DE102009029534A1 - Supply module for dosing system for proportioning supply of liquid, particularly aqueous urea solution for treatment of exhaust gases of combustion engine, has feed pump, whose promotion direction is altered by a four or two way valve - Google Patents

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Abstract

The supply module (1) has a feed pump (2), whose promotion direction is altered by a four or two way valve (3). The supply module has a throttle (7) switched as a pressure control valve parallel to the feed pump, which is integrated in four or two way valve.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Fördermodul zur Förderung einer Flüssigkeit, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung zur Nachbehandlung von Abgasen aus einem Verbrennungsmotor, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Dosiersystem mit einem solchen Fördermodul.The invention relates to a delivery module for conveying a liquid, in particular an aqueous urea solution for the aftertreatment of exhaust gases from an internal combustion engine, with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a metering system with such a delivery module.

Stand der TechnikState of the art

Aufgrund stetig steigender gesetzlicher Anforderungen an die Emissionswerte von Verbrennungsmotoren werden zur Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte die Abgase aus Verbrennungsmotoren einer Nachbehandlung unterzogen. Zur Reduzierung des Stickoxidausstosses, insbesondere bei Dieselmotoren, werden Reduktionskatalysatoren eingesetzt, mittels derer die Stickoxid-Emissionen (NOx) deutlich abgesenkt werden können. Bevor die Abgase in den Katalysator gelangen, wird ihnen ein Reduktionsmittel zugeführt, wie beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung, welche die Bildung von Ammoniak bewirkt, das wiederum mit den Stickoxiden im nachgeschalteten Katalysator zu harmlosem Stickstoff und Wasser reagiert. Die Zufuhr der wässrigen Harnstofflösung erfolgt über Dosiersysteme, die in der Regel einen Vorratstank zur Bevorratung des Rdeuktionsmittels, und ein Dosiermodul, wie beispielsweise eine Dosierpumpe oder ein Dosierventil, umfassen. Ferner bedarf es eines Fördermoduls, um das im Vorratstank bevorratete Reduktionsmittel dem Dosiermodul zuzuführen.Due to steadily increasing legal requirements for the emission values of internal combustion engines, the exhaust gases from internal combustion engines are subjected to an after-treatment in order to comply with the specified limit values. To reduce the nitrogen oxide emissions, especially in diesel engines, reduction catalysts are used by means of which the nitrogen oxide emissions (NO x ) can be significantly reduced. Before the exhaust gases enter the catalyst, they are supplied with a reducing agent, such as an aqueous urea solution, which causes the formation of ammonia, which in turn reacts with the nitrogen oxides in the downstream catalyst to harmless nitrogen and water. The supply of the aqueous urea solution takes place via metering systems, which as a rule comprise a storage tank for storing the reducing agent, and a metering module, such as a metering pump or a metering valve. Furthermore, a delivery module is required in order to supply the reducing agent stored in the storage tank to the dosing module.

Bei den Dosiersystemen der vorstehend genannten Art handelt es sich in der Regel um druckgeregelte hydraulische Systeme. Ein solches Dosiersystem wird beispielsweise in der DE 10 2004 054 238 A1 beschrieben. Um ein Einfrieren der wässrigen Harnstofflösung bei niedrigen Außentemperaturen und damit ggf. eine Beschädigung des Systems zu verhindern, wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, wenigstens einen mit Flüssigkeit beaufschlagten Bereich zwischen einer Dosierstelle und einem Vorratstank entgegengesetzt zu einer Normalbetrieb-Förderrichtung der Flüssigkeit zu entleeren. Hierzu weist das Dosiersystem vorzugsweise eine Förderpumpe mit umkehrbarer Förderrichtung auf. Alternativ wird eine Umkehr der Förderrichtung durch Einsatz geeigneter Ventile, beispielsweise 4/2-Wege-Ventile, vorgeschlagen. Ein 4/2-Wege-Ventil ist in Abhängigkeit von der jeweiligen Ventilstellung in die eine oder in die andere Förderrichtung durchlässig. Ferner wird der Einsatz von Heizelementen vorgeschlagen, um ein Einfrieren der Flüssigkeit im Leitungssystem zu verhindern.The metering systems of the aforementioned type are generally pressure-controlled hydraulic systems. Such a metering system is used for example in the DE 10 2004 054 238 A1 described. In order to prevent freezing of the aqueous urea solution at low ambient temperatures and thus possibly damage to the system, it is proposed in this publication to empty at least one area acted upon by liquid between a metering point and a storage tank opposite to a normal operation conveying direction of the liquid. For this purpose, the dosing preferably has a feed pump with reversible conveying direction. Alternatively, a reversal of the conveying direction is proposed by using suitable valves, for example 4/2-way valves. A 4/2-way valve is permeable depending on the respective valve position in one or the other conveying direction. Furthermore, the use of heating elements is proposed to prevent freezing of the liquid in the piping system.

Des Weiteren geht aus der vorstehend genannten Druckschrift ein Bypass-Ventil zur Umgehung der Förderpumpe hervor, welches bei einem zu hohen Druck in einer Normalbetrieb-Förderrichtung stromab der Förderpumpe öffnet. Über das Bypass-Ventil und eine Bypass-Leitung zur Aufnahme des Bypass-Ventils kann somit ein Druckausgleich erfolgen.Furthermore, a bypass valve for bypassing the delivery pump, which opens at too high a pressure in a normal operation conveying direction downstream of the delivery pump, emerges from the above cited document. Via the bypass valve and a bypass line for receiving the bypass valve can thus be made a pressure equalization.

Es kann bei Dosiersystemen zur Druckregelung des druckgesteuerten hydraulischen Systems eine Rücklaufleitung zum Vorratstank vorgesehen sein, wobei die Rücklaufleitung stromab der Förderpumpe über ein Rückschlagventil an das Leitungssystem angeschlossen ist. Auch die Rücklaufleitung kann mit Heizelementen beheizt werden, um ein Einfrieren der in der Rücklaufleitung befindlichen Flüssigkeit zu verhindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fördermodul für eine Flüssigkeit, insbesondere eine wässrige Harnstofflösung zur Nachbehandlung von Abgasen aus einem Verbrennungsmotor, bereit zu stellen, das bauraumschonend und einfach aufgebaut ist. Insbesondere soll das Fördermodul eine reduzierte Anzahl hydraulischer Komponenten umfassen.It can be provided in metering systems for pressure control of the pressure-controlled hydraulic system, a return line to the storage tank, the return line is connected downstream of the feed pump via a check valve to the line system. The return line can be heated with heating elements to prevent freezing of the liquid contained in the return line. The invention has for its object to provide a delivery module for a liquid, in particular an aqueous urea solution for the aftertreatment of exhaust gases from an internal combustion engine, which is space-saving and simple. In particular, the delivery module should comprise a reduced number of hydraulic components.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Fördermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.To solve the problem, a conveyor module with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene Fördermodul umfasst wenigstens eine Förderpumpe, deren Förderrichtung mittels eines 4/2-Wege-Ventils änderbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fördermodul ferner eine parallel zur Förderpumpe geschaltete Drossel als Druckregler umfasst, welche in das 4/2-Wege-Ventil integriert ist. Im Normalbetrieb des Fördermoduls bzw. der Förderpumpe ermöglicht die parallel geschaltete Drossel durch eine gezielt herbeigeführte interne Leckage einen Druckausgleich und damit eine Regelung des hydraulischen Drucks. Aufgrund der im 4/2-Wege-Ventil angeordneten Drossel ist eine aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannte, separate Rücklaufleitung sowie ein Rückschlagventil zum Anschluss der Rücklaufleitung an das Leitungssystem entbehrlich. Die Integration der Drossel in das 4/2-Wege-Ventil und der Verzicht auf eine separate Rücklaufleitung einschließlich Rückschlagventil führen nicht nur zu einem geringeren Bauvolumen, sondern vereinfachen zudem die Monatge. Ferner können mit der Rücklaufleitung in Zusammenhang stehende weitere Komponenten, wie beispielsweise Heizelemente und/oder Anschlussbauteile, entfallen. Ein solches Fördermodul zeichnet sich demnach auch duch eine kostengünstige Herstellung aus. Die Reglung des hydraulischen Drucks erfolgt bei einem erfindungsgemäßen Fördermodul über die im 4/2-Wege-Ventil intergrierte Drossel, die eine gezielte interne Leckage bewirkt. Dabei führt die Anordnung der Drossel im 4/2-Wege-Ventil zu einer kompaktbauenden Ausgestaltung des Fördermoduls.The proposed delivery module comprises at least one delivery pump whose delivery direction can be changed by means of a 4/2-way valve. According to the invention it is provided that the delivery module further comprises a parallel to the feed pump connected throttle as a pressure regulator, which is integrated in the 4/2-way valve. During normal operation of the delivery module or the delivery pump, the throttle connected in parallel allows a pressure compensation and thus a regulation of the hydraulic pressure by means of a deliberately induced internal leakage. Due to the throttle arranged in the 4/2-way valve, one of the initially mentioned prior art known, separate return line and a check valve for connecting the return line to the line system unnecessary. The integration of the throttle in the 4/2-way valve and the absence of a separate return line including check valve not only lead to a lower construction volume, but also simplify the Montagge. Furthermore, related to the return line other components, such as heating elements and / or connection components omitted. Such a delivery module is therefore also characterized by a cost-effective production. The regulation of the hydraulic pressure takes place in an inventive Delivery module via the 4/2-way valve integrated throttle, which causes a targeted internal leakage. The arrangement of the throttle in the 4/2-way valve leads to a compact design of the conveyor module.

Vorzugsweise ist die im 4/2-Wege-Ventil integrierte Drossel in einem parallel zu einem Strömungsweg des Ventils geschalteten weiteren Strömungsweg ausgebildet. Über den weiteren Strömungsweg erfolgt dann die gezielte interne Leckage. Das heißt, dass im Normalbetrieb des Fördermoduls bzw. der Förderpumpe über den parallel geschalteten Strömungsweg und der hierin ausgebildeten Drossel ein Druckausgleich dadurch bewirkt wird, dass ein Teil der zu fördernden Flüssigkeit entgegengesetzt zur Förderrichtung über den parallelen Strömungsweg und die Drossel abgeführt wird. Im Rücksaugbetrieb dagegen besitzt die Drossel aufgrund der Parallelschaltung keine negativen Auswirkungen auf das Rücksaugverhalten.Preferably, the integrated in the 4/2-way valve throttle is formed in a parallel to a flow path of the valve further flow path. The targeted internal leakage then takes place via the further flow path. This means that in normal operation of the delivery module or the delivery pump via the parallel flow path and the throttle formed therein a pressure equalization is effected by a part of the liquid to be conveyed opposite to the conveying direction via the parallel flow path and the throttle is discharged. In the Rücksaugbetrieb contrast, the throttle has no negative effects on the Rücksaugverhalten due to the parallel connection.

Vorteilhafterweise umfasst das Fördermodul ferner einen Drucksensor. Der Drucksensor ist bevorzugt stromab der Förderpumpe angeordnet und erfasst den dort anstehenden hydraulischen Druck. Die über den Drucksensor erfassten Messwerte können zur Regelung des hydraulischen Drucks eingesetzt werden, indem die zum Druckausgleich erforderliche Abflussmenge bestimmt wird.Advantageously, the delivery module further comprises a pressure sensor. The pressure sensor is preferably arranged downstream of the feed pump and detects the hydraulic pressure present there. The readings taken via the pressure sensor can be used to control the hydraulic pressure by determining the drainage required to equalize the pressure.

Um das Fördermodul kompaktbauend zu halten ist vorzgusweise der Drucksensor ebenfalls in das 4/2-Wege-Ventil integriert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Drucksensor im Deckel des 4/2-Wege-Ventils aufgenommen. Durch eine entsprechende Anordnung kann das Bauvolumen des Fördermoduls weiterhin deutlich reduziert werden.In order to keep the delivery module compact, the pressure sensor is also advantageously integrated into the 4/2-way valve. According to a preferred embodiment, the pressure sensor is received in the lid of the 4/2-way valve. By a corresponding arrangement, the volume of the delivery module can continue to be significantly reduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fördermodul ferner einen Filter. Durch die Anordnung eines Filters können etwaige in der Flüssigkeit enthaltene unerwünschte Partikel vor Erreichen des Dosiermoduls herausgefiltert werden, so dass das Dosiermodul einem geringeren Verschleiß unterliegt.According to a further preferred embodiment, the delivery module further comprises a filter. By arranging a filter, any unwanted particles contained in the liquid can be filtered out before reaching the dosing module, so that the dosing module is subject to less wear.

Weiterhin vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Fördermodul Bestandteil eines Dosiersystems zum Eindosieren einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine. Das Dosiersystem umfasst ferner ein Dosiermodul, beispielsweise ein Dosierventil, mittels dessen die wässrige Harnstofflösung in den Abgasstrom vorzugsweise eingesprüht oder eingespritzt werden kann. Denn beim Sprühen oder Spritzen bilden sich feine Tröpfchen, die eine besonders gleichmäßige Verteilung des Reduktionsittels im Abgasstrom bewirken.Furthermore, a delivery module according to the invention is preferably part of a metering system for metering in an aqueous urea solution into the exhaust gas stream of an internal combustion engine. The metering system further comprises a metering module, for example a metering valve, by means of which the aqueous urea solution can preferably be sprayed or injected into the exhaust gas stream. When spraying or spraying, fine droplets form, which cause a particularly uniform distribution of the reducing agent in the exhaust gas flow.

Des Weiteren umfasst ein solches Dosiersystem ein Leitungssystem zur Verbindung des Dosiermoduls mit dem Fördermodul und zum Anschluss des Fördermoduls an einen Vorratstank, in dem die wässrige Harnstofflösung bevorratet ist. Eine Reihenschaltung der Module wird durch das 4/2-Wege-Ventil ermöglicht, da über die jeweilige Schaltstellung des Ventils die Förderrichtung geändert werden kann, so dass die Flüssigkeit in Normalbetrieb-Förderrichtung und in Rücksaugbetrieb-Förderrichtung durch das Leitungssystem gefördert werden kann. Die Ausbildung eines kreislaufbildenden Leitungssystems ist damit entbehrlich und Leitungswege können eingespart werden.Furthermore, such a metering system comprises a line system for connecting the metering module to the conveyor module and for connecting the conveyor module to a storage tank in which the aqueous urea solution is stored. A series connection of the modules is made possible by the 4/2-way valve, since the conveying direction can be changed via the respective switching position of the valve, so that the liquid can be conveyed through the line system in the normal operating direction and in the suction mode. The formation of a circuit-forming line system is thus unnecessary and cable routes can be saved.

Das vorgeschlagene Dosiersystem bildet selbst bei reduzierter Anzahl hydraulischer Komponenten ein vollständiges, druckgeregeltes hydraulisches System aus, das in der Lage ist, ein Medium in zwei Richtungen zu fördern. Das System umfasst als wesentliche hydraulische Komponenten wenigstens ein Fördermodul mit einem 4/2-Wege-Ventil und einer Drossel sowie ein Dosiermodul.Even with a reduced number of hydraulic components, the proposed metering system forms a complete, pressure-controlled hydraulic system capable of delivering a medium in two directions. The system comprises as essential hydraulic components at least one delivery module with a 4/2-way valve and a throttle and a metering module.

Zur Druckregelung wird die im 4/2-Wege-Ventil integrierte Drossel eingesetzt. Über einen parallel zu den eigentlichen Strömungswegen geschalteten weiteren Strömungsweg wird über eine gezielte interne Leckage ein Druckausgleich bewirkt. Zur Änderung der Förderrichtung wird das 4/2-Wege-Ventil betätigt, dessen Schaltstellungen einen Normalbetrieb und einen Rücksaugbetrieb ermöglichen. Die wenigen hydraulischen Komponenten bewirken, dass das System kompaktbauend und einfach gestaltet werden kann.For pressure control, the throttle integrated in the 4/2-way valve is used. Via a parallel to the actual flow paths connected further flow path is effected via a targeted internal leakage pressure equalization. To change the conveying direction, the 4/2-way valve is actuated, enable its switching positions normal operation and a Rücksaugbetrieb. The few hydraulic components make the system compact and easy to design.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen:A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the figures. These show:

1 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems, 1 a schematic representation of a dosing system,

2a und b eine schematische Darstellung der Strömungswege im Bereich eines Fördermoduls und 2a and b is a schematic representation of the flow paths in the region of a delivery module and

3a und b eine schematische Darstellung der Strömungswege im Bereich eines erfindungsgemäßen Fördermoduls. 3a and b is a schematic representation of the flow paths in the region of a conveyor module according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Der 1 ist ein Dosiersystem zu entnehmen, das der Zuführung einer wässrigen Harnstofflösung als Reduktionsmittel in den Abgasstrom 12 einer Brennkraftmaschine dient. Zur Bevorratung der wässrigen Harnstofflösung ist ein Vorratstank 5 vorgesehen, der über ein Leitungssystem 4 in Verbindung mit einem Dosierventil als Dosiermodul 6 in Verbindung steht. Ein zwischen dem Vorratstank 5 und dem Dosiermodul 6 angeordnetes Fördermodul 1 dient der Förderung der wässrigen Harnstofflösung durch das Leitungssystem 4. Das Fördermodul 1 umfasst eine Förderpumpe 2 sowie ein 4/2-Wege-Ventil 3, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Schaltstellung des Ventils 3 eine Änderung der Förderrichtung bewirkt. In einer ersten, den Normalbetrieb darstellenden Schaltstellung wird wässrige Harnstofflösung vom Vorratstank 5 zum Dosiermodul 6 gefördert, während in einer zweiten, den Rücksaugbetrieb darstellenden Schaltstellung die Förderrichtung entgegengesetzt ist. Letztere ermöglicht eine Entleerung des Leitungssystems 4, beispielsweise um bei niedrigen Außentemperaturen ein Einfrieren der wässrigen Harnstofflösung und eine ggf. damit verbundene Beschädigung des Systems zu verhindern. Der Eisbildung im Leitungssystem 4 wird auch dadurch entgegen gewirkt, dass ein Wärmeeintrag in das Leitungssystem 4 über Heizelemente 13 erfolgt. Hierzu werden um bestimmte Abschnitte des Leitungssystems 4 Wärmeleithülsen gelegt.Of the 1 is to be taken from a metering system, the supply of an aqueous urea solution as a reducing agent in the exhaust gas stream 12 an internal combustion engine is used. For storing the aqueous urea solution is a storage tank 5 provided by a pipe system 4 in conjunction with a dosing valve as dosing module 6 communicates. One between the storage tank 5 and the dosing module 6 arranged conveyor module 1 serves to convey the aqueous urea solution through the piping system 4 , The conveyor module 1 includes a feed pump 2 as well as a 4/2-way valve 3 , which depends on the respective switching position of the valve 3 causes a change in the conveying direction. In a first, the normal operation performing switching position is aqueous urea solution from the storage tank 5 to the dosing module 6 promoted, while in a second, the Rücksaugbetrieb performing switching position, the conveying direction is opposite. The latter enables emptying of the pipe system 4 For example, to prevent freezing of the aqueous urea solution at low outside temperatures and possibly damaging the system. Ice formation in the pipe system 4 is also counteracted by the fact that a heat input into the pipe system 4 over heating elements 13 he follows. This will be done by certain sections of the piping system 4 Heat conducting sleeves laid.

Darüber hinaus weist das in 1 dargestellte Dosiersystem eine direkt mit dem Vorratstank 5 verbundene Rücklaufleitung 14 auf, die über ein Rückschlagventil 15 an das Leitungssystem 4 angeschlossen ist. Bei einem zu hohen hydraulischen Druck im Bereich stromab der Förderpumpe 2 kann über das Rückschlagventil 15 und die Rücklaufleitung 14 ein Teil der wässrigen Harnstofflösung zurück in den Vorratstank 5 geführt werden, so dass das System druckausgeglichen ist. Ferner kann in der Rücklaufleitung 14 eine Drossel 7 angeordnet sein (siehe 1, 2a und 2b). Die Komponenten Drossel, Rückschlagventil und Rücklaufleitung dienen vorrangig dem Erhalt einer gewissen Leerlaufdrehzahl.In addition, the in 1 dosing shown a directly with the storage tank 5 connected return line 14 on that over a check valve 15 to the pipe system 4 connected. If the hydraulic pressure in the area downstream of the feed pump is too high 2 can via the check valve 15 and the return line 14 a portion of the aqueous urea solution back into the storage tank 5 be guided so that the system is pressure balanced. Furthermore, in the return line 14 a throttle 7 be arranged (see 1 . 2a and 2 B ). The components throttle, check valve and return line serve primarily to obtain a certain idle speed.

Das Fördermodul 1 des Dosiersystems der 1 umfasst des Weiteren einen Drucksensor 10 zur Erfassung des hydraulischen Drucks innerhalb des Leitungssystems 4 sowie einen Filter 11, der unerwünschte Partikel aus der wässrigen Harnstofflösung entfernt bevor die wässrige Harnstofflösung dem Dosierventil zugeführt wird.The conveyor module 1 of the dosing system of 1 further comprises a pressure sensor 10 for detecting the hydraulic pressure within the piping system 4 as well as a filter 11 which removes unwanted particles from the aqueous urea solution before the aqueous urea solution is supplied to the metering valve.

Die Funktionsweise eines solchen Dosiersystems wird anhand der 2a und 2b dargestellt. Im Normalbetrieb (siehe 2a) wird über eine Förderpumpe 2 wässrige Harnstofflösung aus einem Vorratstank 5 angesaugt und einem Dosiermodul 6 zugeführt. Über das Dosiermodul 6 wird die wässrige Harnstofflösung in den Abgasstrom 12 einer Brennkraftmaschine eingesprüht bzw. eingespritzt (siehe 1). Der beim Anfahren einer gewünschten Dosiermenge erforderlichen Druck wird über eine Drossel 7 sichergestellt, die in einer Rücklaufleitung 14 angeordnet ist, da die Drossel 7 und die Rücklaufleitung 14 den Erhalt einer gewissen Leerlaufdrehzahl der Förderpumpe 2 ermöglichen. Der Drossel 7 ist ein Rückschlagventil 15 vorgeschaltet, das nur bei einem erforderlichen Druckausgleich öffnet.The operation of such a metering system is based on the 2a and 2 B shown. In normal operation (see 2a ) is via a feed pump 2 aqueous urea solution from a storage tank 5 sucked and a dosing 6 fed. About the dosing module 6 The aqueous urea solution is in the exhaust gas stream 12 an internal combustion engine sprayed or injected (see 1 ). The pressure required when starting up a desired dosing quantity is via a throttle 7 ensured in a return line 14 is arranged because the throttle 7 and the return line 14 the receipt of a certain idle speed of the feed pump 2 enable. The throttle 7 is a check valve 15 upstream, which opens only at a required pressure equalization.

2b zeigt die Schaltstellung des 4/2-Wege-Ventils 3 im Rücksaugbetrieb. Die Förderrichtung im Rücksaugbetrieb ist entgegengesetzt zur Förderrichtung im Normalbetrieb. Die Förderpumpe 2 wird somit in umgekehrter Richtung durchströmt. Bei einer entsprechenden Schaltstellung des 4/2-Wege-Ventils 3, das heißt im Rücksaugbetrieb, ist eine vollständige Entleerung des Leitungssystems 4 möglich. Dies ist besonderes dann von Vorteil, wenn ein Einfrieren der wässrigen Harnstofflösung bei niedrigen Außentemperaturen verhindert werden soll. Die vorstehend in Zusammenhang mit der 2a beschriebenen Funktionen der Drossel 7, des Rückschlagventils 15 und der Rücklaufleitung 14 bleiben erhalten. Dies ist unabhängig davon, ob zur Änderung der Förderrichtung ein 4/2-Wege-Ventil 3 (wie in den 2a und 2b dargestellt) oder anstelle eines solchen Ventils 3 eine Förderpumpe 2 mit umkehrbarer Förderrichtung Einsatz findet. Zur Realisierung eines Rücksaugbetriebes kann als weitere Möglichkeit auch eine zweite Pumpe mit entgegengesetzter Förderrichtung eingesetzt werden. 2 B shows the switching position of the 4/2-way valve 3 in the suck-back operation. The conveying direction in the suck-back operation is opposite to the conveying direction in normal operation. The pump 2 is thus flowed through in the reverse direction. At a corresponding switching position of the 4/2-way valve 3 , that is, in the Rücksaugbetrieb, is a complete emptying of the pipe system 4 possible. This is particularly advantageous if freezing of the aqueous urea solution at low ambient temperatures is to be prevented. The above in connection with the 2a described functions of the throttle 7 , the check valve 15 and the return line 14 stay preserved. This is independent of whether to change the direction of a 4/2-way valve 3 (as in the 2a and 2 B shown) or instead of such a valve 3 a delivery pump 2 is used with reversible conveying direction. To realize a Rücksaugbetriebes can be used as another option, a second pump with opposite direction of flow.

Den 3a und 3b ist ein erfindungsgemäßes Fördermodul 1 zu entnehmen. Es unterscheidet sich von dem der 2a und 2b durch eine Verlagerung der Drossel 7 in das 4/2-Wege-Ventil 3. Die Anordung der Drossel 7 erfolgt in einem weiteren Strömungsweg 9, der parallel zu den eigentlichen Strömungswegen 8 des Ventils 3 geschaltet ist, so dass im Normalbetrieb (siehe 3a) des Fördermoduls 1 die Förderpumpe 2 umgangen werden kann. Auf diese Weise wird eine gezielte interne Leckage über den Strömungsweg 9 bewirkt, wobei die Leckagemenge wieder dem 4/2-Wege-Ventil 3 im Bereich der Ansaugseite des Fördermoduls 1 zugeführt wird. Die Anordnung einer separaten Rücklaufleitung 14 und eines Rückschlagventils 15 ist somit entbehrlich. Das dargestellte Fördermodul 1 zeichnet sich daher nicht nur durch eine Verlagerung der Drossel 7, sondern auch durch eine Reduzierung der Anzahl der hydraulischen Komponenten aus.The 3a and 3b is an inventive conveyor module 1 refer to. It is different from the one of 2a and 2 B by a shift of the throttle 7 in the 4/2-way valve 3 , The arrangement of the throttle 7 takes place in a further flow path 9 , which is parallel to the actual flow paths 8th of the valve 3 is switched so that in normal operation (see 3a ) of the conveyor module 1 the delivery pump 2 can be bypassed. In this way, a targeted internal leakage through the flow path 9 causes, with the leakage amount back to the 4/2-way valve 3 in the area of the suction side of the conveyor module 1 is supplied. The arrangement of a separate return line 14 and a check valve 15 is thus expendable. The illustrated delivery module 1 is characterized not only by a shift of the throttle 7 but also by reducing the number of hydraulic components.

Aufgrund der Parallelschaltung zum eigentlichen Strömungsweg 8 des Ventils 3 hat die Drossel 7 im Rücksaugbetrieb (siehe 3b) des Fördermoduls 1 keinen Einfluss auf die Fördermenge. Das heißt, dass eine Entleerung des Leitungssystems 4 in derselben Weise wie bei dem in der 2b dargestellten Beispiel erfolgen kann, da der freigeschaltete Strömungsweg 8 eine Umgehung der Drossel 7 ermöglicht.Due to the parallel connection to the actual flow path 8th of the valve 3 has the throttle 7 in the suck-back mode (see 3b ) of the conveyor module 1 no influence on the flow rate. That is, an emptying of the piping system 4 in the same way as in the 2 B shown example, since the unlocked flow path 8th a bypass of the throttle 7 allows.

Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Fördermodul 1 ist in allen druckgeregelten, hydraulischen Systemen mit einem 4/2-Wege-Ventil einsetzbar. The proposed delivery module according to the invention 1 can be used in all pressure-controlled hydraulic systems with a 4/2-way valve.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004054238 A1 [0003] DE 102004054238 A1 [0003]

Claims (7)

Fördermodul (1) zur Förderung einer Flüssigkeit, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung zur Nachbehandlung von Abgasen aus einem Verbrennungsmotor, wobei das Fördermodul (1) wenigstens eine Förderpumpe (2) umfasst, deren Förderrichtung mittels eines 4/2-Wege-Ventils (3) änderbar ist, so dass im Normalbetrieb des Fördermoduls (1) die Flüssigkeit über ein Leitungssystem (4) von einem Vorratstank (5) einem Dosiermodul (6) und bei Änderung der Förderrichtung, das heißt im Rücksaugbetrieb, wieder dem Vorratstank (5) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermodul (1) ferner eine parallel zur Förderpumpe (2) geschaltete Drossel (7) als Druckregler umfasst, welche in das 4/2-Wege-Ventil (3) integriert ist.Conveyor module ( 1 ) for conveying a liquid, in particular an aqueous urea solution for the aftertreatment of exhaust gases from an internal combustion engine, wherein the delivery module ( 1 ) at least one feed pump ( 2 ), whose conveying direction by means of a 4/2-way valve ( 3 ) is changeable, so that in normal operation of the conveyor module ( 1 ) the liquid via a line system ( 4 ) from a storage tank ( 5 ) a dosing module ( 6 ) and when changing the conveying direction, that is in the Rücksaugbetrieb, again the storage tank ( 5 ), characterized in that the conveyor module ( 1 ) further a parallel to the feed pump ( 2 ) switched throttle ( 7 ) as a pressure regulator, which in the 4/2-way valve ( 3 ) is integrated. Fördermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im 4/2-Wege-Ventil (3) integrierte Drossel (7) in einem Strömungsweg (9) ausgebildet ist, der parallel zu einem Strömungsweg (8) des 4/2-Wege-Ventils (3) geschaltet ist.Conveying module according to claim 1, characterized in that in the 4/2-way valve ( 3 ) integrated throttle ( 7 ) in a flow path ( 9 ) which is parallel to a flow path ( 8th ) of the 4/2-way valve ( 3 ) is switched. Fördermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermodul (1) ferner einen Drucksensor (10) umfasst.Conveyor module according to claim 1 or 2, characterized in that the conveyor module ( 1 ) further comprises a pressure sensor ( 10 ). Fördermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (10) ebenfalls in das 4/2-Wege-Ventil (3) integriert ist, vorzgusweise im Deckel des 4/2-Wege-Ventils aufgenommen ist.Conveying module according to claim 3, characterized in that the pressure sensor ( 10 ) also in the 4/2-way valve ( 3 ) is incorporated, vorzgusweise in the lid of the 4/2-way valve is added. Fördermodul nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermodul (1) ferner einen Filter (11) umfasst.Conveyor module according to one of the preceding claims, characterized in that the conveyor module ( 1 ) a filter ( 11 ). Dosiersystem zum Eindosieren einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom (12) einer Brennkraftmaschine mit einem Fördermodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Dosiermodul (6).Dosing system for dosing an aqueous urea solution into the exhaust gas stream ( 12 ) an internal combustion engine having a delivery module ( 1 ) according to one of the preceding claims and with a metering module ( 6 ). Dosiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem ferner ein Leitungssystem (4) zur Verbindung des Dosiermoduls (6) mit dem Fördermodul (1) und zum Anschluss des Fördermoduls (1) an einen Vorratstank (5) umfasst, in dem die wässrige Harnstofflösung bevorratet ist.Dosing system according to claim 6, characterized in that the dosing system further comprises a conduit system ( 4 ) for connecting the metering module ( 6 ) with the conveyor module ( 1 ) and to connect the conveyor module ( 1 ) to a storage tank ( 5 ) in which the aqueous urea solution is stored.
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