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DE102008041903A1 - Exhaust gas post-treatment method for diesel engine of motor vehicle, involves providing auxiliary fluid in auxiliary agent, and supplying fuel to internal-combustion engine from fuel tank that is exclusively refueled with fuel - Google Patents

Exhaust gas post-treatment method for diesel engine of motor vehicle, involves providing auxiliary fluid in auxiliary agent, and supplying fuel to internal-combustion engine from fuel tank that is exclusively refueled with fuel Download PDF

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DE102008041903A1
DE102008041903A1 DE102008041903A DE102008041903A DE102008041903A1 DE 102008041903 A1 DE102008041903 A1 DE 102008041903A1 DE 102008041903 A DE102008041903 A DE 102008041903A DE 102008041903 A DE102008041903 A DE 102008041903A DE 102008041903 A1 DE102008041903 A1 DE 102008041903A1
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DE
Germany
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fuel
combustion engine
exhaust gas
aqueous solution
internal combustion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102008041903A
Other languages
German (de)
Inventor
Hermann Koch-Groeber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of DE102008041903A1 publication Critical patent/DE102008041903A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves reducing nitrogen oxides contained in exhaust gas by supplying auxiliary agent (24) to an internal-combustion engine (10), where the auxiliary agent includes aqueous solution of active substance i.e. ammonia, or precursor substance i.e. urea, for selective catalytic reduction of nitrogen oxides. Auxiliary fluid e.g. diesel, is provided in the auxiliary agent, where melting point of the fluid is lower than that of the aqueous solution. Fuel (28) is supplied to the engine from a fuel tank (26) that is exclusively refueled with fuel. An independent claim is also included for a device for post-treatment of exhaust gas of an internal-combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren beziehungsweise von einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The Invention is based on a method or of a Device for exhaust aftertreatment according to the type of independent Claims.

Aus der DE 19728343 ist es bekannt, Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, im Abgasstrang mit einem die Stickoxide des Abgases reduzierenden System auszustatten.From the DE 19728343 It is known to equip internal combustion engines, in particular diesel engines, in the exhaust gas system with a system which reduces the nitrogen oxides of the exhaust gas.

Aus der EP 0928884 ist es bekannt, eine wässrige Lösung von Harnstoff (Handelsname AdBlue) in das Abgas einzuspritzen, wobei die Substanz Harnstoff zu Ammoniak (NH3), dem eigentlichen Reduktionsmittel, reagiert. Auf einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion reagiert das NH3 mit den Stickoxiden im Abgas zu unschädlichem Stickstoff (N2).From the EP 0928884 It is known to inject an aqueous solution of urea (trade name AdBlue) into the exhaust gas, the substance urea to ammonia (NH 3 ), the actual reducing agent reacts. On a catalyst for selective catalytic reduction, the NH 3 reacts with the nitrogen oxides in the exhaust gas to form harmless nitrogen (N 2 ).

Es ist bekannt, dass Adblue bei –11 Grad Celsius friert, so dass ein Verfahren zur Reduktion motorischer Stickoxide das Einfrieren des Mediums beherrschen muss, was auch von den Zulassungsbehörden gefordert wird. Eine Möglichkeit besteht darin, wie beispielsweise in der EP 1194682 beschrieben, Heizelemente vorzusehen, um einen Kaltstart einer Abgasnachbehandlungsanlage zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden zu ermöglichen.It is known that Adblue freezes at -11 degrees Celsius, so that a process for reducing motor nitrogen oxides must dominate the freezing of the medium, which is also required by the regulatory authorities. One possibility is, as in the EP 1194682 described to provide heating elements to allow a cold start of an exhaust aftertreatment system for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides.

Aus der DE 102006046900 ist es auch bekannt, einen Tank mit elektrischen Heizmitteln zu versehen. Für eine elektrische Heizung steht allerdings nur ein begrenztes Angebot an elektrischer Leistung an Bord eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung, so dass das komplette Auftauen eines Tanks viele Stunden Fahrtzeit erfordern kann oder unter einigen Fahrbedingungen nicht möglich sein mag. Ein Auftauen mit einem zweiten Medium, beispielsweise heissem Kühlwasser oder Motoröl, erhöht den Systemaufwand und die Kosten.From the DE 102006046900 It is also known to provide a tank with electrical heating means. For an electric heater, however, only a limited supply of electrical power on board a motor vehicle is available, so that the complete thawing of a tank may require many hours of driving time or may not be possible under some driving conditions. Thawing with a second medium, such as hot cooling water or engine oil, increases the overhead and cost.

Des weiteren sind Maßnahmen gegen Schäden an Komponenten vorzusehen, die durch die Expansion des Mediums beim Einfrieren hervorgerufen werden. Beispielsweise ist es aus der DE 10058015 bekannt, hierfür kompressible Elemente zu integrieren.Furthermore, measures against damage to components should be provided, which are caused by the expansion of the medium during freezing. For example, it is from the DE 10058015 known to integrate this compressible elements.

Bekannt ist des Weiteren aus der DE 102004054238 ein Leersaugen von Leitungen beim Abstellen des Systems. Diese Funktion erfordert erhöhten Systemaufwand durch zusätzliche Ventile oder den Einsatz einer bidirektional umsteuerbaren Pumpe.It is further known from the DE 102004054238 empty lines when switching off the system. This function requires increased system complexity through additional valves or the use of a bidirectionally reversible pump.

Bekannt ist es des Weiteren aus der WO 2007/031467 , einen AdBlue-Tank mit einem Schwapptopf zu versehen, welcher unter Anderem das schnelle Aufheizen einer Teilmenge des Tankinhalts ermöglicht. Dennoch kann es nach Einfrieren des Tankes unter Umständen bis zu 20 Minuten dauern, bis die Dosierung beginnen kann.It is also known from the WO 2007/031467 to provide an AdBlue tank with a slosh pot which, among other things, allows quick heating of a subset of the tank contents. However, after the tank has been frozen, it may take up to 20 minutes to start dosing.

Aus der DE 10154421 sind wässrige Systeme bekannt, die neben Harnstoff Diethylenglykoldiethylether zur Gefrierpunktabsenkung enthalten.From the DE 10154421 aqueous systems are known which contain in addition to urea diethylene glycol diethyl ether for freezing point reduction.

Aus der EP 1561016 ist es bekannt, ein flüssiges Hilfsmittel zur Abgasnachbehandlung zeitweise einer teilweisen chemischen Umwandlung in einen den Gefrierpunkt der Flüssigkeit absenkenden Stoff zu unterwerfen, wenn die Temperatur der Flüssigkeit einen kritischen Wert unterschreitet. Hierbei kann durch Erhitzen der Flüssigkeit im Tank eine Gefrierpunktabsenkung um 10 bis 30 Kelvin erzielt werden, indem Bestandteile von AdBlue durch die Wärmezufuhr teilweise in im Wasseranteil des AdBlue gelöstes Ammoniak umgewandelt werden, so dass sich im Tank eine Mischung von wässriger Harnstofflösung mit in Wasser gelöstem freiem Ammoniak befindet, die einen niedrigeren Gefrierpunkt aufweist als frische, noch keiner Wärmebehandlung unterzogene wässrige Harnstofflösung.From the EP 1561016 It is known to subject a liquid auxiliary gas after-treatment device temporarily to a partial chemical conversion into a substance which lowers the freezing point of the liquid, when the temperature of the liquid falls below a critical value. This can be achieved by heating the liquid in the tank, a freezing point drop of 10 to 30 Kelvin by constituents of AdBlue are partially converted by the heat supply in the water content of AdBlue dissolved ammonia, so that in the tank a mixture of aqueous urea solution with dissolved in water free ammonia, which has a lower freezing point than fresh, not subjected to any heat treatment aqueous urea solution.

Aus der DE 102008002357 ist es bekannt, eine wässrige Harnstofflösung mit einem gefrierpunktabsenkendem Stoff in Form von freiem Ammoniak zu versehen, der im Wasseranteil der Lösung gelöst ist.From the DE 102008002357 It is known to provide an aqueous urea solution with a freezing point depressant in the form of free ammonia dissolved in the water portion of the solution.

Es ist ferner bekannt, durch Zusatz von Ammoniumformiat zur Lösung von Harnstoff in Wasser den Gefrierpunkt deutlich abzusenken. Eine Lösung von 26,2% Ammoniumformiat und 20,1% Harnstoff in Wasser besitzt beispielsweise einen Gefrierpunkt von –30 Grad Celsius und ist kommerziell unter der Bezeichnung Denoxium-30 verfügbar (siehe hierzu die im Internet über den Verweis http://www.dieselnet.com/tech/cat_scr.html abrufbare Information). Dort ist ebenfalls die Verwendung von Ammoniak, Ammoniakwasser oder einer Harnstofflösung als Reduktionsmittel beschrieben. Alternative Medien wie Denoxium haben einen Gefrierpunkt bei erheblich tieferen Temperaturen, sie verhalten sich jedoch zu den Bauteilen des Abgassystems chemisch deutlich aggressiv.It is also known to significantly lower the freezing point by adding ammonium formate to dissolve urea in water. A solution of 26.2% ammonium formate and 20.1% urea in water, for example, has a freezing point of -30 degrees Celsius and is commercially available under the name Denoxium-30 (see the Internet on the reference http://www.dieselnet.com/tech/cat_scr.html retrievable information). There is also described the use of ammonia, ammonia water or a urea solution as a reducing agent. Alternative media such as Denoxium have a freezing point at significantly lower temperatures, but they behave chemically aggressive to the components of the exhaust system.

Aus der DE 10301605 ist es bekannt, aus einem Kraftstoff ein oder mehrere Reduktionsmittel zur Reduktion von Stickoxiden des Abgases einer Brennkraftmaschine zu erhalten.From the DE 10301605 It is known to obtain from a fuel one or more reducing agents for the reduction of nitrogen oxides of the exhaust gas of an internal combustion engine.

Aus der US 5809774 ist es bereits bekannt, Kohlenwasserstoffe als Reduktionsmittel zur Reduktion von Stickoxiden einzusetzen. Hierin wird ferner beschrieben, eine Emulsion von Kohlenwasserstofffen mit einer wässrigen Harnstofflösung im Rahmen des Betriebs einer Brennkraftmaschine einzusetzen. Diese Emulsion kann direkt über die Kraftstoffinjektoren der Brennkraftmaschine in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingeführt werden. Alternativ wird das im gleichen Tank wie der Kraftstoff in Form einer Kraftstoff-Reduktionsmittel-Emulsion aufbewahrte Reduktionsmittel bedarfsweise von der Emulsion abgetrennt und einer SCR-Einheit des Kraftfahrzeugs zugeführt („SCR” = (engl.) „Selective Catalytic Reduction”). Die Abtrennung beziehungsweise Separation muss hierbei nicht vollständig sein. Falls Kohlenwasserstoffe teilweise in der bereits abgetrennten wässrigen Phase enthalten sind, kann dies laut US 5809774 einen vorteilhaften Effekt auf den Betrieb der SCR-Einheit haben.From the US 5809774 It is already known to use hydrocarbons as a reducing agent for the reduction of nitrogen oxides. Herein further becomes described to use an emulsion of Kohlenwasserstofffen with an aqueous urea solution in the context of the operation of an internal combustion engine. This emulsion can be introduced directly into the cylinders of the internal combustion engine via the fuel injectors of the internal combustion engine. Alternatively, the reducing agent stored in the same tank as the fuel in the form of a fuel-reducing agent emulsion is optionally separated from the emulsion and supplied to an SCR unit of the motor vehicle ("SCR" = Selective Catalytic Reduction). The separation or separation does not have to be complete here. If hydrocarbons are partially contained in the already separated aqueous phase, this may be loud US 5809774 have a beneficial effect on the operation of the SCR unit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, ein Gefrieren eines Hilfsmittels zur Reduktion von Stickoxiden zu vermeiden, ohne aufwendige Maßnahmen zur Separation von miteinander vermischten Flüssigkeiten an Bord eines Kraftfahrzeugs vorsehen zu müssen. Während es aus dem Stand der Technik bekannt ist, den Inhalt eines Kraftstofftanks zu verändern, wird erfindungsgemäß ein Beibehalten der üblichen Befüllung eines Kraftstofftanks vorgesehen, während ein Hilfsmittelbehälter mit einem gefrierfesten Medium befüllt wird. Dieses Medium kann in vorteilhafter Weise entweder von vornherein in den Hilfsmittelbehälter eingefüllt werden, oder das Hilfsmittel kann an Bord des Kraftfahrzeugs hergestellt werden, beispielsweise durch Vermischung einer wässrigen Lösung des Wirkstoffs bzw. einer Vorläufersubstanz des Wirkstoffs mit Kraftstoff. Diese Vermischung kann auf Vorrat oder bedarfsgerecht in variablen Mischungsverhältnissen erfolgen. Die Trägerflüssigkeit bzw. Zusatzflüssigkeit hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als die wässrige Lösung, so dass das Hilfsmittel beispielsweise in Form einer Emulsion nach einem etwaigen Erstarren der wässrigen Phase als Zweiphasengemisch fließfähig bleibt. In vorteilhafter Weise kann das SCR-System durch Entfall von Heizungselementen, Ventilen beziehungsweise Rücksaugfunktionen wesentlich vereinfacht werden. Wird der Gefrierpunkt der wässrigen Lösung unterschritten, friert sie in der Emulsion zu fein verteilten Eispartikeln. Da der Gefrierpunkt des Trägermediums der Emulsion erheblich niedriger liegt, bleibt die gesamte Emulsion fließfähig und damit pumpbar. Es entfällt damit im System die Notwendigkeit, den gesamten Reduktionsmitteltank aufzutauen. Damit kann die Dosierung unmittelbar nach Systemstart beginnen. In diesem Fall können bei Gefrierbedingungen die fein verteilten Eispartikel der wässrigen Lösung der Emulsion direkt in die Abgasanlage eingespritzt und dort verdampft werden.The inventive method or the inventive device with the characterizing Features of the independent claims have in contrast the advantage of freezing an aid for the reduction of To avoid nitrogen oxides without consuming measures to Separation of intermixed liquids To provide boarding a motor vehicle. While It is known from the prior art, the contents of a fuel tank to change, according to the invention a Maintaining the usual filling of a fuel tank provided while a resource container with a freezing medium is filled. This medium can advantageously either from the outset in the resource container be filled, or the aid may aboard the Motor vehicle are prepared, for example by mixing an aqueous solution of the active ingredient or a Precursor substance of the active substance with fuel. These Mixing may be in stock or as needed in variable mixing ratios respectively. The carrier liquid or additional liquid has a lower melting point than the aqueous solution, so that the aid, for example in the form of an emulsion a possible solidification of the aqueous phase as a two-phase mixture remains fluid. In an advantageous way the SCR system by elimination of heating elements, valves or Rücksaugfunktionen be greatly simplified. Will the freezing point of the aqueous Solution falls below, it freezes in the emulsion too fine distributed ice particles. As the freezing point of the carrier medium the emulsion is significantly lower, the entire emulsion remains flowable and thus pumpable. It is omitted so that in the system the need, the entire reducing agent tank thaw. This allows the dosage immediately after system start kick off. In this case, under freezing conditions the finely divided ice particles of the aqueous solution The emulsion injected directly into the exhaust system and evaporated there become.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Verfahren und Vorrichtungen möglich.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous developments and improvements that specified in the independent claims Methods and devices possible.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Adblue als Emulsion insbesondere mit einer nicht wasserlöslichen Trägerflüssigkeit bzw. Zusatzflüssigkeit, beispielsweise Dieselkraftstoff, Ottokraftstoff, Öl, Formaldehyd usw. Geeignet hierfür sind aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe oder Gemische davon. Dieses Trägermedium muss unschädlich sein, wenn es in den Abgasstrang eingespritzt wird.Especially advantageous is the use of Adblue as an emulsion in particular with a non-water-soluble carrier liquid or additional liquid, for example diesel fuel, Petrol, oil, formaldehyde, etc. Suitable for this purpose are aliphatic or aromatic hydrocarbons or mixtures from that. This carrier medium must be harmless when it is injected into the exhaust line.

Werden vorteilhafterweise Kohlenwasserstoffe beziehungsweise der Kraftstoff als Zusatzflüssigkeit verwendet, der ohnehin für den Betrieb der Brennkraftmaschine eingesetzt wird, werden diese Kohlenwasserstoffe bzw. wird dieser Kraftstoff im Luftüberschuss des Abgases oxidiert, beispielsweise an einem Oxidationskatalysator. Die dabei freigesetzte Wärme kann im Sinne der Erfindung zielführend eingesetzt werden, um Abgastemperaturen zu erhöhen. Dies ermöglicht motorfernere Anbauorte von Funktionskomponenten wie Katalysatoren oder Partikelfiltern mit größerem Freiraum bei der Verpackung (engl. „Packaging”) sowie verringertem konstruktiven Aufwand zum Beispiel durch Entfall von Isolierungen an der Abgasanlage.Become advantageously hydrocarbons or the fuel used as an additional liquid, anyway for the operation of the internal combustion engine is used, these hydrocarbons or this fuel is in the excess of air of the exhaust gas oxidized, for example on an oxidation catalyst. The case released heat can purposeful in the context of the invention be used to increase exhaust gas temperatures. This enables more motor-driven mounting locations of functional components like catalysts or particle filters with larger ones Free space for packaging ("packaging") as well as reduced design effort, for example by omission of insulation on the exhaust system.

Neben den genannten zwei Flüssigkeiten (beispielsweise Kraftstoff und AdBlue) kann die Emulsion weitere Bestandteile enthalten, insbesondere Emulgatoren oder ähnliche Hilfsstoffe, die die Homogenität der Emulsion aufrechterhalten.Next the said two liquids (for example fuel and AdBlue), the emulsion may contain other ingredients, in particular Emulsifiers or similar excipients that the homogeneity maintained the emulsion.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die weiteren in den weiteren abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung genannten Merkmale.Further Benefits result from the others in the other dependent Claims and features mentioned in the description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine Vorrichtung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung und 1 an apparatus for implementing the method according to the invention for exhaust aftertreatment and

2 ein Detail einer alternativen Vorrichtung. 2 a detail of an alternative device.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Abgasnachbehandlung, die die von einer Brennkraftmaschine 10 stammenden, in einer Abgasleitung 12 strömenden Abgase in einem Katalysator 14 zur selektiven katalytischen Reduktion zumindest teilweise von Stickoxiden befreit. Die Brennkraftmaschine 10 wird über eine Kraftstoffleitung 30 aus einem Kraftstoffbehälter 26 mit Kraftstoff 28 versorgt, während die Vorrichtung 1 zur Abgasnachbehandlung aus einem separaten Hilfsmittelbehälter 20 entnehmbares Hilfsmittel 24 zur Abgasnachbehandlung über eine Hilfsmittelleitung 22 dosiert abgasstromaufwärts des SCR-Katalysators 14 in die Abgasleitung 12 einspritzt. Hierbei dient eine Pumpe 18 und eine abgastraktnah angeordnete beziehungsweise in die Abgasleitung 12 hineinragende Injektoreinrichtung 16 zur Förderung des Hilfsmittels aus dem Hilfsmittelbehälter 20 in die Abgasleitung 12. Elektrische Ansteuerungseinrichtungen beziehungsweise ein hierfür vorgesehenes elektrisches Steuergerät sind nicht näher dargestellt. Die Pumpe kann eine Dosierpumpe sein, wahlweise oder zusätzlich kann die Dosierfunktion durch eine als getaktet ansteuerbares Dosierventil ausgestaltete Injektionseinrichtung 16 verwirklicht werden. 1 shows a device 1 for exhaust aftertreatment, that of an internal combustion engine 10 originating, in an exhaust pipe 12 flowing exhaust gases in a catalyst 14 for selective catalytic reduction at least partially freed of nitrogen oxides. The internal combustion engine 10 is via a fuel line 30 from a fuel tank 26 with fuel 28 supplied while the device 1 for exhaust aftertreatment from a separate auxiliary container 20 removable aid 24 for exhaust aftertreatment via an auxiliary line 22 dosed upstream of the SCR catalyst 14 in the exhaust pipe 12 injects. This is a pump 18 and an exhaust gas arranged near or in the exhaust pipe 12 protruding Injektoreinrichtung 16 to promote the aid from the auxiliary container 20 in the exhaust pipe 12 , Electrical control devices or a dedicated electrical control device are not shown in detail. The pump may be a metering pump, optionally or additionally, the metering function by an injection device designed as a clocked controllable metering valve 16 be realized.

Das im Hilfsmittelbehälter 20 befindliche Hilfsmittel ist im abgebildeten Ausführungsbeispiel eine Emulsion einer wässrigen Harnstofflösung (Handelsname AdBlue) mit einem Kraftstoff, der vorzugsweise der Kraftstoff 28 ist, der auch für den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 verwendet wird. Der Kraftstoff als Zusatzflüssigkeit resultiert in einer auch bei sehr tiefen Temperaturen fließfähigen Emulsion, so dass insbesondere Heizelemente für den Hilfsmittelbehälter 20 und andere Komponenten wie Leitungen zumindest weitgehend entfallen können.The in the aid container 20 In the illustrated embodiment, auxiliary agent is an emulsion of an aqueous urea solution (trade name AdBlue) with a fuel, which is preferably the fuel 28 which is also for the operation of the internal combustion engine 10 is used. The fuel as an additional liquid results in a flowable even at very low temperatures emulsion, so that in particular heating elements for the auxiliary container 20 and other components such as lines can be at least largely eliminated.

In alternativen Ausführungsformen können Heizelemente im System lokal an spezifischen Stellen angeordnet sein, um die lokalen Mengen oder Mengenströme der Emulsion aufzuwärmen, ohne dass das Volumen des Hilfsmittelbehälters 20 beheizt werden muß. Spezifische Stellen können das Dosierventil 16 bzw. dessen Zulauf oder das Pumpenbauteil 18 sein. Diese optionale Heizung kann dazu dienen, beim Gefrieren der wässrigen Phase die fein verteilten Eispartikel lokal zu schmelzen, um die Dosierfunktion bzw. eine Strahlaufbereitung oder eine Pumpfunktion zu verbessern und/oder um zum Bauteilschutz lokal ein Einfrieren zu verhindern.In alternative embodiments, heating elements in the system may be located locally at specific locations to heat up the local amounts or bulk flows of the emulsion without increasing the volume of the adjuvant container 20 must be heated. Specific locations can be the metering valve 16 or its inlet or the pump component 18 be. This optional heating can be used to locally melt the finely distributed ice particles when freezing the aqueous phase in order to improve the dosing function or a jet treatment or a pumping function and / or to prevent freezing locally for component protection.

2 zeigt ein Detail einer weiteren alternativen Ausführungsform, bei der gleiche Bestandteile wie in 1 mit gleichem Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals beschrieben werden. Im Unterschied zur Anordnung nach 1 wird der Hilfsmittelbehälter 20 zunächst über die verschließbare Befüllöffnung 40 lediglich mit einer wässrigen Harnstofflösung befüllt. Die Erzeugung einer Emulsion erfolgt an Bord des Kraftfahrzeugs. Über eine Zufuhrleitung 42 wird Kraftstoff 28 aus dem Kraftstoffbehälter 26 abgezweigt; eine hierfür vorgesehene elektrisch dosiert ansteuerbare Pumpe 36 fördert den Kraftstoff über ein Rückschlagventil 38 in den Hilfsmittelbehälter 20. Zur gleichmäßigen Vermischung des Kraftstoffs mit der eingefüllten Harnstofflösung ist eine ein Rührwerk 34 aufweisende Hilfseinrichtung 32 vorgesehen, die von dem nicht näher dargestellten, bereits erwähnten elektrischen Steuergerät bedarfsweise aktiviert wird. 2 shows a detail of another alternative embodiment, wherein the same components as in 1 are provided with the same reference numerals and will not be described again. Unlike the arrangement after 1 becomes the resource tank 20 first via the closable filling opening 40 only filled with an aqueous urea solution. The generation of an emulsion takes place on board the motor vehicle. Via a supply line 42 becomes fuel 28 from the fuel tank 26 diverted; a purpose provided electrically metered controllable pump 36 promotes the fuel through a check valve 38 in the resource tank 20 , For uniform mixing of the fuel with the filled urea solution is a stirrer 34 having auxiliary device 32 provided, which is required by the not shown, already mentioned electrical control unit activated.

Die so an Bord des Kraftfahrzeugs erzeugte Emulsion wird, in gleicher Weise wie in 1 dargestellt, im Hilfsmittelbehälter 20 bevorratet und dosiert in den Abgastrakt abgegeben.The emulsion thus produced on board the motor vehicle, in the same way as in 1 shown in the aid container 20 stored and dosed delivered in the exhaust tract.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (18)

Verfahren zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, wobei im Abgas enthaltene Stickoxide unter nachmotorischer Zufuhr eines Hilfsmittels (24) reduziert werden, wobei das Hilfsmittel (24) – eine wässrige Lösung eines Wirkstoffs oder einer Vorläufersubstanz eines Wirkstoffs zur Reduktion von Stickoxiden, insbesondere zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, sowie – eine Zusatzflüssigkeit enthält, wobei die Zusatzflüssigkeit einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die wässrige Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) aus einem ausschließlich mit Kraftstoff betankten Kraftstoffbehälter (26) mit Kraftstoff (28) versorgt wird.Process for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine ( 10 ), in particular a self-igniting internal combustion engine, wherein nitrogen oxides contained in the exhaust gas under Nachmotorischer supply of an auxiliary ( 24 ), whereby the aid ( 24 ) - An aqueous solution of an active substance or a precursor substance of an active substance for the reduction of nitrogen oxides, in particular for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides, and - contains an additional liquid, wherein the additional liquid has a lower melting point than the aqueous solution, characterized in that the internal combustion engine ( 10 ) from a fuel tank fueled only with fuel ( 26 ) with fuel ( 28 ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzflüssigkeit Kraftstoff (28) verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that as additional liquid fuel ( 28 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel (24) eine Emulsion ist.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the aid ( 24 ) is an emulsion. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff Ammoniak ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the active ingredient is ammonia. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorläufersubstanz Harnstoff ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the precursor substance is urea is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel in eine Abgasleitung (12) der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary in an exhaust pipe ( 12 ) of the internal combustion engine is injected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel (24) in einem Hilfsmittelbehälter (20) bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aid ( 24 ) in a resource container ( 20 ) provided. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmittelbehälter, beispielsweise an einer Tankstelle, mit dem Hilfsmittel (24) betankt wird oder dass der Hilfsmittelbehälter (20) als austauschbare Kartusche ausgebildet ist bzw. eine austauschbare Kartusche enthält.A method according to claim 7, characterized in that the auxiliary container, for example at a gas station, with the aid ( 24 ) or that the auxiliary container ( 20 ) is designed as a replaceable cartridge or contains an exchangeable cartridge. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel (24) an Bord des Kraftfahrzeugs hergestellt wird, wobei die wässrige Lösung getankt wird und in einem weiteren Schritt die wässrige Lösung mit aus dem Kraftstoffbehälter (26) abgezweigtem Kraftstoff vermischt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the aid ( 24 ) is prepared on board the motor vehicle, wherein the aqueous solution is fueled and in a further step, the aqueous solution with from the fuel tank ( 26 ) is diverted fuel. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der abgezweigte Kraftstoff unter Einsatz einer Hilfseinrichtung (32), wie beispielsweise eines Rührwerks (34) und/oder eines mischenden Pumpsystems, mit der wässrigen Lösung vermischt wird.A method according to claim 9, characterized in that the branched fuel using an auxiliary device ( 32 ), such as a stirrer ( 34 ) and / or a mixing pumping system, is mixed with the aqueous solution. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischungsverhältnis der wässrigen Lösung mit der Zusatzflüssigkeit variabel in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine eingestellt wird.Method according to claim 9 or 10, characterized that a mixing ratio of the aqueous solution with the additional liquid variable depending is adjusted by the operating condition of the internal combustion engine. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit davon eingestellt wird, ob ein Erhöhen der Temperatur des Abgases oder eine Freisetzung des Wirkstoffs beziehungsweise der Vorläufersubstanz des Wirkstoffs Vorrang hat.Method according to claim 11, characterized in that that the mixing ratio depends on it is set whether increasing the temperature of the exhaust gas or a release of the active ingredient or the precursor substance of the Active substance has priority. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachmotorische Zufuhr abgasstromaufwärts eines Katalysators (14) zur selektiven katalytischen Reduktion erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the post-engine supply upstream of a catalyst ( 14 ) for selective catalytic reduction. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachmotorische Zufuhr abgasstromaufwärts eines Oxidationskatalysators erfolgt, so dass die Zusatzflüssigkeit zum Zwecke einer Erhöhung der Temperatur des Abgases oxidiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the post-motor supply upstream of the exhaust gas an oxidation catalyst takes place, so that the additional liquid oxidized for the purpose of increasing the temperature of the exhaust gas becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel (24) und/oder der Kraftstoff (28) einen oder mehrere Stoffe zur gezielten Veränderung der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Hilfsmittels beziehungsweise Kraftstoffs enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aid ( 24 ) and / or the fuel ( 28 ) contains one or more substances for the targeted change of the physical and / or chemical properties of the auxiliary agent or fuel. Verfahren nach Anspruch 3 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff bzw. die Stoffe eine Homogenität der Emulsion unter allen Betriebsbedingungen sicherstellen.Method according to claims 3 and 15, characterized that the substance or substances a homogeneity of the emulsion ensure under all operating conditions. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff bzw. die Stoffe eine chemische Aggressivität des Hilfsmittels herabsetzen.Method according to claim 15 or 16, characterized that the substance or substances have a chemical aggressiveness of the aid. Vorrichtung (1) zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist zur Reduktion im Abgas enthaltener Stickoxide unter nachmotorischer Zufuhr eines Hilfsmittels (24), wobei das Hilfsmittel – eine wässrige Lösung eines Wirkstoffs oder einer Vorläufersubstanz eines Wirkstoffs zur Reduktion von Stickoxiden, insbesondere zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, und – eine Zusatzflüssigkeit enthält, wobei die Zusatzflüssigkeit einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die wässrige Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoffbehälter (26) vorgesehen ist, wobei der Kraftstoffbehälter eingerichtet ist zur ausschließlichen Befüllung mit Kraftstoff und wobei die Brennkraftmaschine (10) aus dem Kraftstoffbehälter (26) mit Kraftstoff (28) versorgbar ist.Contraption ( 1 ) for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine ( 10 ), in particular a self-igniting internal combustion engine, wherein the device is set up for the reduction of nitrogen oxides contained in the exhaust gas with subsequent motor supply of an auxiliary means ( 24 ), wherein the aid - an aqueous solution of an active substance or a precursor substance of an active substance for the reduction of nitrogen oxides, in particular for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides, and Contains an additional liquid, wherein the additional liquid has a lower melting point than the aqueous solution, characterized in that a fuel tank ( 26 ) is provided, wherein the fuel tank is adapted for exclusive filling with fuel and wherein the internal combustion engine ( 10 ) from the fuel tank ( 26 ) with fuel ( 28 ) is available.
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