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DE102008045958B4 - Reducing agent supply system for an SCR catalytic converter of an internal combustion engine - Google Patents

Reducing agent supply system for an SCR catalytic converter of an internal combustion engine Download PDF

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DE102008045958B4
DE102008045958B4 DE102008045958A DE102008045958A DE102008045958B4 DE 102008045958 B4 DE102008045958 B4 DE 102008045958B4 DE 102008045958 A DE102008045958 A DE 102008045958A DE 102008045958 A DE102008045958 A DE 102008045958A DE 102008045958 B4 DE102008045958 B4 DE 102008045958B4
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Peter Bauer
Rainer Bentz
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Continental Automotive GmbH
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Abstract

Reduktionsmittelzuführsystem (55) für einen SCR-Katalysator (34) einer Brennkraftmaschine, die mindestens aufweist einen Zylinder (Z1) mit einem Brennraum (26) und einen Abgastrakt (14), dem Abgas aus dem Brennraum (26) zuführbar ist und in dem der SCR-Katalysator (34) angeordnet ist, wobei das Reduktionsmittelzuführsystem (55) aufweist – ein Reduktionsmitteleinspritzventil (64) zum Zumessen von Reduktionsmittel in den Abgastrakt (14), und – einen Reduktionsmitteltank (56), aus dem dem Reduktionsmitteleinspritzventil (64) mittels hydraulischer Aggregate (59, 60, 62, 63) Reduktionsmittel zuführbar ist, wobei mindestens zwei der hydraulischen Aggregate (59, 60, 62, 63) thermisch mit einer gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung (66) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Wärmeverteilvorrichtung (66) plattenförmig und in Sandwichbauweise aus mehreren Schichten (68,70) ausgebildet ist und auf der die hydraulischen Aggregate (59, 60, 62, 63) in einer Ebene angeordnet sind.Reducing agent supply (55) for an SCR catalytic converter (34) of an internal combustion engine having at least one cylinder (Z1) with a combustion chamber (26) and an exhaust tract (14), the exhaust gas from the combustion chamber (26) can be supplied and in which SCR catalyst (34) is arranged, wherein the reducing agent supply system (55) - a reducing agent injection valve (64) for metering reducing agent in the exhaust tract (14), and - a reducing agent tank (56) from which the reducing agent injection valve (64) by means of hydraulic Aggregates (59, 60, 62, 63) reductant is fed, wherein at least two of the hydraulic units (59, 60, 62, 63) are thermally coupled to a common heat distribution device (66), characterized in that the common heat distribution device (66) plate-shaped and in sandwich construction of several layers (68,70) is formed and on the hydraulic units (59, 60, 62, 63) in a plane angeo rdnet are.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reduktionsmittelzuführsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Zylinder mit einem Brennraum und einen Abgastrakt. Der Abgastrakt kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gasauslassventils mit dem Brennraum. Das Reduktionsmittelzuführsystem umfasst ein Reduktionsmitteleinspritzventil zum Zumessen von Reduktionsmittel in den Abgastrakt. Ferner umfasst das Reduktionsmittelzuführsystem einen Reduktionsmitteltank, aus dem über eine Reduktionsmittelleitung Reduktionsmittel zu dem Reduktionsmitteleinspritzventil geleitet werden kann.The invention relates to a reducing agent supply system for an internal combustion engine of a motor vehicle. The internal combustion engine comprises a cylinder with a combustion chamber and an exhaust tract. The exhaust tract communicates with the combustion chamber depending on a switching position of a gas outlet valve. The reductant delivery system includes a reductant injection valve for metering reductant into the exhaust tract. Furthermore, the reducing agent supply system comprises a reducing agent tank from which reducing agent can be passed to the reducing agent injection valve via a reducing agent line.

Zur Reduzierung eines Stickoxidanteils im Abgas einer Brennkraftmaschine kann eine Abgasnachbehandlung mit wässriger Reduktionsmittellösung und einem SCR-Katalysator durchgeführt werden. Die wässrige Reduktionsmittellösung kann auch als Reduktionsmittel bezeichnet werden. Bevorzugt ist das Reduktionsmittel Harnstoff. Zur Abgasnachbehandlung wird die wässrige Reduktionsmittellösung mit einer Flüssigkeitspumpe zu einem Reduktionsmitteleinspritzventil gepumpt, das die Reduktionsmittellösung stromaufwärts des SCR-Katalysators in einen Abgasstrom in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine zumisst. Die Reduktionsmittellösung reagiert in dem heißen Abgasstrom bevorzugt zu Ammoniak und Kohlendioxid. In dem SCR-Katalysator reagiert dann der Ammoniak mit dem Stickoxidgemisch des Abgases zu Stickstoff und Wasser.To reduce a proportion of nitrogen oxide in the exhaust gas of an internal combustion engine, an exhaust gas aftertreatment with aqueous reducing agent solution and an SCR catalyst can be carried out. The aqueous reducing agent solution may also be referred to as a reducing agent. Preferably, the reducing agent is urea. For exhaust aftertreatment, the aqueous reductant solution is pumped with a liquid pump to a reductant injector which meters the reductant solution upstream of the SCR catalyst into an exhaust stream in an exhaust tract of the internal combustion engine. The reducing agent solution reacts in the hot exhaust gas stream preferably to ammonia and carbon dioxide. In the SCR catalyst, the ammonia then reacts with the nitrogen oxide mixture of the exhaust gas to form nitrogen and water.

In der DE 10 2004 062 014 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein Abgasreinigungssystem beschrieben. Es weist ein Fördermodul, ein Dosiermodul, eine Abgasführung und ein Steuermodul auf. Das Fördermodul weist einen Vorratsbehälter mit einem Entlüftungsventil auf, der eine Harnsäure-Lösung enthält, die über eine Förderpumpe einem Druckregelventil zugeführt wird. In dem Dosiermodul wird ein Luftstrom mittels einer Pumpe verdichtet, einem Druckspeicher zugeführt und über ein Regelventil zusammen mit der Harnsäure-Lösung aus dem Druckregelventil einem Dosierventil zugeführt und von dort einer, in der Abgasführung angeordneten Zerstäubereinheit zugeführt. Im Steuermodul ist ein Wert eines Referenzdruckes auf Basis des sich in der Abgasführung bildenden Druckes abgelegt.In the DE 10 2004 062 014 A1 For example, a method and an apparatus for an exhaust gas purification system are described. It has a delivery module, a dosing module, an exhaust system and a control module. The delivery module has a reservoir with a vent valve containing a uric acid solution which is fed via a feed pump to a pressure control valve. In the metering module, an air flow is compressed by means of a pump, fed to a pressure accumulator and fed via a control valve together with the uric acid solution from the pressure control valve to a metering valve and fed from there to a, arranged in the exhaust gas atomization unit. In the control module, a value of a reference pressure based on the pressure forming in the exhaust system is stored.

Aus der DE 10 2006 061 736 A1 ist ein Fördermodul für ein Dosiersystem zum Einbringen eines Reduktionsmittels in den Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine bekannt. Das Fördermodul umfasst ein Gehäuse, in dem Komponenten untergebracht sind. In das als Spritzgussbauteil gefertigte Gehäuse ist eine Heizung zentrumsnah integriert, wobei das Gehäuse mindestens eine Kammer zur Aufnahme weiterer Komponenten umfasst. Durch geeignete Anordnung und Konfiguration der Heizung, insbesondere durch Anlage an Wänden der zu beheizenden Komponenten kann die erzeugte Wärme im Wege der Wärmeleitung oder auch durch Konvektion an die im Innenraum des Gehäuses in den verschiedenen Kammern angeordneten Komponenten übertragen werden.From the DE 10 2006 061 736 A1 is a delivery module for a metering system for introducing a reducing agent in the exhaust gas of an internal combustion engine known. The delivery module comprises a housing in which components are housed. In the housing manufactured as an injection molded component, a heater is integrated centrally close to the center, wherein the housing comprises at least one chamber for receiving further components. By suitable arrangement and configuration of the heater, in particular by conditioning on walls of the components to be heated, the heat generated by heat conduction or by convection to the arranged in the interior of the housing in the various components components can be transferred.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Reduktionsmittelzuführsystem zu schaffen, das ein besonders sicheres Zumessen von Reduktionsmittel in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine ermöglicht.The object of the invention is to provide a Reduktionsmittelzuführsystem that allows a particularly safe metering of reducing agent in an exhaust tract of an internal combustion engine.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Reduktionsmittelzuführsystem für einen SCR-Katalysator einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst mindestens einen Zylinder mit einem Brennraum und einen Abgastrakt, dem Abgas aus dem Brennraum zuführbar ist und in dem der SCR-Katalysator angeordnet ist. Das Reduktionsmittelzuführsystem weist auf ein Reduktionsmitteleinspritzventil zum Zumessen von Reduktionsmittel in den Abgastrakt, und einen Reduktionsmitteltank, aus dem dem Reduktionsmitteleinspritzventil mittels hydraulischer Aggregate Reduktionsmittel zuführbar ist. Mindestens zwei der hydraulischen Aggregate sind thermisch mit einer gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung gekoppelt. Die Wärmeverteilvorrichtung ist dabei plattenförmig und in Sandwich-Bauweise aus mehreren Schichten ausgebildet. Dies ermöglicht eine Beheizung der hydraulischen Aggregate über eine geometrisch einfach aufgebaute Platte, auf der die hydraulischen Aggregate in einfacher Weise montiert sind.The invention is characterized by a reducing agent supply system for an SCR catalytic converter of an internal combustion engine. The internal combustion engine comprises at least one cylinder with a combustion chamber and an exhaust tract, the exhaust gas from the combustion chamber can be supplied and in which the SCR catalyst is arranged. The reducing agent supply system has a reducing agent injection valve for metering reducing agent into the exhaust gas tract, and a reducing agent tank, from which reducing agent can be fed to the reducing agent injection valve by means of hydraulic units. At least two of the hydraulic units are thermally coupled to a common heat distribution device. The heat distribution device is plate-shaped and formed in sandwich construction of several layers. This allows heating of the hydraulic units via a geometrically simple plate on which the hydraulic units are mounted in a simple manner.

Dies hat den Vorteil, dass eine Verteilung der Heizenergie von einer gemeinsamen mit der Wärmeverteilvorrichtung gekoppelt Heizquelle auf die hydraulischen Aggregate möglich ist. Es sind somit keine Einzelheizungen für die jeweiligen hydraulischen Aggregate erforderlich. Die Kosten für die Komponenten des Reduktionsmittelzuführsystems sowie die Betriebskosten für den SCR-Katalysator können damit gering sein.This has the advantage that a distribution of the heating energy from a common heat source coupled to the heat source to the hydraulic units is possible. Thus, no individual heaters for the respective hydraulic units are required. The cost of the components of the Reduktionsmittelzuführsystems and the operating costs for the SCR catalyst can thus be low.

Durch die Gestaltung der Wärmeverteilvorrichtung in Sandwichbauweise aus mehreren Schichten ist ein einfacher Aufbau der gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung für mehrere hydraulische Aggregate möglich.Due to the design of the heat distribution device in sandwich construction of several layers, a simple construction of the common heat distribution device for a plurality of hydraulic units is possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wärmeverteilvorrichtung eine erste Schicht aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das ein Metall umfasst, und ausgebildet ist zur thermischen Kopplung der mindestens zwei hydraulischen Aggregate mit der gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung. Damit ist eine gute Wärmeleitung von der Heizquelle über die erste Schicht der gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung zu den hydraulischen Aggregaten möglich.In a preferred embodiment, the heat distribution device comprises a first layer, which is formed of a material comprising a metal, and is formed for thermal Coupling of the at least two hydraulic units with the common heat distribution device. Thus, a good heat conduction from the heat source via the first layer of the common heat distribution device to the hydraulic units is possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Schicht aus einem Material gebildet, das Aluminium aufweist. Durch die gute Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist eine gute Wärmeübertragung von der Heizquelle auf die Wärmeverteilvorrichtung und weiter von der Wärmeverteilvorrichtung auf die hydraulischen Aggregate möglich.In a further preferred embodiment, the first layer is formed of a material comprising aluminum. Due to the good thermal conductivity of aluminum, good heat transfer from the heat source to the heat distribution device and further from the heat distribution device to the hydraulic aggregates is possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Wärmeverteilvorrichtung eine zweite Schicht auf, die ein Material aufweist, das chemisch inert gegenüber dem Reduktionsmittel ist. Dies ermöglicht eine Führung des Reduktionsmittels in der Wärmeverteilvorrichtung.In a further preferred embodiment, the heat distribution device comprises a second layer comprising a material that is chemically inert to the reducing agent. This allows a guide of the reducing agent in the heat distribution device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Schicht Kanäle auf, die zur Führung des Reduktionsmittels ausgebildet sind. Damit kann eine Führung des Reduktionsmittels zwischen den hydraulischen Aggregaten innerhalb der Wärmeverteilvorrichtung und eine Erwärmung der Wärmeverteilvorrichtung erreicht werden.In a further preferred embodiment, the second layer has channels which are designed to guide the reducing agent. Thus, a guidance of the reducing agent between the hydraulic units within the heat distribution device and a heating of the heat distribution device can be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung, 1 an internal combustion engine with a control device,

2 eine weitere Darstellung der Brennkraftmaschine mit einem Reduktionsmittelzuführungssystem, und 2 a further illustration of the internal combustion engine with a reducing agent supply system, and

3 eine Wärmeverteilungsvorrichtung des Reduktionsmittelzuführsystem 3 a heat distribution device of the reducing agent supply system

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnetElements of the same construction or function are identified across the figures with the same reference numerals

In 1 ist eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt, mit einem Ansaugtrakt 10, einem Motorblock 12, einem umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 51, einen Sammler 16, und ein Saugrohr 17. Das Saugrohr 17 ist hin zu einem Zylinder Z1 beim Einlasskanal in einen Brennraum 26 des Motorblocks 12 zugeführt. Der Motorblock 12 umfasst eine Kurbelwelle 18, welche über eine Pleuelstange 20 mit einem Kolben 21 des Zylinders Z1 gekoppelt ist.In 1 An internal combustion engine of a motor vehicle is shown with an intake tract 10 , an engine block 12 , one preferably comprises a throttle valve 51 , a collector 16 , and a suction tube 17 , The suction tube 17 is toward a cylinder Z1 at the inlet port into a combustion chamber 26 of the engine block 12 fed. The engine block 12 includes a crankshaft 18 , which has a connecting rod 20 with a piston 21 of the cylinder Z1 is coupled.

Der Zylinderkopf 13 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 22 und einem Gasauslassventil 24. Der Zylinderkopf 13 umfasst ferner ein Einspritzventil 28 und eine Zündkerze 30. Alternativ kann das Einspritzventil 28 auch in dem Saugrohr 17 angeordnet sein.The cylinder head 13 includes a valvetrain with a gas inlet valve 22 and a gas outlet valve 24 , The cylinder head 13 further comprises an injection valve 28 and a spark plug 30 , Alternatively, the injection valve 28 also in the intake manifold 17 be arranged.

In dem Abgastrakt 14 ist ein Oxidationskatalysator 32 angeordnet. Ferner ist in dem Abgastrakt ein Katalysator 34 zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Katalysator) angeordnet. Der Oxidationskatalysator 32 kann das NO zu NO2 oxidieren und damit ein Verhältnis von NO zu NO2 herstellen, das besonders günstig für den Betrieb des Katalysators 34 zur selektiven katalytischen Reduktion ist.In the exhaust tract 14 is an oxidation catalyst 32 arranged. Further, in the exhaust tract is a catalyst 34 for selective catalytic reduction (SCR catalyst) arranged. The oxidation catalyst 32 For example, the NO can oxidize to NO 2 and thus produce a ratio of NO to NO 2 which is particularly favorable for the operation of the catalyst 34 for selective catalytic reduction.

Die Brennkraftmaschine weist ferner eine Steuervorrichtung 35 auf, mit Sensoren, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgrößen ermitteln können. Die Steuervorrichtung 35 ermittelt in Abhängigkeit von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden können. Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 15, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 22, 24, das Einspritzventil 28 oder die Zündkerze 30.The internal combustion engine also has a control device 35 on, with sensors that can record different measured variables and in each case determine the value of the measured variables. The control device 35 determined in response to at least one of the measured variables manipulated variables, which can then be converted into one or more actuating signals for controlling actuators by means of corresponding actuators. The actuators are, for example, the throttle 15 , the gas inlet and outlet valves 22 . 24 , the injection valve 28 or the spark plug 30 ,

Die Sensoren umfassen einen Pedalstellungsgeber 36, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 38 erfasst. Weiter weist die Brennkraftmaschine einen Luftmassensensor 40 auf, der stromaufwärts der Drosselklappe 15 angeordnet ist und dort einen Luftmassenstrom erfasst. Ein Temperatursensor 42 stromaufwärts der Drosselklappe 15 erfasst eine Ansauglufttemperatur. Ein Saugrohrdrucksensor 44 stromabwärts der Drosselklappe 15 ist in dem Sammler 16 angeordnet und erfasst einen Saugrohrdruck in dem Sammler 16.The sensors include a pedal position transmitter 36 , the accelerator pedal position of an accelerator pedal 38 detected. Furthermore, the internal combustion engine has an air mass sensor 40 on, the upstream of the throttle 15 is arranged and detected there a mass air flow. A temperature sensor 42 upstream of the throttle 15 detects an intake air temperature. An intake manifold pressure sensor 44 downstream of the throttle 15 is in the collector 16 arranged and detects an intake manifold pressure in the collector 16 ,

Stromaufwärts des Oxidationskatalysators 32 ist eine Abgassonde 52 angeordnet, die einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders Z1.Upstream of the oxidation catalyst 32 is an exhaust gas probe 52 arranged, which detects a residual oxygen content of the exhaust gas and whose measurement signal is characteristic of the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinder Z1.

Ferner ist ein Stickoxidsensor 54 vorgesehen, der stromabwärts des Katalysators 34 zur selektiven katalytischen Reduktion angeordnet ist und der einerseits einen Stickoxidgehalt des Abgases erfasst und andererseits eine Querempfindlichkeit gegenüber Ammoniak aufweist.Further, a nitrogen oxide sensor 54 provided downstream of the catalyst 34 is arranged for selective catalytic reduction and on the one hand detects a nitrogen oxide content of the exhaust gas and on the other hand has a cross-sensitivity to ammonia.

Ferner ist dem Abgastrakt 14 vorzugsweise ein Reduktionsmittelzuführsystem 55 zugeordnet (2). Das Reduktionsmittelzuführsystem 55 umfasst einen Reduktionsmitteltank 56 zum Aufnehmen des Reduktionsmittels. Das Reduktionsmittelzuführsystem 55 umfasst weiter hydraulische Aggregate wie einen Filter 59, eine Reduktionsmittelpumpe 60, ein Druckregelventil 62, einen Drucksensor 63 und ein Reduktionsmitteleinspritzventil 64. Mittels der Reduktionsmittelpumpe 60 kann das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank 56 über eine Reduktionsmittelleitung 58 zu dem Reduktionsmitteleinspritzventil 64 geleitet werden. Durch entsprechendes Ansteuern des Reduktionsmitteleinspritzventils 64 kann dann das Reduktionsmittel dem Abgastrakt 14 zugemessen werden, wobei die Einspritzrichtung sowohl in Richtung des Abgasstroms als auch in Richtung entgegen dem Abgasstrom sein kann. Das Pumpen des Reduktionsmittels aus dem Reduktionsmitteltank 56 hin zu dem Reduktionsmitteleinspritzventil 64 trägt zu einem vorteilhaften Zumessen des Reduktionsmittels bei. Das Reduktionsmittelzuführsystem 55 kann in weiteren Ausführungsformen auch andere hydraulische Aggregate wie ein Kühlregelventil aufweisen.Furthermore, the exhaust tract 14 preferably a reductant delivery system 55 assigned ( 2 ). The reductant delivery system 55 includes a reducing agent tank 56 for receiving the reducing agent. The reductant delivery system 55 further includes hydraulic units such as a filter 59 , a reducing agent pump 60 , a pressure control valve 62 , a pressure sensor 63 and a reducing agent injection valve 64 , By means of the reducing agent pump 60 the reducing agent can be removed from the reducing agent tank 56 via a reducing agent line 58 to the reducing agent injection valve 64 be directed. By appropriate activation of the reducing agent injection valve 64 can then the reducing agent the exhaust tract 14 be metered, wherein the injection direction may be both in the direction of the exhaust gas flow and in the direction opposite to the exhaust gas flow. The pumping of the reducing agent from the reducing agent tank 56 towards the reducing agent injection valve 64 contributes to an advantageous metering of the reducing agent. The reductant delivery system 55 may also have other hydraulic units such as a cooling control valve in other embodiments.

Zum Zuführen von Reduktionsmittel ragt das Reduktionsmitteleinspritzventil 64 in den Abgastrakt 14 stromabwärts des Oxidationskatalysators 32 und stromaufwärts des Katalysators 34 zur selektiven katalytischen Reduktion hinein. Stromabwärts des Reduktionsmitteleinspritzventils 64 und stromaufwärts des Katalysators 34 zur selektiven katalytischen Reduktion ist vorzugsweise eine Mischvorrichtung zum Mischen des zugemessenen Reduktionsmittels mit dem Abgas angeordnet.For supplying reducing agent, the reducing agent injection valve protrudes 64 in the exhaust tract 14 downstream of the oxidation catalyst 32 and upstream of the catalyst 34 for selective catalytic reduction. Downstream of the reducing agent injection valve 64 and upstream of the catalyst 34 For selective catalytic reduction, a mixing device for mixing the metered reducing agent with the exhaust gas is preferably arranged.

Zusätzlich zu dem Katalysator 34 zur selektiven katalytischen Reduktion kann stromabwärts des Katalysators 34 zur selektiven katalytischen Reduktion ein Oxidationskatalysator 46 vorgesehen sein, mittels dem Ammoniak, das aus dem Katalysator 34 zur selektiven katalytischen Reduktion austreten konnte, vor dem Austritt aus dem Abgastrakt 14 oxidiert werden kann.In addition to the catalyst 34 for selective catalytic reduction may be downstream of the catalyst 34 for selective catalytic reduction, an oxidation catalyst 46 be provided, by means of the ammonia, from the catalyst 34 could escape for selective catalytic reduction, before exiting the exhaust tract 14 can be oxidized.

Stromabwärts des Brennraums 26 zweigt eine Abgasrückführleitung 48 von dem Abgastrakt 14 ab, die stromaufwärts des Brennraums 26 in den Ansaugtrakt 10 mündet. In der Abgasrückführleitung 48 ist ein Abgasrückführventil 50 angeordnet, mittels dem die zurückgeleitete Abgasmenge gesteuert werden kann. Mittels der Abgasrückführleitung 48 kann Abgas in den Brennraum 26 der Brennkraftmaschine zurückgeführt werden, um so den Sauerstoffgehalt in dem angesaugten, für den Brennraum 26 bestimmten Gasgemisch zu senken, und so die Emission von Stickoxiden zu senken.Downstream of the combustion chamber 26 branches an exhaust gas recirculation line 48 from the exhaust tract 14 off, the upstream of the combustion chamber 26 in the intake tract 10 empties. In the exhaust gas recirculation line 48 is an exhaust gas recirculation valve 50 arranged, by means of which the returned amount of exhaust gas can be controlled. By means of the exhaust gas recirculation line 48 can exhaust gas into the combustion chamber 26 the internal combustion engine are returned, so as to the oxygen content in the sucked, for the combustion chamber 26 to reduce certain gas mixture, thus reducing the emission of nitrogen oxides.

Neben dem Zylinder Z1 sind bevorzugt noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen ebenfalls entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind.In addition to the cylinder Z1 further cylinders Z2 to Z4 are preferably provided, which are also associated with corresponding actuators and optionally sensors.

Das Reduktionsmittelzuführsystem 55 hat eine Wärmeverteilvorrichtung 66 (2 und 3). Die Wärmeverteilvorrichtung 66 ist plattenförmig ausgebildet (3). Die hydraulischen Aggregate wie der Filter 59, die Reduktionsmittelpumpe 60, der Druckregler 62 und der Drucksensor 63 sind thermisch mit der Wärmeverteilvorrichtung 66 gekoppelt. Die hydraulischen Aggregate sind hierbei in einer Ebene der Platte angeordnet. In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen kann auch nur ein Teil der angegebenen hydraulischen Aggregate oder andere hydraulische Aggregate wie das Kühlregelventil mit der Wärmeverteilvorrichtung 66 gekoppelt sein.The reductant delivery system 55 has a heat spreader 66 ( 2 and 3 ). The heat distribution device 66 is plate-shaped ( 3 ). The hydraulic aggregates like the filter 59 , the reducing agent pump 60 , the pressure regulator 62 and the pressure sensor 63 are thermal with the heat spreader 66 coupled. The hydraulic units are arranged in one plane of the plate. In further advantageous embodiments, only a part of the specified hydraulic units or other hydraulic units such as the cooling control valve with the heat distribution device 66 be coupled.

Die Wärmeverteilvorrichtung 66 ist aus mehreren Schichten 68, 70 in einer Sandwichbauweise aufgebaut. Für jede der Schichten 68, 70 kann damit sowohl eine strukturell als auch funktional vorteilhafte Gestaltung der Wärmeverteilvorrichtung 66 erreicht werden.The heat distribution device 66 is made up of several layers 68 . 70 built in a sandwich construction. For each of the layers 68 . 70 Thus, both structurally and functionally advantageous design of the heat distribution device 66 be achieved.

Die Wärmeverteilvorrichtung 66 hat eine erste Schicht 68. Die erste Schicht 68 ist vorzugsweise aus Aluminium oder weist Aluminium auf. Die erste Schicht 68 kann jedoch auch aus anderen Materialien mit einer guten Wärmeleitung bestehen oder diese aufweisen. Durch die erste Schicht 68 der Warmeverteilvorrichtung 66 kann eine gute thermische Kopplung der hydraulischen Aggregate wie dem Filter 59, der Reduktionsmittelpumpe 60 und dem Druckregler 62 mit der gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung 66 erreicht werden.The heat distribution device 66 has a first shift 68 , The first shift 68 is preferably aluminum or has aluminum. The first shift 68 However, it can also consist of other materials with good heat conduction or have these. Through the first layer 68 the heat distribution device 66 can be a good thermal coupling of hydraulic units such as the filter 59 , the reducing agent pump 60 and the pressure regulator 62 with the common heat distribution device 66 be achieved.

Die Wärmeverteilvorrichtung 66 hat eine zweite Schicht 70, die auf einer den hydraulischen Aggregaten abgewandten Seite der ersten Schicht 68 angeordnet ist. Die zweite Schicht 70 ist aus einem Material gebildet oder weist ein Material auf, das chemisch inert gegenüber dem Reduktionsmittel ist. In der zweiten Schicht 70 sind Kanäle 72 angeordnet, in denen das Reduktionsmittel geführt werden kann. Erwärmtes Reduktionsmittel kann so mittels der Reduktionsmittelpumpe 60 über den Filter 59 zu dem Druckregelventil 62 und weiter zu dem Reduktionsmitteleinspritzventil 64 geführt werden.The heat distribution device 66 has a second layer 70 , on a side facing away from the hydraulic units side of the first layer 68 is arranged. The second layer 70 is formed of a material or comprises a material which is chemically inert to the reducing agent. In the second layer 70 are channels 72 arranged in which the reducing agent can be performed. Heated reducing agent can thus by means of the reducing agent pump 60 over the filter 59 to the pressure control valve 62 and on to the reductant injection valve 64 be guided.

Im Folgenden soll die Funktion der Wärmeverteilvorrichtung 66 beschrieben werden:
In einer aktiven Heizvorrichtung, beispielsweise einer Filterheizung für den Filter 59 oder einer passiven Heizvorrichtung, beispielsweise einer Antriebsvorrichtung für die Reduktionsmittelpumpe 60 kann Wärmeenergie bereitgestellt werden. Durch die thermische Kopplung der hydraulischen Aggregate mit der ersten Schicht 68 der Wärmeverteilvorrichtung 66 wird diese Wärme über die erste Schicht 66 der Wärmeverteilvorrichtung 66 sowohl an die weiteren nicht beheizten hydraulischen Aggregate als auch an die zweite Schicht 70 der Wärmeverteilvorrichtung 66 weitergeleitet. Der Einsatz weiterer aktiver Heizvorrichtungen über die bereits bestehenden hinaus kann so vermieden werden. Damit können die Kosten für das Reduktionsmittelzuführsystem 55 sowie die Betriebskosten für den SCR-Katalysator 34 klein gehalten werden.In the following, the function of the heat distribution device 66 to be discribed:
In an active heater, such as a filter heater for the filter 59 or a passive heating device, for example a drive device for the reducing agent pump 60 Heat energy can be provided. By the thermal coupling of the hydraulic aggregates with the first layer 68 the heat distribution device 66 This heat is transferred over the first layer 66 the heat distribution device 66 both to the other non-heated hydraulic units and to the second layer 70 the heat distribution device 66 forwarded. The use of other active heating devices beyond those already existing can thus be avoided. This can reduce the cost of the reductant delivery system 55 and the operating costs for the SCR catalyst 34 kept small.

Sowohl die weiteren nicht beheizten hydraulischen Aggregate als auch die zweite Schicht 70 der Wärmeverteilvorrichtung 66 können Reduktionsmittel führen. Durch die Zufuhr von Wärme an die nicht beheizten hydraulischen Aggregate kann vermieden werden, dass das in dem Reduktionsmittelzuführsystem 55 eingesetzte Reduktionsmittel einfriert. Insbesondere kann so vermieden werden, dass beim Auftreten von tiefen Temperaturen außerhalb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei Außentemperaturen unterhalb von –15°C, Reduktionsmittel in den auf der Wärmeverteilvorrichtung 66 angeordneten hydraulischen Aggregaten und in den Kanälen 72 des Reduktionsmittelzuführsystems 55 einfriert.Both the other non-heated hydraulic units and the second layer 70 the heat distribution device 66 may cause reducing agents. By supplying heat to the unheated hydraulic aggregates, it can be avoided that in the reductant delivery system 55 used reducing agent freezes. In particular, it can thus be avoided that, when low temperatures occur outside of the motor vehicle, for example at outside temperatures below -15 ° C., reducing agents are present in the heat distribution device 66 arranged hydraulic units and in the channels 72 of the reductant delivery system 55 freezes.

Claims (5)

Reduktionsmittelzuführsystem (55) für einen SCR-Katalysator (34) einer Brennkraftmaschine, die mindestens aufweist einen Zylinder (Z1) mit einem Brennraum (26) und einen Abgastrakt (14), dem Abgas aus dem Brennraum (26) zuführbar ist und in dem der SCR-Katalysator (34) angeordnet ist, wobei das Reduktionsmittelzuführsystem (55) aufweist – ein Reduktionsmitteleinspritzventil (64) zum Zumessen von Reduktionsmittel in den Abgastrakt (14), und – einen Reduktionsmitteltank (56), aus dem dem Reduktionsmitteleinspritzventil (64) mittels hydraulischer Aggregate (59, 60, 62, 63) Reduktionsmittel zuführbar ist, wobei mindestens zwei der hydraulischen Aggregate (59, 60, 62, 63) thermisch mit einer gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung (66) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Wärmeverteilvorrichtung (66) plattenförmig und in Sandwichbauweise aus mehreren Schichten (68,70) ausgebildet ist und auf der die hydraulischen Aggregate (59, 60, 62, 63) in einer Ebene angeordnet sind.Reducing agent delivery system ( 55 ) for an SCR catalyst ( 34 ) of an internal combustion engine, which has at least one cylinder (Z1) with a combustion chamber ( 26 ) and an exhaust tract ( 14 ), the exhaust gas from the combustion chamber ( 26 ) and in which the SCR catalyst ( 34 ), wherein the reducing agent feed system ( 55 ) - a reducing agent injection valve ( 64 ) for metering reducing agent into the exhaust gas tract ( 14 ), and - a reducing agent tank ( 56 ), from which the reducing agent injection valve ( 64 ) by means of hydraulic units ( 59 . 60 . 62 . 63 ) Reducing agent can be supplied, wherein at least two of the hydraulic units ( 59 . 60 . 62 . 63 ) thermally with a common heat distribution device ( 66 ), characterized in that the common heat distribution device ( 66 ) plate-shaped and in sandwich construction of several layers ( 68 . 70 ) and on which the hydraulic units ( 59 . 60 . 62 . 63 ) are arranged in a plane. Reduktionsmittelzuführsystem (55) nach Anspruch 1, wobei die Wärmeverteilvorrichtung (66) eine erste Schicht (68) aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das ein Metall umfasst, und ausgebildet ist zur thermischen Kopplung der mindestens zwei hydraulischen Aggregate (59, 60, 62, 63) mit der gemeinsamen Wärmeverteilvorrichtung (66).Reducing agent delivery system ( 55 ) according to claim 1, wherein the heat distribution device ( 66 ) a first layer ( 68 ) formed of a material comprising a metal and adapted for the thermal coupling of the at least two hydraulic units ( 59 . 60 . 62 . 63 ) with the common heat distribution device ( 66 ). Reduktionsmittelzuführsystem (55) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht (68) aus einem Material gebildet ist, das Aluminium aufweist.Reducing agent delivery system ( 55 ) according to claim 1 or 2, wherein the first layer ( 68 ) is formed of a material comprising aluminum. Reduktionsmittelzuführsystem (55) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wärmeverteilvorrichtung (66) eine zweite Schicht (70) aufweist, die ein Material aufweist, das chemisch inert gegenüber dem Reduktionsmittel ist.Reducing agent delivery system ( 55 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the heat distribution device ( 66 ) a second layer ( 70 ) comprising a material which is chemically inert to the reducing agent. Reduktionsmittelzuführsystem (55) nach Anspruch 4, wobei die zweite Schicht (70) Kanäle (72) aufweist, die zur Führung des Reduktionsmittels ausgebildet sind.Reducing agent delivery system ( 55 ) according to claim 4, wherein the second layer ( 70 ) Channels ( 72 ), which are designed to guide the reducing agent.
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