RU2595705C2 - Способ эксплуатации дозирующего устройства - Google Patents

Способ эксплуатации дозирующего устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2595705C2
RU2595705C2 RU2014135644/06A RU2014135644A RU2595705C2 RU 2595705 C2 RU2595705 C2 RU 2595705C2 RU 2014135644/06 A RU2014135644/06 A RU 2014135644/06A RU 2014135644 A RU2014135644 A RU 2014135644A RU 2595705 C2 RU2595705 C2 RU 2595705C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
valve
metering
pump
pressure accumulator
Prior art date
Application number
RU2014135644/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014135644A (ru
Inventor
Рольф БРЮК
Ян ХОДГЗОН
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
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 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU2014135644A publication Critical patent/RU2014135644A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2595705C2 publication Critical patent/RU2595705C2/ru

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
    • 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
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • 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
    • F01N2610/01—Adding substances to exhaust gases the substance being catalytic material in liquid form
    • 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
    • F01N2610/1446—Means for damping of pressure fluctuations in the delivery system, e.g. by puffer volumes or throttling
    • 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
    • F01N2610/1473—Overflow or return means for the substances, e.g. conduits or valves for the return path
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1808—Pressure
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способу эксплуатации дозирующего устройства для обеспечения жидкой добавки. Способ эксплуатации дозирующего устройства (1) для обеспечения жидкой добавки, имеющего по меньшей мере один насос (2) для подачи добавки из бака (3) в аккумулятор (4) давления, дозирующий клапан (5), который выполнен для дозированного обеспечения имеющейся в аккумуляторе (4) давления добавки, и обратный клапан (6), посредством которого имеющаяся в аккумуляторе (4) давления добавка может отводиться обратно в бак (3). Способ включает в себя, по меньшей мере, следующие шаги: определение потребности в дозировании; активирование насоса (2) для создания давления в аккумуляторе (4) давления; установление давления в аккумуляторе (4) давления на давление (8) дозирования; выдача добавки через дозирующий клапан (5); понижение давления в аккумуляторе (4) давления. Техническим результатом изобретения является повышение точности дозирования дозирующего устройства и эффективное предотвращение передозировки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к способу эксплуатации дозирующего устройства для обеспечения жидкой добавки. Дозирующее устройство может быть применено, например, для того, чтобы подавать жидкую добавку в устройство для очистки отработавшего газа (ОГ), где она используется для нейтрализации ОГ мобильного двигателя внутреннего сгорания (ДВС), прежде всего в автомобиле.
Устройства для очистки ОГ, в которые подается жидкая добавка, в последнее время находят все более широкое распространение. Особенно часто реализуемым в таких устройствах способом нейтрализации ОГ является способ селективного каталитического восстановления (способ СКВ), при котором соединения оксидов азота в ОГ восстанавливаются с помощью восстановителя. Восстановитель подается в устройство для очистки ОГ, как правило, в виде жидкой добавки. Особенно часто применяемой в этой связи жидкой добавкой является водный раствор мочевины. Водный раствор мочевины с содержанием мочевины 32,5% имеется в продаже под торговым названием AdBlue® и является широко распространенным. Водный раствор мочевины является лишь предшественником восстановителя и внешне относительно ОГ (в предусмотренном для этого реакторе) или внутри ОГ (в устройстве для очистки ОГ под воздействием ОГ) превращается в аммиак (восстановитель). Затем соединения оксидов азота в ОГ вместе с аммиаком в присутствии СКВ-катализатора восстанавливаются в безвредные вещества (воду, CO2 и азот). Прежде всего в этой области техники изобретение находит применение.
Дозирующее устройство для обеспечения жидкой добавки (водного раствора мочевины) должно иметь как можно более простую конструкцию, быть как можно более стабильным в течение длительного времени и по возможности не требующим обслуживания, а также экономичным. В то же время является желательным, чтобы точность дозирования дозирующего устройства была особенно высокой. За счет этого, во-первых, может быть особенно точно установлено необходимое для превращения вредных компонентов в ОГ количество жидкой добавки. Кроме того, является возможным эффективно предотвращать передозировку.
Исходя из этого, задача изобретения состоит в том, чтобы решить или же, по меньшей мере, смягчить описанные в связи с уровнем техники технические проблемы. Прежде всего должен быть представлен особенно благоприятный способ эксплуатации дозирующего устройства для водного раствора мочевины.
Эти задачи решены посредством способа в соответствии с признаками п. 1 формулы изобретения. Другие благоприятные варианты осуществления изобретения указаны в сформулированных как зависимые пунктах формулы. Приведенные в формуле изобретения отдельно признаки являются комбинируемыми между собой любым технологически рациональным образом и могут быть дополнены поясняющими фактами из описания, причем показываются дополнительные варианты осуществления изобретения.
Изобретение относится к способу эксплуатации дозирующего устройства для обеспечения жидкой добавки, прежде всего водного раствора мочевины.
Дозирующее устройство имеет, по меньшей мере, следующее:
- по меньшей мере один насос для подачи добавки из бака в аккумулятор давления,
- дозирующий клапан, который выполнен для дозированного обеспечения имеющейся в аккумуляторе давления добавки, и
- обратный клапан, с помощью которого имеющаяся в аккумуляторе давления добавка может быть отведена обратно в бак.
Способ включает в себя, по меньшей мере, следующие шаги:
а) определение потребности в дозировании,
б) активирование насоса для создания давления в аккумуляторе давления,
в) установление давления в аккумуляторе давления на давление дозирования,
г) выдача добавки через дозирующее устройство,
д) понижение давления в аккумуляторе давления.
Дозирующее устройство особо предпочтительно служит для дозирования восстановителя (или же предшественника восстановителя, такого как водный раствор мочевины) в качестве жидкой добавки в устройство для очистки ОГ ДВС. Насос предпочтительно является мембранным насосом или поршневым насосом. Производительность насоса предпочтительно нерегулируема. Это означает, что не предусмотрен электронный блок регулировки или управления, с помощью которого может быть точно установлено подаваемое насосом количество добавки. Бак соединен с насосом предпочтительно посредством всасывающего трубопровода, из которого насос может засасывать жидкую добавку из бака. Аккумулятор давления предпочтительно расположен в направлении потока жидкой добавки из бака к дозирующему клапану за насосом. Созданное насосом давление имеется в аккумуляторе давления. Аккумулятор давления может быть выполнен, например, в виде гибкого трубопровода, который расширяется, как только жидкая добавка под давлением нагнетается насосом в гибкий трубопровод. Дозирующий клапан предпочтительно является электрически управляемым магнитным клапаном, который может открываться и закрываться посредством электрического привода, причем время открытия дозирующего клапана задает количество поданной жидкой добавки. К аккумулятору давления также примыкает обратный клапан. Обратный клапан предпочтительно посредством обратного трубопровода соединен обратно с баком, чтобы имеющаяся в аккумуляторе давления жидкая добавка могла быть отведена обратно в бак.
При определении потребности в дозировании на шаге а) идентифицируется предпочтительно электронный сигнал блока управления двигателя, который является репрезентативным для потребности в дозировании. Например, блок управления двигателя посылает сигнал, который соответствует определенному количеству требуемой жидкой добавки. Этот сигнал определяется или же идентифицируется как потребность в дозировании. Во время шага а) в аккумуляторе давления предпочтительно имеется давление, которое так низко, что обработка потребности в дозировании является невозможной. Предпочтительно во время шага а) в аккумуляторе давления имеется давление ниже 2 бар, особо предпочтительно ниже 1 бар и совершенно особо предпочтительно ниже 0,5 бар. На шаге б) активируется насос, чтобы создать в аккумуляторе давления давление, которое необходимо для того, чтобы с помощью дозирующего клапана могло произойти соответствующее дозирование. Для создания давления мембранный насос или поршневой насос эксплуатируется предпочтительно с числом тактов от 2 до 10. Число тактов работы насоса, которое необходимо, чтобы создать в аккумуляторе давления необходимое давление, зависит от гибкости аккумулятора давления и от разности давлений между давлением во время шага а) и давлением дозирования (шаг б). Чем более гибким является аккумулятор давления, тем больше жидкой добавки может быть подано в аккумулятор давления, чтобы создавалось необходимое давление. Чем больше разность давлений, тем больше жидкой добавки может быть подано в аккумулятор давления. Созданное в результате активирования насоса на шаге б) давление составляет предпочтительно от 3 до 10 бар, особо предпочтительно от 5 до 10 бар и совершенно особо предпочтительно от 6 до 8 бар. Созданное насосом на шаге б) давление типичным образом немного выше давления дозирования, которое необходимо, чтобы с помощью дозирующего клапана можно было произвести точное дозирование. Это объясняется тем, что насос предпочтительно нерегулируем. Это означает, что насос не деактивируется, когда достигается определенное давление, а после активирования сначала работает дальше независимо от того, насколько высоко имеющееся в аккумуляторе давления действующее против насоса давление.
За счет понижения давления в аккумуляторе давления на шаге д) становится возможным разгрузить аккумулятор давления между двумя случаями потребности в дозировании.
Соответствующий технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении срока службы (долговечности) дозирующего устройства.
Разгрузка аккумулятора давления в одном варианте осуществления может быть проведена активно. Обратный клапан, который ответвляется от аккумулятора давления, при необходимости, может быть открыт на шаге д), чтобы сделать возможным выход жидкой добавки из аккумулятора давления и таким образом обеспечить понижение давления в аккумуляторе давления. Этот обратный клапан может быть идентичен используемому на шаге в) способа обратному клапану и иметь дополнительную возможность активного открывания на шаге д). Но также является возможным то, что для шага д) предусмотрен дополнительный обратный клапан, который может быть активно открыт и предпочтительно расположен в параллельном втором обратном трубопроводе от аккумулятора давления к баку.
В одном варианте осуществления описанного способа насос прекращает работу, только когда давление в аккумуляторе давления так велико, что насос больше не может совершить дальнейшее повышение давления в аккумуляторе давления.
Особо предпочтительным способ является, если шаги а)-д) во время работы дозирующего устройства проводятся неоднократно, в частности циклически. Кроме того, способ является предпочтительным, если для установления давления на шаге в) давление уменьшается прежде всего за счет того, что открывается обратный клапан. Таким образом, чтобы установить в аккумуляторе давления точное давление, которое является желательным, чтобы с помощью дозирующего клапана можно было произвести точное дозирование, предпочтительно открывается обратный клапан.
Во время шага в) шаг б) предпочтительно происходит дальше. Обратный клапан остается открытым и активирован насос. За счет обратного потока жидкой добавки через обратный клапан давление в аккумуляторе давления остается постоянным.
Кроме того, способ является предпочтительным, если шаги в) и б) происходят, по меньшей мере частично, параллельно друг другу. Особо предпочтительно, даже шаги б), в) и г) происходят, по меньшей мере частично, параллельно (одновременно).
Для выдачи жидкой добавки через дозирующий клапан на шаге г) дозирующий клапан открывается. Тогда жидкая добавка течет из аккумулятора давления через дозирующий клапан к потребителю жидкой добавки. Потребителем жидкой добавки предпочтительно является устройство для очистки ОГ, в котором с помощью жидкой добавки реализуется способ селективного каталитического восстановления. Во время проведения шаги г), шаги б) и в) способа предпочтительно происходят дальше. Во время шага г) насос по-прежнему активирован и продолжает нагнетать жидкую добавку в аккумулятор давления. Также и обратный клапан во время шага г), предпочтительно, по-прежнему открыт и обеспечивает то, что давление в аккумуляторе давления устанавливается на необходимое для дозирования давление дозирования величиной, например, от 5 до 10 бар, например 7 бар. При этом обратный клапан открыт не всегда, а регулируемый давлением в каждом случае открывается, как только давление в аккумуляторе давления превышает давление дозирования. Тем самым давление в аккумуляторе давления в каждом случае снова и снова во время выдачи добавки через дозирующий клапан устанавливается на давление дозирования.
При выдаче добавки на шаге г) не требуется, чтобы дозирующий клапан был непрерывно открыт. Также является возможным то, что определенная на шаге а) потребность в дозировании выдается несколькими импульсами. При этом импульс соответствует в каждом случае одному процессу открывания и одному процессу закрывания дозирующего клапана.
Если способ во время работы дозирующего устройства реализуется неоднократно, после шага г) происходит предпочтительно соответственно одно деактивирование насоса. Насос повторно активируется только тогда, когда на повторном шаге а) определяется новая потребность в дозировании. Насос прежде всего во время эксплуатации подающего трубопровода и автомобиля, в котором расположено дозирующее устройство, работает не непрерывно, а регулярно активируется лишь тогда, когда имеется потребность в дозировании.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления способа также является возможным то, что активная разгрузка происходит посредством насоса подающего устройства. На шаге д), при необходимости, насос может работать против направления подачи, чтобы нагнетать жидкую добавку из аккумулятора давления обратно в бак, чтобы давление в аккумуляторе давления уменьшалось и аккумулятор давления таким образом разгружался.
Также является возможным то, что происходит пассивная разгрузка аккумулятора давления. Для этого через обратный клапан и/или через насос на шаге д) может течь поток утечки жидкой добавки обратно в бак, в результате которого давление в аккумуляторе давления понижается. При пассивной разгрузке на шаге д) давление в аккумуляторе давления понижается сравнительно медленно, так как поток утечки, как правило, является относительно небольшим. В противном случае воздействие потока утечки на давление в аккумуляторе давления во время дозирования на шаге г) было бы слишком большим.
Кроме того, благоприятным считается вариант способа, когда обратный клапан является пассивно открываемым клапаном, давление открывания которого соответствует давлению дозирования.
Обратный клапан, предпочтительно, является пассивно открываемым клапаном, который открывается при предварительно определенном или же заранее установленном предельном давлении, причем это предельное давление соответствует давлению дозирования (давлению, под которым дозируется добавка). Обратный клапан предпочтительно имеет стержень клапана и пружину клапана, которая предварительно натягивает стержень клапана. Обратный клапан открывается, когда прилагаемая к обратному клапану имеющейся в аккумуляторе давления жидкой добавкой сила превышает силу натяжения пружины в обратном клапане. Применение такого обратного клапана делает возможным особенно экономичное дозирующее устройство, так как не требуется (электрический) привод для дозирующего клапана, а также контрольное устройство для контроля обратного клапана.
Дозирующее устройство может быть выполнено без приводимого в действие электрически дозирующего клапана и/или без (активного) контрольного устройства обратного клапана.
Кроме того, способ является благоприятным, если обратный клапан является активно открываемым клапаном с приводом клапана, причем на аккумуляторе давления расположен датчик давления, а обратный клапан с помощью привода клапана управляется контрольным устройством для установления на шаге в) давления в аккумуляторе давления на желательное давление дозирования.
Привод клапана может быть, например, электромагнитом, который прилагает к якорю в обратном клапане силу, за счет которой обратный клапан может открываться и/или закрываться. Датчик давления может быть выполнен, например, как электронный датчик давления, который измеряет давление в аккумуляторе давления и в виде электронного сигнала передает его на контрольное устройство. Затем эта информация о давлении обрабатывается в контрольном устройстве, чтобы задать, открывается и/или закрывается ли обратный клапан (регулирующий контур).
Способ также является благоприятным, если насос имеет рабочую камеру и по меньшей мере один насосный клапан, который задает направление подачи. Рабочая камера насоса предпочтительно мембраной или поршнем насоса нагружается нагнетательным движением. В одной предпочтительной конструктивной форме предусмотрено два насосных клапана, которые в каждом случае являются пассивно открываемыми и в направлении потока жидкой добавки от бака к дозирующему клапану расположены перед рабочей камерой насоса и за ней.
В еще одной конструктивной форме предусмотрен только один насосный клапан. Тогда этот единственный насосный клапан, предпочтительно, предусмотрен в направлении потока за рабочей камерой насоса. Тогда поршень насоса выполнен для того, чтобы при нагнетательном движении (выталкивающем движении) выталкивать жидкую добавку в рабочей камере через насосный клапан. Тогда при направленном против нагнетательного движения обратном движении поршня насоса жидкая добавка течет в рабочую камеру насоса. Такой насос описан, например, в DE 102008010073 В4, прежде всего на фиг. 2 и 3, а также пояснениях к ним в абзацах [0038]-[0051], на которые здесь в полном объеме должна быть сделана ссылка.
Способ согласно изобретению находит применение прежде всего в дозирующем устройстве, которое, предпочтительно, на аккумуляторе давления не имеет датчика давления, с помощью которого электронным способом контролируется давление в аккумуляторе давления. Давление в аккумуляторе давления в этом случае регулируется только посредством обратного клапана. Обратный клапан действует предпочтительно механически.
Изобретение находит применение в автомобиле, имеющем ДВС, устройство для очистки ОГ для нейтрализации ОГ ДВС и дозирующее устройство, с помощью которого в устройство для очистки ОГ может подаваться жидкая добавка и которое выполнено и разработано для эксплуатации описанным способом. Автомобиль предпочтительно является легковым автомобилем или грузовым автомобилем. ДВС предпочтительно является дизельным двигателем. Устройство для очистки ОГ предпочтительно имеет СКВ-катализатор для проведения способа селективного каталитического восстановления. В качестве добавки в устройство для очистки ОГ выше по потоку от СКВ-катализатора предпочтительно подается восстановитель, и прежде всего водный раствор мочевины, а затем в устройстве для очистки ОГ осуществляется способ селективного каталитического восстановления, чтобы эффективно восстанавливать соединения оксидов азота в ОГ.
Изобретение, а также технический контекст далее поясняются более детально на фигурах. На фигурах показаны особо предпочтительные примеры осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено. Прежде всего следует указать на то, что фигуры и прежде всего представленные отношения размеров являются лишь схематическими.
Показано на:
Фиг. 1: дозирующее устройство вместе с баком и устройством для очистки ОГ,
Фиг. 2: еще один конструктивный вариант дозирующего устройства вместе с баком и устройством для очистки ОГ,
Фиг. 3: автомобиль, имеющий дозирующее устройство,
Фиг.4: первая диаграмма процесса способа согласно изобретению, и
Фиг. 5: вторая блок-схема способа согласно изобретению.
На фиг. 1 показано дозирующее устройство 1 вместе с баком 3, устройством 11 для очистки ОГ. Дозирующее устройство 1 забирает из бака 3 жидкую добавку (водный раствор мочевины) в месте 17 забора. Начиная от места 17 забора, простирается нагнетательный трубопровод 18, который сначала проходит к насосу 2. Начиная от насоса 2, нагнетательный трубопровод 18 простирается дальше к дозирующему клапану 5, с помощью которого жидкая добавка может подаваться в поток 13 ОГ в устройстве 11 для очистки ОГ. Жидкая добавка за счет нагнетательного действия насоса 2 транспортируется из бака 3 по нагнетательному трубопроводу 18 к дозирующему клапану 5. За насосом 2 находится аккумулятор 4 давления. Аккумулятор 4 давления может быть частично образован нагнетательным трубопроводом 18, например, благодаря тому, что нагнетательный трубопровод 18 выполнен в виде гибкого шланга. Исходя из аккумулятора 4 давления, ответвляется обратный трубопровод 12, который ведет обратно в бак 3. В обратном трубопроводе расположен обратный клапан 6. С помощью такого дозирующего устройства способ согласно изобретению может быть реализован особенно благоприятным образом.
Конструктивный вариант дозирующего устройства согласно фиг. 2 по большей части совпадает с конструктивным вариантом согласно фиг. 1. Дополнительно здесь предусмотрен привод 19 клапана, с помощью которого может открываться и закрываться обратный клапан 6. К аккумулятору 4 давления примыкает датчик 20 давления, с помощью которого может быть измерено давление в аккумуляторе 4 давления. Информация о давлении, которая определяется с помощью датчика 20 давления, попадает в контрольное устройство 21 и там обрабатывается. Контрольное устройство 21 может по потребности открывать и закрывать обратный клапан 6 с помощью привода 19 клапана.
На фиг. 3 показан автомобиль 9, имеющий ДВС 10 и устройство 11 для очистки ОГ, с помощью которого могут быть нейтрализованы ОГ ДВС 10. ОГ ДВС 10 в виде потока 13 ОГ протекают через устройство 11 для очистки ОГ. На устройстве 11 для очистки ОГ предусмотрен дозирующий клапан 5, с помощью которого жидкая добавка может подаваться в устройство 11 для очистки ОГ. Дозирующий клапан 5 снабжается дозирующим устройством 1 жидкой добавкой из бака 3.
На фиг. 4 показана первая диаграмма процесса способа согласно изобретению. Можно видеть ось 14 времени и ось 15 давления диаграммы процесса. На оси 14 времени нанесена кривая 16 давления во время проведения способа согласно изобретению. Кривая 16 давления является репрезентативной для давления в аккумуляторе давления описанного дозирующего устройства. На шаге а) давление в аккумуляторе давления находится на низком постоянном уровне статического давления, которое составляет, например, меньше чем 2 бар. Во время шага а) определяется потребность в дозировании. Когда потребность в дозировании была определена, на шаге б) путем активирования насоса давление в аккумуляторе давления, как описано выше, повышается. Кривая 16 давления резко идет вверх. На шаге б) давление частично повышается так сильно, что оно превышает давление 8 дозирования. Путем открывания обратного клапана на шаге в) давление устанавливается на давление 8 дозирования, как описано выше. Затем на шаге г) происходит выдача жидкой добавки через дозирующий клапан, причем жидкая добавка имеет давление 8 дозирования. Затем осуществляется шаг д), на котором давление в аккумуляторе давления снова падает. Кривая 16 давления предпочтительно идет вниз обратно до статического давления 7 из шага а). Активное проведение шага д) (например, посредством активного открывания обратного клапана или обратного нагнетания с помощью насоса) не является необходимым. Является достаточным, если давление на шаге д) падает пассивно (например, в результате потока утечки через обратный клапан или через насос).
На фиг. 5 еще раз представлены шаги а), б), в), г) и д) способа. Видно, что шаги способа осуществляются регулярно повторяющимся образом в виде цикла.
Figure 00000001

Claims (8)

1. Способ эксплуатации дозирующего устройства (1) для обеспечения жидкой добавки, имеющего по меньшей мере один насос (2) для подачи добавки из бака (3) в аккумулятор (4) давления, дозирующий клапан (5), который выполнен для дозированного обеспечения имеющейся в аккумуляторе (4) давления добавки, и обратный клапан (6), посредством которого имеющаяся в аккумуляторе (4) давления добавка может отводиться обратно в бак (3), причем способ включает в себя, по меньшей мере, следующие шаги:
а) определение потребности в дозировании,
б) активирование насоса (2) для создания давления в аккумуляторе (4) давления,
в) установление давления в аккумуляторе (4) давления на давление (8) дозирования,
г) выдача добавки через дозирующий клапан (5),
д) понижение давления в аккумуляторе (4) давления.
2. Способ по п. 1, причем шаги а) - д) способа во время эксплуатации дозирующего устройства (1) осуществляют в виде цикла повторяющимся образом.
3. Способ по п. 1 или 2, причем для установления давления на шаге в) открывают обратный клапан (6).
4. Способ по п. 1 или 2, причем, по меньшей мере, шаги в) и г) протекают, по меньшей мере частично, параллельно друг другу.
5. Способ по п. 1 или 2, причем обратный клапан (6) является пассивно открываемым клапаном, давление открывания которого соответствует давлению дозирования.
6. Способ по п. 1 или 2, причем обратный клапан (6) является активно открываемым клапаном с приводом (19) клапана, причем на аккумуляторе (4) давления расположен датчик (20) давления, а обратный клапан (6) управляется с помощью привода (19) клапана управляющим устройством (21) для установления на шаге в) давления в аккумуляторе (4) давления на давление (8) дозирования.
7. Способ по п. 1 или 2, причем насос (2) имеет рабочую камеру и по меньшей мере один насосный клапан, который задает направление подачи.
8. Автомобиль (9), имеющий двигатель внутреннего сгорания (ДВС) (10), устройство (11) для очистки отработавшего газа (ОГ) в целях нейтрализации ОГ ДВС (10) и дозирующее устройство (1), с помощью которого в устройство (11) для очистки ОГ может подаваться жидкая добавка и которое выполнено и разработано для эксплуатации способом по одному из предшествующих пунктов.
RU2014135644/06A 2012-02-03 2013-02-01 Способ эксплуатации дозирующего устройства RU2595705C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012002059A DE102012002059A1 (de) 2012-02-03 2012-02-03 Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung
DE102012002059.7 2012-02-03
PCT/EP2013/052044 WO2013113882A2 (de) 2012-02-03 2013-02-01 Verfahren zum betrieb einer dosiervorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135644A RU2014135644A (ru) 2016-03-27
RU2595705C2 true RU2595705C2 (ru) 2016-08-27

Family

ID=47678778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135644/06A RU2595705C2 (ru) 2012-02-03 2013-02-01 Способ эксплуатации дозирующего устройства

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20140338311A1 (ru)
EP (1) EP2809898A2 (ru)
JP (1) JP2015507125A (ru)
KR (1) KR101719403B1 (ru)
CN (1) CN104093946A (ru)
DE (1) DE102012002059A1 (ru)
IN (1) IN2014DN06574A (ru)
RU (1) RU2595705C2 (ru)
WO (1) WO2013113882A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11028752B2 (en) 2018-02-12 2021-06-08 Cummins Emission Solutions Inc. Reductant insertion assembly comprising a bladder
FR3107352B1 (fr) * 2020-02-17 2022-01-14 Vitesco Technologies Procédé de mesure d’un débit de liquide à la sortie d’une pompe
DE102020117216A1 (de) * 2020-06-30 2021-12-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von Lösungen
DE102021121029A1 (de) 2021-08-12 2023-02-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Dosiersystem zur Eindosierung eines Reduktionsmittels in die Abgasanlage eines Verbrennungsmotors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000079108A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur dosierung eines reduktionsmittels
DE19947197A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels
DE10127834A1 (de) * 2001-06-08 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
DE102004046881A1 (de) * 2004-09-28 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Zuführsystem für ein Medium, insbesondere zur Behandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine, Abgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Zuführsystems

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712660Y2 (ja) * 1990-04-10 1995-03-29 日野自動車工業株式会社 ディーゼル・エンジンに使用される排気浄化装置
DE19819579C1 (de) * 1998-04-30 1999-09-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung für eine mit einem SCR-Katalysator ausgestattete Brennkraftmaschine
US6941746B2 (en) * 2002-11-21 2005-09-13 Combustion Components Associates, Inc. Mobile diesel selective catalytic reduction systems and methods
DE50212911D1 (de) * 2002-12-23 2008-11-27 Grundfos Nonox As Dosierpumpenaggregat
DE10324482B4 (de) * 2003-05-30 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels zum Abgas eines Verbrennungsmotors
DE10346220A1 (de) * 2003-09-23 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlungssystem
JP2005307769A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
DE102004050023A1 (de) * 2004-10-13 2006-04-27 L'orange Gmbh Einrichtung zur dosierten Einspritzung eines Reduktionsmittels in den Abgastrakt einer Brennkraftmaschine
AT500849B8 (de) * 2004-11-15 2007-02-15 Pankl Emission Control Systems Harnstoffdosiervorrichtung
DE102005002318A1 (de) * 2005-01-17 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungsverfahren und Vorrichtung hierzu
JP4804242B2 (ja) * 2006-06-26 2011-11-02 Ｕｄトラックス株式会社 エンジンの排気浄化装置
DE102006058880A1 (de) * 2006-12-13 2008-07-03 Siemens Ag Verfahren zur Korrektur eines Ausgangssignals eines Lambda-Sensors und Brennkraftmaschine
JP2008151094A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP4906525B2 (ja) * 2007-01-26 2012-03-28 ボッシュ株式会社 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法
JP4165896B2 (ja) * 2007-02-19 2008-10-15 ボッシュ株式会社 還元剤経路の詰まり判定装置及び還元剤経路の詰まり判定方法
JP2008255948A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Denso Corp 燃料噴射弁およびそれを用いた燃料噴射システム
DE102009005790B4 (de) * 2009-01-22 2023-05-17 Albonair Gmbh Dosiersystem
DE102008010073B4 (de) 2008-02-19 2010-10-21 Thomas Magnete Gmbh System und Verfahren zum Dosieren eines Fluids
DE102008013406A1 (de) * 2008-03-10 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit verbesserter Druckpulsdämpfung
DE102008049097A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Daimler Ag Kraftwagen mit System zum Zuführen von Flüssigkeit in ein anderes Medium, insbesondere zum Zuführen eines Reduktionsmittels in das Abgas eines Verbrennungsmotors
DE102009003101A1 (de) * 2009-05-14 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Antriebsaggregat sowie Verfahren zum Betreiben eines Antriebsaggregats
CN201924999U (zh) * 2010-11-30 2011-08-10 苏州派格力减排系统有限公司 尿素计量喷射泵自动标定系统
DE102011110056B4 (de) * 2011-08-12 2022-08-11 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels
DE102012204385A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinheit zur Dosierung von Kraftstoff in einen Abgaskanal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000079108A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur dosierung eines reduktionsmittels
DE19947197A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels
DE10127834A1 (de) * 2001-06-08 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
DE102004046881A1 (de) * 2004-09-28 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Zuführsystem für ein Medium, insbesondere zur Behandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine, Abgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Zuführsystems

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140115351A (ko) 2014-09-30
US20140338311A1 (en) 2014-11-20
JP2015507125A (ja) 2015-03-05
WO2013113882A3 (de) 2013-10-03
IN2014DN06574A (ru) 2015-05-22
EP2809898A2 (de) 2014-12-10
WO2013113882A2 (de) 2013-08-08
DE102012002059A1 (de) 2013-08-08
CN104093946A (zh) 2014-10-08
RU2014135644A (ru) 2016-03-27
KR101719403B1 (ko) 2017-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607120C2 (ru) Способ эксплуатации дозирующего устройства
US8820053B2 (en) Method for operating a delivery device for a reducing agent and motor vehicle having a delivery device
US7743605B2 (en) Exhaust emission purifying apparatus for engine
US8132405B2 (en) Exhaust emission purifying apparatus for engine
US9546584B2 (en) Multi-stage SCR system
RU2595705C2 (ru) Способ эксплуатации дозирующего устройства
WO2011145567A1 (ja) Ｓｃｒ解凍制御システム
RU2608660C1 (ru) Устройство для предоставления жидкой присадки
CN103975137B (zh) 液态废气后处理剂的计量装置及计量方法
EP2201227A1 (en) Scr system and method for the purging thereof
US9353660B2 (en) SCR system and a method of purging it
US9140166B1 (en) Reductant dosing system
CN204357543U (zh) 氮氧化物信号多路复用系统
US9267411B2 (en) Pressurized tank vehicular fluid delivery system
CN102971500B (zh) 将还原剂喷入内燃机的废气流中的还原剂配量系统
KR102361893B1 (ko) 시약 계량 시스템을 진단하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품
JP2014218973A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR100896424B1 (ko) 도우징 시스템용 에어유닛
US11873751B2 (en) System and method for monitoring location of diesel exhaust fluid in a dosing system
JP7373377B2 (ja) 還元剤供給装置及びその制御方法
CN109630242B (zh) 用于输送流体的输送模块
CN112983602A (zh) 用于运行流体供给系统的方法和流体供给系统
JP2015232295A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180202