Устройство для подачи жидкой добавки и способ нагрева добавки

Авторы патента:

ФРЕДЕРИКСЕН Финн (DK)

ХАНСЕН Томас Тарп (DK)

БАУЕР Петер (DE)

F01N3/20 - специально предназначенные для каталитического превращения (F01N 3/22 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2611110:

КОНТИНЕНТАЛЬ АУТОМОТИВ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к устройствам для очистки отработавших газов. Изобретение относится к устройству (1) для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод (2). Устройство (1) содержит бак (3), подающий трубопровод (4), нагревательный элемент (5), выполненный из позистора, для нагрева жидкой добавки в баке (3) и/или подающем трубопроводе (4) и дозирующее устройство (6) для дозирования жидкой добавки. Дозирующее устройство имеет катушку (7) и подвижный компонент (8), причем подвижный компонент может двигаться посредством катушки (7). Катушка (7) может быть электронно последовательно соединена с нагревательным элементом (5) посредством первого переключающего элемента (9). Изобретение позволяет возможным недорогим образом ограничивать по величине ток активации через нагревательный элемент (5), состоящий из позисторного материала. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод и к способу нагрева добавки в устройстве. Изобретение используется, прежде всего, в механическом транспортном средстве, который оснащен баком для хранения жидкой добавки.

Считается известным применение способов последующей обработки отработавших газов (ОГ), в которых в ОГ добавляется жидкая добавка. Цель таких способов заключается, прежде всего, в том, чтобы загрязнители, содержащиеся в ОГ, превращались как можно более полно и эффективно.

Например, известно, что в ОГ добавляют окислитель (например, горючее или углеводороды). Такая добавка может использоваться, чтобы непосредственно вступать в реакцию с компонентами в ОГ и таким образом превращать загрязнители. Однако также является возможным использовать окислитель для изменения окружающих условий в выхлопной системе до желательного состояния, подходящего для превращения загрязнителей. Горючее или углеводороды могут подаваться, например, в окислительный каталитический конвертер, в котором температура ОГ в выхлопной системе может быть значительно повышена благодаря экзотермической реакции в окислительном каталитическом конвертере. Это используется, прежде всего, для регенерации фильтра для улавливания твердых частиц с ОГ дизеля.

Кроме того, известно, что в ОГ подается восстановитель. Хотя является в принципе возможным вводить в выхлопную систему твердые или газообразные восстановители, особенно подходящими оказались системы подачи и дозирования, которые предусматривают подачу восстановителя в жидкой форме. Например, известен способ селективного каталитического восстановления (СКВ). Здесь соединения оксидов азота в ОГ превращаются с помощью восстановителя. Для этой цели используется, прежде всего, аммиак или вещества, которые образуют аммиак. Уже широко используемым восстановителем для этой цели является водный раствор мочевины. 32,5%-ный водный раствор мочевины известен под торговым названием AdBlue®. Затем указанная жидкая добавка сначала смешивается с ОГ, а затем проводится через подходящий каталитический конвертер, в котором (среди прочего) происходит желательное химическое превращение.

Поскольку, например, происходит так, что жидкая добавка, такая как водный раствор мочевины, замерзает при температурах около -11°C, были предложены нагревательные системы, которые предназначены для осуществления быстрого размораживания жидкой добавки в баке и/или в подсоединенном подающем трубопроводе. Намерение заключается в том, чтобы сделать желательный способ очистки ОГ доступным уже через короткое время после того, как запущен двигатель механического транспортного средства, и/или чтобы предотвратить повреждение компонентов, требуемых для хранения, подачи и/или дозирования жидкой добавки.

В этой области техники в качестве нагревательных устройств уже были предложены нагреватели жидкостного типа (например, теплообменники, которые взаимодействуют с системой охлаждения двигателя), электрические нагреватели, радиационные нагреватели и их комбинации. Однако до сих пор было невозможно удовлетворительным образом достигнуть как можно более быстрого нагрева, и, если это уместно, как можно более равномерного нагрева в емкости. Прежде всего, предложенные системы для нагрева емкости являются технически громоздкими, дорогостоящими и/или трудно поддающимися регулированию или управлению. В случае с указанными нагревательными устройствами существует риск нагрева добавки до температуры выше критической. Например, в случае с AdBlue® его компоненты при температуре выше 65°C могут кристаллизоваться, что повышает риск нежелательных отложений и засорений.

Также известно, что нагревательное устройство имеет единственный работающий электрически нагревательный элемент. Работающий электрически нагревательный элемент также может быть активирован и деактивирован в заданные моменты времени. Такой нагрев реализуется, например, на основе нагрева омическим сопротивлением. Известным работающим электрически нагревательным элементом, который используется предпочтительно, является так называемый позистор или нагревательный элемент РТС (положительный температурный коэффициент). Позистор или нагревательный элемент РТС содержит материал, электрическое сопротивление которого увеличивается с ростом температуры.

В случае с такими устройствами, имеющими позистор в качестве нагревательного элемента, после активации посредством приложения постоянного напряжения, из-за первоначально низкого сопротивления происходит пик тока. Таким образом, при активации имеет место интенсивное увеличение тока через позистор. Во время дальнейшей работы позистор нагревается за счет омического нагрева, и поэтому также изменяется электрическое сопротивление позистора. В температурном диапазоне, в котором электрическое сопротивление позистора интенсивно изменяется даже при малых изменениях температуры, ток через позистор принимает постоянный уровень. Через некоторое время, когда достигается характерная температура, происходит то, что через резистор течет практически постоянный ток (в случае постоянного напряжения), причем характерная температура зависит от характеристик позистора. Все токопроводящие элементы, а также, прежде всего, все соединительные точки токопроводящих элементов должны быть рассчитаны на максимальную силу пикового тока. Кроме того, пик тока может привести к электрической неустойчивой неисправности, которая может повлиять на электронику механического транспортного средства. Поэтому является желательным поддерживать пик тока как можно более низким.

Поэтому цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы, по меньшей мере, частично смягчить проблемы, указанные в отношении уровня техники. Стремление авторов направлено, прежде всего, на то, чтобы указать устройство для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод, в котором ток активации через нагревательный элемент, выполненный из позистора, ограничивается недорогим образом. Кроме того, стремление авторов направлено на то, чтобы указать способ нагрева добавки в устройстве, при котором течет только ток активации, который ограничен по величине.

Указанная цель достигнута посредством устройства и способа в соответствии с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Благоприятные варианты осуществления устройства и способа указаны в зависимых пунктах формулы. Варианты осуществления будут описаны более детально в описании.

Указанные цели достигнуты, прежде всего, посредством устройства для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод, содержащего бак, подающий трубопровод, нагревательный элемент, выполненный из позистора, для нагрева добавки в баке и/или подающем трубопроводе, и дозирующее устройство для дозирования жидкой добавки, причем дозирующее устройство имеет катушку и подвижный компонент, причем подвижный компонент может перемещаться посредством катушки, и катушка может быть электронно последовательно соединена с нагревательным элементом посредством первого переключающего элемента.

Жидкая добавка является, прежде всего, восстановителем, предпочтительно водным раствором мочевины.

Бак является, прежде всего, баком для хранения восстановителя, прежде всего, водного раствора мочевины. Тем не менее, бак также мог бы использоваться для окислителей и других жидких добавок. Бак может быть выполнен из пластика. В любом случае бак должен быть прочным и рассчитанным на хранение жидкой добавки на постоянной основе. Добавка хранится в баке и подается по подающему трубопроводу в выпускной трубопровод.

Нагревательный элемент выполнен, прежде всего, в и/или на баке. В качестве альтернативы или дополнительно, нагревательный элемент выполнен в и/или на подающем трубопроводе. Если добавка затвердела из-за низких температур или близка к затвердеванию из-за низких температур, температура добавки в баке и/или в подающем трубопроводе может быть повышена посредством нагревательного элемента, так что добавка переходит в жидкое состояние или остается в жидком состоянии.

Позистор, также называемый ПТК-элементом (положительный температурный коэффициент), является материалом, электрическое сопротивление которого увеличивается при повышении температуры. Таким образом, позистор имеет положительный температурный коэффициент. Когда прилагается постоянное напряжение, позистор работает саморегулирующимся образом около заданного значения температуры. В качестве позистора используются, например, керамические материалы, такие как, например, керамика из титаната бария и/или легированные полимеры.

Нагревательный элемент, предпочтительно, рассчитан так, что, когда прилагается постоянное напряжение в 12, 24 или 48 вольт, генерируется постоянный ток, с помощью которого нагревательный элемент регулируется до температуры по меньшей мере 10°C, предпочтительно по меньшей мере 50°C.

Выражение «дозирующее устройство для дозирования жидкой добавки» следует понимать как охватывающее все элементы устройства, которые подают добавку, например насос, и такие, которые могут ограничивать поток добавки в подающем трубопроводе, например клапан. Дозирующее устройство содержит катушку или индуктивный элемент, который благодаря току, генерированному в нем, и магнитному полю, созданному им, прилагает электромагнитную силу к подвижному компоненту. Подвижный компонент является, прежде всего, магнитным элементом, который приводится в движение за счет электромагнитной силы, генерированной катушкой. В случае с насосом это может быть, например, стержень, который двигает диафрагму. В случае с клапаном - это предпочтительно сама игла клапана.

Настоящее изобретение предлагает, чтобы в течение процесса активации нагревательного элемента катушка была электронно последовательно соединена с нагревательным элементом посредством переключающего элемента. В качестве переключающего элемента могут быть использованы, прежде всего, все известные переключающие элементы, такие как транзисторы, предпочтительно (полевые) МОП-транзисторы. Таким образом, во время активации нагревательного элемента ток течет и через катушку, и через нагревательный элемент. Благодаря индуктивному действию катушки сила тока в пике во время активации сильно уменьшается. Таким образом, также является возможным, что все прочие компоненты устройства, по которым течет ток, прежде всего, электрические контакты и/или провода, будут рассчитаны на более низкую силу тока. Кроме того, уменьшается неустойчивая неисправность других электронных компонентов.

Уже известны катушки в качестве индуктивных компонентов для фильтрации высоких частот или для ограничения быстрых колебаний тока, но указанные компоненты до сих пор использовались как пассивные компоненты. Вообще, катушки как импедансы, как правило, предусматриваются в качестве отдельных компонентов в схемах. Настоящее изобретение, впервые, предлагает использование активной катушки для ограничения тока активации нагревательного элемента в устройстве для подачи жидкой добавки.

Согласно одному благоприятному усовершенствованию устройства устройство содержит управляющее устройство, имеющее первый переключающий элемент, который электронно последовательно соединен с катушкой и с нагревательным элементом, и имеющее второй переключающий элемент, который параллельно соединен с первым переключающим элементом и с катушкой, и последовательно - с нагревательным элементом. Управляющее устройство, предпочтительно, выполнено пространственно отдельно от дозирующего устройства.

Таким образом, с помощью второго переключающего элемента является возможным то, что переключающий элемент и катушка шунтируются, так что нагревательный элемент может эксплуатироваться независимо от коммутационного положения первого переключающего элемента. Это является целесообразным, прежде всего, когда нагревательный элемент достиг своей рабочей температуры, и нагревательный элемент должен эксплуатироваться непрерывно. Поэтому в этом случае является возможным то, что катушка, а поэтому и дозирующее устройство эксплуатируются независимо от нагревательного элемента.

Прежде всего, если второй переключающий элемент замыкается в то же время, катушка может быть возбуждена посредством переключающего элемента. Таким образом, является возможным, что после процесса активации нагревательного элемента, катушка, а поэтому и дозирующее устройство эксплуатируются независимо от нагревательного элемента в силу того, что размыкается и замыкается третий переключающий элемент.

Согласно еще одному аспекту изобретения предлагается способ нагрева добавки в устройстве согласно изобретению, включающий в себя следующие шаги:

- определение температуры добавки,

- сравнение определенной температуры с первой предварительно задаваемой величиной,

- активация нагревательного элемента, если определенная температура ниже, чем первая предварительно задаваемая величина, за счет того, что катушку электронно последовательно соединяют с нагревательным элементом посредством первого переключающего элемента.

Для определения температуры добавки температура может быть измерена непосредственно с помощью температурного датчика. Однако, температура добавки также может быть определена путем измерения температуры в каком-либо другом месте устройства или механического транспортного средства, причем таким образом может быть выведена температура добавки. Первой предварительно задаваемой величиной является, прежде всего, температура замерзания добавки или величина по меньшей мере на 2°C, предпочтительно по меньшей мере на 5°C выше, чем температура замерзания добавки. За счет этого нагревательный элемент активируется, пока добавка замерзает, или когда добавка уже замерзла. Активация нагревательного элемента происходит в силу того, что нагревательный элемент электронно последовательно соединен с катушкой дозирующего устройства. Сила пикового тока ограничена по величине индуктивностью катушки.

Является благоприятным, если нагревательный элемент напрямую соединен с источником напряжения за счет того, что катушку соединяют параллельно с нагревательным элементом с помощью второго переключающего элемента и третьего переключающего элемента.

Указанное параллельное соединение, предпочтительно, происходит после активации нагревательного элемента. За счет этого является возможным то, что нагревательный элемент и катушка работают независимо друг от друга, когда нагревательный элемент достиг своей рабочей температуры.

Согласно еще одному аспекту изобретения предлагается механическое транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и имеющий выпускной трубопровод, которое (механическое транспортное средство) содержит устройство согласно изобретению и приспособлен и сконструирован для выполнения способа согласно изобретению.

Высказывания, сделанные относительно устройства, могут быть перенесены и применены к способу, и наоборот.

Ниже изобретение и технический контекст будут пояснены более детально на чертежах. Следует отметить, что варианты осуществления, показанные на чертежах, не подразумеваются как ограничивающие изобретение. Прежде всего, признаки, представленные и поясненные на фигурах совместно, также могут быть рассмотрены отдельно друг от друга и/или комбинированы с другими (отдельными) признаками из других фигур, если это является технически возможным, или если текст, изложенный ниже, явным образом не указывает на то, что признаки императивно связаны друг с другом. Соответственно, для специалиста в данной области возникает множество возможных комбинаций изобретения, проиллюстрированного схематически и в качестве примера на чертежах. В каждом случае схематически, показано на:

фиг. 1: механическое транспортное средство, имеющее устройство для подачи жидкой добавки,

фиг. 2: устройство для подачи жидкой добавки,

фиг. 3: блок-схема конструктивного варианта устройства согласно изобретению.

На фиг. 1 схематически показано механическое транспортное средство 14, имеющее двигатель 15 внутреннего сгорания, к которому подсоединен выпускной трубопровод 2. В выпускном трубопроводе 2 образован каталитический конвертер 16. Выше по потоку от каталитического конвертера 6 в отработавший газ с помощью устройства 1 может быть введена жидкая добавка. Устройство 1 содержит бак, который гидравлически посредством подающего трубопровода 4 соединен дозирующим устройством 6 для дозирования добавки. Дозирующее устройство 6 в показанном примерном варианте осуществления представляет собой клапан, который содержит катушку 7 и подвижный компонент 8, в этом случае иглу клапана. Во время эксплуатации механического транспортного средства 14 жидкая добавка может подаваться в выпускной трубопровод 2 с помощью устройства 1.

На фиг. 2 схематически показано устройство 1, имеющее бак 3. В баке 3 образована емкость 18, в которой расположено дозирующее устройство 6 для дозирования жидкой добавки. В этом случае дозирующее устройство 6 реализовано в виде насоса. Дозирующее устройство 6 (насос) содержит катушку 7 и подвижный компонент 8 для приведения в действие насоса. Дозирующее устройство 6 соединено с подающим трубопроводом 4, по которому жидкая добавка подается из бака 3 через дозирующее устройство 6 в выпускной трубопровод 2 (не показан). В баке 3 также расположен нагревательный элемент 5, выполненный из позистора. Дополнительно или в качестве альтернативы нагревательный элемент 5 также может быть расположен в стенке бака 3. Дозирующее устройство 6 и нагревательный элемент 5 соединены с управляющим устройством 10, которое, в свою очередь, соединено с источником 13 напряжения. С помощью нагревательного элемента 5 добавка в баке 3 может сохраняться в жидком состоянии или быть переведена в жидкое состояние.

На фиг. 3 показана блок-схема устройства 1. Блок-схема содержит источник 13 напряжения, первый переключающий элемент 9, второй переключающий элемент 11, третий переключающий элемент 12 и четвертый переключающий элемент 17, катушку 7 дозирующего устройства 6 и нагревательный элемент 5. Нагревательный элемент 5 может быть последовательно соединен с катушкой 7 или соединен с ней параллельно, в зависимости от положения переключающих элементов 9, 11, 12, 17.

Когда четвертый переключающий элемент 17 замкнут, катушка 7 может быть последовательно соединена с нагревательным элементом 5 в силу того, что первый переключающий элемент 9 замкнут. Таким образом, ток течет, и через катушку 7, и через нагревательный элемент 5, что является благоприятным, прежде всего, во время активации нагревательного элемента 5, потому что тем самым пиковый ток ограничивается по величине.

Когда нагревательный элемент 5 находится при рабочей температуре, нагревательный элемент 5 может работать параллельно с катушкой 7 в силу того, что второй переключающий элемент 11 замкнут, а первый переключающий элемент 9 разомкнут. В этом случае катушка 7 и нагревательный элемент 5 могут быть активированы и деактивированы независимо друг от друга посредством третьего переключающего элемента 12 и четвертого переключающего элемента 17.

Третий переключающий элемент 12 и четвертый переключающий элемент 17 могут быть использованы для эксплуатации катушки 7 в режиме широтно-импульсной модуляции тока.

С помощью настоящего изобретения является возможным недорогим образом ограничивать по величине ток активации через нагревательный элемент 5, состоящий из позисторного материала.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. Устройство (1) для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод (2), содержащее бак (3), подающий трубопровод (4), нагревательный элемент (5), выполненный из позистора, для нагрева жидкой добавки в баке (3) и/или подающем трубопроводе (4) и дозирующее устройство (6) для дозирования жидкой добавки, причем дозирующее устройство имеет катушку (7) и подвижный компонент (8), причем подвижный компонент может двигаться посредством катушки (7), и катушка (7) может быть электронно последовательно соединена с нагревательным элементом (5) посредством первого переключающего элемента (9).

2. Устройство (1) по п. 1, содержащее управляющее устройство (10), имеющее первый переключающий элемент (9), который электронно последовательно соединен с катушкой (7) и с нагревательным элементом (5), и имеющее второй переключающий элемент (11), который параллельно соединен с первым переключающим элементом (9) и с катушкой (7) и последовательно - с нагревательным элементом (5).

3. Устройство (1) по п. 2, причем управляющее устройство содержит третий переключающий элемент (12), с помощью которого катушка может быть возбуждена, когда первый переключающий элемент (9) разомкнут.

4. Способ нагрева добавки в устройстве (1) по одному из пп. 1-3, включающий в себя следующие шаги:

- определение температуры добавки,

- сравнение определенной температуры с первой предварительно задаваемой величиной,

- активация нагревательного элемента (5), если определенная температура ниже, чем первая предварительно задаваемая величина, за счет того, что катушку (7) электронно последовательно соединяют с нагревательным элементом (5) посредством первого переключающего элемента (9).

5. Способ по п. 4, причем нагревательный элемент (5) напрямую соединяют с источником (13) напряжения за счет того, что катушку (7) соединяют параллельно с нагревательным элементом (5) посредством второго переключающего элемента (11) и третьего переключающего элемента (12).

Изобретение относится к обработке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство для введения жидкой среды, например мочевины, в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания содержит: смесительную камеру (2), предназначенную для протекания по ней выхлопных газов, при этом смесительная камера (2) ограничена в радиальном направлении снаружи трубчатой металлической стенкой (6), и впрыскивающий элемент (10) для впрыска жидкой среды в форме аэрозоля (11) в смесительную камеру (2).

Монолитная подложка с катализатором scr // 2608998

Изобретение относится к выхлопной системе для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, при этом система включает: (1) катализируемую монолитную подложку, содержащую катализатор, расположенный по потоку до монолитной подложки, при этом указанный катализатор содержит, по меньшей мере, один металл платиновой группы (PGM) и который содержит платину (Pt) и палладий (Pd) в весовом отношении Pt:Pd≥1,25:1, и (2) монолитную подложку, имеющую длину L и включающую первую зону, по существу, постоянной длины, ограничиваемую на одном конце первым концом монолитной подложки, при этом первая зона содержит катализатор селективного каталитического восстановления (SCR), предназначенный для восстановления оксидов азота азотистым восстановителем в выхлопном газе, выбрасываемом двигателем внутреннего сгорания, и вторую зону, по существу, постоянной длины, меньше L, ограничиваемую на одном конце вторым концом монолитной подложки, при этом второй конец монолитной подложки ориентирован в направлении верхней по потоку стороны и при этом: (а) вторая зона состоит из, по меньшей мере, одного оксида металла в форме частиц или смеси любых двух или более оксидов металлов, предназначенных для улавливания газофазного металла платиновой группы (PGM), при этом указанный, по меньшей мере, один оксид металла в форме частиц выбирают из группы, состоящей из необязательно стабилизированного оксида алюминия, аморфного алюмосиликата, необязательно стабилизированного оксида циркония, оксида титана и смесей из любых двух или нескольких из них, при этом указанный, по меньшей мере, один оксид металла в форме частиц не выполняет функцию подложки для какого-либо другого каталитического компонента; или (b) вторая зона содержит компонент, способный улавливать и/или сплавляться с газофазным металлом платиновой группы (PGM) и который содержит: (i) металл, выбранный из группы, состоящей из золота и серебра, или (ii) смесь или сплав палладия и золота.

Устройство для предоставления жидкой присадки // 2608660

Изобретение относится к системам обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Разработан способ эксплуатации устройства (1) для предоставления жидкой присадки, имеющего по меньшей мере одно место (17) всасывания для отбора жидкой присадки из бака (2), бесклапанный транспортирующий трубопровод (6), проходящий от места (17) всасывания до устройства (3) подачи, и бесклапанный объемный насос (4), причем объемный насос (4) выполнен с возможностью подавать жидкую присадку из бака (2) через место (17) всасывания вдоль транспортирующего трубопровода (6) к устройству (3) подачи, и причем объемный насос (4) имеет по меньшей мере одно уплотнение (19) транспортирующего трубопровода (6), которое может сдвигаться вдоль транспортирующего трубопровода (6) для подачи жидкой присадки.

Устройство для обеспечения жидкого восстановителя с ситом для сепарации частиц // 2607578

Изобретение относится к устройствам для очистки отработавшего газа. Устройство (1) для подачи жидкого восстановителя (15) имеет бак (2) с внутренним пространством (3) и, по меньшей мере, частично расположенный во внутреннем пространстве (3) бака (2) резервуар (4).

Способ, относящийся к системе scr, и система scr // 2607203

Изобретение относится к способу и системе обработки отработавших газов, в котором восстанавливающий агент подают в поток выхлопного газа из двигателя. Система SCR содержит катализатор SCR (265).

Устройство диагностики неисправностей устройства управления выхлопными газами // 2606468

Изобретение относится к системе обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство диагностики неисправностей согласно устройства управления выхлопными газами, имеющего как функцию избирательного восстановления, так и функцию фильтрации, вычисляет скорость очистки NOX, относящуюся к случаю, в котором устройство управления выхлопными газами находится в нормальном состоянии, на основе оцененного значения количества твердых частиц (PM), собранных или накопленных в устройстве управления выхлопными газами, и оцененного значения доли NO2 в выхлопном газе, перетекающем в устройство управления выхлопными газами, и определяет то, что устройство управления выхлопными газами является неисправным, когда разность между результатом вычисления и фактической скоростью очистки NOX превышает пороговое значение.

Способ определения утечки восстановителя // 2606292

Изобретение относится к обработке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Способ определения утечки восстановителя из устройства для обработки отработавшего газа (ОГ) включает следующие шаги: а) определение разности (5) сигналов (3, 4) второго датчика (29) оксидов азота и устройства (41), б) определение отклонения (7) между разностью (5) и целевой величиной (6) блока (2) регулирования, г) определение градиента (21) интегрирующего компонента (20) блока регулирования, д) установление утечки восстановителя, если отклонение (7) превышает первую пороговую величину (9), а градиент (21) - вторую пороговую величину (10).

Способ управления нагревательным устройством датчика твердых частиц (варианты), система и способ регенерации датчика твердых частиц // 2606286

Изобретение относится к способу и устройству для регенерации датчика твердых частиц системы снижения токсичности выбросов транспортного средства. Способ управления нагревателем датчика твердых частиц, в котором обеспечивают работу нагревателя для выжигания сажи, накопленной на указанном датчике; и регулируют температуру нагревателя в зависимости от выходного сигнала датчика во время работы нагревателя.

Способ контроля компонентов системы последующей обработки отработавших газов, система последующей обработки отработавших газов и ее контроллер // 2605486

Изобретение относится к системе последующей обработки отработавших газов. Способ контроля компонентов системы последующей обработки отработавших газов (EATS) для дизельного двигателя содержит по направлению потока отработавших газов форсунку системы усовершенствованного впрыска углеводородов (AHI), блок дизельного катализатора окисления (DOC), дизельный сажевый фильтр (DPF) и систему селективного каталитического восстановления (SCR), включает: измерение количества тепла (QDOC), выделившегося на блоке DOC в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI; измерение количества тепла (QEATS) от впрыснутого системой AHI топлива, выделившегося на блоке DOC и фильтре DPF в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI; измерение коэффициента преобразования (ηSCR) оксидов NOx в N2 системой SCR, когда впрыск углеводородов системой AHI не осуществляется; вычисление количества поданного тепла (QAHI) от топлива, впрыснутого системой AHI, в течение цикла впрыска углеводородов в случае полноценной работы форсунки; вычисление величины коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, равного: 1 - (QDOC/QEATS); вычисление величины коэффициента выноса углеводородов в системе AHI, равного: 1 - (QEATS/QAHI); и идентификацию неисправности форсунки системы AHI, блока DOC, фильтра DPF или системы SCR путем сравнения каждого из вычисленного коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, вычисленного коэффициента выноса углеводородов в системе AHI и измеренного коэффициента преобразования оксидов NOx с заданными величинами.

Оптимизированное управление катализатором (scr) селективного каталитического восстановления посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц // 2604656

Изобретение относится области пост-обработки выхлопных газов при помощи катализатора с селективным каталитическим восстановлением (SCR) и фильтра-улавливателя частиц.

Устройство очистки отработавших газов двигателя транспортного средства // 2612306

Изобретение относится к обработке отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Устройство очистки отработавших газов содержит форсунку 3 впрыска реагента перед катализатором 1 селективного восстановления оксидов азота. Форсунка 3 расположена на коленчатой трубке 5 внутри гильзы 6, размещенной в трубопроводе 2 выпуска отработавших газов. Снаружи гильзы 6 установлен электрический нагреватель 9, а внутри нее размещен сотовый вкладыш 11, охватывающий коленчатую трубку 5. При использовании изобретения повышается эффективность очистки отработавших газов двигателя транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Подающее устройство для подачи жидкой добавки // 2614560

Изобретение относится к области обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Подающее устройство (1) для подачи жидкой добавки из бака (2) в устройство (3) для обработки отработавших газов (ОГ) имеет, по меньшей мере, корпус (4), который может быть установлен на баке (2), и держатель (5) компонентов, который служит опорой по меньшей мере одному насосу (6) и закреплен в корпусе (4) посредством зажимной пластины (7). При использовании изобретения обеспечивается возможность быстрой замены держателя с установленными на нем компонентами. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система подачи восстановителя в систему отработавших газов // 2616714

Изобретение относится к системе (1) подачи для мочевины, в частности для устройства очистки отработавших газов путем обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, со сборником (5) для вещества, дозировочным устройством (7) для дозирования вещества, в частности в выпускной трубопровод (3) двигателя внутреннего сгорания, и с подводящим трубопроводом (9), которая включает подающий трубопровод (11) для подачи вещества в дозировочное устройство (7) и рециркуляционный трубопровод (13) для отвода среды от дозировочного устройства (7) в сборник (5), причем дозировочное устройство (7) выполнено таким образом, что в режиме эксплуатации системы (1) подачи для охлаждения вещество протекает от входного соединительного патрубка (17) до выходного соединительного патрубка (19) дозировочного устройства (7). При этом предусмотрено, что подводящий трубопровод (9) включает как обвод дополнительное жидкостное соединение (23) между подающим трубопроводом (11) и рециркуляционным трубопроводом (13), причем дополнительное жидкостное соединение (23) перед входным соединительным патрубком (17) дозировочного устройства (7) входит в подающий трубопровод (11) и после выходного соединительного патрубка (19) дозировочного устройства (7) входит в рециркуляционный трубопровод (13). В дополнительном жидкостном соединении (23) расположено дроссельное устройство (43) или подпиточное устройство. Это позволяет исключить повреждения вследствие термической нагрузки, когда жидкостной контур блокируется в зоне сборника замерзшей жидкостью. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Инжектирование восстановителя в выхлопную систему // 2616725

Изобретение может быть использовано в выхлопных системах двигателей внутреннего сгорания. Выхлопная система двигателя содержит выхлопную трубу (18) с изгибом, направляющим поток выхлопных газов по криволинейной траектории, инжектор (12), экранирующий элемент (4) и направляющую лопатку (6). Выхлопная труба (18) содержит внутреннюю поверхность и соединена по текучей среде с каталитическим конвертером, расположенным по потоку после изгиба трубы. Инжектор (12) установлен на внешней поверхности выхлопной трубы (18) и содержит наконечник (24), расположенный внутри выхлопной трубы на изгибе, для инжектирования жидкого восстановителя в выхлопную трубу (18). Экранирующий элемент (4) установлен в выхлопной трубе (18) на расстоянии от внутренней поверхности выхлопной трубы (18). Экранирующий элемент (4) имеет или трубчатую структуру или структуру в форме усеченного конуса, имеющую открытый ближний торец (14) и открытый дальний торец (16). Ближний торец (14) расположен таким образом, что наконечник (24) инжектора (12) находится внутри экранирующего элемента (4). Дальний торец (16) расположен или на центральной оси (26) выхлопной трубы или рядом с центральной осью (26). Направляющая лопатка (6) установлена на экранирующем элементе (4). Направляющая лопатка (6) расположена и выполнена с возможностью направления части потока выхлопных газов из области по потоку перед изгибом выхлопной трубы (18) по дугообразной траектории в ближний торец (14) экранирующего элемента (4). Раскрыты узел направления потока и способ инжектирования жидкого восстановителя в выхлопную систему двигателя. Технический результат заключается в предотвращении образования жидкой пленки восстановителя на внутренней поверхности выхлопной трубы. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство очистки отработавших газов двигателя // 2617644

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство очистки отработавших газов содержит форсунку (3) впрыска реагента перед катализатором (1) селективного восстановления оксидов азота. Форсунка (3) расположена на коленчатой трубке (4) внутри гильзы (5), установленной на перфорированных опорных кольцах (6) и (7) в трубопроводе (2) выпуска отработавших газов. Напротив отверстий (8) опорного кольца (6), расположенного на входе в гильзу (5), установлены лепестковые клапаны (9). Технический результат заключается в обеспечении захвата потоком отработавших газов, проходящим через гильзу, всего распыляемого в гильзе реагента при работе двигателя на различных режимах. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением // 2618750

Изобретение относится к области обработки отработавших газов. Дозирующий модуль (10) для дозирования восстановителя в выпускной тракт двигателя внутреннего сгорания имеет, по меньшей мере, один охладитель (22, 24), который выполнен с возможностью прохождения по нему охлаждающей жидкости, служащей для охлаждения двигателя внутреннего сгорания. В верхней части дозирующего модуля (10) находится его электросоединительная часть (20). Дозирующий модуль (10) заключен в полностью охватывающий его сплошной корпус (38). Он состоит из нижнего и верхнего охладителей (22, 24). Последние выполнены с возможностью прохождения по ним направленного потока (34) охлаждающей жидкости от выходной концевой части (18) дозирующего модуля в направлении его электросоединительной части (20). При использовании изобретения обеспечивается возможность работы дозирующего клапана при температуре 200°С и выше. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для очистки отработавших газов // 2620311

Изобретение относится к обработке отработавших газов. Устройство (1) для подачи жидкой добавки в поток (4) отработавших газов, имеющее трубопроводный участок (2) для потока (4) отработавших газов с входным концом (3), выходным концом (5), прямым участком (30) и выступом (17) с отверстием (31) для монтажа подающего устройства (7) для подачи жидкой добавки на прямом участке (30), причем выступ (17) имеет высоту (32) и протяженность (33), и протяженность (33) по меньшей мере в два раза больше, чем высота (32), на входном конце (3) и на выходном конце (5) расположено соответственно по меньшей мере одно дискообразное сотовое тело (6), центральная ось (34) отверстия (31) направлена на одно из дискообразных сотовых тел (6), по меньшей мере одно из двух дискообразных сотовых тел (6) на входном конце (3) или на выходном конце (5) выполнено конусообразным, трубопроводный участок (2) между дискообразным сотовым телом (6), расположенным на выходном конце (5), и выходным концом (5) имеет участок (47) выравнивания потока, на котором поперечное сечение (53) трубопроводного участка (2) по меньшей мере частично смещено, а дискообразное сотовое тело (6), на которое направлена центральная ось (34), расположено под углом (36) наклона к оси (26) трубопроводного участка (2). При использовании изобретения улучшается ввод впрыскиваемой добавки в сотовое тело за счет оптимизации угла падения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Выхлопная система двигателя внутреннего сгорания с неполным сгоранием, содержащая скв-катализатор // 2620421

Изобретение относится к выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания. Выхлопная система содержит первый катализированный цельный массив носителя, содержащий первое тонкослойное покрытие, расположенное в первой тонкослойной зоне цельного массива носителя, где первое тонкослойное покрытие содержит каталитическую композицию, содержащую, по меньшей мере, один металл платиновой группы и, по меньшей мере, один материал носителя, где, по меньшей мере, один металл платиновой группы в первом тонкослойном покрытии подвержен улетучиванию, когда первое тонкослойное покрытие выдерживается в условиях температуры ≥700°C, и второе тонкослойное покрытие, расположенное во второй тонкослойной зоне цельного массива носителя, где второе тонкослойное покрытие содержит, по меньшей мере, один материал, несущий медь для улавливания улетучившегося металла платиновой группы, где по меньшей мере один материал носителя представляет собой по меньшей мере один оксид металла, молекулярное сито или смесь любых двух или более из них, и когда по меньшей мере один материал носителя представляет собой по меньшей мере один оксид металла, то по меньшей мере один металл-оксидный носитель выбран из группы, состоящей из необязательно стабилизированного оксида алюминия, аморфного диоксида кремния-оксида алюминия, необязательно стабилизированного оксида циркония, оксида титана, необязательно стабилизированного смешанного оксида церия-оксида циркония и смесей двух или более из них, и где второе тонкослойное покрытие ориентировано для контактирования с выхлопным газом, который контактировал с первым тонкослойным покрытием, и второй катализированный цельный массив носителя, содержащий катализатор для селективного катализирования восстановления оксидов азота до молекулярного азота с азотным восстановителем, расположенный ниже по потоку от первого катализированного цельного массива носителя. Изобретение обеспечивает предотвращение улетучивания относительно низких уровней металлов платиновой группы из компонентов выше по потоку от СКВ-катализаторов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 9 пр.

Выхлопная система для двигателя ic, работающего на бедных смесях, содержащая компонент pgm и катализатор scr // 2620474

Изобретение относится к системам для очистки отработавших газов. Выхлопная система (10) для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, включает: (а) первую монолитную подложку (6), содержащую катализатор SCR; (b) по меньшей мере, одну вторую монолитную подложку (4), содержащую каталитическое грунтовочное покрытие, содержащее, по меньшей мере, один металл платиновой группы (PGM), расположенную по потоку до первой монолитной подложки; и (с) третью монолитную подложку (2), расположенную между первой монолитной подложкой и (каждой) второй монолитной подложкой, при этом, по меньшей мере, один PGM на (каждой) второй монолитной подложке (4) подвержен испарению, когда (каждая) вторая монолитная подложка (4) оказывается в относительно жестких условиях, включая относительно высокие температуры, и при этом третья монолитная подложка (2) включает грунтовку, содержащую, по меньшей мере, один материал для улавливания испарившегося PGM. При использовании изобретения предотвращается загрязнение катализатора SCR. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство для подачи жидкой присадки // 2620899

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство (1) для подачи жидкой присадки (38) имеет резервуар (2) для хранения жидкой присадки (38), точку (3) всасывания, в которой жидкая присадка (38) может быть отсосана из резервуара (2) насосом (4) устройства (1), фильтр (5), который закрывает точку (3) всасывания, по меньшей мере частично разграничивает промежуточное пространство (6) между фильтром (5) и точкой (3) всасывания и отделяет промежуточное пространство (6) от внутреннего пространства (7) резервуара (2). Фильтр (5) имеет поверхность (8) фильтра с верхним краем (9) и нижним краем (10), в котором верхний край (9) и нижний край (10) отстоят друг от друга в вертикальном направлении (11) на расстоянии от 30 мм до 80 мм, а точка (3) всасывания располагается самое большее на 5 мм ниже верхнего края (9) в вертикальном направлении (11). 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.