CN104968907B - 对提供液态添加剂的装置进行排空的方法 - Google Patents

对提供液态添加剂的装置进行排空的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104968907B
CN104968907B CN201380072422.3A CN201380072422A CN104968907B CN 104968907 B CN104968907 B CN 104968907B CN 201380072422 A CN201380072422 A CN 201380072422A CN 104968907 B CN104968907 B CN 104968907B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transport path
liquid additive
section
pump
additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380072422.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104968907A (zh
Inventor
R·布吕科
J·霍格森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of CN104968907A publication Critical patent/CN104968907A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104968907B publication Critical patent/CN104968907B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/04Draining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009Special features
    • F04B43/0081Special features systems, control, safety measures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10Other safety measures
    • F04B49/106Responsive to pumped volume
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/01Adding substances to exhaust gases the substance being catalytic material in liquid form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486Means to prevent the substance from freezing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于使提供液态添加剂的装置(1)运行的方法,该装置带有用于输送液态添加剂的输送路径(2),输送路径(2)具有至少一个第一区段(3),在该第一区段中设有会被液态添加剂所沉淀出的沉积物(4)损坏的蠕动泵(24),尤其是输送方向(5)可逆的蠕动泵,输送路径(2)还具有至少一个第二区段,在该第二区段中布置有对结冰敏感的部件(25)。在所述方法中,首先沿装置(1)的输送路径(2)输送液态添加剂。接下来停止添加剂输送。然后进行输送路径(2)的局部排空,其中在输送路径(2)的所述至少一个第一区段(3)中留有液态添加剂,而所述至少一个第二区段(26)则被排空。

Description

对提供液态添加剂的装置进行排空的方法
技术领域
本发明涉及一种运行/操作用于提供液态添加剂的装置的方法。用于提供液态添加剂的装置例如用于机动车中,用来向排气处理装置输送液态添加剂,例如燃料和/或尿素水溶液。
背景技术
被供给液态添加剂的排气处理装置尤其在带有柴油机的机动车中使用。在柴油机中,为了对排气/废气进行净化,通常使用排气处理装置以及排气处理方法,以此通过液态添加剂的帮助来减少排气中的氮氧化物。这种排气处理方法例如是选择性催化还原法(SCR方法,SCR=Selective Catalytic Reduction)。作为液态添加剂,为该方法使用的是还原剂或还原剂前体。特别经常作为液态还原剂使用的是尿素水溶液,为实施选择性催化还原方法,例如可以购买尿素含量为32.5%的商用名为的尿素水溶液。
在提供液态添加剂的装置的构造方面至关重要的是,基于水的液态添加剂在低温下会结冰/冻结。所述的尿素水溶液例如在-11℃时结冰。这种低温尤其在机动车长时间停车时出现。由于液态添加剂结冰,液态添加剂体积会变大。这种体积变大会导致系统中压力剧烈升高并因此存在使装置的特定部件受损或者甚至损毁的危险。
已经公知的是,为了避免在液态添加剂结冰时的体积膨胀问题,在内燃机运行停止后要将装置排空。如果进行了排空,那么在装置中就不存在液态添加剂,不会出现由于结冰的液态添加剂而导致的损害。但是这却导致在能够重新进行精确定量之前,必须首先将系统再此完全“填满”。
此外在提供液态添加剂的装置中还有问题的是,该添加剂通常易形成结晶沉淀。该沉淀可以在特定温度和/或长时间停车时出现。上面还所述的尿素水溶液例如构成了硬颗粒状的尿素的结晶沉淀。这些颗粒会损害装置的可运动的零件,因为它们在该处会施加摩擦作用。
发明内容
由此出发,本发明的任务是,解决或至少缓和现有技术方面所述的技术问题。尤其要提出一种用于对提供液态添加剂的装置进行操作的有利的方法。在此重点尤其是对损害的技术简单的防护、装置的长的使用时间和/ 或添加剂、例如尿素水溶液向机动车排气系统的精确定量。
该任务通过按照本发明的方法得以完成。本发明的其他有利的实施方案在从属性描述的实施方式中给出。各实施方式中单独描述的特征可以以任意的技术方面合理的方式相互组合并且可以由说明书的论述性内容进行补充,来说明本发明的其他的实施方案变型。
本发明涉及一种用于对提供液态添加剂的装置进行操作的方法,所述提供液态添加剂的装置具有输送路径,液态添加剂沿该输送路径输送,其中该输送路径具有至少一个第一区段,在该第一区段中设置有蠕动泵,该蠕动泵会受到从液态添加剂中所沉淀出的沉积物的损害,并且该输送路径还具有至少一个第二区段,在该第二区段中设有对结冰敏感的部件。所述方法至少包括以下步骤:
a)沿装置的输送路径输送液态添加剂;
b)停止添加剂输送;
c)局部排空输送路径,其中在输送路径的至少一个第一区段中仍留有液态添加剂,而所述至少一个第二区段则被排空。
液态添加剂优选是尿素水溶液。输送路径尤其是指从储罐中的抽吸位置/抽吸端口出发、到在排气处理装置上的液态添加剂的分配位置/分配端口的流动路径。所述输送路径至少主要由用于输送液态添加剂的管路和/ 或通道构成。
在储罐中储存着液态添加剂。所述抽吸位置优选设计在储罐底部附近,由此能够尽可能完全地从储罐向外输送储存在储罐中的液态添加剂。排气处理装置上的分配位置优选具有至少一个喷射器和/或喷嘴和/或(被动) 阀。利用喷嘴可以(必要时借助压力空气)以优选喷成细雾状的方式将液态添加剂输送至排气处理装置。喷射器使得能够对液态添加剂定量。例如,通过规定喷射器的打开时间来根据目的进行定量。
在输送路径上或在输送路径中优选设有输送设备,利用该输送设备进行对液态添加剂的输送。所述输送设备优选是至少一个泵。作为输送设备,可以例如使用活塞泵、膜片式泵或容积式泵。所述输送设备设置用于将液态添加剂从抽吸位置出发沿输送路径以相应的输送方向输送至分配位置。
第一区段和第二区段是输送路径的在液态添加剂穿过输送路径从储罐至分配位置的输送方向上(在必要时直接)前后设置的区域。所述输送路径可以具有多个第一区段和/或多个第二区段。在抽吸位置后面紧接着设有优选至少一个第一区段。在接下来的流动方向上(必要时紧接着)设有优选至少一个第二区段。
所述对结冰敏感的部件是尤其具有以下特性的(尤其是电子的和/或可运动的)部件,即这些部件会通过结冰时处于周围的液态添加剂的体积膨胀而受到损坏。这种部件例如是敏感的传感器,例如压力传感器。压力传感器通常通过可运动的压力接收元件的变形来测量压力变化。因此通过结冰时的强烈的体积膨胀,这种压力传感器会非常容易被损坏,因为超出了所允许的最大的膨胀。所述对结冰敏感的部件还可以是并不针对结冰时所出现的负荷而设计的阀。
蠕动泵在下面也被称作是运行部件。蠕动泵或运行部件是所述装置的结构件,该结构件与液态添加剂相接触或由液态添加剂流过。蠕动泵实现了对所述装置中的添加剂运动的主动输送和/或主动补偿。蠕动泵或运行部件尤其包括本身在用于添加剂的管路内部或附近运动的结构件。这些结构件例如可以具有被液态添加剂施压的密封面。在此可以例如通过对密封面的摩擦加工、封闭装置的封锁、沉积物的集聚等而出现由沉淀的沉积物所造成的有威胁性的损害。所述蠕动泵尤其这样实施,使得该蠕动泵可以实现可换向的输送方向,也就是可以实现在两个相反方向上对添加剂的定量输送。
所述蠕动泵是挤压泵,在该挤压泵中例如通过柔性管路(如软管)的外部机械变形来使所要输送的添加剂由此挤压穿过。
在步骤a)中沿输送路径对液态添加剂的输送相当于提供液态添加剂的装置的常规运行状态。在步骤a)中将液态添加剂例如输送给排气处理装置。在步骤a)的过程中常规地操作装有所述装置的机动车。也就是说,机动车的内燃机运转并且内燃机的排气在排气处理装置中得到净化。为此使用所述装置向排气中根据需要添加添加剂。
步骤b)中输送的停止通常伴随着在运行/操作上停止输送。这种运行停止尤其与机动车的运行停止并行发生,在机动车的运行停止时,机动车的内燃机和排气处理装置也不活动或停止。
在步骤c)中使输送路径局部排空,其中第二区段被排空,而在第一区段中留有液态添加剂。因此可以避免沿输送路径在对结冰敏感的部件处存在液态添加剂。装置的对结冰敏感的部件优选仅设置在第二区段上,该第二区段在步骤c)中被完全排空。除了蠕动泵,还可以设有其他运行部件,这些运行部件会由于从液态添加剂中所沉淀出的沉积物而受到损害,它们都设置在第一区段中,并且第一区段在步骤c)中不排空。尤其是还可以由其他泵和/或多个蠕动泵设置在装置的输送路径的第一区段中。
所述方法所基于的认识是,正是在运行停止时被排空的装置中会特别经常地出现由于液态添加剂的起摩擦作用的沉淀所造成的损害。已经证实,这种沉积尤其在用于提供液态添加剂的装置被排空并且液态添加剂的剩余液滴然后雾化时形成。如果液态添加剂是尿素水溶液并且雾化,那么会遗留下结晶的尿素颗粒(如缩二脲),这些尿素颗粒形成所述的沉积或沉淀。在输送路径的完全被液态添加剂填充的区域中,形成沉积的危险明显更低。在这样的区域中一方面出现的雾化更少。此外在这样的区域中,由于存在更多的水分,所以还存在通过雾化仅升高溶液中尿素成份的浓度的可能性,而不会实际形成沉淀。形成结晶沉淀的危险在输送路径的带有对沉淀尤其敏感的部件的第一区域中可以特别有效地以如下方式避免或减小,即该第一区域不被排空。在该第一区域中在步骤c)后仍留有液态添加剂。步骤c) 中所进行的排空优选仅是局部的并且这样有目的地进行,使得第一区段中留有液态添加剂,而第二区段被排空。
为了在装置长时间停工阶段以所需的方式仍旧保持在步骤c)中所产生的液态添加剂被分配至第一区段并且液态添加剂被从第二区段移除,所述装置优选这样构造,从而确保至少一个如下效应,从而使所述至少一个第一区段中存在的液态添加剂不能移动:毛细作用力、添加剂的表面张力效应和流体静力。借此尤其是为了使至少一个所述效应起到如下效果,即在无需泵运行和/或功率系统切换的情况下仅有第二区段被添加剂填充,仅有第一区段仍被气体/空气填充。
特别有利的方法是,在步骤a)中沿输送路径以一输送方向进行液态添加剂的输送,在步骤c)中至少主要逆输送方向进行排空。
在此优选的是,为了根据步骤c)对输送路径进行排空,将用于输送液态添加剂的泵的输送方向反向。
为了逆输送方向进行排空,设有输送设备(尤其是泵或蠕动泵—下面也统称为“泵”),该输送设备能够不仅沿输送方向还能够沿反向进行输送。液态添加剂通常通过在储罐上的抽吸位置压回到储罐中。在相对的一侧上,也就是在分配位置上,吸入气体或空气。输送路径从此处开始被空气或气体充满,这些空气或气体取代液态添加剂。通过使泵反向来沿反向输送方向输送添加剂,该反向输送方向与输送方向相反。每份回输的添加剂都可以只向着抽吸位置输送,但是还可以提出,在输送路径上例如设有至少一个(分岔的)储存容积,在步骤c)中有一(小)部分的回输的添加剂流入到该储存容积中。对于后面所述的情况,仍然不变的是,逆输送方向从输送路径取出“绝大部分”的回输的添加剂。
泵的输送方向的这种反向是一种技术上特别简单的变型,用来实现装置中的可逆的输送方向。带有可逆的输送方向的泵例如是蠕动泵。在蠕动泵中,按照蠕动运动的方式使输送路径的区段变形,从而使液态添加剂沿输送方向运动。这种泵优选具有转动驱动装置,该转动驱动装置通过可运动的泵元件驱动所述蠕动运动。该运动的泵元件可以例如是偏心轮。这种泵优选这样设计,使得通过驱动装置的驱动方向的反向能够使得输送方向反向。
根据另一种实施方案变型,用于提供液态添加剂的装置还可以具有两个(在必要时不同的)输送设备,其中一个第一输送设备设置用于在常规运行中(步骤a))输送液态的添加剂,另一个输送设备设置用于逆输送方向排空输送路径。这两个输送设备都能够沿输送路径串联设置,或者并联地设置在输送路径的平行的区域中。
按照本发明的另一种实施方案变型,所述用于提供液态添加剂的装置还可以具有回流管,该回流管从输送路径分岔出来,并且反向通入到储罐中。输送路径的排空还可以通过该回流管进行。
已经证实,尤其是用于输送液态添加剂的泵会受到由液态添加剂沉淀出来的沉积物的损坏。这原因在于,泵具有可运动的部分,作为起到摩擦作用的颗粒,沉淀物因此会在泵上产生损坏泵的磨损。在蠕动泵中,沉积的沉淀物的影响尤其强烈。在蠕动泵中,输送路径的表面通常相互挤压或彼此摩擦。因此,所述沉积物在蠕动泵中与泵的可运动的部分发生尤其深度的摩擦接触。
另一方面,蠕动泵使得可以特别简单地通过泵的驱动方向的方向来排空输送路径。因此如果将所述的方法应用在带有蠕动泵的装置中,那么可以实现特别有利的最佳合作效果,因为一方面可以特别简单地实现输送路径的排空,另一方面,如果根据所述方法仅局部排空输送路径的话,那么可以特别好地防护蠕动泵受到沉积物损害。
此外优选的方法是,在步骤c)中,为局部排空输送路径,以预先规定的时间段/时间区间运行泵,其中该时间段这样选择,使得在至少一个第一区段中留有液态添加剂。
输送路径的排空需要与装置的结构有关的、但是可简单确定的时间长度。该时间长度尤其与输送路径的长度和液态添加剂在输送路径中的(回向)输送速度有关。通过以时间段运行用于排空输送路径的泵——该时间段小于要将输送路径完全排空所需的时间长度,可以确保在输送路径中局部留有液态添加剂。在用于排空输送路径的方法中(利用单个的泵)应该确保液态添加剂在排空时首先从第二区段中排出,由此在时间段过后的停止排空时在第一区段中仍留有液态添加剂,而第二区段则早被完全排空。因此所述方法的特别有利的实施方案变型是,所述至少一个第一区段在从抽吸位置到分配位置的输送方向上位于所述至少一个第二区段的上游。
此外,有利的方法是,在步骤c)中利用至少一个传感器元件对输送路径的所述局部的排空进行监测,其中所述传感器元件布置在输送路径的某一部位并且设置用于对该部位是否存在液态添加剂进行识别,此外,一旦在该部位不再存在液态添加剂,就停止排空。
所述传感器元件可以例如由两个电销组成,只要在销上存在液态添加剂,在这两个电销之间就存在导电连接。如果在销上不再存在液态添加剂,那么电连接就被断开,并可以识别出在该部位不再存在液态添加剂。这种用于识别是否存在液态添加剂的传感器元件在以下情况下是尤其有利的,即在排空时由于不确定液态添加剂的输送速度,因此单纯通过时间控制来监测步骤c)并不足够。虽然传感器元件原则上可以设置用于也承担其他监测功能,但是作为备选,可以使用仅为此目的而设的(技术上简单构造的)单独的传感器元件。
还有利的是,所述传感器元件是压力传感器,并且由压力传感器所测量的压力随输送路径的填充度变化。
在该变型方案中,可以通过压力识别出输送路径在步骤c)中已得到多大程度的排空,以便在所述至少一个第二区段被排空、而所述至少一个第一区段尚且留有液态添加剂的情况下停止排空。
压力传感器上的压力与输送路径的填充度之间的相关性可以例如通过液态添加剂在输送路径中的液体静压得出。因此,存在于输送路径中的液体添加剂越多,液体静压就越大。压力传感器通常设置在用于提供液态添加剂的装置中,以便在提供液态添加剂(步骤a))的情况下监测和/或调节装置的常规运行。特别有利的是,该压力传感器还用于步骤c)中,以便监测输送路径已得到多大程度的排空。这样就不需要额外的部件来监测步骤c)。
此外有利的方法是,使用泵来在步骤c)中对输送路径进行局部排空,其中泵的运行参数根据输送路径被液态添加剂填充的填充度而变化,在到达运行参数的预先规定的值时,停止用于排空的泵的运行。
这种运行参数例如是泵对施加的运行电流的响应特性。例如,当输送路径中的液态添加剂的量更小时,运动的泵元件会更快地用运动对施加的运行电流作出反应。之所以这样,是因为在此情况下,泵所要运动的液态添加剂的量已经减少。借助于泵的运行参数对输送路径的填充度进行监测使得能够不使用额外的部件来在步骤c)中对排空进行监测。
此外有利的方法是,在排空时在至少一个预先规定的时间点上将所述泵置入到诊断模式,其中在诊断模式中确定出泵的与输送路径的填充度有关的运行参数。
诊断模式是指装置的特殊运行模式,该特殊的运行模式只在要对输送路径的填充度进行监测时才激活。该诊断模式例如可以存在于一个利用泵的预先规定的或限定的诊断驱动电流所产生的特殊的泵浦脉冲中。因此可以确保能够对运行参数做更好的比较,以便特别准确地确定输送路径的填充度。
还可以借助于压力和/或压力变化来确定输送路径的填充度,该压力变化由压力传感器测出,并且在泵施加泵浦脉冲时出现。该泵浦脉冲可以是正常的脉冲(如泵在排空情况下常规运行时)和/或特殊的泵浦脉冲(对应于用于监测填充度的特殊诊断模式)。
此外有利的方法是,在步骤c)中为局部排空输送路径而首先完全排空输送路径,接下来又利用液态添加剂局部填充输送路径,从而在至少一个第一区段中存在液态添加剂。
在该运行方式中,优选首先并不监测输送路径是否被局部排空。因此一直确保对输送路径进行了完全排空。这一点例如可以以如下方式实现,即以一定时间段来运行用于排空输送路径的泵,该时间段足够长,从而在任何情况下都确保输送路径被完全排空。接下来(也就是尤其紧接着和/ 或未完成“运行停止”)(仅)执行对输送路径的局部再次填充。在此并不再次完全填充输送路径。这种局部再次填充可以用所有上面所述的也适用于监测排空的方法进行监测。
这种类型的首先进行完全排空、然后再次进行仅局部填充的二级的方法实施方案是有利的,因为在排空时从输送路径所输出的量通常明显大于在再次填充时在此输入输送路径中的量。因此可以明显更简单地这样准确执行再次填充,使得在第一区段中留有液态添加剂,而第二区段则完全被排空。
根据所述方法的另一种实施方式,优选的是,在步骤c)中在完全排空输送路径后通过回流管进行局部的再次填充。通过实施方法还可以再次给输送路径的在流动方向上位于第二区段下游的第一区段填充液态添加剂,所述第二区段要仍保持被排空。当输送路径在步骤c)中首先被完全排空后,该输送路径接下来可以交替地并且有目的地通过分配位置填充气体或空气并且通过回流管填充液态添加剂。该交替地填充可以这样进行,使得在步骤c)后在第一区段中存在液态添加剂,该液态添加剂通过回流管进入到输送路径中,而在第二区段中存在气体或空气,气体或空气通过分配位置进入到输送路径中。在进行对输送通道的所述有目的的填充时,还可以将输送泵的输送方向反向。因此还可以有目的地向在回流管和分配位置之间的输送路径的区段中输送预先规定数量的液态添加剂。
此外有利的方式是,输送路径具有至少一个虹吸管,其中所述至少一个第一区段设置在该虹吸管中。
这种类型的虹吸管的特征尤其是输送路径的U-形构造。在此存在输送路径的下部区域,该下部区域分别与输送路径的两个升高的区域相邻。升高的区域在其测地学的位置方面布置得高于所述下部区域。当输送路径被局部排空时,由于重力,在这种虹吸管中通常集聚着一定量的剩余的液态添加剂。所述第一区段优选布置在这种虹吸管中。通过该有益的虹吸管措施可以确保存在于输送路径中的液态添加剂的量即使在外界影响下也会保留在第一区段中。这种外界影响例如是装置在局部被排空的填充状态下被运动、倾斜和/或移动,以及振动对装置产生影响。
因此,虹吸管是特别可靠的解决方案,该解决方案使得输送路径即使在机动车长时间停工时也以所需的方式保持被局部排空,其中第二区段被排空,而第一区段被填充。至少一个虹吸管在输送路径中的集成方案肯定可以与用于产生液态添加剂在输送路径中分布的所有所述措施相结合,其中第一区段被填充,而第二区段被排空。为了保持所述分布,还可以仅设有所述的虹吸管,并且在步骤c)中可以不实施有意的(额外的或主动的) 方法步骤来产生所述分布。
本发明尤其用于提供液态添加剂的装置中,该装置带有用于输送液态添加剂的输送路径,其中所述输送路径具有第一区段和第二区段,在该第一区段中设有会被液态添加剂所沉淀出的沉积物损坏的蠕动泵,在第二区段中布置有至少一个对结冰敏感的部件,其中所述装置布置用于执行根据前述方法的至少一种在此所述的变型方案。该装置可以具有所有上面结合所述方法所示的装置特征。
此外还要提出一种机动车,该机动车具有内燃机和用于净化内燃机排气的排气处理装置。在该排气处理装置上优选设有分配位置,在该分配位置上,通过该分配位置可以利用所述装置给排气处理装置输送液态添加剂。该分配位置可以具有上面所述的特殊的特征。在该排气处理装置中优选设有SCR催化器,利用该SCR催化器可以实施用于排气净化的选择性催化还原方法。通过分配位置可以向该排气处理装置输送用于执行SCR方法的液态添加剂。因此,例如向位于所述装置的分配位置处的喷射器供给来自于储罐的液态添加剂。为执行所述方法,可以使用控制器,在控制器中存储着执行所述方法所需的方法步骤或方法流程。所述控制器例如可以是机动车的发动机控制的组成部分。
附图说明
下面借助附图详细描述本发明以及技术领域。附图示出了特别优选的实施例,但本发明并不局限于此。尤其要指出的是,附图、尤其是所示的比例关系仅是示意性的。附图示出:
图1示出用于执行所述方法的装置,
图2示出用于执行所述方法的装置的另一种变型,
图3示出所述方法的流程图,
图4示出用于执行所述方法的装置的另一种变型,
图5示出具有用于执行所述方法的装置的机动车。
具体实施方式
图1和图2中分别示出了用于提供液态添加剂(在此尤其是尿素水溶液)的装置1。该装置1具有储罐19,在储罐中可以存储着液态添加剂。在储罐19上安装有各一个壳体21,在壳体中设置有蠕动泵24和必要时装置1的其他的运行部件,利用它们进行对液态添加剂的输送,并且它们会由于从液态添加剂所沉淀出的沉积物而受到损害。在抽吸位置20处,从储罐19以输送方向5沿输送路径2至分配位置23进行液态添加剂的输送。在分配位置23上,可以将液态添加剂输送给排气处理装置11。在该输送路径2中可以形成示例性所示的沉积物4,这些沉积物在此可以是来自于液态添加剂的结晶沉淀物。
输送路径2通常局部由输送通道15、局部由供给管路14构成。作为输送通道15,在此示出了在壳体21内部的输送路径2的区域。在输送通道15的区域中,在输送路径2上设置有蠕动泵24和可能的其他的会由于从液态添加剂所沉淀出的沉积物而受到损害的部件。作为供给管路14,在此示出了在壳体21外部的输送路径2的区域,该区域通常由柔性管路构成。该供给管路14通常连接到输送通道15上并且构成了在分配位置23与装置 1的壳体21之间的连接管路。排气处理装置11通常与储罐19或壳体21 相距,并且该距离可以由供给管路14跨接。供给管路14可以在连接端16 处连接到输送通道15上。
输送路径2具有第一区段3,在该第一区段中设置有至少一个蠕动泵 24和可能的其他的会由于从液态添加剂所沉淀出的沉积物4而受到损害的运行部件。输送路径2此外还具有第二区段26,在该第二区段中设置有对结冰敏感的部件25,这些对结冰敏感的部件会由于结冰的液态添加剂和结冰的液态添加剂的体积膨胀而受到损坏。这些对结冰敏感的部件25例如是传感器和/或布置在分配位置23处的喷射器。
为了监测输送路径2的填充度,在图1中示例性地在输送路径2的部位8处设置有传感器元件7,该传感器元件具有两个导电的销,以此能够监测输送路径2中的液态添加剂的导电性。如果在部位8处存在液态添加剂,则传感器7的销之间的电连接闭合,而如果在部位8处不存在液态添加剂,则电连接断开。图1中还示出了压力传感器8,以此能够监测输送路径2的填充度。
图2示例性地示出了装置1的实施方案,该装置1带有虹吸管10,当输送路径2被局部排空时,在虹吸管中集聚着液态添加剂。根据该装置的该实施方案变型,所述至少一个第一区段3优选设置在虹吸管10的区域中。所述至少一个第二区段26优选设置在虹吸管的外部或上部。
图3示出了所述用于使提供液态添加剂的装置运行的方法的流程图。可以看出方法步骤a)、b)、c),其中a)涉及装置的常规运行。在步骤 b)中该装置被停止,在步骤c)中进行该装置的输送路径的局部排空。可以看出,还存在蒸发阶段22,在步骤c)中的输送路径局部排空后连接着该蒸发阶段。在该蒸发阶段22中,液态添加剂的液滴在输送路径的排空区域中蒸发。由此会在输送路径中形成沉淀并进而形成沉积物。
图4还示出了用于执行所述方法的装置1的另一种实施方案变型。该装置1也具有输送路径2,该输送路径从储罐19上的抽吸位置20处沿输送方向5延伸至在排气处理装置11上的分配位置23处。从输送路径2分岔出一条回流管27,该回流管同样连接到储罐19上。当在步骤c)中该装置的输送路径2首先被完全排空时,该输送路径2可以在步骤c)中接下来交替地再次通过回流管27填充液态添加剂、通过分配位置23填充气体或空气。因此可以有目的地实现在第一区段3中存在液态添加剂、而在第二区段26中不存在液态添加剂。
图5示出了带有内燃机13和用于净化内燃机13的排气的排气处理装置11的机动车12。该排气处理装置11优选具有SCR催化器18,利用该 SCR催化器能够执行用于排气净化的选择性催化还原方法。利用装置1在分配位置23处给所述排气处理装置11输送来自于储罐19的液态添加剂。在分配位置23处优选设有喷射器和/或喷嘴。储罐19和分配位置23与供给管路14相连,该供给管路局部构成了用于液态添加剂的输送路径2。装置1连接到控制器17上,该控制器协调所述方法的执行。控制器17可以是机动车12的发动机控制的组成部分。
附图标记列表
1 装置
2 输送路径
3 第一区段
4 沉积物
5 输送方向
6 泵
7 传感器元件
8 部位
9 压力传感器
10 虹吸管
11 排气处理装置
12 机动车
13 内燃机
14 供给管路
15 输送通道
16 连接端
17 控制器
18 SCR催化器
19 储罐
20 抽吸位置
21 壳体
22 蒸发阶段
23 分配位置
24 蠕动泵
25 对结冰敏感的部件
26 第二区段
27 回流管

Claims (10)

1.一种运行用于提供液态添加剂的装置(1)的方法,该装置具有输送路径(2),沿该输送路径输送液态添加剂,其中输送路径(2)具有至少一个第一区段(3),在第一区段中设有会被液态添加剂所沉淀出的沉积物(4)损坏的蠕动泵(24),输送路径(2)还具有至少一个第二区段(26),在第二区段中布置有对结冰敏感的部件(25),所述方法至少包括以下步骤:
a)沿所述装置(1)的输送路径(2)输送液态添加剂;
b)停止添加剂输送;
c)局部排空输送路径(2),其中,在输送路径(2)的所述至少一个第一区段(3)中留存有液态添加剂,而所述至少一个第二区段(26)则被排空,
其中,在步骤a)中沿着输送路径(2)按照输送方向(5)输送液态添加剂,在步骤c)中主要逆着所述输送方向(5)进行排空,以及
其中,在步骤c)中为进行输送路径(2)的局部排空首先完全排空输送路径(2),接下来利用液态添加剂局部地再次填充输送路径(2),使得在所述至少一个第一区段(3)中存在液态添加剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,为了在步骤c)中对输送路径进行排空,使用于输送液态添加剂的泵(6)的输送方向反向。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述会被液态添加剂所沉淀出的沉积物(4)损坏的蠕动泵(24)是用于输送液态添加剂的泵(6)。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在步骤c)中,为局部排空输送路径(2),以预先规定的时间段运行用于输送液态添加剂的泵(6),该时间段这样选择,使得在所述至少一个第一区段(3)中留存有液态添加剂。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,利用至少一个传感器元件(7)监测步骤c)中对输送路径的局部排空,其中传感器元件(7)布置在输送路径(2)的一部位(8),并且设置成用于检测在该部位(8)是否存在液态添加剂,一旦在该部位(8)不再存在液态添加剂就停止排空。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述传感器元件(7)是压力传感器(9),并且由压力传感器(9)测得的压力随输送路径(2)的填充度变化。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在步骤c)中使用用于输送液态添加剂的泵(6)对输送路径(2)进行局部排空,其中运行参数根据输送路径(2)填充液态添加剂的填充度而变化,在到达运行参数的预定值时,停止运行用于排空的所述用于输送液态添加剂的泵(6)。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,在进行排空时在至少一个预先规定的时间点上将所述用于输送液态添加剂的泵(6)设置为诊断模式,其中在该诊断模式中确定出泵的与输送路径(2)的填充度有关的运行参数。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,输送路径(2)具有至少一个虹吸管(29),所述至少一个第一区段(3)设置在所述虹吸管(29)中。
10.一种用于提供液态添加剂的装置(1),该装置具有输送路径(2),沿着该输送路径输送液态添加剂,其中,输送路径(2)具有至少一个第一区段(3)以及至少一个第二区段(26),在第一区段中设有会被液态添加剂所沉淀出的沉积物(4)损坏的蠕动泵(24),在第二区段中设有至少一个对结冰敏感的部件(25),所述装置设置成用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。
CN201380072422.3A 2012-12-07 2013-11-15 对提供液态添加剂的装置进行排空的方法 Active CN104968907B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012111917.1A DE102012111917A1 (de) 2012-12-07 2012-12-07 Verfahren zur Entleerung einer Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs
DE102012111917.1 2012-12-07
PCT/EP2013/073974 WO2014086572A1 (de) 2012-12-07 2013-11-15 Verfahren zur entleerung einer vorrichtung zur bereitstellung eines flüssigen additivs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104968907A CN104968907A (zh) 2015-10-07
CN104968907B true CN104968907B (zh) 2019-03-19

Family

ID=49619918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380072422.3A Active CN104968907B (zh) 2012-12-07 2013-11-15 对提供液态添加剂的装置进行排空的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10240595B2 (zh)
EP (1) EP2929154A1 (zh)
JP (1) JP2016500412A (zh)
KR (1) KR20150103023A (zh)
CN (1) CN104968907B (zh)
DE (1) DE102012111917A1 (zh)
WO (1) WO2014086572A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013101573A1 (de) * 2013-02-18 2014-08-21 Emitec France S.A.S Verfahren zum Beheizen einer Fördervorrichtung
DE102018208643A1 (de) * 2018-05-30 2019-12-05 Röchling Automotive SE & Co. KG Kfz-Tankbaugruppe und Entnahmemodul mit einem porösen Förderkörper

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009650A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Robert Bosch Gmbh Störungssicheres System zur Schadstoffverminderung
CN101568707A (zh) * 2006-12-28 2009-10-28 罗伯特·博世有限公司 用于液态还原剂的计量装置
JP2010024896A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Denso Corp 還元剤供給システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2765743A (en) * 1952-07-18 1956-10-09 Control Mfg Company Pump control
EP0839264B1 (de) 1994-09-13 1999-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum einbringen von flüssigkeit in eine abgasreinigungsvorrichtung
DE102004030441A1 (de) 2004-06-24 2006-01-12 Robert Bosch Gmbh Dosierventilanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Dosierventilanordnung
DE102004054238A1 (de) * 2004-11-10 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Dosiersystems
DE102006061732A1 (de) 2006-12-28 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen Reduktionsmittels
DE102007017458A1 (de) * 2007-04-03 2008-10-09 Daimler Ag Verfahren zum Heizen eines Reduktionsmitteldosierventils bei einem SCR-System zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102007017459B4 (de) 2007-04-03 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Dosierung von Reduktionsmittel zum Abgas eines Verbrennungsmotors und Steuergerät
DE102008000594A1 (de) * 2008-03-11 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Entleeren einer Reduktionsmittelvorrichtung einer Brennkraftmaschine
US20090301064A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Eugen Maier Urea pump assembly for an exhaust gas treatment system
DE102009041179A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Fördervorrichtung für ein Reduktionsmittel
DE102010033038A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Albonair Gmbh Reduktionsmitteldosiersystem zur Eindüsung eines Reduktionsmittels in den Abgasstrom eines Verbrennungsmotors
CN103154456B (zh) * 2010-10-22 2015-07-15 博世株式会社 还原剂供给装置和还原剂供给装置的控制方法及排气净化装置
US20130000760A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Fluid distribution system and components thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568707A (zh) * 2006-12-28 2009-10-28 罗伯特·博世有限公司 用于液态还原剂的计量装置
DE102008009650A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Robert Bosch Gmbh Störungssicheres System zur Schadstoffverminderung
JP2010024896A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Denso Corp 還元剤供給システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012111917A1 (de) 2014-06-12
WO2014086572A1 (de) 2014-06-12
US10240595B2 (en) 2019-03-26
CN104968907A (zh) 2015-10-07
KR20150103023A (ko) 2015-09-09
US20150308427A1 (en) 2015-10-29
JP2016500412A (ja) 2016-01-12
EP2929154A1 (de) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102947562B (zh) 选择催化还原解冻控制系统
US8915062B2 (en) Method and apparatus for monitoring a reductant injection system in an exhaust aftertreatment system
US9494069B2 (en) Device for metering a liquid reducing agent
CN106687360B (zh) 用于车辆后动轴的转向系统
JP4894827B2 (ja) 還元剤供給システム
JP5404792B2 (ja) 液状の作用物質を貯蔵するタンク
CN104968907B (zh) 对提供液态添加剂的装置进行排空的方法
CN105121800A (zh) 用于提供液态添加剂的方法
CN103975137B (zh) 液态废气后处理剂的计量装置及计量方法
US20130276430A1 (en) Pumping device for supplying an exhaust gas aftertreatment system of an internal combustion engine with a reductant, and method
CN104968908A (zh) 运行用于提供液态添加剂的装置的方法
US20150047327A1 (en) Component carrier for a dosing system
CN103917754A (zh) 用于液体的供给系统
CN104603413A (zh) 用于检查机动车的废气后处理系统的液压密封性的方法和装置
CN105408594A (zh) 运行用于输送液体的装置的方法
CN103348107B (zh) 用于还原剂的输送装置
US20150033712A1 (en) Method for draining a delivery unit for liquid additive, delivery unit and motor vehicle having a delivery unit
JP6148244B2 (ja) タンクから液体添加物を送達するための送達装置およびそのための方法
SE536083C2 (sv) Förfarande för att detektera reduktionsmedelskristaller i ett SCR-system och motsvarande SCR-system
US10914216B2 (en) Delivery module for a metering system for metering a reducing agent into the exhaust gas section of a motor vehicle, and metering system
CN106460605B (zh) 用于运行泵的方法
US10233072B2 (en) Diesel exhaust fluid systems
CN108625958A (zh) 一种无空气辅助的尿素泵
CN102482978B (zh) 用于运行废气后处理机构的装置和方法
JP2019073976A (ja) 診断装置及び診断方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230907

Address after: Regensburg, Germany

Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Address before: Hannover

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH

TR01 Transfer of patent right