Модуль для дозированной подачи жидкости

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Предложен модуль (1) для дозированной подачи жидкости, имеющий камеру (5), которая имеет стенку (7) камеры. Стенка по меньшей мере частично окружает пространство (41) камеры (5). Камера (5) по меньшей мере частично окружена кожухом (8). Между кожухом (8) и отделенной камерой (5) существует по меньшей мере одна полость (9). Кожух (8) является нагреваемым и выполнен из пластика. В кожух (8) интегрирован по меньшей мере один из следующих компонентов: по меньшей мере один нагревательный элемент (13) и по меньшей мере одна теплораспределительная структура (31). 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к модулю для дозированной подачи жидкости. Модуль может быть установлен в баке, чтобы извлекать жидкость из бака и подавать ее дозированным образом. Модуль может быть использован, прежде всего, в механическом транспортном средстве, чтобы дозировать жидкую добавку для очистки отработавших газов из питающего бака в устройство обработки отработавших газов

Модуль может быть использован, прежде всего, для устройств обработки отработавших газов, в которых проводится способ СКВ (селективного каталитического восстановления). В способе СКВ соединения оксидов азота в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания восстанавливаются с помощью восстановителя. В качестве восстановителя обычно используется аммиак. В механических транспортных средствах аммиак зачастую хранится не как таковой, а в форме жидкой добавки, которая может быть преобразована в аммиак в отработавших газах (внутри устройства обработки отработавших газов) и/или вне отработавших газов (в реакторе, который предусмотрен для этой цели). Жидкая добавка, которая используется для очистки отработавших газов, является водным раствором мочевины. В продаже имеется 32,5%-ный водный раствор мочевины под торговым названием AdBlue® для использования в способе СКВ.

При конструировании и расчете модулей для дозированной подачи жидких добавок следует иметь в виду, что жидкие добавки при низких температурах замерзают. Вышеуказанный водный раствор мочевины замерзает, например, при температуре -11°C. Низкие температуры этого типа могут иметь место в механических транспортных средствах во время длительных простоев зимой. Прежде всего, в водном растворе мочевины во время замерзания происходит объемное расширение, которое может повредить модуль и/или бак, в котором установлен модуль, например, в результате того, что трубопровод или компонент для подачи жидкой добавки деформируется или даже вскрывается. Модуль для подачи жидкой добавки должен быть сконструирован таким образом, чтобы он не повреждался во время (неоднократного) замерзания жидкой добавки.

Кроме того, в механических транспортных средствах является желательным, чтобы жидкая добавка уже могла подаваться через короткое время после пуска двигателя механического транспортного средства. Это создает трудности, прежде всего, когда жидкая добавка замерзла. Для нагрева жидкой добавки в баке известно, что в баке предусматривают нагреватель, с помощью которого жидкая добавка может нагреваться. Нагреватель такого типа должен работать наиболее низким расходом энергии.

Принимая это за отправную точку, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы решить или облегчить проблемы, указанные в связи с уровнем техники. Прежде всего, должен быть раскрыт особенно благоприятный модуль для дозированной подачи жидкости, который может использоваться в баке для хранения жидкости и который может нагреваться.

Эти цели достигнуты посредством модуля в соответствии с признаками п. 1 формулы изобретения. Другие благоприятные варианты осуществления модуля указаны в зависимых пунктах формулы. Признаки, которые описаны в формуле отдельно, могут быть скомбинированы друг с другом любым желательным, технологически подходящим образом и могут быть дополнены пояснительными фактами из описания, причем указываются дополнительные варианты осуществления изобретения.

Изобретение относится к модулю для дозированной подачи жидкости, имеющему камеру, которая имеет стенку камеры, которая по меньшей мере частично окружает пространство камеры, причем камера по меньшей мере частично окружена кожухом, между кожухом и отделенной камерой существует по меньшей мере одна полость, кожух является нагреваемым и выполнен из пластика, и в кожух интегрирован по меньшей мере один из следующих компонентов: по меньшей мере один нагревательный элемент и по меньшей мере одна теплораспределительная структура.

Изготовленный из пластика кожух этого типа предпочтительно изготавливается с помощью процесса инжекционного формования (литья под давлением). Нагревательные элементы могут быть, например, электрическими нагревательными проводами и/или нагревательными линиями и/или нагревателями с положительным температурным коэффициентом, которые заформованы, влиты и/или заделаны в кожух. Здесь термин «нагревательный элемент» также включает, прежде всего, жидкостные линии и/или газовые линии, по которым нагревательная жидкость и/или нагревательный газ может проходить в кожух. Теплораспределительными структурами могут быть, например, проволока и/или другие металлические структуры (например, металлические листы, вставки и т.д.), которые заформованы, влиты и/или заделаны в кожух.

Модуль (конструктивный узел) должен быть способным, прежде всего, монтироваться в положении в области дна бака. Это предусмотренное положение также может называться местом монтажа или монтажным положением модуля. Бак, предпочтительно, адаптирован для установки в механическом транспортном средстве. Баки этого типа обычно изготавливают из пластика с помощью процесса инжекционного формования. Бак имеет стенку бака, которая окружает внутреннее пространство бака. Жидкость, которая хранится в баке, прежде всего, водный раствор мочевины, находится во внутреннем пространстве.

Модуль может быть интегрирован в дно бака постоянно. Например, он может быть соединен с дном бака посредством сварного соединения или инкапсуляции пластиковым материалом. Также является возможным, что модуль располагается с возможностью разъема в отверстии в дне бака с тем результатом, что модуль закрывает отверстие в дне бака. В смонтированном состоянии на баке камера модуля образует камеру, которая отделена от внутреннего пространства бака. Компоненты, которые служат для транспортировки жидкости из бака, расположены в камере модуля. На камере предусмотрена точка впуска, которая расположена так, чтобы примыкать к внутреннему пространству бака, когда камера расположена в предусмотренном положении на баке. Начиная от точки впуска, подающий трубопровод ведет через камеру модуля к питающему соединителю, на котором происходит питание жидкостью. Питающий соединитель, предпочтительно, находится на участке камеры, который не находится во внутреннем пространстве бака, а скорее образует внешнюю стенку, которая является доступной снаружи бака, когда камера расположена в предусмотренном положении на баке. В камере на подающем трубопроводе расположен насос, с помощью которого жидкость может подаваться и, возможно, также дозироваться.

Пространство камеры, предпочтительно, свободно от жидкости, причем здесь содержимое подающего трубопровода во время работы не учитывается. Поэтому камера также может называться «сухой» камерой, которая отделена (от внутреннего пространства бака).

Стенка камеры, которая заключает в себе пространство камеры, предпочтительно изготавливается из пластика, например, с помощью процесса инжекционного формования.

Кожух окружает камеру таким образом, что она расположена полностью во внутреннем пространстве бака, когда модуль находится в монтажном положении в баке. В монтажном положении камера модуля имеет верхнюю сторону. Верхняя сторона - это та сторона камеры, которая расположена напротив дна бака. Здесь термин «кожух» означает, что кожух имеет направленное вниз отверстие и по существу закрыт сверху (на верхней стороне бака). Здесь любая структура, которая имеет открытую нижнюю сторону и по существу закрытую верхнюю сторону, считается кожухом. Кожух может иметь, прежде всего, форму котелка, форму бака, форму чаши, форму изложницы, форму колокола или тому подобного. Кожух также может иметь цилиндрическую периферийную грань, причем последняя закрыта (только) с одной торцевой стороны (верхней стороны) (предпочтительно закрытой) крышкой. Кожух также может быть назван, прежде всего, колоколообразным кожухом.

Полость между кожухом и отделенной камерой означает, прежде всего, пространство, которое, по меньшей мере, участками ограничено кожухом и стенкой отделенной камеры. Другими словами, это означает, что стенка камеры и кожух разнесены между собой в радиальном направлении. Здесь не является необходимым, чтобы полость была заключена полностью стенкой отделенной камеры и кожухом. Скорее, кожух также определяет пространственную границу полости. Полость, особо предпочтительно, выполнена по типу полого цилиндра, который находится на внешней стороне между стенкой камеры и кожухом. Полость, предпочтительно, соединена гидравлическим образом с внутренним пространством бака с тем результатом, что жидкость может течь из внутреннего пространства бака в полость и, факультативно, также может течь из полости обратно во внутреннее пространство бака. Когда модуль расположен в монтажном положении в баке, между кожухом и дном бака, предпочтительно, существует кольцевой зазор, который проходит вокруг камеры и образует гидравлическое соединение между внутренним пространством бака и полостью.

(Предпочтительно единственная) точка впуска, в которой насос извлекает жидкость из бака, предпочтительно, находится в районе верхней стороны камеры и/или кожуха на полости. Поэтому жидкость из бака всасывается через кольцевой зазор и/или полость к точке впуска. В полости, предпочтительно, расположен фильтр. Фильтр, предпочтительно, имеет цилиндрическую конфигурацию. Также является возможным, что фильтр образует лишь сегмент дуги окружности цилиндра. Фильтр, предпочтительно, по меньшей мере, участками окружает камеру, а, предпочтительно, даже полностью в периферическом направлении.

Модуль также может иметь фланец на нижней стороне, который делает возможной установку модуля в отверстии на дне бака. Фланец выполнен, прежде всего, таким образом, что модуль может быть установлен с кожухом в баке.

Поэтому диаметр фланца, предпочтительно, больше, чем диаметр кожуха. Это делает возможной простую установку модуля через отверстие.

Как указано выше, кожух является нагреваемым. Это означает, что в кожухе определенным способом может вырабатываться тепло (активным и/или целенаправленным образом), и/или тепло может транспортироваться в кожух и может распределяться через кожух. В случае расположения модуля в баке, кожух находится в баке и (почти) полностью омывается жидкостью, потому что жидкость находится, как в окружении кожуха во внутреннем пространстве бака, так и в полости между кожухом и отделенной камерой. Поэтому, начиная с кожуха, является возможным нагревать жидкость в баке особенно эффективным образом и факультативно также расплавлять ее, если жидкость в баке замерзла.

В принципе, в качестве альтернативы выполнению кожуху из пластика кожух может быть изготовлен из металла. Кожух, изготовленный из металла, имеет особенно удовлетворительную теплопроводность и подходит для распределения тепла в баке. Кожух, особо предпочтительно, изготавливается из алюминия. Во-первых, алюминий легкий, а во-вторых, алюминий делает возможной особенно удовлетворительную теплопроводность. В этом случае кожух может быть покрыт слоем пластика толщиной менее 30% толщины металла кожуха.

Здесь толщина металла означает толщину металлического материала кожуха. Кожух, предпочтительно, имеет толщину металла от 1,5 мм до 5 мм (миллиметров). Поэтому толщина металла кожуха выбирается таким образом, чтобы была возможной достаточная теплопроводность через поперечное сечение кожуха, и в то же время потребность в материале для кожуха и вес кожуха не были слишком большими. Тогда толщина слоя пластика, предпочтительно, находится в диапазоне от 0,2 мм до 1,0 мм (миллиметра). Слой этого типа делает возможной защиту кожуха от жидкости в баке. Это важно, прежде всего, когда металл, из которого выполнен кожух, не подходит для выдерживания (например, коррозионного) действия жидкости (такой как водный раствор мочевины) в течение длительного времени. Однако в то же время, слой пластика настолько тонок, что является достаточной теплопроводность от металлического материала кожуха в жидкость в баке. Дело в том, что слой пластика обычно оказывает изолирующий эффект, и изолирующий эффект тем ниже, чем меньше толщина слоя.

Выполненный из пластика кожух, предпочтительно, жестко соединен со стенкой камеры модуля. Является возможным, например, что стенка камеры и кожух изготовлены с помощью совместного процесса инжекционного формования с тем результатом, что кожух и камера образуют общий (интегральный) компонент. Если кожух изготовлен из металла, а камера или стенка камеры изготовлена из пластика, камеру и кожух соединяют друг с другом (предпочтительно впоследствии). Например, металлический кожух может быть вставлен и/или навинчен (герметичным образом) на камеру, которая выполнена из пластика.

Кроме того, модуль является благоприятным, если стенка камеры имеет отверстие камеры, которое закрыто кожухом.

Здесь отверстие камеры означает отверстие, которое пронизывает стенку камеры в точке, которая ориентирована в направлении внутреннего пространства бака в монтажном положении камеры. Посредством отверстия камеры этого типа является возможным реализовать (электро- и/или теплопроводящее) контактирование кожуха, начиная от (пространства камеры, которое находится на внутренней стороне) камеры. Это является уместным, например, когда в кожухе расположен по меньшей мере один электрический нагревательный элемент. Тогда электрические линии могут быть направлены через отверстие камеры (которое снова закрывается во время работы) от кожуха в пространство камеры.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух соединен со стенкой камеры на отверстии камеры способом «материал с материалом» (другими словами, материально интегральным образом), прежде всего, чтобы герметически закрыть отверстие камеры.

«Материал с материалом» называются все соединения, в которых соединяющиеся партнеры удерживаются вместе за счет атомарных или молекулярных сил. Обычно, в то же время они являются неразъемными соединениями, которые могут быть разъединены только путем разрушения соединительных средств.

Соединение «материал с материалом» не обязательно должно производиться отдельно, если кожух и стенка камеры выполнены из пластика и произведены с помощью совместного процесса инжекционного формования. Если кожух выполнен из металла, а камера выполнена из пластика, существуют трудности при получении соединения «материал с материалом» между камерой и кожухом, потому что соединения «материал с материалом» обычно не получаются между металлическими материалами и пластиком. Тогда соединение «материал с материалом» между кожухом и камерой требует того, чтобы для камеры (по меньшей мере, участками) использовался пластик, который способен вступать в химическую межматериальную связь с металлическим материалом колокола. Дополнительно или в качестве альтернативы, является возможным, что кожух имеет слой пластика, который описан выше. Тогда этот слой пластика может быть соединен способом «материал с материалом» (прежде всего, сварен) с пластиковым материалом стенки камеры.

Кроме того, является благоприятным, если кожух уплотнен на отверстии камеры посредством уплотнения, чтобы закрыть отверстие камеры камеры герметичным образом.

Уплотнением этого типа может быть, например, уплотнительное кольцо круглого сечения, которое вставляется, например, в канавку на кожухе и еще одну канавку, которая окружает отверстие камеры камеры, и которое устанавливается с натягом, чтобы уплотнить кожух на стенке камеры. Уплотнение может быть установлено с натягом, например, с помощью винтового соединения, которое предусмотрено на кожухе и на стенке камеры.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух соединен на отверстии камеры с электрическим нагревательным элементом, который расположен в пространстве камеры.

Этот примерный вариант осуществления является благоприятным, прежде всего, когда кожух изготовлен из металлического материала с высокой теплопроводностью (например, алюминия). Предпочтительно, существует прямой контакт металлического материала кожуха с электрическим нагревательным элементом. Прямой контакт этого типа может быть достигнут, например, за счет того факта, что непокрытый металлический участок кожуха является доступным из камеры через отверстие камеры камеры. Если кожух покрыт слоем пластика, область кожуха в области отверстия камеры, предпочтительно, свободна от слоя пластика.

Кроме того, является возможным, что кожух и электрический нагревательный элемент находятся в непрямом теплопроводном контакте друг с другом через (предпочтительно металлическое) контактное средство. Контактное средство этого типа может быть, например, металлической контактной пластиной, которая заделана в стенку камеры, металлически не покрыта с обеих сторон и образует металлическое отверстие стенки камеры. Однако контактная пластина этого типа должна быть стойкой к жидкости, которая подается посредством модуля, если она не покрыта полностью кожухом. Тогда металлическая контактная пластина делает возможным (удовлетворительно теплопроводный) контакт с (предпочтительно металлическим) кожухом на его стороне, которая направлена наружу. Металлическая контактная пластина делает возможным контакт с нагревательным элементом в пространстве камеры.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух имеет несколько канавок, которые делят кожух на реброобразные участки, которые простираются от верхней стороны отделенной камеры до нижней стороны отделенной камеры.

Здесь нижняя сторона расположена на дне бака, когда модуль установлен в бак для хранения жидкости. Канавки для образования реброобразных участков, предпочтительно, расположены вертикально и простираются, начиная с нижней стороны кожуха в направлении верхней стороны. Реброобразные участки образуют гребневидную структуру на периферийной грани кожуха. Реброобразные участки могут быть выполнены так, что они контактируют с дном бака, когда модуль установлен в баке. Тогда канавки образуют несколько проходов из внутреннего пространства бака в полость между кожухом и стенкой камеры камеры. Также является возможным, что реброобразные участки не являются такими длинными, что они доходят до дна бака, а в каждом случае индивидуально выступают свободно во внутреннее пространство бака. Когда модуль вставлен в бак, кольцевой зазор, который уже был описан выше, существует между кожухом и дном бака, через который жидкость может проходить из внутреннего пространства бака в полость. Реброобразные участки, которые свободно выступают во внутреннее пространство бака, образуют средство защиты для камеры. Реброобразные участки, предпочтительно, выполнены так, что они могут быть эластичными. Если в баке существует лед, и он ускоряется за счет движения бака, эластичные реброобразные участки могут поглощать удары, которые иначе действовали бы прямо на отделенную камеру.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух имеет по меньшей мере одну канавку, которая термически изолирует область кожуха.

Канавка этого типа является, прежде всего, горизонтальной канавкой, которая расположена вдоль периферийной грани кожуха. Канавка этого типа, предпочтительно, изолирует область кожуха на нижней стороне относительно верхней стороны кожуха. Канавки этого типа также могут быть расположены в форме структуры канавок, которая имеет несколько рядов канавок, которые расположены параллельно периферийному направлению и в каждом случае расположены так, что они, по меньшей мере, частично накладываются друг на друга, и что между канавками образуются узкие ребра. Тогда это в результате дает относительно длинные пути диффузии для тепла вдоль ребер, начиная с верхней стороны кожуха вплоть до нижней стороны. В то же время, поддерживается высокая механическая стабильность кожуха. Кроме того, термоизоляция этого типа на кожухе позволяет оказывать влияние на распределение тепла, которое генерируется кожухом, целенаправленным образом с тем результатом, что определенные области кожуха нагреваются в большей или меньшей мере. Также является возможным предусмотреть средства термоизоляции этого типа, чтобы достигнуть точно особенно гомогенного распределения тепла в кожухе. Это является возможным, прежде всего, когда введение тепла в кожух происходит в находящемся менее центральном положении (например, эксцентрично в определенной точке верхней стороны кожуха), и/или когда рассеяние тепла от кожуха в жидкость в баке является негомогенным.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух имеет вентиляционное отверстие, которое соединяет полость на верхней стороне камеры с окружающей средой камеры.

Вентиляционное отверстие на верхней стороне кожуха имеет малое поперечное сечение по сравнению с отверстием на нижней стороне кожуха. Площадь поперечного сечения вентиляционного отверстия, предпочтительно, более чем в 10 раз меньше, а особо предпочтительно более чем в 50 раз меньше, чем общая площадь поперечного сечения кольцевого зазора на нижней стороне кожуха. Вентиляционное отверстие может иметь, например, площадь поперечного сечения менее 10 мм2 [квадратных миллиметров]. Вентиляционное отверстие этого типа может предотвращать образование воздушной подушки, которая мешает подаче жидкости, в кожухе или в полости между кожухом и камерой.

Кроме того, модуль является благоприятным, если кожух имеет по меньшей мере один прокладочный элемент на внутренней стороне, которая ориентирована в сторону камеры, причем прокладочный элемент упирается в стенку камеры, чтобы поддерживать толщину полости.

Толщина полости описывает, прежде всего, зазор между стенкой камеры камеры и кожухом. Прокладочный элемент может быть образован, например, компонентом, который вставляется в полость. Прокладочный элемент также может быть образован выемкой кожуха, которая упирается в стенку камеры. Механическая стабильность кожуха может быть увеличена с помощью прокладочного элемента этого типа.

Изобретение также относится, прежде всего, к устройству для дозированной подачи жидкости, содержащему бак с внутренним пространством для хранения жидкости и дном танка, причем описанный модуль вставлен в дно бака, а кожух расположен во внутреннем пространстве бака.

Как было описано выше, модуль может быть соединен с баком с возможностью разъединения или без возможности разъединения. Все особые преимущества и конструктивные признаки, который описаны для модуля, могут быть аналогичным образом перенесены на устройство для дозированной подачи жидкости, содержащее бак и модуль.

Кроме того, предлагается механическое транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и устройство обработки отработавших газов для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и описанное устройство для подачи жидкой добавки для очистки отработавших газов для устройства обработки отработавших газов.

В устройстве обработки отработавших газов, предпочтительно, предусмотрен каталитический конвертер СКВ, с помощью которого может проводиться способ селективного каталитического восстановления. Устройство, содержащее бак и модуль, соединено посредством трубопровода с добавочным устройством для добавки жидкой добавки (водного раствора мочевины) в устройство обработки отработавших газов. Этот добавочный аппарат может иметь, например, дозирующий клапан для дозированной раздачи жидкой добавки в устройство обработки отработавших газов и/или сопло для распыления жидкой добавки.

Ниже изобретение и технический контекст будут пояснены более детально на основе фигур. Фигуры показывают особенно предпочтительные примерные варианты осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничивается. Прежде всего, следует отметить, что фигуры и, прежде всего, пропорции, показанные на фигурах, являются лишь схематическими. Показано на:

Фиг. 1: первый вариант осуществления модуля,

Фиг. 2: вариант осуществления модуля,

Фиг. 3: изометрический вид одного варианта осуществления модуля,

Фиг. 4: изометрический вид еще одного варианта осуществления модуля,

Фиг. 5: изометрическая иллюстрация еще одного другого варианта осуществления модуля,

Фиг. 6: изометрический вид еще одного варианта осуществления модуля,

Фиг. 7: один вариант осуществления для детали А согласно фиг. 1

Фиг. 8: другой вид варианта осуществления (показанного на фиг. 7) детали А согласно фиг. 1,

Фиг. 9: второй вариант осуществления детали А согласно фиг. 1,

Фиг. 10: третий вариант осуществления детали А согласно фиг. 1, и

Фиг. 11: механическое транспортное средство, имеющее устройство для дозированной подачи жидкости с модулем.

Фиг. 1 и 2 в каждом случае показывают устройство 2, содержащее бак 3 и модуль 1, который вставлен в дно 6 бака 3. Модуль 1 в каждом случае имеет («сухую») камеру 5, которая отделена от внутреннего пространства 4 бака, ограничивает пространство 41 камеры и имеет стенку 7 камеры. Камера 5 в каждом случае окружена кожухом 8, причем между кожухом 8 и камерой 5 существует полость 9. Полость 9 является цилиндрическим пространством между стенкой 7 камеры и кожухом 8. В полости 9 расположен фильтр 24. Жидкость 32 хранится во внутреннем пространстве 4 бака 3. Жидкость 32 может всасываться в полость 9 через кольцевой зазор 39 на нижней стороне 44 кожуха. Там жидкость очищается фильтром 24, чтобы в точке впуска всасываться в камеру 5 или в подающий трубопровод 28, который расположен в камере 5. Для этой цели на подающем трубопроводе 28 в камере 5 расположен насос 29.

Камера 5 может быть закрыта на нижней стороне 44 с помощью крышки 27. Крышка 27 является доступной с внешней стороны бака 3. На нижней стороне 44 (в крышке 27 также на ней в настоящих конструктивных вариантах) существует питающий порт 30, на котором модуль 1 подает жидкость из бака 3.

Полость 9 между кожухом 8 и камерой 5 или стенкой 7 камеры имеет толщину 19, которая определяет зазор между кожухом 8 и стенкой 7 камеры.

Модуль 1 имеет в каждом случае фланец 25, который делает возможной установку модуля 1 в бак на дне 6 бака 3. В каждом случае в пространстве 41 камеры камеры 5 предусмотрен (индивидуальный и электрически управляемый) нагревательный элемент 13, с помощью которого кожух 8 может нагреваться. Для этой цели нагревательный элемент 13 находится в теплопроводном контакте с кожухом 8.

В варианте осуществления согласно фиг. 1 кожух 8 изготовлен из металла. Камера 5 или стенка 7 камеры имеет отверстие 10 камеры на верхней стороне 16. Отверстие 10 камеры закрыто с помощью кожуха 8. Однако нагревательный элемент 13 находится в контакте с кожухом 8 на отверстии 10 камеры с тем результатом, что нагревательный элемент 13 может передавать тепло кожуху 8.

В варианте осуществления согласно фиг. 2 кожух изготовлен из пластика, и по меньшей мере один участок нагревательного элемента заделан в кожух 8, чтобы нагревать жидкость в баке. В данном случае указанным участком для нагрева является теплораспределительная структура 31, с помощью которой тепло может распределяться в кожухе 8. Теплораспределительная структура 31 также находится в контакте с (индивидуальным и электрически управляемым) нагревательным элементом 13, который находится в камере 5. В соответствии с фиг. 2 кожух 8 и стенка 7 камеры камеры 5 изготавливаются так, чтобы они были интегрированы друг с другом.

Фиг. 3-6 показывают изометрические виды разных вариантов осуществления кожуха 8, которые могут комбинироваться в каждом случае в сочетании с концепцией (показана на фиг. 1) металлического кожуха 8 и с концепцией (показана на фиг. 2) кожуха 8, изготовленного из пластика с внедренным нагревом.

Модуль 1 можно видеть в каждом случае на дне 6 бака на фиг. 3-6. Камеру 5 можно видеть только на фиг. 3-5, потому что камера 5 на фиг. 6 полностью скрыта кожухом 8. Кожух 8 показан в каждом случае с верхней стороной 16 и нижней стороной 44 на всех фигурах. Фиг. 3 показывает, что кожух 8 может иметь прокладочный элемент 36 на свой внутренней стороне 18, которая ориентирована на отделенную камеру 5, с помощью которого (прокладочного элемента 36) сохраняется зазор между кожухом 8 и стенкой 7 камеры камеры 5, чтобы полость 9 имела толщину 19. Кроме того, фиг. 3 показывает вентиляционное отверстие 17 на верхней стороне 16 кожуха 8.

На фиг. 4 в кожухе 8 предусмотрены вертикально простирающиеся канавки 14, которые в каждом случае проходят от нижней стороны 44 в направлении верхней стороны 16 кожуха 8. В каждом случае на кожухе 8 с помощью вертикальных канавок 14 образуются реброобразные участки 15, которые образуют гребневую структуру.

На фиг. 5 в кожухе 8 предусмотрены горизонтальные канавки 14, которые оказывают влияние на проведение 37 тепла (указанное стрелками) через кожух 8, посредством предотвращения диффузии тепла через кожух 8.

Фиг. 6 показывает кожух 8, который по существу соответствует кожуху 8 согласно фиг. 4, причем реброобразные участки 15 достигают днища 6 бака, однако с тем результатом, что канавки 14 образуют лишь очень ограниченные проходы 40 на нижней стороне 44 кожуха 8, через которые 40 жидкость может всасываться в полость (здесь отдельно не показана) между кожухом 8 и камерой 5 (здесь также не показана).

Фигу. 7, 9 и 10 показывают три различных варианта осуществления, показывая, как может быть выполнена деталь А согласно фиг. 1. Деталь А согласно фиг. 1 показывает уплотнение кожуха 8 на отверстии 10 камеры стенки 7 камеры.

На фиг. 7 кожух 8 имеет металлический основной материал с толщиной 43 металла. Металлический основной материал покрыт слоем 11 пластика, который имеет толщину 42. Стенка 7 камеры изготовлена из пластика и входит в соединение «материал с материалом» со слоем 11 пластика. Отверстие 10 камеры стенки 7 камеры здесь существует только опосредованно в областях, в которых металлический основной материал кожуха 8 пронизывает стенку 7 камеры. Область кожуха 8 расположена не снаружи стенки 7 камеры во внутреннем пространстве бака, а внутри камеры 5 в пространстве 41 камеры. Указанная область кожуха 8, предпочтительно, не имеет слоя 11 пластика с тем результатом, что нагревательный элемент 13 в пространстве 41 камеры может упираться прямо в кожух 8 или в металлический основной материал кожуха 8. Для того чтобы пластиковый материал стенки 7 камеры и металлический основной материал кожуха 8 могли проникать друг в друга, кожух 8 имеет соединительные отверстия 33 в области отверстия 10. Соединительные отверстия 33 делают возможным то, что на верхней стороне 16 кожуха 8 образуется пробка 48, которая состоит из пластикового материала стенки 7 камеры и закрывает соединение между стенкой 7 камеры и кожухом 8. Чтобы лучше проиллюстрировать вариант (показанный на фиг. 7) детали А согласно фиг. 1, фиг. 8 показывает вид соединения, показанного на фиг. 7, сверху. Можно видеть участок кожуха 8 и пробку 48, которая является составной частью стенки 7 камеры, но, несмотря на это, расположена над кожухом 8. Соединительные отверстия 33 и нагревательный элемент 13 показаны пунктирными линиями (то есть, скрытыми пробкой 48.

Фиг. 9 показывает один вариант осуществления детали А согласно фиг. 1, в котором кожух 8 ввинчен с помощью резьбы 34 в отверстие 10 камеры. Дополнительно существует уплотнение 12 (например, выполненное из стойкой резины), с помощью которого стенка 7 камеры и кожух 8 уплотнены относительно друг друга. Тогда нагревательный элемент 13 может действовать прямо на кожух 8.

В соответствии с вариантом осуществления детали А согласно фиг. 1 на фиг. 10 в стенку 7 камеры интегрирована металлическая контактная пластина 35, которая делает возможным проведение тепла от нагревательного элемента 13 в кожух 8. Здесь кожух 8 присоединен к металлической контактной пластине 35 (а поэтому и к камере 5) посредством резьбы 34.

Фиг. 11 показывает механическое транспортное средство 20, имеющее двигатель 21 внутреннего сгорания и имеющий устройство 22 обработки отработавших газов для очистки отработавших газов двигателя 21 внутреннего сгорания. В устройстве 22 обработки отработавших газов предусмотрен каталитический конвертер 45 СКВ, посредством которого может проводиться способ селективного каталитического восстановления. Устройство 22 обработки отработавших газов может питаться жидкой добавкой (например, водным раствором мочевины) с помощью добавочного устройства 46. Добавочное устройство 46 снабжается жидкой добавкой по трубопроводу 47 из устройства 2. Устройство 2 содержит описанный модуль 1 и бак 3 для хранения жидкой добавки.

В качестве меры предосторожности также отмечается, что комбинации технических признаков, показанные на фигурах, не являются всеобще обязательными. Например, технические признаки из одной фигуры могут быть комбинированы с другими техническими признаками из другой фигуры и/или из общего описания. Единственным исключением из этого является случай, если на комбинацию признаков здесь делается эксплицитно ссылка, и/или специалист в данной области определяет, что основные функции устройства больше не могут быть реализованы иначе.

1. Модуль (1) для дозированной подачи жидкости, имеющий камеру (5), которая имеет стенку (7) камеры, которая по меньшей мере частично окружает пространство (41) камеры (5), причем камера (5) по меньшей мере частично окружена кожухом (8), между кожухом (8) и отделенной камерой (5) существует по меньшей мере одна полость (9), кожух (8) является нагреваемым и выполнен из пластика, и в кожух (8) интегрирован по меньшей мере один из следующих компонентов:

- по меньшей мере один нагревательный элемент (13), и

- по меньшей мере одна теплораспределительная структура (31).

2. Модуль (1) по п. 1, причем стенка (7) камеры имеет отверстие (10) камеры, которое закрыто кожухом (8).

3. Модуль (1) по п. 2, причем кожух (8) соединен со стенкой (7) камеры на отверстии (10) камеры способом «материал с материалом».

4. Модуль (1) по п. 2, причем кожух (8) уплотнен на отверстии (10) камеры (5) с помощью уплотнения (12).

5. Модуль (1) по п. 2, причем кожух (8) соединен на отверстии (10) камеры с электрическим нагревательным элементом (13), который расположен в пространстве (41) камеры.

6. Модуль (1) по п. 1, причем кожух (8) имеет несколько канавок (14), которые делят кожух (8) на реброобразные участки (15), которые простираются от верхней стороны (16) к нижней стороне (44) отделенной камеры (5) дна (6) бака.

7. Модуль (1) по п. 1, причем кожух (8) имеет по меньшей мере одну канавку (14), которая термически изолирует область кожуха (8).

8. Модуль (1) по п. 1, причем кожух (8) имеет вентиляционное отверстие (17), которое соединяет полость (9) на верхней стороне (16) отделенной камеры (5) с окружающей средой отделенной камеры (5).

9. Модуль (1) по п. 1, причем кожух (8) имеет по меньшей мере один прокладочный элемент (36) на внутренней стороне (18), которая ориентирована в сторону отделенной камеры (5), причем по меньшей мере один прокладочный элемент (36) упирается в стенку (7) камеры.

10. Устройство (2) для дозированной подачи жидкости, содержащее бак (3) с внутренним пространством (4) для хранения жидкости и дном (6), причем в дно (6) бака вставлен модуль (1) по одному из предшествующих пунктов, а кожух (8) расположен во внутреннем пространстве (4) бака (3).

11. Механическое транспортное средство (20), имеющее двигатель (21) внутреннего сгорания, устройство (22) обработки отработавших газов для очистки отработавших газов двигателя (21) внутреннего сгорания и устройство (2) по п. 10 для подачи жидкой добавки для очистки отработавших газов для устройства (22) обработки отработавших газов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к катализатору для очистки выхлопного газа от дизельного двигателя, содержащему: (а) 0,1-10% мас. переходного металла групп 8-11; и (b) 90-99,9% мас.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Описывается компактная система селективного каталитического восстановления (СКВ), которая включает впускающую газовый поток систему, испарительный модуль и реактор СКВ.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Система селективного каталитического восстановления (СКВ) содержит СКВ-реактор (3), впускную проточную систему (1) и испарительный модуль.

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Описана бортовая система диагностики для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания.
Система выпуска ОГ, в частности, для ДВС транспортного средства, содержащая направляющий канал (14) для ОГ, устройство (20) впрыска реактива (R) в протекающие в направляющем канале (14) ОГ (А), ниже по потоку за устройством (20) впрыска реактива смесительное устройство (22) для поддержания перемешивания впрыскиваемого устройством (20) впрыска реактива (R) с протекающими в направляющем канале (14) ОГ (А), ниже по потоку за устройством (20) впрыска реактива и выше по потоку перед смесительным устройством (22) устройство (24) нагрева реактива, расположенное в направляющем канале (14) для ОГ (А) и обтекаемое протекающими ОГ (А) и впрыскиваемым устройством (20) впрыска реактивом (R).

Согласно настоящему изобретению предложены способ и система (350) обработки выхлопных газов для обработки потока (303) выхлопных газов, которые образуются в результате сгорания в двигателе (301) внутреннего сгорания и содержат оксиды азота NOx.

Изобретение относится к секции (1) трубопровода отработавших газов, через которую может протекать отработавший газ. Вдоль направления (2) протекания газа друг за другом расположены структура (3) направления потока, блок (4) подачи для подвода жидкой присадки к отработавшему газу и проточная структура (5) соударения.

Рассматриваемая система обработки выхлопных газов содержит: первое дозирующее устройство (371), установленное для подачи первой присадки в поток выхлопных газов; первое восстановительное каталитическое устройство, установленное после упомянутого первого дозирующего устройства (371) и содержащее катализатор проскока в первую очередь для восстановления оксидов азота (NOx) с помощью присадки и во вторую очередь для окисления присадки; окислительный катализатор (310), установленный после упомянутого первого восстановительного катализатора (331); сажевый фильтр (320), установленный после упомянутого окислительного катализатора (310); и второе дозирующее устройство (372), установленное после упомянутого сажевого фильтра (320) и установленное для подачи второй присадки в упомянутый поток выхлопных газов; второе восстановительное каталитическое устройство (332), установленное после упомянутого второго дозирующего устройства (372) и установленное для восстановления оксидов азота в упомянутом потоке выхлопных газов с помощью, по меньшей мере, одной из упомянутой первой и упомянутой второй присадки.

Изобретение может быть использовано в сельскохозяйственных транспортных средствах, оснащенных двигателями внутреннего сгорания. Сельскохозяйственное транспортное средство имеет двигатель внутреннего сгорания, систему нейтрализации отработавших газов, присоединенную к двигателю внутреннего сгорания, и накопитель (4), служащий для хранения топлива (5) и субстанции (6), подлежащей подаче в систему нейтрализации отработавших газов.

Устройство выхлопной трубы включает в себя первый участок трубы, второй участок трубы и третий участок трубы. Первый участок трубы расположен ниже панели пола транспортного средства и пролегает горизонтально на виде сбоку транспортного средства.

Изобретение относится к выхлопным системам для двигателя внутреннего сгорания. Данная выхлопная система содержит фильтр для частиц, один или более катализаторов восстановления NОх и контур циркуляции выхлопных газов (ЦВГ) низкого давления для соединения выхлопной системы ниже по потоку от данного фильтра и одного или нескольких катализаторов восстановления NОх с впускным устройством двигателя.
Изобретение относится к способу получения состава ловушки NOx, содержащему: (a) нагрев железосодержащего цеолита в присутствии инертного газа, содержащего менее 1 об.% кислорода, и органического соединения для получения прокаленного в восстановительной атмосфере железа/цеолита; (b) добавление соединения палладия в прокаленный в восстановительной атмосфере железо/цеолит с образованием Pd-Fe/цеолита; и (c) прокаливание Pd-Fe/цеолита при 400-600°C в присутствии кислородсодержащего газа для получения состава ловушки NOx; где органическое соединение представляет собой органический полимер и/или биополимер.

Изобретение относится к катализатору для очистки выхлопного газа от дизельного двигателя, содержащему: (а) 0,1-10% мас. переходного металла групп 8-11; и (b) 90-99,9% мас.

Изобретение относится к катализатору для очистки выхлопного газа от дизельного двигателя, содержащему: (а) 0,1-10% мас. переходного металла групп 8-11; и (b) 90-99,9% мас.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Описывается компактная система селективного каталитического восстановления (СКВ), которая включает впускающую газовый поток систему, испарительный модуль и реактор СКВ.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Описывается компактная система селективного каталитического восстановления (СКВ), которая включает впускающую газовый поток систему, испарительный модуль и реактор СКВ.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Система селективного каталитического восстановления (СКВ) содержит СКВ-реактор (3), впускную проточную систему (1) и испарительный модуль.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Система селективного каталитического восстановления (СКВ) содержит СКВ-реактор (3), впускную проточную систему (1) и испарительный модуль.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Предложен способ определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, с первым датчиком NOx (7), расположенным перед катализатором окисления (3) и/или сажевым фильтром (4), и вторым датчиком NOx (8), расположенным ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также с устройством (10) дозированной подачи восстановителя, причем сигналы от обоих датчиков NOx (7, 8) подаются на блок (9) управления, посредством которого задается по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя.

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Описана бортовая система диагностики для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Предложен модуль для дозированной подачи жидкости, имеющий камеру, которая имеет стенку камеры. Стенка по меньшей мере частично окружает пространство камеры. Камера по меньшей мере частично окружена кожухом. Между кожухом и отделенной камерой существует по меньшей мере одна полость. Кожух является нагреваемым и выполнен из пластика. В кожух интегрирован по меньшей мере один из следующих компонентов: по меньшей мере один нагревательный элемент и по меньшей мере одна теплораспределительная структура. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Наверх