JP2015511682A - 接続部材のための冷却装置 - Google Patents

接続部材のための冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015511682A
JP2015511682A JP2015502167A JP2015502167A JP2015511682A JP 2015511682 A JP2015511682 A JP 2015511682A JP 2015502167 A JP2015502167 A JP 2015502167A JP 2015502167 A JP2015502167 A JP 2015502167A JP 2015511682 A JP2015511682 A JP 2015511682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metering module
coolant
reducing agent
cooling
metering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015502167A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6069483B2 (ja
Inventor
マルティン・キオントケ
シュテファン・ポール
ヴォルフガング・クニッテル
ヨッヘン・ヴィンクラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2015511682A publication Critical patent/JP2015511682A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6069483B2 publication Critical patent/JP6069483B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2882Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/11Adding substances to exhaust gases the substance or part of the dosing system being cooled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、内燃機関の排ガス管路内に還元剤を調量供給するための調量モジュール(10)に関する。【解決手段】 前記調量モジュール(10)は少なくとも1つの冷却体(22,24)を有しており、該冷却体(22,24)は冷却液によって貫流される。前記調量モジュール(10)は、前記冷却液によるアクティブ冷却式の接続管片(44)を有している。【選択図】 図1

Description

特許文献1は、排ガスを後処理するための装置に関するものである。特許文献1には、自己着火式内燃機関の排ガスを後処理するための装置が開示されており、この装置においては、低下した触媒の作業形式を改善するために、触媒に供給された排ガス中に還元剤が与えられる。この場合、還元剤の投与は、電気制御式の調量弁を介して行われ、この調量弁は、1つの共通のハウジング内で制御弁と組み合わされている。この制御弁は、供給された圧縮空気を制御しながら提供するために用いられ、この圧縮空気内で、調量弁を介して供給された所定量の還元剤が気化され、次いで間欠的に排ガス内に供給される。これは特に、調量弁および制御弁に尿素が堆積して固着するのを避けると共に、供給された還元剤の最適な気化のために役立つ。
特許文献2は、過剰空気量で作業する内燃機関の排ガスを後処理するための方法および装置に関するものである。排ガスを後処理するための装置が提案されており、この装置は、排ガス中のNO成分を低減させるために用いられる還元触媒を有している。さらにこの装置は、還元触媒の上流で排ガス管路内に還元剤を制御して供給するための電気制御式の調量装置、および調量装置を冷却するための装置を有している。この調量装置は噴射弁を有しており、この噴射弁は、排ガス管路に直に接続された2重壁状の弁収容体を有している。また調量装置は圧縮空気発生器を有しており、この圧縮空気発生器は、噴射弁の少なくとも排ガス近傍の部分を冷却するために、弁収容体の内壁と外壁との間のエアギャップ内に圧縮空気を吹き込む。
特許文献3は、内燃機関の排ガス管路内に還元剤を調量供給するための水冷式の調量モジュールに関する。この調量モジュールは少なくとも1つの冷却体を有していて、この冷却体は、内燃機関を冷却するために用いられる冷却液によって貫流される。調量モジュールの上部領域内に電気接点が配置されている。調量モジュールはフルハウジングによって包囲されている。フルハウジングは、上部の冷却体と下部の冷却体とを有しており、これらの冷却体を通って、方向付けされた冷却液流が、弁先端領域から電気接点に向かって貫流する。
調量モジュールの弁先端が、排ガス流のできるだけ近くに達するようにするために、調量モジュール内で弁収容部がアクティブに冷却される。これは、例えば車両の冷却剤循環路に冷却体を接続することによって行われる。これによって、調量モジュールが排ガス近傍に位置決めされていても、弁先端の温度が運転中に120℃を越えて高くならないように保証される。しかしながら、構造的に制限されて、調量モジュールの接続部材、つまり調量供給しようとする運転媒体/助剤、例えば尿素水溶液または尿素等を調量モジュールに流入させるための接続部材が、周囲温度にさらされる。このような接続部材は、危険な運転状態、例えば運転中の外部の高い周囲温度において、または高温停止過程において、不都合な形式で加熱され、それによって調量モジュールの内部に熱が侵入する。構造的に制限されて露出している接続部材の領域は、調量モジュールの加熱に関連して非常に危険である。
ドイツ連邦共和国特許公開第4436397号明細書 ドイツ連邦共和国特許第19856366号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第102012201203号明細書
本発明によれば、原材料/補助材料、例えば尿素水溶液(HWL)、尿素等を内燃機関の排ガス管路内に調量供給するための調量モジュールの接続部材は、アクティブに冷却される。これは、例えば射出成形構成部分である接続部材が例えば2重壁状に構成されており、従って一体的なまたは複数の部分から形成された接続部材(一般的にはプラスチック射出成形部分として構成されている)が、冷却媒体によって貫流されることによって、つまり一体的または2つの部分より構成された接続部材内を通って延在する、還元剤のための管路が冷却液流によって包囲されていることによって得られる。これによって、好適な形式で、一体的または複数の部分より構成された接続部材により運転中に吸収された熱量は、冷却循環路を介して調量モジュールから導出される。さらに、本発明により提案された、一体的または複数の部分より構成された接続部材のアクティブ冷却によって、および接続部材内に冷却液による被覆部を設けたことによって、調量モジュールの熱質量が高められ、それによって停止時に緩慢な加熱特性が得られる。これによって特に、「高温停止」と称呼される、内燃機関の停止過程において発生するような、調量モジュールの不都合な急激な加熱に対抗することができる。
2つの効果、つまり調量モジュールの熱質量の増大並びにアクティブな冷却によって、調量モジュールの内部にもたらされる熱量は著しく減少され、それによって、例えばシールのために使用されたOリングまたはフィルタ体等の、問題のある構成部分における、許容できない温度超過は阻止される。
本発明によって提案された、一体的または複数の部分より構成される接続部材のアクティブ冷却によって、調量モジュールに供給された、通常は尿素水溶液若しくはその他の原材料/補助材料であってよい還元剤も、本発明に従って提案された解決策によって原材料/補助材料の既に冷却された流れが供給される調量モジュール自体と同様に、それ自体が冷却される。接続部材の一体的または2つの部分より成る構成によって、好適な形式で、調量モジュールの熱質量も高められるので、調量モジュールの加熱特性は緩慢であり、これは特に「高温停止」時に有利である。一体的または複数の部分より構成された接続部材がアクティブに冷却されると、調量モジュールの上部領域からより高い熱量を導出させることができるか、若しくはこの領域内にもたらされた熱量を著しく減少させることができる。
本発明に従って提案された調量モジュールのその他の利点は、アクティブ冷却式の接続管片を一体的または複数の部分より構成することができる、という点にある。アクティブ冷却式の接続管片が一体的に構成されている場合、この接続管片は、例えばプラスチック射出成形部分より製造することができ、この場合、還元剤管路は、アクティブ冷却式の接続管片内で、この接続管片を少なくとも部分的に被覆する冷却液管路によって包囲されている。冷却液として、好適な形式で、別個の冷却液、内燃機関の燃料、還元剤自体、または内燃機関の冷却液も使用される。本発明に従って提案されたアクティブ冷却式の接続管片が向流原理で貫流されることによって、つまり還元剤と冷却液とが互いに逆方向に流れることによって、特に良好な熱交換が得られる、つまり調量モジュールからの熱導出が特に良好に行われる。
本発明に従って提案された解決策の別の利点は、アクティブ冷却された接続管片が2つの部分より構成されていて、プラスチック体を金属製の接続管片と素材結合式に接合することができ、従って、自動車製造業者において、本発明により提案された調量モジュールはそれぞれ型式特有の組み込み位置で、提供された取り付けスペースに応じて、組み込むことができる、という点にある。
このような状況を考慮して、本発明に従って提案されたアクティブ冷却式の接続管片にスナップ式ロックまたは係止部を備えてもよい。これによって、本発明に従って提案されたアクティブ冷却式の接続管片を、製造業者に応じて様々な角度位置に位置していてよい様々な周方向位置に組み付けることができる。
アクティブ冷却式の接続管片は、係止可能性若しくはスナップ式ロックを形成することによって、保守点検時に調量モジュールに再び容易にアクセスすることができ、例えば素材結合式の結合部を、費用をかけて再び破壊しなくてもよいように固定することができる。
本発明に従って提案されたアクティブ冷却式の接続管片は、これが一体的に構成されていても、複数部分より構成されていても、プラスチック射出成形部分として製作されたプラスチック体を有している。このような製造技術によって、還元剤管路を冷却液管路により被覆することに関連して比較的大きい自由度が得られる。可能な変化実施態様によれば、冷却液管路は、還元剤管路を完全に、つまり360°に亘って包囲し、つまり還元剤管路を完全に被覆してよい。しかしながら、概ね環状に構成された、冷却液のための流路は、この流路に対して同軸的に延在する還元剤管路を部分的にのみ、つまり例えば180°または270°、或いはその他の任意の値の角度範囲で包囲していてもよい。
例えばスナップ式ロックによって、調量弁に圧力管を直に接触させることによって、そうでなければ必要なシール個所を省くことができる。シール個所を省略することによって、圧力管と調量弁との間の接触部の頑丈さを著しく高めることができ、さらにそうでなければ必要な管片を省くことによって、重量を節約することができ、とりわけ、本発明により提案された、圧力管と調量弁との直接的な接触によって、コストを著しく削減することができる。
一体的に構成された、アクティブ冷却式の接続管片を備えた調量モジュールである。 2つの部分から成る構成の、アクティブ冷却式の接続管片の別の変化実施例である。 調量弁に収容された、アクティブ冷却式の接続管片のプラスチック本体の断面図である。
以下に図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図1は、内燃機関に使用する調量弁に収容するためのアクティブ冷却式の接続管片の第1実施例を示す。
以下に記載された調量モジュール10は、特に還元剤を内燃機関の排ガス管路内に調量供給するために使用される。還元剤は、今日では例えばAdBlue(登録商標)の商品名で広く普及している、例えば尿素水溶液、尿素溶液等の原材料/補助材料である。
図1に示されているように、還元剤を内燃機関の排ガス管路内に調量供給するための調量モジュール10は、還元剤インレット12を有しており、この還元剤インレット12は、本発明に従って、アクティブ冷却式の接続管片44として構成されている。調量モジュール10はさらに、調量モジュール10の下部領域に配置された冷却液インレット14を有している。冷却液インレット14を介して、冷却液は、少なくとも1つの冷却体22若しくは24を負荷するために調量モジュール10内に流入する。冷却液は、例えば内燃機関の冷却液つまり冷却水、燃料、還元剤自体、または、図1に示されているように、比較的低い温度で調量モジュール10の弁先端18に流入する別の流体であってよい。内燃機関の排ガス管路内の非常に高い温度にさらされる弁先端領域18に、最も高い温度が発生するので、この領域を最も強く冷却する必要がある。冷却液インレット14を介して流入する冷却液は、下部の冷却体22に流入し、この下部の冷却体22の外周面に回転可能なフランジ23が被せ嵌められている。回転可能なフランジ23は、冷却液インレット14を収容しているので、この冷却液インレット14の、下部の冷却体22に関する周方向位置は変えられるようになっている。下部の冷却体22内に、流れガイドプレート26並びに開口が配置されており、この流れガイドプレート26および開口を介して、弁先端18に流入する冷却液が方向付けされた冷却液流34として、別の冷却体つまり上部の冷却体24内に溢流する。下部の冷却面は、下部の冷却体22の領域に符号28で示されており、これに対して、本発明により提案された調量モジュール10の上部の冷却体24における上部の冷却面は符号30で示されている。方向付けされた冷却液流34は、上部の冷却面30から、図1に示した変化実施例では、上部の冷却体に形成された冷却液戻し管路16に流入し、冷却液戻し管路16から出た、方向付けされた冷却液流34は、破線で示されているように、アクティブ冷却式の接続管片44の側方に形成された流入開口スリーブ42に流入する(図2に示した図も参照)。
図1に示された変化実施例では、アクティブ冷却式の接続管片44は、一体的に構成されていて、プラスチック体52から側方に分岐する還元剤インレット12を有している。還元剤インレット12は、例えばプラスチック射出成形法により製造されていて、図1に詳しく示されていない係止結合若しくはスナップ式ロックによって、調量モジュール10の上側面に解除可能に固定されている(図3に示した図参照)。
図1にさらに示されているように、アクティブ冷却式の接続管片44は還元剤管路46を有しており、この還元剤管路46を介して、還元剤、例えば尿素水溶液(HWL)または尿素が調量弁36に流入する。還元剤管路46に対して同軸的に、アクティブ冷却式の接続管片44を通って冷却液管路50が延在しており、この冷却液管路50は、還元剤管路46を少なくとも部分的に周壁状に包囲している。前述のように、アクティブ冷却式の接続管片44の外周面48において側方に射出成形された流入開口スリーブ42を通って、方向付けされた冷却液流34は、還元剤戻し管路16から流出して接続管片44に流入する。還元剤および冷却液のための流れ方向64,66の比較が示されており、これらの流体は、向流原理に従ってアクティブ冷却式の接続管片44内を貫流し、それによって非常に良好な熱伝導が得られる。還元剤管路46と、この還元剤管路46を少なくとも部分的に包囲する冷却液管路50との間の仕切壁が薄ければ薄いほど、より良好な放熱が、本発明により提案された調量モジュール10における接続管片44のアクティブ冷却によって得られる。
図1にはさらに、プラスチック体52に中空室80が形成されていることが示されている。アクティブ冷却式の接続管片44の、この中空室80は、この構成部分を調量弁36の上端部に収容するために用いられる。調量モジュール10の調量弁36と、アクティブ冷却式の接続管片44のプラスチック体52との間にシールを実現するために、環状に形成されたシールエレメント76が示されている。調量弁36が縮小された直径を有して構成されていることによって、シールエレメント76は、一方ではその内側が調量弁36のネック部に当接している。他方では、環状に構成されたシールエレメント76は、プラスチック体52の内壁78に当接しているので、プラスチック体52の組み付け時に、環状に構成されたシールエレメント76は弾性的に変形せしめられ、シール作用が得られる。
図2には、本発明により提案されたアクティブ冷却式の接続管片の別の実施可能性の詳細が示されている。アクティブ冷却式の接続管片44が、図1に示したような、好適にはプラスチック射出成形構成部分として製作された一体的な構成部材である実施例とは異なり、図2に示された実施例では、接続管片44は複数部分より構成されている。アクティブ冷却式の接続管片44は、この実施例ではプラスチック体52を有しており、このプラスチック体52は、図1に示された変化実施例と同様に、調量弁36の上部領域内に収容されている。
図2に示された変化実施例では、アクティブ冷却式の接続管片44のプラスチック体52に接続管56が接合されている。この接続管56は、例えば還元剤のための、自動車製造業者により設けられた供給管路であって、この供給管路は例えば金属製の管としてまたは適切なプラスチック管路として構成されている。図2に示されているように、プラスチック体52と接続管56とは、素材結合58によって互いに結合されている。素材結合58は特に環状の溶接継ぎ目として構成されていて、内側結合部60を有しており、この内側結合部60において、接続管56内およびプラスチック体52内の還元剤管路46の区分が、互いに結合されており、これに対して、外側結合部62において、接続管56内およびプラスチック体52内の冷却液管路50のそれぞれの区分が、互いに素材結合式に接合されている。素材結合58、特に溶接は、ホース接続部のホース区分と流入開口スリーブ42との間でも形成される。流入開口スリーブ42を介して、冷却液戻し管路16に方向付けされた冷却液流34としての、上部の冷却体24を通過した冷却液が、図2に示したアクティブ冷却式の接続管片44に流入する。
冷却液インレット14を介して下部の冷却体22に流入した冷却液は、上部の冷却体内に溢流し、ここからさらに冷却液戻し管路16を介して、調量モジュール10に関連して外部に延在するホース区分40内に流入する。外部に延在するホースの他に、調量モジュールの本体から接続管片への冷却液の引き渡し個所を、内部の引き渡し個所によって形成することもできる。この内部の引き渡し個所は図面には詳細が示されていない。
方向付けされた冷却液流34は、例えば270°の円弧を描くホース区分を通過した後で、プラスチック体52の側方に射出成形された流入開口スリーブ42に達し、次いでアクティブ冷却式の接続管片44の冷却液管路50内に流入する。流入開口個所の選択された位置によって、還元剤管路46内で、流れ方向64に流れる冷却液流に対向する還元剤の流れが得られる。流れ方向64に流れる冷却液流は、還元剤管路46に対して同軸的に延在する冷却管路50を貫流する。アクティブ冷却式の接続管片44内で向流原理が実現されることによって、このような高温にさらされる構成部分からの効果的な熱導出が可能であるので、調量モジュール10内で使用される、例えばOリングまたはフィルタ体等の、問題のある構成部分における許容できない温度超過は避けられる。
完璧に記載するために、図1および図2に記載した2つの実施例による調量モジュール10は側方に、調量モジュール10の電気的な接触接続のために用いられる電気接点20を有していることを指摘しておく。さらに図2に示されているように、方向付けされた冷却液流34は、冷却液インレット14を介して下部の冷却体22に達し、冷却液が流れガイドプレート26によって補助されて上部の冷却体24内に溢流する前に、調量モジュール10の下部領域の弁先端18を効果的に冷却する。下部の冷却体22および上部の冷却体24に配置された冷却面は、符号28若しくは30により示されている。好適な形式で、図2に示した変化実施例では、図1に示した図とは異なり、上部の冷却体24の周壁に形成された冷却液戻し管路16は、下方に向かってやや湾曲されているので、この冷却液戻し管路16にホース接続部40を比較的簡単に固定することができる。流入開口スリーブ42においては、この流入開口スリーブ42に被せ嵌められたホース区分40の端部と流入開口スリーブ42との間で素材結合58が形成されている。素材結合58の代わりに、流入開口スリーブ42とホース区分40との間に、クランプ/ホース結合、つまり摩擦締結を設けてもよい。
図3による図面は、アクティブ冷却式の接続管片のプラスチック体の詳細を示す。
図3に示されているように、プラスチック体52はスナップロック若しくは係止部54を備えている。これによって、調量モジュール10の調量弁36の上部にプラスチック体52を非常に簡単に組み付けることができる。係止若しくはスナップロック54は、保守点検時に簡単に分解することができる解除可能な結合が得られる、という利点を有している。解除可能な結合は、素材結合においては得られない。調量弁36へのプラスチック体52の選択的な固定可能性に基づいて、プラスチック体52は、製造業者特有であってよい様々な周辺位置に取り付けることができるので、組み付け可能性により規定された取り付けスペース関係に応じて、製造業者は様々な個所に適合させることができ、それによって、本発明により提案された調量モジュール10の、組み付け時における比較的高い自由度が保証される。プラスチック体52の手動による組み付けを可能にするために、係止フックの後ろに自由空間70が設けられており、これによってスナップロック若しくは係止部54の変位運動が可能である。
符号76はシールエレメントを示しており、このシールエレメントは調量弁36の先細りした領域に形成されていて、組み付けられた状態でプラスチック体52の内壁78に当接してシールを形成する。組み付けられた状態で、環状に形成されたシールエレメント76は変形され、本来のシールを形成しながら、一方ではプラスチック体52の内壁78に当接し、他方では調量弁36のネック部に当接する。
さらに図3の断面図に示されているように、還元剤管路46はプラスチック体52の概ね中央に延在している。図3の断面図では、調量弁36に向かって垂直方向で下方に延在する、還元剤管路46の部分が示されている(図1の図面参照)。図3の断面図によれば、冷却液管路50は還元剤管路46に対して同軸的に延在していて、この変化実施例では、還元剤管路46を180°の円弧72により部分的に包囲している。この変化実施例では冷却液管路50の横断面が還元剤管路46を包囲している、図3に示した180°の円弧72の代わりに、別の円弧の角度、例えば270°または完全な、つまり360°の環状横断面を選択してもよい。ここでは、製造技術的な観点で見て、プラスチック射出成形法が最大の自由空間を提供する。アクティブ冷却式の接続管片44における還元剤管路46と冷却液管路50との間の仕切面74がどの程度の厚さで形成されるかによって、調量モジュール10から得られる熱導出が調整される。既に何度も前述されているように、アクティブ冷却式の接続管片44内で還元剤と冷却液との間の向流原理を実現することによって、調量モジュール10からの熱導出が促進される。向流原理によれば、前記流体間、つまり還元剤と冷却液との間で特に良好な熱伝導が得られる。熱伝導は、仕切面74をできるだけ薄くすることによって改善されるが、この場合、機械的な安定性を考慮する必要がある。何故ならば、2つの流体、つまり還元剤と冷却液とを分離は、無条件に保証されなければならないからである。
図1〜図3を用いて説明した解決策によって、従来使用されていた接続管片は、本発明によって提案されたアクティブ冷却式の接続管片44によって置き換えられ、本発明による接続管片44は、還元剤タンクから出発して供給ラインに接続され、また内燃機関の冷却水循環路に接続されてよい。提供された小さい取り付けスペースを顧客の側から考慮するために、アクティブ冷却式の接続管片は、理想的な形式で、冷却液管路若しくは還元剤管路と直に素材結合、好適には溶接される。これによって、例えばOリングを使用した場合に構造が大きくなり過ぎるようなことは避けられるので、限定された取り付けスペースを考慮することができる。さらに、本発明に従って提案された解決策によって、改善された温度特性が得られ、つまりアクティブ冷却が運転中に保証され、調量モジュール10の高められた熱質量が得られる。このことは、特に「高温停止」の際に、使用された構成部品の耐用年数のために重要である。
10 調量モジュール
12 還元剤インレット
14 冷却液インレット
16 冷却液戻し管路
18 弁先端
20 電気接点
22 冷却体
23 フランジ
24 冷却体
26 流れガイドプレート
28 下部の冷却面
30 上部の冷却面
34 冷却液流
36 調量弁
40 ホース区分、ホース接続部
42 流入開口スリーブ、流入開口
44 接続管片
46 還元剤管路
50 冷却液管路
52 プラスチック体
54 スナップロック若しくは係止部
56 接続管
58 素材結合、素材結合式の接合個所
60 内側結合部
62 外側結合部
64,66 流れ方向
70 自由空間
72 円弧
74 仕切面
76 シールエレメント
80 中空室

Claims (16)

  1. 内燃機関の排ガス管路内に還元剤を調量供給するための調量モジュール(10)であって、前記調量モジュール(10)が少なくとも1つの冷却体(22,24)を有しており、該冷却体(22,24)が冷却液によって貫流される形式のものにおいて、
    前記調量モジュール(10)が、前記冷却液によるアクティブ冷却式の接続管片(44)を有していることを特徴とする、調量モジュール(10)。
  2. 前記アクティブ冷却式の接続管片(44)が、一体的にプラスチック射出成形構成部分として構成されているかまたは複数部分より構成されていて、接続管(56)およびプラスチック体(52)を有していることを特徴とする、請求項1に記載の調量モジュール(10)。
  3. 前記アクティブ冷却式の接続管片(44)が還元剤管路(46)を有しており、該還元剤管路(46)が少なくとも部分的に冷却液管路(50)によって包囲されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の調量モジュール(10)。
  4. 前記冷却液および還元剤が、前記アクティブ冷却式の接続管片(44)を向流原理で貫流することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  5. 前記還元剤が前記還元剤管路(46)を通って調量弁(46)に流入することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  6. 前記冷却液が、前記調量モジュール(10)の前記冷却体(22,24)から流出して、流入開口(42)を介して前記アクティブ冷却式の接続管片(44)内に流入し、該接続管片(44)を、前記還元剤の流れ方向(66)とは逆方向に貫流することを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  7. 前記冷却液管路(50)が、前記プラスチック体内において前記還元剤管路(46)を、少なくとも180°の円弧(72)により包囲していることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  8. 前記接続管(56)と前記プラスチック体(52)とが、互いに素材結合式に接合されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  9. 素材結合式の接合個所(58)が環状の溶接継ぎ目として構成されていることを特徴とする、請求項8に記載の調量モジュール(10)。
  10. 前記冷却体(22,24)の一方に接続された冷却液戻し管路(16)と、前記流入開口(42)とが、ホース接続部(40)を介して互いに液圧式に接続されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  11. 前記接続管片(44)の前記プラスチック体(52)が、係止構造部若しくはスナップロック(54)を有していることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  12. 前記アクティブ冷却式の接続管片(44)が、前記調量モジュール(10)の様々な周方向位置において前記調量モジュール(10)に係止可能であることを特徴とする、請求項11に記載の調量モジュール(10)。
  13. 前記冷却液が、還元剤、燃料または内燃機関の冷却液であることを特徴とする、請求項12に記載の調量モジュール(10)。
  14. 前記調量モジュール(10)が、方向付けされた冷却液流(34)によって、前記弁先端(18)から、少なくとも1つの前記冷却体(22,24)、ホース接続部(40)および前記アクティブ冷却式の接続管片(44)を通って貫流されることを特徴とする、請求項13に記載の調量モジュール(10)。
  15. 前記調量モジュール(10)が、前記アクティブ冷却式の接続管片(44)内に冷却液による被覆部を形成することによって、より高い温度緩慢性を有していることを特徴とする、請求項1から14のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
  16. 前記アクティブ冷却式の接続管片(44)の領域内において、前記冷却液の沸騰時の気化エネルギーを利用することによって高温停止時に最適化された冷却が得られることを特徴とする、請求項1から15のいずれか1項に記載の調量モジュール(10)。
JP2015502167A 2012-04-03 2013-02-19 接続部材のための冷却装置 Expired - Fee Related JP6069483B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012205389.1 2012-04-03
DE102012205389A DE102012205389A1 (de) 2012-04-03 2012-04-03 Kühlvorrichtung für Anschlussstück
PCT/EP2013/053270 WO2013149759A1 (de) 2012-04-03 2013-02-19 Kühlvorrichtung für anschlussstück

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015511682A true JP2015511682A (ja) 2015-04-20
JP6069483B2 JP6069483B2 (ja) 2017-02-01

Family

ID=47780036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015502167A Expired - Fee Related JP6069483B2 (ja) 2012-04-03 2013-02-19 接続部材のための冷却装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9598994B2 (ja)
EP (1) EP2834486B1 (ja)
JP (1) JP6069483B2 (ja)
CN (1) CN104350250B (ja)
DE (1) DE102012205389A1 (ja)
IN (1) IN2014DN07382A (ja)
WO (1) WO2013149759A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201203A1 (de) * 2012-01-27 2013-08-01 Robert Bosch Gmbh Wassergekühltes Dosiermodul
DE102012217703A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh Temperaturrobustes Dosiermodul
FR3022582B1 (fr) * 2014-06-19 2016-07-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de reduction selective catalytique muni d'un insert caloduc sur son injecteur
US9617884B2 (en) * 2014-09-18 2017-04-11 Continental Automotive Systems, Inc. Liquid cooled reductant dosing unit
DE102015008328B4 (de) * 2015-07-01 2017-06-29 Mann + Hummel Gmbh Filteranschlusseinrichtung und Filtereinrichtung
CN104976423B (zh) * 2015-07-08 2017-06-16 北京福田戴姆勒汽车有限公司 一种尿素箱断水阀及具有其的尿素箱装置
WO2017029028A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Robert Bosch Gmbh A housing for a fuel control unit of a high pressure pump
FR3066540B1 (fr) * 2017-05-17 2021-05-14 Renault Sas Systeme d'injection pour dispositif de traitement des gaz d'echappement d'un vehicule automobile
JP6954101B2 (ja) 2017-12-25 2021-10-27 株式会社デンソー 添加剤噴射弁の冷却装置
JP6954103B2 (ja) 2017-12-25 2021-10-27 株式会社デンソー 添加剤噴射弁の冷却装置
JP6954102B2 (ja) * 2017-12-25 2021-10-27 株式会社デンソー 添加剤噴射弁の冷却装置、及び冷却システム
JP7135924B2 (ja) * 2019-02-18 2022-09-13 株式会社デンソー 冷却装置
US10767533B1 (en) 2019-02-28 2020-09-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Reagent injector
CN114753905B (zh) * 2022-05-11 2024-04-16 广西博盛迪科技有限公司 计量阀总成

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005127318A (ja) * 2003-09-19 2005-05-19 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP2007321647A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Hitachi Ltd エンジン用の排気処理装置
JP2008101535A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Denso Corp エンジンの排気浄化装置
JP2009097479A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Bosch Corp 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法
JP2010019239A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
JP2012137021A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Isuzu Motors Ltd 冷却対象物の冷却構造
JP2014517889A (ja) * 2011-04-07 2014-07-24 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. コネクタ要素

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3526430A1 (de) * 1985-07-24 1987-02-05 Swf Auto Electric Gmbh Scheibenreinigungsanlage
DE4436397B4 (de) 1994-10-12 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen
DE19856366C1 (de) 1998-12-07 2000-04-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Nachbehandeln von Abgasen einer mit Luftüberschuß arbeitenden Brennkraftmaschine
EP1490160A1 (en) * 2002-04-03 2004-12-29 Cleaire Advanced Emission Controls, LLC. Fluid-cooled mount for an injector
US6810661B2 (en) * 2002-08-09 2004-11-02 Ford Global Technologies, Llc Method and system for freeze protecting liquid NOx reductants for vehicle application
AU2003299200A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-23 Spraying Systems Co. Lance-type liquid reducing agent spray device
DE102006017399A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Contitech Techno-Chemie Gmbh Beheizbares Schlauchleitungssystem für Abgasnachbehandlungsanlagen von Brennkraftmaschinen
WO2008005829A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Cooper Standard Automotive, Inc. Flexible heatable plastic tube
DE202007015036U1 (de) * 2007-10-26 2009-03-12 Voss Automotive Gmbh Leitungsverbinder sowie Leitungssatz für fluidische Medien
KR101767284B1 (ko) * 2010-02-10 2017-08-23 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 감소된 흐름 변동성 및 귀환 흐름을 갖는 압력 선회 흐름 인젝터
FR2958604A1 (fr) * 2010-04-08 2011-10-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de chauffage de liquide lave-vitre
DE102012201203A1 (de) 2012-01-27 2013-08-01 Robert Bosch Gmbh Wassergekühltes Dosiermodul

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005127318A (ja) * 2003-09-19 2005-05-19 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP2007321647A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Hitachi Ltd エンジン用の排気処理装置
JP2008101535A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Denso Corp エンジンの排気浄化装置
JP2009097479A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Bosch Corp 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法
JP2010019239A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
JP2012137021A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Isuzu Motors Ltd 冷却対象物の冷却構造
JP2014517889A (ja) * 2011-04-07 2014-07-24 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. コネクタ要素

Also Published As

Publication number Publication date
EP2834486B1 (de) 2016-05-11
WO2013149759A1 (de) 2013-10-10
CN104350250A (zh) 2015-02-11
CN104350250B (zh) 2018-02-13
EP2834486A1 (de) 2015-02-11
US9598994B2 (en) 2017-03-21
US20150059320A1 (en) 2015-03-05
IN2014DN07382A (ja) 2015-04-24
DE102012205389A1 (de) 2013-10-10
JP6069483B2 (ja) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6069483B2 (ja) 接続部材のための冷却装置
JP5961706B2 (ja) 水冷式の調量モジュール
KR101472232B1 (ko) 인젝터용 마운팅
US10480371B2 (en) Metering module for metering a reducing agent
JP6001081B2 (ja) 調量弁を冷却する装置
US20160053650A1 (en) Device for metering fluid
US9745880B2 (en) Cooling element for injection valve
US9435243B2 (en) Metering module featuring air gap insulation
CN104937226A (zh) 用于汽车选择性催化还原系统-主动冷却的还原剂输送单元
KR20120065384A (ko) 드롭-인형의 배기 가스 재순환 밸브 및 그 부착 시스템
JP2014517889A (ja) コネクタ要素
EP2673483A1 (en) Injector for a urea-water solution
US9587542B2 (en) Metering module with high-temperature resistance
CN102705560A (zh) 用于流动介质的阀
JP6961692B2 (ja) 低コストの、熱的に制御される入口還元剤計量供給ユニット
JP3162674U (ja) 薬液噴霧注入装置
JP2018204501A (ja) 還元剤噴射装置及びアダプタ
CN105443207A (zh) 机动车选择性催化还原系统的液体冷却的还原剂递送单元
JP2013087662A (ja) 添加弁シール構造
CN106121886A (zh) 一种缸盖上喷油器快速温控系统
US11230999B2 (en) Fuel injection device
US20230280069A1 (en) Instant water heater
JP2013011211A (ja) 熱交換ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140929

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150911

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151207

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151221

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160831

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6069483

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees