用于操作计量装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种操作用于液体添加剂的计量装置的方法。用于液体添加剂的计量 装置适用于机动车领域，例如用W将液体添加剂供给到内燃机的废气处理装置中。
【背景技术】
[0002] 供应有液体添加剂的废气处理装置广泛地应用于机动车领域。在该种废气处理装 置中，例如采用选择性催化还原（SCR)法。在该方法中，借助还原剂将来自内燃机的废气中 的氮氧化物成分还原成例如氮气、水和二氧化碳的无害物质。为此，通常用氨作为还原剂。 在机动车中，通常不对氨进行直接存储，而是W还原剂前体溶液的形式来储存。为此而特别 频繁地用到的一种还原剂前体溶液是尿素水溶液。例如，32. 5%的尿素水溶液可W商品名 称AdBluc"得到。将该还原剂前体溶液制作成能由计量装置从储罐中获取的液体添加剂， 然后在废气处理装置内的废气中和/或在废气外部的为此专口提供的反应器中将该还原 剂前体溶液转化成氨。在下文中，术语"添加剂"具体包含该种还原剂或还原剂前体。
[0003] 为了废气处理装置的成功运行，期望液体添加剂的获取应当稳定并W计量装置对 其进行精确计量。具体地，期望能根据要求来进行精确的分配计量。与此同时，针对液体添 加剂的计量装置应尽可能便宜。所提供的用于实现计量装置的精确且可靠计量的部件（例 如，累、阀和传感器）应尽可能的少并尽可能的简单。
[0004] 经常发生在液体添加剂计量装置的操作中的一个问题是计量装置中的气泡。一方 面，计量装置中的气泡会改变由计量装置输送的液体添加剂的量，该使得如若计量装置中 的液体添加剂含有气泡，就无法实现精确计量。另一方面，气泡还可能阻碍或者甚至阻止整 体的输送，具体来说是用于累送液体添加剂的累无法通过与输送液体添加剂的相同或相当 的方式来累送空气。在由于成本原因而优选在液体添加剂的计量装置中使用便宜的累的情 况下，该种情况尤为突出。
【发明内容】
[0005] 从该种情况发点，本发明的目的在于解决或至少缓解上述技术问题。具体地，旨在 描述一种用于操作针对液体添加剂的计量装置的方法，所述方法即使在W低成本生产的计 量装置的情况下依然允许极高的计量精度和极高的可靠性。
[0006] 所述目的可W通过根据权利要求1所述特征的方法来实现。本发明的进一步有利 改进限定在从属权利要求中。权利要求书中所单独限定的特征可W通过技术上有意义的任 何期望方式而相互结合，并且可W通过说明书中的解说性材料来补充，该由此产生了本发 明的其他变型实施例。
[0007] 因此，该里提出一种操作针对液体添加剂的计量装置的方法，所述计量装置具有 带有可移动累元件的至少一个累，所述可移动累元件执行输送运动W累送液体添加剂，并 且所述计量装置具有至少一个喷射器，所述喷射器通过压力管线连接到所述累的压力端， 且可被打开W对液体添加剂进行计量，其中所述方法至少包括W下步骤：
[000引 a)打开所述喷射器；
[0009] b)对液体添加剂计量，并在计量过程中对所述输送运动计数；
[0010] C)关闭所述喷射器讯
[0011] d)将步骤b)中确定的所述输送动作的次数与步骤a)至步骤C)之间所述喷射器 的打开时间进行比较，W诊断所述计量装置的操作。
[0012] 可将通过所述方法操作的计量装置特别地设计和设置为能从储罐中提取液体添 加剂（具体说是，尿素水溶液），并能将该液体添加剂供给到废气处理装置中的预定部分。 所述计量装置的累优选具有抽取端和压力端。为了从储罐中抽入液体添加剂，通过抽取管 线来将所述累的抽取端连接到所述储罐上。液体添加剂可通过抽取管线来吸入。通向喷射 器的压力管线连接到所述累的压力端。所述喷射器可用于控制液体添加剂的排出。所述喷 射器可直接设置在废气处理装置上。也可W将（位于废气之外的）其他管线分段构造在所 述喷射器与所述废气处理装置之间，该允许将喷射器构造在相距废气处理装置的一定距离 处。通过喷射器计量到废气处理装置中的液体添加剂的添加优选地通过能确保将液体添加 剂均匀分布或均匀喷射在废气处理装置中的（无源）喷嘴或喷射点来实现。根据流向从累 看过去，所述喷嘴或喷射点优选位于喷射器之后，或位于喷射器与废气处理装置之间。
[0013] 所述累优选为W脉冲方式工作的累，所述累中的累元件随着用于累送的输送运动 而执行输送冲程。根据所述方法来看，输送冲程是典型的输送运动。在所述输送运动（或输 送冲程）的过程中，所述累元件在运动范围内向后及向前移动，其中W规则的方式放大和 缩小累室的尺寸。当所述累室变小时，液体添加剂朝向所述累的压力端流动，从累或累的累 室中流出。当所述累室容积增大时，液体添加剂则从累的抽取端开始流入累或累室中。在所 述累的抽取端和/或压力端上优选设有阀，W确定液体介质流穿过所述累的流动方向。特 别优选地的是，所述累仅在压力端上具有阀而抽取端上没有阀，其中抽取端上的阀的动作 通过液体添加剂穿过累的流路的适当构造来实现。该种类型的累特别便宜，因此使用在计 量装置中是特别有利的。
[0014] 所述累的可移动累元件例如可实施为活塞或隔膜。还可W使用由活塞、隔膜和传 递机构构成的组合式可移动累元件，其中所述组合式可移动累元件将活塞的运动传递给隔 膜。该种类型的传递机构可例如是固态（机械）传递机构（例如，挺杆、滑块、连接杆或凸 轮结构）或液态传递机构（诸如，传动液）。传动液可W通过活塞来移位，并由此W液压方 式来移动隔膜。所述可移动累元件优选由驱动器来驱动。所述驱动器可例如是电磁线性驱 动器。特别优选该种形式的驱动器，因为具有该种类型驱动器的累特别便宜。然而，还可W 使用例如带有传递机构的旋转驱动器的一些其他驱动器，其中所述传递机构将旋转驱动器 的旋转运动转换成可移动累元件的线性运动。
[0015] 也可W使用能执行用于累送的输送运动的其他累。所述方法中唯一的要点是，W 某种方式计对累所执行的输送运动进行计数。所述方法并不注重所述累送是W类似脉冲的 方式还是W脉冲方式发生。例如，应当可容易地对累的旋转驱动器的完整旋转运动进行计 数，W便于执行所述方法。正排量累和动态累二者均可具有能执行用于累送的（可计数式） 旋转运动。
[0016] 对采用喷射器的（单个）常规计量过程（步骤a)至C))而言必要的是，优选地将 用于所述方法的计量装置的累的尺寸设置为；相对于喷射器，多个输送运动大于5次，优选 地大于10次，特别优选地大于20次。
[0017] 计量装置中的计量优选通过所述喷射器的（主动式或受控式）打开及关闭来完 成。该里，所述喷射器的开启时长与所计量的液体添加剂的量成比例。为此，优选将所述累 与所述喷射器之间的压力管线中的压力设置为预定输送压力。该可W通过对累进行适当的 促动控制来实现。在所述压力管线上优选设有压力传感器，其中控制单元借助所述压力传 感器可确定或监测该压力管线中的压力。根据来自所述压力传感器的信息，所述控制单元 随后对累进行控制。在给定了压力管线中的液体添加剂的限定压力、打开的喷射器的恒定 开口横截面W及液体添加剂的恒定粘度的情况下，经计量的液体添加剂的量因此与喷射器 的打开与关闭之间的开启时间成比例。如果例如由于压力传感器与喷射器之间存在管线分 段而将所述压力传感器构造为相距喷射器一定距离，那么可W对所述压力传感器测得的压 力进行过滤或处理，W确定用于计量的喷射器处的压力。根据管线分段的类型，可W不同方 式来进行过滤/处理。例如，过滤/处理可包括衰减和/或时间偏移。
[0018] 在所述方法的步骤a)至C)中，对液体添加剂的计量是借助喷射器W所述方式来 进行的。当在步骤b)中打开喷射器时，为了保持所述计量装置的压力管线中的压力，所述 累将液体添加剂累送到压力管线中，并为此执行输送运动。根据步骤b)，在