运行用于提供液体添加剂的装置的方法
运行用于提供液体添加剂的装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂的装置的方法和一种用于执行根据本 发明的方法的相应的装置。
【背景技术】
[0002] 用于提供液体添加剂的装置尤其在汽车领域中用于向机动车的排气处理装置供 给液体添加剂。具有特别重要的意义的是这样的排气处理装置，其中借助于还原剂来还原 内燃发动机的排气中的氮氧化物化合物以形成诸如氮、C02和水的无害物质。相应的排气 (处理)方法被称为SCR[Selective Catalytic Reduction选择性催化还原]法。
[0003]氨通常被用作用于此方法的还原剂。氨在机动车中通常不被直接储存，而是以还 原剂前体溶液的形式储存，所述还原剂前体溶液可作为液体添加剂储存并且也作为液体添 加剂提供给排气处理装置。所述液体添加剂然后在排气内被热或水解地转化以形成实际的 还原剂氨。"水解地"指通过水解催化剂来辅助转化反应，所述水解催化剂例如可设置在排 气处理装置中的基底蜂窝体上。由品牌AdBlue?可以买到尿素含量为32.5%的尿素水溶 液。
[0004] 此类液体添加剂的一个问题在于在低温时所述添加剂可能会冻结。所述的32.5% 尿素-水溶液例如在_11°C时冻结。在机动车领域，这种低温可能特别是在冬季较长的停车 时间期间出现。为了甚至在低温下也能够运行用于提供液体添加剂的装置而没有冻结的风 险，并且尤其使得这种装置能在长停车阶段之后被迅速地设定运行，已知该装置在运行停 止之后被至少部分地排空。因而可以确保至少在装置的多个部位不存在液体添加剂，且因 而其中不会发生冻结。还已知在用于提供液体添加剂的装置中设置加热器，可借助于所述 加热器来加热该装置的至少多个部位。借助于该加热，可防止液体添加剂的冻结，或可使冻 结的液体添加剂再次解冻。
[0005] 尽管有所述措施，但如果储箱中或用于输送液体添加剂的输送单元内的液体添加 剂已完全冻结，则该装置通常不可能被迅速地设定运行。确切而言，有必要使储箱内的液体 添加剂至少部分地融化。输送单元中的液体添加剂通常必须完全解冻，或输送单元在冻结 过程之前已被排空。冻结的添加剂的解冻需要一定时间，这是因为对于对应量的液体添加 剂的解冻而言，需要只能以有限的速率提供的特定最低量的能量。
【发明内容】
[0006] 以此为出发点，本发明的一个目的是解决或至少减轻上述技术问题。尤其旨在描 述一种特别有利的运行用于提供液体添加剂的特殊装置的方法，该装置很难冻结并且在装 置中存在冻结的添加剂的情况下特别容易解冻。
[0007] 所述目的借助于根据权利要求1所述的特征的方法来实现。本发明的其它有利的 设计方案在从属权利要求中给出。权利要求中单个阐述的特征可以以任意的技术上合理的 方式相互组合并且可以得到说明书所述的内容以及特别是【附图说明】的更详细的补充，由此 给出了本发明的更多实施例。
[0008] 本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂的装置的方法，该装置具有从储箱延伸 到添加剂分配装置的输送路径，其中输送路径的至少一个区段形成夹套（jacket)，所述方 法至少包括以下步骤：
[0009] a)沿输送方向将液体添加剂从储箱沿着输送路径输送到添加剂分配装置；
[0010] b)停止输送；
[0011] c)至少部分地排空输送路径的所述区段;和
[0012] d)借助于排空的输送路径而在夹套中形成绝热体。
[0013] 用于提供液体添加剂的装置通常包括输送液体添加剂的输送单元。对于输送过程 而言，输送单元通常具有栗。输送单元还可包括另外的有源部件。这些部件例如是借以控制 液体添加剂的输送的阀或借以监视液体添加剂的输送的传感器。除液体添加剂的输送外， 输送单元还可执行液体添加剂的计量。为此目的，输送单元例如可具有栗，该栗的输送速率 可精确地进行调节。这例如在一些往复活塞式或隔膜式栗的情况下是可行的，其中输送速 率与由栗执行的输送行程的数量成比例。栗也可以不执行计量功能，而是仅仅产生预定的 压力上升并以添加剂分配装置处的规定压力提供液体添加剂。
[0014] 添加剂分配装置例如可以是可借以向排气处理装置供给液体添加剂的供给装置。 添加剂分配装置可包括喷嘴，可借助于该喷嘴将液体添加剂以最终雾化的方式分配到排气 处理装置中。此外，添加剂分配装置可具有计量阀，可借助于该计量阀来执行液体添加剂的 计量。计量阀特别是在输送单元不执行计量功能的情况下是有利的。
[0015] 输送路径是从液体添加剂被储存在其中的储箱到添加剂分配装置的路径。该输送 路径通常由可例如通过软管形成的管路形成。输送路径也可以通过块体(block)中的内孔 至少分段形成。这种块体例如可以是上文也进行了描述的有源部件安装于其上的装配基 体。
[0016] 由输送路径形成的夹套例如是输送路径的沿着一表面延伸的区段。优选地，所述 表面界定出该装置关于其另一区域的一个特定区域，使得添加剂分配装置的所述区域通过 夹套中的绝热体彼此隔热。输送路径的形成夹套的该区段例如可具有曲折的、蜿蜒的形状。 输送路径的该区段的各个弯头(winding)于是形成夹套。也可以在夹套的区域中形成输送 路径作为区域腔。这种区域腔具有二维范围。
[0017] 在根据步骤a)的液体添加剂的输送期间，该装置通常在运行。具有上述装置的机 动车的内燃发动机典型地在步骤a)期间运行，并且在该过程中产生被传导到排气处理装置 中的排气。为了净化所述排气，所述装置向机动车的排气处理装置供给液体添加剂。
[0018] 该装置的输送停止在步骤b)中发生。通常，步骤b)作为具有所述装置的机动车的 运行停止的一部分发生。与输送停止并行地，通常执行借以将装置置于运行停止状态的特 定例行程序。这种例行程序例如可在电子存储器中存储已借助于该装置提供的液体添加剂 的量。这种信息可在今后的时点用于更新与储箱中的液体添加剂的充填液位有关的信息。 作为所述用于停止输送的例行程序的一部分，还执行根据步骤c)的输送路径的该区段的至 少部分的排空。所述排空尤其具有如下效果:防止添加剂在低温时在输送路径中冻结。
[0019] 在步骤d)中，在夹套中形成了绝热体。这借助于该区段中的液体添加剂由替代物 质替代而与步骤c)中的排空并行地发生。绝热体的形成典型地借助于具有比液体添加剂低 得多的热导率的替代物质来实现。替代物质例如可以是空气。空气的热导率比液体添加剂 的热导率低若干倍。在步骤d)之后，输送路径的该区段的区域中的热基本上仅通过热辐射 在输送路径的不同壁区段之间传递。通过经液体添加剂或经替代物质的热传导进行的热传 递基本上不再发生。因此，经夹套的导热在步骤d)之后显著减少。
[0020] 由于所述的绝热体的形成，可以确保装置的有针对性的冻结。可借助于绝热体以 有效方式控制该装置的热流出。此外，该装置总之更佳地绝热，使得在时间方面可减慢冻结 过程。总之，装置发生冻结的次数因而可显著地减少。还可以在该装置中存在冻结的液体添 加剂的情况下在运行中断之后更迅速地将该装置设置成运行，这是因为也可借助于绝热体 对装置进行有针对性的加热。不需要加热的区域与需要加热的区域被热隔离。热能不会在 未被利用的情况下流入不需要热能的区域中。
[0021] 该方法在输送路径的该 区段借助于液体添加剂从输送路径与输送方向相反地被 输送回到储箱中而被排空的情况下特别有利。
[0022] 输送路径的所述排空可例如借助于装置的输送单元中的栗实现，该栗具有可逆的 输送方向。栗或输送单元可具有用于逆转输送方向的至少一个阀。栗的输送方向可例如借 助于输送单元的或栗的阀被切换成使得输送单元与输送方向相反地输送液体添加剂而被 逆转。还可以借助于使栗驱动装置沿不同方向运行来改变栗的输送方向。这可例如借助于 栗驱动装置的极性的逆转来实现。因此，排空输送路径的又一种可行性是在装置中不仅设 置用于输送液体添加剂的栗，而且设置排空用的第二栗，可借助于该第二栗执行输送路径 的排空。
[0023] 借助于液体添加剂被输送回到储箱中来排空输送路径特别有利，这是因为借助于 这种排空，不会发生液体添加剂的损失。已从输送路径去除的液体添加剂在装置的后续运 行开始时可再次使用。
[0024] 排空输送路径的又一可行方案是通过循环来实现排空。这种情况下，于是典型地 存在从输送路径分出的支路，该支路从输送路径延伸回到储箱中。输送路径中的液体添加 剂然后可通过从输送路径循环通过该支路而被输送回到储箱中。所述支路也可被称为回流 管路。
[0025] 此外，如果输送路径的该区段借助于输送路径的该区段中的液体添加剂至少部分 地蒸发来排空，则该方法是有利的。
[0026] 为使液体添加剂蒸发，该装置可具有加热器。输送路径的该区段中的液体添加剂 的蒸发可例如借助于所述加热器加热输送路径的该区段中的液体添加剂直至所述液体添 加剂蒸发来实现。已变换到气态的添加剂典型地具备比液体添加剂低得多的导热率。因而， 绝热体也通过液体添加剂的蒸发而形成。
[0027]该方法的这种实施例是有利的，这是因为这种情况下用于排空输送路径的方式特 别简单。特别地，不需要该装置的栗或输送单元具有可逆的输送方向。该装置中仅需所述的 加热器。
[0028] 在所述方法实施方案的情况下，然而液体添加剂可化学地转化，这是因为液体添 加剂的转化温度接近蒸发温度。所述化学转化可能会是一个问题，这是因为这会导致在装 置中形成污染物。然而，装置的结构更简单的优点可能会比这一点有价值。
[0029] 这里还旨在描述一种用于执行所述方法的装置，其中该装置具有输送单元并且夹 套至少部分地包围该输送单元。
[0030] 对所述方法给出的特定优点和设计特征可以类似地适用于并转移至所述装置。下 述装置的特定优点和设计特征同样如此，可适用于并转移到该方法。
[0031] 特别地，夹套在设置在该装置的输送单元与用于液体添加剂的储箱的内部之间的 情况下特别有利。夹套中的绝热体因而使液体添加剂被储存在其中的储箱的内部与输送单 元隔离。夹套和绝热体的所述布置因此使得储箱和输送单元的内部中的液体添加剂的冻结 行为和解冻可以被相互独立地影响。这使得输送单元可以在操作停止之后特别迅速地做好 运行准备，这是因为能以有针对性的方式加热输送单元中的液体添加剂，并且还能以有针 对性的方式加热储箱中的特别少量的液体添加剂。可防止热不必要地流出到储箱的不需要 解冻以使装置起动的区域中。如果在步骤c)中的排空期间已从输送单元完全去除液体添加 剂，则也可以借助于绝热体防止热流出到输送单元中，并且可以以有针对性的方式仅使储 箱内部中的液体添加剂的特定区域解冻。于是通常不需要从加热器到输送单元中的热传 导，这是因为，由于排空，输送单元中然后不存在冻结的液体添加剂。这也促进装置在液体 添加剂已至少部分地冻结的情况下在运行中断之后的特别迅速的起动。
[0032] 此外，如果该装置具有加热器，则该装置是有利的，其中夹套至少部分地设置在加 热器与输送单元之间，使得夹套中的绝热体使输送单元与加热器至少部分地绝热。
[0033] 因而，在本实施例中，加热器设置在夹套的这样一侧:储箱内部也位于该侧。输送 单元与加热器绝热。这种布置特别是在输送单元在步骤c)中的排空期间完全排空并且输送 路径彻底不存在液体添加剂的情况下是有利的。于是通过加热器产生的热能可以以有针对 性的方式导入其中存在液体添加剂的储箱内部区域中，使得可特别迅速地获得可用以开始 该装置的运行的预定的起动用量的液体添加剂。
[0034] 此外，如果加热器具有至少一个主动加热区段和至少一个被动热分配区段，则该 装置是有利的，其中被动加热区段通过夹套中的绝热体与输送单元隔离。
[0035] 在该装置的一个实施例中，热分配区段和加热区段两者都通过绝热体与输送单元 绝热。在又一设计变型中，仅热分配区段通过绝热体与输送单元绝热。在加热区段的区域 中，输送路径未形成夹套。然而，这里，可形成另一种(常规的）绝热体，其例如可由绝热垫组 成，以便还使加热区段与输送单元绝热。
[0036] 在这种布置的情况下，通过加热器产生的热能的至少一部分也被导入输送单元 中，使得输送单元甚至在长时间运行中断的情况下也连同液体添加剂一起被迅速加热至冻 结温度之上。如果输送单元在步骤c)中的排空期间完全排空，则这也是有利的。这种情况 下，储箱内部融化的液体添加剂在输送单元仍低于冻结温度时被输送到输送单元中将是非 常不利的，这是因为液体添加剂然后可能会在所述输送单元中突然冻结。这可借助于至少 主动加热部段不与输送单元绝热来防止。此外，通常需要主动加热区段的电接触以向加热 器提供电能。电接触通常经由输送单元来实现。在输送单元中，通常设置有控制加热用能量 向加热器的提供的控制单元。经形成在夹套中的绝热体的电接触将会很麻烦。然而，电触头 可延伸穿过常规的绝热体。因此，主动加热区段不通过夹套与输送单元分离以便电线可从 输送单元延伸到主动加热区段是有利的。
[0037] 此外，如果用于过滤输送路径中的液体添加剂的过滤器设置在夹套的区域中，则 该装置是有利的。
[0038] 输送路径通常由于结构原因而必须在夹套的区域中具有平面范围以便能以有效 方式设计绝热体。可用空间特别适合于容纳用于过滤液体添加剂的过滤器。过滤器通常应 当具有大的表面积以便过滤器不会被污染物堵塞。因而，将过滤器设置在输送路径中的夹 套的区域中具有以下积极协同作用:输送路径的用于夹套的区段另外以特别节省空间的方 式使用。
[0039] 此外，如果输送单元设置在用于液体添加剂的储箱中的隔离开的腔室中，并且夹 套至少部分地沿着隔离开的腔室的壁延伸并形成区域腔，使得绝热体使隔离开的腔室与储 箱内部绝热，则该装置是有利的。
[0040] 将用于输送单元的隔离开的腔室设置在用于液体添加剂的储箱内是特别有利的， 这是因为这样能以特别节省空间的方式布置输送单元。特别地，机动车中不需要用于输送 单元的另外的结构空间。此外，在这种设计的情况下，仅须在储箱上设置用于输送单元的安 装区域。不需要机动车辆的特殊构型以容许输送单元的安装。此外，不需要使输送单元适配 于机动车中可用的结构空间。储箱形成用以将输送单元共同安装在机动车中的界面。
[0041] 在输送单元布置在储箱中的情况下，然而输送单元通常更难与储箱内部中的液体 添加剂绝热。所述缺点借助于这里描述的装置来弥补。可在储箱内部与储箱中的隔离开的 腔室中的输送单元之间设置特别有效的绝热体。
[0042] 此外，如果输送路径在夹套区域中由位于隔离开的腔室的壁与包围隔离开的腔室 的钟形罩盖之间的区域 腔形成，其中输送路径在钟形罩盖的基部区域中从储箱内部通向区 域腔中并经钟形罩盖的顶部区域中的至少一个内部吸入点离开区域腔，则该装置是有利 的。
[0043] 隔离开的腔室的壁与钟形罩盖之间存在间隙。所述间隙形成区域腔。优选地，区域 腔的形式是中空圆筒。在基部区域中，区域腔经由环形间隙连接到储箱内部。基部区域优选 地被称为基部区域是因为基部区域布置在储箱基部附近。顶部区域优选地被称为顶部区域 是因为它在与基部区域相反的上侧设置在钟形罩盖上。钟形罩盖优选地通过罩帽或盖在顶 部区域中封闭。内部吸入点优选地由开口或内孔形成，液体添加剂可经所述开口或内孔从 区域腔被吸出到隔离开的腔室或输送单元中。因而，液体添加剂经环形间隙流入基部区域 中的区域腔中并经至少一个吸入点在顶部区域中离开区域腔。因而，隔离开的腔室的壁与 钟形罩盖之间的区域腔是输送路径的一部分。
[0044] 当区域腔已根据方法步骤c)和d)被排空时，区域腔下游的输送路径在沿流动方向 看时以优选地流体紧密和气密的方式被封闭。因此，可防止液体添加剂接着从储箱流入区 域腔中。区域腔由于其中的替代介质(通常为空气）的气体压力而以潜水钟的方式保持不存 在液体添加剂。
[0045] 优选地，用于过滤液体添加剂的过滤器布置在区域腔中。过滤器优选地布置成与 壁平行并且优选地还与钟形罩盖的区域平行。因此，具有特别大的表面积的过滤器可布置 在区域腔中。优选地，过滤器的表面积与区域腔的总表面积(大致)对应。
[0046] 此外，如果隔离开的腔室的壁和钟形罩盖由塑料制成，并且用于加热储箱内部的 液体添加剂的至少一个加热器的至少一个区段至少部分地包埋在钟形罩盖中，则该装置是 有利的。
[0047] 钟形件例如可作为注塑件制成。例如，加热器可由容许借助于电流的流动而主动 加热的电阻导体或PTC[Positive Temperature Coefficient，正温度系数]导体形成。加热 器也可由主动加热区段和被动热分配区段形成，其中仅被动热分配区段被包埋在钟形罩盖 中。钟形罩盖的塑料材料将加热器与典型地具有高腐蚀作用的液体添加剂隔离。例如，钟形 罩盖可借助于注塑工艺来制造，其中加热器被置于注塑模具中并由此被塑料包封。如果仅 被动热分配区段被包埋在罩盖中，则主动加热区段可从内侧安装在钟形罩盖上并连接到被 动热分配区段。
[0048] 钟形罩盖可固定地连接至腔室或腔室的壁。优选钟形罩盖和腔室作为一个注塑部 件制造。隔离开的腔室和钟形罩盖可插入到用于液体添加剂的储箱的基部中以从储箱的基 部向前延伸到储箱内部。为此，储箱可在基部中具有一开口，隔离开的腔室插入到该开口 中。该储箱也可由塑料制成。隔离开的腔室和储箱可借助于焊缝互相固定地连接。
[0049] 这里还旨在描述一种机动车，该机动车具有内燃发动机并具有用于净化内燃发动 机的排气的排气处理装置，并且还具有可借以向排气处理装置供给液体添加剂的装置。
[0050] 所述方法可借助于该机动车的所述装置来执行。在该机动车的排气处理装置中， 优选地设置有SCR催化转化器，其中，借助于所供给的液体添加剂，可执行选择性催化还原 方法以净化内燃发动机的排气。
【附图说明】
[0051] 下面借助附图详述本发明以及技术领域。附图示出了特别优选的示例性实施例， 但本发明并不局限于这些实施例。特别地，应当注意，附图、特别是所示出的比例仅是示意 性的。在附图中：
[0052] 图1:示出所述装置的第一设计变型，
[0053]图2:示出所述装置的第二设计变型，
[0054]图3:示出所述装置的三维视图，
[0055]图4:示出用于所述装置的夹套的变型，
[0056]图5:示出所述方法的流程图，
[0057] 图6:示出了具有所述装置的机动车辆。
【具体实施方式】
[0058] 首先将共同说明根据图1和2的所述装置1的两个实施例，其差别在后面进行说明。 根据图1和2的装置各自具有液体添加剂2可被储存在其中的储箱4。在储箱4中设有通过壁 15与液体添加剂2被储存在其中的储箱内部16隔尚开的隔尚开的腔室14。
[0059] 在隔离开的腔室14中设有输送单元10,可借助于输送单元10从储箱4提取液体添 加剂2。为此，提供了从储箱内部16经输送单元10延伸到添加剂分配装置(这里未示出）的输 送路径3。输送单元10可沿着输送路径3将液体添加剂2从储箱4输送到所述添加剂分配装置 (未示出）。
[0060] 隔离开的腔室14布置在储箱4的基部上，使得借助于输送单元10从储箱4提取液体 添加剂2发生在储箱基部附近，并且储箱4中的液体添加剂2可借助于输送单元10被尽可能 彻底地提取。在隔离开的腔室14上设置有覆盖隔离开的腔室14的钟形罩盖20。在图1和2中， 钟形罩盖20和隔离开的腔室14形成为一个部件。然而，隔离开的腔室14和钟形罩盖20也可 以是互相上下安装的两个单独的部件。
[0061 ]在钟形罩盖20与隔离开的腔室14的壁15之间存在由位于钟形罩盖20与壁15之间 的间隙19形成的区域腔17。所述区域腔17形成输送路径3的从储箱4到输送单元10的区段6。 在区域腔17中设置有用于过滤液体添加剂2的过滤器18。输送路径3通向钟形罩盖20和储箱 4的基部区域21中的区域腔17中。输送路径3在内部吸入点23处离开钟形罩盖20的顶部区域 22中的区域腔17。钟形罩盖20在被排空时因而以潜水钟的方式作用，并且液体添加剂2不会 接着从储箱4流入钟形罩盖20中。
[0062]在图1和2所示的状况下，液体添加剂2仅位于储箱4的储箱内部中而不位于输送路 径3中，且因而也不会位于夹套7、区域腔17或区段6中。因而，在区段6、夹套7和区域腔17中 形成绝热体9，该绝热体使输送单元10与储箱内部16绝热。
[0063]根据图1和2的装置1在钟形罩盖20中具有加热器11。所述加热器11例如可一体地 铸造在钟形罩盖20中。加热器11具有主动加热区段12和借以以有针对性的方式分配主动加 热区段12中产生的热的被动热分配区段13。在图1中，绝热体9仅在隔离开的腔室14的周面 处提供输送单元10与储箱内部16的绝热。
[0064]在图2中，在输送路径3中还设置有区域元件29,该区域元件使得还可以在顶部区 域22中实现绝热体9,以使得可以实现用于使隔离开的腔室14和输送单元10相对于储箱4和 储箱内部16中的液体添加剂2绝热的更彻底的绝热体9。在图1和2中，隔离开的腔室14分别 借助于盖31从储箱4的外侧方向被封闭，使得输送单元10免遭来自外部的污染物或水的影 响。
[0065]图3示出装置1的三维视图。这里还可看到输送单元10设于其中的隔离开的腔室 14。钟形罩盖20布置在隔离开的腔室14的外侧周围。在钟形罩盖20与隔离开的腔室14的壁 15之间，存在构成输送路径3的一个区段6并在隔离开的腔室14周围和输送单元10周围形成 夹套7的区域腔17。输送单元10可将液体添加剂沿输送方向8从储箱输送到输送路径3上。输 送路径3在基部区域21中从储箱(未示出）通向区域腔17中或输送路径3的夹套7中，并在顶 部区域22中的内部吸入点23处离开区域腔17或夹套7。当夹套7和区域腔17不存在液体添加 剂时，形成了绝热体9。
[0066] 图4示出输送路径3的形成夹套7的区段6的又一个实施例。这里，输送路径3以螺旋 的方式形成，具有形成夹套7的大量管路弯头30。总体上，输送路径3由于螺旋构型而形成区 域元件29。这种经由输送路径3的夹套7的实施例可能不方便，这是因为输送路径3在夹套7 中的各个弯头之间的分隔壁各自都形成穿过夹套7的热桥，同时，液体添加剂通过输送路径 3的流动阻力由于从夹套7通过的输送路径3的长度而特别大。即便如此，图4所示的设计变 型仍构成了夹套7的一个替代设计。
[0067] 图5示出所述方法的流程图。可以看出如何相继执行方法步骤a)至d)。液体添加剂 的输送发生在步骤a)中，输送在步骤b)中停止，并且输送路径的该区段在步骤c)中被至少 部分地排空，其中，在步骤d)中，由于排空而在输送路径的夹套中形成绝热体。
[0068] 图6示出了具有内燃发动机25并具有用于净化内燃发动机25的排气的排气处理装 置26的机动车辆24。在排气处理装置26中，设置了可借以执行选择性催化还原法的SCR催化 转化器28。对于该选择性催化还原法，可借助于添加剂分配装置5向排气处理装置26供给液 体添加剂。液体添加剂由装置1从储箱4经由管路27供给到添加剂分配装置5。为此，液体添 加剂由装置1沿着输送路径3输送到添加剂分配装置5。
[0069] 这里描述的方法和这里描述的装置对于确保用于提供液体添加剂的装置在液体 添加剂在机动车长时间停车阶段期间已在装置中冻结之后以特别迅速和可靠的方式做好 运行准备而言特别有利。
[0070] 附图标记列表
[0071] 1 装置
[0072] 2液体添加剂
[0073] 3输送路径
[0074] 4 储箱
[0075] 5添加剂分配装置
[0076] 6 区段
[0077] 7 夹套
[0078] 8输送方向
[0079] 9绝热体
[0080] 10输送单元 [0081] 11加热器
[0082] 12加热区段
[0083] 13热分配区段
[0084] 14隔离开的腔室
[0085] 15 壁
[0086] 16储箱内部
[0087] 17区域腔
[0088] 18过滤器
[0089] 19 间隙
[0090] 20钟形罩盖
[0091] 21基部区域
[0092] 22顶部区域
[0093] 23内部吸入点
[0094] 24机动车
[0095] 25内燃发动机
[0096] 26排气处理装置
[0097] 27 管路
[0098] 28 SCR催化转化器
[0099] 29区域元件
[0100] 30管路弯头 [0101] 31 盖
【主权项】
1. 一种运行用于提供液体添加剂(2)的装置（1)的方法，所述装置具有从储箱(4)延伸 到添加剂分配装置(5)的输送路径(3)，其中所述输送路径(3)的至少一个区段(6)形成夹套 (7 )，所述方法至少包括以下步骤： a) 沿输送方向（8)将液体添加剂（2)从所述储箱(4)沿着所述输送路径(3)输送到所述 添加剂分配装置(5); b) 停止所述输送； c) 至少部分地排空所述输送路径(3)的所述区段(6);和 d) 借助于排空的输送路径(3)在所述夹套(7)中形成绝热体(9)。2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过使液体添加剂（2)与所述输送方向（8)相反地 从所述输送路径(3)被输送回到所述储箱(4)中，来排空所述输送路径(3)的所述区段(6)。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，通过使所述输送路径(3)的所述区段(6)中的液体 添加剂(2)至少部分地蒸发，来排空所述输送路径(3)的所述区段(6)。4. 一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的装置，其中，所述装置（1)具 有输送单元(10)，所述夹套(7)至少部分地包围所述输送单元(10)。5. 根据权利要求4所述的装置，所述装置具有加热器（11)，其中所述夹套(7)至少部分 地设置在所述加热器(11)与所述输送单元(10)之间，使得所述夹套(7)中的所述绝热体(9) 使所述输送单元(10)相对于所述加热器(11)至少部分地热隔离。6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述加热器(11)具有至少一个主动加热区段（12) 和至少一个被动热分配区段（13)，其中所述被动热分配区段（13)通过所述夹套(7)中的所 述绝热体(9)相对于所述输送单元(10)隔离。7. 根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其中，在所述夹套（7)的区域中，设置有用 于过滤所述输送路径(3)中的液体添加剂的过滤器(18)。8. 根据权利要求4至7中任一项所述的装置，其中，所述输送单元（10)设置在用于液体 添加剂(2)的储箱(4)中的隔离开的腔室（14)中，并且所述夹套(7)至少部分地沿着所述隔 离开的腔室（14)的壁（15)延伸并形成区域腔（17)，使得所述绝热体(9)使所述隔离开的腔 室（14)相对于储箱内部（16)隔离。9. 根据权利要求8所述的装置（1)，其中，所述输送路径(3)在所述夹套(7)的区域内由 位于所述隔离开的腔室（14)的壁（15)与包围所述隔离开的腔室（14)的钟形罩盖(20)之间 的区域腔（17)形成，其中所述输送路径(3)在所述钟形罩盖(20)的基部区域(21)处从所述 储箱内部（16)通向所述区域腔（17)中并在所述钟形罩盖(20)的顶部区域(22)处经内部吸 入点(23)离开所述区域腔。10. 根据权利要求9所述的装置（1)，其中，所述隔离开的腔室（14)的壁（15)和所述钟形 罩盖(20)由塑料制成，并且用于加热所述储箱内部（16)中的液体添加剂(2)的至少一个加 热器(11)的至少一个区段被至少部分地包埋在所述钟形罩盖(20)中。11. 一种机动车辆(24)，所述机动车辆具有内燃发动机(25)并且具有用于净化所述内 燃发动机(25)的排气的排气处理装置(26)，而且还具有根据权利要求3至10中任一项所述 的装置(1)，液体添加剂能借助于所述装置(1)供给到所述排气处理装置(26)。
【专利摘要】本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂(2)的装置(1)的方法，所述装置具有从储箱(4)延伸到添加剂分配装置(5)的输送路径(3)，其中所述输送路径(3)的至少一个区段(6)形成夹套(7)。该方法至少包括以下步骤：在步骤a)中，沿输送方向(8)将液体添加剂(2)从储箱(4)沿着输送路径(3)输送到添加剂分配装置(5)。在步骤b)中，停止该输送。在步骤c)中，至少部分地排空输送路径(3)的至少一个区段(6)，以及在步骤d)中，借助于排空的输送路径(3)在夹套(7)中形成绝热体(9)。
【IPC分类】F01N3/20
【公开号】CN105492732
【申请号】CN201480044343
【发明人】J·霍格森, G·马甘, Y·科普
【申请人】大陆汽车有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月4日
【公告号】EP3008302A1, US20160115837, WO2014198596A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂的装置的方法和一种用于执行根据本 发明的方法的相应的装置。
【背景技术】
[0002] 用于提供液体添加剂的装置尤其在汽车领域中用于向机动车的排气处理装置供 给液体添加剂。具有特别重要的意义的是这样的排气处理装置，其中借助于还原剂来还原 内燃发动机的排气中的氮氧化物化合物以形成诸如氮、C02和水的无害物质。相应的排气 (处理)方法被称为SCR[Selective Catalytic Reduction选择性催化还原]法。
[0003]氨通常被用作用于此方法的还原剂。氨在机动车中通常不被直接储存，而是以还 原剂前体溶液的形式储存，所述还原剂前体溶液可作为液体添加剂储存并且也作为液体添 加剂提供给排气处理装置。所述液体添加剂然后在排气内被热或水解地转化以形成实际的 还原剂氨。"水解地"指通过水解催化剂来辅助转化反应，所述水解催化剂例如可设置在排 气处理装置中的基底蜂窝体上。由品牌AdBlue?可以买到尿素含量为32.5%的尿素水溶 液。
[0004] 此类液体添加剂的一个问题在于在低温时所述添加剂可能会冻结。所述的32.5% 尿素-水溶液例如在_11°C时冻结。在机动车领域，这种低温可能特别是在冬季较长的停车 时间期间出现。为了甚至在低温下也能够运行用于提供液体添加剂的装置而没有冻结的风 险，并且尤其使得这种装置能在长停车阶段之后被迅速地设定运行，已知该装置在运行停 止之后被至少部分地排空。因而可以确保至少在装置的多个部位不存在液体添加剂，且因 而其中不会发生冻结。还已知在用于提供液体添加剂的装置中设置加热器，可借助于所述 加热器来加热该装置的至少多个部位。借助于该加热，可防止液体添加剂的冻结，或可使冻 结的液体添加剂再次解冻。
[0005] 尽管有所述措施，但如果储箱中或用于输送液体添加剂的输送单元内的液体添加 剂已完全冻结，则该装置通常不可能被迅速地设定运行。确切而言，有必要使储箱内的液体 添加剂至少部分地融化。输送单元中的液体添加剂通常必须完全解冻，或输送单元在冻结 过程之前已被排空。冻结的添加剂的解冻需要一定时间，这是因为对于对应量的液体添加 剂的解冻而言，需要只能以有限的速率提供的特定最低量的能量。
【发明内容】
[0006] 以此为出发点，本发明的一个目的是解决或至少减轻上述技术问题。尤其旨在描 述一种特别有利的运行用于提供液体添加剂的特殊装置的方法，该装置很难冻结并且在装 置中存在冻结的添加剂的情况下特别容易解冻。
[0007] 所述目的借助于根据权利要求1所述的特征的方法来实现。本发明的其它有利的 设计方案在从属权利要求中给出。权利要求中单个阐述的特征可以以任意的技术上合理的 方式相互组合并且可以得到说明书所述的内容以及特别是【附图说明】的更详细的补充，由此 给出了本发明的更多实施例。
[0008] 本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂的装置的方法，该装置具有从储箱延伸 到添加剂分配装置的输送路径，其中输送路径的至少一个区段形成夹套（jacket)，所述方 法至少包括以下步骤：
[0009] a)沿输送方向将液体添加剂从储箱沿着输送路径输送到添加剂分配装置；
[0010] b)停止输送；
[0011] c)至少部分地排空输送路径的所述区段;和
[0012] d)借助于排空的输送路径而在夹套中形成绝热体。
[0013] 用于提供液体添加剂的装置通常包括输送液体添加剂的输送单元。对于输送过程 而言，输送单元通常具有栗。输送单元还可包括另外的有源部件。这些部件例如是借以控制 液体添加剂的输送的阀或借以监视液体添加剂的输送的传感器。除液体添加剂的输送外， 输送单元还可执行液体添加剂的计量。为此目的，输送单元例如可具有栗，该栗的输送速率 可精确地进行调节。这例如在一些往复活塞式或隔膜式栗的情况下是可行的，其中输送速 率与由栗执行的输送行程的数量成比例。栗也可以不执行计量功能，而是仅仅产生预定的 压力上升并以添加剂分配装置处的规定压力提供液体添加剂。
[0014] 添加剂分配装置例如可以是可借以向排气处理装置供给液体添加剂的供给装置。 添加剂分配装置可包括喷嘴，可借助于该喷嘴将液体添加剂以最终雾化的方式分配到排气 处理装置中。此外，添加剂分配装置可具有计量阀，可借助于该计量阀来执行液体添加剂的 计量。计量阀特别是在输送单元不执行计量功能的情况下是有利的。
[0015] 输送路径是从液体添加剂被储存在其中的储箱到添加剂分配装置的路径。该输送 路径通常由可例如通过软管形成的管路形成。输送路径也可以通过块体(block)中的内孔 至少分段形成。这种块体例如可以是上文也进行了描述的有源部件安装于其上的装配基 体。
[0016] 由输送路径形成的夹套例如是输送路径的沿着一表面延伸的区段。优选地，所述 表面界定出该装置关于其另一区域的一个特定区域，使得添加剂分配装置的所述区域通过 夹套中的绝热体彼此隔热。输送路径的形成夹套的该区段例如可具有曲折的、蜿蜒的形状。 输送路径的该区段的各个弯头(winding)于是形成夹套。也可以在夹套的区域中形成输送 路径作为区域腔。这种区域腔具有二维范围。
[0017] 在根据步骤a)的液体添加剂的输送期间，该装置通常在运行。具有上述装置的机 动车的内燃发动机典型地在步骤a)期间运行，并且在该过程中产生被传导到排气处理装置 中的排气。为了净化所述排气，所述装置向机动车的排气处理装置供给液体添加剂。
[0018] 该装置的输送停止在步骤b)中发生。通常，步骤b)作为具有所述装置的机动车的 运行停止的一部分发生。与输送停止并行地，通常执行借以将装置置于运行停止状态的特 定例行程序。这种例行程序例如可在电子存储器中存储已借助于该装置提供的液体添加剂 的量。这种信息可在今后的时点用于更新与储箱中的液体添加剂的充填液位有关的信息。 作为所述用于停止输送的例行程序的一部分，还执行根据步骤c)的输送路径的该区段的至 少部分的排空。所述排空尤其具有如下效果:防止添加剂在低温时在输送路径中冻结。
[0019] 在步骤d)中，在夹套中形成了绝热体。这借助于该区段中的液体添加剂由替代物 质替代而与步骤c)中的排空并行地发生。绝热体的形成典型地借助于具有比液体添加剂低 得多的热导率的替代物质来实现。替代物质例如可以是空气。空气的热导率比液体添加剂 的热导率低若干倍。在步骤d)之后，输送路径的该区段的区域中的热基本上仅通过热辐射 在输送路径的不同壁区段之间传递。通过经液体添加剂或经替代物质的热传导进行的热传 递基本上不再发生。因此，经夹套的导热在步骤d)之后显著减少。
[0020] 由于所述的绝热体的形成，可以确保装置的有针对性的冻结。可借助于绝热体以 有效方式控制该装置的热流出。此外，该装置总之更佳地绝热，使得在时间方面可减慢冻结 过程。总之，装置发生冻结的次数因而可显著地减少。还可以在该装置中存在冻结的液体添 加剂的情况下在运行中断之后更迅速地将该装置设置成运行，这是因为也可借助于绝热体 对装置进行有针对性的加热。不需要加热的区域与需要加热的区域被热隔离。热能不会在 未被利用的情况下流入不需要热能的区域中。
[0021] 该方法在输送路径的该 区段借助于液体添加剂从输送路径与输送方向相反地被 输送回到储箱中而被排空的情况下特别有利。
[0022] 输送路径的所述排空可例如借助于装置的输送单元中的栗实现，该栗具有可逆的 输送方向。栗或输送单元可具有用于逆转输送方向的至少一个阀。栗的输送方向可例如借 助于输送单元的或栗的阀被切换成使得输送单元与输送方向相反地输送液体添加剂而被 逆转。还可以借助于使栗驱动装置沿不同方向运行来改变栗的输送方向。这可例如借助于 栗驱动装置的极性的逆转来实现。因此，排空输送路径的又一种可行性是在装置中不仅设 置用于输送液体添加剂的栗，而且设置排空用的第二栗，可借助于该第二栗执行输送路径 的排空。
[0023] 借助于液体添加剂被输送回到储箱中来排空输送路径特别有利，这是因为借助于 这种排空，不会发生液体添加剂的损失。已从输送路径去除的液体添加剂在装置的后续运 行开始时可再次使用。
[0024] 排空输送路径的又一可行方案是通过循环来实现排空。这种情况下，于是典型地 存在从输送路径分出的支路，该支路从输送路径延伸回到储箱中。输送路径中的液体添加 剂然后可通过从输送路径循环通过该支路而被输送回到储箱中。所述支路也可被称为回流 管路。
[0025] 此外，如果输送路径的该区段借助于输送路径的该区段中的液体添加剂至少部分 地蒸发来排空，则该方法是有利的。
[0026] 为使液体添加剂蒸发，该装置可具有加热器。输送路径的该区段中的液体添加剂 的蒸发可例如借助于所述加热器加热输送路径的该区段中的液体添加剂直至所述液体添 加剂蒸发来实现。已变换到气态的添加剂典型地具备比液体添加剂低得多的导热率。因而， 绝热体也通过液体添加剂的蒸发而形成。
[0027]该方法的这种实施例是有利的，这是因为这种情况下用于排空输送路径的方式特 别简单。特别地，不需要该装置的栗或输送单元具有可逆的输送方向。该装置中仅需所述的 加热器。
[0028] 在所述方法实施方案的情况下，然而液体添加剂可化学地转化，这是因为液体添 加剂的转化温度接近蒸发温度。所述化学转化可能会是一个问题，这是因为这会导致在装 置中形成污染物。然而，装置的结构更简单的优点可能会比这一点有价值。
[0029] 这里还旨在描述一种用于执行所述方法的装置，其中该装置具有输送单元并且夹 套至少部分地包围该输送单元。
[0030] 对所述方法给出的特定优点和设计特征可以类似地适用于并转移至所述装置。下 述装置的特定优点和设计特征同样如此，可适用于并转移到该方法。
[0031] 特别地，夹套在设置在该装置的输送单元与用于液体添加剂的储箱的内部之间的 情况下特别有利。夹套中的绝热体因而使液体添加剂被储存在其中的储箱的内部与输送单 元隔离。夹套和绝热体的所述布置因此使得储箱和输送单元的内部中的液体添加剂的冻结 行为和解冻可以被相互独立地影响。这使得输送单元可以在操作停止之后特别迅速地做好 运行准备，这是因为能以有针对性的方式加热输送单元中的液体添加剂，并且还能以有针 对性的方式加热储箱中的特别少量的液体添加剂。可防止热不必要地流出到储箱的不需要 解冻以使装置起动的区域中。如果在步骤c)中的排空期间已从输送单元完全去除液体添加 剂，则也可以借助于绝热体防止热流出到输送单元中，并且可以以有针对性的方式仅使储 箱内部中的液体添加剂的特定区域解冻。于是通常不需要从加热器到输送单元中的热传 导，这是因为，由于排空，输送单元中然后不存在冻结的液体添加剂。这也促进装置在液体 添加剂已至少部分地冻结的情况下在运行中断之后的特别迅速的起动。
[0032] 此外，如果该装置具有加热器，则该装置是有利的，其中夹套至少部分地设置在加 热器与输送单元之间，使得夹套中的绝热体使输送单元与加热器至少部分地绝热。
[0033] 因而，在本实施例中，加热器设置在夹套的这样一侧:储箱内部也位于该侧。输送 单元与加热器绝热。这种布置特别是在输送单元在步骤c)中的排空期间完全排空并且输送 路径彻底不存在液体添加剂的情况下是有利的。于是通过加热器产生的热能可以以有针对 性的方式导入其中存在液体添加剂的储箱内部区域中，使得可特别迅速地获得可用以开始 该装置的运行的预定的起动用量的液体添加剂。
[0034] 此外，如果加热器具有至少一个主动加热区段和至少一个被动热分配区段，则该 装置是有利的，其中被动加热区段通过夹套中的绝热体与输送单元隔离。
[0035] 在该装置的一个实施例中，热分配区段和加热区段两者都通过绝热体与输送单元 绝热。在又一设计变型中，仅热分配区段通过绝热体与输送单元绝热。在加热区段的区域 中，输送路径未形成夹套。然而，这里，可形成另一种(常规的）绝热体，其例如可由绝热垫组 成，以便还使加热区段与输送单元绝热。
[0036] 在这种布置的情况下，通过加热器产生的热能的至少一部分也被导入输送单元 中，使得输送单元甚至在长时间运行中断的情况下也连同液体添加剂一起被迅速加热至冻 结温度之上。如果输送单元在步骤c)中的排空期间完全排空，则这也是有利的。这种情况 下，储箱内部融化的液体添加剂在输送单元仍低于冻结温度时被输送到输送单元中将是非 常不利的，这是因为液体添加剂然后可能会在所述输送单元中突然冻结。这可借助于至少 主动加热部段不与输送单元绝热来防止。此外，通常需要主动加热区段的电接触以向加热 器提供电能。电接触通常经由输送单元来实现。在输送单元中，通常设置有控制加热用能量 向加热器的提供的控制单元。经形成在夹套中的绝热体的电接触将会很麻烦。然而，电触头 可延伸穿过常规的绝热体。因此，主动加热区段不通过夹套与输送单元分离以便电线可从 输送单元延伸到主动加热区段是有利的。
[0037] 此外，如果用于过滤输送路径中的液体添加剂的过滤器设置在夹套的区域中，则 该装置是有利的。
[0038] 输送路径通常由于结构原因而必须在夹套的区域中具有平面范围以便能以有效 方式设计绝热体。可用空间特别适合于容纳用于过滤液体添加剂的过滤器。过滤器通常应 当具有大的表面积以便过滤器不会被污染物堵塞。因而，将过滤器设置在输送路径中的夹 套的区域中具有以下积极协同作用:输送路径的用于夹套的区段另外以特别节省空间的方 式使用。
[0039] 此外，如果输送单元设置在用于液体添加剂的储箱中的隔离开的腔室中，并且夹 套至少部分地沿着隔离开的腔室的壁延伸并形成区域腔，使得绝热体使隔离开的腔室与储 箱内部绝热，则该装置是有利的。
[0040] 将用于输送单元的隔离开的腔室设置在用于液体添加剂的储箱内是特别有利的， 这是因为这样能以特别节省空间的方式布置输送单元。特别地，机动车中不需要用于输送 单元的另外的结构空间。此外，在这种设计的情况下，仅须在储箱上设置用于输送单元的安 装区域。不需要机动车辆的特殊构型以容许输送单元的安装。此外，不需要使输送单元适配 于机动车中可用的结构空间。储箱形成用以将输送单元共同安装在机动车中的界面。
[0041] 在输送单元布置在储箱中的情况下，然而输送单元通常更难与储箱内部中的液体 添加剂绝热。所述缺点借助于这里描述的装置来弥补。可在储箱内部与储箱中的隔离开的 腔室中的输送单元之间设置特别有效的绝热体。
[0042] 此外，如果输送路径在夹套区域中由位于隔离开的腔室的壁与包围隔离开的腔室 的钟形罩盖之间的区域 腔形成，其中输送路径在钟形罩盖的基部区域中从储箱内部通向区 域腔中并经钟形罩盖的顶部区域中的至少一个内部吸入点离开区域腔，则该装置是有利 的。
[0043] 隔离开的腔室的壁与钟形罩盖之间存在间隙。所述间隙形成区域腔。优选地，区域 腔的形式是中空圆筒。在基部区域中，区域腔经由环形间隙连接到储箱内部。基部区域优选 地被称为基部区域是因为基部区域布置在储箱基部附近。顶部区域优选地被称为顶部区域 是因为它在与基部区域相反的上侧设置在钟形罩盖上。钟形罩盖优选地通过罩帽或盖在顶 部区域中封闭。内部吸入点优选地由开口或内孔形成，液体添加剂可经所述开口或内孔从 区域腔被吸出到隔离开的腔室或输送单元中。因而，液体添加剂经环形间隙流入基部区域 中的区域腔中并经至少一个吸入点在顶部区域中离开区域腔。因而，隔离开的腔室的壁与 钟形罩盖之间的区域腔是输送路径的一部分。
[0044] 当区域腔已根据方法步骤c)和d)被排空时，区域腔下游的输送路径在沿流动方向 看时以优选地流体紧密和气密的方式被封闭。因此，可防止液体添加剂接着从储箱流入区 域腔中。区域腔由于其中的替代介质(通常为空气）的气体压力而以潜水钟的方式保持不存 在液体添加剂。
[0045] 优选地，用于过滤液体添加剂的过滤器布置在区域腔中。过滤器优选地布置成与 壁平行并且优选地还与钟形罩盖的区域平行。因此，具有特别大的表面积的过滤器可布置 在区域腔中。优选地，过滤器的表面积与区域腔的总表面积(大致)对应。
[0046] 此外，如果隔离开的腔室的壁和钟形罩盖由塑料制成，并且用于加热储箱内部的 液体添加剂的至少一个加热器的至少一个区段至少部分地包埋在钟形罩盖中，则该装置是 有利的。
[0047] 钟形件例如可作为注塑件制成。例如，加热器可由容许借助于电流的流动而主动 加热的电阻导体或PTC[Positive Temperature Coefficient，正温度系数]导体形成。加热 器也可由主动加热区段和被动热分配区段形成，其中仅被动热分配区段被包埋在钟形罩盖 中。钟形罩盖的塑料材料将加热器与典型地具有高腐蚀作用的液体添加剂隔离。例如，钟形 罩盖可借助于注塑工艺来制造，其中加热器被置于注塑模具中并由此被塑料包封。如果仅 被动热分配区段被包埋在罩盖中，则主动加热区段可从内侧安装在钟形罩盖上并连接到被 动热分配区段。
[0048] 钟形罩盖可固定地连接至腔室或腔室的壁。优选钟形罩盖和腔室作为一个注塑部 件制造。隔离开的腔室和钟形罩盖可插入到用于液体添加剂的储箱的基部中以从储箱的基 部向前延伸到储箱内部。为此，储箱可在基部中具有一开口，隔离开的腔室插入到该开口 中。该储箱也可由塑料制成。隔离开的腔室和储箱可借助于焊缝互相固定地连接。
[0049] 这里还旨在描述一种机动车，该机动车具有内燃发动机并具有用于净化内燃发动 机的排气的排气处理装置，并且还具有可借以向排气处理装置供给液体添加剂的装置。
[0050] 所述方法可借助于该机动车的所述装置来执行。在该机动车的排气处理装置中， 优选地设置有SCR催化转化器，其中，借助于所供给的液体添加剂，可执行选择性催化还原 方法以净化内燃发动机的排气。
【附图说明】
[0051] 下面借助附图详述本发明以及技术领域。附图示出了特别优选的示例性实施例， 但本发明并不局限于这些实施例。特别地，应当注意，附图、特别是所示出的比例仅是示意 性的。在附图中：
[0052] 图1:示出所述装置的第一设计变型，
[0053]图2:示出所述装置的第二设计变型，
[0054]图3:示出所述装置的三维视图，
[0055]图4:示出用于所述装置的夹套的变型，
[0056]图5:示出所述方法的流程图，
[0057] 图6:示出了具有所述装置的机动车辆。
【具体实施方式】
[0058] 首先将共同说明根据图1和2的所述装置1的两个实施例，其差别在后面进行说明。 根据图1和2的装置各自具有液体添加剂2可被储存在其中的储箱4。在储箱4中设有通过壁 15与液体添加剂2被储存在其中的储箱内部16隔尚开的隔尚开的腔室14。
[0059] 在隔离开的腔室14中设有输送单元10,可借助于输送单元10从储箱4提取液体添 加剂2。为此，提供了从储箱内部16经输送单元10延伸到添加剂分配装置(这里未示出）的输 送路径3。输送单元10可沿着输送路径3将液体添加剂2从储箱4输送到所述添加剂分配装置 (未示出）。
[0060] 隔离开的腔室14布置在储箱4的基部上，使得借助于输送单元10从储箱4提取液体 添加剂2发生在储箱基部附近，并且储箱4中的液体添加剂2可借助于输送单元10被尽可能 彻底地提取。在隔离开的腔室14上设置有覆盖隔离开的腔室14的钟形罩盖20。在图1和2中， 钟形罩盖20和隔离开的腔室14形成为一个部件。然而，隔离开的腔室14和钟形罩盖20也可 以是互相上下安装的两个单独的部件。
[0061 ]在钟形罩盖20与隔离开的腔室14的壁15之间存在由位于钟形罩盖20与壁15之间 的间隙19形成的区域腔17。所述区域腔17形成输送路径3的从储箱4到输送单元10的区段6。 在区域腔17中设置有用于过滤液体添加剂2的过滤器18。输送路径3通向钟形罩盖20和储箱 4的基部区域21中的区域腔17中。输送路径3在内部吸入点23处离开钟形罩盖20的顶部区域 22中的区域腔17。钟形罩盖20在被排空时因而以潜水钟的方式作用，并且液体添加剂2不会 接着从储箱4流入钟形罩盖20中。
[0062]在图1和2所示的状况下，液体添加剂2仅位于储箱4的储箱内部中而不位于输送路 径3中，且因而也不会位于夹套7、区域腔17或区段6中。因而，在区段6、夹套7和区域腔17中 形成绝热体9，该绝热体使输送单元10与储箱内部16绝热。
[0063]根据图1和2的装置1在钟形罩盖20中具有加热器11。所述加热器11例如可一体地 铸造在钟形罩盖20中。加热器11具有主动加热区段12和借以以有针对性的方式分配主动加 热区段12中产生的热的被动热分配区段13。在图1中，绝热体9仅在隔离开的腔室14的周面 处提供输送单元10与储箱内部16的绝热。
[0064]在图2中，在输送路径3中还设置有区域元件29,该区域元件使得还可以在顶部区 域22中实现绝热体9,以使得可以实现用于使隔离开的腔室14和输送单元10相对于储箱4和 储箱内部16中的液体添加剂2绝热的更彻底的绝热体9。在图1和2中，隔离开的腔室14分别 借助于盖31从储箱4的外侧方向被封闭，使得输送单元10免遭来自外部的污染物或水的影 响。
[0065]图3示出装置1的三维视图。这里还可看到输送单元10设于其中的隔离开的腔室 14。钟形罩盖20布置在隔离开的腔室14的外侧周围。在钟形罩盖20与隔离开的腔室14的壁 15之间，存在构成输送路径3的一个区段6并在隔离开的腔室14周围和输送单元10周围形成 夹套7的区域腔17。输送单元10可将液体添加剂沿输送方向8从储箱输送到输送路径3上。输 送路径3在基部区域21中从储箱(未示出）通向区域腔17中或输送路径3的夹套7中，并在顶 部区域22中的内部吸入点23处离开区域腔17或夹套7。当夹套7和区域腔17不存在液体添加 剂时，形成了绝热体9。
[0066] 图4示出输送路径3的形成夹套7的区段6的又一个实施例。这里，输送路径3以螺旋 的方式形成，具有形成夹套7的大量管路弯头30。总体上，输送路径3由于螺旋构型而形成区 域元件29。这种经由输送路径3的夹套7的实施例可能不方便，这是因为输送路径3在夹套7 中的各个弯头之间的分隔壁各自都形成穿过夹套7的热桥，同时，液体添加剂通过输送路径 3的流动阻力由于从夹套7通过的输送路径3的长度而特别大。即便如此，图4所示的设计变 型仍构成了夹套7的一个替代设计。
[0067] 图5示出所述方法的流程图。可以看出如何相继执行方法步骤a)至d)。液体添加剂 的输送发生在步骤a)中，输送在步骤b)中停止，并且输送路径的该区段在步骤c)中被至少 部分地排空，其中，在步骤d)中，由于排空而在输送路径的夹套中形成绝热体。
[0068] 图6示出了具有内燃发动机25并具有用于净化内燃发动机25的排气的排气处理装 置26的机动车辆24。在排气处理装置26中，设置了可借以执行选择性催化还原法的SCR催化 转化器28。对于该选择性催化还原法，可借助于添加剂分配装置5向排气处理装置26供给液 体添加剂。液体添加剂由装置1从储箱4经由管路27供给到添加剂分配装置5。为此，液体添 加剂由装置1沿着输送路径3输送到添加剂分配装置5。
[0069] 这里描述的方法和这里描述的装置对于确保用于提供液体添加剂的装置在液体 添加剂在机动车长时间停车阶段期间已在装置中冻结之后以特别迅速和可靠的方式做好 运行准备而言特别有利。
[0070] 附图标记列表
[0071] 1 装置
[0072] 2液体添加剂
[0073] 3输送路径
[0074] 4 储箱
[0075] 5添加剂分配装置
[0076] 6 区段
[0077] 7 夹套
[0078] 8输送方向
[0079] 9绝热体
[0080] 10输送单元 [0081] 11加热器
[0082] 12加热区段
[0083] 13热分配区段
[0084] 14隔离开的腔室
[0085] 15 壁
[0086] 16储箱内部
[0087] 17区域腔
[0088] 18过滤器
[0089] 19 间隙
[0090] 20钟形罩盖
[0091] 21基部区域
[0092] 22顶部区域
[0093] 23内部吸入点
[0094] 24机动车
[0095] 25内燃发动机
[0096] 26排气处理装置
[0097] 27 管路
[0098] 28 SCR催化转化器
[0099] 29区域元件
[0100] 30管路弯头 [0101] 31 盖
【主权项】
1. 一种运行用于提供液体添加剂(2)的装置（1)的方法，所述装置具有从储箱(4)延伸 到添加剂分配装置(5)的输送路径(3)，其中所述输送路径(3)的至少一个区段(6)形成夹套 (7 )，所述方法至少包括以下步骤： a) 沿输送方向（8)将液体添加剂（2)从所述储箱(4)沿着所述输送路径(3)输送到所述 添加剂分配装置(5); b) 停止所述输送； c) 至少部分地排空所述输送路径(3)的所述区段(6);和 d) 借助于排空的输送路径(3)在所述夹套(7)中形成绝热体(9)。2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过使液体添加剂（2)与所述输送方向（8)相反地 从所述输送路径(3)被输送回到所述储箱(4)中，来排空所述输送路径(3)的所述区段(6)。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，通过使所述输送路径(3)的所述区段(6)中的液体 添加剂(2)至少部分地蒸发，来排空所述输送路径(3)的所述区段(6)。4. 一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的装置，其中，所述装置（1)具 有输送单元(10)，所述夹套(7)至少部分地包围所述输送单元(10)。5. 根据权利要求4所述的装置，所述装置具有加热器（11)，其中所述夹套(7)至少部分 地设置在所述加热器(11)与所述输送单元(10)之间，使得所述夹套(7)中的所述绝热体(9) 使所述输送单元(10)相对于所述加热器(11)至少部分地热隔离。6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述加热器(11)具有至少一个主动加热区段（12) 和至少一个被动热分配区段（13)，其中所述被动热分配区段（13)通过所述夹套(7)中的所 述绝热体(9)相对于所述输送单元(10)隔离。7. 根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其中，在所述夹套（7)的区域中，设置有用 于过滤所述输送路径(3)中的液体添加剂的过滤器(18)。8. 根据权利要求4至7中任一项所述的装置，其中，所述输送单元（10)设置在用于液体 添加剂(2)的储箱(4)中的隔离开的腔室（14)中，并且所述夹套(7)至少部分地沿着所述隔 离开的腔室（14)的壁（15)延伸并形成区域腔（17)，使得所述绝热体(9)使所述隔离开的腔 室（14)相对于储箱内部（16)隔离。9. 根据权利要求8所述的装置（1)，其中，所述输送路径(3)在所述夹套(7)的区域内由 位于所述隔离开的腔室（14)的壁（15)与包围所述隔离开的腔室（14)的钟形罩盖(20)之间 的区域腔（17)形成，其中所述输送路径(3)在所述钟形罩盖(20)的基部区域(21)处从所述 储箱内部（16)通向所述区域腔（17)中并在所述钟形罩盖(20)的顶部区域(22)处经内部吸 入点(23)离开所述区域腔。10. 根据权利要求9所述的装置（1)，其中，所述隔离开的腔室（14)的壁（15)和所述钟形 罩盖(20)由塑料制成，并且用于加热所述储箱内部（16)中的液体添加剂(2)的至少一个加 热器(11)的至少一个区段被至少部分地包埋在所述钟形罩盖(20)中。11. 一种机动车辆(24)，所述机动车辆具有内燃发动机(25)并且具有用于净化所述内 燃发动机(25)的排气的排气处理装置(26)，而且还具有根据权利要求3至10中任一项所述 的装置(1)，液体添加剂能借助于所述装置(1)供给到所述排气处理装置(26)。
【专利摘要】本发明涉及一种运行用于提供液体添加剂(2)的装置(1)的方法，所述装置具有从储箱(4)延伸到添加剂分配装置(5)的输送路径(3)，其中所述输送路径(3)的至少一个区段(6)形成夹套(7)。该方法至少包括以下步骤：在步骤a)中，沿输送方向(8)将液体添加剂(2)从储箱(4)沿着输送路径(3)输送到添加剂分配装置(5)。在步骤b)中，停止该输送。在步骤c)中，至少部分地排空输送路径(3)的至少一个区段(6)，以及在步骤d)中，借助于排空的输送路径(3)在夹套(7)中形成绝热体(9)。
【IPC分类】F01N3/20
【公开号】CN105492732
【申请号】CN201480044343
【发明人】J·霍格森, G·马甘, Y·科普
【申请人】大陆汽车有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月4日
【公告号】EP3008302A1, US20160115837, WO2014198596A1
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