[發(fā)明專利]配量系統(tǒng)及用于運(yùn)行配量系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580038540.8
• 申請日: 2005-09-16
• 公開（公告）號: CN101084053A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沃爾夫?qū)だ锱鍫?/a>;馬庫斯·布埃爾格林;托爾斯滕·邁爾;米凱爾·奧芬許貝爾;迪爾克·海利格
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;F01N3/20;B01D53/90
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 侯鳴慧

現(xiàn)有技術(shù)

本發(fā)明涉及一種配量系統(tǒng)及一種用于運(yùn)行配量系統(tǒng)的方法。?

為了減少包含在內(nèi)燃機(jī)的廢氣中的氮氧化合物，一種用于選擇性催化還原的方法已證實(shí)對于空氣過量地工作的內(nèi)燃機(jī)是有利的。在這種方法中，氮氧化合物與氨一起在選擇性催化器中轉(zhuǎn)化成氮和水。催化轉(zhuǎn)化氮氧化合物所需的還原劑以尿素水溶液的形式而不是氨的形式攜帶在車輛中，可通過尿素溶液的水解以轉(zhuǎn)化相應(yīng)所需的量從該尿素溶液中釋放氨。已經(jīng)公開：尿素溶液借助于在混合腔中形成氣溶膠來噴射到這種連接在后面的排氣系中。還公開了一種替換方案，即將尿素溶液無空氣支持地直接地配量到廢氣中?？偸请y以解決的是，與尿素濃度相關(guān)地存在尿素水溶液在確定溫度下結(jié)冰的危險。尿素溶液的膨脹性能與水的膨脹性能類似。如果凍結(jié)的尿素溶液不可膨脹，則填充有尿素溶液的部件的內(nèi)部可出現(xiàn)不允許地高的壓力，所述壓力可導(dǎo)致毀壞所述部件。為了避免這種情況，已經(jīng)公開：在配量閥的工作室中設(shè)置有至少部分地在壓力下變形的壁或元件，這些壁或元件可以可逆地補(bǔ)償工作室中在形成冰的情況下存在的壓力。此外還公開：為了對尿素溶液進(jìn)行配量使用配量泵而不是配量閥。?

發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)?

本發(fā)明提出了一種配量系統(tǒng)，該配量系統(tǒng)具有一個用于對液體進(jìn)行配量、尤其是對用于對內(nèi)燃機(jī)的廢氣進(jìn)行后處理的尿素水溶液進(jìn)行配量的配量裝置，其中，液體可在正常運(yùn)行輸送方向上從一個儲備罐通過配量裝置輸送到排氣系中，其中，配量部位與儲備罐之間的至少?一個加載有液體的區(qū)域可逆著液體的正常運(yùn)行輸送方向被排空。通過在低的外部溫度下不期望地形成冰而對配量裝置或配量系統(tǒng)造成的損害、尤其是在該裝置中建立過高的冰壓力被可靠地避免。此外，在存在用于液體的在熱方面的預(yù)處理單元的情況下，如果液體在確定工作狀態(tài)下可從預(yù)處理單元的熱區(qū)域中被去除，則可避免不期望的后蒸發(fā)或也可避免液體的一種或多種組分結(jié)晶析出。?

配量系統(tǒng)優(yōu)選具有一個用于對液體進(jìn)行配量的配量閥，其中，輸送泵與配量閥之間的待排空的區(qū)域可逆著正常運(yùn)行輸送方向被排空。在正常運(yùn)行中，輸送泵將液體在輸送方向上從儲備罐輸送到配量閥。在該配量閥裝置中，尿素溶液無需形成氣溶膠地直接地配量到排氣系中。通過在低的外部溫度下不期望地形成冰而對配量閥造成的損害、尤其是在該裝置中建立過高的冰壓力被可靠地避免。?

輸送泵以有利的方式被構(gòu)造得輸送方向可換向，由此可使用該裝置中存在的部件來排空該裝置并且不需要附加的結(jié)構(gòu)空間。為此，輸送泵的轉(zhuǎn)動方向可換向。也可通過合適的閥、例如二位四通換向閥來使輸送方向換向。通過使用這種類型的閥，也可例如使用隔膜泵作為輸送泵。液體則可被輸送返回到儲備罐中，這降低了液體的消耗并且減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān)，因?yàn)樵谂趴諘r沒有或僅有少量的液體向往釋放。?

優(yōu)選在正常運(yùn)行輸送方向上觀察在配量閥上游設(shè)置有一個通風(fēng)閥。在排空時設(shè)置有打開通風(fēng)閥的機(jī)構(gòu)。通過通風(fēng)閥實(shí)現(xiàn)的氣體通流避免將廢氣和微粒抽吸到配量閥裝置中并且取而代之地輸入干凈的氣體、例如新鮮空氣，而尿素水溶液從該裝置中被去除并且例如輸入給儲備罐。為了排空，配量閥可合乎目的地相對于排氣裝置關(guān)閉。通風(fēng)閥合乎目的地與配量閥盡可能相鄰地設(shè)置。?

特別有利的是，配量閥可脈沖寬度調(diào)制地操作。配量閥優(yōu)選是常閉的。在車輛停止時，該裝置在配量閥上游無需其它消耗地得到保護(hù)?免受沾染和污染。?

在一個優(yōu)選的進(jìn)一步構(gòu)型中，配量裝置包括一個配量泵，液體可通過該配量泵輸送到排氣系。配量泵提供精確確定的量的液體供排氣系使用。這可以直接被噴入，或者尤其是當(dāng)作為液體輸入時，首先通過一個預(yù)處理單元預(yù)處理并且例如作為蒸汽輸入給排氣系。優(yōu)選配量泵構(gòu)造成蠕動泵。在此情況下涉及容積式輸送裝置。在軟管中連續(xù)地隨著轉(zhuǎn)角的增大確定的體積通過在缸中運(yùn)動的滾子封閉并且輸送。排氣背壓以及必要時在蒸發(fā)時預(yù)處理單元中存在的壓力可通過這種原理可靠地產(chǎn)生。該泵也是自吸的并且可例如通過其轉(zhuǎn)動方向換向來逆著正常運(yùn)行輸送方向輸送。由此在配量系統(tǒng)或車輛停止時可將液體從預(yù)處理單元的熱區(qū)域中去除。此外，整個系統(tǒng)可向后被輸送空，例如一直輸送到儲備罐，以便提高冬季適用性。通過蠕動泵可高精度地對液體進(jìn)行配量，其方式是該液體通過一個驅(qū)動裝置例如步進(jìn)電機(jī)持續(xù)地或間斷地輸送。配量的量可借助于轉(zhuǎn)角或步進(jìn)數(shù)被精確地量化。?

優(yōu)選配量泵具有可換向的轉(zhuǎn)動方向。由此無需其它部件就可排空待排空的區(qū)域。為了使配量泵的輸送方向換向，可作為替換方案或附加地設(shè)置至少一個閥，所述閥在相應(yīng)接通時使液體變換運(yùn)動方向成逆著正常運(yùn)行輸送方向。?