用于机动车的SCR回路的管道制造技术

一种用于机动车的SCR回路的管道，包括：管（10），供给包含尿素的溶液；电阻器（11），围绕所述管（10）以加热该包含尿素的溶液；以及层（12），该层的材料具有高于所述管（10）的抗弯刚度，其中所述层（12）为管状，并且至少部分地容置所述电阻器（11）和所述管（10）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于SCR回路的管道以及包括这种管道的SCR回路。
技术介绍
为了遵守越来越严格的限制性标准，以限制机动车产生的废气的空气污染，SCR(“选择性催化还原”)回路必须在机动车的排气系统中使用，尤其是用于载重卡车以及重型卡车。SCR回路在于通过在废气的消声器处放置的催化剂的入口处的压缩空气而注入包含32.5%尿素的水溶液:在催化剂中,尿素与废气中包含的氮氧化物反应,消除这些氧化物，防止排放到大气中。为了执行该过程，水箱中必须有包含尿素的溶液，在已经可能混合到压缩空气之后，根据电子控制单元限定的次数和模式，能够从水箱中取出溶液以注入到催化剂中，该电子控制单元考虑各种外部参数(温度、湿度，等等)以及内部参数(引擎运行、圈数，等等)。包含尿素的溶液必须在机动车的工作温度的全部范围(即-40°C到+80°C的温度)以及每种流速条件(0 + 5，51t/h)的系统中流动。然而，包含尿素的溶液仅在液相起作用，并且它的冷冻温度约等于_11°C。因此，当车辆保持停在低于该值的温度时，SCR回路必须设有电加热管。为了该目的，SCR回路的管通常设有盘绕的电阻器。在使用中，当装备有SCR回路的车辆在低于-12°C的温度下停车时，包含尿素的溶液冷冻:当引擎在停车之后启动时，含有包含尿素的溶液的管被电流的流动立即加热。SCR回路的管通常至少部分地容置在引擎封闭的隔室中，并且通常对布局有限制性条件以确定管的路径。为了满足这些布局条件，SCR管必须包括至少一层，其能够构造成在组装和车上使用期间保持预定的形状。DE202008007392示出了一种这样的管，其具有外层和包含尿素的溶液在其中流动的内部加热管。然而，该文献没有记载外层相对于内部管的刚度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种SCR管道，其能够满足以上具体的需求，同时降低生产成本，并且增加电阻器与包含尿素的溶液之间的热传递的效率。本专利技术的目的借助根据权利要求1的管道实现。附图说明现在，将参照附图描述本专利技术，附图示出了本专利技术的非限制性实施例，其中:图1是用于机动车的SCR回路的 图2概略地示出机动车的SCR回路的可加热的管道；图3示出了为了使根据本专利技术的可加热的管道的细节清楚而移走多个元件的立体图。具体实施例方式在图1中，附图标记I指代车辆的SCR回路(概略地示出)，其包括:水箱2，其可含有包含35%的尿素的溶液；泵模块3 ;以及分配模块4，其使包含尿素的溶液与压缩空气混合，以将其送入车辆本身的催化剂5 (概略地示出)。泵模块3经由传送线路6连接到分配模块4，并且经由吸入线路7和再循环线路8连接到水箱2。线路6-8包括各自的管9，管9可通过电流加热并且借助配件连接到系统I中的其他部件。具体地,每个管道9包括(图2):至少一个管10,包含尿素的溶液在管10中流动；至少一个电阻器11，布置为与管10接触；以及管状层12，其容置管10和电阻器11。管道9还包括一对连接器C，优选地为快速连接器。具体地，管10能够由单层或多层形成。如果由单层形成，则管10由聚酰胺材料制成，优选地聚酰胺12或聚酰胺11。可选地，管10是多层，并且包括由PAll或PA12构成的内层和构造成导热导电的由聚酰胺构成的外层，以促进电阻11产生的热量的传导。导热性和导电性是正相关的，因此在下文，为了简单起见将仅根据表面电阻率的电性特征识别聚合材料。优选地，外层具有小于10~6欧姆/平方的表面电阻率；甚至更优选地，聚合物材料包括聚酰胺，并且甚至更优选地，聚酰胺是PA12。例如，聚合物材料由UIiLSiA R 3020系列生产。根据优选的实施例，聚合物材料具有小于5X 10~4欧姆/平方的表面电阻率。管10可由套管13围绕。优选地，套管13是编织的，并且至少一根丝的由电阻器11形成。根据优选的实施例，除了电阻器11之外，套管13的线股由例如由氟化弹性体的电绝缘聚合物材料制成。有益地，该弹性体包`括四氟乙烯和六氟丙烯，首先满足机械阻力和电绝缘的要求，其次提高对如氨(氨的残渣和/或在使用中可能存在的蒸汽)等化学腐蚀物质抗性。套管13能够包括若干电阻器的丝14、15，这些丝由优选地不导电材料制成的线股适当分离，以沿套管的纵向以更高安全性避免短路。优选地，电阻器11的丝14、15彼此等距分开并且不沿套管13的纵向交叉。因此，它们被与它们平行的一根或更多根由电绝缘材料构成的线股分离，并且仅仅被电绝缘材料交叉。因此管10能够设置急转弯，并且同时因为丝被分开而能够避免短路。此外，为了防止短路的更大安全性考虑，电阻器11的丝14、15被由电绝缘材料制成的护套覆盖。有益地，护套还包括氟化弹性体，优选地为四氟乙烯和六氟丙烯。丝14、15能够电连接到各自的外部端子(未示出)，外部端子支撑在连接器C的本体中，并且优选地至少部分嵌入连接器C的本体中。具体地，丝14、15具有从管状层12出来的一对相应的输入和输出端子。这些端子又能够被连接到车载电子系统或者连接到第二相邻管道9或者连接到连接器C的端子。管状层12能够由单层或多层形成。在单层的情况中，管状层12优选地由聚酰胺材料制成，甚至更优选地由聚酰胺12制成。在组装期间，管状层12能被制成使得相应轴线具有二维或三维几何形状(图2)。管10、套管13以及电阻器11平行地制造。具体地，电阻器11被编织在套管13中，由此获得的预组装的组件被容置在管状层12中，在形成之后，在组装条件和车上的使用条件下，管状层12保持它的二维或三维几何形状。具体地，当预组装的组件被插入管状层12中时，管状层12不需要任何弹性变宽，或者在任何情况下，任何导致管状层12的相关内部张力条件的其他操作。这是由于，以上引用的预组装的组件具有径向间隙地容置在管状层12中的事实。该间隙未必恒定，优选地沿纵向。此外，管状层12具有比管10更大的抗弯刚度。抗弯刚度被定义为:k=EI其中:E=管状层12/管10的材料的弹性模量I=抵抗段的惯性的弯曲力矩，在具有外径D和内径d的圆形冠状段的情况下等于:31 X (D~4-cT4)/64。优选地，管状层12与包括管10和套管13的半成品的刚度之间的比率大于20，甚至更优选地大于30。最终，连接器C应用到管10或者管状层12。管道9具有以下优点。电阻器11更靠近管10，使得热量更有效地传输。“外骨骼”的结构功能由管状层12执行，而后者不会消极影响电阻器11与管10中流动的包含尿素的溶液之间的热量传输。优选地，管状层12也由绝热聚合物材料制成，以避免消散外部环境中产生的热量。管状层1 2相对于管10和电阻器11限定的预组装的组件单独地制造。因此，能够制造预组装的组件的连续线圈，从这些连续的线圈能够获得长度适合相对的管状层12中的组件的分段。管状层12与预组装组件之间的径向间隙优选是可变的，以便避免增加生产成本且需要额外的组装步骤的组装垫片。因此，预组装组件的组装能够非常简单地执行，甚至手动地执行，并且预组装的组件在组装之后在管状层12中浮动。此外，管状层12需要成形的步骤，例如炉、蒸压器或者蒸汽成形。该成形步骤与电阻器11的电触点的完整性的共存性差，尤其是因为成形步骤能够在水/蒸汽的存在中执行。借助本专利技术，电阻器11能够在已经执行层12的成形过程之后，在干燥和/或寒冷的条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得罗·科斯坦佐，克里斯蒂安·佩泽蒂，马里奥费利斯·扎纳尔蒂，
申请(专利权)人：德泰克动力流体技术公开有限公司，
类型：
国别省市：