WO2009033911A1 - Exhaust-gas aftertreatment arrangement with reducing agent reservoir, and method for the aftertreatment of exhaust gases - Google Patents

Exhaust-gas aftertreatment arrangement with reducing agent reservoir, and method for the aftertreatment of exhaust gases Download PDF

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WO2009033911A1
WO2009033911A1 PCT/EP2008/060657 EP2008060657W WO2009033911A1 WO 2009033911 A1 WO2009033911 A1 WO 2009033911A1 EP 2008060657 W EP2008060657 W EP 2008060657W WO 2009033911 A1 WO2009033911 A1 WO 2009033911A1
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exhaust
memory
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exhaust gas
aftertreatment
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PCT/EP2008/060657
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Thomas Wahl
Florian Wahl
Michael Koehler
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to an exhaust aftertreatment arrangement for the reduction of pollutants or a method for exhaust aftertreatment according to the preamble of the independent claims.
  • SCR process C.SCR Selective Catalytic Reduction
  • Catalysts are in a range of 250 degrees Celsius to 500 degrees Celsius.
  • a catalyst which has a catalytically active coating of vanadium pentoxide on tungsten oxide-stabilized titanium dioxide (so-called anatase phase). Ammonia and nitrogen monoxide react on the catalyst to harmless substances, water and nitrogen from.
  • urea is used as a reducing agent instead of ammonia.
  • the catalyzed reduction of nitrogen oxides is a catalyzed Hydrolysis of the urea upstream of ammonia and carbon dioxide. Subsequently, ammonia reacts with the nitrogen oxides further according to the above reaction.
  • other suitable catalyst materials can also be used in motor vehicles, for example gamma-aluminum oxide-applied transition metal compounds, such as
  • Iron-doped gamma-alumina Iron-doped gamma-alumina. Also, transition metal ion exchanged or impregnated zeolites can be used.
  • the exhaust aftertreatment arrangement according to the invention or the exhaust gas aftertreatment method according to the invention have the characterizing features of the independent claims
  • the advantage of providing an energy-efficient temperature control of a reducing agent reservoir, in particular an ammonia storage and, consequently, an energy-efficient arrangement for reducing, for example, nitrogen oxides contained in the exhaust gas or to ensure energy-efficient exhaust gas aftertreatment.
  • the additional fuel consumption required by an electrical energy requirement can be reduced.
  • a further advantage is to be considered that the waste heat of the exhaust gas not only optimally utilized for the release of the reducing agent, for example gaseous ammonia, from the storage or a storage substance contained in the storage, but at the same time a space-saving by integrating the storage container in the region of the exhaust line Arrangement provided and otherwise possible problems with the voltage stability of a motor vehicle electrical system can be reduced or even avoided.
  • the reducing agent for example gaseous ammonia
  • FIG. 1 shows an exhaust aftertreatment arrangement with a voltage applied to the exhaust pipe - A -
  • FIG. 2 shows an arrangement with a memory arranged within a path of the exhaust gas conduit
  • FIG. 3 shows an arrangement with a reservoir within a single-path exhaust gas conduit
  • FIG. 4a shows a reservoir
  • FIG. 4b shows a reservoir with a cartridge which can be inserted into a container.
  • Figure 1 shows an exhaust aftertreatment device 1 with an exhaust pipe 7, in the flow direction 5 of an internal combustion engine, such as a
  • Diesel engine incoming exhaust gas to a designed as a catalyst for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides treatment unit 3 passes.
  • the exhaust gas line 7 is divided downstream of the SC R catalyst in a first path 9 and in a second path 11, wherein the two paths unite again upstream of the S C R catalyst to a gas-carrying line.
  • Internal combustion engine side performs a first, in particular electrically controllable exhaust valve 13, a so-called partition exhaust valve, the exhaust gas flow either in one of two or taking an intermediate position at the same time in both paths 9 and 11.
  • On the catalyst side can be closed via a second exhaust valve 15 either one of the two paths , In an intermediate position of the second exhaust gas flap, exhaust gas streams from both paths, which combine in front of the catalyst, can also be conducted to the catalyst 3.
  • a storage 18 for storing ammonia by means of a storage substance 19 of magnesium chloride.
  • the storage tank 17 of the accumulator is arranged parallel to the exhaust pipe, along a wall 8 of the exhaust pipe 7 in the region of the second path 11.
  • the outer side of the storage container and the exhaust pipe touch each other surface and form a heat transfer region 27.
  • the spatial extent 29 of the memory or the storage container is perpendicular to the flow direction 20 of the
  • Exhaust gas in the second path 11 small compared to its extension along the second path 11 (for example in a ratio in a range of 1:10 to 1:50, in particular in a range of 1:12 to 1:45).
  • An electrically controllable metering valve 21 is mounted on the memory and projecting on its opening side with a front of the SC R catalyst 3 in the exhaust pipe Supply line 23 is connected, wherein between the metering valve and the projecting into the exhaust pipe open end of the supply line, a buffer tank 24 for buffer storage already leaked from the memory ammonia is arranged.
  • This is provided on its side facing the open end of the supply line with a further, not shown closing means, for example, a further electrically controllable valve.
  • the cleaned exhaust gas leaves the catalyst on the side facing away from the reducing agent supply in the flow direction 25 in order to reach the outside via possibly further exhaust-gas treatment arrangements or via the silencer.
  • an electric heating element 31 is on
  • An electronic control unit 32 is connected to sensors, not shown, sensor signals 33, such as a nitrogen oxide sensor at the output of the S C R catalyst connected.
  • sensor signals 33 such as a nitrogen oxide sensor at the output of the S C R catalyst connected.
  • control unit 15 are supplied via not shown electrical signal lines from the control unit 32 with control signals 34.
  • the exhaust system is designed so that the exhaust gas flow can be controlled via flaps in two lines can be removed (so-called twin-flow system).
  • Ammonia storage substance is accommodated in a storage container, which is arranged on a one of the two exhaust gas lines, that a good heat transfer from the exhaust gas takes place to the storage substance.
  • the good heat transfer can be supported by a suitable choice of materials made of materials with high thermal conductivity and a suitable structural design, for example by using a mutually intermeshing rib structure of the exhaust pipe and storage tank.
  • the heat input of the passing exhaust gas into the ammonia storage substance ammonia is released. Due to the liberated, gaseous ammonia (and any by-products when using alternative storage materials) creates an overpressure in the designed as a pressure vessel storage tank.
  • the gaseous ammonia is metered into the exhaust gas line via the metering valve 21 or the closing means attached to the buffer container.
  • the exhaust gas flow for heating the ammonia storage substance can be adjusted via the division exhaust valve 13 become.
  • the amount of heat that is introduced into the ammonia storage substance is dependent on the temperature and the mass flow of the exhaust gas flowing through the path 11.
  • the control of the flap position and thus also the ammonia release can be done by means of a mass flow meter, a temperature sensor or an exhaust pressure sensor.
  • the measured value is detected in the control unit 32 and controlled according to the position of the distribution exhaust valve 13 via control signals 34.
  • the exhaust gas flow in the path 11 is adjusted at each operating point of the internal combustion engine so that the respectively required amount of ammonia is available for the reduction of nitrogen oxides. If the exhaust heat in certain operating points for the
  • the electric heating element 31 can additionally heat the storage or the storage substance for the ammonia release.
  • the electric heater can also be used for an early onset dosing during cold start of the engine, where otherwise would still be expected with the motor vehicle exempt polluted exhaust gas, because the exhaust gas temperatures for the dissolution of the ammonia from the storage substance is not enough.
  • the heating element increases in cooperation with the exhaust valve control and the dynamic range of the possible dosage of the reducing agent, both in terms of time, that is, with respect to the response time of the dosing to an electronically controlled requirement of increased amounts of reducing agent, as well as in terms of quantity, ie in terms of per unit time maximum possible delivery amount of reducing agent.
  • the buffer tank 24 may help to shorten the response time of the dosing by this one within a very short time, especially during cold start of the engine, retrievable amount of gaseous ammonia.
  • a buffer volume also serves the provision of gaseous ammonia for higher dynamic requirements in general, that is also in terms of quantity, as already carried out in connection with the electric heating element.
  • the arrangement can also be provided without electric heating or without buffer container.
  • the exhaust flaps can be omitted.
  • a buffer volume can not be used as a separate container but as a partial volume be provided within the storage container.
  • the storage substance can also be accommodated instead of in a container in a replaceable cartridge, which in turn can be introduced into the container.
  • the storage container itself may also be designed as an exchangeable cartridge, whereby the heat transfer from the exhaust gas to
  • Magnesium chloride ensures easy refilling of the exhaust aftertreatment system with new ammonia via standard cartridge replacement.
  • the arrangement is also suitable for a variety of ammonia storage materials from which ammonia is obtained by thermal desorption or thermolysis, i. Temperature effect, is released.
  • Suitable storage substances may, for example, besides magnesium chloride, be many other salts, in particular other chlorides and / or sulfates of one or more alkaline earth elements (such as CaCb) and / or one or more 3d subgroup elements such as manganese, iron, cobalt, nickel, copper and / or zinc , Furthermore, organic adsorbents and ammonium salts such as e.g.
  • Ammonium carbamate suitable ammonia storage substances that can be used.
  • FIG. 2 shows a further exhaust aftertreatment arrangement 40, in which the same or similar components as in the arrangement shown in FIG. 1 are provided with the same reference number and will not be described again.
  • the arrangement 40 has a storage tank 41 arranged within the exhaust gas pipe 7 in the region of the path 11.
  • Storage tank is in this case locked by means of releasable struts 43, so that the exhaust gas can flow past at least on one side between the storage wall and the wall of the exhaust pipe.
  • the storage container for the ammonia storage substance in the exhaust pipe of the container is directly exposed to the exhaust gas full flow in the path 11, whereby the heat transfer region in comparison to the arrangement of Figure 1 ensures an improved heat-conducting contact between the exhaust gas and storage substance.
  • Refilling the storage container can be done by connecting an ammonia gas storage in a workshop via a connection device, not shown.
  • a connection device not shown.
  • it can be provided to provide a screw / flange connection, which makes it possible to replace the memory together with the exhaust pipe (path 11) against a filled storage.
  • Figure 3 shows an exhaust aftertreatment arrangement 46, in which, similar to the arrangement of Figure 2, the storage vessel 41 is exposed to the exhaust gas full flow, but not the exhaust full flow of a sub-path, but, dispensing with a division of the exhaust gas flow, the entire of the
  • FIG. 4 a shows once again, diagrammatically, a detail of the preceding exhaust aftertreatment arrangements, namely a memory 18 whose storage substance 19 is located in a storage tank 17.
  • FIG. 4b shows an alternative embodiment of a reducing agent reservoir which can be used in one of the described arrangements or methods, into whose storage container 17 not directly the ammonia storage substance but a cartridge 51 is inserted, which in turn contains the ammonia storage substance.
  • the storage container forms, so to speak, a heat-transferring sleeve, in the interior of which replaceable cartridges can be inserted as needed.

Abstract

Proposed are an exhaust-gas aftertreatment arrangement and a method for the reduction of pollutants, in particular for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides. The arrangement comprises an exhaust line (7) for conducting the exhaust gas of an internal combustion engine to a treatment unit (3) for the reduction of the pollutants, and at least one reservoir (18) for storing a reducing agent for use in the treatment unit, wherein the reservoir (18) is arranged in the region of the exhaust line and wherein the reservoir (18) extends parallel to the exhaust line and is in heat-conducting contact with the exhaust line and/or with the exhaust gas in the exhaust line.

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Abgasnachbehandlungsanordnung mit Reduktionsmittelspeicher und Verfahren zur Nachbehandlung von AbgasenExhaust after-treatment arrangement with reducing agent storage and method for aftertreatment of exhaust gases
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Abgasnachbehandlungsanordnung zur Reduktion von Schadstoffen bzw. einem Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to an exhaust aftertreatment arrangement for the reduction of pollutants or a method for exhaust aftertreatment according to the preamble of the independent claims.
Um den Anforderungen an die Abgasqualität von Fahrzeugen gerecht zu werden, wird in Dieselfahrzeugen, insbesondere in Nutzkraftwagen, das sogenannte SCR-Verfahren C.SCR" = engl. „Selective Catalytic Reduction", selektive katalytische Reduktion) zur Reduktion von Stickoxiden angewendet.In order to meet the requirements for the exhaust gas quality of vehicles, the so-called SCR process C.SCR "= Selective Catalytic Reduction" is used in diesel vehicles, in particular in commercial vehicles, for the reduction of nitrogen oxides.
Dieses Verfahren wird schon seit einiger Zeit in Heizkraftwerken zur Minderung der Stickoxidemissionen eingesetzt. Dort wird dem Rohabgas der Heizstufe Ammoniak zugesetzt. Das mit Ammoniak beladene Abgas wird über einen Katalysator geführt, der die Reaktion von Ammoniak mit Stickstoffmonoxid in Gegenwart von Sauerstoff selektiv katalysiert. Die Temperaturen desThis method has been used for some time in cogeneration plants to reduce nitrogen oxide emissions. There, the raw exhaust gas of the heating stage ammonia is added. The exhaust gas laden with ammonia is passed over a catalyst which selectively catalyzes the reaction of ammonia with nitric oxide in the presence of oxygen. The temperatures of the
Katalysators liegen in einem Bereich von 250 Grad Celsius bis 500 Grad Celsius. Hierbei kommt in der Regel ein Katalysator zum Einsatz, der eine katalytisch aktive Beschichtung aus Divanadiumpentoxid auf wolframoxidstabilisiertem Titandioxid (sog. Anatas-Phase) aufweist. Ammoniak und Stickstoffmonoxid reagieren an dem Katalysator zu unbedenklichen Stoffen, Wasser und Stickstoff, ab.Catalysts are in a range of 250 degrees Celsius to 500 degrees Celsius. In this case, as a rule, a catalyst is used which has a catalytically active coating of vanadium pentoxide on tungsten oxide-stabilized titanium dioxide (so-called anatase phase). Ammonia and nitrogen monoxide react on the catalyst to harmless substances, water and nitrogen from.
In Fahrzeugen wird anstelle von Ammoniak Harnstoff als Reduktionsmittel eingesetzt. Der katalysierten Reduktion der Stickoxide ist eine katalysierte Hydrolyse des Harnstoffs zu Ammoniak und Kohlendioxid vorgelagert. Anschließend reagiert Ammoniak mit den Stickoxiden weiter entsprechend der oben genannten Reaktion. Es können insbesondere in Kraftfahrzeugen auch andere geeignete Katalysatormaterialien verwendet werden, beispielsweise auf Gamma-Aluminiumoxid aufgebrachte Übergangsmetallverbindungen, wie mitIn vehicles, urea is used as a reducing agent instead of ammonia. The catalyzed reduction of nitrogen oxides is a catalyzed Hydrolysis of the urea upstream of ammonia and carbon dioxide. Subsequently, ammonia reacts with the nitrogen oxides further according to the above reaction. In particular, other suitable catalyst materials can also be used in motor vehicles, for example gamma-aluminum oxide-applied transition metal compounds, such as
Eisen dotiertes Gamma-Aluminiumoxid. Auch sind mit Übergangsmetallionen ausgetauschte oder imprägnierte Zeolithe einsetzbar.Iron-doped gamma-alumina. Also, transition metal ion exchanged or impregnated zeolites can be used.
Bei einer direkten Dosierung gasförmigen Ammoniaks in den Abgastrakt bestehen gegenüber einer auf einer wässrigen Harnstoff lösung mit HandelsnameIn a direct dosing of gaseous ammonia in the exhaust tract exist over a solution on an aqueous urea solution with trade name
„AdBlue" beruhenden Abgasentstickung Vorteile, wie zum Beispiel die Vermeidung des Einsatzes eines korrosiven und einfrierfähigen Fluids. Des Weiteren ist die Reduktionsmittelbereitstellung von der Abgastemperatur unabhängig."AdBlue" based exhaust gas denitrification benefits, such as avoiding the use of a corrosive and freeze-capable fluid, Furthermore, the reductant delivery is independent of the exhaust gas temperature.
Aus der WO 99/01205 ist es bekannt, Ammoniak durch Einlagerung in Salzen zu speichern und bei Bedarf eine thermische Desorption einzuleiten. Es ist ferner hieraus bekannt, zur Aufheizung eines festen Speichermediums die Abwärme des Motorkühlmittels und/oder des Abgases zu verwenden und bedarfsweise ein Puffervolumen für bereits aus dem Ammoniakspeicher herausgelöstesFrom WO 99/01205 it is known to store ammonia by incorporation in salts and to initiate thermal desorption as needed. It is also known from this point to use for heating a solid storage medium, the waste heat of the engine coolant and / or the exhaust gas and, if necessary, a buffer volume for already dissolved out of the ammonia storage
Ammoniak vorzusehen.Provide ammonia.
Aus der EP 1561 017 ist es bekannt, an gegenüberliegenden Enden eines Ammoniakspeichers mündende Abgasleitungen vorzusehen, um ein aus einem Reaktor stammendes, in dem Ammoniakspeicher zwischengespeichertesFrom EP 1561 017 it is known to provide at opposite ends of an ammonia storage exhaust gas lines to a coming from a reactor, cached in the ammonia storage
Hilfsmittel zur Abgasnachbehandlung freizusetzen und in einem weiteren Schritt in den Abgastrakt überführen zu können.Release auxiliaries for exhaust aftertreatment and to be able to transfer in a further step in the exhaust system.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsanordnung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren zur Abgasnachbehandlung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, eine energieeffizienten Temperaturführung eines Reduktionsmittelspeichers, insbesondere eines Ammoniakspeichers, und damit einhergehend eine energieeffiziente Anordnung zur Reduktion beispielsweise von im Abgas enthaltenen Stickoxiden bereitzustellen bzw. eine energieeffiziente Abgasnachbehandlung zu gewährleisten. Es kann insbesondere der durch einen elektrischen Energiebedarf erforderliche Kraftstoffmehrverbrauch verringert werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass durch eine Integration des Speicherbehälters in den Bereich des Abgasstrangs die Abwärme des Abgases nicht nur optimal zur Freisetzung des Reduktionsmittels, beispielsweise gasförmigen Ammoniaks, aus dem Speicher bzw. einer in dem Speicher enthaltenen Speichersubstanz genutzt, sondern gleichzeitig eine platzsparende Anordnung bereitgestellt und ansonsten mögliche Probleme mit der Spannungsstabilität eines kraftfahrzeugeigenen elektrischen Bordnetzes verringert oder sogar vermieden werden können.The exhaust aftertreatment arrangement according to the invention or the exhaust gas aftertreatment method according to the invention have the characterizing features of the independent claims In contrast, the advantage of providing an energy-efficient temperature control of a reducing agent reservoir, in particular an ammonia storage, and, consequently, an energy-efficient arrangement for reducing, for example, nitrogen oxides contained in the exhaust gas or to ensure energy-efficient exhaust gas aftertreatment. In particular, the additional fuel consumption required by an electrical energy requirement can be reduced. A further advantage is to be considered that the waste heat of the exhaust gas not only optimally utilized for the release of the reducing agent, for example gaseous ammonia, from the storage or a storage substance contained in the storage, but at the same time a space-saving by integrating the storage container in the region of the exhaust line Arrangement provided and otherwise possible problems with the voltage stability of a motor vehicle electrical system can be reduced or even avoided.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Anordnungen bzw. Verfahren möglich. Besonders vorteilhaft ist es, eine direkte wärmeleitende Wechselwirkung vorzusehen, beispielsweise durch eine spezielle Ausformung des Speichers, angepasst an dieAdvantageous refinements and improvements of the arrangements and methods specified in the independent claims are possible due to the measures listed in the dependent claims. It is particularly advantageous to provide a direct heat-conducting interaction, for example, by a special shape of the memory, adapted to the
Längserstreckung des Abgastrakts und in unmittelbarer Anordnung an beziehungsweise innerhalb der abgasführenden Leitung, wodurch einerseits der Wärmeübertrag maximiert und der Platzbedarf der gesamten Anordnung minimiert werden kann.Longitudinal extent of the exhaust tract and in direct arrangement on or within the exhaust gas line, which on the one hand maximizes the heat transfer and the space requirement of the entire arrangement can be minimized.
Weitere Vorteile ergeben sich durch weitere in den weiteren abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung genannten Merkmale.Further advantages result from further features mentioned in the further dependent claims and in the description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Abgasnachbehandlungsanordnung mit einem an der Abgasleitung anliegenden - A -Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. 1 shows an exhaust aftertreatment arrangement with a voltage applied to the exhaust pipe - A -
Speicher, Figur 2 eine Anordnung mit einem innerhalb eines Pfades der Abgasleitung angeordneten Speicher, Figur 3 eine Anordnung mit Speicher innerhalb einer einpfadigen Abgasleitung, Figur 4a einen Speicher und Figur 4b einen Speicher mit einer in einen Behälter einführbaren Kartusche.FIG. 2 shows an arrangement with a memory arranged within a path of the exhaust gas conduit, FIG. 3 shows an arrangement with a reservoir within a single-path exhaust gas conduit, FIG. 4a shows a reservoir and FIG. 4b shows a reservoir with a cartridge which can be inserted into a container.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Figur 1 zeigt eine Abgasnachbehandlungsanordnung 1 mit einer Abgasleitung 7, die in Strömungsrichtung 5 von einer Brennkraftmaschine, beispielsweise einerFigure 1 shows an exhaust aftertreatment device 1 with an exhaust pipe 7, in the flow direction 5 of an internal combustion engine, such as a
Dieselbrennkraftmaschine, kommendes Abgas zu einer als Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ausgebildeten Aufbereitungseinheit 3 leitet. Die Abgasleitung 7 teilt sich abgasstromaufwärts des SC R- Katalysators in einen ersten Pfad 9 und in einen zweiten Pfad 11 auf, wobei die beiden Pfade sich noch stromaufwärts des S C R- Katalysators wieder zu einer gasführenden Leitung vereinigen. Brennkraftmaschinenseitig führt eine erste, insbesondere elektrisch ansteuerbare Abgasklappe 13, eine sogenannte Aufteilungsabgasklappe, den Abgasstrom wahlweise in einen der beiden oder bei Einnahme einer Zwischenstellung auch gleichzeitig in beide Pfade 9 und 11. Katalysatorseitig kann über eine zweite Abgasklappe 15 wahlweise einer der beiden Pfade verschlossen werden. Es können in einer Zwischenstellung der zweiten Abgasklappe auch Abgasströme aus beiden Pfaden, sich vor dem Katalysator vereinigend, zum Katalysator 3 geführt werden. Es ist ein Speicher 18 zur Speicherung von Ammoniak mittels einer Speichersubstanz 19 aus Magnesiumchlorid vorgesehen. Der Speicherbehälter 17 des Speichers ist parallel zur Abgasleitung, entlang einer Wandung 8 der Abgasleitung 7 im Bereich des zweiten Pfades 11 angeordnet. Die Außenseite des Speicherbehälters und das Abgasrohr berühren sich dabei flächig und bilden einen Wärmeübergangsbereich 27. Hierbei ist die räumliche Erstreckung 29 des Speichers bzw. des Speicherbehälters senkrecht zur Strömungsrichtung 20 desDiesel engine, incoming exhaust gas to a designed as a catalyst for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides treatment unit 3 passes. The exhaust gas line 7 is divided downstream of the SC R catalyst in a first path 9 and in a second path 11, wherein the two paths unite again upstream of the S C R catalyst to a gas-carrying line. Internal combustion engine side performs a first, in particular electrically controllable exhaust valve 13, a so-called partition exhaust valve, the exhaust gas flow either in one of two or taking an intermediate position at the same time in both paths 9 and 11. On the catalyst side can be closed via a second exhaust valve 15 either one of the two paths , In an intermediate position of the second exhaust gas flap, exhaust gas streams from both paths, which combine in front of the catalyst, can also be conducted to the catalyst 3. There is provided a storage 18 for storing ammonia by means of a storage substance 19 of magnesium chloride. The storage tank 17 of the accumulator is arranged parallel to the exhaust pipe, along a wall 8 of the exhaust pipe 7 in the region of the second path 11. The outer side of the storage container and the exhaust pipe touch each other surface and form a heat transfer region 27. Here, the spatial extent 29 of the memory or the storage container is perpendicular to the flow direction 20 of the
Abgases im zweiten Pfad 11 klein im Vergleich zu seiner Erstreckung längs des zweiten Pfads 11 (beispielsweise in einem Verhältnis in einem Bereich von 1:10 bis 1:50, insbesondere in einem Bereich von 1:12 bis 1:45). Ein elektrisch ansteuerbares Dosierventil 21 ist am Speicher montiert und auf seiner Öffnungsseite mit einer vor dem S C R- Katalysator 3 in die Abgasleitung ragenden Zuführleitung 23 verbunden, wobei zwischen dem Dosierventil und dem in die Abgasleitung ragenden offenen Ende der Zuführleitung ein Pufferbehälter 24 zur Zwischenspeicherung bereits aus dem Speicher ausgetretenen Ammoniaks angeordnet ist. Dieser ist auf seiner dem offenen Ende der Zuführleitung zugewandten Seite mit einem weiteren, nicht näher dargestellten Schließmittel, beispielsweise einem weiteren elektrisch ansteuerbaren Ventil, versehen. Das gereinigte Abgas verlässt den Katalysator auf der der Reduktionsmittelzufuhr abgewandten Seite in Strömungsrichtung 25, um über gegebenenfalls weitere Abgasnachbehandlungsanordnungen beziehungsweise über den Schalldämpfer ins Freie zu gelangen. Des Weiteren ist ein elektrisches Heizelement 31 amExhaust gas in the second path 11 small compared to its extension along the second path 11 (for example in a ratio in a range of 1:10 to 1:50, in particular in a range of 1:12 to 1:45). An electrically controllable metering valve 21 is mounted on the memory and projecting on its opening side with a front of the SC R catalyst 3 in the exhaust pipe Supply line 23 is connected, wherein between the metering valve and the projecting into the exhaust pipe open end of the supply line, a buffer tank 24 for buffer storage already leaked from the memory ammonia is arranged. This is provided on its side facing the open end of the supply line with a further, not shown closing means, for example, a further electrically controllable valve. The cleaned exhaust gas leaves the catalyst on the side facing away from the reducing agent supply in the flow direction 25 in order to reach the outside via possibly further exhaust-gas treatment arrangements or via the silencer. Furthermore, an electric heating element 31 is on
Speicher 18 angeordnet. Ein elektronisches Steuergerät 32 ist mit nicht näher dargestellten, Sensorsignale 33 liefernden Sensoren, wie beispielsweise einem Stickoxidsensor am Ausgang des S C R- Katalysators, verbunden. Die Schließmittel am Speicher bzw. am Pufferbehälter, insbesondere das Dosierventil 21, sowie die elektrische Heizung 31 und die Abgasklappen 13 undMemory 18 arranged. An electronic control unit 32 is connected to sensors, not shown, sensor signals 33, such as a nitrogen oxide sensor at the output of the S C R catalyst connected. The closing means on the memory or on the buffer container, in particular the metering valve 21, and the electric heater 31 and the exhaust valves 13 and
15 werden über nicht näher dargestellte elektrische Signalleitungen vom Steuergerät 32 mit Steuersignalen 34 versorgt.15 are supplied via not shown electrical signal lines from the control unit 32 with control signals 34.
Der Abgasstrang ist so ausgeführt, dass der Abgasstrom über Klappen gesteuert in zwei Strängen abgeführt werden kann (sogenanntes Zweistromsystem). DieThe exhaust system is designed so that the exhaust gas flow can be controlled via flaps in two lines can be removed (so-called twin-flow system). The
Ammoniakspeichersubstanz ist in einem Speicherbehälter untergebracht, der so an ein einem der beiden Abgasstränge angeordnet ist, dass ein guter Wärmeübergang vom Abgas an die Speichersubstanz erfolgt. Der gute Wärmeübertrag kann durch eine geeignete Materialwahl aus Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und eine geeignete konstruktive Auslegung beispielsweise durch Verwendung einer gegenseitig ineinander eingreifenden Rippenstruktur von Abgasrohr und Speicherbehälter unterstützt werden. Durch den Wärmeeintrag des vorbeiströmenden Abgases in die Ammoniakspeichersubstanz wird Ammoniak freigesetzt. Durch das freiwerdende, gasförmige Ammoniak (und eventueller Nebenprodukte bei Verwendung alternativer Speichermaterialien) entsteht in dem als Druckbehälter ausgeführten Speicherbehälter ein Überdruck. Über das Dosierventil 21 bzw. das am Pufferbehälter angebrachte Schließmittel wird der gasförmige Ammoniak in den Abgasstrang dosiert. Der Abgasstrom zur Erwärmung der Ammoniakspeichersubstanz kann über die Aufteilungsabgasklappe 13 eingestellt werden. Die Wärmemenge, die in die Ammoniakspeichersubstanz eingebracht wird, ist von der Temperatur und dem Massenstrom des durch den Pfad 11 strömenden Abgases abhängig. Die Steuerung der Klappenstellung und somit auch der Ammoniak- Freisetzung kann mittels eines Massenstrommessers, über einen Temperaturfühler oder einen Abgasdrucksensor erfolgen. Der Messwert wird in dem Steuergerät 32 erfaßt und entsprechend die Stellung der Aufteilungsabgasklappe 13 über Steuersignale 34 geregelt. Der Abgasstrom im Pfad 11 wird in jedem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine so eingestellt, dass die jeweils erforderliche Menge Ammoniak für die Reduktion von Stickoxiden zur Verfügung steht. Sollte die Abgaswärme in bestimmten Betriebspunkten für dieAmmonia storage substance is accommodated in a storage container, which is arranged on a one of the two exhaust gas lines, that a good heat transfer from the exhaust gas takes place to the storage substance. The good heat transfer can be supported by a suitable choice of materials made of materials with high thermal conductivity and a suitable structural design, for example by using a mutually intermeshing rib structure of the exhaust pipe and storage tank. The heat input of the passing exhaust gas into the ammonia storage substance ammonia is released. Due to the liberated, gaseous ammonia (and any by-products when using alternative storage materials) creates an overpressure in the designed as a pressure vessel storage tank. The gaseous ammonia is metered into the exhaust gas line via the metering valve 21 or the closing means attached to the buffer container. The exhaust gas flow for heating the ammonia storage substance can be adjusted via the division exhaust valve 13 become. The amount of heat that is introduced into the ammonia storage substance is dependent on the temperature and the mass flow of the exhaust gas flowing through the path 11. The control of the flap position and thus also the ammonia release can be done by means of a mass flow meter, a temperature sensor or an exhaust pressure sensor. The measured value is detected in the control unit 32 and controlled according to the position of the distribution exhaust valve 13 via control signals 34. The exhaust gas flow in the path 11 is adjusted at each operating point of the internal combustion engine so that the respectively required amount of ammonia is available for the reduction of nitrogen oxides. If the exhaust heat in certain operating points for the
Reduktionsmittelbereitstellung zur Stickoxidreduktion nicht ausreichen, kann das elektrische Heizelement 31 den Speicher bzw. die Speichersubstanz für die Ammoniak- Freisetzung zusätzlich erwärmen. Die elektrische Heizung kann auch für eine frühzeitig einsetzende Dosierung beim Kaltstart der Brennkraftmaschine eingesetzt werden, wo ansonsten noch mit das Kraftfahrzeug verlassendem schadstoffbelastetem Abgas gerechnet werden müsste, weil die Abgastemperaturen zur Herauslösung des Ammoniaks aus der Speichersubstanz noch nicht ausreichen. Das Heizelement vergrößert im Zusammenwirken mit der Abgasklappensteuerung auch den Dynamikbereich der möglichen Dosierung des Reduktionsmittels, dies sowohl in zeitlicher Hinsicht, das heisst bezüglich der Antwortzeit des Dosiersystems auf eine elektronisch gesteuerte Anforderung erhöhter Reduktionsmittelmengen, als auch in mengenmässiger Hinsicht, das heisst bezüglich der pro Zeiteinheit maximal möglichen Abgabemenge an Reduktionsmittel. Auch der Pufferbehälter 24 kann helfen, die Ansprechdauer des Dosiersystems zu verkürzen, indem dieser eine innerhalb kürzester Zeit, insbesondere beim Kaltstart des Motors, abrufbare Menge an gasförmigem Ammoniak vorhält. Ein Puffervolumen dient auch der Vorhaltung gasförmigen Ammoniaks für höhere Dynamikanforderungen allgemein, das heisst auch in mengenmässiger Hinsicht, wie bereits in Zusammenhang mit dem elektrischen Heizelement ausgeführt.Supply of reducing agent for nitrogen oxide reduction is insufficient, the electric heating element 31 can additionally heat the storage or the storage substance for the ammonia release. The electric heater can also be used for an early onset dosing during cold start of the engine, where otherwise would still be expected with the motor vehicle exempt polluted exhaust gas, because the exhaust gas temperatures for the dissolution of the ammonia from the storage substance is not enough. The heating element increases in cooperation with the exhaust valve control and the dynamic range of the possible dosage of the reducing agent, both in terms of time, that is, with respect to the response time of the dosing to an electronically controlled requirement of increased amounts of reducing agent, as well as in terms of quantity, ie in terms of per unit time maximum possible delivery amount of reducing agent. Also, the buffer tank 24 may help to shorten the response time of the dosing by this one within a very short time, especially during cold start of the engine, retrievable amount of gaseous ammonia. A buffer volume also serves the provision of gaseous ammonia for higher dynamic requirements in general, that is also in terms of quantity, as already carried out in connection with the electric heating element.
In alternativen Ausführungen kann die Anordnung auch ohne elektrische Heizung bzw. ohne Pufferbehälter vorgesehen werden. In einer weiteren alternativen Ausführung können die Abgasklappen weggelassen werden. Des Weiteren kann auch ein Puffervolumen nicht als separater Behälter, sondern als Teilvolumen innerhalb des Speicherbehälters vorgesehen sein. Die Speichersubstanz kann auch statt in einem Behälter in einer austauschbaren Kartusche untergebracht sein, die wiederum in den Behälter eingeführt werden kann. In einer weiteren Variante kann der Speicherbehälter selbst auch als austauschbare Kartusche ausgebildet sein, wodurch sich der Wärmeübertrag vom Abgas zurIn alternative embodiments, the arrangement can also be provided without electric heating or without buffer container. In a further alternative embodiment, the exhaust flaps can be omitted. Furthermore, a buffer volume can not be used as a separate container but as a partial volume be provided within the storage container. The storage substance can also be accommodated instead of in a container in a replaceable cartridge, which in turn can be introduced into the container. In a further variant, the storage container itself may also be designed as an exchangeable cartridge, whereby the heat transfer from the exhaust gas to
Speichersubstanz verbessert, weil dann statt drei Zwischenwänden (Abgasrohr, Wand des Speicherbehälters, Wand der Kartusche) nur noch zwei Zwischenwände das Abgas von der Speichersubstanz trennen, nämlich die Wandung des Abgasrohrs und die Wandung des als Kartusche dienenden Speicherbehälters. Das Einbringen der AmmoniakspeichersubstanzImproved storage substance, because then instead of three intermediate walls (exhaust pipe, wall of the storage container, wall of the cartridge) separate only two intermediate walls, the exhaust gas from the storage substance, namely the wall of the exhaust pipe and the wall of serving as a cartridge storage container. The introduction of the ammonia storage substance
Magnesiumchlorid gewährleistet eine einfache Nachfüllung der Abgasnachbehandlungsanordnung mit neuem Ammoniak per standardisierbarem Kartuschenwechsel. Die Anordnung eignet sich darüber hinaus für eine Vielzahl von Ammoniakspeichersubstanzen, aus denen Ammoniak durch thermische Desorption oder Thermolyse, d.h. Temperatureinwirkung, freigesetzt wird.Magnesium chloride ensures easy refilling of the exhaust aftertreatment system with new ammonia via standard cartridge replacement. The arrangement is also suitable for a variety of ammonia storage materials from which ammonia is obtained by thermal desorption or thermolysis, i. Temperature effect, is released.
Geeignete Speichersubstanzen können zum Beispiel neben Magnesiumchlorid viele andere Salze sein, insbesondere andere Chloride und/oder Sulfate eines oder mehrerer Erdalkalielemente (wie CaCb) und/oder eines oder mehrerer 3d- Nebengruppenelemente wie Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer und/oder Zink. Weiterhin sind organische Adsorber und Ammoniumsalze wie z.B.Suitable storage substances may, for example, besides magnesium chloride, be many other salts, in particular other chlorides and / or sulfates of one or more alkaline earth elements (such as CaCb) and / or one or more 3d subgroup elements such as manganese, iron, cobalt, nickel, copper and / or zinc , Furthermore, organic adsorbents and ammonium salts such as e.g.
Ammoniumcarbamat geeignete Ammoniakspeichersubstanzen, die eingesetzt werden können.Ammonium carbamate suitable ammonia storage substances that can be used.
Figur 2 zeigt eine weitere Abgasnachbehandlungsanordnung 40, bei der gleiche oder ähnliche Bestandteile wie bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung mit gleichem Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals beschrieben werden. Im Unterschied zur Anordnung nach Figur 1, bei der ein Speicherbehälter zwar im Bereich des Abgasstrangs integriert, jedoch ausserhalb des Abgasstroms angeordnet ist, weist die Anordnung 40 einen innerhalb der Abgasleitung 7 im Bereich des Pfades 11 angeordneten Speicherbehälter 41 auf. DerFIG. 2 shows a further exhaust aftertreatment arrangement 40, in which the same or similar components as in the arrangement shown in FIG. 1 are provided with the same reference number and will not be described again. In contrast to the arrangement according to FIG. 1, in which a storage tank is integrated in the area of the exhaust gas line but is arranged outside the exhaust gas flow, the arrangement 40 has a storage tank 41 arranged within the exhaust gas pipe 7 in the region of the path 11. Of the
Speicherbehälter ist hierbei mittels lösbarer Verstrebungen 43 arretiert, so dass das Abgas zumindest an einer Seite zwischen Speicherwandung und Wand der Abgasleitung vorbeiströmen kann. Bei der vorliegenden Einbringung des Speicherbehälters für die Ammoniakspeichersubstanz in die Abgasleitung ist der Behälter direkt dem Abgasvollstrom im Pfad 11 ausgesetzt, wodurch der Wärmeübergangsbereich im Vergleich zur Anordnung nach Figur 1 einen verbesserten wärmeleitenden Kontakt zwischen Abgas und Speichersubstanz gewährleistet. EineStorage tank is in this case locked by means of releasable struts 43, so that the exhaust gas can flow past at least on one side between the storage wall and the wall of the exhaust pipe. In the present introduction of the storage container for the ammonia storage substance in the exhaust pipe of the container is directly exposed to the exhaust gas full flow in the path 11, whereby the heat transfer region in comparison to the arrangement of Figure 1 ensures an improved heat-conducting contact between the exhaust gas and storage substance. A
Wiederbefüllung des Speicherbehälters kann durch Anschluss eines Ammoniak- Gasspeichers in einer Werkstatt über eine nicht näher dargestellte Anschlussvorrichtung erfolgen. Alternativ kann vorgesehen sein, eine Schraub- /Flanschverbindung vorzusehen, die es ermöglicht, den Speicher zusammen mit dem Abgasrohr (Pfad 11) gegen einen befüllten Speicher auszutauschen.Refilling the storage container can be done by connecting an ammonia gas storage in a workshop via a connection device, not shown. Alternatively it can be provided to provide a screw / flange connection, which makes it possible to replace the memory together with the exhaust pipe (path 11) against a filled storage.
Figur 3 zeigt eine Abgasnachbehandlungsanordnung 46, bei der, ähnlich wie bei der Anordnung nach Figur 2, der Speicherbehälter 41 dem Abgasvollstrom ausgesetzt ist, jedoch nicht dem Abgasvollstrom eines Teilpfades, sondern, unter Verzicht auf eine Aufteilung des Abgasstroms, dem gesamten von derFigure 3 shows an exhaust aftertreatment arrangement 46, in which, similar to the arrangement of Figure 2, the storage vessel 41 is exposed to the exhaust gas full flow, but not the exhaust full flow of a sub-path, but, dispensing with a division of the exhaust gas flow, the entire of the
Brennkraftmaschine stammenden Abgasstrom. Im Falle einer zu hohen Abgastemperatur, die zu einer zu starken Desorption von Ammoniak führt, lässt sich durch eine als Luftzufuhrleitung für Kühlluft ausgebildete Kühlvorrichtung 47 eine Kühlung des Abgases herbeiführen. Auch hier kann über eine nicht näher dargestellte elektrische Heizung in dem Fall, dass die Grundwärme des Abgases nicht ausreicht, die Speichersubstanz beheizt werden.Internal combustion engine derived exhaust gas flow. In the case of a too high exhaust gas temperature, which leads to an excessive desorption of ammonia, can be caused by a designed as an air supply line for cooling air cooling device 47, a cooling of the exhaust gas. Again, the storage substance can be heated via a non-illustrated electric heater in the event that the base heat of the exhaust gas is insufficient.
Figur 4a zeigt vergrößert nochmals, schematisch dargestellt, eine Detail der vorangehenden Abgasnachbehandlungsanordnungen, nämlich einen Speicher 18, dessen Speichersubstanz 19 sich in einem Speicherbehälter 17 befindet. ZurFIG. 4 a shows once again, diagrammatically, a detail of the preceding exhaust aftertreatment arrangements, namely a memory 18 whose storage substance 19 is located in a storage tank 17. to
Entnahme von Reduktionsmittel ist auf einer Seite des Speichers das Dosierventil 21 angeordnet. Dieser Speicherbehälter 17, kann wie bereits oben ausgeführt, als austauschbare und standardisierbare Kartusche ausgeführt sein. Figur 4b zeigt eine alternative Ausführung eines in einer der beschriebenen Anordnungen bzw. Verfahren verwendbaren Reduktionsmittelspeichers, in dessen Speicherbehälter 17 nicht unmittelbar die Ammoniakspeichersubstanz, sondern eine Kartusche 51 eingeführt ist, die wiederum die Ammoniakspeichersubstanz enthält. In diesem Fall bildet der Speicherbehälter sozusagen eine wärmeübertragende Hülle, in dessen Innern bedarfsweise austauschbare Kartuschen eingelegt werden können. Removal of reducing agent, the metering valve 21 is disposed on one side of the memory. This storage container 17, as stated above, be designed as an exchangeable and standardizable cartridge. FIG. 4b shows an alternative embodiment of a reducing agent reservoir which can be used in one of the described arrangements or methods, into whose storage container 17 not directly the ammonia storage substance but a cartridge 51 is inserted, which in turn contains the ammonia storage substance. In this case, the storage container forms, so to speak, a heat-transferring sleeve, in the interior of which replaceable cartridges can be inserted as needed.

Claims

Ansprüche claims
1. Abgasnachbehandlungsanordnung zur Reduktion von in einem Abgas einer Brennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffen, insbesondere zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, mit einer Abgasleitung (7) zur Leitung des Abgases zu einer Aufbereitungseinheit (3) zur Reduktion der1. exhaust aftertreatment arrangement for reducing pollutants contained in an exhaust gas of an internal combustion engine, in particular for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides, with an exhaust pipe (7) for conducting the exhaust gas to a treatment unit (3) for the reduction of
Schadstoffe und mit mindestens einem Speicher (18) zur Speicherung eines Reduktionsmittels zur Verwendung in der Aufbereitungseinheit, wobei der Speicher (18) im Bereich der Abgasleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Speicher (18) parallel zur Abgasleitung erstreckt und mit der Abgasleitung und/oder dem in der Abgasleitung enthaltenen Abgas in wärmeleitendem Kontakt steht.Contaminants and having at least one memory (18) for storing a reducing agent for use in the treatment unit, wherein the memory (18) is arranged in the region of the exhaust pipe, characterized in that the memory (18) extends parallel to the exhaust pipe and with the exhaust pipe and / or the exhaust gas contained in the exhaust pipe is in heat-conducting contact.
2. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (18) und die Abgasleitung (7) derart angeordnet sind, dass der Speicher mit der Abgasleitung und/oder dem Abgas direkt wärmeleitend wechselwirkt.2. exhaust aftertreatment device according to claim 1, characterized in that the memory (18) and the exhaust pipe (7) are arranged such that the memory with the exhaust pipe and / or the exhaust gas interacts directly thermally conductive.
3. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeleitende Kontakt eingerichtet ist zur thermischen Herauslösung des Reduktionsmittels aus einer Speichersubstanz (19) des Speichers (18), insbesondere zur Anregung einer thermischen Desorption des Reduktionsmittels aus der Speichersubstanz und/oder zur Anregung einer zumindest teilweisen thermolytischen Zersetzung der Speichersubstanz (19) unter Bildung des Reduktionsmittels.3. exhaust aftertreatment arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-conducting contact is adapted for thermal dissolution of the reducing agent from a storage substance (19) of the memory (18), in particular for exciting a thermal desorption of the reducing agent from the storage substance and / or Exciting at least partial thermolytic decomposition of the storage substance (19) to form the reducing agent.
4. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichersubstanz bei Raumtemperatur in fester Phase vorliegt.4. exhaust aftertreatment device according to claim 3, characterized in that the storage substance is in solid phase at room temperature.
5. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichersubstanz (19) aus mindestens einem Salz und/oder mindestens einem Sulfat eines oder mehrerer Erdalkalielemente und/oder eines oder mehrerer 3d-Nebengruppenelemente und/oder aus mindestens einem organischen Adsorber gebildet ist. 5. exhaust aftertreatment arrangement according to claim 4, characterized in that the storage substance (19) from at least one salt and / or at least one sulfate of one or more alkaline earth elements and / or one or more 3d-subgroup elements and / or at least one organic adsorber is formed.
6. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz ein Ammoniumsalz ist.6. exhaust aftertreatment device according to claim 5, characterized in that the salt is an ammonium salt.
7. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Erstreckung (29) des Speichers in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung des7. exhaust aftertreatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spatial extent (29) of the memory in a direction perpendicular to the flow direction of the
Abgases im Vergleich zu dessen räumlicher Erstreckung in Strömungsrichtung des Abgases klein ist.Exhaust gas is small compared to the spatial extent in the flow direction of the exhaust gas.
8. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher einen Speicherbehälter (17) aufweist und dass der Speicherbehälter sich entlang einer Wandung (8) der Abgasleitung (7) erstreckt.8. Exhaust after-treatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the memory has a storage container (17) and that the storage container extends along a wall (8) of the exhaust pipe (7).
9. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (17) an der Wandung (8) anliegt und/oder befestigt ist. 9. exhaust aftertreatment arrangement according to claim 8, characterized in that the storage container (17) rests against the wall (8) and / or is attached.
10. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden10. Aftertreatment arrangement according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (18) eine austauschbare Kartusche (51) aufweist.Claims, characterized in that the memory (18) has a replaceable cartridge (51).
11. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9 und nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (17) eingerichtet ist zur Aufnahme der austauschbaren Kartusche (51).11. Aftertreatment device according to claim 8 or 9 and according to claim 10, characterized in that the storage container (17) is adapted to receive the replaceable cartridge (51).
12. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9 und nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die austauschbare Kartusche durch den Speicherbehälter (17) gebildet ist.12. Exhaust after-treatment arrangement according to claim 8 or 9 and according to claim 10, characterized in that the replaceable cartridge is formed by the storage container (17).
13. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (18) innerhalb der13. exhaust aftertreatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the memory (18) within the
Abgasleitung (7) angeordnet ist.Exhaust pipe (7) is arranged.
14. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abgasleitung abgasstromaufwärts der Aufbereitungseinheit (3) in einen ersten Pfad (9) und in einen zweiten Pfad (11) aufteilt und dass der wärmeleitende Kontakt über mindestens einen der beiden Pfade (9, 11) erfolgt.14. exhaust aftertreatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas line upstream of the processing unit (3) in a first path (9) and in a second path (11) and that the heat-conductive contact via at least one of the two paths ( 9, 11) takes place.
15. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass beide Pfade in die Aufbereitungseinheit münden.15. exhaust aftertreatment device according to claim 14, characterized in that both paths open into the processing unit.
16. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine schaltbare Abgasklappe (15) vorgesehen ist, über die die beiden Pfade stromaufwärts der Aufbereitungseinheit zusammengeführt werden.16. Exhaust after-treatment arrangement according to claim 15, characterized in that a switchable exhaust flap (15) is provided via the two paths upstream of the processing unit are merged.
17. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine schaltbare Aufteilungsabgasklappe (13) eingerichtet ist zur wahlweisen Einführung des Abgases in den ersten (9) oder in den zweiten Pfad (11).17. Aftertreatment arrangement according to one of claims 14, 15 or 16, characterized in that a switchable division exhaust valve (13) is arranged for selectively introducing the exhaust gas in the first (9) or in the second path (11).
18. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilungsabgasklappe (13) eingerichtet ist, um auch eine Zwischenstellung einnehmen zu können, so dass Abgas sowohl in den ersten als auch in den zweiten Pfad eingeführt werden kann.18. exhaust aftertreatment arrangement according to claim 17, characterized in that the division exhaust valve (13) is adapted to also assume an intermediate position, so that exhaust gas can be introduced into both the first and in the second path.
19. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement (31) zur Erwärmung des Speichers unabhängig von einer vom Abgas stammenden Wärme vorgesehen ist. 19. Exhaust after-treatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a heating element (31) is provided for heating the accumulator independently of a heat derived from the exhaust gas.
20. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden20. Aftertreatment arrangement according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (18) abgasstromaufwärts der Aufbereitungseinheit angeordnet ist.Claims, characterized in that the memory (18) is arranged downstream of the Aufbereitungseinheit Abgasstromaufwärts.
21. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlvorrichtung (47) zur Kühlung des Speichers vorgesehen ist.21. Aftertreatment device according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling device (47) is provided for cooling the memory.
22. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Speicher ein elektrisch ansteuerbares Dosierventil (21) angeordnet ist.22 exhaust gas after treatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the memory is arranged an electrically controllable metering valve (21).
23. Abgasnachbehandlungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Steuergerät (32) zur Ansteuerung des23. Aftertreatment arrangement according to claim 22, characterized in that an electrical control unit (32) for controlling the
Dosierventils vorgesehen ist.Metering valve is provided.
24. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zwischenspeicherung bereits aus dem Speicher (18) ausgetretenen Reduktionsmittels vor Eindosierung in die Abgasleitung (7) ein Pufferbehälter (24) vorgesehen ist.24. exhaust aftertreatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for buffering already leaked from the memory (18) reducing agent before metering into the exhaust pipe (7), a buffer tank (24) is provided.
25. Abgasnachbehandlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinheit (3) einen Katalysator, insbesondere einen für eine selektive katalytische Reduktion eingerichteten Katalysator, aufweist. 25. Exhaust after-treatment arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the treatment unit (3) comprises a catalyst, in particular a catalyst adapted for selective catalytic reduction.
26. Verfahren zur Abgasnachbehandlung zur Reduktion von in einem Abgas einer Brennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffen, insbesondere zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, wobei das Abgas über eine Abgasleitung von der Brennkraftmaschine zu einer Aufbereitungseinheit (3) zur Reduktion der Schadstoffe geleitet wird und wobei ein26. A method for exhaust aftertreatment for the reduction of pollutants contained in an exhaust gas of an internal combustion engine, in particular for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides, wherein the exhaust gas is passed via an exhaust pipe from the internal combustion engine to a treatment unit (3) for reducing the pollutants and wherein a
Reduktionsmittel zur Verwendung in der Aufbereitungseinheit in einem Speicher gespeichert wird, wobei der Speicher (18) im Bereich der Abgasleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (18) sich parallel zur Abgasleitung erstreckt und die Abgasleitung und/oder das Abgas wärmeleitend kontaktiert. Reducing agent for use in the processing unit is stored in a memory, wherein the memory (18) is arranged in the region of the exhaust pipe, characterized in that the memory (18) extends parallel to the exhaust pipe and the exhaust pipe and / or the exhaust gas contacted thermally conductive.
PCT/EP2008/060657 2007-09-06 2008-08-14 Exhaust-gas aftertreatment arrangement with reducing agent reservoir, and method for the aftertreatment of exhaust gases WO2009033911A1 (en)

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