RU2559321C2 - Емкость для мочевины с ультразвуковым датчиком - Google Patents

Емкость для мочевины с ультразвуковым датчиком Download PDF

Info

Publication number
RU2559321C2
RU2559321C2 RU2013112096/28A RU2013112096A RU2559321C2 RU 2559321 C2 RU2559321 C2 RU 2559321C2 RU 2013112096/28 A RU2013112096/28 A RU 2013112096/28A RU 2013112096 A RU2013112096 A RU 2013112096A RU 2559321 C2 RU2559321 C2 RU 2559321C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
sensor
sound
urea tank
pallet
Prior art date
Application number
RU2013112096/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013112096A (ru
Inventor
Свен ШЕПЕРС
Ян ХОДГЗОН
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
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 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU2013112096A publication Critical patent/RU2013112096A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559321C2 publication Critical patent/RU2559321C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/18—Exhaust 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
    • F01N3/20—Exhaust 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
    • G01F23/2963—Measuring transit time of reflected waves magnetostrictive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F01N2610/142—Controlling the filling of the tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/18—Exhaust 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
    • F01N3/20—Exhaust 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
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройству для измерения уровня (17) наполнения емкости (1) для мочевины путем определения пути с помощью испускаемых датчиком (5) звуковых волн и их эха (16), имеющему дно (2) емкости для мочевины и поддон (3) с конструктивной высотой (9), причем поддон (3) примыкает к дну (2) емкости для мочевины и расположен ниже уровня (14) дна (2) емкости для мочевины, и, кроме того, поддон (3) открыто соединен с емкостью (1) для мочевины и в направлении вниз ограничен дном (4) поддона. При этом датчик (5) размещен в области поддона (3), и датчик (5) с испускающей звук поверхностью (6) для испускания звуковых волн (15) и для приема эха (16) именно этих звуковых волн расположен в емкости (1) для мочевины так, что испускающая звук поверхность (6) датчика максимально примыкает к уровню (14) дна (2) емкости для мочевины. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, направлен на сигнализацию уровня мочевины в емкости автомобиля, экономию конструктивного пространства и простой монтаж. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для измерения уровня наполнения емкости для мочевины (также называемой СКВ-баком) посредством определения пути с помощью испускающего звук датчика (также называемого ультразвуковым датчиком). Прежде всего, такие емкости для мочевины требуются для обработки отработавших газов (ОГ) в качестве резервуара для технически простого хранения водного раствора мочевины для образования аммиака.
Для восстановления вредных веществ в ОГ двигателей внутреннего сгорания (ДВС) давно применяются устройства для обработки ОГ. С некоторых пор обычными являются устройства для обработки ОГ с подачей восстановителя, чтобы эффективно восстанавливать вредные вещества в ОГ ДВС. Оказалось, что, прежде всего, в ДВС, работающих на обедненной смеси, может быть благоприятным, подавать в ОГ восстановитель. Прежде всего, содержание соединений оксидов азота (NOx) в ОГ ДВС, работающих на обедненной смеси, повышено и может быть уменьшено в сочетании с восстановителем в устройстве для обработки ОГ. Говорят о процессе селективного каталитического восстановления (СКВ-процесс).
В качестве восстановителя может быть применен, например, аммиак. Аммиак с соединениями оксидов азота в ОГ превращается в безвредные компоненты, а именно в азот, а также воду и диоксид углерода. В автомобиле запас аммиака обычно хранится не непосредственно. Обычно хранится и/или подается запас предшественника восстановителя, который по мере необходимости превращается в собственно восстановитель. В качестве такого предшественника восстановителя может служить, например, мочевина. Особо предпочтительным является водный раствор мочевины. Такой водный раствор мочевины с содержанием мочевины 32,5% имеется в продаже, например, под торговым названием AdBlue®.
Восстановитель может подаваться в устройство для обработки ОГ ДВС в жидком и/или газообразном виде. Обычно восстановитель хранится в автомобиле в жидком виде. Такое хранение в жидком виде может быть особо компактным. В соответствии с нынешним законным предписанием по норме выбросов Euro V выбросы вредных веществ уменьшены до максимальной предельно допустимой величины 2,0 г/кВтч NOx. Поэтому необходимо, чтобы пользователь автомобиля был постоянно информирован о состоянии наполнения емкости для мочевины. Если емкость для мочевины пуста, и поэтому в устройство для обработки ОГ не может подаваться восстановитель, мощность двигателя должна быть дросселирована. Для предотвращения этого является важным, чтобы пользователь автомобиля был информирован об уровне наполнения емкости для мочевины. Поскольку водный раствор мочевины с водородным показателем около 9,0 является легко щелочным, напрашивается бесконтактное измерение уровня наполнения. Оказалось, что подходящим для этого является, прежде всего, измерение уровня наполнения посредством определения пути с помощью испускающего звук датчика. При этом используется, прежде всего, тот эффект, что звук отражается на граничных поверхностях между газами и жидкостями или между газами и твердыми веществами или же между жидкостями и твердыми веществами. Таким образом, при соответствующей ориентации датчика, как в случае с эхолотом, с помощью испущенной звуковой волны и отраженного эха через время прохождения может быть определен путь. Тем самым, опосредованно может быть определен уровень наполнения.
До сих пор предлагались измерительные конструкции, которые требуют много места. Поскольку емкость для мочевины является дополнительной деталью в автомобиле, где уже и так мало места для новых конструктивных элементов, является желательной компактная конструкция бака для мочевины с измерением уровня наполнения с помощью звукового датчика. Компактная конструкция является целевой, прежде всего, как система дооборудования и для расхода мочевины, который в будущем будет возрастать в связи с более строгими нормами выбросов, и поэтому увеличивающихся объемов емкости для мочевины.
Исходя из этого уровня техники, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы еще более смягчить описанные в связи с уровнем техники проблемы. Прежде всего, должно быть предложено устройство, которое, во-первых, экономит конструктивное пространство и в то же время обеспечивает более простой монтаж. Кроме того, должно быть обеспечено, чтобы после сигнализации испускающим звук датчиком о том, что уровень наполнения достиг минимальной предельной величины или же приближается к нулю, тем не менее, имелся достаточный остаточный объем мочевины, чтобы на автомобиле при оптимальной мощности двигателя и законодательно предписанном количестве выбросов вредных веществ можно было доехать до заправочной станции и там дозаправить емкость для мочевины. Также в основу изобретения положена задача создания компактного конструктивного узла, объединяющего между собой все функциональные компоненты, которые должны быть связаны с емкостью для мочевины.
Эти задачи решены посредством предлагаемого в изобретении устройства с признаками п. 1 формулы изобретения. Другие благоприятные варианты устройства указаны в зависимых пунктах формулы. Приведенные в формуле изобретения по отдельности признаки являются комбинируемыми между собой любым, технологически рациональным, образом и могут быть дополнены поясняющими фактами из описания, прежде всего, в связи с фигурами, причем показываются дополнительные варианты осуществления изобретения.
Предлагаемое устройство для измерения уровня наполнения емкости для мочевины посредством определения пути с помощью испускаемых датчиком звуковых волн и их эха имеет дно емкости для мочевины и поддон с конструктивной высотой, причем поддон примыкает к дну емкости для мочевины и находится ниже уровня дна емкости для мочевины, и, кроме того, поддон открыто соединен с емкостью для мочевины и в направлении вниз ограничен дном поддона. Кроме того, датчик установлен в области поддона; датчик с испускающей звук поверхностью для испускания звуковых волн и приема эха именно этих звуковых волн расположен в емкости для мочевины так, что испускающая звук поверхность датчика максимально примыкает к уровню дна емкости для мочевины; датчик вместе с дном поддона и устройством для отбора мочевины образует один конструктивный узел.
Измерение уровня наполнения основано, прежде всего, на измерении времени прохождения. При этом используется то, что акустическая волна распространяется с конечной и известной для соответствующей среды распространения (здесь водного раствора мочевины) скоростью. Если датчик испускает звуковую волну, то этой волне требуется определенное время, чтобы дойти до граничной поверхности между жидким водным раствором мочевины и прилегающим воздухом. Большая часть звуковой волны отражается на этой граничной поверхности и возвращается с такой же скоростью волны обратно к датчику (или же ультразвуковому датчику). Он регистрирует время прохождения от момента испускания до приема эха, то есть отраженной звуковой волны. Это время прохождения, умноженное на известную скорость распространения звуковой волны, дает расстояние. Так как звуковая волна должна пройти один раз туда и снова обратно, чтобы быть зарегистрированной датчиком, деление определенного расстояния пополам дает дистанцию между датчиком и граничной поверхностью. Для того чтобы по этой определенной дистанции можно было сделать заключение об уровне наполнения емкости для мочевины, звуковая волна должна попадать на граничную поверхность по возможности перпендикулярно. Если звуковая волна попадает на граничную поверхность чрезмерно косо, то отраженная волна из-за удлиненного пути сфальсифицирует результат измерения. И путь прохождения при перпендикулярной граничной поверхности ориентации становится оптимально коротким, и поэтому достигается не только более точный результат измерения, но за оптимально короткое время. Кроме того, тем самым сводятся к минимуму эффекты затухания в водном растворе мочевины. Для получения точных результатов известную скорость распространения звуковой волны необходимо привести в соответствие с температурой водного раствора мочевины. За счет этого также могут быть определены эффекты расширения водного раствора мочевины из-за температуры и уровни наполнения при замерзшем водном растворе мочевины.
Емкость для мочевины является любой емкостью или же баком, которая (который) пригодна (пригоден) для размещения мочевины. Прежде всего, она изготовлена из материала, который нечувствителен к щелочным веществам. Для этого подходят, например, пластмассы, прежде всего дуропласты, такие как, например, эпоксидные смолы. Форма емкости для мочевины, по существу, определена принимаемым объемом, выделенным конструктивным пространством в автомобиле, простым техобслуживанием и вентиляцией, а также функциональными узлами емкости для мочевины для безотказной эксплуатации. К функциональным узлам, среди прочего, относятся поддон, измерительное устройство для уровня наполнения, устройство для отбора мочевины и часто также нагревательное устройство против замерзания водного раствора мочевины, а также выработки пара для различных рабочих состояний ДВС или же ОГ.
Датчик для измерения уровня наполнения выполняет двойную функцию. Во-первых, он испускает звуковые волны, а во-вторых, он устроен для приема их эха. Для этой цели могут быть использованы стандартные датчики, которые соответствующим образом устроены для регистрации граничных поверхностей между жидкостями и газами. Для предотвращения шумовых помех датчик должен испускать звуковые волны в неслышимом ультразвуковом диапазоне. Кроме того, датчик должен работать энергосберегающим образом, так как количество потребляющих ток приборов в автомобиле и так очень велико и следует ожидать, что количество таких приборов будет увеличиваться дальше. Также является рациональным дополнительно оснащать датчик измерителем температуры, так как с его помощью расширение водного раствора мочевины в зависимости от температуры может быть компенсировано. Таким образом, при высоких температурах является возможным показание о фактическом количестве восстановителя. Прежде всего, при низких температурах является возможным подавлять ложные сообщения при частичном обледенении. Дело в том, что при частичном обледенении возникает множество граничных поверхностей из-за кристаллов и кусочков льда в водном растворе мочевины. В результате этого могут возникать нежелательные ошибочные сообщения от колеблющейся индикации уровня наполнения вплоть до дросселирования двигателя. Иногда датчик может состоять лишь из производящей звук и регистрирующей звук мембраны, но и также конструктивно содержать уже все измерительное устройство. Для произведения и регистрации звука в уровне техники обычными являются так называемые пьезопленки. Они в состоянии преобразовывать входной сигнал напряжения прямо в механическую деформацию и тем самым производить звук. Механическая деформация через переменное напряжение может быть очень точно преобразована в стабильную частоту колебаний, как правило в собственную частоту пьезопленки. Точно так же, пьезопленки в состоянии механические деформации преобразовывать в напряжение. Таким образом, применение пьезопленок является не только технически очень простой конструктивной формой звукового датчика, но и особо экономичной.
Емкость для мочевины имеет дно емкости для мочевины, которое, однако, не является конечным ограничением емкости для мочевины в нижнем направлении, а лишь ограничивает основной объем емкости для мочевины, и к дну емкости для мочевины присоединен поддон. В большинстве случаев дно емкости для мочевины от стенок емкости для мочевины наклонено к поддону вниз для того, чтобы обеспечить надежную подачу остатков водного раствора мочевины в поддон. В некоторых случаях дно емкости для мочевины представляет собой лишь небольшой уступ до фазы на переходе от поддона к основному объему емкости для мочевины. Обычно такой емкости для мочевины (сверху) может быть придана крышка емкости для мочевины, а сбоку множество боковых стенок емкости для мочевины.
Поддон емкости для мочевины служит, в первую очередь, для размещения остаточного объема водного раствора мочевины, так что этот остаточный объем дальше может использоваться технически простым образом. Таким образом, понятно, что поддон, как правило, имеет явно уменьшенный периметр или же явно меньший объем по сравнению с основной емкостью для мочевины. В результате этого при поддоне получается явно увеличенная высота наполнения по сравнению с таким же объемом в основной емкости для мочевины. Таким образом, остаточный объем может быть легче отобран устройством для отбора мочевины. Кроме того, поддон пригоден для того, чтобы принимать загрязнения в форме осадков в области дна, так что они не захватываются устройством для отбора мочевины. В нижнем направлении поддон ограничен дном поддона, которое тем самым представляет собой самое глубокое донное ограничение емкости для мочевины. Таким образом, поддон является, например, локальным углублением в дне емкости для мочевины. Кроме того, предпочтительно, чтобы имелся только один единственный поддон и/или чтобы поддон был расположен центрально или посередине дна емкости для мочевины.
Поддон примыкает к дну емкости для мочевины и, предпочтительно, расположен полностью ниже уровня дна емкости для мочевины. Поскольку дно емкости для мочевины лишь в редких случаях представляет собой плоскую поверхность, уровень лишь в редких случаях можно приравнять к ровной поверхности, которая покрывается поверхностью дна емкости для мочевины. Под уровнем скорее имеется в виду ровная поверхность, которая пересекает переход от дна емкости для мочевины в вертикальные стенки поддона. Иногда под таким уровнем следует понимать уже переход от вертикальных стенок емкости для мочевины к наклонному дну емкости для мочевины. В любом случае уровень при стоящем автомобиле следует понимать как нормаль к направлению ускорения силы тяжести.
Испускающей звук поверхностью датчика для испускания звуковых волн и для приема эха именно этих звуковых волн может быть уже упомянутая пьезопленка. Однако в большинстве случаев к этой пленке примыкает колебательная мембрана, которая, например, усиливает испускание звука или же преобразует в подходящую частоту. В большинстве случаев и над ней будет расположена мембрана, которая с незначительным затуханием проводит звуковые волны дальше, но зато является дополнительной механической и химической защитой для мембраны или же пьезопленки. В зависимости от типа датчика и конструкции емкости для мочевины колебательная мембрана и/или защитная мембрана может быть интегрированной в пленку. Также одно из свойств, независимо от других свойств, для соответствующей конструктивной формы может быть ненужным.
Кроме того, испускающая звук поверхность датчика максимально примыкает к уровню дна емкости для мочевины. При этом уровень и испускающая звук поверхность могут быть параллельными, но испускающая звук поверхность также может быть наклонена к уровню дна емкости для мочевины. Испускающая звук поверхность может быть расположена в частности ниже уровня дна емкости для мочевины. Ни в коем случае испускающая звук поверхность не выступает над уровнем дна емкости для мочевины (важно, таким образом, больше, чем обычные производственные допуски в этом объекте). Как уже было упомянуто, нормаль испускающей звук поверхности к направленной вверх нормали уровня дна емкости для мочевины могут быть наклонены относительно друг друга. При этом подходящими углами друг к другу являются, прежде всего, 45°, 90° и 135°. Однако возможной является и противоположная ориентация, то есть 180° двух нормалей друг к другу.
Звуковые волны испускаются, по существу, вверх (к крышке емкости для мочевины). Понятно, что звуковые волны распространяются дугообразно или же кругообразно. Однако для определения времени звуковой волны в пути важно, чтобы звуковая волна попадала на граничную поверхность, по существу, перпендикулярно и при этом отражалась обратно к датчику. Незначительные отклонения от перпендикулярной оси в ±30°, или уже ±20°, при определенных условиях уже ±10° сильно изменяют результат измерения, но при соответствующей настройке измерительного устройства могут быть компенсированы.
Предпочтительно, датчик размещен полностью в области поддона. Под понятием «полностью» имеется в виду, прежде всего, то, что конструктивный узел датчика, как он, например, может быть приобретен в торговой сети, размещается в области поддона, то есть не вдается в другие внутренние области емкости для мочевины. При этом конструктивный узел датчика может либо состоять только из вышеописанной испускающей звук поверхности, либо содержать и необходимые измерительные устройства, как например наряду с измерительным контуром измеритель температуры. В некоторых случаях к конструктивному узлу причисляют и соответствующую проводку датчика и поэтому в таких случаях размещают ее в области поддона.
Поддон со своим дном, боковыми стенками и переходом к дну емкости для мочевины представляет собой объем. Но этот объем во многих случаях заполнен не только водным раствором мочевины, но и, при необходимости, также принимает различные конструктивные узлы всей емкости для мочевины. Эти конструктивные узлы могут быть как встроены в поддон, так и введены через углубления и впадины в дне поддона или в боковых стенках поддона. В этом случае конструктивные узлы с функциональными узлами могут быть выполнены открытыми к объему емкости, которые могут или же должны контактировать с водным раствором мочевины. Другими словами, в этом отношении, также может быть предусмотрено, что датчик полностью размещается в области поддона, если поддон частично простирается и вне емкости для мочевины.
Датчик для измерения уровня наполнения может быть выполнен состоящим из двух частей, причем отдельные части могут быть расположены отдельно. При этом испускающая звук поверхность (передатчик) расположена отдельно от приемника для эха. При этом эти варианты относительно расположения датчика являются переносимыми как на передатчик, так и на приемник.
Конструктивный узел, объединяющий в себе датчик, устройство для отбора мочевины и дно поддона, показал себя оптимальным решением поставленной задачи, поскольку конструктивный узел, устанавливаемый в зоне дна емкости для мочевины, обеспечивает измерение уровня водного раствора мочевины в емкости и одновременно обеспечивает отбор водного раствора мочевины из емкости в ее нижней части, сводя к минимуму невырабатываемый остаток мочевины. Поскольку датчик позволяет определять уровень водного раствора мочевины по времени прохождения звуковых волн, изобретение позволяет создать унифицированный конструктивный узел, универсально подходящий к емкостям различного размера и различной формы, поскольку датчик необходимо адаптировать к различным геометриям и размерам емкостей лишь на программном уровне. Соответственно, упрощаются конструкция емкости для мочевины и технология ее изготовления, поскольку монтаж датчика и устройства для отбора мочевины осуществляется совместно, а датчик не требуется адаптировать к геометрии конкретной емкости на аппаратном уровне.
В благоприятной форме осуществления изобретения устройство для отбора мочевины присоединено к поддону и находится на высоте между уровнем дна емкости для мочевины и дном поддона. Благоприятным образом устройство для отбора мочевины может быть расположено на расстоянии от дна поддона, так что отлагающиеся частицы не могут быть захвачены устройством для отбора мочевины. Прежде всего, в поддоне предусмотрен соответствующий объем для загрязнений и отложений. Кроме того, благоприятным образом расположение устройства для отбора мочевины может быть реализовано ниже уровня дна емкости для мочевины, так что может быть использовано сборное действие поддона. Другими словами, это, прежде всего, означает, что единственное отборное отверстие для дозирования мочевины в поддоне, предпочтительно, находится на боковой стенке поддона. Тогда к нему могут быть присоединены по меньшей мере один фильтр, один насос, один регулировочный клапан и одно дозирующее устройство, которые, при определенных условиях, вместе образуют устройство для отбора мочевины. При этом в особо благоприятном варианте по меньшей мере часть указанных выше компонентов сами находится в объеме поддона, например в отдельном корпусе.
В еще одном благоприятном варианте устройство для отбора мочевины расположено ниже испускающей звук поверхности датчика. Этим достигается то, что после установления опорожнения емкости для мочевины датчиком все еще имеется остаточный объем мочевины, чтобы обеспечить достаточное время, за которое автомобиль в оптимальном режиме эксплуатации и с оптимальными выбросами вредных веществ, например, может доехать до заправочной станции, и там емкость для мочевины снова может быть заполнена. Прежде всего, должно быть обеспечено, чтобы остаточного объема мочевины хватило на отрезок пути, который может быть преодолен с заправленным наполовину вплоть до полного топливным баком для ДВС. При этом, прежде всего, расстояние между испускающей звук поверхностью и устройством для отбора мочевины выполнено так, что обеспечивается дальнейшее движение на расстояние примерно 50 км, прежде всего примерно 200 км, до 400 км.
В еще одном благоприятном варианте осуществления датчик установлен в углублении снаружи на поддоне. Это углубление, которое расположено, например, в боковой стенке и/или в дне поддона, устроено так, что датчик просто монтируется и полностью помещается в нем. При этом углубление может иметь резьбу или может быть коническим. Могут быть применены и другие средства фиксации. Прежде всего, углубление может быть пригодным для того, чтобы просто и надежно юстировать датчик, чтобы обеспечить точное измерение уровня. При этом может быть благоприятным располагать (вдающееся в поддон) углубление так, чтобы датчик перед встройкой в автомобиль мог быть смонтирован без возможности выпадения. Кроме того, углубление может обеспечивать возможность демонтажа датчика без необходимости демонтажа всей емкости для мочевины или частей емкости для мочевины, а также без необходимости опорожнения емкости для мочевины. В еще одном благоприятном варианте осуществления датчик удерживается на поддоне или же на емкости для мочевины дополнительной конструктивной деталью, например крышкой. Также возможной является комбинация удерживающих средств углубления и, например, крышки.
В еще одном благоприятном варианте осуществления датчик, по меньшей мере, частично вдается в поддон. Под этим имеется в виду, прежде всего, то, что испускающая звук поверхность датчика находится в прямом контакте с водным раствором мочевины. Это позволяет применять стандартный звуковой датчик без дополнительных монтажных мероприятий на поддоне. Для еще одного экономичного и простого монтажа датчика на поддоне в поддоне может быть предусмотрена лишь одна выемка, например отверстие. Через это отверстие датчик может быть введен и с помощью дополнительных крепежных средств, например крышки, зафиксирован и юстирован. Углубление, как описано выше, также может быть устроено так, что часть датчика проводится через углубление, а часть с испускающей звук поверхностью вдается в водный раствор мочевины. Для герметичности системы предусмотрены соответствующие уплотнения.
В еще одном благоприятном варианте осуществления конструктивная высота поддона соответствует монтажной высоте датчика. Монтажная высота датчика зависит от конструктивного узла датчика, как он описан выше, а также от вида монтажа датчика. При этом за счет внешних крепежных средств монтажная высота датчика может отличаться от высоты датчика. Под монтажной высотой датчика также может подразумеваться дополнительное крепление проводки датчика. Конструктивная высота поддона простирается, например, от дна поддона до уровня дна емкости для мочевины, если он расположен там «стоя». При этой конструктивной форме испускающая звук поверхность датчика, прежде всего, параллельна уровню дна емкости для мочевины или наклонена к нему на 90°. Как правило, за счет этого достигается особо компактная конструкция.
В еще одном благоприятном варианте нормаль на испускающей звук поверхности датчика ориентирована под углом к существенному направления звука, и средство отклонения звука отклоняет звуковые волны, по существу, вверх. Здесь подходящими являются любые углы, от 0 до примерно 180°. Но прежде всего 45°, 90° и 135°. Средством отклонения звука может быть любая поверхность, которая пригодна для того, чтобы отражать звуковые волны. Поскольку звуковые волны также отражаются на граничных поверхностях между жидкостями и твердыми веществами, как правило, для этого пригодны все твердые вещества. Но, прежде всего, напрашивается вариант, образовывать это средство отклонения звука из стеночных областей поддона или же емкости для мочевины. Таким образом, средство отклонения звука представляет собой наклонную плоскость из твердого материала, которая в подходящем месте под соответствующим углом к нормали на испускающей звук поверхности устроена так, что звук, по существу, отклоняется вверх. Если нормаль ориентирована, например, под углом 90° к существенному направлению звука, то поверхность средства отклонения наклонена под углом 45°. Но средство отклонения звука также может состоять из нескольких наклонных поверхностей, которые соответствующим образом устроены так, что звуковые волны после многократного отклонения несколькими поверхностями отклоняются, по существу, вверх. Средствами отклонения звука также отклоняется эхо испущенных звуковых волн в обратном направлении по тому же пути к датчику. Хотя это неблагоприятным образом и удлиняет измерительный путь, но делает возможным более гибкую адаптацию к ограниченному монтажному пространству в автомобиле, прежде всего, для систем дооборудования. При этом особо предпочтительным является то, что датчик расположен «лежа» (сбоку), а средства отклонения звука расположены в области поддона так, что звук, приходя примерно в горизонтальном направлении, отклоняется в направлении крышки емкости для мочевины (или же поверхности мочевины).
Прежде всего, датчик также может быть применен вместе с дополнительными чувствительными элементами, так что могут регистрироваться несколько физических параметров водного раствора мочевины. Прежде всего, дополнительно предусмотрен датчик проводимости, который может устанавливать проводимость водного раствора мочевины. Таким образом, может быть обнаружена, например, смесь водного раствора мочевины с соленой водой, и может быть выдано соответствующее сообщение.
Кроме того, предложен процесс, который может быть особо благоприятным образом применен при использовании предложенного здесь испускающего звук датчика. Процесс применяется в устройствах, в которых используется датчик, который испускает звуковые волны для определения пути, для измерения уровня наполнения емкости для мочевины. Прежде всего, процесс находит применение в устройстве согласно изобретению. Содержанием процесса является то, что, по меньшей мере, уровень наполнения емкости для мочевины запоминается перед тем, как устройство отключается, то есть до того, как прерывается электропитание устройства, например, вследствие остановки ДВС. Это запомненное значение, по меньшей мере, уровня наполнения должно быть предоставлено в распоряжение регулятору или переключающему устройству, когда устройство снова активируется, то есть когда возобновляется электропитание. Прежде всего, могут сохраняться и другие параметры, например, качество водного раствора мочевины (электрическая проводимость, плотность и т.д.).
Предоставление в распоряжение величины уровня наполнения является благоприятным, прежде всего, тогда, когда, по меньшей мере, часть водного раствора мочевины в емкости для мочевины после отключения устройства замерзает. В этом случае, при определенных обстоятельствах, измерение уровня наполнения с помощью испускающего звук датчика происходить не может, или же не выдало бы надежного результата. Качество водного раствора мочевины могло бы быть измерено уже после оттаивания водного раствора мочевины в окружении датчика, но для определения фактического уровня наполнения необходимо полное оттаивание водного раствора мочевины. Посредством предоставления в распоряжение сохраненного значения, по меньшей мере, уровня наполнения с помощью регулятора или же переключающего устройства в любое время (в том числе и сразу после повторного включения или пуска устройства в эксплуатацию) может происходить определение запаса хода, которого может достигнуть автомобиль с имеющимся в распоряжении водным раствором мочевины. Посредством предоставления в распоряжение других сохраненных величин (плотности, электрической проводимости и т.д.) суждение о качестве водного раствора мочевины может быть сделано сразу после повторного включения устройства, хотя используемые датчики и чувствительные элементы в связи с замерзшим водным раствором мочевины еще не могут генерировать надежные показания.
Автомобиль согласно изобретению имеет ДВС и по меньшей мере одно устройство для обработки ОГ, а также емкость для мочевины с испускающим звук датчиком для измерения уровня наполнения емкости для мочевины посредством измерения пути посредством звуковых волн, причем согласно изобретению датчик размещен в поддоне емкости для мочевины. Прежде всего, автомобиль устроен для проведения процесса согласно изобретению.
Автомобиль может быть любым автомобилем, который имеет ДВС. При этом имеются в виду не только автомобили, которые приводятся в движение или же движутся этим ДВС. При этом также возможны, например, гибридные автомобили, которые используют ДВС лишь в качестве генераторного агрегата. Также возможны автомобили с дополнительными устройствами, такими как крановыми и экскаваторными устройствами, которые, в свою очередь (опосредовано), приводятся в движение с помощью ДВС.
Как правило, ДВС представляет собой машину для преобразования энергии, которая основана на закрытом или открытом циклическом процессе. Подходящими для этого ДВС являются любые машины, которые потребляют топливо, которое при сгорании для преобразования химической в механическую энергию вырабатывают выбросы в таком объеме, что с помощью пригодного для очистки восстановителя это приводит к восстановлению нежелательных выбросов. Как правило, это поршневые двигатели и тронковые двигатели, а также роторно-поршневые двигатели и, прежде всего, двигатели Ванкеля. Подходящим топливом, среди прочего, являются дизельное топливо и бензиновое топливо, но и такое топливо, как природный газ и сжиженный газ. Посредством сигнала от испускающего звук датчика для измерения уровня наполнения емкости для мочевины при сообщении о ее опорожнении ДВС может быть дросселирован для уменьшения выбросов.
Как правило, по меньшей мере одно устройство для обработки ОГ промежуточно установлено в отвод выпускного трубопровода от ДВС к выпускной трубе. Здесь (выше по потоку, то есть спереди) водный раствор мочевины или уже газообразный аммиак впрыскивается в ОГ. Устройство для обработки ОГ, по существу, управляется замерами выбросов, но, кроме того, опосредованно через сигнал от испускающего звук датчика для измерения уровня наполнения емкости для мочевины при сообщении о ее опорожнении может быть выключено.
Устройство, имеющее емкость для мочевины с испускающим звук датчиком, по своей конструкции и принципу действия соответствует устройству описанного в предыдущих абзацах вида.
Далее изобретение и технический контекст поясняются более детально на фигурах. На фигурах показаны особо предпочтительные примеры осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено. Фигуры являются схематическими, и одинаковые конструктивные детали на них обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями. Показано на:
Фиг.1: первый конструктивный вариант емкости для мочевины, имеющей поддон, который полностью принимает в себя испускающий звук датчик,
Фиг.2: второй конструктивный вариант емкости для мочевины с поддоном, который полностью принимает в себя датчик, причем датчик частично вдается в поддон,
Фиг.3: третий конструктивный вариант емкости для мочевины с поддоном, причем датчик полностью размещен в углублении в поддоне,
Фиг.4: четвертый конструктивный вариант емкости для мочевины с поддоном, причем нормаль на испускающей звук поверхности датчика ориентирована под углом к существенному направлению звука,
Фиг.5: автомобиль, имеющий устройство для обработки ОГ и емкость для мочевины, которая устроена в соответствии с устройством согласно изобретению,
Фиг.6: еще один конструктивный вариант емкости для мочевины с поддоном, причем дно поддона с устройством отбора мочевины и датчиком образуют конструктивный узел.
При этом ссылочные обозначения на отдельных фигурах всегда относятся к одинаковым деталям или же элементам, даже если в дальнейшем это явным образом не рассматривается в деталях. В этом отношении может быть дополнительно сделана ссылка на соответствующее раскрытие в другой фигуре.
На фиг.1 показана емкость 1 для мочевины, которая заполнена водным раствором 31 мочевины до определенного уровня 17. На дне 2 емкости для мочевины ниже уровня 14 дна 2 емкости для мочевины приделан поддон 3 с конструктивной высотой 9 и дном 4 поддона. В поддоне 3 испускающий звук датчик 5 простирается от уровня 14 до дна 4 поддона. Испускающая звук поверхность 6 примыкает точно к уровню 14 дна 2 емкости для мочевины. Устройство 7 для отбора мочевины расположено в области конструктивной высоты 9 поддона 3 для отбора мочевины. Общая высота наполнения мочевины составляет сумму высоты уровня 17 наполнения и конструктивной высоты 9 поддона 3. Датчик 5 регистрирует уровень 17 наполнения (над поддоном 3) посредством определения пути-времени звуковых волн 15 и эха 16 звуковых волн 15. В этом случае нормаль 10 испускающей звук поверхности 6 датчика 5 и существенное направление 12 звука являются конгруэнтными. Если уровень 17 наполнения оседает до уровня 14 дна 2 емкости для мочевины, датчик 5 сигнализирует о том, что емкость 1 для мочевины пуста. Тем не менее, остаточный отбираемый объем мочевины в поддоне 3 остается между уровнем 14 дна 2 емкости для мочевины и высотой отбора устройством 7 для отбора мочевины.
На фиг.2 показана емкость 1 для мочевины, сходная с той, что показана на фиг.1. В отличие от фиг.1, датчик 5 в углублении 8 в поддоне 3, который от дна 4 поддона вдается в области поддона 3. Кроме того, датчик 5 выполнен состоящим из двух частей, причем испускающая звук поверхность 6 и приемник 28 расположены непосредственно рядом друг с другом, здесь также в общем корпусе 30 датчика 5. Кроме того, испускающая звук поверхность 6 датчика 5 (и приемник 28) вдается в поддон 3. Кроме того, испускающая звук поверхность 6 (и приемник 28) датчика 5 находится ниже уровня 14 дна 2 емкости для мочевины. Благодаря этому датчик изменяет уровень 17 наполнения, который от граничной поверхности водного раствора мочевины (поверхность водного раствора мочевины) через уровень 14 дна 2 емкости для мочевины доходит до испускающей звук поверхности 6 датчика 5. Но и здесь устройство 7 для отбора мочевины расположено ниже испускающей звук поверхности 6 датчика 5. То есть и здесь существует отбираемый остаточный объем водного раствора 31 мочевины после того, как датчик 5 сигнализирует, что уровень 17 наполнения находится на «нуле». Кроме того, в поддоне 3 расположен чувствительный элемент 29, с помощью которого может быть определена, например, проводимость водного раствора 31 мочевины.
На фиг.3 показана емкость 1 для мочевины, сходная с показанной на фиг.1. При этом датчик 5 полностью расположен в углублении 8 в области поддона 3. При этом углубление, которое выполнено от дна 4 поддона 3, доходит до уровня 14 дна 2 емкости для мочевины. Испускающая звук поверхность 6 датчика непосредственно примыкает к области углубления 8, которая является конгруэнтной уровню 14 дна 2 емкости для мочевины. Как и на фиг.2, здесь конструктивная высота 9 поддона 3 тоже больше, чем монтажная высота датчика 5.
На фиг.4 показана емкость 1 для мочевины, причем датчик 5, как на фиг.1, полностью размещен в поддоне 3. В отличие от предыдущих фигур, нормаль 10 испускающей звук поверхности 6 имеет угол 11 относительно существенного направления 12 звука. Звуковые волны 15, испускаемые испускающей звук поверхностью 6, сначала распространяются, по существу, вдоль нормали 10 испускающей звук поверхности 6. Интегрированным в поддоне 3 средством 13 отклонения звука звуковые волны 15 отклоняются в направлении существенного направления 12 звука. Эхо 16 сначала отражается в обратном направлении вдоль существенного направления 12 звука до средства 13 отклонения звука, где эхо 16 снова отклоняется назад вдоль нормали 10 к испускающей звук поверхности 6. При этом измерение высоты уровня наполнения вниз ограничено самым верхним концом наклонной испускающей звук поверхности 6. Если высота наполнения водного раствора мочевины падает ниже этой точки, возникает граничная поверхность, которая мешает измерению посредством звука. Датчик 5 или же измерительное устройство отъюстированы на этот нижний предел.
На фиг.5 показан автомобиль 18 с ДВС 19, устройством 20 для обработки ОГ, причем восстановитель (здесь жидкая мочевина) через дозирующее сопло 21 из емкости 1 для мочевины или же из поддона 3 вводится устройство 20 для обработки ОГ (например, катализатор гидролиза и/или СКВ-катализатор). Очищенные ОГ направляются по выпускному трубопроводу 23 и покидают устройство 20 для обработки ОГ через выпускную трубу 24. Датчик 5 в емкости 1 для мочевины или же в поддоне 3 сообщает уровень наполнения по сигнальной линии 25 на переключающее устройство 22. Переключающее устройство 22 устроено так, что оно дросселирует ДВС 19 по сигнальной линии 26 дросселирования двигателя. Переключающее устройство 22 выключает дозирующее сопло 21 по сигнальной линии 27 закрывания дозирующего сопла. Выключение или же дросселирование посредством переключающего устройства 22 происходит через промежуточный период времени после сообщения о том, что емкость 1 для мочевины пуста, посредством датчика 5 по сигнальной линии 25 на переключающее устройство 22.
На фиг.6 схематически показан еще один конструктивный вариант емкости 1 для мочевины с поддоном 3, причем дно 4 поддона с устройством 7 для отбора мочевины и датчиком 5 образуют конструктивный узел. Как указано, устройство 7 (например, с фильтром, насосом, линиями подачи, датчиками давления и/или температуры, линией возврата, клапаном) и датчик 5 могут быть предварительно смонтированы на отдельном дне 4 поддона, а затем герметично вставлены в поддон 3. При этом дно 4 поддона выполнено по типу (стабильной, например металлической) модульной пластины, причем детали, которые не должны быть в прямом контакте с мочевиной, могут быть выполнены инкапсулированными (в корпусе). В соответствии с этим также и другие приведенные здесь варианты устройства согласно изобретению могут быть выполнены с помощью предварительно смонтированных конструктивных узлов, которые герметично встраиваются в отверстие емкости 1 для мочевины.
Таким образом, описанные вначале в связи с уровнем техники технические проблемы дополнительно смягчены. Прежде всего, было предложено устройство, которое, во-первых, экономит монтажное пространство и одновременно обеспечивает возможность более простого монтажа. Кроме того, таким образом обеспечено то, что после сообщения испускающим звук датчиком о том, что уровень наполнения достиг минимальной предельной величины или же приближается к нулю, тем не менее, имеется достаточный остаточный объем мочевины, чтобы на автомобиле при оптимальной мощности двигателя и предписанных законом выбросах вредных веществ можно было доехать до заправочной станции и там дозаправить емкость для мочевины.
Таблица
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Емкость для мочевины
2 Дно емкости для мочевины
3 Поддон
4 Дно поддона
5 Датчик
6 Испускающая звук поверхность
7 Устройство для отбора мочевины
8 Углубление
9 Конструктивная высота
10 Нормаль
11 Угол
12 Существенное направление звука
13 Средство отклонение звука
14 Уровень
15 Звуковые волны
16 Эхо
17 Уровень наполнения
18 Автомобиль
19 Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
20 Устройство для обработки отработавших газов (ОГ)
21 Дозирующее сопло
22 Переключающее устройство
23 Выпускной трубопровод
24 Выпускная труба
25 Сигнальная линия
26 Сигнальная линия дросселирования двигателя
27 Сигнальная линия закрывания дозирующего сопла
28 Приемник
29 Чувствительный элемент
30 Корпус
31 Водный раствор мочевины

Claims (7)

1. Устройство для измерения уровня (17) наполнения емкости (1) для мочевины путем определения пути с помощью испускаемых датчиком (5) звуковых волн и их эха (16), имеющее дно (2) емкости для мочевины и поддон (3) с конструктивной высотой (9), причем поддон (3) примыкает к дну (2) емкости для мочевины и расположен ниже уровня (14) дна (2) емкости для мочевины, и, кроме того, поддон (3) открыто соединен с емкостью (1) для мочевины и в направлении вниз ограничен дном (4) поддона, отличающееся тем, что:
датчик (5) размещен в области поддона (3),
датчик (5) с испускающей звук поверхностью (6) для испускания звуковых волн (15) и для приема эха (16) именно этих звуковых волн расположен в емкости (1) для мочевины так, что испускающая звук поверхность (6) датчика максимально примыкает к уровню (14) дна (2) емкости для мочевины, и
датчик (5) вместе с дном (4) поддона и устройством (7) для отбора мочевины образует один конструктивный узел.
2. Устройство по п. 1, в котором устройство (7) для отбора мочевины присоединено к поддону (3) и находится на высоте между уровнем (14) дна (2) емкости для мочевины и дном (4) поддона.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором датчик (5) установлен в углублении (8) снаружи на поддоне (3).
4. Устройство по п. 1 или 2, в котором датчик (5), по меньшей мере, частично вдается в поддон (3).
5. Устройство по п. 1 или 2, в котором конструктивная высота (9) поддона (3) соответствует монтажной высоте датчика (5).
6. Устройство по п. 1 или 2, в котором нормаль (10) на испускающей звук поверхности (6) датчика ориентирована под углом (11) к существенному направлению (12) звука и средство (13) отклонения звука отклоняет звуковые волны, по существу, вверх.
7. Автомобиль (18), имеющий двигатель (19) внутреннего сгорания и по меньшей мере одно устройство (20) для обработки отработавших газов, имеющее емкость (1) для мочевины с испускающим звук датчиком (5) для измерения уровня (17) наполнения емкости (1) для мочевины путем измерения пути посредством звуковых волн (15, 16), причем датчик (5) с устройством по одному из предшествующих пунктов размещен в поддоне (3) емкости (1) для мочевины.
RU2013112096/28A 2010-08-20 2011-08-15 Емкость для мочевины с ультразвуковым датчиком RU2559321C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010035008.7 2010-08-20
DE102010035008A DE102010035008A1 (de) 2010-08-20 2010-08-20 Harnstoffbehälter mit Ultraschallsensor
PCT/EP2011/064047 WO2012022721A1 (de) 2010-08-20 2011-08-15 Harnstoffbehälter mit ultraschallsensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013112096A RU2013112096A (ru) 2014-09-27
RU2559321C2 true RU2559321C2 (ru) 2015-08-10

Family

ID=44582960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112096/28A RU2559321C2 (ru) 2010-08-20 2011-08-15 Емкость для мочевины с ультразвуковым датчиком

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8943812B2 (ru)
EP (1) EP2606321A1 (ru)
JP (1) JP5902684B2 (ru)
KR (1) KR20130058738A (ru)
CN (1) CN103097867B (ru)
BR (1) BR112013004017B1 (ru)
DE (1) DE102010035008A1 (ru)
RU (1) RU2559321C2 (ru)
WO (1) WO2012022721A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183632U1 (ru) * 2018-06-27 2018-09-28 Общество с ограниченной ответственностью "Л КАРД" Датчик уровня топлива

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011111555A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-28 Man Truck & Bus Ag Betriebsverfahren für ein Fahrzeug
DE102012004269A1 (de) 2012-03-02 2013-09-05 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Fördereinheit für ein flüssiges Additiv zur Abgasnachbehandlung
DE102012005281A1 (de) 2012-03-16 2013-09-19 Emitec France S.A.S Fördereinheit mit Füllstandsensor für ein flüssiges Additiv
DE102012007691A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung zum Bereitstellen eines flüssigen Additivs
FR2993924B1 (fr) * 2012-07-24 2014-08-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de jaugeage d'une quantite de reducteur dans un systeme de reduction de polluants
DE102012020948B4 (de) * 2012-10-25 2017-02-16 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Einrichtung zur Bevorratung und Förderung eines flüssigen Additivs, insbesondere zur katalytischen Abgasentstickung an einem Kfz
JP2016501377A (ja) * 2012-12-14 2016-01-18 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ 液体の充填レベルの超音波測定方法
JP6307595B2 (ja) * 2013-05-07 2018-04-04 テンネコ・オートモティブ・オペレーティング・カンパニー・インコーポレイテッド 再循環式排気処理流体システム
EP2848931A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-18 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) A vehicle urea tank associated with a sensing chamber for acoustic quality and level sensing
US9708959B2 (en) * 2013-07-11 2017-07-18 Ford Global Technologies, Llc Filtering method for intermittent ultrasonic level sensors
DE102013108158A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zur Herstellung eines Tanks mit einem kalibrierten Sensor
JP6225638B2 (ja) * 2013-10-25 2017-11-08 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム、ｓｃｒセンサ、およびレベルセンサ
CN105008690B (zh) * 2014-02-18 2018-06-12 株式会社小松制作所 作业车辆用显示装置和作业车辆
DE102014210080A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Bestimmen einer Höhe einer Fluidoberfläche in einem Fluidbehälter
DE102014223007B4 (de) * 2014-11-11 2017-10-19 Continental Automotive Gmbh Behältnissystem für ein Fluid und Verfahren zur Herstellung
SE538928C2 (en) 2015-06-09 2017-02-21 Scania Cv Ab A method and a system for providing an auxiliary unit Joakim Sommansson, Grödinge, SE
US20160363473A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Hyundai Motor Company System for inspecting urea quality and method for the same
US11585253B2 (en) 2015-08-07 2023-02-21 Cummins Emission Solutions Inc. Converging liquid reductant injector nozzle in selective catalytic reduction systems
EP3387227B1 (de) * 2015-12-10 2020-11-04 Vitesco Technologies GmbH Tanksystem für ein reduktionsmittel
CN107435570B (zh) * 2016-05-25 2021-07-27 罗伯特·博世有限公司 柴油发动机尾气后处理系统以及流体工作系统
DE102016118225A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zum Messen eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einem Ultraschallsensor
DE102016219834B4 (de) 2016-10-12 2019-01-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Tankinhalts eines Vorratstanks eines Abgasnachbehandlungssystems
WO2019008170A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research STORAGE TANK OF A SOLUTION AND METHOD OF MEASURING A VALUE IN THE SAME
KR20200024776A (ko) * 2017-07-07 2020-03-09 플라스틱 옴니엄 어드벤스드 이노베이션 앤드 리서치 용액을 저장하기 위한 탱크 및 이러한 탱크에서 값을 측정하기 위한 방법
DE102018206360A1 (de) * 2018-04-25 2019-10-31 Conti Temic Microelectronic Gmbh Sensorvorrichtung zum Bestimmen der elektrischen Leitfähigkeit eines Fluids und der Schallgeschwindigkeit im Fluid
US10690032B2 (en) * 2018-07-11 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Urea concentration sensor reflector
DE102018216402A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Qualitätserkennung eines Reduktionsmittels
KR20200103415A (ko) * 2019-02-25 2020-09-02 현대자동차주식회사 차량용 요소수 탱크의 만충 알림 장치
DE102019109215A1 (de) * 2019-04-08 2020-10-08 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Betriebsflüssigkeitsbehälter mit Ultraschallfüllstandsensor
DE102022002611A1 (de) 2021-07-28 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG SCR-AdBlue-Füllstandswarnvorrichtung für Fahrzeuge
DE102022208284B3 (de) * 2022-08-09 2023-12-28 Vitesco Technologies GmbH Fluidbehälter und Fluidbehältervorrichtung für Fluide

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985030A (en) * 1974-10-29 1976-10-12 William Mcgeoch & Company Ultrasonic acoustic pulse echo ranging system
EP1221594A2 (en) * 2001-01-04 2002-07-10 Rosemount Aerospace Inc. Built-in test procedure for non-intrusive ultrasonic level sensing
RU2270105C1 (ru) * 2003-08-01 2006-02-20 Ман Нутцфарцойге Акциенгезелльшафт Автомобиль с особым расположением топливного бака, предварительного глушителя и бака с восстановителем
WO2008101339A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Sensotech Inc. Fluid level measuring method and system therefor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4447142B2 (ja) * 2000-10-06 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6526824B2 (en) * 2001-06-07 2003-03-04 Air Products And Chemicals, Inc. High purity chemical container with external level sensor and liquid sump
JP2002371831A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Nissan Diesel Motor Co Ltd 自動車の排ガス浄化装置
JP2004156949A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Denso Corp 液面検出装置
DE10319151A1 (de) * 2003-04-29 2004-11-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Flüssigkeitbehälter für Kraftfahrzeuge, insbesondere für eine wässrige Harnstofflösung
US7117738B2 (en) * 2003-10-02 2006-10-10 Denso Corporation Liquid level detecting apparatus
JP4120554B2 (ja) * 2003-10-02 2008-07-16 株式会社デンソー 車両用液面検出装置
JP4277761B2 (ja) 2004-08-03 2009-06-10 株式会社デンソー 液面検出装置
DE102005043263C5 (de) * 2005-09-09 2019-09-05 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter
DE102006027487A1 (de) * 2005-09-12 2007-03-15 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugtank für ein flüssiges Reduktionsmittel, insbesondere für eine Harnstofflösung
DE202006010615U1 (de) * 2005-09-26 2006-10-26 Dbk David + Baader Gmbh Tanksystem mit einem Haupttank und einer Abschmelzvorrichtung mit Schmelztank
DE102007016858A1 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 Robert Bosch Gmbh SCR-Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion des Abgases einer Brennkraftmaschine
DE102007059853B4 (de) * 2007-12-12 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Messung eines Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter
JP2010054221A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流体の残留量測定装置および残留量測定方法ならびにそれを用いた車両の排気ガスの低減装置および車両の排気ガスの低減方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985030A (en) * 1974-10-29 1976-10-12 William Mcgeoch & Company Ultrasonic acoustic pulse echo ranging system
EP1221594A2 (en) * 2001-01-04 2002-07-10 Rosemount Aerospace Inc. Built-in test procedure for non-intrusive ultrasonic level sensing
RU2270105C1 (ru) * 2003-08-01 2006-02-20 Ман Нутцфарцойге Акциенгезелльшафт Автомобиль с особым расположением топливного бака, предварительного глушителя и бака с восстановителем
WO2008101339A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Sensotech Inc. Fluid level measuring method and system therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183632U1 (ru) * 2018-06-27 2018-09-28 Общество с ограниченной ответственностью "Л КАРД" Датчик уровня топлива

Also Published As

Publication number Publication date
JP5902684B2 (ja) 2016-04-13
KR20130058738A (ko) 2013-06-04
RU2013112096A (ru) 2014-09-27
CN103097867B (zh) 2016-11-23
JP2013539515A (ja) 2013-10-24
US20130160433A1 (en) 2013-06-27
BR112013004017A2 (pt) 2016-06-28
DE102010035008A1 (de) 2012-02-23
WO2012022721A1 (de) 2012-02-23
US8943812B2 (en) 2015-02-03
CN103097867A (zh) 2013-05-08
BR112013004017B1 (pt) 2020-05-19
EP2606321A1 (de) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559321C2 (ru) Емкость для мочевины с ультразвуковым датчиком
US9556774B2 (en) Conveying unit for a liquid additive for exhaust gas after-treatment, tank for storing liquid additive, motor vehicle having the conveying unit and method for determining a liquid additive quantity in a tank
RU2692864C2 (ru) Способ определения уровня наполнения в резервуаре
CN101305270B (zh) 用于检测容器中液位的装置
KR101834596B1 (ko) 디젤 배기가스 플루이드의 품질 및/또는 깊이를 결정하는 시스템들 및 방법들
CN110944864B (zh) 测量储箱中流体的参数的测量系统
US7542870B2 (en) Immersed fuel level sensor
US4427132A (en) Liquid storage and measurement system
CN102667085A (zh) 用于确定还原剂箱中还原剂的状态的方法
CN104185726A (zh) 具有用于液体添加剂的填充液位传感器的输送单元
CN109844465B (zh) 用于确定储箱中的液体量的方法和系统
US20130118252A1 (en) Measurement device
US20160238429A1 (en) Device For Introducing A Freezable Liquid Into The Exhaust Gas System Of A Motor Vehicle
US10234323B2 (en) Method for determining a liquid level and quality in a tank
CN112005109B (zh) 用于进行品质确定的设备，箱设备
KR101815934B1 (ko) 상호 보완 방식의 요소수 수위 측정 장치
KR20190099450A (ko) 특히 내연 기관의 물 분사 장치, 및 상기 물 분사 장치의 작동 방법
US20150033713A1 (en) Device for supplying a liquid additive and motor vehicle having the device
WO2006134358A1 (en) Acoustic wave sensor for sensing fluid level
CN210426712U (zh) 一种车用尿素加注机检定装置
JP3740088B2 (ja) ガス濃度センサ
US20240309788A1 (en) Emissions control system
JP2022070425A (ja) 尿素水タンク
JP2001046807A (ja) フロート式油水分離器の寿命推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170816