DE102011009216B4 - Reducing agent storage system for an SCR exhaust system - Google Patents

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Abstract

Reduktionsmittelvorratssystem (34) zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder einer Reduktionsmittellösung (38) für eine SCR-Abgasanlage umfassend- einen Reduktionsmittelbehälter (36) zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder seiner Lösung (38),- eine Einfüllleitung (50), deren erstes Ende (52) in den Reduktionsmittelbehälter (36) mündet und deren zweites Ende (54) oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) endet und mit einem Tankverschluss (56) verschließbar ist,- eine erste Entlüftungsleitung (60), die von einem oberen Abschnitt des Reduktionsmittelbehälters (36) abzweigt und die oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) in die Einfüllleitung (50) mündet, und- eine zweite Entlüftungsleitung (64), deren erstes Ende (66) in den Reduktionsmittelbehälter (36) mit einer bestimmten Länge hineinragt und deren zweites Ende (68) oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) in die Einfüllleitung (50) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltventil (62, 62') im Bereich der Mündung der ersten Entlüftungsleitung (60) in die Einfüllleitung (50) vorgesehen ist, das eingerichtet ist, bei mit dem Tankverschluss (56) verschlossener Einfüllleitung (50) die erste Entlüftungsleitung (60) zu öffnen und bei geöffneter Einfüllleitung (50) die erste Entlüftungsleitung (60) zu verschließen, wobei das Schaltventil (62, 62') einen Ventilkolben (72, 72') aufweist, der zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, wobei der Ventilkolben (72) im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der Einfüllleitung (50) angeordnet und verschiebbar ist.Reducing agent storage system (34) for holding a liquid reducing agent or a reducing agent solution (38) for an SCR exhaust system, comprising - a reducing agent container (36) for holding a liquid reducing agent or its solution (38), - a filling line (50), the first end ( 52) opens into the reducing agent container (36) and the second end (54) of which ends above a maximum filling level of the reducing agent container (36) and can be closed with a tank cap (56), - a first vent line (60) which extends from an upper section of the Reducing agent container (36) branches off and opens into the filling line (50) above the maximum fill level of the reducing agent container (36), and - a second vent line (64), the first end (66) of which projects into the reducing agent container (36) with a certain length and the second end (68) of which opens into the filling line (50) above a maximum filling level of the reducing agent container (36), characterized in that a switching valve (62, 62 ') in the area of the mouth of the first venting line (60) into the filling line ( 50) is provided, which is set up to open the first vent line (60) when the filler line (50) is closed with the tank cap (56) and to close the first vent line (60) when the filler line (50) is open, the switching valve (62 , 62 ') has a valve piston (72, 72') which is movable between an open position and a closed position, the valve piston (72) being arranged and displaceable substantially parallel to the longitudinal direction of the filling line (50).

Description

Die Erfindung betrifft ein Reduktionsmittelvorratssystem zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung, für eine nach dem Prinzip der selektiven katalytischen Reduktion (SCR für selective catalytic reduction) arbeitende SCR-Abgasanlage. Die Erfindung betrifft ferner eine das Reduktionsmittelvorratssystem aufweisende SCR-Abgasanlage sowie ein Fahrzeug, welches mit einer solchen SCR-Abgasanlage ausgestattet ist.The invention relates to a reducing agent storage system for holding a liquid reducing agent, in particular an aqueous urea solution, for an SCR exhaust system operating according to the principle of selective catalytic reduction (SCR). The invention further relates to an SCR exhaust system having the reducing agent supply system and to a vehicle which is equipped with such an SCR exhaust system.

Verbrennungsmotoren, die zeitweise oder überwiegend mit einem mageren Luft-KraftstoffGemisch betrieben werden, produzieren Stickoxide NOX (hauptsächlich NO2 und NO), die NOX-reduzierende Maßnahmen erforderlich machen. Eine motorische Maßnahme, um die NOX-Rohemission im Abgas zu reduzieren, stellt die Abgasrückführung dar, bei der ein Teil des Abgases des Verbrennungsmotors in die Verbrennungsluft rückgeführt wird, wodurch die Verbrennungstemperaturen gesenkt und somit die NOx-Entstehung reduziert wird. Die Abgasrückführung ist jedoch nicht immer ausreichend, um gesetzliche NOx-Grenzwerte einzuhalten, weswegen zusätzlich eine aktive Abgasnachbehandlung erforderlich ist, welche die NOx-Endemission senkt. Eine bekannte NOx-Abgasnachbehandlung sieht den Einsatz von diskontinuierlich betriebenen NOx-Speicherkatalysatoren vor, die im mageren Betrieb (bei λ > 1) Stickoxide in Form von Nitraten speichern und in kurzen Intervallen mit einer fetten Abgasatmosphäre (λ < 1) die gespeicherten Stickoxide desorbieren und in Gegenwart der im fetten Abgas vorhandenen Reduktionsmittel HC und H2 zu Stickstoff N2 reduzieren.Internal combustion engines that are operated temporarily or predominantly with a lean air-fuel mixture produce nitrogen oxides NO X (mainly NO 2 and NO), which require NO X -reducing measures. An engine measure to reduce raw NO However, exhaust gas recirculation is not always sufficient to comply with legal NOx limits, which is why active exhaust gas aftertreatment is also required, which reduces the final NOx emissions. A known NOx exhaust gas aftertreatment involves the use of discontinuously operated NOx storage catalysts, which store nitrogen oxides in the form of nitrates in lean operation (at λ > 1) and desorb the stored nitrogen oxides in short intervals with a rich exhaust gas atmosphere (λ < 1). reduce to nitrogen N 2 in the presence of the reducing agents HC and H 2 present in the rich exhaust gas.

Als weiterer Ansatz zur Konvertierung von Stickoxiden in Abgasen magerlauffähiger Verbrennungsmotoren ist der Einsatz von Katalysatorsystemen bekannt, die nach dem Prinzip der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) arbeiten. Diese Systeme umfassen zumindest einen SCR-Katalysator (auch als DeNOx-Katalysator bezeichnet), der in Gegenwart eines dem Abgas kontinuierlich zugeführten Reduktionsmittels, üblicherweise Ammoniak NH3, die Stickoxide des Abgases in Stickstoff und Wasser umwandelt. Dabei kann das Ammoniak gasförmig oder als wässrige Ammoniaklösung dem Abgasstrom zudosiert werden. Alternativ wird häufig eine NH3-freisetzende Vorläuferverbindung eingesetzt, aus der Ammoniak im Wege der Thermolyse und Hydrolyse erhalten wird. Die derzeit üblichste Vorläuferverbindung für Ammoniak ist Harnstoff, das in Form fester Harnstoffpellets oder einer wässrigen Harnstofflösung eingesetzt wird. Häufig wird eine 32,5 Gew.-% wässrige Harnstofflösung, die einen relativ niedrigen Gefrierpunkt bei etwa -11°C hat.Another approach to converting nitrogen oxides in exhaust gases from lean-burn combustion engines is the use of catalyst systems that work according to the principle of selective catalytic reduction (SCR). These systems include at least one SCR catalytic converter (also referred to as a DeNOx catalytic converter), which converts the nitrogen oxides of the exhaust gas into nitrogen and water in the presence of a reducing agent, usually ammonia NH 3 , which is continuously supplied to the exhaust gas. The ammonia can be metered into the exhaust gas stream in gaseous form or as an aqueous ammonia solution. Alternatively, an NH 3 -releasing precursor compound is often used, from which ammonia is obtained by thermolysis and hydrolysis. The most common precursor compound for ammonia is currently urea, which is used in the form of solid urea pellets or an aqueous urea solution. A 32.5% by weight aqueous urea solution, which has a relatively low freezing point of around -11°C, is often used.

Unabhängig von der Art des eingesetzten Reduktionsmittels muss dieses im Fahrzeug bevorratet und mitgeführt werden. Im Falle flüssiger Reduktionsmittel oder Reduktionsmittellösungen sind hierfür Reduktionsmittelbehälter vorgesehen, die über eine Einfüllleitung betankt werden. Wenn nach einer Betankung mit Reduktionsmittel ein Teil der eingefüllten Fluidmenge in der Einfüllleitung verbleibt, kann es bei kalten Umgebungstemperaturen zu einem Einfrieren des Reduktionsmittels in der Einfüllleitung kommen. Das eingefrorene Reduktionsmittel kann dabei die Einfüllleitung verstopfen, was ein weiteres Nachfüllen behindert, oder eventuell gar die Einfüllleitung durch Eisdruck beschädigen.Regardless of the type of reducing agent used, it must be stored and carried in the vehicle. In the case of liquid reducing agents or reducing agent solutions, reducing agent containers are provided for this purpose, which are filled via a filling line. If, after refueling with reducing agent, part of the fluid quantity filled remains in the filling line, the reducing agent in the filling line can freeze in cold ambient temperatures. The frozen reducing agent can clog the filling line, which hinders further refilling, or possibly even damage the filling line due to ice pressure.

Aus der DE 102 14 556 A1 ist ein Kraftstoffsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das neben einem Kraftstofftank einen weiteren Tank für ein Reduktionsmittel aufweist. Hierbei ist ein gleichzeitiges Betanken sowohl mit dem Kraftstoff als auch mit dem Reduktionsmittel vorgesehen. Das System weist eine automatische Abschalteinrichtung für eine Betankung auf, die die Aufnahme des Kraftstoffs stoppt, wenn der Kraftstofftank bis zu einem bestimmten Niveau befüllt ist, und die die Aufnahme des Reduktionsmittels stoppt, wenn der Reduktionsmitteltank bis zu einem bestimmten Niveau befüllt ist. Die automatische Abschalteinrichtung wird durch zwei Kombinationsbelüftungsventile realisiert, die zur Unterbrechung der Betankung jeweils ein Schwimmerventil aufweisen. In Abhängigkeit der Anordnung der Schwimmerventile am jeweiligen Tank und in Abhängigkeit der Position der Einmündung der jeweiligen Einfüllleitungen an den Tank kann es nach einem Betanken zu einem zumindest teilweisen Verbleib der Tankflüssigkeit in der jeweiligen Einfüllleitung kommen. Aus den DE 27 43 490 A1 und EP 0 333 549 A1 sind Verschlussmechanismen für Entlüftungsrohre von Tanksystemen bekannt.From the DE 102 14 556 A1 a fuel system for a motor vehicle is known which, in addition to a fuel tank, has a further tank for a reducing agent. Simultaneous refueling with both the fuel and the reducing agent is provided. The system includes an automatic refueling shutdown device that stops the intake of fuel when the fuel tank is filled to a certain level and that stops the intake of the reducing agent when the reducing agent tank is filled to a certain level. The automatic switch-off device is implemented by two combination ventilation valves, each of which has a float valve to interrupt refueling. Depending on the arrangement of the float valves on the respective tank and depending on the position of the opening of the respective filling lines to the tank, at least some of the tank liquid may remain in the respective filling line after refueling. From the DE 27 43 490 A1 and EP 0 333 549 A1 Closure mechanisms for ventilation pipes in tank systems are known.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Konzept für ein Reduktionsmittelvorratssystem zur Aufnahme flüssiger Reduktionsmittel beziehungsweise Reduktionsmittellösungen für SCR-Abgasanlagen zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben beschriebenen Probleme aufgrund in der Einfüllleitung eingefrorenes Reduktionsmittels überwunden werden.The invention is based on the object of providing a concept for a reducing agent storage system for receiving liquid reducing agents or reducing agent solutions for SCR exhaust systems, in which the problems described above due to reducing agent frozen in the filling line are overcome.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Reduktionsmittelvorratssystem zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder einer Reduktionsmittellösung für eine SCR-Abgasanlage. Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff „Reduktionsmittel“ auch eine Vorläuferverbindung verstanden, die das eigentliche Reduktionsmittel (insbesondere Ammoniak NH3) durch weitere Prozessschritte freigibt. Insbesondere umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung das flüssige Reduktionsmittel beziehungsweise die flüssige Reduktionsmittellösung auch Lösungen von Harnstoff oder Ammoniak in einem geeigneten Lösungsmittel, insbesondere Wasser.This task is solved by a reducing agent storage system for holding a liquid reducing agent or a reducing agent solution for an SCR exhaust system. In the context of the present invention, the term “reducing agent” is also understood to mean a precursor compound that releases the actual reducing agent (in particular ammonia NH 3 ) through further process steps. In particular, in the context of the present invention, the liquid includes Reducing agent or the liquid reducing agent solution also includes solutions of urea or ammonia in a suitable solvent, in particular water.

Das erfindungsgemäße Reduktionsmittelvorratssystem umfasst einen Reduktionsmittelbehälter zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder seiner Lösung, eine Einfüllleitung, deren erstes Ende in den Reduktionsmittelbehälter mündet und deren zweites Ende oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters endet und mit einem Tankverschluss verschließbar ist, eine erste Entlüftungsleitung, die von einem oberen Abschnitt des Reduktionsmittelbehälters abzweigt und die oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus des Reduktionsmittelbehälters in die Einfüllleitung mündet, und eine zweite Entlüftungsleitung, deren erstes Ende in den Reduktionsmittelbehälter mit einer bestimmten Länge hineinragt und deren zweites Ende oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters in die Einfüllleitung mündet.The reducing agent storage system according to the invention comprises a reducing agent container for holding a liquid reducing agent or its solution, a filling line, the first end of which opens into the reducing agent container and the second end of which ends above a maximum filling level of the reducing agent container and can be closed with a tank cap, a first vent line which is provided by a upper section of the reducing agent container and which opens into the filling line above the maximum fill level of the reducing agent container, and a second vent line, the first end of which projects into the reducing agent container with a certain length and the second end of which opens into the filling line above a maximum filling level of the reducing agent container.

Das Reduktionsmittelvorratssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schaltventil im Bereich der Mündung der ersten Entlüftungsleitung in die Einfüllleitung vorgesehen ist, das eingerichtet ist, bei mit dem Tankverschluss verschlossener Einfüllleitung die erste Entlüftungsleitung zu öffnen und bei geöffneter Einfüllleitung die erste Entlüftungsleitung zu verschließen.The reducing agent supply system according to the present invention is characterized in that a switching valve is provided in the area of the mouth of the first vent line into the filler line, which is set up to open the first vent line when the filler line is closed with the tank cap and to close the first vent line when the filler line is open close.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass über das Schaltventil, welches mechanisch durch den Tankverschluss betätigt wird, zwischen den Betriebsarten Betankung und Fahrbetrieb unterschieden und umgeschalten wird. Für eine rein mechanische und zuverlässige Funktion ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reduktionsmittelvorratssystems in dem Schaltventil ein Ventilkolben vorgesehen, der zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. Für einen konstruktiv relativ einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Reduktionsmittelvorratssystems ist der Ventilkolben im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der Einfüllleitung angeordnet und verschiebbar.The core of the invention is that the switching valve, which is mechanically actuated by the tank cap, distinguishes and switches between the refueling and driving modes. For a purely mechanical and reliable function, in a preferred embodiment of the reducing agent supply system according to the invention, a valve piston is provided in the switching valve, which is movable between an open position and a closed position. For a structurally relatively simple structure of the reducing agent supply system according to the invention, the valve piston is arranged and displaceable essentially parallel to the longitudinal direction of the filling line.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Reduktionsmittelvorratssystems weist dieses wenigstens ein Belüftungsventil und/oder Be- und Entlüftungsventil auf, das insbesondere im Tankverschluss und/oder im Bereich des zweiten Endes der Einfüllleitung oberhalb der Mündungen der ersten und der zweiten Entlüftungsleitung angeordnet sein kann. Dabei stellt die Belüftungsfunktion des Ventils sicher, dass in dem System kein unzulässig hoher Unterdruck infolge der Entnahme des Reduktionsmittels entsteht, der das System und insbesondere den Reduktionsmittelbehälter beschädigen könnte. Sofern das Ventil auch mit einer Entlüftungsfunktion ausgestattet ist, stellt diese sicher, dass kein unzulässiger Überdruck im System etwa infolge eines Temperaturanstiegs und/oder infolge eines Abfalls des atmosphärischen Luftdrucks außerhalb des Reduktionsmittelbehälters entsteht.According to an advantageous embodiment of the reducing agent supply system, it has at least one ventilation valve and/or ventilation valve, which can be arranged in particular in the tank cap and/or in the area of the second end of the filling line above the mouths of the first and second ventilation lines. The ventilation function of the valve ensures that no unacceptably high negative pressure arises in the system as a result of the removal of the reducing agent, which could damage the system and in particular the reducing agent container. If the valve is also equipped with a venting function, this ensures that no unacceptable excess pressure arises in the system, for example as a result of an increase in temperature and/or as a result of a drop in atmospheric air pressure outside the reducing agent container.

In vorteilhafter Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Reduktionsmittelvorratssystem in dem Schaltventil eine Feder angeordnet, die den Ventilkolben in die Schließstellung drückt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die erste Entlüftungsleitung für die Betriebsart Betankung verschlossen ist.Advantageously, in the reducing agent supply system according to the invention, a spring is arranged in the switching valve, which presses the valve piston into the closed position. This ensures that the first vent line is closed for refueling mode.

Damit in der Betriebsart Fahrbetrieb die Entlüftung über die erste Entlüftungsleitung stattfinden kann, bringt bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reduktionsmittelvorratssystems der Tankverschluss nach einem Verschließen der Einfüllleitung den Ventilkolben gegen die Federkraft der Feder in die Öffnungsstellung.So that ventilation can take place via the first ventilation line in the driving mode, in a preferred embodiment of the reducing agent supply system according to the invention, the tank cap brings the valve piston into the open position against the spring force of the spring after the filling line has been closed.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein SCR-Katalysatorsystem mit zumindest einem SCR-Katalysator und mit einem Reduktionsmittelspeicher- und - zuführungssystem, das ein Reduktionsmittelvorratssystem gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.A further aspect of the present invention relates to an SCR catalyst system with at least one SCR catalyst and with a reducing agent storage and supply system, which has a reducing agent storage system according to the present invention.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einem solchen SCR-Katalysatorsystem.The invention further relates to a vehicle with such an SCR catalytic converter system.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the remaining subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Abgasanlage mit einem erfindungsgemäßen SCR-Katalysatorsystem,
  • 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßes Reduktionsmittelvorratssystem,
  • 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Schaltventils nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in seiner Öffnungsstellung,
  • 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Schaltventils aus 3 in seiner Schließstellung,
  • 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Schaltventils nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung in seiner Öffnungsstellung,
  • 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Schaltventils aus 5 in seiner Schließstellung.
The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of an exhaust system with an SCR catalytic converter system according to the invention,
  • 2 a schematic representation of a reducing agent storage system according to the invention,
  • 3 an enlarged sectional view of a switching valve according to the invention according to a first embodiment of the invention in its open position,
  • 4 an enlarged sectional view of the switching valve according to the invention 3 in its closed position,
  • 5 an enlarged sectional view of a switching valve according to the invention according to a second embodiment of the invention in its open position,
  • 6 an enlarged sectional view of the switching valve according to the invention 5 in its closed position.

1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug, von dem hier lediglich ein Verbrennungsmotor 12 mit einer daran angeschlossenen Abgasanlage 14 dargestellt ist. Bei dem Verbrennungsmotor 12 handelt es sich um einen zumindest zeitweise oder permanent mager laufenden Verbrennungsmotor, beispielsweise einen Dieselmotor. Er verfügt im dargestellten Beispiel über eine Einspritzanlage 16, die Kraftstoff direkt in Zylinder 18 des Verbrennungsmotors 12 einspritzt. Ebenso kann der Verbrennungsmotor 12 jedoch mit einer Vorgemischbildung arbeiten. Die Verbrennungsluft wird dem Verbrennungsmotor 12 über einen Ansaugkanal 20 zugeführt und kann gegebenenfalls über eine Drosseleinrichtung 22, beispielsweise eine Drosselklappe, regulierbar sein. 1 shows a motor vehicle designated overall by 10, of which only an internal combustion engine 12 with an exhaust system 14 connected to it is shown here. The internal combustion engine 12 is an internal combustion engine that runs lean at least temporarily or permanently, for example a diesel engine. In the example shown, it has an injection system 16 which injects fuel directly into cylinder 18 of the internal combustion engine 12. However, the internal combustion engine 12 can also work with premix formation. The combustion air is supplied to the internal combustion engine 12 via an intake duct 20 and can optionally be regulated via a throttle device 22, for example a throttle valve.

Ein Abgas des Verbrennungsmotors 12 wird in einen Abgaskanal 24 der Abgasanlage 14 eingeleitet, in welchem an einer motornahen Position ein erster Katalysator 26 angeordnet sein kann, beispielsweise ein Oxidations- oder 3-Wege-Katalysator.An exhaust gas from the internal combustion engine 12 is introduced into an exhaust duct 24 of the exhaust system 14, in which a first catalytic converter 26, for example an oxidation or 3-way catalytic converter, can be arranged at a position close to the engine.

Die Abgasanlage 14 umfasst ferner ein nach dem Prinzip der selektiven katalytischen Reduktion arbeitendes SCR-Katalysatorsystem 28, das einen SCR-Katalysator 30, nämlich einen NOx-Reduktionskatalysator, und ein Reduktionsmittelspeicher- und -zuführungssystem 32 aufweist. Das Reduktionsmittelspeicher- und -zuführungssystem 32 umfasst einen Reduktionsmittelvorratssystem 34, das einen Reduktionsmittelbehälter 36 einschließt, in welchem ein flüssiges Reduktionsmittel oder eine flüssige Reduktionsmittellösung (im Folgenden nur Reduktionsmittel 38 genannt) bevorratet wird. Das Reduktionsmittel 38 wird über eine Förderleitung 40 mittels einer Pumpe 42 einer Dosiereinrichtung 44 zugeführt, die insbesondere als Dosierventil ausgestaltet ist. Die Dosiereinrichtung 44 führt das Reduktionsmittel 34 dem Abgasstrom stromauf des SCR-Katalysators 30 zu, welcher Stickoxide NOx mittels des Reduktionsmittels 38 katalytisch zu N2 und H2O umsetzt.The exhaust system 14 further includes an SCR catalyst system 28 that operates on the principle of selective catalytic reduction and has an SCR catalyst 30, namely an NO x reduction catalyst, and a reducing agent storage and supply system 32. The reducing agent storage and supply system 32 includes a reducing agent storage system 34, which includes a reducing agent container 36 in which a liquid reducing agent or a liquid reducing agent solution (hereinafter only referred to as reducing agent 38) is stored. The reducing agent 38 is supplied via a delivery line 40 by means of a pump 42 to a metering device 44, which is designed in particular as a metering valve. The metering device 44 supplies the reducing agent 34 to the exhaust gas stream upstream of the SCR catalytic converter 30, which catalytically converts nitrogen oxides NOx into N 2 and H 2 O using the reducing agent 38.

Bei dem dem SCR-Katalysator 30 zugeführten Reduktionsmittel handelt es sich insbesondere um Ammoniak NH3, das in Form einer NH3-abspaltenden oder-freisetzenden Vorläuferverbindung gespeichert und zudosiert wird. Als eine solche Vorläuferverbindung kommt insbesondere eine wässrige Ammoniaklösung oder eine wässrige Harnstofflösung in Frage. Um die Abspaltung bzw. Freisetzung von NH3 aus der Vorläuferverbindung zu bewirken, ist stromab der Dosiereinrichtung 44 eine beheizbare Hydrolyseeinrichtung 46 im Abgaskanal 24 angeordnet. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass das Reduktionsmittel 38 eine wässrige Harnstofflösung ist, ohne die Erfindung auf diese zu beschränken.The reducing agent supplied to the SCR catalyst 30 is, in particular, ammonia NH 3 , which is stored and metered in in the form of an NH 3 -splitting or releasing precursor compound. An aqueous ammonia solution or an aqueous urea solution is particularly suitable as such a precursor compound. In order to effect the splitting off or release of NH 3 from the precursor compound, a heatable hydrolysis device 46 is arranged in the exhaust gas duct 24 downstream of the metering device 44. For the sake of simplicity, it is assumed below that the reducing agent 38 is an aqueous urea solution, without restricting the invention to this.

Im Betrieb des Fahrzeugs 10 erhält ein Motorsteuergerät 48 über eine angedeutete Signalleitung Betriebsdaten des Verbrennungsmotors 12, beispielsweise Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur und dergleichen. In Abhängigkeit dieser Daten steuert das Motorsteuergerät 48 mittels abgespeicherter Kennfelder verschiedene Betriebsparameter des Verbrennungsmotors 12. Insbesondere wird die Einspritzanlage 16 so angesteuert, dass eine vorbestimmte Kraftstoffmenge pro Arbeitstakt in die Zylinder 18 eingespritzt wird. Gegebenenfalls wird die zugeführte Verbrennungsluftmenge unter Ansteuerung der Drosseleinrichtung 22 variiert. Darüber hinaus wird eine NOx-Konzentration des Abgases mittels eines nicht dargestellten, im Abgaskanal 24 angeordneten NOx-Sensors erfasst oder kennfeldmäßig in Abhängigkeit der Betriebsdaten des Verbrennungsmotors 12 ermittelt. Das Motorsteuergerät 48 ermittelt anhand der NOx-Konzentration eine erforderliche, dem Abgasstrom zuzuführende Reduktionsmittelmenge und steuert die Pumpe 42 bedarfsgerecht so an, dass die vorbestimmte Reduktionsmittelmenge in den Abgaskanal 24 eindosiert wird. Abweichend von der dargestellten Ausführung, bei der die Steuerung der SCR-Abgasanlage durch das Motorsteuergerät 48 erfolgt, kann auch eine separate Steuereinrichtung zu diesem Zweck vorgesehen sein. Ferner kann die zudosierte Reduktionsmittelmenge auch über Ansteuerung der entsprechend ausgestalteten Dosiereinrichtung 44 erfolgen.During operation of the vehicle 10, an engine control unit 48 receives operating data of the internal combustion engine 12, for example engine speed, engine load, engine temperature and the like, via an indicated signal line. Depending on this data, the engine control unit 48 controls various operating parameters of the internal combustion engine 12 using stored maps. In particular, the injection system 16 is controlled in such a way that a predetermined amount of fuel is injected into the cylinders 18 per work cycle. If necessary, the amount of combustion air supplied is varied by controlling the throttle device 22. In addition, a NOx concentration of the exhaust gas is detected by means of a NOx sensor (not shown) arranged in the exhaust gas duct 24 or determined using a map depending on the operating data of the internal combustion engine 12. The engine control unit 48 uses the NOx concentration to determine a required amount of reducing agent to be supplied to the exhaust gas flow and controls the pump 42 as required so that the predetermined amount of reducing agent is metered into the exhaust gas duct 24. In contrast to the embodiment shown, in which the SCR exhaust system is controlled by the engine control unit 48, a separate control device can also be provided for this purpose. Furthermore, the metered amount of reducing agent can also be done by controlling the correspondingly designed metering device 44.

In 1 sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit keine Elemente des Reduktionsmittelvorratssystems 34 gezeigt, die für eine Betankung erforderlich sind. Nachfolgend wird das erfindungsgemäßen Reduktionsmittelvorratssystem 34 etwas detaillierter anhand der 2 näher erläutert, in der allerdings auf die Darstellung der Förderleitung, Pumpe und Dosiereinrichtung verzichtet wird. Das Reduktionsmittelvorratssystem 34 mit dem Reduktionsmittelbehälter 36 für das Reduktionsmittel 38 weist eine Einfüllleitung 50 auf, deren erstes Ende 52 in den Reduktionsmittelbehälter 36 zumindest teilweise hineinragt und deren zweites Ende 54 oberhalb des maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters 36 endet. Das zweite Ende 54 kann insbesondere an einer für einen Nutzer zugänglichen Stelle des Fahrzeugs angeordnet sein.In 1 For reasons of clarity, no elements of the reducing agent supply system 34 that are required for refueling are shown. The reducing agent supply system 34 according to the invention is described in more detail below with reference to 2 explained in more detail, although the delivery line, pump and metering device are not shown. The reducing agent supply system 34 with the reducing agent container 36 for the reducing agent 38 has a filling line 50, the first end 52 of which projects at least partially into the reducing agent container 36 and the second end 54 of which ends above the maximum filling level of the reducing agent container 36. The second end 54 can in particular be arranged at a location of the vehicle that is accessible to a user.

An dem zweiten Ende 54 kann die Einfüllleitung 50 mittels eines Tankverschlusses 56 verschlossenen werden, wie es beispielsweise in der Darstellung der 2 gezeigt wird. Um während des Betriebes des Verbrennungsmotors 12 eine Belüftung des Reduktionsmittelbehälters 36 zu ermöglichen, die aufgrund der Entnahme von Reduktionsmittel 38 erforderlich ist, ist bevorzugt in dem Tankverschluss 56 ein Belüftungsventil 58 oder ein kombiniertes Be-/Entlüftungsventil vorgesehen, das an sich bekannt ist und deshalb hier nicht weiter beschrieben wird.At the second end 54, the filling line 50 can be closed by means of a tank cap 56, as shown, for example, in the illustration 2 will be shown. In order to during operation of the internal combustion engine 12 To enable ventilation of the reducing agent container 36, which is required due to the removal of reducing agent 38, a ventilation valve 58 or a combined ventilation/venting valve is preferably provided in the tank cap 56, which is known per se and is therefore not described further here.

Eine erste Entlüftungsleitung 60 zweigt von einer Oberseite des Reduktionsmittelsbehälters 36 ab und mündet oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus des Reduktionsmittelbehälters 36 in die Einfüllleitung 50, beispielsweise in der Nähe von deren zweitem Ende 54 und des Tankverschlusses 56. Im Bereich der Mündung der ersten Entlüftungsleitung 60 in die Einfüllleitung 50 ist ein erfindungsgemäßes Schaltventil 62 angeordnet, das in der Darstellung der 2 lediglich schematisch angedeutet ist. Anhand der 3 bis 6 werden weiter unten zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Schaltventils 62 ausführlicher beschrieben.A first vent line 60 branches off from a top side of the reducing agent container 36 and opens into the filling line 50 above the maximum fill level of the reducing agent container 36, for example near its second end 54 and the tank cap 56. In the area of the mouth of the first vent line 60 into the A switching valve 62 according to the invention is arranged in the filling line 50, which is shown in the illustration 2 is only indicated schematically. Based on 3 to 6 Two exemplary embodiments of the switching valve 62 according to the invention are described in more detail below.

Eine zweite Entlüftungsleitung 64 ist derart vorgesehen, dass ein erstes Ende 66 in den Reduktionsmittelbehälter 36 mit einer bestimmten Länge hineinragt. Das erste Ende 66 der zweiten Entlüftungsleitung 64 dient somit als Tauchrohr, so dass es in das eingefüllte Reduktionsmittel eintauchen kann. Ein zweites Ende 68 der zweiten Entlüftungsleitung 64 mündet ebenfalls oberhalb des maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters 36 in die Einfüllleitung 50, beispielsweise etwas tiefer als die Mündung der ersten Entlüftungsleitung 60.A second vent line 64 is provided such that a first end 66 projects into the reducing agent container 36 with a certain length. The first end 66 of the second vent line 64 thus serves as a dip tube so that it can immerse itself in the filled reducing agent. A second end 68 of the second vent line 64 also opens into the filling line 50 above the maximum filling level of the reducing agent container 36, for example slightly lower than the mouth of the first vent line 60.

Die Durchmesser der ersten und der zweiten Entlüftungsleitung 60, 64 sind beispielsweise geringer als der Durchmesser der Einfüllleitung 50. Obwohl in der 2 nicht dargestellt können an den Trennstellen zwischen Reduktionsmittelbehälter 36 und der Einfüllleitung 50 sowie den beiden Entlüftungsleitungen 60, 64 geeignete Schlauchschellenverbindung und/oder Schnellkupplungssysteme aus Montagegründen vorgesehen sein.The diameters of the first and second vent lines 60, 64 are, for example, smaller than the diameter of the filling line 50. Although in the 2 Not shown, suitable hose clamp connections and/or quick coupling systems can be provided for assembly reasons at the separation points between the reducing agent container 36 and the filling line 50 as well as the two ventilation lines 60, 64.

Bei einer Betankung des Reduktionsmittelsbehälters 36 ist der Tankverschluss 56 entfernt und die Einfüllleitung 50 steht offen. Erfindungsgemäß steht der Tankverschluss 56 mit dem Schaltventil 62 derart in mechanischer Wirkverbindung, dass bei Entfernung des Tankverschlusses 56 das Schaltventil 62 die erste Entlüftungsleitung 60 verschließt. Somit kann über die erste Entlüftungsleitung 60 keine Entlüftung des Reduktionsmittelbehälters 36 stattfinden und die erste Entlüftungsleitung 60 bildet ein Totvolumen.When refueling the reducing agent container 36, the tank cap 56 is removed and the filler line 50 is open. According to the invention, the tank cap 56 is in mechanical operative connection with the switching valve 62 in such a way that when the tank cap 56 is removed, the switching valve 62 closes the first vent line 60. Therefore, no venting of the reducing agent container 36 can take place via the first vent line 60 and the first vent line 60 forms a dead volume.

Bei der Betankung läuft das Reduktionsmittel 38 über die Einfüllleitung 50 in den Reduktionsmittelbehälter 36, in welchem in der Folge der Füllstand des Reduktionsmittels 38 ansteigt. Die Entlüftung des Reduktionsmittelsbehälters 36 findet über die zweite Entlüftungsleitung 64 statt, durch welche die aus dem Reduktionsmittelbehälter 36 heraus gedrängte Luft bis zur Mündung in die Einfüllleitung 50 strömt und von dort weiter über die Einfüllleitung 50 aus dem Reduktionsmittelvorratssystem 34 entweichen kann.When refueling, the reducing agent 38 runs via the filling line 50 into the reducing agent container 36, in which the level of the reducing agent 38 subsequently rises. The reducing agent container 36 is vented via the second venting line 64, through which the air forced out of the reducing agent container 36 flows to the mouth into the filling line 50 and from there can continue to escape from the reducing agent supply system 34 via the filling line 50.

Wenn der Füllstand das untere Ende des als Tauchrohr dienenden ersten Endes 66 der zweiten Entlüftungsleitung 64 erreicht, verschließt das Reduktionsmittel 38 diesen Entlüftungsweg. Bei einer weiteren Betankung steigt der Füllstand nun hauptsächlich in der Einfüllleitung 50 und in der zweiten Entlüftungsleitung 64 an, die ein System kommunizierender Röhren bilden. Die Luft oberhalb des Reduktionsmittels 38 in dem Reduktionsmittelbehälter 36 ist zwar komprimierbar, so dass auch der Füllstand des Reduktionsmittels 38 in dem Reduktionsmittelbehälter 36 noch etwas ansteigt, aber dieser Anstieg ist deutlich geringer als der Anstieg des Füllstandes in der Einfüllleitung 50 und der zweiten Entlüftungsleitung 64.When the fill level reaches the lower end of the first end 66 of the second vent line 64, which serves as a dip tube, the reducing agent 38 closes this vent path. During further refueling, the fill level now increases mainly in the filling line 50 and in the second vent line 64, which form a system of communicating tubes. The air above the reducing agent 38 in the reducing agent container 36 is compressible, so that the fill level of the reducing agent 38 in the reducing agent container 36 also increases somewhat, but this increase is significantly lower than the increase in the fill level in the filling line 50 and the second vent line 64 .

Der Betankungsvorgang kann nun solange fortgesetzt werden, bis der Füllstand des Reduktionsmittels 38 am oberen, dem zweiten Ende 54 der Einfüllleitung 50 ankommt. Eine weitere Betankung kann dann nicht mehr ohne Gefahr eines Über- bzw. Auslaufens erfolgen. Sobald der Tankverschluss 56 erneut auf das Ende der Einfüllleitung 50 montiert ist, wird aufgrund der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem Tankverschluss 56 und dem Schaltventil 62 die erste Entlüftungsleitung 60 wieder geöffnet. Die in der ersten Entlüftungsleitung 60 und oberhalb des Reduktionsmittels 38 in dem Reduktionsmittelbehälter 36 vorhandene und komprimierte Luft kann nun in die Einfüllleitung 50 ausströmen, wodurch das in der Einfüllleitung 50 und der zweiten Entlüftungsleitung 64 vorhandene Reduktionsmittel 38 ebenfalls in den Reduktionsmittelbehälter 36 ablaufen kann, bis die Füllstände des Reduktionsmittels 38 in dem Reduktionsmittelbehälter 36, der Einfüllleitung 50 und der zweiten Entlüftungsleitung 64 das gleiche Füllniveau aufweisen. Die Einfüllleitung 50 und die zweite Entlüftungsleitung 64 sind nun außerhalb des Reduktionsmittelsbehälters 36 nicht mehr mit Reduktionsmittel 38 befüllt, welches in Abhängigkeit einer kalten Umgebung einfrieren könnte.The refueling process can now be continued until the level of the reducing agent 38 reaches the upper, second end 54 of the filling line 50. Further refueling can then no longer take place without the risk of overflow or leakage. As soon as the tank cap 56 is mounted again on the end of the filler line 50, the first vent line 60 is opened again due to the mechanical operative connection between the tank cap 56 and the switching valve 62. The compressed air present in the first vent line 60 and above the reducing agent 38 in the reducing agent container 36 can now flow out into the filling line 50, whereby the reducing agent 38 present in the filling line 50 and the second venting line 64 can also drain into the reducing agent container 36 until the fill levels of the reducing agent 38 in the reducing agent container 36, the filling line 50 and the second vent line 64 have the same filling level. The filling line 50 and the second vent line 64 are now no longer filled with reducing agent 38 outside the reducing agent container 36, which could freeze depending on a cold environment.

Anhand der 3 und 4 wird eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltventils 62 gezeigt und näher beschrieben. Das Schaltventil 62 befindet sich im Bereich der Mündung der ersten Entlüftungsleitung 60 in das zweite, obere Ende 54 der Einfüllleitung 50, die - wie in 3 dargestellt ist - mittels des Tankverschlusses 56 verschlossen ist. Der Tankverschluss 56 kann mittels einer geeigneten Gewindeverbindung 70 mit der Einfüllleitung 50 verbunden und fluiddicht abgedichtet werden.Based on 3 and 4 A first embodiment of the switching valve 62 according to the invention is shown and described in more detail. The switching valve 62 is located in the area of the mouth of the first vent line 60 into the second, upper end 54 of the filling line 50, which - as in 3 is shown - is closed by means of the tank cap 56. The tank cap 56 can be used using a suitable Neten threaded connection 70 can be connected to the filling line 50 and sealed in a fluid-tight manner.

Das Schaltventil 62 weist einen Ventilkolben 72 auf, der im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Einfüllleitung 50 angeordnet und verschiebbar ist. Der Tankverschluss 56 drückt den Ventilkolben 72 gegen eine geeignete Feder 74, die an einer Gehäusewand des Schaltventils 62 abgestützt ist, so dass eine im Ventilkolben 72 befindliche Öffnung 76 die erste Entlüftungsleitung 60 öffnet und mit der Einfüllleitung 50 verbindet. Die Feder 74 kann wie in der Darstellung eine Spiralfeder oder eine andere geeignete Feder sein. Die Entlüftung ist in der 3 durch den Pfeil 78 angedeutet.The switching valve 62 has a valve piston 72, which is arranged and displaceable essentially parallel to the longitudinal direction of the filling line 50. The tank cap 56 presses the valve piston 72 against a suitable spring 74, which is supported on a housing wall of the switching valve 62, so that an opening 76 located in the valve piston 72 opens the first vent line 60 and connects it to the filler line 50. The spring 74 may be a coil spring or other suitable spring as shown. The ventilation is in the 3 indicated by arrow 78.

4 zeigt das Schaltventil 62 ohne den Tankverschluss 56, also mit geöffneter Einfüllleitung 50. In diesem für eine Betankung bereit stehenden Zustand drückt die Feder 74 den Ventilkolben 72 nach außen, so dass die Öffnung 76 im Ventilkolben 72 den Bereich der ersten Entlüftungsleitung 60 verlässt und diese somit durch den Ventilkolben 72 verschlossen ist. Der Ventilkolben 72 ist gegenüber der ersten Entlüftungsleitung 60 mit geeigneten Dichtungen 80, beispielsweise O-Ringen, abgedichtet. 4 shows the switching valve 62 without the tank cap 56, i.e. with the filling line 50 open. In this state, which is ready for refueling, the spring 74 pushes the valve piston 72 outwards, so that the opening 76 in the valve piston 72 leaves the area of the first vent line 60 and this is therefore closed by the valve piston 72. The valve piston 72 is sealed from the first vent line 60 with suitable seals 80, for example O-rings.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel eines nicht mehr von der Erfindung umfassten Schaltventils 62', das in den 5 und 6 gezeigt ist, ein Ventilkolben 72' im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Schaltventils 62' angeordnet. In dem Zustand mit durch den Tankverschluss 56 verschlossenen zweiten Ende 54 der Einfüllleitung 50 - wie in der 5 gezeigt ist, ist der Ventilkolben 72' mittels des Tankverschlusses 56 aus der senkrechten Position herausgekippt und gibt im Bereich des Kopfes des Ventilkolbens 72' einen Strömungsweg für die Entlüftung über die erste Entlüftungsleitung 60 frei. Hierzu ist an dem Tankverschluss 56 ein Vorsprung 82 vorgesehen, der in das Innere des zweiten Endes 54 der Einfüllleitung 50 hineinragt, um den Ventilkolben in die Öffnungsstellung zu drücken bzw. zu kippen. Die mögliche Entlüftung ist durch den Pfeil 76 in der 5 angedeutet.In contrast to the first exemplary embodiment, in the second exemplary embodiment there is a switching valve 62 ', which is no longer included in the invention and which is in the 5 and 6 is shown, a valve piston 72 'arranged substantially orthogonally to the longitudinal direction of the switching valve 62'. In the state with the second end 54 of the filling line 50 closed by the tank cap 56 - as in the 5 is shown, the valve piston 72 'is tilted out of the vertical position by means of the tank cap 56 and, in the area of the head of the valve piston 72', opens a flow path for venting via the first venting line 60. For this purpose, a projection 82 is provided on the tank cap 56, which projects into the interior of the second end 54 of the filling line 50 in order to press or tilt the valve piston into the open position. The possible ventilation is indicated by the arrow 76 in the 5 indicated.

6 zeigt das Schaltventil 62' in dem zu der Betankung bereit stehenden Zustand, d.h. der Tankverschluss 56 ist abgenommen. Mittels der Feder 74' wird der Ventilkolben 72’ gegen eine Gehäusewand des Schaltventils 62' gedrückt und verschließt eine dort vorgesehene Öffnung und den Strömungsweg für die Entlüftung. 6 shows the switching valve 62' in the state ready for refueling, ie the tank cap 56 has been removed. By means of the spring 74', the valve piston 72' is pressed against a housing wall of the switching valve 62' and closes an opening provided there and the flow path for ventilation.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
Fahrzeugvehicle
1212
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1414
AbgasanlageExhaust system
1616
EinspritzanlageInjection system
1818
Zylindercylinder
2020
Ansaugkanalintake duct
2222
DrosseleinrichtungThrottle device
2424
Abgaskanalexhaust duct
2626
erster Katalysatorfirst catalyst
2828
SCR-KatalysatorsystemSCR catalyst system
3030
SCR-KatalysatorSCR catalyst
3232
Reduktionsmittelspeicher- und -zuführungssystemReducing agent storage and delivery system
3434
ReduktionsmittelvorratssystemReducing agent storage system
3636
Reduktionsmittelbehälterreducing agent container
3838
Reduktionsmittelreducing agent
4040
Förderleitungdelivery line
4242
Pumpepump
4444
DosiereinrichtungDosing device
4646
HydrolyseeinrichtungHydrolysis device
4848
MotorsteuergerätEngine control unit
5050
EinfüllleitungFilling line
5252
erstes Ende von 50first end of 50
5454
zweites Ende von 50second end of 50
5656
TankverschlussTank cap
5858
BelüftungsventilVentilation valve
6060
erste Entlüftungsleitungfirst vent line
62, 62'62, 62'
Schaltventilswitching valve
6464
zweite Entlüftungsleitungsecond vent line
6666
erstes Ende von 64first end of 64
6868
zweites Ende von 64second end of 64
7070
GewindeverbindungThread connection
72, 72'72, 72'
VentilkolbenValve piston
74, 74'74, 74'
FederFeather
7676
Öffnungopening
7878
Pfeil (Entlüftung)Arrow (vent)
8080
DichtungenSeals
8282
Vorsprunghead Start

Claims (6)

Reduktionsmittelvorratssystem (34) zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder einer Reduktionsmittellösung (38) für eine SCR-Abgasanlage umfassend - einen Reduktionsmittelbehälter (36) zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels oder seiner Lösung (38), - eine Einfüllleitung (50), deren erstes Ende (52) in den Reduktionsmittelbehälter (36) mündet und deren zweites Ende (54) oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) endet und mit einem Tankverschluss (56) verschließbar ist, - eine erste Entlüftungsleitung (60), die von einem oberen Abschnitt des Reduktionsmittelbehälters (36) abzweigt und die oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) in die Einfüllleitung (50) mündet, und - eine zweite Entlüftungsleitung (64), deren erstes Ende (66) in den Reduktionsmittelbehälter (36) mit einer bestimmten Länge hineinragt und deren zweites Ende (68) oberhalb eines maximalen Füllniveaus des Reduktionsmittelbehälters (36) in die Einfüllleitung (50) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltventil (62, 62') im Bereich der Mündung der ersten Entlüftungsleitung (60) in die Einfüllleitung (50) vorgesehen ist, das eingerichtet ist, bei mit dem Tankverschluss (56) verschlossener Einfüllleitung (50) die erste Entlüftungsleitung (60) zu öffnen und bei geöffneter Einfüllleitung (50) die erste Entlüftungsleitung (60) zu verschließen, wobei das Schaltventil (62, 62') einen Ventilkolben (72, 72') aufweist, der zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, wobei der Ventilkolben (72) im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der Einfüllleitung (50) angeordnet und verschiebbar ist.Reducing agent supply system (34) for holding a liquid reducing agent or a reducing agent solution (38) for an SCR exhaust system - a reducing agent container (36) for receiving a liquid reducing agent or its solution (38), - a filling line (50), the first end (52) of which opens into the reducing agent container (36) and the second end (54) of which is above a maximum filling level of the reducing agent container (36) ends and can be closed with a tank cap (56), - a first vent line (60) which branches off from an upper section of the reducing agent container (36) and which enters the filling line (50) above the maximum fill level of the reducing agent container (36). ) opens, and - a second vent line (64), the first end (66) of which projects into the reducing agent container (36) with a certain length and the second end (68) of which extends into the filling line (50) above a maximum filling level of the reducing agent container (36). ) opens, characterized in that a switching valve (62, 62 ') is provided in the area of the mouth of the first vent line (60) into the filler line (50), which is set up when the filler line (50) is closed with the tank cap (56). to open the first vent line (60) and to close the first vent line (60) when the filling line (50) is open, the switching valve (62, 62 ') having a valve piston (72, 72') which is between an open position and a closed position is movable, wherein the valve piston (72) is arranged and displaceable essentially parallel to the longitudinal direction of the filling line (50). Reduktionsmittelvorratssystem (34) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Tankverschluss (56) und/oder im Bereich des zweiten Endes (54) der Einfüllleitung (50) oberhalb der Mündungen der ersten und der zweiten Entlüftungsleitung (60, 64) ein Belüftungsventil und/oder ein Be- und Entlüftungsventil (58) angeordnet ist.Reducing agent supply system (34). Claim 1 , characterized in that in the tank cap (56) and / or in the area of the second end (54) of the filling line (50) above the mouths of the first and second ventilation lines (60, 64) there is a ventilation valve and / or a ventilation and ventilation valve (58) is arranged. Reduktionsmittelvorratssystem (34) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaltventil (62, 62') eine Feder (74, 74') angeordnet ist, die den Ventilkolben (72, 72') in die Schließstellung drückt.Reducing agent supply system (34). Claim 1 or 2 , characterized in that a spring (74, 74') is arranged in the switching valve (62, 62'), which presses the valve piston (72, 72') into the closed position. Reduktionsmittelvorratssystem (34) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankverschluss (56) nach einem verschließen der Einfüllleitung (50) den Ventilkolben (72, 72') gegen die Federkraft der Feder (74, 74') in die Öffnungsstellung bringt.Reducing agent supply system (34). Claim 3 , characterized in that the tank cap (56) brings the valve piston (72, 72') into the open position against the spring force of the spring (74, 74') after the filling line (50) has been closed. SCR-Katalysatorsystem (28) mit zumindest einem SCR-Katalysator (30) und einem Reduktionsmittelspeicher- und -zuführungssystem (32), das ein Reduktionsmittelvorratssystem (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.SCR catalyst system (28) with at least one SCR catalyst (30) and a reducing agent storage and supply system (32), which has a reducing agent storage system (34) according to one of Claims 1 until 4 having. Fahrzeug (10) mit einem SCR-Katalysatorsystem (28) nach Anspruch 5.Vehicle (10) with an SCR catalytic converter system (28). Claim 5 .
DE102011009216.1A 2011-01-22 2011-01-22 Reducing agent storage system for an SCR exhaust system Active DE102011009216B4 (en)

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