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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0157653 , eingereicht am 17. Dezember 2013, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug (z.B. für ein Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug, welches verhindert, dass Ammoniakgeruch zur Außenseite eines Fahrzeugkörpers (z.B. einer Fahrzeugkarosserie) austritt.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Im Allgemeinen wird eine Nachbehandlung von (Verbrennungs-)Abgas zur Reduktion von NOX bei Dieselmotoren durchgeführt.
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Unlängst wurde eine neue (Abgas-)Nachbehandlung in Verbindung mit Abgasbestimmungen eingeführt. Die Nachbehandlung ist eine Technologie des Reduzierens (z.B. Verringerns einer Menge von schädlichem Abgas) eines Abgases, welche nicht nur Korea betrifft, sondern auch das Ausland, und ein EGR-System und ein Urea-SCR-System (selektive-katalytische-Reduktion-System) sind typische Systeme. Insbesondere hat das Urea-SCR, welches eine Technologie ist, die in der Nachbehandlung die am meisten verwendete ist, die bisher vorgeschlagen wurde, eine relativ (gesehen) bessere Kraftstoffeffizienz, Aktivierungstemperatur und Reinigungs/Aufbereitungsverhältnis, da es ausschließlich NOX reinigt bzw. aufbereitet mittels Sprühens einer Urea-Lösung (z.B. einer Harnstofflösung) in ein Abgas.
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Das Urea-SCR-System wird nun detaillierter beschrieben. Es ist eine Technologie des NOX-Reduzierens in einem Abgas (HC, CO, PM, NOX) eines Dieselmotors, und wenn es eine Urea-Lösung in ein Abgas hinein einsprüht, wird die eingesprühte/eingespritzte Urea-Lösung in NH3 (Ammoniak) und HNCO (Isocyansäure) durch das Abgas verbrannt (bzw. umgewandelt). Weiter wird HNCO in NH3 (Ammoniak) und CO2 (Kohlenstoffdioxid) durch das Wasser im Abgas zersetzt, und das erzeugte NH3 wird in N2 (Stickstoff) und H2O (Wasser) mittels Reagierens mit dem NOX durch einen Katalysator gereinigt bzw. aufbereitet.
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Das Urea-SCR-System hat einen Urea-Lösung-Tank, welcher eine Urea-Lösung (z.B. eine Harnstofflösung) speichert (z.B. lagert), und der Urea-Tank wird gefüllt mittels Einleitens (z.B. Einspritzens) einer Urea-Lösung durch einen Urea-Einlass.
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Jedoch, wenn eine Ammoniakkomponente zur Außenseite eines Fahrzeugkörpers in die Richtung entgegengesetzt der Einleitung(srichtung) der Urea-Lösung durch den Urea-Einlass austritt, wird ein Arbeiter, welcher die Urea-Lösung einleitet, dem Ammoniakgeruch ausgesetzt. Dementsprechend ist die Umgebung für den Arbeiter, welcher eine Urea-Lösung einleitet, schlecht und der Arbeiter kann sich ungut fühlen.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, um ein Urea-Lösung-Lüftungssystem (z.B. ein Urea-Lösung-Belüftungssystem) für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches den Vorteil hat des Verhinderns, dass eine Ammoniakkomponente zur Außenseite eines Fahrzeugkörpers (z.B. einer Fahrzeugkarosserie) austritt.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug, welches eine Ammoniakkomponente (z.B. ein Ammoniakgas) leitet (bzw. durch welche eine Ammoniakkomponente hindurch passiert), die aus einer zur Nachbehandlung eines Abgases des Fahrzeugs bereitgestellten/zugeführten Urea-Lösung entsteht (z.B. chemisch (um)gebildet wird), aufweisen einen Urea-Lösung-Tank, welcher eine Urea-Lösung (z.B. eine Harnstofflösung) lagert, eine Urea-Lösung-Einlassleitung (z.B. eine Urea-Lösung-Einspritzleitung), welche mit dem Urea-Lösung-Tank in (Fluid-)Kommunikation ist, um den Urea-Lösung-Tank mit der Urea-Lösung aufzufüllen, eine erste Lüftungsleitung (z.B. ein Rohr), deren erstes Ende mit der Urea-Lösung-Einlassleitung in Kommunikation ist und deren zweites Ende mit dem Urea-Lösung-Tank verbunden ist, um eine Ammoniakkomponente, die im Urea-Lösung-Tank entsteht (bzw. entstanden ist), zur Urea-Lösung-Einlassleitung zu leiten, ein Ventilmodul, welches zwischen der ersten Lüftungsleitung und der Urea-Lösung-Einlassleitung angeordnet ist, und aufweisen kann einen ersten Auslass zum Leiten einer Ammoniakkomponente in der ersten Lüftungsleitung zur Urea-Lösung-Einlassleitung, und einen zweiten Auslass, durch welchen eine Ammoniakkomponente in der Urea-Lösung-Einlassleitung zur Außenseite (z.B. des Fahrzeugs) ausgegeben wird, einen Urea-Lösung-Einlassanschluss (z.B. einen Urea-Lösung-Einlassstutzen), welcher an einem ersten Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung geformt ist, um eine Einspritzpistole (z.B. eine Zapfpistole) zum Einleiten/Einspritzen der Urea-Lösung in die Urea-Lösung-Einlassleitung zu empfangen, und eine Klappe, welche schwenkbar mit dem Urea-Lösung-Einlassanschluss verbunden ist und selektiv den Urea-Lösung-Einlassanschluss verschließt, wobei, wenn die Einspritzpistole in den Urea-Lösung-Einlassanschluss eingeführt wird, die Klappe den Urea-Lösung-Einlassanschluss öffnet und den ersten und den zweiten Auslass des Ventilmoduls mittels Drückens (bzw. gedrückt-Werdens) durch die Einspritzpistole schließt.
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Das Ventilmodul kann aufweisen einen Außenkörper, welcher mit der ersten Lüftungsleitung und der Urea-Lösung-Einlassleitung in Kommunikation ist, einen Innenkörper, welcher im Innern des Außenkörpers angeordnet ist und mit der Urea-Lösung-Einlassleitung in Kommunikation ist, und ein Ausgabeventil/Auslassventil, welches an einem ersten Ende des Innenkörpers angeordnet ist und selektiv das erste Ende des Innenkörpers öffnet/schließt, wobei der Außenkörper mit der Urea-Lösung-Einlassleitung durch den ersten Auslass in Kommunikation ist und der Innenkörper mit der Urea-Lösung-Einlassleitung durch den zweiten Auslass in Kommunikation ist.
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Wenn die Klappe mittels Separierens (z.B. Entfernens) der Einspritzpistole in eine Anfang-Schließposition (z.B. eine Initial-Schließposition) zurückkehrt und der erste Auslass und der zweite Auslass geöffnet sind/werden, strömen die Ammoniakkomponente, die von der ersten Lüftungsleitung aus durch den Außenkörper in die Urea-Lösung-Einlassleitung strömt, und die Ammoniakkomponente, die vom Urea-Lösung-Tank aus direkt zur Urea-Lösung-Einlassleitung strömt, in den Innenkörper hinein.
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Wenn die Ammoniakkomponente in den Innenkörper hinein einströmt, öffnet sich das Ausgabeventil und die Ammoniakkomponente im Innenkörper wird innerhalb eines Fahrzeugkörpers durch das Ausgabeventil ausgegeben.
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Das Ventilmodul kann weiter aufweisen ein Lufteinströmventil, welches am ersten Ende des Innenkörpers angeordnet ist und selektiv das erste Ende des Innenkörpers öffnet/schließt, wobei, wenn sich das Lufteinströmventil öffnet, um Außenluft in den Innenkörper hinein aufzunehmen, die Ammoniakkomponente sanft durch das Ausgabeventil ausgegeben wird.
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Das System kann weiter aufweisen ein Lüftungsventil, welches oben an dem/auf dem Urea-Lösung-Tank angeordnet ist (z.B. an/auf dessen Oberseite) und selektiv die Ammoniakkomponente ausgibt, welche im Urea-Lösung-Tank entsteht, einen Flüssigkeitsfilter (z.B. einen Flüssigkeitsabscheider), welcher mit dem Lüftungsventil in Kommunikation ist, welcher einen (An-)Teil der Ammoniakkomponente (z.B. einen Teil/Bestandteil des entstandenen Ammoniakgases) empfängt, die im Urea-Lösung-Tank entsteht und durch das Lüftungsventil hindurch passiert, und welcher eine Flüssigzustand-Urea-Lösung im (An-)Teil der Ammoniakkomponente sammelt, die durch das Lüftungsventil hindurch passiert, und eine zweite Lüftungsleitung, welche mit dem Flüssigkeitsfilter in Kommunikation ist, um eine Gaszustand-Urea-Lösung im (An-)Teil der Ammoniakkomponente auszugeben, die durch das Lüftungsventil hindurch passiert und dann durch den Flüssigkeitsfilter nach unten entlang des Urea-Lösung-Tanks hindurch passiert.
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Das Lüftungsventil kann zumindest eine oder mehrere Zirkulationslöcher aufweisen, durch welche die Ammoniakkomponente, welche im Urea-Lösung-Tank entsteht, in das Lüftungsventil hinein einströmt, ein Lüftungsloch (z.B. ein Entlüftungsloch), durch welches der Teil der Ammoniakkomponente, die durch das Lüftungsventil hindurch passiert, aus dem Lüftungsventil hinausströmt, eine Verbindungsleitung (z.B. ein Verbindungsrohr), welche mit dem Flüssigkeitsfilter in (Fluid-)Kommunikation ist, sodass ein Teil der Ammoniakkomponente, die durch das Lüftungsloch hindurch passiert, zum Flüssigkeitsfilter geleitet wird, und einen Schwimmkörper, welcher im Lüftungsventil angeordnet ist, um mittels einer Auftriebskraft angehoben zu werden, wenn die in den Urea-Lösung-Tank zugeführte/ im Urea-Lösung-Tank bereitgestellte Urea-Lösung ansteigt, wobei, wenn der Schwimmkörper angehoben wird, die Zirkulationslöcher und das Lüftungsloch geschlossen werden.
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Wenn der erste Auslass, der zweite Auslass und das Lüftungsloch geschlossen sind, ist der Urea-Lösung-Tank geschlossen.
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Der Flüssigkeitsfilter (z.B. der Flüssigkeitsabscheider) kann aufweisen einen Filterkörper (z.B. einen Abscheidekörper), dessen Gesamtgestalt ein Zylindergehäuse ist, eine Flüssigkeitsfalle, welche im Filterkörper angeordnet ist und die Flüssigzustand-Urea-Lösung im Teil der Ammoniakkomponente filtert (z.B. herausfiltert), die durch den Flüssigkeitsfilter hindurch passiert, und ein Rücklaufventil, welches selektiv öffnet, um die Flüssigzustand-Urea-Lösung, die sich an/auf einem Boden des Filterkörpers durch die Flüssigkeitsfalle sammelt, zum Urea-Lösung-Tank zurückzuführen.
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Der Filterkörper verjüngt sich nach unten (z.B. verjüngt sich konisch nach unten).
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Das Rücklaufventil wird mittels eines Gewichts der Flüssigzustand-Urea-Lösung geöffnet, die sich an/ auf dem Boden des Filterkörpers sammelt.
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Wie oben beschrieben kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Ammoniakkomponente, die aus einer Urea-Lösung entsteht, daran gehindert werden zur Außenseite eines Fahrzeugs auszutreten. Dementsprechend ist die Umgebung für den Arbeiter, welcher die Urea-Lösung in den Urea-Lösung-Tank einleitet (z.B. einspritzt), verbessert und die Zufriedenheit des Arbeiters kann verbessert sein.
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Andere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind unten beschrieben
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in hybridelektrische Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Querschnittansicht, welche das Urea-Lösung-Lüftungssystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Ansicht, welche ein Strömen einer Ammoniakkomponente zeigt, während eine Urea-Lösung in einen Urea-Lösung-Tank eingeleitet wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine Ansicht, welche den geschlossenen Urea-Lösung-Tank zeigt, während die Urea-Lösung eingeleitet wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine Ansicht, welche das Strömen einer Ammoniakkomponente zeigt, wenn das Einleiten der Urea-Lösung in den Urea-Lösung-Tank beendet ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichen, welche in den Zeichnungen verwendet werden, weisen einen Bezug zu den folgenden Elementen auf, wie sie weiter unten beschrieben sind.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Durchgehend in den zahlreichen Figuren der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Nachfolgend ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, sodass der Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung, welches die Erfindung betrifft, die beispielhafte Ausführungsform ausführen kann.
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Die 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und die 2 ist eine Querschnittansicht, welche das Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt weist das Urea-Lösung-Lüftungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Urea-Lösung-Tank 10, eine Urea-Lösung-Einlassleitung 12, eine erste Lüftungsleitung 18, ein Ventilmodul 20, ein Lüftungsventil 30, einen Flüssigkeitsfilter (z.B. einen Flüssigkeitsabscheider) 40, eine Verbindungsleitung 32, eine zweite Lüftungsleitung 42 und ein Pumpmodul 50.
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Der Urea-Lösung-Tank 10 ist ein Tank, in welchem eine Urea-Lösung U gelagert wird. Die Urea-Lösung U im Urea-Lösung-Tank 10 wird zu einem Urea-SCR-System 100 zur Nachbehandlung eines Abgases zugeführt. Das Urea-SCR-System 100 ist dem Fachmann gut bekannt, sodass die detaillierte Beschreibung davon nicht bereitgestellt wird.
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Die Urea-Lösung-Einlassleitung 12 ist bereitgestellt, um eine Urea-Lösung U dem Urea-Lösung-Tank 10 zuzuführen. Das heißt, ein Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 ist mit dem Urea-Lösung-Tank 10 verbunden, sodass die Urea-Lösung-Einlassleitung 12 mit dem Inneren des Urea-Lösung-Tanks 10 in (Fluid-)Kommunikation ist. Weiter wird die Urea-Lösung U, welche durch das andere Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 eingeleitet wird, in den Urea-Lösung-Tank 10 hinein durch ein Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 eingeleitet.
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Die Urea-Lösung-Einlassleitung 12 hat eine Einspritzpistolenleitung 14, einen Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 und eine Klappe 15.
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Die Einspritzpistolenleitung 14 ist an einem Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 gebildet. Die Einspritzpistolenleitung 14 ist ein Teil, in welchen eine Einspritzpistole G zum Einlassen/Einleiten der Urea-Lösung U an einem Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 eingeführt wird. Die Einspritzpistolenleitung 14 kann einen Durchmesser haben, welcher größer ist als der von anderen Abschnitten der Urea-Lösung-Einlassleitung 12.
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Der Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 ist ein Loch, das an einem Ende der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 offen ist, sodass die Einspritzpistole G in die Einspritzpistolenleitung 14 einführbar ist.
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Die Klappe 15 ist eine Abdeckung, welche selektiv den Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 abdeckt.
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Die erste Lüftungsleitung 18 ist in (Fluid-)Kommunikation mit dem Urea-Lösung-Tank 10. Ein Ende der ersten Lüftungsleitung 18 erstreckt sich nahe (bzw. bis nahe heran) an der (die) Einspritzpistolenleitung 14 und steht mit der Urea-Lösung-Einlassleitung in Kommunikation, und das andere Ende ist mit der Oberseite des Urea-Lösung-Tanks 10 verbunden. Das heißt, die Ammoniakkomponente, welche aus der Urea-Lösung U im Urea-Lösung-Tank 10 entsteht, wird ausgehend vom Urea-Lösung-Tank 10 durch das andere Ende der ersten Lüftungsleitung 18 ausgegeben, welches mit der Oberseite des Urea-Lösung-Tanks 10 verbunden ist, und die Ammoniakkomponente, welche in die erste Lüftungsleitung 18 hinein ausgegeben wird, wird zur Einspritzpistolenleitung 14 durch die erste Lüftungsleitung 18 hindurch ausgegeben.
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Das Ventilmodul 20 ist an/auf der Einspritzpistolenleitung 14 angeordnet und mit einem Ende der ersten Lüftungsleitung 18 verbunden.
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Das Ventilmodul 20 hat einen Außenkörper 21, einen Innenkörper 22, ein Ausgabeventil 24, ein Lufteinströmventil 26, einen ersten Auslass 27 und einen zweiten Auslass 28.
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Der Außenkörper 21 ist ein Gehäuse, welches die das Ventilmodul 20 bildende Elemente abdeckt bzw. umgibt, wobei die Innenseite mit der ersten Lüftungsleitung 18 und der Einspritzpistolenleitung 14 in Kommunikation ist und ein offenes/geöffnetes Ende hat.
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Der Innenkörper 22 ist ein Gehäuse für ein Ventil, welches durch das offene Ende des Außenkörpers 21 eingesetzt ist und im Außenkörper 21 angeordnet ist. Der Innenkörper 22 ist ohne einen Spalt in das offene Ende des Außenkörpers 21 eingesetzt. Das heißt, da der Innenkörper 22 in den Außenkörper 21 eingesetzt ist, ist das Innere des Außenkörpers 21 in das Innere und das Äußere des Innenkörpers 22 geteilt (bzw. ist die Innenseite des Außenkörpers 21 in die Innenseite und die Außenseite des Innenkörpers 22 geteilt).
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Das Ausgabeventil 24 und das Lufteinströmventil 26 sind an einem Ende des Innenkörpers 22 angeordnet, welcher/welches das offene Ende des Außenkörpers 21 hermetisch verschließt.
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Das Ausgabeventil 24 erlaubt es dem Fluid im Innenkörper 22 selektiv zur Außenseite des Ventilmoduls 20 durch ein Ende ausgegeben zu werden. Das heißt, das Ausgabeventil 24 ist ein Einwegventil (z.B. ein Eine-Richtung-Durchström-Ventil), durch welches sich Fluid ausgehend von der Innenseite/ vom Inneren des Innenkörpers 22 herausbewegen kann.
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Das Lufteinströmventil 26 erlaubt es einem Fluid selektiv in das Ventilmodul 20 hinein durch ein Ende des Innenkörpers 22 zu strömen. Das heißt, das Lufteinströmventil 26 ist eine Einwegventil, durch welches ein Fluid sich ausgehend vom Äußeren (bzw. von der Außenseite) des Innenkörpers 22 nach innen bewegen kann.
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Der erste Auslass 27 ist ein Loch, welches am anderen Ende des Außenkörpers 21 geformt ist, der mit der Einspritzpistolenleitung 14 verbunden ist. Das heißt, das Innere des Außenkörpers 21 ist durch den ersten Auslass 27 in Kommunikation mit der Einspritzpistolenleitung 14.
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Der zweite Auslass 28 ist ein Loch, welches am anderen Ende des Innenkörpers 22 geformt ist, der mit der Einspritzpistolenleitung 14 verbunden ist. Das heißt, das Innere des Innenkörpers 22 ist durch den zweiten Auslass 28 in Kommunikation mit der Einspritzpistolenleitung 14.
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Der zweite Auslass 28 ist innerhalb des ersten Auslasses 27 angeordnet, sodass ein Fluid durch den Raum zwischen dem ersten Auslass 27 und dem zweiten Auslass 28 strömt (bzw. strömen kann). Der erste Auslass 27 und der zweite Auslass 28 können auf derselben Ebene angeordnet sein. Mit anderen Worten können sowohl der erste Auslass 27 als auch der zweite Auslass 28 mittels einer Platte verschlossen sein/werden.
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Das Lüftungsventil 30 ist an/auf der Oberseite des Urea-Lösung-Tanks 10 angeordnet. Obwohl das Lüftungsventil 30 eine in den 1 und 2 gezeigt Gesamtgestalt (in Form) eines Zylindergehäuses hat, ist es nicht darauf beschränkt.
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Das Lüftungsventil 30 hat ein erstes Zirkulationsloch 36, ein zweites Zirkulationsloch 37, ein Lüftungsloch 38, und einen Schwimmkörper 35.
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Das erste Zirkulationsloch 36 und das zweite Zirkulationsloch 37 sind Löcher, welche geformt sind, sodass das Innere des Lüftungsventils 30 mit dem Inneren des Urea-Lösung-Tanks 10 in Kommunikation ist. Die Ammoniakkomponente, welche im Urea-Lösung-Tank 10 entsteht, strömt durch das erste Zirkulationsloch 36 und das zweite Zirkulationsloch 37 in das Lüftungsventil 30 hinein.
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Das Lüftungsloch 38 ist ein Loch, welches geformt ist, sodass die Ammoniakkomponente, die in das Lüftungsventil 30 durch das erste Zirkulationsloch 36 und das zweite Zirkulationsloch 37 einströmt, aus dem Urea-Lösung-Tank 10 heraus ausgegeben wird. Ein Teil der Ammoniakkomponente, die in das Lüftungsventil 30 durch das erste Zirkulationsloch 36 und das zweite Zirkulationsloch 37 strömt, wird aus dem Urea-Lösung-Tank 10 durch das Lüftungsloch 38 ausgegeben und der Rest strömt zurück in den Urea-Lösung-Tank 10 hinein durch das erste Zirkulationsloch 36 oder durch das zweite Zirkulationsloch 37.
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Der Schwimmkörper 35 ist im Lüftungsventil 30 angeordnet, um selektiv des erste Zirkulationsloch 36, das zweite Zirkulationsloch 37 und das Lüftungsloch 38 zu öffnen/zu schließen. Der Schwimmkörper 35 wird mittels einer Auftriebskraft mit einem Ansteigen der Urea-Lösung U im Urea-Lösung-Tank 10 angehoben, und ein Einlass-Auftriebsloch 39, durch welches die ansteigende Urea-Lösung U in das Lüftungsventil 30 einströmt, ist unter dem Lüftungsventil 30 (bzw. an einer Unterseite davon) geformt, sodass der Schwimmkörper 35 auf diese Art funktionieren/arbeiten kann. Das heißt, die Urea-Lösung U, welche nach innen (in das Lüftungsventil) durch das Auftriebsloch 39 strömt, hebt den Schwimmkörper 35 an. Weiter werden das erste Zirkulationsloch 36, das zweite Zirkulationsloch 37 und das Lüftungsloch 38 durch den angehobenen Schwimmkörper 35 geschlossen.
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Der Flüssigkeitsfilter (bzw. Flüssigkeitsabscheider) 40 ist an/auf der Oberseite des Urea-Lösung-Tanks 10 nahe dem Lüftungsventil 30 angeordnet. Obwohl der Flüssigkeitsfilter eine Gesamtgestalt (in Form) eines Zylindergehäuses hat, welches in den 1 und 2 gezeigt ist, ist er nicht darauf beschränkt.
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Die Verbindungsleitung 32 verbindet das Lüftungsventil 30 mit dem Flüssigkeitsfilter 40. Das heißt, das Innere des Lüftungsventils 30 und das Innere des Flüssigkeitsfilters 40 sind mittels der Verbindungsleitung 32 (miteinander) verbunden. Die Ammoniakkomponente, welche durch das Lüftungsloch 38 des Lüftungsventils 30 hindurch passiert, strömt durch die Verbindungsleitung 32 in den Flüssigkeitsfilter 40 hinein.
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Der Flüssigkeitsfilter 40 hat einen Filterkörper 45, einen Einlass 47, einen Auslass 48, eine Flüssigkeitsfalle 44 und ein Rücklaufventil 46.
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Der Filterkörper 45 ist ein Zylindergehäuse, welches die den Flüssigkeitsfilter 40 bildenden Elemente abdeckt/umgibt. Der untere Abschnitt des Filterkörpers 45 kann sich (z.B. konisch) verjüngen.
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Der Einlass 47 ist ein Loch, das geformt ist, sodass die Ammoniakkomponente, welche durch die Verbindungsleitung 32 hindurch passiert, in den Filterkörper 45 hinein einströmt.
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Der Auslass 48 ist ein Loch, welches geformt ist, sodass die Ammoniakkomponente, welche in den Filterkörper 45 hinein einströmt, aus dem Filterkörper 45 ausströmt.
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Die Flüssigkeitsfalle 44 ist zwischen dem Einlass 47 und dem Auslass 48 geformt. Die Flüssigkeitsfalle 44 kann in Plattengestalt geformt sein. Die Flüssigzustand-Urea-Lösung U in der Ammoniakkomponente (z.B. im Ammoniakgas kondensierte Urea-Lösung), welche nach innen durch den Einlass 47 strömt, wird mittels der Flüssigkeitsfalle 44 gefiltert (bzw. separiert), und nur die Gaszustand Ammoniakkomponente strömt durch den Auslass 48 nach außen.
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Das Rücklaufventil 46 kann an dem untersten Abschnitt des sich verjüngenden Filterkörpers 45 angeordnet sind. Das Rücklaufventil 46 kann mittels des Gewichts der Urea-Lösung U, welche mittels der Flüssigkeitsfalle 44 gefiltert/separiert wird und zum Boden des Filterkörpers 45 tropft, geöffnet werden. Das heißt, das Rücklaufventil 46 ist ein Einwegventil zum Zurückführen der Urea-Lösung U, welche mittels der Flüssigkeitsfalle gefiltert/separiert wurde, in den Urea-Lösung-Tank 10.
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Das Ausgabeventil 24, das Lufteinströmventil 26 und das Rücklaufventil 46 können selektiv geöffnet/geschlossen werden mittels einer elektrischer Steuerung. Die elektrische Steuerung zum Öffnen/Schließen der Ventile inklusive des Ausgabeventils 24, des Lufteinströmventils 26 und des Rücklaufventils 46 sind für den Fachmann ersichtlich, sodass die detaillierte Beschreibung davon nicht bereitgestellt wird.
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Die zweite Lüftungsleitung 42 ist mit dem Inneren des Filterkörpers 45 in Kommunikation, um die Ammoniakkomponente zu empfangen, welche durch den Auslass 48 des Flüssigkeitsfilters 40 hindurch passiert. Ein Ende der zweiten Lüftungsleitung 42 ist mit dem Filterkörper 45 verbunden, und das andere Ende erstreckt sich nach unten entlang des Urea-Lösung-Tanks 10. Das heißt, die zweite Lüftungsleitung 42 gestattet es der Ammoniakkomponente, welche durch den Auslass 48 des Flüssigkeitsfilters 40 hindurch passiert, entlang des Urea-Lösung-Tanks 10 nach unten zu strömen.
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Das Pumpmodul 50 pumpt die Urea-Lösung U im Urea-Lösung-Tank 10 (hoch/bis) zum Urea-SCR-System 100. Das Pumpmodul 50, welches die Urea-Lösung U (hoch/bis) zum Urea-SCR-System 100 pumpt, ist für den Fachmann ersichtlich, sodass die detaillierte Beschreibung davon nicht bereitgestellt wird.
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Nachfolgend ist ein (Ein-)Füllen der Urea-Lösung U und das korrespondierende Strömen einer Ammoniakkomponente im Detail mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben.
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In den 3 bis 5 ist die Urea-Lösung, welche einzufüllen ist, mittels Pfeilen bezeichnet und ist die Strömung der Ammoniakkomponente mittels strichlierter Pfeile bezeichnet.
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Die 3 ist eine Ansicht, welche ein Strömen einer Ammoniakkomponente zeigt, während eine Urea-Lösung in den Urea-Lösung-Tank gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeleitet wird.
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Wie in der 3 gezeigt, wenn die Einspritzpistole G zum Einleiten einer Urea-Lösung U in den Urea-Lösung-Tank 10 in die Einspritzpistolenleitung 14 eingeführt wird, schließt die Klappe 15 den ersten Auslass 27 und den zweiten Auslass 28 des Ventilmoduls 20. Die Einspritzpistole G kann ohne einen Spalt in den Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 eingeführt sein/werden.
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Die Klappe 15 öffnet den Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 mittels gedrückt-Werdens von der Einspritzpistole G. Die Klappe 15 schließt den ersten Auslass 27 und den zweiten Auslass 28, wenn sie durch die Einspritzpistole G geöffnet wird/ist. Das heißt, die Klappe 15 ist eine Klappe, welche gleichzeitig den ersten Auslass 27 an den zweiten Auslass 28 schließt.
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Die Tatsache, dass der erste Auslass 27 und der zweite Auslass 28 geschlossen sind/werden bedeutet, dass ein Ende der ersten Lüftungsleitung 18 geschlossen ist. Wenn der Urea-Lösung-Tank 10 mit Urea-Lösung U aufgefüllt wird, wobei der erste Auslass 27 und der zweite Auslass 28 geschlossen sind, wird eine Ammoniakkomponente nicht durch die erste Lüftungsleitung 18 ausgegeben. Dementsprechend wird der Geruch der Ammoniakkomponente nicht zur Außenseite eines Fahrzeugkörpers ausgegeben, während/obwohl die Urea-Lösung U in den Urea-Lösung-Tank 10 mit der Einspritzpistole G in die Einspritzpistolenleitung 14 eingelassen wird.
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Die Ammoniakkomponente, welche in das / im Lüftungsventil 30 durch das erste Zirkulationsloch 36 und das zweite Zirkulationsloch 37 strömt, wird zum (Außenseiten-)Boden des Urea-Lösung-Tanks 10 der Reihe nach durch das Lüftungsloch 38, die Verbindungsleitung 32, den Einlass 47, die Flüssigkeitsfalle 44, den Auslass 48 und die zweite Lüftungsleitung 42 ausgegeben. Die Flüssigzustand-Urea-Lösung U in der Ammoniakkomponente, welche mittels der Flüssigkeitsfalle 44 gefiltert/separiert wurde, sammelt sich an/auf dem Boden des Flüssigkeitsfilters 40, und, wenn sich das Rücklaufventil 46 öffnet, kehrt die sich an/auf dem Boden des Filterkörpers 45 sammelnde Urea-Lösung U zum Urea-Lösung-Tank 10 zurück.
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Die Ammoniakkomponente, welche zum Boden des Urea-Lösung-Tanks 10 (z.B. zum Boden der Urea-Lösung-Tankaußenseite) ausgegeben wird, vermischt sich mit Luft und wird zu einem Unterboden / unteren Körper (z.B. zur Fahrzeugkörperunterseite) ausgegeben. Dementsprechend ist der Arbeiter, welcher die Urea-Lösung U in den Urea-Lösung-Tank 10 einleitet, nicht direkt dem Geruch der Ammoniakkomponente ausgesetzt.
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Die 4 ist eine Ansicht, welche den geschlossenen Urea-Lösung-Tank zeigt, während die Urea-Lösung 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeleitet wird.
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Wie in der 4 gezeigt, wenn der Urea-Lösung-Tank 10 weiter mit der Urea-Lösung U aufgefüllt wird und der Schwimmkörper 35 (weiter) angehoben wird, werden das erste Zirkulationsloch 36, das zweite Zirkulationsloch 37 und das Lüftungsloch 38 des Lüftungsventils 30 mittels des Schwimmkörpers 35 geschlossen. Das heißt, bei durch die Klappe 15 geschlossenem ersten Auslass 27 und zweiten Auslass 28 werden das erste Zirkulationsloch 36, das zweite Zirkulationsloch 37 und das Lüftungsloch 38 geschlossen, sodass die Innenseite des Urea-Lösung-Tanks 10 geschlossen ist. Die in der Verbindungsleitung 32, dem Flüssigkeitsfilter 40 und der Lüftungsleitung 42 verbleibende Ammoniakkomponente wird durch die zweite Lüftungsleitung 42 ausgegeben, aber eine weitere Ammoniakkomponente wird nicht ausgegeben (z.B. wird nicht durch das Ausgabeventil 24 ausgegeben).
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Das Auffüllen der Urea-Lösung U kann mittels Schließen des Urea-Lösung-Tanks 10 beendet werden. Das heißt, da der Urea-Lösung-Tank 10 geschlossen wird, wenn er mit Urea-Lösung U bei einem vorbestimmten Niveau gefüllt ist, kann zusätzliches Auffüllen über das Niveau hinaus verhindert werden.
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Die 5 ist eine Ansicht, welche das Strömen einer Ammoniaklösung (bzw. einer Ammoniakkomponente) zeigt, wenn ein Einleiten einer Urea-Lösung in einen Urea-Lösung-Tank hinein gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beendet ist.
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Wie in der 5 gezeigt, wenn das Einleiten der Urea-Lösung in den Urea-Lösung-Tank 10 beendet ist, wird die Einspritzpistole G separiert. Das heißt, der Arbeiter separiert die Einspritzpistole G von der Einspritzpistolenleitung 14.
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Wenn die Einspritzpistole G von der Einspritzpistolenleitung 14 separiert ist, kehrt die Klappe 15 zurück, um den Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 zu verschließen. Die Klappe 15 kann mittels eines Elastikelements zurückkehren, wie beispielsweise einer Feder. Das Verfahren des zurückkehren-Lassens der Klappe 15 kann abhängig vom Entwurf des Fachmanns in zahlreichen Weisen geändert werden.
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Wenn die Klappe 15 zurückkehrt, werden der erste Auslass 27 und der zweite Auslass 28 des Ventilmoduls 20 geöffnet. Da das Lüftungsloch 38 mittels des Schwimmkörpers 35 geschlossen ist, wird die Ammoniakkomponente nicht durch die zweite Rückführungsleitung 42 ausgegeben.
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Wenn der erste Auslass 27 und der zweite Auslass 28 geöffnet sind/werden, strömt die Ammoniakkomponente, welche in den Außenkörper 21 des Ventilmoduls 20 ausgehend vom Urea-Lösung-Tank 10 durch die erste Lüftungsleitung 18 hindurch geleitet wurde, durch den ersten Auslass 27 in die Einspritzpistolenleitung 14. Die Ammoniakkomponente, welche durch den ersten Auslass 27 in die Einspritzpistolenleitung 14 strömt, strömt durch den zweiten Auslass 28 in den Innenkörper 22 des Ventilmoduls 20 hinein, zusammen mit der Ammoniakkomponente, welche in die Einspritzpistolenleitung 14 durch die Urea-Lösung-Einlassleitung 12 ausgehend vom Urea-Lösung-Tank 10 aus strömt.
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Wenn die Ammoniakkomponente in den Innenkörper 22 strömt, öffnet sich das Ausgabeventil 24. Weiter wird die Ammoniakkomponente, welche in den Innenkörper 22 strömt, zur Außenseite des Ventilmoduls 20 durch das Ausgabeventil 24 ausgegeben.
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Um die Ammoniakkomponente sanft durch das Ausgabeventil 24 auszugeben, kann sich das Lufteinströmventil 26 öffnen und die Außenluft kann in den Innenkörper 22 hinein durch das Lufteinströmventil 26 einströmen.
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Das Ventilmodul 20 ist innerhalb eines Fahrzeugkörpers angeordnet, und die Ammoniakkomponente wird innerhalb des Fahrzeugkörpers durch das Ausgabeventil 24 ausgegeben (z.B. wir in einen Bereich innerhalb des Fahrzeugkörpers ausgegeben, jedoch außerhalb z.B. der Fahrgastzelle).
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Dementsprechend wird der Geruch der Ammoniakkomponente daran gehindert, (direkt) zur Außenseite des Fahrzeugkörpers auszutreten. Da die Ammoniakkomponente in der Urea-Lösung-Einlassleitung 12 nach außen durch das Ventilmoduls 20 strömt und die Urea-Lösung-Einlassleitung 12 durch das Ventilmodul 20 füllt (z.B. mit Außenluft), wird die Ammoniakkomponente daran gehindert durch den Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 nach außen zu strömen, wenn der Urea-Lösung-Einlassanschluss 16 geöffnet ist, um den Urea-Lösung-Tank 10 mit Urea-Lösung U aufzufüllen.
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Da die Ammoniakkomponente, welche aus der Urea-Lösung U entsteht, durch zwei Lüftungsleitungen, der ersten Lüftungsleitung 18 und der zweiten Lüftungsleitung 42, ausgegeben wird, kann die Ammoniakkomponente, welche im Urea-Lösung-Tank 10 entsteht, sanft ausgegeben werden. Insbesondere, wenn das Lüftungsloch 38 geschlossen ist, um die Ammoniakkomponente daran zu hindern an (bzw. durch) die zweite Lüftungsleitung 42 ausgegeben zu werden, wird die Ammoniakkomponente durch die erste Lüftungsleitung 18 ausgegeben, sodass die Ammoniakkomponente, welche im Urea-Lösung-Tank 10 entsteht, sanft ausgegeben werden kann.
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Wie oben beschrieben kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Ammoniakkomponente, welche aus einer Urea-Lösung U entsteht, daran gehindert werden zur Außenseite eines Fahrzeugs auszutreten. Dementsprechend ist die Umgebung für den Arbeiter, welcher die Urea-Lösung U in den Urea-Lösung-Tank 10 hinein einleitet, verbessert und die Zufriedenheit des Arbeiters kann verbessert sein.
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Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „ober(e)“, „unter(e)“, „inner(e)“ und „außen/äußere“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0157653 [0001]
