CH711661A1 - Device for exhaust aftertreatment. - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine (1), die eine Abgasleitung, die mit einem Auslass der Brennkraftmaschine (1) verbunden ist, und eine Additiv-Zuführeinrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist, stromabwärts der Brennkraftmaschine (1) unter Zuhilfenahme von Druckluft ein Additiv der Abgasleitung zuzuführen. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft durch einen Radialverdichter (6) oder einen Axialkolbenverdichter (6) erzeugt wird.The invention relates to a device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine (1), which comprises an exhaust pipe, which is connected to an outlet of the internal combustion engine (1), and an additive supply device, which is designed downstream of the internal combustion engine (1) with the aid of Compressed air to supply an additive to the exhaust pipe. The device is characterized in that the compressed air is generated by a radial compressor (6) or an axial piston compressor (6).

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Additiv-Zuführeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Additiv in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine hinzuzufügen.Description: The present invention describes an additive feeder adapted to add an additive into the exhaust stream of an internal combustion engine.

[0002] In jüngerer Vergangenheit wurden grosse Anstrengungen unternommen, um die von Brennkraftmaschinen ausge-stossenen Schadstoffe zu verringern. Teilweise sind diese Anstrengungen darauf zurückzuführen, dass es in immer mehr Ländern Emissionsgrenzwerte für von Brennkraftmaschinen ausgestossene Schadstoffe gibt, ohne deren Beachtung eine Positionierung am Markt nicht mehr möglich ist. Besondere Beachtung haben in diesem Zusammenhang Stickstoffoxide erlangt. Diese gelten als Vorläuferstoffe für Ozon und in höheren Konzentrationen als gesundheits- und vegetationsschädlich.In recent years, great efforts have been made to reduce emissions of internal combustion engine pollutants. In part, these efforts can be attributed to the fact that in more and more countries emission limit values for pollutants emitted by internal combustion engines exist, without which it is no longer possible to position them on the market. Particular attention has been given in this context nitrogen oxides. These are regarded as precursors for ozone and in higher concentrations as harmful to health and vegetation.

[0003] So ist es inzwischen üblich, dass bestimmte Motorentypen mit einem Abgasnachbehandlungssystem ausgestattet sind, in dem eine selektive katalytische Reduktion (englisch: Sélective Catalytic Réduction, SCR) der in dem Abgas enthaltenen Schadstoffe stattfindet. Hierbei wird mit Hilfe eines die selektive katalytische Reduktion umsetzenden Katalysators (im Folgenden als SCR-Katalysator bezeichnet) die während des Verbrennungsvorgangs in der Brennkraftmaschine erzeugten Stickstoffoxide, NOX, bedeutend verringert. Um zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen, wird dem vom Motor abgegebenen Abgas ein Additiv hinzugefügt, sodass unter Wirkung der Abgastemperatur aus den Bestandteilen des Additivs in einer chemischen Reaktion Ammoniak, NH3, erzeugt wird, der im SCR-Katalysator die Stickoxide, NOX, in Distickstoff, N2, und Wasser, H20, umwandelt. Als Additiv, das dem Abgas vor dem SCR-Katalysator zugeführt wird, wird meist eine ca. 32,5%-ige Lösung von hochreinem Harnstoff in demineralisiertem Wasser verwendet, die im europäischen Sprachraum auch oftmals mit dem Markennamen AdBlue und im nordamerikanischen Sprachraum als Diesel Exhaust Fluid oder DEF bezeichnet wird.It is now common practice that certain engine types are equipped with an exhaust aftertreatment system in which a selective catalytic reduction (English: Sélective Catalytic Réduction, SCR) of the pollutants contained in the exhaust gas takes place. Here, by means of a catalyst which converts the selective catalytic reduction (hereinafter referred to as SCR catalyst), the nitrogen oxides, NO x, produced during the combustion process in the internal combustion engine are significantly reduced. In order to achieve satisfactory results, an additive is added to the exhaust gas emitted from the engine, so that under the effect of the exhaust gas temperature from the constituents of the additive in a chemical reaction ammonia, NH3 is generated, which in the SCR catalyst, the nitrogen oxides, NOX, in dinitrogen, N2, and water, H20, converts. As an additive, which is supplied to the exhaust gas upstream of the SCR catalyst, an approximately 32.5% solution of ultrapure urea in demineralized water is usually used, which in European-speaking countries often with the brand name AdBlue and in the North American language area as diesel Exhaust fluid or DEF is called.

[0004] Fig. 1 zeigt einen schematischen Grundaufbau einer Vorrichtung für eine Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine. Ausgehend von der Brennkraftmaschine 1 wird ein Abgas (die Strömungsrichtung des Abgases ist in Fig. 1 mit Pfeilen angegeben) durch eine Abgasleitung 2 zu einem Katalysator 5, vorzugsweise einem SCR-Katalysator, geführt. Zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Katalysator 5 ist eine Additiv-Zuführeinrichtung 3 vorgesehen, die ein Additiv 4 in Tröpfchenform in die Abgasleitung 2 einbringt.Fig. 1 shows a schematic basic structure of an apparatus for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine. Starting from the internal combustion engine 1, an exhaust gas (the flow direction of the exhaust gas is indicated in Fig. 1 with arrows) through an exhaust pipe 2 to a catalyst 5, preferably an SCR catalyst out. Between the internal combustion engine 1 and the catalyst 5, an additive supply device 3 is provided, which introduces an additive 4 in droplet form into the exhaust pipe 2.

[0005] Die Additiv-Zuführeinrichtung enthält eine das Additiv 4 in den Abgasstrom abgebende Düse 8, zu der über das Drucklufterzeugungssystem 6 erzeugte Druckluft und das in einem Vorratsbehälter 7 gelagerte Additiv 4 strömt.The additive supply device contains a nozzle 8 discharging the additive 4 into the exhaust gas flow, to which compressed air generated via the compressed air generation system 6 and the additive 4 stored in a reservoir 7 flows.

[0006] Gemäss dem Stand der Technik nutzt das Drucklufterzeugungssystem 6 durch den normalen Motorluftfilter strömende Umgebungsluft zur Drucklufterzeugung. Die Primäraufgabe des Motorluftfilters ist es, die Umgebungsluft der Brennkraftmaschine von Staubpartikeln und ähnlichen Fremdkörpern zu befreien, um einen reibungslosen Ablauf in der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.According to the prior art uses the compressed air generating system 6 through the normal engine air filter flowing ambient air for compressed air generation. The primary task of the engine air filter is to free the ambient air of the engine from dust particles and similar foreign bodies to allow a smooth flow in the internal combustion engine.

[0007] Insbesondere in der Umgebungsluft von mobilen Arbeitsmaschinen kann es jedoch dazu kommen, dass die Umgebungsluft mit einer besonders hohen Konzentration von Staub oder Fremdpartikeln versetzt ist. Dies ergibt sich aufgrund des typischen Arbeitsumfelds mobiler Arbeitsmaschinen sowie deren zweckmässigen Einsatz. Das Umfeld einer Erdbewegungsmaschine oder der Abrieb eines Schüttguts führt zwangsläufig zu einer hohen Staubbelastung in der Umgebungsluft. Dieses hohe Staubaufkommen kann zu einer Beeinträchtigung der Luftpumpe und damit einem Ausbleiben der beschriebenen Druckluftzufuhr führen, was zum Ausfall des Additiv-Zuführsystems führen könnte.However, in particular in the ambient air of mobile machines, it may happen that the ambient air is mixed with a particularly high concentration of dust or foreign particles. This is due to the typical working environment of mobile machines and their appropriate use. The environment of an earthmoving machine or the abrasion of a bulk material inevitably leads to a high dust load in the ambient air. This high amount of dust can lead to an impairment of the air pump and thus a failure of the described compressed air supply, which could lead to the failure of the additive supply system.

[0008] Da durch den Motorluftfilter kleine Partikel hindurchgelangen, die für die Brennkraftmaschine unkritisch sind, jedoch zu einer Schädigung der Drucklufterzeugungseinheit einer herkömmlichen Additiv-Zuführeinrichtung führen ist im Stand der Technik vorgeschlagen worden, einen zweiten Luftfilter unmittelbar vor der Drucklufterzeugungseinheit in den Luftströmungspfad einzufügen, um die für die Brennkraftmaschine unschädlichen für die Drucklufterzeugungseinheit jedoch nachteiligen Staubpartikel auszufiltern. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass ein solcher Filter sehr häufig gereinigt bzw. getauscht werden muss.Since passing through the engine air filter small particles that are not critical for the internal combustion engine, but lead to damage to the compressed air generating unit of a conventional additive supply device has been proposed in the prior art to insert a second air filter immediately before the compressed air generating unit in the air flow path, in order to filter out the harmless for the internal combustion engine for the compressed air generating unit disadvantageous dust particles. A disadvantage of this solution is that such a filter must be cleaned or replaced very often.

[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Additiv-Zuführeinrichtung vorzusehen, die die oben beschriebenen Nachteile überwindet. Dies gelingt mit einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine einer mobilen Arbeitsmaschine, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.The object of the present invention is therefore to provide an additive feeder which overcomes the disadvantages described above. This is achieved with a device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine, preferably an internal combustion engine of a mobile work machine having the features of claim 1.

[0010] Demnach besitzt die Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine eine Abgasleitung, die mit einem Auslass der Brennkraftmaschine verbunden ist, und eine Additiv-Zuführeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, stromabwärts der Brennkraftmaschine unter Zuhilfenahme von Druckluft ein Additiv der Abgasleitung zuzuführen. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft durch einen Radialverdichter oder einen Axialkolbenverdichter erzeugt wird.Accordingly, the device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine has an exhaust pipe, which is connected to an outlet of the internal combustion engine, and an additive supply device which is adapted to supply an additive of the exhaust pipe downstream of the internal combustion engine with the aid of compressed air. The device is characterized in that the compressed air is generated by a centrifugal compressor or an axial piston compressor.

[0011] Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Druckluft über einen vorzugsweise mittels Elektromotor angetriebenen Radialverdichter oder einen Axialkolbenverdichter bereitgestellt. Gegebenenfalls ist hierbei eine Drehzahlanpassung über ein Getriebe sinnvoll, welches vorteilhafterweise im Gehäuse des Elektromotors integriert werden kann. Dieses Konzept ermöglicht einen robusten Aufbau des Druckluftzeugungssystems, das bei besonders herausfordernden Anwendungsbereichen, wie sie beispielsweise bei mobilen Arbeitsmaschinen vorliegen, eine sehr hohe Lebensdauer aufweist, da das Drucklufterzeugungssystem in einer Umgebungsluft mit starken Verunreinigungen von z.B. in einem Schüttgut enthaltenen Staub betrieben werden kann. Zudem ist es unempfindlich gegen Schock (hohe Absolutwerte und häufigesIn contrast to the prior art, the compressed air is provided via a preferably driven by an electric motor centrifugal compressor or an axial piston compressor. Optionally, this makes a speed adjustment via a transmission makes sense, which can be advantageously integrated in the housing of the electric motor. This concept allows for a robust construction of the pneumatic generation system which has a very long service life in particularly demanding applications, such as those found in mobile work machines, since the compressed air generation system is exposed to high levels of contamination of e.g. can be operated in a bulk material contained dust. In addition, it is insensitive to shock (high absolute values and frequent

Auftreten), unempfindlich gegen Vibration (hohe Absolutwerte und häufiges Auftreten) und keinerlei Mängelerscheinungen bei tiefen Umgebungstemperaturen sowie langen Standzeiten aufweist.Occurrence), insensitive to vibration (high absolute values and frequent occurrence) and has no defects at low ambient temperatures and long service life.

[0012] Die Vorteile bei Anwendung der Erfindung ergeben sich durch die Verminderung der Ausfallwahrscheinlichkeit der Druckluftversorgung, da ein vorzugsweise mittels Elektromotor angetriebener Radialverdichter oder Axialkolbenverdichter gegenüber einer Schädigung durch Staub deutlich resistenter ausgebildet ist, als eine herkömmlicherweise verwendete Luftpumpe.The advantages of the invention result from the reduction of the probability of failure of the compressed air supply, as a preferably driven by an electric motor centrifugal compressor or axial piston compared to damage caused by dust is much more resistant than a conventionally used air pump.

[0013] Zudem ist der reibungsbedingte Verschleiss an der Lagerung des radial oder Axialkolbenverdichters geringer als der an einer Luftpumpe.In addition, the friction-related wear on the bearing of the radial or axial piston compressor is lower than that of an air pump.

[0014] Darüber hinaus wird erwartet, dass das auf der Erfindung basierende System mit geringeren Kosten hergestellt werden kann, da die hierfür benötigten Komponenten zu einem grösseren Teil bereits verwendeten Industriebauteilen gleichen.Moreover, it is expected that the system based on the invention can be manufactured at a lower cost, since the components required for this purpose are similar to a larger part of already used industrial components.

[0015] Dem Fachmann ist bewusst, dass die vorliegende Erfindung in den im Stand der Technik bekannten verschiedenen Konzepten zur Abgasnachbehandlung eingesetzt werden kann. So kann beispielsweise das Additiv und die zur Verwirbelung dienende Druckluft über voneinander separate Zuführungen in den Abgaspfad eingebracht werden. Nach einem anderen Konzept wird das Additiv bereits mit dem Druckluftstrom gemischt bevor der Additiv-Druckluftstrom in den Abgaspfad eingeleitet wird. Dem Fachmann ist klar, dass die Erfindung für beide dieser Konzepte Vorteile mit sich bringt.The person skilled in the art is aware that the present invention can be used in the various exhaust aftertreatment concepts known in the prior art. Thus, for example, the additive and the compressed air used for swirling can be introduced into the exhaust gas path via separate feeders. According to another concept, the additive is already mixed with the compressed air stream before the additive compressed air stream is introduced into the exhaust path. Those skilled in the art will appreciate that the invention provides advantages for both of these concepts.

[0016] Nach einer vorteilhaften Modifikation der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner einen Druckluftzwischenspeicher, der zwischen dem Verdichter und der Additiv-Zuführeinrichtung angeordnet ist.According to an advantageous modification of the invention, the device further comprises a compressed air buffer, which is arranged between the compressor and the additive supply device.

[0017] Durch den Druckluftzwischenspeicher, der zur Speicherung von durch den Verdichter erzeugter Druckluft ausgebildet ist, lässt sich eine zusätzliche Erhöhung der Energieeffizienz erzielen. Dies gelingt indem die Druckluft nicht direkt nach dem Austritt aus dem Verdichter in die Abgasnachbehandlung bzw. der Abgasleitung zugeführt wird, sondern in einem Zwischenspeicher gepuffert wird.By the compressed air buffer, which is designed to store compressed air generated by the compressor, an additional increase in energy efficiency can be achieved. This is achieved by the compressed air is not supplied directly after exiting the compressor in the exhaust aftertreatment or the exhaust pipe, but is buffered in a buffer.

[0018] In der Regel sind die mit dem Verdichter zu fördernden Luftmengen deutlich grösser als die zur Zuführung bzw. zur Verwirbelung des Additivs benötigt wird.In general, the amounts of air to be delivered with the compressor are significantly greater than that required for the supply or for turbulence of the additive.

[0019] Vorzugsweise ist der Verdichter zur Erzeugung der Druckluft dazu ausgelegt, in Abhängigkeit eines Füllstands vom Druckluftzwischenspeicher betrieben zu werden. Dies bedeutet, dass je nach Füllstand des Druckluftzwischenspeichers der Verdichter Druckluft erzeugt oder nicht.Preferably, the compressor for generating the compressed air is designed to be operated in dependence on a level from the compressed air buffer. This means that depending on the level of the compressed air buffer, the compressor generates compressed air or not.

[0020] So kann der Verdichter dazu ausgelegt sein, bei Unterschreiten eines ersten Füllstand-Schwellenwerts in dem Druckluftzwischenspeicher eine Druckluft zu erzeugen, und bei einem Überschreiten eines zweiten Füllstand-Schwellenwerts die Erzeugung einer Druckluft einzustellen.Thus, the compressor may be designed to generate when falling below a first level threshold in the compressed air buffer, a compressed air, and to set when generating a second level threshold, the generation of compressed air.

[0021] Vorzugsweise sind dabei der erste und der zweite Füllstand-Schwellenwert gleich oder stellen einen Minimaldruck bzw. einen Maximaldruck in dem Druckluftzwischenspeicher dar, wobei bei einem Unterschreiten des Minimaldrucks (erster Füllstands-Schwellenwert) der Verdichter dazu ausgelegt ist, Druckluft zu erzeugen und bei einem Überschreiten eines Maximaldrucks (zweiter Füllstand-Schwellenwert) dazu ausgelegt ist, die Erzeugung von Druckluft einzustellen.Preferably, the first and the second level threshold are equal or represent a minimum pressure or a maximum pressure in the compressed air buffer, wherein when falling below the minimum pressure (first level threshold), the compressor is designed to generate compressed air and is exceeded when a maximum pressure (second level threshold) is exceeded to adjust the generation of compressed air.

[0022] In einem aktiven Zustand des Verdichters ist die in den Druckluftzwischenspeicher einströmende Luftmenge vorzugsweise grösser als die aus diesem zur Abgasnachbehandlung ausströmende Menge, was zu einer Drucksteigerung in dem Druckluftzwischenspeicher führt. In einem nicht aktiven Zustand des Verdichters bewirkt die Luftentnahme aus dem Druckluftzwischenspeicher zur Weitergabe an die Abgasnachbehandlung einen Druckabfall in den Druckluftzwischenspeicher.In an active state of the compressor, the amount of air flowing into the compressed air buffer is preferably greater than the amount flowing out of it for the exhaust gas aftertreatment, which leads to an increase in pressure in the compressed air buffer. In a non-active state of the compressor, the removal of air from the compressed air buffer for passing to the exhaust aftertreatment causes a pressure drop in the compressed air buffer.

[0023] Nach einer vorteilhaften Modifikation der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner einen Wärmetauscher zum Kühlen der durch den Verdichter erzeugten Druckluft, sodass vorzugsweise die Innentemperatur des Druckluftzwischenspeichers 50 “Celsius, bevorzugter Weise 40 “Celsius, nicht übersteigt. Der Wärmetauscher dient zur Kühlung der durch den Kompressionsvorgang in dem Verdichter erwärmten Luft.According to an advantageous modification of the invention, the device further comprises a heat exchanger for cooling the compressed air generated by the compressor, so that preferably the internal temperature of the compressed air buffer 50 "Celsius, preferably 40" Celsius, does not exceed. The heat exchanger serves to cool the air heated by the compression process in the compressor.

[0024] Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Elektromotor, vorzugsweise einen bürstenlosen Elektromotor, zum Antreiben des Verdichters.According to one embodiment of the invention, the device comprises an electric motor, preferably a brushless electric motor, for driving the compressor.

[0025] Dabei kann vorgesehen sein, dass die Luft stromaufwärts des Verdichters dazu dient, den Elektromotor zu kühlen, vorzugsweise direkt oder über einen mit dem Elektromotor in Verbindung stehenden Kühlkörper. Es ist also möglich die zu komprimierende bzw. zu verdichtende Luft im Luftansaugpfad vor dem Erreichen des Verdichters an dem besagten Elektromotor zwecks Kühlung vorbeizuleiten. Abhängig von der Robustheit des verwendeten Elektromotors kann dieser Luftstrom direkt oder entlang eines am Elektromotor installierten Kühlkörpers vorbeigeleitet werden. Dadurch wird eine effektive Kühlung des Elektromotors erreicht.It can be provided that the air upstream of the compressor is used to cool the electric motor, preferably directly or via an associated with the electric motor heat sink. It is thus possible to pass the air to be compressed or compressed in the air intake path before reaching the compressor to said electric motor for the purpose of cooling. Depending on the robustness of the electric motor used, this air flow can be conducted directly or along a heat sink installed on the electric motor. As a result, an effective cooling of the electric motor is achieved.

[0026] In einer alternativen Ausführungsform kann der Antrieb des Verdichters über einen Nebenantrieb der Brennkraftmaschine erfolgen. Dabei wird also der Antrieb des Verdichters aus der Brennkraftmaschine hergeleitet.In an alternative embodiment, the drive of the compressor can take place via a power take-off of the internal combustion engine. Thus, the drive of the compressor is derived from the internal combustion engine.

[0027] Vorzugsweise umfasst ein solcher Antrieb ein Getriebe zum Anpassen der Drehzahl zwischen Brennkraftmaschine und Verdichter. Das Getriebe sorgt hierbei für eine passende Ausgangsdrehzahl, die zum Betreiben des Verdichters notwendig ist.Preferably, such a drive comprises a transmission for adjusting the rotational speed between the internal combustion engine and the compressor. The gearbox ensures a suitable output speed, which is necessary for operating the compressor.

[0028] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung, nach einer Ausführung, in der das Antriebsmoment des Verdichters über einen Nebenantrieb der Brennkraftmaschine gewonnen wird, eine Kupplung, insbesondere eine Magnetkupplung, zum wahlweisen Übertragen eines Antriebsmoments an den Verdichter.Preferably, the inventive device, according to an embodiment in which the drive torque of the compressor is obtained via a power take-off of the internal combustion engine, a clutch, in particular a magnetic coupling, for selectively transmitting a drive torque to the compressor.

[0029] Mit der Kupplung ist ein besonders einfaches Umschalten zwischen verschiedenen Zuständen des Verdichters möglich. Bei der Ausführung mit einem Elektromotor werden die verschiedenen Zustände über ein Ein- oder Ausschalten des Elektromotors erreicht, die einen aktiven (Drucklufterzeugung) oder einen passiven Zustand (keine Drucklufterzeugung) des Verdichters bewirken.With the coupling a particularly simple switching between different states of the compressor is possible. In the embodiment with an electric motor, the various states are achieved via an on or off of the electric motor, which cause an active (compressed air generation) or a passive state (no compressed air generation) of the compressor.

[0030] Die Kupplung gibt in einem kraftschliessenden Zustand ein Antriebsmoment an den Verdichter weiter, sodass eine Druckluft durch den Verdichter erzeugt wird. In einem offenen Zustand der Kupplung unterbleibt die Weitergabe eines Drehmoments an den Verdichter, wodurch die Erzeugung einer Druckluft durch den Verdichter unterbleibt, der Verdichter als leerläuft. Die Zustände werden auch als aktiver Zustand (Drucklufterzeugung) und passiver Zustand (keine Drucklufterzeugung) des Verdichters beschrieben.The clutch is in a frictional state, a drive torque to the compressor on, so that a compressed air is generated by the compressor. In an open state of the clutch, the passing of a torque to the compressor is omitted, whereby the generation of compressed air by the compressor is omitted, the compressor runs as idle. The states are also described as active state (compressed air generation) and passive state (no compressed air generation) of the compressor.

[0031] Die Kupplung dient zur Kraftübertragung zwischen Antrieb und Verdichter. So kann die Kupplung, die sinnvoller Weise bei Vorhandensein eines Nebenantriebs Anwendung findet, im Momentenpfad zwischen Brennkraftmaschine und Verdichter angeordnet sein. In einem eingekuppelten Zustand erzeugt der Verdichter eine Druckluft, wobei in einem ausgekuppelten Zustand eine Drucklufterzeugung des Verdichters unterbleibt.The coupling is used for power transmission between the drive and compressor. Thus, the clutch, which is more useful in the presence of a power take-off application can be arranged in the torque path between the engine and compressor. In a coupled state, the compressor generates a compressed air, wherein in a disengaged state, a compressed air generation of the compressor is omitted.

[0032] Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung dazu ausgelegt, in Abhängigkeit eines Füllstands eines zwischen dem Verdichter und der Additiv-Zuführeinrichtung angeordneten Druckluftzwischenspeichers betrieben zu werden. Für die nachfolgenden Betrachtungen gilt, dass beim Antreiben des Verdichters über eine mechanische Kopplung zum Abtrieb der Brennkraftmaschine ein öffnen oder ein Schliessen der Kupplung zu einem aktiven oder passiven Zustand des Verdichters führt, wohingegen bei der Ausgestaltung mit einem Elektromotor ein Ein- oder Ausschalten des Motors zu einem aktiven oder passiven Zustand des Verdichters führt.Preferably, the device for exhaust aftertreatment is adapted to be operated in response to a level of a arranged between the compressor and the additive feeder compressed air buffer. For the following considerations applies that when driving the compressor via a mechanical coupling to the output of the internal combustion engine, an open or close the clutch leads to an active or passive state of the compressor, whereas in the embodiment with an electric motor on or off the engine leads to an active or passive state of the compressor.

[0033] So kann beispielsweise bei Unterschreiten eines Minimaldrucks in den Druckluftzwischenspeicher der Verdichter aktiviert werden, um damit eine Drucklufterzeugung durch den Verdichter zu bewerkstelligen. Bei Überschreiten eines Maximaldrucks in den Druckluftzwischenspeicher wird der Verdichter hingegen in einen passiven Zustand versetzt, um ein weiteres Ansteigen des Drucks in dem Druckluftzwischenspeicher möglichst zu unterbinden.Thus, for example, be undershot a minimum pressure in the compressed air buffer of the compressor can be activated in order to accomplish a compressed air generation by the compressor. When a maximum pressure in the compressed air buffer is exceeded, however, the compressor is placed in a passive state in order to prevent a further increase in the pressure in the compressed air buffer memory as possible.

[0034] Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung ausgelegt, in Abhängigkeit eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine betrieben zu werden. Hierbei erfolgt die Beschickung des Druckluftzwischenspeichers durch den Verdichter in Abhängigkeit der Belastung der Brennkraftmaschine, die massgeblich durch die Hauptfunktionen wie Fahrantrieb oder Betrieb eines Arbeitsgeräts definiert sind.Preferably, the device for exhaust aftertreatment is designed to be operated in dependence on an operating point of the internal combustion engine. In this case, the loading of the compressed air buffer takes place by the compressor as a function of the load of the internal combustion engine, which are significantly defined by the main functions such as drive or operation of a working device.

[0035] So kann beispielsweise bei einer schnellen und zugleich hohen Laststeigerung durch eine Hauptfunktion der mobilen Arbeitsmaschine bzw. durch eine entsprechende Veränderung des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine der Verdichter in den passiven Zustand versetzt werden, um die für den Antrieb des Verdichters notwendige Energie der Hauptfunktion bereitzustellen.Thus, for example, in a fast and at the same time high load increase by a main function of the mobile machine or by a corresponding change in the operating point of the engine, the compressor can be set in the passive state to provide the necessary for the drive of the compressor energy of the main function ,

[0036] Nach einer weiteren vorteilhaften Modifikation der Erfindung ist der Verdichter dazu ausgelegt, in einem Teillastbereich der Brennkraftmaschine aktiviert zu werden und/oder in einem Bereich oberhalb des höchsten Wirkungsgrads eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine in den passiven Zustand versetzt zu werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Antrieb des Verdichters sich nicht negativ auf die Leistungsfähigkeit der Hauptfunktionen der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise den Fahrantrieb oder den Betrieb eines Arbeitsgeräts bzw. mehrerer Arbeitsgeräte, auswirkt. In einem Teillastbereich besitzt die Brennkraftmaschine genügend Reserven, um den Verdichter ohne merkbare Auswirkungen auf die Hauptfunktionen zu betreiben. In einem Bereich nahe der Maximalleistung der Brennkraftmaschine würde ein Schliessen der Kupplung, bzw. ein Einschalten des Elektromotors dazu führen, dass die hierfür notwendige und damit nicht mehr für die Hauptfunktionen zur Verfügung stehende Leistung dazu führt, dass der zur Abdeckung der Hauptfunktionen benötigte Leistungsbedarf nicht mehr abgedeckt werden kann bzw. die hierzu fehlende Leistung grösser wird.According to a further advantageous modification of the invention, the compressor is designed to be activated in a partial load range of the internal combustion engine and / or to be set in a region above the highest efficiency of an operating point of the internal combustion engine in the passive state. This ensures that the drive of the compressor does not adversely affect the performance of the main functions of the internal combustion engine, such as the drive or the operation of a working device or multiple implements. In a part load range, the engine has enough reserves to operate the compressor without appreciable effects on the main functions. In a region close to the maximum power of the internal combustion engine, closing the clutch or switching on the electric motor would result in the power required for this and thus no longer being available for the main functions resulting in the power required to cover the main functions not being required can be covered more or the missing power is greater.

[0037] Ferner ermöglicht die besagte Modifikation eine Erhöhung der Energieeffizienz. Sofern ein Leistungsbedarf der Hauptfunktionen im unteren und mittleren Teillastbereich der Brennkraftmaschine vorliegt, bewirkt die zum Betrieb des Verdichters zusätzlich bezogene Leistung eine Verschiebung des Arbeitsbereiches der Brennkraftmaschine zu höheren spezifischen Wirkungsgraden. Folglich kann der Druckluft-Zwischenspeicher in einem solchen Betriebszustand vergleichsweise energieeffizient aufgeladen werden. Sofern jedoch ein Leistungsbedarf der Hauptfunktionen vorliegt, der bereits zu einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine führt, welcher dauerhaft (oder dessen energetisch gewichteter Mittelwert) oberhalb des Bestpunkts (dem Arbeitspunktes mit dem höchsten Wirkungsgrad) der Brennkraftmaschine liegt, führt die zum Betrieb des Verdichters zusätzlich bezogene Leistung zu einer Verschiebung des Arbeitsbereichs der Brennkraftmaschine hin zu geringeren spezifischen Wirkungsgraden. Folglich ist ein Aufladen des Druckluft-Zwischenspeichers in einem solchen Betriebszustand energetisch ungünstig.Furthermore, said modification enables an increase in energy efficiency. If there is a power requirement of the main functions in the lower and middle part load range of the internal combustion engine, the power additionally related to the operation of the compressor causes a shift of the working range of the internal combustion engine to higher specific efficiencies. Consequently, the compressed air buffer can be charged in such an operating state comparatively energy efficient. However, if there is a power requirement of the main functions, which already leads to an operating range of the internal combustion engine, which is permanently (or its energetically weighted mean) above the Bestpunkts (the operating point with the highest efficiency) of the internal combustion engine, leads to the operation of the compressor additionally related power to a shift of the working range of the internal combustion engine toward lower specific efficiencies. Consequently, charging the compressed air buffer in such an operating state is energetically unfavorable.

[0038] Selbstverständlich ist das beliebige Öffnen und Schliessen der Kupplung bzw. das beliebige Ein- und Ausschalten des Elektromotors zum Produzieren oder Nichtproduzieren von Druckluft nur dann möglich, wenn genügend Druckluft in dem Druckluftzwischenspeicher zur Verfügung steht, um eine reibungslose Abgasnachbehandlung zu gewährleisten.Of course, the arbitrary opening and closing of the clutch or the arbitrary switching on and off of the electric motor for producing or not producing compressed air is only possible if sufficient compressed air in the compressed air buffer is available to ensure a smooth exhaust aftertreatment.

[0039] Vorzugsweise ist der Verdichter dazu ausgelegt, in Abhängigkeit von einer Laststeigerung der Brennkraftmaschine betrieben zu werden, wobei vorzugsweise der Verdichter bei einer schnellen und hohen Laststeigerung in den passiven Zustand versetzt wird.Preferably, the compressor is adapted to be operated in response to a load increase of the internal combustion engine, wherein preferably the compressor is placed in a fast and high load increase in the passive state.

[0040] Das Betreiben des Verdichters wurde vorstehend anhand einer Ausgestaltung mit einem an der Brennkraftmaschine gekoppelten Nebenantrieb und einer zugehörigen Kupplung beschrieben. Alternativ gilt für diese Betrachtungen, dass bei Betreiben des Verdichters mit einem Elektromotor anstelle eines Öffnen oder Schliessen der Kupplung der Elektromotor ein- oder ausgeschaltet wird. Ein Bestromen des Elektromotors führt zu einem aktiven Verdichter, wohingegen ein Abschalten des Elektromotors zu einem passiven Verdichter führt.The operation of the compressor has been described above with reference to an embodiment with a coupled to the engine PTO and an associated clutch. Alternatively applies to these considerations that when operating the compressor with an electric motor instead of opening or closing the clutch, the electric motor is turned on or off. An energizing of the electric motor leads to an active compressor, whereas a shutdown of the electric motor leads to a passive compressor.

[0041] Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung, mit der ein Verschieben des Brennkraftmaschinen-Betriebspunkt-Kollektiv in Richtung höhere Wirkungsgrade möglich ist. Hierbei erfolgt die Beschickung des Druckluft-Zwischenspeichers mit vom Verdichter komprimierten Luft in Abhängigkeit von einem Füllstand des Zwischenspeichers und der Belastung der Brennkraftmaschine durch die Hauptfunktionen, wie Fahrantrieb oder Betätigen des Arbeitsgeräts.The invention also relates to a method for operating the device for exhaust aftertreatment, with which a displacement of the engine operating point collective in the direction of higher efficiencies is possible. Here, the loading of the compressed air buffer with compressed air from the compressor in response to a level of the buffer and the load of the internal combustion engine by the main functions, such as drive or operating the implement.

[0042] Liegt der Betriebspunkt unterhalb eines ersten Füllstand-Schwellenwerts des Druckluft-Zwischenspeichers, ist der Verdichter in jedem Fall aktiv. Bei Überschreiten eines oberhalb des ersten Schwellenwerts angeordneten zweiten Schwellenwerts ist ein sogenannter Passiv Boost möglich, bei dem der Verdichter augenblicklich in einen passiven Zustand versetzt wird, um die gesamte verfügbare Leistung den Hauptfunktionen bereitzustellen. Dies geschieht vorzugsweise bei einer schnellen und hohen Laststeigerung durch eine der Hauptfunktionen der Brennkraftmaschine. Sofern ein Passiv Boost nicht notwendig ist, verbleibt der Verdichter im aktiven Zustand. Bei Überschreiten eines oberhalb des zweiten Schwellenwerts angeordneten dritten Schwellenwerts ist der Verdichter nur dann aktiv, wenn die Brennkraftmaschine im unteren Teillastbereich betrieben wird, um den spezifischen Wirkungsgrad zu steigern. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine ausserhalb des Teillastbereichs wird der Verdichter deaktiviert. Bei Überschreiten eines oberhalb des dritten Schwellenwerts angeordneten vierten Schwellenwerts ist der Verdichter in jedem Fall deaktiv. Der vierte Schwellenwert gibt die maximal zulässige Füllmenge von Druckluft in dem Druckluft-Zwischenspeicher an.If the operating point is below a first fill level threshold value of the compressed air buffer, the compressor is always active. When a second threshold value is exceeded above the first threshold, a so-called passive boost is possible in which the compressor is momentarily placed in a passive state in order to provide the total available power to the main functions. This is preferably done with a fast and high load increase by one of the main functions of the internal combustion engine. If a passive boost is not necessary, the compressor remains in the active state. When a third threshold above the second threshold value is exceeded, the compressor is only active when the internal combustion engine is operated in the lower part-load range in order to increase the specific efficiency. During operation of the internal combustion engine outside of the partial load range, the compressor is deactivated. When a fourth threshold above the third threshold is exceeded, the compressor is in any case deactivated. The fourth threshold indicates the maximum allowable amount of compressed air in the compressed air buffer.

[0043] Dem Fachmann ist klar, dass zwischen dem Druckluftspeicher und der Additiv-Zuführeinrichtung ein Druckventil vorhanden sein kann, mit Hilfe dessen eine bestimmte Druckluftmenge aus dem Druckluftzwischenspeicher entnommen werden kann. Damit eine kontrollierte Entnahme aus dem Druckluftzwischenspeicher und die für die Abgasnachbehandlung benötigte Druckluft dort in definierter Menge vorhanden sind, ist in der Druckluftzuleitung zur Abgasnachbehandlung ein geregeltes Druckventil vorsehbar. Das Niveau des Absolutdrucks an der Unterseite liegt vorzugsweise in einer Grössenordnung von ca. 2,3 bar. Unmittelbar nach dem Ausströmen der Druckluft in die Abgasnachbehandlung, also in die Abgasleitung herrscht ein Druckniveau von ca. 1,6 bar (absolut). Durch den geregelten Druck kann das erfindungsgemäs-se System auch so ausgeführt sein, dass verschiedene Druckwerte der Druckluft möglich sind. So kann beispielsweise über eine Messung der Verwirbelung des Additivs in der Abgasleitung festgestellt werden, ob der Druckwert der Druckluft verringert werden soll, gleichbleiben soll, oder vergrössert werden soll. Dieser Eingriff ist während des laufenden Betriebs der Brennkraftmaschine möglich.The skilled person is clear that between the compressed air reservoir and the additive supply means, a pressure valve may be present, with the aid of which a certain amount of compressed air can be removed from the compressed air buffer. So that a controlled removal from the compressed air buffer and the compressed air required for the exhaust aftertreatment are present there in a defined amount, a regulated pressure valve can be provided in the compressed air supply line for exhaust aftertreatment. The level of the absolute pressure at the bottom is preferably in the order of about 2.3 bar. Immediately after the outflow of compressed air into the exhaust aftertreatment, ie in the exhaust pipe there is a pressure level of about 1.6 bar (absolute). As a result of the regulated pressure, the system according to the invention can also be designed such that different pressure values of the compressed air are possible. Thus, for example, can be determined by measuring the turbulence of the additive in the exhaust pipe, whether the pressure value of the compressed air should be reduced, remain the same, or should be increased. This intervention is possible during ongoing operation of the internal combustion engine.

[0044] Zudem ist von der Erfindung eine mobile Arbeitsmaschine umfasst, die eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine in einer der vorgenannten Ausgestaltungen aufweist.In addition, the invention comprises a mobile work machine having a device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine in one of the aforementioned embodiments.

[0045] Die Vorteile, die sich bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben, liegen darin begründet, dass der zur Drucklufterzeugung verwendete Radialverdichter oder Axialkolbenverdichter in einem Bereich von 20 000 bis 100 000 Umdrehungen pro Minute arbeitet. Die bisher eingesetzten Luftpumpen arbeiten hingegen in einem Drehzahlbereich von 2000 bis 10 000 Umdrehungen pro Minute. Von daher sind von Werk ab die Spaltmasse bei einem Radialverdichter oder einem Axialkolbenverdichter zwischen der Rotorgruppe und dem Gehäuse deutlich niedriger als bei einer bisher verwendeten Luftpumpe. Der vermeintliche Nachteil, dass ein Axialkolbenverdichter bzw. ein Radialverdichter mehr Druckluft bereitstellen kann, als für die Abgasnachbehandlung erforderlich, wird mit Hilfe einiger der vorgenannten Ausgestaltungen behoben.The advantages that arise in the inventive device are due to the fact that the radial compressor or axial piston compressor used for compressed air production operates in a range of 20,000 to 100,000 revolutions per minute. The previously used air pumps, however, operate in a speed range of 2000 to 10,000 revolutions per minute. Therefore, from the factory, the gap in a radial compressor or an axial piston between the rotor group and the housing significantly lower than in a previously used air pump. The alleged disadvantage that an axial piston compressor or a radial compressor can provide more compressed air than required for the exhaust gas aftertreatment is eliminated with the aid of some of the abovementioned embodiments.

[0046] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der nachfolgend detailliert beschriebenen Figuren zu entnehmen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be apparent from the figures described in detail below. Show it:

Fig. 1 : einen schematischen Grundaufbau einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine,1 shows a schematic basic structure of a device for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine,

Fig. 2: eine Prinzipskizze zur Darstellung des Verlaufs einer Motorluft bzw. einer Ansaugluft für den Verdichter gemäss dem Stand der Technik,2 is a schematic diagram showing the course of an engine air or an intake air for the compressor according to the prior art,

Fig. 3: ein Prinzipbild zur Darstellung der Struktur der Erfindung,3 shows a schematic diagram for illustrating the structure of the invention,

Fig. 4: ein Prinzipbild zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, undFig. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the invention, and

Fig. 5: ein Prinzipbild zur Darstellung des vom Verdichterstrom abwärtigen Luftstroms.Fig. 5 is a schematic diagram showing the downstream of the compressor air flow.

Claims (17)

[0047] Fig. 1 zeigt einen schematischen Grundaufbau einer Vorrichtung für eine Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine. Ausgehend von der Brennkraftmaschine 1 wird ein Abgas (die Strömungsrichtung des Abgases ist in Fig. 1 mit Pfeilen angegeben) durch eine Abgasleitung 2 zu einem Katalysator 5 geführt. Zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Katalysator 5 (typischerweise ein SCR-Katalysator) ist eine Additiv-Zuführeinrichtung 3 vorgesehen, die ein Additiv 4 in die Abgasleitung 2 einbringt. Dabei kann das Einbringen des Additivs 4 in die Abgasleitung 2 so ausgebildet sein, dass bereits eine Durchmischung von Druckluft und Additiv 4 vor einem Einbringen in die Abgasleitung 2 vollzogen worden ist. Alternativ kann diese Durchmischung auch erst in der Abgasleitung 2 von statten gehen. Die Additiv-Zuführeinrichtung enthält eine das Additiv 4 in den Abgasstrom abgebende Düse 8, zu der von einem Verdichter 6 erzeugte Druckluft und das in einem Vorratsbehälter 7 gelagerte Additiv 4 strömt. [0048] Gemäss der Erfindung ist der Verdichter 6 ein Radialverdichter oder ein Axialkolbenverdichter. [0049] Fig. 2 zeigt den Aufbau einer herkömmlichen Drucklufterzeugungseinheit 62, die über die Leitung 61 Druckluft zum Durchmischen mit dem Additiv 4 bereitstellt. In den Motorluftfilter 10 wird Umgebungsluft zugeführt, sodass aus dem Motorluftfilter 10 gefilterte Luft tritt, deren Reinheitsgrad zur Luftversorgung der Brennkraftmaschine 1 ausreicht. Vor dem Zuführen der gefilterten Luft in die Brennkraftmaschine 1 ist ein Luftteiler 9 vorgesehen, der die durch den Motorluftfilter 10 gefilterte Luft teilweise an eine Luftpumpe 62 abzweigt. Der gestrichelt dargestellte Pfeil steht für das Zuführen von elektrischer Leistung, die zum Betreiben der Luftpumpe bzw. zum Erzeugen von Druckluft benötigt wird. Die Leitung 61 nimmt dabei die von der Luftpumpe 62 erzeugte Druckluft auf und gibt diese an das Abgasnachbehandlungssystem weiter. [0050] Problematisch hieran ist, dass der Motorluftfilter 10 die ihm zugeführte Umgebungsluft nicht derart ausreichend filtern kann, dass die Luftpumpe 62 dauerhaft beschädigungsfrei bleibt. [0051] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In einigen Komponenten ähnelt diese Figur der Fig. 2, sodass gleiche Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen worden sind und eine detaillierte Beschreibung dieser Bauteile nicht erneut vorgenommen wird. [0052] Man erkennt, dass anstelle der herkömmlichen Luftpumpe 62 nun ein Radialverdichter 6 oder ein Axialkolbenverdichter 6 mit der vom Luftteiler 9 abgezweigten und vom Motorluftfilter 10 gefilterten Umgebungsluft beschickt wird. Der Radialverdichter 6 oder der Axialkolbenverdichter 6 weist zudem einen Antrieb 11 auf, der seinerseits mit elektrischer Energie (gestrichelter Pfeil) versorgt wird. Die Leitung 61, die an den Verdichter 6 angeschlossen ist, führt die durch den Verdichter 6 erzeugte Druckluft in Richtung des Abgasnachbehandlungssystems. [0053] Darüber hinaus beschreibt der mit dem Zeichen 12 gekennzeichnete Pfeil eine Kupplung zwischen Antrieb 11 und Verdichter 6, die in einem geschlossenen Zustand für einen Antrieb des Verdichters 6 sorgt und in einem offenen Zustand den Antrieb des Verdichters leerlaufen lässt. [0054] Durch die Verwendung des Radialverdichters 6 oder des Axialkolbenverdichters 6 sinkt die Gefahr eines Ausfalls der Druckluftversorgung, da ein solcher Verdichter 6 weniger anfällig für im Luftstrom vorhandene Fremdpartikel ist. [0055] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen auf der in Fig. 3 dargestellten Systematik beruht. Jedoch wird nun der vom Luftteiler 9 abgezweigte Luftstrom nicht direkt an den Verdichter 6 geleitet, sondern strömt an dem Elektromotor 11 vorbei und wird dann erst dem Verdichter über die Leitung 13 zugeführt. Der mit dem Zeichen 12 gekennzeichnete Pfeil stellt die mechanische Kopplung dar, über die der Elektromotor 11 den Verdichter 6 antreibt. Gegebenenfalls ist hierbei eine Drehzahlanpassung über ein Getriebe sinnvoll, welches vorteilhafterweise im Gehäuse des Elektromotors integriert werden kann. [0056] Fig. 5 zeigt den Weg der Druckluft stromabwärts des Verdichters 6 bis hin zum Injektor 17 zum Austritt der Druckluft. Dabei wird die vom Verdichter 6 bereitgestellte Druckluft über die Leitung 61 an einen Wärmetauscher 14 zur Kühlung der Druckluft gegeben und nachfolgend in einem Druckluftzwischenspeicher aufgenommen. Über ein Druckventil 16 kann Druckluft aus dem Druckluftzwischenspeicher 16 an den Injektor 17 zum Austritt der Druckluft geführt werden. PatentansprücheFig. 1 shows a schematic basic structure of an apparatus for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine. Starting from the internal combustion engine 1, an exhaust gas (the flow direction of the exhaust gas is indicated by arrows in FIG. 1) is guided through an exhaust gas line 2 to a catalytic converter 5. Between the internal combustion engine 1 and the catalytic converter 5 (typically an SCR catalytic converter), an additive feed device 3 is provided, which introduces an additive 4 into the exhaust gas line 2. In this case, the introduction of the additive 4 may be formed in the exhaust pipe 2 so that already a thorough mixing of compressed air and additive 4 has been completed before introduction into the exhaust pipe 2. Alternatively, this mixing can only be done in the exhaust pipe 2 of equip. The additive supply device contains a nozzle 8 discharging the additive 4 into the exhaust gas flow, to which compressed air generated by a compressor 6 and the additive 4 stored in a reservoir 7 flows. According to the invention, the compressor 6 is a centrifugal compressor or an axial piston compressor. Fig. 2 shows the structure of a conventional compressed air generating unit 62, which provides via the line 61 compressed air for mixing with the additive 4. In the engine air filter 10 ambient air is supplied, so that filtered air passes from the engine air filter 10, the degree of purity of the air supply of the internal combustion engine 1 is sufficient. Before supplying the filtered air into the internal combustion engine 1, an air divider 9 is provided which partially branches off the air filtered by the engine air filter 10 to an air pump 62. The dashed arrow represents the supply of electrical power needed to operate the air pump or to generate compressed air. The line 61 absorbs the compressed air generated by the air pump 62 and passes it on to the exhaust aftertreatment system. The problem with this is that the engine air filter 10 can not sufficiently filter the ambient air supplied to it so that the air pump 62 remains permanently free of damage. Fig. 3 shows another embodiment of the present invention. In some components, this figure is similar to FIG. 2, so that identical components have been given identical reference numerals and a detailed description of these components will not be made again. It can be seen that, instead of the conventional air pump 62, a radial compressor 6 or an axial piston compressor 6 is now charged with the ambient air diverted from the air divider 9 and filtered by the engine air filter 10. The radial compressor 6 or the axial piston compressor 6 also has a drive 11, which in turn is supplied with electrical energy (dashed arrow). The line 61, which is connected to the compressor 6, performs the compressed air generated by the compressor 6 in the direction of the exhaust aftertreatment system. In addition, the arrow marked with the character 12 describes a coupling between the drive 11 and compressor 6, which provides in a closed state for driving the compressor 6 and leaves the drive of the compressor idle in an open state. By using the centrifugal compressor 6 or the axial piston compressor 6, the risk of failure of the compressed air supply decreases, since such a compressor 6 is less susceptible to foreign particles present in the air flow. Fig. 4 shows an embodiment of the invention, which is based essentially on the system illustrated in Fig. 3. However, the branched off from the air divider 9 air flow is now not passed directly to the compressor 6, but flows past the electric motor 11 and is then supplied to the compressor via line 13. The arrow marked with the character 12 represents the mechanical coupling, via which the electric motor 11 drives the compressor 6. Optionally, this makes a speed adjustment via a transmission makes sense, which can be advantageously integrated in the housing of the electric motor. Fig. 5 shows the path of the compressed air downstream of the compressor 6 to the injector 17 to exit the compressed air. The compressed air provided by the compressor 6 is passed via the line 61 to a heat exchanger 14 for cooling the compressed air and subsequently received in a compressed air buffer. Compressed air can be fed from the compressed air buffer 16 to the injector 17 to discharge the compressed air via a pressure valve 16. claims 1. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine (1), umfassend: eine Abgasleitung (2), die mit einem Auslass der Brennkraftmaschine (1) verbunden ist, und eine Additiv-Zuführeinrichtung (3), die dazu ausgelegt ist, stromabwärts der Brennkraftmaschine (1) unter Zuhilfenahme von Druckluft ein Additiv (4) der Abgasleitung (2) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft durch einen Radialverdichter (6) oder einen Axialkolbenverdichter (6) erzeugt wird.A device for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine (1), comprising: an exhaust pipe (2) connected to an outlet of the internal combustion engine (1), and an additive supply device (3) adapted to operate downstream of the internal combustion engine (1 ) with the aid of compressed air to supply an additive (4) of the exhaust pipe (2), characterized in that the compressed air is generated by a centrifugal compressor (6) or an axial piston compressor (6). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Druckluftzwischenspeicher (15), der zwischen dem Verdichter (6) und der Additiv-Zuführeinrichtung (3) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, further comprising a compressed air buffer (15) which is arranged between the compressor (6) and the additive supply device (3). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Verdichter (6) zur Erzeugung der Druckluft dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit eines Füllstands vom Druckluftzwischenspeicher (15) betrieben zu werden.3. Apparatus according to claim 2, wherein the compressor (6) for generating the compressed air is adapted to be operated in dependence on a level of the compressed air buffer (15). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Verdichter (6) dazu ausgelegt ist, bei Unterschreiten eines ersten Füllstand-Schwellenwerts in dem Druckluftzwischenspeicher (15) eine Druckluft zu erzeugen, und bei einem Überschreiten eines zweiten Füllstand-Schwellenwerts die Erzeugung einer Druckluft einzustellen.4. Apparatus according to claim 3, wherein the compressor (6) is adapted to generate a compressed air below a first level threshold value in the compressed air buffer (15), and to set the generation of compressed air when a second level threshold is exceeded. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste Füllstand-Schwellenwert und der zweite Füllstand-Schwellenwert gleich sind oder der erste Füllstand-Schwellenwert einen Minimaldruck und der zweite Füllstand-Schwellenwert einen Maximaldruck in dem Druckluftzwischenspeicher (15) definiert.5. The apparatus of claim 4, wherein the first level threshold and the second level threshold are equal or the first level threshold defines a minimum pressure and the second level threshold defines a maximum pressure in the compressed air buffer (15). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner umfassend einen Wärmetauscher (14) zum Kühlen der durch den Verdichter (6) erzeugten Druckluft, sodass vorzugsweise die Innentemperatur des Druckluftzwischenspeichers (15) 50 °C, bevorzugterweise 40 °C, nicht übersteigt.6. Device according to one of claims 2 to 5, further comprising a heat exchanger (14) for cooling the compressed air generated by the compressor (6), so that preferably the internal temperature of the compressed air buffer (15) 50 ° C, preferably 40 ° C, does not exceed , 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Elektromotor (11), vorzugsweise einen bürstenlosen Elektromotor (11), zum Antreiben des Verdichters (6).7. Device according to one of the preceding claims, further comprising an electric motor (11), preferably a brushless electric motor (11), for driving the compressor (6). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Luft stromaufwärts des Verdichters (6) dazu dient, den Elektromotor (11) zu kühlen, vorzugsweise direkt oder über einen mit dem Elektromotor (11) in Verbindung stehenden Kühlkörper.8. The device according to claim 7, wherein the air upstream of the compressor (6) serves to cool the electric motor (11), preferably directly or via a with the electric motor (11) in connection cooling body. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Antrieb des Verdichters (6) über einen Nebenantrieb der Brennkraftmaschine (1) erfolgt.9. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the drive of the compressor (6) via a secondary drive of the internal combustion engine (1). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Getriebe zum Anpassen der Drehzahl zwischen Brennkraftmaschine (1) und Verdichter (6).10. The apparatus of claim 9, further comprising a transmission for adjusting the rotational speed between the internal combustion engine (1) and compressor (6). 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Getriebe zum Anpassen der Drehzahl zwischen Elektromotor (11) und Verdichter (6).11. The apparatus of claim 7, further comprising a transmission for adjusting the rotational speed between the electric motor (11) and the compressor (6). 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, ferner umfassend eine Kupplung (13), vorzugsweise eine Magnetkupplung, zum wahlweisen Übertragen eines Antriebmoments an den Verdichter.12. Device according to one of claims 9 to 10, further comprising a coupling (13), preferably a magnetic coupling, for selectively transmitting a drive torque to the compressor. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (6) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit eines Füllstands eines zwischen dem Verdichter (6) und der Additiv-Zuführeinrichtung angeordneten Druckluftzwischenspeichers (15) betrieben zu werden.13. Device according to one of the preceding claims, wherein the compressor (6) is adapted to be operated in response to a level of a between the compressor (6) and the additive supply means arranged compressed air buffer (15). 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (6) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine (1) betrieben zu werden.14. Device according to one of the preceding claims, wherein the compressor (6) is adapted to be operated in dependence of an operating point of the internal combustion engine (1). 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (6) dazu ausgelegt ist, in einem Teillastbereich der Brennkraftmaschine (1) aktiviert und/oder in einem Bereich oberhalb des höchsten Wirkungsgrads eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine (1) deaktiviert zu werden.15. Device according to one of the preceding claims, wherein the compressor (6) is adapted to be activated in a partial load range of the internal combustion engine (1) and / or deactivated in a range above the highest efficiency of an operating point of the internal combustion engine (1). 16. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (6) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer Laststeigerung der Brennkraftmaschine (1) deaktiviert zu werden, vorzugsweise der Verdichter (6) bei einer schnellen und hohen Laststeigerung der Brennkraftmaschine deaktiviert wird.16. The device according to any preceding claim, wherein the compressor (6) is adapted to be deactivated in response to a load increase of the internal combustion engine (1), preferably the compressor (6) is deactivated at a fast and high load increase of the internal combustion engine. 17. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter in Abhängigkeit eines Füllstands eines zwischen dem Verdichter (6) und der Additiv-Zuführeinrichtung angeordneten Druckluftzwischenspeichers (15) betrieben wird, indem: bei Unterschreiten eines ersten Füllstand-Schwellenwerts, der Verdichter in jedem Fall aktiv ist, bei Überschreiten eines oberhalb des ersten Füllstand-Schwellenwerts angeordneten zweiten Füllstand-Schwellenwerts, der Verdichter augenblicklich in einen passiven Zustand versetzt werden kann, um die gesamte von der Brennkraftmaschine verfügbare Leistung den Hauptfunktionen bereitzustellen, wobei dies vorzugsweise geschieht, wenn eine schnelle und hohe Laststeigerung durch eine der Hauptfunktionen der Brennkraftmaschine auftritt, bei Überschreiten eines oberhalb des zweiten Füllstand-Schwellenwerts angeordneten dritten Füllstand-Schwellenwerts, der Verdichter nur dann aktiv ist, wenn die Brennkraftmaschine im unteren Teillastbereich betrieben wird, anderenfalls wird der Verdichter deaktiviert, und bei Überschreiten eines oberhalb des dritten Füllstand-Schwellenwerts angeordneten vierten Füllstand-Schwellenwerts, der Verdichter in jedem Fall deaktiv ist, da der vierte Füllstand-Schwellenwert die maximal zulässige Füllmenge von Druckluft in dem Druckluft-Zwischenspeicher angibt.17. A method of operating a device according to any one of the preceding claims, wherein the compressor is operated in response to a level of a between the compressor (6) and the additive supply means compressed air buffer (15) by: When falling below a first level threshold, the compressor is in any case active, when a second level threshold above the first level threshold is exceeded, the compressor can be momentarily placed in a passive state to provide all the power available from the engine to the main functions, preferably when a fast and high load increase occurs due to one of the main functions of the internal combustion engine, when a third level threshold above the second level threshold value is exceeded, the compressor is only active when the internal combustion engine e is operated in the lower part-load range, otherwise the compressor is deactivated, and when a above the third level threshold arranged fourth level threshold value, the compressor is in any case deactivated, since the fourth level threshold, the maximum allowable amount of compressed air in indicates the compressed air buffer.
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