本發明專利技術涉及一種用于在排氣處理裝置(3)中配量供給液體添加劑(2)的噴射裝置(1)。其中，所述噴射裝置(1)具有能與排氣處理裝置(3)接觸的流出區域(4)，與流出區域(4)間隔并且帶有液體通道連接件(6)的連接區域(5)，以及從連接區域(5)延伸到流出區域(4)的用于添加劑(2)的通道(28)。此外，所述噴射裝置(1)具有用于控制添加劑的配量供給的閥(7)以及至少一個熱流調節器件(25)，其預先規定從流出區域(4)到連接區域(5)的、通道(28)中的凍結方向(10)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于配量供給液體添加劑的噴射裝置
[0001 ] 本專利技術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。
技術介紹
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C02。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AdBlue?.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AdBlue⑧例如在-1I°C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EP1747394B1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 Al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。
技術實現思路
基于以上的現有技術，本專利技術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。本專利技術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，說明書揭示了本專利技術的其它設計變型。本專利技術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。噴射裝置的特征尤其在于這樣一個部件，其例如可以被配置成與排氣處理裝置或排氣導管的壁中的、為之設計的開口接觸。噴射裝置因此可以持久或者能再次拆卸地，然而優選氣密地安裝、安置和/或凸緣連接在排氣處理裝置上。噴射裝置例如包括噴射器和噴射器保持件以及可能的其它元件。例如可以設置蓋，該蓋封閉噴射器保持件并且在此覆蓋噴射器。噴射器例如是噴射閥，類似那些將燃料配量供給到內燃機中的閥。“流出區域”和“連接區域”分別(顯然)指噴射裝置的區域。如果噴射裝置被看做是三維的部件，流出區域尤其是在安裝狀態在排氣處理裝置附近設置在排氣處理裝置旁的區域，并且連接區域優選是用于添加劑的導管可以連接到噴射裝置上的區域。通常可以假想在流出區域和連接區域之間通過噴射裝置的分隔面。通常，流出區域和連接區域相對置地設置。因此連接區域與流出區域相間隔，尤其是指，在連接區域和流出區域之間存在一個間距。通常噴射裝置是細長的并且流出區域位于一側或者一端，而連接區域在噴射裝置的相對置的另一側或相對置的另一端。該通道優選構造在噴射裝置的內部并且將連接區域與流出區域相連接。添加劑通過通道從液體通道連接件流到排氣處理裝置中。通道部分經過連接區域并且部分經過流出區域。該通道可以用添加劑填充。為此，通道具有內部容積。通道不必直線地延伸，而是其可以具有偏轉部、彎折等。通道也不必在其從連接區域到流出區域的整個長度上具有一致的通道橫截面。尤其在閥的區域內沿著通道可以有橫截面差別。閥優選設置為，在預定的時刻(受控和/或完全)封閉通道。如果通道通過閥封閉，則不再有添加劑經由通道導向排氣處理裝置。通過閥可以控制輸送的添加劑的量。閥例如可以具有活動的閥銜鐵，其在閉合狀態封閉通道并且在開啟狀態釋放通道。閥銜鐵例如可以電磁地運動。閥例如具有電磁的線圈，當電流流過線圈時，該線圈在活動的閥銜鐵上可以施加力。凍結方向優選完全沿著通道延伸。如果通道具有至少一個彎折或彎曲部，凍結方向優選跟隨該偏轉部。然而也可以的是，凍結方向不完全或不精確地跟隨通道的每個彎曲部或每個彎折，而是通過(假想的)從流出區域到連接區域的直線的連接線定義。在以下在任何情況下尤其理解為，凍結方向基本上由通道輪廓確定為從流出區域到連接區域，或者由通道方向確定。噴射裝置上的熱流調節器件可以被分為兩個不同的組。第一組熱流調節器件是導熱結構，其有助于內部的熱流經過導熱結構。熱流因此優選沿著導熱結構定向。第二組是隔熱結構，其防止內部的熱流通過隔熱結構。熱流因此通過隔熱結構改變方向。通過考慮位置空間和對熱流的效果恰當地選擇噴射裝置上的熱流調節器件，可以預先規定在凍結情況下在噴射裝置中的優選導向的熱流。噴射裝置的凍結方向通常與熱流的優選的流動方向相反地定向。凍結方向的這種朝向和熱流的流動方向相互自動獲得，因為通過熱流首先在熱流最快流失的地方并因此在此首先形成凍結的添加劑的地方提取熱量。凍結的還原劑構成的凝塊因此在本專利技術建議的噴射裝置中首先在流出區域形成本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于將液體添加劑(2)配量供給到排氣處理裝置(3)中的噴射裝置(1)，其中，所述噴射裝置(1)具有能與排氣處理裝置(3)接觸的流出區域(4)，與所述流出區域(4)間隔開并且帶有液體通道連接件(6)的連接區域(5)，以及從連接區域(5)延伸到流出區域(4)的用于添加劑(2)的通道(28)，并且所述噴射裝置(1)具有用于控制添加劑的配量供給的閥(7)以及至少一個熱流調節器件(25)，其預先規定通道(28)中的從流出區域(4)到連接區域(5)的凍結方向(10)。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.07 DE 102011120457.51.一種用于將液體添加劑(2)配量供給到排氣處理裝置(3)中的噴射裝置(1)，其中，所述噴射裝置(I)具有能與排氣處理裝置(3)接觸的流出區域(4)，與所述流出區域(4)間隔開并且帶有液體通道連接件(6)的連接區域(5)，以及從連接區域(5)延伸到流出區域(4)的用于添加劑(2)的通道(28)，并且所述噴射裝置(I)具有用于控制添加劑的配量供給的閥(7)以及至少一個熱流調節器件(25)，其預先規定通道(28)中的從流出區域(4)到連接區域(5)的凍結方向(10)。2.如權利要求1所述的噴射裝置(I)， 其中，所述連接區域(5)由構造為隔熱裝置(9)的熱流調節器件(25)包圍，該熱流調節器件設計為注塑在噴射裝置(I)上的塑料包套(11)。3.如前述權利要求之一所述的噴射裝置(I)， 其中，所述連接區域(5)由構造為蓋罩(12)的熱流調節器件(25)包圍，其中，在蓋罩(12)和閥(7)之間形成有氣墊(13)。4.如前述權利要求之一所述的噴射裝置(I)， 其中，流出區域(4)具有至少一個構造為導熱結構(8)的熱流調節器件(25)，用于將熱量從噴射裝置(I)排出到可接觸的排氣處理裝置(3)中。5.如前述權利要求之一所述的噴射裝置(I)， 該噴射裝置具有一個閥 保持件(14)，閥(7)設置在該閥保持件中并且該閥保持件設置為使所述噴射裝置(I)接觸排氣處理裝置(3)，其中，在閥保持件(14)中構造有至少一個用于冷卻劑的冷卻劑通道(15)，該冷卻劑通道在所述噴射裝置(I)運行時能由冷卻劑流過以便冷卻閥(7)，其中，在噴射裝置(I)的運行休止的過程中，所述冷卻劑通道(15)以和構造為導熱結構(8)的熱流調節器件(25)相同的方式起作用。6.如權利要求1所述的噴射裝置(5)， 其中，在冷卻通道(15)中設置至少一個構造為導熱板(16)的熱流調節器件(25)。7.如前述權利要求之一所述的噴射裝置(I)， 其中，在連接區域(5)上設置至少一個冰壓補償元件(17)，通過該冰壓補償元件可以補償硬化時添加劑(2)的體積增大。8.如權利要求1所述的噴射裝置(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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