專利名稱：用于向內(nèi)燃機(jī)的廢氣流中噴射還原劑的定量供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，用于將還原劑噴射到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流中，用于進(jìn)行選擇性催化還原，其中，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)能與還原劑容器相連，還原劑能夠由所述還原劑容器中獲取，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)噴嘴，通過所述噴嘴能夠借助于壓縮空氣將還原劑噴射到廢氣流中，壓縮空氣的至少一部分由內(nèi)燃機(jī)的增壓器提取。本發(fā)明還涉及一種用于控制還原劑的噴射的方法，所述還原劑的噴射通過壓縮空氣向內(nèi)燃機(jī)的廢氣中進(jìn)行，用于選擇性催化還原。
背景技術(shù)：
用于將尿素溶液引入廢氣流中的定量供應(yīng)裝置是已知的。在這方面，尿素溶液不僅是指氨氣而且還是指為尿素溶液、特別是所謂的AdBlue，即根據(jù)DIN 70070的尿素溶液。 所謂的SCR(選擇性催化還原)催化器用于降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物排放。為此，利用定量供應(yīng)裝置將還原劑噴射到廢氣系統(tǒng)中。氨用作還原劑。因?yàn)樵谲囕v中的攜帶氨會(huì)嚴(yán)重危及安全性，以具有常見的32. 5%尿素含量的水溶液使用尿素。在廢氣中，尿素在溫度高于150°C時(shí)分解成氣態(tài)氨和C02。尿素分解的參數(shù)主要是時(shí)間(蒸發(fā)時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間)、溫度和噴射的尿素溶液的液滴尺寸。在所述SCR催化器中，通過選擇性催化還原(英文為elective catalytic reduction, SCR)將氮氧化合物的排放降低約90%。已知各種不同的用于噴射作為還原劑的尿素的系統(tǒng)。尿素的噴射可以通過壓縮空氣來輔助。壓縮空氣用作供能介質(zhì)。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)小液滴來說是有利的。尿素溶液借助定量供應(yīng)系統(tǒng)來定量供應(yīng)，噴射到廢氣流中并在SCR催化器中確保發(fā)生希望的化學(xué)反應(yīng)。在此， 氮氧化合物轉(zhuǎn)換成氮和水蒸汽。由DE 201 19 514U1已知一種還原劑定量供應(yīng)裝置，其中用于形成氣溶膠的壓縮空氣通過內(nèi)燃機(jī)的增壓組件的增壓空氣提供。這使得即使在這樣的車輛和機(jī)器中也能使用定量供應(yīng)系統(tǒng)，所述車輛和機(jī)器不具有自己的壓縮空氣供應(yīng)裝置，但其發(fā)動(dòng)機(jī)是增壓的。在此不利的是，為了充分地供應(yīng)壓縮空氣，需要發(fā)動(dòng)機(jī)具有一最低轉(zhuǎn)速，只有在確定的運(yùn)行時(shí)間之后才能夠提供壓縮空氣。但在其它運(yùn)行工況點(diǎn)、例如在轉(zhuǎn)速低和/或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低時(shí)，不能確保通過發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器實(shí)現(xiàn)足夠的壓縮空氣供應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，克服所述缺點(diǎn)并這樣來改進(jìn)這種定量供應(yīng)裝置或運(yùn)行方法，即， 能與內(nèi)燃機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況點(diǎn)無關(guān)地來對(duì)用于降低廢氣有害物質(zhì)的還原劑進(jìn)行定量供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量供應(yīng)系統(tǒng)以及通過根據(jù)權(quán)利要求13 所述的、用于控制還原劑的噴射的方法來實(shí)現(xiàn)所述目的。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在各從屬權(quán)利要求中給出。在用于為了進(jìn)行選擇性催化還原將還原劑噴射到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流中的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)中，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)能與還原劑容器連接，還原劑能從所述還原劑容器中獲取，其中所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)噴嘴，能通過所述噴嘴借助壓縮空氣將還原劑噴射到廢氣流中，其中壓縮空氣的至少一部分由所述內(nèi)燃機(jī)的增壓器獲取，特別有利的是，壓縮空氣供應(yīng)裝置具有用于產(chǎn)生壓縮空氣的電動(dòng)的空氣泵和與所述空氣泵并聯(lián)的旁路，使得增壓器的增壓空氣通過所述旁路能溢流越過空氣泵。增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)是具有增壓組件的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述增壓組件可以是廢氣渦輪增壓器和 /或壓縮機(jī)。附加地，根據(jù)本發(fā)明在還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的壓縮空氣供應(yīng)裝置的支線中集成電動(dòng)的空氣泵、例如膜片式壓縮機(jī)等。通過集成到還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的壓縮空氣供應(yīng)裝置的支線中的在流技術(shù)上與空氣泵并聯(lián)的旁路，增壓空氣、即從發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器中獲取的壓縮空氣分量與包含空氣泵的分支線并行地流動(dòng)，即溢流越過所述空氣泵。就是說，溢流通道、即溢流管道與空氣泵并行地延伸。因此在根據(jù)本發(fā)明用于將還原劑、例如尿素溶液注射或噴射到廢氣流中的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)中，壓縮空氣供應(yīng)由增壓的內(nèi)燃機(jī)的增壓器和必要時(shí)替代地或附加地由可在需要時(shí)接通的電動(dòng)空氣泵來提供。由此，在內(nèi)燃機(jī)的所有運(yùn)行工況點(diǎn)中確保對(duì)還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的壓縮空氣供應(yīng)。該系統(tǒng)可以在所有具有增壓的內(nèi)燃機(jī)的車輛和機(jī)器中使用，而不需要車輛和機(jī)器有自己的壓縮空氣供應(yīng)裝置，如通常在商用車輛中以附加的壓縮空氣系統(tǒng)的形式設(shè)置的壓縮空氣供應(yīng)裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)能非常有利地在所有這樣的機(jī)器和車輛中使用，所述機(jī)器和車輛不具有自己的壓縮空氣供應(yīng)裝置，但其內(nèi)燃機(jī)是增壓的。在發(fā)動(dòng)機(jī)的能使用增壓器、例如渦輪增壓器或壓縮機(jī)的足夠的增壓壓力的各運(yùn)行工況點(diǎn)中，增壓空氣、即為此獲取的部分增壓空氣用于使還原劑溶液霧化，其中根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的電動(dòng)壓縮機(jī)僅以低負(fù)載或低轉(zhuǎn)速工作，以便提供還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)所需的壓縮空氣。在此特別有利的是空氣泵的電機(jī)的使用壽命以及空氣泵本身的使用壽命沒有損失，因?yàn)榭諝獗玫倪\(yùn)行僅在內(nèi)燃機(jī)的這樣的運(yùn)行工況點(diǎn)進(jìn)行，在這些運(yùn)行工況點(diǎn)中在增壓的內(nèi)燃機(jī)的增壓器方面不能在增壓空氣中提供足夠的增壓壓力。還通過僅在需要時(shí)接通電動(dòng)空氣泵避免了，對(duì)車載電路不必要的加載，因?yàn)檐囕d電路只需提供泵的運(yùn)行所需的電功率。因此下述表述壓縮空氣的至少一部分從內(nèi)燃機(jī)的增壓器獲取，是指還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)所需的壓縮空氣在寬的運(yùn)行范圍內(nèi)由增壓的內(nèi)燃機(jī)的增壓組件獲取，因此用于壓縮空氣的電動(dòng)空氣泵僅是暫時(shí)和輔助性地、即臨時(shí)地使用。但電動(dòng)空氣泵也可以與發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器相累加地用作壓縮空氣源。在此，增壓器可以是渦輪增壓器或由內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。所述旁路優(yōu)選具有止回閥。因此一方面防止電動(dòng)空氣泵的壓縮空氣經(jīng)由旁路回流，另一方面只要提供足夠的增壓器的增壓壓力，則該壓力致動(dòng)的閥自動(dòng)打開，從而此時(shí)增壓空氣可以用于使還原劑霧化。在空氣泵和旁路的下游特別優(yōu)選地設(shè)置壓力傳感器，從而根據(jù)通過壓力傳感器測(cè)得的壓力能接通/斷開空氣泵或接通/斷開空氣泵。通過在還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的壓縮空氣管線中將壓力傳感器設(shè)置在空氣泵以及旁路的下游，可以檢測(cè)所施加的空氣壓力。如果施加的壓力超過空氣泵的輸送壓力，則從內(nèi)燃機(jī)的增壓器中提供了足夠的增壓空氣，從而可以斷開電動(dòng)空氣泵。相反，如果空氣壓力低于可預(yù)定的值，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的增壓組件的增壓壓力過低，則接通空氣泵。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，定量供應(yīng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置獲得廢氣質(zhì)量流的信號(hào)。廢氣質(zhì)量流由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置由吸入的空氣質(zhì)量流和燃料質(zhì)量流算出并作為廢氣質(zhì)量流的信號(hào)提供。可選地，所述定量供應(yīng)系統(tǒng)具有用于測(cè)量廢氣質(zhì)量流的傳感器。可選地或附加地，所述定量供應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)選具有用于測(cè)量廢氣溫度的傳感器。由廢氣質(zhì)量流信號(hào)和/或廢氣溫度可以根據(jù)相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)檢測(cè)并通過定量供應(yīng)系統(tǒng)的相應(yīng)的控制電子裝置分析評(píng)估所存在的運(yùn)行參數(shù)廢氣溫度和/或廢氣質(zhì)量流，并根據(jù)測(cè)得的運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)壓力和/或空氣量和/或電動(dòng)空氣泵和/或壓縮空氣供應(yīng)裝置的閥打開時(shí)間。用于對(duì)于空氣量的定量供應(yīng)進(jìn)行適配的影響參數(shù)尤其是-廢氣溫度-廢氣質(zhì)量流-尿素質(zhì)量流-必需的催化器效率-催化器尺寸-在尿素定量供應(yīng)裝置和催化器之間的預(yù)備距離因此利用根據(jù)本發(fā)明的定量供應(yīng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)，在每個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行工況點(diǎn)根據(jù)相應(yīng)的邊界條件優(yōu)化空氣量。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，壓縮空氣供應(yīng)裝置具有節(jié)流閥。通過設(shè)置節(jié)流閥在輸送給噴嘴前能夠相應(yīng)地降低空氣壓力系統(tǒng)中的空氣壓力。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述定量供應(yīng)系統(tǒng)具有用于輸送還原劑溶液、特別是尿素溶液的定量供給泵。這種定量供給泵特別可以是在所輸送的尿素溶液質(zhì)量流方面可控制的定量供給泵，從而尿素溶液的輸送量能通過相應(yīng)地控制定量供給泵適配于相應(yīng)的運(yùn)行工況點(diǎn)。術(shù)語“還原劑”構(gòu)成術(shù)語“尿素溶液”的上位概念，但在本說明書的范圍內(nèi)兩個(gè)術(shù)語通常同義地使用，即，術(shù)語“尿素溶液”或“尿素”或“還原劑”同義地使用，因?yàn)橥ǔＤ蛩厝芤河米饔糜谶x擇性催化還原的還原劑。在還原劑管道和壓縮空氣供應(yīng)裝置的管道之間優(yōu)選設(shè)置連接管道，其中連接管道具有轉(zhuǎn)換閥、特別是電磁閥。為了在定量供應(yīng)間歇中完全中斷空氣輸送，需要從熱的區(qū)域去除尿素，以便避免形成沉積。否則尿素會(huì)在高溫時(shí)分解并且導(dǎo)致沉積，并由此導(dǎo)致阻塞。通過設(shè)置壓縮空氣管道，即在還原劑管道、即尿素管道和壓縮空氣供應(yīng)裝置的管道之間設(shè)置連接管道，能這樣來防止沉積，即，在定量供應(yīng)間歇中借助壓縮空氣來清除尿素形成物。將電磁閥裝入連接管道中，該電磁閥在空氣管道中存在空氣壓力時(shí)，即優(yōu)選在接通空氣泵時(shí)打開，以便吹凈尿素管道。在定量供應(yīng)運(yùn)行中，所述轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉。為了利用壓縮空氣來吹凈尿素管道，關(guān)閉通過定量供給泵進(jìn)行的尿素輸送，而轉(zhuǎn)換閥打開。由此在定量供應(yīng)管道中形成壓力降，并且壓縮空氣將尿素推動(dòng)到廢氣系統(tǒng)中。由此管道被吹凈。在短時(shí)間的空氣沖擊后，將尿素從定量供應(yīng)噴嘴吹出，并且能完全切斷空氣輸送。所述定量供應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)選具有控制裝置，借助于該控制裝置，根據(jù)由一個(gè)或多個(gè)所述傳感器檢測(cè)的測(cè)量值能控制/控制空氣泵和/或節(jié)流閥和/或定量供給泵和/或壓縮空氣壓縮機(jī)。所述控制裝置根據(jù)傳感器測(cè)量值，即根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)來控制定量供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件，通過設(shè)置這種控制裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)定量供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行的優(yōu)化，即特別是能以特別有利的方式實(shí)現(xiàn)空氣優(yōu)化。因此借助這種控制裝置能夠以優(yōu)化的方式使尿素輸送量和空氣輸送量適配于用于選擇性催化還原的催化器和內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)，并且因此對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述定量供應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)選具有還原劑溶液容器，特別是尿素溶液容器。由于定量供應(yīng)系統(tǒng)本身具有這種容器，可以在相應(yīng)的不存在尿素溶液料箱的情況下改裝定量供應(yīng)系統(tǒng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述定量供應(yīng)系統(tǒng)具有雙料噴嘴。所述雙料噴嘴特別優(yōu)選地是外部混合的噴嘴。根據(jù)本發(fā)明的方法用于對(duì)還原劑、特別是尿素溶液的到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流中的噴射或注射進(jìn)行控制，以便進(jìn)行選擇性催化還原，所述噴射或注射借助壓縮空氣進(jìn)行，所述方法優(yōu)選設(shè)計(jì)成，從內(nèi)燃機(jī)的增壓器的增壓空氣中獲取用于霧化或噴射還原劑所需的壓縮空氣量，其中在低于增壓空氣的最低壓力時(shí)暫時(shí)接通電動(dòng)的空氣泵。優(yōu)選地，在還原劑、特別是尿素溶液的噴射中斷或結(jié)束時(shí)，引導(dǎo)還原劑的管道通過壓縮空氣清潔，以去除還原劑。 問題在于，尿素在超過約200°C的高溫時(shí)可能會(huì)分解并形成難于溶解的沉積。這種沉積可能會(huì)阻塞噴嘴。因此，有利地使用壓縮空氣，以便在高的廢氣溫度下附加地冷卻尿素噴嘴。該方法優(yōu)選設(shè)計(jì)成，即在時(shí)間上在壓縮空氣輸送結(jié)束或中斷之前結(jié)束或中斷尿素溶液輸送，并且在中斷或結(jié)束尿素溶液輸送之后將壓縮空氣用于，通過壓縮空氣清潔引導(dǎo)尿素溶液的部件。由此，特別是從定量供應(yīng)系統(tǒng)的熱的區(qū)域中除去尿素。否則尿素會(huì)在高溫時(shí)分解并形成沉積，并且可能會(huì)導(dǎo)致阻塞。為了利用壓縮空氣吹凈尿素管道，通過定量供給泵來切斷尿素輸送，并且在壓縮空氣支線和還原劑支線之間的連接管道中的轉(zhuǎn)換閥打開。因此，在定量供應(yīng)管道中形成壓力降，從而壓縮空氣將尿素推送到廢氣系統(tǒng)中，并由此吹凈引導(dǎo)尿素的管道。在短時(shí)間的空氣沖擊后，尿素從定量供應(yīng)噴嘴中吹出，并同樣能完全切斷空氣輸送。因此尿素溶液的噴射的中斷或結(jié)束能通過斷開定量供應(yīng)泵實(shí)現(xiàn)。在重新接通定量供應(yīng)之前，合理的是，首先將壓縮空氣調(diào)整至高于正常的定量空氣輸送的值，以便在尿素進(jìn)入噴嘴前冷卻噴嘴。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，從各管道中吹出尿素同樣是有利的。尿素溶液在低于-lit的溫度時(shí)結(jié)冰。此時(shí)尿素水溶液膨脹約10%。這導(dǎo)致冰凍壓力，部件可能由于冰凍壓力而損壞。因此有利的是，在該系統(tǒng)被完全關(guān)閉前，從噴嘴并且必要時(shí)從管道和壓力傳感器中吹出尿素。
這特別是可以這樣來實(shí)現(xiàn)，在尿素輸送結(jié)束之后，借助壓縮空氣來清潔整個(gè)系統(tǒng)， 即借助壓縮空氣將尿素從系統(tǒng)中吹出。優(yōu)選地在根據(jù)本發(fā)明用于對(duì)尿素溶液的噴射或注射進(jìn)行控制的方法中，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)廢氣溫度和廢氣質(zhì)量流相關(guān)地來控制至少一個(gè)定量供給泵和/或至少一個(gè)空氣泵和/ 或至少一個(gè)空氣調(diào)節(jié)閥和/或轉(zhuǎn)換閥。對(duì)此能借助相應(yīng)的控制裝置來評(píng)估所檢測(cè)的不同的運(yùn)行參數(shù)，從而能精確地控制部件。


在附圖中示意性示出根據(jù)本發(fā)明的用于將尿素溶液噴射到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流中的定量供應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施例并且在下面對(duì)其進(jìn)行說明。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備線路圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。優(yōu)選采用根據(jù)DIN 70070 在水溶液中具有32. 5%尿素含量的尿素溶液用作還原劑。由定量供給泵3經(jīng)由吸取管道2從容器1中來吸取尿素。定量供給泵3例如是膜片式泵或活塞泵，該膜片式泵或活塞泵以每個(gè)沖程輸送確定量的尿素溶液并因此進(jìn)行相同的定量供應(yīng)。通過壓力管道4將尿素引導(dǎo)至雙料噴嘴5。該雙料噴嘴5優(yōu)選是外部混合的噴嘴，在該噴嘴中空氣射流使尿素霧化。通過壓縮空氣管道6從增壓的內(nèi)燃機(jī)(同樣未示出)的增壓器(未示出)獲取壓縮空氣(增壓空氣)。引導(dǎo)壓縮空氣的支線具有可開關(guān)的電動(dòng)空氣泵7。能通過并聯(lián)的旁路19以壓縮空氣溢流越過空氣泵7。旁路19具有止回閥18，該止回閥在壓縮空氣管道6 中施加相應(yīng)的壓力時(shí)自動(dòng)打開。如果在管道6中的增壓壓力超過在旁路19中的止回閥18的打開壓力，則電動(dòng)空氣泵7被溢流越過。在這種情況下，增壓空氣的較高的壓力施加在壓力傳感器16上，該壓力傳感器設(shè)置在旁路19和空氣泵7的下游。壓力傳感器16測(cè)得的值傳輸給控制電子裝置 12，從而電動(dòng)空氣泵7可以由控制電子裝置12關(guān)閉。用于借助電子控制單元12對(duì)定量供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行控制的其它輸入?yún)?shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，如廢氣質(zhì)量流，這些發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)電子裝置給出。此外，還有由溫度傳感器17獲得的廢氣溫度以及壓縮空氣在在雙料噴嘴5之前的傳感器16上的壓力。在雙料噴嘴5之前的壓力是用于衡量通過的空氣體積流的尺度。空氣經(jīng)由壓縮空氣管道和止回閥8被引導(dǎo)至雙料噴嘴5。尿素在雙料噴嘴5中由壓縮空氣霧化并被輸送至廢氣流9。為了檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)廢氣質(zhì)量流、空氣壓力和廢氣溫度，設(shè)置用于檢測(cè)廢氣質(zhì)量流的傳感器11、用于檢測(cè)在雙料噴嘴5前面的壓縮空氣的壓力的壓力傳感器16、以及用于檢測(cè)在廢氣流9中的廢氣溫度的溫度傳感器17。在一個(gè)未示出的可選方案中，廢氣質(zhì)量流信號(hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置提供。傳感器11、16、17的測(cè)量值被輸送至控制單元12。傳感器信號(hào)流或控制信號(hào)流在附圖中通過虛線箭頭示出。在控制單元12中分析評(píng)估所檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，如果增壓空氣的壓力過低，則控制啟動(dòng)電動(dòng)空氣泵7且根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行數(shù)據(jù)控制定量供給泵3。雙料噴嘴5的噴嘴頂端設(shè)置在廢氣流9中。尿素通過廢氣管道引導(dǎo)至SCR催化器10。在此，液滴的大部分蒸發(fā)。尿素轉(zhuǎn)化成氨。在催化器10本身中，利用氨來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化合物排放量。在壓縮空氣管道中在雙料噴嘴5前面的止回閥8防止，在噴嘴5可能的阻塞時(shí)能將尿素壓入到壓縮空氣管道中。壓縮空氣管道通過管道13與尿素管道4連接。在示出的實(shí)施例中，壓縮空氣支線的分支13設(shè)置在空氣泵7和旁路19之后。管道13具有可開關(guān)的電磁閥14。在定量供應(yīng)運(yùn)行期間，在連接管道13中的轉(zhuǎn)換閥14關(guān)閉。壓縮空氣流動(dòng)通過噴嘴5。在此，定量供應(yīng)的尿素被霧化。如果在定量供給泵3關(guān)閉時(shí)轉(zhuǎn)換閥14打開，則空氣流入尿素的壓力管道4 中。在管道4和噴嘴5中的尿素被排出。由此，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后噴嘴5的區(qū)域沒有尿素并且因此是防凍的。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在高廢氣溫度時(shí)在沒有定量供應(yīng)的情況下不會(huì)形成沉積。
權(quán)利要求
1.還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，用于將還原劑噴射到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流(9)中，用于進(jìn)行選擇性催化還原，其中，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)能與還原劑容器(1)相連，還原劑能夠由所述還原劑容器中獲取，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)噴嘴(5)，通過所述噴嘴能夠借助于壓縮空氣將還原劑噴射到廢氣流(9)中，壓縮空氣的至少一部分從內(nèi)燃機(jī)的增壓器獲取，其特征在于，壓縮空氣供應(yīng)裝置(6)具有用于產(chǎn)生壓縮空氣的電動(dòng)的空氣泵(7) 和與所述空氣泵(7)并聯(lián)的旁路(19)，使得增壓器的增壓空氣通過所述旁路(19)溢流或能夠溢流越過所述空氣泵(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路(19)具有止回閥(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，在空氣泵(7)和旁路(19)的下游設(shè)置壓力傳感器(16)，使得空氣泵(7)根據(jù)壓力傳感器(16)測(cè)得的壓力能接通/斷開或接通/斷開。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器是渦輪增壓器或者是由內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有用于計(jì)算廢氣質(zhì)量流的裝置或具有用于測(cè)量廢氣質(zhì)量流的傳感器(11)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有用于測(cè)量廢氣溫度的傳感器(17)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮空氣供應(yīng)裝置(6)具有節(jié)流閥(15)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有用于輸送還原劑的定量供給泵(3)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，在還原劑管道(4)和壓縮空氣供應(yīng)裝置的管道之間設(shè)置連接管道(13)，所述連接管道(1 具有轉(zhuǎn)換閥 (14)，特別是電磁閥。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有控制裝置(12)，通過所述控制裝置根據(jù)由一個(gè)/多個(gè)所述傳感器(11、16,17)獲得的測(cè)量值控制/能夠控制空氣泵(7)和/或節(jié)流閥(15)和/或定量供給泵 ⑶。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有還原劑容器(1)、特別是尿素溶液容器。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有雙料噴嘴(5)、特別是外部混合的噴嘴。
13.用于控制還原劑、特別是尿素溶液的噴射的方法，所述噴射通過壓縮空氣向增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流(9)中進(jìn)行，以便進(jìn)行選擇性催化還原，其特征在于，還原劑霧化所需的壓縮空氣量由內(nèi)燃機(jī)的增壓器的增壓空氣中獲取，其中在低于增壓空氣的一最低壓力時(shí)臨時(shí)接通電動(dòng)的空氣泵。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在還原劑、特別是尿素溶液的噴射中斷或結(jié)束時(shí)，通過壓縮空氣清潔引導(dǎo)還原劑的管道，以清除還原劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，通過切斷定量供給泵(3)來實(shí)現(xiàn)還原劑的噴射的中斷或結(jié)束。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行參數(shù)、特別是根據(jù)參數(shù)廢氣溫度和廢氣質(zhì)量流來控制或操縱至少一個(gè)定量供給泵( 和/或至少一個(gè)空氣泵(7)和/或至少一個(gè)轉(zhuǎn)換閥(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)以及控制還原劑的噴射的方法，所述還原劑噴射到增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流(9)中，以進(jìn)行選擇性催化還原，其中所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)能與還原劑容器(1)連接，還原劑能從所述還原劑容器中獲取，其中所述還原劑定量供應(yīng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)噴嘴(5)，通過所述噴嘴借助壓縮空氣能將還原劑噴射到所述廢氣流(9)中，其中壓縮空氣的至少一部分從所述內(nèi)燃機(jī)的增壓器獲取，其中，壓縮空氣供應(yīng)裝置(6)具有用于產(chǎn)生壓縮空氣的電動(dòng)的空氣泵(7)和與所述空氣泵(7)并聯(lián)的旁路(19)，從而增壓器的增壓空氣能經(jīng)由所述旁路(19)溢流越過空氣泵(7)。
文檔編號(hào)F02B37/16GK102317588SQ201080007480
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
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