[發明專利]用于在廢氣后處理中使用的液體添加劑的輸送單元

有效

• 申請號: 201380012192.1
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN104204436B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: J·霍格森;J-R·科涅奇內
• 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從儲箱輸出的輸送單元。特別是，該輸送單元可以用于將液體添加劑輸送至內燃機的廢氣/排氣處理裝置內。執行廢氣凈化方法的廢氣處理裝置尤其在汽車領域廣泛使用，在該方法的執行期間，液體添加劑(氧化劑如燃料和/或還原劑)被供給到廢氣中。

背景技術

廣泛使用的一種方法是選擇性催化還原[SCR]方法，其中廢氣中的氮氧化合物借助于還原劑還原。氨通常被用作還原劑。氨本身通常不直接儲存在機動車中，而是以液體還原劑前體溶液的形式儲存，該液體還原劑前體溶液可以在相對于為此設置的反應器中的廢氣在外部轉化成氨和/或在廢氣處理裝置中的廢氣流內轉化成氨。因此，還原劑前體溶液是液體添加劑。常用的還原劑前體溶液是商標名稱為的具有32.5％的尿素含量的尿素水溶液。術語還原劑和還原劑前體溶液在下文中用作彼此的同義詞并且由術語“添加劑”代替。

為了儲存液體添加劑，通常在機動車中設置附加的或單獨的儲箱。為了將液體還原劑從儲箱輸送至廢氣處理裝置，設置一個單獨的輸送單元。也希望有直接安裝在液體添加劑的儲箱中的輸送單元。這種輸送單元具有特別便宜和方便的設計，因為可以避免從儲箱取出液體添加劑的附加的管線和/或管件。這種輸送單元從例如WO 2011/085830 A1中已知。

此外，有利的是，使這種輸送單元進入儲箱的底部。此外，常常希望這種輸送單元還配備有填充高度/程度傳感器，液體添加劑的填充高度/程度可以通過該傳感器確定或監測。這里的問題是，一種構型的輸送單元被用于各種儲箱。對于不同的應用(例如不同的機動車型號)常常必須使用不同的儲箱，因為液體添加劑的必需的量對于不同的應用是不同的和/或因為對儲箱可用的安裝空間是不同的。因此，期望的是，(單一)構造的輸送單元可以用于各種設計的儲箱。因此，具有填充高度傳感器的輸送單元應這樣構造：能夠獨立于儲箱的尺寸、特別是獨立于儲箱的結構高度檢測儲箱中的填充高度。

構造用于液體添加劑的輸送單元的另一個困難是機動車中常用的液體(含水)添加劑會在低溫下凍結/結冰。上述液體添加劑在例如約-11℃的溫度下凍結。在機動車的情況下，這樣的低溫尤其在機動車相對長時間停車期間(尤其在冬季)時發生。因此，輸送單元應這樣配置成：一方面，承受由還原劑凍結和添加劑體積的關聯膨脹造成的出現冰的壓力。此外，輸送單元還應能夠檢測儲箱中是否有冰，因為那樣經常不能將液體添加劑從儲箱輸出。

發明內容

以此為出發點，本發明的一個目的是減少或者甚至解決所討論的關于現有技術的技術問題。尤其是，本發明旨在描述一種與現有技術相比特別有利的、特別是在確定填充高度及安全操作方面改進的用于輸送液體添加劑的輸送單元。此外，本發明旨在說明一種特別有利的用于確定特別適合液體添加劑凍結/解凍情況的儲箱中的液體添加劑的填充量的方法。

這些目的借助于根據權利要求1所述特征的輸送單元以及還借助于根據權利要求10所述特征的方法實現。從屬權利要求中說明了本發明的更多有利的實施例。權利要求中單獨公開的特征可以以任何需要的在技術上合適的方式相互結合，并且可以通過來自說明書的內容來補充，其中公開了本發明的其它變型實施例。

本發明涉及一種用于從儲箱輸出液體添加劑的輸送單元，該輸送單元可以安裝在儲箱中。輸送單元具有填充高度傳感器，該傳感器能夠發射和接收在儲箱中的液體表面反射回到填充高度傳感器的波，從而可以通過測量波的傳送時間來測量填充高度，其中，所述輸送單元包括至少一個附加的傳感器裝置，可以借助于該傳感器裝置來確定儲箱中是否有凍結的添加劑。

通過使用傳送時間的測量，可以特別精確地確定從液體表面到返回的距離，并因此在已知液體添加劑中的波的傳播速度時特別精確地確定具有液體添加劑的儲箱中的填充高度。傳播速度可以例如借助于測量來確定。傳播速度還可以作為儲存在電子存儲器中的值而獲得。

輸送單元優選地安裝在儲箱的儲箱底部的開口中。輸送單元優選地從儲箱底部延伸到儲箱的內部空間中。儲箱底部的開口優選具有凸緣，輸送單元被插入該凸緣內，并且輸送單元抵靠該凸緣以不透流體的/液密的方式布置，使得液體添加劑不會從儲箱溢出。所述輸送單元上優選設置有一個進口部，在該進口部輸送單元可以從儲箱取出液體添加劑。輸送單元優選還具有輸出部，在該輸出部液體添加劑可以被輸出(到儲箱外)并且可以從該輸出部經過到廢氣處理裝置和/或消耗器/調節器。輸出部通常作為(標準化)端口采用，用于液體添加劑的輸送管線可以連接至該端口。