存储箱及其功能单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于尾气后处理设备（3）中液体还原剂的喷射设备（15）的存储箱（19）的功能单元（20），该尾气后处理设备包括用于选择性催化还原SCR的催化器（11）。所述功能单元（20）基本上布置成从存储箱（19）有目的地输送还原剂并且防止所述还原剂至少在功能单元（20）的区域中在温度极低时结冰。所述功能单元（20）构造成当还原剂结冰时不被损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储箱及其功能单元
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的喷射设备的存储箱及其功能单元。
技术介绍
由于日益严格的尾气控制法规，特别在具有内燃机的汽车情形下，尾气中的氧化碳成分更必须进一步减少。一种通用的方法是使用催化器进行选择性催化还原(SCR)的方法，其中，尾气中有害健康的氧化氮成分借助于液体还原剂，例如尿素水溶液(所谓AdBlue)被还原成氮气和水。在这种方法中，通常用泵将还原剂从存储箱输送到进给阀，又将还原剂喷射到所述尾气中。现有技术与本专利技术在下文中用“上”和“下”区别。在这里，如果没有另外指出，这些说明是指所述存储箱的安装状态。从W02010/078989A1熟知一种用于液体还原剂的存储箱的电阻加热器，它布置在所述存储箱的内部和底部上。通过对水状的尿素水溶液加热，在永久冻结带长时间停止后可能发生在运行过程中还原剂的结冰和解冻。液态尿素水溶液从所述存储箱的抽取在从W02010/078989A1已知的系统中是通过吸取喷枪进行的，所述吸取喷枪通过存储箱上侧的开口插入到所述存储箱中。在从W02010/078989A1熟知的存储箱情形时，用于填满和抽空所述存储箱的所有开口以及用于引入所述功能单元的插入开口布置在所述存储箱的还原剂流动区域上面。然而因为不同的汽车的存储箱具有不同的结构高度，例如吸取喷枪，但还有布置在所述存储箱中的功能单元必须适应存储箱的形状。这不可避免地导致高的变型多样性，并因而引起高成本。因此，功能单元也发展成从下面插入到存储箱中的底部开口中。在这种功能单元情形下，所述泵或者可能一个用于测定填充线的传感器一般是所述功能单元的构件。然而所述已知的实例更不利地需要大的结构空间。因为所述结构空间在径向方向上受到限制，所述功能单元必须建造成所述高度。因此，所述功能单元，尤其是过滤器突出直到所述存储箱的大约中间，并且因此存在严重的冰压危险。所述还原剂一直从所述存储箱的外侧向内部结冰，即在更长的结冰阶段后，液体气泡残留在所述存储箱的中间，此外，所述液体气泡能够突然结冰并且此时膨胀约10%。由此，产生更高的压力，所谓冰压，容易导致所述功能单元的施加有冰压的构件被损坏。
技术实现思路
本专利技术与开头所述的现有技术不同，在所述存储箱中的吸取管道(22)的开口和基本上竖向布置的烟囱式构件(Kamin )之间存在一个起节流阀作用的间隙。烟囱式构件和间隙的组合导致还在至少部分地填满空气或者尾气的吸取管道时，由泵单元迅速且可靠地输送至少由还原剂和空气构成的两相混合物。由此实现所述进给系统的可靠运行和尤其阻止所述进给系统的调整的错误信息或者不稳定性。结果，有害物质排放也由此减少。根据本专利技术的进一步有利的构型，所述功能单元包括一个壳体、泵体和阀板，并且所述功能单元插入到所述存储箱底部的开口中并与所述存储箱密封地连接。吸取管道和输送管道构造在所述阀板中。此外，所述加热装置和可能的传感器也可仍然集成到所述功能单元中，从而根据本专利技术的功能单元紧凑地并且特别是非常平坦地构成。此外，有利地，不需要管道通到所述存储箱上侧。在一个优选实施例中，所述功能单元的壳体从下面插入到所述存储箱中，并且与所述存储箱焊接在一起。这保证简单地安装和所述存储箱需要的密封性。进一步有利地，为了通过输送管道输送还原剂，所述功能单元具有泵装置，所述泵装置包括电磁铁，工作膜片和阀板。所述工作膜片优选布置在所述阀板区域中或者所述输送管道的入口区域中；所述电磁铁优选布置在所述功能单元的与阀板相对置的区域中。衔铁布置在所述工作膜片上，衔铁通过电流的接通和断开而可穿过所述电磁铁运动。所述泵装置因而可有利地相对于所述已知的装置相对简单地构建。通过所述工作膜片的这种可能的振起和跌落，经由所述工作膜片的如此产生的泵运动控制还原剂流入到所述功能单元中或从所述功能单元流出。在流入管道和输送管道中布置的阀元件分别承担所述流入到所述功能单元中或者从所述功能单元中流出的功能。在所述功能单元中布置的通风管道可提供所需要的通风，尤其是在所述入口区域中。特别有利地，所述功能单元可通过至少一个加热装置加热。加热装置必须位于所述功能单元中，于是在冰冻时，所述还原剂可保持液态，或者在所述汽车的停止中结冰后又可解冻。所述加热装置在这里可包括PTC加热元件，其中，所述加热元件优选压入到圆柱形的铝制结构体中。所述铝制结构体可额外地挤压包封塑料以避免腐蚀并且制成热量分布体。其它良好的导热材料自然也可代替铝。圆柱形的热量分布体在这里可宽阔地配置，以使它基本上环绕所述功能单元的所有部件，以便在需要时加热或者解冻所述功能单元的部件。所述圆柱形铝制结构体的突出之处在于高的刚度，从而尤其在所述功能单元的布置在圆柱形铝制结构体内部的压力敏感的部件，例如所述泵装置和所述阀板相对于所述存储箱密封的区域，在冰冻时在冰压情形下得到充分保护。因为所述电磁铁较早地布置在所述功能单元的上部区域中，在所述电磁体通电时产生的热对所述功能单元的装置，例如过滤元件，是有用的，尤其是布置在所述功能单元的上部区域中。除所述热量分布体外，所述电磁铁于是制成在所述功能单元内部的第二加热>J-U ρ?α装直。进一步有利地，所述功能单元具有过滤元件，用于过滤被引入到所述存储箱中的还原剂，优选是可间接加热的滤布。所述滤布在这里优选精纺地制成，所述还原剂的颗粒可被滤出，于是，所述流入管道或者输送管道可不被堵塞。令人满意的是，所述滤布布置在所述功能单元的上部部分中，以使所述滤布基本上覆盖所述功能单元，并且所述滤布可通过布置在这个区域中的电磁铁加热。所述圆柱形热量分布体中的加热元件也可将热量传导到所述滤布的区域中，由此所述滤布可在需要时被加热。在预计滤出特别多的颗粒时，所述滤布也可呈波浪形地布置，从而能够基本上扩大过滤表面。也可`能将所述滤布可更换地固定。于是，热量尤其可从优选包覆塑料的圆柱形热分布体到达尽可能多的所述功能单元的区域，所述功能单元在与所述阀板相对的侧上具有一个导热环，这是有利的。所述导热环保证所述热量例如最可能地传导到所述存储箱的位于其上的冰上。在解冻时，外壳的塑料能够促进热传导，所述导热环承担将热最优地传导所述冰上。此外，所述导热环在示出存储箱盖的侧上具有凹处，所述凹处在机动车行驶时在所述存储箱中可能捕获晃荡的液态还原剂。所述凹处因而能够使所述功能单元在所述还原剂的低料位时也可具有充足的还原剂以在内部输送。于是为了在所述功能单元中常常有充足的还原剂进行输送，如果所述功能单元包括至少一个用于还原剂的储存器则是有利的。第一储存器在这里优选位于可加热的圆柱形的热量分布体内部。由此也保证在冰冻时，所述还原剂可加热并且液态的还原剂位于所述储存器中，于是它可通过所述功能单元进行输送。还有利地，用于还原剂的第二储存器相邻地直接从外部设置到所述功能单元上。这个布置在功能单元本身外部的第二储存器可布置在所述存储箱中，以使它同样可通过所述圆柱形的热量分布体加热。通过例如一个在所述存储箱中在所述功能单元外侧紧靠所述另外的储存器在朝向另外的储存器方向上倾斜的斜坡，所述另外的储存器也可能在所述存储箱相对低料位时不断地通过晃荡运动填充还原剂。通过行驶期间的晃荡运动，所述另外的储存器的还原剂接着通过所述导热环的凹处到达所述功能单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于液体还原剂的存储箱，其中，在所述存储箱（19）的底部中设有功能单元（20），所述功能单元具有泵装置（41），所述泵装置（41）布置成从所述存储箱（19）输送还原剂，其特征在于，在吸取管道（22）的开口和基本上竖向地布置的烟囱式构件之间存在用作节流阀的间隙（55）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.12 DE 102011075726.01.用于液体还原剂的存储箱，其中，在所述存储箱(19)的底部中设有功能单元(20)，所述功能单元具有泵装置(41 )，所述泵装置(41)布置成从所述存储箱(19)输送还原剂，其特征在于，在吸取管道(22)的开口和基本上竖向地布置的烟囱式构件之间存在用作节流阀的间隙(55 )。2.根据权利要求1所述的存储箱，其特征在于，所述功能单元(20)插入到所述存储箱(19)的底部中的开口中并且与所述存储箱(19)密封连接。3.根据权利要求1或2所述的存储箱，其特征在于，所述功能单元(20)包括至少一个壳体(21)、泵体(32)和阀板(35)和用于改变输送方向的4/2换向阀(99)。4.根据权利要求3所述的存储箱，其特征在于，吸取管道(51)和输送管道(22)构造在所述阀板(35)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的存储箱，其特征在于，所述功能单元(20)具有泵装置(41)，所述泵装置(41)包括衔铁(45)、电磁铁(47)、膜片(43)和阀板(35)。6.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·黑贝尔，G·洛拉斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：