Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Abgasnach- behandlung, umfassend eine Fördervorrichtung zum Fördern eines flüssigen Additivs aus einern Behälter, einen Drucksensor, eine Abgasleitung, eine von der Fördervorrichtung zu der Ab- gasleitung führende Förderleitung und eine Einspritzvorrich- tung zum Einleiten des geförderten Additivs in die Abgaslei- tung .

Es ist bekannt, für eine optimale Abgasnachbehandlung, das Additiv möglichst genau dosiert in die Abgasleitung einzu ^¬ spritzen. Die einzuspritzende Menge hängt von verschiedenen Parametern ab. Neben der Menge ist auch der Druck, mit dem das Additiv eingespritzt wird, entscheidend, da über den Druck das Sprühbild des in die Abgasleitung eingespritzten Additivs und damit seine Verteilung und Vermischung über den Querschnitt das Abgasleitung bestimmt wird. Zur Überwachung des Drucks wird ein Drucksensor verwendet. Dazu ist bekannt, diesen an der Fördervorrichtung anzuordnen oder in ein die Fördervorrichtung enthaltenes Modul zu integrieren. Nachteilig hierbei ist, dass die Fördervorrichtung im Betrieb Druckpulse erzeugt, die vom Drucksensor erfasst werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich ^¬ tung zur Abgasnachbehandlung zu schaffen, die möglichst genau den an der Einspritzvorrichtung herrschenden Druck erfasst, wobei störende Einflüsse möglichst reduziert oder eliminiert werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Drucksensor an der Einspritzvorrichtung angeordnet ist. Mit der Anordnung des Drucksensors an der Einspritzvorrichtung wird der Druck in unmittelbarer Nähe des Punktes gemessen, der für eine optimale Einspritzung des flüssigen Additivs entscheidend ist. Aufgrund der unmittelbaren Nähe zur Ein ^¬ spritzvorrichtung ist der Drucksensor hydraulisch starr mit der Einspritzvorrichtung verbunden. Störende Druckpulse der Fördervorrichtung werden durch die so geschaffene große räumliche Trennung vermindert. Dies wird insbesondere durch die Förderleitung und die in ihr stehende Fluidsäule ermöglicht, da aufgrund der Fluideigenschaften eine Dämpfung entsteht. Dieser Effekt, der sich bislang nachteilig auf die Druckmes ^¬ sung auswirkte, wird aufgrund der neuen Anordnung des Drucksensors nunmehr in vorteilhafter Weise genutzt. Damit wird ermöglicht, die Druckpulse am Injektor zu bestimmen. Störende Effekte sind nahezu ausgeschlossen. Das erlaubt eine schnelle Korrektur der eindosierten Menge des Additivs. Schließlich vereinfacht sich auch der Aufbau des die Fördervorrichtung beinhaltenden Fördermoduls. Ebenso wird der Bauraum verklei ^¬ nert, wodurch das nutzbare Volumen eines Behälters für das flüssige Additiv erhöht, wenn das Fördermodul in dem Behälter angeordnet ist.

Der wesentlichste Vorteil besteht jedoch darin, dass infolge der Anordnung und der dadurch ermöglichten Bestimmung der Druckpulse an der Einspritzvorrichtung auch eine Diagnose der Einspritzvorrichtung ermöglicht wird, um beispielsweise jeden Einspritzvorgang überwachen zu können. Da diese vom Drucksensor detektierten Abweichungen oftmals nur gering sind, wird erst durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, diese Abweichungen zur Diagnose zu nutzen. Dazu wird das Druckverhalten einer fehlerfreien Einspritzvorrichtung im Vorfeld ermittelt. Sofern im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung über zu definierende Toleranzen hinausgehende Abweichungen im Druckverhalten auftauchen, kann dies auf Beeinträchtigungen der Einspritzvorrichtung hindeuten. Derartige Beeinträchtigungen können Ablagerungen an der Einspritzstelle sein, über die das Additiv in die Abgaslei- tung eingespritzt wird. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf das Sprühbild mit dem das Additiv in den Abgasstrom eingespritzt wird. Ebenso lassen sich Rückschlüsse auf die tatsächlich eingespritzte Menge ziehen. Sowohl Additivmenge als auch Sprühbild sind entscheidend für die anschließende Abgasnach ^¬ behandlung, da mit dem Sprühbild die Verteilung des Additivs im Abgas bestimmt wird und die Menge den Grad der Abgasnach- behandlung bestimmt.

Die Anordnung des Drucksensors am Gehäuse der Einspritzvorrichtung lässt gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung mit geringem Aufwand erreichen. Insbesondere die Gehäuse beste- hender Einspritzvorrichtungen lassen sich dadurch weiter nutzen, da die Veränderungen sehr gering sind.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung besitzt das Gehäuse der Einspritzvorrichtung eine Öffnung, in die der Druck- sensor eingesetzt ist.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Drucksensor an dem Gehäuse der Einspritzvorrichtung angeflanscht, und über eine Öffnung im Gehäuse besteht eine Druckverbindung zum Drucksen- sor.

Ein Schutz des Drucksensors vor Umwelteinflüssen wird nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, dass der Drucksensor innerhalb des Gehäuses der Einspritzvor- richtung angeordnet ist.

An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert . Es zeigen in Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung,

Fig. 2, 3 vergrößerte Darstellungen der Einspritzvorrichtung .

Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in einem Kraftfahrzeug. In dem Kraftfahrzeug ist ein Behälter 1 für das flüssige Additiv, in diesem Fall eine wässrige Harnstofflösung, angeordnet. Mittels einer Fördervorrichtung 2 wird die Harnstofflösung dem Behälter 1 angesaugt und über eine Förderleitung 3 zu einer Einsprit zvor- richtung 4 gefördert. Die Einspritzvorrichtung 4 ist an einer Abgasleitung 5 des Kraftfahrzeugs angeordnet. Mittels der Einspritzvorrichtung 4 wird die Harnstofflösung in die Abgasleitung 5 eingespritzt, wo sie sich mit dem Abgas vermischt. Um die Harnstofflösung in Abhängigkeit von den während des Betriebs des Kraftfahrzeugs anfallenden Abgasströmen im aus ^¬ reichendem Maße der Abgasleitung 5 zur Verfügung zu stellen, muss die Harnstofflösung mit einem bestimmten Druck an der Einspritzvorrichtung 4 anliegen. Der Druck beträgt üblicherweise 5 bis 7 bar. An der Einspritzvorrichtung 4 ist ein Drucksensor 6 angeordnet, der aufgrund der unmittelbaren Nähe hydraulisch starr mit der Einspritzvorrichtung 4 verbunden ist. Wird über die Einspritzvorrichtung 4 Harnstofflösung eingespritzt, wird der dadurch bedingte Druckabfall unmittel ^¬ bar und im vollen Umfang vom Drucksensor 6 aufgenommen.

Die Figur 2 zeigt die an der Abgasleitung 5 angeordnete Einspritzvorrichtung 4 in einer größeren Darstellung. An dem Gehäuse 7 der Einspritzvorrichtung 4 ist der Drucksensor 6 angeflanscht. Über eine Öffnung 8 wird der Druck in der Ein- spritzvorrichtung 4 direkt vom Drucksensor 6 erfasst und über eine Leitung 9 als elektrisches Signal einer nicht darge ^¬ stellten Steuereinheit zugeführt.

In Figur 3 ist der Drucksensor 6 in die Öffnung 8 des Gehäu- ses der Einspritzvorrichtung 4 eingesetzt, so dass er direkt und unmittelbar mit dem Additiv in Kontakt ist und den in der Einspritzvorrichtung 4 herrschenden Druck misst.