DE202018103458U1

DE202018103458U1 - Deckelloser Nachfülladapter für ein Fluidnachfüllsystem

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Publication number: DE202018103458U1
Application number: DE202018103458.8U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2018-09-04
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: CN208502875U; US10640358B2; US20180370786A1

Abstract

Adapter, umfassend:
einen Körper, beinhaltend ein erstes Ende, das geformt ist, um mit einem Dieselabgasfluid(DEF)-Nachfüllkanal gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das einen Durchlass beinhaltet, der geformt ist, um eine DEF-Düse aufzunehmen;
eine schwenkbare Tür, die den Durchlass abdichtet und eine Außenfläche des Adapters bildet; und
einen magnetischen Ring, der innerhalb des Körpers stromabwärts der schwenkbaren Tür zwischen dem ersten Ende und zweiten Ende positioniert ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für Düsenaufnahmesysteme von Fahrzeugen und insbesondere Düsenaufnahmesysteme, die dazu ausgelegt sind, Fluid innerhalb eines Behälters zu speichern.
Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
Fluidnachfüllsysteme, wie etwa ein Dieselabgasfluidnachfüllsystem eines Kraftfahrzeugs, beinhalten oftmals einen Behälter zum Speichern von Fluid und einen Einfüllstutzen, der dazu ausgelegt ist, eine Fluiddüse aufzunehmen. Die Fluiddüse kann an eine externe Fluidquelle gekoppelt sein, wie etwa eine Flasche, eine Fluidpumpstation usw., und Fluid kann von der Fluiddüse in einen Einlass des Einfüllstutzens strömen. In einigen Beispielen kann der Einlass des Einfüllstutzens durch einen Fluidkanal an den Behälter gekoppelt sein, sodass Fluid von der Düse durch den Fluidkanal und in den Behälter strömt.
Ein beispielhafter Ansatz eines Fluidnachfüllsystems ist von Melzer et al. im deutschen Patent DE 202011105302 gezeigt. Darin ist ein Einfüllstutzen offenbart, der ein erstes Ende, das geformt ist, um eine Abgabedüse aufzunehmen, und ein zweites Ende, das den Einfüllstutzen mit einem Flüssigkeitsbehälter verbindet, beinhaltet. Der Einfüllstutzen kann am ersten Ende durch Koppeln eines entfernbaren Deckels mit einer gewundenen Fläche des Einfüllstutzens abgedichtet werden. Der Einfüllstutzen beinhaltet einen magnetischen Ring, der stromaufwärts einer schwenkbaren Klappe relativ zu einer Fluidstromrichtung des Einfüllstutzens positioniert ist. Der magnetische Ring betätigt ein Ventil innerhalb der Abgabedüse, wenn die Abgabedüse in den Einfüllstutzen eingeführt wird, sodass Fluid von der Abgabedüse in den Einfüllstutzen strömen kann. Eine Lüftungsleitungsverbindung des Einfüllstutzens ist stromabwärts der schwenkbaren Klappe positioniert. Ein anderer beispielhafter Ansatz eines Fluidnachfüllsystems ist von Körber et al. im europäischen Patent EP 2340956 gezeigt. Darin ist ein Verbindungsstück für ein Füllrohr offenbart, das einen äußeren gewundenen Abschnitt beinhaltet, der angepasst ist, um mit einem Verschlussdeckel gekoppelt zu werden. Das Verbindungsstück beinhaltet einen Ringmagneten, der stromaufwärts einer federbelasteten Klappe positioniert ist. Ein Lüftungsrohr ist stromabwärts der federbelasteten Klappe positioniert und erstreckt sich weg von einem Verbindungsabschnitt des Verbindungsstücks.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel können gewundene Flächen, die in einem Einfüllstutzen enthalten sind, der dazu ausgelegt ist, über einen entfernbaren Deckel abgedichtet zu werden, eine Gesamtlänge des Einfüllstutzens erhöhen. Zusätzlich erhöht das Koppeln und Entkoppeln des Deckels mit bzw. vom Einfüllstutzen eine Zeitdauer zum Nachfüllen eines Behälters, der fluidisch an den Einfüllstutzen gekoppelt ist, und erhöht eine Wahrscheinlichkeit eines nicht korrekten Abdichtens des Einfüllstutzens, eines versehentlichen Verlustes des Deckels usw. Als ein anderes Beispiel kann das Positionieren eines Ringmagneten stromaufwärts einer schwenkbaren Klappe, wie etwa im vom '956 Patent gezeigten Beispiel, zusätzlich die Gesamtlänge des Einfüllstutzens erhöhen, wodurch eine Verwendbarkeit des Einfüllstutzens an Positionen mit einem verringerten Umfang des Arbeitsplatzes (z. B. innerhalb eines Raums eines Fahrzeugs) verringert wird.
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme von einem Adapter angegangen werden, der Folgendes umfasst: einen Körper, beinhaltend ein erstes Ende, das geformt ist, um mit einem Dieselabgasfluid(DEF)-Nachfüllkanal gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das einen Durchlass beinhaltet, der geformt ist, um eine DEF-Düse aufzunehmen; eine schwenkbare Tür, die den Durchlass abdichtet und eine Außenfläche des Adapters bildet; und einen magnetischen Ring, der innerhalb des Körpers stromabwärts der schwenkbaren Tür zwischen dem ersten Ende und zweiten Ende positioniert ist.
Als ein Beispiel ist der Durchlass durch die schwenkbare Tür ohne zusätzliche Deckel, Stopfen, Abdeckungen usw. abgedichtet. Die schwenkbare Tür kann durch ein Vorspannelement, das aus einem Material gebildet ist, das mit DEF nicht reagiert, gegen den Durchlass vorgespannt sein. Das Vorspannelement kann derart geformt sein, dass ein Kraftaufwand zum Schwenken der schwenkbaren Tür von einer geschlossenen Position zu einer teilweise geöffneten Position geringer ist als ein Kraftaufwand zum Schwenken der schwenkbaren Tür von der teilweise geöffneten Position zu einer vollständig geöffneten Position. Die schwenkbare Tür ist aus einem Material gebildet, das für DEF permeabel ist, und beinhaltet eine Vielzahl von Entlüftungswegen, die dazu ausgelegt sind, DEF-Dampf aus dem Adapter zu strömen. Der Adapter beinhaltet ferner einen Hauptentlüftungskanal, der sich in radialer Richtung relativ zu einer Mittelachse des Adapters erstreckt, und eine Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen, die sich in einer axialen Richtung relativ zur Mittelachse erstrecken.
Durch das Erhöhen des Betrags an Entlüftung des Adapters über die Entlüftungskanäle und die permeable schwenkbare Tür kann eine Länge des Hauptentlüftungskanals reduziert werden, wodurch ein Durchmesser des Adapters verringert wird. Durch das Abdichten des Durchlasses über die schwenkbare Tür und durch das Positionieren des magnetischen Rings stromabwärts der Tür kann eine Länge des Adapters reduziert werden. Auf diese Weise kann der Adapter einfacher an ein Fluidnachfüllsystem an Stellen mit reduziertem Umfang des Arbeitsplatzes gekoppelt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Schutzumfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführte Nachteile überwinden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fluidnachfüllsystems, das an ein Motorsystem gekoppelt ist.
2 zeigt eine erste perspektivische Ansicht eines Nachfülladapters für ein Fluidnachfüllsystem.
3 zeigt eine zweite perspektivische Ansicht des Nachfülladapters.
4 zeigt eine Draufsicht des Nachfülladapters.
5 zeigt eine dritte perspektivische Ansicht des Nachfülladapters.
6 zeigt eine Untersicht des Nachfülladapters.
7 zeigt eine Vorderansicht des Nachfülladapters.
8 zeigt eine Innenansicht eines Gehäuses des Nachfülladapters.
9A zeigt eine Vorderansicht einer schwenkbaren Tür des Nachfülladapters, wobei die schwenkbare Tür von einem Körper des Nachfülladapters entfernt ist.
9B zeigt eine Rückansicht der schwenkbaren Tür des Nachfülladapters und stellt eine Dichtungsmembran dar, die an die schwenkbare Tür gekoppelt ist.
10 zeigt eine seitliche perspektivische Ansicht der schwenkbaren Tür, wobei die schwenkbare Tür vom Nachfülladapter entfernt ist.
11 zeigt eine Seitenansicht des Nachfülladapters, wobei das Gehäuse vom Körper entfernt ist.
12A zeigt eine erste Querschnittsansicht des Nachfülladapters mit der schwenkbaren Tür in einer geöffneten Position.
12B zeigt eine zweite Querschnittsansicht des Nachfülladapters mit der schwenkbaren Tür in einer geschlossenen Position.
13 zeigt eine dritte Querschnittsansicht des Nachfülladapters.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren für ein Fluidnachfüllsystem veranschaulicht.
15 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Nachfülladapters für ein Fluidnachfüllsystem, wobei der Nachfülladapter eine gewundene Fläche beinhaltet.
2-13 und 15 sind maßstabsgetreu gezeigt, wenngleich auch andere relative Abmessungen verwendet werden können.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für einen Nachfülladapter für ein Fluidnachfüllsystem. Ein Fluidnachfüllsystem, wie etwa das durch 1 gezeigte Dieselabgasfluid(diesel exhaust fluid - DEF)-system, kann dazu ausgelegt sein, Fluid (z. B. DEF) von einem Fluidbehälter zu einer oder mehreren Stellen innerhalb eines Motorsystems zu strömen. Das Fluidnachfüllsystem beinhaltet einen Nachfülladapter, wie etwa den durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapter. Der Nachfülladapter beinhaltet ein erstes Ende, das geformt ist, um mit einem Einlass eines Fluidkanals oder Fluidbehälters gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das geformt ist, um eine Fluiddüse aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen (wie etwa die durch 15 gezeigte Ausführungsform) beinhaltet der Nachfülladapter eine gewundene Fläche, die dazu ausgelegt ist, mit einem gewundenen Einlass eines Fluidkanals oder einem gewundenen Einlass eines Fluidbehälters gekoppelt zu werden. Das zweite Ende beinhaltet einen Durchlass, der von einer schwenkbaren Tür abgedichtet ist, wobei die schwenkbare Tür durch ein Vorspannelement gegen den Durchlass vorgespannt ist. Die schwenkbare Tür bildet eine Außenfläche des Nachfülladapters, sodass der Durchlass nicht von einer/einem beliebigen anderen Tür, Deckel usw. abgedichtet wird. Das zweite Ende des Nachfülladapters und der Durchlass sind geformt, um das Einführen von Düsen mit einem bestimmten Durchmesser zu ermöglichen und das Einführen von Düsen mit einem anderen Durchmesser nicht zu ermöglichen. Ein ringförmiger Magnet ist innerhalb des Nachfülladapters und stromabwärts der schwenkbaren Tür positioniert, um ein Strömungsventil zu betätigen, das an Düsen mit dem bestimmten Durchmesser gekoppelt ist. Der Nachfülladapter beinhaltet einen Entlüftungskanal, der stromabwärts des ringförmigen Magneten positioniert ist, damit Dämpfe aus dem Fluidbehälter strömen. In einigen Beispielen (wie unter Bezugnahme auf das durch 14 gezeigte Verfahren beschrieben) kann der Dampf über den Entlüftungskanal in den Nachfülladapter und durch die schwenkbare Tür aus dem Nachfülladapter strömen. Dampf kann über einen dampfdurchlässigen Dichtungsring, der an die Tür gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Entlüftungswegen, die durch die schwenkbare Tür gebildet werden, direkt durch die schwenkbare Tür strömen. Durch das Positionieren des ringförmigen Magneten stromabwärts der schwenkbaren Tür kann eine Länge des Nachfülladapters relativ zu Adaptern, die einen Magneten beinhalten, der stromaufwärts einer schwenkbaren Tür positioniert ist, reduziert werden. Zusätzlich können eine Länge und ein Durchmesser des Nachfülladapters durch Positionieren des Entlüftungskanals stromabwärts des ringförmigen Magneten, sodass Dampf von dem Entlüftungskanal und in einen Strömungskanal des Nachfülladapters in einer axialen Richtung relativ zu einer Mittelachse des Nachfülladapters strömt, reduziert werden. Auf diese Weise kann eine Größe des Nachfülladapters verringert werden, sodass der Nachfülladapter an ein Fluidnachfüllsystem an Stellen mit einem reduzierten Umfang des Arbeitsplatzes gekoppelt werden kann.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 108, das ein Motorsystem 106 beinhaltet. In einem Beispiel kann das Fahrzeugsystem 108 durch Verbrennung eines Kraftstoff-/Luft-Gemisches in den Zylindern 130 des Motors 100 des Motorsystems 106 angetrieben werden. In anderen Beispiel kann das Fahrzeugsystem 108 ein Hybridfahrzeugsystem sein, das Antriebsleistung vom Motorsystem 106 und/oder einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung, wie etwa ein Batteriesystem (nicht gezeigt), ableiten kann. Eine Energieumwandlungsvorrichtung, wie etwa ein Generator (nicht gezeigt), kann betrieben werden, um Energie von einer Fahrzeugbewegung und/oder dem Motorbetrieb aufzunehmen und die aufgenommene Energie in eine zum Speichern in der Energiespeichervorrichtung geeignete Energieform umzuwandeln. In dem durch 1 gezeigten Beispiel ist der Motor 100 des Motorsystems 106 dazu ausgelegt, Dieselkraftstoff durch Verdichten von Ansaugluft innerhalb der Zylinder 130 und Einspritzen von Dieselkraftstoff in Zylinder 130 (z. B. über Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, wie etwa die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166) zu verbrennen. In alternativen Ausführungsformen kann der Motor 100 eine Vielzahl von Zündkerzen (nicht gezeigt) beinhalten, die dazu ausgelegt sind, ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch innerhalb der Zylinder 130 über Fremdzündung zu verbrennen.
Das Motorsystem 106 beinhaltet einen Motoreinlass 123 (der vorliegend als ein Einlasssystem bezeichnet werden kann) und einen Motorauslass 125 (der vorliegend als ein Auslasssystem bezeichnet werden kann). Der Motoreinlass 123 beinhaltet eine Luftansaugdrossel 162, die über einen Ansaugkanal 142 fluidisch mit dem Motoransaugkrümmer 144 gekoppelt ist. Luft kann in den Ansaugkanal 142 strömen und Feinstaub (z. B. Staub, Schmutz usw.) kann über den Luftfilter 152 aus der Luft entfernt werden. Der Motorauslass 125 beinhaltet einen Abgaskrümmer 148, der zu einem Abgaskanal 135 führt, der Abgas an die Atmosphäre leitet.
Der Motorauslass 125 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 170 beinhalten, die in einer kurzgekoppelten Position montiert sind und dazu ausgelegt sind, Abgas aufzunehmen, das durch den Abgaskanal 135 strömt. Die eine oder mehreren Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Abgas kann über den Abgaskanal 135 durch die Emissionssteuervorrichtungen 170 strömen. Die Emissionssteuervorrichtungen 170 können in verschiedenen Reihenfolgen und/oder Kombinationen entlang des Abgaskanals 135 angeordnet sein. Zum Beispiel kann einem Dieseloxidationskatalysator (diesel oxidation catalyst - DOC) stromabwärts ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (selective catalytic reduction - SCR) folgen. Dem SCR-Katalysator kann stromabwärts ein Dieselpartikelfilter (DPF) folgen. Es versteht sich, dass die Emissionssteuervorrichtungen 170 des vorliegend beschriebenen Abgassystems 125 beispielhafter Art sind. Verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen und Konfigurationen können im Abgassystem 125 enthalten sein. Zum Beispiel kann das Abgassystem 125 einen SCR beinhalten, dem nur ein DPF folgt. In einem anderen Beispiel kann das Abgassystem 125 nur einen SCR beinhalten. In noch einem anderen Beispiel kann ein DPF stromaufwärts des SCR positioniert sein, oder ein kombinierter DPF/SCR-Katalysator kann beispielsweise verwendet werden.
Das Motorsystem 106 kann ein oder mehrere Fluidnachfüllsysteme beinhalten. Ein beispielhaftes Fluidnachfüllsystem ist durch 1 gezeigt und vorliegend als Dieselabgasfluid(DEF)-system 121 bezeichnet. Das DEF-System 121 ist dazu ausgelegt, ein Reduktionsmittel (z. B. Dieselabgasfluid) von einer externen Quelle (z. B. eine Reduktionsmittelquelle außerhalb des Fahrzeugsystems 108, wie nachfolgend beschrieben) zu speichern und Reduktionsmittel zum Abgassystem 125 zu strömen. Wie hier angemerkt, kann das DEF ein flüssiges Reduktionsmittel sein, wie etwa eine wässrige Harnstofflösung, die in einem Speicherbehältnis (z. B. Behälter) gespeichert ist, wie etwa einem Speichertank. In einem Beispiel beinhaltet das DEF-System 121 einen DEF-Tank 153 (der vorliegend als ein Speichertank oder Behälter bezeichnet werden kann) für die fahrzeuginterne DEF-Speicherung und beinhaltet zusätzlich eine DEF-Zufuhrleitung 151 (die vorliegend als ein Dieselabgasfluid(DEF)-Nachfüllkanal bezeichnet werden kann), die den DEF-Tank über eine Einspritzvorrichtung 193, die bei den oder stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtungen 170 positioniert ist, an den Abgaskanal 135 koppelt. Ein Fluidfüllstandssensor 147 (z. B. DEF-Füllstandssensor) kann sich im DEF-Tank 153 befinden, um der Steuerung 112 eine Angabe des Fluidfüllstands („Fluidfüllstandseingabe“) innerhalb des DEF-Tanks 153 bereitzustellen. Der Fluidfüllstandssensor 147 kann einen Schwimmer beinhalten, der mit einem variablen Widerstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Fluidfüllstandssensoren verwendet werden.
Der DEF-Tank 153 beinhaltet einen Einlass 157. In einem Beispiel kann der Einlass 157 des DEF-Tanks 153 an ein erstes Ende 161 eines DEF-Strömungskanals 159 gekoppelt sein. Ein zweites Ende 163 des DEF-Strömungskanals 159 kann an ein hinteres Ende 165 eines Adapters 169 (der vorliegend als ein Einfülladapter oder Nachfülladapter bezeichnet werden kann), der an einer Seitenplatte 167 eines Körpers des Fahrzeugsystems 108 (z. B. an einer Außenfläche des Fahrzeugs) positioniert ist, gekoppelt sein. Ein vorderes Ende 191 des Nachfülladapters 169 ist geformt, um eine Düse 173 aufzunehmen. In dem durch 1 gezeigten Beispiel ist die Düse 173 an ein externes Speicherbehältnis 171 (z. B. außerhalb des Fahrzeugsystems 108) gekoppelt. Das externe Speicherbehältnis 171 kann ein Behälter (z. B. eine Flasche) sein, der geformt ist, um DEF zu speichern. In anderen Beispielen kann das externe Speicherbehältnis 171 eine andere Art von Vorrichtung sein, die dazu ausgelegt ist, DEF zu speichern, wie etwa eine Pumpstation. DEF kann von der Düse 173 des externen Speicherbehältnisses 171 und in den Nachfülladapter 169 strömen, um eine Menge an DEF im DEF-Tank 153 zu erhöhen. In einigen Beispielen kann der DEF-Strömungskanal 159 weggelassen werden und der Nachfülladapter 169 kann direkt an den Einlass 157 des DEF-Tanks 153 gekoppelt werden, wobei der DEF-Tank 153 nahe der Seitenplatte 167 des Körpers des Fahrzeugsystems 108 positioniert ist.
In dem durch 1 gezeigten Beispiel beinhaltet das DEF-System 121 eine Einspritzvorrichtung 193 in Leitung 151, die DEF aus dem DEF-Tank 153 in den Auslass stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtungen 170 einspritzt. Die Einspritzvorrichtung 193 kann einen Zeitpunkt und eine Menge an DEF-Einspritzungen über elektrische Signale steuern, die von einer Steuerung 112 des Steuersystems 114 zur Einspritzvorrichtung 193 übertragen werden. Das DEF-System 121 kann ferner eine DEF-Pumpe 155 beinhalten. Die DEF-Pumpe 155 kann dazu verwendet werden, DEF mit Druck zu beaufschlagen und in die Leitung 151 abzugeben.
Der DEF-Tank 153 beinhaltet zusätzlich einen Dampfauslass 139, der an ein erstes Ende 164 einer Entlüftungsleitung 143 gekoppelt ist. Ein zweites Ende 168 der Entlüftungsleitung 143 ist an einen Hauptentlüftungskanal 149 des Nachfülladapters 169 gekoppelt. In dieser Konfiguration können Dämpfe (z. B. DEF-Dampf) aus dem DEF-Tank 153 durch den Dampfauslass 139 und in die Entlüftungsleitung 143 zum Hauptentlüftungskanal 149 des Nachfülladapters 169 strömen. Wenn der Dampf durch den Hauptentlüftungskanal 149 strömt, kann der Dampf aus dem vorderen Ende 191 des Nachfülladapters 169 strömen und/oder über den DEF-Strömungskanal 159 zurück zum DEF-Tank 153 zirkulieren. In einem Beispiel kann ein erster Teil des Dampfes durch den Hauptentlüftungskanal 149 und aus dem vorderen Ende 191 strömen (z. B. über einen oder mehrere Entlüftungswege, die durch eine schwenkbare Tür des Nachfülladapters gebildet werden, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die durch die 2-13 gezeigte Ausführungsform des Nachfülladapters beschrieben), und ein zweiter Teil des Dampfes kann durch den Hauptentlüftungskanal 149 und in den DEF-Strömungskanal 159 strömen.
Das Motorsystem 106 ist an ein Kraftstoffsystem 195 gekoppelt. Das Kraftstoffsystem 195 beinhaltet einen Kraftstofftank 137, der an eine Kraftstoffpumpe 133 gekoppelt ist. Während eines Ereignisses zum Betanken des Kraftstofftanks kann Kraftstoff von einer externen Quelle durch eine Betankungsbaugruppe 129, die an den Kraftstofftank 137 gekoppelt ist, in das Fahrzeug gepumpt werden. Die Betankungsbaugruppe und der Kraftstofftank 137 können in Fluidverbindung mit einem Kraftstoffkanal 127 stehen. Der Kraftstofftank 137 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E15, Benzin, Diesel usw. und Kombinationen daraus beinhalten. In dem durch 1 gezeigten Beispiel ist der Kraftstofftank 137 dazu ausgelegt, Dieselkraftstoff zur Verbrennung innerhalb des Motors 100 zu speichern. Ein Kraftstofffüllstandssensor 145 kann sich im Kraftstofftank 137 befinden, um der Steuerung 112 eine Anzeige des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitzustellen. Der Kraftstofffüllstandssensor 145 kann einen Schwimmer beinhalten, der mit einem variablen Widerstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Kraftstofffüllstandssensoren verwendet werden. Die Betankungsbaugruppe 129 kann eine Reihe von Komponenten beinhalten, die dazu ausgelegt sind, ein deckelloses Betanken zu ermöglichen, Lufteinschluss in der Baugruppe zu verringern, die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Abschaltens der Düse während des Betankens zu verringern sowie das Druckdifferential im Kraftstofftank über einen gesamten Betankungsvorgang zu erhöhen, wodurch die Dauer des Betankens verringert wird.
Die Kraftstoffpumpe 133 ist dazu ausgelegt, den Einspritzvorrichtungen des Motors 100, wie etwa der beispielhaften Einspritzvorrichtung 166, durch die Kraftstoffleitung 141 zugeführten Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen. Während nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 166 dargestellt ist, sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt. Man wird verstehen, dass das Kraftstoffsystem 195 ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen sein kann.
Das Fahrzeugsystem 108 beinhaltet ferner das Steuersystem 114. Das Steuersystem 114 empfängt Informationen (z. B. elektrische Signale) von einer Vielzahl von Sensoren 116 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 181 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 116 einen der Emissionssteuervorrichtung vorgelagerten Abgassensor 126, einen Temperatursensor 128, einen MAP-Sensor 118 und einen Drucksensor 131 beinhalten. Weitere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 108 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166, die DEF-Pumpe 155, die Kraftstoffpumpe 133, die Drossel 162 usw. beinhalten. Die Steuerung 112 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren 116 aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren 181 aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, anzupassen. Zum Beispiel kann das Anpassen des Stroms von DEF aus dem DEF-Tank 153 durch die DEF-Zufuhrleitung 151 Anpassen eines Erregungsniveaus der DEF-Pumpe 155 beinhalten (z. B. Anpassen einer Frequenz, Amplitude, Dauer usw. eines elektrischen Signals, das zur DEF-Pumpe 155 übertragen wurde), um die Strömungsrate von DEF durch die DEF-Zufuhrleitung 151 zu erhöhen oder zu verringern.
Das Steuersystem 114 beinhaltet die Steuerung 112. Die Steuerung 112 kann als ein Mikrocomputer ausgelegt sein, der eine Mikroprozessoreinheit, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, Keep-Alive-Speicher, einen Controller-Area-Network(CAN-)Bus usw. beinhaltet. Die Steuerung 112 kann in einigen Beispielen als ein Antriebsstrangsteuermodul (powertrain control module - PCM) ausgelegt sein. Die Steuerung kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren 116 empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren 181 als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes gemäß einem oder mehreren Abläufen auslösen.
Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie etwa zusätzliche Ventile, Sensoren und Aktoren. In einigen Ausführungsformen, wobei das System 106 ein aufgeladenes Motorsystem ist, kann das Motorsystem ferner eine Aufladungsvorrichtung beinhalten, wie etwa einen Turbolader (nicht gezeigt).
Die 2-13 zeigen jeweils eine Ausführungsform eines Nachfülladapters 200 und dessen Komponenten aus verschiedenen Ansichten. Zum Beispiel zeigen die 2-7 verschiedene Ansichten einer Außenseite des Nachfülladapters, 8 zeigt eine Innenansicht einer Abdeckung des Nachfülladapters, die 9A-9B und 10 zeigen eine schwenkbare Tür des Nachfülladapters, der an ein Vorspannelement gekoppelt ist, 11 zeigt eine Seitenansicht des Nachfülladapters mit entfernter Abdeckung, 12A zeigt eine erste seitliche Querschnittsansicht des Nachfülladapters, 12B zeigt eine zweite seitliche Querschnittsansicht des Nachfülladapters und 13 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht. Für einen Vergleich der verschiedenen gezeigten Ansichten sind die Bezugsachsen 299 in jeder der 2-13 enthalten. Obwohl die durch die 2-13 gezeigte Ausführungsform des Nachfülladapters 200 nachfolgend als ein Adapter beschrieben ist, der zum Einschluss in ein DEF-System (z. B. das vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene DEF-System) geeignet ist, können alternative Ausführungsform des Nachfülladapters zur Verwendung mit verschiedenen Arten von Systemen (z. B. Motorkühlmittelsystemen, Windschutzscheibenwaschfluidsystemen usw.) bemessen und/oder geformt sein.
Unter erster Bezugnahme auf die 2-7 ist der Nachfülladapter 200 in verschiedenen perspektivischen und seitlichen Ansichten gezeigt. Der Nachfülladapter 200 beinhaltet einen Körper 220 mit einem ersten Ende 204, das geformt ist, um mit einem externen Fluidkanal (z. B. der durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Zufuhrleitung 151) gekoppelt zu werden, der dazu ausgelegt ist, Fluid zu einem Fluidbehälter (z. B. dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Tank 153) zu strömen. Der Körper 220 beinhaltet zusätzlich ein zweites Ende 202, das einen Durchlass 207 (der hier als eine Öffnung oder äußere Öffnung bezeichnet werden kann) beinhaltet, der geformt ist, um eine Düse (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Düse 173) aufzunehmen. Der Körper 220 des Nachfülladapters 200 ist aus einem Material gebildet, das mit Fluiden, die aus der Düse strömen, nicht reagiert. Zum Beispiel kann der Körper 220 aus einem Polymer-Material (z. B. PVC, Polypropylen-Homopolymer usw.) gebildet sein, das mit DEF nicht reagiert (z. B. gegenüber dem Kontakt mit DEF träge ist).
In dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebenen Beispiel beinhaltet das erste Ende 204 des Nachfülladapters 200 eine Vielzahl von Widerhaken 215, die entlang einer Außenfläche 217 des Körpers 220 positioniert sind. Die Widerhaken 215 erstrecken sich in eine Richtung weg von einer Mittelachse 218 des Körpers 220 und verjüngen sich zur Außenfläche 217 in eine Richtung des ersten Endes 204. Die Widerhaken 215 können eine Position des Nachfülladapters 200 relativ zum äußeren Fluidkanal halten, wenn das erste Ende 204 in den äußeren Fluidkanal eingeführt wird. Zum Beispiel kann der äußere Fluidkanal aus einem elastischen Material (z. B. flexiblem PVC, Kautschuk usw.) gebildet sein und kann einen Innendurchmesser aufweisen, der geringer als der Außendurchmesser 419 von jedem der Widerhaken 215 ist. Jeder der Widerhaken 215 kann sich gegen eine Innenfläche des äußeren Fluidkanals drücken, wenn das erste Ende 204 des Nachfülladapters 200 in den äußeren Fluidkanal eingeführt wird, wodurch eine Form des äußeren Fluidkanals verformt wird und das erste Ende 204 des Nachfülladapters 200 in den äußeren Fluidkanal einrastet. In anderen Beispielen kann der Nachfülladapter 200 eine andere Anzahl an Widerhaken (z. B. vier, fünf usw.) und/oder Widerhaken mit einer anderen Form, relativen Anordnung usw. beinhalten.
Der Körper 220 beinhaltet zusätzlich einen Anschlagring 304, der durch die Außenfläche 217 gebildet wird und weg vom ersten Ende 204 und den Widerhaken 215 positioniert ist. Der Anschlagring 304 kann ferner eine Position des Nachfülladapters 200 relativ zum äußeren Fluidkanal halten, wenn das erste Ende 204 an den äußeren Fluidkanal gekoppelt wird. Zum Beispiel kann sich der Anschlagring 304 weg vom Körper 220 in eine radiale Richtung relativ zur Mittelachse 218 erstrecken, sodass ein Durchmesser 421 des Anschlagrings 304 größer als der Außendurchmesser 419 der Widerhaken 215 und größer als ein Außendurchmesser des äußeren Fluidkanals ist. In dieser Auslegung kann der Anschlagring 304 verhindern, dass der äußere Fluidkanal den Körper 220 an Stellen über den Anschlagring 304 hinaus in eine Richtung vom ersten Ende 204 zum zweiten Ende 202 umgibt.
Ein Innenraum des Körpers 220 bildet einen Fluidkanal 300 (der hier als ein Strömungskanal, DEF-Strömungskanal oder Adapterströmungskanal bezeichnet werden kann, und wie durch die 12A-12B und 13 gezeigt), wobei sich der Fluidkanal 300 von einer Öffnung 311, die am ersten Ende 204 positioniert ist, durch den Nachfülladapter 200 zum Durchlass 207 entlang einer Mittelachse 218 des Körpers 220 des Nachfülladapters 200 erstreckt. Der Fluidkanal 300 wird durch eine Innenfläche 330 des Nachfülladapters 200 gebildet und koppelt die Öffnung 311 fluidisch mit dem Durchlass 207, sodass Fluid (z. B. DEF) durch den Nachfülladapter 200 in eine Richtung vom Durchlass 207 zur Öffnung 311 (z. B. vom zweiten Ende 202 zum ersten Ende 204) strömen kann. In der hier unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebenen Ausführungsform ist der Fluidkanal 300 derart bemessen, dass ein Durchmesser 340 der Öffnung 311 die gleiche Länge wie ein Durchmesser 730 des Durchlasses 207 aufweist. Durch das Konfigurieren des Durchmessers 340 und des Durchmessers 730 auf die gleiche Länge kann eine Gesamtgröße (z. B. Durchmesser) des Nachfülladapters 200 reduziert werden (z. B. relativ zu Adaptern, die Öffnungen mit verschiedenen Durchmessern beinhalten).
Das zweite Ende 202 des Körpers 220 bildet einen Düseneinführkanal 205, der sich in eine Richtung weg von der schwenkbaren Tür 208 und dem ersten Ende 204 erstreckt, wobei der Düseneinführkanal 205 über eine Öffnung 206 in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht (z. B. an einer Seite durch die Öffnung 206 geöffnet und an der gegenüberliegenden Seite durch die schwenkbare Tür 208 abgedichtet). Die Öffnung 206 und der Düseneinführkanal 205 können jeweils verhindern, dass verschiedene Düsen (z. B. andere Düsen als eine DEF-Düse, wie etwa die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Düse 173) in den Durchlass 207 und den Fluidkanal 300 eingeführt werden können, wie nachfolgend beschrieben.
In einem Beispiel kann der Durchmesser 730 (z. B. Kanaldurchmesser) der Öffnung 206 etwas größer als ein Durchmesser einer DEF-Düse (z. B. Düse 173) und etwas kleiner als ein Durchmesser einer Düse anderer Art (z. B. Dieselkraftstoffdüse) sein, sodass Düsen mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser 730 der Öffnung 206 ist, nicht in den Düseneinführkanal 205 eingeführt werden können. Zum Beispiel kann verhindert werden, dass Dieseldüsen mit einem Durchmesser von 23,8 Millimetern in den Düseneinführkanal 205 eingeführt werden. In einem anderen Beispiel können einige Düsen, wie etwa Düsen von Kraftstoffadditivflaschen, mit einem Düsendurchmesser geformt sein, der kleiner als der Durchmesser 730 der Öffnung 206 ist, und sie können eine Schulter (z. B. einen radialen Vorsprung um einen äußeren Umfang der Düse) mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser 730 der Öffnung 206 ist, beinhalten. In solchen Beispielen ist der Durchmesser der Kraftstoffadditivflaschendüse klein genug, um in die Öffnung 206 und den Düseneinführkanal 205 eingeführt zu werden. Jedoch kann eine Länge von einer Düsenöffnung (z. B. einer Öffnung der Düse, durch die Fluid abgegeben wird) der Kraftstoffadditivflasche zu einer Schulter der Kraftstoffadditivflasche geringer sein als eine Länge 1250 (z. B. Kanallänge) des Düseneinführkanals 205 in eine Richtung parallel zur Mittelachse 218 (z. B. zwischen der Öffnung 206 und dem Durchlass 207).
Bei Bedingungen, unter denen ein Benutzer versucht, eine Kraftstoffadditivflaschendüse in den Nachfülladapter 200 einzuführen, wird aufgrund des erhöhten Durchmessers der Schulter relativ zum Durchmesser 730 der Öffnung 206 verhindert, dass die Schulter der Düse in den Düseneinführkanal 205 eingeführt wird. Da die Länge zwischen der Düsenöffnung und der Schulter geringer ist als die Länge 1250 des Düseneinführkanals 205 und da ein Ausmaß des Einführens der Düse in den Düseneinführkanal 205 durch eine Position der Schulter relativ zur Düsenöffnung begrenzt ist, wird verhindert, dass die Düse gegen die schwenkbare Tür 208 gedrückt und in den Fluidkanal 300 eingeführt wird.
Der Düseneinführkanal 205 beinhaltet zusätzlich eine Vielzahl von Vorsprüngen 213, die durch den Düseneinführkanal 205 gebildet werden, entlang eines Umfangs des Düseneinführkanals 205. Die Vorsprünge 213 erstrecken sich in einer radialen Richtung zur Mittelachse 218 des Körpers 220. In einigen Beispielen können die Vorsprünge 213 eine Position einer Düse relativ zum Nachfülladapter 200 halten (z. B. innerhalb des Düseneinführkanals 205), wenn die Düse durch den Durchlass 207 und in den Fluidkanal 300 eingeführt wird, und/oder sie können verhindern, dass Düsen mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser 730 der Öffnung 206 ist (z. B. Benzindüsen), gegen die schwenkbare Tür 208 gedrückt werden, wenn sie in den Düseneinführkanal 305 eingeführt werden. Zum Beispiel kann die Düse eine oder mehrere flexible gerippte Flächen beinhalten, die einen Umfang der Düse umgeben. Bei Bedingungen, unter denen die Düse in den Nachfülladapter 200 eingeführt wird, können die Vorsprünge 213 in Lücken einrasten, die zwischen den gerippten Flächen der Düse gebildet sind, um einen Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die Düse aus dem Nachfülladapter 200 zu entfernen, zu erhöhen. In einem anderen Beispiel kann ein Abstand 750 zwischen gegenüberliegenden Vorsprüngen 213 (z. B. Vorsprüngen 213, die in einer radialen Richtung relativ zur Mittelachse 218 einander gegenüberliegend positioniert sind) geringer als ein Durchmesser von einigen Düsen, wie etwa Benzindüsen, sein. Eine Benzindüse kann eine Durchmesser aufweisen, der kleiner als der Durchmesser 730 der Öffnung 206 und größer als der Abstand 750 ist. Bei Bedingungen, unter denen die Benzindüse durch die Öffnung 206 und in den Düseneinführkanal 305 eingeführt wird, kann verhindert werden, dass die Benzindüse gegen die schwenkbare Tür 208 gedrückt wird, und stattdessen kann sie gegen die Vorsprünge 213 drücken, da der Abstand 750 kleiner als der Durchmesser der Benzindüse ist. Infolgedessen wird verhindert, dass die Benzindüse in den Fluidkanal 300 eingeführt wird.
Zusätzlich beinhaltet der Nachfülladapter 200 einen Ablaufanschluss 1252, der sich zwischen dem Düseneinführkanal 205 und einer Außenfläche 1254 des zweiten Abschnitts 212 erstreckt. Bei Bedingungen, unter denen verhindert wird, dass eine Düse gegen die schwenkbare Tür 208 drückt (z. B. unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen), kann der Ablaufanschluss 1252 Fluid aus dem Düseneinführkanal 305 (z. B. Fluid, das aus der Düse abgegeben wird) zu einer Stelle außerhalb des Nachfülladapters 200 (z. B. zur Atmosphäre) strömen. Auf diese Weise sind Düsen, die dazu ausgelegt sind, ein Fluid (z. B. Benzin, Dieselkraftstoff usw.) abzugeben, das sich von einem Fluid unterscheidet, das in einem Fluidbehälter gespeichert ist, der mit dem Nachfülladapter 200 gekoppelt ist (z. B. dem vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen DEF-Tank 153), nicht in der Lage, Fluid in den Fluidkanal 300 des Nachfülladapters 200 abzugeben.
Die hier unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebene Ausführungsform des Nachfülladapters 200 beinhaltet keine zusätzlichen Deckel (z. B. entfernbare gewundene Deckel), die dazu ausgelegt sind, den Düseneinführkanal 205 und/oder den Fluidkanal 300 abzudichten. Da eine Seite des Düseneinführkanals 205 durch die schwenkbare Tür 208 abgedichtet wird und die gegenüberliegende Seite zur Atmosphäre offen ist (z. B. ein offenes Loch im Körper 220 bildet), kann eine Düse direkt in den Düseneinführkanal 205 ohne Entfernen von Deckel, Stopfen usw. aus dem Nachfülladapter 200 eingeführt werden.
In der durch die 2-13 gezeigten Ausführungsform beinhaltet der Körper 220 einen ersten Abschnitt 214 und einen zweiten Abschnitt 212 (die hier als eine Abdeckung bezeichnet werden können). Der zweite Abschnitt 212 ist entfernbar an den ersten Abschnitt 214 gekoppelt und umgibt den ersten Abschnitt 214 teilweise. Der erste Abschnitt 214 bildet das erste Ende 204 des Körpers 220 und der zweite Abschnitt 212 bildet das zweite Ende 202 des Körpers 220. Der erste Abschnitt 214 beinhaltet eine Vielzahl von Schlitzen 306 (z. B. Nuten). Jeder Schlitz 306 ist geformt, um eine entsprechende Lasche 224 aufzunehmen, die von dem zweiten Abschnitt 212 gebildet wird. Jede Lasche 224 wird in ihren entsprechenden Schlitz 306 eingeführt und tritt bei Bedingungen, unter denen der zweite Abschnitt 212 an den ersten Abschnitt 214 gekoppelt ist, mit dem entsprechenden Schlitz 306 in Eingriff, um die Position des zweiten Abschnitts 212 relativ zum ersten Abschnitt 214 zu verriegeln. In einigen Beispielen kann ein Winkel zwischen jedem der Schlitze 306 relativ zur Mittelachse 218 geringer als 180 Grad sein, sodass der zweite Abschnitt 212 bei Bedingungen, unter denen der erste Abschnitt 214 und der zweite Abschnitt 212 in einer bestimmten Ausrichtung relativ zueinander sind (z. B. einer Anordnung, bei der der Durchlass 207 an der schwenkbaren Tür 208 ausgerichtet ist), nur an den ersten Abschnitt 214 gekoppelt werden kann. In anderen Beispielen kann der erste Abschnitt 214 eine andere Anzahl an Schlitzen (z. B. drei, vier usw.) beinhalten und der zweite Abschnitt 212 kann eine entsprechende Anzahl und Anordnung von Laschen beinhalten. In alternativen Ausführungsformen können der erste Abschnitt 214 und der zweite Abschnitt 212 zusammen als ein einzelnes Stück gebildet sein (z. B. zusammen gegossen, verschmolzen, geschweißt usw.).
8 zeigt eine Innenansicht des zweiten Abschnitts 212 des Körpers 220 des Nachfülladapters 200. In der durch 8 gezeigten Ansicht ist der zweite Abschnitt 212 vom Nachfülladapter 200 entfernt, um Elemente in einem Innenraum des zweiten Abschnitts 212 zu veranschaulichen. Wie vorstehend beschrieben, ist der zweite Abschnitt 212 durch Lösen der Laschen 224 von den entsprechenden Schlitzen 306 des ersten Abschnitts 214 vom ersten Abschnitt 214 entfernbar. Die Vielzahl von Vorsprüngen 213 ist der Darstellung nach um den Umfang des Düseneinführkanals 205 positioniert (durch 2 gezeigt), nahe dem Durchlass 207 und sich in einer radialen Richtung zur Mittelachse 218 des Körpers 220 erstreckend.
Der zweite Abschnitt 212 beinhaltet zusätzlich verschiedene Elemente, die von einer Innenfläche 808 des zweiten Abschnitts 212 gebildet werden, der dazu ausgelegt ist, eine Position des zweiten Abschnitts 212 relativ zum ersten Abschnitt 214 zu halten. Zum Beispiel beinhaltet der zweite Abschnitt 212 der Darstellung nach eine Vielzahl von Schienen 804, wobei jede der Schienen 804 geformt ist, um in die entsprechenden Nuten 1150 (durch 11 gezeigt) des ersten Abschnitts 214 zu passen. Der zweite Abschnitt 212 beinhaltet zusätzlich eine Vielzahl von hängenden Armen 800, wobei jeder der hängenden Arme 800 geformt ist, um sich mit entsprechenden Verlängerungen 1160 (durch 11 gezeigt) des ersten Abschnitts 214 zu koppeln. Die hängenden Arme 800 können zusätzlich eine Position der schwenkbaren Tür 208 innerhalb des Nachfülladapters 200 halten, um der schwenkbaren Tür 208 zu ermöglichen, relativ zum Körper 220 zu schwenken.
Die 9A-9B und 10 zeigen verschiedene Ansichten der schwenkbaren Tür 208 und eines Vorspannelements 906, das an die schwenkbare Tür 208 gekoppelt ist, wobei die schwenkbare Tür 208 und das Vorspannelement 906 vom Nachfülladapter 200 entfernt sind. Die schwenkbare Tür 208 ist entlang einer Drehachse 1002 in einer Richtung, die durch den Pfeil 1004 angegeben wird, schwenkbar. Die schwenkbare Tür 208 ist dazu ausgelegt, den Durchlass 207 abzudichten und eine Außenfläche des Nachfülladapters 200 zu bilden (wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 und 7-8 beschrieben). Die schwenkbare Tür 208 kann eine ringförmige Dichtung 961 beinhalten, die geformt ist, um eine Barriere für Fluide um den Durchlass 207 innerhalb des Körpers 220 des Nachfülladapters 200 zu bilden, wobei die ringförmige Dichtung 961 aus einem Material, wie etwa thermoplastischem Elastomer, gebildet ist. In einigen Beispielen kann ein Abschnitt oder eine Gesamtheit der schwenkbaren Tür 208 aus einem Material gebildet sein, das für DEF-Dämpfe permeabel ist (z.B. Polytetrafluorethylen-Gewebe). In anderen Beispielen (wie etwa die durch die 2-13, insbesondere 9B gezeigten) kann die schwenkbare Tür 208 aus einem anderen Material gebildet sein (z. B. Nylon, Polypropylen usw.) und ist an eine permeable Membran 960 gekoppelt, die aus einem Material gebildet ist, das für DEF-Dämpfe permeabel ist. Die permeable Membran 960 kann stromabwärts einer Vielzahl von Entlüftungswegen, die durch die schwenkbare Tür 208 gebildet werden, relativ zu einer Strömungsrichtung von Fluid (z. B. DEF) über eine Düse (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Düse 173) in den Nachfülladapter 200 positioniert sein. Die permeable Membran 960 kann ein Ende 962 von jedem der Entlüftungswege umgeben, um dem Dampf zu ermöglichen, durch die Entlüftungswege in eine Richtung von einer Innenseite des Nachfülladapters (z. B. vom Fluidkanal 300) zu einer Position außerhalb des Nachfülladapters 200 (z. B. zur Atmosphäre) zu strömen, und ihm nicht zu ermöglichen, durch die Entlüftungswege zu strömen. In der durch die 2-13 gezeigten Ausführungsform beinhaltet die schwenkbare Tür 208 einen ersten Entlüftungsweg 700, einen zweiten Entlüftungsweg 702 und einen dritten Entlüftungsweg 704, die bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in einer vollständig geschlossenen Position relativ zum Durchlass 207 ist, radial relativ zur Mittelachse 218 positioniert sind. Die Entlüftungswege 700, 702 und 704 können durch eine oder mehrere Flächen der schwenkbaren Tür 208 gebildet sein und können sich durch die schwenkbare Tür 208 erstrecken, um den Innenraum des Nachfülladapters 200 fluidisch an die Atmosphäre zu koppeln. Dampf (z. B. DEF-Dampf) kann durch den Fluidkanal 300 des Nachfülladapters 200 durch die permeable Membran 960 und durch die Entlüftungswege 700, 702 und/oder 704 zur Atmosphäre strömen. In alternativen Ausführungsformen kann die schwenkbare Tür eine andere Menge, Größe und/oder relative Anordnung von Entlüftungswegen beinhalten.
Die schwenkbare Tür 208 beinhaltet einen vorstehenden Abschnitt 908, der sich in eine Richtung weg vom Durchlass 207 und in den Düseneinführkanal 205 erstreckt. In einem Beispiel kann ein Durchmesser des vorstehenden Abschnitts 908 geringer sein als ein Innendurchmesser einer Düse, die geformt ist, um in den Düseneinführkanal 205 zu passen. Der vorstehende Abschnitt 908 beinhaltet eine Nut 910, die geformt ist, um die DEF-Düse zu einem Mittelpunkt 912 der schwenkbaren Tür 208 zu führen. Zum Beispiel kann eine Düse, die in den Düseneinführkanal 205 eingeführt wird, gegen den vorstehenden Abschnitt 908 gedrückt werden. Da die Düse gegen den vorstehenden Abschnitt 908 gedrückt wird, kann die Nut 910 die Düse veranlassen, in eine radiale Richtung relativ zur Mittelachse 218 zu gleiten, bis eine Mitte der Düse (z. B. ein Mittelpunkt einer Hauptöffnung der Düse) am Mittelpunkt 912 der schwenkbaren Tür 208 ausgerichtet ist. Das Ausrichten der Mittel der Düse am Mittelpunkt 912 der schwenkbaren Tür 208 über die vorstehenden Abschnitt 908 kann einen Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die schwenkbare Tür 208 zu schwenken, verringern, wodurch eine Benutzerfreundlichkeit des Nachfülladapters 200 erhöht wird.
Die schwenkbare Tür 208 ist innerhalb des Fluidkanals 300 positioniert und durch das Vorspannelement 906 gegen den Durchlass 207 vorgespannt. Das Vorspannelement 906 beinhaltet einen ersten Bereich 1000 und einen zweiten Bereich 904, wobei der erste Bereich 1000 an die schwenkbare Tür 208 gekoppelt ist und der zweite Bereich 904 einen hakenförmigen Abschnitt 907 beinhaltet, der mit einem Schlitz 1170 (wie durch 11 angegeben) gekoppelt ist, der durch die obere Fläche 1220 des ersten Abschnitts 214 gebildet wird (z. B. eine Fläche, die den Umfang des Fluidkanals 300 bildet). Die schwenkbare Tür 208 beinhaltet Scharnierarme 902, die geformt sind, um mit Nuten 1129 (durch 11) gekoppelt zu werden, die durch den ersten Abschnitt 214 des Körpers 220 gebildet werden. Die Drehachse 1002 erstreckt sich durch jeden der Scharnierarme 902 und die Nutzen 1129. Die schwenkbare Tür 208 kann von einer vollständig geschlossenen Position zu einer Vielzahl von geöffneten Positionen geschwenkt werden. In der vollständig geschlossenen Position schließt die schwenkbare Tür 208 den Durchlass 207 des Nachfülladapters 200, sodass Flüssigkeit nicht durch den Durchlass 207 und in den Nachfülladapter 200 oder durch den Nachfülladapter 200 (z. B. Fluidkanal 300) und über den Durchlass 207 aus dem Nachfülladapter 200 strömen kann.
Wenn die schwenkbare Tür 208 um die Drehachse 1002 in die durch den Pfeil 1004 angegebenen Richtung geschwenkt wird (z. B. durch Drücken einer Düse gegen die schwenkbare Tür 208, wie vorstehend beschrieben), drückt der erste Bereich 1000 gegen den zweiten Bereich 904 und treibt den zweiten Bereich 904 in eine durch den Pfeil 1050 angegebene Richtung. Wenn die schwenkbare Tür 208 um die Drehachse 1002 geschwenkt wird, schwenkt der erste Bereich 1000 des Vorspannelements 906 zusätzlich relativ zum zweiten Bereich 904 um die Drehachse 1020 in eine durch den Pfeil 1022 angegebene Richtung. Wenn der erste Bereich 1000 gegen den zweiten Bereich 904 drückt und den zweiten Bereich 904 in die durch die Pfeil 1050 angegebene Richtung treibt, kann ein Ende 911 des zweiten Bereichs 904 in die durch den Pfeil 1050 angegebene Richtung bewegt werden. Infolgedessen wird die Drehachse 1020 ebenfalls in die durch den Pfeil 1050 angegebene Richtung um einen gleichen Betrag bewegt. Da jedoch der hakenförmige Abschnitt 907 des zweiten Bereichs 904 an den Schlitz 1170 gekoppelt ist, bewegt sich der hakenförmige Abschnitt 907 des zweiten Bereichs 904 als Reaktion auf das Drücken des ersten Bereichs 1000 gegen den zweiten Bereich 904 nicht. Stattdessen wird der zweite Bereich 904 in die durch den Pfeil 1050 angegebene Richtung komprimiert. In einem Beispiel wird der zweite Bereich 904 bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 von der vollständig geschlossenen Position zu einer der Vielzahl von geöffneten Positionen bewegt wird, auf diese Weise komprimiert. Bei Bedingungen, unter denen der erste Bereich 1000 nicht gegen den zweiten Bereich 904 drückt (z. B., wenn die Düse nicht gegen die schwenkbare Tür 208 drückt), kann sich der zweite Bereich 904 von seinem komprimierten Zustand ausdehnen und den ersten Bereich 1000 in eine Richtung entgegengesetzt zur durch den Pfeil 1050 angegebenen Richtung drücken. Zum Beispiel kann der zweite Bereich 904 gegen den ersten Bereich 1000 drücken, um die schwenkbare Tür 208 von einer der Vielzahl von geöffneten Positionen zur vollständig geschlossenen Position zu schwenken.
Das Vorspannelement 906 kann aus einem Polymer-Material gebildet sein, dass mit DEF chemisch nicht reagiert (z. B. einem Material, das in der Gegenwart von DEF träge ist, wie etwa Nylon oder Polypropylen). In dem hier unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebenen Beispiel des Nachfülladapters 200 kann das Vorspannelement 906 die schwenkbare Tür 208 als Reaktion auf eine Position der schwenkbaren Tür 208 relativ zum Durchlass 207 mit einem anderen Kraftaufwand gegen den Durchlass 207 drücken. Bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in der vollständig geschlossenen Position ist, kann das Vorspannelement 906 die schwenkbare Tür 208 mit einem größeren Kraftaufwand gegen den Durchlass 207 drücken als bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in einer teilweise geöffneten oder vollständig geöffneten Position relativ zum Durchlass 207 ist. Auf diese Weise ist ein anfänglicher Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die schwenkbare Tür 208 von der vollständig geschlossenen Position weg vom Durchlass 207 zu schwenken, größer als ein Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die schwenkbare Tür 208 in einer der Vielzahl von geöffneten Positionen zu halten, wodurch eine Leichtigkeit erhöht wird, mit der eine Position einer Düse, die in den Nachfülladapter 200 eingeführt wird, gehalten werden kann. In alternativen Ausführungsformen kann das Vorspannelement eine andere Auslegung (z. B. Größe und/oder Anordnung von Komponenten, wie etwa erster Bereich 1000 und zweiter Bereich 904) aufweisen, was zu einem anderen Kraftaufwand führt, der erforderlich ist, um die schwenkbare Tür 208 von der vollständig geschlossenen Position zu schwenken, und/oder einem anderen Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die schwenkbare Tür 208 in einer der Vielzahl von geöffneten Positionen zu halten.
11 zeigt eine Seitenansicht des Nachfülladapters 200 mit entferntem zweiten Abschnitt 212. Ein Ring 1100 (der hier als ein magnetisierter Ring, magnetischer Ring und/oder ringförmiger Magnet bezeichnet werden kann) ist der Darstellung nach innerhalb des Körpers 220 und stromabwärts der schwenkbaren Tür 208 relativ zu einer Richtung des Fluidstroms durch den Nachfülladapter 200 positioniert (z. B. zwischen dem ersten Ende 204 und dem zweiten Ende 202). Der magnetische Ring 1100 ist stromaufwärts des Hauptentlüftungskanals 221 und der Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen 308 relativ zu einer Richtung des Fluidstroms (z. B. DEF-Stroms) von der Düse (z. B. DEF-Düse) durch den Nachfülladapter 200 positioniert.
Der erste Abschnitt 214 des Körpers 220 beinhaltet einen Schlitz 1111, der geformt ist, um den magnetischen Ring 1100 aufzunehmen. Der magnetische Ring 1100 wird durch den zweiten Abschnitt 212 des Körpers 220 in flächenteilendem Kontakt mit dem Schlitz 1111 gehalten, wenn der zweite Abschnitt 212 an den Körper 220 gekoppelt ist. Der magnetische Ring 1100 ist um einen Umfang des Fluidkanals 300 positioniert, wobei eine Innenfläche 1222 des magnetischen Rings 1100 (durch die 12A-12B gezeigt) einen Bereich des Fluidkanals 300 bildet. Der magnetische Ring 1100 ist in flächenteilendem Kontakt mit der Innenfläche 330 des Fluidkanals 300 zwischen der schwenkbaren Tür 208 und der Öffnung 311 positioniert.
In einigen Beispielen kann der magnetische Ring 1100 aus einem magnetischen Metall (z. B. Eisen, Eisenlegierung oder einer anderen Art von Metall) gebildet sein, um ein permanentes Magnetfeld innerhalb einer Öffnung 1224 zu erzeugen, die durch die Innenfläche 330 (durch die 12A-12B gezeigt) gebildet wird. In einigen Beispielen kann eine Düse, die über den Düseneinführkanal 205 und den Durchlass 207 in den Fluidkanal 300 des Nachfülladapters 200 eingeführt wird (z. B. durch Schwenken der schwenkbaren Tür 208), ein oder mehrere Ventile beinhalten, die durch Interagieren mit dem Magnetfeld, das durch den magnetischen Ring 1100 erzeugt wird, betätigbar sind. Zum Beispiel kann eine Düse ein Ventil beinhalten, das dazu ausgelegt ist, in einer normal geschlossenen Position zu sein, sodass Fluid bei Bedingungen, unter denen das Ventil geschlossen ist, nicht aus der Düse strömt. Bei Bedingungen, unter denen die Düse in den Fluidkanal 300 und durch den magnetischen Ring 1100 eingeführt wird, kann das Magnetfeld jedoch mit dem Ventil interagieren (z. B. eine Kraft auf eine oder mehrere Komponenten des Ventils ausüben), um das Ventil von der geschlossenen zu einer geöffneten Position zu bewegen. Fluid kann dann aus der Düse strömen, während sich das Ventil der geöffneten Position befindet. Das Entfernen der Düse aus dem Nachfülladapter 200 kann dann dazu führen, dass das Ventil zur geschlossenen Position zurückkehrt, sodass Fluid nicht mehr aus der Düse strömt. In einigen Beispielen kann die Düse einen Sensor beinhalten, der dazu ausgelegt ist, das Magnetfeld zu detektieren, das von dem magnetischen Ring 1100 erzeugt wird, und elektrische Signale an einen Aktor des Ventils zu übertragen, um das Ventil bei Bedingungen, unter denen das Magnetfeld detektiert wird, zur geöffneten Position zu bewegen und das Ventil bei Bedingungen, unter denen das Magnetfeld nicht detektiert wird, zur geschlossenen Position zu bewegen. In anderen Beispielen kann der Ring 1100 aus einem nicht magnetischen Material (z. B. Polypropylen) gebildet sein.
Durch das Auslegen des magnetischen Rings 1100, sich mit dem Schlitz 1111 stromabwärts der schwenkbaren Tür 208 zu koppeln, kann eine Länge 490 (durch 4 gezeigt) des Nachfülladapters 200 (z. B. eine Länge vom ersten Ende 204 zum zweiten Ende 202) relativ zu Adaptern, die einen magnetischen Ring beinhalten, der stromaufwärts einer schwenkbaren Tür positioniert ist, reduziert werden. Durch das Verwenden der Innenfläche 1222 des magnetischen Rings 1100 als ein Bereich des Fluidkanals 300 bei Bedingungen, unter denen der magnetische Ring 1100 mit dem Schlitz 1111 innerhalb des Nachfülladapters 200 gekoppelt ist, kann ein Durchmesser 491 des Nachfülladapters 200 (z. B. eine Länge in einer Richtung senkrecht zur Länge 490) reduziert werden, wodurch dem Nachfülladapter 200 ermöglicht wird, an Positionen mit einem reduzierten Umfang des Raums und/oder einer reduzierten Manövrierbarkeit installiert zu werden. Durch das Koppeln des magnetischen Rings 1100 mit dem Schlitz 1111 kann der magnetische Ring 1100 bei Bedingungen, unter denen der zweite Bereich 212 vom ersten Abschnitt 214 gelöst wird (z. B. während der Wartung und/oder Reinigung des Nachfülladapters 200), zusätzlich vom Nachfülladapter 200 entfernt werden, um den magnetischen Ring 1100 zu reinigen und/oder auszutauschen.
12A-12B und 13 zeigen jeweils verschiedene Querschnittsansichten des Nachfülladapters 200. 12A zeigt eine Seitenansicht des Nachfülladapters 200 mit der schwenkbaren Tür 208 in einer geöffneten Position, 12B zeigt eine Seitenansicht des Nachfülladapters 200 mit der schwenkbaren Tür 208 in einer geschlossenen Position und 13 zeigt eine Sicht entlang der Mittelachse 218. 13 beinhaltet ferner die beispielhaften Strömungspfade von Dampf durch den durch 12A gezeigten Nachfülladapter 200 (z. B. bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in der geöffneten Position ist). Der Hauptentlüftungskanal 221 wird der Darstellung nach durch den Körper 220 zwischen dem ersten Ende 204 und dem zweiten Ende 202 gebildet. Der Hauptentlüftungskanal 221 erstreckt sich in einer radialen Richtung 1223 relativ zur Mittelachse 218 des Körpers 220. Der Hauptentlüftungskanal 221 erstreckt sich weg vom Fluidkanal 300 und ist fluidisch an den Lüftungsdurchlass 210 an einer Außenfläche 211 des Nachfülladapters 200 gekoppelt (z. B. bildet diesen). Wie vorstehend beschrieben, ist der Hauptentlüftungskanal 221 durch die Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen 308, die sich in eine Richtung 1225 parallel zur Mittelachse 218 erstrecken (z. B. eine axiale Richtung relativ zur Mittelachse 218), fluidisch an den Fluidkanal 300 gekoppelt. Die sekundären Entlüftungskanäle 308 sind durch Flächen des Körpers 220 voneinander getrennt, sodass die sekundären Entlüftungskanäle 308 ein Gitter 1305 (durch 13 gezeigt) bilden. In einigen Beispielen kann das Gitter 1305 eine Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass Feinstaub (z. B. Staub, Schmutz usw.,) über den Lüftungsdurchlass 210 und den Hauptentlüftungskanal 221 in den Nachfülladapter 200 gelangt.
Der Hauptentlüftungskanal 221 ist über einen externen Dampfkanal (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Entlüftungsleitung 143) fluidisch mit dem DEF-Speicherbehälter (z. B. dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Tank 153) gekoppelt, sodass DEF-Dampf aus dem DEF-Speicherbehälter aus dem externen Dampfkanal durch den Hauptentlüftungskanal 221 und in den Fluidkanal 300 strömen kann. Der Dampf kann dann durch die schwenkbare Tür 208 über die permeable Membran 960 und die Entlüftungswege 700, 702 und/oder 704 hinaus zur Atmosphäre strömen.
Ein Beispiel für Dampfstrom durch den Nachfülladapter 200 bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in einer geöffneten Position ist, ist durch den Strömungspfad 1259 aus 12A gezeigt. Der Strömungspfad 1259 veranschaulicht einen Strom von Dampf in den Hauptentlüftungskanal 221 (z. B. aus dem externen Dampfkanal), durch die sekundären Entlüftungskanäle 308 und in den Fluidkanal 300. Ein erster Teil des Dampfes (z. B. 5 % des Dampfes entlang des Strömungspfads 1259) kann zurück in den DEF-Speicherbehälter zirkulieren, indem er aus dem ersten Ende 204 des Nachfülladapters 200 (z. B. entlang des Rückströmungspfads 1270) zirkuliert, und ein zweiter Teil des Dampfes (z. B. 95 % des Dampfes entlang des Strömungspfads 1259) kann über die schwenkbare Tür 208 hinaus zur Atmosphäre strömen (z. B. entlang des Entlüftungsströmungspfads 1272, wie in dem Beispiel oben beschrieben).
Ein Beispiel für Dampfstrom durch den Nachfülladapter 200 bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür 208 in einer geschlossenen Position ist, ist durch den Strömungspfad 1291 und den Strömungspfad 1292 aus 12B gezeigt. Der Strömungspfad 1291 veranschaulicht einen Strom von Dampf in den Hauptentlüftungskanal 221 (z. B. aus dem externen Dampfkanal), durch die sekundären Entlüftungskanäle 308 und in den Fluidkanal 300. Der Dampf aus dem Hauptentlüftungskanal 221 strömt entlang des Strömungspfads 1291 durch die schwenkbare Tür 208 zur Atmosphäre. Dampf kann zusätzlich aus dem DEF-Speicherbehälter und entlang des Strömungspfads 1292 (z. B. durch den Fluidkanal 300 über das erste Ende 204 und nicht durch den Hauptentlüftungskanal 221) hinaus zur Atmosphäre strömen. Da Dampf über den Nachfülladapter 200 aus dem DEF-Speicherbehälter strömt, wie vorstehend beschrieben, kann atmosphärische Luft über die schwenkbare Tür 208 in den Nachfülladapter 200 strömen, wie durch den Luftströmungspfad 1293 angegeben.
Durch das Positionieren der sekundären Entlüftungskanäle 308 derart, dass sie sich in einer axialen Richtung relativ zur Mittelachse 218 erstrecken, kann eine Länge des Hauptentlüftungskanals 221 reduziert werden und der Durchmesser 491 des Nachfülladapters 200 kann reduziert werden. Zusätzlich kann eine Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit (z. B. Flüssigkeit, die durch eine Düse abgegeben wird, und/oder Flüssigkeit aus dem Behälter, der fluidisch an den Nachfülladapter gekoppelt ist, wie etwa dem vorstehend beschriebenen DEF-Tank 153) über den Hauptentlüftungskanal 221 und die sekundären Entlüftungskanäle 308 aus dem Nachfülladapter 200 strömt, reduziert werden. Um die Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit über den Hauptentlüftungskanal 221 aus dem Nachfülladapter 200 strömt, weiter zu reduzieren, beinhaltet der Fluidkanal 300 eine Vielzahl von vorstehenden Elementen 1337, die entlang des Umfangs des Fluidkanals 300 positioniert sind und sich in einer radialen Richtung relativ zur Mittelachse 218 erstrecken. Die vorstehenden Elemente 1337 sind geformt, um zu verhindern, dass sich eine Düse, die in den Nachfülladapter 200 eingeführt wird, weiter in den Fluidkanal 300 in Positionen stromabwärts der vorstehenden Elemente 1337 erstreckt, und eine Position der Düse innerhalb des Fluidkanals 300 zu halten. In einem Beispiel können die vorstehenden Elemente 1337 die Düse in eine Position innerhalb des Fluidkanals 300 führen, die eine Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Abschaltens der Düse reduziert, ein Ventil in der Düse am Magnetfeld, das von dem magnetischen Ring 1100 erzeugt wird, um das Ventil in die geöffnete Position zu bewegen (wie vorstehend beschrieben), ausrichtet und/oder eine Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit, die aus der Düse abgegeben wird, über den Hauptentlüftungskanal 221 aus dem Nachfülladapter 200 strömt, reduziert.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1400 zum Strömen von flüssigem DEF und/oder DEF-Dämpfen aus einem DEF-System, das einen Nachfülladapter beinhaltet, zu einem Motorsystem beinhaltet (z. B. DEF-System 121 und Motorsystem 106, wie durch 1 gezeigt, und Nachfülladapter 169, wie durch 1 gezeigt, oder Nachfülladapter 200, wie durch die 2-13 gezeigt und vorstehend beschrieben). Obwohl das Verfahren 1400 nachfolgend unter Bezugnahme auf ein DEF-System beschrieben ist, kann das Verfahren 1400 ebenso für andere Arten von Fluidnachfüllsystemen gelten (z. B. Waschfluidnachfüllsystemen, Motorkühlmittelnachfüllsystemen usw.).
Bei 1402 gehört zu dem Verfahren das Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen. Die Motorbetriebsbedingungen von einer Steuerung (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Steuerung 112) können auf Grundlage einer oder mehrerer Ausgaben verschiedener Sensoren in dem Motorsystem geschätzt werden (wie z. B. verschiedener Temperatursensoren, Drucksensoren etc., wie vorstehend beschrieben). Die Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl und -last, Abgasströmungsrate, Luftmassenströmungsrate, Kühlmitteltemperatur, Kühlmittelströmungsrate, DEF-Einspritzrate, DEF-Füllstand in einem DEF-Tank (z. B. dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Tank 153) usw. beinhalten.
Das Verfahren geht von 1402 zu 1404 über, wo das Verfahren ein Bestimmen beinhaltet, ob ein DEF-Nachfüllen gewünscht ist. In einem Beispiel kann die Bestimmung, ob ein DEF-Nachfüllen gewünscht ist, durch die Steuerung auf Grundlage einer gemessenen Ausgabe eines DEF-Füllstandssensors, der innerhalb des DEF-Tanks positioniert ist (z. B. des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Füllstandssensors 147), durchgeführt werden. Die Steuerung kann eine im Behälter gespeicherte Menge an DEF auf Grundlage der Ausgabe des DEF-Füllstandssensors schätzen und/oder messen und die im Behälter gespeicherte Menge an DEF mit einer Schwellenmenge vergleichen. In einem Beispiel kann die Steuerung elektrische Signale vom DEF-Füllstandssensor empfangen und eine logische Bestimmung hinsichtlich der im Behälter gespeicherten Menge an DEF auf Grundlage logischer Regeln, die eine Funktion einer Amplitude, Dauer und/oder Frequenz von elektrischen Signalen sind, die von der Steuerung empfangen werden, vom DEF-Füllstandssensor vornehmen. Die Steuerung kann dann ein Steuersignal erzeugen, das zu einer grafischen Anzeigevorrichtung (z. B. einem Armaturenbrett) innerhalb einer Kabine eines Fahrzeugs gesendet wird, das das DEF-System beinhaltet, um beispielsweise die im Behälter gespeicherte Menge an DEF einem Fahrzeugführer (z. B. Benutzer) des Fahrzeugs visuell und/oder akustisch anzugeben und/oder anzugeben, dass ein DEF-Nachfüllen gewünscht ist. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung eine Amplitude, Dauer und/oder Frequenz von Signalen vom DEF-Füllstandssensor mit Werten vergleichen, die in einer Lookup-Tabelle in nicht flüchtigem Computerspeicher der Steuerung gespeichert sind, um die im Behälter gespeicherte Menge an DEF zu schätzen. Die Steuerung kann die im Behälter gespeicherte Menge an DEF auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung der Lookup-Tabelle schätzen, wobei beispielsweise die Eingabe die Amplitude, Dauer und/oder Frequenz von Signalen vom DEF-Füllstandssensor ist und die Ausgabe die im Behälter gespeicherte Menge an DEF ist.
In einem Beispiel kann die Schwellenmenge eine vorbestimmte Menge sein, die geringer als eine maximale DEF-Speichermenge des DEF-Tanks ist. Zum Beispiel kann die Schwellenmenge eine Menge sein, die 25 % der Speicherkapazität (z. B. Fluidspeichervolumen) des Speichertanks entspricht. In anderen Beispielen kann die Schwellenmenge eine andere Menge sein (z. B. 20 % der Speicherkapazität, 30 % der Speicherkapazität usw.).
Wenn ein DEF-Nachfüllen bei 1404 gewünscht ist, geht das Verfahren zu 1406 über, wo das Verfahren Aufnehmen einer DEF-Düse beinhaltet, die gegen eine schwenkbare Tür eingeführt wird, die an einem Ende eines Adapters positioniert ist. In einem Beispiel können die schwenkbare Tür, der Adapter und das Ende des Adapters die bzw. der bzw. das vorstehend unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebene schwenkbare Tür 208, Nachfülladapter 200 und zweite Ende 202 sein. Die DEF-Düse kann durch einen Einführkanal des Adapters mit offenem Ende (z. B. den Düseneinführkanal 205, der über die Öffnung 206 fluidisch an die Atmosphäre gekoppelt ist, wie vorstehend unter Bezugnahme auf den Nachfülladapter 200 der 2-13 beschrieben) eingeführt werden und kann gegen die schwenkbare Tür drücken, um die Tür von einer vollständig geschlossenen Position zu einer geöffneten Position relativ zu einem Durchlass, der von der Tür abgedichtet wird (z. B. dem vorstehend unter Bezugnahme auf den durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapter 200 beschriebenen Durchlass 207), zu schwenken. Die DEF-Düse kann dann durch die Öffnung und in einen Strömungskanal des Adapters eingeführt werden (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf den durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapter 200 beschriebenen Fluidkanal 300).
Das Verfahren geht von 1404 zu 1408 über, wo das Verfahren Koppeln eines Magnetfeldes vom Adapter zur DEF-Düse beinhaltet. In einem Beispiel kann das Koppeln des Magnetfeldes vom Adapter zur DEF-Düse Einführen der DEF-Düse durch einen magnetisierten Ring (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf den durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapter 200 beschriebenen magnetischen Ring 1100), der an den Adapter gekoppelt und innerhalb des Adapters hinter der schwenkbaren Tür relativ zu einer Einführrichtung der DEF-Düse in den Adapter positioniert ist, beinhalten. Das Magnetfeld des magnetisierten Rings kann mit einem oder mehreren Aktoren eines Ventils der DEF-Düse interagieren (z. B. eine Kraft auf eine oder mehrere Komponenten des Ventils ausüben), um das Ventil von einer vollständig geschlossenen Position zu einer geöffneten Position zu bewegen. In einigen Beispielen kann die DEF-Düse einen Sensor beinhalten, der dazu ausgelegt ist, das Magnetfeld zu detektieren, das von dem magnetischen Ring erzeugt wird, und kann elektrische Signale an einen Aktor des Ventils übertragen, um das Ventil bei Bedingungen, unter denen das Magnetfeld detektiert wird, zur geöffneten Position zu bewegen und das Ventil bei Bedingungen, unter denen das Magnetfeld nicht detektiert wird, zur geschlossenen Position zu bewegen. In der geschlossenen Position kann DEF nicht aus der DEF-Düse strömen und in der geöffneten Position kann DEF aus der DEF-Düse strömen.
Das Verfahren geht von 1408 zu 1410 über, wo das Verfahren Strömen von DEF aus der DEF-Düse durch den Adapter und in den Behälter beinhaltet. Flüssiges DEF kann aus der DEF-Düse und durch einen Strömungskanal des Adapters (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf den durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapter 200 beschriebenen Fluidkanal 300) zum Behälter strömen. In einigen Beispielen (z. B. bei Bedingungen, unter denen der Adapter direkt an den Behälter gekoppelt ist) kann DEF direkt aus dem Adapter und in einen Einlass des Behälters (z. B. den durch die 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlass 157) strömen. In anderen Beispielen kann DEF aus dem Adapter in einen Strömungskanal, der an den Einlass des Behälters gekoppelt ist (z. B. den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen DEF-Strömungskanal 159), und in den Behälter strömen.
Das Verfahren geht von 1410 zu 1418 über, wo das Verfahren Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter und durch den Adapter entlang einer Achse des Adapters beinhaltet. In einigen Beispielen kann das Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter und durch den Adapter entlang der Achse Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter durch einen Hauptentlüftungskanal, der sich radial von der Adapterachse erstreckt, und dann Strömen der DEF-Dämpfe zum Behälter (z. B. DEF-Behälter) entlang der Achse des Adapters, wie bei 1420 angegeben, beinhalten. In anderen Beispielen kann das Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter und das Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter durch den Hauptentlüftungskanal, der sich radial von der Adapterachse erstreckt, und dann Entlüften der DEF-Dämpfe hinaus zur Atmosphäre durch die schwenkbare Tür entlang der Achse des Adapters, wie bei 1422 angegeben, beinhalten. In noch anderen Beispielen können die DEF-Dämpfe sowohl zum DEF-Behälter entlang der Achse des Adapters strömen (z. B. bei 1420) als auch zur Atmosphäre durch die schwenkbare Tür entlang der Achse des Adapters entlüften (z. B. bei 1422).
Als ein anderes Beispiel für Dampfstrom bei 1418 können DEF-Dämpfe aus dem Behälter und radial durch den Hauptentlüftungskanal des Adapters strömen (z. B. entlang des beispielhaften durch 12A und 13 gezeigten und vorstehend beschriebenen Strömungspfads 1259). Da die Dämpfe vom Hauptentlüftungskanal zum Fluidkanal strömen, können die Dämpfe durch eine Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen (z. B. die vorstehend unter Bezugnahme auf den durch die FIG.- 2-13 gezeigten Nachfülladapter 200 beschriebenen sekundären Entlüftungskanäle 308) strömen, die sich in eine Richtung parallel zur Adapterachse (z. B. Mittelachse 218 des Nachfülladapters 200) erstrecken. Dämpfe können dann bei 1420 entlang der Achse des Adapters zurück zum Behälter strömen (z. B. entlang des beispielhaften durch 12A und 13 gezeigten und vorstehend beschriebenen Strömungspfads 1270) und/oder können bei 1422 entlang der Achse des Adapters durch die schwenkbare Tür zur Atmosphäre strömen (z. B. entlang des beispielhaften durch 12A und 13 gezeigten und vorstehend beschriebenen Strömungspfads 1272). Als ein anderes Beispiel kann ein erster, kleinerer Teil von Dampf entlang eines Pfades strömen, der ähnlich wie der Strömungspfad 1270 ist, und ein zweiter, größerer Teil von Dampf kann entlang eines Pfades strömen, der ähnlich wie der Strömungspfad 1272 ist. In einem Beispiel kann die schwenkbare Tür aus einem Material gebildet sein, das für DEF-Dämpfe permeabel ist (wie vorstehend beschrieben), und die Dämpfe können direkt durch die schwenkbare Tür strömen. In einem anderen Beispiel kann die schwenkbare Tür einen oder mehrere Entlüftungswege (z. B. die Entlüftungswege 700, 702 und 704 des Nachfülladapters 200) beinhalten, die an einem Ende von einer permeablen Membran (z. B. der durch 9B gezeigten permeablen Membran 960) umgeben sind, und Dämpfe können über die Entlüftungskanäle aus dem Adapter strömen. In anderen Beispielen können die DEF-Dämpfe sowohl direkt durch die schwenkbare Tür (z. B. über das dampfdurchlässige Material) sowie durch die Entlüftungswege der schwenkbaren Tür strömen.
Das Verfahren geht von 1418 zu 1425 über, wo das Verfahren Entfernen der DEF-Düse vom Adapter und Zurückkehren der schwenkbaren Tür zur geschlossenen beinhaltet. Das Entfernen der DEF-Düse vom Adapter bei 1425 führt dazu, dass ein Vorspannelement (z. B. das Vorspannelement 906) die schwenkbare Tür in die vollständig geschlossene Position gegen den Durchlass des Nachfülladapters drückt.
Das Verfahren geht von 1425 zu 1427 über, wo das Verfahren Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter und Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters und durch die schwenkbare Tür hinaus zur Atmosphäre beinhaltet. In einem Beispiel beinhaltet das Strömen der DEF-Dämpfe radial in den Adapter Strömen von Dämpfen über den vorstehend beschriebenen Hauptentlüftungskanal in den Adapter (z. B. bei Bedingungen, unter denen die schwenkbare Tür in der vollständig geschlossenen Position ist). Zum Beispiel kann Dampf bei 1427 durch eine Vielzahl von sekundären Entlüftungswegen (z. B. den sekundären Entlüftungswegen 308) in den Hauptentlüftungskanal (z. B. von einem externen Dampfkanal, der an den Hauptentlüftungskanal gekoppelt ist) und in den Strömungskanal des Nachfülladapters strömen. Der Dampf aus dem Hauptentlüftungskanal kann (z. B. entlang des Strömungspfads 1291) durch die schwenkbare Tür zur Atmosphäre strömen. Dampf kann zusätzlich aus dem DEF-Speicherbehälter durch eine Öffnung eines Endes (z. B. die Öffnung 311 des ersten Endes 204), das gegenüber dem Ende positioniert ist, das die schwenkbare Tür beinhaltet (z. B. das zweite Ende 202), und durch den Strömungskanal des Nachfülladapters strömen. Der Dampf strömt durch den Strömungskanal und durch die schwenkbare Tür hinaus zur Atmosphäre (z. B. entlang des Strömungspfads 1292). Da Dampf über den Nachfülladapter aus dem DEF-Speicherbehälter strömt, wie vorstehend beschrieben, kann atmosphärische Luft über die schwenkbare Tür in den Nachfülladapter strömen (z. B. entlang des Luftströmungspfads 1293).
Wenn ein DEF-Nachfüllen bei 1404 nicht gewünscht ist, geht das Verfahren von 1404 zu 1412 über, wo das Verfahren Bestimmen, ob eine DEF-Einspritzung gewünscht ist, beinhaltet. In einem Beispiel kann die Bestimmung, ob eine DEF-Einspritzung gewünscht ist, von der Steuerung auf Grundlage einer gemessenen und/oder geschätzten Motorbetriebsdrehzahl, Motortemperatur, Motorkraftstoffverbrauchsrate und/oder Temperatur von einer oder mehreren Emissionssteuervorrichtungen, die an einen Abgaskanal gekoppelt sind (z. B. die Emissionssteuervorrichtung 170, die an den Abgaskanal 135 gekoppelt ist, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben), durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Steuerung die Motorkraftstoffverbrauchsrate auf Grundlage eines Öffnungsbetrags und/oder einer Dauer von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166) schätzen und/oder messen und kann eine logische Bestimmung auf Grundlage logischer Regeln, die eine Funktion der Motorkraftstoffverbrauchsrate sind, darüber vornehmen, ob eine DEF-Einspritzung gewünscht ist. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung die geschätzte und/oder gemessene Motorkraftstoffverbrauchsrate mit den in einer Lookup-Tabelle im nicht flüchtigen Computerspeicher der Steuerung gespeicherten Kraftstoffverbrauchsratenwerten vergleichen, um zu bestimmen, ob eine DEF-Einspritzung gewünscht ist. Die Steuerung kann auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung der Lookup-Tabelle bestimmen, ob eine DEF-Einspritzung gewünscht ist, wobei beispielsweise die Eingabe die Motorkraftstoffverbrauchsrate ist und die Ausgabe die DEF-Einspritzrate ist.
Wenn bei 1412 eine DEF-Einspritzung gewünscht ist, geht das Verfahren von 1412 zu 1414 über, wo das Verfahren Liefern von Dieselabgasfluid aus dem Behälter zu einem Katalysator beinhaltet. Die Steuerung kann ein Steuersignal erzeugen, das zu einer DEF-Einspritzvorrichtung (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene DEF-Einspritzvorrichtung 193) gesendet wird, die an den Abgaskanal gekoppelt ist, um beispielsweise eine Strömungsrate von DEF aus der DEF-Einspritzvorrichtung in den Abgaskanal anzupassen. In einem Beispiel kann die Steuerung eine Frequenz, Amplitude und/oder Dauer eines elektrischen Signals anpassen, das zur DEF-Einspritzvorrichtung übertragen wird, um einen Betrag und/oder eine Dauer der Öffnung einer Düse der DEF-Einspritzvorrichtung anzupassen, um DEF über den Abgaskanal zum Katalysator zu liefern. Das Verfahren geht dann von 1414 zu 1418 über, wo das Verfahren Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters beinhaltet, wie vorstehend beschrieben.
Wenn eine DEF-Einspritzung bei 1412 nicht gewünscht ist, geht das Verfahren von 1412 zu 1416 über, wo das Verfahren Beibehalten der Motorbetriebsbedingungen beinhaltet. In einem Beispiel kann das Beibehalten der Motorbetriebsbedingungen Beibehalten (z. B. nicht Anpassen) einer Motordrehzahl, Motorkraftstoffverbrauchsrate, Abgasströmungsrate usw. beinhalten. Das Verfahren geht dann von 1416 zu 1418 über, wo das Verfahren Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters beinhaltet, wie vorstehend beschrieben.
Das Verfahren geht von 1416 zu 1427 und von 1414 zu 1427 über, wo das Verfahren Strömen von DEF-Dämpfen radial in den Adapter und Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters und durch die schwenkbare Tür hinaus zur Atmosphäre beinhaltet, wie vorstehend beschrieben.
15 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Nachfülladapters 1500 für ein Fluidnachfüllsystem. In einigen Beispielen kann das Fluidnachfüllsystem ähnlich wie das durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene DEF-System 121 sein. Der Nachfülladapter 1500 beinhaltet eine gewundene Fläche 1502, die geformt ist, um mit einer gewundenen Fläche eines Fluideinlasses des Fluidnachfüllsystems gekoppelt zu werden. Zum Beispiel kann das Fluidnachfüllsystem einen Strömungskanal beinhalten, der ähnlich wie der durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene DEF-Strömungskanal 159 ist, wobei der Strömungskanal an einen Fluidbehälter (ähnlich wie der DEF-Tank 153) gekoppelt ist. Ein erstes Ende des Strömungskanals kann an einen Einlass (z. B. Durchlass) des Fluidbehälters gekoppelt sein und ein zweites Ende des Strömungskanals kann ein gewundenes Element beinhalten (z. B. eine oder mehrere gewundene Flächen, die entlang einer Innenfläche des Strömungskanals oder einer Außenfläche des Strömungskanals positioniert sind). Die gewundene Fläche 1502 des Nachfülladapters 1500 kann mit dem gewundenen Element des Strömungskanals in Eingriff treten, um den Nachfülladapter 1500 an den Strömungskanal zu koppeln. In einigen Beispielen beinhaltet das Fluidnachfüllsystem womöglich keinen Strömungskanal und der Fluidbehälter kann stattdessen das gewundene Element am Einlass des Fluidbehälters beinhalten. In solchen Beispielen kann der Nachfülladapter 1500 über eine Ineingriffnahme der gewundenen Fläche 1502 mit dem gewundenen Element des Einlasses des Fluidbehälters direkt an den Einlass des Fluidbehälters gekoppelt sein.
Der Nachfülladapter 1500 beinhaltet ein erstes Ende 1528 und ein zweites Ende 1516. Das zweite Ende 1516 ist ähnlich wie das vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungsform des durch die 2-13 gezeigten Nachfülladapters 200 beschriebene zweite Ende 1516. Insbesondere beinhaltet das zweite Ende 1516 des Nachfülladapters 1500 eine schwenkbare Tür 1514, einen Düseneinführkanal 1510, eine Öffnung 1512, einen Durchlass 1508, eine Außenfläche 1518, einen Ablaufanschluss 1520 und Vorsprünge 1531 (ähnlich wie die schwenkbare Tür 208, der Düseneinführkanal 205, die Öffnung 206, der Durchlass 207, die Außenfläche 1254, der Ablaufanschluss 1252 bzw. die Vorsprünge 213) in einer relativen Anordnung ähnlich wie die vorstehend unter Bezugnahme auf die 2-13 beschriebene Ausführungsform. Die schwenkbare Tür 1514 ist an ein Vorspannelement 1530 gekoppelt, das einen ersten Bereich 1522 und einen zweiten Bereich 1504 aufweist, ähnlich wie das Vorspannelement 906, das den ersten Bereich 1000 und den zweiten Bereich 904 aufweist, wie vorstehend beschrieben. Die Scharnierarme 1536 der schwenkbaren Tür 1514 (ähnlich wie die vorstehend beschriebenen Scharnierarme 902 der schwenkbaren Tür 208) können in ihrer Position innerhalb des Nachfülladapters 1500 durch einen Einsatz 1532, der in einer äußeren Hülse 1506 untergebracht ist, gehalten werden. Der Einsatz 1532 kann eine Vielzahl von Nuten 1526 beinhalten, die geformt sind, um mit entsprechenden Schienen (nicht gezeigt) der äußeren Hülse 1506 gekoppelt zu werden.
Das erste Ende 1528 des Nachfülladapters 1500 beinhaltet die gewundene Fläche 1502. Die gewundene Fläche 1502 ist entlang eines Innenumfangs einer Innenfläche 1524 des Einsatzes 1532 positioniert. In einigen Beispielen kann die gewundene Fläche 1502 stattdessen (oder zusätzlich) entlang eines Innenumfangs der äußeren Hülse 1506 positioniert sein. In noch anderen Beispielen kann der Einsatz 1532 der äußeren Hülse 1506 zusammen als ein einzelnes Stück gebildet (z. B. zusammen gegossen) sein, und die gewundene Fläche 1502 kann entlang eines Innenumfangs einer Innenfläche des einzelnen Stücks positioniert sein.
In einigen Beispielen ermöglicht die gewundene Fläche 1502 des Nachfülladapters 1500, dass der Nachfülladapter an Nachfüllsysteme gekoppelt werden kann, die eine entsprechende gewundene Fläche aufweisen, die geformt ist, um mit der gewundenen Fläche 1502 gekoppelt zu werden, wie etwa Fluidbehälter von Waschfluidsystemen, Gießkannen, Kraftstoffkannen (z. B. Benzinkannen), Kraftstoffbehälter von motorisierten Maschinen (z. B. Rasenmäher) usw. In solchen Beispielen kann eine Größe von verschiedenen Komponenten des Nachfülladapters 1500 (z. B. ein Durchmesser der Öffnung 1512, ein Durchmesser des Durchlasses 1508, ein Durchmesser zwischen gegenüberliegenden Vorsprüngen 1531, eine Länge des Düseneinführkanals 1510 usw.) ausgelegt sein, um zu ermöglichen, dass eine Nachfülldüse mit einer bestimmten Länge und/oder einem bestimmten Durchmesser in den Nachfülladapter 1500 eingeführt wird, und um zu verhindern, dass Düse ohne die bestimmte Länge und/oder den bestimmten Durchmesser in den Nachfülladapter 1500 eingeführt wird. Zum Beispiel können Ausführungsformen des Nachfülladapters 1500, der dazu ausgelegt ist, mit einem Einlass eines Benzintanks eines Rasenmähers gekoppelt zu werden, bemessen sein, um zu ermöglichen, dass Benzindüsen in den Nachfülladapter 1500 eingeführt werden, und um zu verhindern, dass andere Arten von Düsen (z. B. Dieseldüsen, DEF-Düsen usw.) in den Nachfülladapter 1500 eingeführt werden. In einem anderen Beispiel können Ausführungsformen des Nachfülladapters 1500, der dazu ausgelegt ist, mit einem Einlass eines Waschfluidbehälters eines Waschfluidsystems gekoppelt zu werden, bemessen sein, um zu ermöglichen, dass eine Waschfluiddüse in den Nachfülladapter 1500 eingeführt wird, und um zu verhindern, dass andere Arten von Düsen (z. B. Benzindüsen, Kraftstoffadditivflaschendüsen usw.) in den Nachfülladapter 1500 eingeführt werden.
Die 2-13 und 15 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn derartige Elemente so gezeigt sind, dass sie einander direkt berühren oder direkt aneinandergekoppelt sind, dann können sie in mindestens einem Beispiel als sich direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder zueinander benachbart gezeigt sind, zumindest in einem Beispiel aneinander anliegend bzw. zueinander benachbart sein. Beispielsweise können Komponenten, die in flächenteilendem Kontakt zueinander liegen, als in flächenteilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen lediglich ein Raum befindet und keine anderen Komponenten, zumindest in einem Beispiel als solche bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an entgegengesetzten Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als eine „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements kann als eine „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im vorliegenden Zusammenhang können sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und dazu verwendet werden, die Positionen von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Somit sind Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können ferner Formen der Elemente, die in der Figur gezeigt sind, als diese Formen (z. B. kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) aufweisend bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die so gezeigt sind, dass sie einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden.
Der technische Effekt für das Positionieren des magnetischen Rings stromabwärts der schwenkbaren Tür und das Positionieren der sekundären Entlüftungskanäle derart, dass sie sich in die axiale Richtung relativ zur Mittelachse erstrecken, besteht darin, eine Länge und einen Durchmesser des Nachfülladapters zu verringern. Die zusätzlichen Entlüftungskanäle, die durch die schwenkbare Tür gebildet werden, und das dampfdurchlässige Material der schwenkbaren Tür können einen Betrag der Entlüftung durch den Nachfülladapter weiter erhöhen, wodurch ermöglicht wird, dass eine Länge des Hauptentlüftungskanals verringert wird und der Durchmesser des Nachfülladapters verringert wird. Durch das Schließen des Durchlasses, der durch den Fluidkanal innerhalb des Nachfülladapters gebildet wird, mit der schwenkbaren Tür kann der Nachfülladapter ohne die Verwendung von Deckeln, Abdeckungen, Stopfen usw. abgedichtet werden, wodurch die Länge des Nachfülladapters reduziert wird. Durch das Verringern der Länge und des Durchmessers des Nachfülladapters kann der Nachfülladapter in einer größeren Vielfalt der Fluidnachfüllsysteme (z. B. der Nachfüllsysteme mit einem reduzierten Umfang des Raums zur Installation des Nachfülladapters) enthalten sein.
Ein Adapter beinhaltet: einen Körper, beinhaltend ein erstes Ende, das geformt ist, um mit einem Dieselabgasfluid(DEF)-Nachfüllkanal gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das einen Durchlass beinhaltet, der geformt ist, um eine DEF-Düse aufzunehmen; eine schwenkbare Tür, die den Durchlass abdichtet und eine Außenfläche des Adapters bildet; und einen magnetischen Ring, der innerhalb des Körpers stromabwärts der schwenkbaren Tür zwischen dem ersten Ende und zweiten Ende positioniert ist. In einem ersten Beispiel des Adapters bildet ein Innenraum des Körpers einen Fluidkanal und wobei sich der Fluidkanal vom ersten Ende zum Durchlass erstreckt. Ein zweites Beispiel des Adapters beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner einen Hauptentlüftungskanal, der von dem Körper zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende gebildet wird, wobei sich der Hauptentlüftungskanal in einer radialen Richtung relativ zu einer Mittelachse des Körpers erstreckt. Ein drittes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner, dass der Hauptentlüftungskanal durch eine Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen, die sich in eine Richtung parallel zur Mittelachse erstrecken, fluidisch an den Fluidkanal gekoppelt ist. Ein viertes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der magnetische Ring stromaufwärts des Hauptentlüftungskanals und der Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen relativ zu einer Richtung des DEF-Stroms von der DEF-Düse durch den Adapter positioniert ist. Ein fünftes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das zweite Ende des Körpers einen Düseneinführkanal bildet, der sich in eine Richtung weg von der schwenkbaren Tür und dem ersten Ende erstreckt, wobei der Düseneinführkanal in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht. Ein sechstes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, dass die schwenkbare Tür einen vorstehenden Abschnitt beinhaltet, der sich weg vom Durchlass und in den Düseneinführkanal erstreckt und dass der vorstehende Abschnitt eine Nut beinhaltet, die geformt ist, um die DEF-Düse zu einem Mittelpunkt der schwenkbaren Tür zu führen. Ein siebentes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner eine Vielzahl von Vorsprüngen, die entlang eines Umfangs des Düseneinführkanals gebildet sind und sich radial zu einer Mittelachse des Körpers erstrecken. Ein achtes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebenten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die schwenkbare Tür aus einem Material gebildet ist, das für DEF-Dampf permeabel ist. Ein neuntes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die schwenkbare Tür eine Vielzahl von Entlüftungswegen beinhaltet, die dazu ausgelegt sind, DEF-Dampf von einem Innenraum des Adapters zur Atmosphäre zu strömen. Ein zehntes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis neunten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der Körper einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt entfernbar an den ersten Abschnitt gekoppelt ist und den ersten Abschnitt teilweise umgibt und wobei der erste Abschnitt das erste Ende bildet und der zweite Abschnitt das zweite Ende bildet. Ein elftes Beispiel des Adapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis zehnten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der erste Abschnitt des Körpers einen Schlitz beinhaltet, der geformt ist, um den magnetischen Ring aufzunehmen, und dass der magnetische Ring in flächenteilendem Kontakt mit dem Schlitz durch den zweiten Abschnitt des Körpers gehalten wird.
In einem Beispiel beinhaltet ein Verfahren: Liefern eines Dieselabgasfluids (DEF) zu einem Katalysator von einem Behälter; Aufnehmen einer eingeführten DEF-Düse gegen eine schwenkbare Tür, die an einem ersten Ende eines Adapters positioniert ist, wobei der Adapter ein zweites Ende aufweist, das an den Behälter gekoppelt ist; Koppeln eines magnetischen Felds vom Adapter an die DEF-Düse; und Entlüften der DEF-Dämpfe entlang einer Achse des Adapters und dann radial hinaus zur Atmosphäre durch einen Hauptentlüftungskanal, der sich radial von der Adapterachse erstreckt. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet Entlüften der DEF-Dämpfe entlang der Achse des Adapters und dann radial hinaus zur Atmosphäre: Strömen der DEF-Dämpfe von einer Position stromabwärts einer Spitze der DEF-Düse in eine Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen, die sich stromaufwärts der Spitze relativ zu einem Strom von DEF von der DEF-Düse befinden, wobei die sekundären Entlüftungskanäle an den Hauptentlüftungskanal gekoppelt werden und sich in eine Richtung der Adapterachse erstrecken. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass Koppeln des Magnetfelds an die DEF-Düse Einführen der DEF-Düse durch einen magnetisierten Ring, der zwischen dem Hauptentlüftungskanal und der schwenkbaren Tür positioniert ist, in eine Richtung der Adapterachse beinhaltet. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters und dann hinaus zur Atmosphäre durch einen Entlüftungsweg, der durch die schwenkbare Tür gebildet wird. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner Entlüften von DEF-Dämpfen entlang der Achse des Adapters und dann hinaus zur Atmosphäre direkt durch einen Abschnitt der schwenkbaren Tür, die aus einem Material gebildet ist, das für DEF-Dämpfe permeabel ist.
In einem Beispiel beinhaltet ein Dieselabgasfluid(DEF)-system: einen DEF-Speicherbehälter; einen DEF-Strömungskanal, der ein erstes Ende und ein zweites Ende beinhaltet, wobei das erste Ende an den DEF-Speicherbehälter gekoppelt ist; und einen Einfülladapter, der an das zweite Ende des DEF-Strömungskanals gekoppelt ist, wobei der Einfülladapter Folgendes beinhaltet: eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung; einen Adapterströmungskanal, der durch eine Innenfläche des Einfülladapters gebildet wird und die erste Öffnung fluidisch an die zweite Öffnung koppelt; eine schwenkbare Tür, die innerhalb des Adapterströmungskanals positioniert ist und die erste Öffnung abdichtet; und einen magnetisierten Ring, der in flächenteilendem Kontakt mit der Innenfläche zwischen der schwenkbaren Tür und der zweiten Öffnung positioniert ist. In einem ersten Beispiel des DEF-Systems beinhaltet der Einfülladapter ein Vorspannelement, das die schwenkbare Tür gegen die erste Öffnung vorspannt, und wobei das Vorspannelement aus einem Polymermaterial gebildet ist. Ein zweites Beispiel des DEF-Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass der Einfülladapter einen Lüftungskanal beinhaltet, der fluidisch mit dem Adapterströmungskanal und dem DEF-Speicherbehälter gekoppelt ist, wobei der Lüftungskanal zwischen dem magnetisierten Ring und der zweiten Öffnung positioniert ist und sich in eine Richtung weg vom Adapterströmungskanal erstreckt, und wobei der Lüftungskanal durch ein Gitter vom Adapterströmungskanal getrennt ist.
In einer alternativen Darstellung beinhaltet ein Einfülladapter für ein Dieselabgasfluid(DEF)-System: einen DEF-Strömungskanal, der sich durch den Einfülladapter erstreckt und eine äußere Öffnung des Einfülladapters bildet; eine schwenkbare Tür, die innerhalb des DEF-Strömungskanals positioniert und durch ein Vorspannelement gegen die äußere Öffnung vorgespannt ist; und einen ringförmigen Magneten, der um einen Umfang des DEF-Strömungskanals und stromabwärts der schwenkbaren Tür positioniert ist. In einem ersten Beispiel des Einfülladapters beinhaltet das Vorspannelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt an die schwenkbare Tür gekoppelt ist und der zweite Abschnitt an einen Schlitz gekoppelt ist, der von einer Fläche des DEF-Strömungskanals gebildet wird. Ein zweites Beispiel des Einfülladapters beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Vorspannelement aus einem Polymer-Material gebildet ist und dass das Polymer-Material mit DEF nicht chemisch reagiert. Ein drittes Beispiel des Einfülladapters beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass eine Innenfläche des ringförmigen Magneten einen Bereich des DEF-Strömungskanals bildet. Ein viertes Beispiel des Einfülladapters beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner einen Dampfablasskanal, der fluidisch an den DEF-Strömungskanal gekoppelt ist und sich in eine Richtung weg vom DEF-Strömungskanal erstreckt, wobei der Dampfablasskanal an einen Lüftungsdurchlass an einer Außenfläche des Einfülladapters gekoppelt ist.
In einer anderen alternativen Darstellung umfasst ein Adapter: einen Körper, der ein erstes Ende und ein zweites Ende beinhaltet, wobei das erste Ende eine gewundene Fläche aufweist, die geformt ist, um mit einem gewundenen Element eines Kanals gekoppelt zu werden, der geformt ist, um ein Fluid zu einem Fluidbehälter zu strömen, und wobei das zweite Ende einen Durchlass beinhaltet, der geformt ist, um eine Fluidstromdüse aufzunehmen; eine schwenkbare Tür, die den Durchlass abdichtet und eine Außenfläche des Adapters bildet, wobei die schwenkbare Tür eine Vielzahl von Schlitzen beinhaltet, die von einer Membran abgedichtet werden, wobei die Membran für das Fluid permeabel ist; und ein Vorspannelement, das die schwenkbare Tür gegen den Durchlass vorspannt, wobei das Vorspannelement einen ersten Bereich beinhaltet, der relativ zu einem zweiten Bereich schwenkbar ist.
Es ist anzumerken, dass die hierin enthaltenen Steuer- und Schätzabläufe mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -abläufe können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern wird vielmehr zur einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Auslegungen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche im Rahmen dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 202011105302 [0003]
EP 2340956 [0003]

Claims

Adapter, umfassend: einen Körper, beinhaltend ein erstes Ende, das geformt ist, um mit einem Dieselabgasfluid(DEF)-Nachfüllkanal gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das einen Durchlass beinhaltet, der geformt ist, um eine DEF-Düse aufzunehmen; eine schwenkbare Tür, die den Durchlass abdichtet und eine Außenfläche des Adapters bildet; und einen magnetischen Ring, der innerhalb des Körpers stromabwärts der schwenkbaren Tür zwischen dem ersten Ende und zweiten Ende positioniert ist.
Adapter nach Anspruch 1, wobei ein Innenraum des Körpers einen Fluidkanal bildet und wobei sich der Fluidkanal vom ersten Ende zum Durchlass erstreckt.
Adapter nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Hauptentlüftungskanal, der von dem Körper zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende gebildet wird, wobei sich der Hauptentlüftungskanal in einer radialen Richtung relativ zu einer Mittelachse des Körpers erstreckt.
Adapter nach Anspruch 3, wobei der Hauptentlüftungskanal durch eine Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen, die sich in eine Richtung parallel zur Mittelachse erstrecken, fluidisch an den Fluidkanal gekoppelt ist.
Adapter nach Anspruch 4, wobei der magnetische Ring stromaufwärts des Hauptentlüftungskanals und der Vielzahl von sekundären Entlüftungskanälen relativ zu einer Richtung des DEF-Stroms von der DEF-Düse durch den Adapter positioniert ist.
Adapter nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende des Körpers einen Düseneinführkanal bildet, der sich in eine Richtung weg von der schwenkbaren Tür und dem ersten Ende erstreckt, wobei der Düseneinführkanal in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht, und wobei der Düseneinführkanal einen Kanaldurchmesser von weniger als 23,8 Millimeter und eine Kanallänge, die größer als eine Länge von einer Düsenöffnung einer Kraftstoffadditivflasche zu einer Schulter der Kraftstoffadditivflasche ist, aufweist.
Adapter nach Anspruch 6, wobei die schwenkbare Tür einen vorstehenden Abschnitt beinhaltet, der sich weg vom Durchlass und in den Düseneinführkanal erstreckt, und wobei der vorstehende Abschnitt eine Nut beinhaltet, die geformt ist, um die DEF-Düse zu einem Mittelpunkt der schwenkbaren Tür zu führen.
Adapter nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Vielzahl von Vorsprüngen, die entlang eines Umfangs des Düseneinführkanals gebildet sind und sich radial zu einer Mittelachse des Körpers erstrecken, und wobei ein Abstand zwischen gegenüberliegenden Vorsprüngen der Vielzahl von Vorsprüngen weniger als 19,8 Millimeter beträgt.
Adapter nach Anspruch 1, wobei die schwenkbare Tür an eine permeable Membran gekoppelt ist, die aus einem Material gebildet ist, das für DEF-Dampf permeabel ist, und wobei die schwenkbare Tür eine Vielzahl von Entlüftungswegen beinhaltet, die dazu ausgelegt sind, DEF-Dampf aus einem Innenraum des Adapters zur Atmosphäre zu strömen.
Adapter nach Anspruch 1, wobei der Körper einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt entfernbar an den ersten Abschnitt gekoppelt ist und den ersten Abschnitt teilweise umgibt, wobei der erste Abschnitt das erste Ende bildet und der zweite Abschnitt das zweite Ende bildet, wobei der erste Abschnitt einen Schlitz beinhaltet, der geformt ist, um den magnetischen Ring aufzunehmen, und wobei der magnetische Ring in flächenteilendem Kontakt mit dem Schlitz durch den zweiten Abschnitt des Körpers gehalten wird.