SE540367C2 - System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon - Google Patents

System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon

Info

Publication number
SE540367C2
SE540367C2 SE1450718A SE1450718A SE540367C2 SE 540367 C2 SE540367 C2 SE 540367C2 SE 1450718 A SE1450718 A SE 1450718A SE 1450718 A SE1450718 A SE 1450718A SE 540367 C2 SE540367 C2 SE 540367C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fluid path
valve device
fluid
tank
pressurized air
Prior art date
Application number
SE1450718A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1450718A1 (sv
Inventor
Sommansson Joakim
Olofsson Markus
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1450718A priority Critical patent/SE540367C2/sv
Priority to DE112015002152.3T priority patent/DE112015002152T5/de
Priority to PCT/SE2015/050608 priority patent/WO2015190979A1/en
Publication of SE1450718A1 publication Critical patent/SE1450718A1/sv
Publication of SE540367C2 publication Critical patent/SE540367C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1473Overflow or return means for the substances, e.g. conduits or valves for the return path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486Means to prevent the substance from freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1493Purging the reducing agent out of the conduits or nozzle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett system för evakuering av fluid i ett fordon där systemet innefattar: en första tank (4) avsedd för trycksatt luft, en andra tank (5) avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet (20), en ventilanordning (11 ), och ett flertal fluidbanor. Systemet är arrangerat att som svar på en styrsignal försättas i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen (11) befinner sig i ett första läge varvid fluiden överförs från den andra tanken (5) till fluiddoseringsenhet (20) och trycksatt luft fyller den första tanken (4), eller ett andra tillstånd, i vilket ventilanordningen (11) 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.

Description

System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon Uppfinningens område Den föreliggande uppfinningen hänför sig till ett system och en metod för evakuering av fluid i ett fordon. Uppfinningen hänför sig även till ett fordon, ett datorprogram och en datorprogramprodukt.
Uppfinningens bakgrund Ett vanligt inslag i moderna fordon är att via en rörledning och medelst en pump överföra en mängd fluid från en tank till en doseringsanordning för efterföljande dosering. Ett exempel på ovanstående är tillförsel av bränsle till en bränslepump för efterföljande insprutning i en förbränningsmotors cylinder. Ett annat exempel, särskilt relevant för nyttofordon såsom lastbilar, bussar och anläggningsmaskiner, är tillförsel av reduktionsmedel till doseringssystemet för påföljande insprutning i dieselmotorns avgassystem.
När överföringen av fluid har slutförts, kan fluid finnas kvar både i rörledningen som förbinder tanken och doseringsenheten och i själva doseringsenheten.
Denna restfluid kan utgöra en brandrisk, särskilt om fluiden är lättantänd, såsom fordonsbränsle, och fordonet används till särskilda ändamål, t ex militärfordon eller brandfordon.
Vid låga temperaturer kan den kvarvarande fluiden dessutom komma att frysa och täppa till rörledningen. Ett stopp i rörledningar som uppkommer på detta vis undviks normalt genom att hålla rörledningarna varma, företrädesvis med hjälp av elslingor. Denna lösning är emellertid behäftad med flera nackdelar, såsom ökad teknisk komplexitet i systemet samt stigande energiförbrukning. Tilltäppning av rörledningarna kan även ske vid högre temperaturer. Det sker i synnerhet när fluiden, t ex reduktionsmedel, lämnas kvar i rörledningen under en längre tid och kristalliserar.
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.
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.
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.
Anordningen är således relativt komplex. Dessutom blir styrning av en sådan anordning, innefattande en pump och två fluidtankar, komplicerad.
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.
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.
Systemet innefattar således en första tank avsedd för trycksatt luft, en andra tank avsedd för en fluid sem skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet, en ventilanordning, en första fluidbana sem förbinder en tryckluftkälla med ventilationsanordningen, en andra fluidbana som förbinder 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.
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. Renblåsningen 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 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, såsom en pump, för att återföra restfluid till fluidtanken.
Enligt en andra aspekt uppnås 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 på 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.
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.
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.
Enligt en femte aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett fordon som innefattar det uppfinningsenliga systemet.
Olika utföringsformer beskrivs i de avhängiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.
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.
Fig. 2b visar ett blockdiagram som representerar systemet i ett andra tillstånd. Fig. 3 är ett flödesdiagram innehållande metodstegen enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen.
Detaljerad 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 Fig. 1 så är även lufttanken 14 normalt monterad på chassit 9. I en utföringsform så kan man använda bromssystemets lufttank 14 som tryckluftskälla. Då tillförs den trycksatta luften till tanken 4 via en rörledning 53.
En reduktionsmedelsdoserare 47 är typiskt anordnad i avgasströmmen nedströms från 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 på så 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 återförs till reduktionsmedelstanken 5. I denna kontext, i Europa används vanligen produktnamnet AdBlue<®>när man refererar till reduktionsmedel. Reduktionsmedel används här endast i exemplifierande syfte och tankarna kan istället innehålla 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 nivågivare, dvs. en anordning som mäter fluidnivå i tanken, eller en anordning som bestämmer fluidens vikt eller volym. I 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 så är det önskvärt att hålla rörledningen och själva doseraren fria från reduktionsmedel då överföringen avbrutits. Till det används ett system 100 som nu kommer att förklaras med hänvisning till figurerna 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 tillstånd. 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. I 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.
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.
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 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.
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 5, 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. Reduktionsmedlet 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. 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.
I 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 reduktionsmedel till doseraren 20 fungerar planenligt. I en alternativ utföringsform (visas ej) som möjliggör en enklare konstruktionslösning så saknar systemet 100 den femte rörledningen 21 och överskottet av reduktionsmedel omhändertas på annat sätt.
Systemets tryckluft kan levereras från en lufttank 14 som är monterad på fordonet. I en utföringsform så är tryckl uftkäl lan lufttanken som är en del av fordonets pneumatiska bromssystem och som beskrivits i samband med Fig. 1. Tack vare den robusta konstruktionslösningen så är tryckets storlek inte av primär betydelse så länge 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.
I Fig. 2b befinner sig systemet 100 i ett andra, aktivt tillstånd 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 från 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 når via den tredje rörledningen 17 slutligen den andra tanken 5. Den kvarvarande fluiden från den andra rörledningsförgreningen 182 och den tredje rörledningen 17 återförs då till den andra tanken 5. Samtidigt flödar en andra del av den trycksatta luften från förgreningspunkten FP till fluiddoseringsenheten 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 på 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.
Systemet 100 ändrar tillstånd som svar på en styrsignal. Mera specifikt så 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 så genererar styrenheten 19 en första styrsignal då fordonets motor startas. Den första styrsignalen aktiverar ventilanordningen 11 som intar ett första läge varpå 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.
I en annan, närliggande utföringsform så genererar styrenheten 19 en andra styrsignal då fordonets motor stängs av. Den andra styrsignalen aktiverar ventilanordningen 11 som intar ett andra läge varpå rörledningarna 17, 18 blåses rena som beskrivet ovan i samband med Fig. 2b. Alternativt kan ventilanordningen 11 som manövreras med mekanisk och elektrisk aktuering vid avstängd motor, dvs. då det inte finns någon ström i systemet, försättas i ett andra läge genom en rent mekanisk aktuering. Denna åstadkommes typiskt genom att en kraft påförs 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 så att den trycksatta luften i den första tanken 4 börjar flöda. Enligt en utföringsform är styrenheten 19 arrangerad att även styra tryckregleringsanordningen 23.
Styrenheten 19 kan vara en integrerad del av systemet 100. Styrenheten 19 innefattar vidare en processorenhet 29 och en minnesenhet 39 som är kopplad till processorenheten 29. På minnesenheten 39 finns ett datorprogram P lagrat, som kan orsaka styrenheten 19 att utföra stegen enligt metoden som beskrivs häri. Enligt en utföringsform är minnesenheten 39 en del av processorenheten 29. Processorenheten 29 kan utgöras av en eller flera CPU:er (Central Processing Unit). Minnesenheten 39 kan innefatta ett icke-flyktigt minne, exempelvis ett flashminne eller ett RAM (Random Access Memory). Minnesenheten 39 innefattar instruktioner för att förmå processorenheten 29 att exekvera metodstegen som beskrivs här.
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.
Systemet 100 kan dessutom vara arrangerat att försättas i ett passivt tillstånd (visas ej), vilket innebär att ingen fluid, dvs. varken reduktionsmedel eller trycksatt luft, överförs mellan den andra tanken 5 och reduktionsmedelsdoseraren 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. Signaler och data kan exempelvis istället överföras trådlöst mellan de olika enheterna.
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.
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.
Reduktionsmedel som härmed överförs till fluiddoseringsenheten, dvs. doseraren 20 används till insprutning i fordonets avgassystem. Samtidigt flödar trycksatt luft 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.
I ett andra tillstånd 80, i vilket ventilanordningen 11 befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar från den första tanken 4 till fluiddoseringsenheten 20 via ventilanordningen 11 och genom den andra 15 och den fjärde 18 fluidbanan. 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 så är fluidbanorna i form av rörledningar 13, 15, 17, 18 och deras utformning och sträckning är desamma oavsett tillstånd. Utformningen och sträckningen av respektive fluidbana 13, 15, 17, 18 samt ventilanordningens 11 positionering medför att det i det andra tillståndet 80 skapas en fluidförbindelse mellan den andra 15, den tredje 17 och den fjärde 18 fluidbanan. Då kan trycksatt luft från den första tanken 4 flöda genom såväl den tredje 17 som den fjärde 18 fluidbanan. Den kvarvarande fluiden från den tredje 17 fluidbanan återförs då 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 på kvarvarande fluid.
Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.

Claims (22)

Patentkrav
1. System (100) för evakuering av fluid i ett fordon (1 ), varvid systemet innefattar: - en första tank (4) avsedd för trycksatt luft, - en andra tank (5) avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet (20), - en ventilanordning (11 ), - en första fluidbana (13) som förbinder en tryckluftkälla (14) med ventilanordningen (11), - en andra fluidbana (15) som förbinder ventilanordningen (11 ) med den första tanken (4), - en tredje fluidbana (17) som förbinder den andra tanken (5) med ventilanordningen (11), - en fjärde fluidbana (18), innefattande en första del (181 ) som i en förgreningspunkt (FP) förgrenar sig i en huvudfluidbana (180), som förbinder en andra port (24) i ventilanordningen (11) med fluiddoseringsenheten (20), och en andra fluidbaneförgrening (182), som förbinder den andra porten (24) i ventilanordningen (11 ) med en första port (22) i ventilanordningen (11 ), kännetecknat av att systemet (100) som svar på en styrsignal är arrangerat att försättas i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen (11) befinner sig i ett första läge i vilket trycksatt luft flödar från tryckluftkällan (14) genom den första fluidbanan (13) via ventilanordningen (11) genom den andra fluidbanan (15) till den första tanken (4), och fluiden strömmar från den andra tanken (5) genom den tredje fluidbanan (17) via ventilanordningen (11 ) genom den fjärde fluidbanan(18) till fluiddoseringsenheten (20), eller i ett andra tillstånd där fluidbanorna som transporterar fluiden blåses rena, i vilket ventilanordningen (11) befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar från den första tanken (4) genom den andra (15) fluidbanan via ventilanordningen (11) genom huvudfluidbanan (180) till fluiddoseringsenheten (20), och från den första tanken (4) genom den andra (15) fluidbanan, via ventilanordningen (11 ), genom den första delen av den fjärde fluidbanan (181 ) genom den andra fluidbaneförgreningen (182) via ventilanordningen (11) genom den tredje fluidbanan (17) till den andra tanken (5).
2. Systemet (100) enligt krav 1 , varvid, när systemet befinner sig i det andra tillståndet, trycksatt luft flödar från den första tanken (4) via ventilanordningen fram till förgreningspunkten (FP) varefter en första del av den trycksatta luften flödar via ventilanordningen till den andra tanken (5) genom den andra fluidbaneförgreningen (182) och den tredje fluidbanan, och en andra del av den trycksatta luften flödar till fluiddoseringsenheten (20) genom huvudfluidbanan (180).
3. Systemet (100) enligt krav 1 eller 2, varvid systemet ytterligare innefattar en femte fluidbana (21) som förbinder fluiddoseringsenheten (20) med den andra tanken (5) så att den tredje fluidbanan (17), den första fluidbaneförgreningen (181) och huvudfluidbanan (180) hörande till den fjärde fluidbanan (18), och den femte fluidbanan (21) utgör en sluten krets.
4. Systemet (100) enligt något av föregående krav, i vilket ventilanordningen är arrangerad att manövreras med mekanisk och elektrisk aktuering, och varvid ventilanordningen (11), då fordonets motor stängs av, är arrangerat att försättas i det andra läget genom en mekanisk aktuering, företrädesvis med hjälp av en fjäder, så att den trycksatta luften i den första tanken (4) börjar flöda.
5. Systemet (100) enligt något av föregående krav, varvid ventilanordningen (11) är en femportsventil, företrädesvis en 5/2- eller en 5/3-ventil.
6. Systemet (100) enligt något av föregående krav, varvid fluiden som tillhandahålls är ett reduktionsmedel.
7. Systemet (100) enligt något av föregående krav, som innefattar en tryckregleringsanordning (23) anordnad i den första fluidbanan (13) mellan tryckluftkällan (14) och ventilanordningen (11).
8. Systemet (100) enligt något av föregående krav, som innefattar en styrenhet (19) som är arrangerad att generera en första styrsignal för att försätta systemet i det första tillståndet och en andra styrsignal för att försätta systemet i det andra tillståndet.
9. Systemet (100) enligt krav 8, varvid styrenheten (19) är arrangerad att styra tryckregleringsanordningen.
10. Systemet (100) enligt krav 8 eller 9, varvid styrenheten (19) är arrangerad att generera en första styrsignal då fordonets motor startas.
11. Systemet (100) enligt något av kraven 8-10, varvid styrenheten (19) är arrangerad att generera en andra styrsignal då fordonets motor stängs av.
12. Systemet (100) enligt något av kraven 8-11 , varvid styrenheten (19) är arrangerad att försätta systemet i det andra tillståndet under en förutbestämd tidsperiod.
13. Ett fordon (1 ) som innefattar systemet (100) enligt något av föregående krav.
14. Metod för att evakuera fluid i ett system (100) avsett för ett fordon (1 ), varvid systemet (100) innefattar: - en första tank (4) avsedd för trycksatt luft, - en andra tank (5) avsedd för en fluid som skall tillhandahållas till en fluiddoseringsenhet (20), - en ventilanordning (11), - en första fluidbana (13) som förbinder en tryckluftkälla (14) med ventilanordningen (11), - en andra fluidbana (15) som förbinder ventilanordningen (11 ) med den första tanken (4), - en tredje fluidbana (17) som förbinder den andra tanken (5) med ventilanordningen (11), - en fjärde fluidbana (18), innefattande en första del (181) som i en förgreningspunkt (FP) förgrenar sig i en huvudfluidbana (180) som förbinder en andra port (24) i ventilanordningen (11) med fluiddoseringsenheten (20), och en andra fluidbaneförgrening (182), som förbinder den andra porten (24) i ventilanordningen (11 ) med en första port (22) i ventilanordningen (11 ), kännetecknat av att metoden innefattar - att ta emot (50) en styrsignal - att som svar på styrsignalen försätta (60) systemet i ett första tillstånd, i vilket ventilanordningen (11) befinner sig i ett första läge i vilket trycksatt luft flödar från tryckluftkällan (14) genom den första fluidbanan (13) via ventilanordningen (11) och genom den andra fluidbanan (15) till den första tanken (4), och fluiden strömmar från den andra tanken (5) genom den tredje fluidbanan (17) via ventilanordningen (11 ) genom den fjärde fluidbanan(18) till fluiddoseringsenheten (20), eller ett andra tillstånd där fluidbanorna som transporterar fluiden blåses rena, i vilket ventilanordningen (11) befinner sig i ett andra läge i vilket trycksatt luft flödar från den första tanken (4) genom den andra (15) fluidbanan via ventilanordningen (11) och genom huvudfluidbanan (180) till fluiddoseringsenheten (20), och från den första tanken (4) genom den andra (15) fluidbanan via ventilanordningen (11 ) genom den första delen av den fjärde fluidbanan (181) genom den andra fluidbaneförgreningen (182) via ventilanordningen (11 ) genom den tredje fluidbanan (17) till den andra tanken (5).
15. Metoden enligt krav 14, varvid när systemet befinner sig i det andra tillståndet, metoden innefattar att - låta trycksatt luft från den första tanken (4) via ventilanordningen (11) flöda fram till förgreningspunkten (FP), - låta därefter en första del av den trycksatta luften via ventilanordningen (11) flöda till den andra tanken (5) genom den andra fluidbaneförgreningen (182) och den tredje fluidbanan (17), och samtidigt - låta en andra del av den trycksatta luften flöda till fluiddoseringsenheten (20) genom huvudfluidbanan (180).
16. Metoden enligt något av kraven 14-15, som innefattar att reglera den trycksatta luftens tryck i den första fluidbanan.
17. Metoden enligt något av kraven 14-16, som innefattar att generera en första styrsignal för att försätta systemet i det första tillståndet eller en andra styrsignal för att försätta systemet i det andra tillståndet.
18. Metoden enligt krav 17, som innefattar att generera en första styrsignal då fordonets motor startas.
19. Metoden enligt något av kraven 17-18, som innefattar att generera en andra styrsignal då fordonets motor stängs av.
20. Metoden enligt något av kraven 14-19, som innefattar att försätta systemet i det andra tillståndet under en förutbestämd tidsperiod.
21. Datorprogram (P), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (19), eller annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten, att utföra stegen enligt något av patentkraven 14-20.
22. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett av en dator läsbart icke-flyktigt medium för att utföra metodstegen enligt något av patentkraven 14-20, när nämnda programkod körs på den elektroniska styrenheten (19) eller annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten.
SE1450718A 2014-06-12 2014-06-12 System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon SE540367C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450718A SE540367C2 (sv) 2014-06-12 2014-06-12 System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon
DE112015002152.3T DE112015002152T5 (de) 2014-06-12 2015-05-27 System und Verfahren zum Entleeren von Flüssigkeit in einem Fahrzeug
PCT/SE2015/050608 WO2015190979A1 (en) 2014-06-12 2015-05-27 System and method for evacuation of fluid in a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450718A SE540367C2 (sv) 2014-06-12 2014-06-12 System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450718A1 SE1450718A1 (sv) 2015-12-13
SE540367C2 true SE540367C2 (sv) 2018-08-14

Family

ID=54833945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450718A SE540367C2 (sv) 2014-06-12 2014-06-12 System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112015002152T5 (sv)
SE (1) SE540367C2 (sv)
WO (1) WO2015190979A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114645753B (zh) * 2021-05-20 2023-09-12 长城汽车股份有限公司 一种尿素系统的控制方法、装置、车辆及可读存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2140700T3 (es) * 1994-09-13 2000-03-01 Siemens Ag Procedimiento y dispositivo para introducir liquido en un dispositivo de depuracion de gases de escape.
DE10254981A1 (de) * 2002-11-26 2004-06-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Entfernung eines Reduktionsmittels aus einer Apparatur zum Nachbehandeln von Abgasen einer Brennkraftmaschine
JP4152833B2 (ja) * 2003-07-30 2008-09-17 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP4684150B2 (ja) * 2006-03-30 2011-05-18 三菱ふそうトラック・バス株式会社 エア回路の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015190979A1 (en) 2015-12-17
SE1450718A1 (sv) 2015-12-13
DE112015002152T5 (de) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE538193C2 (sv) SCR-system och förfarande vid ett SCR-system
US10662846B2 (en) Device and method at an exhaust afterteatment system for an engine
CN204572133U (zh) 还原剂给料系统
SE535632C2 (sv) Förfarande vid förekomst av luft i vätsketillförsel vid ett SCR-system och motsvarande SCR-system
WO2016092665A1 (ja) 還元剤供給装置および還元剤供給装置の制御方法
CN109563749A (zh) 设备及方法
SE540367C2 (sv) System och metod för evakuering av fluid i rörledningar i ett fordon
SE536083C2 (sv) Förfarande för att detektera reduktionsmedelskristaller i ett SCR-system och motsvarande SCR-system
CN104271908A (zh) 用于排空液体添加剂的输送单元的方法及装置
SE1350271A1 (sv) Förfarande vid ett SCR-system och ett SCR-system
SE1050646A1 (sv) Förfarande vid ett HC-doseringssystem och ett HC-doseringssystem
SE1450717A1 (sv) System och metod för överföring av fluid i ett fordon
US9038678B2 (en) Reductant fill system
SE537527C2 (sv) Förfarande vid ett SCR- system och ett SCR-system
SE1050653A1 (sv) Förfarande och anordning för att baserat på en doseringsenhets kylbehov bestämma miniminivån i en reduktionsmedelsbehållare i ett SCR-system
SE536873C2 (sv) HC-doseringssystem för avgasrening samt förfarande för kylning därav
EP3032059A1 (en) Scr dosing system
SE1250265A1 (sv) Förfarande vid ett SCR-system och ett SCR-system
CN201835894U (zh) 单尿素箱全放气清空管路scr尿素供电及喷射系统
SE539631C2 (sv) Anordning och förfarande för att vid start av en motor minska oönskade emissioner från nämnda motor
SE1050652A1 (sv) Förfarande vid HC-doseringssystem och anordning hos HC-doseringssystem
RU2015121329A (ru) Встроенная система подачи мочевины
SE1251410A1 (sv) Förfarande vid ett HC-doseringssystem och ett HC-doseringssystem
SE538544C2 (sv) Anordning och förfarande vid ett avgasreningssystem för en motor
SE1100921A1 (sv) Förfarande vid HC-dosering med tryckreglering på basis av en temperatur vid avgasrör

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed