DE102016206073A1 - Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank - Google Patents
Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016206073A1 DE102016206073A1 DE102016206073.2A DE102016206073A DE102016206073A1 DE 102016206073 A1 DE102016206073 A1 DE 102016206073A1 DE 102016206073 A DE102016206073 A DE 102016206073A DE 102016206073 A1 DE102016206073 A1 DE 102016206073A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tank
- tank wall
- motor vehicle
- wall
- thermal insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C2045/0087—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor making hollow articles using a floating core movable in the mould cavity by fluid pressure and expelling molten excess material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C45/1706—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles using particular fluids or fluid generating substances
- B29C2045/1707—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles using particular fluids or fluid generating substances using a liquid, e.g. water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C2045/1724—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles hollows used as conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Ein Kraftfahrzeug-Reduktionsflüssigkeitstank (310), welcher insbesondere zur Speicherung und Entnahme von wässriger Harnstofflösung ausgebildet ist, mit einem von einer Tankwandung (330) unter Bereitstellung eines Aufnahmevolumens eingefassten Tankinnenraum (333), wobei die Tankwandung (330) eine Einfüllöffnung (314) zur Einleitung von Reduktionsflüssigkeit in den Tankinnenraum (333) und eine Auslassöffnung zur Entnahme von Reduktionsflüssigkeit aus dem Tankinnenraum (333) aufweist, wobei die Tankwandung (330) wenigstens abschnittsweise eine thermische Isolierung (346, 352) aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolierung (346) gebildet ist aus porösem Material (352) oder/und aus wenigstens einem gasgefüllten Hohlraum (342) zwischen zwei in Dickenrichtung der Tankwandung (330) mit Abstand voneinander angeordneten Teilwandungen oder/und aus gefülltem Kunststoff, wobei das Füllmaterial eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als der Kunststoff.A motor vehicle reducing liquid tank (310), which is designed in particular for storing and removing aqueous urea solution, with a tank interior (333) surrounded by a tank wall (330) to provide a receiving volume, wherein the tank wall (330) has a filling opening (314) Introduction of reducing liquid in the tank interior (333) and an outlet opening for removal of reducing liquid from the tank interior (333), wherein the tank wall (330) at least partially thermal insulation (346, 352), characterized in that the thermal insulation (346) is formed from porous material (352) and / or from at least one gas-filled cavity (342) between two in the thickness direction of the tank wall (330) spaced apart part walls or / and filled plastic, wherein the filler material has a lower thermal conductivity as the plastic.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Reduktionsflüssigkeitstank, welcher insbesondere zur Speicherung und Entnahme von wässriger Harnstofflösung ausgebildet ist, mit einem von einer Tankwandung unter Bereitstellung eines Aufnahmevolumens eingefassten Tankinnenraum, wobei die Tankwandung eine Einfüllöffnung zur Einleitung von Reduktionsflüssigkeit in den Tankinnenraum und eine Auslassöffnung zur Entnahme von Reduktionsflüssigkeit aus dem Tankinnenraum aufweist, und wobei die Tankwandung wenigstens abschnittsweise eine thermische Isolierung aufweist. The present invention relates to a motor vehicle reduction liquid tank, which is designed in particular for storage and removal of aqueous urea solution, with an enclosed by a tank wall to provide a receiving volume tank interior, wherein the tank wall a filling opening for introducing reducing liquid into the tank interior and an outlet port for removal of reducing fluid from the tank interior, and wherein the tank wall at least partially has a thermal insulation.
Ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeug-Reduktionsflüssigkeitstank ist aus der
Aus der
Bereits den beiden genannten gattungsgemäßen Druckschriften liegt das technische Problem zu Grunde, dass Reduktionsflüssigkeit, welche zur Reduktion von Stickoxiden in einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, bei Temperaturen, die nicht allzu weit unter –10 °C liegen, einfriert, was eine Stickoxidreduktion erschwert oder unmöglich macht. Die derzeit am häufigsten genutzte Reduktionsflüssigkeit ist wässrige Harnstofflösung, die bei Normalatmosphäre von 1013 hPa bei etwa –11 °C gefriert. Already the two cited generic publications, the technical problem underlying that reducing liquid, which is injected for the reduction of nitrogen oxides in an exhaust system of an internal combustion engine, at temperatures that are not too far below -10 ° C, freezes, which complicates a nitrogen oxide reduction or impossible. The currently most commonly used reducing fluid is urea aqueous solution, which freezes at about -11 ° C under normal atmosphere of 1013 hPa.
Zur Vermeidung oder Verzögerung des Einfrierens wurden neben dem Anordnen einer thermischen Isolierung zahlreiche weitere Maßnahmen vorgeschlagen, so etwa die Aufnahme einer Heizung im Tankinnenraum oder an der Tankwandung (siehe hierzu auch die
Auch die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich mit dem Problem der Verzögerung oder Verhinderung des unerwünschten Einfrierens von Reduktionsflüssigkeit in einem in einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Tank befasst. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannten bekannten Kraftfahrzeug-Reduktionsflüssigkeitstanks in ihrer Fähigkeit zu verbessern, ein Einfrieren von Reduktionsflüssigkeit, insbesondere von wässriger Harnstofflösung, zu verzögern oder zu vermeiden. The present invention is also fundamentally concerned with the problem of delaying or preventing the undesirable freezing of reducing fluid in a tank received in a motor vehicle. It is an object of the present invention to improve the aforementioned known motor vehicle reduction liquid tanks in their ability to delay or avoid freezing of reducing liquid, in particular of aqueous urea solution.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen gattungsgemäßen Kraftfahrzeug-Reduktionsflüssigkeitstank, wie er eingangs beschrieben ist, bei welchem die thermische Isolierung gebildet ist aus porösem Material oder/und aus wenigstens einem gasgefüllten Hohlraum zwischen zwei in Dickenrichtung der Tankwandung mit Abstand voneinander angeordneten Teilwandungen oder/und aus gefülltem Kunststoff, wobei das Füllmaterial eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als der Kunststoff. This object is achieved by a generic motor vehicle reduction liquid tank, as described above, in which the thermal insulation is formed of porous material and / or at least one gas-filled cavity between two in the thickness direction of the tank wall with spaced apart part walls and / or made of filled plastic, wherein the filler material has a lower thermal conductivity than the plastic.
Bei porösem Material befinden sich sehr kleine Gasvolumina zwischen der vom Tankinnenraum wegweisenden Außenseite der Tankwandung und der zum Tankinnenraum hinweisenden Innenseite der Tankwandung. Da Gas ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, kann durch die Porosität des Materials dessen Wärmeleitfähigkeit verglichen mit einem identischen massiven Material gleicher Dicke erheblich herabgesetzt werden. In the case of porous material, very small gas volumes are located between the outside of the tank wall facing away from the interior of the tank and the inside of the tank wall, which points towards the interior of the tank. Since gas is a very poor conductor of heat, the porosity of the material, its thermal conductivity can be significantly reduced compared to an identical solid material of the same thickness.
Zusätzlich oder alternativ kann das Prinzip der schlechten Wärmeleitung von Gasen auch in einem Anwendungsfall durch wenigstens einen makroskopischen gasgefüllten Hohlraum realisiert sein. Auch hier macht man sich die schlechte Wärmetransportfähigkeit von Gasen zunutze. Allerdings ist der gasgefüllte Hohlraum anders als das poröse Material nicht mit einem Materialgeflecht durchzogen, welches die einzelnen Poren mit ihren Gasvolumina definiert. Der gasgefüllte Hohlraum enthält somit eine wesentlich größere Gasmenge auf gleichem Volumen als das poröse Material. Er ist gebildet durch zwei in Dickenrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Teilwandungen, zwischen welchen sich das Gas befindet. Additionally or alternatively, the principle of poor heat conduction of gases can also be realized in an application by at least one macroscopic gas-filled cavity. Again, one makes use of the poor heat transportability of gases advantage. However, unlike the porous material, the gas-filled cavity is not criss-crossed with a mesh of material that defines the individual pores with their volumes of gas. The gas-filled cavity thus contains a much larger amount of gas at the same volume as the porous material. It is formed by two in the thickness direction with spaced apart Teilwandungen, between which the gas is located.
Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ die Wärmeleitfähigkeit des Materials der Tankwandung bzw. der Wärmedurchgangskoeffizient der Tankwandung durch die Verwendung von gefülltem Kunststoff reduziert werden, und zwar dadurch, dass das Füllmaterial eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als der Kunststoff. Auch ein solches Material weist, verglichen mit einem identischen Matrix-Kunststoffmaterial gleicher Fläche und gleicher Dicke eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit bzw. einen geringeren Wärmedurchgangskoeffizienten auf. Furthermore, in addition or alternatively, the thermal conductivity of the material of the tank wall or the heat transfer coefficient of the tank wall can be reduced by the use of filled plastic, namely the fact that the filler has a lower thermal conductivity than the plastic. Even such a material has, compared to an identical matrix plastic material of the same area and the same thickness, a lower thermal conductivity or a lower heat transfer coefficient.
Im Zweifel soll als Vergleichs-Tankwandung ohne thermische Isolierung eine Kunststoffwandung aus Polyethylen mit 1,5 mm Dicke als Vergleichsmaßstab herangezogen werden. Zum Vergleich der thermischen Isolationsfähigkeit unterschiedlicher Materialien sollen ebene Kacheln aus den jeweiligen Materialien mit 10 × 10 mm Kantenlänge als Vergleichsproben herangezogen werden. Eine Tankwandung mit thermischer Isolierung ist in der Regel dicker als die oben genannte thermisch nicht isolierte Vergleichs-Tankwandung. In case of doubt, a plastic wall made of polyethylene with a thickness of 1.5 mm should be used as a comparison scale for the comparison tank wall without thermal insulation. To compare the thermal insulation properties of different materials, planar tiles made of the respective materials with edge lengths of 10 × 10 mm should be used as comparative samples. A tank wall with thermal insulation is usually thicker than the above-mentioned thermally non-insulated comparative tank wall.
Das poröse Material kann in unterschiedlicher Art und Weise thermisch isolierend am Reduktionsflüssigkeitstank eingesetzt werden. Es kann beispielsweise gebildet sein aus einem offenzelligen geschäumten Kunststoff, wobei dann vorteilhafterweise eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht vorgesehen ist, etwa in Form einer Folie, wobei die Folie vorzugsweise eine Dicke von weniger als 500 µm, bevorzugt von weniger als 200 µm, besonders bevorzugt von weniger als 100 µm aufweist, um ausreichende Flexibilität und geringes Gewicht bereitzustellen. Durch die Verwendung einer Sperrschicht in Form von einer Kunststofffolie kann der geschäumte Kunststoff mit Sperrfolie unmittelbar als Tankwandung eingesetzt werden, sodass eine vom geschäumten Kunststoff wegweisende Folienseite eine Innenseite der Tankwandung bilden kann. Zur erleichterten Verbindung von Sperrschicht und geschäumtem Kunststoff sind die Materialien der Sperrfolie bzw. Sperrschicht und des geschäumten Kunststoffs bevorzugt kompatibel, besonders bevorzugt identisch. Der offenzellig geschäumte Kunststoff als thermisches Isolationsmaterial kann jedoch auch auf der Außenseite einer herkömmlich gebildeten Tankwandung angeordnet sein. Eine herkömmlich gebildete Tankwandung ist eine Tankwandung aus massivem Kunststoffmaterial, in der Regel – aber nicht notwendigerweise – ein Polyolefin, wie beispielsweise Polyethylen, welches durch Blasumformen oder durch Spritzgießen in die gewünschte Tankgestalt gebracht worden ist. The porous material can be used in different ways thermally insulating the reducing liquid tank. It may for example be formed from an open-celled foamed plastic, wherein then advantageously a liquid-impermeable barrier layer is provided, for example in the form of a film, wherein the film preferably has a thickness of less than 500 .mu.m, preferably less than 200 .mu.m, more preferably less than 100 microns to provide sufficient flexibility and light weight. By using a barrier layer in the form of a plastic film, the foamed plastic with barrier film can be used directly as a tank wall, so that a side facing away from the foamed plastic film side can form an inside of the tank wall. For facilitated connection of barrier layer and foamed plastic, the materials of the barrier film or barrier layer and of the foamed plastic are preferably compatible, particularly preferably identical. However, the open-cell foamed plastic as a thermal insulation material may also be arranged on the outside of a conventionally formed tank wall. A conventionally formed tank wall is a tank wall of solid plastic material, usually but not necessarily a polyolefin such as polyethylene, which has been blow molded or injection molded into the desired tank shape.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein geschlossenzelliger geschäumter Kunststoff als poröses Material der thermischen Isolierung verwendet werden. In diesem Fall kann eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht entfallen, da der geschlossenzellig geschäumte Kunststoff selbst flüssigkeitsundurchlässig ist. Alternatively or additionally, it is also possible to use a closed-cell foamed plastic as the porous material of the thermal insulation. In this case, a liquid-impermeable barrier layer can be dispensed with, since the closed-cell foamed plastic itself is liquid-impermeable.
Weiter kann zusätzlich oder alternativ das poröse Material einen thermoplastisch gebundenen Faserwerkstoff umfassen. Als derartiger Faserwerkstoff kommt insbesondere ein LWRT, also ein sogenannter faserverstärkter Thermoplast mit geringem Gewicht in Frage (LWRT = Low Weight Reinforced Thermoplast). Da diese thermoplastisch gebundenen Faserwerkstoffe in der Regel keine geschlossenen Poren bilden, sondern gasdurchlässig sind, ist hier ebenso wie beim oben behandelten offenzelligen geschäumten Kunststoff die Verwendung einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht von Vorteil. Für die flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht des thermoplastisch gebundenen Faserwerkstoffs gilt das oben zur Sperrschicht des offenzelligen geschäumten Kunststoffs Gesagte entsprechend. Bevorzugt ist die wiederum als Folie ausgebildete Sperrschicht aus einem mit dem thermoplastischen Binderwerkstoff, mit welchem die Fasern des Faserwerkstoffs gebunden sind, kompatiblen oder identischen Material hergestellt. Auch hier ist vorzugsweise ein Polyolefin verwendet, etwa Polypropylen oder Polyethylen. Wiederum kann der thermoplastisch gebundene Faserwerkstoff bei Fehlen einer Sperrfolie außen an einem herkömmlich gebildeten Tank angeordnet sein. Furthermore, additionally or alternatively, the porous material may comprise a thermoplastically bonded fiber material. As such fiber material is in particular a LWRT, so called a fiber-reinforced thermoplastic with low weight in question (LWRT = Low Weight Reinforced thermoplastic). Since these thermoplastically bonded fiber materials generally do not form closed pores, but are permeable to gas, the use of a liquid-impermeable barrier layer is advantageous here as well as in the above-discussed open-celled foamed plastic. For the liquid-impermeable barrier layer of the thermoplastic bonded fiber material, what has been stated above for the barrier layer of the open-celled foamed plastic applies correspondingly. The barrier layer, which in turn is in the form of a film, is preferably produced from a material which is compatible or identical to the thermoplastic binder material with which the fibers of the fiber material are bonded. Again, preferably a polyolefin is used, such as polypropylene or polyethylene. Again, in the absence of a barrier film, the thermoplastic bonded fiber material may be externally disposed on a conventionally formed tank.
Der Faserwerkstoff ist üblicherweise ein Fasergewirr, bei welchem Fasern ungerichtet und mit stochastisch verteilter unterschiedlicher Faserausrichtung vorliegen. Der Faserwerkstoff kann ebenso ein Faservlies sein, welches mit thermoplastischem Binder versehen ist. Das Vlies muss jedoch nicht thermoplastisch gebunden sein, es kann auch durch Vernadeln verfestigt sein. Bei der Verwendung eines Vlieses als Faserwerkstoff – sei es thermoplastisch gebunden oder thermoplastisch ungebunden – ist wiederum eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht ratsam. Diese kann wiederum eine herkömmlich gebildete Tankwandung sein oder kann eine verglichen mit dieser dünnere Sperrfolie sein. Falls der Vlieswerkstoff mit dem Folienwerkstoff nicht kompatibel ist, kann das Vlies mit der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht in Form der Folie verklebt werden. Entsprechendes gilt auch für die Anbringung an die Außenseite einer herkömmlich gebildeten Tankwandung. Auch die anderen porösen Materialien können durch Kleben mit der Außenseite einer herkömmlich gebildeten Tankwandung oder mit einer Sperrfolie verklebt werden. Dadurch können auch bereits bestehende Reduktionsflüssigkeitstanks ohne thermische Isolierung mit einer solchen nachgerüstet werden. The fiber material is usually a fiber tangle in which fibers are undirected and with stochastically distributed different fiber orientation. The fiber material may also be a non-woven fabric provided with a thermoplastic binder. However, the nonwoven need not be thermoplastic bound, it may also be solidified by needlepunching. When using a nonwoven as a fiber material - whether it is thermoplastic bound or thermoplastic unbound - again a liquid-impermeable barrier layer is advisable. This in turn may be a conventionally formed tank wall or may be compared with this thinner barrier film. If the nonwoven material is incompatible with the film material, the nonwoven may be adhered to the liquid impermeable barrier layer in the form of the film. The same applies to the attachment to the outside of a conventionally formed tank wall. The other porous materials can be glued to the outside of a conventionally formed tank wall or with a barrier film by gluing. As a result, even existing reduction liquid tanks can be retrofitted without thermal insulation with such.
Im Grunde hat bereits der im Stand der Technik zur Herstellung von Reduktionsflüssigkeitstanks verwendete Kunststoff eine – verglichen mit Metallen – niedrige Wärmeleitfähigkeit. Füllt man den in der Regel thermoplastischen Kunststoff jedoch mit Füllmaterial, das eine noch niedrigere Wärmeleitfähigkeit als die Kunststoffmatrix selbst aufweist, kann die Wärmeleitfähigkeit des so erhaltenen Materials weiter herabgesetzt werden. Als Füllmaterial für den gefüllten Kunststoff kommt Glas oder/und Keramik oder/und Stein in Frage. Bevorzugt werden kleine Partikel, nach Möglichkeit globulare Partikel, als Füllmaterial verwendet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Füllmaterial-Partikel innen hohl bzw. mit Gas gefüllt, um ihre Wärmeleitfähigkeit so gering wie möglich einzustellen. Hohle bzw. mit Gas gefüllte Füllmaterial-Partikel können am einfachsten mit globularen Partikeln reduziert werden, vor allem wenn das Füllmaterial urformbar ist, wie dies etwa bei Glas der Fall ist. Glas ist dabei wegen seiner materialimmanenten niedrigen Wärmeleitfähigkeit bevorzugt. Ein hohler Innenraum kann auch durch eine Vakuole realisiert sein, also durch einen evakuierten Raum. In der Regel wird der Hohlraum jedoch mit Gas gefüllt sein. Basically, the plastic used in the prior art for the production of Reduktionsflüssigkeitstanks already - compared to metals - low thermal conductivity. If you fill that in the However, usually thermoplastic material with filler, which has an even lower thermal conductivity than the plastic matrix itself, the thermal conductivity of the material thus obtained can be further reduced. The filling material for the filled plastic is glass or / and ceramic and / or stone in question. Preferably, small particles, if possible globular particles, are used as filling material. According to a preferred embodiment of the invention, the filler particles are hollow inside or filled with gas in order to set their thermal conductivity as low as possible. Hollow or filled with gas filler particles can be most easily reduced with globular particles, especially if the filler is formable, as is the case with glass, for example. Glass is preferred because of its material-inherent low thermal conductivity. A hollow interior can also be realized by a vacuole, that is by an evacuated space. In general, however, the cavity will be filled with gas.
Im Falle von Stein kann beispielsweise Steinmehl als Füllmaterial verwendet werden. Der so gebildete gefüllte Kunststoff kann mit den üblichen Formgebungsverfahren in Tankform gebracht werden, wie sie auch für die bisher verwendeten massiven Tankschalen verwendet werden, also durch Blasumformen oder/und Spritzgießen. In the case of stone, for example, stone meal can be used as filling material. The filled plastic formed in this way can be brought into the form of a tank with the usual shaping methods, as they are also used for the solid tank shells used hitherto, ie by blow molding or / and injection molding.
Der wenigstens eine gasgefüllte Hohlraum, welcher im Vergleich zu den eher als mikroskopische Hohlräume anzusehenden Poren des porösen Materials ein makroskopischer Hohlraum ist, kann durch Injektionstechnik beim Spritzgießen, etwa Projektilinjektionstechnik, Wasserinjektionstechnik oder Gasinjektionstechnik, in der Tankwandung selbst gebildet sein. Dann kann der wenigstens eine gasgefüllte Hohlraum beispielsweise ein langgestreckter Kanal-Hohlraum sein, welcher bevorzugt wenigstens einmal oder besonders bevorzugt mehrfach abgewinkelt ist, um eine möglichst große Fläche der Tankwandung mit dem Hohlraum zu versehen und so eine möglichst große thermisch isolierte Tankwandungsfläche bereitzustellen. The at least one gas-filled cavity, which is a macroscopic cavity compared to the pores of the porous material to be regarded as microscopic cavities, can be formed by injection molding in injection molding, such as projectile injection technique, water injection technique or gas injection technique, in the tank wall itself. Then, the at least one gas-filled cavity, for example, be an elongated channel cavity, which is preferably at least once or more preferably angled several times to provide the largest possible surface of the tank wall with the cavity and thus to provide the largest possible thermally insulated tank wall surface.
Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine gasgefüllte Hohlraum durch eine wenigstens abschnittsweise doppelwandige Ausführung der Tankwandung realisiert sein. Beispielsweise kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung der wenigstens eine gasgefüllte Hohlraum gebildet sein durch ein Zusatz-Wandbauteil, welches eine im montierten Zustand parallel zur Tankwandung verlaufende Wandfläche und von der Wandfläche zur Tankwandung hin abstehende Abstandsvorsprünge aufweist, wobei das Zusatzbauteil mittels der Abstandsvorsprünge mit der Tankwandung unter Bildung des gasgefüllten Hohlraums verbunden ist. Die Abstandsvorsprünge können dabei in einfacher Weist die Abmessung des Hohlraums in Dickenrichtung der Tankwandung definieren. Alternatively or additionally, the at least one gas-filled cavity can be realized by an at least partially double-walled design of the tank wall. For example, according to a preferred development of the present invention, the at least one gas-filled cavity can be formed by an additional wall component which has a wall surface extending parallel to the tank wall in the assembled state and spacer protruding from the wall surface toward the tank wall, wherein the auxiliary component by means of the spacer projections the tank wall is connected to form the gas-filled cavity. The spacer projections can thereby easily define the dimension of the cavity in the thickness direction of the tank wall.
Wie bereits oben geschildert wurde, kann die thermische Isolierung zusätzlich zu einer bestehenden Tankwandung an diese angebracht werden, in der Regel an der Außenseite der Tankwandung. Um Gewicht einzusparen, kann jedoch die Tankwandung selbst wenigstens abschnittsweise oder sogar vollständig von der thermischen Isolierung, wie sie oben beschrieben ist, unmittelbar selbst gebildet sein, da diese flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet werden kann. Eine Außenseite der thermischen Isolierung bildet dann eine Innenseite der Tankwandung und begrenzt den Tankinnenraum unmittelbar. As already described above, the thermal insulation can be applied to these in addition to an existing tank wall, usually on the outside of the tank wall. In order to save weight, however, the tank wall itself may be at least partially or even completely formed directly by the thermal insulation, as described above, itself, since this can be formed liquid-impermeable. An outer side of the thermal insulation then forms an inside of the tank wall and limits the interior of the tank directly.
Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann im Tankinnenraum lokal eine Heizeinrichtung an der Tankwandung oder mit einem geringen Abstand von nicht mehr als wenigen Millimetern von der Tankwandung angeordnet sein, um mit der Heizeinrichtung Wärme in den Tankinnenraum einzutragen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Tankwandung die thermische Isolierung dort aufweist, wo die Heizeinrichtung angeordnet ist, während andere Bereiche der Tankwandung aus Gründen niedriger Herstellungskosten ohne thermische Isolierung ausgebildet sein und einen höheren Wärmedurchgangskoeffizienten aufweisen können. Somit kann verhindert werden, dass Wärme, die von der Heizeinrichtung abgegeben wird, durch die Tankwandung hindurch an die Außenumgebung des Reduktionsflüssigkeitstanks verloren wird. Wie ebenfalls oben bereits dargelegt wurde, kann die thermische Isolierung dann, wenn sie nicht die Tankwandung selbst bildet, wenigstens abschnittsweise außerhalb des Tankinnenraums an einer massiven Tankwandung angeordnet sein. Die Anordnung außerhalb des Tankinnenraums ist bevorzugt, um ein Vollsaugen der thermischen Isolierung dann, wenn diese porös ist, mit Reduktionsflüssigkeit zu vermeiden. As already known from the prior art, a heating device can be arranged locally in the tank interior on the tank wall or at a small distance of not more than a few millimeters from the tank wall in order to introduce heat into the tank interior with the heating device. In this case, it is advantageous if the tank wall has the thermal insulation where the heating device is arranged, while other areas of the tank wall may be formed without thermal insulation for reasons of low production costs and may have a higher heat transfer coefficient. Thus, heat discharged from the heater can be prevented from being lost through the tank wall to the outside environment of the reducing fluid tank. As also stated above, the thermal insulation, if it does not form the tank wall itself, at least in sections outside the tank interior to be arranged on a solid tank wall. The arrangement outside the tank interior is preferred in order to avoid full absorption of the thermal insulation, if this is porous, with reducing fluid.
Um dort, wo die thermische Isolierung am Reduktionsflüssigkeitstank vorgesehen ist, möglichst gleiche Isolierungsverhältnisse unabhängig vom betrachteten Ort der Tankwandung bereitzustellen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die thermische Isolierung die massive Tankwandung in einer Berührfläche berührt, wobei die thermische Isolierung im Wesentlichen in der gesamten Berührfläche mit der Tankwandung unlösbar verbunden ist, beispielsweise durch Verkleben oder Verschmelzen. In order to provide where the thermal insulation is provided on the reduction liquid tank, the same isolation conditions regardless of the considered location of the tank wall, is provided according to a preferred development that the thermal insulation touches the massive tank wall in a contact surface, wherein the thermal insulation substantially in the entire contact surface is permanently connected to the tank wall, for example by gluing or fusing.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen nähert erläutert. Es stellt dar: The present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. It shows:
In
Der Flüssigkeitstank
Der Flüssigkeitstank
Das obere Schalenteil
Der Tank
Eine Innenseite
Der Flüssigkeitstank
In einem Bodenabschnitt
Das untere Schalenteil
Die Schalenteile
Die Heizeinrichtung
Die bevorzugt genannte Reduktionsflüssigkeit in Form von wässriger Harnstofflösung gefriert – je nach eingemischten Additiven – bei Temperaturen von –11 °C oder kälter. Zur Verzögerung eines unerwünschten Einfrierens von im Flüssigkeitstank
In
Alternativ zur vollständigen Ausbildung des Flüssigkeitstanks
In
Die zweite Ausführungsform des Flüssigkeitstanks wird im Folgenden nur insofern erläutert werden, als sie sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform ausdrücklich verwiesen wird. The second embodiment of the liquid tank will be explained below only insofar as it differs from the first embodiment, the description of which is otherwise expressly referred to for explaining the second embodiment.
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Flüssigkeitstanks
Das Zusatz-Wandbauteil
Der gefüllte Hohlraum
Im dargestellten Beispiel von
In
Die dritte Ausführungsform von
Die dritte Ausführungsform von
Wiederum ist in
In
Die vierte Ausführungsform von
In der vierten Ausführungsform, wie sie in
Eine lediglich aus Gründen beispielhafter Darstellung unterhalb der Heizeinrichtung
Wie in
Dann, wenn die thermische Isolierung
Auch für die vierte Ausführungsform von
Die in den
Die fünfte Ausführungsform von
Der gasgefüllte Hohlraum
Der gasgefüllte Hohlraum
Wiederum gilt, dass auch andere als der gezeigte Bereich des Bodenabschnitts
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010004612 A1 [0002, 0005] DE 102010004612 A1 [0002, 0005]
- EP 1473447 B1 [0003, 0005] EP 1473447 B1 [0003, 0005]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016206073.2A DE102016206073A1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016206073.2A DE102016206073A1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016206073A1 true DE102016206073A1 (en) | 2017-10-12 |
Family
ID=59930010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016206073.2A Withdrawn DE102016206073A1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016206073A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021121278A1 (en) | 2021-08-16 | 2023-02-16 | Bbp Kunststoffwerk Marbach Baier Gmbh | Structural component and method for providing an injection molded structural component |
DE102021121279B4 (en) | 2021-08-16 | 2024-06-20 | Bbp Kunststoffwerk Marbach Baier Gmbh | Structural component and method for providing an injection-molded structural component |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1473447B1 (en) | 2003-04-29 | 2006-02-15 | MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Liquid container for motor vehicles, especially an aqueous urea solution |
DE102004050763A1 (en) * | 2004-10-16 | 2006-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Improved treatment of auxiliaries for NOx reduction |
DE102007048337A1 (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-02 | Amminex A/S | Safe use of materials generating ammonia irreversibly involves bringing ammonia generating material and/or its decomposition product and ammonia storage material and/or its decomposition product into fluid communication with each other |
DE102009047058A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Storage tank for e.g. aqueous urea solution of exhaust gas purification device for internal-combustion engine of vehicle, has housing exhibiting highest heat conductivity and/or lowest heat capacity in refrigerant passage region |
DE102010004612A1 (en) | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 | Device with a tank and a delivery unit for reducing agent |
DE102010039087A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Reservoir for aqueous urea solution for after-treatment of exhaust gases from internal combustion engine, has outer section designed as insulation layer and enclosing chamber filled with gas, and inner section expanded around ice pressure |
US20150361854A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Todd Outman | Diesel exhaust fluid tank housing |
-
2016
- 2016-04-12 DE DE102016206073.2A patent/DE102016206073A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1473447B1 (en) | 2003-04-29 | 2006-02-15 | MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Liquid container for motor vehicles, especially an aqueous urea solution |
DE102004050763A1 (en) * | 2004-10-16 | 2006-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Improved treatment of auxiliaries for NOx reduction |
DE102007048337A1 (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-02 | Amminex A/S | Safe use of materials generating ammonia irreversibly involves bringing ammonia generating material and/or its decomposition product and ammonia storage material and/or its decomposition product into fluid communication with each other |
DE102009047058A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Storage tank for e.g. aqueous urea solution of exhaust gas purification device for internal-combustion engine of vehicle, has housing exhibiting highest heat conductivity and/or lowest heat capacity in refrigerant passage region |
DE102010004612A1 (en) | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 | Device with a tank and a delivery unit for reducing agent |
DE102010039087A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Reservoir for aqueous urea solution for after-treatment of exhaust gases from internal combustion engine, has outer section designed as insulation layer and enclosing chamber filled with gas, and inner section expanded around ice pressure |
US20150361854A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Todd Outman | Diesel exhaust fluid tank housing |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021121278A1 (en) | 2021-08-16 | 2023-02-16 | Bbp Kunststoffwerk Marbach Baier Gmbh | Structural component and method for providing an injection molded structural component |
DE102021121279B4 (en) | 2021-08-16 | 2024-06-20 | Bbp Kunststoffwerk Marbach Baier Gmbh | Structural component and method for providing an injection-molded structural component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2379854B1 (en) | Ice-pressure channel-element | |
EP2143098B1 (en) | Lightweight, sound-insulating lining for a body part of a motor vehicle, and method for the production thereof | |
EP1789661B1 (en) | Exhaust gas system of a motor vehicle with a diesel engine | |
EP3234317B1 (en) | Tank device for an aqueous urea solution and method for reducing ice pressure in a tank device | |
DE102006046899A1 (en) | Tank for storing a reducing agent | |
DE102010004614A1 (en) | Tank arrangement and metering system for a reducing agent | |
DE102009041179A1 (en) | Delivery device for a reducing agent | |
DE102011102170B4 (en) | Injection device for injecting a fluid | |
DE102011017459A1 (en) | Motor vehicle e.g. electrical car, has battery box for retaining traction batteries, and battery box base parts secured at outer side of supporting floor structure such that form-stable cover partially covers battery box base parts | |
EP1831511A1 (en) | Honeycomb element comprising an at least partly ceramic honeycomb structure and a receiving device for a sensor, and method for the production of such a honeycomb element | |
DE102016206073A1 (en) | Motor vehicle reduction liquid tank with thermal insulation and motor vehicle with such a reduction liquid tank | |
EP2410148B1 (en) | Exhaust gas assembly | |
EP2376751B1 (en) | Directional freezing of tanks | |
DE102009008799A1 (en) | Motor vehicle comprises exhaust emitting drive unit, and exhaust system, which has exhaust after treatment unit, where exhaust after treatment unit is integrated in sections into support structure of body of motor vehicle | |
EP2334917B1 (en) | Tank for a reducing agent having heating units | |
DE10334307B4 (en) | Insulated exhaust pipe | |
DE102017203298A1 (en) | Automotive service fluid container with integrally formed in the tank wall local thermal insulation | |
DE102016013085A1 (en) | Tank device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle | |
DE102009040930B4 (en) | Heatable liquid container made of plastic material and process for its production | |
EP3453552B1 (en) | Storage container | |
DE102008044001A1 (en) | Tank for storing aqueous urea solution utilized for reducing nitric oxide in exhaust gas of internal combustion engine, has inner heatable region including wall formed by metal plates, which are insulatively coated by dip coating | |
DE102009046965A1 (en) | Tank for storing liquid reducing agent to reduce nitrogen oxide from exhaust gas of internal-combustion engine, has heating element integrated with tank wall and making connection of withdrawal point with filler neck-lateral head wall | |
DE102018128997A1 (en) | Bracket for an interior trim part and vehicle body structure | |
DE202007018408U1 (en) | Thermally insulating container | |
DE102014004384A1 (en) | Wheel arch trim with integrated liquid tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE ISENBRUCK BOESL HOERSCHLER PART, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |