[發明專利]用于配量供給液體添加劑的噴射裝置

在審

• 申請號: 201280060256.0
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103998734A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: S·舍佩爾斯;J·霍格森;R·布呂科
• 申請（專利權）人: 排放技術有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 殷玲;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種用于將液體添加劑配量供給到排氣處理裝置中的噴射裝置。

背景技術

由現有技術已知有被饋送添加劑的排氣處理裝置。在這種類型的排氣處理裝置中發生特殊的排氣清潔方法，其中連接的內燃機的排氣在添加劑的輔助下被清潔。例如可以通過添加劑將排氣中特定的有害成分轉化為無害物質和/或可以通過配量供給添加劑對排氣處理裝置中的環境條件進行影響，該環境條件對應轉化是有利的。例如水、燃料、氧化劑和/或還原劑可以被用作(液體的)添加劑。

越來越多地在排氣處理裝置進行的排氣清潔方法是選擇性催化還原方法(SCR方法)，其中，向排氣輸送還原劑，通過還原劑將排氣中的氮氧化合物轉化為無害的成分，也就是氮氣、水和CO2。優選使用氨作為還原劑。氨在機動車中通常不是直接以氨本身存儲，而是例如以還原劑前驅體/前體溶液的形式存儲，其在需要時可以被轉化為原本的還原劑。例如可以使用尿素水溶液作為還原劑前驅體溶液。合適的32.5％的尿素水溶液能以產品名稱在市場上購買到。還原劑要么可以在排氣外部(在為此設計的轉換器)和/或在排氣內部(在排氣處理裝置中)轉化為還原劑(氨)。轉化可以通過加熱還原劑前驅體溶液純熱力學地實現。此外，可以通過催化劑催化促進轉化反應，尤其是所謂的水解-催化劑。概念“還原劑”和“還原劑前驅體溶液”將在以下作為同義詞使用。

為了將液體添加劑配量供給到排氣處理裝置中，尤其考慮使用可受控運行的和/或自動(與壓力有關地)工作的噴射裝置(包括噴嘴、噴射器、閥等)。由于排氣處理裝置中的排氣通常的高溫，噴射裝置應當相應耐高溫地設計構造。通常在噴射裝置中設置有閥，該閥可以為了輸送液體添加劑被受控地打開和關閉。這種閥通常對溫度特別敏感，并且因此應當在排氣處理裝置的高溫前得到防護。尤其應當確保，即便在這種溫度波動時不會不利地影響配量精度。

另一個問題是，水溶性的添加劑(尤其是還原劑)在低的環境溫度下可能會凍結。所述的32.5％的尿素-水溶液例如在-11℃時就已經凍結。可能例如在長的靜止時間時在機動車中出現這樣的低溫。在凍結時，添加劑膨脹。在此，如果在凍結情況下在噴射裝置中還有添加劑的話，噴射裝置可能被損壞。

為了避免凍結情況下還原劑的膨脹以保護噴射裝置，由現有技術已知有各種方案。歐洲專利文獻EP1747394Bl揭示了例如已知噴射閥，其這樣構造，即，當位于該閥中的還原劑凍結時該閥被打開。然后，出現的體積膨脹然后可以轉移到排氣處理裝置中。然而，這與不受控地配量供給到排氣系統中有關，因此除了不利的反應條件之外也還出現了提高的消耗。

由德國專利文獻DE?10?2009?032?487?A1還已知的是，在噴射裝置上設置額外的旁路閥，該閥通過回流導管連接到還原劑存儲箱。出現的體積膨脹可以在凍結情況下通過該閥回到存儲箱中而被消除。然而，該版本在技術上相對耗費并且可能易出故障，因為回流導管實際上必須在噴射裝置的內部分支，以便實現排空。

發明內容

基于以上的現有技術，本發明所要解決的技術問題是，提供一種噴射裝置，用于將液體添加劑噴射到排氣處理裝置中，該噴射裝置至少部分解決上述的技術問題。尤其應當是不會由于添加劑的凍結損壞新的噴射裝置。另外，噴射裝置應當在技術上和控制方面特別簡單地構造并且廉價。此外，還提供一種凍結用于添加劑的噴射裝置的有利的方法以及用于制造這種噴射裝置的方法。

該技術問題通過按權利要求1的特征的噴射裝置以及通過按權利要求9的特征的用于凍結噴射裝置的方法和按權利要求11的特征的用于制造噴射裝置的方法解決。本發明的其它有利的設計構造在分別獨立撰寫的權利要求中給出。在權利要求中單獨列出的特征能以人員技術上有意義的方式相互組合并且可以通過說明書中所描述的事實情況補充，其中，說明書揭示了本發明的其它設計變型。

本發明涉及一種用于將液體添加劑配量供給到排氣處理裝置中的噴射裝置，其中，噴射裝置具有能夠被配置成與排氣處理裝置接觸的流出區域，與流出區域間隔開并且帶有液體通道連接件的連接區域，以及從連接區域延伸到流出區域的用于添加劑的通道，并且噴射裝置具有用于控制添加劑的配量供給的閥以及至少一個熱流調節器件，其預先規定通道中從流出區域到連接區域的凍結方向。