Denoxtronic 5 – Dosiersystem für AdBlue in SCR

Diesel Systems
Denoxtronic 5 – Dosiersystem
für AdBlue in SCR-Systemen
Um die Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen
Denoxtronic 5
zu beschränken, werden die zulässigen Grenzwerte
Tank
Elektronisches Steuergerät
(EDC17) oder Dosing
Control Unit (DCU17)
inkl. SCR-Funktionen
Heater Control Unit
(HCU-PC)
(nur mit EDC17)
Aktoren
Glühzeitsteuergerät (GCU)
mit integr. Heizeransteuerung (nur mit EDC17)
Lambdasonde
Versorgungsmodul
SM 5.1 (Pkw) oder
SM 5.2 (LD)
(Definierte Schweißschnittstelle zum Tank, Heizer,
Lebensdauerfilter, Tankfüllstand- und Temperatursensor,
Fördermodul bestehend aus
Förder- und Rücksaugpumpe)
DCU17
Temp.- Temp.sensor sensor
Sensoren
Motor-CAN
Diff.drucksensor Temp.sensor
weltweit immer weiter gesenkt. In den kommenden
Jahren werden neue Emissionsgesetzgebungen
(Euro 6, ab September 2014) sowie neue Testzyklen
(WLTP: Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure oder RDE: Real Driving Emission, voraussichtlich
ab 2017) die zulässigen Werte noch weiter reduzieren.
Dosiermodul
DM 3.2
NOxSensor
Diese Grenzwerte werden für alle Fahrzeugklassen nur
mit einer aktiven Abgasnachbehandlung erreichbar
Abgas
Oxi-KatDPF
Denoxtronic 5-Komponenten
NOxMischer
Sensor
SCR-Katalysator
sein.
Die Denoxtronic dient der Einspritzung von AdBlue,
einer Lösung von 32,5 % Harnstoff in Wasser, in den
Kundennutzen
Abgasstrom vor dem SCR-Katalysator. Der Harnstoff
Verbrauchsoptimierter Betrieb des Dieselmotors
wird durch Thermolyse und Hydrolyse in Ammoniak
realisierbar (Kraftstoffersparnis bis zu 5 %)
Reduzierung der Stickoxid-Emissionen
umgesetzt. Im SCR-Katalysator reduziert dieses
anschließend die Stickoxide zu Wasser und Stickstoff.
um bis zu 95 %
Beitrag zum Erreichen der Emissionsziele
Tier 2 Bin 5 und Euro 6
Geschäftsmodell an bekanntes KraftstoffGeschäftsmodell angepasst
Wirtschaftlich durch einheitliches Versorgungsmodul mit integrierter Tankheizung für unter-
Moderne Dieselmotoren haben 96 % geringere NOxRohemissionen als ein typischer Dieselmotor von
1990. Das SCR-System (Selective Catalytic Reduction)
mit dem Harnstoff-Dosiersystem Denoxtronic von
Bosch reduziert diese Rohemissionen nochmals
um bis zu 95 %.
schiedlichste Tankvarianten
Geringer Bauraumbedarf durch in den AdBlueTank integrierbares Versorgungsmodul
Robustes Design, zum Beispiel eisdruckfestes
Anstelle der Variantenvielfalt der ersten Generation
Denoxtronic 3.1 hat die zweite Generation (Denox­
tronic 5) ein standardisiertes Versorgungsmodul, das
Versorgungsmodul und optional aktiv gekühltes
beim Fahrzeughersteller über eine standardisierte
Dosiermodul
mechanische Schnittstelle mit dem AdBlue-Tank
verschweißt wird. Dies ermöglicht robuste und wirtschaftliche Lösungen. Im Lieferumfang der Denox­
tronic 5 sind Dosiermodule für den Einsatz im Unter­
boden (passiv mit Luft gekühlt) oder im Motorraum
(aktiv mit Motorkühlwasser gekühlt) enthalten.
Einsatzmöglichkeiten
Die Denoxtronic 5 wurde für den Einsatz in Pkw und
Light-Duty-Fahrzeugen konzipiert.
Diesel Systems | Denoxtronic 5
Aufbau und Funktion
Technische Merkmale
Einspritzmenge min./max.
200 /2 000 g/h
Das Fördermodul saugt mit einer Membranpumpe
Betriebsdruck 4,5 – 8,5 bar
das AdBlue aus dem Tank und verdichtet es auf den
Spraygüte
100 µm SMD
(Sauter Mean Diameter)
für die Zerstäubung erforderlichen Systemdruck von
4,5 bis 8,5 bar. Das Dosiermodul misst die für die
Spraywinkel10° – 23°
NOx-Reduktion erforder­liche AdBlue-Menge zu und
Filterkapazität
Pkw: 8 g, LD: 26 g
zerstäubt sie in den Abgasstrom vor dem SCR-Kataly-
Lebensdauer
8 000 h
sator.
Betriebsspannung
12 V
Bosch-Steuergerät
EDC17 oder DCU17
Die Steuerung von Dosier- und Heizstrategie sowie für
Heizer-Ansteuerung
HCU-PC oder integriert
in DCU17
die On-Board-Diagnose kann durch ein Motorsteuer-
Anwendungsbereich
PC, LD
Emissionsziele
Euro 6, Tier 2 Bin 5
gerät oder ein Dosier­steuergerät erfolgen. Mit der
Verarbeitung der aktuellen Motorbetriebsdaten
und aller erforderlichen Sensordaten wird die Menge
des Reduktionsmittels exakt auf den Motorbetriebs-
Komponenten der Denoxtronic 5 und Anwendungen
punkt und auf die katalysatorspezifischen Eigenschaften zur maximalen Stickoxidumsetzung abgestimmt.
Das System verfügt über einen offenen Regelkreis.
Bei Verwendung eines Motorsteuergerätes wird die
Heizung des Tanks und der Druckleitung über das
1
Heizer-Steuergerät für Pkw-SCR-Systeme (HCU-PC)
2
angesteuert. Diese Konfiguration verbessert die
Diagnosefähigkeit und steigert die Robustheit im
Vergleich zur Denoxtronic 3.1. Darüber hinaus
reduziert sie die Zahl der erforderlichen Endstufen
3
4
1
AdBlue-Versorgungsmodul SM 5 mit Fördermodul,
wartungsfreiem AdBlue-Filter, Tankheizung,
kontinuierlich messendem Füllstand- und Tempera
tursensor, elektrischen und mechanischen Schnittstellen
im Motorsteuergerät.
Da AdBlue unter -11 °C gefriert, ist das im AdBlue-Tank
integrierte Versorgungsmodul eisdruckbeständig. Das
Dosiermodul wird beim Abschalten leergepumpt.
Ausblick
2
AdBlue-Dosiermodul DM 3.2 (Kühlung mit Luft),
DM 3.3 (Luft und Kühlwasser), DM 3.4 (Kühlwasser)
3
Dosiersteuergerät (Dosing Control Unit DCU)
mit SCR-Funktionen
größere AdBlue-Einspritzmengen und damit eine
4
Heizer-Steuergerät HCU-PC (wird benötigt, wenn die
SCR-Funktion in das Motorsteuergerät integriert ist)
sowie eine AdBlue-Qualitätserkennung. Bosch-­
Klar erkennbare Trends sind der motornahe Anbau,
gesteigerte Verbrauchsmenge über die Lebensdauer
Inge­nieure entwickeln bereits entsprechende Konzepte, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.
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