CN108571358A - 用于向提供内燃发动机的废气后处理的排气系统的储罐供水的方法和设备 - Google Patents

用于向提供内燃发动机的废气后处理的排气系统的储罐供水的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种提供内燃发动机(2)的废气后处理的排气系统(1)，包括排气管(3)和泵送装置(11)，泵送装置(11)埋设到储罐(10)内并从储罐(10)抽吸，以便将尿素水溶液在压力下供给到电磁注入器(13)；储罐(10)被供以尿素粉末和水，尿素粉末和水在内部混合，以获得具有可变浓度的尿素水溶液；排气系统(1)还包括向储罐(10)供水的供水回路(28)，该水供应回路设有第一管(29)，该第一管从盆(30)抽吸水并由第一阀(33)调节，如果需要，第一阀(33)允许水被引入到储罐(10)内，或者当储罐(10)中已经包含的水量足够时，第一阀(33)允许水被排出到周围环境。

Description

用于向提供内燃发动机的废气后处理的排气系统的储罐供水 的方法和设备
优先权要求
本申请要求于2017年3月7日提交的意大利专利申请第102017000025325号和第102017000025322号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及向用于排气系统的储罐供水的方法和设备，所述排气系统提供内燃发动机的废气后处理，并且涉及在用于排气系统的储罐内产生具有可变浓度的尿素水溶液的方法，所述排气系统提供内燃发动机的废气后处理。
背景技术
如已知的那样，建立逐步减少由机动车辆所产生的污染气体排放的国际指令(即所谓的“Euro5”和“Euro6”或“Tier2Bin5”排放标准)针对可释放到大气中的NOx分子的量设定了非常低的界限。
遵守这些界限是非常关键的，特别是对于柴油发动机而言：由于该原因，制造商已经想到为柴油发动机的排气系统提供适于NOx的选择性催化还原(SCR)系统，该系统用于将NOx分子(NO2或NO)转化成水(H2O)和氮气(N2)，其是一种不活泼气体。如果不使用足够的还原剂(通常是氨气(NH3))，则难以获得将NOx分子还原成氮气的反应。还原剂必须被注入到SCR催化转化器上游的排气系统中，以便在进入SCR催化转化器之前与废气混合。
然而，由于关于氨气具有毒性这一事实的明显的安全原因，将氨气存储在车辆中是难以处理的。因此，制造商建议存储和注入控制流体，并且更具体地流体是尿素水溶液，其由于废气的热量和部分由于催化作用而分解成氨气。
因此，排气系统设有控制流体供给装置，该控制流体供给装置包括排气管，容纳控制流体的储罐，以及致动器，特别是注入器，该注入器被设计成在来自储罐的压力下将控制流体注入到排气管中。供给装置还包括泵，其从储罐中抽吸控制流体并在压力下将控制流体输送到注入器。
控制流体是还原剂添加剂，并且优选地它是尿素水溶液，即尿素、合成盐和软化水的32.5％的溶液，通常称为车用尿素(Ad-Blue)。在使用中，由于存在于排气管内的废气的热量，注入到排气管内的尿素本身自发地分解成异氰酸(HNCO)和氨气(NH3)，所述氨气作为还原剂起作用以便帮助将NOx分子分解成氮气(N2)和水(H2O)的反应。异氰酸(HNCO)又通过水解释放另一摩尔的氨气(NH3)。
目前用于尿素水溶液的储罐尺寸非常大，因此它们可以在必须装满储罐之前确保大约10,000至15,000公里的自主能力：减少这些储罐的尺寸将导致驾驶员的负担，其将被迫每8,000或9,000公里就得补充尿素水溶液。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种向用于排气系统的储罐供水的设备，该排气系统提供内燃发动机的废气后处理，该设备不受现有技术缺陷的影响并且易于制造，且对制造成本的影响很小。
本发明的另一个目的在于提供一种向用于排气系统的储罐供水的方法，该方法不受现有技术缺陷的影响并且易于实施，且对成本的影响很小。
本发明的另一个目的在于提供一种在用于排气系统的储罐内产生具有可变浓度的尿素水溶液的方法，所述排气系统提供内燃发动机的废气后处理，该方法不受现有技术缺陷的影响并且易于实施，且对成本的影响很小。
根据本发明，提供一种向用于排气系统的储罐供水的方法和设备，所述排气系统提供内燃发动机的废气后处理；其中所述设备包括储罐，并且排气系统包括排气管和泵送装置，所述泵送装置埋设到储罐内并且从储罐中抽吸以便在压力下将尿素水溶液供给到电磁注入器，电磁注入器设计成在压力下将尿素水溶液注入到排气管内；所述储罐被供以尿素粉末和水，尿素粉末和水在内部混合以便获得具有可变浓度的尿素水溶液；该设备包括给储罐供水的供水回路，该供水回路设有第一管道，该第一管道从盆中抽吸水并且由第一阀调节，该第一阀允许水被引入到储罐内(如果需要的话)，或者当储罐中已经包含的水量充足时允许水被排出到周围环境。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明，附图示出本发明的非限制性实施例，其中：
图1示意性地示出包括设有废气后处理的排气系统的内燃发动机；以及
图2a至图2d示意性地示出根据本发明的图1的排气系统的储罐的替代实施例；
图3是图2的储罐细节的立体图；
图4是图3细节的正视图；
图5以平面视图示出图2的储罐的细节；
图6示出基于尿素浓度的尿素水溶液的冻结温度的进展；
图7是示出用于确定供应到图2的储罐的最佳水量的策略的框图；
图8示意性地示出车辆的调节系统；
图9是示出用于确定图2储罐中的尿素水溶液的最佳浓度的策略的框图；以及
图10示出图2的储罐中的活塞泵的不同致动曲线。
具体实施方式
在图1中，数字1总体上表示排气系统，该排气系统将由内燃发动机2的燃烧所产生的气体释放到大气中，包括源自排气歧管的排气管3。沿着排气管3连续地布置有柴油氧化催化剂(Diesel oxidation catalyst)4和柴油颗粒过滤器(Diesel particulate)5。根据第一变型，氧化催化转化器4和柴油颗粒过滤器5在公用的管式容器6内一个接一个布置。氧化催化转化器4优选还能够存储氮氧化物(稀燃-NOx捕集(Lean-NOx Trap)/NOx存储催化剂(NOx storage catalyst))。
排气系统2设有用于后处理NOx分子(NO，NO2)的选择性催化还原(SCR)系统7，其沿柴油颗粒过滤器5下游的排气管3布置。
根据图1所示的变型，SCR系统7包括沿排气管3布置的单个SCR催化转化器8。根据在此未示出的另一变型，SCR系统7包括(通常为三个)串联布置的SCR催化转化器8的集合，其一起优化用于NOx分子后处理的SCR功能。
根据优选的变型，SCR催化转化器8和柴油颗粒过滤器5集成在公用的管状容器内。
根据优选的变型，在SCR催化转化器8的上游沿着废气排放管3布置有静态混合器9，该静态混合器9实现在存在于排气管3内的废气中产生湍流的功能。
SCR系统7包括储罐10和泵11，储罐10用于产生控制流体，而泵11从储罐10抽吸以便在压力下将控制流体供给到注入装置12(称为尿素配量阀)，该注入装置12包括：已知的电磁注入器13和连接元件13，该已知电磁注入器13设计成在压力下将控制流体注入到排气管3中，该连接元件13用于将电磁注入器13固定到从排气管3横向突出的连接管15上。电磁注入器13适用于替代地在SCR催化转化器8的上游或下游在压力下将控制流体注入到排气管3中。
控制流体是还原剂添加剂，并且优选地它是尿素水溶液，即尿素、合成盐和软化水的溶液。
在使用中，由于存在于排气管3内的废气的热量，注入到排气管3内的尿素本身自发地分解成异氰酸(HNCO)和氨气(NH3)，所述氨气在SCR系统7内作为还原剂起作用以便帮助将NOX分子分解成氮气(N2)和水(H2O)的反应。异氰酸NHCO还通过水解分解，从而形成氨气(NH3)分子和二氧化碳(CO2)分子。
SCR系统7还包括供给装置16(也称为尿素输送模块)，该供给装置16连接到具有尿素水溶液的储罐10并且包括泵11，该泵从储罐10抽吸，以便在压力下将尿素水溶液供给到电磁注入器13。
因此，供给装置16包括泵11，该泵11埋设在储罐10内并从底部即通过在储罐10的下壁17中形成的开口(未示出)装入储罐10中。
供给装置16还包括加热体18(在图5中更好地示出)，该加热体18也被埋设到储罐10内并且被布置成以便完全地或部分地围绕泵11。加热体18由金属材料或由陶瓷材料或另一种热导体材料制成，并且在使用中由控制单元19控制。供给装置16还包括筒式过滤器，其也被埋设到储罐10中并且被布置成以便完全地或部分地围绕泵11。
从储罐10抽吸的泵11被设计成在压力下将尿素水溶液通过出口管20供给到电磁注入器13。出口管20优选地设有加热机构21，加热机构21由控制单元19控制。
根据第一变型，将尿素水溶液供给到电磁注入器13的泵11是旋转泵，其被设计成将旋转方向反转，从而能够在压力下将尿素水溶液供给到电磁注入器13，并且当需要时，抽吸存在于在泵11本身下游的供给装置16内(即在出口管20内和/或在电磁注入器13内部)的尿素水溶液。泵11适于以非有效的方式进行控制，改变绕组的顺序并且由于焦耳效应而产生热功率，这有助于泵11附近的尿素水溶液的解冻。
替代性地，将尿素水溶液供给到电磁注入器13的泵11是具有电磁致动器的活塞泵。
如在图10中可以更好地看到的那样，泵11可以利用致动曲线来控制，该致动曲线是如此的以至于由于焦耳效应而产生热功率，这促进泵11附近的尿素水溶液或水解冻。具体地，可以用两种不同类型的控制来控制泵：没有泵送的控制，即不输送液体(在图10a和图10b中示出)，以及具有泵送的控制，即输送液体(在图10c中示出)。在图10a中示出的没有泵送的控制中，泵11由恒定电压供电，优选为12伏，直到其达到最大吸收电流(例如等于7安培)，并且使得泵11的泵送元件达到极限停止位置：然后保持所述最大吸收电流值(使得泵送元件保持在极限停止位置)一段时间量，该时间量为泵11作为位于泵11附近的尿素水溶液或水的加热器运行所需的时间量。在这种情况下，电压保持恒定在最大值下或者可被脉冲地改变。
通过这种类型的致动，可获得泵送元件达到极限停止位置的一个单次冲程，这在泵11内有冰的情况下无法完成。
另一方面，在图10b所示的没有泵送的控制中，泵11由不恒定的电压分布和具有等于比最大吸收电流值小的值(例如3安培)的恒定电流分布供电，因此禁止泵送元件的任何运动(甚至其没有达到极限停止位置)。具体地，在这种情况下，电压被脉冲地改变以保持电流恒定在预定值下。
在图10c所示的液体输送(即泵送)控制中，在通过时间间隔t1和t2识别的由液体输送对泵11进行控制的两个连续控制之间，存在插入的在上述方式之一(甚至彼此交替)下执行的没有泵送的控制，其由时间间隔t3识别。以这种方式，即使在泵11的正常运行期间，可以产生可用于解冻位于泵11附近的尿素水溶液或水的热功率。
利用泵11的这种类型的致动，输送到机电致动器的能量由于焦耳效应而产生热功率，这确实有利于泵11附近的尿素水溶液或水的解冻。图10示出在上述泵11的不同致动方案中的电流(用I表示)、电压(用T表示)和泵送元件的位移(用S表示)的进展的比较。
如在图2a至图2d中可以更好地看到的那样，储罐10被分成由A，B和C表示的三个区域，这些区域被内部隔板隔开。
在上部区域A中存储尿素粉末。区域A可从顶部进入，以便使其充满尿素粉末，并由盖子22封闭。
上部区域A通过倾斜以便形成V形的两个隔板23与储罐10的下部部分隔开。两个隔板23朝向配量装置24会聚，配量装置24在图3中示出并且将在下文中更好地描述。两个隔板23的V形倾斜允许尿素粉末朝配量装置24输送，从而防止尿素粉末沉积在区域A的壁上。
另一方面，储罐10的下部区域被分成区域B和区域C，区域B内部收集水，而在区域C中形成具有可变浓度的尿素水溶液。两个区域B，C由壁25隔开，在壁25中布置有配量阀26，其由控制单元19控制，以允许水从区域B流向区域C。
储罐10由塑料材料制成，优选地富含添加剂以增加储罐10与外部的绝热。
通过用于手动填充的管27(图1所示)对水收集区域B进行供应，管27可以通过盖子22进入并穿过区域A.
此外，根据图1所示的优选变型，SCR系统7包括供水回路28，该供水回路28又包括管29，该管29从收集车辆的调节系统32的蒸发器31的冷凝水的盆30抽吸水并将其引导到区域B中。水流由三通阀33调节，该三通阀33容纳在储罐10上，由控制单元19控制并允许将水引入到区域B中(如果需要的话)，或者当已经包含在区域B中的水量充足时允许将水排出到周围环境。
如在图8中可示意性地看到的那样，空气流通过风扇50被推入到调节系统32中，并到达布置在发动机舱中的蒸发器31，其中冷却剂流体从横越其的空气吸收热量。
被冷却的空气替代性地通过管52*被推出车辆，或者通过朝向坐在车辆中的乘客或朝向挡风玻璃引导的多个管52被推进到车辆车厢内。与相应管52,52*相关联的多个隔板53,53*在封闭相应管52的封闭位置和打开相应管52的打开位置之间被控制，以及反之亦然。调节系统32还包括为液态/空气热交换器形式的加热器54，该加热器54布置在与蒸发器31相邻的车辆车厢中。设置另一隔板55，该隔板55介于蒸发器31和加热器54之间并在防止空气流从蒸发器31流向加热器54的封闭位置和允许空气流从蒸发器31流向加热器54的打开位置之间受到控制。
根据第一变型，供水回路28包括管，该管从收集雨水的盆中抽吸水并在过滤之后将其引导至区域B。在这种情况下，水流同样由三通阀来调节，该三通阀由控制单元19控制，并且如果需要的话，允许水被引入到区域B中，或者当已经包含在区域B中的水量已经足够时将水排出到周围环境。
根据另一变型，供水回路28包括布置在蒸发器31附近的热电转换装置，诸如珀尔帖单元(peltier cells)。
替代性地，图3和图4中所示的配量装置24设计成允许尿素粉末从区域A通过到达区域C。
配量装置24由圆筒34限定，圆筒34在其一端处连接到电动马达35，该电动马达35控制圆筒34围绕其对称轴线36的旋转。圆筒34设置有多个周边凹槽37，周边凹槽37被设计成在区域A中收集一定量的尿素粉末以便在周边凹槽37围绕对称轴线36进行180°旋转运动之后将尿素粉末输送到区域C。
凹槽37的数量优选在1个至4个的范围内：并且凹槽37围绕对称轴线36均匀分布。
电动马达35由控制单元19控制，并且旋转速度基于所需的尿素粉末量以及周边凹槽37的数量和容量来确定。圆筒34由金属材料制成，或者替代性地由塑料材料制成。
根据优选实施例，控制单元19连接到多个传感器，诸如像温度传感器以检测区域C内的尿素水溶液的当前温度(开环控制模式)，在区域B内部的温度传感器，用于检测区域C内的尿素水溶液液位的液位传感器，用于检测区域B内的水位的液位传感器，用于检测区域C内的尿素水溶液浓度的传感器。
根据图2所示的替代实施例，供给装置16被布置成：
i)在产生尿素水溶液的区域C中，使得加热体18可以加热尿素水溶液(图2a中所示的变型)；或者
ii)在壁25的区域中跨越水收集区域B和产生尿素水溶液的区域C，使得加热体18能够加热水和尿素水溶液(图2b中所示的变型)；或者
iii)加热体18布置在区域B中以加热水，而泵11容纳在区域C内(图2c中所示的变型)；或者
iv)加热体18布置在区域C中以加热尿素水溶液，而泵11容纳在区域B内以便加热水(图2d中所示的变型)。
在前两种情况i)和ii)下，控制单元19被配置为控制加热体18的操作，以便基于由温度感应器检测到的当前温度允许区域C中的尿素水溶液被解冻。
在情况ii)下，加热体18的操作还允许加热区域B所中收集的水，同时加热包含在区域C中的尿素水溶液，优选基于由温度传感器检测的当前温度。
在情况iii)下，容纳在区域C中的泵11被用于加热尿素水溶液，并被控制为由于焦耳效应而产生热功率，这足以使泵11附近的尿素水溶液解冻，而加热体18的操作允许解冻收集在区域B中的水。
加热/解冻策略包括通过绕组提供电流，改变绕组的顺序和/或时间/频率，以便为泵11的泵送元件产生移动力。显然，由于尿素水溶液的冻结，泵11的泵送元件不能自由旋转；通过这种方式，由电动马达致动器供应的能量由于焦耳效应而产生热功率，这有助于泵11附近的尿素水溶液解冻。
在情况iv)下，应用上述尿素水溶液的管理来加热存在于区域B中的水。
图2中所示的储罐10的布局具有垂直延伸部，这有助于储罐10安装在车辆的发动机舱中。在这种情况下，根据优选的变型，SCR系统7还包括用于内燃发动机2的调节流体的再循环回路38(在图1中示出)。再循环回路38包括管39，在管39中调节流体在高温下流动并且经过区域B和/或区域C以加热水和/或尿素水溶液。调节流体的通过由阀40调节，阀40容纳在储罐10上并由控制单元19控制，该控制单元19允许调节从调节流体到水或到尿素水溶液的热传递。
在使用中，来自区域B的水和来自区域A的尿素粉末在区域C中混合：由此获得的尿素水溶液被泵11移除并且通过出口管20被供给到电磁注入器13。
控制单元19适于根据图9所示的框图确定溶液中尿素的最佳浓度。具体地，控制单元19收集多个参数，诸如室温TAMB(℃)；期望的持久性A；已经包含在区域C中并且由液位传感器检测到的尿素水溶液的量MC；已经包含在区域B中并由液位传感器检测到的水量MB；和存储在区域A中的尿素粉末MA(如下更好地解释的那样)；基于这些参数，控制单元确定尿素水溶液的目标浓度值CTARGET。
尿素水溶液的目标浓度值CTARGET作为输入与多个其它参数一起发送到浓度控制块，所述其它参数诸如区域B中的温度TB；已经包含在区域C中并且由液位传感器检测到的尿素水溶液的量MC；已经包含在区域B中并由液位传感器检测到的水量MB；以及由相关传感器检测到的区域C中的尿素水溶液的实际浓度值CREAL。基于所获得的参数，浓度控制块确定区域B中水的目标量MB_TARGET，区域A中尿素的目标量MA_TARGET和区域C中的目标温度TTARGET。
区域B中水的目标量MB_TARGET和，在已经包含在区域C中并且由液位传感器检测到的尿素水溶液的量MC与已经包含在区域B中并由液位传感器检测到的水量MB之间的差，由控制单元19使用以控制配量阀26。
由控制单元19使用区域A中的尿素目标数量MA_TARGET来控制配量装置24。
区域C中的目标温度TTARGET和区域C中的实际温度TREAL由控制单元19使用的相对传感器区域进行检测，以确定尿素水溶液所需的加热能量的闭环贡献HPCL。
另一方面，尿素水溶液所需的加热能量的开环贡献HPOL基于已经包含在区域C中的尿素水溶液的量MC、基于尿素水溶液的冻结温度的进展、基于尿素浓度并且基于在尿素水溶液的目标浓度值CTARGET与通过相对传感器检测的区域C中的尿素水溶液的实际浓度值CREAL之间的差值。
的确根据图6，尿素水溶液的冻结温度具有的进展与其中所含尿素的百分比成反比，并且达到最低值-11.5℃，而尿素浓度等于32.5％(换言之，尿素水溶液的冻结发生在所述温度下，所述温度随着其中尿素百分比的增加而变得越来越小并且达到尿素的百分比等于32.5％的最小值)，并且随后存在进展的反转，即冻结温度具有的进展与尿素水溶液中所含尿素的百分比成正比。控制单元19适于基于外部温度将尿素的浓度增加到最大可接受值。例如，如果外部温度大约为25℃，则尿素浓度可以增加到大约54％(图6中用Y表示的点)。在消耗相同水量的情况下，增加尿素的浓度允许显著增加所产生的氨气量，这可用于减少NOx分子。
控制单元19被设计成指令配量阀26的打开，以允许水从区域B通过到达区域C；并随后指令配量装置24激活以允许尿素粉末被输送到区域C。配量装置24继续将尿素粉末输送到区域C，直到达到尿素水溶液的所需浓度。
根据优选的变型，为了改善尿素粉末在水中溶解的过程，加热体18被激活。
应该指出的是，上述储罐10允许基于多个条件(诸如像温度)改变尿素水溶液的浓度。
另一方面，如果要以固定浓度(大于32.5％)操作，则需要激活加热体18，以便始终将区域C中的温度保持在高于适于该给定浓度值的冻结/固化极限值。基本上而言，根据图6，如果要保持40％的固定浓度，必要时必须控制加热体18，以便始终保持温度高于0℃(图6中用Z表示的点)。
替代性地，另一方面，如果不想以固定浓度操作，则可以通过控制配量阀26来降低尿素水溶液的浓度，从而引入水，从而存在于区域C中的尿素水溶液可以基于检测到的温度进行稀释。
因此，加热能量总值HP由尿素水溶液所需加热能量的闭环贡献HPCL和尿素水溶液所需加热能量的开环贡献HPOL之和给出，并且在检查了内燃发动机2的状态CESTATUS之后由控制单元19使用以便控制加热体18和/或其它加热元件(诸如像泵11和/或阀40)。
应该指出的是，配量装置24必须确保完美的密封，以便禁止尿素粉末从区域A到区域C的不希望的通过，这种不希望的通过将导致尿素水溶液浓度的变化。此外，如果在紧急情况下将32.5％的尿素水溶液(通常称为Ad-Blue)代替粉末尿素输送到区域A中，则必须将配量装置24设计成使液体从区域A流动到区域C。
根据图7，控制单元19被配置成收集多个参数，诸如：
-期望的持久性A；
-通过专用液位传感器测得的区域C中尿素水溶液的量MC；和
-储存在区域A中的粉末尿素MA；
基于这些参数，控制单元确定要引入区域B的水的期望量H2OTARGET。
就存储在区域A中的粉末尿素而言，该参数可以通过由压力传感器或由容纳在区域A中(特别是在倾斜以形成V形的两个隔板23的区域中)的测力传感器(load cell)发送的信号来确定。根据优选的变型，压力传感器或测力传感器包覆成型在两个隔板23之一中。
替代性地，通过以下公式可以确定存储在区域A中的尿素粉末的量，假定从满载区域A开始并且已知配量装置24的圆筒34所进行的转数：
V＝VI*(nGIRI*nSEDI*VSEDE)[1]
V是储存在区域A的粉末尿素的当前体积；
VI是储存在满载区域A的尿素粉末的初始体积；
nGIRI是由配量装置24的圆筒34所产生的转数；
nSEDI是在圆筒34中形成的凹槽37的数量；以及
VSEDE是每个凹槽37的体积。
因此，控制单元19被配置为收集多个参数，诸如：
-要引入区域B中水的期望量H2OTARGET；
-室温TAMB；
-车辆车厢内的温度TCABIN；
-车辆车厢内的湿度HCABIN；
-调节系统32的A/C状态，无论是启动还是关闭；和
-通过专用液位传感器测得的区域B中的水量MB；
基于这些参数，控制单元控制调节系统32和阀33。
如上面所提及的那样，区域B设有液位传感器，该液位传感器连接到控制单元19并与内燃发动机2的电子控制单元ECU通信。当通过液位传感器时，检测到区域B内的水位，其低于极限值并且取决于要被引入到区域B中水的期望量H2OTARGET，控制单元19向电子控制单元ECU发送信号以控制调节系统32。
为了确保通过供应回路28提供要被引入到区域B中水的期望量H2OTARGET，即使在车辆的调节系统32未运行的情况下也必须确保水的产生，因为驾驶员不需要对车厢进行调节。
可能出现不同的情况。在要求一定量的水H2OTARGET引入区域B中的情况下，如果车辆的调节系统32正在运行，则水取自集水盆30。或者，在要求一定量的水H2OTARGET引入区域B中的情况下，如果车辆的调节系统32不运行并且车厢的通风口打开(即，隔板53处于打开位置下)，则允许空气流流动通过蒸发器31和加热器54，以便通过管52将除湿后的空气引入车厢内，即使在车厢的相同温度下。
最后，在要求一定量的水H2OTARGET引入区域B中的情况下，如果车辆的调节系统32未运行并且车厢的通风口封闭(即，隔板53处于封闭位置下)，则允许空气流流动通过蒸发器31和加热器54并通过管52*向外输送。
根据优选的变型，为了减少燃料的消耗，上述包括迫使调节系统32的压缩机的策略优选地在发动机切断条件下和/或在释放加速器踏板的情况下并以每分钟转数表示的发动机转速超过阈值下实施。
根据另一变型，区域B内包含的水用于电磁致动器13的调节。根据图5，另一个阀42布置在区域B和区域C之间，以允许泵11从区域B直接抽吸水(而不是含有尿素的水溶液)，以便接着通过出口管20供给水来用于调节电磁注入器13。
以上描述明确涉及内燃发动机2的情况，但是储罐10和上述控制方法可有利地应用于任何氧过量需要减少NOx分子的内燃发动机。
储罐10和上述方法具有一些优点：首先，它们容易制造和实施，对系统成本影响很小。具体地，与通常使用并被称为Ad-Blue的尿素浓度为32.5％的水溶液相比，储罐10使得在处理尿素水溶液的再填充时获得更大的持久性。

Claims (17)

1.一种向用于排气系统(1)的储罐(10)供水的设备，所述排气系统(1)提供内燃发动机(2)的废气后处理；所述设备包括储罐(10)，并且排气系统(1)包括废气排放管(3)和泵送装置(11)，泵送装置(11)埋设到储罐(10)内并从储罐(10)抽吸，以便将尿素水溶液在压力下供给到电磁注入器(13)，电磁注入器(13)设计成在压力下将尿素水溶液注入到排气管(3)；储罐(10)被供以尿素粉末和水，尿素粉末和水在内部混合，以获得具有可变浓度的尿素水溶液；所述设备的特征在于：所述设备包括向储罐(10)供水的供水回路(28)，所述供水回路设有第一管(29)，第一管从盆(30)抽吸水并由第一阀(33)调节，如果需要，第一阀(33)允许水被引入到储罐(10)内，或者当储罐(10)中已经包含的水量足够时，第一阀(33)允许水被排出到周围环境。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一管(29)从收集调节系统(32)的蒸发器(31)的冷凝水的盆(30)抽吸水。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一管(29)从收集雨水的盆抽吸水。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述供水回路(28)包括布置在蒸发器(31)附近的热电转换装置，诸如珀耳帖电池。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于包括第三管(20)，用于在压力下将尿素的溶液从泵送装置(11)供给到电磁注入器(13)；其中第三管(20)设有第二加热元件(21)。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述储罐(10)设置有适于尿素水溶液的温度传感器、适于尿素水溶液的液位传感器、适于水的温度传感器以及用于检测尿素水溶液的浓度的传感器。
7.一种控制根据权利要求1所述向用于排气系统(1)的储罐(10)供水的设备的方法，所述排气系统(1)提供内燃发动机(2)的废气后处理；所述方法包括以下步骤：
-确定尿素水溶液的目标浓度；
-检测要被引入到储罐(10)中的水量以获得目标浓度；以及
-控制第一阀(33)的打开，以便将用于获得目标浓度所需的水引入到储罐(10)中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述第一管(29)从收集调节系统(32)的蒸发器(31)的冷凝水的盆(30)抽吸水，所述调节系统(32)包括布置在蒸发器(31)下游的加热器(54)；所述方法还包括以下步骤：
-检测储罐(10)内的水位；以及
-如果储罐(10)内的水位低于极限值，迫使空气流流动通过蒸发器(31)和加热器(54)以确保水的产生。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述调节系统(32)包括与相应管(52)相关联的多个隔板(53)，所述管将空气引入车厢内；所述方法还包括以下步骤：在所述隔板(53)处于打开位置的情况下将空气引入到车厢内，或在在所述隔板(53)处于封闭位置的情况下向外排出空气。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于迫使空气流流动通过蒸发器(31)和加热器(54)以确保水产生的步骤仅仅在发动机切断条件和/或在发动机速度超过阈值的释放加速器踏板条件下执行。
11.一种在用于排气系统(1)的储罐(1)内产生具有可变浓度的尿素水溶液的方法，所述排气系统(1)提供内燃发动机(2)的废气后处理；所述排气系统(1)包括排气管(3)和泵送装置(11)，泵送装置(11)埋设到所述储罐(10)内并从储罐(10)抽吸，以便将尿素水溶液在压力下供给到电磁注入器(13)，电磁注入器(13)设计成在压力下将尿素水溶液注入到废气排放管(3)；并且储罐(10)在内部被分成第一尿素粉末储存区域(A)、第二水收集区域(B)以及与第一区域(A)和第二区域(B)连通的第三区域(C)，在第三区域(C)中混合具有可变浓度的尿素水溶液；所述方法包括：
-确定尿素水溶液的目标浓度；
-检测已经包含在第三区域(C)内的尿素水溶液的浓度；
-确定要被引入到第三区域(C)的水和尿素粉末的量，以便根据已经包含在第三区域(C)内的尿素水溶液的浓度来获得目标浓度。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于尿素水溶液的目标浓度基于一些参数来确定，所述参数诸如室温、储罐(10)的期望的持久性、第二区域(B)内的水位、第三区域(C)中的尿素水溶液的液位，以及存在于第一区域(A)中的尿素粉末的估计量。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述储罐(10)包括埋设在第三区域(C)内并且布置成至少部分地围绕泵送组件(11)的加热体(18)；所述方法还包括激活加热体(18)以改善尿素粉末在水中溶解的过程的步骤。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵送装置(11)被控制着交替进行不泵送的控制和泵送的控制，不泵送的控制即不输送尿素水溶液，泵送的控制即输送尿素水溶液。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵送装置(11)是活塞泵(11)，并且所述方法还包括控制活塞泵(11)以由焦耳效应产生热功率的步骤，这有利于尿素水溶液的解冻。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
控制活塞泵(11)直到达到最大吸收电流值，这允许活塞泵(11)的泵送元件到达极限停止位置；以及
保持所述最大吸收电流值一段时间量，该时间量为活塞泵(11)作为位于活塞泵(11)附近的尿素水溶液的加热器运行所需的时间量。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
用不恒定的电压分布控制活塞泵(11)，直到达到给定的电流值；
将所述电流值保持一段时间量，该时间量为所述活塞泵(11)作为位于活塞泵(11)附近的尿素水溶液的加热器运行所需的时间量；其中所述电流值小于最大吸收电流值并且以便禁止活塞泵(11)的泵送元件的任何运动。
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IT102017000025322A IT201700025322A1 (it) 2017-03-07 2017-03-07 Serbatoio contenente una soluzione acquosa di urea per un sistema di scarico provvisto di post trattamento dei gas di scarico per un motore a combustione e metodo per realizzare la soluzione acquosa di urea a concentrazione variabile all'interno di detto serbatoio
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852625A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 大宇造船海洋株式会社 用于船舶的scr的尿素溶液制造装置和方法
CN113565602A (zh) * 2021-05-20 2021-10-29 路路达环保科技有限责任公司 车用尿素配制方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018185655A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 Basf Corporation Ammonia generation system for nox emission control
US10655524B2 (en) 2017-11-03 2020-05-19 Magnetti Marelli S.P.A. Device to supply an internal combustion engine with water coming from a tank of an exhaust system provided with exhaust gas after-treatment
IT201900004647A1 (it) * 2019-03-28 2020-09-28 Magneti Marelli Spa Metodo e sistema di iniezione per l'iniezione di acqua in un motore a combustione interna
US11629624B1 (en) * 2022-03-10 2023-04-18 International Engine Intellectual Property Company, Llc DEF thawing apparatus and method for diesel engine SCR systems
CN116335799B (zh) * 2023-03-22 2024-06-07 一汽解放汽车有限公司 尿素混合结构及尿素混合器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020023433A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-28 Christian Goerigk Method and system for feeding a reducing agent into a catalyst device
US20080092531A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Denso Corporation Exhaust purification device of engine
US20080289320A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Substance dispenser for treating exhaust gas and method
US8181448B2 (en) * 2008-08-07 2012-05-22 Hyundai Motor Company System for controlling urea injection quantity of vehicle and method thereof
CN105201602A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 西华大学 一种用于scr系统的内混式尿素喷射装置
US20160003120A1 (en) * 2013-03-07 2016-01-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control system of internal combustion engine
EP2975233A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-20 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Ammonia precursor generating system for use in a vehicle
US20160257181A1 (en) * 2015-03-03 2016-09-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System for cooling a vehicle compartment

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813722C1 (de) 1998-03-27 2000-03-23 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Reduzierung von Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungsanlage
DE10206028A1 (de) * 2002-02-14 2003-08-28 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ammoniak
JP2006046287A (ja) 2004-08-09 2006-02-16 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
JP2010043585A (ja) 2008-08-11 2010-02-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CN203123844U (zh) 2012-11-25 2013-08-14 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 船用柴油机scr系统尿素溶液在线制备装置
JP6048582B2 (ja) 2013-06-28 2016-12-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の凝縮水処理装置
EP2927452B1 (en) 2014-04-01 2018-06-13 Plastic Omnium Advanced Innovation and Research Decomposition system on board of a vehicle and the use thereof
EP3153676B1 (en) * 2014-06-03 2019-03-13 Hitachi Zosen Corporation Marine engine exhaust gas purification system
EP3078823A1 (en) 2015-04-07 2016-10-12 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) System for use on-board a vehicle, for performing a chemical reaction using a catalyst
EP3085912B1 (en) 2015-03-13 2017-11-29 Magneti Marelli S.p.A. Method to defrost a control fluid in a tank of an exhaust system provided with exhaust gas after-treatment in an internal combustion engine
IT201700025322A1 (it) 2017-03-07 2018-09-07 Magneti Marelli Spa Serbatoio contenente una soluzione acquosa di urea per un sistema di scarico provvisto di post trattamento dei gas di scarico per un motore a combustione e metodo per realizzare la soluzione acquosa di urea a concentrazione variabile all'interno di detto serbatoio
IT201700025325A1 (it) 2017-03-07 2018-09-07 Magneti Marelli Spa Metodo e apparato per l'approvvigionamento di acqua ad un serbatoio di un sistema di scarico provvisto di post trattamento dei gas di scarico per un motore a combustione

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020023433A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-28 Christian Goerigk Method and system for feeding a reducing agent into a catalyst device
US20080092531A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Denso Corporation Exhaust purification device of engine
US20080289320A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Substance dispenser for treating exhaust gas and method
US8181448B2 (en) * 2008-08-07 2012-05-22 Hyundai Motor Company System for controlling urea injection quantity of vehicle and method thereof
US20160003120A1 (en) * 2013-03-07 2016-01-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control system of internal combustion engine
EP2975233A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-20 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Ammonia precursor generating system for use in a vehicle
US20160257181A1 (en) * 2015-03-03 2016-09-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System for cooling a vehicle compartment
CN105201602A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 西华大学 一种用于scr系统的内混式尿素喷射装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852625A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 大宇造船海洋株式会社 用于船舶的scr的尿素溶液制造装置和方法
CN111852625B (zh) * 2019-04-29 2022-05-17 大宇造船海洋株式会社 用于船舶的scr的尿素溶液制造装置和方法
CN113565602A (zh) * 2021-05-20 2021-10-29 路路达环保科技有限责任公司 车用尿素配制方法

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