SE1450718A1

SE1450718A1 - System and method for evacuating fluid in a vehicle

Info

Publication number: SE1450718A1
Application number: SE1450718A
Authority: SE
Inventors: Joakim Sommansson; Markus Olofsson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-12-13
Also published as: SE540367C2; DE112015002152T5; WO2015190979A1

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett system för evakuering av fluid i ett fordon där systemet innefattar: en första tank avsedd för trycksatt luft, en andra tank avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet, en ventilanordning, och ett flertal fluidbanor. Systemet är arrangerat att som svar på en styrsignal försättas i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett första läge varvid fluiden överförs från den andra tanken till fluiddoseringsenhet och trycksatt luft fyller den första tanken, eller ett andra tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett andra läge och fluidbanorna blåses rena från fluid. Uppfinningen hänför sig även till en metod för evakuering av fluid i ett system avsett för ett fordon.(Fig. 2b)The invention relates to a system for evacuating fluid in a vehicle, the system comprising: a first tank intended for pressurized air, a second tank intended for a fluid to be supplied to a fluid dosing unit, a valve device, and a plurality of fluid paths. The system is arranged to be in a first state in response to a control signal, in which the valve device is in a first position, the fluid being transferred from the second tank to the fluid dosing unit and pressurized air filling the first tank, or a second state, in which the valve device is in a second position and the fluid paths are blown clean of fluid. The invention also relates to a method for evacuating fluid in a system intended for a vehicle (Fig. 2b).

Description

2 Det är dessutom inte ovanligt att fluiden, i synnerhet när den befinner sig i vätskefas, har korrosiva egenskaper och kan således vid mer långvarig kontakt fräta sönder rörledningen den befinner sig i, läcka ut och skada omkringliggande metalliska komponenter. Det är också känt att komponenter i elektriska uppvärmningssystem, såsom elslingor, ofta råkar ut för kortslutningar orsakade av fluider med korrosiva egenskaper, såsom reduktionsmedel. 2 In addition, it is not uncommon for the fluid, especially when it is in liquid phase, has corrosive properties and can thus on longer-term contact corrode the pipeline it is in, leak and damage surrounding metallic components. It is also known that components in electrical heating systems, such as electrical coils, often experience short circuits caused by fluids with corrosive properties, such as reducing agents.

I US2012/0031073A1 visas en anordning för att tillföra reduktionsmedel till ett fordons avgassystem. Anordningen innefattar en pump anordnad mellan en arbetstank och en förvaringstank samt en reduktionsmedelsdoserare som är förbunden med arbetstanken via en rörledning. Vid motordrift så pumpas reduktionsmedlet från arbetstanken till doseraren. Efter stopp av motor så åstadkommer pumpens verkan att oanvänt reduktionsmedel återförs till arbetstanken från både reduktionsmedelsdoseraren och rörledningen.US2012 / 0031073A1 discloses a device for supplying reducing agent to a vehicle exhaust system. The device comprises a pump arranged between a working tank and a storage tank as well as a reducing agent dispenser which is connected to the working tank via a pipeline. In motor operation, pumping the reducing agent from the working tank to the dispenser. After stopping the engine so causes the effect of the pump that unused reducing agent is returned to the working tank from both the reducing agent dispenser and the pipeline.

Lösningen som beskrivits i US2012/0031073A1 förutsätter således att anordningen innefattar en pump som är i drift även när motorn stängts av. Detta tillstånd, kallat ”after run" på engelska, bör undvikas för att minimera fordonets energiförbrukning samt möjliggöra avstängning av huvudströmbrytaren omedelbart efter körning. Dessutom omöjliggör konstruktionslösningen med en reversibel pump användning av backventiler och kräver följaktligen ett tvåtankssystem för att pumpen inte skall slitas ut i förtid.The solution described in US2012 / 0031073A1 thus assumes that the device comprises a pump which is in operation even when the engine is switched off. This condition, called "after run" in English, should be avoided to minimize the vehicle energy consumption and enable switching off of the main switch immediately after driving. In addition, makes the construction solution impossible with one reversible pump use of non-return valves and consequently requires one two-tank system so that the pump does not wear out prematurely.

Anordningen är således relativt komplex. Dessutom blir styrning av en sådan anordning, innefattande en pump och två fluidtankar, komplicerad.The device is thus relatively complex. In addition, control of such becomes device, comprising a pump and two fluid tanks, complicated.

Syftet med den föreliggande uppfinningen är således att tillhandahålla en tekniskt enkel lösning med så få komponenter som möjligt, och som i synnerhet avlägsnar kvarvarande fluid från rörledningarna och/eller doseringsenheten på ett energieffektivt sätt.The object of the present invention is thus to provide a technical simple solution with as few components as possible, and which in particular removes residual fluid from the pipelines and / or the dosing unit on one energy efficient way.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt en första aspekt uppnås det ovan beskrivna syftet åtminstone delvis genom ett system för evakuering av fluid i ett fordon enligt krav 1.Summary of the invention According to a first aspect, the object described above is achieved at least in part by a system for evacuating fluid in a vehicle according to claim 1.

Systemet innefattar således en första tank avsedd för trycksatt luft, en andra tank avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet, en ventilanordning, en första fluidbana som förbinder en tryckluftkålla med ventilanordningen, en andra fluidbana som förbinder ventilanordningen med den första tanken, en tredje fluidbana som förbinder den andra tanken med ventilanordningen, en fjärde fluidbana som förbinder ventilanordningen med fluiddoseringsenheten varvid systemet som svar på en styrsignal är arrangerat att försättas i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett första läge i vilket trycksatt luft flödar från tryckluftkällan till den första tanken via ventilanordningen och genom den första och den andra fluidbanan, och fluiden strömmar från den andra tanken till fluiddoseringsenheten via ventilanordningen och genom den tredje och den fjärde fluidbanan, eller ett andra tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar från den första tanken till fluiddoseringsenheten via ventilanordningen och genom den andra och den fjärde fluidbanan, och till den andra tanken via ventilanordningen, och genom den andra, den tredje och en del av den fjärde fluidbanan.The system thus comprises a first tank intended for pressurized air, a second tank intended for a fluid to be supplied to a fluid dosing unit, a valve device, a first fluid path connecting a compressed air source to the valve device, a second fluid path connecting the valve device to it the first tank, a third fluid path connecting the second tank to the valve device, a fourth fluid path connecting the valve device to the fluid dosing unit, the system in response to a control signal being arranged to placed in a first state, in which the valve device is in a first position in which pressurized air flows from the compressed air source to the first tank via the valve device and through the first and second fluid paths, and the fluid flows from the second tank to the fluid metering unit via the valve device and through the third and fourth fluid paths, or a second state, in which the valve device is in a second position in which pressurized air flows from it first tank to the fluid dosing unit via the valve device and through it second and fourth fluid path, and to the second tank via the valve device, and through the second, third and a portion of the fourth fluid path.

Det uppfinningsenliga systemet innefattar en ventilanordning som alternerar mellan två lägen, ett första läge där fluiden tillförs doseringsenheten och den första tanken fylls med trycksatt luft och ett andra läge där fluidbanorna, dvs. rörledningarna som transporterar fluiden, samt doseringsenheten blåses rena.The system according to the invention comprises a valve device which alternates between two positions, a first position where the fluid is supplied to the dosing unit and it the first tank is filled with pressurized air and a second position where the fluid paths, i.e. the pipelines transporting the fluid, as well as the dosing unit are blown clean.

Flenblåsningen utförs enbart med trycksatt luft som tillförts systemet samtidigt som fluiden tillfördes doseringsenheten. Härmed uppnås en enkel och effektiv konstruktionslösning. Dessutom så medför utformningen och sträckningen av respektive fluidbana samt ventilanordningens positionering att det i renblåsningsläget skapas en fluidförbindelse mellan den andra, den tredje och den fjärde fluidbanan. Då kan trycksatt luft från den första tanken flöda genom såväl den tredje som den fjärde fluidbanan. Den kvarvarande fluiden från den 4 tredje fluidbanan återförs då till den andra tanken. Luften som flödar genom den fjärde fluidbanan medför att även denna fluidbana samt doseringsenheten som är anordnad i anslutning till banans utlopp töms på kvarvarande fluid, som därefter, i en variant, förs tillbaka till den andra tanken. Härigenom elimineras behovet av en dedikerad, energiförbrukande systemkomponent, säsom en pump, för att återföra restfluid till fluidtanken.The flange blowing is only performed with pressurized air supplied to the system at the same time as the fluid was added to the dosage unit. This achieves a simple and efficient construction solution. In addition, the design and stretching of respective fluid path and the positioning of the valve device that it in in the purge mode, a fluid connection is created between the second, third and the fourth fluid path. Then pressurized air from the first tank can flow through both the third and the fourth fluid path. The remaining fluid from it 4 the third fluid path is then returned to the second tank. The air that flows through it the fourth fluid path means that this fluid path as well as the dosing unit which is arranged in connection with the outlet of the web is emptied of residual fluid, which is then, in a variant, is brought back to the second thought. This eliminates the need for one dedicated, energy-consuming system component, such as a pump, for return residual fluid to the fluid tank.

Enligt en andra aspekt uppnäs det ovan beskrivna syftet åtminstone delvis genom en metod för evakuering av fluid i ett system avsett för ett fordon, varvid systemet innefattar en första tank avsedd för trycksatt luft, en andra tank avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet, en ventilanordning, en första fluidbana som förbinder en tryckluftkälla med ventilanordningen, en andra fluidbana som förbinder ventilanordningen med den första tanken, en tredje fluidbana som förbinder den andra tanken med ventilanordningen, en fjärde fluidbana som förbinder ventilanordningen med fluiddoseringsenheten, varvid metoden innefattar att ta emot en styrsignal och att, som svar pä styrsignalen, försätta systemet i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett första läge i vilket trycksatt luft flödar från tryckluftkällan till den första tanken via ventilanordningen och genom den första och den andra fluidbanan, och fluiden strömmar från den andra tanken till fluiddoseringsenheten via ventilanordningen och genom den tredje och den fjärde fluidbanan, eller i ett andra tillstånd, i vilket ventilanordningen befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar från den första tanken till fluiddoseringsenheten via ventilanordningen och genom den andra och den fjärde fluidbanan, och till den andra tanken via ventilanordningen, och genom den andra, den tredje och en del av den fjärde fluidbanan.According to a second aspect, the object described above is achieved at least in part by a method of evacuating fluid in a system intended for a vehicle, the system comprises a first tank intended for pressurized air, a second tank intended for a fluid to be supplied to a fluid dosing unit, a valve device, a first fluid path connecting a source of compressed air to the valve device, a second fluid path connecting the valve device to the first tank, a third fluid path connecting the second tank to the valve device, a fourth fluid path connecting the valve device to the fluid metering unit, wherein the method comprises receiving a control signal and, in response to the control signal, put the system in a first state, in which the valve device is in one first position in which pressurized air flows from the compressed air source to the first tank via the valve device and through the first and second fluid paths, and the fluid flows from the second tank to the fluid metering unit via the valve device and through the third and fourth fluid paths, or in a second state, in which the valve device is in a second position in which pressurized air flows from it first tank to the fluid dosing unit via the valve device and through it second and fourth fluid path, and to the second tank via the valve device, and through the second, third and a portion of the fourth fluid path.

Enligt en tredje aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett datorprogram, P, där nämnda datorprogram P innefattar programkod för att orsaka en datorenhet att utföra stegen enligt metoden.According to a third aspect, the object is achieved at least in part by a computer program, P, wherein said computer program P includes program code to cause one computer device to perform the steps according to the method.

Enligt en fjärde aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett av en dator läsbart icke-flyktigt medium för att utföra metodstegen, när nämnda programkod körs på en datorenhet.According to a fourth aspect, the purpose is achieved at least in part by one computer program product comprising a program code stored on one of a computer readable non-volatile medium for performing the method steps, when said program code running on a computer device.

Enligt en femte aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett fordon som innefattar det uppfinningsenliga systemet.According to a fifth aspect, the purpose is achieved at least in part by a vehicle which comprises the system according to the invention.

Olika utföringsformer beskrivs i de avhängiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.Various embodiments are described in the dependent claims and in the detailed one the description.

Kort beskrivning av de bifogade figurerna Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade figurerna, av vilka: Fig. 1 är en schematisk vy ovanifrån av ett fordon innefattande tankar avsedda för luft respektive reduktionsmedel samt reduktionsmedelsdoserare_ Fig. 2a visar ett blockdiagram som representerar ett system för evakuering av fluid enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen där systemet befinner sig i ett första tillstånd.Brief description of the attached figures In the following, the invention will be described with reference to the accompanying the figures, of which: Fig. 1 is a schematic top view of a vehicle comprising tanks intended for air and reducing agent and reducing agent dispenser_ Fig. 2a shows a block diagram representing a system for evacuating fluid according to an embodiment of the present invention wherein the system is in a first state.

Fig. 2b visar ett blockdiagram som representerar systemet i ett andra tillstånd.Fig. 2b shows a block diagram representing the system in a second state.

Fig. 3 är ett flödesdiagram innehållande metodstegen enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen.Fig. 3 is a flow chart containing the method steps according to an embodiment of the present invention.

Detalierad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Fig. 1 är en schematisk vy ovanifrån av ett fordon. Fordonet 1 visas här i form av en lastbil eller dragbil med ett chassi 9 och två hjulpar 10A och 10B. Lastbilen visas här endast som ett exempel, och fordonet 1 kan exempelvis istället vara en stadsjeep, ett arbetsfordon eller liknande. En förarhytt 7 är placerad längst fram på lastbilen. En förbränningsmotor 41 är placerad under förarhytten 7. Avgaserna som genereras under förbränningsprocessen leds in i ett avgassystem 42. Tankar 4, 5 avsedda för trycksatt luft respektive reduktionsmedel är även dem monterade på chassit 9. Lastbilar och andra nyttofordon har typiskt ett pneumatiskt bromssystem innefattande en tank 14 innehållande trycksatt luft. Såsom visas i 6 Fig. 1 sä är även lufttanken 14 normalt monterad pä chassit 9. I en utföringsform sä kan man använda bromssystemets Iufttank 14 som tryckluftskälla. Dä tillförs den trycksatta luften till tanken 4 via en rörledning 53.Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention Fig. 1 is a schematic top view of a vehicle. Vehicle 1 is shown here in the form of a truck or tractor with a chassis 9 and two pairs of wheels 10A and 10B. The truck is shown here only as an example, and the vehicle 1 can, for example, instead be one city jeep, a work vehicle or the like. A cab 7 is located at the front on the truck. An internal combustion engine 41 is located under the cab 7. The exhaust gases generated during the combustion process is led into an exhaust system 42. Tanks 4, 5 intended for pressurized air and reducing agent, respectively, are also mounted on the chassis 9. Trucks and other commercial vehicles typically have a pneumatic brake system comprising a tank 14 containing pressurized air. As shown in 6 Fig. 1, the air tank 14 is also normally mounted on the chassis 9. In one embodiment then you can use the brake system's Air Tank 14 as a source of compressed air. Then added the pressurized air to the tank 4 via a pipeline 53.

En reduktionsmedelsdoserare 47 är typiskt anordnad i avgasströmmen nedströms fràn förbränningsmotorn 41. Mera specifikt, reduktionsmedelsdoseraren 20 är ofta placerad i en ljuddämpare 43 som normalt är anordnad i anslutning till avgassystemet 42. En tank 5 förser reduktionsmedelsdoseraren 20 med reduktionsmedlet via en rörledning 51. Reduktionsmedelsdoseraren 20 sprutar in åtminstone en del av det tillförda reduktionsmedlet i avgasströmmen för att pà sä sätt bidra till att minska utsläppen av skadliga kväveoxider. I en utföringsform så flödar reduktionsmedlet i en sluten krets. Denna utföringsform omfattar även en returrörledning 21 via vilken oförbrukat reduktionsmedel àterförs till reduktionsmedelstanken 5. l denna kontext, i Europa används vanligen produktnamnet AdBlue® när man refererar till reduktionsmedel. Fleduktionsmedel används här endast i exemplifierande syfte och tankarna kan istället innehälla andra relevanta fluider, t ex dieselbränsle. Åtminstone den andra tanken 5 är försedd med minst en givare (visas ej i Fig. 1) som mäter mängden reduktionsmedel i tanken 5. Givaren kan exempelvis vara en nivägivare, dvs. en anordning som mäter fluidnivä i tanken, eller en anordning som bestämmer fluidens vikt eller volym. l normalfallet rymmer denna tank 5 omkring 80 liter reduktionsmedel medan tanken 4 som är avsedd för trycksatt luft rymmer omkring 10 l. Den andra tanken 5 kan även vara försedd med en ventil, företrädesvis en backventil, som öppnar sig när interntryck i tanken 5 överstiger ett förutbestämt värde. Överföringen av reduktionsmedel styrs normalt av en styrenhet 19 som visas schematiskt i Fig. 1. Som nämnts ovan sä är det önskvärt att hälla rörledningen och själva doseraren fria fràn reduktionsmedel dä överföringen avbrutits. Till det används ett system 100 som nu kommer att förklaras med hänvisning till figurerna 2a-2b.A reducing agent dispenser 47 is typically provided in the exhaust stream downstream from the internal combustion engine 41. More specifically, the reducing agent dispenser 20 is often placed in a muffler 43 which is normally arranged adjacent to the exhaust system 42. A tank 5 supplies the reducing agent dispenser 20 with the reducing agent via a pipeline 51. The reducing agent dispenser 20 injects at least a portion of the added reducing agent in the exhaust stream to soak ways to help reduce emissions of harmful nitrogen oxides. In one embodiment so flows the reducing agent in a closed circuit. This embodiment also includes a return pipeline 21 via which unused reducing agent is returned to The idea of reducing agents 5. In this context, in Europe is commonly used the product name AdBlue® when referring to reducing agents. Fluid reduction agent is used here only for exemplary purposes and the thoughts may instead contain other relevant fluids, such as diesel fuel. At least the second tank 5 is provided with at least one sensor (not shown in Fig. 1) which measures the amount of reducing agent in the tank 5. The sensor can be one, for example level sensor, ie. a device that measures fluid level in the tank, or a device which determines the weight or volume of the fluid. Normally this tank holds 5 about 80 liters of reducing agent while the tank 4 which is intended for pressurized air holds about 10 l. The second tank 5 may also be provided with a valve, preferably a non-return valve, which opens when the internal pressure in the tank 5 exceeds a predetermined value. The transfer of reducing agent is normally controlled by a control unit 19 as shown schematically in Fig. 1. As mentioned above, it is desirable to pour the pipeline and the dispenser itself free of reducing agent when the transfer is interrupted. To it uses a system 100 which will now be explained with reference to the figures 2a-2b.

Fig. 2a visar ett blockdiagram som representerar ett system 100 för evakuering av fluid, såsom reduktionsmedel, där systemet 100 befinner sig i ett första tillstànd.Fig. 2a shows a block diagram representing a system 100 for evacuating fluid, such as reducing agents, where the system 100 is in a first state.

Systemet 100 innefattar en första tank 4 avsedd för trycksatt luft och en andra tank 5 avsedd för reduktionsmedel som skall tillhandahållas till en reduktionsmedelsdoserare 20 samt en ventilanordning 11. Fluidbanor i form av rörledningar sträcker sig så att en första rörledning 13 förbinder en tryckluftkälla 14 med ventilanordningen 11, en andra rörledning 15 förbinder ventilanordningen 11 med den första tanken 4, en tredje rörledning 17 förbinder den andra tanken 5 med ventilanordningen 11 och en fjärde rörledning 18 som förbinder ventilanordningen 11 med reduktionsmedelsdoseraren 20. l synnerhet rörledningarna 13, 15, 17, 18, men även tankarna 4, 5 och/eller fluiddoseringsenheten 20, kan vara gjorda i material som är motståndskraftigt mot reduktionsmedlets korrosiva egenskaper och/eller invändigt belagda med lämpligt antikorrosivt ämne.The system 100 comprises a first tank 4 intended for pressurized air and a second tank 5 intended for reducing agents to be supplied to a reducing agent dispenser 20 and a valve device 11. Fluid webs in the form of pipelines extend so that a first pipeline 13 connects a source of compressed air 14 with the valve device 11, a second pipeline 15 connects the valve device 11 with the first tank 4, a third pipeline 17 connects the second tank 5 with the valve device 11 and a fourth pipeline 18 connecting the valve device 11 with the reducing agent dispenser 20 in particular pipelines 13, 15, 17, 18, but also tanks 4, 5 and / or the fluid dosing unit 20, may be made of a material which is resistant to corrosive properties of the reducing agent and / or internally coated with suitable anticorrosive substance.

Ventilanordningen 11 kan vara en femportsventil, exempelvis en 5/2-ventil som visas i Fig. 2a. Ventilanordningen kan manövreras på olika sätt, t ex med hjälp av en solenoid och/eller en fjäderanordning (visas ej). Alternativt kan en 5/3-ventil användas. Sifferkombinationen 5/2 betecknar att ventilen har fem portar, dvs. öppningar i ventilhöljet, och två lägen. Med hänvisning till femportsventilen som visas i Fig. 2a så är tre av portarna, första 22, andra 24 och tredje 26, anordnade på ventilsidan som är vänd mot reduktionsmedelsdoseraren 20. På den motsatta ventilsidan är fjärde 28 och femte 30 port anordnade. I beroende av vilket läge ventilen befinner sig i så tjänar portarna 22, 24, 26, 28, 30 som inlopp respektive utlopp för luft och/eller reduktionsmedel.The valve device 11 may be a five-port valve, for example a 5/2 valve which shown in Fig. 2a. The valve device can be operated in different ways, for example by means of a solenoid and / or a spring device (not shown). Alternatively, a 5/3 valve can be used. The number combination 5/2 indicates that the valve has five ports, ie. openings in the valve housing, and two positions. With reference to the five-port valve as shown in Fig. 2a, three of the gates, first 22, second 24 and third 26, are arranged on the valve side facing the reducing agent dispenser 20. On the opposite the valve side, the fourth 28 and fifth 30 ports are arranged. Depending on the mode the valve is located in, the ports 22, 24, 26, 28, 30 serve as inlets and outlet for air and / or reducing agents.

Fortfarande med hänvisning till Fig. 2a så visas systemet 100 i ett första, aktivt tillstånd, vilket innebär att ventilanordningen 11 befinner sig i ett första läge. Från en luftkälla 14 sträcker sig ett segment av den första rörledningen 13 till en tryckregleringsanordning 23. Denna anordning 23 kan realiseras som en ventil, företrädesvis en tryckmanövrerad ventil. Ett ytterligare segment av den första 8 rörledningen 13 sträcker sig mellan tryckregleringsanordningen 23 och femportventilens tredje port 26. Den tredje 26 och den femte 30 ventilporten är i fluid kommunikation så att tryckluften som flödar i den första rörledningen 13 kan flöda genom den andra rörledningen 15 för att till slut nå den första tanken 4.Still referring to Fig. 2a, the system 100 is shown in a first, active state condition, which means that the valve device 11 is in a first position. From an air source 14 extends a segment of the first pipeline 13 to one pressure control device 23. This device 23 can be realized as a valve, preferably a pressure operated valve. An additional segment of the first 8 the pipeline 13 extends between the pressure control device 23 and the third port of the five port valve 26. The third 26 and the fifth valve port are in fluid communication so that the compressed air flowing in the first pipeline 13 can flow through the second pipeline 15 to finally reach the first tank 4.

I det första läget är den andra 24 och den fjärde 28 porten också i fluid kommunikation. Det medför att reduktionsmedlet pumpas ut ur den andra tanken , flödar genom den tredje rörledningen 15 och kommer in i ventilanordningen 11 via den fjärde ventilporten 28. Systemets fjärde rörledning 18, som sträcker sig mellan ventilanordningen 11 och reduktionsmedelsdoseraren 20, innefattar enligt en utföringsform en huvudrörledning 180 som i en förgreningspunkt FP förgrenar sig i en första 181 och en andra 182 rörledningsförgrening. Förgreningen 181 förbinder förgreningspunkten FP och ventilanordningens 11 andra port 24 medan förgreningen 182 förbinder förgreningspunkten FP och ventilanordningens 11 första port 22. Som tidigare nämnt så är den andra 24 och den fjärde porten 28 i fluid kommunikation. Fleduktionsmedlet flödar följaktligen genom den första rörledningsförgreningen 181 och huvudrörledningen 180 för att så småningom nå reduktionsmedelsdoseraren 20. Den första ventilporten 22 är i detta läge stängd.In the first position, the second 24 and the fourth 28 port are also in fluid communication. This causes the reducing agent to be pumped out of the second tank , flows through the third pipeline 15 and enters the valve device 11 via the fourth valve port 28. The system's fourth pipeline 18, which extends between the valve device 11 and the reducing agent dispenser 20, comprises according to one embodiment a main pipeline 180 which branches at a branch point FP in a first 181 and a second 182 pipeline branch. The branch 181 connects the branch point FP and the second port 24 of the valve device 11 while the branch 182 connects the branch point FP and the valve device 11 first port 22. As previously mentioned, the second 24 and the fourth port 28 are in fluid communication. The flow reducing agent consequently flows through the first the pipeline branch 181 and the main pipeline 180 to eventually reach the reducing agent dispenser 20. The first valve port 22 is closed in this position.

Sammanfattningsvis kan reduktionsmedlet överföras från den andra tanken 5 till doseraren 20 vars placering och funktion beskrivits i samband med Fig. 1. Det sker via ventilanordningen 11 och genom den tredje 17 och en del av den fjärde rörledningen 18. Parallellt med denna process så fylls den första tanken 4 med trycksatt luft till dess att trycket i tanken 4 överstiger ett förutbestämt värde. l utföringsformen som visas i Fig. 2a så innefattar systemet även en femte rörledning 21 som förbinder doseraren 20 med den andra tanken 5 så att reduktionsmedel flödar i en sluten krets som utgörs av den tredje rörledningen 17, den första förgreningen 181 och huvudrörledningen 180 hörande till den fjärde rörledningen 18, och den femte rörledningen 21. Denna konfiguration medför att reduktionsmedel som inte förbrukats återförs till den andra tanken 5. Ej förbrukat reduktionsmedel kan då användas som kylmedium. En kvantifiering av detta returflöde kan dessutom användas till att ta reda på huruvida tillförsel av 9 reduktionsmedel till doseraren 20 fungerar planenligt. l en alternativ utföringsform (visas ej) som möjliggör en enklare konstruktionslösning sä saknar systemet 100 den femte rörledningen 21 och överskottet av reduktionsmedel omhändertas på annat sätt.In summary, the reducing agent can be transferred from the second tank 5 to the dispenser 20 whose location and function have been described in connection with Fig. 1. It takes place via the valve device 11 and through the third 17 and a part of the fourth pipeline 18. In parallel with this process, the first tank 4 is filled pressurized air until the pressure in the tank 4 exceeds a predetermined value. In the embodiment shown in Fig. 2a, the system also comprises a fifth pipeline 21 connecting the dispenser 20 to the second tank 5 so that reducing agent flows in a closed circuit consisting of the third pipeline 17, the first branch 181 and the main pipeline 180 belonging to the fourth pipeline 18, and the fifth pipeline 21. This configuration means that non-consumed reducing agent is returned to the second tank 5. Not consumed reducing agent can then be used as a cooling medium. A quantification of this return flow can also be used to find out whether the supply of 9 reducing agent for the dispenser 20 works according to plan. In an alternative embodiment (not shown) which enables a simpler construction solution so the system 100 is missing the fifth pipeline 21 and the excess reducing agent are disposed of on another way.

Systemets tryckluft kan levereras fràn en lufttank 14 som är monterad pä fordonet. l en utföringsform sä är tryckluftkällan lufttanken som är en del av fordonets pneumatiska bromssystem och som beskrivits i samband med Fig. 1.The compressed air of the system can be supplied from an air tank 14 mounted on the vehicle. In one embodiment, the compressed air source is the air tank that is part of it the vehicle's pneumatic braking system and as described in connection with Fig. 1.

Tack vare den robusta konstruktionslösningen sà är tryckets storlek inte av primär betydelse sålänge den trycksatta luften kan tömma rörledningarna och doseraren. Stadsjeepar och andra fordon som saknar egen lufttank kan förses med en luftkompressor som tillhandahåller tryckluft. Alternativt kan tryckluften bestå av/innefatta avgaser som produceras i fordonets avgassystem. l Fig. 2b befinner sig systemet 100 i ett andra, aktivt tillstànd och ventilanordningen 11 befinner sig i ett andra läge. Sträckning och utformning av rörledningarna 13, 15, 17, 18 är oförändrad jämfört med Fig. 2a. Den första 22 och den fjärde 28 respektive den andra 24 och den femte 30 ventilporten är i fluid kommunikation. Det innebär att den trycksatta luften fràn den första tanken 4 via ventilanordningen 11 flödar genom den andra rörledningen 15 och den första rörledningsförgreningen 181 fram till förgreningspunkten FP varefter en första del av den trycksatta luften flödar genom den andra rörledningsförgreningen 182, passerar ventilanordningen 11, och när via den tredje rörledningen 17 slutligen den andra tanken 5. Den kvarvarande fluiden fràn den andra rörledningsförgreningen 182 och den tredje rörledningen 17 àterförs dä till den andra tanken 5. Samtidigt flödar en andra del av den trycksatta luften frän förgreningspunkten FP till tluiddoseringsenheten 20 genom huvudrörledningen 180 hörande till den fjärde 18 rörledningen. Det medför att även den första rörledningsförgreningen 181, huvudrörledningen 180 samt doseraren 20 som är anordnad i anslutning till huvudrörledningen töms pä kvarvarande fluid, som därefter, i en utföringsform som visas i Fig. 2a och 2b, förs tillbaka till den andra tanken 5. Den tredje ventilporten 26 är i detta läge stängd. lO Systemet 100 ändrar tillstànd som svar pä en styrsignal. Mera specifikt sä kan en elektronisk styrenhet 19 vara arrangerad att generera en första styrsignal för att försätta systemet 100 i det första tillståndet och en andra styrsignal för att försätta systemet 100 i det andra tillståndet. I en utföringsform sä genererar styrenheten 19 en första styrsignal då fordonets motor startas. Den första styrsignalen aktiverar ventilanordningen 1 1 som intar ett första läge varpä reduktionsmedel börjar överföras till doseraren 20 och den första tanken 4 fylls med trycksatt luft till dess att trycket i tanken 4 överstiger ett förutbestämt värde som beskrivet ovan i samband med Fig. 2a. l en annan, närliggande utföringsform sä genererar styrenheten 19 en andra styrsignal dä fordonets motor stängs av. Den andra styrsignalen aktiverar ventilanordningen 11 som intar ett andra läge varpä rörledningarna 17, 18 bläses rena som beskrivet ovan i samband med Fig. 2b. Alternativt kan ventilanordningen 11 som manövreras med mekanisk och elektrisk aktuering vid avstängd motor, dvs. dä det inte finns nägon ström i systemet, försättas i ett andra läge genom en rent mekanisk aktuering. Denna àstadkommes typiskt genom att en kraft pàförs med hjälp av en fjäder. Motkraften, som normalt genereras av det elektriska ställdonet, till exempel en solenoid, saknas när motorn är avstängd och systemet blivit strömlöst. Det medför ventilanordningens 11 omslag sä att den trycksatta luften i den första tanken 4 börjar flöda. Enligt en utföringsform är styrenheten 19 arrangerad att även styra tryckregleringsanordningen 23.Thanks to the robust design solution, the size of the print is not primary importance as long as the pressurized air can empty the pipelines and the dispenser. SUVs and other vehicles that do not have their own air tank can be fitted with an air compressor that provides compressed air. Alternatively, the compressed air can consist of / include exhaust gases produced in the vehicle's exhaust system. In Fig. 2b, the system 100 is in a second, active state and the valve device 11 is in a second position. Stretching and design of the pipelines 13, 15, 17, 18 are unchanged compared to Fig. 2a. The first 22 and the fourth 28 and the second 24 and the fifth valve port, respectively, are in fluid communication. This means that the pressurized air from the first tank 4 via the valve device 11 flows through the second pipeline 15 and the first the pipeline branch 181 up to the branch point FP after which a first part of the pressurized air flows through the second pipeline branch 182, passes the valve device 11, and when via the third pipeline 17 finally the second tank 5. The remaining fluid from the other the pipeline branch 182 and the third pipeline 17 are then returned to it second tank 5. At the same time, a second part of the pressurized air flows from the branch point FP to the fluid dosing unit 20 through the main pipeline 180 belonging to the fourth 18 pipeline. This means that even the first the pipeline branch 181, the main pipeline 180 and the dispenser 20 which is arranged in connection with the main pipeline is emptied of residual fluid, which then, in one embodiment shown in Figs. 2a and 2b, is returned to the other tank 5. The third valve port 26 is closed in this position. lO The system 100 changes state in response to a control signal. More specifically, one can electronic control unit 19 be arranged to generate a first control signal for put the system 100 in the first state and a second control signal to continue system 100 in the second state. In one embodiment, the control unit generates 19 a first control signal when the vehicle's engine is started. The first control signal activates the valve device 1 1 which assumes a first position on which reducing agent begins to be transferred to the dispenser 20 and the first tank 4 is filled with pressurized air until the pressure in the tank 4 exceeds a predetermined value as described above in in connection with Fig. 2a. In another, adjacent embodiment, the control unit 19 generates a second control signal when the vehicle's engine is switched off. The second control signal activates the valve device 11 which occupies a second position on which the pipelines 17, 18 are blown clean as described above in connection with Fig. 2b. Alternatively can the valve device 11 which is operated with mechanical and electrical actuation at shut-off motor, ie. when there is no power in the system, put in a second position by a purely mechanical actuation. This is typically accomplished by a force is applied by means of a spring. The counterforce, which is normally generated by it the electric actuator, such as a solenoid, is missing when the engine is switched off and the system has lost power. This entails the cover of the valve device 11 so that it the pressurized air in the first tank 4 begins to flow. According to one embodiment, the control unit 19 arranged to also control the pressure control device 23.

Styrenneten 19 kan vara en integrerad del av systemet 100. Styrenneten 19 innefattar vidare en processorenhet 29 och en minnesenhet 39 som är kopplad till processorenheten 29. Pà minnesenheten 39 finns ett datorprogram P lagrat, som kan orsaka styrenheten 19 att utföra stegen enligt metoden som beskrivs häri.The guide net 19 can be an integral part of the system 100. The guide net 19 further comprises a processor unit 29 and a memory unit 39 which is connected to processor unit 29. On the memory unit 39 there is a computer program P stored, which may cause the controller 19 to perform the steps of the method described herein.

Enligt en utföringsform är minnesenheten 39 en del av processorenheten 29.According to one embodiment, the memory unit 39 is part of the processor unit 29.

Processorenheten 29 kan utgöras av en eller flera CPU:er (Central Processing Unit). l\/linnesenheten 39 kan innefatta ett icke-flyktigt minne, exempelvis ett flashminne eller ett RAM (Random Access Memory). Minnesenheten 39 innefattar ll instruktioner för att förmå processorenheten 29 att exekvera metodstegen som beskrivs här.The processor unit 29 may be one or more CPUs (Central Processing) Unit). The linen unit 39 may comprise a non-volatile memory, for example one flash memory or a Random Access Memory (RAM). The memory unit 39 includes ll instructions for causing the processor unit 29 to execute the method steps as described here.

Enligt en utföringsform är styrenheten 19 arrangerad att försätta systemet 100 i det andra tillståndet under en förutbestämd tidsperiod, exempelvis 10, 20, 30 eller 40 sekunder.According to one embodiment, the control unit 19 is arranged to insert the system 100 into the second condition for a predetermined period of time, for example 10, 20, 30 or 40 seconds.

Systemet 100 kan dessutom vara arrangerat att försättas i ett passivt tillstànd (visas ej), vilket innebär att ingen fluid, dvs. varken reduktionsmedel eller trycksatt luft, överförs mellan den andra tanken 5 och reduktionsmedelsdoseraren 20.The system 100 may also be arranged to be placed in a passive state (not shown), which means that no fluid, ie. neither reducing agent nor pressurized air, is transferred between the second tank 5 and the reducing agent dispenser 20.

Styrenheten 19 och enheten/enheterna som aktuerar ventilanordningen 11 och tryckregleringsanordningen 12 kan exempelvis kommunicera sinsemellan genom en buss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som använder sig av ett meddelandebaserat protokoll. Exempel på andra kommunikationsprotokoll som kan användas är TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. På så sätt kan signaler och data som beskrivits ovan utbytas mellan olika enheter i fordonet 1.The control unit 19 and the unit (s) actuating the valve device 11 and the pressure control device 12 may, for example, communicate with each other through a bus, such as a CAN (Controller Area Network) bus that is using of a message-based protocol. Examples of other communication protocols which can be used are TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray and others. That way can signals and data described above are exchanged between different units in the vehicle 1.

Signaler och data kan exempelvis istället överföras trådlöst mellan de olika enheterna.Signals and data can, for example, instead be transmitted wirelessly between the different ones the devices.

Fig. 3 är ett flödesdiagram innehållande metodstegen enligt den föreliggande uppfinningen. Flödesdiagrammet visar en metod för överföring av fluid i systemet 100 som tidigare beskrivits med hänvisning till figurerna 2a och 2b. Metoden innefattar att ta emot 50 en styrsignal och att, som svar på styrsignalen, försätta 60 systemet i ett första tillstånd 70 eller i ett andra tillstånd 80.Fig. 3 is a flow chart containing the method steps of the present invention the invention. The flow chart shows a method for transferring fluid into the system 100 as previously described with reference to Figures 2a and 2b. The method comprises receiving a control signal and, in response to the control signal, continuing 60 system in a first state 70 or in a second state 80.

I ett första tillstånd 70 befinner sig en första ventilanordning 11 i ett första läge. I detta tillstånd 70 strömmar reduktionsmedel från en andra tank 5 till en fluiddoseringsenhet, dvs. en reduktionsmedelsdoserare 20, via ventilanordningen 11 och genom en tredje 17 och en fjärde 18 fluidbana, dvs. rörledning.In a first state 70, a first valve device 11 is in a first position. IN this state 70 flows reducing agent from a second tank 5 to one fluid dosing unit, i.e. a reducing agent dispenser 20, via the valve device 11 and through a third 17 and a fourth 18 fluid path, i.e. pipeline.

Fleduktionsmedel som härmed överförs till fluiddoseringsenheten, dvs. doseraren används till insprutning i fordonets avgassystem. Samtidigt flödar trycksatt luft 12 från en tryckluftkälla 14 till en första tank 4 via ventilanordningen 11 och genom den första 13 och den andra 15 rörledningen, enligt Fig. 2a. Den första tanken 4 fylls med trycksatt luft till dess att trycket i tanken 4 överstiger ett förutbestämt värde.Fluid reducing agent which is hereby transferred to the fluid dosing unit, i.e. the dispenser used for injection into the vehicle's exhaust system. At the same time, pressurized air flows 12 from a source of compressed air 14 to a first tank 4 via the valve device 11 and through the first 13 and the second 15 pipeline, according to Fig. 2a. The first thought 4 filled with pressurized air until the pressure in the tank 4 exceeds a predetermined one value.

I ett andra tillstànd 80, i vilket ventilanordningen 11 befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar fràn den första tanken 4 till fluiddoseringsenheten 20 via ventilanordningen 11 och genom den andra 15 och den fjärde 18 fluidbanan.In a second state 80, in which the valve device 11 is in a second position in which pressurized air flows from the first tank 4 to the fluid dosing unit 20 via the valve device 11 and through the second 15 and the fourth 18 fluid path.

Tryckluften flödar även till den andra tanken 5 via ventilanordningen 11, och genom den andra 15, den tredje 17 och en del av den fjärde 18 fluidbanan. Som nämnt ovan sä är fluidbanorna i form av rörledningar 13, 15, 17, 18 och deras utformning och sträckning är desamma oavsett tillstànd. Utformningen och sträckningen av respektive fluidbana 13, 15, 17, 18 samt ventilanordningens 11 positionering medför att det i det andra tillståndet 80 skapas en fluidtörbindelse mellan den andra 15, den tredje 17 och den fjärde 18 fluidbanan. Dä kan trycksatt luft frán den första tanken 4 flöda genom såväl den tredje 17 som den fjärde 18 fluidbanan. Den kvarvarande fluiden fràn den tredje 17 fluidbanan àterförs dä till den andra tanken 5. Luften som flödar genom den fjärde 18 fluidbanan medför att även denna fluidbana samt doseraren 20 som är anordnad i anslutning till banans utlopp töms pä kvarvarande fluid.The compressed air also flows to the second tank 5 via the valve device 11, and through the second 15, the third 17 and a portion of the fourth 18 fluid path. As mentioned above, the fluid paths are in the form of pipelines 13, 15, 17, 18 and theirs design and stretch are the same regardless of condition. The design and the stretching of the respective fluid path 13, 15, 17, 18 and the valve device 11 positioning causes a fluid connection to be created in the second state 80 between the second 15, the third 17 and the fourth 18 fluid path. Then can be pressurized air from the first tank 4 flows through both the third 17 and the fourth 18 fluidbanan. The remaining fluid from the third fluid path is then returned to the second tank 5. The air flowing through the fourth fluid path causes that also this fluid path and the dispenser 20 which is arranged in connection with the path outlet is emptied of remaining fluid.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas.The present invention is not limited to those described above embodiments. Various alternatives, modifications and equivalents can be used.

Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.Therefore, the above-mentioned embodiments do not limit the invention scope, as defined by the appended claims.

Claims

13 Patent claims

A system (100) for evacuating fluid in a vehicle (1), the system comprising: - a first tank (4) intended for pressurized air, - a second tank (5) intended for a fluid to be supplied to a fluid dosing unit (20), - a valve device (11), - a first fluid path (13) connecting a source of compressed air to the valve device (11), - a second fluid path (15) connecting the valve device (11) to the first tank (4), - a third fluid path (17) connecting the second tank (5) to the valve device (11), - a fourth fluid path (18) connecting the valve device (11) to the fluid metering unit (20), the system (100) being arranged in response to a control signal to be placed in a first state, in which the valve device (11) is in a first position in which pressurized air flows from the compressed air source to the first tank (4) via the valve device (11) and through the first (13) and the second fluid path ( 15), and the fluid flows from the second tank (5) to the fluid dosing unit (20) via the valve device (11) and through the third (17) and the fourth (18) fluid path, or a second state, in which the valve device (11) is in a second position in which pressurized air flows from the first tank (4) to the fluid dosing unit (20) via the valve device (11) and through the second (15) and the fourth (18) fluid path, and to the second tank (5) via the valve device (11), and through the second (15), the third (17) and a portion of the fourth (18) fluid path. 14

The system (100) of claim 1, wherein the fourth fluid path (18) further comprises a main fluid path (180) branching at a branch point (FP) into a first (181) and a second (182) fluid path branch so that the branches ( 181, 182) connects the branch point (FP) and the valve device (11), and wherein, when the system is in a second state, pressurized air flows from the first tank (4) via the valve device to the branch point (FP) after which a first part of the pressurized air flows via the valve device to the second tank (5) through the second fluid path branch (182) and the third fluid path, and a second part of the pressurized air flows to the fluid dosing unit (20) through the main fluid path (180).

The system (100) of claim 1 or 2, wherein the system further comprises a fifth fluid path (21) connecting the fluid metering unit (20) to the second tank (5) so that the third fluid path (17), the first fluid path branch (181) and the main fluid path (180) belonging to the fourth fluid path (18), and the fifth fluid path (21) forming a closed circuit.

The system (100) according to any one of the preceding claims, in which the valve device is arranged to be operated by mechanical and electrical actuation, and wherein the valve device (11), when the vehicle engine is switched off, is arranged to be moved to a second position by a mechanical actuation , preferably by means of a spring, so that the pressurized air in the first tank (4) begins to flow.

The system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the valve device (11) is a five-port valve, preferably a 5/2 or a 5/3 valve.

The system (100) of any preceding claim, wherein the fluid provided is a reducing agent. 15

The system (100) according to any of the preceding claims, comprising a pressure regulating device (23) arranged in the first fluid path (13) between the compressed air source and the valve device (11).

The system (100) according to any of the preceding claims, comprising a control unit (19) arranged to generate a first control signal to put the system in the first state and a second control signal to put the system in the second state.

The system (100) of claim 8, wherein the guide net (19) is arranged to control the pressure control device.

The system (100) of claim 8 or 9, wherein the control network (19) is arranged to generate a first control signal when the engine of the vehicle is started.

The system (100) according to any one of claims 8-10, wherein the control network (19) is arranged to generate a second control signal when the engine of the vehicle is switched off.

The system (100) according to any of claims 8-11, wherein the control network (19) is arranged to put the system in the second state during a predetermined period.

A vehicle (1) comprising the system (100) according to any one of the preceding claims.

A method of evacuating fluid in a system (100) intended for a vehicle (1), the system (100) comprising: - a first tank (4) intended for pressurized air, - a second tank (5) intended for a fluid to be supplied to a fluid dosing unit (20), 16 - a valve device (11), - a first fluid path (13) connecting a source of compressed air to the valve device (11), - a second fluid path (15) connecting the valve device (11) to the first tank (4), - a third fluid path (17) connecting the second tank (5) to the valve device (11), - a fourth fluid path (18) connecting the valve device (11) to the fluid dosing unit (20), the method comprising

15. receiving (50) a control signal in response to the control signal putting the system (60) in a first state, in which the valve device (11) is in a first position in which pressurized air flows from the compressed air source to the first tank (4); ) via the valve device (11) and through the first (13) and the second fluid path (15), and the fluid flows from the second tank (5) to the fluid dosing unit (20) via the valve device (11) and through the third (17) and the fourth (18) fluid path, or in a second state, in which the valve device (11) is in a second position in which pressurized air flows from the first tank (4) to the fluid dosing unit (20) via the valve device (11) and through the second (15) and the fourth (18) fluid path, and to the second tank (5) via the valve device (11), and through the second (15), the third (17) and a part of the fourth (18) fluid path. The method of claim 14, wherein the fourth fluid path (18) further comprises a main fluid path (180) branching at a branch point (FP) into a first (181) and a second (182) fluid path branch so that the branches (181, 182) connects the branch point (FP) and the valve device (11), and, when the system is in a second state, the method comprising - allowing pressurized air from the first tank (4) via the valve device to flow to the branch point (FP) , - then allowing a first part of the pressurized air via the valve device to flow to the second tank (5) through the second fluid path branch (182) belonging to the fourth fluid path (18) and the third fluid path, and at the same time - allowing a second part of the pressurized air flows to the fluid metering unit (20) through the main fluid path (180) belonging to the fourth fluid path (18).

The method of claim 14 or 15, further comprising, when the system is in a first state, allowing the fluid to flow in a closed circuit.

The method of any of claims 14-16, comprising controlling the pressure of the pressurized air in the first fluid path.

The method of any of claims 14-17, comprising generating a first control signal to put the system in the first state or a second control signal to put the system in the second state.

The method of claim 18, comprising generating a first control signal when the vehicle's engine is started.

The method of any of claims 18-19, comprising generating a second control signal when the vehicle's engine is turned off.

The method of any of claims 14-20, comprising placing the system in the second state for a predetermined period of time.

A computer program (P), wherein said computer program (P) comprises a program code for causing an electronic control unit (19), or other computer 18 connected to the electronic control unit, to perform the steps according to any of claims 14-21.

A computer program product comprising a program code stored on a computer readable non-volatile medium for performing the method steps according to any one of claims 14-21, when said program code is run on the electronic control unit (19) or other computer connected to the electronic control unit.