SE530234C2 - Insprutningsanordning - Google Patents

Description

25 30 35 530 234 tionsmedel/luft-blandningen leds till ett munstycke som sprutar in blandningen i avgasledningen under finfördelning av reduktions- medlet. Det har visat sig svårt att åstadkomma en tillfredsstäl- lande finfördelning av reduktionsmedlet i avgaserna vid använd- ning av en insprutningsanordning av denna tidigare kända typ.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning för insprutning av ett vätskeformigt medel i avgasled- ningen från en förbränningsmotor, vilken anordning medger en god finfördelning av det vätskeformiga medlet i de genom av- gasledningen strömmande avgaserna och samtidigt medger en snabb förändring av den mängd vätskeformigt medel som in- sprutas i avgasledningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av en in- sprutningsanordning uppvisande de i patentkravet 1 angivna sär- dragen.

Den uppfinningsenliga insprutnlngsanordningen innefattar en munstycksinrättning uppvisande ett munstyckshuvud från vilket det vätskeformiga medlet är insprutningsbart i avgasledningen, varvid: - munstycksinrättningen innefattar en i munstyckshuvudet myn- nande första ledning för tillförsel av trycksatt gas, företrädesvis i form av tryckluft, till munstyckshuvudet och en i munstyckshuvu- det mynnande andra ledning för tillförsel av nämnda vätskefor- miga medel till munstyckshuvudet, och - munstyckshuvudet är försett med åtminstone en till den första ledningen och till den andra ledningen ansluten utloppsöppning, via vilken nämnda vätskeformiga medel är insprutningsbart i av- gasledningen under finfördelning därav efter blandning med trycksatt gas i ett blandningsomràde inuti munstyckshuvudet. 10 15 20 25 30 35 530 234 Genom att låta det vätskeformiga medlet blandas med trycksatt gas inuti munstyckshuvudet, dvs i ett begränsat utrymme ome- delbart före det att den sålunda erhållna blandningen sprutas ut ur munstyckshuvudet via utloppsöppningen, kommer en föränd- ring i doseringen av det vätskeformiga medlet mycket snabbt att påverka den mängd vätskeformigt medel som via munstyckshu- vudet sprutas in i avgasledningen. Samtidigt erhålls en första finfördelning av det vätskeformiga medlet vid inblandningen av detta i flödet av trycksatt gas inuti munstyckshuvudet och en yt- terligare finfördelning av det vätskeformiga medlet då detta till- sammans med nämnda gas insprutas i avgasledningen via ut- loppsöppningen hos munstyckshuvudet. Härigenom blir det möj- ligt att åstadkomma en tillfredsställande finfördelning av det vätskeformiga medlet.

Enligt uppfinningen innefattar anordningen en tryckgivare som är anordnad att generera ett tryckvärde representerande det pneu- matiska trycket i den första ledning hos munstycksinrättningen, och en till tryckgivaren ansluten elektronisk styrenhet som är an- ordnad att generera information avseende funktionsdugligheten hos munstycksinrättningen baserat på nämnda tryckvärde. Den elektroniska styrenheten kan exempelvis vara anordnad att ge- nom analys av nämnda tryckvärde detektera igensättning av munstyckshuvudets utloppsöppning eller något annat funktionsfel hos munstycksinrättningen som påverkar trycket i den första led- ningen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar munstyckshu- vudet en till den första ledningen ansluten första kanal för led- ning av trycksatt gas fram till utloppsöppningen och en till den andra ledningen ansluten andra kanal, varvid ett eller flera till den andra kanalen anslutna inloppshål mynnar i den första ka- nalen med respektive inloppshål så anordnat att trycksatt gas medges att strömma genom den första kanalen förbi inloppshålet och föra med sig därifrån utströmmande vätskeformigt medel till utloppsöppningen. Således förs det vätskeformiga medlet in l den trycksatta gas som flödar genom den första kanalen så att denna 10 15 20 25 30 35 530 234 gas medges att effektivt utsätta det i den första kanalen inflö- dande medlet för finfördelande påverkan.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är munstyckshu- vudet anordnat inuti avgasiedningen, varvid åtminstone de delar av den första ledningen och den andra ledningen som sträcker sig in i avgasledningen fram till munstyckshuvudet är koaxiellt anordnade i förhållande till varandra med den första ledningen anordnad utvändigt om den andra ledningen. Härigenom kan den trycksatta gasen som strömmar genom den första ledningen i samband med insprutningen av det vätskeformiga medlet ha en kylande och värmeisolerande verkan med avseende på det väts- keformiga medel som samtidigt befinner sig i den andra led- ningen. Härigenom blir det pà ett enkelt och effektivt sätt möjligt att förhindra att värmeöverföring från heta avgaser i avgasied- ningen orsakar en oönskad överhettning av det vätskeformiga medlet under dess passage genom den andra ledningen fram till munstyckshuvudet.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda ut- loppsöppning hos munstyckshuvudet riktad mot den avsedda strömningsriktningen hos genom avgasledningen strömmande avgaser. Detta innebär således att det vätskeformiga medlet sprutas in i avgasledningen i avgasledningens motströmsriktning, varigenom de insprutade vätskedropparna får en längre trans- portsträcka och uppehållstid i avgasledningen jämfört med en konventionellt utformad insprutningsanordning där insprutningen sker i avgasledningens medströmsriktning. En ökad uppehållstid hos vätskedropparna i avgasledningen ger en förbättrad möjlig- het att säkerställa en önskad förángning av vätskedropparna in- nan dessa når fram till en nedströms munstyckshuvudet anord- nad katalysator.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar anord- ningen ett första gasinlopp som är avsett för mottagning av nämnda trycksatta gas och ett andra gasinlopp som är anslutet till åtminstone den ena av nämnda första och andra ledningar 10 15 20 25 30 35 530 234 hos munstycksinrättningen och som är avsett för mottagning av trycksatt luft från förbränningsmotorns inloppsluftkanal för att möjliggöra utmatning av denna luft genom munstyckshuvudets utloppsöppning och därigenom motverka igensättning av utlopps- öppningen under perioder då ingen insprutning av nämnda tryck- satta gas och/eller nämnda vätskeformiga medel sker via mun- styckshuvudet. Härigenom blir det pä ett enkelt sätt möjligt att motverka en igensättning av nämnda utloppsöppning orsakad av de genom avgasledningen strömmande avgaserna.

Andra föredragna utföringsformer av uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och efterföljande beskrivning.

Uppfinningen avser även användningen av en uppfinningsenlig anordning i ett motorfordon för insprutning av bränsle i avgasled- ningen fràn motorfordonets förbränningsmotor uppströms en i avgasledningen anordnad oxidationskatalysator i samband med regenerering av ett i avgasledningen nedströms oxidationskata- lysatorn anordnat filter eller i samband med regenerering av en i avgasledningen nedströms oxidationskatalysatorn anordnad NOX- fälla. Vidare avser uppfinningen användningen av en uppfin- ningsenlig anordning i ett motorfordon för insprutning av reduk- tionsmedel i avgasledningen från motorfordonets förbrännings- motor uppströms en i avgasledningen anordnad SCR-katalysator eller lean-NOX-katalysator.

KORT BESKRlVNlNG AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.

Det visas i: Fig 1 en schematisk, delvis skuren sidovy av en anordning enligt föreliggande uppfinning, med det i anordningen ingående munstyckshuvudet visat i en detaljförstoring, 10 15 20 25 30 35 530 234 6 Fig 2 en principskiss över en anordning enligt föreliggande uppfinning i samverkan med en förbränningsmotor, och Fig 3 en schematisk frontvy av en komponent hos den i Fig 1 illustrerade anordningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN l Fig 1 och 2 illustreras en anordning 1 enligt föreliggande upp- finning för insprutning av ett vätskeformigt medel, såsom bränsle eller reduktionsmedel, i avgasledningen 2 från en förbränninge- motor 3. Anordningen 1 innefattar en munstycksinrättning 20 uppvisande ett munstyckshuvud 21 från vilket det vätskeformiga medlet är avsett att insprutas i avgasledningen. Munstycksinrätt- ningen 20 innefattar en i munstyckshuvudet 21 mynnande första ledning 22 för tillförsel av trycksatt gas, företrädesvis i form av tryckluft, till munstyckshuvudet och en i munstyckshuvudet 21 mynnande andra ledning 23 för tillförsel av nämnda vätskefor- miga medel till munstyckshuvudet. Munstyckshuvudet 21 är för- sett med en till den första ledningen 22 och till den andra led- ningen 23 ansluten utloppsöppning 24, via vilken nämnda väts- keformiga medel är insprutningsbart i avgasledningen under fin- fördelning därav efter blandning med trycksatt gas i ett bland- ningsområde 25 inuti munstyckshuvudet. l det illustrerade ex- emplet år munstyckshuvudet 21 försett med en sådan utlopps- öppning 24 men alternativt skulle två eller flera sådana utlopps- öppningar 24 kunna vara anordnade i munstyckshuvudet.

Hos den i Fig 1 illustrerade utföringsformen innefattar mun- styckshuvudet 21 en till den första ledningen 22 ansluten första kanal 26 för ledning av trycksatt gas fram till utloppsöppningen 24 och en till den andra ledningen 23 ansluten andra kanal 27.

Ett eller flera till den andra kanalen 27 anslutna inloppshål 28 mynnar i den första kanalen 26, varvid respektive inloppshål 28 år så anordnat att trycksatt gas medges att strömma genom den 10 15 20 25 30 35 530 234 första kanalen 26 förbi inloppshålet 28 och föra med sig därifrån utströmmande vätskeformigt medel till utloppsöppningen 24. Den andra kanalen 27 är således flödesmässigt förbunden med den första kanalen 26 via nämnda inloppshål 28. Den första kanalen 26 och den andra kanalen 27 är lämpligen koaxiellt anordnade i förhållande till varandra, såsom illustreras i Fig 1, varvid den för- sta kanalen 26 företrädesvis är anordnad utvändigt om den andra kanalen 27. l det illustrerade exemplet sträcker sig respektive inloppshål 28 radiellt mellan den första kanalen 26 och den andra kanalen 27, dvs radiellt i förhållande till centrumaxeln hos nämnda kanaler 26, 27, varigenom det vätskeformiga medlet kommer att strömma in i den trycksatta gas som flödar genom den första kanalen 26 förbi inloppshålen 28 väsentligen vinkelrät mot flödesriktningen hos denna gas. l detta fall är således ovan nämnda blandningsområde 25 bildat av den del av den första ka- nalen 26 som sträcker sig mellan inloppshålen 28 och utlopps- öppningen 24. Det vätskeformiga medlet finfördelas av och blan- das med den trycksatta gasen när medlet via inloppshålen 28 in- träder i blandningsområdet 25 och transporteras sedan vidare tillsammans med den trycksatta gasen fram till och ut genom ut- loppsöppningen 24. Vid passagen genom utloppsöppningen 24 sker en ytterligare finfördelning av det vätskeformiga medlet. ln- loppshålen 28 är lämpligen två eller flera till antalet och förde- lade i den andra kanalens omkretsriktning.

Anordningen 1 innefattar vidare en till munstycksinrättningen 20 ansluten ventilinrättning 30, vilken innefattar ventiler 31, 32, 33 för styrning av tillförseln av trycksatt gas och vätskeformigt me- del till ledningarna 22, 23 hos munstycksinrättningen. l det illu- strerade exemplet är dessa ventiler 31, 32, 33 monterade i ett gemensamt ventilhus 34.

Ventilinrättningen 30 innefattar en reglerventil 31 som styr mat- ningen av vätskeformigt medel till den andra ledningen 23 hos munstycksinrättningen. Denna reglerventil 31 utgörs lämpligen av en pulsviddsmodulerad insprutningsventil. Med hjälp av denna ventil 31 är det möjligt att styra hur stor mängd vätskeformigt 10 15 20 25 30 35 530 234 medel som skall insprutas i avgasledningen, dvs doseringen av det vätskeformiga medlet. Hos den illustrerade utföringsformen är ett inlopp 35 avsett för mottagning av nämnda vätskeformiga medel anordnat i ventilhuset 34. Via reglerventilen 31 kan det vätskeformiga medlet ledas från inioppet 35 och in i den andra ledningen 23. En tryckregulator 36 är anordnad i ventilhuset 34 för att säkerställa ett önskat tryck hos det vätskeformiga medel som via inioppet 35 leds fram till reglerventilen 31.

Ventilinrättningen 30 innefattar vidare en första styrventil 32, via vilken den första ledningen 22 hos munstycksinrättningen är an- slutbar till en källa för trycksatt gas, lämpligen i form av en tryckluftskälla. Med hjälp av denna styrventil 32 är det således möjligt att styra tillförseln av trycksatt gas till den första led- ningen 22. l det illustrerade exemplet är den första styrventilen 32 en treväg sventil. l det illustrerade exemplet innefattar ventilinrättningen 30 även en andra styrventil 33, via vilken den andra ledningen 23 hos munstycksinrättningen är anslutbar till nämnda källa för trycksatt gas för renblàsning av den andra ledningen 23 vid önskade till- fällen. Med hjälp av denna styrventil 33 är det således möjligt att styra tillförsel av trycksatt gas till den andra ledningen 23.

Hos den illustrerade utföringsformen är ett första gasinlopp 37 och ett andra gasinlopp 38 anordnat i ventilhuset 34. Det första gasinloppet 37 är avsett för mottagning av nämnda trycksatta gas. Via den första styrventilen 32 kan den trycksatta gasen le- das fràn det första gasinloppet 37 och in i den första ledningen 22 och via den andra styrventilen 33 kan denna gas ledas från det första gasinloppet 37 och in i den andra ledningen 23. Det andra gasinloppet 38 är avsett för mottagning av trycksatt luft från förbränningsmotorns inloppsluftkanal. Via den första styr- ventilen 32 kan luften ledas fràn det andra gasinloppet 38 och in i den första ledningen 22. Via den första ledningen 22 kan såle- des den trycksatta luft som mottages via det andra gasinloppet 38 ledas fram till munstyckshuvudet 21 för att utmatas genom 10 15 20 25 30 35 530 234 dess utloppsöppning 24 och därigenom motverka igensättning av utloppsöppningen under perioder då ingen insprutning av nämnda trycksatta gas och/eller nämnda vätskeformiga medel sker via munstyckshuvudet 21.

Munstycksinrättningen 20 är förbunden med ventilinrättningen 30 via en hopkopplingsmekanism 39. l det illustrerade exemplet sträcker sig den andra ledningen 23 hos munstycksinrättningen 20 ett stycke in i en utloppskanal 40 anordnad i ventilhuset 34.

Den i utloppskanalen 40 mottagna änden av ledningen 23 hålls på plats i utloppskanalen med hjälp av ett hylsformat hållarorgan 41 som stöder ledningen 23 i radiell riktning. Detta hållarorgan 41 delar tillsammans med ledningen 23 upp utloppskanalen 40 i ett första utrymme 40a för mottagande av vätskeformigt medel från reglerventilen 31 och ett andra utrymme 40b för mottagande av trycksatt gas. En kanal 42 som står i förbindelse med styrven- tilen 32 mynnar i det andra utrymmet 40b och denna kanal 42 är förbunden med den första ledningen 22 hos munstycksinrätt- ningen 20 via öppningar 43 i hållarorganet 41. En kanal 44 som står i förbindelse med styrventilen 33 mynnar i det första utrym- met 40a för att möjliggöra renblåsning av den andra ledningen 23 med trycksatt gas.

I det illustrerade exemplet innefattar anordningen 1 en tryckgi- vare 45 som är anordnad att generera ett tryckvärde represente- rande det pneumatiska trycket i den första ledning 22 hos mun- stycksinrättningen. Tryckgivaren 45 är monterad i ventilhuset 34 och står i förbindelse med den första ledningen 22 via en kanal 46 som sträcker sig mellan tryckgivaren och utloppskanalen 40.

Tryckgivaren 45 är ansluten till en elektronisk styrenhet 50 (se Fig 2) som är anordnad att generera information avseende funk- tionsdugligheten hos munstycksinrättningen 20 och/eller ventilin- rättningen 30 baserat på nämnda tryckvärde. Den elektroniska styrenheten 50 är med fördel anordnad att genom analys av nämnda tryckvärde detektera igensättning av munstyckshuvudets utloppsöppning 24. Denna detektering sker lämpligen i samband med att trycksatt gas leds genom munstycksinrättningen för ren- 10 15 20 25 30 35 530 234 10 blåsning av denna, exempelvis före och/eller efter en insprutning av vätskeformigt medel i avgasledningen.

I det illustrerade exemplet innefattar anordningen 1 även en tryckgivare 47 som är anordnad att generera ett tryckvårde re- presenterande det hydrauliska trycket hos det vätskeformiga medlet uppströms reglerventilen 31. Denna tryckgivare 47 är monterad i ventilhuset 34 och står i förbindelse med en i ventil- huset anordnad inloppskanal 48 för det vätskeformiga medlet via en kanal 49 som sträcker sig mellan tryckgivaren 47 och denna inloppskanal 48. Även tryckgivaren 47 kan vara ansluten till nämnda elektroniska styrenhet 50, såsom illustreras i Fig 2.

Munstyckshuvudet 21 är lämpligen anordnat inuti avgasled- ningen, såsom illustreras i Fig 1 och 2. l detta fall är det fördel- aktigt att anordna de delar av den första ledningen 22 och den andra ledningen 23 som sträcker sig in i avgasledningen fram till munstyckshuvudet 21 koaxiellt i förhållande till varandra, med den första ledningen 22 anordnad utvändigt om den andra led- ningen 23. Lämpligen är den första ledningen 22 och den andra ledningen 23 koaxiellt anordnade i förhållande till varandra i hela sträckningen mellan ventilhuset 34 och munstyckshuvudet 21.

För att öka uppehållstiden för det vätskeformiga medlet i avga- serna, dvs den tid under vilken det vätskeformiga medlet efter in- sprutningen i avgasledningen är i kontakt med avgaserna i av- gasledningen innan det tillsammans med avgaserna når fram till den avsedda katalysatorn, är utloppsöppningen 24 hos mun- styckshuvudet med fördel riktad mot den avsedda strömningsrikt- ningen hos genom avgasledningen strömmande avgaser, såsom illustreras i Fig 1 och 2. l Fig 1 och 2 är denna strömnlngsriktning markerad med pilarna P1. I det illustrerade exemplet är mun- styckshuvudet 21 anordnat inuti avgasledningen, i centrum av denna, och är riktat mot den avsedda strömningsriktningen hos genom avgasledningen strömmande avgaser. 10 15 20 25 30 35 530 234 11 Med fördel är ett styrorgan 60 anordnat i avgasledningen 2 ned- ströms munstyckshuvudet 21, vilket styrorgan 60 är anordnat att genomströmmas av avgaser och skapa turbulens hos de genom- strömmande avgaserna för att därigenom åstadkomma en ökad spridning av det vätskeformiga medel som medföljer avgaserna efter att ha insprutats i avgasledningen 2 via munstyckshuvudet 21. Härigenom förbättras möjligheterna att åstadkomma en jämn spridning och snabb förångning av det vätskeformiga medlet i avgaserna innan det når fram till den avsedda katalysatorn. Styr- organet 60 bidrar även till att fånga upp droppar av det vätske- formiga medlet som ännu inte blivit föràngade efter insprutningen i avgasledningen 2.

Funktionen hos en anordning 1 av den i Fig 1 illustrerade typen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till Fig 2. I Fig 2 illustreras en tillämpning där anordningen 1 används i ett motorfordon för insprutning av vätskeformigt medel i form av bränsle i avgasledningen 2 från motorfordonets förbränningsmo- tor 3 uppströms en i avgasledningen anordnad oxidationskataly- sator 4 i samband med regenerering av ett i avgasledningen nedströms oxidationskatalysatorn anordnat filter 5. Den uppfin- ningsenliga anordningen 1 är dock även användbar i ett motor- fordon för insprutning av vätskeformigt medel i form av bränsle i avgasledningen från motorfordonets förbränningsmotor upp- ströms en i avgasledningen anordnad oxidationskatalysator i samband med regenerering och desulfatisering av en i avgasled- ningen nedströms oxidationskatalysatorn anordnad NOX-fälla.

Den uppfinningsenliga anordningen 1 är vidare även användbar i ett motorfordon för insprutning av vätskeformigt medel i form av reduktionsmedel, såsom exempelvis urea eller bränsle, i avgas- ledningen från motorfordonets förbränningsmotor uppströms en i avgasledningen anordnad SCR-katalysator eller lean-Nox-kataly- sator. l det i Fig 2 illustrerade exemplet innefattar anordningen 1 en bränslebehållare 70, vilken är ansluten till ovan nämnda inlopp 35 i ventilhuset 34 via en matningsledning 71. l matningsled- 10 15 20 25 30 35 530 234 12 ningen 71 är en pump 72 anordnad för matning av bränsle från behållaren 70 till reglerventilen 31 hos ventilinrättningen 30. Ett bränslefilter 74 är också anordnat i matningsledningen 71. En returledning 73 leder överskottsbränsle från ventilinrättningen 30 åter till bränslebehållaren 70 via ett utlopp 35' i ventllhuset 34.

Bränslebehållaren 70 är inkopplad i en mellan förbränningsmo- torn 3 och en bränsletank 6 sig sträckande returbränsleledning 7 för att mottaga returbränsle från förbränningsmotorn. Nämnda bränsletank 6 utgör en ordinarie tank för motorbränsle hos mo- torfordonet.

Till den i Fig 2 schematiskt visade förbränningsmotorn 3 tas luft via ett luftintag 8, i anslutning till vilket ett luftfilter 9 kan vara anordnat. Luften leds via en inloppsluftkanal, generellt betecknad 10, i riktning mot förbränningsmotorns förbränningsrum. l det i Fig 2 illustrerade exemplet är motorfordonet försett med en tur- boladdare 11, vilken uppvisar ett kompressorhjul 11a för att med övertryck mata luften till förbränningsmotorn och ett turbinhjul 11b placerat så att det försätts i rotation genom påverkan av av- gaser som lämnar förbränningsmotorn. Kompressorhjulet 11a och turbinhjulet 11b är driftsmässigt kopplade till varandra, exempel- vis genom att vara placerade på en och samma axel 11c. Såsom är brukligt vid överladdning kan luften efter att ha bibringats övertryck underkastas kylning i en laddluftkylare 12 (intercooler).

Avgaserna som lämnar förbränningsmotorn 3 rör sig i avgasled- ningen 2 och träder ut i omgivningen via ett avgasutlopp 13. l Fig 2 illustreras hur avgaserna leds genom ovan nämnda oxidations- katalysator 4 och filter 5 innan de träder ut i omgivningen via av- gasutloppet 13. Filtret 5 är anordnat att befria avgaserna från partikelformiga beståndsdelar. l det illustrerade exemplet är munstyckshuvudet 21 anordnat i avgasledningen 2 mellan turbin- hjulet 11b och oxidationskatalysatorn 4 med sin utloppsöppning 24 riktad mot strömningsriktningen hos genom avgasledningen 2 strömmande avgaser. Ovan nämnda andra gasinlopp 38 hos ventilinrättningen 30 är via en ledning 14 anslutet till inloppsluft- kanalen 10 nedströms kompressorhjulet 11a för att mottaga luft som trycksatts därav. I denna ledning 14 är lämpligen en back- 10 15 20 25 30 35 53Cl 234 13 ventil 15 anordnad, såsom illustreras i Fig 2. l det illustrerade exemplet är ledningen 14 ansluten till inloppsluftkanalen 10 mel- lan laddluftkylaren 12 och förbränningsmotorn 3. Ovan nämnda första gasinlopp 37 hos ventilinrättningen 30 är via en ledning 16 anslutet till en tryckluftskälla 17. I denna ledning 16 är lämpligen en backventil 18 anordnad, såsom illustreras i Fig 2. Reglerven- tilen 31 och styrventilerna 32, 33 hos ventilinrättningen styrs i beroende av styrsignaler från en elektronisk styrenhet 50, vilken är anordnad att avge styrsignaler till nämnda ventiler 31, 32, 33 i beroende av förutbestämda parametrar. Dessa parametrar kan exempelvis inbegripa avgastemperaturen uppströms oxidations- katalysatorn 4, avgastemperaturen nedströms filtret 5, avgas- massflödet, tryckfallet hos avgaserna över filtret 5 etc. Den elek- troniska styrenheten 50 är i det illustrerade exemplet även an- sluten till ovan nämnda tryckgivare 47, 45 för att mottaga mät- värden från dessa relaterade till bränsletrycket uppströms regler- ventilen 31 respektive trycket i ovan nämnda första ledning 22 hos munstyckinrättningen 20.

Innan bränsle skall insprutas i avgasledningen 2 öppnas styrven- tilen 33 så att munstycksinrättningens bränsleledning 23, dvs ovan nämnda andra ledning, blåses ren med hjälp av tryckluft från tryckluftskällan 17. Under denna renblåsning hålls regler- ventilen 31 stängd. Därefter stängs styrventilen 33, och styrven- tilen 32 bringas att sätta munstycksinrättningens luftledning 22, dvs ovan nämnda första ledning, i förbindelse med tryckluftskäl- lan 17. Genom öppnande av reglerventilen 31 leds bränsle in i bränsleledningen 23 för att blandas med tryckluft i blandningsom- rådet 25 i munstyckshuvudet 21 och tillsammans med tryckluften sprutas in i avgasledningen 2 via munstyckshuvudets utlopps- öppning 24. När tillräckligt med bränsle insprutats öppnas styr- ventilen 33 för renblåsning av bränsleledningen 23. Reglerventi- len 31 hålls stängd under denna renblåsning och fram till nästa insprutningstillfälle. Efter renblåsningen stängs styrventilen 33, och styrventilen 32 bringas att sätta luftledningen 22 i förbindelse med förbränningsmotorns inloppsluftkanal 10 för matning av laddluft genom luftledningen 22 och vidare ut genom munstycks- 10 530 234 14 huvudets utloppsöppning 24. När det är dags för nästa bränslein- sprutning bringas styrventilen 32 att bryta förbindelsen mellan inloppsluftkanalen 10 och luftledningen 22 och det ovan be- skrivna förloppet upprepas. Det här beskrivna förloppet är även tillämpligt då en anordning enligt uppfinningen används för in- sprutning av reduktionsmedel i en avgasledning från en förbrän- ningsmotor.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man pä området, utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patent- krav.

Claims (10)

53Ü 234 15 NYA PATENTKRAV

1. Anordning för insprutning av ett vätskeformigt medel, såsom 5 bränsle eller reduktionsmedel, i avgasledningen från en för- bränningsmotor, vilken anordning (1) innefattar en mun- stycksinrättning (20) uppvisande ett munstyckshuvud (21) fràn vilket det vätskeformiga medlet är insprutningsbart i avgasled- ningen, varvid 10 - munstycksinrättningen (20) innefattar en l munstyckshuvudet (21) mynnande första ledning (22) för tillförsel av trycksatt gas, företrädesvis i form av tryckluft, till munstyckshuvudet och en i munstyckshuvudet (21) mynnande andra ledning (23) för tillförsel av nämnda vätskeformiga medel till munstyckshu- 15 vudet, och - munstyckshuvudet (21) är försett med åtminstone en till den första ledningen (22) och till den andra ledningen (23) anslu- ten utloppsöppning (24), via vilken nämnda vätskeformiga me- del är insprutningsbart i avgasledningen under finfördelning 20 därav efter blandning med trycksatt gas i ett blandningsom- ràde (25) inuti munstyckshuvudet, kännetecknad därav, att anordningen (1) innefattar: - en tryckgivare (45) som är anordnad att generera ett tryck- värde representerande det pneumatiska trycket i nämnda för- 25 sta ledning (22) hos munstycksinrättningen (20), och - en till tryckgivaren (45) ansluten elektronisk styrenhet (50) som är anordnad att generera information avseende funk- tionsdugligheten hos munstycksinrättningen (20) baserat på nämnda tryckvärde. 30

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att munstyckshuvudet (21) innefattar en till den första ledningen (22) ansluten första kanal (26) för ledning av trycksatt gas fram till utloppsöppningen (24) och en till den andra ledningen 35 (23) ansluten andra kanal (27), och att ett eller flera till den andra kanalen (23) anslutna inloppshål (28) mynnar i den för- sta kanalen (22), varvid respektive inloppshål (28) är så an- 10 15 20 25 30 35 .

3. Anordning enligt krav 7, 530 234 16 ordnat att trycksatt gas medges att strömma genom den första kanalen (22) förbi inloppshålet (28) och föra med sig därifrån utströmmande vätskeformigt medel till utloppsöppningen (24). .

4. Anordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att den första kanalen (26) och den andra kanalen (27) är koaxiellt anord- nade l förhållande till varandra. .

5. Anordning enligt krav 3, kännetecknad därav, att den första kanalen (26) är anordnad utvändigt om den andra kanalen (27). .

6. Anordning enligt krav 3 eller 4, kännetecknad därav, att nämnda inloppshàl (28) sträcker sig radiellt mellan den andra kanalen (27) och den första kanalen (26). .

7. Anordning enligt krav 5, kännetecknad därav, att inloppshålen (28) är två eller flera till antalet och är fördelade i den andra kanalens omkretsriktning. .

8. Anordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad därav, att nämnda utloppsöppning (24) hos munstyckshuvudet (21) är riktad mot den avsedda strömningsriktningen hos genom av- gasledningen strömmande avgaser. kännetecknad därav, att munstyckshuvudet (21) är anordnat inuti avgasledningen, före- trädesvis i centrum av denna, och är riktat mot den avsedda strömningsriktningen hos genom avgasledningen strömmande avgasen .

9. Användning av en anordning enligt något av kraven 1-8 i ett motorfordon för insprutning av bränsle i avgasledningen från motorfordonets förbränningsmotor uppströms en i avgasled- ningen anordnad oxidationskatalysator i samband med rege- nerering av ett i avgasledningen nedströms oxidationskataly- satorn anordnat filter eller i samband med regenerering av en i 530 234 17 avgasiedningen nedströms oxidationskatalysatorn anordnad NOx-fälla.

10. Användning av en anordning enligt något av kraven 1-8 i ett motorfordon för insprutning av reduktionsmedel i avgasled- ningen från motorfordonets förbränningsmotor uppströms en i avgasiedningen anordnad SCR-katalysator eller lean-NOX-ka- talysator.