KR20110042351A - 환원제 라인을 선택적으로 가열하는 방법 - Google Patents

환원제 라인을 선택적으로 가열하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연 기관(7)의 배출 제어 시스템(20)이 작동하는 동안에 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하기 위한 방법에 관한 것이고, 또한 SCR 분야에서 사용되는 환원제(4)용 공급 탱크(2)를 포함한 배출 제어 장치(1)에 관한 것이고, 환원제(4)를 내연 기관(7)의 배기 가스 라인(6)으로 유도하기 위한 장치(5)에 관한 것이고, 공급 탱크(2)를 상기 장치(5)와 연통시키기 위한 하나 이상의 환원제 라인(8)에 관한 것이다.

Description

환원제 라인을 선택적으로 가열하는 방법{Method for Selectively Heating a Reducing Agent Line}
본 발명은, 내연 기관의 배출 제어 시스템이 작동되는 동안에, SCR 장치의 환원제 라인을 선택적으로 가열시키는 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 SCR 분야에서 환원제용 공급 탱크를 구비하고 배출 제어를 행하기 위한 장치와, 상기 환원제를 내연 기관의 배기 가스 라인으로 유도시키는 장치와, 그리고 장치를 공급 탱크와 유체 연통시키기 위한 하나 이상의 환원제 라인에 관한 것이다.
내연 기관의, 특히 디젤 기관의 배출 제어 시스템의 요구가 점차 증대하고 있기 때문에, 배기 가스의 질소 산화물을 감소시키기 위한 내연 기관의 배기 시스템에서의 SCR 시스템의 사용도 점차 증대하고 있다. 적어도, SCR 시스템은 환원제나 환원제 전구체, 특히 요소(尿素)의 수용액(예를 들면, AdBlue 또는 denoxium)용 공급 탱크와, 예를 들면 분사 장치나 기화기 유닛과 같은 배기 가스 라인으로의 유도 장치와, 그리고 상기 환원제를 유도하기 위해 상기 공급 탱크를 상기 장치와 유체 연통시키는 하나 이상의 환원제 라인을 구비한다.
이러한 SCR 시스템에 있어서, 환원제를 배기 가스 라인으로 유도하기 위한 공급 탱크와 장치가 자동차에서 서로 종종 이격되어 위치되어, 상기 공급 탱크와 상기 장치 사이에 예를 들면, 적어도 2m의 라인 길이가 제공된다. 환원제를 배기 가스 라인으로 유도하기 위한 장치가 본 발명의 경우 내연 기관에서 멀리 위치한, 배기 가스 라인의 구역과 SCR 촉매 변환기에 대부분 배치되고, 필요할 경우, 다른 배기 가스 처리 유닛이 배치된다. 이들 배기 가스 처리 유닛이 외측 구역에 또는 자동차의 바닥(underfloor) 구역에 통상적으로 배치되기 때문에, 특히 공급 탱크와 장치 사이의 환원제용 상기 환원제 라인이 또한 자동차의 외측 구역에 부분적으로 배치된다. 특히, 상기 환원제 라인의 이러한 배치는, SCR 시스템이 또한 기존 차량 구조에 가능한 비용-효율이 높도록 통합되기 때문에, (개수 측정(retrofitting measure) 범주 내에서) 이들 SCR 시스템이 연이어 설치되는 경우에 발생한다. 따라서, 공급 탱크와 장치 사이의 상기 환원제 라인은 보호부가 없는 자동차의 변동풍(dynamic wind)의 영향을 적어도 개별 섹션에서 받게 되고, 이 결과 라인 근처의, 상기 라인에 의해 가열될 수 있는 공기의 연이은 대류성 전도가 이에 따라 상당한 정도로 증가된다. 이 결과, 상기 환원제 라인 내의 특히 수성 환원제의 추가적인 냉각에 의해, 상기 환원제는 특정 상황 하에서, 이러한 부가적인, 소위 "풍속 냉각 지수(wind chill factor)"의 결과로서 상기 환원제의 어는점 이하에서 냉각될 수 있다.
전기 가열가능한 환원제 라인이 이전 종래 기술로부터 알려졌으나, 그러나 종래 기술에서 기술된 히터는 특히, 공급 탱크로부터의 이동 구역에 및/또는 펌프에 제한적이다.
따라서, 일반적인 작동 조건이나 환경 조건과 무관하게, SCR 장치가 가능한 가장 적은 에너지 소비로 작동되고 손상을 입히는 배기 가스 성분의 더욱 신뢰할만한 감소가 행해지는 것을 알 수 있다. 자동차의 이러한 SCR 시스템의 연이은 설치 동안에, 필요한 재장비(refitting) 측정이 가능한 한 제한적이고 이에 따라 비용-효율이 높을 수 있다.
본 발명의 목적은 상기 기재한 문제점을 적어도 부분적으로 해결하는 것이고, 특히, 한편으로, 에너지 소비가 가능한 가장 적게 될 수 있고, 다른 한편으로, 배출 제어 시스템이 신뢰할만하게 작동할 수 있고 배기 가스에서의 오염물의 효과적인 감소를 가능하게 하는 장치와 방법을 개시하고 있다.
이들 본 발명의 목적은 특허 청구항　제1항에 따른 방법과 특허 청구항　제7항에 따른 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 사용 분야 및 여러 유리한 실시예를 각각의 종속 청구항으로부터 알 수 있다. 종속 청구항에서 각각 특정된 특징이 임의의 기술적으로 필요한 적당한 방식으로 서로 결합될 수 있고, 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이다. 더욱이, 청구범위에서 특정된 특징은 실시예에 보다 상세하게 기재 및 설명되어 있고, 본 발명의 다른 바람직한 실시예도 기재되어 있다.
본 발명에 따른 방법은, 내연 기관의 배출 제어 시스템이 작동하는 동안에, SCR 장치의 환원제 라인을 선택적으로 가열하는데 적당하며, 적어도 아래 기재한 바와 같은 단계를 포함한다:
a) 상기 환원제 라인의 복수의 영역에서 상기 환원제 라인으로부터의 열의 연이은 전도를 측정 및/또는 계산하는 단계,
b) 상기 환원제의 급박한 냉각이 예상되는 경우에 상기 환원제 라인의 영역을 확인하는 단계, 및
c) 상기 환원제의 냉각을 피하기 위하여 가열 에너지를 활성화하는 단계.
선택적인 가열의 결과로서, 즉 서로 독립적인 환원제 라인의 상이한 영역에서의 상기 환원제 라인의 가열과, 특히 가변 시간 간격에, SCR 장치 작동을 위한 에너지 소비를 상당히 낮출 가능성이 커지게 된다. 이러한 경우에 있어서, 본 발명의 방법은 배출 제어 시스템이 작동하는 동안의 어느 경우에서도 적용될 수 있지만, 필요할 경우, 자동차가 시동되기 전, 예를 들면 도어가 개방되거나 잠기기 전에 개시될 수도 있다.
이러한 경우에 있어서, 상기 환원제 라인으로부터의 열의 연이은 전도가 각각의 영역 내에서 특히 측정될 수 있고 및/또는 계산에 의해 결정될 수 있다. 특히, 개별 파라미터(온도, 압력 등)의 선택적인 측정에 의해, 계산이 지속될 수 있으며, 이 결과 상기 환원제 라인의 특정 표면의 특정 열 손실이 측정 기구에 의해 반드시 복구되지 않아도 된다. 이러한 경우에 있어서, 환원제를 배기 가스 라인으로 유도하는 장치와 공급 탱크 사이의 상기 환원제 라인에서 복수의 영역이 고려되고, 이 결과 특히, 모든 환원제 라인을 모니터할 필요가 없다. 특히, 예를 들면 변동풍, 주위 온도, 분무수와 같은 주위 영향을 점차 많이 받게 되는 영역이 선택된다. 다른 한편으로, 특정 보호 방식으로 자동차에 배치된 특정 구역이 무시될 수도 있다.
즉시 또는 짧은 시간 내에 예상되는 환원제를 냉각시키는 영역이 단계 b)에 따른 열의 연이은 전도의 측정 및/또는 계산에 기초하여 확인된다.
따라서, 확인된 영역이 냉각되는 것을 피하기 위하여, 가열 에너지가 상기 확인된 영역 내의 상기 환원제 라인으로 이송될 수 있도록, 단계 c)에 따라 가열 에너지가 작동된다.
따라서, 요약하자면 다양한 영역에서의 열의 연이은 전도가 계산되고, 상기 영역이 냉각될 위험이 있다면 가열 에너지가 상기 영역 중 (적어도) 하나의 영역에 적당하게 공급될 수 있다는 것을 알 수 있다. 물론, 복수의 상이한 가열 영역이 또한 이러한 구성을 위해 상기 환원제 라인에 제공될 수 있지만, 이러한 구성은 기술적인 복잡도를 증대시키며, 따라서 예외적인 상황에 대해서만 일반적으로 추천할 만하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 적어도 단계 a)나 단계 b)에 있어서, 적어도 열의 연이은 전도의 계산은 주위 온도 및/또는 자동차의 속도를 고려한다. 속도 및/또는 주위 온도가 한편으로, 부가 측정 기구에 의해 측정될 수 있거나 또는 기존 차량 시스템으로부터 이동될 수 있다. 2개의 인자(주위 온도 및/또는 속도)는 특히 환원제 라인의 영역에서 환원제의 냉각 가능성에 상당한 영향을 미친다. 따라서, 단계 c)를 실행하기 위한 상기 환원제 라인의 영역 확인이 단계 a)와 독립적으로 발생될 수도 있다. 단계 c)는 주위 온도 및/또는 속도의 파라미터의 함수나 값을 한정하는 함수로 개시된다.
본 발명의 방법의 다른 유리한 실시예에 따라, 단계 a) 또는 단계 b)에 있어서, 배출 제어 시스템의 구성요소로부터의 상기 환원제 라인까지의 가열 에너지의 공급부 및/또는 자동차의 부가 열 발생원이 열의 연이은 전도 계산에서 고려된다.
장치가 작동하는 동안에 에너지를 절감할 수 있는 여러 가능한 방법은 상기 환원제 라인으로의 가열 에너지의 공급을 고려하는 것이다. 예를 들면, 작동 결과로서 가열되는 펌프나, 가열되는 필터나, 또는 가열되고 환원제를 유도시키기 위한 목적의 밸브가 배출 제어 시스템의 구성요소로 여겨진다.
열 발생원이 될 수 있는, 특히 자동차의 부가 구성요소가 예를 들면, 내연 기관, 배기 가스 라인, 자동차의 내부, 에어라인 등이다. 자동차 및 배출 제어 시스템의 이들 구성요소는 특히, SCR 장치의 상기 환원제 라인의 통합 동안에도 사전에 고려될 수 있으며, 이 결과 상기 환원제 라인의 임계 영역이 이들 열-복사 구성요소 바로 근방에 배치되며, 물론, 상기 환원제 라인의 과열이 발생할 수 있다는 것이 반드시 고려되어야 한다.
특히, 가열 에너지가 상기 환원제 라인의 개별 영역에서 매우 상이하게 공급될 수 있기 때문에, 공급된 가열 에너지가 결정될 수 있는 추가의 적당한 영역이 이에 따라 선택될 수 있다. 이들 영역은 열의 연이은 전도를 결정하기 위한 영역에 대응한다.
본 발명의 방법의 일 특정 실시예에 따라, 단계 a) 이전에 상기 환원제 라인의 영역이 주위 온도 또는 속도의 파라미터에 의해 적어도 선택된다. 상기 환원제 라인의 특별하게 노출된 구역이 예를 들면, 주위 온도와 속도의 파라미터의 결과로서, 증대된 열의 연이은 전도에 의한 적절한 주위 영향을 받게 된다. 이에 따라 이들 구역은 특히 빠르게 얼려질 위험이 있다. 이러한 이유 때문에, 본 발명의 방법은 특히 위험한 이들 영역만이 단계 a)에 따른 측정 루틴과 계산 루틴에서 모니터되는 방식으로 선택적으로 행해질 수 있다.
본 발명의 방법의 다른 일 특정 실시예에 따라, 단계 a)에서의 측정 및/또는 계산 사이의 시간 간격은 적어도 주위 온도나 속도의 파라미터의 함수에 따라 변한다. 따라서, 특별하게 선택된 영역에 대하여, 단계 a)에 따른 측정 루틴과 계산 루틴이 보다 짧은 시간 간격에서 모니터되는 한 강화된 정도로 행해질 수 있다.
본 발명의 방법의 다른 일 특정 실시예에 따라, 가열 에너지가 전기 히터에 의해 및/또는 상기 환원제 라인을 통하는 환원제의 이송에 의해 공급된다. 따라서, 상기 환원제 라인의 특정 영역이 바로 얼 위험이 있다는 것이 본 발명에 의해 검출된다면, 상기 영역은 제공된 히터에 의해 직접적으로 과도하게 가열될 수 있거나, 특히, 효과적으로, 환원제 공급에 의해, 예를 들면 상기 환원제 라인과 재순환 라인을 통해 공급 탱크로부터 재순환 방식 공급을 통해 보다 바람직하게 된다. 따라서, 한정된 시간 주기 동안에 본 발명에 의해 확인된 영역에서 선택적으로 가열 에너지를 상기 환원제 라인에 공급할 수 있으며, 이 결과 장치의 총 작동 특성은 에너지가 가능한 한 가장 적게 사용되면서 유지된다.
본 발명은 또한 환원제용 공급 탱크를 적어도 구비하고 특히 본 발명의 방법에 따라 작동되며 자동차 배출 제어를 실행하는 장치와, 환원제를 내연 기관의 배기 가스 라인으로 유도하는 장치와, 및 상기 공급 탱크를 상기 장치와 유체 연통시키는 복수의 영역을 구비한 하나 이상의 환원제 라인에 관한 것이다. 특히, 영역이 상기 환원제 라인의 섹션이고, 상기 섹션은 서로 공간적으로 분리되어 있고, 이들 각각의 섹션에서 적어도 측정된 값을 측정하는 수단이 배치될 수 있고 및/또는 냉동에 대한 보호 측정이 실행될 수 있다. 이 결과, 특히, 센서, 측정된 값 픽업, 가열 소자, 절연 수단 등을 본 발명에서는 검출할 수 있다.
사용된 환원제는 특히, 어는점이 대략 -11℃이고 AdBlue 명으로 산업 분야 전반에 알려져 있는 요소/물 용액이다. 환원제를 내연 기관, 특히 디젤 기관의 배기 가스 라인으로 유도하기 위한 장치는 예를 들면, 분사 노즐이나 기화 유닛이며, 이러한 분사 노즐이나 기화 유닛에 의하여, 상기 환원제가 배기 가스 스트림에 가능한 미세하게 분배될 수 있도록 안내된다. 공급 탱크와 장치를 유체 연통시키는 복수의 부품에 구체화되어 제공된 하나 이상의 라인은 특히, 적당하게 단열된, 가요성 호스 재료를 포함하거나 이외에도 금속관 특히, 적어도 부분적으로 가열될 수 있는 스테인레스 스틸관을 포함한다.
본 발명의 방법의 다른 일 특정 실시예에 따라, 하나 이상의 방풍 부재가 상기 환원제 라인으로부터의 열 복사의 연이은 전도를 감소시키기 위해 제공되며, 이 경우 가스는 하나 이상의 방풍 부재를 통해 유동할 수 없고, 라인으로부터 100mm 이내의 거리로 배치된다.
하나 이상의 방풍 부재가 본 발명에서, 특히, 상기 환원제 라인의 구역에 제공되며, 상기 환원제 라인은 예를 들면, 자동차의 변동풍의 영향을 받는다. 라인에 의해 복사되는 환원제의 열이 자동차의 변동풍에 의해 증대된 정도로 연이어 전도된다. 특히 주위 온도가 낮은 경우에, 이러한 변동풍은 환원제 라인 근처의 대기의 연이은 전도에 의해 상기 환원제 라인 표면을 확실히(strong) 냉각시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고 환원제의 어는점에 가깝게 주어진 대기 온도와 빠른 풍속에 의해, 환원제가 얼 수 있고, SCR 시스템에 의한 배출 제어가 되지 않을 수 있다. 가열가능한 환원제 라인을 (하나만) 제공하여도 충분하지 않을 수 있다.
따라서, 가스, 특히 변동풍이 상기 환원제 라인 주위에서 전환되는 방식으로, 또는 상기 환원제 라인의 직접적인 환경에서의 공기의 교체나 공기의 이동이 주로 피해지는 방식으로, 방풍 부재가 배치된다. 따라서, 가스가 방풍 부재를 통해 유동할 수 없도록, 즉 상기 방풍 부재는 특히 천공되지 않고, 바람직하게는 플라스틱으로 제조되거나, 경량의 금속으로 제조되거나 또는 자연적으로 재생가능한 원재료로 적어도 부분적으로 제조될 수 있다.
방풍 부재와 환원제 라인 사이의 거리는 본 발명에서, 100 mm 보다 크지 않고, 특히 80　mm 이하이며, 보다 바람직하게는 50　mm 이하이다. 거리는 본 발명에서 환원제 라인과 마주한 병풍 부재의 표면과, 방풍 부재와 마주한 환원제 라인의 표면 사이의 거리로 정의된다.
방풍 부재가 또한 SCR 시스템의 여러 구성요소를 보호하는데 사용될 수 있고, 상기 구성요소는 가스가 유동하는 주위에서 노출된다. 특히, 이에 따라 필터, 펌프, 밸브, 공급 탱크 외측의 환원제 저장소 및 분사 노즐을 방풍 부재로써 보호할 수 있다.
방풍 부재가 라인의 하나 이상의 단면부의 270°이하의 범위를 커버하는 방식으로 장치가 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 특히 상기 환원제 라인의 단열부라기 보다는 필요한 경우, 자동차 차체의 적당한 지점에 부착되고, 이에 따라 상기 환원제 라인의 임의의 단열부나 가열 장치에 부가적으로도 사용되며, 라인 근처의 대기의 대류를 감소시키는 별도의 구성요소에 관한 문제라는 사실을 명확하게 하기 위함이다. 특히, 상당히 평평한 방식으로 구체화된 평평한 방풍 부재의 경우에 있어서, 180°이하, 특히 90°이하의 구역 상의 상기 환원제 라인의 적어도 단면부의 원주부를 충분히 커버하여, 대응하는 효과가 검출될 수 있다. 바람직하게도, 방풍 부재는 상기 환원제 라인의 임의의 단면부에서 상기 환원제 라인의 270° 이상의 범위를 커버하지 못한다.
본 발명의 상기 장치의 다른 바람직한 실시예에 따라, 방풍 부재는 단열 수단을 통해서 연결부에서만 상기 환원제 라인과 연결되며, 이 경우 상기 단열 수단은 최대 0.1　W/mK[Watt/meter*Kelvin)]의 열 전도값을 갖는다. 따라서 이러한 구성은 특히 방풍 부재가 예를 들면, 칼라부나 유사한 클램핑 장치를 통해, 상기 환원제 라인 자체와 연결되는 경우에 특히 적용된다. 단열 수단은 상기 환원제 라인과 방풍 부재 사이를 열적 결합하는 것을 보장하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 장치가 특히 자동차나, 특히 트럭에 사용될 수 있으며, 이 경우 배기 시스템이 자동차의 외측 구역에 종종 노출되어 배치되며, 이 결과 본 발명에 따른 방법이나 본 발명에 대응하는 장치가 특히 필요하게 된다. 더욱이, 예를 들면, 본 발명에 따른 상기와 같은 방법이 또한 농경지 작업기와 같은 비포장 도로용 차량에 유리할 수 있다.
이동가능한 시스템의 HWL 용액 냉각에 대한 보호부로서 방풍의 개념은 또한 선택적인 가열 방법과 독립적으로도 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명과 기술 분야는 아래에서 도면을 참조하여 보다 상세하게 기재되어 있다. 도면에 도시된 실시예가 바람직할지라도 본 발명이 이들 도시된 실시예로만 한정되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 구비한 차량을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 상기 장치의 특정 실시예를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 3은 방풍 부재를 구비한 라인 섹션을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1은 내연 기관(7)과 배기 가스 라인(6)을 구비한 자동차(18)의 개략적인 도면이며, 상기 도 1에서 환원제(4)를 안내하는 장치(5)가 배기 가스 라인(6) 상의 한 지점에 제공된다. 장치(5)가 환원제 라인(8)을 통해 공급 탱크(2)와 연결되며, 이 경우 충분한 양의 환원제(4)가 유지된다. 환원제 라인(8)이 본 발명에서 상기 라인 상에서 필요한 정도로, 복수의 영역(21)으로 나뉘어질 수 있고, 이처럼 나뉘어진 경우 열(10)의 연이은 전도가 측정 및/또는 계산될 수 있다. 동시에, 동일한 영역(21)이나 별개의 영역(21)이 제공되며, 이 경우 예를 들면, 히터(3)의 형태로, 가열 에너지가 환원제 라인(8)으로 이송될 수 있다. 상기 환원제 라인(8)으로부터의 열(10)의 연이은 전도 시, 상당한 영향을 미치는 인자는 자동차(18)의 속도(23) 및/또는 주위 온도(22)이다. 예를 들면, 내연 기관(7) 및 배기 가스 라인(6)과 같은 차량의 특히 방열 소자(24)가 가열 에너지의 공급에 상당한 영향을 미치는 인자이다.
도 2는 내연 기관(7)과 배기 가스 라인(6)을 구비한 자동차(18)의 개략적인 도면이며, 상기 도 2에서 환원제(4), 특히 배기 가스에서 질소 산화물을 감소시키는 환원제(4)를 안내하는 장치(5)가 배기 가스 라인(6) 상의 한 지점에 제공된다. 장치(5)가 본 발명에서 환원제 라인(8)을 통해 공급 탱크(2)와 연결되며, 이 경우 충분한 양의 환원제(4), 특히 환원제 전구체가 유지된다. 환원제 라인(8)이 본 발명에서 상기 환원제 라인을 따르는, 자동차(18)의 방풍 구역에 필요한 정도로 놓이며, 특히 상기 환원제 라인(8)의 추가 라이닝이나 단열부가 반드시 이들 섹션에 제공될 필요가 없도록, 엔진 근처의 여러 지점에서 제공된 소산된 열을 본 발명에서 유리하게 사용한다. 그러나, 환원제 라인(8)의 여러 부분에 있어서, 상기 환원제 라인은 예를 들면, 자동차(18)의 속도(23)에 의해 발생된 가스(11), 특히 공기 스트립의 영향을 받으며, 이 경우 가스(11)가 상기 환원제 라인(8)의 열(10)의 연이은 전도를 이러한 구역에서 증가시킨다. 따라서, 이들 구역에 있어서, 방풍 부재(9)가 지나쳐 유동하는 가스(11), 특히 변동풍에 의해 열(10)의 연이은 전도를 적어도 감소시킬 수 있도록 제공된다. 방풍 부재(9)는 본 발명에서 환원제 라인(8)으로부터의 어느 한 거리(12)로 배치된다.
도 3에는 상기 환원제 라인(8)의 노출된 섹션의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 상기 섹션은 특정 원주방향 구역 상의 방풍 부재(9)를 통해서, 지나쳐 유동하는 가스(11), 특히 변동풍에 대해 커버된다. 방풍 부재(9)가 연결부(15)를 통하여 적어도 구역에 위치한 상기 환원제 라인(8)과 연결된 것으로 도시되어 있다. 연결부(15)는 상기 환원제 라인(8)으로부터 방풍 부재(9)의 주요부까지의 열(10)의 연이은 부가적인 전도를 방지하기 위한 단열 수단(16)을 구비한다. 방풍 부재(9)는 환원제 라인(8)으로부터의 어느 한 거리(12)에 배치되며, 이 경우 상기 거리(12)는 방풍 부재(9)의 표면과 서로 마주한 환원제 라인(8)의 표면 사이의 거리로 정의된다. 방풍 부재(9)는 특히 라운드 형상으로 구체화되고, 그 표면의 원주부(13) 상의 라인(8)을 하나 이상의 단면부(14)의 구역에서 커버한다. 이러한 경우에 있어서, 환원제 라인(8)이 상기 환원제 라인(8)의 중심점으로부터 시작하는 각도 범위(17)를 커버하고, 이에 따라 지나쳐 유동하는 가스(11)의 결과로서, 표면 근처의 상기 환원제 라인(8)의 대기의 연이은 전도가 피해진다. 방풍 부재(9)의 형상이 또한 환원제 라인(8)의 위치에 특히 적용될 수 있고, 방풍 부재(9)의 치수 안정성을 증대시키는 강화 구조부(19)를 적어도 부분적으로 구비할 수 있다.
1 장치 2 공급 탱크
3 히터 4 환원제
5 장치 6 배기 가스 라인
7 내연 기관 8 환원제 라인
9 방풍 부재 10 열의 연이은 전도
11 가스 12 거리
13 원주부 14 단면부
15 연결부 16 단열 수단
17 각도 범위 18 자동차
19 강화 구조부 20 배출 제어 시스템
21 영역 22 주위 온도
23 속도 24 구성요소

Claims (11)

  1. 내연 기관(7)의 배출 제어 시스템(20)이 작동하는 동안에, SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법으로서,
    a) 상기 환원제 라인(8)의 복수의 영역(21)에서 상기 환원제 라인(8)으로부터의 열(10)의 연이은 전도를 측정 및/또는 계산하는 단계,
    b) 환원제(4)의 급박한 냉각이 예상되는 경우 상기 환원제 라인(8)의 상기 영역(21)을 확인하는 단계, 및
    c) 상기 환원제(4)의 냉각을 피하기 위해 가열 에너지를 활성화하는 단계를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    적어도 단계 a)나 또는 단계 b)에 있어서, 적어도 상기 열(10)의 연이은 전도의 계산은 자동차(18)의 주위 온도(22) 및/또는 속도(23)를 고려하는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    단계 a)나 또는 단계 b)에 있어서, 상기 적어도 열(10)의 연이은 전도의 계산은 상기 배출 제어 시스템(20)의 구성요소(24)로부터의 상기 환원제 라인에 대한 가열 에너지 공급 및/또는 자동차(18)의 다른 열 발생원을 고려하는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 a) 이전에, 상기 환원제 라인(8)의 상기 영역(21)이 주위 온도(22)나 또는 속도(23)의 적어도 파라미터 함수에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 a)에서의 측정이나 계산 사이의 시간 간격은 주위 온도(22)나 또는 속도(23)의 적어도 파라미터 함수에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 에너지는 전기 히터(3)에 의해 및/또는 상기 환원제 라인을 통하는 환원제(4)의 이송에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 SCR 장치의 환원제 라인(8)을 선택적으로 가열하는 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 작동되는, 자동차(18)의 배출 제어 장치(1)로서,
    환원제(4)용 공급 탱크(2)와, 상기 환원제(4)를 내연 기관(7)의 배기 가스 라인(6)으로 유도하기 위한 장치(5)와, 상기 공급 탱크(2)를 상기 장치(5)와 유체연통시키기 위하여 복수의 영역(20)을 갖는 하나 이상의 환원제 라인(8)을 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차(18)의 배출 제어 장치(1).
  8. 청구항 7에 있어서,
    하나 이상의 방풍 부재(9)가 상기 환원제 라인(8)으로부터의 열(10)의 연이은 전도를 감소시키기 위해 더 제공되고, 이 경우 가스(11)가 하나 이상의 방풍 부재(9)를 통해 유동할 수 없고, 상기 환원제 라인(8)으로부터 100 mm 이하의 거리(12)로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차(18)의 배출 제어 장치(1).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 방풍 부재(9)는 상기 환원제 라인(8)의 하나 이상의 단면부(14)의 원주부(13)의 270° 이하의 범위를 커버하는 것을 특징으로 하는 자동차(18)의 배출 제어 장치(1).
  10. 청구항 8 또는 9에 있어서,
    상기 방풍 부재(9)가 상기 환원제 라인(8)의 임의의 단면부(14)에서 상기 환원제 라인의 270° 이상의 범위를 커버하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차(18)의 배출 제어 장치(1).
  11. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방풍 부재(9)가 단열 수단(16)을 통해서만 연결부(15)에서 상기 환원제 라인(8)과 연결되고, 상기 단열 수단(16)은 최대 0.1　W/(mK)의 열 전도값을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차(18)의 배출 제어 장치(1).
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