Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением



Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением
Дозирующий модуль с жидкостным охлаждением

 


Владельцы патента RU 2618750:

РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к области обработки отработавших газов. Дозирующий модуль (10) для дозирования восстановителя в выпускной тракт двигателя внутреннего сгорания имеет, по меньшей мере, один охладитель (22, 24), который выполнен с возможностью прохождения по нему охлаждающей жидкости, служащей для охлаждения двигателя внутреннего сгорания. В верхней части дозирующего модуля (10) находится его электросоединительная часть (20). Дозирующий модуль (10) заключен в полностью охватывающий его сплошной корпус (38). Он состоит из нижнего и верхнего охладителей (22, 24). Последние выполнены с возможностью прохождения по ним направленного потока (34) охлаждающей жидкости от выходной концевой части (18) дозирующего модуля в направлении его электросоединительной части (20). При использовании изобретения обеспечивается возможность работы дозирующего клапана при температуре 200°С и выше. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Уровень техники

В DE 4436397 A1 описано устройство для снижения токсичности отработавших газов (ОГ). Из данной публикации известно, в частности, устройство для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с самовоспламенением от сжатия (дизельного двигателя), в каковом устройстве для повышения эффективности катализатора восстановления (каталитического нейтрализатора восстановительного типа) в поступающие в него ОГ подается восстановитель. Подача восстановителя осуществляется при этом дозирующим клапаном с электрическим управлением, который используется в сочетании с управляющим клапаном и установлен в одном с ним общем корпусе. Такой управляющий клапан служит для управляемой подачи подводимого сжатого воздуха, с которым смешивается добавляемый дозирующим клапаном в требуемом количестве восстановитель и который в смеси с ним периодически подается в ОГ. Данное решение наряду с оптимальной подготовкой подаваемого в ОГ восстановителя направлено прежде всего на предотвращение образования отложений мочевины на дозирующем клапане и управляющем клапане и на предотвращение их залипания.

В DE 19856366 C1 описаны устройство и способ снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненных смесях. В данной публикации предлагается устройство для снижения токсичности ОГ, содержащее катализатор восстановления, служащий для восстановления содержащихся в ОГ оксидов азота (NOx). Такое устройство имеет далее дозатор с электрическим управлением, служащий для управляемой подачи восстановителя в выпускной трубопровод по ходу потока ОГ перед катализатором восстановления, а также устройство для охлаждения дозатора. Дозатор имеет клапанную форсунку, которая установлена в охватывающем ее двухстенном установочном элементе, соединенном непосредственно с выпускным трубопроводом. Дозатор имеет далее генератор (или источник) сжатого воздуха, которым сжатый воздух в целях охлаждения по меньшей мере расположенных близко к потоку ОГ частей клапанной форсунки вдувается в воздушный зазор между наружной и внутренней стенками установочного элемента, в котором установлена клапанная форсунка.

Охватывающий клапанную форсунку установочный элемент имеет со своей обращенной от выпускного трубопровода стороны гнездо, согласованное с диаметром клапанной форсунки. Это гнездо ограничено внутренней стенкой установочного элемента, и поэтому в смонтированном состоянии клапанной форсунки ее выходное отверстие расположено непосредственно перед или на одном уровне со стенкой выпускного трубопровода, в которой предусмотрено сквозное отверстие для подаваемого восстановителя.

В конструкции современных дозирующих модулей используется клапанная форсунка для дозирования мочевины. Для возможности размещения выходной концевой части такого дозирующего клапана, т.е. дозирующей клапанной форсунки, максимально близко к потоку ОГ место установки клапанной форсунки в подобном дозирующем модуле принудительно охлаждается. Для этого охладитель клапанной форсунки подсоединяют к охлаждающему контуру автомобиля. Благодаря этому исключается нагрев выходной концевой части дозирующего клапана выше 120°C даже при его расположении вблизи потока ОГ.

Недостаток такой конструкции состоит в отсутствии охлаждения верхней части дозирующего клапана, т.е. той его зоны, где расположена электросоединительная часть. По этой причине такой дозирующий модуль невозможно использовать в условиях окружающих температур, превышающих 160°C. Электрическое штекерное соединение и катушка электромагнита дозирующего клапана повреждаются при температурах выше 160°C, в связи с чем следует ожидать выхода из строя дозирующего клапана, соответственно его электросоединительной части.

Краткое изложение сущности изобретения

В изобретении предлагается дозирующий модуль, который предназначен для подачи восстановителя в поток отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и который имеет полностью охватывающий его корпус и снабжен боковыми гидравлическими присоединениями, которые можно располагать практически в любом месте по окружности дозирующего модуля, т.е. в угловом диапазоне, охватывающем 360°, и которые обеспечивают тем самым возможность подсоединения соответствующих трубопроводов к дозирующему модулю практически в любом месте по его окружности. Благодаря этому появляется возможность переместить предлагаемый в изобретении дозирующий модуль в моторный отсек автомобиля, где температура может достигать значений более 200°C, и возможность учитывать при этом в полном объеме преобладающие в моторном отсеке условия ограниченного монтажного пространства. Обычно же дозирующие клапаны располагают под днищем автомобиля, где монтажное пространство существенно больше.

Предлагаемое в изобретении решение, с одной стороны, позволяет учитывать условия ограниченного монтажного пространства в моторном отсеке автомобиля, а с другой стороны, обеспечивает возможность работы дозирующего клапана при температуре 200°C и выше благодаря предлагаемому в изобретении полному заключению его в корпус, образующий охлаждающую рубашку.

Предлагаемое в изобретение решение обеспечивает охлаждение всего дозирующего модуля прежде благодаря полному заключению его в корпус. В предпочтительном варианте полное заключение дозирующего модуля в корпус (сплошной корпус) можно реализовать, использовав две детали, которые выполнены прежде всего в виде металлических листовых деталей, и поместив одну из них в качестве дополнительного охладителя на другую, служащую нижним охладителем. Благодаря наличию такого дополнительного охладителя появляется возможность охлаждать также верхнюю зону дозирующего клапана, в которой расположена его электросоединительная часть в виде, например, бокового штекерного разъема. Верхний, дополнительный охладитель, помещенный на нижний охладитель, может быть соединен с ним, например, неразъемным соединением, в частности может быть соединен с ним лазерной сваркой.

При работе предлагаемого в изобретении дозирующего модуля, у которого его дозирующий клапан заключен в полностью охватывающий его сплошной корпус, охлаждающая среда из системы охлаждения двигателя автомобиля сначала поступает в нижний охладитель, где охлаждающая среда обладает максимальной охлаждающей способностью и обеспечивает тем самым максимально интенсивное охлаждение наиболее нагретого места, т.е. охлаждение выходной концевой части дозирующего клапана. Благодаря этому обеспечивается оптимальное охлаждение предлагаемого в изобретении дозирующего модуля в зоне выходной концевой части его дозирующего клапана. Из нижнего охладителя охлаждающая жидкость, которая уже нагрелась вследствие теплопоглощения при охлаждении выходной концевой части дозирующего клапана, перетекает через проход в зоне полученного лазерной сваркой соединения на внутренней стороне в верхний дополнительный охладитель. Таким путем можно охлаждать также верхнюю часть дозирующего модуля, где расположены электрическое соединение, а также катушка электромагнита. С технологической точки зрения для образования сплошного корпуса согласно предлагаемому в изобретении решению целесообразно использовать исключительно глубокотянутые и гнутые детали, благодаря чему возможно экономичное изготовление предлагаемого в изобретении сплошного корпуса, полностью охватывающего дозирующий модуль.

Предлагаемое в изобретении решение отличается, кроме того, возможностью расположения гидравлических присоединений с высокой вариативностью. Так, например, гидравлическое присоединение для подвода восстановителя, который представляет собой, например, водный раствор мочевины или мочевину (продукт AdBlue), теоретически можно располагать на полной окружности, т.е. в угловом диапазоне, охватывающем 360°, в дискретных положениях с угловым шагом, например, 45°, 30° или менее.

Гидравлическое присоединение для подвода охлаждающей жидкости в нижней части корпуса дозирующего клапана можно выполнять поворачиваемым в угловом диапазоне, охватывающем 180°, например, с угловым шагом 15°, 20° или менее с использованием угловых присоединений.

Такая вариативность в выборе положения входа охлаждающей жидкости, выхода охлаждающей жидкости, а также подвода восстановителя позволяет учитывать условия ограниченного монтажного пространства, имеющегося в моторном отсеке автомобилей. Благодаря высокой вариативности в выборе положения входных и выходных присоединений для охлаждающей жидкости удается далее обеспечить высокую вариативность, т.е. широкое разнообразие вариантов, с точки зрения различных, предъявляемых заказчиками требований, зависящих от имеющегося монтажного пространства. Помимо этого согласно предлагаемому в изобретении решению благодаря наличию сплошного корпуса удается обеспечить эффективное охлаждение дозирующего модуля и в той зоне, где расположена его электросоединительная часть.

Преимущества изобретения

Преимущества предлагаемого в изобретении решения заключаются, как уже указывалось выше, в повышенной температуростойкости предлагаемого в изобретении дозирующего модуля, который благодаря этому можно размещать также в моторном отсеке автомобиля. Помимо этого высокая вариативность позиционирования входных присоединений для охлаждающей жидкости, соответственно для восстановителя, позволяет учитывать различные условия размещения предлагаемого в изобретении дозирующего модуля в моторном отсеке автомобилей.

В качестве еще одного преимущества предлагаемого в изобретении решения следует назвать возможность уменьшить поперечное сечение охладителя благодаря радиальному расположению присоединений для охлаждающей жидкости. Данный фактор в свою очередь приводит к уменьшению размеров уплотнительной, соответственно крепежной части. Благодаря этому в свою очередь появляется возможность использовать меньшее уплотнение, а также меньший хомут, благодаря чему повышается компактность дозирующего модуля, что позволяет полнее удовлетворять предъявляемые заказчиками требования, определяемые доступным для размещения дозирующего модуля монтажным пространством.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - вид в разрезе дозирующего модуля с образующими сплошной корпус нижним охладителем и верхним охладителем,

на фиг. 2 - дозирующий модуль с нижним охладителем и верхним охладителем и с обозначением направленного потока охлаждающей жидкости через охладители,

на фиг. 3 - вид в аксонометрии предлагаемого в изобретении дозирующего модуля, снабженного сплошным корпусом,

на фиг. 4 - вид в аксонометрии предлагаемого в изобретении дозирующего модуля с изображением входного присоединения для восстановителя и выходного присоединения для охлаждающей среды в различных возможных положениях,

на фиг. 5 - нижняя часть предлагаемого в изобретении дозирующего модуля с поворачиваемым фланцем, на боковой поверхности которого расположено входное присоединение для охлаждающей жидкости,

на фиг. 6 - еще один вариант, иллюстрирующий другие возможные положения входного присоединения для восстановителя.

Описание вариантов осуществления изобретения

Предлагаемый в изобретении дозирующий модуль 10 предназначен для дозирования восстановителя в выпускной тракт ДВС. При взаимодействии с таким восстановителем оксиды азота (NOx), содержащиеся в отработавших газах ДВС, восстанавливаются до H2O и N2. В качестве восстановителя используют преимущественно водные растворы мочевины или другие смеси на ее основе. Один из широко известных восстановителей выпускается под торговым наименованием AdBlue® и используется в подобных дозирующих системах.

На фиг. 1 в разрезе показан дозирующий модуль 10, снабженный сплошным корпусом, который образован нижним охладителем и верхним охладителем.

У показанного на фиг. 1 в разрезе дозирующего модуля 10 в его верхней части расположено отходящее от нее вбок входное присоединение для восстановителя. Через это входное присоединение 12 для восстановителя он поступает к дозирующему клапану 36 дозирующего модуля 10. Дозирующий клапан 36 дозирующего модуля 10 электрически подсоединяется к источнику питания через электросоединительную часть 20. Дозирующий клапан 36 в качестве конструктивного узла дозирующего модуля имеет электромагнит с катушкой, запитываемой через электросоединительную часть 20 и управляющей тем самым открытием, соответственно закрытием запорного элемента в выходной концевой части 18 дозирующего клапана 36. При открытии запорного элемента, расположенного в выходной концевой части 18 дозирующего клапана 36, восстановитель, который обычно представлен в виде тонкораспыленного тумана, дозируется в выпускной тракт ДВС.

Как следует далее из приведенного на фиг. 1 изображения, дозирующий модуль 10 имеет входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости и выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости. Входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости расположено на боковой поверхности поворачиваемого фланца 23. Фланец 23 с возможностью поворота установлен на наружной стороне нижнего охладителя 22, который имеет, кроме того, потоконаправляющий кожух 26. С наружной стороны нижнего охладителя 22 находится скобо- или хомутообразное уплотнение 31.

В показанном на фиг. 1 виде в разрезе охлаждаемые поверхности на нижнем охладителе 22 снабжены позицией 28 и в данном случае обозначены штриховой линией. Аналогично этому верхние охлаждаемые поверхности, смачиваемые охлаждающей жидкостью в верхнем дополнительном охладителе 24, снабжены позицией 30 и обозначены штриховой линией. Обозначенные на фиг. 1 штриховой линией охлаждаемые поверхности 28, соответственно 30 смачиваются и охлаждаются охлаждающей жидкостью, которой в предпочтительном варианте служит охлаждающая жидкость из охлаждающего контура ДВС. Между верхним дополнительным охладителем 24 и кольцевой поверхностью на верхнем конце нижнего охладителя 22 находится уплотнение в виде неразъемного соединения 32. Такое неразъемное соединение 32 в предпочтительном варианте получают путем лазерной сварки.

На фиг. 2 также в разрезе показан предлагаемый в изобретении дозирующий модуль, у которого через нижний охладитель и верхний дополнительный охладитель проходит направленный поток охлаждающей жидкости.

На фиг. 2 показан дозирующий модуль 10, который в основном аналогичен показанному на фиг. 1 в разрезе дозирующему модулю 10. Из приведенного на фиг. 2 изображения следует, что охлаждающая жидкость, которой в предпочтительном варианте служит охлаждающая жидкость из охлаждающего контура ДВС, втекает во входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости и отклоняется охватывающим нижний охладитель 22 цилиндрическим потоконаправляющим кожухом вниз в сторону выходной концевой части 18 дозирующего клапана. Сказанное означает, что направленный поток 34 охлаждающей среды после прохождения через входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости сначала движется вертикально вниз. Иными словами, с учетом преобладающего уровня температур охлаждающая жидкость со своей наинизшей температурой сначала направляется в наиболее горячую часть, т.е. к выходной концевой части 18 дозирующего клапана, которая расположена ближе всего к выпускному тракту ДВС. Благодаря этому удается обеспечить максимально интенсивное охлаждение дозирующего клапана в его выходной концевой части 18. После прохождения выходной концевой части 18 направленный поток 34 охлаждающей среды движется в вертикальном направлении, выходя из нижнего охладителя 22 через по меньшей мере одно не показанное на приведенном на фиг. 2 виде в разрезе отверстие в верхний дополнительный охладитель 24. В нем показанные на фиг. 1 верхние охлаждаемые поверхности 30 смачиваются уже нагревшейся вследствие теплопоглощения охлаждающей жидкостью. В зоне верхнего дополнительного охладителя 24 охлаждающая жидкость путем смачивания верхних охлаждаемых поверхностей 30 охлаждает электросоединительную часть 20, что позволяет ограничить ее максимальную температуру величиной в 160°C.

Поскольку путем предлагаемого в изобретении охлаждения посредством сплошного корпуса 38, который в виде сплошной охлаждающей рубашки охватывает дозирующий модуль 10 и который образован нижним охладителем 22 и верхним дополнительным охладителем 24, удается обеспечить охлаждение всех компонентов дозирующего модуля 10, его можно также устанавливать в моторном отсеке автомобиля и благодаря охлаждению подвергать воздействию окружающих температур 200°C и выше. Благодаря полному охлаждению дозирующего модуля 10 можно не опасаться выхода из строя, соответственно отказа электросоединительной части 20, расположенной в зоне верхнего дополнительного охладителя 24.

Как показано далее на фиг. 2, направленный поток 34 охлаждающей среды выходит из верхнего дополнительного охладителя 24 через по меньшей мере одно выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости и вновь поступает в охлаждающий контур ДВС.

На фиг. 3 в аксонометрии показан предлагаемый в изобретении дозирующий модуль.

Из приведенного на фиг. 3 изображения следует, что в данном варианте осуществления изобретения входное присоединение 12 для восстановителя, по меньшей мере одно выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости, а также по меньшей мере одно входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости расположены друг над другом в одной вертикальной плоскости. Сказанное означает, что соответствующие этим присоединениям трубопроводы для подвода и отвода охлаждающей жидкости, соответственно трубопровод для подвода восстановителя расположены, если смотреть в направлении окружной поверхности дозирующего модуля, с одной и той же его стороны. Диаметрально напротив указанных гидравлических присоединений 12, 14, 16 на верхнем дополнительном охладителе 24 сбоку находится уже упоминавшаяся выше электросоединительная часть 20. Сплошной корпус 38 образуют верхний дополнительный охладитель 24 и снабженный по меньшей мере одним входным присоединением 14 для охлаждающей жидкости поворачиваемый фланец 23, который охватывает нижний охладитель 22. Позицией 18 обозначена охватываемая нижним охладителем 22 выходная концевая часть дозирующего модуля 10, которая представляет собой его термически наиболее нагруженное место.

На фиг. 4 гидравлические присоединения, прежде всего входное присоединение для восстановителя и выходное присоединение для охлаждающей жидкости, показаны в различных возможных положениях.

Как показано в аксонометрии на фиг. 4, выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости может располагаться на боковой поверхности верхнего дополнительного охладителя 24 в разных присоединительных положениях 40. В то время как на приведенных на фиг. 1 и 2 видах в разрезе, а также на приведенном на фиг. 3 виде в аксонометрии на боковой поверхности верхнего дополнительного охладителя 24 предусмотрено только одно выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости, в показанном на фиг. 4 варианте выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости может также иметь отдельные ответвления или отводы 46, 48, 50.

На фиг. 4 такие отдельные отводы 46, 48, 50 выходного присоединения 16 для охлаждающей жидкости показаны расположенными в одной горизонтальной плоскости 42. Однако для обеспечения высокой гибкости применения дозирующего модуля в том отношении, чтобы к нему можно было подсоединять гидравлические соединительные трубопроводы, в данном случае прежде всего обратные трубопроводы для охлаждающей жидкости, положение которых может быть самым разнообразным, существует возможность поворачивать присоединительные положения 46, 48, 50, например, на 45° или, как показано на фиг. 4, на 90° (см. стрелку 44), если в этом возникнет необходимость по причине ограниченного монтажного пространства, например, в моторном отсеке автомобиля. Касательно возможности поворота первого, второго и третьего присоединительных положений 46, 48, 50 следует отметить, что существуют различные возможности их расположения с целью обеспечить прокладку трубопроводов по короткому пути, а также с целью обеспечить оптимальное использование имеющегося ограниченного монтажного пространства в моторном отсеке автомобиля. Позицией 25 обозначен угол расхождения отдельных присоединительных положений 46, 48, 50, под которым они могут быть ориентированы друг относительно друга.

Кроме того, на фиг. 4 сверху представлены возможные установочные положения входного присоединения 12 для восстановителя. Из приведенного на фиг. 4 вида в аксонометрии следует, что входное присоединение 12 для восстановителя можно располагать в любом из обозначенных позицией 52 монтажных положений. Конкретное положение входного присоединения 12 для восстановителя в окружном направлении дозирующего модуля 10 зависит от имеющихся монтажных условий в моторном отсеке автомобиля, соответственно от заданной длины трубопроводов, соответственно их положений в моторном отсеке автомобиля. Из приведенного на фиг. 4 изображения в аксонометрии следует, что возможные положения 52 входного присоединения 12 для восстановителя находятся в основном в одной горизонтальной плоскости 54. Очевидно, что в отличие от этого в зависимости от требований, определяемых монтажным пространством, существует также возможность наклонять горизонтальную плоскость 54 или даже осуществлять ее поворот 56 на 90°, в соответствии с чем входное присоединение 12 для восстановителя могло бы также располагаться вертикально сверху на дозирующем модуле 10 соосно ему (данный вариант на чертеже не показан). Вместо обозначенного на фиг. 4 поворота 56 горизонтальной плоскости 54 на 90° можно было бы выбирать и другие углы ее поворота, которые зависят от условий, определяемых монтажным пространством.

Из приведенного на фиг. 4 изображения следует далее, что отдельные присоединительные положения 46, 48, 50 могут располагаться друг относительно друга с угловым шагом 60 в 30°, соответственно 45° или с любым иным угловым шагом. То же самое справедливо и в отношении положений входного присоединения для восстановителя, которые можно изменять с угловым шагом в 30°, соответственно 45°, что обозначено позицией 58 в приведенном на фиг. 4 виде в аксонометрии. Как показано далее на фиг. 4, выходные присоединения 16 для охлаждающей жидкости, изготовленные в виде патрубков или трубок из стали или высококачественной стали путем точения, вытяжки или обжима, могут в отличие от показанного на фиг. 3 варианта иметь разные присоединительные положения 46, 48, 50, которые в показанном на фиг. 4 варианте лежат в одной горизонтальной плоскости 42. Помимо этого существует возможность поворачивать присоединительные положения 46, 48, 50 таким образом, что они могут располагаться не в горизонтальной плоскости 42, а в проходящей вертикально сверху вниз или в наклонной плоскости.

Как показано на фиг. 4, присоединительные положения 40 выходного присоединения 16 для охлаждающей жидкости могут согласно предлагаемому в изобретении решению обладать высокой вариативностью, благодаря которой появляется возможность максимально полно удовлетворять самые разнообразные предъявляемые заказчиками требования, определяемые имеющимся монтажным пространством, а также особенностями прокладки и разводки трубопроводов. В связи со сказанным выше следует также отметить, что в контуре циркуляции охлаждающей жидкости обычно используется только одно входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости, соответственно только одно выходное присоединение 16 для охлаждающей жидкости.

Обычно дозирующий модуль выполняют только с одним входным присоединением 14 для охлаждающей жидкости и одним выходным присоединением 16 для охлаждающей жидкости. На фиг. 4 представлено прежде всего множество возможных положений 52 входного присоединения 12 для восстановителя, в которых это присоединение можно располагать в целях соблюдения предъявляемых заказчиками требований касательно монтажных условий.

Из приведенного на фиг. 4 изображения следует, что под поворачиваемым фланцем 23, на боковой поверхности которого находится входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости, расположено хомутообразное уплотнение 31. Под ним в свою очередь проходит нижний охладитель 22, охватывающий выходную концевую часть 18 дозирующего клапана.

На фиг. 5 показана нижняя часть предлагаемого в изобретении дозирующего модуля 10.

Из приведенного на фиг. 5 в аксонометрии изображения следует, что под верхним дополнительным охладителем 24 находится поворачиваемый фланец 23. Из приведенных на фиг. 1 и 2 видов в разрезе следует, что поворачиваемый фланец 23, на боковой поверхности которого расположено по меньшей мере одно входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости, установлен на нижнем охладителе 22 с возможностью поворота на нем.

Как показано на фиг. 5, поворачиваемый фланец 23 можно приводить в поворотное движение, обозначенное стрелкой 62. Угловой диапазон, в котором можно поворачивать поворачиваемый фланец 23, который установлен на нижнем охладителе 22 с возможностью поворота на нем, обозначен позицией 64 и составляет по меньшей мере 180°. Угловой диапазон 64, в пределах которого поворачиваемый фланец 23 можно перемещать в направлении его поворота, может быть бесступенчатым и может быть согласован с самыми разнообразными требованиями, предъявляемыми заказчиками. С технологической же точки зрения фланец целесообразно выполнять дискретно поворачиваемым с угловым шагом порядка 5° или более.

Под поворачиваемым фланцем 23, на котором расположено по меньшей мере одно входное присоединение для охлаждающей жидкости, находится нижний конец нижнего охладителя 22, который охватывает выходную концевую часть дозирующего модуля 10, которая представляет собой его термически наиболее нагруженную часть.

Описанный выше со ссылкой на фиг. 1-5 предлагаемый в изобретении дозирующий модуль 10 можно практически полностью изготавливать из глубокотянутых, соответственно гнутых деталей, благодаря чему возможно особо экономичное изготовление предлагаемого в изобретении дозирующего модуля 10 в рамках крупносерийного производства. Благодаря выполнению фланца 23 поворачиваемым (см. фиг. 5), а также благодаря высокой вариативности позиционирования выходных присоединений 16 для охлаждающей жидкости (см. вставные отводы 40, а также отводы 46, 48, 50), а также вариативности позиционирования по меньшей мере одного входного присоединения 10 для восстановителя в окружном направлении дозирующего модуля достигается высокая вариативность позиционирования гидравлических присоединений. Гидравлическое присоединение для подвода восстановителя, т.е. входное присоединение 12 для восстановителя, теоретически можно располагать на полной окружности (в угловом диапазоне, охватывающем 360°) в дискретных положениях с угловым шагом, например, 30° или менее. Гидравлическое присоединение для подвода охлаждающей жидкости, т.е. входное присоединение 14 для охлаждающей жидкости, можно располагать в любом месте на полной окружности (в угловом диапазоне, охватывающем 360°) путем его бесступенчатого поворота, а гидравлические присоединения для отвода охлаждающей жидкости, т.е. выходные присоединения 16 для охлаждающей жидкости, можно располагать на полуокружности (в угловом диапазоне, охватывающем 180°) в дискретных положениях с угловым шагом, например, 20° или 30° с использованием расходящихся под углом друг к другу отводов 40.

На фиг. 6 представлен еще один вариант, иллюстрирующий возможные положения входного присоединения для восстановителя.

Из приведенного на фиг. 6 изображения следует, что входные присоединения для восстановителя могут располагаться с угловым шагом 30° или 45° в проходящей в основном горизонтально плоскости 54. На фиг. 6 входное присоединение 12 для восстановителя показано во множестве возможных положений, которые оно может занимать в горизонтальной плоскости 54. На практике необходимое положение выбирают в зависимости от условий размещения предлагаемого в изобретении дозирующего модуля 10 и входное присоединение 12 для восстановителя, которое обычно изготовлено в виде пластмассовой детали, полученной литьем под давлением, устанавливают в соответствующее положение. Помимо этого согласно предлагаемому в изобретении решению существует также возможность располагать по меньшей мере одно входное присоединение 12 для восстановителя наклонно под углом (позиция 66 на фиг. 6), например, 30° или 45° либо даже, что на чертеже не показано, в вертикальном положении, т.е. в основном на оси дозирующего модуля 10. По меньшей мере одно входное присоединение 12 для восстановителя и при его возможном наклонном расположении под углом 66 показано на фиг. 6 во множестве возможных положений по окружности дозирующего модуля, тогда как на практике выбирается лишь одно из этих положений с учетом имеющихся монтажных условий.

Под плоскостью 54, в которой по меньшей мере одно входное присоединение 12 для восстановителя может занимать различные положения 52, у показанного на фиг. 6 в аксонометрии дозирующего модуля 10 расположен верхний дополнительный охладитель 24, под которым в свою очередь находится поворачиваемый фланец 23 с по меньшей мере одним предусмотренным на нем входным присоединением 14 для охлаждающей жидкости.

1. Дозирующий модуль (10) для дозирования восстановителя в выпускной тракт двигателя внутреннего сгорания, имеющий по меньшей мере один охладитель (22, 24), который выполнен с возможностью прохождения по нему охлаждающей жидкости, служащей для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, и электросоединительную часть (20), отличающийся тем, что он заключен в полностью охватывающий его сплошной корпус (38), состоящий из нижнего и верхнего охладителей (22, 24), которые выполнены с возможностью прохождения по ним направленного потока (34) охлаждающей жидкости от выходной концевой части (18) дозирующего модуля в направлении его электросоединительной части (20).

2. Дозирующий модуль (10) по п. 1, отличающийся тем, что на нижнем охладителе (22) установлен поворачиваемый фланец (23), на боковой поверхности которого находится по меньшей мере одно входное присоединение (14) для охлаждающей жидкости.

3. Дозирующий модуль (10) по п. 2, отличающийся тем, что поворачиваемый фланец (23) установлен на нижнем охладителе (22) с возможностью бесступенчатого поворота на нем в угловом диапазоне (64), охватывающем 360°.

4. Дозирующий модуль (10) по п. 1, отличающийся тем, что нижний охладитель (22) и верхний, дополнительный, охладитель (24) соединены между собой и уплотнены друг относительно друга неразъемным соединением (32).

5. Дозирующий модуль (10) по п. 4, отличающийся тем, что неразъемное соединение (32) выполнено лазерной сваркой.

6. Дозирующий модуль (10) по п. 2, отличающийся тем, что в полости между охлаждаемыми поверхностями (28) нижнего охладителя (22) и поворачиваемым фланцем (23) расположен потоконаправляющий кожух (26).

7. Дозирующий модуль по п. 1, отличающийся тем, что на боковой поверхности верхнего дополнительного охладителя (24) предусмотрено по меньшей мере одно присоединительное положение (46, 48, 50) для выходного присоединения (16) для охлаждающей жидкости.

8. Дозирующий модуль (10) по п. 7, отличающийся тем, что присоединительные положения (46, 48, 50) расположены в одной горизонтальной плоскости (42).

9. Дозирующий модуль (10) по п. 7, отличающийся тем, что присоединительные положения (40) по меньшей мере одного выходного присоединения (16) для охлаждающей жидкости ориентированы в горизонтальном направлении (42) или в вертикальном направлении (44).

10. Дозирующий модуль (10) по п. 7, отличающийся тем, что присоединительные положения (46, 48, 50) расположены с дискретным угловым шагом (60) друг относительно друга.

11. Дозирующий модуль (10) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно входное присоединение (12) для восстановителя расположено в горизонтальной плоскости (54) на окружности в угловом диапазоне, охватывающем 360°.

12. Дозирующий модуль (10) по п. 7, отличающийся тем, что присоединительные положения (40) для гидравлического подсоединения к выходному присоединению (16) для охлаждающей жидкости расположены на боковой поверхности верхнего дополнительного охладителя (24) дискретно в угловом диапазоне, охватывающем 180°.

13. Дозирующий модуль (10) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно входное присоединение (12) для восстановителя расположено соосно дозирующему модулю (10).

14. Дозирующий модуль (10) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно входное присоединение (12) для восстановителя ориентировано под углом (56) 90° к горизонтальной плоскости (54) или наклонено под любым другим углом к ней.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство очистки отработавших газов содержит форсунку (3) впрыска реагента перед катализатором (1) селективного восстановления оксидов азота.

Изобретение может быть использовано в выхлопных системах двигателей внутреннего сгорания. Выхлопная система двигателя содержит выхлопную трубу (18) с изгибом, направляющим поток выхлопных газов по криволинейной траектории, инжектор (12), экранирующий элемент (4) и направляющую лопатку (6).

Изобретение относится к системе (1) подачи для мочевины, в частности для устройства очистки отработавших газов путем обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, со сборником (5) для вещества, дозировочным устройством (7) для дозирования вещества, в частности в выпускной трубопровод (3) двигателя внутреннего сгорания, и с подводящим трубопроводом (9), которая включает подающий трубопровод (11) для подачи вещества в дозировочное устройство (7) и рециркуляционный трубопровод (13) для отвода среды от дозировочного устройства (7) в сборник (5), причем дозировочное устройство (7) выполнено таким образом, что в режиме эксплуатации системы (1) подачи для охлаждения вещество протекает от входного соединительного патрубка (17) до выходного соединительного патрубка (19) дозировочного устройства (7).

Изобретение относится к области обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Подающее устройство (1) для подачи жидкой добавки из бака (2) в устройство (3) для обработки отработавших газов (ОГ) имеет, по меньшей мере, корпус (4), который может быть установлен на баке (2), и держатель (5) компонентов, который служит опорой по меньшей мере одному насосу (6) и закреплен в корпусе (4) посредством зажимной пластины (7).

Изобретение относится к обработке отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Устройство очистки отработавших газов содержит форсунку 3 впрыска реагента перед катализатором 1 селективного восстановления оксидов азота.

Изобретение относится к устройствам для очистки отработавших газов. Изобретение относится к устройству (1) для подачи жидкой добавки в выпускной трубопровод (2).

Изобретение относится к обработке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство для введения жидкой среды, например мочевины, в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания содержит: смесительную камеру (2), предназначенную для протекания по ней выхлопных газов, при этом смесительная камера (2) ограничена в радиальном направлении снаружи трубчатой металлической стенкой (6), и впрыскивающий элемент (10) для впрыска жидкой среды в форме аэрозоля (11) в смесительную камеру (2).

Изобретение относится к выхлопной системе для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, при этом система включает: (1) катализируемую монолитную подложку, содержащую катализатор, расположенный по потоку до монолитной подложки, при этом указанный катализатор содержит, по меньшей мере, один металл платиновой группы (PGM) и который содержит платину (Pt) и палладий (Pd) в весовом отношении Pt:Pd≥1,25:1, и (2) монолитную подложку, имеющую длину L и включающую первую зону, по существу, постоянной длины, ограничиваемую на одном конце первым концом монолитной подложки, при этом первая зона содержит катализатор селективного каталитического восстановления (SCR), предназначенный для восстановления оксидов азота азотистым восстановителем в выхлопном газе, выбрасываемом двигателем внутреннего сгорания, и вторую зону, по существу, постоянной длины, меньше L, ограничиваемую на одном конце вторым концом монолитной подложки, при этом второй конец монолитной подложки ориентирован в направлении верхней по потоку стороны и при этом: (а) вторая зона состоит из, по меньшей мере, одного оксида металла в форме частиц или смеси любых двух или более оксидов металлов, предназначенных для улавливания газофазного металла платиновой группы (PGM), при этом указанный, по меньшей мере, один оксид металла в форме частиц выбирают из группы, состоящей из необязательно стабилизированного оксида алюминия, аморфного алюмосиликата, необязательно стабилизированного оксида циркония, оксида титана и смесей из любых двух или нескольких из них, при этом указанный, по меньшей мере, один оксид металла в форме частиц не выполняет функцию подложки для какого-либо другого каталитического компонента; или (b) вторая зона содержит компонент, способный улавливать и/или сплавляться с газофазным металлом платиновой группы (PGM) и который содержит: (i) металл, выбранный из группы, состоящей из золота и серебра, или (ii) смесь или сплав палладия и золота.

Изобретение относится к системам обработки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Разработан способ эксплуатации устройства (1) для предоставления жидкой присадки, имеющего по меньшей мере одно место (17) всасывания для отбора жидкой присадки из бака (2), бесклапанный транспортирующий трубопровод (6), проходящий от места (17) всасывания до устройства (3) подачи, и бесклапанный объемный насос (4), причем объемный насос (4) выполнен с возможностью подавать жидкую присадку из бака (2) через место (17) всасывания вдоль транспортирующего трубопровода (6) к устройству (3) подачи, и причем объемный насос (4) имеет по меньшей мере одно уплотнение (19) транспортирующего трубопровода (6), которое может сдвигаться вдоль транспортирующего трубопровода (6) для подачи жидкой присадки.

Изобретение относится к устройствам для очистки отработавшего газа. Устройство (1) для подачи жидкого восстановителя (15) имеет бак (2) с внутренним пространством (3) и, по меньшей мере, частично расположенный во внутреннем пространстве (3) бака (2) резервуар (4).

Изобретение относится к обработке отработавших газов. Устройство (1) для подачи жидкой добавки в поток (4) отработавших газов, имеющее трубопроводный участок (2) для потока (4) отработавших газов с входным концом (3), выходным концом (5), прямым участком (30) и выступом (17) с отверстием (31) для монтажа подающего устройства (7) для подачи жидкой добавки на прямом участке (30), причем выступ (17) имеет высоту (32) и протяженность (33), и протяженность (33) по меньшей мере в два раза больше, чем высота (32), на входном конце (3) и на выходном конце (5) расположено соответственно по меньшей мере одно дискообразное сотовое тело (6), центральная ось (34) отверстия (31) направлена на одно из дискообразных сотовых тел (6), по меньшей мере одно из двух дискообразных сотовых тел (6) на входном конце (3) или на выходном конце (5) выполнено конусообразным, трубопроводный участок (2) между дискообразным сотовым телом (6), расположенным на выходном конце (5), и выходным концом (5) имеет участок (47) выравнивания потока, на котором поперечное сечение (53) трубопроводного участка (2) по меньшей мере частично смещено, а дискообразное сотовое тело (6), на которое направлена центральная ось (34), расположено под углом (36) наклона к оси (26) трубопроводного участка (2). При использовании изобретения улучшается ввод впрыскиваемой добавки в сотовое тело за счет оптимизации угла падения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания. Выхлопная система содержит первый катализированный цельный массив носителя, содержащий первое тонкослойное покрытие, расположенное в первой тонкослойной зоне цельного массива носителя, где первое тонкослойное покрытие содержит каталитическую композицию, содержащую, по меньшей мере, один металл платиновой группы и, по меньшей мере, один материал носителя, где, по меньшей мере, один металл платиновой группы в первом тонкослойном покрытии подвержен улетучиванию, когда первое тонкослойное покрытие выдерживается в условиях температуры ≥700°C, и второе тонкослойное покрытие, расположенное во второй тонкослойной зоне цельного массива носителя, где второе тонкослойное покрытие содержит, по меньшей мере, один материал, несущий медь для улавливания улетучившегося металла платиновой группы, где по меньшей мере один материал носителя представляет собой по меньшей мере один оксид металла, молекулярное сито или смесь любых двух или более из них, и когда по меньшей мере один материал носителя представляет собой по меньшей мере один оксид металла, то по меньшей мере один металл-оксидный носитель выбран из группы, состоящей из необязательно стабилизированного оксида алюминия, аморфного диоксида кремния-оксида алюминия, необязательно стабилизированного оксида циркония, оксида титана, необязательно стабилизированного смешанного оксида церия-оксида циркония и смесей двух или более из них, и где второе тонкослойное покрытие ориентировано для контактирования с выхлопным газом, который контактировал с первым тонкослойным покрытием, и второй катализированный цельный массив носителя, содержащий катализатор для селективного катализирования восстановления оксидов азота до молекулярного азота с азотным восстановителем, расположенный ниже по потоку от первого катализированного цельного массива носителя. Изобретение обеспечивает предотвращение улетучивания относительно низких уровней металлов платиновой группы из компонентов выше по потоку от СКВ-катализаторов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 9 пр.

Изобретение относится к системам для очистки отработавших газов. Выхлопная система (10) для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, включает: (а) первую монолитную подложку (6), содержащую катализатор SCR; (b) по меньшей мере, одну вторую монолитную подложку (4), содержащую каталитическое грунтовочное покрытие, содержащее, по меньшей мере, один металл платиновой группы (PGM), расположенную по потоку до первой монолитной подложки; и (с) третью монолитную подложку (2), расположенную между первой монолитной подложкой и (каждой) второй монолитной подложкой, при этом, по меньшей мере, один PGM на (каждой) второй монолитной подложке (4) подвержен испарению, когда (каждая) вторая монолитная подложка (4) оказывается в относительно жестких условиях, включая относительно высокие температуры, и при этом третья монолитная подложка (2) включает грунтовку, содержащую, по меньшей мере, один материал для улавливания испарившегося PGM. При использовании изобретения предотвращается загрязнение катализатора SCR. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх