專利名稱：用于存儲液體還原劑的貯箱組件以及動力系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于存儲選擇性催化還原系統(tǒng)中的液體還原劑一例如尿基溶 液一的貯箱。
背景技術(shù)：
選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)有時應(yīng)用于壓燃式發(fā)動機中，以還原排氣流中的氮 氧化物。SCR系統(tǒng)需要在排氣流中使用例如無水氨、氨水、或尿素的還原劑。在某些系 統(tǒng)中，化學(xué)地重組(formulate)柴油燃料以產(chǎn)生氨。因此，當(dāng)不從發(fā)動機的主燃料獲取還 原劑時，在將還原劑注入到排氣流中之前，使用單獨的貯箱存儲還原劑。

實用新型內(nèi)容用于存儲液體還原劑的貯箱組件包括限定腔室的貯箱、具有開口并至少部分地 限定從開口到腔室的第一通道的加料管、以及通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)包括浮子閥，并限定 第二與第三通道。第二通道提供從腔室到浮子閥的流體連通。第三通道提供從浮子閥到 第一通道的流體連通。浮子閥具有浮子構(gòu)件，該浮子構(gòu)件可選擇性地在開啟位置與關(guān)閉位置之間移 動，在開啟位置中，第二與第三通道之間的流體連通是不受阻塞的，而在關(guān)閉位置中， 浮子構(gòu)件阻塞第二與第三通道之間的流體連通。根據(jù)本實用新型的一個方面，用于存儲液體還原劑的貯箱組件包括貯箱，其 限定腔室；加料管，其具有開口并至少部分地限定從所述開口至所述腔室的第一通道； 通風(fēng)系統(tǒng)，其具有浮子閥并限定第二、第三以及第四通道；所述第二通道提供從所述腔 室至所述浮子閥的流體連通；所述第三通道提供從所述浮子閥至所述第一通道的流體連 通；所述浮子閥具有浮子構(gòu)件，所述浮子構(gòu)件能夠選擇性地在開啟位置與關(guān)閉位置之間 移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道之間的流體連通，在所述關(guān)閉位 置中，所述浮子構(gòu)件阻塞所述第二與第三通道之間的流體連通；壓力釋放閥，其與所述 第一通道流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥配置成當(dāng)所述第一通道中的壓力低于 預(yù)定量時，防止所述第一與第四通道之間的流體連通，并且，當(dāng)所述第一通道中的壓力 超過所述預(yù)定量時，允許所述第一與第四通道之間的流體連通。根據(jù)本實用新型的另一方面，發(fā)動機組件包括限定多個氣缸的發(fā)動機、限定與 多個氣缸選擇性地流體連通的排氣通道的排氣系統(tǒng)、包括與排氣通道流體連通的催化器 的選擇性催化還原系統(tǒng)、以及限定與排氣通道選擇性地流體連通的腔室的貯箱。加料管 具有開口，并至少部分地限定從開口到腔室的第一通道。通風(fēng)系統(tǒng)具有浮子閥，并限定第二與第三通道。第二通道提供從腔室到浮子閥的流體連通。第三通道提供從浮子閥到 第一通道的流體連通。浮子閥具有浮子構(gòu)件，浮子構(gòu)件可選擇性地在開啟位置與關(guān)閉位 置之間移動，在開啟位置中，第二與第三通道之間的流體連通是不受阻塞的，而在關(guān)閉 位置中，浮子構(gòu)件阻塞第二與第三通道之間的流體連通。根據(jù)本實用新型的另一方面，動力系包括發(fā)動機，其限定多個氣缸；排氣 系統(tǒng)，其限定與所述多個氣缸選擇性地流體連通的排氣通道；選擇性催化還原系統(tǒng)，其 包括與所述排氣通道流體連通的催化器；貯箱，其限定與所述排氣通道選擇性地流體連 通的腔室；加料管，其具有開口并至少部分地限定從所述開口至所述腔室的第一通道； 通風(fēng)系統(tǒng)，其具有浮子閥并限定第二、第三以及第四通道；所述第二通道提供從所述腔 室至所述浮子閥的流體連通；所述第三通道提供從所述浮子閥至所述第一通道的流體連 通；所述浮子閥具有浮子構(gòu)件，所述浮子構(gòu)件能夠選擇性地在開啟位置與關(guān)閉位置之間 移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道之間的流體連通，在所述關(guān)閉位 置中，所述浮子構(gòu)件阻塞所述第二與第三通道之間的流體連通；壓力釋放閥，其與所述 第一通道流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥配置成當(dāng)所述第一通道中的壓力低于 預(yù)定量時，防止所述第一與第四通道之間的流體連通，并且，當(dāng)所述第一通道中的壓力 超過所述預(yù)定量時，允許所述第一與第四通道之間的流體連通。根據(jù)本實用新型的再一方面，用于存儲液體還原劑的貯箱組件，所述貯箱組件 包括貯箱，其限定腔室；加料管，其具有開口并至少部分地限定從所述開口至所述腔 室的第一通道；通風(fēng)系統(tǒng)，其具有浮子閥并限定第二、第三以及第四通道；所述第二 通道提供從所述腔室至所述浮子閥的流體連通；所述第三通道提供從所述浮子閥至所述 第一通道的流體連通；所述浮子閥具有浮子構(gòu)件，所述浮子構(gòu)件能夠選擇性地在開啟位 置與關(guān)閉位置之間移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道之間的流體連 通，在所述關(guān)閉位置中，所述浮子構(gòu)件阻塞所述第二與第三通道之間的流體連通；以及 壓力釋放閥，其與所述腔室流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥配置成當(dāng)所述腔室 中的壓力低于預(yù)定量時，防止所述腔室與所述第四通道之間的流體連通，并且，當(dāng)所述 腔室中的壓力超過所述預(yù)定量時，允許所述腔室與所述第四通道之間的流體連通。當(dāng)結(jié)合附圖時，本實用新型的以上特征與優(yōu)點以及其他特征與優(yōu)點將從以下對 用于實施本實用新型的最優(yōu)模式的詳細(xì)說明中變得顯而易見。

圖1為車輛動力系的示意圖，該車輛動力系包括發(fā)動機以及具有貯箱組件的選 擇性催化還原系統(tǒng)；圖2為圖1的貯箱組件的示意性側(cè)視剖視圖；圖3為填充有液體還原劑的圖1的貯箱組件的示意性側(cè)視剖視圖；圖4為圖1-3的貯箱組件的閥組件處于第一構(gòu)型的示意性側(cè)視剖視圖；圖5為圖4的閥組件處于第二構(gòu)型的示意性側(cè)視剖視圖；圖6為圖4的閥組件處于第三構(gòu)型的示意性側(cè)視剖視圖；圖7為圖4的閥組件處于第四構(gòu)型的示意性側(cè)視剖視圖；圖8為根據(jù)本實用新型要求的可選的貯箱組件構(gòu)型的示意性側(cè)視剖視圖；[0020]圖9為可選的貯箱的示意性側(cè)視剖視圖，其與圖2的貯箱組件一起使用、具有模 塊化元件；圖10為可與圖9的可選貯箱一起使用的模塊的示意性側(cè)視剖視圖；以及圖11為可與圖9的可選貯箱一起使用的另一模塊的示意性側(cè)視剖視圖。
具體實施方式
參照圖1，車輛動力系10包括壓燃式發(fā)動機14。發(fā)動機14包括限定多個氣缸 22的發(fā)動機氣缸體18。發(fā)動機14還包括多個活塞26 ；如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，每 個活塞26均設(shè)置于一個相應(yīng)的氣缸22中以在其中平移。進氣歧管30經(jīng)由通路34將空氣 分配至氣缸22。發(fā)動機14包括多個進氣閥(未示出)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的， 每個進氣閥均控制一個相應(yīng)的氣缸22與一個相應(yīng)的通路34之間的流體連通。發(fā)動機14還包括排氣系統(tǒng)38，其將排氣40從氣缸22傳送到大氣42。更具體 地，排氣系統(tǒng)38包括排氣歧管46，排氣歧管46經(jīng)由通路50與氣缸22相選擇性地流體連 通，以在活塞26的排氣沖程過程中從氣缸22接收排氣。發(fā)動機14包括多個排氣閥(未 示出)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，每個排氣閥均控制一個相應(yīng)的氣缸22與一個相應(yīng) 的通路50之間的流體連通。排氣系統(tǒng)38包括用于處理排氣40的選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)54。SCR系統(tǒng) 54包括催化器58，其與排氣歧管46流體連通，以接收來自其中的排氣40。更具體地， 在描述的實施例中，排氣系統(tǒng)38包括限定排氣通道66-該排氣通道66弓I導(dǎo)排氣40從排 氣歧管46至催化器58-的管道62。SCR系統(tǒng)54還包括用于存儲液體還原劑74的貯箱組件70。更具體地，貯箱組 件70包括貯箱78，其限定出配置成存儲液體還原劑74的腔室82。管道86限定出提供 腔室82與通道66之間的流體連通的通道90，以使得來自貯箱78的液體還原劑74可以在 排氣歧管46與催化器58之間注入排氣40氣流中。例如，泵(未示出)可以從腔室82 抽取還原劑74，并且加壓通道90中的還原劑，以在催化器58上游注入管道62中。在所 描述的實施例中，還原劑74可以是氨或尿素。參照圖2，其中，相同的參考標(biāo)號表示與圖1中相同的元件，貯箱組件70包括操 作地連接至貯箱78的加料管94。加料管94限定出第一通道98，該第一通道98具有位 于加料管94 一端處的開口 102。通道98提供開口 102與腔室82之間的流體連通。參照 圖3，其中，相同的參考標(biāo)號表示與圖1和2中相同的元件，非車載加油泵組件110的管 嘴106可經(jīng)由開口 102插入通道98中。非車載加油泵組件110包括泵(未示出)，該泵 配置成經(jīng)由管嘴106輸送液體還原劑74。當(dāng)管嘴106穿過開口 102插入、并且非車載加 油泵組件110經(jīng)由管嘴106將還原劑輸送入通道98時，加料管94將液體還原劑74從管 嘴106傳送至腔室82。機械密封系統(tǒng)114布置于通道98中，并配置成密封地接合管嘴 106，從而防止通道98與加料管94的外部之間經(jīng)由開口 102流體連通。參照圖2與3，串聯(lián)的(inline)單向止回閥118設(shè)置于通道98與貯箱78的腔室 82之間。止回閥118配置成允許流體從通道98流至腔室82，并防止流體從腔室82流至 通道98。在所描述的實施例中，止回閥118包括可在如圖2所示的關(guān)閉位置與如圖3所 示的開啟位置之間選擇性地旋轉(zhuǎn)的門122。當(dāng)門122處于關(guān)閉位置時，門122與密封表面126相配合，以在通道98與腔室82之間的接口處阻塞通道98，從而防止流體從腔室82 流至通道98。止回閥118優(yōu)選地包括彈簧(未示出)，該彈簧偏壓門122以使其處于關(guān) 閉位置。當(dāng)門122處于開啟位置時，門122不阻塞通道98，并且因此允許流體從通道98 流入腔室82。通道98中的流體壓力克服彈簧的偏壓，并使得門122移動至開啟位置。 從腔室82流向通道98的流體使得門122移動至其關(guān)閉位置。可以在所要求的本實用新 型的范圍內(nèi)使用其他止回閥構(gòu)造。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，在正常使用時，腔室82含有氣體134。氣體134 包括來自還原劑74的蒸汽。貯箱組件70包括通風(fēng)系統(tǒng)130，當(dāng)氣體134由從通道98進 入腔室82的液體還原劑74移位時，通風(fēng)系統(tǒng)130選擇性地允許腔室82中的氣體134離 開腔室82。更具體地，當(dāng)液體還原劑74從通道98進入腔室82時，液體還原劑74移動 氣體134，迫使氣體134穿過通風(fēng)系統(tǒng)130。在圖2與3所描述的實施例中，通風(fēng)系統(tǒng)130包括浸入管138，其限定出第二通 道一即通風(fēng)通道142。通風(fēng)通道142的特征在于位于管138 —端處的入口 146。浸入管 138延伸入腔室82，以使得入口 146處于腔室82內(nèi)部。通風(fēng)系統(tǒng)130進一步包括再循環(huán) 管150，其限定出第三通道一即再循環(huán)通道154;以及包括排空管158，其限定出第四通 道一即排空通道162。通風(fēng)系統(tǒng)130包括閥組件166。通道142提供入口 146與閥組件166之間的流體 連通。通道154提供加料管94的通道98與閥組件166之間的流體連通。通道162提供 閥組件166與出口 170之間的流體連通。參照圖4，其中，相同的參考標(biāo)號表示與圖1-3 中相同的元件，閥組件166包括兩個閥，S卩，串聯(lián)的浮子閥174與過壓釋放閥178，兩者 結(jié)合在同一閥體182中。閥體182限定出第一腔室186、第二腔室190以及第三腔室194。閥體182限定 出第一端口 198，該第一端口提供第一腔室186與第二腔室190之間的流體連通。閥體 182還限定出第二端口 202，該第二端口提供第二腔室190與第三腔室194之間的流體連
ο閥體182操作地連接至浸入管138，以使得通道142與第一腔室186流體連通。 因此，貯箱78的腔室82與閥體182的第一腔室186流體連通。閥體182操作性地連接 至再循環(huán)管150，以使得再循環(huán)管154與第二腔室190流體連通。因此，第二腔室190與 加料管94流體連通。閥體182還操作性地連接至排空管158，以使得第三腔室194與出 口 170流體連通。浮子閥174包括布置于第一腔室186中的浮子構(gòu)件206。因此，浮子閥174經(jīng)由 通道142與通道154分別與腔室82及填充通道98流體連通。壓力釋放閥178包括布置 于第三腔室194中的閥構(gòu)件210。因此，壓力釋放閥178經(jīng)由通道162與通道154分別與 出口 170及填充通道98流體連通。在圖4中示出閥組件166的系統(tǒng)預(yù)設(shè)的默認(rèn)狀態(tài)，在 該狀態(tài)中，浮子閥174開啟，并且壓力釋放閥178關(guān)閉。更具體地，在所描述的實施例中，閥組件166的定位使得重力將浮子構(gòu)件206保 持在開啟位置，在該開啟位置中，浮子構(gòu)件206不阻塞端口 198，并且因此第一與第二腔 室186、190彼此流體連通。壓力釋放閥178包括彈簧214，其將閥構(gòu)件210偏壓至關(guān)閉位 置，在該關(guān)閉位置中，閥構(gòu)件210阻塞端口 202，并且因此防止第二與第三腔室190、194之間的流體連通?？梢栽谒蟮谋緦嵱眯滦偷姆秶鷥?nèi)使用其他的壓力釋放閥構(gòu)造。閥組件166為各種不同的填充方案提供了有效的通風(fēng)。參照圖3與5，在第一填 充方案中，泵Iio經(jīng)由通道98將液體還原劑74輸送入腔室82中。當(dāng)貯箱中的液體還原 劑74的量低于高度L時，氣體134從入口 146排出，穿過通道142到達浮子閥174。浮 子構(gòu)件206在氣體134中不受浮力，并且因此浮子構(gòu)件206保持在其開啟狀態(tài)，如圖5所 示。擴散板216位于第一腔室186中、處于來自通道142的氣體134的流路中，以防止 來自氣體134的壓力將浮子構(gòu)件206向上移動至其關(guān)閉位置。因此，填充通道98經(jīng)由入口 146、通道142、腔室186、端口 198、腔室190以 及通道154與腔室82流體連通，并且氣體134從腔室82流入填充通道98。當(dāng)浮子構(gòu)件206處于其開啟位置時，閥構(gòu)件210經(jīng)由端口 202、腔室190、端口 198、腔室186、通道142以及入口 146與腔室82流體連通。由泵110提供的腔室82中 的壓力可足以克服彈簧214的偏壓，并且因此閥構(gòu)件210移動至其不阻塞端口 202的開啟 位置。因此，氣體134還經(jīng)由通道162與出口 170離開腔室82。泵110配置成當(dāng)從腔室82進入填充通道98的氣體134與蒸汽流停止時自動地切 斷。在正常的操作狀況下，當(dāng)腔室82中的液體還原劑74達到高度L-即入口 146的高 度時，液體還原劑74阻礙氣體134經(jīng)由入口 146流入通風(fēng)系統(tǒng)130。在腔室82中建立 起壓力，強迫液體還原劑74穿過入口 146并進入第一腔室186。浮子構(gòu)件206在液體還 原劑74中受到浮力，并且上升以通過阻塞端口 198而將第二腔室190與第一腔室186密 封地隔開，如圖6所示。當(dāng)浮子構(gòu)件206阻塞端口 198時，通過排空管158的氣體134 的排出、以及氣體134經(jīng)由再循環(huán)管進入通道98的再循環(huán)流停止，觸發(fā)泵110的自動切 斷，并且允許壓力釋放閥210關(guān)閉，如圖7所示。在泵110的自動切斷特征失靈且泵110不切斷的情況下，來自泵110的壓力可迫 使來自通道98的液體還原劑74經(jīng)由再循環(huán)管150的通道154進入閥組件166。如圖6所 示，浮子構(gòu)件206阻塞端口 198，從而防止來自通道154的液體還原劑74流入腔室82。 閥構(gòu)件210經(jīng)由端口 202、腔室190以及通道154與填充通道98流體連通。因此，來自 故障的泵110的流體壓力作用于閥構(gòu)件210上，從而克服彈簧214的偏壓并將閥構(gòu)件210 保持在其開啟位置，從而允許來自管嘴106的過量液體還原劑從排空管158的出口 170排 出。因此，壓力釋放閥178配置成當(dāng)?shù)谝煌ǖ?8中的壓力低于預(yù)定量時，防止第一與 第四通道98、162之間的流體連通；并且當(dāng)?shù)谝煌ǖ?8中的壓力超過預(yù)定量時，允許第 一與第四通道98、162之間的流體連通。當(dāng)貯箱78由不具有自動切斷的重力供油貯箱或泵填充時，閥組件166以相似的 方式操作。圖7描繪了浮子構(gòu)件206(由于腔室186中的液體還原劑)處于關(guān)閉位置的閥 組件166以及處于關(guān)閉位置的閥構(gòu)件210。再次參照圖2與3，在所描述的填充方案中，機械密封114防止還原劑蒸汽與液 體離開與車輛操作者相鄰的開口 102。通風(fēng)系統(tǒng)130配置成向填充頭217處的通道98提 供蒸汽流，以防止管嘴106的自動切斷，直至到達所期望的填充高度為止。通風(fēng)系統(tǒng)130 還引導(dǎo)過量的蒸汽與液體還原劑在出口 170處離開車輛操作者。在所描繪的實施例中，貯箱78還可通過與填充頭217密封地接合的容器(未示 出)填充。在示例性的實施例中，填充頭217包括螺紋，容器擰在該螺紋上以用于密封接合，例如美國汽車研究委員會(USCAR)的填充頭接口或ISO 22241-5規(guī)定的接口。當(dāng) 補償氣體不能再進入容器時一即腔室82中的液體高度到達高度L時，來自容器的流體停 止。因為容器不提供足以開啟閥178的流體壓力，閥組件166具有圖4中示出的結(jié)構(gòu)。貯箱組件70還包括壓力/真空通風(fēng)口 220。通風(fēng)口 220安裝于貯箱78，并與貯 箱78配合以限定出從腔室82到貯箱78外部的通道221。通風(fēng)口 220包括膜222，其完 全阻塞通道221。膜222為允許蒸汽穿過的膜222、但阻止液體穿過的材料。當(dāng)膜222 暴露于液體時，液體可以減慢蒸汽穿過膜222的流速。因此，有利地，可包括偏轉(zhuǎn)裝置 (未示出)以防止液體還原劑74飛濺到膜222上。通風(fēng)口 220允許蒸汽離開腔室82，例 如當(dāng)貯箱中的溫度升高、以及壓力相應(yīng)地升高時。類似地，當(dāng)溫度降低時，或當(dāng)液體還 原劑74從貯箱離開并注入排氣系統(tǒng)時，空氣可以穿過通風(fēng)口 220進入腔室82?？梢栽谒?要求的本實用新型的范圍內(nèi)使用其他壓力/真空通風(fēng)口結(jié)構(gòu)。參照圖8，其中，類似的參考標(biāo)號表示與圖1-7中類似的元件，示意性地描繪了 與發(fā)動機(圖1中的14所示)一起使用的可選的貯箱組件70A。貯箱組件70A基本上 與圖2和3中以70所示的貯箱組件相同，除了通風(fēng)系統(tǒng)130A。在通風(fēng)系統(tǒng)130A中， 浸入管138A限定出通道142A。管224限定出通道228。浸入管138A操作性地連接至 管224，以使得通道228與通道142A流體連通。因此，通道228經(jīng)由通道142A與入口 146A與貯箱腔室82流體連通。過壓釋放閥178A經(jīng)由通道228、通道142A以及入口 146A與腔室82流體連通。 閥178A保持關(guān)閉，直至通道228中的壓力超過預(yù)定量。通道228還提供與串聯(lián)浮子閥 174A的流體連通，浮子閥174A又經(jīng)由管150的通道154與填充通道98流體連通。浮 子閥174A允許氣體從通道228流至通道154，但不允許液體還原劑從通道228流至通道 154。與圖2和3中以130示出的通風(fēng)系統(tǒng)相似，通風(fēng)系統(tǒng)130A允許來自的貯箱腔室 82氣體進入填充通道98，同時將所有過量的蒸汽或過度充填的還原劑引導(dǎo)至出口 170。 更具體地，當(dāng)腔室82中的壓力例如由于不切斷的故障泵而超過預(yù)定量時，閥178A開啟， 從而使得流體從貯箱腔室82穿過出口 70流動。參照圖9，其中，類似的參考標(biāo)號表示與圖1-8中類似的元件，示意性地描繪了 與發(fā)動機(圖1中14所示)一起使用的另一可選的貯箱組件70B。貯箱組件70B包括貯 箱78A。貯箱78A限定出位于其上壁中的圓孔300。預(yù)組裝的模塊304如所示可在圓孔 300處安裝至貯箱78A。模塊304包括圓盤形構(gòu)件308，其有時被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為
“法蘭盤”。盤形構(gòu)件308安裝至貯箱78A，以使得構(gòu)件308阻塞孔300。在一個實施 例中，法蘭盤308以O(shè)形環(huán)(未示出)密封至貯箱78A，并且通過鎖止環(huán)(未示出)保 持在適當(dāng)?shù)奈恢?。在相同的實施例中，貯箱78A的壁約為法蘭盤308的厚度的兩倍，并 且具有唇緣(未示出)，該唇緣下垂并形成小于法蘭盤308的內(nèi)徑以支撐O形環(huán)與法蘭盤 308。模塊304包括相對于其安裝的至少一部分通風(fēng)系統(tǒng)130。在圖9所描繪的實施例 中，浸入管138B為模塊304的一部分，并且安裝至構(gòu)件308以使得當(dāng)模塊304操作性地 連接至貯箱78A時，浸入管138B延伸進入貯箱腔室82。浸入管138B操作性地連接至 連接件312，連接件312延伸穿過構(gòu)件308中的孔316并提供閥組件(圖2_7中以166示 出)與浸入管138B的通道142B及入口 146之間的流體連通。[0049]模塊304還包括各種安裝至構(gòu)件308的電子元件320，以使得元件320布置于腔 室82中。所描述的實施例中的元件320包括填充高度傳感器324、加熱器328以及泵 332，傳感器324配置成監(jiān)控腔室82中的液體還原劑的高度。泵332配置成將液體還原 劑74從腔室82泵入通道90，以注入排氣系統(tǒng)(圖1中38所示)。模塊304包括端口 336。在所示的貯箱的最終裝配過程中，限定出通道90的管86可安裝至端口 336。端口 336安裝至構(gòu)件308，并提供泵332與通道90之間的流體連通。電氣插接件340安裝至構(gòu)件308。電氣插接件340包括多個電氣插頭或接線柱 344，其與泵332、加熱器328以及傳感器324電氣連通以向其提供電能并從其接收信號。參照圖10，其中，類似的參考標(biāo)號表示與圖1-9中類似的元件，預(yù)組裝的模塊 304A包括盤形構(gòu)件308A，該盤形構(gòu)件308A限定出孔316與348。連接件312A延伸穿 過孔316，并連接至浸入管138B以用于提供通道142B與圖2_7中的166所示的閥組件之 間的流體連通。模塊304A還包括延伸穿過孔348的加料管94A。加料管94A限定出通 道98A，貯箱腔室可通過該通道填充液體還原劑。加料管94A基本上與圖2-3中94所 示的加料管相似，并且包括具有門122A的止回閥118A以允許流體從通道98A流入貯箱 腔室，但限制流體從腔室流入通道98A。盤形構(gòu)件308A可安裝至貯箱(圖9中78A所 示)，以使得盤形構(gòu)件308A阻塞孔300，并且入口 146與止回閥118A位于腔室82內(nèi)部。參照圖11，其中，類似的參考標(biāo)號表示與圖1-10中類似的元件，預(yù)組裝的模塊 304B包括盤形構(gòu)件308B、加料管94B、浸入管138C以及閥組件166。閥組件166安裝 至盤形構(gòu)件308B，以經(jīng)由連接件352與浸入管138C的通道142C流體連通。閥組件166 的腔室190經(jīng)由管360與管94B的通道98B流體連通。腔室186與浸入管通道142C流 體連通。腔室194與排空管158的通道162流體連通。加料管94B基本上與圖2_3中 的94所示的加料管相似，并且包括具有門122A的止回閥118A以允許流體從通道98B流 入貯箱腔室中，但限制流體從腔室流入通道98B。盤形構(gòu)件308B可安裝至貯箱(圖9中 78A所示)，以使得盤形構(gòu)件308B阻塞孔300，并且入口 146與止回閥118A位于腔室82 內(nèi)部。圖9-11的預(yù)組裝的模塊通過減少零件數(shù)量、減少貯箱中的孔的數(shù)量等為貯箱提 供了方便的最終組裝。其他模塊(未示出)可包括模塊304、304A與304B的元件的各 種組合。例如，在一個實施例中(未示出)，模塊可包括安裝于可裝配在孔300中的法蘭 盤上的電子元件320，加料管94B，閥組件166以及浸入管138A。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實施本實用新型的最佳模式，但對于熟悉本實用新型 所涉及內(nèi)容的技術(shù)人員而言，可以認(rèn)識到各種可選的設(shè)計以及實施例，用于在所附權(quán)利 要求的范圍內(nèi)實踐本實用新型。
權(quán)利要求1.一種用于存儲液體還原劑(74)的貯箱組件(70)，所述貯箱組件(70)包括貯箱(78)，其限定腔室(82)；加料管(94)，其具有開口(102)并至少部分地限定從所述開口(102)至所述腔室 (82)的第一通道(98)；通風(fēng)系統(tǒng)(130)，其具有浮子閥(174)并限定第二、第三以及第四通道(142，154， 162)；所述第二通道(142)提供從所述腔室(82)至所述浮子閥(174)的流體連通；所述第三通道(154)提供從所述浮子閥(174)至所述第一通道(98)的流體連通；所述浮子閥(174)具有浮子構(gòu)件(206)，所述浮子構(gòu)件(206)能夠選擇性地在開啟 位置與關(guān)閉位置之間移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道(142，154) 之間的流體連通，在所述關(guān)閉位置中，所述浮子構(gòu)件(206)阻塞所述第二與第三通道 (142，154)之間的流體連通;壓力釋放閥(178)，其與所述第一通道(98)流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥(178)配置成當(dāng)所述第一通道(98)中的壓力低于預(yù) 定量時，防止所述第一與第四通道(98，162)之間的流體連通，并且，當(dāng)所述第一通道 (98)中的壓力超過所述預(yù)定量時，允許所述第一與第四通道(98，162)之間的流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱組件(70)，其特征是，管嘴(106)能夠經(jīng)由所述開口 (102)插入所述第一通道(98)中；并且，所述貯箱組件(70)進一步包括位于所述第一通 道(98)內(nèi)部的密封系統(tǒng)(114)，所述密封系統(tǒng)(114)配置成當(dāng)所述管嘴(106)插入所 述第一通道(98)中時，密封地接合所述管嘴(106)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貯箱組件(70)，其特征是，所述貯箱組件(70)進一步包括 單向止回閥(118)，所述單向止回閥(118)配置成允許流體從所述第一通道(98)流至 所述腔室(82)，并防止流體從所述腔室(82)流至所述第一通道(98)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱組件(70)，其特征是，所述貯箱組件(70)進一步包括 通風(fēng)口(220)，所述通風(fēng)口(220)配置成允許所述氣體流(134)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220) 流入與流出所述腔室(82)，同時，防止液體流(74)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220)流入與流出所 述腔室(82)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的貯箱組件(70)，其特征是，所述通風(fēng)口(220)包括膜 (222)，所述膜(222)配置成允許所述氣體流(134)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220)流入與流出 所述腔室(82)，同時，防止所述液體流(74)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220)流入與流出所述腔室 (82)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱組件(70B)，其特征是，所述貯箱(78A)限定孔 (300)；并且其中所述貯箱組件(70B)進一步包括預(yù)組裝的模塊(304，304A, 304B)； 所述預(yù)組裝的模塊(304，304A, 304B)包括法蘭盤(308，308A, 308B),所述法蘭盤 (308，308A, 308B)相對于所述貯箱(78A)安裝以阻塞所述孔(300)，并且至少一部分所 述通風(fēng)系統(tǒng)(130)相對于所述法蘭盤(308，308A, 308B)安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貯箱組件(70B)，其特征是，所述預(yù)組裝的模塊(304A， 304B)進一步包括所述加料管(94A，94B)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱組件(70)，其特征是，所述壓力釋放閥(178)與所述浮 子閥(174)集成于同一閥體中。
9.一種動力系(10)，包括 發(fā)動機(14)，其限定多個氣缸(22)；排氣系統(tǒng)(38)，其限定與所述多個氣缸(22)選擇性地流體連通的排氣通道(66)； 選擇性催化還原系統(tǒng)(54)，其包括與所述排氣通道(66)流體連通的催化器(58)； 貯箱(78)，其限定與所述排氣通道(66)選擇性地流體連通的腔室(82)； 加料管(94)，其具有開口(102)并至少部分地限定從所述開口(102)至所述腔室 (82)的第一通道(98)；通風(fēng)系統(tǒng)(130)，其具有浮子閥(174)并限定第二、第三以及第四通道(142，154， 162)；所述第二通道(142)提供從所述腔室(82)至所述浮子閥(174)的流體連通； 所述第三通道(154)提供從所述浮子閥(174)至所述第一通道(98)的流體連通； 所述浮子閥(174)具有浮子構(gòu)件(206)，所述浮子構(gòu)件(206)能夠選擇性地在開啟 位置與關(guān)閉位置之間移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道(142，154) 之間的流體連通，在所述關(guān)閉位置中，所述浮子構(gòu)件(206)阻塞所述第二與第三通道 (142，154)之間的流體連通；壓力釋放閥(178)，其與所述第一通道(98)流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥(178)配置成當(dāng)所述第一通道(98)中的壓力低于預(yù) 定量時，防止所述第一與第四通道(98，162)之間的流體連通，并且，當(dāng)所述第一通道 (98)中的壓力超過所述預(yù)定量時，允許所述第一與第四通道(98，162)之間的流體連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力系(10)，其特征是，管嘴(106)能夠經(jīng)由所述開口 (102)插入所述第一通道(98)中；并且，所述貯箱組件(70)進一步包括位于所述第一通 道(98)內(nèi)部的密封系統(tǒng)(114)，所述密封系統(tǒng)(114)配置成當(dāng)所述管嘴(106)插入所 述第一通道(98)中時，密封地接合所述管嘴(106)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的動力系(10)，其特征是，所述動力系(10)進一步包括單 向止回閥(118)，所述單向止回閥(118)配置成允許流體從所述第一通道(98)流至所 述腔室(82)，并防止流體從所述腔室(82)流至所述第一通道(98)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力系(10)，其特征是，所述動力系(10)進一步包括膜通 風(fēng)口(220)，所述膜通風(fēng)口(220)配置成允許氣體流(134)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220)流入 與流出所述腔室(82)，同時，防止液體流(74)經(jīng)由所述通風(fēng)口(220)流入與流出所述腔 室(82)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力系(10)，其特征是，所述貯箱(78A)限定孔(300)； 并且其中所述貯箱組件(70B)進一步包括預(yù)組裝的模塊(304，304A, 304B)；所述預(yù) 組裝的模塊(304，304A, 304B)包括法蘭盤(308，308A, 308B),所述法蘭盤(308， 308A, 308B)相對于所述貯箱(78A)安裝以阻塞所述孔(300)，并且至少一部分所述通風(fēng) 系統(tǒng)(130)相對于所述法蘭盤(308，308A, 308B)安裝。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的動力系(10)，其特征是，所述預(yù)組裝的模塊(304A，304B)進一步包括所述加料管(94A，94B)。
15.—種用于存儲液體還原劑(74)的貯箱組件(70A)，所述貯箱組件包括 貯箱(78)，其限定腔室(82)；加料管(94)，其具有開口(102)并至少部分地限定從所述開口(102)至所述腔室 (82)的第一通道(98)；通風(fēng)系統(tǒng)(130A)，其具有浮子閥(174A)并限定第二、第三以及第四通道(142A， 154， 162)；所述第二通道(142A)提供從所述腔室(82)至所述浮子閥(174)的流體連通； 所述第三通道(154)提供從所述浮子閥(174)至所述第一通道(98)的流體連通； 所述浮子閥(174A)具有浮子構(gòu)件(206)，所述浮子構(gòu)件(206)能夠選擇性地在開 啟位置與關(guān)閉位置之間移動，在所述開啟位置中，不阻塞所述第二與第三通道(142A， 154)之間的流體連通，在所述關(guān)閉位置中，所述浮子構(gòu)件(206)阻塞所述第二與第三通 道(142A，154)之間的流體連通；以及壓力釋放閥(178A)，其與所述腔室(82)流體連通；其特征是，所述壓力釋放閥(178A)配置成當(dāng)所述腔室(82)中的壓力低于預(yù)定量 時，防止所述腔室(82)與所述第四通道(162)之間的流體連通，并且，當(dāng)所述腔室(82) 中的壓力超過所述預(yù)定量時，允許所述腔室(82)與所述第四通道(162)之間的流體連
專利摘要一種用于存儲液體還原劑(74)的貯箱組件(70)，包括限定腔室(82)的貯箱(78)、具有開口(102)并至少部分地限定從開口(102)至腔室(82)的填充通道(98)的加料管(94)、以及通風(fēng)系統(tǒng)(130)。通風(fēng)系統(tǒng)(130)包括提供腔室(82)與填充通道(98)之間的流體連通的再循環(huán)管路(150)。再循環(huán)管路(150)中的浮子閥(174)防止液體(74)通過再循環(huán)管路(150)傳送。
文檔編號F01N3/24GK201794647SQ201020518310
公開日2011年4月13日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者G·W·馬薩, M·L·厄德曼, V·K·米爾斯 申請人:伊頓公司