專利名稱：用于液態(tài)還原劑的計量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將液態(tài)還原劑引入排氣管路中的計量裝置。
背景技術：
在內(nèi)燃機運行時產(chǎn)生包含氮氧化物的排氣。為了減少氮氧化物而使用
液態(tài)還原劑，該還原劑將N0x還原成N2和H20。為此，通過計量閥將液態(tài)還 原劑引入內(nèi)燃機的排氣管路中。
在通常的液態(tài)還原劑中存在這樣的危險，即該還原劑在低溫時凍結(jié)。 根據(jù)添加的防凍劑的不同，凍結(jié)點在-11° C至約-40° C之間。在液態(tài)還原 劑轉(zhuǎn)變成固態(tài)相時，體積會增大達10%，從而計量裝置的部件必須具有適當 的耐冰壓強度?；蛘卟捎闷渌胧?，以便保護相關的部件不由于還原劑的 凍結(jié)而受到妨礙。特別是，將液態(tài)還原劑噴入排氣管路中的計量閥的耐冰 壓強度對于計量裝置的功能特別重要。
在乘用車中，用于主動冷卻帶有還原劑的計量閥的附加管路用于通風。 該附加的管路在這種情況下用于由箱的空氣室中抽吸空氣并用于對計量裝 置通風。該通風將液態(tài)還原劑從各個部件中除去，由此在凍結(jié)時不產(chǎn)生損 壞。但在該系統(tǒng)中必需兩條管路，即一條供給管路和該附加的也用于主動 冷卻的管路。例如在轎車中采用被動冷卻，從而不提供第二條管路。
在文獻DE 10 2004 054 238 Al中說明了一種計量系統(tǒng)，在該計量系 統(tǒng)中，用于還原劑的輸送泵沿一個輸送方向?qū)⑦€原劑提供給計量閥，并沿 另相反的輸送方向通過閥抽吸新鮮空氣，以便對計量系統(tǒng)通風。使用一附 加的可控的通風閥來輸入新鮮空氣。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的計量裝置和按照本發(fā)明的用于運行計量裝置的方法使得 可以對計量裝置通風，而不必設置附加的通風閥。在此，不需要附加的通風管路。按照本發(fā)明計量裝置僅包括對于引入還原劑必需的部件，但允許 同時對輸送裝置通風，其中使用這些相同的、也用于引入液態(tài)還原劑的部 件來進行通風。按照本發(fā)明的裝置和按照本發(fā)明的方法使得可以除去液態(tài) 還原劑，從而即使在低溫時也會由于結(jié)冰而產(chǎn)生損壞。由此在計量閥座上 避免了還原劑的泄漏，而在其他的不通風的計量裝置中可能會出現(xiàn)泄漏。
按照本發(fā)明的一個方面，在正常運行中將還原劑輸送至計量閥的輸送 裝置用于清空或排空計量閥。為此，在輸送方向反向時打開計量閥，從而 氣體逆著輸送方向從排氣管路進入到計量閥中。由此計量閥和通向該計量 閥的管路被清空。
按照本發(fā)明的一種實施方式，為此使設置在輸送裝置中的泵的工作方 向反向?；蛘?，可以保持泵的工作方向并且可以設置一換向閥，該換向閥 換接泵的抽吸輸入口和輸出輸出口，使得對于輸送裝置的兩個連接端的、 與該換向閥連接的剩余系統(tǒng)來說功能被交換。
按照本發(fā)明的另一方面，輸送裝置從工作箱輸送還原劑，該工作箱通 常由一儲存箱來填充。該儲存箱通過一填充管路與輸送裝置相連接，其中 該填充管路具有接通-截止閥，該接通-截止閥可被驅(qū)控，以便截止通入儲 存箱中的流體流。接通-截止閥可設計成止回閥，該止回閥以被動的方式允 許流體僅沿一個方向流動并且沿該方向具有小的最小打開壓力。或者，該 閥也可設計成主動閥，該主動閥能被控制系統(tǒng)主動調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)能以這 種方式打開或關閉接通-截止閥。控制系統(tǒng)優(yōu)選根據(jù)輸送裝置的輸送方向打 開或關閉接通-截止閥。如果輸送方向反向并且計量閥關閉，則如果是主動 式接通-截止閥，則在相應地控制接通-截止閥時可以將還原劑從儲存箱輸 送到工作箱中。
通過將箱分成兩部分可以較好地利用設置在機動車中的空間。此外， 工作箱可以具有加熱裝置，使得如果儲存在車輛中的還原劑凍結(jié)，僅必需 加熱該還原劑的總量的一部分。由此能縮短計量裝置準備就緒的時間。工 作箱的填充可以在空轉(zhuǎn)中、即在內(nèi)燃機停機后執(zhí)行?；蛘?，當內(nèi)燃機僅產(chǎn) 生少量氮氧化物時，重新填充工作箱。
按照本發(fā)明的一種實施方式，儲存容器通過接通-截止閥與輸送泵相連 接。輸送泵又具有至工作箱的直接的輸入口。計量閥優(yōu)選連接在接通-截止閥和輸送裝置之間的連接部上。在本發(fā)明的該實施方式中，計量閥的關閉 功能一方面用于限制噴入排氣管路中的計量劑量。另一方面，計量閥的截 止在同時輸送方向反向的情況下使得輸送裝置除了給計量閥供給還原劑之 外也可用于將還原劑從儲存箱通過接通-截止閥從計量閥旁輸送到工作容 器中。以這種方式可以設置另一功能，而不需要附加的部件。換言之，計 量閥和輸送裝置的特性或性能允許承擔兩個功能，即噴射還原劑和從儲存 箱反復填充工作箱。
根據(jù)按本發(fā)明的裝置，接通-截止閥設立用于在輸送裝置沿輸送方向工 作和計量閥截止時可控地截止到儲存箱中的流體流。由此也可這樣對接通-截止閥通風，即將氣體導向儲存箱。輸送裝置由此還可以這樣對接通-截止 閥通風，即先前在輸送方向反向時通過計量閥到達計量裝置中的氣體可通 過截止計量閥和通過使輸送裝置沿輸送方向運行而用于對接通-截止閥通 風。接通-截止閥也可構造成節(jié)流閥，該節(jié)流閥的流速可從外部控制。
因此，計量閥和輸送裝置具有另一功能，該功能在于將已經(jīng)吸入的氣 體例如排氣引入打開的接通閥中并因而避免在低溫時由于冰壓引起的損 壞。輸送裝置優(yōu)選僅短時間地運行，以便避免計量裝置、特別是輸送泵和 計量閥再次被填充來自工作箱的計量劑。因此，在計量閥、輸送泵和工作 箱之間的管路包括比在接通閥與計量閥的輸入點之間的連接部大的容積， 使得首先較大體積量的排氣能通過計量閥進入計量裝置中，該體積量的排 氣足以排空接通-截止閥以及從接通截止閥通向計量閥的管路。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，包括用于所述一個箱或各箱的、例 如以閥或節(jié)流閥的形式的排氣和通風裝置，該排氣和通風裝置允許與周圍 環(huán)境的壓力平衡。由此補償由于輸送和轉(zhuǎn)存箱內(nèi)容物而產(chǎn)生的負壓和過壓。


在附圖中示出本發(fā)明的實施例并在下述說明中對其詳細闡述。 其中
圖1示出按照本發(fā)明計量裝置在噴射模式中的實施方式；
圖2示出按照本發(fā)明計量裝置在噴射和排氣模式中的實施方式； 圖3示出按照本發(fā)明的、帶有輸送裝置的計量裝置的實施方式，該輸送裝置的輸送方向能反向；
圖4示出按照本發(fā)明的、帶有儲存箱的計量裝置的實施方式，該儲存 箱填充工作箱；
圖5示出按照本發(fā)明的、帶有主動式接通-截止閥的計量裝置的另一實 施方式，通過該接通-截止閥從儲存箱供給工作箱；
圖6示出按照本發(fā)明的計量裝置的一種實施方式，其中通過計量閥抽 吸空氣；以及
圖7示出按照本發(fā)明的計量裝置的一種實施方式，其中對主動式接通-截止閥通風。
具體實施例方式
在圖1中示出一計量裝置，該計量裝置具有箱110、輸送裝置120和計 量閥130。輸送裝置通過管路140將箱110的內(nèi)容物輸送給計量閥130。計 量閥130直接連接在排氣管170上，該排氣管構成排氣管路的一部分。計 量閥130以適當?shù)脑潭ㄔ谂艢夤?70上，例如通過適配器、插塞連接 裝置、螺紋連接裝置、法蘭和/或卡口式連接裝置。管路140可與計量閥130 構造成一體，或者可通過插塞連接與該計量閥相連接。
同樣，輸送裝置120通過穩(wěn)定的連接與管路140相連接，例如借助于 一體的構造、插塞連接或者也通過上述連接類型之一。箱110可通過填充 開口 180填充。此外，通風/排氣闊190與箱110流體連通，以便相對于周 圍環(huán)境平衡箱內(nèi)的過壓或負壓。替代地或者與之組合地，使用用于通風或 排氣的節(jié)流閥，以便避免由于在外部空間內(nèi)的高的還原劑和氨濃度引起的 氣味擾亂。
通風和排氣閥190和/或填充開口 180優(yōu)選設置在箱110的上側(cè)上。在 箱110相應地定向在機動車中時，填充開口 180和特別是通風/排氣閥190 保持為干的。輸送裝置120包括與管路連接的泵，該管路的下端部設置在 箱110的底部上。因此，即使在低的液面高度時也保證為計量裝置供給還 原劑。
輸送裝置120輸送箱內(nèi)容物110、即用于輸送脫氮的液態(tài)還原劑例如尿 素水溶液至計量閥130，從而在管路140中存在過壓。計量閥130必要時可部分地或者完全地打開，以便將還原劑引入排氣管170中。替代地或者與 之組合地，可控制輸送裝置120，以便不輸送或者根據(jù)必需的還原劑量僅輸 送一定量的還原劑。流量可通過電信號的電平或通過脈寬調(diào)制的控制信號 以連續(xù)值的方式來調(diào)節(jié)。
如果計量裝置100在運行之后被停止并且溫度降低到還原劑的凍結(jié)點 之下，則留在輸送裝置120、管路140和計量閥130中、特別是在計量閥中 的還原劑凍結(jié)。凍結(jié)的還原劑在相變到固體時在此膨脹。由此可能損壞計 量閥，例如通過由于在相變時的體積改變引起的留下的變形而損壞。
圖2示出按照本發(fā)明的計量裝置200的一個實施方式，用來闡述通風 功能。如在圖1中示出的裝置那樣，在圖2中示出的計量裝置包括箱210、 輸送裝置220、計量閥230以及管路240，該管路提供從箱210輸送還原劑 的輸送模塊給計量閥230。同樣如在圖1的實施方式中那樣，計量閥固定在 排氣管270上，以便將箱210的箱內(nèi)容物212噴入由排氣管包圍的容積中。 實線箭頭示出輸送裝置220的輸送方向，從箱內(nèi)容物212的輸送開始，一 直到噴入排氣管270中。
如果設有按照本發(fā)明的計量裝置的車輛停止，則必須釆取預備措施， 以便防止在計量裝置中的、特別是在冰壓敏感的部件內(nèi)的還原劑凍結(jié)。按 照本發(fā)明，如虛線箭頭所示，來自排氣管270的氣體被計量閥吸入。被吸 入的氣體到達留在管路240、計量閥230和輸送裝置220中的還原劑，使得 計量裝置保持干燥。
留在管路240、閥230和輸送裝置220中的還原劑被完全吸回到箱210 中。被還原劑占據(jù)的容積現(xiàn)在由從排氣管270中抽出的氣體占據(jù)。
優(yōu)選地，在內(nèi)燃機停機之后或者一段時間間隔之后，輸送裝置逆著它 的通常的輸送方向從排氣管270中抽吸氣體，以保證排氣至少一部分從排 氣管中流出，使得環(huán)境空氣或環(huán)境空氣和排氣的混合物被計量裝置吸入。 在內(nèi)燃機停機和抽吸過程開始之間流逝的時間優(yōu)選這樣選擇，使得留下的 燃燒排氣絕大部分己經(jīng)例如通過對流或擴散過程從排氣管中溢出，并且同 時保證還原劑的溫度仍明顯在凍結(jié)溫度之上。優(yōu)選使用溫度傳感器，該溫 度傳感器測量還原劑的溫度或者測量環(huán)境溫度，以便導出還原劑的凍結(jié)時 刻。當吸入過程緊在臨計算出、推導出或者測得的凍結(jié)時刻之前開始，使得仍留在排氣管270中的排氣的份量最小時，可達到外界空氣與剩余排氣 的最佳比例。由此實現(xiàn)，排氣的高溫和污染都不被吸入計量裝置中并且由 此計量閥、輸送裝置和/或箱內(nèi)容212不被污染。圖3示出按照本發(fā)明的計量裝置300的一個實施方式。該計量裝置包 括帶有箱內(nèi)容物312的箱310，該箱內(nèi)容物由輸送裝置320輸送。由輸送裝 置320輸送的箱內(nèi)容、即還原劑提供給計量閥330并由該計量閥噴到排氣 管路(未示出)中。輸送裝置320包括設計成僅用于一個泵送方向或作用 方向的輸送泵322。泵322的輸入口 322a和泵322的輸出口 322b與換向閥 324相連接。該換向閥還具有兩個連接端324a、b。換向閥的一個連接端324a 通過一管路與計量閥330連接。換向閥324的另一連接端與通至箱310的 一管路連接。在圖3中以附圖標記324示出一個兩位四通閥，該兩位四通閥能改變 輸送裝置320的輸送方向。為此，換向閥324的第一連接端324a與輸送泵 的輸入口 322或者與輸送泵322的輸出口 322b連接。同樣，換向閥324的 第二連接端324b能與輸送泵322的輸出口 322b或者與輸送泵322的輸入 口 322a連接。但換向闊324被設置，以便將第一輸入口 324a與一個與同 第二輸入口 324b連接的那個點不同的點連接，以及反過來。換向閥優(yōu)選是兩位四通閥，該閥具有氣動、液動或電的致動器，或者 替代地能手動操縱。在一個實施方式中，借助于彈簧力執(zhí)行閥到一運行狀 態(tài)的回位，在該運行狀態(tài)下還原劑被輸送到排氣管路中。由于能由外部進 行可控制的操縱，因此換向閥324稱作主動閥。名稱"主動閥"在本說明 書中按照意義也用于所有其他閥。輸送泵322可以是與電的步進馬達或與直流電機例如通過傳動裝置連 接的軟管泵(Schlauchpumpe)或蠕動泵(Peristaltikpumpe)。替代地，使用活塞泵或其他適合于液體輸送的泵類型作為輸送泵。在另一未示出的替代的實施方式中，泵的連接端直接與箱相連接，而 泵的另一連接端直接與計量閥相連接，其中泵的作用方向可以通過這樣的 方式來反向，即，設置在其中的電動機和/或相應的傳動裝置使泵送方向反 向。在圖4中示出按照本發(fā)明的計量裝置400的另一實施方式。在圖4中示出的實施方式具有兩個箱，即工作箱410a和儲存箱410b。輸送裝置420 在正常運行中(未示出)輸送工作箱410的箱內(nèi)容物給計量閥430。在使用 兩個分開的箱時，也可利用機動車內(nèi)的較小的空間來安置還原劑箱。在圖4中示出填充模式，在該填充模式下使用輸送裝置420來將箱內(nèi) 容從儲存箱410b輸送到工作箱410a中。儲存箱410b通過接通-截止閥450 與輸送裝置420相連接。計量閥430同樣連接在將接通-截止閥450與輸送 裝置420連接的連接部上。在圖4所示的填充模式中，計量閥430關閉， 輸送裝置420產(chǎn)生負壓，該負壓通過打開的接通-截止閥450傳遞給儲存箱 410b。輸送裝置在反向的輸送方向上工作，使得工作箱410a被填充。換言 之，在儲存箱410b中產(chǎn)生的負壓與將還原劑壓入工作箱410a中的過壓相 對應。在圖4中示出的實施方式包括一個儲存箱410b和一個工作箱410a，它們能安置在車輛的不同地點上。輸送裝置420在正常運行中用于從工作箱410a中泵出還原劑并以此供 給計量閥430。同時，輸送裝置具有第二功能，即用儲存箱410b的箱內(nèi)容 物重新填充工作箱410a，其中為了該功能僅須在儲存箱410b和輸送裝置之 間建立連接。在此，接通-截止閥450防止在以工作箱410a的箱內(nèi)容物供 給計量閥430的正常輸送模式中將工作箱410a的箱內(nèi)容物輸送到提供箱 中。因此，僅一個接通-截止閥450是必需的，以便計量裝置具備兩個功能， 即借助于計量閥430的噴射以及重新填充工作箱410a。在圖4所示的實施方式中，接通-截止閥450構造成具有小的打開壓力 的被動閥。按照該實施方式，輸送裝置還包括一個僅具有一個作用方向的 輸送泵以及一個與它連接的換向閥，見圖3?；蛘?，代替該輸送裝置，可以 使用具有能使作用方向反向的輸送泵，其中，在這種情況下可以省去換向 閥。如也在圖3中所示，該換向閥優(yōu)選是兩位四通閥，該閥的開關位置可 例如借助于機械和/或電的致動器來控制。圖5示出按照本發(fā)明的計量裝置500在填充模式下的另一實施方式， 在該填充模式中，借助于輸送裝置520給工作箱510a填充儲存箱510b的 箱內(nèi)容物。如也在圖4所示的實施方式中那樣，在儲存箱510b和輸送裝置520之間的連接部與計量閥530相連接。使用主動式接通-截止閥作為在儲 存箱510b和輸送裝置520之間設置在計量閥530的聯(lián)接點之前的接通-截 止閥，該主動式接通-截止閥的打開或關閉狀態(tài)能從外部控制。如也在圖4 中所示，接通-截止閥550允許儲存箱510b的箱內(nèi)容物通過輸送裝置520 流入工作箱510a中，這時，與該連接部連接的計量閥530關閉。為了更好地示出不同的運行模式，定義了點P0至P5。 P0表示在圖5 所示的新填充的運行狀態(tài)下被關閉的計量閥的排出點。點Pl表示計量閥在 儲存箱510b和輸送裝置520之間的連接部上的聯(lián)接點。在點Pl處優(yōu)選使 用一T形件，通至接通-截止閥550、計量閥530或輸送裝置520的相應的 管路連接到該T形件上。點P2表示儲存箱的箱內(nèi)容物到管路系統(tǒng)中的進入 點，而點P4表示計量裝置的管路系統(tǒng)與工作箱510a的箱內(nèi)容物的聯(lián)接的 輸入點。點P3表示來自儲存箱510b的管路的聯(lián)接點，而點P5表示輸送裝 置在余下的計量系統(tǒng)上的連接點。在圖5中示出的運行模式與根據(jù)圖4所述的運行模式相對應。此外， 在圖5中示出的裝置與在圖4中示出的裝置相同，包括各個部件的關閉和 打開狀態(tài)，除了接通-截止閥，該接通-截止閥在圖5中為主動式的、即能 被操縱的接通-截止閥550，而同樣的元件450在圖4中作為被動式止回閥 550示出，該止回閥的打開狀態(tài)僅通過閥450的連接端之間的壓差確定。在圖6中示出圖5中的、處于第一通風狀態(tài)的系統(tǒng)。在該通風狀態(tài)下， 計量閥630吸入氣體例如環(huán)境空氣、排氣或環(huán)境空氣/排氣混合物，使得至 少計量閥630排空還原劑。換言之，在點P0和P1之間不存在還原劑。根 據(jù)泵送持續(xù)時間，也可使點P1和P4之間的管路和部件沒有還原劑。在這 里，輸送裝置620運行，以沿反向的輸送方向進行排氣并將在點PO、 Pl、 P5和P4之間存在的還原劑泵入工作箱610a中。同時，構造成主動式接通-截止閥的接通-截止閥620是關閉的，以便避免來自儲存箱610b的箱內(nèi)容 物由于在點PO、 P1和P5之間的負壓而進入系統(tǒng)中。須注意，特別是當填充運行模式(見圖5)先于在圖6中所示的狀態(tài)發(fā) 生時，在圖6中在點P2、 P3和Pl之間的管路系統(tǒng)以及接通-截止閥650包 含還原劑。但在點PO、 Pl、 P5和P4之間的管路系統(tǒng)以及部件沒有還原劑， 因為該還原劑已被在點P0吸入的氣體擠出。在圖5中示出的、填充工作箱的運行狀態(tài)先于在圖6中示出的運行狀 態(tài)發(fā)生?；蛘?，計量裝置的正常的運行模式可先于在圖6所示的運行狀態(tài) 發(fā)生。在正常的運行模式下，接通-截止閥650截止，而輸送裝置沿輸送方 向工作，使得該輸送裝置將還原劑從工作箱610a泵給計量閥630。在正常 運行模式下，計量閥630打開，并將還原劑噴入與之連接的排氣管路中。 輸送裝置沿輸送方向接通、接通-截止閥650關閉并且計量閥630至少部分 地和/或間歇地關閉的狀態(tài)也被稱為正常的運行模式。這例如是這樣的情 況，即，這時不應將最大量的還原劑引入排氣管路中。在這種情況下，計 量閥根據(jù)脈寬調(diào)制而打開或關閉，或者根據(jù)模擬控制信號僅打開一確定的 程度。圖7示出按照本發(fā)明的計量裝置700的一個實施方式，該計量裝置與 圖5和6的裝置相同。與圖5和6不同，圖7示出處于第二通風狀態(tài)的按 照本發(fā)明的計量裝置。在該第二通風狀態(tài)下，計量閥730是關閉的，即在 點PO既不給出還原劑也不吸入氣體。輸送裝置720沿輸送方向工作并在點 Pl建立壓力。在第二通風模式下，接通-截止閥750是打開的。如果第一通 風模式先于第二通風模式發(fā)生，則在點Pl和P4之間的部分系統(tǒng)包含已被 計量閥730吸入的氣體。通過使輸送方向反向，將該氣體擠入接通-截止閥 750中以及擠入在截止閥750和點Pl之間的管路段中。由此使接通-截止閥 750以及在點Pl和接通-截止閥750之間的管路段排空還原劑。根據(jù)儲存在 Pl和P4之間的部分系統(tǒng)中的氣體體積，也可使在P3和P2之間(儲存箱的 輸入管)的、至接通-截止閥750的管路段排空還原劑。因為特別是接通-截止閥750對冰壓是敏感的，所以點P3應盡可能靠近點P1，使得接通-截 止閥750在第二通風狀態(tài)下短暫地激活輸送裝置720后就已排空。在此須注意，在圖6所示的第一通風狀態(tài)結(jié)束后，P4和P5之間的管 路雖然沒有還原劑，但在輸送方向反向時又有還原劑被從工作箱吸到輸送 裝置中。因此，在P1、 P5和P4之間的管路系統(tǒng)以及輸送裝置720本身應 具有比在P3和Pl之間的管路段以及接通-截止閥750的容積明顯大的容積。 在P3和P2之間的管路段較不易受凍結(jié)的還原劑影響，因為可以使用能延 展的軟管作為在P3和P2之間的管路。這對于在P4和P5之間的管路同樣 適用。如果因而通過關閉計量閥和使輸送方向反向來將還原劑從儲存箱提供到工作箱中(見圖5)，則便應這樣調(diào)節(jié)第一通風模式(見圖6)。在該第一 通風模式中，輸送方向保持相反并且計量閥以及輸送裝置被排空還原劑。 對于通風模式如圖5所示地已在先發(fā)生的情況，在圖7中示出的第二通風 模式優(yōu)選接著進行。這里，在第一通風模式中吸入的氣體通過使輸送方向 反向以及關閉計量閥730而被擠壓穿過接通-截止閥750，由此也使接通-截止閥750排空還原劑。如果輸送裝置720設計成僅用于泵送還原劑，則在點Pl和輸送裝置720 的輸入口之間的管路的內(nèi)部容積優(yōu)選設計成大于由接通-截止閥750和由在 Pl和接通-截止閥之間的管路確定的內(nèi)部容積的總和。由此，在圖6中進行 的第一通風模式能限制在一個時間窗上，其方式是吸入確定的氣體體積， 該氣體體積足以排空計量閥730和在P1和輸送裝置之間的管路并且同時足 以在第二通風模式中使在P1和P3之間的容積(特別是接通-截止閥)沒有 還原劑。同時，該確定的體積這樣設計，使得在第一通風模式結(jié)束后沒有 氣體進入輸送裝置。所述容積可以這樣建立，即設置具有確定的長度和/或直徑的管路。另 外，也可使用腔室，以便設置容積。按照本發(fā)明一種實施方式，只有還原劑位于接通-截止閥750中時，例 如在填充模式之后，才執(zhí)行第二通風模式。但如果接通-截止閥已經(jīng)排空， 例如通過先期進行的第二通風模式，則在執(zhí)行第一通風模式(圖6)之后通 過第二通風模式的排空是不必要的。而是在這種情況下可以這樣設置正常 的運行模式，即輸送裝置沿輸送方向從工作箱中泵出還原劑并且計量閥將 還原劑噴入排氣管路中。換言之，只有最后的第二通風模式(圖7)的執(zhí)行 時刻遠遠早于通風模式(圖6)的最后一次的執(zhí)行時刻，通過該通風模式已 給接通-截止閥和在P3和Pl之間的管路填充了還原劑時，才執(zhí)行第二通風 模式。優(yōu)選地， 一控制裝置促使接通-截止閥和計量閥截止或打開并且還控制 輸送裝置及其輸送方向。此外，計量閥優(yōu)選與該控制裝置相連接，以便在 填充模式和第二通風模式期間截止計量閥，在第一通風模式期間允許將氣 體吸入計量閥中以及在正常的運行模式中從計量閥中排出還原劑。優(yōu)選地，控制裝置在第一運行模式和正常的運行模式下關閉接通-截止閥，在填充模 式下沿從儲存箱至工作箱的流動方向打開接通-截止閥并在第二通風模式 下沿相反的流動方向打開接通-截止閥。此外，控制裝置優(yōu)選被設置，用于 使輸送裝置在正常的運行模式和第二運行模式下沿從工作箱朝向計量閥或 朝向儲存箱的輸送方向(工作)，并且當計量裝置處于第一通風模式(圖6)或填充模式(圖5)時沿相反的輸送方向設置輸送裝置。在一種實施方式中，計量閥是節(jié)流閥，該節(jié)流閥的流通比例能在0%至 100%之間自由調(diào)節(jié)，例如通過值連續(xù)的信號和/或脈寬調(diào)制的信號?；蛘?， 計量閥可以包括一或者完全關閉或者完全打開的元件，以及一連接在該元 件之前或之后的第二元件根據(jù)控制信號來決定流量。為了補償被取出或被輸入的氣體或液體體積，工作箱和儲存箱通過通 風或排氣節(jié)流閥或通過通風或排氣閥與周圍環(huán)境相連接?；蛘撸渲幸粋€ 箱或兩個箱可連接在緩沖容積上，該緩沖容積補償體積變化并避免直接的 流體交換，例如波紋管或球形罐。優(yōu)選地，計量裝置的各個部件通過具有能延 的彈性壁的管路相連接， 從而由于凍結(jié)引起的體積變化不導致變形。
權利要求
1.用于將液態(tài)還原劑引入一排氣管路(270)中的計量裝置(100-700)，包括一包括一箱內(nèi)容物的工作箱(110-310，410a，510a，610a)；一與該工作箱(110-310，410a，510a，610a)相連接的、輸送方向能反向的輸送裝置(120-720)；一與該輸送裝置(120-720)相連接的計量閥(130-730)，該計量閥由所述輸送裝置(120-720)供給所述箱內(nèi)容物(212，312)并且被設置來將所述箱內(nèi)容物(212，312)沿一輸出方向輸出；其特征在于，所述計量閥(130-730)被設置并且與所述輸送裝置(120-720)相連接，使得所述輸送裝置(120-720)在輸送方向反向時在所述輸送裝置(120-720)和所述計量閥(130-730)之間建立負壓，通過該負壓，來自所述排氣管路(270)的氣體穿過所述計量閥(130-730)逆著所述輸出方向被抽吸。
2. 根據(jù)權利要求l的計量裝置(100-700)，其特征在于，所述工作箱 (110-310， 410a， 510a， 610a)借助一供給管路(140)與所述計量閥 (130-730)相連接，通過該供給管路給所述計量閥(130-730)供給所述箱內(nèi)容物(212， 312)，并且通過該供給管路在輸送方向反向時，所述氣體 逆著所述輸出方向被抽吸。
3. 根據(jù)上述權利要求之一的計量裝置(100-700)，其特征在于，所述 輸送裝置(120-720)包括一作用方向能反向的輸送泵或一輸送泵(322) 和一換向閥(324),該換向閥與所述輸送泵(322)相連接并且被設置來使 所述輸送泵(322)的一輸入口 (322a)與所述輸送泵(322)的一輸出口(322b)相換接。
4. 根據(jù)上述權利要求之一的計量裝置(100-700)，其特征在于，該計 量裝置還包括一儲存箱(410b-610b)，該儲存箱通過一填充管路與所述輸 送裝置(120-720)相連接，其中，該填充管路包括一接通-截止閥(450-750), 該接通-截止閥被設置來截止到所述儲存箱(410b-610b)中的一流體流。
5. 根據(jù)權利要求4的計量裝置(100-700)，其特征在于，所述計量閥(130-730)與所述填充管路是流體連通的。
6. 根據(jù)權利要求4或5的計量裝置(100-700)，其特征在于，所述接 通-截止閥(450-750)被設置來可控制地截止到所述儲存箱中的流體流， 所述計量閥(130-730)被設置來可控地截止一穿過該計量閥指向的流體流， 其中，當所述接通-截止閥(450-750)打開，所述計量閥(130-730)截止 和所述輸送裝置(120-720)沿輸送方向運行時，氣體穿過所述接通-截止 閥被導向所述儲存箱(410b-610b)。
7. 用于運行一被設置用于將液態(tài)還原劑引入一排氣管路(270)中的 計量裝置(100-700)的方法，具有以下步驟設置一與一計量閥(130-730)以及與一工作箱(110-310， 410a， 510a，610a)相連接的輸送裝置(120-720);通過一計量閥(130-730)沿一輸出流動方向輸出液態(tài)還原劑， 其特征在于，該方法包括通過所述輸送裝置(120-720)逆著所述輸送方向的運行沿一與所述輸出流動方向相反的清空流動方向吸入氣體來清空所述計量閥(130-730)。
8. 根據(jù)權利要求7的方法，其特征在于，該方法還包括 在排空所述計量閥(130-730)的步驟之后，通過打開所述接通-截止閥(450-750)、截止所述計量閥(130-730)以及在所述打開和截止的步驟 之后所述輸送裝置(120-720)沿所述輸送方向運行來清空一設置在所述儲 存箱(410b-610b)和所述輸送裝置(120-720)之間的接通-截止閥 (450-750)。
9. 根據(jù)權利要求7或8的方法，其特征在于，該方法還包括步驟 通過以下步驟用一與所述工作箱(110-310， 410a， 510a， 610a)連接的儲存箱(410b-610b)的內(nèi)容物填充所述工作箱 截止通過所述計量閥(130-730)的流體流，和 所述輸送裝置(120-720)逆著所述輸送方向運行。
10. 根據(jù)權利要求9的方法，其特征在于，該方法還包括步驟 通過從周圍環(huán)境中引入氣體或者將氣體排出到周圍環(huán)境中來平衡在周圍環(huán)境和所述儲存箱(410b-610b)之間的以及在周圍環(huán)境和所述工作箱 (110-310， 410a， 510a， 610a)之間的壓力差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將液態(tài)還原劑引入排氣管路(270)中的計量裝置(200)，具有包括箱內(nèi)容(212)的工作箱(210)、與工作箱(210)相連接的、輸送方向能反向的輸送裝置(220)、與該輸送裝置相連接的計量閥(230)，該計量閥由輸送裝置供給箱內(nèi)容物并設立用于將箱內(nèi)容物沿輸出方向輸出。計量閥設立并與輸送裝置這樣相連接，使得輸送裝置在輸送方向反向時在輸送裝置和計量閥之間建立負壓，通過該負壓，穿過計量閥逆著輸出方向抽吸氣體。本發(fā)明還涉及一種用于運行用來將液態(tài)還原劑引入排氣管路中的計量裝置的方法，具有以下步驟設置與計量閥以及與工作箱相連接的輸送裝置；通過計量閥沿輸出流動方向輸出液態(tài)還原劑，其中該方法包括通過使輸送裝置逆著輸送方向運行沿與輸出流動方向相反的排空流動方向吸入氣體來排空計量閥的步驟。
文檔編號B01D53/90GK101568707SQ200780048338
公開日2009年10月28日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權日2006年12月28日
發(fā)明者H·呂德斯, L·拜爾納格, M·霍恩, R·黑博爾 申請人:羅伯特·博世有限公司