SE536126C2

SE536126C2 - Injection system for reducing agent to an exhaust gas flow from an internal combustion engine

Info

Publication number: SE536126C2
Application number: SE1150948A
Authority: SE
Inventors: Daniel Norling; Torbjoern Eliassen
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-05-21
Also published as: SE1150948A1

Abstract

ll Sammanfattning Insprutningssystem (2) for en forbrånningsmotor, dår systemet år anpassat att spruta in ettreduktionsmedel (4) i ett avgasﬂöde från forbrånningsmotom. Systemet (2) omfattar enbehållare (6) for reduktionsmedlet (4), en pump (8) avsedd att pumpa reduktionsmedlet (4)till en atomiseringsenhet (12), som år anpassad att generera ett luftﬂöde (14) innehållandedroppar av reduktionsmedlet (4). Systemet omfattar dessutom en sorterings- ochfiltreringsenhet (16) anpassad att sortera droppama i luftﬂödet och filtrera bort dropparsom har en storlek överstigande en instållbar, forutbeståmd första droppstorleksgråns.Luftﬂödet (18) med de inte bortfiltrerade droppama tillfors avgasflödet och debortfiltrerade droppama (22) återförs till behållaren via ett återforingsrör (24). (Pig. 1) ll Summary Injection system (2) for an internal combustion engine, where the system is adapted to inject a reducing agent (4) into an exhaust fume from the internal combustion engine. The system (2) comprises a container (6) for the reducing agent (4), a pump (8) intended to pump the reducing agent (4) to an atomizing unit (12), which is adapted to generate an air gap (14) containing droplets of the reducing agent (4). . The system further comprises a sorting and filtering unit (16) adapted to sort the droplets in the air flow and filter out droplets having a size exceeding an adjustable, predetermined first droplet size limit. the container via a return pipe (24). (Fig. 1)

Description

535 'IZB 2 För att åstadkomma den beskrivna NOX -reduktionen måste NH; lagras i SCR- katalysatom. För att SCR-katalysatom skall arbeta effektivt måste lagringsnivån ligga på en adekvat nivå. Mera i detalj är NOX -reduktionen, eller omvandlingseffektiviteten, beroende av lagringsnivån. För att bibehålla en hög omvandlingseffektivitet under olika drifttillstånd måste NH3-lagret bibehållas. Emellertid, i takt med att temperaturen för SCR- katalysatom ökar, måste NH3-nivån minskas för att undvika NHg-utsläpp (dvs. att överskott av NH; släpps ut från SCR-katalysatom), vilket kan minska omvandlingseffektiviteten för katalysatom. 535 'IZB 2 To achieve the described NOX reduction, NH; stored in the SCR catalyst. For the SCR catalyst to work efficiently, the storage level must be at an adequate level. In more detail, the NOX reduction, or conversion efficiency, depends on the storage level. In order to maintain a high conversion efficiency under different operating conditions, the NH3 layer must be maintained. However, as the temperature of the SCR catalyst increases, the NH 3 level must be reduced to avoid NH 3 emissions (ie, excess NH; emitted from the SCR catalyst), which may reduce the conversion efficiency of the catalyst.

Sammanfattningsvis, för att möta striktare miljökrav använder allt ﬂer fordonstillverkare SCR katalysstorsystem för att rena dieselavgaser från kväveoxider (NOX). Detta görs genom att spruta in ammoniaklösning i en SCR katalysator som hjälper till att omvandla NOX -partiklar till kvävgas och vatten. Avgasreningsstrategin bör ta hänsyn till att tillräckligt mycket NOX omvandlas samtidigt som man inte vill spruta in för mycket ammoniak, av hänsyn både till körekonomin och miljön.In summary, in order to meet stricter environmental requirements, all your vehicle manufacturers use SCR catalytic converter systems to purify diesel exhaust gases from nitrogen oxides (NOX). This is done by injecting ammonia solution into an SCR catalyst that helps convert NOX particles into nitrogen and water. The exhaust gas purification strategy should take into account that sufficient NOX is converted while not wanting to inject too much ammonia, for both the driving economy and the environment.

Temperaturen för avgasﬂödet skall normalt ligga inom intervallet 400-500 °C för att reduktionsmedlet skall förångas och för att den efterföljande katalysatom skall fungera optimalt.The exhaust gas temperature should normally be in the range 400-500 ° C for the reducing agent to evaporate and for the subsequent catalyst to function optimally.

Man har noterat att vid insprutning av ett reduktionsmedel vid låga avgasﬂöden och låga temperaturer hinner inte medlet, t.ex. urea, att förångas utan fastnar på förångriingsväggen och börjar vâxa till ureasten. Om denna tillväxt tillåts fortsätta kommer funktionen att försämras eﬁersom avgasema inte kommer fram.It has been noted that when injecting a reducing agent at low exhaust fumes and low temperatures, the agent does not have time, e.g. urea, to evaporate but stick to the evaporation wall and begin to grow into the urea. If this growth is allowed to continue, the function will deteriorate because the exhaust gases will not emerge.

En orsak till detta är att det insprutade reduktionsmedlet har olika stora droppar. Om ureadroppama är för stora leder detta till klumpbildning och att exempelvis ureasten bildas i anslutning till förångningsdelen, vilket kan orsaka driftsstömingari värsta fall driﬁsstopp.One reason for this is that the injected reducing agent has different droplets. If the urea droplets are too large, this leads to clumping and that, for example, the urea is formed in connection with the evaporation part, which can cause operational disturbance in the worst case of dripping.

Den önskade storleken på dropparna är beroende på vilken temperatur avgasflödet har. I samband med att motom är kall, och temperaturen för avgaserna är lägre, behöver 538 '125 3 droppama vara förhållandevis mindre än då avgastemperaturen är högre. Dropparnas storlek ligger normalt i intervallet 10-200 pm, och det är önskvärt att de är 20 pm eller mindre och företrädesvis ca 10 pm.The desired size of the droplets depends on the temperature of the exhaust gas flow. In connection with the engine being cold, and the temperature of the exhaust gases being lower, the 538 '125 3 drops need to be relatively smaller than when the exhaust gas temperature is higher. The size of the droplets is normally in the range of 10-200 μm, and it is desirable that they be 20 μm or less and preferably about 10 μm.

Avgasströmmens hastighet kan vara upp till 100 m/s, och droppama tillsätts med en hastighet på ca 1-20 m/s och sprutas in med ett tryck på ungefär 10 bar. Om droppama är för små är det svårt att skjuta in dem i avgasströmmen.The exhaust gas velocity can be up to 100 m / s, and the droplets are added at a speed of about 1-20 m / s and injected at a pressure of about 10 bar. If the droplets are too small, it is difficult to push them into the exhaust stream.

Droppamas storlek är således viktig, och även att de är relativt lika stora, för att åstadkomma en jämn fördelning av ammoniakmolnet som bildas i avgasströmmen och som skall träffa katalysatom.The size of the droplets is thus important, and also that they are relatively equal in size, in order to achieve an even distribution of the ammonia cloud which is formed in the exhaust gas stream and which is to hit the catalyst.

Det skulle vara möjligt att åstadkomma en bättre kontroll av droppstorleken så att enbart små droppar genereras men detta kräver ett dyrt insprutningssystem, och som dessutom kräver hög mekanisk effekt.It would be possible to achieve a better control of the droplet size so that only small droplets are generated, but this requires an expensive injection system, and which also requires a high mechanical effect.

Syﬁet med föreliggande uppﬁnning är att åstadkomma ett förbättrat insprutningssystem för reduktionsmedel med en förbättrad kontroll på droppstorleken och som enbart genererar små droppar utan att använda ett kostsamt och energikrävande insprutningssystem.The object of the present invention is to provide an improved injection system for reducing agents with an improved control of the droplet size and which only generates small droplets without using a costly and energy-intensive injection system.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syﬁen uppnås med uppfinningen definierad av det oberoende patentkravet.Summary of the invention The above-mentioned system is achieved with the invention defined by the independent claim.

Föredragna utföringsfonner definieras av de beroende patentkraven.Preferred embodiments are defined by the dependent claims.

Föreliggande uppfinning bygger på uppfinnarnas insikt att lösa problemet genom att storleksortera och filtrera droppama så att de små droppama användes och de stora retumeras till behållaren. 535 'IZB 4 För att åstadkomma sorteringen och ﬂltreringen utnyttjas, enligt olika utfóringsforrner, den så kallade tröghetseffekten (eng. inertial impactíon), elektrostatisk storlekssortering, eller centrifugering.The present invention is based on the inventors' insight to solve the problem by sizing and filtering the droplets so that the small droplets are used and the large ones are returned to the container. 535 'IZB 4 According to various embodiments, the so-called inertial impact, electrostatic sizing, or centrifugation is used to achieve the sorting and filtering.

Med användning av insprutningssystemet enligt föreliggande uppfinning kan befintliga atomiseringsenheter utnyttjas som kompletteras med en sorterings- och ﬁltreringsenhet.Using the injection system of the present invention, existing atomizing units can be utilized which are supplemented with a sorting and filtering unit.

Därigenom åstadkommes ett system som är relativt enkelt och därför billigt att implementera.This provides a system that is relatively simple and therefore inexpensive to implement.

Ytterligare särdrag och fördelar framgår av bifogade beskrivning exemplifierande ett antal olika utföringsforrner av uppfinningen.Further features and advantages will be apparent from the accompanying description which exemplifies a number of different embodiments of the invention.

Kort ritningsbeskrivning Fig. l visar ett schematiskt blockscherna som illustrerar uppfinningen.Brief Description of the Drawings Fig. 1 schematically shows the blockchains illustrating the invention.

Fig. 2 visar ett schematiskt längdsnitt av en sorterings- och filtreringsenhet enligt en första utföringsform av uppﬁnningen.Fig. 2 shows a schematic longitudinal section of a sorting and filtering unit according to a first embodiment of the invention.

Fig. 3 visar ett schematiskt tvärsnitt av sorterings- och filtreringsenheten visad i figur 2.Fig. 3 shows a schematic cross-section of the sorting and filtering unit shown in Fig. 2.

Fig. 4 visar ett schematiskt längdsnitt av en sorterings- och ﬁltreringsenhet enligt en andra utfóringsforrn av uppfinningen.Fig. 4 shows a schematic longitudinal section of a sorting and filtering unit according to a second embodiment of the invention.

Detalierad beskrivning av föredragna utföringsforrner av uppfinningen I de bifogade figurerna visas samma eller likartade delar med samma hänvisningssiffror.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION In the accompanying figures, the same or similar parts are shown with the same reference numerals.

Med hänvisning först till figur l visas ett blockschema som illustrerar uppfinningen.Referring first to Figure 1, there is shown a block diagram illustrating the invention.

Uppﬁnningen avser således ett insprutningssystem 2 fór en fórbränningsmotor exempelvis for ett fordon, där systemet är anpassat att spruta in ett reduktionsmedel 4, exempelvis urea, i ett avgasflöde från förbränningsmotom. Fordonet är till exempel en lastbil, en buss, eller en personbil. Insprutningssystemet kan emellertid lika väl användas i samband med användningen av en förbränningsmotor i andra sammanhang, exempelvis ett fartyg eller för förbränningsmotorer använda inom industrin. 535 125 Insprutningssystemet 2 omfattar en behållare 6 avsedd att innehålla reduktionsmedlet 4, en pump 8 avsedd att pumpa reduktionsmedlet 4 via ett tillﬂödesrör 10 till en atomiseringsenhet 12, som är anpassad att generera ett första luﬁﬂöde 14 innehållande droppar av reduktionsmedlet 4 och avge det forsta luﬁflödet 14 via ett utﬂödessrör 15.The invention thus relates to an injection system 2 for an internal combustion engine, for example for a vehicle, where the system is adapted to inject a reducing agent 4, for example urea, into an exhaust gas flow from the internal combustion engine. The vehicle is, for example, a truck, a bus, or a car. However, the injection system may just as well be used in connection with the use of an internal combustion engine in other contexts, for example a ship or for internal combustion engines used in industry. The injection system 2 comprises a container 6 intended to contain the reducing agent 4, a pump 8 intended to pump the reducing agent 4 via a supply tube 10 to an atomizing unit 12, which is adapted to generate a first solution 14 containing drops of the reducing agent 4 and dispense the first liquid. 14 via an outlet pipe 15.

Atomiseringsenheten 12 kan exempelvis omfatta en liten öppning i ett munstycke som reduktionsmedlet passerar igenom och därigenom åstadkommes det första luﬁﬂödet 14 med dropparna. Luﬁflödet med reduktionsmedlet skall ha ett tryck på ca 10 bar när det sprutas in i avgasﬂödet. Atomiseringsenheten 12 kan arbeta enligt olika tekniker, t.ex. som en spray eller som en nebulisator, som exempelvis kan realiseras som en tryckluﬁsnebulisator där luft pressas genom ett litet hål och drar med sig vätskan genom hålet.The atomizing unit 12 may, for example, comprise a small opening in a nozzle through which the reducing agent passes, thereby providing the first lude 14 with the droplets. The lu flow with the reducing agent should have a pressure of about 10 bar when it is injected into the exhaust gas. The atomization unit 12 can operate according to different techniques, e.g. as a spray or as a nebulizer, which can be realized, for example, as a pressure air nebulizer where air is forced through a small hole and entrains the liquid through the hole.

Systemet omfattar dessutom en sorterings- och ﬁltreringsenhet 16 anpassad att sortera droppama i det första luﬁﬂödet 14 som mottagits via utﬂödesröret 15 och filtrera bort droppar som har en storlek överstigande en inställbar, förutbestämd första droppstorleksgräns. Den förutbestämda första droppstorleksgränsen ligger exempelvis inom intervallet 15-25 pm, företrädesvis 20 um. Naturligtvis kan denna droppstorleksgräns sättas till ett betydligt högre värde, exempelvis 100 um eller lägre, i vissa driftsfall.The system further comprises a sorting and filtering unit 16 adapted to sort the droplets in the first liquor 14 received via the discharge tube 15 and filter out droplets having a size exceeding an adjustable, predetermined first droplet size limit. The predetermined first droplet size limit is, for example, in the range 15-25 μm, preferably 20 μm. Of course, this droplet size limit can be set to a significantly higher value, for example 100 μm or lower, in some operating cases.

Ett andra luﬁﬂöde 18 med de inte bortﬁltrerade droppama är anpassat att tillföras avgasﬂödet via ett insprutningsrör 20 och de bortﬁltrerade droppama 22 återförs till behållaren via ett återföringsrör 24.A second discharge 18 with the unfiltered droplets is adapted to be supplied to the exhaust effluent via an injection pipe 20 and the removed droplets 22 are returned to the container via a return pipe 24.

I figuren har tillﬂödesröret 10, insprutningsröret 20 och återföringsröret 24 endast indikerats med pilar. Rören realiseras exempelvis med ﬂexibla gummislangar eller metallrör.In the figure, the discharge pipe 10, the injection pipe 20 and the return pipe 24 have only been indicated by arrows. The pipes are realized, for example, with ﬂ visible rubber hoses or metal pipes.

Enligt en utföringsfonn omfattar insprutningssystemet en reglerenhet 26 anpassad att generera en storleksstyrsignal 28 anpassad att påföras storleks- och ﬁltreringsenheten 16, för inställning av den förutbestämda första droppstorleksgränsen. I ﬁgur 1 har 536 'lZG 6 reglerenheten och de signaler som genereras av denna streckmarkerats för att indikera att reglerenheten ingår i en utfóringsforrn av systemet. Det är således möjligt att kontinuerligt variera droppstorleksgränsen, exempelvis beroende på temperaturen på avgasema i avgasﬂödet, vilket kan vara fördelaktigt eftersom det då är möjligt att optimera effekten av det tillfórda reduktionsmedlet.According to one embodiment, the injection system comprises a control unit 26 adapted to generate a size control signal 28 adapted to be applied to the size and filtration unit 16, for setting the predetermined first droplet size limit. In Figure 1, the 536 '1ZG 6 control unit and the signals generated by it are dashed to indicate that the control unit is part of an embodiment of the system. It is thus possible to continuously vary the droplet size limit, for example depending on the temperature of the exhaust gases in the exhaust gas flow, which can be advantageous since it is then possible to optimize the effect of the supplied reducing agent.

Enligt en annan utfóríngsforrn är reglerenheten 26 anpassad att generera en pumpstyrsignal 30 anpassad att påföras nämnda pump 8 för inställning av pumpens arbetsnivâ, till exempel trycket fór reduktionsmedlet.According to another embodiment, the control unit 26 is adapted to generate a pump control signal 30 adapted to be applied to said pump 8 for setting the operating level of the pump, for example the pressure for the reducing agent.

Reglerenheten 26 kan även vara anpassad att generera både en storleksstyrsignal 28 anpassad att påföras storleks- och ﬁltreringsenheten 16, fór inställning av den förutbestämda första droppstorleksgränsen och en pumpstyrsignal 30 anpassad att påfóras nämnda pump 8 fór inställning av pumpens arbetsnivå.The control unit 26 may also be adapted to generate both a size control signal 28 adapted to be applied to the size and filtration unit 16, for setting the predetermined first droplet size limit and a pump control signal 30 adapted to be applied to said pump 8 for setting the working level of the pump.

Reglerenheten 26 baserar sin reglering på information mottaget från andra sensorer på fordonets, exempelvis temperatursensorer i avgasﬂödet, och på information från fordonets centrala reglersystem. lnsprutningssysternet omfattar en sorterings- och filtreringsenhet 16 fór att sortera och ñltrera droppama avseende droppstorlek. Soneringen och ﬁltreringen kan ske i två olika steg eller väsentligen samtidigt. För att åstadkomma en storlekssortering av droppar av den aktuella storleken dvs. i storleksordningen mindre än 100 um kan olika tekniker användas.The control unit 26 bases its control on information received from other sensors on the vehicle, for example temperature sensors in the exhaust gas, and on information from the vehicle's central control system. The injection system comprises a sorting and filtering unit 16 for sorting and filtering the droplets with respect to droplet size. The zoning and filtering can take place in two different steps or substantially simultaneously. To achieve a sizing of droplets of the current size, ie. in the order of less than 100 μm, different techniques can be used.

Exempelvis kan man utnyttja det faktum att droppar av olika storlekar har olika massor vilket gör att den så kallade tröghetseffekten (eng. inertial impaction) kan användas. En annan sorteringsmetod bygger på att elektriskt ladda droppama och utnyttja den olika laddning som olika stora droppar får. Dessa två metoder kommer nu kortfattat att beskrivas med hänvisning till figurerna 2-4. Det finns ytterligare sorteringsmetoder, exempelvis så kallade centrifugeringsmetoder, som inte kommer att beskrivas närmare här. 538 'l2E 7 Enligt en första utföringsform är sorterings- och ﬁltreringsenheten l6 utformad så att den sorterar och filtrerar droppama med användning av tröghetseffekten. l ﬁgur 2 visas ett vertikalt tvärsnitt av en schematisk bild av sorterings- och ﬁltreringsenhet 16 som utnyttjar tröghetseffekten. l figur 3 visas ett horisontellt tvärsnitt vid nivån A-A (se figur 2) av enheten 16.For example, one can take advantage of the fact that drops of different sizes have different masses, which means that the so-called inertial impaction can be used. Another sorting method is based on electrically charging the droplets and using the different charge that different large droplets receive. These two methods will now be briefly described with reference to Figures 2-4. There are additional sorting methods, for example so-called centrifugation methods, which will not be described in more detail here. 538 '12E 7 According to a first embodiment, the sorting and filtering unit 16 is designed so that it sorts and filters the droplets using the inertial effect. Figure 2 shows a vertical cross-section of a schematic view of sorting and filtering unit 16 utilizing the inertia effect. Figure 3 shows a horizontal cross-section at level A-A (see Figure 2) of the unit 16.

Principen utnyttjar det faktum att större partiklar (droppar) har större masströghet än mindre vilket gör att de större partiklarna fortsätter att röra sig i stort sett rätlinjigt fastän luftströmmen och de små partiklarna böjer av för att komma runt. När partikeln kolliderar med en vägg fastnar den och "ﬁltreras" därmed bort från luﬁströmmen.The principle takes advantage of the fact that larger particles (droplets) have greater mass inertia than smaller ones, which means that the larger particles continue to move in a largely rectilinear way even though the air flow and the small particles bend to get around. When the particle collides with a wall, it gets stuck and is thus "filtered" away from the lu stream.

Enheten 16 omfattar en cirkulärcylindrisk kammare med en vertikalt placerad yttervägg, med ett inlopp genom ytterväggen där det första luñﬂödet 14 med droppama tillförs via ovan nämnda utflödesrör 15, placerat så att det första luﬂﬂödet 14 tillförs i en horisontell riktning väsentligen i tangentens riktning för ytterväggen. lnsprutningsröret 20 är vertikalt anordnat längs en centrumaxel för kammaren, med en nedre mynning anordnad i en nedre del av kammaren. Återföringsröret 24 är anordnat i den nedre delen av kammaren med en mynning i ytterväggen eller i en nedre begränsningsvägg.The unit 16 comprises a circular-cylindrical chamber with a vertically placed outer wall, with an inlet through the outer wall where the first lu 14 of the droplets is supplied via the above-mentioned outflow pipe 15, positioned so that the first lu 14 is supplied in a horizontal direction substantially in the direction of the tangent. The injection tube 20 is arranged vertically along a center axis of the chamber, with a lower orifice arranged in a lower part of the chamber. The return pipe 24 is arranged in the lower part of the chamber with an orifice in the outer wall or in a lower boundary wall.

I ﬁgur 3 illustreras det hur droppar med en storlek som överstiger nämnda droppstorleksgräns kommer, på grund av tröghetseffekten och hastigheten för luftströmmen, att kollidera med ytterväggens insida och då rinna ner längs insidan och samlas upp i kammarens botten och ledas bort via återfóringsröret 24. Detta luftﬂöde har betecknats med 32. Ett luftﬂöde 34 med de inte bortfiltrerade droppama med mindre storlek kommer att föras ut ur kammaren via insprutningsröret 20 och vidare till avgasﬂödet.Figure 3 illustrates how droplets with a size exceeding said droplet size limit will, due to the inertial effect and velocity of the air flow, collide with the inside of the outer wall and then run down the inside and collect in the bottom of the chamber and be led away via the return pipe 24. This air ﬂ fate has been denoted by 32. An air de fate 34 with the smaller size unfiltered droplets will be discharged from the chamber via the injection pipe 20 and on to the exhaust ﬂ fate.

Enligt en andra utföringsform av insprutningssystemet sorterar och filtrerar sorterings- och ﬁltreringsenheten 16 droppama med användning av clektrostatisk sortering och filtrering. 535 125 8 Denna uttöringsforrn illustreras schematiskt i figur 4 som visar ett längsgående snitt av enheten 16. Det första luftﬂödet 14 som innehåller droppar av olika storlekar passerar förbi en elektriskt uppladdad elektrod 36 som i figuren har en minusladdning. När droppama passerar förbi den negativa laddningen överförs en negativ laddning till droppama som är större ju större droppen är.According to a second embodiment of the injection system, the sorting and filtering unit 16 sorts and filters the droplets using electrostatic sorting and filtering. This form of discharge is schematically illustrated in Figure 4 which shows a longitudinal section of the unit 16. The first air gap 14 containing droplets of different sizes passes by an electrically charged electrode 36 which in the figure has a negative charge. When the droplets pass the negative charge, a negative charge is transferred to the droplets which are larger the larger the droplet.

De negativt laddade droppama passerar sedan förbi positivt laddade elektroder 38, som exempelvis är anordnade på insidan av röret och har en långsträckt utsträckning. När dropparna passerar den eller de positivt laddade elektrodema 38 attraheras droppama mer ju större laddning de har, dvs. de större droppama attraheras i högre grad än de mindre droppama som har en relativt mindre laddning. Genom att ändra storleken på den positiva laddningen som elektroderna har kan man därigenom ställa in ett storleksgränsvärde för de droppar som tillåts passera förbi. De droppar som överstiger denna storlek dras in mot elektroden och vätskan samlas upp och leds tillbaka till behållaren 6 (se ﬁgur 1) via återföringsröret 24 (se figur 1).The negatively charged droplets then pass past positively charged electrodes 38, which are arranged, for example, on the inside of the tube and have an elongate extent. When the droplets pass the positively charged electrode or electrodes 38, the droplets are more attracted the greater charge they have, i.e. the larger droplets are attracted to a greater degree than the smaller droplets which have a relatively smaller charge. By changing the size of the positive charge that the electrodes have, you can thereby set a size limit value for the drops that are allowed to pass. The droplets that exceed this size are drawn in towards the electrode and the liquid is collected and led back to the container 6 (see Figure 1) via the return tube 24 (see Figure 1).

Enligt ytterligare en utföringsforrn uppvisar sorterings- och ﬁltreringsenheten 16 en inställbar, förutbestämd andra droppstorleksgräns, och att enheten 16 är anpassad att filtrera bort droppar som understiger nämnda andra droppstorleksgräns och återföra de bortﬁltrerade droppama till behållaren 6 via nämnda återföringsrör 24. Den andra droppstorleksgränsen är lägre än den första droppstorleksgränsen och ligger företrädesvis i intervallet 1-5 um. Syftet med att återcirkulera reduktionsmedel som har en droppstorlek mindre än denna gräns är främst för att minska förbrukningen av reduktionsmedel eftersom de allra minsta droppama har för liten massa för att kunna skjutas in i avgasﬂödet utan ”studsar” tillbaka.According to a further embodiment, the sorting and filtering unit 16 has an adjustable, predetermined second droplet size limit, and that the unit 16 is adapted to filter out droplets below said second droplet size limit and return the filtered droplets to the container 6 via said return pipe lower limit. than the first droplet size limit and is preferably in the range 1-5 μm. The purpose of recirculating reducing agents having a droplet size smaller than this limit is mainly to reduce the consumption of reducing agents because the smallest droplets have too little mass to be pushed into the exhaust gas without "bouncing" back.

Uppﬁnningen omfattar även en törbränningsmotor som innefattar ett avgassystem där det ingår ett insprutningssystern 2 enligt någon av utföringsfonnema som beskrivits ovan.The invention also comprises a dry combustion engine which comprises an exhaust system which includes an injection system 2 according to any of the embodiments described above.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan beskrivna föredragna uttöringsforrner.The present invention is not limited to the preferred embodiments described above.

Olika altemativ, modiﬁeringar och ekvivalenter kan användas.Various alternatives, modifications and equivalents can be used.

Claims

10 15 20 25 30 538 '125 Patent claim

Injection system (2) for a combustion engine, the system being adapted to inject a reducing agent (4) into an exhaust gas ﬂ from the combustion engine, the system (2) comprising a container (6) intended to contain the reducing agent (4), a pump (8) intended to pump the reducing agent (4) to an atomizing unit (12), which is adapted to generate a first air-desolate (14, 32) containing droplets of the reducing agent (4), characterized in that the system further comprises a sorting and filtering unit. (16) adapted to sort the droplets in the first drop (14, 32) from the atomizing unit (12) and filter out droplets having a size exceeding an adjustable, predetermined first droplet size limit, the sorting and filter unit (16) being arranged to dispense a second liquid (18, 34) with the unfiltered droplets to the exhaust gas via an injection pipe (20) and is arranged to return the removed droplets (22) to the container (6) via a return pipe (24).

The injection system of claim 1, wherein said predetermined first droplet size limit is in the range of 15-25 microns.

The injection system of claim 2, wherein said predetermined first droplet size limit is 20 μm.

The injection system according to any one of claims 1-3, wherein the system comprises a control unit (26) adapted to generate a size control lock (28) adapted to be applied to the size and filtration unit (16), for setting the predetermined first droplet size limit.

Injection system according to any one of claims 1-3, wherein the system comprises a control unit (26) adapted to generate a pump control signal (30) adapted to be applied to said pump (8) for setting the working level of the pump.

An injection system according to any one of claims 1-3, wherein the system comprises a control unit (26) adapted to generate a size control signal (28) adapted to be applied to the size and filtering unit (16), for setting the predetermined the first droplet size limit and that the control unit (26) is also adapted to generate a pump control signal (30) adapted to be applied to said pump (8) for setting the operating level of the pump.

Injection system according to any one of claims 1-6, wherein said sorting and filtering unit (16) sorts and filters the droplets using the inertial effect.

Injection system according to any one of claims 1-6, wherein said sorting and filtering hardness (16) sorts and filters the droplets using electrostatic sorting and filtering.

An injection system according to any one of the preceding claims, wherein the reducing agent is a urea solution.

The injection system of claim 1, wherein said sorting and sorting unit (16) has an adjustable, predetermined second droplet size limit lower than said first droplet size limit, and that the unit (16) is adapted to filter out droplets below said second droplet size limit and return the filtered droplets are removed to the container (6) via a return pipe (24).

The injection system of claim 10, wherein said second droplet size limit is in the range of 1-5 microns.

Internal combustion engine comprising an exhaust system comprising an injection system (2) according to any one of claims 1 to 1 1.