstruktionskonzept der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung mit starren Reduktionsmittelleitungen. Allerdings kann durch einen derartigen (kleinen) elastischen Reduk- tionsmittelleitungsabschnitt in Bereichen der Förderpumpe eine besonders wirkungsvolle Kompensation der Übertragung von Körperschall von der Förderpumpe in die restliche Fördervorrichtung erreicht werden. Gerade in diesem Bereich ist der Einsatz eines elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitts regelmäßig besonders einfach zu realisieren, weil oh- nehin eine lösbare Verbindung zwischen der Förderpumpe und der restlichen Fördervorrichtung realisiert sein sollte. Auch ist es möglich, den elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt derart anzuordnen, dass dieser in unmittelbarem Kontakt zu einer metallischen Wandung, insbesondere einer Wandung eines metallischen Gehäuses steht, so dass ein effektiver Wärmeeintrag in den elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt möglich ist.
Weiterhin erfindungsgemäß ist die Fördervorrichtung, wenn das zumindest eine Auslaufkompensationsmittel zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
eine O-Ring-Dichtung in der Reduktionsmittelleitung,
einen mit Reduktionsmittel gefüllten Balg,
einen mit Luft gefüllten Balg,
eine Strömungsverengung,
- eine Strömungsumlenkung,
eine Interferenz erzeugende Oberfläche, und
einen elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt in der starren Reduktionsmittelleitung. Im Auslauf der Fördervorrichtung in Förderrichtung hinter der Förderpumpe ist regelmäßig insbesondere die Kompensation des Strömungspulses im Reduktionsmittel zur Kompensation der Übertragung des Schalls von der Förderpumpe in die restliche Fördervorrichtung besonders wichtig.
Die generellen Wirkungsweisen einer O-Ring-Dichtung in der Reduktionsmittelleitung, eines mit Reduktionsmittel gefüllten Balgs, eines mit Luft gefüllten Balgs und eines elastischen Reduktionsmittelleitungsab- Schnitts in der teilweise starren Reduktionsmittelleitung wurden im Rahmen der Erläuterungen zum Zulaufkompensationsmittels bereits erklärt. Diese Erläuterungen werden hier vollständig in Bezug genommen. Auch die zum Zulaufkompensationsmittel vorgestellten Ausgestaltungen und Abwandlungen für diese Mittel werden hier vollständig in Bezug genom- men und sind auch für Auslaufkompensationsmittel anwendbar und übertragbar.
Darüber hinaus kann als Auslaufkompensationsmittel auch eine Strömungsverengung vorgesehen sein. Eine derartige Strömungsverengung stellt einen Strömungswiderstand dar, über welchen ein Strömungspuls in der Reduktionsmittelleitung zumindest teilweise kompensiert wird. Auch erzeugt eine Strömungsverengung eine Abdämpfung des Förderkolbens einer Förderpumpe, weil nur eine begrenzte Menge Reduktionsmittel durch eine entsprechende Strömungsverengung fließen kann, wodurch die Fördergeschwindigkeit der Förderpumpe reduziert wird. In ähnlicher Weise wirkt auch eine Strömungsumlenkung, wobei hierdurch zusätzlich Verwirbelungen innerhalb der Reduktionsmittelströmung erreicht werden können, die zumindest teilweise zu einer Reduzierung des Druckstoßes führen können. Weiter ist es auch möglich, eine Interferenz erzeugende Oberfläche vorzusehen, durch welche entsprechende Umlenk- und Wirbelströmungen im Reduktionsmittel erzeugt werden, die ebenfalls eine Reduzierung des Druckstoßes bewirken. Um Interferenzen zu erzeugen, kann die Auslaufleitung auch nach Art einer Schnecke geformt sein. Eine Schnecke eignet sich insbesondere, um Interferenzen in der aus der För- derpumpe austretenden Reduktionsmittelströmung zu erzeugen. Die Schnecke kann so geformt sein, dass Schallwellen sich darin totlaufen.
In der Reduktionsmittelleitung wird ein Strömungspuls an der Wandung zumindest teilweise auch in Körperschall umgewandelt. Aufgrund dieser
Umwandlung ist es besonders vorteilhaft als Auslauf kompensationsmittel sowohl ein zur Kompensation von Strömungspulsen besonderes geeignetes Kompensationsmittel als auch ein zur Kompensation von Körperschall besonders geeignetes Kompensationsmittel vorzusehen. Zur Kom- pensation des Strömungspulses sind mit Reduktionsmittel und/oder Luft gefüllte Balge oder Strömungsverengungen bzw. Strömungsumlenkungen besonders geeignet. Die Übertragung von Körperschall über eine Reduktionsmittelleitung lässt sich besonders gut durch eine mechanische Teilung der Reduktionsmittelleitung erreichen. Hier ist eine O-Ring-Dichtung be- sonders geeignet. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, als Auslaufkom- pensationsmittel eine O-Ring-Dichtung in Kombination mit einem mit Luft- oder Reduktionsmittel gefüllten Balg bzw. einer Strömungsverengung bzw. Strömungsumlenkung vorzusehen. In Strömungsrichtung sollte dabei zunächst das Kompensationsmittel zur Kompensation des Strö- mungspulses vorgesehen sein, um eine unkontrollierte Weitergabe des Schalls als Strömungspuls zu verhindern. Anschließend sollte das Kompensationsmittel zur Kompensation des Körperschalls vorgesehen sein, um auch die Übertragung des Körperschalls wirkungsvoll zu verhindern. Um ein Zulaufkompensationsmittel oder ein Auslauf kompensationsmittel zu realisieren, können die Zulaufleitung bzw. die Auslaufleitung aus Kunststoff gefertigt sein. Beispielsweise kann ein Gummischlauch als Zulaufleitung bzw. als Auslaufleitung verwendet werden. Besonders vorteilhaft sind auch mehrlagige Zulaufleitungen und Auslaufleitungen. Die Ei- genschaften derartiger Leitungen und insbesondere die Elastizität und die Wärmeleitfähigkeit lassen sich bei mehrlagigen Leitungen besonders gut gezielt dimensionieren. Wenn die Zulaufleitung bzw. die Auslaufleitung aus Kunststoff gefertigt ist, können in diesen Kunststoff Metallgewebe bzw. Metallfahnen mit eingearbeitet sein. Auch ist möglich, die Zulauflei- tung bzw. die Auslauf leitung mit einem Phasenwechselmaterial auszuführen.
Wenn die Fördervorrichtung eine metallische Grundplatte aufweist kann es erforderlich sein, die Zulaufleitung bzw. die Auslaufleitung an die me-
tallische Grundplatte (lösbar / dauerhaft) anzubinden. Diese Anbindung muss eine ausreichend druckdichte fluidische Verbindung zwischen der metallischen Grundplatte und Zulaufleitung bzw. der Auslaufleitung herstellen.
Die Anbindung der Zulaufleitung bzw. der Auslaufleitung an einer Grundplatte der Fördervorrichtung kann mit Hilfe eines elastischen Klebers erfolgen. Weiter kann die Anbindung stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, erfolgen. Auch ist möglich, die Befestigung mit Hilfe einer Schlauchschelle auszuführen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Zulaufleitung bzw. die Auslaufleitung einen Gummischlauch umfasst. Zur Anbindung der Zulaufleitung bzw. der Auslaufleitung kann auch eine (zylindrische) Kunststoffmuffe, bzw. Gummimuffe verwendet werden, die als Zwischenstück zur Abdichtung zwischen die Zulauflei- tung bzw. die Auslaufleitung und die Grundplatte eingesetzt wird. Die Kunststoffmuffe kann so ausgestaltet sein, dass sie mit der Grundplatte und/oder der Zulaufleitung bzw. der Auslaufleitung mehrere ringförmige Dichtflächen bildet. Vorzugsweise hat die Kunststoffmuffe an ihrer Außenfläche und/oder an ihrer Innenfläche mehrere umlaufende wulstartige Erhebungen, welche die Dichtflächen bilden. Weiter ist auch möglich, dass die Kunststoffmuffe zumindest bereichsweise eine ebene Oberfläche hat und an der Zulaufleitung, der Auslaufleitung oder der Grundplatte zur Abdichtung mit der Kunststoffmuffe ringförmig umlaufende Erhebungen vorgesehen sind, die zusammen mit der ebenen Oberfläche die Dichtflä- chen bilden.
Bevorzugt ist die Fördervorrichtung auch dann, wenn das zumindest eine pumpeninterne Kompensationsmittel innerhalb der Förderpumpe vorgesehen ist und zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe auf- weist:
einen elastischen Anschlag,
einen gedrosselten Anschlag, und
ein elastisches Übertragungsfluid.
Innerhalb der Förderpumpe ein pumpeninternes Komp ensations mittel vorzusehen, ist besonders wirkungsvoll, weil auf diese Art direkt an der Quelle des Schalls dieser minimiert bzw. verhindert werden kann. Durch eine Reduzierung des durch die Förderpumpe ausgelösten Strömungspul- ses kann auch verhindert werden, dass der Strömungspuls in anderen Bereichen der Fördervorrichtung Körperschall erzeugt.
Eine pulsativ arbeitende Förderpumpe weist - wie bereits ausgeführt - regelmäßig einen sich hin und her bewegenden Förderkolben auf. Dieser Förderkolben wirkt entweder direkt auf das zu fördernde Fluid oder ist von diesem Fluid durch eine Membran getrennt. Dann ist zumeist ein Übertragungsfluid vorgesehen, welches die Kräfte des Förderkolbens besonders schonend auf die Membran überträgt. Auf diese Art und Weise kann ein Kontakt zwischen dem zu fördernden Fluid, hier Reduktionsmittel, und der Mechanik der Förderpumpe verhindert werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil Reduktionsmittel regelmäßig besonders korrosiv wirkt und die Mechanik der Förderpumpe durch den Kontakt mit Reduktionsmittel geschädigt werden könnte. Ebenso können auch externe Federelemente und/oder Dämpferelemente vorgesehen sein, die eine Bewegung/Schwingung etc. der (gesamten) Pumpe gegenüber den Leitungen beeinflusst, insbesondere reduziert oder sogar verhindert.
Besonders problematisch für das Entstehen des Körperschalls bzw. des Druckstoßes ist das plötzliche Abbremsen des Förderkolbens nach Durchführung einer Förderbewegung. Dieses kann zumindest teilweise beispielsweise durch einen elastischen Anschlag verhindert werden, welcher nachgibt, wenn der Förderkolben anschlägt. Weiter kann auch ein gedrosselter Anschlag vorgesehen sein, bei welchem kurz vor Abschluss des Förderhubes eine Fluidmenge durch einen verengten Gang transpor- tiert werden muss, wobei ein signifikanter Strömungswiderstand entsteht, der den Förderkolben abbremst. Zudem ist es auch möglich, ein elastisches Förderfluid vorzusehen. Die Abbremsung des Förderkolbens entsteht dann zwar stoßartig, allerdings wird das Übertragungsfluid durch die Bewegung des Förderkolbens komprimiert und dehnt sich zeitverzö-
gert aus, so dass kein besonderer Druckstoß im zu fördernden Reduktionsmittel erzeugt wird.
Die hier vorgeschlagenen Maßnahmen können auch unabhängig von der Fördervorrichtung eine Weiterbildung einer Pumpe darstellen.
Auch erfindungsgemäß ist die Fördervorrichtung, wenn das zumindest eine Körperschallkompensationsmittel an einer Befestigung der Förderpumpe vorhanden ist und zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
eine elastische Befestigung der Förderpumpe,
eine Querschnittsreduktion an der Befestigung der Förderpumpe, und eine elastische Aufhängung einer Grundplatte, an der die Förderpumpe befestigt ist.
Durch eine elastische Befestigung der Förderpumpe kann eine Übertragung von Körperschall von der Förderpumpe auf das Bauteil, an welchem die Förderpumpe befestigt ist, typischerweise die Grundplatte einer Fördervorrichtung, reduziert bzw. verhindert werden. Vorteilhaft ist eine derartige elastische Befestigung der Förderpumpe aus einem anderen Material als die Förderpumpe bzw. die Grundplatte auszuführen. Beispielsweise kann die elastische Befestigung durch einen Block Kunststoff realisiert sein, wobei dann zusätzlich eine geeignete Wärmebrücke von der Förderpumpe zur metallischen Grundplatte vorgesehen sein kann. Eine Querschnittsreduktion an der Befestigung der Förderpumpe reduziert den zur Übertragung von Körperschall zur Verfügung stehenden Querschnitt von der Förderpumpe hin zum entsprechenden Bauteil, an dem die Förderpumpe befestigt ist. Auch dies verhindert oder reduziert die Übertragung von Körp erschall.
Auch ist es möglich, das Bauteil, an dem die Förderpumpe befestigt ist, insbesondere eine Grundplatte, an einer elastischen Aufhängung zu befestigen. Wenn zusätzlich eine elastische Befestigung der Förderpumpe und/oder eine entsprechende Querschnittsreduktion an der Befestigung
der Förderpumpe vorgesehen ist, wirkt die metallische Grundplatte wie ein zusätzliches Dämpfungselement, welches zur Förderpumpe in Gegenschwingungen versetzt wird und so die Bewegung der Förderpumpe wirkungsvoll kompensiert. Eine Übertragung von Körperschall über die Grundplatte hinaus kann so effektiv verhindert werden.
Zusätzlich und/oder alternativ zu den geschilderten Kompensationsmaßnahmen ist es auch möglich, Körperschall und Schallübertragung von einer Fördervorrichtung mit Hilfe von regelungstechnischen bzw. verfahrensmäßigen Kompensationsmaßnahmen zu realisieren. Insbesondere soll hier ein Verfahren zum Betrieb einer Fördervorrichtung zur Förderung eines Reduktionsmittels aus einem Reduktionsmitteltank in eine Abgasbehandlungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, aufweisend eine teilweise starre Reduktionsmittelleitung und eine in der Reduktionsmittelleitung angeordnete Förderpumpe mit einer Förderrichtung, aufweisend zumindest einen der nachfolgenden Schritte, angegeben werden:
Abfangen von Druckspitzen,
sanftes Abbremsen eines Förderkolbens der Förderpumpe, und sanftes Beschleunigungen eines Förderkolbens der Förderpumpe.
Wie bereits zur erfindungsgemäßen Fördervorrichtung ausgeführt wurde, hängt der von der Fördervorrichtung erzeugte Schall im Wesentlichen mit dem durch die Förderbewegung entstehenden Strömungspuls sowie den damit einhergehenden Druckspitzen zusammen.
Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens ist es möglich, gerade diese Druckspritzen abzukappen. Regelmäßig weisen Fördervorrichtungen für Reduktionsmittel ein Rücklaufventil auf, durch welches das geförderte Reduktionsmittel aus der Fördervorrichtung hinaus zurück in den Reduktionsmitteltank gelangen kann. Derartige Rücklaufventile sind dazu regelmäßig in Förderrichtung hinter der Förderpumpe angeordnet und können so eingerichtet sein, dass sie bei Druckspitzen, die z. B. einen bestimmten Druckschwellwert oberhalb von 8 bar, insbesondere oberhalb
von 10 bar und besonders bevorzugt oberhalb von 12 bar erreichen, öffnen und die Druckspitze gekappt wird.
Weiter kann auch ein sanftes (reduziertes) Abbremsen eines Förderkol- bens der Förderpumpe oder ein sanftes (reduziertes) Beschleunigen eines Förderkolbens der Förderpumpe erfolgen. Dies kann insbesondere durch regelungstechnische Maßnahmen realisiert werden. Beispielsweise kann der Strom zum Betrieb eines elektromagnetischen Antriebs des Förderkolbens zum Abbremsen und Beschleunigen des Förderkolbens jeweils (kontinuierlich) erhöht und reduziert werden, damit der Förderkolben jeweils sanft abgebremst bzw. beschleunigt wird. Ebenso ist möglich, dass eine (lokale und/oder zeitlich begrenzte) entgegen gesetzte Polung des (elektromagnetischen) Antriebs erfolgt, um eine schnelle Einfluss- nahme auf den Förderkolben zu erreichen. Auch kann eine zusätzliche Spule vorgesehen sein, die den Förderkolben abbremsen kann.
Auch kann eine aktive Kompensation von Schall erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, in der Fördervorrichtung Gegenlautsprecher vorzusehen. Hierzu sind auch Lautsprecher einsetzbar, die im Ultraschallbereich ar- beiten.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei einem Kraftfahrzeug, aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine sowie ein Abgassystem mit zumindest einer zur selektiven katalytischen Reduktion eingerichteten Ab- gasbehandlungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung.
Auch erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeug mit der Fördervorrichtung, welche zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens einge- richtet ist.
Die für die erfindungsgemäße Fördervorrichtung ausgeführten Vorteile und besonderen Ausgestaltungen sind in analoger Weise auf das hier beschriebene Verfahren anwendbar und übertragbar. Genauso können Vor-
teile und besondere Merkmale und Ausgestaltungen des Verfahrens auf die erfindungsgemäße Fördervorrichtung übertragen werden.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Weiter ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren, insbesondere dargestellten Größenverhältnisse, nur schematisch sind. Es zeigen: Fig. 1: eine erste Ausführungs Variante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
Fig. 2: eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
Fig. 3: eine Ansicht von oben auf eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
Fig. 4: eine teilweise Seitenansicht einer vierten Ausführungs Variante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
Fig. 5: ein Detail einer Förderpumpe für eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung, Fig. 6: ein Kraftfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung, und
Fig. 7: eine Ausführungsvariante eines Körperschallkompensationsmit- tels.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste und eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung 1. Die erfindungsgemäße Fördervorrichtung 1 umfasst eine metallische Grundplatte 16 und eine Förderpumpe 6. Die Förderpumpe 6 ist über eine Reduktionsmittelleitung
5 an die metallische Grundplatte 16 angeschlossen. In der metallischen Grundplatte 16 ist mindestens ein Kanal 39 vorgesehen, über welchen eine weitere Leitung des Reduktionsmittels zu anderen hier nicht dargestellten Komponenten der Fördervorrichtung 1 erfolgen kann. Das Reduk- tionsmittel wird durch die Förderpumpe 6 und die Reduktionsmittelleitung 5 mit der Förderrichtung 7 gefördert.
Gemäß den Fig. 1 und 2 sind verschiedene Schwingungskompensations- mittel 8 vorgesehen, welche im Folgenden im Einzelnen erläutert werden.
In Fig. 1 ist ein Zulaufkompensationsmittel 9 vorgesehen, welches als O- Ring-Dichtung 17 ausgeführt ist. Darüber hinaus ist ein Auslaufkompensationsmittel 10 vorgesehen, welches als mit Reduktionsmittel gefüllter Balg 18 ausgeführt ist. Hier ist eine einfache Wellung der Wandung der Reduktionsmittelleitung 5 dargestellt, durch welche eine Expansion des Reduktionsmittelvolumens in der Reduktionsmittelleitung 5 möglich ist. Darüber hinaus ist als Auslaufkompensationsmittel 10 eine Interferenz erzeugende Oberfläche 22 vorgesehen. Diese Interferenz erzeugende Oberfläche 22 kann beispielsweise als entgegen der Förderrichtung 7 ausgerichtete Pyramide ausgeführt sein, durch welche sich eine rücklaufende Welle in der Reduktionsmittelströmung bildet, welcher eine zumindest teilweise Auslöschung eines Druckpulses in der Reduktionsmittelströmung erzeugt. Des Weiteren ist als Auslaufkompensationsmittel 10 eine Strömungsverengung 21 vorgesehen, deren Wirkungsweise bereits ausführlich erläutert wurde. Zuletzt ist auch ein Körperschallkompensa- tionsmittel 13 zur Verhinderung der Übertragung von Körperschall von der Förderpumpe 6 hin zur metallischen Grundplatte 16 vorgesehen. Dieses Körperschallkompensationsmittel 13 ist innerhalb der Befestigung 14 der Förderpumpe 6 als elastische Befestigung 29 ausgeführt. Auch hierzu sind bereits weitere erläuternde Angaben gemacht worden.
Gemäß Fig. 2 ist als Zulaufkompensationsmittel 9 ebenfalls eine O-Ring- Dichtung 17 dargestellt. Als Auslaufkompensationsmittel 10 ist ein mit Luft gefüllter Balg 18 vorgesehen, welcher bei Auftreten eines Strö-
mungspulses aus der Förderpumpe 6 zusammengedrückt werden kann und so zu einer elastischen Veränderung des Volumens innerhalb der Reduktionsmittelleitung 5 führt. Der elastische Balg wird vom Reduktionsmittel durch eine Membran abgegrenzt. Zusätzlich ist als Auslauf- kompensationsmittel 10 eine Strömungsumlenkung 20 vorgesehen, deren Wirkungsweise ebenfalls bereits ausführlich erläutert wurde. Als Körper- schallkompensationsmittel 13 ist hier im Bereich der Befestigung 14 der Förderpumpe 6 an der metallischen Grundplatte 16 eine Querschnittsreduktion 30 vorgesehen.
Die in Fig. 3 dargestellte Ansicht einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung 1 zeigt ebenfalls eine metallische Grundplatte 16, an der eine Förderpumpe 6 befestigt ist und darüber hinaus ein metallisches Gehäuse 15 der Fördervorrichtung 1. Die Anbindung der Förderpumpe 6 an die metallische Grundplatte 16 erfolgt über Reduktionsmittelleitungen 5. Reduktionsmittel wird durch die Förderpumpe 6 und die Reduktionsmittelleitung 5 mit der Förderrichtung 7 gefördert. Die Verteilung des Reduktionsmittels an weitere Komponenten der Fördervorrichtung 1 erfolgt über Kanäle 39 innerhalb der metallischen Grundplatte 16. Als weitere Komponenten sind hier ein Filter 36 sowie ein Rücklaufventil 38 dargestellt. In der Ausführungsvariante gemäß der Fig. 3 ist als Schwingungskompensationsmittel 8 ein als elastischer Reduktionsmittelleitungsabschnitt 19 ausgeführtes Auslaufkompensationsmittel 10 vorgesehen. Dieser elastische Reduktionsmittelleitungsabschnitt 19 ist komplett einmal entlang des metallischen Gehäuses 15 der Fördervorrichtung 1 herumgeführt. Hierdurch ist einerseits die Lage des elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitts 19 besonders platzsparend möglich. Andererseits kann ein verhältnismäßig langer elastischer Reduktionsmittelleitungsabschnitt 19 vorgesehen sein. Auch liegt der elastische Reduk- tionsmitteleitungsabschnitt 19 am metallischen Gehäuse 15 an, so dass hier eine gute Wärmeübertragung möglich ist. Durch die Länge und die kreisförmige Führung des elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitts 19 wird einerseits eine besonders gute Kompensation eines Druckpulses erreicht. Gleichzeitig stellt ein derart langer elastischer Reduktionsmittel-
leitungsabschnitt 19 auch ein flexibles Volumen für Reduktionsmittel dar, welches ähnlich einem Balg wirkt. Des Weiteren ist als Schwingungskom- pensationsmittel 8 ein Körperschallkompensationsmittel 13 im Bereich der Befestigung 14 der Förderpumpe 6 an der metallischen Grundplatte 16 vorgesehen. Dieses Körper Schallkompensationsmittel 13 ist als elastische Befestigung 29 ausgeführt.
Fig. 4 zeigt eine teilweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung 1. Auch hier ist das metallische Gehäuse 15 und die metalli- sehe Grundplatte 16 zu sehen. An der metallischen Grundplatte 16 ist die Förderpumpe 6 mit den Reduktionsmittelleitungen 5 zu erkennen, durch welche Reduktionsmittel mit der Fördervorrichtung 7 gefördert werden kann. Als Schwingungskomp ensationsmittel 8 ist gemäß Fig. 4 nur ein Körperschallkompensationsmittel 13 vorgesehen, welches als elastische Aufhängung 31 der metallischen Grundplatte 16 im metallischen Gehäuse 15 realisiert ist. In Fig. 4 sind weiterhin Körperschallkompensationsmittel 13 nach Art eines Schwingungskompensationsmittels 8 dargestellt. Diese Körperschallkompensationsmittel 13 sind ein System aus Federn 44 und Dämpfern 45, durch welches die Förderpumpe 6 an der metallischen Grundplatte 16 befestigt ist. Ein derartiges Körperschallkompensations- mittel 13 besteht aus mindestens einer Feder 44 und mindestens einem Dämpfer 45. Durch eine geeignete Wahl der Federkonstante der Federn 44 und der Dämpfungskonstante der Dämpfer 45 kann das Körper schall- kompensationsmittel 13 derart eingestellt werden, dass es einzelne von der Förderpumpe erzeugte Schwingungsfrequenzen und/oder ganze Schwingungsfrequenzbereiche besonders gut kompensiert.
Fig. 5 zeigt ein Detail einer Förderpumpe 6. Die Förderpumpe 6 arbeitet pulsativ. Sie weist eine Pumpkammer 35 auf, durch welche Reduktions- mittel mit einer Förderrichtung 7 gefördert werden kann. Die Förderrichtung 7 wird durch zwei Ventile 34 vorgegeben. Das Volumen der Pumpkammer 35 wird durch eine Membran 33 regelmäßig vergrößert und verkleinert. Auf die Membran wird die vom Förderkolben 27 ausgelöste Kraft über ein Übertragungsf luid 25 übertragen. Der Förderkolben 27 wird von
einem Antrieb 42 angetrieben. Ein solcher Antrieb 42 weist einen elektromagnetischen Antrieb mit einer Spule auf. Das Übertragungsfluid 25 kann elastisch sein, um den vom Förderkolben 27 ausgelösten Strömungspuls zu reduzieren. Als Schwingungskompensationsmittel 8 kann als pumpeninternes Kompensationsmittel 11 ein elastischer Anschlag 23 vorgesehen sein. Der elastische Anschlag 23 kann alternativ oder gleichzeitig ein gedrosselter Anschlag 24 sein. Wenn der Förderkolben 27 in seine Endstellung am elastischen Anschlag 23 oder am elastischen Anschlag 24 heranfährt, wird dieser entweder durch ein elastisches Zurück- weichen des elastischen Anschlags 23 oder durch eine Drosselwirkung für das Übertragungsfluid 25 des gedrosselten Anschlags 24 langsam abgebremst, so dass kein Schall erzeugender Strömungspuls entsteht. Zu Begünstigung einer Drosselwirkung eines gedrosselten Anschlages 24 kann am Förderkolben 27 einer Förderpumpe 6 ein Vorsprung 41 vorge- sehen sein, der die Drosselwirkung begünstigt, indem zwischen gedrosseltem Anschlag 24 und Vorsprung 41 kurz vor Abschluss eines Förderhubes des Förderkolbens 27 ein schmaler Spalt vorliegt. Optional kann z. B. auch eine Brems spule 43 vorgesehen sein, die einen elektromagnetischen Gegenimpuls auf den Förderkolben 27 ausüben kann, so dass der Förderkolben 27 nicht plötzlich, sondern gedämpft abgebremst wird. Auch ist möglich, dass der Antrieb 42 zur Abbremsung des Förderkolbens 27 umgepolt wird, der Antrieb 42 folglich selbst einen Gegenimpuls auf den Förderkolben 27 zu dessen Abbremsung ausübt. Fig. 6 zeigt ein Kraftfahrzeug 32 aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine 4, eine Abgasbehandlungsvorrichtung 3 und eine erfindungsgemäße Förder Vorrichtung 1. Die Abgasbehandlungsvorrichtung 3 ist innerhalb eines Abgassystems 28 der Verbrennungskraftmaschine 4 angeordnet. Die Fördervorrichtung 1 fördert Reduktionsmittel mit einer Förderrich- tung 7 von einem Reduktionsmitteltank 2 zu einem Injektor 40, über welchen das Reduktionsmittel in das Abgassystem 28 bzw. die Abgasbehandlungsvorrichtung 3 eingeführt wird. Entlang der Reduktionsmittelleitung 5 weist die Fördervorrichtung 1 einen Filter 36, eine Förderpumpe 6 und einen Drucksensor 12 auf.
Weiterhin ist in der Reduktionsmittelleitung 5 in Förderrichtung 7 hinter der Förderpumpe 6 eine Rücklaufleitung 37 zurück in den Reduktionsmitteltank 2 vorgesehen, durch welche überflüssiges Reduktionsmittel in den Reduktionsmitteltank 2 zurückgeführt werden kann. Die Rücklaufleitung 37 weist ein Rücklaufventil 38 auf, durch welches ein Strömungspuls des Reduktionsmittels in der Reduktionsmittelleitung 5 abgefangen werden kann. Ein derartiger Strömungspuls kann automatisch durch ein mechanisches Öffnen bei Überdruck des Rücklaufventils 38 erfolgen. Es ist aber auch möglich, einen derartigen Strömungspuls über den Drucksensor 12 zu bestimmen und entsprechend das Rücklaufventil 38 zu öffnen. Die Vorgänge in der Fördervorrichtung 1 können durch eine Steuerung 26 gesteuert werden, die mit den wesentlichen Komponenten der Fördervorrichtung 1 in Verbindung steht. Innerhalb einer derartigen Steuerung 26 können auch die beschriebenen Verfahrensweisen zur Kompensation von Schall und Strömungspuls innerhalb der Fördervorrichtung 1 implementiert sein.
Fig. 7 zeigt eine weiteres als Körperschallkompensationsmittel 13 ausge- führtes Schwingungskompensationsmittel 8. Die Förderpumpe 6 ist mit Hilfe von senkrecht auf der metallischen Grundplatte 16 stehenden Federblechen 46 an der metallischen Grundplatte 16 befestigt. Zusätzlich ist ein Dämpfer 45 vorgesehen. Die Federbleche 46 weisen eine Federkonstante auf und der Dämpfer 45 weist eine Dämpfungskonstante auf. Durch eine geeignete Wahl dieser Konstanten kann das System exakt zur Kompensation bestimmter von der Förderpumpe 6 erzeugter Schwingungsfrequenzen oder sogar Schwingungsfrequenzbereiche eingestellt werden.
Bezugszeichenliste
I Fördervorrichtung
2 Reduktionsmitteltank
3 Abgasbehandlungsvorrichtung
4 Verbrennungskraftmaschine
5 Reduktionsmittelleitung
6 Förderpumpe
7 Förderrichtung
8 Schwingungskompensationsmittel
9 Zulauf kompensationsmittel
10 Auslaufkompensationsmittel
I I pumpeninternes Kompensationsmittel 12 Drucksensor
13 Körperschallkompensationsmittel
14 Befestigung
15 metallisches Gehäuse
16 metallische Grundplatte
17 O-Ring-Dichtung
18 Balg
19 elastischer Reduktionsmittelleitungsabschnitt
20 Strömungsumlenkung
21 Strömungsverengung
22 Interferenz erzeugende Oberfläche
23 elastischer Anschlag
24 gedrosselter Anschlag
25 Übertragungsfluid
26 Steuerung
27 Förderkolben
28 Abgassystem
29 elastische Befestigung
30 Querschnittsreduktion
31 elastische Aufhängung
Kraftfahrzeug Membran Ventil
Pum kammer Filter
Rücklaufleitung Rücklauf ventil Kanal
Injektor Vorsprung Antrieb
Bremsspule Feder
Dämpfer Federblech
Claims
Patentansprüche
Fördervorrichtung (1) zur Förderung eines Reduktionsmittels aus einem Reduktionsmitteltank (2) in eine Abgasbehandlungsvorrichtung (3) einer Verbrennungskraftmaschine (4) aufweisend eine teilweise starre Reduktionsmittelleitung (5) und eine in der Reduktionsmittelleitung (5) angeordnete Förderpumpe (6) mit einer Förderrichtung (7) vom Reduktionsmitteltank (2) in die Abgasbehandlung s vor richtung (3), wobei mindestens ein Schwingungskompensa- tionsmittel (8) aus der nachfolgenden Gruppe vorhanden ist:
- ein Zulaufkompensationsmittel (9) in Förderrichtung (7) vor der Förderpumpe (6);
- ein Auslaufkompensationsmittel (10) in Förderrichtung (7) hinter der Förderpumpe (6);
- ein pumpeninternes Kompensationsmittel (11) innerhalb der Förderpumpe (6); und
- ein Körperschallkompensationsmittel (13) an einer Befestigung (14) der Förderpumpe (6).
Fördervorrichtung (1) nach Patentanspruch 1, wobei die Fördervorrichtung (1) zumindest eine Element aus der nachfolgenden Gruppe aufweist:
- eine metallische Grundplatte (16), in der zumindest teilweise die Reduktionsmittelleitung (5) ausgebildet ist, und an der die Förderpumpe (6) befestigt ist; und
- ein metallisches Gehäuse (15).
Fördervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Zulauf kompensationsmittel (9) zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
- eine O-Ring-Dichtung (17) in der Reduktionsmittelleitung (5);
- einen mit Reduktionsmittel gefüllten Balg (18);
- einen mit Luft gefüllten Balg (18); und
- einen elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt (19) in der starren Reduktionsmittelleitung (5).
Fördervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Auslaufkompensationsmittel (10) zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
- eine O-Ring-Dichtung (17) in der Reduktionsmittelleitung (5);
- einen mit Reduktionsmittel gefüllten Balg (18);
- einen mit Luft gefüllten Balg (18);
- eine Strömung s Verengung (21);
- eine Strömungsumlenkung (20);
- eine Interferenz erzeugende Oberfläche (22); und
- einen elastischen Reduktionsmittelleitungsabschnitt (19) in der starren Reduktionsmittelleitung (5).
Fördervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine pumpeninterne Kompensationsmittel (11) innerhalb der Förderpumpe (6) vorgesehen ist, und zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe aufweist:
- einen elastischen Anschlag (23);
- einen gedrosselten Anschlag (24); und
- ein elastisches Übertragungsfluid (25).
Fördervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Körperschallkompensationsmit- tel (13) an einer Befestigung (14) der Förderpumpe vorhanden ist und zumindest ein Element aus der nachfolgenden Gruppe umfasst:
- eine elastische Befestigung (29) der Förderpumpe (6);
- eine Querschnittsreduktion (30) an der Befestigung (14) der Förderpumpe (6); und
- eine elastische Aufhängung (31) einer Grundplatte (16) an der die Förderpumpe (6) befestigt ist.
Kraftfahrzeug (32), aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine (4) sowie ein Abgassystem (28) mit zumindest einer zur selektiven kata- lytischen Reduktion eingerichteten Abgasbehandlungsvorrichtung (3) und einer Fördervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche.
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