CN105408595B - 运行用于输送液体的装置的方法 - Google Patents

运行用于输送液体的装置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105408595B
CN105408595B CN201480032238.0A CN201480032238A CN105408595B CN 105408595 B CN105408595 B CN 105408595B CN 201480032238 A CN201480032238 A CN 201480032238A CN 105408595 B CN105408595 B CN 105408595B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
pump
liquid
injector
transfer pipeline
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
CN201480032238.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105408595A (zh
Inventor
J·霍格森
C·沃斯曼
R·布吕科
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 CN105408595A publication Critical patent/CN105408595A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105408595B publication Critical patent/CN105408595B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • 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
    • F01N2610/144Control thereof
    • 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
    • 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
    • F01N2610/1493Purging the reducing agent out of the conduits or nozzle
    • 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
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1808Pressure
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种运行用于输送液体的装置(1)的方法,该装置具有输送管路(2),该输送管路能够划分为从至少一个储箱(6)到至少一个泵(3)的抽吸管路部段(4)和从泵(3)到至少一个喷射器(7)的压力管路部段(5),该装置还具有压力管路部段(5)上的至少一个压力传感器(8)。在该方法的步骤A)中确定该装置的激活。在该方法的步骤B)中通过运行至少一个泵(3)沿从至少一个储箱(6)朝向至少一个喷射器(7)的输送方向(9)给输送管路(2)填充液体,并根据至少一个压力传感器(8)处的至少一个突然的压力升高(10)确定出输送管路(2)的完全填充。在步骤C)中运行泵(3)并将液体供给到喷射器(7)。在步骤D)中确定装置(1)的停止运转。在步骤E)中通过借助于至少一个泵(3)的反向于输送方向(9)的运行回吸液体来部分地排空输送管路(2),其中,如果在至少一个压力传感器(8)处测量到的压力相当于周围环境压力(12),则停止排空。

Description

运行用于输送液体的装置的方法
技术领域
本发明涉及一种运行用于输送液体的装置的方法。该装置例如可以用在机动车中,用于向排气处理设备输送液体添加剂以用于净化机动车的内燃机的排气并且向排气处理设备定量供给该液体添加剂。
背景技术
在被供给用于排气净化的液体添加剂的排气处理设备中例如可以实施选择性催化还原方法(SCR方法;SCR=选择性催化还原)。在该方法中借助于还原剂使内燃机的排气中的氮氧化物还原。通常使用氨作为还原剂。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。经常使用的还原剂前体溶液是液体的尿素水溶液。由品牌可以买到尿素含量为32.5%的尿素水溶液。该还原剂前体溶液可以借助于可根据下面描述的方法运行的装置向排气处理设备供给。
在研发、制造和运行用于供给用于排气净化的液体添加剂的装置时通常要注意,(含水的)液体在低温时可能会冻结。32.5%的尿素水溶液例如在-11℃时冻结。这种低温在机动车范围内可能特别在冬天里较长的停车时间期间出现。在液体冻结时一般会出现体积膨胀。这种体积膨胀可能会损坏用于输送的装置。
因此,已知:在运行停止时排空用于输送液体的装置。在排空时从装置中移除液体并且以来自周围环境的空气替代。一般通过排气管路上的喷射器将空气吸入装置中,而同时将液体返回输送到储箱中。随后,在机动车的停车阶段期间在装置内部不存在液体。相应地也可以在装置内部不出现液体的体积膨胀。然而问题在于:排空的装置在重新开始运转之前必须被填充。在重新填充装置时特别存在以下危险:出现泄漏。当装置连接到排气处理设备上时,可能在重新填充时例如出现液体向排气处理设备中转移。此外在排空装置时和在填充装置时都应避免装置的泵的不必要地长时间运行。泵的较短的运行持续时间一方面减少了在填充或排空时的能量消耗。另一方面也可以由此避免:泵被损坏,和/或由于不期望的空气输送和/或由于泵克服增大的输送阻力的工作而出现泵的提高的损耗。
发明内容
由此出发,本发明的目的在于,解决或至少缓解所描述的技术问题。尤其要说明一种特别有利的、运行用于输送液体的装置的方法,其中,该装置在开始运转时被填充并在停止运转时被排空。
该目的借助于如下所述的方法来实现。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。
本发明涉及一种运行用于输送液体的装置的方法,该装置具有输送管路,该输送管路能够划分为从至少一个储箱到至少一个泵的抽吸管路部段和从泵到至少一个喷射器的压力管路部段,该装置还具有压力管路部段上的至少一个压力传感器,其中,所述方法至少包括以下步骤:
A)确定/检测该装置的激活;
B)通过运行至少一个泵沿从至少一个储箱朝向至少一个喷射器的输送方向给输送管路填充液体,并根据至少一个压力传感器处的至少一个突然的压力升高确定出输送管路的完全填充;
C)运行泵并将液体提供给喷射器;
D)确定该装置的停止运转;和
E)通过借助于至少一个泵的反向于输送方向的运行回吸液体来部分地排空输送管路,其中,如果在至少一个压力传感器处测量到的压力相当于周围环境压力,则停止排空。
该装置的输送管路优选是不分支的。这特别表明,该装置没有从输送管路的压力管路部段开始分支且返回导入储箱中的回流管路。当然仍然可能的是,输送管路具有多个并联的线路(朝向一个/多个喷射器)。例如可能的是,在输送管路中设有两个并联的泵,该泵可以彼此并联地进行输送,以便沿输送管路的输送方向输送液体。此外可能的是,设有多个喷射器,通过所述喷射器可以将液体并行地供给到排气处理设备。当然优选的是不提供以下可能性:借助于泵进行从储箱通过至少一个泵并返回到储箱中的循环。为了排空输送管路优选需要反向于输送方向进行输送。
所述至少一个泵是具有可逆输送方向的泵。具有可逆输送方向的泵例如可以是轨道泵或软管泵。这些泵具有旋转驱动装置,该旋转驱动装置通过以下方式使输送体积沿输送路径移动,即输送管路的至少一个密封件被沿输送管路移动。这在软管泵中例如由此进行,即偏心机构/偏心轮使软管的被压缩到一起的区域沿输送方向移动,其中,至少一个密封件通过软管的被压缩到一起的区域形成。在轨道泵中这通过以下方式进行,即输送管路的由可变形膜片形成的至少一个密封件被沿输送方向移动。输送方向的逆转在这种泵中通过驱动装置的逆转实现。至少一个密封件随后分别被沿相反方向移动。
当然泵也可以是这样一种泵,其输送方向可以借助于阀装置逆转。如果在泵上设有用于逆转输送方向的阀装置,那么泵也可以是往复活塞式泵或隔膜泵,其具有为了进行输送而规律性地增大或减小的泵腔体积。该泵也可以构造为由多个泵腔单元组成的系统,其中,至少一个泵腔单元用于沿输送方向进行输送,而至少一个另外的泵腔单元用于反向于输送方向进行输送。
压力传感器优选设计为可以测量压力管路部段中的液体压力。在压力传感器的一个具体实施方式中,压力传感器的测量单元与输送管路(直接地/间接地)连接,使液体压力传递到测量单元上。
所述的用于输送液体的装置特别适合用于将用于排气净化的液体添加剂(如尿素水溶液)输送到内燃机的排气处理设备中。
借助于该装置的液体计量优选地通过至少一个连接在压力管路部段上的喷射器实现。压力管路部段优选地连接在压力储存器上和/或自身形成压力储存器。该泵将液体输送到压力管路部段中。压力管路部段中的压力借助于压力传感器监控。泵借助于由压力传感器提供的关于压力管路部段中的压力的信息这样运行,使得压力管路部段中的压力保持恒定。于是,由喷射器输出的液体量与喷射器的打开时间成比例。因此可以通过喷射器的打开时间的匹配来实现计量。
在该方法中在步骤A)中首先确定该装置的激活。这例如可以通过以下方式进行,即确定具有该装置的机动车的起动或机动车的内燃机的起动。如果在步骤A)中确定出该装置的激活,那么装置的输送管路一般被排空,因为在装置的上一次运行停止或上一次停止运转时进行了输送管路的排空。相应地在步骤A)之后在步骤B)中给输送管路填充液体。这特别由此进行,即至少一个泵从储箱中输送液体且在此将液体吸入或压入输送管路中、特别是输送管路的抽吸管路部段中。在此,输送管路中的空气被从输送管路中向外推出。空气优选地通过喷射器离开输送管路。如果输送管路的压力管路部段被完全地填充且液体到达至少一个喷射器,则在压力管路部段中出现突然的压力升高。突然的压力升高特别是指,压力骤然/急剧升高,或者存在非常高的压力梯度。该突然的压力升高可以借助于至少一个压力传感器识别。出现突然的压力升高,因为流动阻力在液体到达喷射器时明显增大。这例如是因为,可被液体自由通流的喷射器横截面显著小于输送管路的可自由通流的横截面。对于空气来说,喷射器的通流阻力显著小于对于液体的通流阻力。
在步骤C)中实现该装置的常规运行,其中泵被运行以用于输送、计量和/或(在压力管路部段中)供给液体。
在步骤D)中确定该装置的停止运转。装置的停止运转例如可以在确定出具有该装置的机动车或确定出内燃机的停止运转时被识别出。
随后开始步骤E),在该步骤中通过回吸液体来部分地排空输送管路。回吸这样长地进行,直至在至少一个压力传感器处测量到相当于周围环境压力的压力。周围环境压力特别是装置的周围环境中的空气所具有的大气压力。如果机动车停止运转,则该压力通常也存在于排气处理设备中。如果装置的喷射器连接在排气处理设备上,则周围环境压力也可以通过喷射器传递到装置的输送管路中。如果喷射器处的测量到的压力相当于周围环境压力,那么存在着位于周围环境与压力传感器之间的、填充有空气的连接。因此可以识别出,已发生输送管路(直至压力传感器)的部分排空。
此外该方法的优点在于,在步骤C)期间借助于至少一个泵在输送管路的压力管路部段中维持恒定的压力,且通过至少一个喷射器的经匹配的打开时间实现液体的定量供给。
优选地,如果对于装置提出了外部定量要求,则实施液体的定量输出。如果排气处理设备需要液体用于排气净化,则例如对于装置提出了外部定量要求。外部定量要求可以由控制器产生。在步骤C)期间,压力管路部段中的压力处于优选地在5到10bar的运行压力。所述方法是一种特别有利的方法,借助于该方法可以借助于用于所述方法的所述装置来实现液体的精确定量。
所述方法提出了一种特别简单且高效的可能性,即这样运行用于输送液体的装置,使得该装置在激活时填充且在停止运转时重新(部分地)排空,而不需要用于进行排空过程和填充过程的额外的结构件。
此外该方法的优点在于,步骤B)至少包括以下分步骤:
B.1)打开至少一个喷射器;
B.2)借助于至少一个泵输送液体;
B.3)借助于至少一个压力传感器监控输送管路中的压力;
B.4)识别至少一个压力传感器处的突然的压力升高;和
B.5)关闭至少一个喷射器且停止借助于至少一个泵输送液体。
步骤B.1至B.5)具体地说明了一个在步骤B)的范围内进行的优选的方法过程,其中,该方法过程在下面被称为步骤B)的第一个具体实施方式。在步骤B.1)中打开至少一个喷射器。这样做的目的是使对于从输送管路中流出的空气的流动阻力尽可能小。喷射器的打开仅在喷射器在步骤B.1)之前被关闭时才实施。如果喷射器(在装置激活时)已经被打开,则喷射器可以停留在打开状态中。根据一个优选的具体实施方式在步骤B.1)中首先检查,喷射器是否被打开。如果喷射器被打开,则其停留在打开状态中。如果喷射器被关闭,则其被(主动地)打开。随后在步骤B.2)中进行液体的输送。在此,借助于至少一个压力传感器监控输送管路中的压力(参见步骤B.3)。一旦液体到达喷射器,则出现突然的压力升高,因为泵继续进行输送且喷射器处液体添加剂的流动阻力明显升高。该压力升高可以在压力传感器处被识别。这在步骤B.4)中进行。喷射器随后被关闭,因此不再继续有液体添加剂从喷射器中流出,且停止借助于至少一个泵进行的输送液体(步骤B.5)。
在所述方法的另一个具体实施方式中,步骤B)至少包括以下分步骤:
B.i)关闭至少一个喷射器;
B.ii)借助于至少一个泵输送液体;
B.iii)借助于至少一个压力传感器监控输送管路中的压力;和
B.iv)识别至少一个压力传感器上的突然的压力升高。
通过步骤B.i)至B.iv)说明的步骤B)具体实施方式在下面被称为步骤B)的第二个具体实施方式。即,提出了步骤B)的两个不同的具体实施方式。方法步骤B.2)至B.4)或B.ii)至B.iv)在此在两个具体实施方式中彼此相一致。两个具体实施方式之间的区别分别在于步骤B.1)和B.i)。
在步骤B.i)中关闭至少一个喷射器。这样做的目的是使对于从输送管路中流出的空气的通流阻力处于一个预设的范围内。喷射器的关闭仅在喷射器在步骤B.i)之前被打开时才实施。如果喷射器(在装置激活时)已经被关闭,则喷射器可以停留在关闭状态中。根据一个优选的具体实施方式在步骤B.i)中首先检查,喷射器是否被关闭。如果喷射器被关闭,则其停留在关闭状态中。如果喷射器被打开,则其被(主动地)关闭。
对于步骤B)的第二个具体实施方式,优选地使用一种喷射器,其在关闭状态中对于待输送的液体来说是不可透过的,而对于空气来说是可透过的。在打开状态中该喷射器对于液体和空气来说都是可透过的。在关闭状态中,喷射器当然也对于空气具有提高的(规定的)通流阻力,使得在压力管路部段中在液体被输送到输送管路中且空气经过喷射器被从输送管路中向外压出时出现(轻微的)压力升高。这种喷射器在关闭状态中具有连续的流动路径,该流动路径构造成使得空气可以从其通过而液体(例如由于毛细力)不能从其通过。
该方法的特别的优点在于,在分步骤B.3)或B.iii)期间监控连续的(在预设的时间段内增大的)压力升高,该连续的压力升高由于输送管路的填充而出现。在分步骤B.3)或B.iii)期间连续的压力升高的起因是以下事实,即液体在流经输送管路时的摩擦分别与输送管路中的填充量成比例。空气可以在非常小的阻力的情况下经过管路,而较大的流动阻力作用在输送管路中的流动液体上。因此压力在步骤B.3)期间升高,而输送管路被继续填充。特别有利的是,在步骤B.3)期间监控这种压力升高,因为可以由此识别出,输送管路已经被填充到何种程度。这能够实现该方法的特别精确的控制。特别也可以在液体实际上到达喷射器之前就已经减少了泵的运行。由此,在步骤B.4)中从喷射器中流出的液体量在步骤B.5)中关闭喷射器之前可以保持得非常少。
此外该方法的优点在于,至少一个泵在分步骤B.2)或B.ii)期间在5秒至20秒的时间段内运行。业已证明的是,在这种数量级中的时间区间足以实现完全地填充一般长度的(例如2m[米]到5m的)输送管路,而为此不需要泵的提高的输送功率。
此外该方法的特别的优点在于,确定开始时间点并确定结束时间点,在该开始时间点在分步骤B.3)或B.iii)期间在压力传感器上开始发生压力变化,在该结束时间点在分步骤B.4)或B.iv)中出现突然的压力升高,其中,通过将借助于泵输送的、在开始时间点与结束时间点之间的液体量与压力管路部段的被填充的体积进行比较来实现泵的校准。
如上面已经说明地,在分步骤B.3)或B.iii)期间分别出现优选被监控的连续的压力升高。然而,该连续的压力升高优选地仅在液体到达压力传感器时才开始。如果输送管路的、位于压力传感器与储箱之间的部段被填充,则随后不会出现压力升高。液体到达压力传感器时的时间点因此可以被鉴定为压力升高的开始时间点。该开始时间点例如可以通过以下方式识别,即在压力传感器上测量到的压力(首次)超过阈值。开始时间点也可以通过以下方式识别,即在压力传感器上出现超过阈值的压力梯度。结束时间点可以简单地根据分步骤B.4)或B.iv)识别。根据泵的运行参数可以计算出泵在开始时间点与结束时间点之间的时间段内所输送的液体量。该运行参数例如可以包括泵的驱动速度(特别是转速或泵驱动频率)和/或与驱动速度有关的泵输送体积(特别是泵工作容积)。该(确定的)液体量被与压力管路部段的填充的体积进行比较。该填充的体积是输送管路在压力传感器与喷射器之间(在压力管路部段内部)所具有的体积。
由在该填充的体积与计算出的液体量之间的差异可以识别出计算出的液体量的误差。泵可以通过以下方式校准,即随后通过控制器中相应选择的补偿因数来校正该误差。特别有利的是,在装置开始运转时可以进行这种校准,而不会在此出现液体添加剂的损耗。可以在步骤B)的第一个具体实施方式和/或第二个具体实施方式中使用这种校准。
步骤B)的所述的具体实施方式(具有分步骤B.1)至B.5)的第一个具体实施方式和具有分步骤B.i)至B.iv)的第二个具体实施方式)分别也可以独立于方法步骤A)、C)、D)和E)使用,且在适当时也可以在没有方法步骤A)、C)、D)和E)的方法步骤特征时要求权利。
此外该方法的优点在于,步骤E)至少包括以下分步骤:
E.1)打开至少一个喷射器;
E.2)借助于至少一个泵的反向于输送方向的运行来回吸液体;
E.3)借助于至少一个压力传感器监控输送管路中的压力;
E.4)在至少一个压力传感器处识别出相当于周围环境压力的压力;
E.5)关闭至少一个喷射器且停止借助于至少一个泵回吸液体。
所提出的方法步骤E.1)至E.5)提出了一种特别优选的方法过程,该方法过程可以在步骤E的范围内进行,用于(仅)部分地排空输送管路。在步骤E.1)中打开喷射器,使得能够通过喷射器将空气吸入输送管路中,其替代了液体。在步骤E.2)中回吸液体,其中,同时通过喷射器将空气吸入输送管路中。在方法步骤E.3)中在回吸期间,借助于至少一个压力传感器监控输送管路中的压力。在步骤E.4)中识别压力传感器处的相当于周围环境压力的压力。随后存在从喷射器朝向压力传感器的填充有空气的连接,通过该连接使周围环境压力从周围环境(或从与喷射器相连的排气处理设备)一直延续到压力传感器。因此可以在压力传感器处测量周围环境压力。
周围环境压力例如可以作为确定的参数储存在用于实施所述方法的控制器中。周围环境压力一般为1bar且相当于大气压力。为了能够特别准确地识别周围环境压力且特别精确地实施方法步骤E)或方法步骤E.4),也可能的是,主动地监控周围环境压力。随后可以在步骤E)或步骤E.4)中特别精确地确定与周围环境压力的一致性,因为也可以一同考虑周围环境压力的波动。
在步骤E.5)中关闭喷射器且结束借助于至少一个泵回吸液体。关闭喷射器,从而不再有空气被从喷射器的周围环境吸入输送管路中。
此外该方法的优点在于,在分步骤E.3)期间出现突然的压力下降,且随后监控连续的压力升高。
突然的压力下降是指,压力在非常短的时间内骤然剧烈下降。在突然的压力下降期间,压力具有非常大的负梯度。压力下降一般特征在于,压力从装置的常见的运行压力变化为低于大气压力的压力。
这种压力下降出现的原因在于,在输送管路的压力管路部段中建立的压力不被泵较长地维持,而是泵将液体从输送管路的压力管路部段中向外输送。压力一般下降到低于大气压力的负压。如果压力下降结束,则随后再次出现连续的(通过预设的时间段增长的压力升高),通过该压力升高使在压力传感器处测量到的压力缓慢地接近周围环境压力,直至最后在压力传感器处存在周围环境压力。
该方法的特别的优点在于,至少一个泵在分步骤E.2)和E.3)期间在5秒至20秒的时间段内运行。业已证明的是,在这种数量级中的时间区间足以实现部分地排空一般长度的(例如2m[米]到5m的)输送管路,而为此不需要泵的提高的输送功率。
具有分步骤E.1)至E.5的步骤E)的所述的具体实施方式也可以独立于步骤A)、B)、C)和D)使用且在适当时也可以在没有步骤A)、B)、C)和D)的特征时要求权利。
通过所述方法特别也可以实现,原则上仅部分地排空所述装置。由此可以减少在装置使用寿命期间整体上输送的液体体积,使得装置使用寿命部分地显著减少。
此外,在此提出一种机动车,其具有至少一个内燃机、用于净化内燃机排气的排气处理设备和用于将液体输送到排气处理设备的装置,其中,该装置设计成根据前述的方法运行。该装置可以具有所有在前面结合所述方法描述的装置特征。被输送到排气处理设备的液体优选是液体添加剂,借助于该液体添加剂能够在排气处理设备中实施SCR方法。该液体添加剂特别是尿素水溶液。为了实施SCR方法,在排气处理设备中设有SCR催化器,在该催化器上能够借助于液体添加剂使内燃机的排气中的氮氧化物还原。
附图说明
下面借助附图详述本发明以及技术领域。要指出的是,附图仅示出了示意性的实施例,且特别在附图中示出的比例关系仅是示意性的。在图中单独列举的各个特征可以以任意的、技术上合理的方式与说明书及权利要求的其它特征组合,其中示出本发明的其它实施例。附图中:
图1:示出具有按照所述方法运行的装置的机动车,
图2:示出在装置被排空时出现在装置中的压力曲线,和
图3:示出在装置被填充时出现在装置中的压力曲线。
具体实施方式
图1示出机动车14,其具有内燃机15和用于净化内燃机15的排气的具有SCR催化器17的排气处理设备16。借助于所描述的装置1能够向排气处理设备16供给用于净化排气的液体。装置1从储箱6朝向喷射器7输送液体。输送管路2从储箱6延伸到喷射器7,该输送管路能够通过泵3划分为从储箱6到泵3的抽吸管路部段4和从泵3到喷射器7的压力管路部段5。泵3借助于输送装置9从储箱6将液体输送到喷射器7。在压力管路部段5上布置有压力传感器8,借助于该压力传感器可以监控输送管路2的压力管路部段5中的压力。在图1中也标记了输送管路2在压力传感器8与喷射器7之间的体积25,该体积可以用于校准泵3。
机动车14具有控制器22,该控制器至少与喷射器7、压力传感器8和泵3连接。所描述的方法作为例行程序储存在控制器22中且该方法可以通过以下方式实施,即控制器22相应地控制各自的部件(特别是喷射器7和泵3)。
图2和图3分别在图表中在时间轴线19上示出压力曲线20和泵驱动曲线21。压力分别被记录在竖直的压力轴线18上。泵驱动曲线21分别非常示意性地在图表的背景中以虚线示出。在图2中示出压力曲线,该压力曲线在装置被排空时在压力传感器处被测量到。一旦为了排空而开始泵驱动(参见图2中的泵驱动曲线21的上升沿),则压力传感器处的压力以一个突然的压力下降幅度下降,其中,压力下降到低于周围环境压力12。随后发生连续的压力升高11,直至压力再次达到周围环境压力12。随后停止泵的运行(参见图2中泵驱动曲线21的下降沿)。
在图3中示出压力曲线20,该压力曲线在图1的装置的填充过程期间(所述方法的步骤B)出现。在图3中,在背景中也以虚线示出了泵驱动曲线21。首先开始泵驱动(参见图3中的泵驱动曲线21的上升沿)。从那时起在输送管路中出现连续的压力升高。一旦液体到达喷射器,则出现突然的压力升高10。随后停止泵驱动(参见图3中的泵驱动曲线21的下降沿)。在图3中也可以看到开始时间点23,在该开始时间点连续的压力升高11开始,因为液体已到达压力传感器。也标记了结束时间点24,在该结束时间点填充结束且出现突然的压力升高10。
附图标记列表:
1 装置
2 输送管路
3 泵
4 抽吸管路部段
5 压力管路部段
6 储箱
7 喷射器
8 压力传感器
9 输送方向
10 突然的压力升高
11 连续的压力升高
12 周围环境压力
13 突然的压力下降
14 机动车
15 内燃机
16 排气处理设备
17 SCR催化器
18 压力轴线
19 时间轴线
20 压力曲线
21 泵驱动曲线
22 控制器
23 开始时间点
24 结束时间点
25 体积

Claims (14)

1.一种运行用于输送液体的装置(1)的方法,所述装置具有输送管路(2),该输送管路能够划分为从至少一个储箱(6)到至少一个泵(3)的抽吸管路部段(4)和从所述泵(3)到至少一个喷射器(7)的压力管路部段(5),所述装置还具有压力管路部段(5)上的至少一个压力传感器(8),其中,所述方法至少包括以下步骤:
A)确定所述装置的激活;
B)通过运行所述至少一个泵(3)沿从所述至少一个储箱(6)朝向所述至少一个喷射器(7)的输送方向(9)给所述输送管路(2)填充液体,并根据至少一个压力传感器(8)处的至少一个突然的压力升高(10)确定出所述输送管路(2)的完全填充;
C)运行所述泵(3)并将液体提供给所述喷射器(7);
D)确定所述装置(1)的停止运转;和
E)通过借助于所述至少一个泵(3)的反向于输送方向(9)的运行回吸液体来部分地排空所述输送管路(2),其中,如果在至少一个压力传感器(8)处测量到的压力相当于周围环境压力(12),则停止所述排空。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤C)期间借助于所述至少一个泵(3)在所述输送管路(2)的压力管路部段(5)中维持恒定的压力,且通过所述至少一个喷射器(7)的经匹配的打开时间实现液体的定量供给。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤B)至少包括以下分步骤:
B.1)打开所述至少一个喷射器(7);
B.2)借助于所述至少一个泵(3)输送液体;
B.3)借助于所述至少一个压力传感器(8)监控所述输送管路(2)中的压力;
B.4)识别所述至少一个压力传感器(8)处的突然的压力升高(10);和
B.5)关闭所述至少一个喷射器(7),且停止借助于所述至少一个泵(3)输送液体。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤B)至少包括以下分步骤:
B.i)关闭所述至少一个喷射器(7);
B.ii)借助于所述至少一个泵(3)输送液体;
B.iii)借助于所述至少一个压力传感器(8)监控所述输送管路(2)中的压力;和
B.iv)识别所述至少一个压力传感器(8)处的突然的压力升高(10)。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,在分步骤B.3)期间监控连续的压力升高(11),该连续的压力升高由于对所述输送管路(2)的填充而出现。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,在分步骤B.iii)期间监控连续的压力升高(11),该连续的压力升高由于对所述输送管路(2)的填充而出现。
7.根据权利要求3所述的方法,其中,所述至少一个泵(3)在分步骤B.2)期间在5秒至20秒的时间段内运行。
8.根据权利要求4所述的方法,其中,所述至少一个泵(3)在分步骤B.ii)期间在5秒至20秒的时间段内运行。
9.根据权利要求3所述的方法,其中,确定开始时间点(23)和确定结束时间点(24),在该开始时间点在分步骤B.3)期间在压力传感器(8)处开始发生压力变化,在该结束时间点在分步骤B.4)中出现突然的压力升高,其中,通过将借助于所述泵(3)在所述开始时间点(23)与所述结束时间点(24)之间输送的液体量与所述压力管路部段(5)的被填充的体积(25)进行比较来进行所述泵(3)的校准。
10.根据权利要求4所述的方法,其中,确定开始时间点(23)和确定结束时间点(24),在该开始时间点在分步骤B.iii)期间在压力传感器(8)处开始发生压力变化,在该结束时间点在分步骤B.iv)中出现突然的压力升高,其中,通过将借助于所述泵(3)在所述开始时间点(23)与所述结束时间点(24)之间输送的液体量与所述压力管路部段(5)的被填充的体积(25)进行比较来进行所述泵(3)的校准。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤E)至少包括以下分步骤:
E.1)打开所述至少一个喷射器(7);
E.2)借助于所述至少一个泵(3)的反向于输送方向(9)的运行来回吸液体;
E.3)借助于所述至少一个压力传感器(8)监控所述输送管路(2)中的压力;
E.4)在所述至少一个压力传感器(8)处识别到相当于周围环境压力(12)的压力;
E.5)关闭所述至少一个喷射器(7)且停止借助于所述至少一个泵(3)回吸液体。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,在分步骤E.3)期间出现突然的压力下降(13),且随后监控连续的压力升高(11)。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述至少一个泵(3)在分步骤E.2)和E.3)期间在5秒至20秒内运行。
14.一种机动车(14),该机动车具有至少一个内燃机(15)、用于净化内燃机(15)的排气的排气处理设备(16)和用于将液体输送到排气处理设备(16)的装置(1),其中,所述装置(1)设计成根据前述权利要求中任一项所述的方法运行。
CN201480032238.0A 2013-06-04 2014-05-09 运行用于输送液体的装置的方法 Active CN105408595B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013105710.1 2013-06-04
DE102013105710.1A DE102013105710A1 (de) 2013-06-04 2013-06-04 Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Förderung einer Flüssigkeit
PCT/EP2014/059516 WO2014195082A1 (de) 2013-06-04 2014-05-09 Verfahren zum betrieb einer vorrichtung zur förderung einer flüssigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105408595A CN105408595A (zh) 2016-03-16
CN105408595B true CN105408595B (zh) 2018-02-13

Family

ID=50732149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480032238.0A Active CN105408595B (zh) 2013-06-04 2014-05-09 运行用于输送液体的装置的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9816418B2 (zh)
EP (1) EP3004581A1 (zh)
JP (1) JP6092474B2 (zh)
KR (1) KR20160007655A (zh)
CN (1) CN105408595B (zh)
DE (1) DE102013105710A1 (zh)
WO (1) WO2014195082A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6222168B2 (ja) * 2014-06-12 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 尿素水供給システム
JP6187505B2 (ja) * 2015-03-02 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
GB2546764B (en) * 2016-01-28 2019-04-10 Delphi Tech Ip Ltd Selective catalytic reduction dosing sytem
DE102016002348B4 (de) * 2016-02-29 2020-02-06 Thomas Magnete Gmbh Einspritzaggregat für Reagenzien und Verfahren zum Betrieb des Aggregats
WO2017211425A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Method for detecting a leak in a feed line of a scr system
DE102016219536B4 (de) * 2016-10-07 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Drucksensors in einem hydraulischen System eines Kraftfahrzeugs
CN108412584A (zh) * 2017-02-10 2018-08-17 罗伯特·博世有限公司 用于喷射流量监测的方法和装置
DE112018007895T5 (de) * 2018-08-07 2021-04-29 Cummins Emission Solutions Inc. Systeme und Verfahren zum Erhöhen einer Reduktionsmitteleinführgenauigkeit
DE102019112907A1 (de) * 2019-05-16 2020-11-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Entlüften eines Wasser-Rails einer Wassereinspritzvorrichtung
DE102019214580B4 (de) * 2019-09-24 2022-04-14 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Einstellen eines Luftvolumens in einem Wasserfördersystem
DE102020215263B4 (de) 2020-12-03 2023-10-19 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zur Dosierung einer wässrigen Harnstofflösung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP4730278B2 (ja) * 2006-10-20 2011-07-20 株式会社デンソー エンジンの排気浄化装置
DE102007005005B4 (de) * 2007-02-01 2022-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Zuführen eines flüssigen Additivs
DE102007035983B4 (de) * 2007-08-01 2010-04-01 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden in einem sauerstoffhaltigen Abgas eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors
FR2921105A1 (fr) * 2007-09-14 2009-03-20 Inergy Automotive Systems Res Systeme scr et methode pour sa purge
JP5294446B2 (ja) * 2008-02-08 2013-09-18 ボッシュ株式会社 温度センサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
EP2419611B1 (en) * 2009-04-16 2014-07-16 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) System and process for storing an additive and injecting it into the exhaust gases of an engine
JP4911193B2 (ja) * 2009-04-28 2012-04-04 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化システム
JP5325850B2 (ja) * 2009-10-30 2013-10-23 ボッシュ株式会社 還元剤噴射弁の異常検出装置及び異常検出方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
JP5633190B2 (ja) * 2010-05-25 2014-12-03 いすゞ自動車株式会社 復帰制御システム
JP2012127214A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Bosch Corp 還元剤供給装置及び内燃機関の排気浄化装置
DE102011076429A1 (de) * 2011-05-25 2012-11-29 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102011118626A1 (de) * 2011-11-16 2013-05-16 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betriebsstopp einer Dosiervorrichtung
WO2014103869A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 ボッシュ株式会社 還元剤供給装置の制御方法及び還元剤供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014195082A1 (de) 2014-12-11
CN105408595A (zh) 2016-03-16
US20160131004A1 (en) 2016-05-12
US9816418B2 (en) 2017-11-14
KR20160007655A (ko) 2016-01-20
DE102013105710A1 (de) 2014-12-04
JP2016526128A (ja) 2016-09-01
JP6092474B2 (ja) 2017-03-08
EP3004581A1 (de) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105408595B (zh) 运行用于输送液体的装置的方法
US9494069B2 (en) Device for metering a liquid reducing agent
US8820053B2 (en) Method for operating a delivery device for a reducing agent and motor vehicle having a delivery device
CN104053873B (zh) 用于液态的尾气后处理介质的配量装置和配量方法
SE1050641A1 (sv) Förfarande vid ett vätskeförsörjningssystem och ett vätskeförsörjningssystem
CN103109067B (zh) 用于诊断燃料箱的泄漏的设备和方法
CN105408594B (zh) 运行用于输送液体的装置的方法
US9353660B2 (en) SCR system and a method of purging it
CN205023834U (zh) 一种腐蚀性液体物料用恒压自动卸料系统
CN103975137B (zh) 液态废气后处理剂的计量装置及计量方法
US9394818B2 (en) Delivery unit for a liquid additive, method for operating a delivery unit and motor vehicle having a delivery unit
KR102443425B1 (ko) Scr 시스템의 진단 방법
CN113606018B (zh) 尿素溶液反抽控制装置及其故障诊断方法
CN108691627A (zh) 用于确定流体的配给系统中的量偏差的方法
JP6011332B2 (ja) 尿素scr用尿素水消費量診断装置
CN207145038U (zh) 用于尾气后处理的供给模块和尾气后处理装置
CN108625958A (zh) 一种无空气辅助的尿素泵
US10240595B2 (en) Method for emptying a device for providing a liquid additive
GB2585911A (en) A liquid injection system for a vehicle
KR101868078B1 (ko) 차량 내에서 유체를 운송하는 시스템 및 방법
CN109209587A (zh) 用于校准scr系统中的压力传感器的方法
JP7447839B2 (ja) 尿素水供給システム
CN103649480A (zh) 用于将液态添加剂注入机动车辆的排放系统中的注射系统的启动方法
CN111502867A (zh) 用于运行机动车的内燃机的水喷射系统的方法以及控制器
WO2017025748A1 (en) Self-priming pump system

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
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230421

Address after: Regensburg, Germany

Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Address before: Hannover

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH