DE102005039085B3 - Fueling system for vehicle, has safety stop valve including housing with surfaces, which are formed from metallic base material, where surfaces are coated with carrier layer, which is further coated with protective layer of zinc - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Betankungssystem für Dieselkraftstoffe und/oder Zusatzstoffe zur Abgasbehandlung, mit mindestens einer behandelten Oberfläche, die aus einem metallischen Grundwerkstoff gebildet ist und im Betrieb mit dem Dieselkraftstoff und/oder Zusatzstoff in Berührung kommt.The The invention relates to a refueling system for diesel fuels and / or Exhaust gas treatment additives, having at least one treated surface, the is formed of a metallic base material and in operation comes into contact with the diesel fuel and / or additive.
Die Oberflächenbehandlung dient dazu, die Oberfläche chemisch widerstandsfähiger zu machen. Ein Metallschutz gegen Korrosion kann außer durch Legierungszusätze zum Beispiel durch folgende Überzüge erreicht werden: Anstrich, anodische Oxidation, Auftragsschweißen, Chromatieren, Flammspritzen, Galvanotechnik, Lackieren, Metallspritzverfahren, Metallüberzüge, Phosphatieren, Plattieren. Beständige Oberflächenschichten können auch durch folgende Diffusionsverfahren erzeugt werden: Alitieren, Inchromieren, Nitrieren, Silizieren, Verbleien, Verzinken. Als Metallüberzüge werden Metallschichten bezeichnet, die auf andere Metalle oder auf Nichtmetallkörper aufgebracht sind und deren Oberfläche gegen Korrosion schützen. Metallüberzüge erzeugt man zum Beispiel aus Metallsalzlösungen durch Ionenaustausch, durch Reduktion oder elektrischen Strom, durch Tauchen in flüssiges Metall, durch Plattieren, durch Metallspritzverfahren, durch Diffusion, durch Aufdampfen oder Kathodenzerstäubung, durch thermische Zersetzung oder Reduktion in der Gasphase.The surface treatment serves to the surface chemically resistant close. A metal protection against corrosion can except by alloying additions to Example achieved by the following coatings are: painting, anodic oxidation, build-up welding, chromating, Flame spraying, electroplating, painting, metal spraying, Metal coatings, phosphating, Plate. stable surface layers can also be generated by the following diffusion methods: Alitieren, Chromizing, nitriding, siliciding, dipping, galvanizing. As metal coatings are Metal layers referred to, applied to other metals or non-metallic body are and their surface protect against corrosion. Metal coatings generated for example, from metal salt solutions Ion exchange, by reduction or electric current, by dipping in liquid Metal, by plating, by metal spraying, by diffusion, by vapor deposition or cathode sputtering, by thermal decomposition or reduction in the gas phase.
Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betankungssystem für Dieselkraftstoffe und/oder Zusatzstoffe zur Abgasbehandlung, mit mindestens einer behandelten Oberfläche, die aus einem metallischen Grundwerkstoff gebildet ist und im Betrieb mit dem Dieselkraftstoff und/oder Zusatzstoff in Berührung kommt, zu schaffen, die eine hohe Lebensdauer aufweist.task The invention is a refueling system for diesel fuel and / or Additives for exhaust gas treatment, with at least one treated Surface, which is formed of a metallic base material and in operation comes into contact with the diesel fuel and / or additive, to create, which has a long life.
Die Aufgabe ist bei einem Betankungssystem für Dieselkraftstoffe und/oder Zusatzstoffe zur Abgasbehandlung, mit mindestens einer behandelten Oberfläche, die aus einem metallischen Grundwerkstoff ge bildet ist und im Betrieb mit Dieselkraftstoff und/oder Zusatzstoff in Berührung kommt, dadurch gelöst, dass die behandelte Oberfläche mit einer Trägerschicht überzogen ist, die wiederum mit einer Schutzschicht aus Zinn überzogen ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde untersucht, ob es ausreicht, eine mit AdBlue in Berührung kommende Oberfläche mit Nickel zu beschichten. Dabei wurde herausgefunden, dass die Poren der Oberfläche durch eine Schutzschicht aus Nickel zu circa 98 Prozent geschlossen werden können. Die verbleibenden offenen Poren führten allerdings dazu, dass sich die Nickelschicht unter der Einwirkung von AdBlue teilweise abgelöst hat. Durch die Aufbringung der Schutzschicht aus Zinn auf die Trägerschicht konnten die verbliebenen offenen Poren versiegelt werden, so dass eine dauerhaft gegenüber AdBlue beständige Beschichtung geschaffen wird.The Task is in a refueling system for diesel fuel and / or Additives for exhaust gas treatment, with at least one treated Surface, which forms ge of a metallic base material and in operation comes in contact with diesel fuel and / or additive, solved by the treated surface coated with a carrier layer is, in turn, coated with a protective layer of tin is. In the context of the present invention, it was investigated whether it sufficient, with an AdBlue coming into contact with surface Coat nickel. It was found that the pores the surface Closed by a protective layer of nickel to about 98 percent can be. The remaining open pores, however, led to that partially removed the nickel layer under the action of AdBlue. By applying the protective layer of tin on the carrier layer could the remaining open pores are sealed, leaving a permanent across from AdBlue resistant Coating is created.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht glanzverzinnt ist. Mit einer Glanzverzinnung wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die besten Ergebnisse erzielt.One preferred embodiment the refueling system is characterized in that the carrier layer is gloss tinned. With a gloss tinning were in the context of present invention achieved the best results.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus Zinn eine Dicke von mindestens 10 μm aufweist. Mit geringeren Dicken konnten im Rahmen der vorliegenden Erfindung keine zufrieden stellenden Ergebnisse erzielt werden. Erst ab einer Schutzschichtdicke von 10 μm konnte eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit erreicht werden.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the protective layer of tin has a thickness of at least 10 microns. With smaller thicknesses could not be satisfactory in the context of the present invention Results are achieved. Only from a protective layer thickness of 10 μm could achieved a sufficient corrosion resistance become.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus Zinn eine Dicke von 10 bis 20 μm aufweist. Dieser Schutzschichtdickenbereich hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the protective layer of tin has a thickness of 10 to 20 microns. This protective layer thickness range has been found to be particularly advantageous in the context of the present invention proved.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus Zinn eine Dicke von 12 ± 3 μm aufweist. Mit dieser Schutzschichtdicke kann auch über einen längeren Zeitraum eine ausreichende Beständigkeit gegenüber AdBlue gewährleistet werden.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the protective layer made of tin has a thickness of 12 ± 3 microns. With this protective layer thickness can be sufficient for a longer period of time resistance across from AdBlue guaranteed become.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus Nickel gebildet ist. Vorzugsweise besteht die Trägerschicht aus chemischem Nickel. Es ist aber auch möglich, dass die Trägerschicht neben Nickel noch andere Werkstoffe umfasst. Die Nickelschicht wird vorzugsweise im Tauchbad aufgebracht.Another preferred embodiment of the refueling system is characterized in that the carrier layer is formed from nickel is. Preferably, the carrier layer consists of chemical nickel. But it is also possible that the support layer comprises other materials in addition to nickel. The nickel layer is preferably applied in an immersion bath.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht eine Dicke von mindestens 5 μm aufweist. Mit geringeren Dicken konnten im Rahmen der vorliegenden Erfindung keine zufrieden stellenden Ergebnisse erzielt werden.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the carrier layer a thickness of at least 5 microns having. With smaller thicknesses could under the present Invention satisfactory results are achieved.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht eine Dicke von 5 bis 50 μm, insbesondere von 5 bis 30 μm, aufweist. Diese Schutzschichtdickenbereiche haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the carrier layer a thickness of 5 to 50 μm, in particular from 5 to 30 μm, having. These protective layer thickness ranges are within the scope the present invention proved to be particularly advantageous.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht eine Dicke von 25 ± 3 μm aufweist. Diese Schutzschichtdicke hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the carrier layer has a thickness of 25 ± 3 microns. This protective layer thickness is within the scope of the present invention proved to be particularly advantageous.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Grundwerkstoff Messing, Aluminium oder Zink umfasst. Vorzugsweise besteht der metallische Grundwerkstoff hauptsächlich aus Messing, Aluminium oder Zink. Es ist aber auch möglich, dass der metallische Grundwerkstoff neben Messing, Aluminium oder Zink noch andere Materialien umfasst.One Another preferred embodiment the refueling system is characterized in that the metallic Base material includes brass, aluminum or zinc. Preferably exists the metallic base material mainly of brass, aluminum or zinc. But it is also possible that the metallic base material next to brass, aluminum or Zinc still includes other materials.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betankungssystems, mit einer Ventileinrichtung, insbesondere einer Sicherheitsabsperrventileinrichtung zum Steuern und/oder Regeln des Durchtritts beziehungsweise des Austritts der Zusatzstoffe zur Abgasbehandlung, umfasst ein Gehäuse, wobei das Gehäuse zumindest teilweise mit der vorab beschriebenen Trägerschicht überzogen ist, die wiederum mit der vorab beschriebenen Schutzschicht aus Zinn überzogen ist.One Another preferred embodiment the refueling system, with a valve device, in particular a Sicherheitsabsperrventileinrichtung for controlling and / or rules the passage or the exit of the additives for Exhaust treatment, includes a housing, the case at least partially coated with the carrier layer described above is, in turn, with the protective layer described above Tin plated is.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further Advantages and details of the invention will become apparent from the following Description in which referring to the drawing various embodiments are described in detail. Show it:
Die Erfindung betrifft ein Betankungssystem oder eine Betankungseinrichtung zum Betanken von Dieselmotoren mit Dieselkraftstoff. Zur Reduzierung von Schadstoffen wird das Abgas von Dieselmotoren mit Direkteinspritzung einer so genannten Abgasnachbehandlung unterzogen. Zur Abgasnachbehandlung können Katalysatoren verwendet werden, wie zum Beispiel Oxidationskatalysatoren. Zunehmend strengere Abgasvorschriften machen den Einsatz weiterer Abgasnachbehandlungssysteme erforderlich, wie zum Beispiel NOx-Reduktionskatalysatoren oder auch Partikelfilter.The invention relates to a refueling system or a refueling device for refueling diesel engines with diesel fuel. To reduce pollutants, the exhaust gas from diesel engines with direct injection is subjected to so-called exhaust aftertreatment. For exhaust aftertreatment catalysts can be used, such as oxidation catalysts. Increasingly stringent emission regulations require the use of further exhaust aftertreatment systems, such as NO x reduction catalysts or particulate filters.
Mit Hilfe der so genannten SCR-Technologie (Selective Catalytic Reduction) werden schädliche Stickoxide (NOx) im Abgas in Wasserdampf und elementaren Stickstoff umgewandelt.With the aid of so-called SCR (Selective Catalytic Reduction) technology, harmful nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas are converted into water vapor and elemental nitrogen.
Ein weiteres System zur Verringerung der Stickoxidemission mit höherer Selektivität ist der NOx-Katalysator mit Harnstoff als Reduktionsmittel. Hierbei handelt es sich um eine selektive katalytische NOx-Reduktion in Gegenwart von Ammoniak. Über eine vorgelagerte Reaktionsstufe wird die in den Abgastrakt eingebrachte Harnstoffwasserlösung zunächst in Ammoniak überführt. Bei der folgenden katalytischen Reduktion wird das NOx in Gegenwart von Ammoniak weitgehend zu Stickstoff und Wasser zersetzt.Another system for reducing nitrogen oxide emission with higher selectivity is the NO x catalyst with urea as the reducing agent. This is a selective catalytic NO x reduction in the presence of ammonia. Via an upstream reaction stage, the introduced into the exhaust tract urea water solution is first converted into ammonia. In the subsequent catalytic reduction, the NO x is largely decomposed in the presence of ammonia to nitrogen and water.
Die verwendete Harnstoff-Wasserlösung wird aus technisch reinem Harnstoff, ohne Zusatz von Fremdstoffen, und entsalztem Wasser, mit einem Harnstoffgehalt von 32,5 % hergestellt. Für Aggregate und Ausrüstungen, wie Betankungssysteme oder Betankungseinrichtungen, die mit dem NOx-Reduktionsmittel in Kontakt kommen, sind die verwendeten Werkstoffe hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit und einer möglichen Beeinflussung der Qualität des NOx-Reduktionsmittels zu untersuchen.The urea-water solution used is produced from technically pure urea, without the addition of foreign substances, and deionized water, with a urea content of 32.5%. Come into contact for aggregates and equipment, such as fueling systems and fueling facilities that the NO x with reducing agent, the materials used must be investigated corrosion resistance and a possible influence on the quality of the NOx reductant terms.
Die als NOx-Reduktionsmittel verwendete Harnstoff-Wasserlösung trägt die Handelsbezeichnung RdBlue. AdBlue ist korrosiv gegenüber bestimmten Werkstoffen. Da AdBlue besondere Anforderungen an das Betankungssystem beziehungsweise die Betankungseinrichtung stellt, können herkömmliche Dieselpumpen/Zapfsäulen nicht verwendet werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Betankungssystem geschaffen, bei dem zumindest die mit AdBlue in Berührung kommenden Oberflächen mit einer speziellen Beschichtung versehen sind, die dauerhaft gegen AdBlue beständig ist.The urea-water solution used as NO x reducing agent bears the trade name RdBlue. AdBlue is corrosive to certain materials. Since AdBlue places special demands on the refueling system or refueling system, conventional diesel pumps / dispensers can not be used. According to the present invention, a refueling system is provided in which at least the surfaces in contact with AdBlue are provided with a special coating which is permanently resistant to AdBlue.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden verschiedene Bauteile mit verschiedenen Beschichtungen untersucht. Bei Bauteilen, deren Oberfläche nur chemisch vernickelt war, wurde in der Lösung ein Nickelgehalt von 13.300 μg/l festgestellt. Bei ei ner chemisch vernickelten und verzinnten Bauteiloberfläche wurde ein Nickelgehalt in der Lösung festgestellt, der kleiner als 100 μg/l war. Durch die Wahl geeigneter Schichtdicken konnte der Nickelgehalt in der Lösung bei einer chemisch vernickelten und verzinnten Oberfläche auf weniger als 100 μg/l reduziert werden. Die beschichteten Bauteile wurden in eine 32 %ige Harnstofflösung gelegt und der Nickelgehalt der Lösung nach zehn Tagen gemessen.in the Under the present invention, various components with examined various coatings. For components whose surface only was chemically nickel-plated, a nickel content of 13,300 μg / l was found in the solution. In a chemically nickel-plated and tinned component surface was a nickel content in the solution which was less than 100 μg / L. By choosing suitable Layer thicknesses could be the nickel content in the solution in a chemically nickel-plated and tinned surface to less than 100 μg / l be reduced. The coated components were in a 32% urea solution and the nickel content of the solution measured after ten days.
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