KR20210078554A - 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법 - Google Patents

배기 가스 후처리 장치의 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210078554A
KR20210078554A KR1020217015946A KR20217015946A KR20210078554A KR 20210078554 A KR20210078554 A KR 20210078554A KR 1020217015946 A KR1020217015946 A KR 1020217015946A KR 20217015946 A KR20217015946 A KR 20217015946A KR 20210078554 A KR20210078554 A KR 20210078554A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
gas aftertreatment
partial line
line
injection
Prior art date
Application number
KR1020217015946A
Other languages
English (en)
Inventor
에트나 보스
슈테판 가이제
틸로 레깃츠
마크 쉐노
토비아스 회프켄
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20210078554A publication Critical patent/KR20210078554A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • 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 ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • 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 ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1493—Purging the reducing agent out of the conduits or nozzle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명은, 액체 배기 가스 후처리제를 보관 및 제공하기 위한 하나 이상의 탱크(3)와; 배기 가스 후처리제를 이송하기 위한 하나 이상의 제어 가능한 이송 장치(4)와; 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치(5, 6)와; 탱크(3)와 2개 이상의 분사 장치(5)를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인(9);을 구비한 차량(2), 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 방법에 관한 것이며, 이때 이송 라인(4)은 하나 이상의 분기 지점(10)을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인(4)은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12);으로 분기되고, 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 중지를 위하여 이송 장치(4)는 적어도 부분 라인(5, 6)들로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어된다. 제1 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 낮게 위치하는 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)으로부터 재흡입되고, 이어서 제2 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 높게 위치하는 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12)으로부터 재흡입된다.

Description

배기 가스 후처리 장치의 작동 방법
본 발명은 액체 배기 가스 후처리제를 보관 및 제공하기 위한 하나 이상의 탱크와; 배기 가스 후처리제를 이송하기 위한 하나 이상의 제어 가능한 이송 장치와; 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치와; 탱크와 2개 이상의 분사 장치를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인;을 구비한 차량, 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법에 관한 것이며, 이송 라인은 하나 이상의 분기 지점을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1 분사 장치와 연결된 제1 부분 라인과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치와 연결된 제2 부분 라인;으로 분기되고, 배기 가스 후처리 장치의 작동 중지를 위하여 이송 장치는 적어도 부분 라인들로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어된다.
또한, 본 발명은 제어 장치 및 배기 가스 후처리 장치에 관한 것이다.
도입부에 언급된 유형의 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이와 같이 Bargende, Michael 외 발행, 18. Internationales Stuttgarter Symposium: Automobil- und Motorentechnik, 제1판(비스바덴: Springer Fachmedien, 2018)이라는 간행물로부터, "Double-Injection SCR(selective catalytic reduction) System"이라는 명칭으로, 하나 이상의 탱크, 하나 이상의 이송 장치, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치, 및 탱크와 2개 이상의 분사 장치를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인을 포함하는 배기 가스 후처리 장치가 공지되어 있다. 이 경우, 이송 라인은 하나 이상의 분기 지점을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1 분사 장치와 연결된 제1 부분 라인과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치와 연결된 제2 부분 라인;으로 분기된다. 이 경우, 배기 가스 후처리 장치의 작동 중지 시에, 이송 장치는 특히 배기 가스 후처리 장치의 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소에서의 결빙된 배기 가스 후처리제로 인한 손상을 방지하기 위해 적어도 부분 라인들로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어된다.
본 발명에 따라, 제1 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 낮게 위치하는 분사 장치와 연결된 제1 부분 라인으로부터 재흡입되고, 이어서 제2 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 높게 위치하는 분사 장치와 연결된 제2 부분 라인으로부터 재흡입된다. 이 경우 장점은, 각각의 부분 라인의 의도한 대로의 그리고 특히 효율적인 비움이 실행된다는 것이다. 우선 제1 부분 라인이 의도한 대로 비워짐으로써, 우선 제2 부분 라인이 비워지는 것에 비해 적은 에너지 소비로 배기 가스 후처리제의 재흡입을 위한 부압 또는 재흡입 압력이 생성 가능하도록 보장된다. 특히, 이 경우 제2 부분 라인 내에 우선 유지되는 배기 가스 후처리제는 제2 부분 라인 내의 공기 함량 또는 공기 체적이 최소화되도록 보장한다. 이로 인해, 부압 생성 시에 제2 부분 라인으로부터 공기를 추가로 흡입할 필요가 없으므로, 배기 가스 후처리제는 특히 에너지 효율적으로 제1 부분 라인으로부터 재이송 가능하다.
바람직하게, 제1 단계에서 분기 지점에 이르기까지의 제1 부분 라인은 배기 가스 후처리제가 제거된다. 이 경우, 제1 부분 라인이 재흡입 과정으로 인해 완전히 배기 가스 후처리제가 제거되는 장점이 얻어진다. 이에 따라, 제1 부분 라인은 특히 배기 가스 후처리제의 빙점 미만의 온도에서, 결빙된 배기 가스 후처리제로부터, 그리고 그에 따라 손상으로부터 보호된다.
특히 바람직하게, 제2 단계에서 분기 지점에 이르기까지의 제2 부분 라인은 배기 가스 후처리제가 제거된다. 제2 부분 라인이 재흡입 과정으로 인해 완전히 배기 가스 후처리제가 제거되는 장점이 얻어진다. 이에 따라, 제2 부분 라인도 특히 배기 가스 후처리제의 빙점 미만의 온도에서, 결빙된 배기 가스 후처리제로부터 보호된다.
바람직하게, 제2 단계에서 배기 가스 후처리제는, 분기 지점에서 배기 가스 후처리제가 제거될 정도로 제2 부분 라인으로부터 재흡입된다. 이 경우 장점은, 분기 지점이 재흡입 과정으로 인해 완전히 배기 가스 후처리제가 제거된다는 것이다. 이에 따라, 분기 지점도 특히 배기 가스 후처리제의 빙점 미만의 온도에서, 결빙된 배기 가스 후처리제로부터 보호된다. 특히 제1 및 제2 부분 라인 그리고 분기 지점의 흡입을 통한 비움 또는 재흡입은 배기 가스 후처리 장치의 신뢰 가능한 작동 및 긴 수명을 보장한다.
본 발명의 바람직한 일 개선예에 따라, 제1 부분 라인으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제1 분사 장치가, 제2 부분 라인으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제2 분사 장치가 개방되거나 작동된다. 이 경우, 각각 비워질 부분 라인 내의 부압이 방지됨으로써, 부분 라인들 각각의 의도한 대로의 비움이 특히 간단하게 실행 가능하다는 장점이 얻어진다. 제1 부분 라인이 비워질 때, 바람직하게 제1 분사 장치는 개방되거나 작동되는 반면, 제2 분사 장치는 폐쇄 상태 또는 비작동 상태로 유지된다. 제2 부분 라인이 비워질 때, 바람직하게 제2 분사 장치는 개방되거나 작동되는 반면, 제1 분사 장치는 바람직하게 폐쇄된다. 대안적으로, 제1 분사 장치는 제2 부분 라인이 비워질 때 개방 상태로 유지된다. 이 경우, 마찬가지로 각각의 분사 장치가 개방 또는 작동을 통해 비워지거나, 그 내부에 유지되는 배기 가스 후처리제가 재흡입되는 장점도 얻어진다. 이는 배기 가스 후처리 장치의 수명을 추가로 연장시킨다.
바람직하게는 분기 지점으로서 T자형 부재가 사용된다. 이 경우 장점은, 배기 가스 후처리제가 간단한 방법 및 방식으로 각각의 부분 라인 및 이송 라인으로 분배 가능하다는 것이다.
특히 바람직하게, 제1 부분 라인에는 제1 분사 장치와 분기 지점 사이에 위치한, 윗쪽으로 배향된 V자형 또는 U자형 편향부가 제공된다. 이 경우 장점은, 제2 부분 라인으로부터의 배기 가스 후처리제의 재흡입 시에 배기 가스 후처리제가 제1 부분 라인에, 그리고 이에 따라 특히 더 낮게 위치하는 제1 분사 장치에 도달하는 것이 방지된다는 것이다. 이에 따라, 재흡입 과정으로 인해 제1 부분 라인이 신뢰 가능하게 배기 가스 후처리제가 제거된 상태로 유지되도록 보장된다.
바람직하게, 편향부는 분기 지점에 가깝게 배열된다. 이 경우, 배기 가스 후처리제가 이미 분기 지점 부근에서 편향부에 도달하므로 배기 가스 후처리제의 최소한의 체적만이 부분 라인에 도달한다는 장점이 얻어진다.
제9항의 특징에 따른, 차량용 배기 가스 후처리 장치의 작동을 위한 제어 장치는, 목적한 바대로 사용될 때 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 특별히 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 경우 특히, 본원의 방법과 관련하여 이미 설명된 장점들이 얻어진다. 추가의 장점들 및 바람직한 특징들은 상기 설명 내용과 종속 청구항으로부터 얻어진다.
제10항의 특징에 따른 배기 가스 후처리 장치는 제9항에 따른 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 경우 특히, 본원의 방법과 관련하여 이미 설명된 장점들이 얻어진다. 추가의 장점들 및 바람직한 특징들은 상기 설명 내용과 종속 청구항으로부터 얻어진다.
바람직하게, 분기 지점은 T자형 부재이다. 이 경우 장점은, T자형 부재가, 제1 부분 라인 및 제2 부분 라인으로의 이송 라인의 분기를 구현하기 위해 특히 간단한 형태를 갖는다는 것이다. T자형으로 형성된 분기 지점은 바람직하게는, 이송 라인과 연결된 제1 분기 섹션, 제1 부분 라인과 연결된 제2 분기 섹션, 및 제2 부분 라인과 연결된 제3 분기 섹션을 포함한다.
바람직하게, 제1 부분 라인은 제1 분사 장치와 분기 지점 사이에 배열된, 윗쪽으로 배향된 V자형 또는 U자형 편향부를 포함한다. 이 경우, 본원의 방법과 관련하여 이미 설명된 장점들이 얻어진다.
특히 바람직하게, 편향부는 분기 지점에 가깝게 배열된다. 이 경우에도, 본원의 방법과 관련하여 이미 설명된 장점들이 얻어진다.
하기에 본 발명은 도면에 의하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 차량의 배기 가스 후처리 장치의 도면이고,
도 2는 제2 실시예에 따른 차량의 배기 가스 후처리 장치의 도면이고,
도 3은 배기 가스 후처리 장치의 바람직한 작동 방법을 실행하기 위한 흐름도이다.
도 1은 여기에 더 상세히 도시되지 않은 차량(2), 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치(1)를 단순화된 도면으로 도시한다. 이 경우, 도면들에 나타난 비율은, 실제로 바람직한 비율에 상응하지 않으며, 오로지 명확성을 높이기 위해 사용된다.
배기 가스 후처리 장치(1)는 액체 배기 가스 후처리제 또는 환원제, 특히 요소 용액을 보관 및 제공하기 위한 탱크(3)를 포함한다. 이 경우, 환원제는 차량(2)의 내연 기관, 예를 들어 디젤 내연 기관의 배기 가스 내의 질소 산화물을 환원시키는데 사용된다.
또한, 배기 가스 후처리 장치(1)는 배기 가스 후처리제의 이송을 위한, 탱크(3)에 할당된 제어 가능한 이송 장치(4)를 포함한다. 바람직하게, 이송 장치(4)는 전동식으로 구동되는 펌프로서 형성된다.
또한, 배기 가스 후처리 장치(1)는 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개의 분사 장치(5, 6)를 포함한다. 이 경우, 분사 장치들 중 더 낮게 배열된 분사 장치(5)는 바람직하게는 차량(2)의 차량 바닥 영역에 배열되고, 분사 장치들 중 더 높게 배열된 분사 장치(6)는 차량(2)의 내연 기관 영역에 배열된다. 이러한 실시예에 따라, 분사 장치들 중 더 낮게 배열된 분사 장치(5)는 제어 가능한 제1 계량 공급 밸브(7)를, 분사 장치들 중 더 높게 배열된 분사 장치(6)는 제어 가능한 제2 계량 공급 밸브(8)를 포함한다.
탱크(3)는 이송 라인(9)을 통해 2개 이상의 분사 장치(5, 6)와 연결된다. 이송 라인(9)은 분기 지점(10)을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인(9)은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1의, 이 경우 더 낮게 배열된 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2의, 이 경우 더 높게 배열된 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12);으로 분기된다. 바람직하게, 이송 라인(9), 제1 부분 라인(11), 및 제2 부분 라인(12)은 각각 동일한 횡단면을 갖는다.
바람직하게, 제1 부분 라인(11)은 차량 종방향 또는 x방향에서 볼 때("13"으로 표시된 좌표계 참조), 제2 부분 라인(12)보다 더 짧은 길이를 갖고, 이에 따라 부분 라인(11, 12)들의 횡단면이 동일할 때 더 작은 체적을 갖는다. 이송 라인(9)의 체적은 예를 들어 6300입방 밀리미터이고, 제1 부분 라인(11)의 체적은 1500입방 밀리미터이며, 제2 부분 라인(12)의 체적은 6000입방 밀리미터이다.
이 경우, 제2 부분 라인(12)은, 특히 차량 종방향에 평행하게 연장되고, 예를 들어 3000입방 밀리미터의 체적을 갖는 제1 부분 라인 섹션(14)과, 차량 종방향에 수직인 방향으로 또는 y 방향으로의 사전 결정 가능한 기울기와 예를 들어 3000입방 밀리미터의 체적을 갖는 제2 부분 라인 섹션(15)을 포함한다.
이 경우, 분기 지점(10)은 T자형으로 형성된다. 대안적으로, 분기 지점(10)은 Y자형으로 형성된다. 분기 지점(10)은 바람직하게는 이송 라인(9)과 연결된 제1 분기 섹션(16), 제1 부분 라인(11)과 연결된 제2 분기 섹션(17), 및 제2 부분 라인(12)과 연결된 제3 분기 섹션(18)을 포함한다.
바람직하게, 이송 장치(4)는 분사 장치(5, 6)의 방향으로 그리고 그 반대 방향, 특히 탱크(3)의 방향으로 이송을 실행하도록 형성된다. 바람직하게, 이송 장치(4)는 주행 상황에 따라 분사 장치(5, 6)의 방향으로의 이송 과정을 실행하기 위해 제어 장치(19)을 통해 제어된다. 특히 차량(2)의 비활성화 시에 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 중지를 위하여, 이송 장치(4)는 제1 부분 라인 및/또는 제2 부분 라인(11, 12)으로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 또는 탱크(3)의 방향으로 재흡입 과정을 실행하도록 제어 장치(19)를 통해 제어된다.
추가적으로, 제어 장치(19)를 통해 제1 분사 장치(5), 특히 제1 계량 공급 밸브(7) 및 제2 분사 장치(6), 특히 제2 계량 공급 밸브(8)가 제어된다. 제1 부분 라인(11)으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제1 분사 장치(5)가, 제2 부분 라인(12)으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제2 분사 장치(6)가 개방되거나 작동된다.
도 2는 배기 가스 후처리 장치(1)를 도시하며, 도 1과는 대조적으로 제1 부분 라인(11)은 제1 분사 장치(5)와 분기 지점(10) 사이에 위치한, 윗쪽으로 배향된 V자형 편향부(20)를 추가로 포함한다. 이 경우, 편향부(20)는 분기 지점(10)에 가깝게 배열된다. 대안적으로, 분기 지점은 U자형, 특히 사이펀형이다.
이 경우 장점은, 제2 부분 라인(12)으로부터의 배기 가스 후처리제의 재흡입 시에 제1 부분 라인(11) 내로의, 그리고 이에 따라 분사 장치들 중 더 낮게 배열된 분사 장치(5) 내로의 배기 가스 후처리제의 유동이 특히 효과적으로 방지된다는 것이다. 이에 따라, 제2 분사 장치(6), 특히 계량 공급 밸브(8)의 개방 시에 편향부(20)를 통해서는, 배기 가스 후처리제가 분사 장치들 중 더 낮게 배열된 분사 장치(5)에 이르기까지 유동하거나 유동할 수 있는 부분 라인(11, 12)들의 정수압(hydrostatic) 연결이 실행되는 것이 방지된다.
도 3은 일 실시예에 따른 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법을 실행하기 위한 흐름도를 도시한다.
제1 방법 단계(S1)에서, 배기 가스 후처리 장치(1)는 작동 중지된다. 이는 특히 내연 기관 또는 차량(2)의 비활성화를 통해 실행된다.
제2 방법 단계(S2)에서, 배기 가스 후처리제는 우선, 분사 장치들 중 더 낮게 위치하는 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)으로부터 재흡입된다. 이를 위해, 바람직하게 제1 분사 장치(5), 특히 분사 장치(5)의 제어 가능한 계량 공급 밸브(7)가 제어를 통해 개방되거나 작동된다. 바람직하게, 재흡입 과정을 실행하기 위해 이송 장치(4) 또는 별도의 재흡입 펌프가, 부분 라인(11)로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어된다.
제3 방법 단계(S3)에서, 분기 지점(10)에 이르기까지의 제1 부분 라인(11)은 배기 가스 후처리제가 제거된다. 이 경우, 예를 들어 750입방 밀리미터의 배기 가스 후처리제 또는 사전 설정 가능한 기타의 체적이 재흡입된다. 바람직하게는, 특히 재흡입될 체적에 따라 재흡입 과정 또는 재흡입의 기간이 사전 결정된다. 특히, 이송 장치(4)를 제어하는 제어 장치(19)를 통해, 기간이 경과되었음이 확인되면, 재흡입 과정은 이송 장치(4)의 제어를 통해 종료된다.
제4 방법 단계(S4)에서, 배기 가스 후처리제는 분사 장치들 중 더 높게 위치하는 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12)으로부터 재흡입된다. 이를 위해, 바람직하게 제2 분사 장치(6), 특히 분사 장치(6)의 제어 가능한 계량 공급 밸브(8)가 제어를 통해 개방되거나 작동된다. 이 경우, 바람직하게 제1 분사 장치(5), 특히 그 계량 공급 밸브(7)는 폐쇄된다. 대안적으로, 이러한 계량 공급 밸브는 개방 상태로 유지된다. 바람직하게, 재흡입 과정을 실행하기 위해 이송 장치(4) 또는 별도의 재흡입 펌프가, 부분 라인(12)로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어된다.
제5 방법 단계(S5)에서, 분기 지점(10)에 이르기까지의 제2 부분 라인(12)은 배기 가스 후처리제가 제거된다. 이 경우, 배기 가스 후처리제는, 분기 지점(10)에서 배기 가스 후처리제가 제거될 정도로 제2 부분 라인(12)으로부터 재흡입된다. 이 경우 재흡입된 배기 가스 후처리제의 체적은 예를 들어 6000입방 밀리미터 또는 사전 설정 가능한 기타의 체적을 갖는다. 이 경우에도 바람직하게는, 특히 재흡입될 체적에 따라 재흡입 과정 또는 재흡입의 기간이 사전 결정된다. 기간이 경과되었음이 확인되면, 재흡입 과정은 이송 장치(4)의 제어를 통해 종료된다.
선택적으로, 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 중지 시에, 시스템 내, 특히 제1 부분 라인(11) 및 제2 부분 라인(12) 내의 유압이 우선 감소된다. 이는 바람직하게는 탱크(3)의 방향으로의 배기 가스 후처리제의 이송 또는 배출을 통해, 특히 부분 라인(11, 12)들 중 하나 이상의 부분 라인 내에 그리고/또는 분기 섹션(16, 17, 18)들 중 하나 이상의 분기 섹션 내에 배열된, 특히 제어 가능한 하나 이상의 밸브의 개방 또는 작동을 통해 실행된다.
이러한 방법은 제1 및 제2 부분 라인(11, 12) 그리고 분사 장치(5, 6) 및 분기 지점(10)의 의도한 대로의 그리고 특히 효율적인 비움 및/또는 환기를 보장한다. 이러한 비움을 통해 부분 라인(11, 12)들 사이의 정수압 보상, 즉 단지 부분적으로 비워진 부분 라인으로부터 완전히 비워진 부분 라인 내로의 배기 가스 후처리제의 특히 의도하지 않은 유동이 방지된다. 이로 인해, 분사 장치(5, 6), 부분 라인(11, 12) 및 분기 지점(10)은 특히 배기 가스 후처리제의 결빙 온도 미만의 온도에서, 결빙된 배기 가스 후처리제로 인한 손상으로부터 신뢰 가능하게 보호된다.
이는, 특히 저렴한 구성의 T자형 부재 또는 커넥터가 사용 가능하도록 보장한다.
설명된 방법을 통해, 의도하지 않은 재충전으로부터 분사 장치(5, 6)를 보호함과 동시에, 공기의 내포없이 부분 라인(11, 12)의 균일한 재충전을 가능하게 하는 규정된 재흡입 상태가 구현된다. 이러한 방법은 특히 긴 길이 또는 더 큰 체적을 갖는 제2 부분 라인(12)에서 그리고 짧은 길이 또는 더 작은 체적을 갖는 제1 부분 라인(11)에서 실행 가능하다. 또한, 제1 부분 라인(11)의 재흡입을 통해, 충분한 부압 또는 재흡입 압력이 생성 가능하도록 보장된다. 예를 들어, 우선 제2 부분 라인(12)이 비워진다면, 비워진 제2 부분 라인(12)의 큰 체적 또는 공기 체적으로 인해 시스템 내 유압 강도가 매우 낮을 것이므로, 제1 부분 라인(11)으로부터의 배기 가스 후처리제의 후속 추출 시에는 적은 부압만이 생성될 수 있을 것이다. 특히, 시스템 내의 너무 낮은 부압은, 특히 흡입 높이에 따르는 정수압이 추가로 극복되어야 하는 경우에는 부분 라인(11) 및 분사 장치(5)를 비우기에 충분하지 않을 것이다. 본 방법을 통해, 이러한 재흡입 상황이 방지된다.

Claims (13)

  1. 액체 배기 가스 후처리제를 보관 및 제공하기 위한 하나 이상의 탱크(3)와; 배기 가스 후처리제를 이송하기 위한 하나 이상의 제어 가능한 이송 장치(4)와; 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치(5, 6)와; 탱크(3)와 2개 이상의 분사 장치(5)를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인(9);을 구비한 차량(2), 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 방법으로서, 이송 라인(4)은 하나 이상의 분기 지점(10)을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인(4)은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12);으로 분기되고, 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동 중지를 위하여 이송 장치(4)는 적어도 부분 라인(5, 6)들로부터 배기 가스 후처리제를 재흡입하도록 제어되는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법에 있어서,
    제1 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 낮게 위치하는 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)으로부터 재흡입되고, 이어서 제2 단계에서 배기 가스 후처리제는 더 높게 위치하는 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12)으로부터 재흡입되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 단계에서 분기 지점(10)에 이르기까지의 제1 부분 라인(11)은 배기 가스 후처리제가 제거되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 단계에서 분기 지점(10)에 이르기까지의 제2 부분 라인(12)은 배기 가스 후처리제가 제거되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 단계에서 배기 가스 후처리제는, 분기 지점(10)에서 배기 가스 후처리제가 제거될 정도로 제2 부분 라인(12)으로부터 재흡입되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 부분 라인(11)으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제1 분사 장치(5)가, 제2 부분 라인(12)으로부터의 재흡입이 실행될 때는 제2 분사 장치(6)가 개방되거나 작동되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 분기 지점(10)으로서 T자형 부재가 사용되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 부분 라인(11)에는 제1 분사 장치(5)와 분기 지점(10) 사이에 위치한, 윗쪽으로 배향된 V자형 또는 U자형 편향부(20)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 편향부(20)는 분기 지점(10)에 가깝게 배열되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법.
  9. 액체 배기 가스 후처리제를 보관 및 제공하기 위한 하나 이상의 탱크(3)와; 배기 가스 후처리제를 이송하기 위한 하나 이상의 제어 가능한 이송 장치(4)와; 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치(5, 6)와; 탱크(3)와 2개 이상의 분사 장치(5, 6)를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인(9);을 구비한 차량(2), 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치(1)의 작동을 위한 제어 장치(19)로서, 이송 라인(9)은 하나 이상의 분기 지점(10)을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인(9)은 분사 장치들 중 하나 이상의 제1 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치(3)와 연결된 제2 부분 라인(12);으로 분기되는, 배기 가스 후처리 장치의 작동을 위한 제어 장치에 있어서,
    제어 장치(19)는, 목적한 바대로 사용될 때 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 특별히 구성되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치의 작동을 위한 제어 장치.
  10. 액체 배기 가스 후처리제를 보관 및 제공하기 위한 하나 이상의 탱크(3)와; 배기 가스 후처리제를 이송하기 위한 하나 이상의 제어 가능한 이송 장치(4)와; 배기 가스 내로 배기 가스 후처리제를 분사하기 위한, 상이한 높이로 배열된 2개 이상의 분사 장치(5, 6)와; 탱크(3)와 2개 이상의 분사 장치(5, 6)를 연결하기 위한 하나 이상의 이송 라인(9);을 구비한 차량(2), 특히 자동차용 배기 가스 후처리 장치(1)로서, 이송 라인(9)은 하나 이상의 분기 지점(10)을 포함하고, 이러한 분기 지점에서 이송 라인(9)은 하나 이상의 제1 분사 장치(5)와 연결된 제1 부분 라인(11)과; 분사 장치들 중 하나 이상의 제2 분사 장치(6)와 연결된 제2 부분 라인(12);으로 분기되는, 배기 가스 후처리 장치에 있어서,
    제9항에 따른 제어 장치(19)를 갖는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 분기 지점(10)은 T자형 부재인 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제1 부분 라인(11)은 제1 분사 장치(5)와 분기 지점(10) 사이에 배열된, 윗쪽으로 배향된 V자형 또는 U자형 편향부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 편향부(20)는 분기 지점(10)에 가깝게 배열되는 것을 특징으로 하는, 배기 가스 후처리 장치.
KR1020217015946A 2018-10-29 2019-10-07 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법 KR20210078554A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218465.8A DE102018218465A1 (de) 2018-10-29 2018-10-29 Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
DE102018218465.8 2018-10-29
PCT/EP2019/076998 WO2020088882A1 (de) 2018-10-29 2019-10-07 Verfahren zum betreiben einer abgasnachbehandlungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210078554A true KR20210078554A (ko) 2021-06-28

Family

ID=68210772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217015946A KR20210078554A (ko) 2018-10-29 2019-10-07 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3874133B1 (ko)
KR (1) KR20210078554A (ko)
CN (1) CN112955636B (ko)
DE (1) DE102018218465A1 (ko)
WO (1) WO2020088882A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4105367A1 (en) 2021-06-17 2022-12-21 SENIC Inc. Silicon carbide wafer and semiconductor device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6125629A (en) * 1998-11-13 2000-10-03 Engelhard Corporation Staged reductant injection for improved NOx reduction
US8904760B2 (en) * 2009-06-17 2014-12-09 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including an HC-SCR and two-way catalyst and method of using the same
DE102010042461A1 (de) * 2010-10-14 2011-09-29 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem für eine Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen
DE102011088217A1 (de) * 2011-12-12 2013-06-13 Robert Bosch Gmbh Dosieranordnung für ein flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel und Dosierverfahren
US9822685B2 (en) * 2013-08-16 2017-11-21 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Water injection exhaust treatment system
US9546584B2 (en) * 2013-08-20 2017-01-17 Baohua Qi Multi-stage SCR system
US9512763B2 (en) * 2014-12-05 2016-12-06 Caterpillar Inc. Diesel exhaust fluid dosing system for diesel engine aftertreatment module
DE102016218710A1 (de) * 2016-09-28 2018-03-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Entleeren einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
WO2019170225A1 (en) * 2018-03-06 2019-09-12 Delphi Technologies Ip Limited Multi doser scr system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4105367A1 (en) 2021-06-17 2022-12-21 SENIC Inc. Silicon carbide wafer and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018218465A1 (de) 2020-04-30
EP3874133A1 (de) 2021-09-08
CN112955636B (zh) 2023-11-03
EP3874133B1 (de) 2022-09-07
CN112955636A (zh) 2021-06-11
WO2020088882A1 (de) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2116700B1 (en) Injection method and device for injecting a reducing agent into an exhaust system of an internal combustion engine
US9051864B2 (en) System and process for storing an additive and injecting it into the exhaust gases of an engine
JP5864432B2 (ja) 還元剤の送給装置の作動方法
US8359833B2 (en) Method for introducing a reductant into an exhaust stream
CN109219692B (zh) 用于清空scr催化器的还原剂输送系统的方法
JP4894827B2 (ja) 還元剤供給システム
CN103518046B (zh) 存储箱及其功能单元
CN104564256A (zh) 用于选择性催化还原系统的还原剂输送单元的排放系统
US9387437B2 (en) Reductant supply system
JP2010037979A (ja) 排気浄化装置
WO2013029950A1 (en) Supply system for a liquid
EP2541007A1 (en) Breather pipe structure for a liquid reductant storage tank
US20170305264A1 (en) Container assembly for a motor vehicle
KR20210078554A (ko) 배기 가스 후처리 장치의 작동 방법
JP5685648B2 (ja) 内燃エンジンの排ガス流に還元剤を噴射するための還元剤配量システム
US10054021B2 (en) Accumulator for an engine exhaust treatment system
KR20170139820A (ko) 차량의 연료 및 요소수 히팅 시스템
CN109983206B (zh) 用于排气后处理系统的设备和控制用于发动机排气后处理系统的设备中的还原剂流动的方法
US8491859B2 (en) Device having an injector for a liquid reducing agent, configuration having the device and methods of using the device and the configuration
US9664084B2 (en) Emission reduction system
KR20210091784A (ko) 배기 가스 후처리 장치
US11008915B2 (en) Diesel exhaust fluid tank freeze mitigation
KR20210075858A (ko) 유체 공급 시스템의 작동 방법 및 유체 공급 시스템
JP2016098710A (ja) 内燃機関の尿素水回収システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水回収方法
JP2015206299A (ja) 尿素水供給システム