(57)【要約】液滴で液状の還元剤（１）を内燃エンジン（３）の排気ライン（２）、特に、排ガス処理部品（１７）の前後表面に、付加する方法であって、少なくとも以下の工程：（ａ）内燃エンジン（３）が作動している間に、少なくとも１つの排ガスパラメータ（４）を検出する工程、（ｂ）排ガスパラメータ（４）に応じて付加される還元剤（１）の液滴（６）の大きさ（５）を決定する工程、（ｃ）液滴（６）の決定された大きさ（５）に応じて、排気ライン（２）へ向かう還元剤（１）の第１の搬送圧力（７）を設定する工程、（ｄ）付加ユニット（８）により、還元剤（１）を排気ライン（２）に付加する工程、を含む。このように、排ガス処理部品（１７）の前側が、還元剤（１）の液滴（６）を用いて内燃エンジンの動作中に等しく濡らされていることが特に達成可能である。本発明は、この方法を実行するのに適したデバイスにさらに関連する。【選択図】図１
2012512358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴で液状の還元剤（１）を内燃エンジン（３）の排気ライン（２）に付加する方法であって、少なくとも以下の工程：
（ａ）前記内燃エンジン（３）が作動している間に、少なくとも１つの排ガスパラメータ（４）を検出する工程、
（ｂ）前記排ガスパラメータ（４）に応じて付加される前記還元剤（１）の液滴（６）の大きさ（５）を決定する工程、
（ｃ）前記液滴（６）の前記決定された大きさ（５）に応じて、前記排気ライン（２）へ向かう前記還元剤（１）の第１の搬送圧力（７）を設定する工程、
（ｄ）付加ユニット（８）により、前記還元剤（１）を前記排気ライン（２）に付加する工程、
を含む、方法。
【請求項２】
前記液状の還元剤（１）の付加は、排ガス処理部品（１７）の下流で、かつ、前記排気ライン（２）中の排ガスの流れ方向（２０）とは反対の方向に生じ、液滴（６）の大きさ（５）は、前記排ガス処理部品（１７）の衝突領域（２６）に亘る前記還元剤の均一な分散が達成されるように設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記排ガスパラメータ（４）は、以下の群：
−排ガス体積流量、
−排ガス流速、
−排ガス重量流量、
−排ガス温度、
−排ガス圧力、
からの少なくとも１つの排ガスパラメータを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）において、前記第１の搬送圧力（７）は、３ｂａｒから２５ｂａｒの間で設定可能である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記還元剤の付加の間、以下の群：
−前記搬送圧力（７）、
−前記液滴（６）の大きさ（５）、
−前記排ガス処理部品（１７）上の付加領域（３０）、
−前記還元剤（１）の付加位置（２７）、
−前記還元剤（１）の付加方向（２８）、
からの少なくとも１つの付加パラメータが変更される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの付加パラメータは変更されるが、前記排ガスパラメータは一定している、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）において、前記付加は、ザウター平均粒径１０μｍから２００μｍの間の前記液滴（６）の大きさ（５）で生じる、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記工程（ｄ）において付加される前記液滴（６）の少なくとも６０％は、前記工程（ｂ）に従って決定された大きさ（５）を有するか、それよりも大きい、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記還元剤（１）の付加は、前記内燃エンジンの動作の間、前記排ガス処理部品（１７）の端側が、前記還元剤（１）の前記液滴（６）によって均一に濡らされるように実行される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
液滴で液状の還元剤（１）を排気ライン（２）に付加するためのデバイス（１２）であって、少なくとも以下、
−前記還元剤（１）を搬送するためのポンプ（１０）と、
−前記還元剤（１）を前記排気ライン（２）に導入するための付加ユニット（８）と、
−前記ポンプ（１０）を前記付加ユニット（８）に流体連結する、還元剤ライン（１３）と、
−前記ポンプ（１０）と前記付加ユニット（８）との間に配置された圧力調節バルブ（１４）および圧力振動緩衝器（９）と、
−少なくとも、前記ポンプ（１０）、付加ユニット（８）、および圧力調節バルブ（１４）を制御するための制御ユニット（１５）と
を備える、デバイス（１２）。
【請求項１１】
前記制御ユニット（１５）は、少なくとも１つの排ガスパラメータ（４）を決定するために、少なくとも１つの排ガスセンサ（１６）に連結される、請求項１０に記載のデバイス（１２）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの排ガスパラメータ（４）を決定するための前記排ガスセンサ（１６）は、内燃エンジン（３）の空気供給側（２５）上に配置される、請求項１１に記載のデバイス（１２）。
【請求項１３】
前記付加ユニット（８）は、少なくとも複数のノズル（２９）または少なくとも１つの可動式のノズル（２９）を備える、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のデバイス（１２）。
【請求項１４】
前記制御ユニット（１５）は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載のデバイス（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの排気ラインに液状の還元剤を液滴で付加するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジン、特にディーゼルエンジンの排ガス浄化システムにとって、排ガス浄化のための排ガス処理部品が排気ライン中に用いられるが、この排ガス処理部品は、正常に動作するために、少なくとも断続的に反応物質を供給する必要がある。この排ガス処理部品としては特にＳＣＲ触媒コンバータが挙げられ、このコンバータに、純粋なアンモニアまたは化合物の形でのアンモニア、例えば尿素溶液が、窒素酸化物を選択的に触媒還元するための還元剤として供給される。さらに、このような部品はまた、酸化触媒排ガス処理部品であり、これに、炭化水素化合物（燃料）が、排ガスを加熱するための還元剤として供給される。粒子フィルタの熱煤が再び溜まりだしている間、または、窒素酸化物保存触媒コンバータで硫黄が再び溜まりだしたときに、こうして排ガス流が加熱される。
【０００３】
高度に効率の良い排ガス浄化のために、排気ラインの断面に亘っての還元剤の均一な分布、かつ細かい噴霧化をできる限り得ることが模索されている。
【０００４】
特許文献１に記載されるように、排ガスの流れ方向とは反対の方向で還元剤を付加することにより、排ガス流に対して、還元剤が相対的により速い速度となり、その結果、還元剤がより細かく、かつより分散されることとなる。この効果は、排ガス処理部品の流出側上に還元剤を衝突させることによってさらに支援される。なぜならば、衝突によってできる還元剤の液滴がさらに噴霧化でき、または、排ガス処理部品の表面から直接に排ガス流へと蒸発することができる。
【０００５】
ここで、排気ラインの断面に亘る還元剤の分散と、排ガス処理部品の流出側上への衝突は、内燃エンジンの作動状態に著しく依存する。排ガスが高速で流れていると、付加ユニットにより還元剤の細かい噴霧化が急速に偏向され、その結果、排ガス処理部品の流出側は、わずかにほんの部分的にしか衝突されなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第Ａ−１  ８９０  ０１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術に関して浮き彫りにされた諸問題を少なくとも部分的に解決することであり、内燃エンジンのあらゆる作動点において、より詳細には、排ガス流中において、還元剤をできる限り均一に分散することが得られ、それによって還元剤の蒸発を改善する方法および装置を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は請求項１の特徴に係る方法、および請求項１０の特徴に係る装置により達成される。本発明のさらなる有利な実施形態は従属の請求項において特定される。特許請求の範囲の従属の請求項において特定される特徴は任意の技術的に有意義な方法において互いに組み合わされてよく、かつ本発明のさらなる実施形態を規定してもよいことが指摘される。さらに、特許請求の範囲において特定される特徴は明細書においてより詳細に提示および説明され、ここで本発明のさらなる好ましい実施形態が提示される。
【０００９】
本発明において、この目的は、液滴で液状の還元剤を内燃エンジンの排気ラインに付加する方法であって、少なくとも以下の工程：
（ａ）前記内燃エンジンが作動している間に、少なくとも１つの排ガスパラメータを検出する工程、
（ｂ）前記排ガスパラメータに応じて付加される前記還元剤の液滴の大きさを決定する工程、
（ｃ）前記液滴の前記決定された大きさに応じて、前記排気ラインへ向かう前記還元剤の第１の搬送圧力を設定する工程、
（ｄ）付加ユニットにより、前記還元剤を前記排気ラインに付加する工程、
を含む方法によって達成される。
【００１０】
内燃エンジンの動作に間の排ガスパラメータの検出は、特に、排気ラインおよび／または内燃エンジン内のセンサによって行われてよく、ならびに／または、しかしながら、内燃エンジンの動作状況から導かれてもよい。
【００１１】
還元剤の液滴の大きさは、還元剤の搬送圧力、付加ユニットのノズル開口部の構成、化学組成、および還元剤自体の物理的状態に実質的に依存する。ここで詳細に液滴の大きさが決定され、液滴は、高確率で、排ガスライン中の還元剤の付加ユニットの、特に上流において配置された排ガス処理部品の１つの端側に衝突し、その結果、還元剤の蒸発および／または細かい分散が（特に排気ラインの断面全体に亘って）可能となる。液滴の大きさは排気ライン中の液滴が飛ぶ経路に影響を及ぼし、液滴の大きさが増えると、排ガス流による偏向に対するその液滴の慣性もまた大きくなる。
【００１２】
ここで、付加される還元剤の液滴の大きさは、還元剤ライン中の還元剤の第１の搬送圧力を調節することによって特に設定される。それゆえ、例えば、第１の搬送圧力がより高いほど、個々に生成される液滴は小さい。
【００１３】
すなわち、より高い排ガス速度においては、排ガス処理部品の端側の方向における、排ガスの流れ方向とは反対の方向において出来る限り遠くまでカバーし、かつ排ガス処理部品の端側に衝突するために、できるかぎり高い圧力にて、還元剤が排ガスラインに供給されるべきであるという一般的な見識とは対照的に、本明細書においては、特に、上昇された排ガス速度において圧力が低減され、その結果、より大きな液滴が形成され、従ってこの液滴が、排ガスによってあまり偏向されないことがこのようにして提供されるのである。あまり偏向されない結果として、その液滴はまた、付加ユニットからは間隔を置いた排ガス処理部品の端側（その端側上で還元剤が次いで蒸発できる）の領域に届くこととなる。排ガスラインの断面に亘る還元剤の所望の分散はこのようにして設定可能である。従って、付加ユニットを介した排気ラインへの還元剤の付加が第１の搬送圧力の設定に従って生じて、その結果、特定の大きさの還元剤の液滴が形成される。
【００１４】
前記液状の還元剤の付加は、排ガス処理部品の下流で、かつ、前記排気ライン中の排ガスの流れ方向とは反対の方向に生じ、液滴の大きさは、前記排ガス処理部品の衝突領域に亘る前記還元剤の均一な分散が達成されるように設定される、方法もまた好ましい。
【００１５】
排ガスの流れ方向とは反対の方向で液状の還元剤を付加する結果、液状の還元剤の噴出が偏向し、および／または広がる。これにより、次いで、排ガス処理部品にある付加領域、すなわち、実際に濡らされる領域が、そのような付加の着実な状態での動作においても僅かに変化させることとなる。しかしながら、相対的に一定のままである排ガスパラメータの場合において特に、排ガス処理部品の常に同じ領域に還元剤が提供されることが生じる場合がある。これは、排ガス処理部品の局所的な冷却を導いてしまう場合があり、および／または効果を低減させてしまう場合があり、というのも、排ガス処理部品は常に還元剤で飽和しており、還元剤は、その結果、保存できないか、または所望の方法にて蒸発できないからである。上述で提案した液状の還元剤の付加の狙い通りの影響を用いて、排ガス処理部品の衝突領域に亘る還元剤の実質的に均一の分散が実現される。「衝突領域」とは、内燃エンジンの動作の間、通常の条件下で、付加ユニットまたは個々のノズルにより到達可能である、排ガス処理部品の端側の領域とみなされる。排ガス処理部品の端部表面全体が１つのノズルを用いて到達可能である場合、その衝突領域は、その端部表面に対応し、そうでない場合には、衝突領域は、一般に、その端部表面のより小さな部分的領域である。後者の場合については、領域に関しては、全ての衝突領域の合計がその端部表面の少なくともその領域をカバーするように構成される付加ユニットのためにしばしば提供され、ここで、必要に応じて、異なるノズルの衝突領域が重なっていてもよい。その衝突領域は概して、付加ユニットによってアクセス可能である「広がった（ｆｌａｒｅｄ）」領域を構成する。衝突領域を決定するために、例えば、液状の還元剤を一定の条件下にあるノズルに供給することが可能であり、ここで、還元剤が、内燃エンジンの通常の動作条件下で排ガス処理部品の端側に届く衝突領域が決定される。その結果、付加領域は、排ガスパラメータの特定の状況において実際に濡らされるその部分的領域を構成し、衝突領域は、その付加領域が排ガスパラメータの異なる状況において届くことができるその領域を構成する。その結果、付加領域の上述の変形が、排ガス処理部品の（潜在的な）衝突領域に亘る還元剤の可能な限りの均一な分散を模索するために利用されるべきことがここでもまた提案されている。ここで、「均一な」分散とは、特に、側方向に平均化された視点から理解されるものである。衝突領域が、複数のサイクルにおいて液状の還元剤を備えていることは明らかである。ここで、その後の付加サイクルの間、第１に、衝突領域内で比較的少ない量の還元剤を有する排ガス処理部品のそれらの領域が濡らされるべきである。ここで、排ガス処理部品の保存能力および／またはその温度もまた、必要に応じて考慮されるべきである。
【００１６】
排ガス処理部品の後方の端側に対して還元剤を衝突した結果、その還元剤が、排ガス処理部品の表面から直接に排ガス流へと蒸発することができることが達成される。還元剤による汚染物質の連続した変換または還元剤の連続した加水分解は、それゆえ、排気ラインへの還元剤の不連続な付加にもかからわず可能である。供給されるべき還元剤の量は、付加ユニットによって、還元剤の付加の頻度により制限されることができる。従って、還元剤の低い搬送圧力を用いた還元剤の適合された供給（そして、それゆえの、還元剤の相対的に低い体積流量）は、同時に高い排ガス体流量およびそれに応じた高い還元剤の要求に対して可能である。
【００１７】
本方法の１つの有利な実施形態によれば、排ガスパラメータは、以下の群：
−排ガス体積流量、
−排ガス流速、
−排ガス重量流量、
−排ガス温度、
−排ガス圧力、
からの少なくとも１つの排ガスパラメータである。
【００１８】
必要に応じて、排ガスパラメータはまた、複数の関連の排ガスパラメータから導かれてもよい。排ガスパラメータは、排気ラインまたは内燃エンジンの好ましい点において検出されてよく、かつ制御器によって変換されてもよく、これは、必要に応じて、付加ユニットの位置における排気ライン中に行き渡っている排ガスパラメータに提供されてもよい。排気ラインへの還元剤の導入は、それゆえ、各々の場合において、排ガスの少なくとも１つの排ガスパラメータに応じて決定される。
【００１９】
本方法の１つの有利な実施形態によれば、前記工程（ｃ）において、前記第１の搬送圧力は、３ｂａｒから２５ｂａｒ、特に３〜１０ｂａｒの間で設定可能である。このような圧力範囲は、そのシステム部品がその範囲にでは安価に製造可能であり、従って低費用で自動車に統合可能であるゆえ、有利である。さらに、この用途において十分な体積流量を有するポンプは、この圧力バルブに広く利用可能であり、同様に、容認できる費用で自動車に統合可能である。
【００２０】
前記還元剤の付加の間、以下の群：
−前記搬送圧力、
−前記液滴の大きさ、
−前記排ガス処理部品上の付加領域、
−前記還元剤の付加位置、
−前記還元剤の付加方向、
からの少なくとも１つの付加パラメータが変更されることもまた有利であることが想定される。
【００２１】
上述の可能な変形に関して、複数の付加パラメータが変更されること、または複数の付加パラメータが経時的にオフセットされた付加サイクルの間は一定に保たれることもまた明らかに可能である。特に、付加パラメータは、還元剤を搬送するための、排ガスの外側にあるデバイスの対応の作動手段または制御手段によってトリガされる。特に、様々な搬送圧力が、同時に、液滴および／または付加領域の大きさの変更を導く。例えば、複数のノズルが、排ガス処理部品を濡らすために提供された場合、還元剤の付加位置（ノズルの位置）は、異なるノズルの対応の作動により変化することができる。移動可能で旋回可能なノズルが付加ユニット内に提供された場合、付加方向が同様に、そのような動きにより、狙いが定まった方法で設定可能である。
【００２２】
本方法はまた、少なくとも１つの付加パラメータは変更されるが、排ガスパラメータは一定しているようになされてもよい。
【００２３】
ここで、実質的に一定の排ガスパラメータを用いて内燃エンジンが長時間稼動した場合に、僅かに液滴の付加領域を動かすために、搬送圧力のわずかな変化が実現されることが非常に特に好ましい。このように、特に、付加領域または分配領域内の排ガス処理部品の局所的な冷却が回避される。
【００２４】
本方法のさらに特に好ましい実施形態によれば、前記工程（ｄ）において、前記付加は、ザウター平均粒径１０μｍから２００μｍの間、特に３０μｍから１５０μｍの間の前記液滴の大きさ（５）で生じる。ここで、ザウター平均粒径は以下のように定義される。バラストの粒子（この場合、液滴）の量全体を、等しい大きさのボールに形成した場合、その表面領域全体は、粒子の表面領域全体に等しく、この粒子は、それらの直径としてザウター平均粒径を有する。
【００２５】
ここで、４つの孔が空いた（ｆｏｕｒ−ｈｏｌｅｄ）ノズルとして、およびＡｄＢｌｕｅ、すなわち還元剤として、尿素−水溶液を有した、付加ユニットの好ましい実施形態において、４５μｍの液滴のザウター平均粒径が、８ｂａｒの第１の搬送圧力で到達され、これに対してザウター平均直径１３７μｍが３ｂａｒで得られることが、多数のテストにおいて見いだされている。
【００２６】
本方法のさらなる有利な実施形態は、前記工程（ｄ）において付加される前記液滴（６）の少なくとも６０％が、前記工程（ｂ）に従って決定された大きさ（５）を有するか、それよりも大きいことを提供する。比率は、好ましくは、８０％または９２％よりもより高い。本方法の目的は、特定の第１の搬送圧力を用いて、そのような大きさの液滴を生成することであり、その結果、この液滴は、排ガスパラメータを考慮し、排ガスの流れ方向とは反対の方向で付加された場合、排ガスの流れ方向とは反対の特定の距離をカバーし、それゆえ、排ガス処理部品の端部表面上において、排気ラインの断面に亘って好ましくは均一に分散して衝突する。従って、本方法により、少なくとも特定の大きさを有する液滴を生成することが模索され、その結果、液滴の少なくとも上述の割合が規定された最小の距離をカバーすることができる。
【００２７】
前記還元剤の付加は、前記内燃エンジンの動作の間、前記排ガス処理部品の端側が、前記還元剤の前記液滴によって均一に濡らされるように実行されることもまた提案される。
【００２８】
例えば、重量物運搬自動車の排気システムにおいて引き起こされるような、特に、排ガス処理部品の非常に大きな端側の場合、液状の還元剤の付加は、その端側全体に亘って所望の方法で狙い通りに実現されるべきである。このため、特に、本明細書において開示された戦略が、（後方の）端側で均一に（時間平均的に）濡れることが生じるように、用いられるべきであることが提案される。これに関連して、ここで、衝突領域を均一に濡らすことに関する説明が参照されてよい。
【００２９】
液滴で液状の還元剤を排気ラインに付加する役割を果たす、本発明に関するデバイスであって、少なくとも以下、
−前記還元剤を搬送するためのポンプと、
−前記還元剤を前記排気ラインに導入するための付加ユニットと、
−前記ポンプを前記付加ユニットに流体連結する、還元剤ラインと、
−前記ポンプと前記付加ユニットとの間に配置された圧力調節バルブおよび圧力振動緩衝器と、
−少なくとも、前記ポンプ、付加ユニット、および圧力調節バルブを制御するための制御ユニットと
を備える。
【００３０】
制御ユニットは、特に、部品、ポンプ、測定ユニット、および圧力調節バルブ、および、必要に応じて、デバイスまたは自動車のさらなる部品を調節および／または制御する役割を果たす。ここで、制御器は、第１の搬送圧力を制御することによって、還元剤を排気ラインに追加するための付加ユニットにて、液状の還元剤の液滴の特定の大きさを設定する役割を果たす。
【００３１】
第１の搬送圧力は、特に、還元剤が、付加ユニットを介して排気ラインへ施されるべきである圧力である。この第１の搬送圧力は、例えば、ポンプおよび圧力調節バルブがそれに応じて作動するので、生成される。ポンプは、好ましくは、連続して、（一定の、最大の）第２の搬送圧力を搬送し、これは、次いで、個々の第１の搬送圧力に対する圧力調節バルブによって消散される。第２の搬送圧力は、還元剤ライン中に行き渡っている圧力であり、第１の搬送圧力が液滴の特定の大きさを有する液状の還元剤の付加を可能とする手順が設定可能である。
【００３２】
特に、第１の搬送圧力は、ポンプによるか、または圧力調節バルブを開放することによって、搬送および／または再循環により、還元剤ライン中に行き渡っている第２の搬送圧力に関連して設定される。第１の搬送圧力が、ポンプによる搬送を用いずに、付加ユニットにより、還元剤を排気ラインへと付加することによって設定されることもまた可能である。それゆえ、次いで、第２の搬送圧力が第１の搬送圧力へと消散してしまうまで、相対的に小さいサイズの液滴（還元剤ライン中の相対的に高い第２の搬送圧力にて）を用いて還元剤を少なくとも部分的に付加することが生じる。この実施形態においては、本方法の工程（ｂ）において決定された液滴の大きさの付加は、第１の搬送圧力に届いた場合にのみ生じる。
【００３３】
このデバイスは、特に、本発明に係る方法を実行するのに適している。
【００３４】
圧力調節バルブは、従って、本方法に従った方法の工程（ｃ）に対応する第１の搬送圧力を設定するために特に提供される。
【００３５】
圧力振動緩衝器は、第１の搬送圧力が特定の大きさの液滴を生成するために設定されている還元剤ライン中で、内燃エンジンの作動中および付加ユニットから還元剤を施している間に、圧力による振動が生じるゆえに、特に必要とされる。これは、特に付加ユニットから施される量、および第２に、ポンプの搬送速度およびポンプの搬送モード（連続または不連続）に依存する。さらに、第１の搬送圧力は、還元剤ライン中の特定の圧力が超過される場合、または、第１の搬送圧力を設定する場合に、還元剤が戻りラインを介して特に還元剤タンクへと再循環する点において、圧力調節バルブによって影響される。圧力による振動はまた、付加ユニットのノズルの不連続な開閉運動の結果、生じる場合もある。このように、圧力による振動もまた形成される場合があり、還元剤ラインを介して、波の形で流れる。
【００３６】
圧力振動緩衝器は、従って、特定の大きさの液滴をできる限り一定にして加えるために、還元剤ライン中に第１の搬送圧力を設定し続けるか、または、還元剤ライン中に存在する第２の搬送圧力を第１の搬送圧力（工程（ｃ）において決定される）に近似させる役割を特に果たす。第１の搬送圧力の変動は、それゆえ、低減されるか、または回避される。ここで、工程（ｄ）において、付加ユニットの上流にあるか、または還元剤ライン中にある第２の搬送圧力が、工程（ｃ）において決定された第１の搬送圧力から逸れ、かつ、内燃エンジンの作動中において、最大で１０％のみ、特に５％までのみ、設定されることが特に有利である。それゆえ、付加ユニットが、第１の搬送圧力が、還元剤ライン中における圧力の変動の結果として届かなかった時に、排気ラインに開かれた場合、この付加は、それゆえ、第２の搬送圧力にて生じる。圧力振動緩衝器によって、還元剤ライン中の圧力の振動が低減した結果として、還元剤は、次いで、第１の搬送圧力に実質的に近似した第２の搬送圧力で、排気ラインに加えられる。
【００３７】
デバイスのさらに有利な実施形態によれば、制御ユニットは、少なくとも１つの排ガスパラメータを決定するために、少なくとも１つの排ガスセンサに連結され、これらは、特に、本方法の記載において既に述べられた排ガスパラメータを特に含む。制御ユニットは、従って、特にまた、付加ユニットによって排気ラインへと送られることができ、かつ、次いで、排気ライン中の排ガス処理ユニットの１つの端側上に特に衝突するために、排ガスの流れ方向とは反対の方向で、最小の移動をカバーすることができる大きさの液滴を生成するのに適している少なくとも１つの第１の搬送圧力を、還元剤ライン中において、設定する役割を果たす。液滴の大きさが適合されて、その結果、排気ラインの断面全体に亘って、還元剤のできるかぎり均一な分散が、その端側上において得られる。
【００３８】
１つの有利な実施形態において、少なくとも１つの排ガスパラメータを決定するための排ガスセンサが、内燃エンジンの空気供給側上に配置される。排ガスパラメータは、それゆえ、内燃エンジンの吸入側上のパラメータから導き出される。特に、排ガスセンサは、ここで、重量流量（ｍａｓｓ  ｆｌｏｗ）センサとして、または真空センサとして、構成されてもよい。特に、排ガスセンサの検出信号は、内燃エンジンのパラメータ、例えば、内燃エンジンの回転速度と組み合わされる。
【００３９】
ここで、付加ユニットはまた、少なくとも複数のノズル、または少なくとも１つの可動式のノズルを備えてよい。
【００４０】
複数のノズルが提供され、そのうちの少なくとも１つが可動式、特に、旋回可能に構成される付加ユニットが、提供されることもまた明らかに可能である。複数のノズルの場合、その配置構成は、それらのノズルが、排ガス処理部品の端部表面全体に届く、すなわち、衝突領域の合計が少なくとも端部表面をカバーするように選択されるべきである。この目的のために、複数のノズル、例えば３個、４個、または５個のノズルが、排気ラインの円周に亘って配置されてもよく、あるいは、排ガス処理部品の後方端部表面に亘って配置されてもよい。可動式のノズルが提供される場合、対応の気密性のベアリングおよび調節モータが必要とされる。
【００４１】
本発明に係るデバイスの制御ユニットは、本発明に係る方法を実行するように構成されることが特に有利であり、およびさらに、本デバイスおよび／または本方法は、自動車における使用のために特に提供されることが特に有利である。
【００４２】
本方法および本デバイスは、液状の尿素−水溶液を付加することに好ましくは関連し、ここで、排ガス処理ユニットは、少なくとも、その付加ユニットの反対側に位置する１つの端側の部分上に加水分解コーティングを有する。
【００４３】
本発明および技術分野は、図面を元にして以下でさらに詳細に説明される。図面は特に本発明の特定の好適な構成の変形を示すが、しかしながら本発明はそれらに限定されないことが指摘される。同様の参照符号は、図面における同じ対象物に対してもまた用いられる。図面においては概略的に示される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は自動車中のデバイスである。
【図２】図２は自動車の作動の間の排気ラインの詳細である。
【図３】図３は自動車内のデバイスのさらなる実施形態である。
【図４】図４は還元剤の様々な追加の図示である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は内燃エンジン３を有する自動車２１内のデバイス１２を示す。ここで、排気ライン２が提供され、この排気ライン２は、第１の端側１８および第２の端側１９を有する少なくとも１つの排ガス処理部品１７を有し、この排ガス処理部品では、流れ方向２０において、第１の端側１８から第２の端側１９へと、排ガスが横切る。ここで、デバイス１２の付加ユニット８は排ガス処理部品１７の第２の端側１９の下流に配置されている。この付加ユニット８がこうして配置されているので、排気ライン２中の排ガスの流れ方向２０とは反対の方向に、付加ユニット８によって供給される還元剤は、排ガス処理部品１７の第２の端側１９上に少なくとも部分的に衝突する。この目的のために、特定の大きさの液滴がデバイス１２によって提供され、この液滴は、排ガスの流れ方向２０とは反対の方向で、排気ライン２へと供給され、それゆえ、排ガス処理部品１７の第２の端側１９上に少なくとも部分的に衝突する。デバイス１２は、還元剤タンク２２、ポンプ１０、圧力振動緩衝器９、圧力制御バルブ１４、および付加ユニット８を備え、これらは、還元剤ライン１３によって互いに連結されている。さらに、排ガスセンサ１６が、排ガスライン２の異なる位置、または内燃エンジン３の空気供給側２５のライン上に提供され、これらの排ガスセンサは、特に、異なる排ガスパラメータ４を制御ユニット１５に送信する。内燃エンジンの空気供給側２５上の排ガスセンサ１６により、空気（重量）流量を決定することにより（あるいは、ライン中の真空および内燃エンジン３の回転速度から後者を決定する）、排気ライン２中の排ガスパラメータ４を決定することもまた可能である。制御ユニット１５は、さらに、圧力調節バルブ１４のポンプ１０および付加ユニット８に少なくとも連結される。圧力制御バルブ１４は、さらに、特に戻りラインに連結されてもよく、この戻りラインを通って還元剤が、還元剤ライン１３からタンク２２へと戻ることができる。
【００４６】
図２は、第１の端側１８および第２の端側１９を有し、流れ方向２０において、第１の端側１８から第２の端側１９へと排ガスが横切る、排ガス処理部品１７を有する排気ライン２を示す。ここで、適切な場合には、排ガスは、排気ライン２の異なる位置において、異なる排ガスパラメータ４（例えば、排ガス温度、排ガス速度等）を有してもよく、この排ガスパラメータは排ガスセンサ１６によって検出される。付加ユニット８が排ガス処理部品１７の下流に配置され、これにより、液滴６の形で、還元剤１が、排ガス処理ユニット１７の第２の端側１９上へと好ましく施される。還元剤１の液滴６は、排気ラインの断面２４全体に亘って、特に、還元剤１によって届くことのできる出来るかぎり最大の断面２４全体に亘って、好ましくは均一に分散される。
【００４７】
図３は自動車内のデバイス１２のさらなる実施形態を示す。ここで、大きさ５を有する液滴６が、第１の端側１８および第２の端側１９を有する排ガス処理部品１７の下流にある排気ライン２へと供給されて、この液滴６は、付加ユニット８によって、排気ライン２へと施され、そして液滴経路２３に沿って移動する。この液滴経路２３は、排ガスパラメータ４によって実質的に影響を受ける。それゆえ、デバイス１２によって、第１の搬送圧力７が還元剤ライン１３内に設定され、その結果、液滴６の特定の大きさ５が好ましく生成できて、これにより、排ガス処理部品１７の第２の端側１９上への液滴６の衝突を可能にする。排ガスパラメータ４の検出に必要とされるデータが排ガスセンサ１６によって集められ、この排ガスセンサ１６は、排ガス処理部品１７の下流かまたはその上流か、あるいは排ガス処理部品１７内のいずれかに配置されてもよい。この排ガスセンサ１６は、制御ラインを介して、または無線にて、それらのデータを制御器１５に送信し、この制御器１５は、少なくとも、付加ユニット８、圧力調節バルブ１４、およびポンプ１０にも連結されている。デバイス１２は付加ユニット８だけでなく、還元剤タンク２２、ポンプ１０、圧力振動緩衝器９、および圧力調節バルブ１４（これらは還元剤ライン１３によって互いに連結されている）をも有する。制御ユニット１５は、還元剤ライン１３中の第１の搬送圧力７を決定する。デバイス１２が動作する間、個々に設定された第１の搬送圧力７中で振動が生じる場合がある。還元剤ライン１３中のこの実際の圧力は、第２の搬送圧力１１として言及されるものであり、この圧力１１は、従って、第１の搬送圧力７からできるかぎり逸れないように制御される。還元剤１は付加ユニット８を、第２の搬送圧力１１で去り、この圧力１１は、従って、第１の搬送圧力７に、できる限り接近して相当する。
【００４８】
図４は、排ガス処理部品１７の側面図をここで示す。排ガス処理部品１７の下流には、４つのノズル２９が、排気ライン２の円周に亘って提供されており、これらのノズル２９が、制御ユニット１５により、液状の還元剤を用いて排ガス処理部品１７を均一に濡らすことを可能にする。この結果、付加ユニットがここで４つのノズル２９を用いて形成される。必ず必要というわけではないが、ノズル２９は図４の上側において、堅固に連結され、ノズル２９は可動式で、または旋回可能（双方向矢印を参照）に、構成される。その同じノズル２９において、このノズルは、対応する点鎖線で示される、液状の還元剤に対する別個の衝突領域２６を割り当ててもよいことも示されている。
【００４９】
ここで、図４の下側の領域において、付加する狙いについて目的に沿った変形または調節により、内燃エンジンの通常動作条件下で届くことのできる衝突領域２６にノズルが均一に到達することができる方法が示される。ここで、下側のノズルはここでの想定下において、付加位置２７を構成する。この付加位置２７から始まり、衝突領域２６（影で暗くなった領域）は、調節された付加領域３０（破線によって示される）により、均一に濡らされることが可能である。ここで、付加領域３０は、付加のサイクルの間の液状の還元剤の衝突領域を構成する。衝突領域２６全体をカバーするために、付加領域３０および／または付加方向２８の形状および／または大きさが変化することが見られ得る。ここで、衝突領域２６全体が、例えば５つの付加サイクルによって、還元剤を用いて実質的に均一に噴霧可能であることが見られ得る。ここで、付加領域３０の全てが、実際に互いに隣接して配置される必要はなく、および／または、付加領域３０の全てが、同量の還元剤および／または同じ頻度で濡らされる必要はない。実際には、排ガスパラメータおよび／またはその保存、ならびに排ガス処理部品１７の蒸発挙動がここで考慮される必要がある。一般に、排ガス処理部品１７の中心領域中のより高い温度および／または排ガス処理部品１７を流れるより激しい流れに起因して、排ガス処理部品１７の中心領域において、より高い保存能力および／または蒸発能力が引き起こされる。このことはまた、付加の狙いにおいて考慮されてよい。
【００５０】
付加領域３０の調節は、例えば、制御ユニット１５の対応の制御により、個々の還元剤ライン中の搬送圧力の影響によって、狙いが定まった方法で生じるものである。排ガスパラメータはこれに重ね合わされるので、その結果として、付加領域３０が逸れたり、広がったり、変化したりする。しかしながら、このことは、付加の狙いにおいて補われることが好適に考慮される。
【符号の説明】
【００５１】
１  還元剤
２  排気ライン
３  内燃エンジン
４  排ガスパラメータ
５  大きさ
６  液滴
７  第１の搬送圧力
８  付加ユニット
９  圧力振動緩衝器
１０  ポンプ
１１  第２の搬送圧力
１２  デバイス
１３  還元剤ライン
１４  圧力調節バルブ
１５  制御ユニット
１６  排ガスセンサ
１７  排ガス処理部品
１８  第１の端側
１９  第２の端側
２０  流れ方向
２１  自動車
２２  還元剤タンク
２３  液滴経路
２４  断面
２５  空気供給側
２６  衝突領域
２７  付加位置
２８  付加方向
２９  ノズル
３０  付加領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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