WO2010142528A1 - Verfahren zum betreiben einer einspritzdüse und entsprechendes kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2010142528A1 PCT/EP2010/057249 EP2010057249W WO2010142528A1 WO 2010142528 A1 WO2010142528 A1 WO 2010142528A1 EP 2010057249 W EP2010057249 W EP 2010057249W WO 2010142528 A1 WO2010142528 A1 WO 2010142528A1
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temperature
exhaust pipe
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Jan Hodgson
Rolf BRÜCK
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Definitions

  • the present invention is a method for operating an injection nozzle for a reducing agent for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the exhaust system of an internal combustion engine.
  • the nitrogen oxides are reduced by a selectively acting on these reducing agents such as, for example, a urea-water solution or ammonia (catalytic).
  • these reducing agents such as, for example, a urea-water solution or ammonia (catalytic).
  • a precise control of the addition of reducing agents to the exhaust gas is required due to the strong dynamics of nitrogen oxide emissions due to the fast and sometimes seriously changing load conditions of the internal combustion engine to ensure optimal implementation of nitrogen oxides in the exhaust.
  • the addition of the reducing agent is carried out regularly by a metering nozzle designed as an injection nozzle, which is arranged on or even partially in an exhaust pipe.
  • the guided through the exhaust gas combustion exhaust gas regularly has a temperature of several 100 0 C.
  • the injection nozzle is high dy- exposed to thermal stresses, whereby, where appropriate, an exact dosage of the delivered reducing agent quantities can not be guaranteed because, for example, when using a urea-water solution as a reducing agent, a portion of the reducing agent evaporates depending on the thermal loads within the injector.
  • the object of the invention is therefore to solve the problems described with reference to the prior art at least partially and in particular to provide a method for operating an injector for a reducing agent for introducing the reducing agent in an exhaust pipe, even at high thermal loads of the injector precise dosage of Reduktionsmitte lmenge allows. Furthermore, a motor vehicle is to be specified with which a more precise metering of reducing agent towards the exhaust gas during operation can be achieved.
  • the injection nozzle is cooled by activation of at least one Peltier element arranged on the injection nozzle.
  • a Peltier element is an electrical component which generates a temperature difference when current flows. The origin of the temperature difference is based on the effect named after Jean Peltier.
  • a Peltier element consists of two different electrically conductive materials with different energy levels (Fermi level). These are alternately electrically connected to each other and mechanically arranged so that the joints are alternately on a plane.
  • Peltier elements are provided with (cooling) ribs.
  • circular-shaped Peltier elements have proven particularly suitable for cooling injectors.
  • a plurality of Peltier elements are provided, which are designed as (separately controllable) cooling stages. Peltier elements are characterized in particular by their low weight, high reliability, small size, low cost, low maintenance and a very accurate temperature control.
  • the at least one injection nozzle arranged on the exhaust pipe in heat-conducting contact and / or no further (active, controllable) cooling is provided.
  • the injector thermally - for example by insulating means - (at least or only) partially decoupled from the exhaust pipe and / or the hot fluid and / or be protected by thermal radiation shields against thermal influences of the exhaust pipe and / or the hot fluid.
  • the hot fluid is a combustion exhaust gas of an internal combustion engine of a field-bound motor vehicle, sea voyage or aircraft.
  • the injection nozzle is preferably designed as a metering nozzle and in particular suitable for distributing or atomising the reducing agent.
  • a reducing agent urea-water solutions and / or ammonia (NH 3 ) are regularly applied.
  • the activation of the Peltier element takes place by applying a voltage, wherein the activation can be initiated in particular by the engine management (engine control unit), for example during the regeneration of a particulate filter.
  • the cooling capacity of a Peltier element is adjusted regularly via the voltage level.
  • the temperature of the reducing agent in the injection nozzle can advantageously be reduced to less than 100 ° C., preferably less than 80 ° C., and particularly preferably less than 60 ° C. In this way it can be ensured that the reducing agent in the injection nozzle does not evaporate and thus an exact metering of the amount of reducing agent can take place as a function of the nitrogen concentration in the exhaust gas. This cooling can be imitated very quickly and thus quickly adjusted during operation.
  • Temperature of the injection nozzle (in particular the temperature of the injection nozzle housing and / or the injection nozzle tip),
  • the activation of the at least one Peltier element takes place in particular if at least one of the following conditions is met:
  • the temperature of the injection nozzle exceeds 120 0 C, preferably 160 0 C, more preferably 200 0 C, b) the temperature of the injection nozzle tip from which the reducing agent enters the exhaust pipe exceeds 150 0 C, preferably 200 0 C or particularly preferably 250 0 C, c) the temperature of the reducing agent exceeds 80 0 C, preferably 100 0 C or particularly preferably 120 0 C, d) the temperature of the exhaust pipe in diesel-fueled internal combustion engines exceeds 120 0th C, preferably 350 ° C., particularly preferably 450 ° C., e) the temperature of the exhaust pipe in internal combustion engines operated with gasoline exceeds 120 ° C., preferably 650 ° C., particularly preferably 850 ° C., f) the temperature of the hot fluid (exhaust gas) in diesel-fueled internal combustion engines exceeds 150 0 C, preferably 500 0 C, more preferably
  • the specified temperatures can be measured (sensory) and / or calculated.
  • a cooling capacity of the at least one Peltier element is adjusted so that the temperature of an injection nozzle tip of the injection nozzle 250 0 C, preferably 200 0 C, more preferably does not exceed 150 0 C and the temperature of an injector housing of the injection nozzle 200 0 C, preferred 160 0 C, more preferably 120 0 C does not exceed.
  • the injection nozzle tip of the injection nozzle is the area of the injection nozzle from which the reducing agent from the injection nozzle into the exhaust line. entry. This can be achieved in particular by a specific spatial arrangement of the Peltier elements on the injection nozzle, wherein the Peltier elements can be activated independently of one another and / or their cooling capacities can be set differently. As a result, mechanical damage to the injection nozzle and premature evaporation of the reducing agent are avoided in an advantageous manner.
  • a method is advantageous, wherein the at least one Peltier element is activated when no reducing agent is introduced. This also means that at least in a period of time (immediately) before the (or each) phase of the introduction of the reducing agent, the cooling is initiated and achieved, so that then a perfect operation is possible, in which the reducing agent z. B. is metered accurately only in liquid form substantially.
  • the at least one Peltier element is activated over several phases of the introduction of reducing agent, ie in particular cooling before, during and after this Phases is maintained.
  • the at least one Peltier element is activated for a fixed period of time during operation of the internal combustion engine (and possibly also afterwards).
  • Activation and / or deactivation may be time-controlled and / or regulated (eg, depending on the temperature). This can be achieved with separate control units, but it is also an operation on the engine control or similar systems of the motor vehicle possible.
  • the cooling power (for example, during the regeneration of a particulate filter positioned in the exhaust pipe near the injection nozzle) can be activated or intensified by the engine control.
  • the invention is preferably used in a motor vehicle having an internal combustion engine, an exhaust pipe with an injection nozzle for Introducing a reducing agent into the exhaust gas line, wherein the injection nozzle has at least one Peltier element and a control device is provided which is set up to carry out the method according to the invention.
  • a control device is provided which is set up to carry out the method according to the invention.
  • This can be implemented in particular by suitable electrical circuits, operators, sensors and / or software.
  • the control device controls the Peltier element in this case in particular in such a way that evaporation of the reducing agent in the injection nozzle is prevented. This allows a precise metering of the reducing agent, so that the nitrogen content of the combustion exhaust gas can be largely reduced.
  • FIGS. show particularly preferred embodiments of the invention, but this is not limited thereto. They show schematically:
  • Fig. 1 an injection nozzle with a Peltier element suitable for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 2 a motor vehicle having an injection nozzle with Peltier element, which cooperates with a control device.
  • an exhaust pipe 3 with a catalyst 12 shows, which leads a hot fluid 4 (exhaust gas).
  • a catalyst 12 for example, an SCR catalyst and / or a filter
  • an injection nozzle 1 is arranged with its injection nozzle tip 13 in such a manner that the injection nozzle 1 can introduce a reducing agent 2 in the exhaust pipe 3.
  • This injection nozzle 1 has on its injection nozzle housing 14 a Peltier element 5, wherein the Peltier element 5 is electrically connected to a voltage source 10.
  • the Peltier element 5 is arranged on the injection nozzle 1 in such a way that, when activated, it cools the injection nozzle 1.
  • the Peltier element 5 is preferably located in a region of the arranged injection nozzle 1, in which the reducing agent 2 exits the injection nozzle 1.
  • a motor vehicle 6 with an internal combustion engine 7 and an exhaust gas line 3 emerges.
  • an injection nozzle 1 with a Peltier element 5 is arranged.
  • This Peltier element 5 is conductively connected to a control line 9 with a control device 8 data.
  • This control device 8 is connected to a plurality of sensors 11 (for example for determining the temperature and / or an exhaust gas parameter) and is set up in such a way that it evaporates the reducing agent 2 by activation of the Peltier element 5 (see FIG. prevented.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse (1) für ein Reduktionsmittel (2) zum Einbringen des Reduktionsmittels (2) in eine Abgasleitung (3), die ein heißes Fluid (4) führt, wobei die Einspritzdüse (1) durch Aktivierung mindestens eines an der Einspritzdüse (1) angeordneten Peltierelements (5) gekühlt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse und entsprechendes Kraftfahrzeug
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse für ein Reduktionsmittel zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine.
Zahlreiche Bestandteile im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen sind uner- wünscht, da diese negative Auswirkungen auf die Umwelt haben können. Um die Emissionen dieser Bestandteile des Abgases möglichst gering zu halten, existieren oftmals gesetzlich vorgegebene Grenzwerte, die die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen einhalten müssen. Ein möglicher unerwünschter Bestandteil sind Stickoxide (NOx). Die Emission von Stickoxiden kann einerseits durch innermo- torische Maßnahmen verringert werden, andererseits kann dies durch eine alternative oder zusätzliche Abgasnachbehandlung erfolgen. Eine Möglichkeit der Abgasnachbehandlung zur Reduktion des Anteils von Stickoxiden im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen stellt die selektive katalytische Reduktion dieser Stickoxide dar.
Bei diesem Verfahren werden die Stickoxide durch ein selektiv auf diese wirkendes Reduktionsmittel wie bspw. eine Harnstoff- Wasser-Lösung oder Ammoniak (katalytisch) reduziert. Insbesondere bei Anwendungen in Kraftfahrzeugen ist aufgrund der starken Dynamik der Stickoxidemission infolge der sich schnell und zum Teil gravierend ändernden Lastzustände der Verbrennungskraftmaschine eine präzise Steuerung der Zugabe von Reduktionsmitteln zum Abgas erforderlich, um eine optimale Umsetzung der Stickoxide im Abgas zu gewährleisten. Die Zugabe des Reduktionsmittels erfolgt regelmäßig durch eine als Dosierdüse ausgebildete Einspritzdüse, die an oder sogar teilweise in einer Abgasleitung angeordnet ist. Das durch die Abgasleitung geführte Verbrennungsabgas weist regelmäßig eine Temperatur von mehreren 100 0C auf. Hierdurch ist die Einspritzdüse hohen dy- namischen thermischen Belastungen ausgesetzt, wodurch ggf. eine exakte Dosierung der abgegebenen Reduktionsmittelmengen nicht mehr gewährleistet sein kann, weil beispielsweise bei Anwendung einer Harnstoff- Wasser-Lösung als Reduktionsmittel ein Teil des Reduktionsmittels in Abhängigkeit der thermischen Belastungen innerhalb der Einspritzdüse verdampft.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse für ein Reduktionsmittel zum Einbringen des Reduktionsmittels in eine Abgasleitung anzugeben, das auch bei hohen thermischen Belastungen der Einspritzdüse eine präzise Dosierung der Reduktionsmitte lmenge ermöglicht. Ferner soll ein Kraftfahrzeug angegeben werden, mit dem eine präzisere Dosierung von Reduktionsmittel hin zum Abgas während des Betriebes erreicht werden kann.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einsatzgebiete des Verfahrens sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen ein- zeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse für ein Reduktionsmittel zum Einbringen des Reduktionsmittels in eine Abgasleitung, die ein heißes Fluid führt, wird die Einspritzdüse durch Aktivierung mindestens eines an der Einspritzdüse angeordneten Peltierelements gekühlt. Ein Peltierelement ist ein elektrisches Bauelement, welches bei Stromfluss eine Temperaturdifferenz erzeugt. Die Entstehung der Temperaturdifferenz basiert auf dem nach Jean Peltier benannten Effekt. Ein Peltierelement besteht aus zwei verschiedenen elektrisch leitenden Materialen mit unterschiedlichen Energieniveaus (Fermi-Niveau). Diese werden alternierend elektrisch miteinander verbunden und mechanisch derart angeordnet, dass die Verbindungsstellen jeweils abwechselnd auf einer Ebene liegen. Leitet man einen Strom durch zwei hintereinander liegende Kontaktstellen dieser Materialien, so muss auf der einen Kontaktstelle Wärmeenergie aufgenommen werden, damit das Elektron in das energetische höhere Lei- tungsband des benachbarten Leitermaterials gelangt, folglich kommt es zur Abkühlung. Auf der anderen Kontaktstelle fällt das Elektron von einem höheren auf ein niedrigeres Energieniveau, so dass hier Energie in Form von Wärme abgegeben wird. Bevorzugt ist daher, dass die heiße Seite des Peltierelements mit (Kühl- )Rippen versehen ist. Zudem haben sich zur Kühlung von Einspritzdüsen kreis- ringförmige Peltierelemente als besonders geeignet herausgestellt. Grundsätzlich ist auch möglich, dass mehrere Peltierelemente vorgesehen sind, die als (getrennt regelbare) Kühlstufen ausgebildet sind. Peltierelemente zeichnen sich insbesondere durch ihr geringes Gewicht, hohe Zuverlässigkeit, kleine Baugrößen, geringe Kosten, Wartungsfreiheit und eine sehr genaue Temperaturregelung aus.
Bevorzugt ist, dass die wenigstens eine Einspritzdüse an der Abgasleitung in wärmeleitendem Kontakt angeordnet und/oder keine weitere (aktive, regelbare) Kühlung vorgesehen ist.
Gleichwohl kann die Einspritzdüse (zusätzlich) von der Abgasleitung und/oder dem heißem Fluid thermisch - zum Bespiel durch Isolationsmittel - (zumindest oder nur) teilweise entkoppelt und/oder durch Wärmestrahlungsschutzschilde vor thermischen Einflüssen der Abgasleitung und/oder des heißen Fluids geschützt werden. Bei dem heißen Fluid handelt es sich insbesondere um ein Verbrennungsabgas einer Verbrennungskraftmaschine eines flurgebundenen Kraftfahrzeugs, Seefahr- zeugs oder Luftfahrzeugs. Die Einspritzdüse ist bevorzugt als Dosierdüse ausgebildet und insbesondere dazu geeignet, das Reduktionsmittel zu verteilen bzw. zu zerstäuben. Als Reduktionsmittel werden regelmäßig Harnstoff- Wasser-Lösungen und/oder Ammoniak (NH3) angewendet. Die Aktivierung des Peltierelements erfolgt durch Anlegung einer Spannung, wobei die Aktivierung insbesondere durch das Motormanagement (Motorsteuergerät) zum Beispiel während der Regeneration eines Partikelfilters initiiert werden kann. Die Kühlleistung eines Peltierelements wird regelmäßig über die Spannungshöhe eingestellt.
Durch die Kühlung der Einspritzdüse für ein Reduktionsmittel mit dem mindestens einen Peltierelement kann in vorteilhafter Weise die Temperatur des Reduktionsmittels in der Einspritzdüse auf kleiner 100 0C, bevorzugt kleiner 80 0C und besonders bevorzugt kleiner 60 0C, reduziert werden. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass das Reduktionsmittel in der Einspritzdüse nicht verdampft und somit eine exakte Dosierung der Reduktionsmittelmenge in Abhängigkeit zur Stickstoffkonzentration im Abgas erfolgen kann. Diese Kühlung kann besonders schnell imitiert und damit auch im Betrieb schnell eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Aktivierung des mindestens einen Peltierelements in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden Parameter erfolgt:
- Temperatur der Einspritzdüse (insbesondere die Temperatur des Einspritzdü- sengehäuses und/oder der Einspritzdüsenspitze),
- Temperatur des Reduktionsmittels,
- Temperatur der Abgasleitung,
- Temperatur des heißen Fluids.
Die Aktivierung des mindestens einen Peltierelementes erfolgt insbesondere dann, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
- A - a) die Temperatur der Einspritzdüse (hier insbesondere die Temperatur der Mantelfläche des Einspritzdüsengehäuses) übersteigt 120 0C, bevorzugt 160 0C, besonders bevorzugt 200 0C, b) die Temperatur der Einspritzdüsenspitze, aus der das Reduktionsmittel in die Abgasleitung eintritt, übersteigt 150 0C, bevorzugt 200 0C oder besonders bevorzugt 250 0C, c) die Temperatur des Reduktionsmittels übersteigt 80 0C, bevorzugt 100 0C oder besonders bevorzugt 120 0C, d) die Temperatur der Abgasleitung bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen übersteigt 120 0C, bevorzugt 350 0C, besonders bevorzugt 450 0C, e) die Temperatur der Abgasleitung bei mit Ottokraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen übersteigt 120 0C, bevorzugt 650 0C, besonders bevorzugt 850 0C, f) die Temperatur des heißen Fluids (Abgases) bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen übersteigt 150 0C, bevorzugt 500 0C, besonders bevorzugt 650 0C, g) die Temperatur des heißen Fluids (Abgases) bei mit Ottokraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen übersteigt 150 0C, bevorzugt 850 0C, besonders bevorzugt 1050 0C.
Die jeweils angegebenen Temperaturen können (sensorisch) gemessen und/oder berechnet werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn eine Kühlleistung des mindestens einem Peltierelements so eingestellt wird, dass die Temperatur einer Einspritzdüsenspitze der Einspritzdüse 250 0C, bevorzugt 200 0C, besonders bevorzugt 150 0C nicht übersteigt und die Temperatur eines Einspritzdüsengehäuses der Einspritzdüse 200 0C, bevorzugt 160 0C, besonders bevorzugt 120 0C nicht übersteigt. Bei der Einspritzdüsenspitze der Einspritzdüse handelt es sich um den Bereich der Einspritzdüse, aus dem das Reduktionsmittel aus der Einspritzdüse in die Abgaslei- tung eintritt. Dies kann insbesondere durch eine gezielte räumliche Anordnung der Peltierelemente an der Einspritzdüse erreicht werden, wobei die Peltierelemente unabhängig von einander aktiviert und/oder ihre Kühlleistungen unterschiedlich eingestellt werden können. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise mechanische Beschädigungen der Einspritzdüse und ein vorzeitiges Verdampfen des Reduktionsmittels vermieden.
Insbesondere ist auch ein Verfahren vorteilhaft, wobei das mindestens eine Peltierelement aktiviert wird, wenn kein Reduktionsmittel eingebracht wird. Damit ist auch gemeint, dass zumindest in einer Zeitspanne (unmittelbar) vor der (oder jeder) Phase der Einbringung des Reduktionsmittels die Kühlung initiiert und erreicht wird, so dass dann ein einwandfreier Betrieb ermöglicht wird, bei dem das Reduktionsmittel z. B. im wesentlichen nur in flüssiger Form exakt dosiert wird.
Gerade dann, wenn die Einspritzdüse auch teilweise bzw. zeitweise als Speicher für das (flüssige) Reduktionsmittel dient, dann wird bevorzugt, dass das mindestens eine Peltierelement über mehrere Phasen der Einbringung von Reduktionsmittel aktiviert wird, also insbesondere eine Kühlung vor, während und nach diesen Phasen aufrecht erhalten bleibt. So kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Peltierelement für einen fest vorgegebenen Zeitraum des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine (und ggf. auch noch danach) aktiviert ist.
Das Aktivieren und/oder Deaktivieren kann zeitgesteuert und/oder (z. B. von der Temperatur abhängig) geregelt werden. Dies kann mit separaten Regeleinheiten erreicht werden, es ist aber auch ein Betrieb über die Motorsteuerung oder ähnliche Systeme des Kraftfahrzeuges möglich. Dabei kann die Kühlleistung (z. B. während der Regeneration eines in der Abgasleitung nahe der Einspritzdüse positionierten Partikelfilters) durch die Motorsteuerung aktiviert bzw. verstärkt werden.
Die Erfindung findet bevorzugt Anwendung in einem Kraftfahrzeug aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine, eine Abgasleitung mit einer Einspritzdüse zum Einbringen eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung, wobei die Einspritzdüse mindestens ein Peltierelement aufweist und eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die zur Durchfuhrung des erfmdungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Dies kann insbesondere durch geeignete elektrische Schaltungen, Operatoren, Sensoren und/oder Software umgesetzt sein. Die Steuervorrichtung steuert das Peltierelement hierbei insbesondere in der Weise, dass eine Verdampfung des Reduktionsmittels in der Einspritzdüse verhindert wird. Dies ermöglicht eine exakte Dosierung des Reduktionsmittels, so dass der Stickstoffgehalt des Verbrennungsabgases weitgehend reduziert werden kann.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 : eine Einspritzdüse mit einem Peltierelement geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 2: ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Einspritzdüse mit Peltierelement, die mit einer Steuervorrichtung zusammenwirkt.
Aus Fig. 1 geht eine Abgasleitung 3 mit einem Katalysator 12 (zum Beispiel ein SCR-Katalysator und/oder ein Filter) hervor, die ein heißes Fluid 4 (Abgas) führt. An diese Abgasleitung 3 ist eine Einspritzdüse 1 mit ihrer Einspritzdüsenspitze 13 in der Weise angeordnet, dass die Einspritzdüse 1 in die Abgasleitung 3 ein Reduktionsmittel 2 einbringen kann. Diese Einspritzdüse 1 weist auf ihrem Einspritzdüsengehäuse 14 ein Peltierelement 5 auf, wobei das Peltierelement 5 mit einer Spannungsquelle 10 elektrisch verbunden ist. Das Peltierelement 5 ist dabei derart an der Einspritzdüse 1 angeordnet, dass diese bei Aktivierung die Ein- spritzdüse 1 kühlt. Das Peltierelement 5 ist bevorzugt in einem Bereich der Ein- spritzdüse 1 angeordnet, in dem das Reduktionsmittel 2 aus der Einspritzdüse 1 austritt.
Aus der Fig. 2 geht darüber hinaus ein Kraftfahrzeug 6 mit einer Verbrennungs- kraftmaschine 7 und einer Abgasleitung 3 hervor. An diese Abgasleitung 3 ist eine Einspritzdüse 1 mit einem Peltierelement 5 angeordnet. Dieses Peltierelement 5 ist mit einer Steuerleitung 9 mit einer Steuervorrichtung 8 Daten leitend verbunden. Diese Steuervorrichtung 8 wird mit mehreren Sensoren 11 (z. B. zur Bestimmung der Temperatur und/oder eines Abgasparameters) verbunden und ist in der Weise eingerichtet, dass diese durch Aktivierung des Peltierelements 5 ein Verdampfen des Reduktionsmittels 2 (vgl. Fig. 1) verhindert.
Durch die vorliegende Erfindung kann in vorteilhafter Weise eine exakte Dosierung der Reduktionsmittelmenge durch eine Einspritzdüse gewährleistet werden.
Bezugszeichenliste
1 Einspritzdüse
2 Reduktionsmittel
3 Abgasleitung
4 heißes Fluid
5 Peltierelement
6 Kraftfahrzeug
7 Verbrennungskraftmaschine
8 Steuervorrichtung
9 Steuerleitung
10 Spannungsquelle
11 Sensor
12 Katalysator
13 Einspritzdüsenspitze
14 Einspritzdüsengehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse (1) für ein Reduktionsmittel (2) zum Einbringen des Reduktionsmittels (2) in eine Abgasleitung (3), die ein heißes Fluid (4) führt, wobei die Einspritzdüse (1) durch Aktivierung mindestens eines an der Einspritzdüse (1) angeordneten Peltierelements (5) gekühlt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Aktivierung des Peltierelements (5) in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden
Parameter erfolgt:
- Temperatur der Einspritzdüse (1),
- Temperatur des Reduktionsmittels (2),
- Temperatur der Abgasleitung (3), - Temperatur des heißen Fluids (4).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei eine Kühlleistung des mindestens einem Peltierelements (5) so eingestellt wird, dass die Temperatur einer Einspritzdüsenspitze (13) der Einspritzdüse (1) 250 0C nicht übersteigt und die Temperatur eines Einspritzdüsengehäuses (14) der Einspritzdüse ( 1 ) 200 0C nicht übersteigt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das mindestens eine Peltierelement (5) aktiviert wird, wenn kein Reduktionsmittel eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das mindestens eine Peltierelement (5) über mehrere Phasen der Einbringung von Reduktionsmittel aktiviert wird.
6. Kraftfahrzeug (6), aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine (7), eine Abgasleitung (3) mit einer Einspritzdüse (1) zum Einbringen eines Reduktionsmittels (2) in die Abgasleitung (3), wobei die Einspritzdüse (1) zumindest ein Peltierelement (5) aufweist, und eine Steuervorrichtung (8) zur Steuerung des Peltierelements (5), wobei die Steuervorrichtung (8) zur
Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche eingerichtet ist.
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