KR20140084196A - 액체 첨가제를 계량하기 위한 분사 장치 - Google Patents

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잔 호드그손
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에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
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Abstract

본 발명은 배기 가스 처리 장치(3)에 액체 첨가제(2)를 첨가하기 위한 분사 장치(1)에 관한 것으로서, 상기 분사 장치(1)는 상기 배기 가스 처리 장치(3)와 접촉할 수 있는 유출구 구역(4), 상기 유출구 구역(4)으로부터의 거리로 이격되고 유체-라인 연결부(6)를 포함하는 연결 구역(5), 및 상기 연결 구역(5)으로부터 상기 유출구 구역(4)까지 뻗어있는 상기 첨가제(2)용 채널(28)을 포함한다. 상기 분사 장치(1)는 또한 첨가제의 추가를 제어하기 위한 밸브(7)와, 유출구 구역(4)으로부터 연결 구역(5)까지, 상기 채널(28)에서의 냉각 방향(10)을 형성하는 적어도 하나 열-유동 조정 수단(25)을 포함한다.

Description

액체 첨가제를 계량하기 위한 분사 장치{Injection device for the addition of a liquid additive}
본 발명은 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 계량하기 위한 분사 장치에 관한 것이다.
첨가제가 공급되는 배기-가스 처리 장치가 종래 기술로부터 알려져 있다. 상기 타입의 배기-가스 처리 장치에 있어서, 특별한 배기-가스 정화 방법이 실행되고 그리고 상기 배기-가스 정화 방법에 있어서 연결된 내연 기관으로부터의 배기 가스가 첨가제의 도움에 의해 정화된다. 예를 들면, 배기 가스 내의 특정 오염물의 성분이 첨가제의 도움에 의해 위해하지 않은(non-hazardous) 물질로 변환될 수 있고, 및/또는 배기-가스 처리 장치의 주변 상태가 상기 첨가제의 계량에 의해 영향을 받을 수 있으며, 상기 영향은 변환에 유리하다. (액체) 첨가제로서, 예를 들면, 물, 연료, 산화제(oxidation agent) 및/또는 환원제가 만들어져 사용될 수 있다.
배기-가스 처리 장치에서 여지껏 더욱 공통적으로 실행된 배기-가스 정화 방법은 SCR 방법(selective catalytic reduction method)이며, 상기 SCR 방법에서 환원제가 배기 가스에 공급되고 상기 환원제에 의해 상기 배기 가스의 질소 산화물 화합물이 위해하지 않은 물질, 특히 질소, 물 및 CO2로 변환된다. 암모니아가 환원제로 사용되는 것이 바람직하다. 암모니아는 통상적으로 암모니아 자체보다는 환원제 전구체 용액의 형태로 자동차에 통상적으로 조장되고, 상기 환원제 전구체 용액은 필요한 실제 환원제를 형성하도록 변환될 수 있다. 환원제 전구체 용액으로서, 예를 들면, 수성 요소 용액이 만들어져 사용될 수 있다. 적당한 32.5%의 수성 요소 용액이 상표명 AdBlue®으로 판매되고 있다. 환원제는 배기 가스 외측에서, 변환을 위한 변환기에서, 및/또는 배기-가스 처리 장치의 배기 가스 내에서 환원제(암모니아)를 형성하도록 변환될 수 있다. 변환은 환원제 전구체 용액을 가열함으로써 열적 작용에 의해 전적으로 발생할 수 있다. 촉매 변환기를, 특히 소위 가수 분해 촉매 변환기를 사용하는 변환 반응의 촉매 도움이 또한 가능하다. "환원제" 및 "환원제 전구체 용액"이라는 표현은 아래에서 서로 동일한 의미로 사용된다.
액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 계량하기 위하여, 특히 (노즐, 분사기, 밸브 등을 포함한) 분사 장치가 고려되며, 상기 분사 장치는 제어된 방식으로 작동될 수 있고 및/또는 자율적으로 (압력에 따라 결정되는 방식으로) 작동한다. 배기-가스 처리 장치에서의 배기 가스의 전형적으로 고 온도 때문에, 분사 장치는 이에 따라 고 온도에 견디도록 설계될 수 있다. 액체 첨가제의 공급을 위해 제어된 방식으로 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브가 공통적으로 분사 장치에 배치된다. 상기 타입의 밸브는 종종 특히 온도에 민감하고 그리고 이에 따라서 배기-가스 처리 장치의 고 온도로부터 보호될 수 있다. 특히, 도우징(dosing) 정확도가 상기 온도 변동의 경우에서도 악 영향을 미치지 않는다는 것이 보장될 수 있다.
다른 문제점은 수성 첨가제(특히, 환원제)가 낮은 주위 온도에서 얼 수 있다는 것이다. 기술된 32.5% 요소-물 용액 AdBlue®는 예를 들면, 바로 -11℃에서 언다. 이러한 낮은 온도는 예를 들면, 비교적 긴 정지 기간 동안에 차량에 직면하게 될 수 있다. 첨가제는 얼게 됨에 따라 팽창한다. 이 경우, 첨가제가 어는 경우에, 상기 첨가제가 분사 장치에 계속 위치하게 된다면, 상기 분사 장치는 손상될 수 있다.
환원제가 어는 경우에, 상기 환원제의 팽창에 대해 분사 장치를 보호하기 위하여 다양한 해결책이 종래 기술로부터 알려져 있다. 유럽 특허 EP 1 747 394 B1는 예를 들면, 분사 밸브 내에 위치된 환원제가 얼 때, 개방되도록 설계된 분사 밸브를 개시하고 있다. 발생하는 임의의 볼륨 팽창은 이후 배기-가스 처리 장치로 빠져나갈 수 있다. 그러나, 이는 배기 시스템으로의 제어되지 않은 계량과 관련되어, 역 효과 상태뿐만 아니라 증가된 소비를 초래한다.
더욱이 독일 특허 공개 명세서 DE 10 2009 032 487 A1는 분사 장치에 제공된 추가적인 측방향 밸브를 개시하고 있고, 상기 추가적인 밸브는 환원제 탱크로의 복귀 라인과 연결된다. 어는 경우에 발생하는 임의의 볼륨 팽창이 이후 상기 밸브를 통해 탱크로 다시 소산될 수 있다. 그러나 이러한 구성은 기술적으로 상대적으로 성가시고 그리고 고장에 민감할 수 있는데, 그 이유는 복귀 라인이 분사 장치의 내부에서 실제로 반드시 분기되어 배출을 달성해야 하기 때문이다.
상기 종래 기술을 시발점으로 취하여, 본 발명의 목적은 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 분사하기 위한 분사 장치를 특정하는 것이고, 상기 분사 장치는 상기 기재된 기술적 문제점을 적어도 부분적으로 해결한다. 특히, 새로운 분사 장치는, 첨가제가 어는 경우에서도, 손상되지 않을 수 있다. 더욱이, 분사 장치는 구성이 특히 간단할 수 있고 기술적 및 제어 특성상 저렴할 수 있다. 또한 첨가제 용 분사 장치의 냉각 방법과, 상기 타입의 분사 장치의 제조 방법이 특히 유리하다고 여겨진다.
상기 본 발명의 목적은 청구항 1의 특징부에 따른 분사 장치에 의하여, 청구항 9의 특징부에 따른 분사 장치의 냉각 방법에 의하여, 그리고 청구항 11의 특징부에 따른 분사 장치의 제조 방법에 의하여 달성된다. 본 발명의 다른 유리한 실시예가 종속 청구항에서 각각 특정된다. 본 발명의 다른 실시예가 특정된 상태에서, 청구항에서 개별적으로 특정된 특징부가 임의의 요구되는 과학기술적으로 의미있는 방식으로 서로 합쳐질 수 있고, 그리고 실시예의 예시적인 사실에 의해 보충될 수 있다.
본 발명은 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 계량하기 위한 분사 장치에 관한 것으로서, 상기 분사 장치는 상기 배기-가스 처리 장치와 접촉하여 배치될 수 있는 유출구 구역과, 상기 유출구 구역으로부터 이격되고 유체 라인 연결기를 구비한 연결기 구역과, 그리고 상기 연결기 구역으로부터 상기 유출구 구역까지 뻗어있는, 첨가제 용 덕트를 구비하고, 그리고 상기 분사 장치는 상기 첨가제의 계량 제어를 위한 밸브를 구비하고 상기 유출구 구역으로부터 상기 연결기 구역 쪽으로 상기 덕트에서의 냉각 방향을 사전형성하는 적어도 하나의 열 유동 조정 수단을 구비한다.
분사 장치는 특히 배기-가스 처리 장치나 또는 배기 라인의 벽부에서, 예를 들면, 목적에 맞게 제공된 개구와 접촉하여 배치될 수 있는 하나의 구성요소를 의미한다. 따라서, 분사 장치가 배기-가스 처리 장치에 영구적으로 또는 탈착가능하게, 하지만 바람직하게는 기밀 방식으로, 설치, 부착 및/또는 플랜지-장착될 수 있다. 분사 장치는 예를 들면, 분사기 및 분사기 홀더, 그리고 선택적으로 다른 부재로 이루어진다. 예를 들면, 캡이 제공될 수 있으며, 상기 캡은 분사기 홀더를 폐쇄하고 이렇게 폐쇄함으로써 분사기를 커버한다. 분사기는 예를 들면, 내연 기관으로 계량하기 위해 사용된 분사 밸브와 유사한 분사 밸브이다.
"유출구 구역" 및 "연결기 구역"이라는 표현은 각각 (자명한 방식으로) 분사 장치의 구역을 의미한다. 분사 장치가 3차원 구성요소로 여겨진다면, 유출구 구역은 특히, 배기-가스 처리 장치상에 설치된 상태에서, 상기 배기-가스 처리 장치 부근에 배치된 구역이고, 그리고 연결기 구역은 바람직하게는 첨가제용 라인이 분사 장치와 연결될 수 있는 구역이다. 전형적으로 유출구 구역과 연결기 구역 사이의 분사 장치를 통한 분리면(parting plane)이라고 개념적으로 고려될 수 있다. 유출구 구역 및 연결기 구역이 통상적으로 서로 마주하여 배치된다. 연결기 구역이 유출구 구역으로부터 이격된다는 것은 특히 상기 연결기 구역과 상기 유출구 구역 사이에 간격이 있다는 것을 의미한다고 여겨진다. 분사 장치가 세장형 형상을 취하고, 유출구 구역이 상기 분사 장치의 한 면 상에 또는 어느 한 단부에 위치되며, 그리고 연결기 구역이 상기 분사 장치의 반대쪽 면 상에 또는 반대쪽 단부 상에 위치되는 경우가 일반적이다.
덕트는 바람직하게는 분사 장치의 내부에 형성되고 그리고 연결기 구역을 유출구 구역과 연결한다. 첨가제가 덕트를 통하여 유체 라인 연결기로부터 배기-가스 처리 장치로 유동한다. 덕트는 연결기 구역을 부분적으로 통과하고 그리고 유출구 구역을 부분적으로 통과한다. 덕트는 첨가제로 충전될 수 있다. 이를 위하여, 덕트는 내부 볼륨을 갖는다. 덕트는 직선형으로 뻗어있을 필요는 없지만, 그러나 전환부, 굽힘부 등을 구비할 수 있다. 덕트는 또한 연결기 구역으로부터 유출구 구역까지 상기 덕트의 총 길이 내내 일정한 덕트 단면을 가질 필요는 없다. 덕트에 따른 단면 변화가 특히 밸브의 구역에서 가능하다.
밸브는 사전정해진 시점에서 덕트를 (제어된 방식으로 및/또는 완전하게) 폐쇄하도록 설계되는 것이 바람직하다. 덕트가 밸브에 의해 폐쇄될 때, 첨가제가 배기-가스 처리 장치의 덕트를 통해 더 이상 안내될 수 없다. 공급된 첨가제의 유동율은 밸브에 의해 제어될 수 있다. 밸브는 예를 들면, 폐쇄된 상태일 경우 덕트를 폐쇄하고 그리고 개방 상태일 경우 상기 덕트를 개방하는 이동가능한 밸브 아마추어를 구비할 수 있다. 밸브 아마추어는 예를 들면, 전자기적으로 이동될 수 있다. 밸브는 예를 들면, 전류가 코일을 통해 유동할 때 이동가능한 밸브 아마추어 상에 힘을 가할 수 있는 전자기 코일을 구비한다.
냉각 방향은 전적으로 덕트를 따르는 것이 바람직하다. 덕트가 적어도 하나의 굽힘부나 또는 만곡부를 구비한다면, 냉각 방향은 바람직하게는 상기 전환부를 따른다. 그러나 또한 냉각 방향이 완전하게 또는 정확하게 덕트의 모든 만곡부나 또는 모든 굽힘부를 따를 수는 없지만, 그러나 (가상의) 직선형 연결 라인이 유출구 구역 및 연결기 구역을 연결하여 형성될 수 있다. 여하튼, 이는 냉각 방향이 유출구 구역으로부터 연결기 구역까지 덕트의 프로파일에 의해, 또는 상기 덕트의 방향에 의해 실질적으로 결정된다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
분사 장치상의 열 유동 조정 수단이 두 개의 상이한 그룹으로 나뉘어질 수 있다. 제 1 그룹의 열 유동 조정 수단은 열-안내 구조부를 통한 열의 내부 유동을 촉진시키는 열-안내 구조부이다. 따라서, 열 유동은 열-안내 구조부를 따라 정위(orient)되는 것이 바람직하다. 제 2 그룹의 열 유동 조정 수단은 단열기를 통한 내부 열 유동을 방지하는 단열기이다. 따라서, 열 유동은 단열기에 의해 전환된다.
열 유동의 효과 및 배치와 관련하여, 분사 장치의 열 유동 조정 수단의 적당한 선택을 통해, 어는(freezing) 경우에서도 분사 장치 내의 바람직한, 유도된 열 유동을 사전형성할 수 있다. 분사 장치의 냉각 방향은, 일반적으로 열 유동의 선호되는 유동 방향과 반대로 정위된다. 열 유동의 유동 방향 및 냉각 방향 서로에 대한 정위가 자동적으로 발생하는데, 그 이유는, 열이 가장 빠르게 외측으로 유동할 수 있는 곳에서, 상기 열이 상기 열 유동에 의해 초기에 추출되고, 이에 따라 얼려진 첨가제가 먼저 형성되기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 제안된 분사 장치의 경우에, 얼려진 환원제의 플러그가 유출구 구역에서 초기에 형성된다. 상기 플러그가 이후 성장하거나 또는 연결기 구역의 방향에서의 분사 장치의 크기를 증가시킨다.
따라서, 적어도 하나의 열 유동 조정 수단이 선택되고 위치되어, 주위 온도가 첨가제의 어는 점 이하로 영구적으로 유지되는 경우에서도, 덕트 내에 위치된 상기 첨가제가 유출구 구역에서 초기에 얼고, 그리고 상기 얼음 형성은 이후 연결기 구역 쪽으로 전파된다. 덕트 내에서 어는 첨가제의 볼륨의 관련 증가는, 따라서 액체 형태로 계속 존재하는 첨가제의 적은 부분(fraction)이 연결기 구역의 방향으로 그리고 상기 연결기 구역을 넘어 가압된다는 점에서, 보상된다. 따라서, 어쩌면 손상을 야기하는 얼음 압력이 제거될 수 있고, 이 경우 환원제 시스템으로의 첨가제의 기술적으로 간단한 복귀가 동시에 달성된다.
분사 장치는 연결기 구역이 단열기 형태의 열 유동 조정 수단에 의해 둘러싸이면 특히 유리하고, 상기 열 유동 조정 수단이 상기 분사 장치에 사출-성형된 플라스틱 캡슐부(platics encapsulation)로 형성된다.
단열기가 연결기 구역에 제공된다면, 이후 분사 장치의 냉각 동안에 또는 상기 분사 장치가 어는 동안에, 상기 분사 장치로부터 상기 연결기 구역을 통해 상기 분사 장치 주변으로의 열 유동이 감소된다. 유출구 구역을 통해 분사 장치 외측으로의 열 유동은 이후 연결기 구역을 통해 기술된 열 유동보다 더 집중적이거나 또는 더 크다. 단열기는, 분사 장치에 저장된 열 에너지가 유출구 구역을 통해 연결된 배기-가스 처리 장치로 시각적으로 전적으로 소산되고, 및/또는 상당한 열 유동이 연결기 구역을 통해 상기 분사 장치의 주위로 소산되지 않도록, 형성되는 것이 바람직하다. 분사 장치는 바람직하게는 플라스틱에 의해 완전하게 캡슐화된다. 사출-성형된 플라스틱 캡슐부는 구역에서 분사 장치의 연속의 플라스틱 캡슐부에 적용된 부가 재료로 형성될 수 있다. 분사 장치의 연속의 플라스틱 캡슐부는 또한 유출구 구역 및 연결기 구역에서, 달리 말하자면 특히 상기 유출구 구역의 구역보다는 상기 연결기 구역의 부근에서, 보다 더 큰 벽부 두께로 형성될 수 있다. 또한, 이와 같이, 연결기 구역에서의 분사 장치 외측의 열 유동이 (더욱 또는 더 극심하게) 제한될 수 있는 반면에, 동시에, 유출구 구역을 통한 상기 분사 장치 외측으로의 열 유동이 촉진될 수 있고, 이에 따라서 상기 유출구 구역으로부터 상기 연결기 구역 쪽으로의 냉각 방향을 만든다.
분사 장치는 연결기 구역이 커버링 후드(covering hood)의 형태로 열 유동 조정 수단에 의해 둘러싸이면 더욱 유리하고, 이 경우 에어 쿠션이 커버링 후드와 밸브 사이에 형성된다.
따라서, 에어 쿠션(또는 공기를 포함한 공간)이 또한 분사 장치를 통해 뻗어있는 덕트와 커버링 후드 사이에 존재한다. 커버링 후드 및 에어 쿠션으로 이루어진 열 유동 조정 수단이 분사 장치의 연결기 구역 주위에 배치된 단열기로 작용한다. 또한 복수의 (별도의) 에어 쿠션이 사용될 수 있다는 것은 자명하다.
두 개의 상기-언급된 열 유동 조정 수단이 상기 언급된 제 2 그룹에 할당될 수 있다. 제 1 그룹의 열 유동 조정 수단의 바람직한 실시예가 특히 아래에서 설명되어 있다. 상기 열 유동 조정 수단은 서로 임의의 요구되는 조합으로 사용될 수 있음이 자명하다.
따라서, 유출구 구역이, 열-안내 구조부의 형태로, 분사 장치로부터 접촉해 배치될 수 있는 배기-가스 처리 장치로의 열의 유출을 위한 적어도 하나의 열 유동 조정 수단을 구비한다면 유리하다고 여겨진다.
상기 타입의 열-안내 구조부가 유출구 구역을 통해 분사 장치 외측으로 열 유동을 촉진시킨다. 열-안내 구조부는, 특히 분사 장치가 플라스틱으로 확실하게 (외측으로) 형성된다면, 예를 들면, 상기 분가 장치에서 금속의 삽입부의 형태를 취할 수 있다. 열-안내 구조부와 같은 금속의 삽입부가 플라스틱으로 일체로 성형될 수 있고 및/또는 일체로 주조될 수 있다. 플라스틱으로 형성된 분사 장치에서의 금속의 삽입부는 열이 금속의 삽입부를 통해 외측으로 유동하고, 이에 따라서 분명하게 상기 분사 장치를 통한 열 유동을 결정한다는 효과를 갖는다. 열-안내 구조부는 배기-가스 처리 장치와의 직접적인 열-안내 접촉부일 수 있다. 배기-가스 처리 장치는 전형적으로 금속으로 이루어진 벽부(배기 라인)를 구비한다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 열-안내 구조부는 배기-가스 처리 장치의 벽부와 직접적으로 연결된다. 이는 예를 들면, 나사에 의해 실현될 수 있다. 따라서, 열-안내 구조부는 동시에 또한 분사 장치를 배기-가스 처리 장치에 고정하기 위해 사용될 수 있다. 유출구 구역의 구역에서 덕트와의 특히 매우 바람직한 상세한(intimate) 접촉부가 존재하며; 예를 들면, 상기 덕트가 또한 열-안내 구조부에 의해 적어도 부분적으로 형성되거나 또는 경계가 형성된다.
열-안내 구조부가 바람직하게 형성되어, 셧다운 상태에서 및/또는 어는 경우에, 상기 열-안내 구조부가 분사 장치의 외측으로 배기-가스 처리 장치로 열을 안내하기 위한 상기 열-안내 구조부로 적당하게 작용하지만, 그러나 규칙적 작동 동안에, 상기 열-안내 구조부는 상기 배기-가스 처리 장치로부터 상기 분사 장치로, 열을 안내하지 않거나, 또는 단지 매우 작은 정도로 열을 안내한다. 이는 예를 들면, 적어도 하나의 바이메탈 부재로 형성된 열-안내 구조부에 의해 달성될 수 있다. 바이메탈 부재는 온도의 영향을 받아서 변형한다. 바이메탈 부재로 형성된 열-안내 구조부는, 배기-가스 처리 장치가 고 온도일 경우에 상기 배기-가스 처리 장치와 분사 장치 사이의 열 접촉을 (예를 들면, 기계적으로) 제거하기 위하여, 그리고 저 온도일 경우(어는 경우)에 상기 배기-가스 처리 장치와 상기 분사 장치 사이의 열 접촉을 만들기 위하여, 형성될 수 있다.
또한, 배기-가스 처리 장치와 접촉한 상태로 분사 장치를 배치하도록 설계되고 밸브가 배치되는 밸브 홀더를 상기 분사 장치가 구비한다면 상기 분사 장치가 유리하고, 쿨란트용 적어도 하나의 쿨란트 덕트가 밸브 홀더에 형성되고, 분사 장치의 작동 동안에, 상기 밸브를 냉각하기 위하여, 상기 쿨란트가 상기 쿨란트 덕트를 통해 유동할 수 있고, 상기 분사 장치의 작동 정지 동안에, 상기 쿨란트 덕트가 열-안내 구조부의 형태로 열 유동 조정 수단처럼 작용한다.
배기-가스 처리 장치의 작동 동안에 분사 장치가 작동 시, 상기 분사 장치에서의 온도는 상기 분사 장치(그리고 특히 상기 분사 장치에 배치된 밸브)가 손상되는 정도로 상승하지 않는 것이 유리하다. 이를 위하여, 분사 장치는 쿨란트가 통과해 유동하는 쿨란트 덕트로 형성될 수 있다. 쿨란트 덕트는 내연 기관의 냉각 회로와 연결될 수 있다. 내연 기관의 쿨란트는 이후 또한 분사 장치용 쿨란트로 사용된다. 액체 쿨란트에 의하여, 온도 차가 작은 경우에서도, 분사 장치로부터 주변 환경으로 매우 많은 양의 열이 소산될 수 있다. 작동 동안에, 분사 장치의 온도가 이후 쿨란트의 온도보다 상당하게 더 높지 않는 것이 바람직하다.
분사 장치 내의 첨가제가 어는 시간 간격 동안에, 상기 분사 장치 및 냉각 회로가 전형적으로 작동되지 않는다. 그러나, 상기 분사 장치 내에 위치된 쿨란트는 그럼에도 불구하고, 상기 쿨란트가 매우 낮은 온도에서도 액체 상태를 유지하도록, 상기 쿨란트가 바람직하게는 상기 쿨란트의 어는 점보다 상당히 낮은 물질을 수용하기 때문에, 액체 상태일 수 있다. 쿨란트는 바람직하게는 -20℃ 보다 낮은 온도에서 액체 상태를 유지하고, 그리고 상기 쿨란트가 -35℃ 이하의 온도에서만 어는 것이 특히 바람직하다. 분사 장치가 정지 상태(deactivated state)에 있을 때, 상기 분사 장치에서의 쿨란트 덕트 내의 쿨란트가 따라서 액체 형태로 존재한다. 그러나, 상기 쿨란트가 냉각 회로에서 운동 상태로 유지되지 않는다. 쿨란트에서의 온도 차에 의하여, 그럼에도 불구하고 유동이 쿨란트 덕트 내의 쿨란트에 발생될 수 있거나 유도될 수 있다. 상기 유동은, 쿨란트 덕트가 분사 장치에서 특히 효과적인 열-안내 수단을 형성하거나 또는 특히 효과적인 열-안내 구조부를 형성하도록, 사용될 수 있다. 쿨란트 덕트에서의 쿨란트 유동에 의하여, 냉각 덕트가 어는 경우에서도, 열을 유출구 구역을 통해 분사 장치로부터 배기-가스 처리 장치까지 안내하도록, 상기 냉각 덕트가 형성되는 것이 바람직하다. 유출구 구역의 구역에서 덕트와의 특히 매우 바람직한 상세한 접촉부가 있으며; 예를 들면, 상기 덕트가 또한 냉각 덕트의 벽부에 의해 적어도 부분적으로 형성되거나 또는 경계가 형성된다.
또한, 열-안내 플레이트의 형태로 적어도 하나의 열 유동 조정 수단이 쿨란트 덕트에 배치된다면 특히 유리하다.
쿨란트 덕트 내에 배치된 열-안내 플레이트가 그 스스로도 열-안내 작용을 가질 수 있다. 더욱이 상기 타입의 열-안내 플레이트가 유출구 구역을 통한 한 방향에서 분사 장치 외측으로의 쿨란트의 유동을 (단지) 촉진시키도록 사용될 수 있다. 쿨란트 덕트에서의 열-안내 플레이트는 특히, 환원제의 (국부적으로) 순환하는 유동이 상기 쿨란트 덕트에서 발생되고, 상기 순환하는 유동이 분사 장치로부터 유출구 구역까지 열을 제 1 유동 방향으로 이송하고, 그리고 상기 제 1 유동 방향과 반대의 제 2 유동 방향으로 복귀 유동을 형성하여, 상기 쿨란트가 상기 유출구 구역에서 열을 소산시킬 때 뒤로(back) 유동한다는 것을 보장하도록, 특히 사용될 수 있다. 상기 타입의 열-안내 플레이트는 바람직하게는 쿨란트 덕트를, 적어도 부분적으로 평행하게 뻗어있는 두 개의 덕트로 나눈다.
또한, 일 실시예에서, 적어도 하나의 얼음 압력 보상 부재가 연결기 구역 상에 제공되고, 첨가제가 경화될 때, 상기 얼음 압력 보상 부재에 의해, 상기 첨가제의 볼륨의 증가가 보상될 수 있도록 제안된다.
얼음 압력 보상 부재는, 어느 경우에서도, 첨가제가 경화될 때, 상기 첨가제의 볼륨의 증가가 피해질 수 있는 부가 볼륨을 개방하도록 설계되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 연결기 구역은 첨가제와 인접하고 (특히 역으로) 이동가능한 벽부 섹션을 구비할 수 있다. 편향 이동에 의하여, 상기 벽부 섹션은 덕트에서의 첨가제-충전된 볼륨을 증대시킬 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 냉각 공정 동안에, 얼려진 첨가제로 이루어진 얼음 플러그가 분사 장치의 유출구 구역에서 초기에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 얼음 형성은 냉각 방향으로 연속적으로 더욱 전파되어, 액체 첨가제가 유출 면으로부터 진행하는 연결기 면 쪽으로 가압된다. 가능한 가장 작은 기술적 비용으로써 (분사 장치의 내부에서의) 첨가제의 볼륨의 증가를 완전하게 보상할 수 있도록, 액체 첨가제가 가장 최근까지 계속 존재하는 곳에서 얼음 압력 보상 부재가 배치되는 것이 유리하다. 본 명세서에 기재된 분사 장치의 경우에, 냉각 방향은 유출 면으로부터 연결기 면까지 향하기 때문에, 얼음 압력 보상 부재는 상기 연결기 면에 배치될 수 있다. 연결기 면에서, 얼음 압력 보상 부재는 또한 작동 동안에 배기-가스 처리 장치로부터 초래되는 열에 대해 특히 우수하게 보호된다.
규칙적인 작동 압력에서, 유체 라인 연결기가 변위되지 않도록 예하중을 받는(preload) 변위가능한 상기 유체 라인 연결기의 형태를 얼음 압력 보상 부재가 취한다면, 분사 장치는 특히 유리하다.
변위가능한 유체 라인 연결기는 예를 들면, 플러그 연결기로 형성될 수 있고, 상기 플러그 연결기는 분사 장치에서의 밸브 상에 또는 분사기 상에 변위가능한 0 링으로 장착된다. 분사기에 대한 유체 라인 연결기의 변위의 경우에서도, 상기 유체 라인 연결기와 상기 분사기 사이의 연결이 0 링에 의해 유밀된다. 유체 라인 연결기의 예하중이 예를 들면, 힘이 가해진 스프링에 의해 작동 위치에 유지되는 유체 라인 연결기로써 실현될 수 있다. 첨가제의 볼륨의 증가에 의해 부여된 힘이 스프링에 의해 가해진 힘보다 더 크게 된다면, 유체 라인 연결기가 작동 위치 외측의 얼음 보상 위치로 변위된다.
본 발명은 또한 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 계량하기 위한 분사 장치의 냉각 방법을 제안하고, 상기 분사 장치는 아래 기재된 바와 같은 구성을 구비한다. 분사 장치는 배기-가스 처리 장치와 접촉 상태로 배치된 유출구 구역, 상기 유출구 구역으로부터 이격된 유체 라인 연결기를 구비한 연결기 구역, 및 상기 연결기 구역으로부터 상기 유출구 구역까지 뻗어있는 덕트를 구비한다. 이 경우, 본 발명의 방법은:
a) 적어도 하나의 열 유동 조정 수단에 의하여, 상기 분사 장치로부터 상기 유출구 구역을 통해 상기 배기-가스 처리 장치로 열 유동을 발생시키는 단계;
b) 상기 분사 장치로부터 상기 연결기 구역을 통해 상기 연결기 구역에서의 상기 분사 장치의 주변으로의 열 유동을 적어도 부분적으로 방지하는 단계;
c) 상기 유출구 구역으로부터 상기 연결기 구역 쪽으로 상기 덕트의 냉각 방향을 사전형성하는 단계;
d) 상기 유출구 구역에서 상기 덕트 내의 얼려진 환원제의 플러그(plug)를 형성하는 단계; 및
e) 상기 냉각 방향으로 상기 플러그의 크기를 증대시키는 단계;를 적어도 구비한다.
기재된 방법은 분사 장치의 주변부에서의 온도가, 첨가제가 얼거나 또는 경화되기 시작하는 정도로 떨어질 때마다 상기 분사 장치에서 사용된다. 단계 a)에서 열 유동을 생성하기 위하여, 열-안내 구조부 및/또는 단열기는 기술된 방식으로 열 유동 조정 수단으로서 사용될 수 있다. 단열기는 단열되지 않거나 또는 거의 단열되지 않을 때마다 열 유동이 형성되는 효과를 갖는다. 열 유동은 특히 제공된 열-안내 구조부를 통해 발생한다.
단계 b)에서의 열 유동의 방지는 이처럼 열 유동 조정 수단을 사용하여 기술된 방식으로 달성될 수 있다. 열-안내 구조부는 상기 열-안내 구조부의 방향과 다른 방향으로의 열 유동을 방지한다. 단열기는 상기 단열기를 통한 열 유동을 방지한다. 열 유동은 특히 제공된 단열기 주위에서 발생한다.
열 유동 조정 수단은 단계 c) 동안에, 유출구 구역으로부터 연결기 구역 쪽으로, 덕트에서의 냉각 방향을 사전형성하도록 사용된다. 냉각 방향은 덕트를 따라서 정확하게 정위될 필요가 없다. 또한 냉각 방향은 단지 유출구 구역으로부터 연결기 구역 쪽으로의 방향을 대략적으로 따를 수 있다.
단계 d)에서, 분사 장치에서의 덕트가 유출구 구역에서 초기에 플러그에 의해 차단되거나 폐쇄되어, 환원제가 더 이상 배기 라인 쪽으로 분사 장치를 빠져나올 수 없다. 덕트가 유출구 구역에서 구성되어, 플러그가 상기 덕트에서 확실하게 움직이지 않게 되고(jam) 그리고 상기 플러그가 커진 결과로서 탈착되지 않거나 변위되지 않는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 예를 들면, 유출구 구역에서의 거친 및/또는 언더컷 덕트 벽부에 의하여 및/또는 천공된 구조(불연속의 표면 구조)가 제공된 한 구성요소에 의하여, 실현될 수 있다.
단계 e)에서, 플러그는, 분사 장치에 존재하는 첨가제가 완전하게 얼려질 때까지, 냉각 방향으로(또한 분사 장치의 연결기 구역의 방향으로) 그 크기가 증대된다. 분사 장치에 있는 모든 첨가제의 볼륨의 증가는 이후 순차적으로도, 단계 f)에서, 덕트에서의 압력을 또는 분사 장치에서의 압력을 제한하는 얼음 압력 보상 부재를 통해 보상될 수 있다.
기재된 방법에 의하여, 분사 장치에 존재하는 환원제가 상기 분사 장치를 손상시킬 가능성 없이도 얼 수 있게 된다.
상기 기재된 방법은, 단계 a) 동안에, 열 유동 조정 수단으로서, 쿨란트 덕트가 만들어져 사용되고, 상기 쿨란트 덕트를 통해 열 유동이 분사 장치 외측으로 유출구 구역을 통해 배기-가스 처리 장치로 유동한다면 특히 유리하다.
이를 위하여, 바람직하게는 (국부적으로) 순환하는 쿨란트 유동이 쿨란트 덕트에서 형성되고, 상기 순환하는 쿨란트 유동은 열을 유출구 구역을 통해 이송시킨다. 이를 위하여, 냉각된 쿨란트는 분사 장치 외측 유출구 구역을 향한 방향으로 유동하고, 그리고 따뜻하게 되는 쿨란트가 유출구 구역으로부터 분사 장치로 다시 유동한다. 본 발명에서, "국부적으로 순환하는"이라는 표현은 특히 쿨란트가 자동차의 모든 냉각 회로 내에서 순환하는 것이 아닌, 단지 분사 장치 내에서 단지 국부적으로 순환한다는 것을 의미한다.
본 발명은 또한 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 계량하기 위한 분사 장치의 제조 방법을 제안한다. 이 경우, 분사 장치는 배기-가스 처리 장치와 접촉 상태로 배치될 수 있는 적어도 하나의 유출구 구역, 상기 유출구 구역으로부터 이격된 유체 라인 연결기를 구비한 연결기 구역, 및 상기 연결기 구역으로부터 상기 유출기 구역까지 뻗어있는 덕트를 구비한다. 본 발명의 방법은:
i) 상기 분사 장치와 상기 배기-가스 처리 장치를 연결하는 단계;
ii) 상기 덕트를 첨가제로 충전하는 단계;
iii) 상기 분사 장치의 주변의 온도를 낮추는 단계;
iv) 상기 덕트에서의 첨가제의 냉각 방향을 설정하는 단계; 및
v) 상기 유출구 구역으로부터 상기 연결기 구역까지의 냉각 방향이 실현되도록, 상기 분사 장치상에 적어도 하나의 열 유동 조정 수단을 통합하는 단계;를 적어도 포함한다.
또한 분사 장치를 만들기 위한 본 발명에 따른 방법은 상기 분사 장치가 사전 정해진 냉각 방향을 갖는지에 대한 여부를 체크하기 위해 및/또는 상기 분사 장치상에 적당한 열 유동 조정 수단을 제공하기 위해 테스트 방법(단계 i) 내지 단계 iv))으로서 사용될 수 있다.
분사 장치의 제 1 실시예의 제조 방법에 있어서, 방법 단계 i) 내지 방법 단계 v)가 특별한 타입의 분사 장치에 대해 한번 실행되고, 그리고 이후에 열 유동 조정 수단이 대량 생산 맥락으로 상기 타입의 모든 분사 장치에 대해 대응하게 구성되도록 제공될 수 있다.
분사 장치의 제 2 실시예의 제조 방법에 있어서, 방법 단계 i) 내지 방법 단계 v)가 상기 분사 장치의 매 새로운 적용(application)에 대해 한번 실행되도록 제공될 수 있다. 열 유동 조정 수단은 적용에 사용된 특정 타입의 모든 분사 장치에 대응되도록 순차적으로 구성될 수 있다. 이 경우, "적용(application)"이라는 표현은 특정 자동차나 또는 특별한 타입의 자동차에서의 분사 장치의 특별한 사용을 의미한다. 이러한 접근은 배기-가스 처리 장치가 냉각 방향에서 중요한 및/또는 확정적인 영향을 갖는다면 특히 바람직하다.
방법 단계 iii) 동안에, 분사 장치의 주변에서의 온도가 예를 들면, 상기 분사 장치의 규칙적인 사용 (실제 사용 상태) 동안에 순차적으로 직면하게 되는 정도로 낮춰지는 것이 유리하다. 예를 들면, 단계 iii) 동안에, 분사 장치의 주변에서, 상기 분사 장치가 규칙적으로 작동하는 동안에, 상기 분사 장치 주변에 실제 제공된 구성요소와 정확하게 동일한 구성요소가 만들어져 제공된다. 이러한 구성요소는 온도가 낮춰짐에 따라 분사 장치의 주변에서의 열 분포에 영향을 통상적으로 미친다. 따라서, 상기 구성요소와 분사 장치의 주변에서의 온도 분포의 상기 구성요소의 영향이 또한 상기 분사 장치의 제조 방법에 고려된다면 유리하다. 단계 iii)에서의 분사 장치의 냉각 방향은 예를 들면, 첨가제가 냉각 방향에서 여전히 완전하게 얼려지지 않은 상이한 시점에서 각각의 경우에 종결되는 방법과, 다수의 분사 장치를 사용하여 병렬로 실행되는 방법에 의해, 생성될 수 있다. 본 방법을 실행하기 위해 사용된 개별 분사 장치는 이후 환원제가 얼려지는 정도로 및/또는 상기 환원제가 얼려지는 곳에서 만들어지도록 검사될 수 있다. 이러한 구성은 예를 들면, 초음파 공정 및/또는 x-레이 공정에 의해 체크될 수 있다. 또한 본 방법을 실행하기 위해 사용된 분사 장치는 얼려진 환원제가 존재하는 곳에서 그리고 존재하지 않는 곳에서 설치되도록 분해될 수 있다.
또한 내연 기관을 구비하고 그리고 상기 내연 기관의 배기 가스의 정화를 위해 배기-가스 처리 장치를 구비한 자동차가 본 발명의 일부로 특정되고, 본 발명에 따른 분사 장치가, 첨가제의 분사를 위하여, 상기 배기-가스 처리 장치에 제공된다.
분사 장치에 대해 기재된 특히 유리한 실시예의 특징이 또한 두 개의 기재된 방법에 적용될 수 있고 이전(transfer)될 수 있다. 두 개의 방법(제조 방법 및 냉각 방법)에 대해 기재된 특히 유리한 실시예의 특징이 동일하게 적용된다. 상기 특히 유리한 실시예의 특징이 본 발명에 따른 분사 장치로 이전될 수 있다. 특히, 본 발명의 제조 방법은 이에 따라 본 발명에 따라 기재된 분사 장치의 제조에 또한 적당하다.
본 발명 및 기술 분야는 도면을 기초로 아래에서 더욱 상세하게 설명되어 있다. 도면은 특히 바람직한 실시예를 나타내고 있으나, 그러나 본 발명이 도시된 사항만으로 한정되지 않음을 알 수 있을 것이다. 특히, 도면은 축적에 맞춰지지 않고 단지 설명을 위해 개략적으로 나타내어져 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 제 1 실시예의 분사 장치의 도면이고;
도 2는 제 2 실시예의 분사 장치의 도면이고;
도 3은 제 3 실시예의 분사 장치의 도면이고;
도 4는 쿨란트 덕트를 구비한, 분사 장치용 열-안내 삽입부의 도면이고;
도 5는 쿨란트 덕트를 구비한, 분사 장치용 다른 하나의 열-안내 삽입부의 도면이며; 및
도 6은 본 발명에 따른 분사 장치를 구비한 자동차의 도면이다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 상이한 실시예의 분사 장치가 대응하는 여러 특징부를 구비하고 있으며, 이들은 먼저 아래에서 함께 설명되어 있다.
분사 장치(1)는, 각각의 경우에, 유체 라인 연결기(6)를 구비한 연결기 구역(5)과 유출구 구역(4)을 갖는다. 유출구 구역(4)은 배기-가스 처리 장치(3)와 접촉하여 배치된다. 연결기 구역(5)은 배기-가스 처리 장치(3)와 이격된다. 배기-가스 처리 장치(3)는 예를 들면, 배기 라인의 형태를 취한다. 배기 가스는 화살표를 사용한 실시예로 도면에 도시된 바와 같이, 작동 동안에 상기 배기-가스 처리 장치를 통해 유동할 수 있다. 분사 장치(1)는 밸브 홀더(14)와 상기 밸브 홀더(14)에 배치된 밸브(7)를 구비한다. 밸브(7)는 예를 들면, 분사 밸브나 또는 분사기일 수 있으며, 이 경우 또한 예를 들면, 내연 기관용 연료의 유동율을 설정하는데 또한 사용된다. 밸브 홀더(14)는 밸브(7)의 장착을 위해 사용되고 그리고 일반적으로 또한 배기-가스 처리 장치(3)와 기계적 연결부를 만든다. 첨가제(2)로 충전된 덕트(28)가 분사 장치(1)를 통해 연결기 구역(5)으로부터 유출구 구역(4)까지 뻗어있다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에 따른 각각의 분사 장치(1)는, 냉각 장치가 유출구 구역(4)으로부터 연결기 구역(5) 쪽으로, 덕트(28)에서 정위되도록, 냉각 방향(10)을 사전형성하는 열 유동 조정 수단(25)을 구비한다. 얼려진 첨가제(2)로 이루어진 플러그(27)가 각각의 경우에 있어서 유출구 구역(4)에 도시된다. 열 유동 조정 수단(25)은, 어는 경우에서도, 열 유동(26)이 각각의 경우에 냉각 방향(10) 반대로, 유출구 구역(4)을 통해 분사 장치(1) 외측으로 발생된다는 현상을 갖는다. 도 1 내지 도 3에 따른 실시예에 있어서, 열-안내 구조부(8) 및 단열기(9)가 열 유동 조정 수단(25)으로서 각각의 경우에 제공된다.
도 1에 따른 실시예에 있어서, 단열기(9)처럼, 커버링 후드(12)가 분사 장치(1)에 제공되고, 상기 커버링 후드에 의해, 에어 쿠션(13)이 밸브(7)나 덕트(28)와 상기 분사 장치(1) 주위의 주변과의 사이에 생성되고, 상기 에어 쿠션은 상기 분사 장치(1)의 주변과 관련하여 연결기 구역(5)에서 상기 분사 장치(1)나 상기 밸브(7)나 상기 덕트(28)를 단열한다. 더욱이, 도 1에 따른 실시예에 있어서, 얼음 압력 보상 부재(17)가 연결기 구역(5)에 제공되고, 상기 얼음 압력 보상 부재에 의하여, 밸브(7)에서 발생된 또는 덕트(28)에서 발생된 볼륨의 증가가 어는 경우에서도 보상될 수 있다.
도 2에 따른 실시예에 있어서, 단열기(9)는 예를 들면, 분사 장치(1)의 한 구성요소에 사출-성형될 수 있는 플라스틱 캡슐부(11)의 형태를 취할 수 있다. 얼음 압력 보상 부재(17)가 또한 도 2에 따른 실시예에 제공된다. 이와 같은 경우에, 얼음 압력 보상 부재(17)는 스프링(22) 및 홀더(23)에 의하여 밸브(7)에 대해 예하중을 받는 유체 라인 연결기(6)를 통해 형성된다. 어는 경우에서도 볼륨의 증가의 보상을 위하여, 유체 라인 연결기(6)는 스프링(22)의 스프링 력에 대항하는 보상 운동을 실행할 수 있다.
이와 같이, 도 3에 따른 실시예의 경우로서, 에어 쿠션(13)을 형성하는 커버링 후드(12)가 단열기(9)로서 제공된다. 이 경우, 열-안내 구조부(8)와 같이, 덕트(28)가 제공되고 상기 덕트에 열-안내 플레이트(16)를 구비한 열-안내 삽입부(20)가 부가적으로 배치된다.
도 3에 따른 실시예가 또한 연결기 구역(5)에서 얼음 압력 보상 부재(17)를 구비한다.
도 4 및 도 5는 열-안내 삽입부(20)를 나타내고 있다. 상기 열-안내 삽입부(20)는 다수의 열-안내 플레이트(16)를 각각 구비한 특별한 구성요소이다. 열-안내 삽입부(20)는 도 3에 따른 쿨란트 덕트(15)로 삽입될 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 하측 열-안내 삽입부(20)를 나타내고 있다. 도 5는 도 3에 도시된 상측 열-안내 삽입부(20)를 나타내고 있다. 열-안내 삽입부는 각각의 경우에 열-안내 플레이트(16) 및 적어도 하나의 지지 링(21)으로 이루어지고, 상기 지지 링은 상기 열-안내 플레이트(16)의 위치를 서로에 대해 사전형성한다. 상기 타입의 열-안내 삽입부(20)에 의하여, 각각의 경우에 다수의 열-안내 플레이트(16)가 하나의 작업 단계에서 쿨란트 덕트(15)로 함께 삽입될 수 있다. 도 4에 도시된 열-안내 삽입부(20)가 구성되어, 열-안내 플레이트(16)가 쿨란트 덕트(15)에서 정위되어, 상기 열-안내 플레이트(16)가 유체를 배기-가스 처리 장치로 도우징하기 위한 밸브에 대해 직접적으로 유출구 구역에서 지지되고, 그리고 이에 따라 열이 유출구 구역(4)으로 직접적으로 이송된다. 이를 위하여, 도 4에 따른 열-안내 삽입부(20)의 열-안내 플레이트(16)는 설치된 상태에 있을 경우 구부러진다. 열-안내 플레이트(16)는, 분사 장치의 작동 동안에, 쿨란트 덕트(15)를 통한 쿨란트의 규칙적인 냉각 유동에 대해 적어도 가능한 저항을 취하도록 정위되는 것이 바람직하다.
도 5는 내연 기관(19)을 구비하고, 그리고 상기 내연 기관(19)의 배기 가스의 정화를 위해 배기-가스 처리 장치(3)를 구비한 자동차(18)를 도시한 도면으로서, 상기 자동차에서 첨가제가 분사 장치(1)에 의해 상기 배기-가스 처리 장치(3)로 공급될 수 있다. 분사 장치(1)에는 첨가제 공급 장치(24)에 의해 첨가제가 공급된다.
도면에서의 실시예가 공통의 특징부를 구비한 이와 같은 경우에서도, 상기 특징부가 항상 제공되는 것이 필수 사항은 아니다. 이와 같이 다양한 실시예의 특징부가 (단지) 대안적으로 사용될 수 있다는 것이 필수 사항은 아니다. 실제로, 당업자는 상기 실시예에 기초하여 그리고 상세한 설명을 고려하여 기술적으로 의미있는 변경을 용이하게 행할 수 있다.
상기 종래 기술을 시발점으로 취하여, 본 발명은 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치로 분사하기 위한 분사 장치를 특정하고 있고, 상기 분사 장치는 도입부에서 언급된 기술적 문제점을 적어도 부분적으로 해결한다. 특히 첨가제의 냉동 결과로서 분사 장치의 손상이 방지되는 것이 본 발명에서 달성된다. 더욱이, 분사 장치가 기술적으로 그리고 제어 측면에서 특히 간단한 구성을 취하고 그리고 제조 비용이 저렴하다. 첨가제용 분사 장치의 냉각을 위한 유리한 방법과, 상기 타입의 분사 장치의 제조 방법이 또한 특정되어 있다.
1 분사 장치 2 첨가제
3 배기-가스 처리 장치 4 유출구 구역
5 연결기 구역 6 유체 라인 연결기
7 밸브 8 열-안내 구조부
9 단열기 10 냉각 방향
11 플라스틱 캡슐부 12 커버링 후드
13 에어 쿠션 14 밸브 홀더
15 쿨란트 덕트 16 열-안내 플레이트
17 얼음 압력 보상 부재 18 자동차
19 내연 기관 20 열-안내 삽입부
21 지지 링 22 스프링
23 홀더 24 첨가제 공급 장치
25 열 유동 조정 수단 26 열 유동
27 플러그 28 덕트

Claims (12)

  1. 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)로서,
    상기 분사 장치(1)는 상기 배기-가스 처리 장치(3)와 접촉하여 배치될 수 있는 유출구 구역(4), 상기 유출구 구역(4)으로부터 이격되고 유체 라인 연결기(6)를 구비한 연결기 구역(5), 및 상기 연결기 구역(5)으로부터 상기 유출구 구역(4)까지 뻗어있는 상기 첨가제(2)용 덕트(28)를 구비하고, 그리고 상기 분사 장치(1)는 상기 첨가제의 계량을 제어하기 위한 밸브(7)를 구비하고, 그리고 상기 유출구 구역(4)으로부터 상기 연결기 구역(5) 쪽으로 상기 덕트(28)에서의 냉각 방향(10)을 사전형성하는 적어도 하나의 열 유동 조정 수단(25)을 구비하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결기 구역(5)은 단열기(9)의 형태로 열 유동 조정 수단(25)에 의해 둘러싸이고, 상기 열 유동 조정 수단은 상기 분사 장치(1)에 사출-성형된 플라스틱 캡슐부(11)로 형성되는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 연결기 구역(5)은 커버링 후드(12)의 형태인 열 유동 조정 수단(25)에 의해 둘러싸이고, 상기 커버링 후드(12)와 상기 밸브(7) 사이에 에어 쿠션(13)이 형성되는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유출구 구역(4)은, 열-안내 구조부(8)의 형태로, 상기 분사 장치(1)로부터, 접촉 배치될 수 있는 상기 배기-가스 처리 장치(3)로의 열의 유출을 위해, 적어도 하나의 상기 열 유동 조정 수단(25)을 구비하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분사 장치는 상기 밸브(7)가 배치되고 상기 배기-가스 처리 장치(3)와 접촉하는 상기 분사 장치(1)를 배치시키도록 설계된 밸브 홀더(14)를 구비하고, 상기 밸브 홀더(14)에, 쿨란트용의 적어도 하나의 쿨란트 덕트(15)가 형성되고, 상기 쿨란트가 상기 분사 장치(1)의 작동 동안에, 상기 밸브(7)를 냉각하도록, 상기 쿨란트 덕트를 통해 유동할 수 있고, 상기 분사 장치(1)의 작동 정지 동안에, 상기 쿨란트 덕트(15)가 열-안내 구조부(8)의 형태인 상기 열 유동 조정 수단(25)으로 작용하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  6. 청구항 5에 있어서,
    적어도 하나의 상기 열 유동 조정 수단(25)은 열-안내 플레이트(16)의 형태를 취해 상기 쿨란트 덕트(15)에 배치되는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결기 구역(5) 상에, 적어도 하나의 얼음 압력 보상 부재(17)가 제공되고, 상기 얼음 압력 보상 부재에 의해, 상기 첨가제(2)의 볼륨 증가는 상기 첨가제가 경화될 때 보상될 수 있는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 얼음 압력 보상 부재(17)는, 규칙적인 작동 압력에서, 상기 유체 라인 연결기(6)가 변위되지 않도록, 예하중을 받는 변위가능한 상기 유체 라인 연결기(6)의 형태를 취하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1).
  9. 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)의 냉각 방법으로서,
    상기 분사 장치는 상기 배기-가스 처리 장치(3)와 접촉하여 배치된 유출구 구역(4)과, 상기 유출구 구역(4)으로부터 이격된 유체 라인 연결기(6)를 갖는 연결기 구역(5)과, 상기 연결기 구역(5)으로부터 상기 유출구 구역(4)까지 뻗어있는 덕트(28)를 구비하고,
    a) 상기 분사 장치(1)로부터 상기 유출구 구역(4)을 통해 상기 배기-가스 처리 장치(3)로 적어도 하나의 열 유동 조정 수단(25)에 의해 열 유동(26)을 생성하는 단계;
    b) 상기 분사 장치(1)로부터 상기 연결기 구역(5)을 통해 상기 연결기 구역(5)에서의 상기 분사 장치(1)의 주변으로 열 유동(26)을 적어도 부분적으로 방지하는 단계;
    c) 상기 유출구 구역(4)으로부터 상기 연결기 구역(5) 쪽으로 상기 덕트(28)에 냉각 방향(10)을 사전형성하는 단계;
    d) 상기 유출구 구역(4)에서 상기 덕트에 있는 얼려진 환원제의 플러그(27)를 형성하는 단계; 및
    e) 상기 냉각 방향(10)에서 상기 플러그(27)의 크기를 증가시키는 단계;를 적어도 구비하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)의 냉각 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계 a) 동안에, 상기 열 유동 조정 수단(25)으로서, 쿨란트 덕트(15)가 만들어져 사용되고, 상기 쿨란트 덕트를 통해 열 유동(26)이 상기 분사 장치(1) 외측으로 상기 유출구 구역(4)을 통해 상기 배기-가스 처리 장치(3)로 유동하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)의 냉각 방법.
  11. 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)의 제조 방법으로서,
    상기 분사 장치는 상기 배기-가스 처리 장치(3)와 접촉하여 배치될 수 있는 유출구 구역(4)과, 상기 유출구 구역(4)으로부터 이격된 유체 라인 연결기(6)를 갖는 연결기 구역(5)과, 상기 연결기 구역(5)으로부터 상기 유출구 구역(4)까지 뻗어있는 덕트(28)를 구비하고,
    i) 상기 분사 장치(1)를 상기 배기-가스 처리 장치(3)와 연결하는 단계;
    ii) 상기 덕트(28)를 첨가제(2)로 충전하는 단계;
    iii) 상기 분사 장치(1)의 주변의 온도를 낮추는 단계;
    iv) 상기 덕트(28)에서의 상기 첨가제(2)의 냉각 방향(10)을 설정하는 단계; 및
    v) 상기 유출구 구역(4)으로부터 상기 연결기 구역(5)까지의 냉각 방향(10)이 실현되도록, 상기 분사 장치(1)에 적어도 하나의 열 유동 조정 수단(25)을 통합하는 단계;를 적어도 구비하는, 액체 첨가제(2)를 배기-가스 처리 장치(3)로 계량하기 위한 분사 장치(1)의 제조 방법.
  12. 자동차(18)로서,
    내연 기관(19)을 구비하고, 그리고 상기 내연 기관(19)의 배기 가스의 정화를 위한 배기-가스 처리 장치(3)를 구비하며, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 분사 장치(1)가 상기 배기-가스 처리 장치(3)에, 첨가제(2)의 분사를 위해 제공되는, 자동차(18).
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