用于还原剂的供给装置的制作方法

专利名称：用于还原剂的供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从储罐装置来供给液态还原剂和/或还原剂前体的装置。
背景技术：
内燃机的废气包括不允许排放到环境中的物质。例如，在许多国家，在内燃机的废气中仅可包含达到特定极限值的氮氧化合物(NOx)。除了通过选择最适当的内燃机操作点来降低氮氧化合物的排放的发动机内部措施之外，还已经建立了后处理方法，借此能够进一步降低氮氧化物排放。一种用于进一步降低氮氧化物排放的选择是“选择性催化还原”(SCR)。在这种情况中，通过使用还原剂来选择性还原氮氧化物以形成分子氮(N2)。一种可能的还原剂是氨 (NH3)。经常不以氨的形式来存储氨，而是存储能根据需要转变成氨的氨前体。这指的是还原剂前体。一种重要的可用于机动车的还原剂前体是尿素((NH2)2CO)。优选地，以尿素水溶液的形式来存储尿素。尿素、尤其是尿素水溶液对健康无害，并且易于分配和存储。这种具有32. 5%尿素含量的尿素水溶液以商品名“AdBlue”销售。尿素水溶液通常被携带在机动车的储罐系统内，并且通过具有泵和注射器的注射系统比例式添加到废气系统中。用于还原废气中不希望有的氮氧化合物的尿素消耗最大可达到所涉及机动车的燃料消耗的10%。为了比例式添加还原剂，需要在确定的压力下将还原剂提供到注射器中。在确定的压力下提供还原剂时的一个问题是，尿素水溶液通常会在低温下冻结。例如，具有32. 5%尿素含量的尿素水溶液在大约-ire的温度下冻结。冻结的液态尿素通常不能由泵来供给。同时，在冻结期间产生的冰压会容易地破坏泵装置。对于用于尿素的泵装置来说重要地是，即使在低的外界温度下也要易于操作，这是由于在机动车行驶的启动阶段通常会排放出特别大量的有害排放物。此外，注射系统必须不能被包含在其中的还原剂前体的冻结所损坏。

发明内容
从这种现有技术出发，本发明的目的是减少所描述的与现有技术相关的技术问题。特别是，将描述加热用于还原剂的供给装置的特别有益的方法。通过根据权利要求1的特征的方法实现这些目的。在各自的从属权利要求中公开了该方法的其他有益的实施方案。在权利要求中单独说明的特征可以任何技术上可行的方式相结合，并且可由说明书中的解释性事实来补充所述特征，其中说明了本发明的其他变体。因此，本发明涉及一种加热用于还原剂的供给装置的方法，其中该供给装置包括回流阀，当给所述回流阀提供打开电流时，所述回流阀打开，而当给所述回流阀提供小于打开电流的加热电流时，所述回流阀处于关闭状态中并以加热器来操作。如果回流阀与供给装置的金属底板形成热接触，则该方法是特别有益的。如果回流阀与供给装置的壳体形成热接触，则该方法是特别有益的。
一般来说，用于还原剂的供给装置具有回流管路，其用于供给装置的除气。例如， 如果在应当包含还原剂的部件内存在气泡，则需要用于除气的回流管路。由于泵的泵送运动，气泡的输送、特别是使用泵来输送非常困难。特别是对于优选地用于根据本发明的供给装置中的具有被动阀的隔膜泵来说，所述状况是真实的。可通过回流管路来启动系统的操作，使得将所吸入的还原剂在低供给压力下经吸入管和回流管路输送，并且在回路中返回到储罐，直到在供给装置内不再有空气。在将提供加压还原剂的供给装置的正常操作期间， 回流管路关闭，使得通过泵在供给装置内建立的压力不会变小。在这种情况中，为回流管路和/或为关闭回流管路提供了回流阀。为了所描述的方法，使用了如下的阀门，当电流经过该阀门时其打开，并且当没有电流经过该阀门时其关闭。电流流过回流阀内的磁线圈，其由于电流而产生磁力。该磁力又会打开阀门。因此，这种阀门的使用也是优选的，这是由于常态为在供给装置内存在压力的关闭状态，并且打开状态发生得比关闭状态更少。为了这种原因，通过这种类型的回流阀可节省能量。如果也可使用不足以打开回流阀的电流来操作回流阀，则是特别有益的。在这种情况中，在回流阀内的电的导流线圈类似于电阻加热器来工作，其加热供给装置并(通过金属底板间接地)加热包含在供给装置内的可能冻结的还原剂。由于从回流阀到金属底板、以及因此也到金属壳体和到金属吸入管的导热性连接，因此可借助于如同加热器来操作的回流阀也能够加热还原剂储罐内的还原剂。这里提出的关于回流阀和回流管路的解释也构成对在下文中描述的供给装置的可能的改进。理论上，这种“被动式”额外加热方法也可与额外地包括主动式(电控式)加热器的供给装置特别是以如下文所述的方式相结合。在此方面，特别是可通过这里所述的供给装置和/或储罐装置和/或车辆来实施该方法。如果至少打开电流或加热电流由来自电源电压的脉宽调制产生，则根据本发明的方法是特别有益的。将电的打开电压和/或电的加热电压施加到回流阀上，以产生打开电流和/或加热电流。机动车的电源通常仅提供特定的电源电压。例如，存在具有12伏电源电压的机动车。在脉宽调制中，借助于特定电路，通过使电源电压在一段时间上脉冲化，可以从(有限的和/或均勻的)电源电压中产生(预定的和/或所希望的)降低的电压。该降低的电压的水平根据脉冲宽度给出。因此，可以非常低的能量损失来产生降低的电压(特别是时间平均电压)。根据该方法的一种改进，还提出了回流阀包括阀体和弹性件，并且在关闭状态中阀体通过弹性件被偏压在挡块上。作为适当选择的偏压的结果，可保证如果(仅)施加加热电流，回流阀不会打开。此外，通过根据本发明的方法，加热电流可比打开电流小至少10%。加热电流比打开电流更优选地小至少20%，特别优选地小至少50%。例如，打开电流处于500mA (毫安) 以上的范围中。例如，为加热电流提供了处于200mA(毫安)以下的范围。打开回流阀所需的打开电流通常不需要精确地恒定，而是略微决定于不同的环境条件。与这种情况相关的环境条件例如为温度。通过适当地选择加热电流并且考虑至少一个环境条件，可以保证回流阀不会被加热电流意外地打开。根据本发明的方法可特别地用于如下文所描述的(有时称为“优选的”)供给装置。该“优选的”装置为用于还原剂的供给装置，其具有包括至少一个外部固定的金属吸入管和外部压力管路连接件的金属壳体，其中在壳体内布置有金属底板，在所述金属底板上提供有至少一个泵和导管，其中吸入管、壳体、金属底板和泵为彼此导热性接触，并且在吸入管旁布置了狭长形的加热件。在本发明的上下文中，表达“还原剂”还理解为意指还原剂前体，例如尿素水溶液， 其优选地具有32. 5%重量的尿素分数。该“优选的”供给装置的基本想法是，当还原剂冻结于供给装置内时能特别容易地加热装置。为了这种原因，在操作期间填充有液态还原剂的所有部件固定在共同的金属底板上，所述部件通过所述金属底板处于导热性彼此接触。因此，通过(平行)沿着吸入管的单个狭长形的加热件，可以有效地加热装置。 该“优选的，，供给装置的吸入管通常布置在用于还原剂的储罐中。由于加热件沿着吸入管在吸入管旁边和/或平行于吸入管而布置，因此也能有效地加热储罐内的位于吸入管周围的还原剂。一方面，由此可以快速融化提供到那里的还原剂，并且因此也能快速且容易地吸入。另一方面，能融化可能已形成在还原剂储罐内的吸入管周围的冰层，使得吸入不会在冰层下形成将妨碍或甚至阻止从还原剂储罐来提供还原剂的真空。加热件优选地通过夹持件而夹紧在吸入管上。夹持件由导热材料、例如铝制成。夹持件形成为大面积地贴靠着吸入管的内表面，从而提供了从夹持件到套管的良好热传输。 加热件例如焊接或熔接到夹持件上，使得在加热件和夹持件之间也提供了良好的热传输。 夹持件优选地形成为弯曲的金属板材，其在松驰状态中的半径略大于吸入管的内表面的半径。因此，夹持件在张力作用下置于吸入管内，并且不必以紧密结合的方式固定在其中。夹持件可包括孔，以调节从加热件到吸入管的热传输。含有还原剂的重要部件、即首先是泵和导管安装在金属底板上也允许根据本发明的供给装置的简单装配。没有必要将这些部件直接安装在壳体内；相反，可将所述部件预安装在金属底板上，然后作为模块引入到金属壳体内。如果导管形成在金属底板内，并且如果吸入管、泵和管路连接件通过金属底板中的导管而流体式连接，则该“优选的”供给装置是特别有益的。(单件式)金属底板例如可形成为铣削件和/或铸件。因此，能够容易地、例如以孔的形式来在金属底板内制造导管。对于铸件，可通过铸芯来容易地制造导管。通过金属底板内的导管直接提供的在供给装置的各个部件之间的流体式连接降低了所需要的单个零件的数量，并且有助于简化装置的装配并使其更具成本效率。因此，也可以这种方式将热量从底板快速引入到导管中，从而快速地融化存在于此处的还原剂。金属底板可具有突出的承接面，使得可在其上方装配或更换组件(例如泵、阀和压力传感器)，而不必将金属底板从金属壳体中移出。金属底板(还有在这里说明为金属的可能的其他部件/所有部件)优选地由钢制成或构造成含有钢(至少在表面处，但是特别优选为实心的或整体式的)。同样地能够将铝用作用于金属底板的材料。因此，通过金属底板能够实现从加热件到供给装置的单个部件的特别良好的导热性。金属壳体优选地由深冲来制造(深冲部件)。为了使吸入管与金属壳体连接，壳体优选地包括使吸入管在金属壳体上对中的突出的法兰。应当通过焊接或激光熔接来使吸入管连接于金属壳体。该“优选的”供给装置的所有金属部件优选地由耐蚀奥氏体钢(例如具有根据德国“钢键”的材料牌号1. 4301或1. 4828的一种钢)或作为替代地由耐蚀铁素体钢(例如由具有根据德国“钢键”的材料牌号1.4607的钢)来制造。特别是，金属部件包括底板、过滤器壳体和吸入管，以及过滤装置的壳体。这里，底板和/或过滤器壳体可由铸钢或铸铝制造，并且还可以额外地具有涂层。如果其中布置有过滤器的金属过滤器壳体与底板以导热性方式连接，则该“优选的”装置也是特别有益的。液态还原剂通常包含相对小的会损坏输送装置的部件的颗粒。输送装置的特别敏感的部件例如为泵或注射器的阀，通过它们可将还原剂供给到内燃机的废气系统中。为了这种原因，有益地是对还原剂进行过滤。液态还原剂也会残留在过滤器内，或在过滤器壳体内围绕着过滤器，使得这里也发生冻结。因此有益地是，过滤器壳体以导热的方式连接于金属底板，使得也能有效地加热过滤器壳体，并融化过滤器壳体内的冻结的还原剂。金属过滤器壳体和底板也可形成为共同的部件。该部件例如可由金属块体铣削或铸造而成。因此可以实现从金属过滤器壳体到底板的特别良好的热传输，反之亦然。同时， 通过这种类型的共同部件，可以减少供给装置的装配复杂性。如果吸入管与加热件一起延伸进入过滤器壳体内，则该“优选的”供给装置是特别有益的。一方面，这种类型的布置允许特别有效地加热过滤器壳体。过滤器壳体为供给装置内的包括填充有还原剂的最大体积的部件。因此，如果还原剂冻结，则必须精确地输入特别大量的热能到这里，以融化还原剂。允许吸入管也伸入到过滤器壳体内具有多项优点。一方面，壳体/金属底板和吸入管之间的连接在机械上更稳固得多。由于吸入管延伸进入过滤器壳体中，因此可将较大的弯矩从吸入管传递到壳体内，这些弯矩例如是在装配过程期间通过撞击吸入管、或者在机动车行驶期间通过加速过程而变得显著的。提供过滤器主要是保护供给装置的后续功能部件。因此，过滤器能够为沿从储罐朝向供给装置的压力管路连接件的还原剂路径布置的第一个功能部件。因此特别有益地是允许吸入管直接延伸进入过滤器壳体内，这是由于因此实现了根据本发明的供给装置的特别紧凑和完整的设计。如果在吸入管上形成有用于大于30 μ m(微米)的颗粒的金属粗过滤器，则该“优选的”输送装置是特别有益的。可布置在过滤器壳体内的金属底板上的过滤器通常设计用于过滤明显更小的颗粒。例如，该过滤器用于拦截具有小于10 μ m(微米)直径的颗粒，优选是具有小于3 μ m(微米)直径的颗粒。设在吸入管上的金属粗过滤器可保证设在壳体内的过滤器不会过早被堵塞。因此，能够显著地延长壳体内的过滤器的服务寿命，由此可延长根据本发明的供给装置的维护周期。如果金属粗过滤器包括以杯状方式围绕吸入管的吸入端部的筛网，则该“优选的”供给装置是特别有益的。吸入端部通常是吸入管的位于与供给装置壳体相反一侧的较低端部。通常在吸入管的吸入端部处将还原剂吸入到吸入管中。可成本效率特别合算地制造作为金属粗过滤器的部件的筛网。此外，适当规格的筛网会减小在还原剂储罐内直接围绕在吸入管周围的还原剂的晃动运动。如果适当地形成筛网，甚至可省去为降低这种晃动运动而设在储罐内的搅动罐。在加速驾驶期间，当加速、刹车或拐弯时，会触发机动车内的储罐内的晃动运动。优选地将粗过滤器和/或筛网固定到加热件上，以与之形成导热性接触。如果在吸入管上固定了至少一个通过其可确定储罐内的还原剂的填充液位的液位传感器电极，则该“优选的”供给装置是特别有益的。例如，单个点状或按钮形液位传感器电极可确定还原剂储罐内的储存填充液位是否已经不足。如果提供两个点状或按钮形的液位传感器电极，则还可额外地确定是否存在与装满的还原剂储罐相对应的还原剂储罐的填充液位。在两个液位传感器电极之间的范围中，可通过能监测注射到废气系统中的还原剂量的软件来确定系统的填充液位。也能够提供狭长形的液位传感器电极，其以连续的方式直接确定还原剂储罐内的填充液位。液位传感器电极通常可通过还原剂的导电率来确定填充液位。(单个点状或按钮形)液位传感器电极也可附着于供给装置的金属壳体上。金属壳体又至少部分地布置在用于还原剂的储罐装置内。储罐装置可由还原剂填充，直到还原剂也存在于金属壳体的周围为止。储罐装置的这种填充液位可通过附着于供给装置的金属壳体上的液位传感器电极来确定。如果加热件为PTC (正温度系数)加热件，则该“优选的”供给装置是特别有益的。PTC加热件是基于PTC导热体。这种导热体从特定温度开始显著地增加其电阻。 因此，PTC加热件会自调节到一定的加热温度。在这种情况中优选地是，沿着吸入管仅提供一个PTC加热件，其可根据要求主动地加热供给装置。在操作期间，所需的加热作用也能够至少部分地由泵、阀、过滤器等的余热来辅助。如果吸入管包括内部输送管和外部支撑管，其中加热件布置在输送管和支撑管之间，则该“优选的”供给装置也是特别有益的。一方面，在内部输送管和加热件周围的这种类型的外部支撑管提高了从壳体中伸出的吸入管的机械强度。另一方面，可选择柱形外形的吸入管，即使除输送管之外加热件也提供在吸入管的内部。优选地，吸入管的所有零件由金属制成，并且包括彼此之间的金属接触点，使得在部件之间可实现有效的热交换，并且热量能容易地从加热件传递到外部支撑管。外部支撑管通常与储罐内的周围还原剂接触，并且因此可加热这些还原剂。此外，这里描述了包括具有带储罐开口的还原剂储罐和该“优选的”供给装置的储罐装置，其中储罐开口由供给装置封闭，并且吸入管朝向还原剂储罐的底部延伸。在操作期间，用于还原剂的储罐装置必须封闭，以便于不会发生还原剂晃动出储罐装置的情况。同时，还原剂储罐应当具有适当尺寸的能关闭的开口，通过所述开口可清洁储罐。在上文中已经描述了还原剂通常包含有颗粒，其会污染还原剂储罐。通过供给装置的壳体封闭储罐的这种开口能够以技术上特别简单且特别节省空间的方式来实现。优选地，储罐的开口由供给装置的壳体以下面方式封闭，其中吸入管的吸入端部位于储罐的底部附近，并且尤其是不接触储罐的底部。在储罐底部上或其内也可提供用于接收吸入端部的单独支撑件，并且在机动车操作期间，所述支撑件例如吸收了由于加速而产生在吸入管上的力。优选地，用于还原剂的储罐由塑料材料制成。由壳体封闭的储罐内的开口可包括螺旋塞，其中壳体可形成有相应的螺纹。此外，可在开口处提供密封件，通过壳体插入到开口中而使得所述密封件被压缩，并且因此密封了壳体内的开口。如果多于50 %的壳体布置在储罐开口之下，则储罐装置也是优选的。如果可能，甚至多达80%、以及特别是多达大约100%的供给装置壳体应当布置在储罐开口之下。供给装置的壳体的这种布置允许还原剂储罐和壳体的特别节省空间的布置。可用于还原剂储罐的安装空间可由还原剂储罐自身完全填充。这种储罐的体积可用于还原剂， 并且仅需要扣除供给装置的体积。通过完全填充的储罐，可将储罐甚至填充到还原剂存在于壳体周围的程度。对于供给装置的壳体在储罐内的这种布置，特别有益地是使壳体和吸入管一起以导热性方式连接于金属底板。也能够从(金属)壳体开始全部融化存在于还原剂储罐内的冰层。这可在储罐内的还原剂的填充液位处于壳体的高度的情况下实现。特别有益地是，壳体和储罐开口为圆形的。还原剂储罐通过壳体的封闭应当尽可能地紧密。在壳体和储罐开口之间的圆形的平接触面通常能够以成本效率特别合算的方式产生密封连接。该“优选的”供给装置也能够描述为具有两个不同的直径的抽取管道，用于提供加压液态还原剂的所有部件集成在其中。吸入管的直径代表抽取管道的第一直径。壳体的直径是抽取管道的第二直径。必要的功能性部件(例如泵、管路、过滤器等)可容易地放置在壳体较大的直径内。抽取管道也是独立在上文已描述的特征之外的发明，其具有两个不同的直径，用于提供加压液态还原剂的所有部件集成在其中。当然，这一发明可与这里所述的 “优选的”供给装置的所有优选实施方案相结合。如果吸入管具有位于储罐装置底部内的凹陷内的吸入端部，则储罐装置也是非常有益的。通常特别有益地是，还原剂在储罐的最低点处被吸入，这是由于这样可将储罐完全基本上完全清空，并且能够完全地使用储罐体积。同时，储罐底部内的凹陷可起搅动罐的作用，保证了还原剂总是存在于吸入管的吸入端部的周围，甚至在储罐内发生了晃动运动的情况时也是如此。特别地，本发明还用于机动车，其包括具有设计为实施氮氧化合物的选择性催化还原的废气系统的内燃机，其中机动车包括储罐装置和/或这里所描述的“优选的”供给装置。可将针对供给装置所述的实施方案和优点以类似的方式转移到机动车、根据本发明的方法和储罐装置中。其同样适用于为储罐装置提出的优点和实施方案，它们能转移到该“优选的”供给装置、根据本发明的方法和机动车中。针对根据本发明的方法以及机动车所述的优点和实施方案能转移到该“优选的”供给装置和储罐装置。


在下文中基于附图更详细地解释了本发明和技术领域。附图显示了特别优选的示例性实施方案，但是本发明不限于此。此外应注意，附图以及特别是所示的比例仅是示意性的。在图中图1显示了供给装置的三维图；图2显示了供给装置的第一变体的剖视图；图3显示了另一供给装置的另一剖视图；图4显示了供给装置的又一实施方案的剖视图；图5显示了供给装置的再一实施方案的剖视图；图6显示了具有包括供给装置的储罐装置的机动车；以及图7显示了用于根据本发明的方法的回流阀。
具体实施例方式图1说明了根据本发明的供给装置1。该供给装置1具有金属壳体6和金属吸入管4。在吸入管4的吸入端部18处提供有具有筛网17的粗过滤器16。壳体6具有法兰12， 通过其可将壳体6密封在例如储罐装置上的相应法兰上。在壳体6内还提供有盖子15，所述盖子可以打开，以例如对供给装置1进行维护。例如，能够通过盖子15来更换输送装置 1内的过滤器(未示出)。图2显示了供给装置1的剖视图。在这种情况中也可以看到壳体6和吸入管4。 在壳体6内提供有金属底板7，供给装置的基本部件紧固在所述金属底板处。在图2中可以看到作为部件的(金属)过滤器壳体13和回流阀20。在过滤器壳体13内也设有过滤器 14。经壳体6中的盖子15能直接接触到过滤器壳体13，使得可迅速并容易地更换过滤器 14。在一个有益的实施方案中，过滤器壳体13顶靠着壳体6密封，使得过滤器壳体13的内腔相对于壳体6的内腔封闭，甚至当盖子15打开时也是如此。因此在更换过滤器14时，可以阻止还原剂到达壳体6内的其必须不能到达的位置。特别有益地是能够经盖子15来更换过滤器14，这是由于过滤器14通常是供给装置中的需要被最频繁地维护的部件。在供给装置1的一种变体中，过滤器14可形成为过滤筒。供给装置1和过滤器14 均可包括连接件，当安装过滤器14时，所述连接件产生至少一个过滤器14和供给装置15 之间的流体接头。此外，连接件还可形成为一旦将过滤器14从供给装置1中移除，则过滤器14和供给装置11以液密的方式封闭。因此，可以保证当过滤器14从供给装置1中移除时，还原剂不会从供给装置1或从过滤器14中溢出。在这种实施方案中，可以安全并可靠地更换过滤器14。也可在盖子15内提供补偿件36。这种类型的补偿件36可由例如弹性填充材料 (例如多孔橡胶)形成，以在冻结期间补偿还原剂的膨胀，使得供给装置1不会被冻结所损坏。在供给装置1的一个有益的实施方案中，除了过滤器14，过滤装置1的所有部件的设计和尺寸使得它们在供给装置1的服务寿命期间不需要更换，并且过滤装置1的壳体 6(除了盖子1 形成为坚固且耐用的，使得在不破坏它的情况下无法将其打开。也可看到，壳体6包括用于将壳体6例如与还原剂储罐连接的法兰12。在壳体6 的顶部提供有压力管路连接件5，通过其可将加压的还原剂输送出供给装置1。压力管路连接件5可直接提供在金属底板7上，或者如果金属底板7形成为铸件的话，则它可与金属底板整体式铸造在一起。因此，可以实现压力管路连接件5和金属底板7之间非常良好的热传递。压力管路连接件5又可由金属底板7被动式加热(通过热传递)。压力管路连接件 5优选由具有良好导热性的材料制造。优选地，压力管路连接件5由铝或不锈钢来制造。回流管21从壳体6的底部引出。如果回流阀20为打开，则还原剂可从供给装置1经回流管 21返回到还原剂储罐。吸入管4包括内部输送管25和外部支撑管26。在内部输送管25和外部支撑管 26之间提供有(单个PTC)加热件对，并且其沿着吸入管4延伸进入壳体6或过滤器壳体 13内。在吸入管4上还提供有液位传感器电极22，通过所述液位传感器电极能够确定还原剂的填充液位。同样根据图2，在吸入管4的吸入端部18上提供有包括筛网17的粗过滤器 16。在过滤器13内，在吸入管4的外部支撑管沈的延伸部分中设有过滤器内壳体40， 以接收加热件24。通常来说，过滤器内壳体40和内部输送管25之间的连接点39对于供给装置1的密封性来说是非常重要的。这种连接点39应当为焊接或激光熔接的，和/或通过至少一个0型环密封件形成。这种连接点39的密封性是必要的，否则在操作期间还原剂会渗入到供给装置1的壳体6内。如果连接点39为焊接的或激光熔接的，则在装配后在不破坏供给装置1的情况下无法接触到加热件24。如果连接点39通过0型环密封件形成，则可更换供给装置1的加热件对。在这种情况中显示的供给装置1的实施方案中，在吸入管4的吸入端部18处经径向孔37来吸入还原剂。径向孔37延伸穿过外部支撑管26、内部输送管25和阻挡器38，所述阻挡器使外部支撑管26和内部输送管25在吸入端部18的下方区域内彼此连接，并且同时相对于外部环境封闭了外部支撑管26和内部输送管25之间的间隙。在吸入端部18处可提供多个径向孔37。阻挡器38优选地为金属的，并且焊接或熔接到内部管道25和外部支撑管沈上。图3显示了供给装置1的另一剖视图，其如同图2 —样示出了壳体6的剖视图。在图3的壳体6中可以看到金属底板7，在所述金属底板上提供有泵8、回流阀20、压力传感器19和过滤器壳体13。在金属底板7内提供有导管9，由此在泵8、压力传感器19、过滤器壳体13和回流阀20之间产生了流体式连接。过滤器14布置在过滤器壳体13内。从上面看，可看到吸入管4和加热件M处在过滤器壳体内。系统的单个部件如过滤器壳体13、壳体6或吸入管4通过接触面四而导热性接触。也可通过接触面四将热从一个部件传递到相邻部件。如果由于设计原因使得系统的部件布置为彼此间隔开，则也能够通过热桥30产生导热性连接。在这种情况中，通过在金属底板7和泵8之间的例子说明了这种热桥30。图4和5显示了供给装置1的其他优选实施方案的剖视图。在两张图中可看到壳体6、压力管路连接件5、过滤器壳体13、盖子15、法兰12和回流阀20。也可看到带有内部输送管25、外部支撑管沈和加热件M的吸入管4。在根据图4和5的两个实施方案中，在吸入管4的吸入端部18上提供有包括筛网17的粗过滤器16。作为一个特殊的特征，根据图4的实施方案包括回流管路21，其通往粗过滤器16 和吸入管4之间的间隙。由于这种特殊导向的回流管路21，当还原剂经回流管21回流时， 能够将粗过滤器16从内部冲出。因此保证了粗过滤器16特别良好的透过性，甚至在供给装置1的长时间操作之后。根据图5的实施方案包括作为一个特殊的特征的狭长形的液位传感器电极22，通过其可连续地确定还原剂储罐的填充液位23。此外，在根据图5的实施方案中，在粗过滤器 16和吸入管4之间的间隙内在吸入管4的吸入端部18处提供有过滤器14。因此可以省去在过滤器壳体13内的过滤器14。因此，根据图5的系统的成本效率特别合算。如果在还原剂储罐内额外地提供有处在吸入端部10之下的开口，则可非常容易地更换过滤器14，而不必需要通过盖子15来打开供给装置1。在储罐内的下部的开口还具有可非常容易地将形成在储罐内的沉积物排出储罐的优点。在本发明的范围内，根据图2、4和5的供给装置的实施方案的不同特征可以任何技术上可行的方式相结合。图6显示了包括内燃机35和废气系统36的机动车34。通过注射器32将还原剂提供到废气系统33中。废气系统33提供为实现选择性催化还原。机动车34包括储罐装置27，在其中布置有供给装置1。供给装置1封闭了储罐装置27的还原剂储罐2内的开口 10，其中供给装置1的法兰12连接于开口 10上的相应的配对法兰。在图6中的供给装置1 上也可看到盖子15、吸入管4、粗过滤器16、回流管路21和壳体6。在吸入管4上也固定有液位传感器电极22，其可确定还原剂储罐2内的填充液位23。还原剂储罐2包括储罐底部 11，其包括在吸入管4的吸入端部18的区域中的凹陷观，使得可几乎完全清空储罐。在还原剂储罐2内可提供储罐加热器31，其可在通过供给装置1提供加热以外来加热储罐内的还原剂。例如，可通过借助于冷却水的方式来加热还原剂储罐2内的还原剂。管路3与供给装置1的压力管路连接件5相邻接，并且将加压的还原剂通过所述管路从供给装置1输送到注射器32，进入废气系统33中。在供给装置1的法兰12和储罐装置27的还原剂储罐2内的开口 10之间通常提供有双0型环密封件，其由两个平行的优选设置为同心式并列的0型环密封件组成。这种双0型环密封件使得能够密封供给装置1和还原剂储罐2之间的连接，即使所述连接位于还原剂储罐2的最大填充液位23之下。还原剂储罐2通常在开口 10的区域内由金属构成。 因此在两个金属表面之间实现了借助于0型环密封件的密封。金属表面通常可生产为比塑料材料表面更精确。因此，这里通过双0型环密封件可实现相应的紧密密封。优选地，通过 SAE螺纹连接在开口 10处连接供给装置1和还原剂储罐2。图7显示了回流阀20，通过其可以特别有益的方式来实现根据本发明的方法。回流阀20包括阀体41，其通过弹性件42被偏压在挡块43上。在偏压状态中，回流阀20为关闭的。此外，回流阀20具有线圈44，通过其阀体41可从关闭位置克服弹性件42的作用而移动到打开位置。这种供给装置和储罐装置的构造特别简单且成本效率合算，并且同时在还原剂的提供期间允许高水平的安全性和高水平的可靠性。因此与现有技术相比，所述供给装置和储罐装置成显著的进步。附图标记列表1供给装置2还原剂储罐3 管路4吸入管5压力管路连接件
6壳体
7底板
8泵
9导管
10开口
11底部
12法兰
13过滤器壳体
14过滤器
15盖子
16粗过滤器
17筛网
18吸入端部
19压力传感器
20回流阀
21回流管路
22液位传感器电极
23填充液位
24加热件
25输送管
26支撑管
27储罐装置
28凹陷
29接触面
30热桥
31储罐加热器
32注射器
33废气系统
34机动车
35内燃机
36补偿件
37径向孔
38阻挡器
39连接点
40过滤器内壳体
41阀体
42弹性件
43挡块
44线圈
权利要求
1.一种加热用于还原剂的供给装置(1)的方法，其中所述供给装置包括回流阀(20)， 当给回流阀00)提供打开电流时，所述回流阀打开，以及当给回流阀00)提供小于打开电流的加热电流时，所述回流阀处于关闭状态并作为加热器来操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回流阀OO)与所述供给装置(1)的金属底板(6)为导热性接触。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述回流阀OO)与所述供给装置(1)的壳体(7)为导热性接触。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少所述打开电流或加热电流从电源电压中通过脉宽调制产生。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述回流阀OO)包括阀体 (41)和弹性件(42)，并且在关闭状态中，所述阀体通过所述弹性件0 被偏压在挡块(43)上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述加热电流比所述打开电流小至少10%。
全文摘要
本发明涉及一种加热用于还原剂的供给装置(1)的方法。所述供给装置包括回流阀(20)，当给回流阀(20)提供打开电流时，所述回流阀打开，并且当给回流阀(20)提供小于打开电流的加热电流时，所述回流阀处于关闭状态并作为加热器来操作。回流阀优选与供给装置(1)的金属底板(6)导热性接触。
文档编号F01N3/20GK102498270SQ201080040110
公开日2012年6月13日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年9月11日
发明者斯文·舍佩尔斯, 简·霍奇森, 罗尔夫·布吕克 申请人:依米泰克排放技术有限公司