DE102010041216A1 - Selective catalytic reduction tank for dosing system for introducing reducing agent into exhaust gas of internal combustion engine, has membrane provided at free end of tank filler pipe to lock removable lid - Google Patents

Selective catalytic reduction tank for dosing system for introducing reducing agent into exhaust gas of internal combustion engine, has membrane provided at free end of tank filler pipe to lock removable lid Download PDF

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Abstract

The tank (1) has a connecting line (3) for rising level of liquid inside the tank. A membrane (7) is provided at a free end of a tank filler pipe to lock a removable lid (5). A refueling vent line (4) opens in the filler pipe. The membrane is clamped between an inner part and an outer part of the lid. The lid is provided at a front side of a hollow section, and opens toward a grip strip. A cavity penetrates to a cover wall that opens to a vent hole (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Tank eines Dosiersystems zum Einbringen von Reduktionsmittel in das Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Entlüftung für einen Druckausgleich zwischen dem Tankinnenraum und der Tankaußenseite, wobei die Entlüftung eine luftdurchlässige, jedoch einen Durchtritt von Reduktionsmittel zumindest im wesentlichen verhindernde Membran umfasst, die durch eine vom Tank aus ansteigende Verbindungsleitung vom Flüssigkeitspegel im Inneren des Tanks getrennt ist. Zum Stand der Technik wird auf die DE 10 2008 044 167 A1 verwiesen.The invention relates to a tank of a metering system for introducing reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine, with a vent for pressure equalization between the tank interior and the tank outer side, wherein the vent comprises an air-permeable, but a passage of reducing agent at least substantially preventing membrane by a rising from the tank connecting line is separated from the liquid level inside the tank. The prior art is on the DE 10 2008 044 167 A1 directed.

Sogenannte SCR-Tanks zur Speicherung von Reduktionsmittel für die selektive katalytische Reduktion des Abgases von Verbrennungskraftmaschinen in Kraftfahrzeugen in Form von sog. „AdBlue” sind hinsichtlich der erforderlichen Entlüftung insofern komplizierter als Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen, als das Reduktionsmittel zur Kristallisation neigt und somit herkömmliche mechanische Entlüftungsventile verstopfen kann. Es wurde bereits versucht, eine poröse Sinterstruktur, welche luftdurchlässig ist, jedoch einen Durchtritt von Reduktionsmittel zumindest im wesentlichen verhindert, praktisch in einer in der Tankwand vorgesehenen Entlüftungsöffnung anzuordnen, jedoch war hiermit keine unter allen Umständen zuverlässige Entlüftung erzielbar. In der oben genannten Schrift ist daher vorgeschlagen, die Entlüftung durch eine hydrophobe Eigenschaften aufweisende Membran zu führen, die durch eine Verbindungsleitung vom Flüssigkeitspegel im Inneren des Tanks getrennt ist, so dass diese Membran im Betrieb eines mit diesem Tank ausgestatteten Kraftfahrzeugs nicht mit Reduktionsmittel in Kontakt kommt, womit dann stets eine sichere Entlüftung gewährleistet ist.So-called SCR tanks for storing reducing agents for the selective catalytic reduction of the exhaust gas of internal combustion engines in motor vehicles in the form of so-called "AdBlue" are more complicated in terms of the required venting than fuel tanks of motor vehicles, as the reducing agent tends to crystallize and thus conventional mechanical vent valves can clog. It has already been attempted to arrange a porous sintered structure, which is permeable to air, but at least substantially prevents the passage of reducing agent, practically in a provided in the tank wall vent, but this was not reliable under all circumstances ventilation can be achieved. In the above-mentioned document, it is therefore proposed to guide the venting through a membrane having hydrophobic properties, which is separated from the liquid level in the interior of the tank by a connecting line, so that this membrane does not come into contact with reducing agent during operation of a motor vehicle equipped with this tank comes, which then always a safe ventilation is guaranteed.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass es auch an einem (solchen) Tank nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorkommen kann, dass Reduktionsmittel zur Entlüftungs-Membran gelangt, und zwar dann, wenn der Tank beim Befüllen „überfüllt” wird, d. h. wenn mehr Reduktionsmittel in den Tank eingefüllt wird als das eigentliche Tankvolumen erlaubt, indem dann eingefülltes Reduktionsmittel in die Entlüftungsleitung gelangt und in dieser bis zur Entlüftungs-Membran hin ansteigt. Hierdurch kann die Membran beschädigt und schließlich funktionsunfähig werden.However, it has been found that it can also happen at a (such) tank according to the preamble of claim 1, that reducing agent passes to the venting membrane, namely, when the tank is "overfilled" during filling, d. H. if more reducing agent is filled in the tank than the actual tank volume allowed by then filled reducing agent enters the vent line and rises in this up to the venting membrane. As a result, the membrane can be damaged and eventually become inoperative.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.To point out a remedy for this problem is the object of the present invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für einen SCR-Tank nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung mit Membran in einem das freie Ende des Tank-Einfüllrohrs verschließenden abnehmbaren Deckel vorgesehen ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution to this problem is for an SCR tank according to the preamble of claim 1, characterized in that the vent with membrane in a free end of the tank filler pipe closing removable cover is provided. Advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims.

Indem erfindungsgemäß die für die Entlüftung vorgesehene Membran in einem Deckel des Tank-Einfüllrohrs vorgesehen ist, kann diese Membran beim Befüllen des Tanks und somit bei abgenommenen Deckel selbstverständlich nicht mit in den Tank eingefülltem Reduktionsmittel in Berührung kommen. Auch bei verschlossenem Einfüllrohr ist die Membran vor einer Benetzung mit Reduktionsmittel geschützt, wenn das nun als Verbindungsleitung zwischen dem Tank-Innenraum und der Membran fungierende Einfüllrohr wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben vom Tank aus gesehen ansteigt, was üblicherweise so realisiert ist. Vorteilhafterweise ist dadurch, dass zumindest das freie Ende des Einfüllrohrs als Belüftungsöffnung fungiert, ein Überfüllen des Tanks beim Befüllen ausgeschlossen, da bereits dann, wenn nur eine geringe Menge von Reduktionsmittel im Einfüllrohr steht, ein weiteres Befüllen des Tanks praktisch verhindert ist.By inventively provided for the venting membrane is provided in a cover of the tank filler pipe, this membrane when filling the tank and thus with the lid removed, of course, can not come into the tank filled with reducing agent in contact. Even when the filler tube is closed, the membrane is protected against wetting with reducing agent if the filler tube now functioning as a connecting line between the tank interior and the membrane increases as seen from the tank, which is usually realized in the preamble of claim 1. Advantageously, characterized in that at least the free end of the filler tube acts as a vent, overfilling of the tank during filling is excluded because even if there is only a small amount of reducing agent in the filler tube, further filling of the tank is practically prevented.

Insbesondere zur Darstellung eines problemlosen Befüllens des Tanks kann von Tank-Innenraum eine eigenständige Betankungs-Entlüftungsleitung abgehen, die dann jedoch im Einfüllrohr nahe von dessen freiem Ende mündet. Im Betrieb des Kraftfahrzeugs erfolgt die Entlüftung des SCR-Tanks somit sowohl über das Einfüllrohr und den Tank-Deckel mit Entlüftung und Entlüftungs-Membran direkt, als auch über die im Einfüllrohr mündende Betankungs-Entlüftungsleitung; beim Befüllen des Tanks erfolgt die Entlüftung dann durch die Betankungs-Entlüftungsleitung und den Endabschnitt des freien Endes des Einfüllrohrs ohne aufgesetztem Deckel und somit ohne Passieren der Membran, was aber unschädlich ist.In particular, for the representation of a problem-free filling of the tank, an independent refueling vent line can depart from the tank interior, which, however, then opens into the filler pipe near its free end. During operation of the motor vehicle, the ventilation of the SCR tank is thus carried out both via the filler pipe and the tank lid with venting and venting membrane directly, as well as via the refueling vent line opening into the filler pipe; when filling the tank, the venting then takes place through the refueling vent line and the end portion of the free end of the filler tube without attached lid and thus without passing the membrane, but this is harmless.

Ein Tank-Deckel mit Entlüftungs-Membran und zumindest einer den Deckel durchdringenden Entlüftungsbohrung oder -öffnung zeichnet sich jedenfalls hinsichtlich des Befestigens der Membran durch besonders einfachen Aufbau aus, wenn die besagte Membran zwischen einem Innenteil und einem Außenteil des Deckels eingespannt ist. Ferner kann der Deckel stirnseitig eine abschnittsweise hohle und zur Seite hin offene Griffleiste aufweisen, in deren Hohlraum eine die Deckelwand durchdringende Entlüftungsbohrung mündet, da über diese Griffleiste mit Hohlraum die Entlüftungsbohrung im Tankdeckel vor Verschmutzung und somit gegen Verstopfen geschützt ist.A tank lid with venting membrane and at least one vent hole or opening penetrating the lid is characterized in any case with respect to the attachment of the membrane by a particularly simple structure, when said membrane is clamped between an inner part and an outer part of the lid. Further, the lid may have a front side a hollow and open to the side grip strip, in the cavity of a lid wall penetrating vent hole opens because of this handle bar with cavity the vent hole is protected in the tank lid from contamination and thus against clogging.

Die beigefügte 1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen SCR-Tanks, während in 2 ein Deckel eines erfindungsgemäßen Tanks lediglich prinzipiell im Schnitt dargestellt ist. Zunächst auf 1 Bezug nehmend ist mit der Bezugsziffer 1 ein für ein Kraftfahrzeug, welches von einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, vorgesehener Tank für ein Reduktionsmittel in Form des sog. „AdBlue” gekennzeichnet. Im Boden dieses Tanks ist ein Fördermodul 2 angeordnet, welches Bestandteil eines nicht weiter dargestellten Dosiersystems zum Einbringen von Reduktionsmittel in das Abgas der Verbrennungskraftmaschine ist.The enclosed 1 shows a schematic diagram of an inventive SCR tank, while in 2 a lid of a tank according to the invention is shown only in principle in section. First up 1 Referring to the reference numeral 1 a proposed for a motor vehicle, which is driven by an internal combustion engine, provided tank for a reducing agent in the form of the so-called. "AdBlue". In the bottom of this tank is a delivery module 2 arranged, which is part of a metering system not shown for introducing reducing agent into the exhaust gas of the internal combustion engine.

Durch die obere Wand bzw. durch den obersten Bereich der Seitenwand des Tanks 1 führen zwei Leitungen aus dem Tank-Innenraum ansteigend nach oben, nämlich ein Einfüllrohr 3 sowie eine Betankungs-Entlüftungsleitung 4. Letztere mündet nahe des freien oberen Endes des Einfüllrohres 3 in dieses. Auf das freie Ende des Einfüllrohres 3 ist ein Deckel 5 aufgesetzt. Mit diesem Deckel 5 ist das Einfüllrohr 3 bei Betrieb des Kraftahrzeugs abgeschlossen; zum Befüllen des Tanks 1 mit neuem Reduktionsmittel wird dieser Deckel 5 abgenommen. Durch diesen Deckel 5 hindurch ist zumindest eine Entlüftungsbohrung 6 geführt, wobei Gase, die diese Entlüftungsbohrung 6 passieren, auch eine im Deckel 5 vorgesehene Membran 7 passieren, die luftdurchlässig ist, jedoch in der Lage ist, einen Durchtritt von Reduktionsmittel zumindest im wesentlichen zu verhindern. Indem die Membran 7 im Deckel 5 angeordnet ist, ist sie über das vom Tank 1 aus ansteigende Einfüllrohr 3 vom Flüssigkeitsspiegel 8 im Tank-Innenraum auch dann getrennt, wenn dieser wie figürlich dargestellt nahezu vollständig mit Reduktionsmittel befüllt ist. Indem dabei – wie figürlich dargestellt – die Betankungs-Entlüftungsleitung 4 über eine geringe Strecke in den Tank 1 hineinragt, ist gewährleistet, dass der Tank 1 nicht wesentlich werter als bis zum freien Ende dieser Entlüftungsleitung 4 (im Tank 1) befüllt wenden kann, da dann – wie figürlich dargestellt – der Flüssigkeitsspiegel 8 die Entlüftungsleitung 4 absperrt, so dass keine weitere Entlüftung während des Befüllens möglich ist.Through the upper wall or through the uppermost area of the side wall of the tank 1 lead two lines from the tank interior rising upwards, namely a filler pipe 3 and a refueling vent line 4 , The latter opens near the free upper end of the filler pipe 3 in this. On the free end of the filler pipe 3 is a lid 5 placed. With this lid 5 is the filler pipe 3 completed during operation of the motor vehicle; for filling the tank 1 with new reducing agent is this cover 5 decreased. Through this lid 5 through is at least one vent hole 6 led, with gases, this vent hole 6 happen, also one in the lid 5 provided membrane 7 pass, which is permeable to air, but is able to at least substantially prevent a passage of reducing agent. By the membrane 7 in the lid 5 is located above the tank 1 from rising filler pipe 3 from the liquid level 8th also separated in the tank interior, when this is almost completely filled with reducing agent, as shown in figurative form. By doing - as figuratively shown - the refueling vent line 4 over a short distance in the tank 1 protrudes, it is guaranteed that the tank 1 Not much werter than to the free end of this vent line 4 (in the tank 1 ) filled, since then - as figuratively shown - the liquid level 8th the vent line 4 shut off, so that no further ventilation during filling is possible.

In 2 ist dieser Deckel 5 lediglich prinzipiell im Schnitt dargestellt. Dieser besteht wie ersichtlich aus einem topfförmigen Außenteil 5a und einem darin angeordneten und unter anderem ein Gewinde zum Aufschrauben auf das freie Ende des Einfüllrohrs 3 bildenden annähernd rohrförmigen Innenteil 5b. Im Boden des Außenteils 5a sind zwei Entlüftungsbohrungen 6 vorgesehen, durch die für einen Druckausgleich zwischen dem Tank-Innenraum und der Tankaußenseite eine Entlüftung erfolgen kann. Damit keine Staubpartikel durch die Entlüftungsbohrungen 6 hindurch von außen in den Innenraum des Tanks 1 gelangen können und insbesondere damit unter widrigen Umständen, beispielswiese im Falle eines Überschlagens des Fahrzeugs kein Reduktionsmittel aus dem Tank 1 durch die Entlüftungsbohrungen 6 nach außen gelangt, ist vom Tank-Innenraum aus betrachtet den Entlüftungsbohrungen 6 die bereits genannte Membran 7 vorgeschaltet. Im Hinblick auf einen einfachen konstruktiven Aufbau des Deckels 5 ist diese flächige Membran parallel zum Boden des Deckel-Außenteils 5a liegend zwischen diesem und dem Deckel-Innenteil 5b eingespannt.In 2 is this lid 5 only shown in principle in section. This consists as can be seen from a cup-shaped outer part 5a and one disposed therein and, inter alia, a thread for screwing onto the free end of the filler pipe 3 forming approximately tubular inner part 5b , In the bottom of the outdoor unit 5a are two vent holes 6 provided, through which a venting can be carried out for a pressure equalization between the tank interior and the tank outside. So no dust particles through the ventilation holes 6 through from the outside to the interior of the tank 1 and in particular under adverse circumstances, for example, in the case of vehicle overturning, no reductant from the tank 1 through the ventilation holes 6 reaches the outside, is from the tank interior from the ventilation holes 6 the already mentioned membrane 7 upstream. With regard to a simple structural design of the lid 5 this flat membrane is parallel to the bottom of the lid outer part 5a lying between this and the lid inner part 5b clamped.

Wie ersichtlich ist der Deckel 5 stirnseitig und somit an der Außenseite des Bodens des Deckel-Außenteils 5a mit einer Griffleiste 5c versehen, die über weite Abschnitte hohl ausgeführt und zur Seite hin, d. h. im Bereich der zylindrischen Wand des Deckel-Außenteils 5a, offen ist. Im Hohlraum unterhalb dieser Griffleiste 5c münden die Entlüftungsbohrungen 6 und sind somit gegen Verschmutzung von außen günstig geschützt, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.As can be seen, the lid 5 frontally and thus on the outside of the bottom of the lid outer part 5a with a handle bar 5c provided, which are hollow over long sections and to the side, ie in the region of the cylindrical wall of the lid outer part 5a , is open. In the cavity below this handle 5c open the vent holes 6 and are thus protected against pollution from the outside, but this and a variety of other details in particular constructive nature quite different from the above explanations, without departing from the content of the claims.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008044167 A1 [0001] DE 102008044167 A1 [0001]

Claims (4)

Tank eines Dosiersystems zum Einbringen von Reduktionsmittel in das Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Entlüftung für einen Druckausgleich zwischen dem Tankinnenraum und der Tankaußenseite, wobei die Entlüftung eine luftdurchlässige, jedoch einen Durchtritt von Reduktionsmittel zumindest im wesentlichen verhindernde Membran (7) umfasst, die durch eine vom Tank (1) aus ansteigende Verbindungsleitung (3) vom Flüssigkeitspegel (8) im Inneren des Tanks (1) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung mit Membran (7) in einem das freie Ende des Tank-Einfüllrohrs (3) verschließenden abnehmbaren Deckel (5) vorgesehen ist.Tank of a metering system for introducing reducing agent into the exhaust gas of an internal combustion engine, with a vent for pressure equalization between the tank interior and the tank outside, the vent an air-permeable, but a passage of reducing agent at least substantially preventing membrane ( 7 ) by one from the tank ( 1 ) from rising connecting line ( 3 ) from the liquid level ( 8th ) inside the tank ( 1 ), characterized in that the venting with membrane ( 7 ) in one the free end of the tank filler pipe ( 3 ) closing removable lid ( 5 ) is provided. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Tankinnenraum abgehende Betankungs-Entlüftungsleitung (4) im Einfüllrohr (3) nahe von dessen freiem Ende mündet.Tank according to claim 1, characterized in that a refueling vent line ( 4 ) in the filling tube ( 3 ) opens near its free end. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (7) zwischen einem Innenteil (5b) und einem Außenteil (5a) des Deckels eingespannt ist.Tank according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane ( 7 ) between an inner part ( 5b ) and an outer part ( 5a ) is clamped the lid. Tank nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (5) stirnseitig eine abschnittsweise hohle und zur Seite hin offene Griffleiste (5c) aufweist, in deren Hohlraum eine die Deckelwand durchdringende Entlüftungsbohrung (6) mündet.Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the lid ( 5 ) frontally a sectionally hollow and open to the side handle strip ( 5c ), in whose cavity a cover wall penetrating the vent hole ( 6 ) opens.
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