JP2014525540A - 液体還元剤を供給する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、タンク（３）を有し、そして還元剤がタンク（３）から吸い込まれることができるタンク（３）内の吸込み位置（５）を有する送給ユニット（４）を有する、液体還元剤を供給する装置（１）に関する。吸込み位置（５）は、吸込み位置（５）と分割層（６）との間に閉じた中間スペース（７）が設けられるように分割層（６）によってカバーされ、分割層（６）は、タンク（３）から中間スペース（７）への流入方向（２３）に比べて、中間スペース（７）からタンク（３）への流出方向（２４）において、還元剤のためのより高い流れ抵抗を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス処理装置のための液体還元剤を供給する装置に関する。

特に自動車分野において、内燃機関の排ガスの浄化のために添加物質が供給される排ガス処理装置の広範囲にわたる使用は、なされている。この種の排ガス処理装置において特に広く使われている排ガス浄化方法は、選択接触還元法［ＳＣＲプロセス］である。前記方法では、還元剤は、排ガスに供給される。そしてその還元剤によって、排ガス中の酸化窒素化合物は、減少することができる。アンモニアは、通常、還元剤として用いられる。アンモニアは、通常、直接ではなくむしろアンモニアを形成するために変換されることができる前駆体溶液の形で、自動車両に貯蔵される。変換は、排ガス処理装置の内部でおよび／またはこの目的のための追加の反応器において実行されてよい。そしてその反応器は、排気ラインにおいておよび／または排気ラインの外側に配置されてよい。還元剤前駆体として、例えば、水性尿素溶液は、使用されてよい。３２．５％の尿素水溶液は、商品名ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の還元剤前駆体として利用できる。表現「還元剤」および「還元剤前駆体溶液」および「還元剤前駆体」は、互いに同義的に以下で用いられる。

自動車両の排ガス処理装置用の還元剤の供給のために、通常の場合、還元剤のためのタンクが設けられ、そして、タンクから排ガス処理装置まで還元剤を送給するための送給ユニットが設けられる。タンクおよび送給ユニットは、できるだけ安価でなければならず、同時に還元剤の信頼性が高い供給を確実にしなければならない。タンク内の還元剤が、送給ユニットに、または還元剤を排ガス処理装置へと注入するためのインジェクタに損害を引き起こすことがありえる不純物を含むことは、特に課題であると判明した。したがって、送給ユニットは、概して、還元剤中の不純物が保持されることができるフィルタを有している。

これを出発点として、従来技術に関連して強調される技術的問題を解決するかまたは少なくとも軽減することは、本発明の目的である。排ガス処理装置用の液体還元剤の信頼性が高い供給のための特に安価な装置を提供することは、特に求められる。

前記目的は、請求項１の特徴にしたがう装置によって達成される。装置のさらに有利な実施形態は、従属請求項において特定される。強調される本発明の別の実施形態については、請求項において個々に特定される特徴は、いかなる所望の技術的に意味がある仕方でも互いに組み合わされてよく、記述からの説明的な事実によって補充されてよい。

本発明は、タンクを有し、そして還元剤がタンクから引き込まれることができるタンク内の吸入位置を有する送給ユニットを有する、液体還元剤を供給する装置であって、吸入位置は、吸入位置と分割層との間に閉じた中間スペースが設けられるように分割層によってカバーされ、分割層は、タンクから中間スペースへの流入方向に比べて、中間スペースからタンクへの流出方向において、還元剤のためのより高い流れ抵抗を有する、装置を含む。

タンクの吸入位置は、好ましくはタンクの壁の開口である。前記開口は、送給ユニットにつながるラインによって隣接される。吸入位置が送給ユニットの（タンクの中へ突き出る）ハウジング上に対応して形成されることは、同様に可能である。分割層は、吸入位置を覆う一種のカバーを好ましくは形成する。分割層は、例えば、吸入位置を覆って配置されるドームの様式において設計されてよい。吸入位置がタンクの凹所内に、またはタンク壁の凹所内に位置すること、そして分割層が前記凹所を閉じ切るかまたはカバーすることも可能である。換言すれば、分割層は、吸入位置に好ましくは広がる。

中間スペースは、吸入位置の領域において分割層とタンク壁との間に好ましくはある。流入方向におけるまたは流出方向における還元剤のための流れ抵抗は、定義済み圧力差の存在下で分割層を通過することができる還元剤の流量によって定義される。流れ抵抗は、中間スペースとタンクとの間の圧力差が異なる場合、一定である必要はない。流れ抵抗が圧力差の関数として変化することも、可能である。本発明の文脈の範囲内で、特に低圧（０．２バールまでの圧力、そして特に０．１バールまでの圧力）の範囲で流出方向における流れ抵抗が流入方向における流れ抵抗に関して著しく増加することは、好ましい。０．２バールは２ｍ［メートル］の水柱に対応し、そして０．１バールは１ｍ［メートル］の水柱に対応する。これよりも高い圧力は、タンクと中間スペースとの間に通常起こらない。中間スペースとタンクとの間の圧力差は、分割層を通る還元剤のマスフローによって、そして、中間スペース内およびタンク内の液面レベルによって、さらにまた、タンク内および中間スペース内のスロッシング運動の場合には液体の衝撃によって、実質的に測定される。これらの効果の場合、特に、生じる還元剤のマスフローから発生する圧力差のフラクションがごくわずかであることは、事実である。したがって、発生する圧力差は、タンクの構造的寸法によって実質的に測定されて、ごくまれに上記でさらに説明される０．２バールの値を超える。したがって、分割層の機能のために、比較的高い圧力差の存在下で前記分割層がふるまう方法は、より関連しない。例えば、０．２を超える圧力差がある場合には、流入方向における分割層の流れ抵抗および流出方向における分割層の流れ抵抗は、再び互いに収斂するか、または完全に等化することができる。

流入方向および流出方向における流れ抵抗のこの種の異なる構成によって、正常な作動において、中間スペースへと分割層を通過した還元剤が逆流しないこと、またはタンクへの逆流は限られた範囲だけであることは、確実にされることができる。

分割層は、残りのタンク容量から中間スペースの空間分割を実現するのに特に役立つ。そしてそれは、例えば、送給ユニット用の中間の蓄積部または貯蔵部として役立つ。そこにある還元剤は、タンクの残りの還元剤に比べて異なる特性（例えば異なる清潔度または異なる純度）を呈してよい。

分割層は、特に中間スペースにおいて近辺の還元剤を加熱することができるヒータを備えてもよい。ヒータは、例えば、分割層に組み込まれる少なくとも１つの加熱エレメント（特にＰＴＣ加熱エレメント）を備えてよい。例えば、電熱線は、分割層に織り込まれてよい。前記ヒータは、タンク内の還元剤を加熱するように設計されてもよい。しかし、ヒータは、中間スペース内の還元剤を加熱するのに主に役立たなければならない。ヒータによる熱出力は、まず好ましくは主に中間スペースへの出力である。中間スペース内の還元剤が液体状態にあるとき、ヒータからの熱はまた、タンクへと移る。この目的のために、ヒータは、分割層の（中間スペースに面する）内側に、好ましくは設けられる。

分割層は、還元剤の供給の間、複数のまたは異なる機能（例えばフィルタリング、スクリーニング、加熱など）を好ましくは実行してよい。

分割層は、タンク内の充填レベルを測定するための充填レベルセンサを有してもよい。充填レベルセンサは、例えば、分割層に固定される電気接点の形態であってよい。分割層の構成要素の（特に加熱エレメントの）電気抵抗をチェックすることによって温度が推定されることは、同様に可能である。

分割層がタンクと中間スペースとの間の少なくとも０．０１バール〜０．１バールの閾値圧力差まで流入方向において還元剤を一方向にだけ透過させる場合、記載の装置は、さらに有利である。

分割層のこの種の構成によって、正常な作動の間に少なくともタンクと中間スペースとの間に起こる圧力差の範囲において、還元剤が中間スペースからタンクの中へと逆流するのを完全に防止することができる。分割層の作用は、したがって、特に効果的である。

前記タイプの分割層は、半透過性の構造、すなわち換言すれば特に半透過性である構造、換言すれば、特定の物質（還元剤成分）が通過することだけを許容しておよび／または１つの（単一）方向にだけ物質が通過することを許容する構造でよい。前記隔膜は、例えば、織物の多層から成ってよい。特に、テフロン（登録商標）層（ポリテトラフルオロエチレン）は、設けられる。

前記タイプの分割層は、フィルタ処理側（現在の場合は内側）上にスポンジを有するフィルタ層／スクリーン層の組み合わせから成ってよい。スポンジは、フィルタ層／スクリーン層にもたれておよび／またはフィルタ層／スクリーン層に固定して接続される薄いスポンジ層の形態であってよい。スポンジ層は、好ましくは２ｍｍ［ミリメートル］よりも薄くて、特に好ましくは１ｍｍよりも薄い。毛管力は、スポンジにおいて、またはスポンジ層において作用する。前記毛管力によって、分割層は、還元剤のボリュームを保持する。フィルタ層／スクリーン層を通る還元剤の逆流を防止するバリア層は、このように形成される。

分割層が流出方向における分割層の流れ抵抗を増加させる少なくとも１つのバリア層を有するフィルタである場合、装置はまた、有利である。

バリア層は、中間スペースとタンクとの間に少なくとも低い圧力差の範囲で流出方向におけるバリア作用を与える。これは、バリア層がタンクから外への還元剤の流れを防止することを意味する。

前記タイプのバリア層は、適切な半透過性の構造とともに形成されてもよい。適切な場合、バリア層は、改良されたバリア作用を確実にするために、多層形であってもよい。

分割層は、フィルタリング作用をこのように有してよい。中間スペースへと流れる還元剤は、濾過される。タンク内の還元剤中の不純物が吸入位置から遠ざけられることは、したがって可能である。不純物は、中間スペースへと、そして吸入位置へと通過するのを防止される。同時に、流出方向において増加した流れ抵抗の結果、すでに濾過された還元剤がタンクの中へと逆向きに中間スペースから出て行かないことは、確実にされる。還元剤が２度濾過されるのを防止することは、したがって可能である。同時に、濾過された還元剤の貯蔵は、いずれの場合も吸入位置の直接近辺の中間スペース内に位置する。

バリア作用およびフィルタリング作用は、分割層の異なる２層において実現されてよい。次いで、バリア層に加えて、フィルタリング作用を実行するフィルタ層も、好ましくは設けられる。次いで、分割層は、多層形である。バリア層およびフィルタ層は、記述されるバリア作用および記述されるフィルタリング作用を互いに組み合わせる共通の層において実現されてもよい。組み合わされたフィルタ層およびバリア層は、例えば、還元剤を（正常な作動条件の下で）透過させる孔および／またはダクトを有してよく、流入方向において孔またはダクトよりも大きい粒子を保持してよく、流出方向において還元剤もこの種の粒子も透過させないでよい。

分割層が流出方向において分割層の流れ抵抗を増加させる少なくとも１つの流れを妨げる手段を有するスクリーンである場合、装置はまた、有利である。

スクリーンによって、それがタンクから中間スペースへと通過するにつれて還元剤が浄化されることは、同様に可能である。スクリーンは、均一サイズの開口を有する。開口は、例えば、１ｍｍ［ミリメートル］未満の、好ましくは０．５ｍｍ［ミリメートル］未満の、特に好ましくは１０μｍ［マイクロメートル］と２０μｍとの間の一様な直径を有してよい。スクリーンによって、還元剤中の粒子は、それらが中間スペースへと通過せず、したがって吸入位置まで進まないように、保持されることができる。中間スペースからタンクの中へと戻る流れ抵抗を増加するために、スクリーンとしての分割層の実施形態の場合、少なくとも１つの流れを妨げる手段が設けられることは、可能である。流れを妨げる手段は、例えば、中間スペースからタンクへの（流出方向における）逆流の開始時にスクリーンの開口を閉じるバルブ手段でもよい。流れを妨げる手段またはバルブ手段は、例えば、スクリーンの一側上に固定されて、ベーンを有するスクリーンのその側から進む流れの場合にスクリーンの開口をカバーする可動ベーンであってよい。記載の装置のスクリーンの形態における分割層の場合、ベーンは、中間スペースに面するスクリーンのその側に好ましくは固定される。中間スペースからタンクへの（流出方向における）逆流は、ベーンによって有効な仕方で防止されることができる。

送給ユニットがタンク内に少なくとも部分的に配置されるチャンバ内に配置され、チャンバと分割層との間に取り囲む中間スペースが設けられるように、分割層がチャンバを囲む場合、装置は、さらに有利である。

分割層は、例えば、取り囲む、特に環状の中間スペースがチャンバと分割層との間に設けられるように、放射状に取り囲む様式で好ましくはチャンバを囲む。チャンバは、好ましくはタンク底部の構成要素である。チャンバは、好ましくはタンク底部からタンク内部へと上向きに延びる。しかしながら、チャンバは、タンク高さの好ましくは最大で３０％以上、そして特に好ましくは最大で１５％以上延びる。この種の構造の場合、吸入位置は、チャンバ上に、したがって送給ユニットの直接近辺に、そして同時にタンク底部の近辺に位置してよい。そうすると、還元剤は、吸入位置を介してできるだけ完全にタンクから引き込まれることができる。

チャンバと分割層との間に、チャンバと分割層との間の間隔を確実にするためのスペーサ構造は、設けられてもよい。濾過された還元剤のための十分大きな貯蔵部がチャンバと分割層との間に設けられることは、したがって可能である。分割層の特性のせいで、還元剤は、前記貯蔵部からタンクの中へと逆流しないか、または遅延時間の様式でのみ前記貯蔵部からタンクの中へと流れる。コーナリングの間、およびタンク内のスロッシング運動が生じた場合のいずれの場合も、還元剤が吸入位置で利用できることは、したがって達成されることができる。

分割層の周辺でタンク内に少なくとも１つのガイド構造物が配置され、ガイド構造物が還元剤を分割層の方へ導く場合、装置はまた、有利である。

ガイド構造物は、例えば、タンクが傾斜位置にあるとき、またはタンク内のスロッシング運動が生じた場合に、還元剤を分割層の方へ導く案内板の形態であってよい。タンク内の還元剤が分割層の外側の前に集まって、中間スペースへと導かれることは、したがって達成されることができる。流出方向において増加した流れ抵抗のせいで、還元剤は、再び中間スペースから流出しないか、または著しく遅い速度でのみ再び中間スペースから流出する。したがって、タンクが傾斜位置にあるとき、またはタンク内のスロッシング運動が生じた場合であっても、ある量の還元剤は、いずれの場合も吸入位置の直接近辺の中間スペースに残る。そうすると、送給ユニットによる還元剤の送給は、中断されない。タンク内の還元剤の充填レベルがすでに非常に減少する場合であっても、これは事実である。

分割層が中間スペースの中から外へ流出方向において気泡を透過させる場合、装置は、さらに有利である。したがって、気泡が中間スペースに集まるのを防止することができる。還元剤を一方向にのみ透過させて、したがってバリア層として作用する適切な半透過性の材料は、空気を双方向に、すなわち両方の方向に透過させてよい。前記タイプの材料から構成される隔膜については、気泡に対する分割層の透過性を実現することができる。

分割層が流入方向において熱の流れを促進し、流出方向において熱の流れを低減させる場合、装置は、さらに有利である。

凍結が生じるときに、中間スペース内の還元剤がタンク内のそれよりも急速に凍る状況を、このように防止することができる。タンク内の還元剤がすでに凍結したときに、中間スペース内の液体還元剤がそのままであることは、好ましい。タンク内の還元剤が大部分凍結する場合であっても、送給ユニットの始動に際して、液体還元剤が吸入位置に直接存在してよい状況を実現することは、したがって可能である。したがって、中間スペースがヒータによってまず自由に溶かされることは、必要でない。

分割層が分割層に安定性を与える支持構造物を有し、還元剤のための支持構造物の流れ抵抗が流入方向および流出方向においてごくわずかである場合、装置はまた、有利である。

流れ抵抗は、分割層のさらなる層の流れ抵抗に関して、特にごくわずかである。支持構造物は、したがってフィルタリング作用への実際の関連を呈しなくて、むしろ単に分割層の形状および位置をあらかじめ定義することだけに役立つ。支持構造物は、例えば、分割層のさらなる層を囲むかおよび／または分割層のさらなる層が適用されるシートメタル構造として実施されてよい。支持構造物は、例えば、分割層のための少なくとも１つのフレームを形成してよい。支持構造物は、分割層のさらなる層が適用されることができる梁式骨格に広がるフレームワーク構造の形態であってよい。分割層がフィルタから成る場合、支持構造物は、特に有利である。というのも、フィルタは、比較的低い機械的安定度を通常呈し、したがってフィルタは、特に支持構造物によって有利な様式でその位置におよび／または意図された形状に保たれることができるからである。支持構造物および分割層のさらなる層（例えばフィルタ層、熱保護層および／またはバリア層）は、互いに接続していてもよい。例えば、支持構造物が分割層のさらなる層を通って部分的に延びておよび／または分割層のさらなる層へと部分的に深く入りこみ、そして支持構造物がこれにより分割層のさらなる層を機械的に保持することは、可能である。分割層のさらなる層は、支持構造物に溶接されてもよく、または接着接合されてもよい。分割層と支持構造物との結合は、線形領域において（例えば分割層の縁部で）および／または領域的に形成されてもよい。

装置のさらに有利な実施形態において、分割層の特性は、分割層の領域を通じて変化する。これは、分割層が少なくとも断面で様々な特性を有することを特に意味する。分割層の領域が少なくとも２つの領域に分けられることは、好ましい。その場合、分割層の特性は、領域において異なる。分割層の特性が分割層の領域を通じて見られるように連続様式で変化することも、可能である。

ここで、「分割層の特性」は、さらに上記ですでに記述される特性に関連する。それは、例えば、還元剤に対するおよび／または空気に対する分割層の一方向透過性または双方向透過性、または流入方向および流出方向における還元剤および／または空気のための分割層の流れ抵抗である。

分割層が第１の領域および第２の領域を有することは、特に好ましい。（装置の意図された取付け方向において、）第１の領域は、第２の領域よりも上にある。分割層は、第２の領域において、タンクから中間スペースへの流入方向に比べて、中間スペースからタンクへの流出方向においてより高い流れ抵抗を有する。そして、分割層は、第１の領域において、第２の領域に関して改良された透過性を有する。第１の領域が流出方向において改良された透過性を呈することは、特に好ましい。

さらに、分割層が第１の領域において少なくとも部分的に第１の材料から作られて、第２の領域において少なくとも部分的に第２の材料から作られることは、好ましい。第１の材料および第２の材料は、特に空気に対するおよび／または還元剤に対する透過性に関して異なる特性を呈する。それは、分割層のための第２の材料が第１の領域において使われなくて、分割層のための第１の材料が第２の領域において使われないことは、好ましい。第１の材料は、第２の材料に関して改良された空気に対する透過性を好ましくは呈する。第２の材料は、２つの通過流方向において（流入方向においておよび流出方向において）還元剤のための異なる流れ抵抗を好ましくは呈する。分割層の第２の領域は、装置の作動の間、還元剤が集まる空間を好ましくは形成する。吸入位置と分割層との間の中間スペースにおける気泡は、したがって、第１の領域を通って中間スペースから逃げることができる。

本発明の文脈の範囲内で、内燃機関を有し、そして内燃機関の排ガスの浄化のための排ガス処理装置を有し、さらに排ガス処理装置に還元剤を供給するように設計される装置を有する自動車両も請求される。内燃機関からの排ガスは、排ガス流れ方向において排ガス処理装置の中を流れる。装置は、インジェクタを介して還元剤を排ガス処理装置に導く。インジェクタは、還元剤を排ガス処理装置へと注入するように設計される。インジェクタは、自動開口ノズルでもよく、または、作動可能なバルブによって、排ガス処理装置に供給される還元剤の流量を制御してもよい。排ガス処理装置内には、排ガス浄化のためのＳＣＲ法が実行されるＳＣＲ触媒コンバータが、配置される。ここで、排ガス中の酸化窒素化合物は、非有害物質（例えば水、二酸化炭素および窒素）を形成するために、還元剤を用いて変換される。

少なくとも１つの充填レベルセンサが分割層内および／または上に配置されておよび／または統合されることは、有利でもよい。タンク内の還元剤の充填レベルは、充填レベルセンサによってモニタされることができる。充填レベルセンサは、最小測定可能充填レベルと最大測定可能充填レベルとの間の範囲の充填レベルを永続的なモニタすることができる連続的な充填レベルセンサでもよい。充填レベルセンサは、個別の特性を呈してもよい。個別の充填レベルセンサは、タンク内の（少なくとも）特定のレベルに還元剤が存在するかどうかを検出することができるだけである。タンク内の充填レベルは、したがって、充填レベルセンサによってモニタされるレベルより上である。特に個別の充填レベルセンサの場合、複数の充填レベルセンサが粒子スクリーン内および／または上に配置されることは、好都合である。したがって、タンク内の充填レベルに関してより正確な情報を得ることができる。

少なくとも１つの充填レベルセンサは、例えば、電気伝導体の形でおよび／または電気接点の形で実現されてよい。充填レベルの測定は、電気抵抗および／または電気キャパシタンスによって好ましくは実行されてよい。２つの電気接点間のまたは２つの電気伝導体間の電気抵抗および／または電気キャパシタンスは、接点間または伝導体間に還元剤が存在するか否かの関数として変化する。これは、充填レベルの決定のために利用されることができる。電気接点および／または電気伝導体は、例えば、分割層に接着接合されてよく、溶接されてよくおよび／またははんだ付けされてよい。分割層の少なくとも１つの層（支持層、バリア層その他）は、ファブリックまたはメッシュとして実施されてもよい。電気接点および／または電気伝導体は、次いで、前記層へと編まれてよく、または組まれてよい。

本発明および発明の技術分野は、図に基づいて以下でさらに詳細に説明される。図は、本発明がしかしながらそれに制限されない特に好適な例示的実施形態を示す。特に、図および特に図示される比率は、単に概略的なだけである点に留意する必要がある。

図１は、液体還元剤を供給する装置の第１実施形態を示す。 図２は、液体還元剤を供給する装置の第２実施形態を示す。 図３は、液体還元剤を供給する装置の第３実施形態を示す。 図４は、液体還元剤を供給する装置用のスクリーンを示す。 図５は、液体還元剤を供給する装置の平面図を示す。 図６は、液体還元剤を供給する装置を有する自動車両を示す。 図７は、液体還元剤を供給する装置の第４実施態様を示す。

図１、図２、図３は、液体還元剤を供給する装置１の異なる実施形態を示す。図１、図２、図３のいずれの場合に示される前記タイプの装置の特徴のさまざまな組み合わせは、単に典型的なだけである。さまざまな図に示される特徴は、要望通り互いに組み合わされてよく、全体としての説明からのさらなる特徴と組み合わされてもよい。

いずれの場合も、還元剤を貯蔵することができるタンク３、およびチャンバ９内に配置される送給ユニット４を有する装置１を見ることができる。チャンバ９は、タンク底部２５の構成要素であり、またはタンク底部２５に挿入される。還元剤が通って引き込まれることができる吸入位置５は、タンク底部２５の領域におけるチャンバ９上に位置する。還元剤の引き込みのために、送給ユニット４は、ポンプ１７を有する。送給ユニット４およびチャンバ９は、分割層６によって囲まれる。同時に、分割層６は、吸入位置５をカバーする。そして、分割層６と吸入位置５との間に、または分割層６と送給ユニット４との間に、または分割層６とチャンバ９との間に、中間スペース７が形成される。タンク３から分割層６を通って中間スペース７へと流入方向２３がある。さらに、中間スペース７から分割層６を通ってタンク３へと戻る流出方向２４がある。吸入位置５で引き込まれた還元剤は、還元剤を排ガス処理装置まで導くことができるラインが接続されることができるラインコネクタ１６で、送給ユニット４によって利用可能となる。

図１に示す分割層６は、還元剤を濾過するためのフィルタ層１４、および、流入方向２３における還元剤のための流れ抵抗が流出方向２４における流れ抵抗よりも小さいように分割層６の流れ抵抗に影響を及ぼすバリア層８を有する。さらに、図１による分割層６は、その位置に分割層６を保持しておよび／または分割層６の形状をあらかじめ定義する支持構造物１１を有する。支持構造物１１は、例えば穴のあいた金属シートの形態である。

図２において、分割層６は、フィルタ層１４および熱保護層１５を有する。熱保護層１５は、流出方向２４における熱の流れを減らすために適している。そうすると、装置１の中間スペース７は、よりゆっくりとクールダウンする。そして、タンク３内の還元剤が凍結した凍結フェーズの後、液体還元剤は、中間スペース７に（可能な所で）まだ存在する。さらに、図２の実施形態では、装置１またはタンク３が傾斜位置にあるとき、またはタンク３内にスロッシング運動が生じた場合に、還元剤が分割層６を通過することを確実にするガイド構造物１０は、示される。

図３による実施形態において、分割層６は、流出方向２４における還元剤の流れを妨げて、流入方向２３における還元剤の流れを促進するように設計されるスクリーン１９を用いて形成される。

図３からのスクリーン１９の典型的な構成は、図４に示される。スクリーン１９は、例えば、ワイヤ間に還元剤の流れ２０が通過することができる開口２６があるワイヤ２１から作られる。一方で、スクリーン１９のワイヤ２１は、還元剤の流れ２０が反対方向に通過する場合に開口２６をカバーすることができる流れを妨げる手段２２を、その上に提供した。流れを妨げる手段２２は、バルブ手段として作用する。前記タイプのスクリーン１９は、適切な場合、フィルタ層１４と組み合わされてもよい。スクリーン１９は、次いで、同時に、フィルタ層１４のための支持機能を実行してよく、そしてフィルタ層１４の形態および／または形状および位置を定めてよい。分割層６は、次いで、フィルタ層１４と組み合わされて流れを妨げる手段２２とともにスクリーン１９によって形成される。

図５は、装置１を上から示す。タンク３は、見ることができる。送給ユニット４が中に配置されるチャンバ９は、タンク３内に位置する。チャンバ９上に、還元剤が送給ユニット４へと通過することができる吸入位置５は、ある。還元剤は、ポンプ１７によって送給ユニット４に引き込まれる。チャンバ９周辺で、吸入位置５をカバーする環状の中間スペース７が形成されるように、チャンバ９および送給ユニット４周辺に分割層６は、ある。タンク３または装置１が傾斜位置にあるとき、またはタンク３内にスロッシング運動が生じた場合に、還元剤を分割層６の方へそらすさまざまなガイド構造物１０は、分割層６周辺に配置される。分割層を通る流入方向２３および流出方向２４は、定められる。図５において、分割層６は、例えば、フィルタ層１４を用いて、そしてバリア層８を用いて実施される。

図６は、内燃機関１３を有し、そして内燃機関１３の排ガスの浄化のための排ガス処理装置２を有する自動車両１２を示す。内燃機関１３からの排ガスは、排ガス流れ方向２７において排ガス処理装置２の中を流れる。還元剤は、液体還元剤を供給する装置１によって、インジェクタ２８を介して排ガス処理装置２内に供給されることができる。この目的のために、装置１は、還元剤が貯蔵されるタンク３、およびタンク３からインジェクタ２８まで還元剤を送給する送給ユニット４を有する。装置１は、上記でさらに与えられる説明に対応して設計されてよい。排ガス処理装置２において、ＳＣＲプロセスが実行されるＳＣＲ触媒コンバータ２９は、配置される。排ガス中の酸化窒素化合物は、還元剤を用いて変換される。装置１の作動のために、自動車両１２は、装置１の作動を制御するように設計されるコントロールユニット３０も有する。

図７は、タンク３および、タンク底部２５のチャンバ９内に配置される送給ユニット４を有する、装置１のさらなる実施形態を示す。送給ユニット４は、タンク３から還元剤を吸入位置５で引き込む。送給ユニット４は、液体添加物のポンプ輸送のために役に立つポンプ１７を有する。送給ユニット４は、液体添加物をラインコネクタ１６で利用できるようにする。吸入位置５は、分割層６によってカバーされる。そうすると、閉じた中間スペース７は、形成される。分割層６は、円筒状に形成されて、チャンバ９周辺に（円形に）配置される。前記円筒の表面は、分割層６の表面を形成する。分割層６は、スクリーンの様式で形成されてよい支持構造物１１を有する。分割層６の領域は、第１の領域３１および第２の領域３２に分けられる。第１の領域３１において、分割層６は、少なくとも部分的に第１の材料３３から形成される。第２の領域３２において、分割層６は、少なくとも部分的に第２の材料３４から形成される。第１の材料３３は、第２の材料３４に関して改良された通気性を呈する。第２の材料３４は、流出方向２４よりも流入方向２３において改良された還元剤の透過性を好ましくは有する。

当業者が図および関連する説明の開示の内容を直ちに組み合わせてよいことは、明らかである。そうすると、一実施形態の詳細は、他の実施形態の詳細と共に用いられてよい。これに対する唯一の例外は、明示的に上述されたところである。

排ガス処理装置のための液体還元剤の信頼性が高い供給のための特に安価な装置は、このように提案された。

１…装置
２…排ガス処理装置
３…タンク
４…送給ユニット
５…吸入位置
６…分割層
７…中間スペース
８…バリア層
９…チャンバ
１０…ガイド構造物
１１…支持構造物
１２…自動車両
１３…内燃機関
１４…フィルタ層
１５…熱保護層
１６…ラインコネクタ
１７…ポンプ
１８…フィルタ
１９…スクリーン
２０…還元剤の流れ
２１…ワイヤ
２２…流れを妨げる手段
２３…流入方向
２４…流出方向
２５…タンク底部
２６…開口
２７…排ガス流れ方向
２８…インジェクタ
２９…ＳＣＲ触媒コンバータ
３０…コントロールユニット
３１…第１の領域
３２…第２の領域
３３…第１の材料
３４…第２の材料

Claims (10)

1. タンク（３）を有し、そして還元剤が前記タンク（３）から引き込まれることができる前記タンク（３）内の吸入位置（５）を有する送給ユニット（４）を有する、液体還元剤を供給する装置（１）であって、前記吸入位置（５）は、当該吸入位置（５）と分割層（６）との間に閉じた中間スペース（７）が設けられるように前記分割層（６）によってカバーされ、前記分割層（６）は、前記タンク（３）から前記中間スペース（７）への流入方向（２３）に比べて、前記中間スペース（７）から前記タンク（３）への流出方向（２４）において、還元剤のためのより高い流れ抵抗を有する、装置（１）。
2. 前記分割層（６）は、前記タンク（３）と前記中間スペース（７）との間の少なくとも０．０１バール〜０．１バールの閾値圧力差まで前記流入方向（２３）において還元剤を一方向に透過させる、請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記分割層（６）は、前記流出方向（２４）において前記分割層（６）の前記流れ抵抗を増加させる少なくとも１つのバリア層（８）を有するフィルタ（１８）である、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記分割層（６）は、前記流出方向（２４）において前記分割層（６）の前記流れ抵抗を増加させる少なくとも１つの流れを妨げる手段（２２）を有するスクリーン（１９）である、請求項１または２に記載の装置（１）。
5. 前記送給ユニット（４）は、前記タンク（３）内に少なくとも部分的に配置されるチャンバ（９）内に配置され、前記チャンバ（９）と前記分割層（６）との間に取り囲む中間スペース（７）が設けられるように、前記分割層（６）は、前記チャンバ（９）を囲む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（１）。
6. 前記分割層（６）の周辺で前記タンク（３）内に少なくとも１つのガイド構造物（１０）が配置され、前記ガイド構造物は、還元剤を前記分割層（６）の方へ導く、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置（１）。
7. 前記分割層（６）は、前記中間スペース（７）の中から外へ前記流出方向（２４）において気泡を透過させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置（１）。
8. 前記分割層（６）は、前記流入方向（２３）において熱の流れを促進し、前記流出方向（２４）において熱の流れを低減させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置（１）。
9. 前記分割層（６）は、当該分割層（６）に安定性を与える支持構造物（１１）を有し、還元剤のための前記支持構造物（１１）の前記流れ抵抗は、前記流入方向（２３）および前記流出方向（２４）においてごくわずかである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置（１）。
10. 内燃機関（１３）を有し、そして前記内燃機関（１３）の排ガスの浄化のための排ガス処理装置（２）を有し、さらにまた前記排ガス処理装置（２）に還元剤を供給するように設計される請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置（１）を有する自動車両（１２）。

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