CN105518266A - 用于燃机排放气体净化系统中的输送模块 - Google Patents

用于燃机排放气体净化系统中的输送模块 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种液体输送模块(100)，其包括：-基板(101)，该基板布置为穿过在液体储箱(200)的壁中实现的开口(201)；-泵组件(102)，该泵组件配置为用于从基板泵送液体并经由液压连接器(109)将该液体输送到供给管线；-盖件(103)，该盖件适于固定到基板。该泵组件安装在储箱外。液压连接器(109)部分地或完全地集成到盖件上。

Description

用于燃机排放气体净化系统中的输送模块
技术领域
本发明涉及一种用于净化燃机排放气体的系统(即SCR系统)。本发明还涉及一种用于该系统中的输送模块。本发明还适用于燃料系统。
背景技术
在关于车辆和卡车排放的法规中包括要求减少向大气中释放氮氧化物NOx。一种已知的实现该目的的方式在于使用SCR(选择性催化还原)工艺，该工艺允许通过向排放管线注入还原剂来还原氮氧化物，还原剂一般为氨。该氨可以来自于一般为尿素溶液的氨前体溶液的高温(热)分解。
借助于SCR工艺，在以优化效率燃烧的期间在发动机中产生的高水平NOx在离开发动机时在催化剂中被处理。该处理要求使用具有精确浓度和极高质量的还原剂。
为了实现该处理，需要为车辆配备包含添加剂溶液(一般为共晶尿素/水溶液)的储箱以及用于计量所需的添加剂量并将其注入排放管线中的设备。
已知不同的SCR系统架构。一种已知架构基于用子组件(以下也称为“输送模块”)来将添加剂供给到所述用于计量的设备。
一般性地，该输送模块包括基板(也被称为“法兰”或“安装板”)和盖件。基板包括数个电气构件。盖件适于被固定到基板上。一般性地，盖件包括适于将基板的构件连接到控制器(或“ECU”，即发动机控制单元“enginecontrolunit”)的电气连接器。WO2009/007405描述了一种基板架构。该基板集成紧凑的泵组件和液压连接器。该液压连接器配置为将泵组件连接到供给管线，所述供给管线用于将添加剂溶液供给到发动机排放气体。根据该已知架构，液压连接器与基板一体地被模制。泵组件适于浸在待泵送的添加剂中。由于泵组件被布置在储箱中并与添加剂接触，当添加剂溶液冻结时，存在冰压强损坏泵组件的部件的潜在风险。此外，存在渗透的潜在风险，该渗透使得添加剂溶液能够与泵组件的敏感部件(例如泵的磁线圈)接触。
有鉴于以上所述，存在改进输送模块架构的需求。
发明内容
本发明的一个目的在于通过提出一种液体输送模块来解决上述这些问题，该液体输送模块包括：
-基板，该基板布置为穿过在液体储箱的壁中实现的开口；
-泵组件，该泵组件配置为从基板泵送液体并经由液压连接器将该液体输送到供给管线；
-盖件，该盖件适于被固定(即密封)到基板上。
根据本发明的第一方面，液压连接器的至少一部分被附接到盖件或被安装在盖件内。根据本发明的第二方面，泵组件安装在储箱外，优选地安装在基板与盖件之间。
因此，提出一种改进的输送模块架构，其中泵组件不浸没在液体中。更确切地说，本发明的泵组件安装在位于储箱外的封闭干燥区域中。因此，泵组件被保护而免受冰压强，并且没有渗透的风险。根据本发明，该封闭干燥区域由基板和盖件限定。在一个优选实施例中，液压连接器完全集成到盖件上。应理解这是指液压连接器要么被附接到盖件，要么与盖件一体地被生产。本发明的基板是简单的，这是因为该基板不集成泵组件和液压连接器。在一个具体实施例中，液压连接器和泵组件可以配备有互补的凸凹部，以允许通过本领域技术人员所熟知的“卡扣”或“快连”类型的快速连接而被快速组装液压连接器和泵组件。因此，泵组件与液压连接器的连接是简单的。在另一具体实施例中，泵组件可以被螺固到液压连接器上的螺纹上。在该后一情况中，可以利用密封件或糊料来使得该螺纹界面更为密封。此外，本发明的输送模块架构是被简化的，这是因为泵组件能够包括流通泵(也被称为通过泵)。如上所述，本发明的泵组件被安装在储箱外；更确切地说，该泵组件安装在限定在盖件与基板之间的干燥区域内。该配置的一个优点在于，能够容易地移除盖件以通达泵组件。因此，泵组件能够容易地安装在输送模块上或从输送模块上拆除(例如在更换有缺陷的泵组件的情况下)。泵组件的电气连接也是简单的。
在一个优选实施例中，液压连接器优选地通过注射模制塑料与盖件一体模制。因此，带有集成的液压连接器的盖件是紧凑且可靠的。
在一个有利的实施例中，基板包括凹处，该凹处朝向储箱内部，并被盖件封闭，以构成用于接收(即安装)泵组件的室。因此，本发明的输送模块是紧凑的。例如，盖件可以被焊接、夹固或胶合到基板。
在一个具体实施例中，基板包括液体进入通道，其适于在一端与储箱流体联通并在另一端与泵组件的入口流体联通。根据本发明的一个方面，该液体进入通道包括过滤器。该过滤器可以是任何已知类型的。简单的手风琴状折叠的过滤纸给出良好的结果。
在一个具体实施例中，泵组件包括出口，其适于通过利用O形环以密封的方式固定到液压连接器。
本发明所涉及的液体优选地是在正常使用条件下呈液态的化合物，并在机动车、重型货车等中起到积极作用。即该液体可用于清洁、润滑、制动、悬挂、冷却或污染控制。在一个特别合适的实施例中，本发明被用于车辆排放气体的污染控制的背景下。在该情况中，流体可以是例如用于颗粒过滤器(PF)的再生的添加剂，或可以被注入到排放气体中以减少该排放气体中NOx含量的添加剂。然而，本发明特别良好地适用于能够还原存在于车辆发动机的排放气体中的NOx的还原剂。该还原剂有利地为水溶液中的氨前体。对于尿素水溶液、特别是尿素与水的共晶溶液(例如溶液，该溶液的尿素含量在31.8％至33.2％重量百分比之间，并包含大约18％的氨)，本发明给出良好的结果。本发明还可以应用于水溶液中的尿素/甲酸铵混合物，该混合物以商标销售并包含大约13％的氨。相对于尿素，后者具有仅自-35℃(相对于-11℃)及以下才冻结的优点，但具有与甲酸的释放相关的腐蚀问题的缺点。
在一个优选实施例中，液体储箱适于存储氨前体溶液。该储箱可以由任何材料制成，优选地由能在化学上抵抗所涉及的溶液的材料制成。一般性地，这是金属或塑料。在尿素溶液的情况下，聚烯烃树脂、特别是聚乙烯(更特别地，HDPE，即高密度聚乙烯)是优选的材料。
附图说明
本发明通过以下依托附图1的例子以非限制性的方式被示出。
图1是符合本发明的一个具体实施例的输送模块100的示意图。
具体实施方式
如在图1的例子中所示，输送模块100包括：
-基板101；
-流通泵组件102；以及
-盖件103。
在一个具体实施例中，基板101布置为穿过在尿素储箱200的底壁中实现的开口201。在图1的例子中，基板101包括凹处104，该凹处朝向储箱200的内部。凹处104被盖件103封闭，以构成干燥的室105。该干燥的室105位于储箱200外。泵组件102布置在该干燥的室105内。因此，泵组件102布置在储箱200外。基板101还包括构成进入通道106的部分(该部分与基板101是一体的)。进入通道106在一端与储箱的内部流体联通，并在另一端与泵组件的入口107流体联通。例如，泵组件的入口107和进入通道106的相应端可以配备有互补的凸凹部，以允许该入口和该相应端通过“卡扣”或“快连”类型的快速连接而快速组装。有利地，进入通道106包括过滤器108。盖件103固定到基板101。例如，盖件103胶合到基板101。该组装是简单的。盖件103集成液压连接器109。在该例子中，液压连接器109与盖件103一体模制。盖件103和液压连接器109构成单一塑料模制部件。泵组件102包括以密封的方式被固定到液压连接器109的出口110。例如，利用O形环111来实现该目的。泵组件102配置为用于泵送基板101中的液体，并如虚线112所示地经由液压连接器109将该液体输送到供给管线(未示出)。

Claims (7)

1.一种液体输送模块(100)，其包括：
-基板(101)，该基板布置为穿过在液体储箱(200)的壁中实现的开口(201)；
-泵组件(102)，该泵组件配置为用于从所述基板泵送液体并经由液压连接器(109)将该液体输送到供给管线；以及
-盖件(103)，该盖件适于固定到所述基板，
其中所述泵组件安装在所述储箱外并且所述液压连接器的至少一部分被附接到所述盖件或安装在所述盖件内部，并且其中所述液压连接器通过注射模制塑料与所述盖件一体模制。
2.如权利要求1所述的液体输送模块，其中所述基板包括凹处，该凹处朝向所述储箱的内部并被所述盖件封闭，以构成用于接收所述泵组件的室。
3.如权利要求1和2中任一项所述的液体输送模块，其中所述基板包括构成液体进入通道的部分，该液体进入通道配置为在一端与所述储箱流体联通并在另一端与所述泵组件的入口流体联通，并且其中所述液体进入通道包括过滤器。
4.如权利要求1至3中任一项所述的液体输送模块，其中所述泵组件包括出口，该出口适于通过使用O形环以密封的方式附接到所述液压连接器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的液体输送模块，其中所述液体为氨前体溶液。
6.如权利要求5所述的液体输送模块，其中所述氨前体溶液为尿素溶液。
7.一种用于净化车辆内燃机排放气体的SCR即选择性催化还原系统，其包括：
-用于存储氨前体溶液的储箱；以及
-如上述权利要求中任一项所述的液体输送模块。
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