DE102008015599A1 - Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium - Google Patents
Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008015599A1 DE102008015599A1 DE102008015599A DE102008015599A DE102008015599A1 DE 102008015599 A1 DE102008015599 A1 DE 102008015599A1 DE 102008015599 A DE102008015599 A DE 102008015599A DE 102008015599 A DE102008015599 A DE 102008015599A DE 102008015599 A1 DE102008015599 A1 DE 102008015599A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tank
- liquid tank
- pollutant
- liquid
- reducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Nachbehandlung von Abgasen, insbesondere von Abgasen von Brennkraftmaschinen, beispielsweise im Automobilbereich, in der Energieerzeugung oder in ähnlichen Bereichen der Naturwissenschaft und Technik.The The invention is based on known methods and devices for Aftertreatment of exhaust gases, in particular exhaust gases of internal combustion engines, For example, in the automotive sector, in energy production or in similar fields of science and technology.
Aus
derartigen Bereichen sind Techniken bekannt, bei welchen schadstoffvermindernde
Medien, insbesondere fluide Medien (beispielsweise Flüssigkeiten
oder Gase), in das Abgas eindosiert, beispielsweise eingesprüht,
werden. Dabei werden unterschiedliche Techniken und unterschiedliche
Arten von Medien eingesetzt, welche beispielsweise in
Aus
Diese Thermolyse von Ammoniak-Vorläufersubstanzen ist jedoch in der Praxis ein vergleichsweise aufwändiges Verfahren, welches insbesondere im Bereich von Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommt. Die vorliegende Erfindung betrifft hingegen flüssige schadstoffvermindernde Medien, welche vorzugsweise direkt in das Abgas eingespritzt oder eingesprüht werden können. Ein wesentliches Anwendungsbeispiel, auf welches die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist das Einsprühen einer Harnstoff-Wasser-Lösung in das Abgas von Dieselmotoren, um den Anteil der Stickoxide (NOx) im Abgas zu vermindern. Dabei wird in einer Reduktionsreaktion das NOx unter Bildung von Stickstoff und Wasser zu N2O reduziert. Auch andere Reduktionsmittel und/oder Reduktionsmittel- Vorläufer (welche sich beispielsweise erst im Abgas oder im Bereich des Abgases zum Reduktionsmittel umsetzen) sind bekannt.However, this thermolysis of ammonia precursor substances is in practice a comparatively complicated process, which is used in particular in the field of commercial vehicles. By contrast, the present invention relates to liquid pollutant-reducing media which can preferably be injected or sprayed directly into the exhaust gas. However, an essential application example, to which the present invention is not limited, is the spraying of a urea-water solution into the exhaust gas of diesel engines in order to reduce the proportion of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas. In this case, the NO x is reduced to N 2 O in a reduction reaction to form nitrogen and water. Other reducing agents and / or reducing agent precursors (which, for example, only convert to the reducing agent in the exhaust gas or in the region of the exhaust gas) are also known.
Derartige Verfahren werden oft auch als SCR-Verfahren (SCR: selective catalytic reduction) bezeichnet. Durch die selektive katalytische Reduktion werden beispielsweise Stickoxide mit hoher Selektivität zu Stickstoff reduziert, wodurch die Stickoxidkonzentration im Abgas deutlich verringert werden kann. Harnstoff-Wasser-Lösungen als Beispiele für Reduktionsmittel sind beispielsweise unter dem Markennamen „AdBlue” erhältlich. Durch thermische Zersetzung des Harnstoffs entsteht aus dem Harnstoff als Reduktionsmittel-Vorläufer das eigentliche Reduktionsmittel, nämlich gasförmiges Ammoniak.such Procedures are often called SCR (SCR) reduction). By the selective catalytic reduction For example, nitrogen oxides are selected with high selectivity reduced to nitrogen, causing the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas can be significantly reduced. Urea-water solutions as examples of reducing agents are, for example available under the brand name "AdBlue". Thermal decomposition of the urea results from the urea as reductant precursor the actual reducing agent, namely gaseous ammonia.
Neben
Verfahren und Vorrichtungen, welche auf der Verwendung von Reduktionsmitteln
oder Reduktionsmittel-Vorläufern als schadstoffvermindernde
Medien basieren, sind auch andere Arten von schadstoffvermindernden
Medien bekannt. So wird beispielsweise, ebenfalls in
Bei
bekannten Dosiervorrichtungen, wie beispielsweise der
Eine technische Herausforderung bei flüssigen schadstoffvermindernden Medien, insbesondere bei flüssigen Reduktionsmitteln oder Reduktionsmittelvorläufern, wie beispielsweise AdBlue, liegt jedoch in der Praxis darin, die Systeme eisdruckfest zu gestalten. Beispielsweise gefriert eine 32,5%-ige Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL), welche kommerziell unter der Bezeichnung „AdBlue” erhältlich ist, bei –11°C. Hierdurch ist das Einfrieren des eingesetzten Reduktionsmittels in einem Vorratstank und/oder in einem Leitungssystem möglich, und die Systemfunktion ist nicht mehr in vollem Maße gewährleistet.A technical challenge with liquid pollutants Media, especially in liquid reducing agents or Reducing agent precursors such as AdBlue, However, in practice it is to make the systems ice-resistant. For example, a 32.5% urea-water solution freezes (HWL), which are commercially available under the name "AdBlue" is, at -11 ° C. This is the freezing of the used reducing agent in a storage tank and / or in a Line system possible, and the system function is not more fully guaranteed.
Daher ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen zwingend die Möglichkeit des Auftauens des schadstoffvermindernden Mediums in einem Vorratstank in möglichst kurzer Zeit erforderlich. Bei herkömmlichen Systemen sorgt beispielsweise eine selbstregelnde PTC-Heizung, also eine Heizung durch einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten, für das rechtzeitige Auftauen der gefrorenen HWL.Therefore is mandatory in the systems known from the prior art the possibility of thawing the pollutant Medium in a storage tank in the shortest possible time required. In conventional systems, for example, provides a self-regulating PTC heating, so a heating by a resistor with positive Temperature coefficients, for the timely thawing of frozen HWL.
Derartige Vorrichtungen und Verfahren beinhalten jedoch systembedingt verschiedene Nachteile und Herausforderungen. So bildet sich in der Regel bei Kurzzeitfahrzyklen eine Kavität, d. h. in der Regel Luftblasen, zwischen der gefrorenen HWL und der aufgetauten Flüssigkeitsmenge. Je nach Dosierung fällt der Flüssigkeitspegel. Ist nun die Heizung des Vorratstanks nicht mehr mit Flüssigkeit benetzt, so nimmt die Heizleistung ab, und der Energieeintrag ins Eis sinkt. Dadurch ist ein weiteres Auftauen der gefrorenen HWL nicht mehr möglich bzw. nur noch unzureichend möglich. Ein Druckaufbau und damit eine Dosierbereitschaft sind nur noch schwer erreichbar, und das System stellt sich beispielsweise automatisch selbst ab.Such devices and methods bein However, there are various disadvantages and challenges inherent in the system. As a rule, during short-term driving cycles, a cavity is formed, ie, as a rule, air bubbles between the frozen UT and the thawed liquid quantity. Depending on the dosage, the liquid level drops. Now, if the heating of the storage tank is no longer wetted with liquid, the heating power decreases, and the energy input into the ice sinks. As a result, further thawing of the frozen HWL is no longer possible or insufficiently possible. A pressure build-up and thus a Dosierbereitschaft are difficult to achieve, and the system, for example, automatically turns itself off.
Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass in der Regel nicht das gesamte Tankvolumen aufgetaut werden kann, da dies hohe Heizleistungen erforderlich machen würde. Bei vielen Vorratstanks sind jedoch Innentanks vorgesehen, beispielsweise Schwalltanks und/oder Heiztanks, welche in den eigentlichen Vorratstank eingesetzt bzw. integriert sind. Diese Innentanks können beispielsweise erschütterungsbedingte Schwankungen ausgleichen. In der Regel kann das flüssige schadstoffvermindernde Medium sowohl aus dem Innentank als auch aus dem zwischen Innentank und äußerem Vorratstank befindlichen Volumen abgeführt werden.A Another challenge is that usually not the Total tank volume can be thawed, as this requires high heating capacities would do. In many storage tanks, however, are internal tanks provided, for example, surge tanks and / or heating tanks, which are used or integrated in the actual storage tank. These Inner tanks can be caused by vibration, for example Balance fluctuations. In general, the liquid can pollution-reducing medium from both the inner tank and from between inner tank and outer storage tank be removed volume.
Es sind daher Lösungen bekannt, bei welchen ausschließlich der Anteil des schadstoffvermindernden Mediums in dem Innentopf, welcher auch als Funktionstopf bezeichnet wird und üblicherweise ein Volumen zwischen 0,5 und 3 Litern aufweist, beheizt wird. Die Auftauzeit für dieses vergleichsweise kleine Volumen beträgt bereits in der Regel ca. 10–20 Minuten. Während dieser Zeit wird keine Reduktion von Stickoxiden vorgenommen. Abhängig vom Fahrzyklus kann es ferner dazu kommen, dass das aufgetaute Volumen nicht für einen längeren Betrieb während der Winterzeit ausreicht und somit die Stickoxide im Abgas nicht reduziert werden können.It Therefore, solutions are known in which exclusively the proportion of the pollutant-reducing medium in the inner pot, which is also referred to as a function pot and usually has a volume between 0.5 and 3 liters, is heated. The Thawing time for this comparatively small volume already usually about 10-20 minutes. While This time, no reduction of nitrogen oxides is made. Dependent it can also happen that the thawed volume of the driving cycle not for a longer operation during the Wintertime is sufficient and thus does not reduce the nitrogen oxides in the exhaust gas can be.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird daher erfindungsgemäß ein Flüssigkeitstank zur Aufnahme eines flüssigen schadstoffvermindernden Mediums zur Schadstoffverminderung in Abgasen vorgeschlagen, welcher die Nachteile bekannter Vorrichtungen zumindest weitgehend vermeidet.It Therefore, according to the invention is a liquid tank for receiving a liquid pollutant-reducing medium proposed to reduce pollutants in exhaust gases, which the Disadvantages of known devices at least largely avoids.
Der vorgeschlagene Flüssigkeitstank ist eingerichtet für die Aufnahme des flüssigen schadstoffvermindernden Mediums, d. h. beispielsweise mit entsprechenden Dichtungen, Einfüllstutzen, Deckeln oder Ähnlichem ausgestattet, um einen Flüssigkeitsvorrat des schadstoffvermindernden Mediums aufzunehmen. Weiterhin ist der Flüssigkeitstank vorzugsweise derart ausgestaltet, dass dieser auch einem mehrfachen Einfrieren des flüssigen schadstoffvermindernden Mediums, insbesondere einer HWL, standhalten kann. Zu diesem Zweck kann der Flüssigkeitstank beispielsweise mit entsprechend flexiblen Wanden oder Kavitäten ausgestaltet sein, um die Volumenveränderung, welche mit einem derartigen Einfrieren und/oder Auftauen verbunden ist, auszugleichen.Of the proposed liquid tank is set up for the absorption of the liquid pollutant-reducing medium, d. H. For example, with appropriate seals, filler neck, Lids or similar equipped to a liquid supply absorb the pollutant-reducing medium. Furthermore, the Liquid tank preferably designed such that this also a multiple freezing of the liquid pollutants Medium, especially a HWL, can withstand. To this end the liquid tank can, for example, with accordingly be configured flexible walls or cavities to the volume change, which is associated with such freezing and / or thawing is to compensate.
Weiterhin soll, wie unten näher beschrieben, der Flüssigkeitstank ausgestaltet sein, um mit und/oder in einer Dosiervorrichtung eingesetzt zu werden. Zu diesem Zweck kann der Flüssigkeitstank beispielsweise eine oder mehrere Zu- und/oder Ableitungen aufweisen, beispielsweise einen oder mehrere Stutzen, welche beispielsweise mit einem Leitungssystem der Dosiervorrichtung verbunden werden können, um flüssiges schadstoffverminderndes Medium zu einem Dosierventil zu leiten, beispielsweise mittels einer Flüssigkeitspumpe, insbesondere beispielsweise mindestens einer Membranpumpe.Farther should, as described in more detail below, the liquid tank be configured to be used with and / or in a metering device to become. For this purpose, the liquid tank, for example have one or more supply and / or discharge, for example one or more nozzles, which, for example, with a pipe system the metering device can be connected to liquid to direct pollutant-reducing medium to a metering valve, for example by means of a liquid pump, in particular, for example at least one diaphragm pump.
Der vorgeschlagene Flüssigkeitstank weist eine Auftauvorrichtung auf, welche eingerichtet ist, um gefrorenes schadstoffverminderndes Medium aufzutauen und in den flüssigen Zustand zu überführen. Diese Auftauvorrichtung weist erfindungsgemäß mindestens eine Strahlenquelle zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung auf. Beispielsweise kann die Strahlenquelle mindestens eine der folgenden Strahlenquellen umfassen: eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe, eine Leuchtdiode oder einen Mikrowellenerzeuger, insbesondere ein Magnetron.Of the proposed liquid tank has a thawing device which is adapted to frozen pollutants Thaw medium and transfer to liquid state. This thawing device according to the invention comprises at least a radiation source for emission of electromagnetic radiation on. For example, the radiation source at least one of following sources include: an incandescent lamp, a gas discharge lamp, a light emitting diode or a microwave generator, in particular a Magnetron.
Die Strahlenquelle kann insbesondere eingerichtet sein, um elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich und/oder im sichtbaren Spektralbereich und/oder im ultravioletten Spektralbereich und/oder im Mikrowellenbereich zu emittieren. Besonders bevorzugt ist eine Emission im infraroten Spektralbereich, da übliche schadstoffvermindernde Medien, wie beispielsweise gefrorene HWL, in diesem Spektralbereich ein vergleichsweise gutes Absorptionsvermögen aufweisen.The Radiation source may be particularly adapted to electromagnetic Radiation in the infrared spectral range and / or in the visible spectral range and / or in the ultraviolet spectral range and / or in the microwave range to emit. Particularly preferred is an emission in the infrared Spectral range, as usual pollutant reducing media, such as frozen HWL, in this spectral range have comparatively good absorption capacity.
Mittels der vorgeschlagenen Auftauvorrichtung ist es möglich, trotz der Bildung einer Kavität und/oder einer Luftblase während des Auftauvorgangs, das flüssige schadstoffvermindernde Medium ganz oder teilweise aufzutauen. So kann der Auftauvorgang insbesondere ein Volumen innerhalb eines Innentanks, beispielsweise eines Schwalltanks, eines Heiztanks oder eines Funktionstopfes, welcher in dem eigentlichen Flüssigkeitstank eingelassen ist, umfassen, oder sogar das gesamte Volumen des Flüssigkeitstanks.through the proposed thawing device, it is possible despite the formation of a cavity and / or a bubble during the thawing process, the liquid pollutant reducing Thaw medium whole or in part. So can the thawing process in particular a volume within an inner tank, for example a surge tank, a heating tank or a function pot, which is embedded in the actual liquid tank is, include, or even the entire volume of the liquid tank.
Durch das vorzugsweise vollständige und insbesondere vorzugsweise nicht durch Luftblasen oder Kavitäten beeinträchtigte Auftauen, welches mit einem hohen Wirkungsgrad und mit einem Energietransport auch über Kavitäten und Luftblasen hinweg erfolgen kann, wird ein Systemausfall auch bei Kurzzeitfahrten bei niedrigen Temperaturen vermieden. Es lassen sich schmalbandige Strahlenquellen einsetzen, welche beispielsweise von ihren spektralen Eigenschaften her exakt auf die Absorption des gefrorenen schadstoffvermindernden Mediums angepasst werden können. Bei Verwendung von Strahlungsquellen, welche keine oder nur geringfügige Strahlung außerhalb des von dem schadstoffvermindernden Medium absorbierten Bereiches emittieren, kann der Wirkungsgrad stark erhöht werden.By thawing preferably complete and particularly preferably not affected by air bubbles or cavities, which with A high efficiency and with an energy transport across cavities and air bubbles can be done away, a system failure is avoided even in short-term driving at low temperatures. It is possible to use narrow-band radiation sources which, for example, can be adapted precisely to the absorption of the frozen pollutant-reducing medium by their spectral properties. When using radiation sources which emit no or only minor radiation outside of the area absorbed by the pollutant-reducing medium, the efficiency can be greatly increased.
Beispielsweise können Mikrowellenstrahlen verwendet werden, welche vom Wasser einer HWL gut absorbiert werden und welche lediglich geringe Wärmestrahlung erzeugen. Hierdurch erhöht sich der Wirkungsgrad. Ein Auftauen mittels Mikrowellen ermöglicht ein Auftauen des gesamten Vorrats an schadstoffverminderndem Medium innerhalb des Flüssigkeitstanks und/oder lediglich ein Auftauen des Vorrats im Inneren eines optionalen Innentanks mit hohem energetischen Wirkungsgrad, wodurch viele der eingangs beschriebenen Nachteile bisheriger Systeme vermieden werden.For example Microwave jets may be used which are of the Water of a HWL be well absorbed and which only low heat radiation produce. This increases the efficiency. A thawing using microwaves allows thawing of the entire Supply of pollutant-reducing medium within the liquid tank and / or only thawing the stock inside an optional one Indoor tanks with high energy efficiency, making many of the initially described disadvantages of prior systems can be avoided.
Zudem bietet insbesondere die Verwendung von Mikrowellen unter Einsatz eines Mikrowellensenders die Möglichkeit, räumlich die Abstrahlung der elektromagnetischen Strahlen auf das aufzutauende schadstoffvermindernde Medium bzw. den aufzutauenden Teil des schadstoffvermindernden Mediums zu begrenzen. So kann beispielsweise der Mikrowellensender die notwendige Energie großflächig zum Auftauen effektiv und berührungslos bei geringem Stromverbrauch in das gefrorene Medium einbringen.moreover In particular, the use of microwaves is used a microwave transmitter the possibility of spatially the emission of electromagnetic radiation to the thawing pollutant Medium or the thawing part of the pollutant reducing medium to limit. For example, the microwave transmitter can provide the necessary Energy to thaw effectively and effectively contactless with low power consumption in the frozen Introduce medium.
Für die Anordnung und Positionierung der mindestens einen Strahlenquelle bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann beispielsweise der Flüssigkeitstank, wie oben beschrieben, einen Innentank umfassen, insbesondere einen Schwalltank und/oder einen Heiztank und/oder einen Funktionstopf, wobei die Strahlenquelle zumindest teilweise in dem Innen tank integriert ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Strahlenquelle auch an einem Tankboden des Flüssigkeitstanks, an einer seitlichen Tankwand des Flüssigkeitstanks, an einem Tankdeckel des Flüssigkeitstanks, an einem Tankdeckel des Innentanks, an einer Außenseite des Flüssigkeitstanks oder an einer Außenseite des Innentanks angeordnet sein. Auch andere Arten der Anordnung sind möglich.For the arrangement and positioning of the at least one radiation source There are different possibilities. So, for example the liquid tank, as described above, an inner tank include, in particular, a surge tank and / or a heating tank and / or a functional pot, wherein the radiation source at least partially integrated in the inner tank. Alternatively or in addition the radiation source can also be attached to a tank bottom of the liquid tank, on a side tank wall of the liquid tank, on a tank lid of the liquid tank, on a gas cap of the inner tank, on an outside of the liquid tank or be arranged on an outer side of the inner tank. Also other types of arrangement are possible.
Besonders bevorzugt ist es, insbesondere bei Verwendung von Mikrowellensendern bzw. Magnetrons oder anderen Mikrowellen-Strahlenquellen, wenn die Strahlenquelle außerhalb des Tanks angeordnet ist. Mikrowellen durchdringen übliche Tankwandmaterialien in der Regel problemlos. Insbesondere können für die Tankwand des Flüssigkeitstanks, insbesondere im Bereich, in welchem die elektromagnetischen Strahlen transmittiert werden sollen, geeignete Materialien gewählt werden. Beispielsweise können Kunststoffe eingesetzt werden, wie sie auch im Bereich der Mikrowellenherde eingesetzt werden und welche bekanntermaßen eine geringe Absorption von elektromagnetischen Strahlen aufweisen. Mikrowellenstrahlenquellen haben zudem den Vorteil, dass der Abstrahlkegel in der Regel vergleichsweise gut räumlich ausgerichtet werden kann auf das aufzutauende Volumen des schadstoffvermindernden Mediums.Especially it is preferred, especially when using microwave transmitters or magnetrons or other sources of microwave radiation when the Radiation source is arranged outside the tank. microwave usually penetrate conventional tank wall materials easily. In particular, for the tank wall of the liquid tank, in particular in the area in which the electromagnetic radiation is transmitted should be selected, suitable materials. For example, you can Plastics are used, as they are also in the field of microwave ovens be used and which are known to be low Have absorption of electromagnetic radiation. Microwave radiation sources also have the advantage that the Abstrahlkegel usually comparatively well can be spatially aligned on the thawing Volume of the pollutant reducing medium.
Die mögliche Anordnung der Strahlenquelle außerhalb des Flüssigkeitstanks, beispielsweise auf einer Außenseite des Flüssigkeitstanks, bietet weiterhin den Vorteil, dass eine kostengünstige Verbauung möglich ist, da Kabel, Halterungen und mechanisch aufwändige Heizelemente im Funktionstopf bzw. im Inneren des Flüssigkeitstanks entfallen können. Das vorgeschlagene Konzept kann daher bei unterschiedlichen Tankgeometrien ohne großen mechanischen Aufwand umgesetzt werden. Somit lassen sich beispielsweise bisher mit Heizelementen ausgestattete Flüssigkeitstanks auch problemlos umrüsten.The possible arrangement of the radiation source outside the liquid tank, for example, on an outside of the liquid tank, further offers the advantage that a cost-effective obstruction is possible because Cables, holders and mechanically complex heating elements in the function pot or inside the liquid tank can be omitted. The proposed concept can therefore with different tank geometries without large mechanical Effort to be implemented. Thus, for example, so far liquid tanks equipped with heating elements also easily convert.
Die Auftauvorrichtung und deren mindestens eine Strahlenquelle können insbesondere derart eingerichtet sein, dass diese vorzugsweise zwar ein Auftauen eingefrorenen schadstoffvermindernden Mediums bewirken, jedoch keine Verdampfung desselben, d. h. eine lokale oder großflächige Überhitzung desselben. Zu diesem Zweck ist es besonders bevorzugt, wenn der Flüssigkeitstank einen Überhitzungsschutz aufweist. Dieser Überhitzungsschutz soll mindestens einen in dem schadstoffvermindernden Medium angeordneten Temperaturfühler umfassen und eine Überhitzung des schadstoffvermindernden Mediums vermeiden.The Thawing device and the at least one radiation source can in particular be set up so that this is preferably true cause thawing frozen pollutant reducing medium, but no evaporation of the same, d. H. a local or large overheating of the same. For this purpose, it is particularly preferred if the liquid tank has an overheating protection. This overheating protection should be at least one arranged in the pollutant reducing medium Temperature sensors include and overheating avoid the pollutant reducing medium.
Hierfür kann beispielsweise eine Temperaturregelung zum Einsatz kommen, welche direkt oder indirekt beispielsweise auf die Strahlenquelle einwirken kann. Beispielsweise kann über eine Temperaturregelung eine Energiezufuhr zu der Strahlenquelle geregelt werden und/oder es kann eine Pulsweitenmodulation zur Regelung eingesetzt werden. Auch andere Regelungsmechanismen sind alternativ oder zusätzlich einsetzbar. Beispielsweise können für den Überhitzungsschutz und/oder die Temperaturregelung bereits existierende Temperatursensoren zum Einsatz kommen.Therefor For example, a temperature control can be used, which directly or indirectly, for example, to the radiation source can act. For example, via a temperature control an energy supply to the radiation source are regulated and / or It can be used to control a pulse width modulation. Other control mechanisms are alternative or additional used. For example, for overheating protection and / or the temperature control already existing temperature sensors be used.
Der Flüssigkeitstank kann, als integriertes Element und/oder als dezentralisiert angeordnetes Element, zusätzlich mindestens eine Steuerung umfassen. Diese Steuerung kann beispielsweise mindestens einen Mikrocontroller und/oder eine andere Art der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine elektronische Schaltung umfassen. Die Steuerung soll eingerichtet sein, um die Strahlenquelle derart anzusteuern, dass das schadstoffvermindernde Medium zumindest in einem Teilbereich des Flüssigkeitstanks, beispielsweise in dem Innentank und/oder in dem gesamten Flüssigkeitstank, aufgetaut wird.The liquid tank can, as an integrated element and / or as a decentralized element, additionally comprise at least one controller. This control can, for example, min at least comprise a microcontroller and / or another type of data processing device and / or an electronic circuit. The controller should be set up to control the radiation source in such a way that the pollutant-reducing medium is thawed at least in a partial region of the liquid tank, for example in the inner tank and / or in the entire liquid tank.
Zu diesem Zweck kann die Steuerung beispielsweise eingerichtet sein, um mindestens ein Auftauprogramm durchzuführen. Dieses mindestens eine Auftauprogramm kann beispielsweise an einen Betriebspunkt einer Brennkraftmaschine angepasst werden. Beispielsweise können entsprechend dem Betriebspunkt (z. B. Start, Volllast oder andere Arten der Betriebspunkte) aus mehreren Auftauprogrammen ein oder mehrere geeignete Auftauprogramme gewählt werden. Die Auftauprogramme können beispielsweise Temperaturrampen, Haltezeiten, Endtemperaturen, Stufenprogramme oder Ähnliches umfassen, was, beispielsweise je nach Betriebspunkt, zu einem optimalen Auftauen der voraussichtlich benötigten Menge an flüssigem schadstoffverminderndem Medium entsprechen kann.To For this purpose, the controller can be set up, for example, to perform at least one defrost program. This at least one defrost program can, for example, to an operating point an internal combustion engine to be adjusted. For example, you can according to the operating point (eg start, full load or other Types of operating points) from several defrosting programs several suitable defrosting programs are selected. The defrost programs For example, temperature ramps, hold times, end temperatures, Step programs or the like include what, for example depending on the operating point, to an optimal thawing of the expected required amount of liquid pollutants Medium can correspond.
Auf diese Weise kann beispielsweise auch der Energieverbrauch für das Auftauprogramm minimiert werden, da beispielsweise lediglich die benötigte Menge an schadstoffverminderndem Medium aufgetaut werden muss. Das Auftauprogramm kann insbesondere ein oder mehrere programmierbare, insbesondere frei programmierbare, Auftauprofile umfassen. Diese Auftauprofile können beispielsweise von einem Benutzer ausgewählt und/oder vorgegeben werden.On This way, for example, the energy consumption for the thawing program can be minimized since, for example, only Thawed the required amount of pollutant reducing medium must become. In particular, the defrost program may include one or more programmable, in particular freely programmable, thawing profiles include. These thawing profiles can be, for example, from selected and / or given to a user.
Wie oben beschrieben, kann der Flüssigkeitstank insbesondere in einer Dosiervorrichtung zum Einbringen eines flüssigen schadstoffvermindernden Mediums in ein durch ein Strömungsrohr strömendes Abgas, insbesondere ein Abgas einer Brennkraftmaschine, eingesetzt werden. Wie oben beschrieben, handelt es sich in diesem Fall vorzugsweise bei dem schadstoffvermindernden Medium um ein Reduktionsmittel und/oder einen Reduktionsmittel-Vorläufer. Die Dosiervorrichtung umfasst in diesem Fall ein Dosierventil zum Einspritzen des schadstoffvermindernden Mediums, beispielsweise ein druckgesteuertes Dosierventil und/oder ein aktorgesteuertes Dosierventil.As described above, the liquid tank in particular in a metering device for introducing a liquid pollution reducing medium in flowing through a flow tube Exhaust gas, in particular an exhaust gas of an internal combustion engine, used become. As described above, it is preferable in this case in the pollutant reducing medium to a reducing agent and / or a reductant precursor. The dosing device in this case comprises a metering valve for injecting the pollutant Medium, for example, a pressure-controlled metering valve and / or an actuator-controlled metering valve.
Weiterhin umfasst die Dosiervorrichtung ein Versorgungssystem, welches neben mindestens einem Flüssigkeitstank gemäß einem oder mehrerer der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele mindestens eine den Flüssigkeitstank und das Dosierventil verbindende Flüssigkeitsleitung umfasst. Daneben kann die Dosiervorrichtung ein oder mehrere weitere Elemente umfassen, beispielsweise Ventile, Pumpen, konventionelle Heizvorrichtungen oder weitere Strahlenquellen oder ähnliche üblicherweise in derartigen Dosiervorrichtungen enthaltene Komponenten.Farther the dosing device comprises a supply system, which beside at least one liquid tank according to a or more of the embodiments described above at least one of the liquid tank and the metering valve comprising connecting fluid line. In addition, the Dosing device comprise one or more further elements, for example Valves, pumps, conventional heaters or other sources of radiation or the like usually in such metering devices contained components.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
In
Weiterhin
umfasst die Dosiervorrichtung
Wie
oben dargestellt, ist der Flüssigkeitstank
Weiterhin
umfasst der Flüssigkeitstank
Die
Mikrowellen-Strahlenquelle
Weiterhin
umfasst der Flüssigkeitstank
Weiterhin
kann die Steuerung
Die
Steuerung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102004004738 A1 [0002, 0006, 0007] - DE 102004004738 A1 [0002, 0006, 0007]
- - DE 102004050763 A1 [0003] DE 102004050763 A1 [0003]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008015599A DE102008015599A1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008015599A DE102008015599A1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008015599A1 true DE102008015599A1 (en) | 2009-10-01 |
Family
ID=41011032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008015599A Withdrawn DE102008015599A1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008015599A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2478714A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Gm Global Tech Operations Inc | Vehicle that heats reducing agent tank using microwaves |
WO2012055637A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Tank arrangement and exhaust gas treatment arrangement |
WO2017016736A1 (en) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Tank device |
DE102016113863A1 (en) | 2016-07-27 | 2018-02-01 | Kolektor Group D.O.O. | Additive container for a SCR system |
WO2018050893A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | System and method for injecting an aqueous solution on-board a vehicle |
WO2018050895A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | Demineralized water tank on board of a vehicle |
DE102018210455A1 (en) | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Robert Bosch Gmbh | tank system |
DE102009047647B4 (en) | 2009-12-08 | 2023-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Heating system for a tank container |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004004738A1 (en) | 2004-01-30 | 2005-08-18 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the after-treatment of an exhaust gas of an internal combustion engine |
DE102004050763A1 (en) | 2004-10-16 | 2006-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Improved treatment of auxiliaries for NOx reduction |
-
2008
- 2008-03-26 DE DE102008015599A patent/DE102008015599A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004004738A1 (en) | 2004-01-30 | 2005-08-18 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the after-treatment of an exhaust gas of an internal combustion engine |
DE102004050763A1 (en) | 2004-10-16 | 2006-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Improved treatment of auxiliaries for NOx reduction |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009047647B4 (en) | 2009-12-08 | 2023-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Heating system for a tank container |
GB2478714A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Gm Global Tech Operations Inc | Vehicle that heats reducing agent tank using microwaves |
WO2012055637A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Tank arrangement and exhaust gas treatment arrangement |
US10272386B2 (en) | 2015-07-29 | 2019-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Tank device |
WO2017016736A1 (en) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Tank device |
DE102015214401A1 (en) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Robert Bosch Gmbh | tank system |
DE102016113863A1 (en) | 2016-07-27 | 2018-02-01 | Kolektor Group D.O.O. | Additive container for a SCR system |
WO2018050894A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | System and method for injecting an aqueous solution on-board a vehicle |
WO2018050895A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | Demineralized water tank on board of a vehicle |
CN109715929A (en) * | 2016-09-16 | 2019-05-03 | 全耐塑料高级创新研究公司 | System and method for injecting aqueous solution on a vehicle |
US20190203664A1 (en) * | 2016-09-16 | 2019-07-04 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | System and method for injecting an aqueous solution on-board a vehicle |
US10941730B2 (en) | 2016-09-16 | 2021-03-09 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | System and method for injecting an aqueous solution on-board a vehicle |
CN109715929B (en) * | 2016-09-16 | 2022-02-18 | 全耐塑料高级创新研究公司 | System and method for injecting aqueous solution on a vehicle |
WO2018050893A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Plastic Omnium Advanced Innovation And Research | System and method for injecting an aqueous solution on-board a vehicle |
DE102018210455A1 (en) | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Robert Bosch Gmbh | tank system |
WO2020001916A1 (en) | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Tank apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008015599A1 (en) | Fluid tank for receiving pollutant reducing fluid medium for reducing pollutants in exhaust gases, comprises defrosting device, which is provided for defrosting frozen pollutant reducing fluid medium | |
DE102007000526B4 (en) | Exhaust gas purification device for an engine | |
DE102008008324A1 (en) | Method and apparatus for rapid thawing of NOx reducing agent | |
DE102009000094A1 (en) | Tank for receiving an aqueous solution | |
DE102014001880A1 (en) | Process for cleaning diesel engine exhaust | |
DE10251472A1 (en) | Reduction of automotive nitrous oxide emissions during cold start comprises supplementary injection of ammonia from holding reservoir | |
DE102014001879A1 (en) | Internal combustion engine | |
DE102004048075A1 (en) | Dosing system for pollutant reduction in automotive exhaust gases | |
EP2094953A1 (en) | Device for metering a liquid reducing agent | |
EP2247834B1 (en) | Exhaust gas post-treatment system having improved heating concept | |
DE102014219497A1 (en) | Purge system for the reductant delivery unit of a selective catalytic reduction system | |
DE102008009650A1 (en) | Dosing device for dosing e.g. urea water solution into exhaust gas in diesel engine of motor vehicle, has turn-off device equipped to partly empty dosing module and/or supply system by energy during loss of power supply of dosing device | |
EP2126298B1 (en) | Device for metering a reducing agent | |
DE102007044610A1 (en) | Method for detecting the minimum opening time of a reducing agent supply device in an exhaust aftertreatment system with an SCR catalyst | |
EP2133527A1 (en) | Exhaust gas treatment device for a combustion engine with an SCR catalytic converter and method for operating a combustion engine | |
EP1647324A2 (en) | Improved preparation of agents for NOx reduction | |
DE102008014852A1 (en) | Internal combustion engine with an exhaust system to which an additive can be added by means of a metering unit | |
DE102008042954A1 (en) | Dosing system for a liquid medium, in particular urea-water solution | |
DE102008061471B4 (en) | A method of melting and / or heating a reductant fluid in an SCR exhaust aftertreatment system | |
DE102009047334A1 (en) | Tank for storing urea water solution in exhaust gas post-treating system of internal-combustion engine, has two walls, where heating element is integrated into one of walls of tank, and tank is made of plastic | |
DE102010039060A1 (en) | Supply system for internal combustion engines, particularly self-igniting internal combustion engines, has fuel tank for operating internal combustion engine and reservoir for operating adjuvant | |
DE102010033038A1 (en) | System for injecting reducing agent into effluent stream of e.g. diesel engine of motor vehicle, has electrical heating element that is arranged between reducing agent pump and nozzle for vaporizing reducing agent | |
EP2524120A1 (en) | Device having an injector for a liquid reducing agent | |
DE102017216787A1 (en) | Method for controlling a temperature of an SCR catalyst | |
DE102012008788A1 (en) | Reducing agent metering system with automatic ventilation of the reducing agent line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20150213 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |