DE102016215722A1

DE102016215722A1 - Motor vehicle fluid line with an enveloping heater, in particular for an aqueous urea solution

Info

Publication number: DE102016215722A1
Application number: DE102016215722.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bruhn; Martin Lauterbach; Martin Ludwig Brunner-Steininger; Christian Jaeckel; Markus Wolf
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Fluidleitung mit einer umhüllenden Heizeinrichtung und insbesondere eine Leitung für eine wässrige Harnstofflösung oder Wasser, welche Fluidleitung im Kraftfahrzeug von einem Vorratsbehälter zu einer Abgabestelle geführt ist. Dabei ist am Vorratsbehälter oder nahe desselben eine Aufteilung in zwei oder mehrere Fluidleitungen für das dem Vorratsbehälter zu entnehmende Fluid vorgesehen, welche Fluidleitungen bis hin zu einem Bereich nahe der dem Vorratsbehälter nächstliegenden Abgabestelle von einer gemeinsamen einzigen Heizeinrichtung umhüllt sind. Zwei Fluidleitungen im von der einzigen Heizeinrichtung umhüllten Abschnitt können konzentrisch derart angeordnet sein, dass eine zweite Fluidleitung innerhalb der ersten Fluidleitung verläuft. Alternativ können die mehreren Fluidleitungen im von der einzigen Heizeinrichtung umhüllten Abschnitt nebeneinander liegend vorgesehen sein.The invention relates to a motor vehicle fluid line with an enveloping heater and in particular a line for an aqueous urea solution or water, which fluid line is guided in the motor vehicle from a reservoir to a delivery point. In this case, a distribution into two or more fluid lines for the reservoir to be removed fluid is provided on the reservoir or near the same, which fluid lines are enveloped up to a region near the reservoir nearest the discharge point of a common single heating device. Two fluid lines in the section enclosed by the single heating device can be arranged concentrically such that a second fluid line runs inside the first fluid line. Alternatively, the plurality of fluid conduits may be provided side by side in the portion covered by the single heater.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Fluidleitung mit einer umhüllenden Heizeinrichtung und insbesondere eine Leitung für eine wässrige Harnstofflösung, welche Fluidleitung im Kraftfahrzeug von einem Vorratsbehälter zu einer Abgabestelle geführt ist. Zum Stand der Technik wird neben der DE 10 2014 112 731 A1 und der DE 10 2014 219 061 A1 beispielshalber auf die EP 3 032 058 A1 verwiesen.The invention relates to a motor vehicle fluid line with an enveloping heater and in particular a line for an aqueous urea solution, which fluid line is guided in the motor vehicle from a reservoir to a delivery point. The state of the art is in addition to the DE 10 2014 112 731 A1 and the DE 10 2014 219 061 A1 for example, on the EP 3 032 058 A1 directed.

Fluidleitungen in Kraftfahrzeugen, welche eine (unter den möglichen Einsatzbedingungen des Fahrzeugs) gefriergefährdete Flüssigkeit, wie bspw. Wasser führen, müssen beheizbar sein, wenn diese Flüssigkeit auch bei Minusgraden (in der Umgebung) benötigt wird. Ferner wird jedenfalls eine wässrige Harnstofflösung oder allgemein eine gefriergefährdete Flüssigkeit, welche einem im Kraftfahrzeug vorgesehenen Abgasnachbehandlungssystem für das Abgas einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine durch eine solche Fluidleitung zugeführt werden kann, bei Abstellen des Kraftfahrzeugs aus der Fluidleitung zurück in den Vorratsbehälter gefördert.Fluid lines in motor vehicles, which carry a (under the possible conditions of use of the vehicle) gefriergefährdete liquid, such as. Water must be heated, if this liquid is required even at freezing temperatures (in the environment). In any case, an aqueous urea solution or generally a freeze-endangered liquid which can be supplied to an exhaust gas aftertreatment system provided in the motor vehicle of an internal combustion engine driving the vehicle through such a fluid line is conveyed back into the reservoir when the motor vehicle is switched off.

Es wurde die Anforderung gestellt, ein solches Fluid aus dem Vorratsbehälter zu zwei oder mehreren Abgabestellen zu führen, so bspw. im Falle einer wässrigen Harnstofflösung an eine motornahe, d. h. der Brennkraftmaschine näher liegende Abgabestelle in der Brennkraftmaschinen-Abgasleitung und an eine motorferne, d. h. von der Brennkraftmaschine weiter entfernt liegende Abgabestelle in der Brennkraftmaschinen-Abgasleitung zu führen.The requirement has been made to guide such a fluid from the reservoir to two or more delivery points, such as. In the case of an aqueous urea solution to a close-up, d. H. the internal combustion engine nearer discharge point in the engine exhaust pipe and to a motor remote, d. H. from the internal combustion engine further remote discharge point in the engine exhaust pipe to lead.

Für einen solchen Fall zumindest zweier Abgabestellen eine vorteilhafte beheizbare Fluidleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass am Vorratsbehälter oder nahe desselben eine Aufteilung in zwei oder mehrere Fluidleitungen für das dem Vorratsbehälter zu entnehmende Fluid vorgesehen ist, die bis hin zu einem Bereich nahe der dem Vorratsbehälter nächstliegenden Abgabestelle von einer gemeinsamen einzigen Heizeinrichtung umhüllt sind. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.For such a case, at least two delivery points to show an advantageous heatable fluid line according to the preamble of claim 1 is the object of the present invention. The solution to this problem is characterized in that the reservoir or near the same a division into two or more fluid lines for the reservoir to be removed fluid is provided, which are enveloped to a region near the reservoir nearest the discharge point of a common single heating device , Advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims.

Indem den mehreren Leitungen eine gemeinsame und einzige Heizvorrichtung jedenfalls in einem solchen Bereich, in welchem diese Leitungen funktional und in geeigneter Anordnung auch räumlich nebeneinander geführt sind, zugeordnet ist, welche die nebeneinander liegenden Leitungen umhüllt, wird der Bauaufwand so gering als möglich gehalten. Dies gilt auch hinsichtlich einer fakultativ vorgesehenen Schutzhülle, welche im gemeinsamen Leitungsabschnitt die gemeinsame Heizeinrichtung umhüllt. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgeschlagen, dass eine Aufteilung auf mehrere Fluidleitungen für mehrere Abgabestellen möglichst nahe am Vorratsbehälter oder sogar bereits an dessen Ausgang (für das zu entnehmende Fluid) vorgesehen ist, um beim weiter oben erwähnten Zurückfördern oder Rücksaugen von Fluid aus den Leitungen in den Vorratsbehälter keine Probleme durch das Ansaugen von Luft zu erzeugen. Vorteilhafterweise kann dadurch, dass das für mehrere Abgabestellen vorgesehene Fluid auch in mehreren Leitungen geführt ist, der Durchströmquerschnitt jeder einzelnen Leitung relativ gering gehalten werden, was bei tiefen Umgebungstemperaturen hinsichtlich Eisdruck und Eisschub vorteilhaft ist.By the multiple lines, a common and single heating device in any case in such an area in which these lines are routed functionally and in a suitable arrangement also spatially side by side, which surrounds the adjacent lines, the construction cost is kept as low as possible. This also applies with regard to a protective cover provided as an option, which encloses the common heating device in the common line section. According to the invention, it is further proposed that a division into several fluid lines for a plurality of delivery points as close to the reservoir or even at its output (for the fluid to be removed) is provided to the above-mentioned recirculating or sucking back fluid from the lines in the reservoir No problems caused by the intake of air. Advantageously, the fact that the provided for several delivery points fluid is also performed in multiple lines, the flow area of each individual line are kept relatively low, which is advantageous at low ambient temperatures in terms of ice pressure and ice thrust.

Wie zwei Leitungen von einer gemeinsamen einzigen Heizeinrichtung umgeben sein können, zeigen beispielhaft jeweils in einem Längsschnitt (1a, 2a) und einem zugehörigen Querschnitt (1b, 2b) die beigefügten Figuren eines ersten und eines zweiten Ausführungsbeispiels. Dabei stellt 1b den Querschnitt A-A aus 1a dar, während 2b einen um 90° gedrehten Querschnitt der Leitungen aus 2a an einer vergleichbaren Stelle wie in 1a, nämlich dort wo die Leitungen direkt nebeneinander verlaufen, zeigt.How two lines can be surrounded by a common single heating device, shown by way of example in a longitudinal section ( 1a . 2a ) and an associated cross section ( 1b . 2 B ) the attached figures of a first and a second embodiment. It puts 1b the cross section AA 1a while 2 B a rotated by 90 ° cross-section of the lines 2a in a comparable place as in 1a namely, where the lines run directly next to each other, shows.

In den Figuren ist ein Vorratsbehälter, von dem oder nahe dessen die beiden dargestellten Fluidleitungen 1, 2 voneinander getrennt abgehen, nicht dargestellt, wohl aber ein Bereich nahe der dem Vorratsbehälter nächstliegenden Abgabestelle, wo sich die beiden zuvor (d. h. praktisch vom Vorratsbehälter bis zu diesem besagten Bereich) innerhalb einer einzigen gemeinsamen Heizeinrichtung nebeneinander geführten Fluidleitungen 1, 2 trennen.In the figures is a reservoir, of which or near the two fluid lines shown 1 . 2 departing from each other, not shown, but probably an area near the reservoir nearest the discharge point, where the two previously (ie practically from the reservoir up to said area) within a single common heater side by side guided fluid lines 1 . 2 separate.

In den Figuren ist mit der Bezugsziffer 1 eine erste Fluidleitung und mit der Bezugsziffer 2 eine zweite Fluidleitung gekennzeichnet. Jede Fluidleitung 1, 2 führt in einem Kraftfahrzeug ein gefriergefährdetes Fluid wie beispielsweise Wasser, insbesondere jedoch eine wässrige Harnstofflösung von einem nicht gezeigten (gemeinsamen) Vorratsbehälter zu einer leitungsindividuellen Abgabestelle. Diese Fluidleitungen 1, 2 sind in beiden Ausführungsbeispielen nebeneinander verlaufend vorgesehen und mit Ausnahme des in den 1a, 2a rechts liegenden Abschnitts, wo sich die Fluidleitungen 1, 2 räumlich voneinander trennen, von einer gemeinsamen einzigen Heizeinrichtung 3 umhüllt, wie die 1b, 2b zeigen. Dabei sind beim ersten Ausführungsbeispiel (1a, 1b) die Fluidleitungen 1, 2 im von der einzigen Heizeinrichtung 3 umhüllten Abschnitt derart konzentrisch angeordnet, dass die zweite Fluidleitung 2 innerhalb der ersten Fluidleitung 1 verläuft.In the figures, the reference numeral 1 a first fluid line and the reference numeral 2 a second fluid line characterized. Every fluid line 1 . 2 leads in a motor vehicle a gefriergefährdetes fluid such as water, but especially an aqueous urea solution from a (common) reservoir not shown to a line-specific delivery point. These fluid lines 1 . 2 are provided in both embodiments, running side by side and with the exception of the in the 1a . 2a right-lying section where the fluid lines 1 . 2 spatially separate from each other by a common single heating device 3 enveloped, like the 1b . 2 B demonstrate. In the first embodiment ( 1a . 1b ) the fluid lines 1 . 2 im from the only heater 3 covered portion arranged concentrically such that the second fluid line 2 within the first fluid line 1 runs.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den 2a, 2b hingegen liegen die beiden Fluidleitungen 1, 2, im von der einzigen Heizeinrichtung 3 umhüllten Abschnitt geometrisch nebeneinander. Um auch hier eine zumindest annähernd kreisförmige umhüllende einzige Heizvorrichtung 3 darstellen zu können, besitzt hier jede gezeigt Fluidleitung 1, 2 einen annähernd elliptischen Querschnitt, jedoch ist diese Gestaltung fakultativ. Beispielsweise können die beiden Fluidleitungen 1, 2 anders als in dieser 2b dargestellt eine gemeinsame Trennwand und dabei jeweils annähernd einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der gemeinsame Trennwand-Abschnitt der dann aneinander anliegenden Fluidleitungen 1, 2 kann relativ dünnwandig ausgebildet sein, da zwischen diesen beiden Fluidleitungen 1, 2 bzw. dem darin geführten Fluid keine Druckdifferenz vorliegt. Diese ermöglicht eine äußerst kompakte Bauweise.In the second embodiment of the 2a . 2 B however, the two are fluid lines 1 . 2 , im from the only heater 3 wrapped section geometric side by side. Here too, an at least approximately circular enveloping only heater 3 to be able to represent here has each shown fluid line 1 . 2 an approximately elliptical cross section, but this design is optional. For example, the two fluid lines 1 . 2 unlike in this one 2 B shown a common partition and thereby each have approximately a semicircular cross-section. The common partition wall section of the adjoining fluid lines 1 . 2 can be relatively thin-walled, as between these two fluid lines 1 . 2 or the fluid guided therein there is no pressure difference. This allows an extremely compact design.

Während bei Ausführungsbeispiel nach 1a die aus der Fluidleitung 1 im Rahmen der Verzweigung heraus geführte Fluidleitung 2 keine eigenständige Heizeinrichtung aufweist, das diese nach der Abzweigung praktisch direkt in einem Injektor oder dgl. mündet, setzen sich beim Ausführungsbeispiel nach 2a die beiden Fluidleitungen 1, 2 nach der figürlich dargestellten Verzweigung jeweils mit einer eigenen Heizeinrichtung 3 versehen fort. Sämtlichen Figuren ist weiterhin entnehmbar, dass die Heizeinrichtung 3 sowohl im für beide Fluidleitungen 1, 2 gemeinsamen Abschnitt als auch dort, wo die Heizeinrichtung 3 nur eine einzelne Fluidleitung 1 und/oder 2 umgibt, von einer ebenso wie die Heizeinrichtung 3 einen zumindest annährend kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Schutzhülle 4 umgeben ist.While in embodiment after 1a from the fluid line 1 in the context of the branch out guided fluid line 2 has no independent heating device that opens this practically directly after the branch in an injector or the like., In the exemplary embodiment after 2a the two fluid lines 1 . 2 according to the figuratively represented branch each with its own heating device 3 continue. All figures can also be seen that the heater 3 both in for both fluid lines 1 . 2 common section as well as where the heater 3 only a single fluid line 1 and or 2 surrounds, of one as well as the heater 3 an at least approximately circular cross-section having protective cover 4 is surrounded.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014112731 A1 [0001]
DE 102014219061 A1 [0001]
EP 3032058 A1 [0001]

Claims

Motor vehicle fluid line with an enveloping heater ( 3 ), in particular line for an aqueous urea solution or water, which fluid line ( 1 . 2 ) is guided in the motor vehicle from a storage container to a delivery point, characterized in that the storage container or near the same a division into two or more fluid lines ( 1 . 2 ) is provided for the reservoir to be removed fluid, which up to a region near the reservoir nearest the discharge point of a common single heating device ( 3 ) are wrapped.

A fluid conduit according to claim 1, wherein the two or more fluid conduits ( 1 . 2 ) from the single heater ( 3 ) enveloped portion are provided concentrically arranged such that a second fluid line ( 2 ) within a first fluid line ( 1 ) runs.

A fluid conduit according to claim 1, wherein the two or more fluid conduits ( 1 . 2 ) from the single heater ( 3 ) wrapped portion are provided side by side.

Fluid line according to one of the preceding claims, wherein the common single heating device ( 3 ) of a protective cover ( 4 ) is surrounded.