本发明专利技术涉及一种用于在排气处理装置(3)中配量供给液体添加剂(2)的喷射装置(1)。其中，所述喷射装置(1)具有能与排气处理装置(3)接触的流出区域(4)，与流出区域(4)间隔并且带有液体通道连接件(6)的连接区域(5)，以及从连接区域(5)延伸到流出区域(4)的用于添加剂(2)的通道(28)。此外，所述喷射装置(1)具有用于控制添加剂的配量供给的阀(7)以及至少一个热流调节器件(25)，其预先规定从流出区域(4)到连接区域(5)的、通道(28)中的冻结方向(10)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配量供给液体添加剂的喷射装置
[0001 ] 本专利技术涉及一种用于将液体添加剂配量供给到排气处理装置中的喷射装置。
技术介绍
由现有技术已知有被馈送添加剂的排气处理装置。在这种类型的排气处理装置中发生特殊的排气清洁方法，其中连接的内燃机的排气在添加剂的辅助下被清洁。例如可以通过添加剂将排气中特定的有害成分转化为无害物质和/或可以通过配量供给添加剂对排气处理装置中的环境条件进行影响，该环境条件对应转化是有利的。例如水、燃料、氧化剂和/或还原剂可以被用作(液体的)添加剂。越来越多地在排气处理装置进行的排气清洁方法是选择性催化还原方法(SCR方法)，其中，向排气输送还原剂，通过还原剂将排气中的氮氧化合物转化为无害的成分，也就是氮气、水和C02。优选使用氨作为还原剂。氨在机动车中通常不是直接以氨本身存储，而是例如以还原剂前驱体/前体溶液的形式存储，其在需要时可以被转化为原本的还原剂。例如可以使用尿素水溶液作为还原剂前驱体溶液。合适的32.5%的尿素水溶液能以产品名称AdBlue?.在市场上购买到。还原剂要么可以在排气外部(在为此设计的转换器)和/或在排气内部(在排气处理装置中)转化为还原剂(氨)。转化可以通过加热还原剂前驱体溶液纯热力学地实现。此外，可以通过催化剂催化促进转化反应，尤其是所谓的水解-催化剂。概念“还原剂”和“还原剂前驱体溶液”将在以下作为同义词使用。为了将液体添加剂配量供给到排气处理装置中，尤其考虑使用可受控运行的和/或自动(与压力有关地)工作的喷射装置(包括喷嘴、喷射器、阀等)。由于排气处理装置中的排气通常的高温，喷射装置应当相应耐高温地设计构造。通常在喷射装置中设置有阀，该阀可以为了输送液体添加剂被受控地打开和关闭。这种阀通常对温度特别敏感，并且因此应当在排气处理装置的高温前得到防护。尤其应当确保，即便在这种温度波动时不会不利地影响配量精度。另一个问题是，水溶性的添加剂(尤其是还原剂)在低的环境温度下可能会冻结。所述的32.5%的尿素-水溶液AdBlue⑧例如在-1I°C时就已经冻结。可能例如在长的静止时间时在机动车中出现这样的低温。在冻结时，添加剂膨胀。在此，如果在冻结情况下在喷射装置中还有添加剂的话，喷射装置可能被损坏。为了避免冻结情况下还原剂的膨胀以保护喷射装置，由现有技术已知有各种方案。欧洲专利文献EP1747394B1揭示了例如已知喷射阀，其这样构造，即，当位于该阀中的还原剂冻结时该阀被打开。然后，出现的体积膨胀然后可以转移到排气处理装置中。然而，这与不受控地配量供给到排气系统中有关，因此除了不利的反应条件之外也还出现了提高的消耗。由德国专利文献DE 10 2009 032 487 Al还已知的是，在喷射装置上设置额外的旁路阀，该阀通过回流导管连接到还原剂存储箱。出现的体积膨胀可以在冻结情况下通过该阀回到存储箱中而被消除。然而，该版本在技术上相对耗费并且可能易出故障，因为回流导管实际上必须在喷射装置的内部分支，以便实现排空。
技术实现思路
基于以上的现有技术，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种喷射装置，用于将液体添加剂喷射到排气处理装置中，该喷射装置至少部分解决上述的技术问题。尤其应当是不会由于添加剂的冻结损坏新的喷射装置。另外，喷射装置应当在技术上和控制方面特别简单地构造并且廉价。此外，还提供一种冻结用于添加剂的喷射装置的有利的方法以及用于制造这种喷射装置的方法。该技术问题通过按权利要求1的特征的喷射装置以及通过按权利要求9的特征的用于冻结喷射装置的方法和按权利要求11的特征的用于制造喷射装置的方法解决。本专利技术的其它有利的设计构造在分别独立撰写的权利要求中给出。在权利要求中单独列出的特征能以人员技术上有意义的方式相互组合并且可以通过说明书中所描述的事实情况补充，其中，说明书揭示了本专利技术的其它设计变型。本专利技术涉及一种用于将液体添加剂配量供给到排气处理装置中的喷射装置，其中，喷射装置具有能够被配置成与排气处理装置接触的流出区域，与流出区域间隔开并且带有液体通道连接件的连接区域，以及从连接区域延伸到流出区域的用于添加剂的通道，并且喷射装置具有用于控制添加剂的配量供给的阀以及至少一个热流调节器件，其预先规定通道中从流出区域到连接区域的冻结方向。喷射装置的特征尤其在于这样一个部件，其例如可以被配置成与排气处理装置或排气导管的壁中的、为之设计的开口接触。喷射装置因此可以持久或者能再次拆卸地，然而优选气密地安装、安置和/或凸缘连接在排气处理装置上。喷射装置例如包括喷射器和喷射器保持件以及可能的其它元件。例如可以设置盖，该盖封闭喷射器保持件并且在此覆盖喷射器。喷射器例如是喷射阀，类似那些将燃料配量供给到内燃机中的阀。“流出区域”和“连接区域”分别(显然)指喷射装置的区域。如果喷射装置被看做是三维的部件，流出区域尤其是在安装状态在排气处理装置附近设置在排气处理装置旁的区域，并且连接区域优选是用于添加剂的导管可以连接到喷射装置上的区域。通常可以假想在流出区域和连接区域之间通过喷射装置的分隔面。通常，流出区域和连接区域相对置地设置。因此连接区域与流出区域相间隔，尤其是指，在连接区域和流出区域之间存在一个间距。通常喷射装置是细长的并且流出区域位于一侧或者一端，而连接区域在喷射装置的相对置的另一侧或相对置的另一端。该通道优选构造在喷射装置的内部并且将连接区域与流出区域相连接。添加剂通过通道从液体通道连接件流到排气处理装置中。通道部分经过连接区域并且部分经过流出区域。该通道可以用添加剂填充。为此，通道具有内部容积。通道不必直线地延伸，而是其可以具有偏转部、弯折等。通道也不必在其从连接区域到流出区域的整个长度上具有一致的通道横截面。尤其在阀的区域内沿着通道可以有横截面差别。阀优选设置为，在预定的时刻(受控和/或完全)封闭通道。如果通道通过阀封闭，则不再有添加剂经由通道导向排气处理装置。通过阀可以控制输送的添加剂的量。阀例如可以具有活动的阀衔铁，其在闭合状态封闭通道并且在开启状态释放通道。阀衔铁例如可以电磁地运动。阀例如具有电磁的线圈，当电流流过线圈时，该线圈在活动的阀衔铁上可以施加力。冻结方向优选完全沿着通道延伸。如果通道具有至少一个弯折或弯曲部，冻结方向优选跟随该偏转部。然而也可以的是，冻结方向不完全或不精确地跟随通道的每个弯曲部或每个弯折，而是通过(假想的)从流出区域到连接区域的直线的连接线定义。在以下在任何情况下尤其理解为，冻结方向基本上由通道轮廓确定为从流出区域到连接区域，或者由通道方向确定。喷射装置上的热流调节器件可以被分为两个不同的组。第一组热流调节器件是导热结构，其有助于内部的热流经过导热结构。热流因此优选沿着导热结构定向。第二组是隔热结构，其防止内部的热流通过隔热结构。热流因此通过隔热结构改变方向。通过考虑位置空间和对热流的效果恰当地选择喷射装置上的热流调节器件，可以预先规定在冻结情况下在喷射装置中的优选导向的热流。喷射装置的冻结方向通常与热流的优选的流动方向相反地定向。冻结方向的这种朝向和热流的流动方向相互自动获得，因为通过热流首先在热流最快流失的地方并因此在此首先形成冻结的添加剂的地方提取热量。冻结的还原剂构成的凝块因此在本专利技术建议的喷射装置中首先在流出区域形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将液体添加剂(2)配量供给到排气处理装置(3)中的喷射装置(1)，其中，所述喷射装置(1)具有能与排气处理装置(3)接触的流出区域(4)，与所述流出区域(4)间隔开并且带有液体通道连接件(6)的连接区域(5)，以及从连接区域(5)延伸到流出区域(4)的用于添加剂(2)的通道(28)，并且所述喷射装置(1)具有用于控制添加剂的配量供给的阀(7)以及至少一个热流调节器件(25)，其预先规定通道(28)中的从流出区域(4)到连接区域(5)的冻结方向(10)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 DE 102011120457.51.一种用于将液体添加剂(2)配量供给到排气处理装置(3)中的喷射装置(1)，其中，所述喷射装置(I)具有能与排气处理装置(3)接触的流出区域(4)，与所述流出区域(4)间隔开并且带有液体通道连接件(6)的连接区域(5)，以及从连接区域(5)延伸到流出区域(4)的用于添加剂(2)的通道(28)，并且所述喷射装置(I)具有用于控制添加剂的配量供给的阀(7)以及至少一个热流调节器件(25)，其预先规定通道(28)中的从流出区域(4)到连接区域(5)的冻结方向(10)。2.如权利要求1所述的喷射装置(I)， 其中，所述连接区域(5)由构造为隔热装置(9)的热流调节器件(25)包围，该热流调节器件设计为注塑在喷射装置(I)上的塑料包套(11)。3.如前述权利要求之一所述的喷射装置(I)， 其中，所述连接区域(5)由构造为盖罩(12)的热流调节器件(25)包围，其中，在盖罩(12)和阀(7)之间形成有气垫(13)。4.如前述权利要求之一所述的喷射装置(I)， 其中，流出区域(4)具有至少一个构造为导热结构(8)的热流调节器件(25)，用于将热量从喷射装置(I)排出到可接触的排气处理装置(3)中。5.如前述权利要求之一所述的喷射装置(I)， 该喷射装置具有一个阀 保持件(14)，阀(7)设置在该阀保持件中并且该阀保持件设置为使所述喷射装置(I)接触排气处理装置(3)，其中，在阀保持件(14)中构造有至少一个用于冷却剂的冷却剂通道(15)，该冷却剂通道在所述喷射装置(I)运行时能由冷却剂流过以便冷却阀(7)，其中，在喷射装置(I)的运行休止的过程中，所述冷却剂通道(15)以和构造为导热结构(8)的热流调节器件(25)相同的方式起作用。6.如权利要求1所述的喷射装置(5)， 其中，在冷却通道(15)中设置至少一个构造为导热板(16)的热流调节器件(25)。7.如前述权利要求之一所述的喷射装置(I)， 其中，在连接区域(5)上设置至少一个冰压补偿元件(17)，通过该冰压补偿元件可以补偿硬化时添加剂(2)的体积增大。8.如权利要求1所述的喷射装置(...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·舍佩尔斯，J·霍格森，R·布吕科，
申请(专利权)人：排放技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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