DE102008001161A1 - Device for accommodating e.g. ammonium carbonate, in generator in diesel engine of diesel fuel operated vehicle, has line guiding gas to catalyst and is tempered and/or heated, and container that is provided with two chambers - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vom Gesetzgeber vorgeschriebenen und immer niedriger werdenden Abgasgrenzwerte für Dieselmotoren erfordern sehr leistungsfähige Katalysatoren.The Legislative and ever lower exhaust emission limits for diesel engines require very powerful Catalysts.
Bei Verwendung von Speichereinspritzsystemen können durch nahezu freie Wahl der Bestimmung des Einspritzzeitpunkts, Einspritzverlaufs, der Einspritzlänge sowie des Einspritzdrucks Dieselmotoren verbrauchsoptimiert eingesetzt werden, wobei sich jedoch sehr hohe NOx-Werte bilden. Um der erhöhten NOx-Emission entgegenzuwirken, werden NOx-Abgas-Nachbehandlungssysteme verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für einen SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) ausgelegt, der bisher mit einer 32,5%igen Harnstoffwasserlösung (Ad Blue) arbeitete.When using accumulator injection systems, diesel engines can be used to optimize fuel consumption through virtually unlimited choice of the determination of the injection time, injection profile, injection length and injection pressure, although very high NO x values are formed. To counteract the increased NO x emission, NO x exhaust aftertreatment systems are used. The device according to the invention is designed for an SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst, which previously worked with a 32.5% urea water solution (Ad Blue).
Die Verwendung einer Harnstoffwasserlösung als Reduktionsmittel in einer SCR-Katanlage erfordert eine aufwändige Reduktionsmittelaufbereitung bzw. eine längere Aufbereitungsstrecke. Eine Harnstoffwasserlösung kann erst ab einer Temperatur > 180°C eingesetzt werden. Bei unvollständiger Harnstoffzersetzung treten Nebenprodukte auf und es bilden sich im Katalysator sowie im Dosiersystem schädigende Ablagerungen. Außerdem müssen im Kraftfahrzeug ständig große Tanks zur Aufnahme des Reduktionsmittels mitgeführt werden und der Fahrer ist auch gezwungen, häufig das Reduktionsmittel nachzufüllen.The Use of a urea water solution as a reducing agent in An SCR catalytic converter requires elaborate reducing agent treatment or a longer one Treatment section. A urea water solution can only be used from a temperature> 180 ° C become. In case of incomplete urea decomposition By-products occur and form in the catalyst as well damaging in the dosing system Deposits. Furthermore have to in the vehicle constantly size Tanks are carried to receive the reducing agent and the driver is also forced, often to refill the reducing agent.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Unter Berücksichtigung der zuvor erwähnten Probleme ist es vorteilhaft, alternative Reduktionsmittel mit einer höheren Speicherdichte einzusetzen. Ammoniakgas stellt eine kostengüns tige Alternative dar, kann aber aufgrund der Umweltbestimmungen nicht ohne weiteres eingesetzt werden. Aus diesem Grund ist die Verwendung von Reduktionsmittel liefernden Substanzen in fester Form vorteilhafter.Under consideration the aforementioned problems it is advantageous to use alternative reducing agents with a higher storage density use. Ammonia gas is a cost-effective alternative can but not readily used due to environmental regulations become. For this reason, the use of reducing agent supplying substances in solid form more advantageous.
Einsatzfähig sind Ammoniumcarbonat, Ammoniumcarbamat, Harnstoff, Ammoniumhydrogencarbonat und andere Ammoniak liefernde Substanzen, da diese eine hohe Ammoniakspeicherdichte aufweisen und daher gegenüber einer Harnstoffwasserlösung als Reduktionsmittel vorteilhafter sind.Can be used Ammonium carbonate, ammonium carbamate, urea, ammonium bicarbonate and other ammonia-supplying substances, since they have a high ammonia storage density and therefore opposite a urea water solution are more advantageous as a reducing agent.
Die Verwendung dieser Feststoffreduktionsmittel macht eine Energiezuführung in einem geschlossenen Behälter erforderlich, in dem die Reduktionsmittel aufgenommen und in Ammoniakgas und entsprechende zusätzliche Bestandteile zersetzt werden.The Use of this solid reductant makes a power supply in a closed container required in which the reducing agent is absorbed and in ammonia gas and corresponding additional Components are decomposed.
Wichtig ist die Kontrolle der Sublimationsrate, die Vermeidung der isolierenden Gas- bzw. Partikelschicht in den einzelnen Bauteilen einer Aufbereitungsanlage bzw. eines Generators sowie die Berücksichtigung der Thermophorese bei der Gestaltung der entsprechenden Anlage zur Bildung des Gases insbesondere des NH3-Gases.It is important to control the sublimation rate, avoid the insulating gas or particle layer in the individual components of a treatment plant or a generator and the consideration of the thermophoresis in the design of the corresponding system for forming the gas, in particular the NH 3 gas.
Bei Verwendung eines Feststoff-Reduktionsmittels wird mit Hilfe des Prinzips der Thermophorese die Sub- und Resublimierung des Reduktionsmittels in vorteilhafter Weise gelöst.at Use of a solid reducing agent is with the help of Principle of thermophoresis the sub and Resublimierung of the reducing agent in solved in an advantageous manner.
Nach der Lehre der Thermophorese prasseln zunächst die in dem Gas, beispielsweise NH3-Gas, enthaltenen Staubteilchen des anfänglich festen Reduktionsmittels von allen Seiten gleichmäßig auf einen heißen Gegenstand, also auf die Gasmoleküle. Dieser Vorgang führt zur Brown'schen Bewegung. Diese Bewegung ist jedoch ungerichtet. Falls sich das Teilchen in einem Temperaturgradienten befindet, treffen auf der heißen Seite schnellere Moleküle auf als auf der kalten Seite. Das Teilchen erfährt also einen Nettoimpuls in Richtung der kalten Seite. Die Bewegung ist immer noch ungerichtet, jedoch bewegt sich das Teilchen über lange Zeit in Richtung „kalt”. Die Thermophorese ist verantwortlich für ein Phänomen der Ablagerung von kleinen Teilchen insbesondere an kalten Gegenständen.According to the teaching of thermophoresis, first the dust particles of the initially solid reducing agent contained in the gas, for example NH 3 gas, impinge uniformly on all sides on a hot object, ie on the gas molecules. This process leads to Brownian motion. However, this movement is undirected. If the particle is in a temperature gradient, faster molecules will be found on the hot side than on the cold side. The particle thus experiences a net impulse in the direction of the cold side. The movement is still undirected, but over a long time the particle moves towards "cold". Thermophoresis is responsible for a phenomenon of deposition of small particles, especially on cold objects.
Bisher eingesetzte Generatorsysteme, die mit Feststoff-Reduktionsmitteln gearbeitet haben, weisen zu lange Anfahrzeiten und die eingesetzten Reduktionsmittel eine geringe Abdampfrate auf. Diese Nachteile ergeben sich durch die schlecht ausgebildete Wärmeeinkopplung, die durch die Bildung einer Partikel- und/oder Gas-Isolierschicht zwischen der eingesetzten Heizung und dem verwendeten Reduktionsmittel-Schüttgut entsteht.So far used generator systems with solid reducing agents have worked too long start-up times and the reducing agents used a low evaporation rate. These disadvantages arise through the poorly formed heat input, by the formation of a particle and / or gas insulating layer between the heater used and the reducing agent bulk material used.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, dass die mit Hilfe der Heizenergie auf eine Betriebstemperatur aufgeheizten Teile direkten Kontakt mit dem Feststoff-Reduktionsmittel haben und/oder zumindest die Teile des Generators, die mit dem Gas Kontakt haben und/oder eine das Gas zum Katalysator führende Leitung mit Hilfe zusätzlicher Wärmeenergie temperier- bzw. aufheizbar sind. Hierdurch wird die Isolationsschicht und die damit verbundene schlechte Wärmeeinkopplung zwischen Heizung und Reduktionsmittel vermieden oder sehr stark reduziert. Es ist auch vorteilhaft, dass die bei der Sublimation des Reduktionsmittels gebildeten Staubpartikel, die dazu neigen sich im Behälter bzw. im Generator und am Heizmedium bzw. an der Heizung abzulagern, zügig abgeführt werden. Zumindest die Teile des Generators, die mit Gas Kontakt haben und/oder die das Gas zum Katalysator führende Leitung können soweit aufgewärmt werden, insbesondere mit Hilfe zusätzlicher Wärmeenergie, dass die Temperatur dieser Teile etwas größer ist als die Prozesstemperatur im Generator. Da hierdurch Kaltzonen im Generator vermieden werden können, werden Ablagerungen im Generator und der zugehörigen Leitung zum Abtransport des Gases vermieden.According to the invention, it is proposed for this purpose that the parts heated with the aid of the heating energy to an operating temperature have direct contact with the solid reducing agent and / or at least the parts of the generator which have contact with the gas and / or a line leading the gas to the catalyst Help additional heat energy tempered or can be heated. As a result, the insulation layer and the associated poor heat coupling between the heater and reducing agent is avoided or greatly reduced. It is also advantageous that the dust particles formed in the sublimation of the reducing agent, which tend to deposit in the container or in the generator and on the heating medium or on the heater, are dissipated quickly. At least the parts of the generator which are in contact with gas and / or which conduct the gas to the catalyst NEN be warmed up so far, especially with the help of additional heat energy that the temperature of these parts is slightly greater than the process temperature in the generator. Since this cold zones in the generator can be avoided, deposits in the generator and the associated line to remove the gas are avoided.
Vorteilhaft ist es, dass der Generator einen Behälter umfasst, der mit mindestens zwei Kammern ausgestattet ist, wobei die erste Kammer als Vorratsraum zur Aufnahme des Feststoff-Reduktionsmittels und einer Heizung und die zweite Kammer zur Aufnahme des aus dem Reduktionsmittel gebildeten Gases dient, wobei im oberen Bereich des Behälters mindestens die Leitung angeschlossen ist, mit deren Hilfe das Gas zum Katalysator geführt wird. Da das Feststoff-Reduktionsmittel direkt auf der Heizung aufliegt, wird verhindert, dass die Gase zwischen Heizfläche und dem Schüttgut die erwähnte Isolierschicht und somit eine Wärmebrücke bilden, die den Wärmeeintrag von der Heizung auf das Reduktionsmittel-Schüttgut vermindert.Advantageous it is that the generator comprises a container with at least two chambers is equipped, with the first chamber as a storeroom for receiving the solid reducing agent and a heater and the second chamber for receiving the from the reducing agent formed gas, wherein in the upper region of the container at least the line is connected, with the help of which the gas to the catalyst guided becomes. Since the solid reducing agent rests directly on the heater, prevents the gases between heating surface and the bulk material the mentioned Insulating layer and thus form a thermal bridge, the heat input reduced from the heater to the reducing agent bulk material.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass der Behälter als Druckbehälter ausgebildet ist, der mit der ersten und zweiten Kammer ausgestattet ist, wobei die Bauelemente innerhalb der ersten Kammer ein geringeres Massengewicht aufweisen als innerhalb der zweiten Kammer und/oder dass die Bauelemente des Generators innerhalb der zweiten Kammer langsamer abgekühlt werden als die Heizung und/oder die Bauelemente des Generators im Bereich der Heizung. Da die Teile des Generators, die von der Heizung weiter entfernt sind, eine größere Masse aufweisen als die Heizung oder die Teile im Bereich der Heizung, kühlen diese Teile langsamer ab als die Heizung, sodass sich an diesen entfernt liegenden Teilen keine Ablagerungen bilden können. Die im Bereich der Heizung beim Abkühlvorgang gebildeten Ablagerungen werden beim Neustart des Generators schnell wieder abgebaut.A additional possibility is according to a development the invention that the container as a pressure vessel is formed, which is equipped with the first and second chambers is, wherein the components within the first chamber a lower mass weight have as within the second chamber and / or that the components of the generator are cooled more slowly within the second chamber as the heater and / or the components of the generator in the range the heater. Because the parts of the generator, further away from the heater are, a bigger mass have as the heating or the parts in the heating, cool These parts are slower than the heater, so it is to this distant parts can not form deposits. The in the area of heating during the cooling process Deposits formed quickly when the generator is restarted dismantled again.
Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die in der ersten Kammer vorgesehene Heizung als Heizstab oder als Heizplatte ausgebildet ist und zumindest die Heizplatte zahlreiche mit gleichem oder unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnete Öffnungen aufweist, wobei zumindest in einer Öffnung ein Steigrohr aufgenommen ist, über das das Gas in die Abgasanlage und/oder in den Katalysator geleitet wird. Die in der Heizplatte vorgesehenen Öffnungen dienen auch dazu, dass sich zwischen der Oberfläche der Heizung und dem Feststoff-Reduktionsmittel kein Gaspuffer bilden kann, der isolierend wirken würde.Advantageous It is also that the heating provided in the first chamber is designed as a heating element or as a heating plate and at least the heating plate many with the same or different distance from each other having arranged openings, being at least in one opening a riser is included above which directs the gas into the exhaust system and / or into the catalyst becomes. The openings provided in the heating plate also serve to that is between the surface of the Heating and the solid reducing agent can not form a gas buffer that would be insulating.
Vorteilhaft ist es auch, dass zumindest die der ersten Kammer zugeordnete Heizung die Öffnung aufweist, über die das in der ersten Kammer gebildete Gas in die zweite Kammer und dann in den Katalysator der Abgasanlage geführt wird. Der direkte Anschluss der Leitung im Bereich der Heizung und der somit sehr schnelle Abtransport der Gase aus dem Generator führt dazu, dass sich keine Ablagerungen an den Wänden des Generators bilden. Da sich die Leitung zum Abtransport des Gases in unmittelbarer Nähe der Heizung befindet, sind die Temperaturunterschiede zwischen Heizung und den daran angeschlossenen Bauteilen, insbesondere der Leitung zum Abtransport des Gases, annähernd gleich. Somit werden wenige Kaltstellen gebildet, an denen sich eine isolierende Partikel- und/oder Gasschicht ablagern kann. Ferner ist es möglich, die Leitung zu beheizen.Advantageous it is also that at least the heating associated with the first chamber the opening has, over the gas formed in the first chamber into the second chamber and then led into the catalyst of the exhaust system. The direct connection the line in the field of heating and thus very fast removal the gases from the generator leads to prevent buildup of deposits on the walls of the generator. As the line for the removal of the gas in the immediate vicinity of the heater are the temperature differences between heating and the attached components, in particular the cable for removal of the gas, approximately equal. Thus, a few cold spots are formed, in which can deposit an insulating particle and / or gas layer. Further Is it possible, to heat the pipe.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die Heizung bzw. die Heizplatte derart an eine Innenwand des Behälters angrenzt und/oder mit dieser verbunden ist, dass sie einen Boden für die erste Kammer bzw. den Vorratsraum zur Aufnahme des Feststoff-Reduktionsmittels bildet, diese nach einer Seite hin abgrenzt und dass mit Abstand zum Boden bzw. der Heizung der ersten Kammer eine zweite Platte vorgesehen ist, die die erste Kammer zur anderen Seite hin begrenzt.According to one preferred embodiment of inventive solution after all provided that the heating or the heating plate in such a way Inner wall of the container adjoins and / or is connected to this, that they have a floor for the first Chamber or the storage space for receiving the solid reducing agent forms, delimits them to one side and that by far to the bottom or the heating of the first chamber, a second plate is provided, which limits the first chamber to the other side.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die die erste Kammer nach einer Seite hin begrenzende Platte als Andruckplatte für das Feststoff-Reduktionsmittel ausgebildet ist und auf dem Steigrohr gegen die Wirkung einer Stellkraft wie Feder verstellt wird. Mit Hilfe der verstellbaren Platte, die als Andruckplatte ausgebildet ist, wird das Feststoff-Reduktionsmittel fest gegen die Heizung gedrückt, damit sich der Sublimationswirkungsgrad verbessert und sich an der Heizoberfläche keine isolierende Trennschicht bilden kann.From special meaning is for the present invention that the first chamber after a Side limiting plate as a pressure plate for the solid reducing agent is formed and on the riser against the action of a force such Spring is adjusted. With the help of the adjustable plate, which as Pressure plate is formed, the solid reducing agent pressed firmly against the heater, so that the sublimation efficiency improves and at the heating surface can not form an insulating separation layer.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass im unteren Bereich des Behälters ein Abschlusselement und/oder Halterungen vorgesehen sind, die zur Aufnahme des Behälters und mindestens eines weiteren Heizelements dienen, mit dessen Hilfe zumindest der untere Teil des Behälters und/oder das Anschlusselement vorgewärmt oder aufgeheizt wird. Bei Inbetriebnahme des Generators wird seine Aufwärmphase verkürzt und die zugehörigen Behälterteile sehr schnell auf die Prozesstemperatur des Generators aufgeheizt. Alle wesentlichen Bauteile des Generators, an denen das Gas vorbei- oder entlanggeführt wird, sind größer, sodass diese bei Abschalten der Heizung langsam abkühlen. Dadurch werden Ablagerungen ausgeschlossen. Die an der Heizung gebildeten Ablagerungen sind nicht störend, da sie beim Neustart des Generators sehr schnell abgebaut werden.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention It is advantageous that in the lower part of the container End element and / or brackets are provided for receiving of the container and serve at least one further heating element, by means of which at least the lower part of the container and / or the connecting element preheated or heated up. When commissioning the generator is his warming up shortened and the associated ones container parts heated very quickly to the process temperature of the generator. All the main components of the generator where the gas passes or passes are bigger, so Slowly cool them when the heater is switched off. This will cause deposits locked out. The deposits formed on the heater are not disturbing, because they are broken down very quickly when restarting the generator.
Ferner ist es von Vorteil, dass unterhalb der Heizung eine den Behälter nach unten begrenzende Abschlussplatte vorgesehen ist, die mit der Halterung und/oder dem Abschlusselement verbunden ist und einen im Abschlusselement vorgesehenen Hohlraum begrenzt, wobei an das Abschlusselement die Heizelemente angeschlossen sein können.Further It is advantageous that below the heater one after the container below limiting end plate is provided with the bracket and / or the end element is connected and one in the final element provided cavity, wherein the end element to the Heating elements can be connected.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Behälter zylinder- oder trichterförmig ausgebildet ist und mit einem Gasdosierungsventil, einem Drucksensor und/oder einem Thermosensor derart zusammenwirkt, dass sich das Gasdosierungsventil bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus bzw. des kritischen Druckverhältnisses öffnet und das Gas in den Katalysator der Abgasanlage führt. Mit Hilfe des Gasdosierungsventils wird das Gas dosiert bzw. getaktet in den Katalysator geleitet. Ist der Behälter trichterförmig ausgebildet, so kann das Granulat bzw. das Feststoffreduktionsmittel während der Sublimierungsphase sehr gut zur Heizung nachrutschen und sicherstellen, dass ein guter Kontakt zur Heizung besteht.Besides that is it is advantageous that the container cylindrical or funnel-shaped is formed and with a gas metering valve, a pressure sensor and / or a thermosensor cooperates such that the gas metering valve upon reaching a certain pressure level or the critical Pressure ratio opens and the gas in the catalyst of the exhaust system leads. With the help of the gas metering valve the gas is metered or cycled into the catalyst. Is the container funnel-shaped formed, so the granules or the solid reductant while the sublimation phase very well to the heater and make sure that there is good contact with the heater.
Vorteilhaft ist auch, dass der Behälter und/oder zumindest Teile davon und/oder die Leitung zur Katalysatoranlage zumindest teilweise von einem Kühlmittel- oder Aufwärmraum und/oder einem Isoliermittel umgeben sind. Hierdurch werden alle wichtigen Teile, die mit dem Gas in Berührung kommen bei Startbeginn des Generators soweit aufgeheizt, dass sich keine isolierenden Ablagerungen bilden können. Erst nachdem der Generator bzw. der Behälter die gewünschte Betriebstemperatur hat, beginnt die Umwandlungs- bzw. Sublimierungsphase des Feststoff-Reduktionsmittels in einen gasförmigen Zustand.Advantageous is also that the container and / or at least parts thereof and / or the line to the catalyst system at least partially from a coolant or warm-up room and / or an insulating means are surrounded. This will all important parts that come in contact with the gas at the start of the start of the generator so far heated that no insulating deposits can form. Only after the generator or container the desired operating temperature has, begins the conversion or sublimation phase of the solid reducing agent in a gaseous Status.
Durch den vorteilhaften Einsatz des Kühlmittel- oder Aufwärmraums und/oder Isoliermittels kühlen sich die Teile, die nicht in Heizungsnähe liegen, nach dem Abschalten des Generators nicht so schnell ab, sodass die Ablagerungen hier vermieden werden und nur im Heizungsbereich auftreten. Die Heizung kann vorwiegend aus Aluminium gebildet sein und speichert somit weniger Wärme, sodass die Heizung in der Resublimierungsphase schneller abkühlt als z. B die Wandteile des Behälters.By the advantageous use of the coolant or warm-up room and / or insulating cool the parts that are not near the heating, after switching off of the generator so fast, so the deposits here be avoided and occur only in the heating area. The heating system can be made predominantly of aluminum and thus stores less heat, so that the heating cools faster in the resublimation phase than z. B the wall parts of the container.
Das dem Kühlmantel zugeführte Kühl- oder Wärmemittel weist eine Temperatur auf, die gleich oder nur geringfügig größer ist als die Prozesstemperatur. Hat das Kühl- oder Wärmemittel z. B. nicht die gewünschte Prozesstemperatur, so wird die entsprechende Anlage mit Hilfe einer Regeleinrichtung erst dann zugeschaltet, wenn die Temperatur über der Prozesstemperatur des Generators liegt. Das hier als Kühlmantel beschriebene Vorrichtungsteil weist ein Fluid auf, das je nach Prozessphase, z. B. in der Startphase dem Generator Wärmeenergie zuführt oder in der Abschaltphase des Generators dafür sorgt, dass Wärmeenergie abgeführt wird.The the cooling jacket supplied Cooling or warming agent has a temperature that is equal to or only slightly greater as the process temperature. Has the cooling or heating z. For example, not the desired process temperature, so is the corresponding facility with the help of a control device only switched on when the temperature is above the process temperature of the Generator is located. This as a cooling jacket described device part has a fluid which, depending on the process phase, z. B. in the starting phase, the generator thermal energy or supplies in the shutdown phase of the generator ensures that heat energy dissipated becomes.
Die Energiezuführung zum Generator kann z. B. aus dem Kühlmittel der Kühlmittelanlage des Kraftfahrzeugs oder einer anderen Anlage entnommen werden. Die Temperatur des Kühlmittels der Kühlmittelanlage des Kraftfahrzeugs liegt höher als die Prozesstemperatur des Generators. Es kann auch aus dem wärmeren Kraftstoff oder aus dem Bereich der Abgasanlage des Fahrzeugs Energie für den Generator abgeleitet werden, um die wesentlichen Teile des Generators, die von dem Gas umspült werden, soweit aufzuheizen oder in der Abschaltphase des Generators noch eine kurze Zeit aufgewärmt zu lassen, dass sich während des Sublimierungs- und Resublimierungsprozesses keine Partikel auf diesen Teilen ablagern können.The power supply to the generator can z. B. from the coolant of the coolant system be taken from the motor vehicle or other system. The Temperature of the coolant the coolant system of the motor vehicle is higher as the process temperature of the generator. It can also be from the warmer fuel or from the area of the exhaust system of the vehicle energy for the generator be derived to the essential parts of the generator, the be lapped by the gas, so far to heat up or in the shutdown phase of the generator yet a short time warmed up too let that be during of the sublimation and Resublimation process do not deposit particles on these parts can.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described in more detail below.
Ausführungsformenembodiments
Es zeigt:It shows:
In
der Darstellung gemäß
Bei einem mit Diesel-Kraftstoff betriebenen Fahrzeug muss aufgrund der Abgasgesetzgebung in Europa und USA unter anderem der Schadstoff NOx erheblich reduziert werden. Eine Methode, die zur Anwendung kommt, ist das SCR-Verfahren (selective catalytic reduction = selektive katalytische Reduktion), bei dem der Schadstoff NOx unter Zuhilfenahme eines Reduktionsmittels an einem Katalysator zu N2 und H2O reduziert wird. Die chemische Reaktion der Reduktion ist selektiv, das heißt, es werden nicht alle Abgaskomponenten reduziert, sondern nur die Stickoxide (NO, NO2). Zum Ablauf der Reaktion wird Ammoniak (NH3) benötigt, der dem Abgas zugemischt wird. Die Produkte der Reaktion sind Wasser (H2O) und Stickstoff (N2).When fueled with diesel fuel vehicle due to the emissions legislation in Europe and USA, among others the pollutant NO x must be significantly reduced. A method for the Application is the selective catalytic reduction (SCR) process, in which the pollutant NO x is reduced to N 2 and H 2 O with the aid of a reducing agent on a catalyst. The chemical reaction of the reduction is selective, which means that not all exhaust gas components are reduced, only the nitrogen oxides (NO, NO 2 ). The reaction requires ammonia (NH 3 ), which is added to the exhaust gas. The products of the reaction are water (H 2 O) and nitrogen (N 2 ).
Der
an den Katalysator
Der
Behälter
Der
Behälter
In
einem Abschlusselement
Der
Behälter
Im
Flansch
Der
Generator mit dem Behälter
Oberhalb
der Abschlussplatte
Die
Heizplatte
Die
auf dem Steigrohr
Die
in der ersten Kammer
Der
Behälter
Im
oberen Bereich des Behälters
Die
Heizung
Damit
ein konstanter und dosierter Massenstrom des Reduktionsmittels NH3 im Generatorsystem und im Abgastrakt gewährleistet
wird, ist es vorteilhaft, dass auch andere Rahmenbedingungen für den Arbeitsprozess
des Generators
Das
kritische Druckverhältnis
zur Sublimierung des Mediums wird durch die Größen Pa/Pm definiert. Pa bezieht
sich auf den im Behälter
Hier gilt der dimensionslose Wert von 0,55.Here the dimensionless value of 0.55 applies.
Geht
man von dem möglichen
maximal auftretenden Abgasgegendruck bzw. Außendruck aus, so liegt der
Pa Wert bei 1,6 bar absolut und einem Behälter-Innendruck
von Pmi bei 2,93. Das kritische Druckverhältnis beträgt dann
0,55. Steigt der Druck Pmi im Gaspufferraum
auf einen Wert über
3 bar absolut an, so liegt ein kritisches Druckverhältnis vor und
der Sublimierungsprozess kann ablaufen. Ferner lässt sich nun mit Hilfe des
Dosierventils
Die
Einbeziehung des kritischen Druckverhältnisses ist sehr wichtig,
da nur dann die erforderliche Menge an NH3-Gas
in den Abgastrakt dosiert eingeleitet werden kann, wenn der Behälter-Innendruck
Pmi gleich oder größer als 3 bar ist. Steigt der Behälter-Innendruck
Pmi ber einen Wert von 3 bar an, so kann
gemäß
Mit
Hilfe des am Behälter
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008001161A DE102008001161A1 (en) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Device for accommodating e.g. ammonium carbonate, in generator in diesel engine of diesel fuel operated vehicle, has line guiding gas to catalyst and is tempered and/or heated, and container that is provided with two chambers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008001161A DE102008001161A1 (en) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Device for accommodating e.g. ammonium carbonate, in generator in diesel engine of diesel fuel operated vehicle, has line guiding gas to catalyst and is tempered and/or heated, and container that is provided with two chambers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008001161A1 true DE102008001161A1 (en) | 2009-10-15 |
Family
ID=41060305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102008001161A Withdrawn DE102008001161A1 (en) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Device for accommodating e.g. ammonium carbonate, in generator in diesel engine of diesel fuel operated vehicle, has line guiding gas to catalyst and is tempered and/or heated, and container that is provided with two chambers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008001161A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009013260A1 (en) * | 2009-03-14 | 2010-09-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for selective catalytic nitrogen oxide reduction in waste gases containing oxygen, of internal combustion engine of motor vehicle, has heater heating fluid line upstream to injection position up to sediments decomposition temperature |
| EP3095980A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-11-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Catalyst for post-treatment of exhaust gases and exhaust gas post-treatment device |
-
2008
- 2008-04-14 DE DE102008001161A patent/DE102008001161A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009013260A1 (en) * | 2009-03-14 | 2010-09-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for selective catalytic nitrogen oxide reduction in waste gases containing oxygen, of internal combustion engine of motor vehicle, has heater heating fluid line upstream to injection position up to sediments decomposition temperature |
| EP3095980A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-11-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Catalyst for post-treatment of exhaust gases and exhaust gas post-treatment device |
| DE102015209163A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Catalyst for exhaust aftertreatment and exhaust aftertreatment device |
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