SE525601C2 - Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning - Google Patents

Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning

Info

Publication number
SE525601C2
SE525601C2 SE0400008A SE0400008A SE525601C2 SE 525601 C2 SE525601 C2 SE 525601C2 SE 0400008 A SE0400008 A SE 0400008A SE 0400008 A SE0400008 A SE 0400008A SE 525601 C2 SE525601 C2 SE 525601C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reducing agent
return
return line
chamber
fuel
Prior art date
Application number
SE0400008A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0400008D0 (sv
SE0400008L (sv
Inventor
Roger Haelleberg
Original Assignee
Scania Cv Abp
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 Scania Cv Abp filed Critical Scania Cv Abp
Priority to SE0400008A priority Critical patent/SE0400008L/sv
Publication of SE0400008D0 publication Critical patent/SE0400008D0/sv
Priority to PCT/SE2004/001964 priority patent/WO2005066471A1/en
Priority to DE112004002530T priority patent/DE112004002530T5/de
Publication of SE525601C2 publication Critical patent/SE525601C2/sv
Publication of SE0400008L publication Critical patent/SE0400008L/sv

Links

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
    • F01N3/24—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
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine 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
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • 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
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • 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
    • 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)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

ff^"' /454 ' Iui delstanken och insprutningsanordningen fryser då ett med en SCR-katalysator utrustat fordon utsätts för kraftig kyla. l patent- skriften US 5 884 475 A föreslås som lösning på detta problem att reduktionsmedlet uppvärms med hjälp av förbränningsmotorns kylmedium, vilket leds genom reduktionsmedelstanken och längs med ledningarna mellan reduktionsmedelstanken och insprut- ningsanordningen. Det kylmedium som strömmar ut från en för- bränningsmotor har ofta en mycket hög temperatur. För att und- vika att reduktionsmedlet av nämnda kylmedium uppvärms till en så hög temperatur att det riskerar att förångas föreslås i US 884 475 A användningen av en anordning för övervakning och styrning av temperaturen hos reduktionsmedlet innefattande ex- empelvis temperatursensorer för temperaturövervakning och en reglerbar ventil för reglering av flödet hos det kylmedium som åstadkommer den önskade uppvärmningen. Ett system utformat i enlighet med den i US 5 884 475 A föreslagna lösningen riskerar således att bli komplex och kostnadskrävande.
UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att på ett enkelt och kost- nadseffektivt sätt möjliggöra uppvärmning av reduktionsmedel hos en inrättning av ovan beskriven typ för tillförsel av reduk- tionsmedel från en reduktionsmedelstank till en avgasledning från en förbränningsmotor.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av en inrätt- ning uppvisande de i patentkravet 1. angivna särdragen.
Den uppfinningsenliga lösningen bygger på att returbränsle från en förbränningsmotor utnyttjas för uppvärmning av reduktions- medel, varvid uppvärmningen av reduktionsmedlet sker genom värmeöverföring från returbränsle som leds i en returledning från förbränningsmotorn till en bränsletank. Det överskottsbrânsle som i förbränningsmotorns bränslesystem passerar förbi motorn rn*- Ina utan att sprutas in i motorcylindrarna erhåller vid passagen av motorn en temperaturhöjning på i normala fall 20-30° Celsius. I de fall då omgivningstemperaturen ej understiger reduktions- medlets fryspunkt med alltför stor marginal, d v s då det råder kraftig men ej extremt kraftig kyla, är denna temperaturhöjning hos bränslet tillräcklig för att returbränslet ska kunna användas som värmekälla för uppvärmning av reduktionsmedlet till en tem- peratur strax över dess fryspunkt. Eftersom bränslet vid passa- gen av förbränningsmotorn underkastas en relativt låg tempera- turhöjning finns det i praktiken ingen risk att returbränslet värmer upp reduktionsmedlet så kraftigt att detta uppnår en temperatur i närheten av eller överstigande dess föràngningstemperatur. Med den uppfinningsenliga lösningen behövs således ingen utrustning för övervakning och styrning av temperaturen hos reduktions- medlet, vilket innebär att den uppfinningsenliga lösningen är synnerligen enkel och kostnadseffektiv att implementera. Hos ett fordon utrustat med en SCR-katalysator sitter dessutom reduk- tionsmedelstanken normalt i den omedelbara närheten av bräns- letanken och den uppfinningsenliga lösningen kräver därför en- dast en mindre anpassning av den befintliga bränslereturled- ningen. Även detta bidrar till att den uppfinningsenliga lösningen är enkel och kostnadseffektiv att implementera.
Definitionen ”returbränsle som leds i en returledning från för- bränningsmotorn till en bränsletank” är i denna beskrivning och de efterföljande patentkraven avsedd att inbegripa returbränsle som passerat genom en ledning som sträcker sig direkt genom förbränningsmotorn eller som sträcker sig längs med och i direkt- kontakt med förbränningsmotorn och är även avsedd att inbe- gripa returbränsle som passerat genom en ledning som sträcker sig på avstånd från förbränningsmotorn men befinner sig i vär- meöverförande relation till denna, så att returbränslet vid passa- gen genom nämnda ledning kan erhålla ett värmetillskott från förbränningsmotorn. Således avses med den aktuella definitionen bränsle som returneras till en bränsletank efter att först ha pas- serat förbränningsmotorn i värmeöverförande relation till denna, så att nämnda returbränsle kunnat erhålla ett värmetillskott från ref fot förbränningsmotorn och därigenom kunnat bibringas en tempe- raturhöjning efter passagen av förbränningsmotorn genom denna eller i dess närhet.
Den uppfinningsenliga inrättningen kännetecknas av att reduk- tionsmedelstanken är uppdelad i åtminstone en första kammare och en andra kammare, vilka är flödesmässigt förbundna med varandra, varvid den första kammaren innefattar ett utlopp för utmatning av reduktionsmedel från reduktionsmedelstanken till insprutningsanordningen, samt att ett parti av returledningen för returbränslet är anordnat i värmeöverförande relation till den för- sta kammaren för uppvärmning av i den första kammaren befint- ligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i detta returledningsparti till i den första kammaren befintligt re- duktionsmedel. Härigenom kan en begränsad volym av det i re- duktionsmedelstanken befintliga reduktionsmedlet uppvärmas i ett inledningsskede, vilket avsevärt påskyndar en upptining av en första mängd reduktionsmedel. Det inses att volymen hos den första kammaren bör vara så vald att den första kammaren kan innehålla en tillräckligt liten mängd reduktionsmedel för att möj- liggöra en relativt snabb upptining därav och samtidigt en tillräck- ligt stor mängd reduktionsmedel för att möjliggöra erfordrad in- sprutning av reduktionsmedel i avgaserna under en tidsperiod som i normalfallet är så lång att reduktionsmedlet i den andra kammaren hinner upptinas före det att det reduktionsmedel som inledningsvis inrymdes i den första kammaren förbrukats.
Ytterligare utföringsformer av den uppfinningsenliga inrättningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och efterföljande be- skrivning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.
Det visas i: Fig 1a en principskiss över en förbränningsmotor med tillhö- rande bränslesystem och SCR-katalysator, illustre- rande en första utföringsform av den uppfinningsenliga inrättningen, Fig 1b en principskiss över en förbränningsmotor med tillhö- rande bränslesystem och SCR-katalysator, illustre- rande en andra utföringsform av den uppfinningsenliga inrättningen, och Fig 2 en schematisk illustration i närmare detalj av delar hos inrättningen enligt Fig 1a och Fig 1b.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER l Fig 1a visas schematiskt en förbränningsmotor försedd med en inrättning 10 enligt uppfinningen för tillförsel av reduktionsmedel till en avgasledning från förbränningsmotorn. Förbränningsmo- torn är schematiskt visad och betecknad med 1. Avgaserna som lämnar förbränningsmotorn 1 rör sig i en avgasledning 2 och trä- der ut i omgivningen via ett avgasutlopp 3. I avgasledningen 2 är en SCR-katalysator 4 anordnad. Således bringas avgaserna fràn förbränningsmotorn 1 att passera denna SCR-katalysator 4 innan de träder ut i omgivningen via avgasutloppet 3.
Den i Fig 1a illustrerade förbränningsmotorn 1 är försedd med ett bränslesystem 20 innefattande en bränsletank 21 för förvaring av bränsle och en insprutningsanordning 22 för insprutning av öns- kad bränslemängd i förbränningsmotorns motorcylindrar. Nämnda insprutningsanordning 22 innefattar bland annat en insprutnings- pump och injektorer. Bränslesystemet 20 innefattar vidare en bränslepump 23 för matning av bränsle från bränsletanken 21 till insprutningsanordningen 22. En första frammatningsledning 24 sträcker sig mellan bränsletanken 21 och bränslepumpen 23 och en andra frammatningsledning 25 sträcker sig mellan bränsle- pumpen och insprutningsanordningen 22. Från bränslepumpen 23 sträcker sig en returledning 26, via vilken överskottsbränsle från bränslepumpen kan återföras till bränsletanken 21. Retur- ledningen 26 är ansluten till en från insprutningsanordningen 22 sig sträckande returledning 27, via vilken överskottsbränsle från insprutningsanordningen 22 kan återföras till bränsletanken 21.
Bränslepumpen 23 är anordnad att mata bränsle till insprutnings- anordningen 22 under ett relativt lågt första tryck, medan in- sprutningspumpen hos insprutningsanordningen 22 är anordnad att öka trycket hos bränslet för insprutning av detta i motorcylind- rarna under ett andra tryck som är väsentligt högre än nämnda första tryck. Även det överskottsbränsle som via returledningen 27 lämnar insprutningsanordningen 22, de så kallade spillpul- serna, är av insprutningspumpen trycksatt till ett högt tryck. Överskottbränslet från bränslepumpen 23 och insprutningsanord- ningen 22 leds i riktning mot bränsletanken 21 via en gemensam returledning 28 som är ansluten till returledningen 26 och retur- ledningen 27.
I avgasledningen 2 återfinns uppströms SCR-katalysatorn 4 ett insprutningsställe för reduktionsmedel. lnsprutningen av reduk- tionsmedel sker med hjälp av en insprutningsanordning 11 inne- fattande ett eller flera i avgasledningen anordnade insprutnings- organ 12, i form av insprutningsmunstycken eller liknande. ln- sprutningsanordningen innefattar vidare en doserenhet 13, vilken innefattar en doseringsinrättning och ett reglerorgan, såsom en reglerventil eller liknande, anordnade att reglera tillförseln av re- duktionsmedel till nämnda insprutningsorgan 12 och ett till do- serenheten 13 anslutet styrorgan 14. Doserenheten 13 styrs av nämnda styrorgan 14, vilket fastställer hur stor mängd reduk- tionsmedel som skall sprutas in i avgaserna i beroende av rå- dande driftförhållanden hos förbränningsmotorn 1 och SCR- katalysatorn 4. lnrättningen 10 innefattar vidare en till insprutningsanordningen 11 ansluten reduktionsmedelstank 15 för förvaring av reduk- tionsmedel och en reduktionsmedelspump 16, exempelvis i form av en kugghjulspump eller kolvpump, för matning av reduktions- medel från reduktionsmedelstanken 15 till insprutningsanord- ningen 11. Mellan reduktionsmedelstanken 15 och reduktionsme- delspumpen 16 sträcker sig en första frammatningsledning 17 för reduktionsmedel, via vilken reduktionsmedel kan matas från re- duktionsmedelstanken 15 till reduktionsmedelspumpen 16, samt en återföringsledning 18, via vilken reduktionsmedel kan återfö- ras från reduktionsmedelspumpen 16 till reduktionsmedelstanken . Mellan reduktionsmedelspumpen 16 och insprutningsanord- ningen 11 sträcker sig en andra frammatningsledning 19 för re- duktionsmedel, via vilken reduktionsmedel kan matas från reduk- tionsmedelspumpen 16 till insprutningsanordningen 11. inrättningen 10 innefattar även uppvärmningsmedel 30 för upp- värmning av reduktionsmedel som befinner sig i reduktionsme- delstanken 15 och/eller i ledningarna 17, 18, 19 mellan reduk- tionsmedelstanken 15 och insprutningsanordningen 11. Enligt uppfinningen innefattar detta uppvärmningsmedel 30 en returled- ning 31 anordnad för ledning av returbränsle från förbrännings- motorn 1 till bränsletanken 21, vilken returledning 31 är anordnad i värmeöverförande relation till åtminstone en reduktionsme- delsinnehållande del hos inrättningen 10 för uppvärmning av i nämnda del befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i returledningen 31 till i nämnda del befintligt reduktionsmedel. I denna returledning 31 leds de så kallade spillpulserna från förbränningsmotorns bränsleinsprutningsan- ordning 22 och/eller överskottsbränsle från den i bränslesystemet anordnade bränslepumpen 23 som passerat genom eller i närheten av förbränningsmotorn och därigenom erhållit ett vär- metillskott fràn denna. Spillpulserna från insprutningsanord- ningen 22 bibringas dels en temperaturhöjning genom trycksätt- ningen av insprutningspumpen och kan dessutom erhålla ett värmetillskott genom värmeöverföring från förbränningsmotorn.
Hos den i Fig 1a illustrerade utföringsformen är den i uppvärm- ningsmedlet ingående returledningen 31 vid sin uppströmsände ansluten till den för insprutningsanordningen 22 och bränslepum- pen 23 gemensamma returledningen 28 i en förgreningspunkt 33. /n/r »;_,_~__.-' -Jr Hos den illustrerade utföringsformen innefattar nämnda returled- ning 31: - ett första returledningsparti 31a, markerat med streckad linje i Fig 1a, som är anordnat i värmeöverförande relation till reduk- tionsmedelstanken 15 för uppvärmning av i reduktionsmedelstan- ken befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från retur- bränsle i det första returledningspartiet 31a till i reduktionsme- delstanken befintligt reduktionsmedel, - ett andra returledningsparti 31b som är anordnat i värmeöverfö- rande relation till frammatningsledningen 17 mellan reduktions- medelstanken 15 och reduktionsmedelspumpen 16 för uppvärm- ning av i denna frammatningsledning befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i det andra returled- ningspartiet 31b till i denna frammatningsledning 17 befintligt re- duktionsmedel, - ett tredje returledningsparti 31c som är anordnat i värmeöverfö- rande relation till återföringsledningen 18 mellan reduktionsme- delspumpen 16 och reduktionsmedelstanken 15 för uppvärmning av i denna àterföringsledning befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i det tredje returledningspartiet 31c till i denna àterföringsledning 18 befintligt reduktionsmedel, och - ett fjärde returledningsparti 31d som är anordnat i värmeöverfö- rande relation till frammatningsledningen 19 mellan reduktions- medelspumpen 16 och insprutningsanordningen 11 för uppvärm- ning av i denna frammatningsledning befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i det fjärde returled- ningspartiet 31d till i denna frammatningsledning 19 befintligt re- duktionsmedel.
Hos den illustrerade utföringsformen är returbränslet i returled- ningen 31 anordnat att i tur och ordning passera genom det fjär- de returledningspartiet 31d, det andra returledningspartiet 31b, det första returledningspartiet 31a och det tredje returled- ningspartiet 31c, med den inbördes ordningen mellan de olika returledningspartierna kan naturligtvis variera från fall till fall i beroende av vad som finnes lämpligt. Hos den illustrerade utfö- ringsformen är returledningen 31 vid sin nedströmsände ansluten till den gemensamma returledningen 28 i en anslutningspunkt 34, med denna returledning 31 skulle naturligtvis istället kunna vara anordnad att mynna direkt i bränsletanken 21.
Det först returledningspartiet 31a sträcker sig lämpligen i en slinga genom reduktionsmedelstanken 15 i kontakt med i reduk- tionsmedelstanken befintligt reduktionsmedel.
Hos den illustrerade utföringsformen är en första reglerventil 32 anordnad i returledningen 31 och en andra reglerventil 29 anord- nad i returledningen 28, nedströms förgreningspunkten 33 och uppströms anslutningspunkten 34. Med hjälp av dessa reglerven- tiler 29, 32 är det möjligt att leda returbränslet till bränsletanken 21 via returledningen 31 eller direkt till bränsletanken via retur- ledningen 28 i beroende av huruvida uppvärmning av reduk- tionsmedel erfordras eller ej.
Respektive returledningsparti 31b, 31c och 31d kan vara anord- nat att sträcka sig vid sidan av den intilliggande reduktionsme- delsledningen 17, 18, 19, antingen i direkt kontakt därmed eller på ett avstånd därifrån som är tillräckligt kort för att medge en i sammanhanget tillräckligt effektiv värmeöverföring mellan retur- bränslet i respektive returledningsparti och den intilliggande re- duktionsmedelsledningen. Nämnda avstånd är företrädesvis mindre än 5 cm. Respektive returledningsparti 31b, 31c och 31d är med fördel anordnat koaxiellt med den intilliggande reduk- tionsmedelsledningen 17, 18, 19, varvid reduktionsmedelsled- ningen 17, 18, 19 är anordnad att sträcka sig inuti det tillhörande returledningspartiet 31b, 31c, 31d.
I Fig 1b illustreras en alternativ utföringsform av den uppfin- ningsenliga inrättningen där returbränslet under samtliga driftför- hållanden leds till bränsletanken 21 via en returledning 31 som är i värmeöverförande relation till reduktionsmedelsinnehåIlande de- lar hos inrättningen 10. l detta fall saknar således inrättningen 10 en ledning via vilken returbränsle kan ledas direkt till bräns- letanken 21 utan passage genom den returledning 31 som är i värmeöverförande relation till de reduktionsmedelsinnehållande delarna hos den uppfinningsenliga inrättningen. Hos utförings- formen enligt Fig 1b behöver det således ej vara anordnat någon reglerventil i den returledning 31 som leder returbränsle från för- bränningsmotorn 1 till bränsletanken 21. inrättningen enligt Fig 1b överensstämmer i övrigt med den inrättning som illustreras l Fig 1a och som beskrivits ovan.
I Fig 2 visas i närmare detalj delar hos den i Fig 1a och Fig 1b illustrerade inrättningen 10 och den i uppvärmningsmedlet 30 in- gående returledningen 31. Reduktionsmedelstanken 15 visas här i delvis skuren sídovy. Reduktionsmedelstanken 15 är uppdelad i en första kammare 15a och en andra kammare 15b, vilka är flödesmässigt förbundna med varandra. Den första kammaren 15a uppvisar en mindre volym än den andra kammaren 15b. Den första kammaren 15a innefattar ett utlopp 40 för utmatning av re- duktionsmedel från reduktionsmedelstanken 15 till insprutnings- anordningen 11 via reduktionsmedelspumpen 16. Återföringsled- ningen 18 fràn reduktionsmedelspumpen 16 är lämpligen anord- nad att mynna i ett i den första kammaren 15a anordnat utlopp 41. Nämnda första returledningsparti 31a är anordnat i värme- överförande relation till den första kammaren 15a för uppvärm- ning av i den första kammaren befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i det första returledningspartiet 31a till i den första kammaren 15a befintligt reduktionsmedel. Det första returledningspartiet 31a sträcker sig lämpligen i en slinga genom den första kammaren 15a.
Den första kammaren 15a är avgränsad .från den andra kamma- ren 15b genom skiljeväggar 42a, 42b, företrädesvis av metall, som uppvisar god värmeledningsförmàga för att möjliggöra en spridning via skiljeväggarna av värme från reduktionsmedlet i den första kammaren 15a till reduktionsmedlet i den andra kam- maren 15b. Uppvärmningsmedlet 30 är i detta fall anordnat att uppvärma i den andra kammaren 15b befintligt reduktionsmedel genom överföring via nämnda skiljeväggar 42a, 42b av värme "Û" .'54 x» .___ ~.' ~. v' s 11 från returbränsle i det första returledningspartiet 31a till i den andra kammaren 15b befintligt reduktionsmedel. Hos den illustre- rade utföringsformen är öppningar 43 anordnade vid den nedre delen av skiljeväggarna 42a, 42b för att möjliggöra reduktions- medel att flöde mellan den andra kammaren 15b och den första kammaren 15a.
De yttre väggarna 44a, 44b, 44c, 44d hos reduktionsmedelstan- ken 15 är lämpligen värmeisolerade för att motverka en frysning av reduktionsmedlet i reduktionsmedelstanken vid sjunkande omgivningstemperatur.
Reduktionsmedlet utgörs företrädesvis av urea (CO(NH2)2) men kan även utgöras av annat lämpligt ämne i beroende av det ka- talytiska materialet hos SCR-katalysatorn.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på områ- det, utan att denne för den skull avviker fràn uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 r-nr t.) I _. .L 12 PATENTKRAV
1. inrättning för tillförsel av reduktionsmedel till en avgasledning från en förbränningsmotor, innefattande en insprutningsanord- ning (11) för insprutning av reduktionsmedel i avgasledningen, en till insprutningsanordningen ansluten reduktionsmedelstank (15), en reduktionsmedelspump (16) för matning av reduk- tionsmedel från reduktionsmedelstanken till insprutningsan- ordningen samt uppvärmningsmedel för uppvärmning av re- duktionsmedel, varvid uppvärmningsmedlet (30) innefattar en returledning (31) anordnad för ledning av returbränsle från förbränningsmotorn till en bränsletank, vilken returledning (31) är anordnad i värmeöverförande relation till åtminstone en re- duktionsmedelsinnehàllande del hos inrättningen för uppvärm- ning av i nämnda del befintligt reduktionsmedel genom värme- överföring fràn returbränsle i returledningen (31) till i nämnda del befintligt reduktionsmedel, kännetecknad därav, - att reduktionsmedelstanken (15) är uppdelad i åtminstone en första kammare (15a) och en andra kammare (15b), vilka är flödesmässigt förbundna med varandra, varvid den första kammaren (15a) innefattar ett utlopp (40) för utmatning av re- duktionsmedel fràn reduktionsmedelstanken (15) till insprut- ningsanordningen (11), samt - att returledningen (31) innefattar ett första returledningsparti (31a) som är anordnat i värmeöverförande relation till den för- sta kammarenfför uppvärmning 'av i den första kammaren be- -fintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring fràn retur- bränsle i det första returledningspartiet (31a) till i den första kammaren (15a) befintligt reduktionsmedel. ~
2. inrättning enligt krav 1, kännetecknad därav, att det första returledningspartiet (31a) sträcker sig i en slinga genom den första kammaren (15a). i
3. inrättning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att den första kammaren (15a) är (avgränsad från den andra kamma- ren (15b) genom en eller flera skiljeväggar,(42a, 42b) som 10 15 20 25 30 35 rßr' fr~4 13 uppvisar god värmeledningsförmàga, varvid uppvärmnings- medlet (30) är anordnat att uppvärma iden andra kammaren (15b) befintligt reduktionsmedel genom överföring via nämnda en eller flera skiljeväggar (42a, 42b) av värme från retur- bränsle i det första returledningspartiet (31a) till i den andra kammaren (15b) befintligt reduktionsmedel. _ inrättning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad därav, att den första kammaren (15a) uppvisar en mindre volym än den andra kammaren (15b). . inrättning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad därav, att returledningen (31) innefattar ett andra returledningsparti (31b) som är anordnat i värmeöverförande relation till en mel- lan reduktionsmedelstanken (15) och reduktionsmedelspum- pen (16) sig sträckande första frammatningsledning (17) för uppvärmning av i den första frammatningsledningen befintligt reduktionsmedel genom värmeöverföring fràn returbränsle i det andra returledningspartiet (31b) till i den första frammat- ningsledningen (17) befintligt reduktionsmedel. . inrättning enligt nàgot av kraven 1-5, kännetecknad därav, att returledningen (31) innefattar ett tredje returledningsparti (31c) som är anordnat i värmeöverförande relation till en mel- lan reduktionsmedelspumpen (16) och reduktionsmedelstanß ken (15) sig Jsträckande àterföringsledning (18) för uppvärm- ning av i àterföringsledningen befintligt reduktionsmedel ge- nom värmeöverföring fràn returbränsle i det tredje returled- ningspartiet (31c) till i âterföringsledningen (18) befintligt re- duktionsmedel, . inrättning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad därav, att returledningen (31) innefattar ett fjärde returledningsparti (31d) som är anordnat i~ värmeöverförande relation till en mel- lan ' reduktionsmedelspumpen '(16) och insprutningsanord- ningen (11) sig sträckande andra frammatningsledning (19) för uppvärmning av i den andra frammatningsledningen befintligt 14 reduktionsmedel genom värmeöverföring från returbränsle i det fjärde returledningspartiet (31d) till i den andra frammat- ningsledningen (19) befintligt reduktionsmedel.
SE0400008A 2004-01-08 2004-01-08 Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning SE0400008L (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400008A SE0400008L (sv) 2004-01-08 2004-01-08 Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning
PCT/SE2004/001964 WO2005066471A1 (en) 2004-01-08 2004-12-21 Arrangement for supply of reducing agent
DE112004002530T DE112004002530T5 (de) 2004-01-08 2004-12-21 Anordnung zum Zuführen von Reduktionsmittel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400008A SE0400008L (sv) 2004-01-08 2004-01-08 Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0400008D0 SE0400008D0 (sv) 2004-01-08
SE525601C2 true SE525601C2 (sv) 2005-03-15
SE0400008L SE0400008L (sv) 2005-03-15

Family

ID=31492994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0400008A SE0400008L (sv) 2004-01-08 2004-01-08 Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112004002530T5 (sv)
SE (1) SE0400008L (sv)
WO (1) WO2005066471A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037201A1 (de) 2005-08-06 2007-02-22 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Heizsystem
JP2009535253A (ja) * 2006-04-27 2009-10-01 ボルボ ラストバグナー アーベー 車両用の液体受容器
US20090205316A1 (en) * 2006-07-13 2009-08-20 Inergy Automotive Systems Research (Societe Anonyme) System and processes for storing an additive and injecting it into the exhaust gases of an engine
DE102006046899A1 (de) 2006-10-04 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels
DE102007025348A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-04 Continental Automotive Gmbh Brennkraftmaschine und Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von Harnstoff
DE102008005196A1 (de) * 2008-01-18 2009-07-23 Dbk David + Baader Gmbh Tankentnahmesystem mit elektrischer und fluidischer Heizvorrichtung
SE535474C2 (sv) * 2010-12-02 2012-08-21 Scania Cv Ab Reduktionsmedelslagringssystem med uppvärmningsanordning
DE102011113192B4 (de) 2011-09-10 2017-07-20 Magna Steyr Fuel Systems Gesmbh Kraftstoffbehälter
SE538382C2 (sv) 2012-09-17 2016-06-07 Scania Cv Ab Förfarande för värmning av ett reduktionsmedel i ett SCR-system och bestämning av lämplighet avseende cirkulation av nämnda reduktionsmedel i nämnda SCR-system
FR2995942B1 (fr) * 2012-09-24 2017-09-01 Renault Sas Systeme et procede pour reduire la quantite d'oxydes d'azote dans les gaz d'echappement d'un vehicule automobile
DE102016118043A1 (de) * 2016-09-23 2018-03-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasreinigungseinrichtung und Düse für dieselbe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729003C2 (de) * 1997-07-07 1999-05-27 Siemens Ag Tank für ein Fahrzeug mit reduktionsmittelbetriebener Abgas-Reinigungsanlage
DE20119513U1 (de) * 2001-12-03 2002-02-28 Purem Abgassysteme Gmbh & Co Reduktionsmitteldosiereinrichtung
US6810661B2 (en) * 2002-08-09 2004-11-02 Ford Global Technologies, Llc Method and system for freeze protecting liquid NOx reductants for vehicle application

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005066471A1 (en) 2005-07-21
DE112004002530T5 (de) 2006-11-23
SE0400008D0 (sv) 2004-01-08
SE0400008L (sv) 2005-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7849675B2 (en) Supply system for a medium for treating exhaust gases of an internal combustion engine; exhaust gas cleaning device; and a method for operating a supply system
US8984862B2 (en) Component carrier for a dosing system
US9598997B2 (en) Exhaust gas purification apparatus of internal combustion engine
US9695722B2 (en) Urea common rail
US8500501B1 (en) Outboard marine drive cooling system
EP2175112A1 (en) Engine powered machine
EP3006687B1 (en) Urea solution spray nozzle
SE525601C2 (sv) Uppvärmning av reduktionsmedel för tillförsel till en avgasledning
CN103967578A (zh) 汽缸盖与汽缸体冷却套内串联连接的冷却剂回路
KR20090055510A (ko) 배기 정화시스템에 사용되는 화학물을 위한 가열 시스템
US20090217650A1 (en) Device for introducing a liquid substance into the exhaust gas of an internal combustion engine
US20150047327A1 (en) Component carrier for a dosing system
JP2011080397A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP2042697B1 (en) Secondary-Air Supply System for Internal Combustion Engine
KR100805447B1 (ko) 연료전지 차량의 수소 재순환 시스템
KR20140084196A (ko) 액체 첨가제를 계량하기 위한 분사 장치
JP2019015199A (ja) 尿素水供給装置
CN109891068A (zh) 包括布置在涡轮上游的还原剂供应系统的多管排气系统
US6406344B1 (en) Marine exhaust with dual cooling
CN111108286A (zh) 用于内燃机的水喷射装置、机动车和用于水喷射的方法
US20110005206A1 (en) Apparatus for Maintaining a Urea Solution in a Liquid State for Treatment of Diesel Exhaust
US20090151698A1 (en) System and Method for Providing an Air/Fuel Mixture for an Internal-Combustion Engine
KR20150108374A (ko) 배기가스 시스템 내로 환원제를 공급하기 위한 공급 시스템
EP2273082A1 (en) Apparatus for maintening a urea solution in a liquid state for treatment of diesel exhaust
RU2727824C2 (ru) Система охлаждения

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed