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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem sowie ein Verfahren zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
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Zur Nachbehandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere zur Nachbehandlung von Stickoxiden im Abgas, sind Abgasnachbehandlungssysteme bekannt, bei denen ein Reduktionsmittel, meist wässrige Harnstofflösung in den Abgaskanal des Verbrennungsmotors eindosiert wird, wobei aus der wässrigen Harnstofflösung durch Hydrolyse im Abgaskanal Ammoniak gebildet wird. Durch selektive katalytische Reduktion werden die Stickoxide durch den Ammoniak zu umweltunbedenklichen Stoffen wie Stickstoff und Wasser umgesetzt. Aus der
DE 19856366 ist ein Abgasnachbehandlungssystem bekannt, bei dem wässrige Harnstofflösung und Druckluft über eine Pumpe einer Mischkammer zugeführt werden, die Harnstofflösung mittels der Druckluft in der Mischkammer zerstäubt wird und das Aerosol mittels eines Einspritzventils in den Abgaskanal eindosiert wird.
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Offenbarung
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Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem sowie das Verfahren zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass die Pumpe als Dosierpumpe ausgeführt sind, wobei die Förderung und eine bedarfsgerechte Zumessung des Reduktionsmittels zur Mischkammer beziehungsweise zum Abgaskanal durch die Dosierpumpe erfolgt. Dabei ist erfindungsgemäß die Dosierpumpe ventilfrei über eine Reduktionsmittelleitung mit dem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine verbunden. Durch die Kombination von Förder- und Zumessfunktion durch eine Dosierpumpe kann die Komplexität und somit die Kosten für das Abgasnachbehandlungssystem reduziert werden, da auf eine zusätzliche Dosiereinheit verzichtet werden kann. Durch die ventilfreie Verbindung der Dosierpumpe mit dem Abgaskanal ist das System „eisdruckfest“, das bedeutet, falls in der Reduktionsmittelleitung befindliches Reduktionsmittel gefriert, ist es möglich, dass sich dieses Reduktionsmittel ausdehnt, ohne Komponenten des Abgasnachbehandlungssystems zu schädigen. Dies kann durch eine elastische Reduktionsmittelleitung sowie durch einen Volumenausgleich realisiert werden, da sich das Reduktionsmittel gegebenenfalls über das Ende der Reduktionsmittelleitung in Richtung der Mischkammer bzw. des Abgaskanals ausdehnen kann. Durch die räumliche Trennung von Mischkammer und Dosierpumpe ist diese nicht der hohen thermischen Belastung durch den Abgaskanal ausgesetzt, während die Mischkammer in vorteilhafter Weise durch den Abgaskanal beheizt wird. Durch die abstandslose Anordnung der Mischkammer am Abgaskanal kann auf eine zusätzliche Leitung, welche die Mischkammer und den Abgaskanal verbindet, verzichtet werden. Ferner kann die Mischkammer durch den Abgaskanal beheizt werden, beispielsweise um ein Verdunsten des Reduktionsmittels zu fördern beziehungsweise Ablagerungen des Reduktionsmittels in der Mischkammer aufzuschmelzen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des angegebenen Abgasnachbehandlungssystems sowie des angegebenen Verfahrens möglich.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Reduktionsmittelleitung, zumindest in einem in die Mischkammer mündenden Abschnitt, als Kapillare ausgeführt ist. Durch die hohen Adhäsionskräfte zwischen dem flüssigen Reduktionsmittel und der Wand der Kapillare wird ein unkontrollierter Eintritt des Reduktionsmittels aus der Reduktionsmittelleitung in die Mischkammer vermieden. Somit tritt nur Reduktionsmittel in die Mischkammer ein, wenn das Reduktionsmittel in der Kapillare zusätzlich unter einen, gegenüber dem Druck in der Mischkammer erhöhten, Druck gesetzt wird. Ferner ist die freie Oberfläche des Reduktionsmittels gegenüber der Grenzfläche zur Austrittsöffnung in die Mischkammer klein, so dass es nur zu einer geringen Verdunstung des Reduktionsmittels kommt.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn in der Reduktionsmittelleitung zwischen der Dosierpumpe und der Mischkammer eine Drossel angeordnet ist. Durch die Drossel können Druckschwankungen in der Reduktionsmittelleitung gedämpft werden, so dass keine ungewollte Eindosierung von Reduktionsmittel in die Mischkammer erfolgt.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass Heizmittel, insbesondere ein Abgas in dem Abgaskanal vorgesehen sind, welche die Mischkammer auf eine Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur von Auskristallisationen des Reduktionsmittels erhitzen. Durch die Heizmittel, beispielsweise eine elektrische Widerstandsheizung, kann die Mischkammer auch in Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, in denen die durch das Abgas der Brennkraftmaschine zugeführte Wärme allein nicht ausreicht, auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur von Auskristallisationen des Reduktionsmittels erhitzt werden. Somit wird eine Funktionsstörung des Abgasnachbehandlungssystem durch Kristallbildung in der Mischkammer in allen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine sicher verhindert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass Fördermittel vorgesehen sind, welche das Reduktionsmittel, insbesondere bei einem Abschaltewunsch für die Brennkraftmaschine, aus der Reduktionsmittelleitung in den Vorratsbehälter zurückfördern. Durch die Fördermittel, insbesondere von der Dosierpumpe verschiedenen Fördermitteln, kann das Reduktionsmittel aus der Reduktionsmittelleitung zurück in den Vorratsbehälter gefördert werden, wodurch auf eine gefrierfeste Auslegung des Systems verzichtet werden kann und die Komponenten des Systems aus günstigen Materialen, beispielsweise einfachen Polymerwerkstoffen, hergestellt werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Mischkammer über ein Sprayrohr mit einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Über ein Sprayrohr kann das zerstäubte Reduktionsmittel dem Abgaskanal derart zugeführt werden, dass das austretende Reduktionsmittel sich nicht an den Wänden des Abgaskanals ablagert. Durch eine gezielte Zufuhr des Reduktionsmittels über das Sprayrohr wird zudem eine gute Gleichverteilung des Reduktionsmittels über den Querschnitt des Abgaskanals erreicht, wodurch die Konvertierungsrate in einem nachgeschalteten Katalysator verbessert werden kann.
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Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass in einer Druckgasleitung, welche die Druckgasversorgung und die Mischkammer verbindet, ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Über das Ventil kann die Druckgaszufuhr zu der Mischkammer unterbrochen bzw. bedarfsgerecht geöffnet werden, wodurch der Bedarf an Druckgas, gegenüber einer kontinuierlichen Versorgung der Mischkammer mit Druckgas, verringert wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung eines Rückschlagventils, wodurch zusätzlich ein Rückströmen des Reduktionsmittels aus der Mischkammer in die Druckgasversorgung unterbunden wird.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Ventil in der Druckgasversorgung und die Dosierpumpe über ein gemeinsames Steuergerät angesteuert werden, da sich so die Menge des zugeführten Druckgases ideal auf die durch die Dosierpumpe zugeführte Menge des Reduktionsmittels anpassen lässt.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den 1 und 2 sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems.
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In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems dargestellt.
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3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems.
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4 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Abgasnachbehandlungssystem 10 dargestellt. Ein Vorratsbehälter 40 für ein Reduktionsmittel 42 ist über eine Leitung 43, 45 mit einem Förderaggregat 50 verbunden. In der Leitung 43, 45 ist ein Filter 44 angeordnet. Das Förderaggregat 50 umfasst eine Dosierpumpe 55 sowie eine Vorfilter 52. Das Förderaggregat 50 ist über eine Reduktionsmittelleitung 60 mit einem ersten Eingang 71 einer Mischkammer 70 verbunden. Dabei ist das Förderaggregat 50 räumlich von der Mischkammer 70 getrennt. Die Mischkammer 70 weist einen zweiten Eingang 72 auf, über welchen eine Druckgasversorgung 30 an die Mischkammer 70 angeschlossen ist. Die Druckgasversorgung 30 umfasst eine Druckgasquelle 32, aus der ein unter einem Druck stehende Gas 33 über eine Zufuhrleitung 34, 36 der Mischkammer 70 zugeführt werden kann. In der Zufuhrleitung 34, 36 ist ein Ventil 35 angeordnet, mit welchem die Druckgasquelle 32 von der Mischkammer 70 getrennt werden kann. Die Mischkammer 70 weist einen Mischraum 75 auf, in welchen die Zufuhrleitung 34, 36 und die Reduktionsmittelleitung 60 münden. Zwischen dem ersten Eingang 71 der Mischkammer 70 und dem Mischraum 75 sind in der Reduktionsmittelleitung 60 ein Filter 74 und eine Drossel 73 angeordnet. Von dem Mischraum 75 führt ein Sprührohr 77 in einen Abgaskanal 20 einer Brennkraftmaschine 5, wobei die Mischkammer 70 beziehungsweise der Mischraum 75 unmittelbar an einem abgasführenden Bereich des Abgaskanals 20 angeordnet sind. In Abgasstromrichtung stromab des Sprührohr 77 ist eine Vorrichtung 25 zur Abgasnachbehandlung im Abgaskanal 20 angeordnet. Ein Steuergerät 80 ist über eine Signalleitung 82 mit der Dosierpumpe 55 des Förderaggregats 50 verbunden. Das Steuergerät 80 ist über eine weitere Signalleitung 84 mit dem Ventil 35 verbunden. Die Dosierpumpe 55 des Förderaggregats 50 ist dabei ventilfrei mit dem Abgaskanal 20 verbunden, d.h. zwischen dem Ausgang der Dosierpumpe 55 und dem Abgaskanal ist kein Ventil angeordnet, die Dosierpumpe 55 selbst kann jedoch ein bekannten druckseitiges Ventil zum Abschluss eines Kompressionsraums in der Dosierpumpe 55 aufweisen.
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Das Abgas der Brennkraftmaschine 5 strömt durch den Abgaskanal 20 zu der Vorrichtung 25 zur Abgasgasnachbehandlung. Um die Wirksamkeit der Vorrichtung 25 zur Abgasnachbehandlung zu erhöhen, kann über das Sprührohr 77 ein Reduktionsmittel 42 in den Abgaskanal 20 Abgaskanal 20 eindosiert werden. Die Ansteuerung des Abgasnachbehandlungssystems 10 erfolgt durch das Steuergerät 80, über welches die Dosierpumpe 55 des Förderaggregats 50 angesteuert wird. Dabei wird das Reduktionsmittel 42 aus dem Vorratsbehälter 40 über die Leitung 43 zu einem ersten Filter 44 gefördert, in dem aus dem Reduktionsmittel Partikel und Verunreinigungen herausgefiltert werden. Über die Leitung 45 wird das Reduktionsmittel 42 weiter zu dem Förderaggregat 50 gefördert. In dem Förderaggregat 50 durchströmt das Reduktionsmittel 42 einen weiteren Filter 52, in dem nochmals Verunreinigungen und Partikel aus dem Reduktionsmittel 42 herausgefiltert werden, und gelangt zu der Dosierpumpe 55. Die Dosierpumpe 55 misst in Abhängigkeit des Signals des Steuergeräts 80 eine Menge des Reduktionsmittels 42 zu und fördert diese Menge an Reduktionsmittel 42 über die Reduktionsmittelleitung 60 zu dem ersten Eingang 71 der Mischkammer 70. In der Mischkammer 70 durchströmt das Reduktionsmittel 42 einen weiteren Filter 74 und eine Drossel 73, bevor es in den Mischraum 75 eintritt. In dem Mischraum 75 wird das Reduktionsmittel 42 mittels eines Gases 33 zerstäubt, wobei die Zufuhr des Gases 33 über einen Leitung 36 erfolgt, welche mit einem zweiten Eingang 72 der Mischkammer 70 verbunden ist. An den zweiten Eingang 72 der Mischkammer 70 ist die Druckgasversorgung 30 angeschlossen, wobei das Gas 33 aus der Druckgasquelle 32, beispielsweise einem Druckluftreservoir, über die Leitung 34, 36 zu dem Mischraum 75 der Mischkammer 70 strömt. Dabei steht das Gas 33, bevorzugt Druckluft, unter einem gegenüber dem Druck in dem Abgaskanal 20 bzw. im Mischraum 75 erhöhten Druck, beispielsweise einem Druck zwischen 5 und 20 bar. Um die Druckgasquelle 32 von der Mischkammer 70 zu trennen, kann die Leitung 34, 36 durch ein Ventil 35, welches über das Steuergerät 80 angesteuert wird, die Verbindung zwischen Druckgasquelle 32 und Mischkammer 70 verschließen. Insbesondere kann über die gemeinsame Ansteuerung des Ventils 35 und der Dosierpumpe 55 über das Steuergerät 80 auch der Bedarf des Gas 33 zur Zerstäubung des Reduktionsmittels 42 an die durch die Dosierpumpe 55 zur Mischkammer 70 bzw. zum Mischraum 75 zugeführte Menge des Reduktionsmittels 42 angepasst werden. Das zerstäubte Reduktionsmittel 42, insbesondere ein Aerosol des Reduktionsmittels 42, wird aus dem Mischraum 75 über das Sprührohr 77 dem Abgaskanal 20 zugeführt und unterstützt dort die Abgasnachbehandlung in der Vorrichtung 25 zur Abgasnachbehandlung. Als Reduktionsmittel 42 finden beispielsweise wässrige Harnstofflösung oder Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, zur Reduktion von Stickoxiden Verwendung. Die Ansteuerung des Ventils 35, beispielsweise eines Magnetventils, erfolgt elektrisch, kann aber auch mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Die Ansteuerung der Dosierpumpe 55 erfolgt ebenfalls bevorzugt elektrisch, ist aber nicht auf elektrische Antriebsquellen beschränkt.
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In einer besonders einfachen Ausführungsform können die Filter 44, 52, 74, insbesondere die Filter 52 und 74, zumindest teilweise entfallen. Anstelle der Drossel 73 in der Reduktionsmittelleitung 60 kann auch die gesamte Reduktionsmittelleitung 60 oder zumindest der in den Mischraum 75 mündende Teil der Reduktionsmittelleitung 60 als Kapillare ausgebildet sein. In einer sehr vereinfachten Ausführungsform kann die Drossel 73 auch komplett entfallen.
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In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems 10 offenbart. Eine direkt am Abgaskanal 20 angeordneten Mischkammer 70 weist 2 Eingänge 71, 72 auf, wobei die Mischkammer über den ersten Eingang 71 durch die Reduktionsmittelleitung 60 mit dem Förderaggregat 50 verbunden ist. Zusätzlich ist der zweite Eingang 72 der Mischkammer 70 in diesem Ausführungsbeispiel über eine zweite Leitung 34 für das Gas 33 mit dem Förderaggregat 50 verbunden. Das Förderaggregat 50 umfasst die Dosierpumpe 55, mit welcher das Reduktionsmittel 42 aus dem Vorratsbehälter 40 der Mischkammer 70 zugeführt werden kann. Ferner weist das Förderaggregat 50 eine Druckgasversorgung 30 mit einer weitere Pumpe 90 auf, wobei die weitere Pumpe 90 über eine Leitung 92 mit der Umgebung verbunden ist. An der weiteren Pumpe 90 ist eine Antriebseinheit 91, beispielsweise ein Elektromotor, angeordnet. In der Leitung 92 ist ein Luftfilter 29 angeordnet. Die Leitung 34, welche die weitere Pumpe 30 mit dem Mischraum 75 der Mischkammer 70 verbindet, umfasst ein Speichervolumen 37 sowie einen weiteren Filter 38, um Verunreinigungen aus dem verdichteten Gas 33 herauszufiltern. Das Förderaggregat 50 ist über eine Leitung 43, 45 mit dem Vorratsbehälter 40 für das Reduktionsmittel 42 verbunden, wobei von der Reduktionsmittelleitung 60, welche die Dosierpumpe 55 des Förderaggregats 50 mit dem Mischraum 75 der Mischkammer 70 verbindet, eine Rücklaufleitung 57, 59 abzweigt, welche zur Rückführung des Reduktionsmittels 42 in die Leitung 45 in vor der Dosierpumpe 55 mündet. In der Rücklaufleitung 57, 59 ist ein erstes, bevorzugt elektrisch schaltbares, Ventil 53 sowie ein Rückschlagventil 54 angeordnet. Ein Steuergerät 80 ist über eine erste Signalleitung 82 mit der Dosierpumpe 55 und über eine zweite Signalleitung 84 mit der weiteren Pumpe 90 oder der Antriebseinheit 91 der weiteren Pumpe 90 verbunden.
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Zur Eindosierung des Reduktionsmittels 42 wird die Dosierpumpe 55 über das Steuergerät 80 angesteuert, welche das Reduktionsmittel 42 zu dem Mischraum 75 der Mischkammer 70 fördert. Gleichzeitig wird durch das Steuergerät 80 die weitere Pumpe 90 direkt oder mittels der Antriebseinheit 91 angesteuert, wodurch dem Mischraum 75 entsprechend der Menge des zugeführten Reduktionsmittels 42 eine entsprechende Menge an Gas 33, insbesondere Druckluft, zugeführt wird, mit welcher das Reduktionsmittel 42 in dem Mischraum 75 zerstäubt wird. In diesem ersten, im Folgenden als Normalbetrieb bezeichneten, Betriebszustand ist das Ventil 53 geschlossen, wodurch die Rücklaufleitung 57, 59 unterbrochen ist und ein Rückströmen des Reduktionsmittels 42 über die Rücklaufleitung 57, 59 unterbunden wird. Ferner ist die Rücklaufleitung 57, 59 auch durch das Rückschlagventil 54 unterbrochen, um keinen Bypass der Dosierpumpe 55 herzustellen, so dass kein Reduktionsmittel 42, beispielsweise durch eine Drucküberhöhung im Vorratsbehälter 40 an der Dosierpumpe 55 vorbei in die Mischkammer 70 strömen kann. Durch die Bedarfsgerechte Zufuhr von Reduktionsmittel 42 sowie von dem zur Zerstäubung des Reduktionsmittels 42 benötigten Gas 33 wird eine unnötige Förderung von Fluiden vermieden, wodurch das Abgasnachbehandlungssystem 10 besonders energieeffizient ist. Besteht im Normalbetrieb des Abgasnachbehandlungssystems 10 ein Abschaltewunsch für die Brennkraftmaschine 5, so werden Teile des Abgasnachbehandlungssystems 10, insbesondere die Mischkammer 70 und die Reduktionsmittelleitung 60 entleert. Dazu wird das Ventil 53 geöffnet. Über die weitere Pumpe 90 oder das Speichervolumen 37 wird dem Mischraum 75 unter Druck stehendes Gas 33 zugeführt, welches das Reduktionsmittel 42 in der Mischkammer 70 und in der Reduktionsmittelleitung 60 zurückdrückt. Durch das Gas 33 wird das Reduktionsmittel 42 über die Rücklaufleitung 57, 59 und die Leitungen 45, 43 zurück in den Vorratsbehälter 40 gefördert. Dabei öffnet das Rückschlagventil 54 durch den Druck des Gases 33 bzw. des rückströmenden Reduktionsmittels 33, wodurch die Verbindung über die Rücklaufleitung 57, 59 freigegeben wird.
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In 3 ist eine weitere, alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems 10 dargestellt. Der Aufbau entspricht weitestgehend dem Aufbau gemäß 1, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Der Vorratsbehälter 40 für das Reduktionsmittel 42 ist über Leitungen 43, 45 mit dem Förderaggregat 50 verbunden, welches seinerseits über die Reduktionsmittelleitung 60 mit dem ersten Eingang 71 der Mischkammer 70 verbunden sind. Die Mischkammer 70 weist einen Mischraum 75 auf, welcher innerhalb eines Abgas führenden Bereichs des Abgaskanals 20 angeordnet ist. Eine Fortführung der Reduktionsmittelleitung 60 in der Mischkammer 70 weist einen Filter 74 sowie eine Drossel 73, bevorzugt eine überkritische Drossel, auf, welche zwischen dem ersten Eingang 71 der Mischkammer 70 und dem Mischraum 75 angeordnet sind. Der Mischraum 75 ist über eine Druckgasversorgung 30, welche an den zweiten Eingang 72 der Mischkammer 70 angeschlossen ist, mit einem unter Druck stehenden Gas 33 beaufschlagbar, wobei zwischen dem zweiten Eingang 72 und dem Mischraum ein Filter 38, eine Drossel 79 sowie ein Rückschlagventil 39 angeordnet sind. An dem Mischraum 75 sind Heizmittel 78 in Form eines elektrischen Heizwiderstands angeordnet, mit denen der Mischraum 75 zusätzlich beheizt werden kann. Das Förderaggregat 50 weist neben der Dosierpumpe 55 eine Rücklaufleitung 57, 59 auf, in welcher eine Rücksaugpumpe 58 angeordnet ist. Die Rücklaufleitung 57, 59 stellt eine Bypass zu der Dosierpumpe 55 dar, wobei das Reduktionsmittel 42 aus der Reduktionsmittelleitung 60 durch die Rücksaugpumpe 58 über die Rücklaufleitung 57, 59 und die Leitungen 45, 43 mit dem Vorratsbehälter 40 verbunden ist. Das Steuergerät 80 ist über eine erste Signalleitung 82 mit der Dosierpumpe 55 verbunden. Über eine zweite Signalleitung 84 ist das Steuergerät 80 mit dem Ventil 35 in der Leitung 34, 36, welche die Druckgasquelle 32 mit dem Mischraum 75 der Mischkammer 70 verbindet, verbunden. Eine dritte Signalleitung 86 führt von dem Steuergerät 80 zu der Rücksaugpumpe 58.
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Die Eindosierung des Reduktionsmittels 42 erfolgt analog zu den Ausführungen zu 1 und 2. Da es bei der Verwendung von Reduktionsmitteln, welche lösliche Stoffe enthalten, beispielsweise wässriger Harnstofflösung, zu einer Auskristallisation dieser Stoffe kommen kann, können sich in den Reduktionsmittel 42 führenden Bereichen des Abgasnachbehandlungssystems, beispielsweise in der Mischkammer 70, insbesondere im Mischraum 75 der in dem Sprührohr 77, Ablagerungen und/oder Auskristallisationen bilden, welche die fluidische Verbindung von dem Vorratsbehälter 40 zu dem Abgaskanal 20 im Querschnitt reduzieren oder komplett verstopfen, was zu einer Funktionsbeeinträchtigung bis hin zum Ausfall des Abgasnachbehandlungssystems 10 führen kann. Durch die Anordnung des Mischraums 75 der Mischkammer 70 in dem Abgas führenden Bereich des Abgaskanals 20 kann das Abgas die Mischkammer 70, insbesondere den Mischraum 75 der Mischkammer 70, in bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 5 soweit erhitzen, dass solche Auskristallisationen aufschmelzen und den ursprünglichen Querschnitt der fluidischen Verbindung wieder freigeben. Dieser Effekt kann durch zusätzliche Heizmittel 78 wie eine elektrische Widerstandsheizung verstärkt beziehungsweise auf Betriebszustände der Brennkraftmaschine 5 ausgedehnt werden, in denen die über das Abgas der Brennkraftmaschine 5 zugeführte Wärme allein nicht zum Aufschmelzen der Auskristallisationen bzw. zur Zersetzung der Ablagerungen ausreicht. Entsprechende zusätzliche Heizmittel 78 können auch in die Ausführungsformen zu 1, 2 und 4 gemäß der Ausführungsform zu 3 integriert sein. In einer einfachen Ausführungsform entfallen die zusätzlichen Heizmittel 78 und die Mischkammer 70 bzw. der Mischraum 75 sowie das Sprührohr 77 werden allein durch die Wärme des Abgases im Abgaskanal 20 derart erhitzt, dass es zum Aufschmelzen der Auskristallisationen bzw. zur Zersetzung der Ablagerungen kommt.
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Im Normalbetrieb ist die Rücklaufleitung 57, 59 durch die Rücksaugpumpe 58 verschlossen, so dass kein Bypass der Dosierpumpe 55 möglich ist. Bei einem Abschaltewunsch der Brennkraftmaschine 5 wird das Reduktionsmittel 42 aus der Reduktionsmittelleitung 60 durch die Rücksaugpumpe 58 zurück in den Vorratsbehälter 40 gefördert.
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Alternativ kann die Rücksaugpumpe 58 beziehungsweise eine Rücksaugfunktion auch in die Dosierpumpe 55 integriert werden, wodurch die Rücklaufleitung 57, 59 entfallen kann.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems. Die Ausführungsform nach 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach 2 nur in soweit, dass die weitere Pumpe 90 nicht in das Förderaggregat 50 integriert ist, sondern die weitere Pumpe 90, sowie der mit der weiteren Pumpe 90 in direktem funktionalen Zusammenhang stehenden Luftfilter 29 und/oder das optionale Speichervolumen 37 sowie der weitere Filter 38 außerhalb des Förderaggregats, insbesondere räumlich getrennt vom Förderaggregat, angeordnet ist. Die weitere Pumpe 90 wird von einer Antriebseinheit 91 angetrieben, welche beispielsweise ein Elektromotor ist. Die Funktion entspricht weitestgehend dem Ausführungsbeispiel zu 2, jedoch ist das Förderaggregat 50 in Fertigung und Montage aufgrund der geringer Anzahl an Bauteilen weniger komplex und die weitere Pumpe 90 kann an beliebiger Stelle, insbesondere entfernt von dem Abgaskanal 20 und oder dem Reduktionsmittel 42, angeordnet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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