專利名稱：用于車輛特別是轎車的柴油發(fā)動機的廢氣后處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛特別是轎車的柴油發(fā)動機的一種廢氣后處理裝置，如權(quán)利要求1的前序部分所述。
這類廢氣后處理裝置主要用在貨車上，借以如此處理由柴油發(fā)動機所產(chǎn)生的廢氣，使得氮氧化物(NO，NO2)至少部分地被化合處理。為此，配置了一個泵，該泵將作為廢氣后處理介質(zhì)的32.5％的尿素一水溶液從一個儲存容器中輸送出去，并在一定壓力下將之送往一個噴射閥。該噴射閥將所需的尿素—水溶液量調(diào)配到一個壓力調(diào)節(jié)的空氣流中。在貨車上這種空氣流取自車輛供應(yīng)系統(tǒng)。對于轎車，壓縮空氣必須經(jīng)過一個專用的空氣壓縮機加以準(zhǔn)備?？諝饬鲗⑺鶉娚涞哪蛩亍芤簲y帶走。如此產(chǎn)生的乳劑經(jīng)過一條氣溶膠導(dǎo)管被送到廢氣管上的噴嘴，于此，在催化器/催化劑之前被噴入到廢氣管中?？刂蒲b置、不同傳感器、廢氣管上的噴嘴或泵在空間上有一部分是彼此遠離的。因此，這些單個部件必須經(jīng)過一個放纜工具(Kabelbaum)連接起來，將電纜拉到所有的這些部件上。依此，這些電纜往往須布設(shè)在存在高溫度的排氣口附近。
本發(fā)明的目的是設(shè)計這樣一種廢氣后處理裝置，使得它結(jié)構(gòu)簡單且可以簡便地裝配到車輛上。
按照本發(fā)明，在這種廢氣后處理裝置中，上述目的是通過權(quán)利要求1特征部分的特征實現(xiàn)的。
在本發(fā)明提出的廢氣后處理裝置中，至少將泵和控制裝置組合成一個裝配單元。各個部件之間的費事的電纜布線因此可以免去，從而使該廢氣后處理裝置可以簡便地完成裝配。
本發(fā)明的其它特征見其它各項權(quán)利要求、說明書及附圖
中所記載。
將參照在附圖中所示的一個實施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。附圖以示意圖形式繪出本發(fā)明提出的一種廢氣后處理裝置。
對貨車和轎車上柴油發(fā)動機的廢氣后處理而言，氮氧化物(NO，NO2)是通過一催化器/催化劑加以還原的。為此采用一種溶液，該溶液被導(dǎo)入柴油發(fā)動機的廢氣流中。作為溶液，宜采用32.5％尿素—水溶液，該溶液被保存在一個儲存容器1中。該容器放在一個用于柴油的油箱2中。在儲存容器1中伸進一排出導(dǎo)管3，該排出導(dǎo)管在儲存容器1內(nèi)最好連接到一過濾器4上。排出導(dǎo)管3是密封地穿過儲存容器1的，并在油箱2的壁上與一管路5相連通。該管路分支到一個泵座6，該泵座具有兩個并聯(lián)的泵單元7和8。在兩個泵單元7、8上游各自連接一個止回閥9、10，該止回閥可阻止介質(zhì)回流到儲存容器1中。兩個泵單元7、8與一個電氣/電子控制裝置11相連。
利用泵單元7、8，介質(zhì)分別經(jīng)過一條排出管路12、13而被送到一條輸送管路14，在此輸送管路中介質(zhì)達到一個控制閥(開關(guān)閥)15。在排出管路12、13中分別安置了一個止回閥16、17，該止回閥可以對泵單元7、8進行封堵。控制閥15同樣與控制裝置11相連。
輸送管路14中介質(zhì)的壓力借助一個壓力傳感器18加以監(jiān)控，該壓力傳感器與控制裝置11相連。
在附圖中，控制閥15處于其閉鎖位置，所以介質(zhì)不能到達一個設(shè)置在廢氣管19上的節(jié)流點20。節(jié)流點20是一個噴射閥25的組成部分，廢氣處理介質(zhì)可利用該噴射閥噴入廢氣管19中。流過廢氣管19的廢氣吸收被噴入的廢氣處理介質(zhì)。如果由控制裝置11加以控制的控制閥15接到它的通流位置，則廢氣后處理介質(zhì)便從輸送管路14經(jīng)控制閥15而流入一輸送管路21中，此輸送管路最好是作為膨脹管設(shè)計的。輸送管路21連接到節(jié)流閥20。
廢氣管19中的廢氣溫度由一個溫度傳感器22加以測量，該傳感器經(jīng)由一條總線23最好是一條CAN總線連接到控制裝置11上。
輸送管路21最好是可加熱的。在此情況下配置了一個加熱裝置24，該加熱裝置可配置在輸送管路21上或者也可同該輸送管路結(jié)合成一整體。該加熱裝置24也同樣與控制裝置11相連。
噴射閥25也可以選擇配置一個止回閥26，該止回閥可對輸送管路21進行閉鎖。通過止回閥26可改善噴射閥25的功能安全性。
車輛的電網(wǎng)27與控制裝置11相連?？刂蒲b置11安放在一個外殼28上，該外殼中還安置了泵6、泵的壓力傳感器18及控制閥15。外殼28本身就是一個裝配單元31的組成部分，該裝配單元又是計量單元29的一部分，該計量單元在附圖中是以虛線表示的。計量單元29除包含帶有控制裝置11的裝配單元31之外，還包含噴射閥25。
由于計量單元29的主要組成部分都安放在外殼28中，所以可以放棄連接到廢氣后處理裝置各部分的長距離的電纜布線。對此主要有利的做法是控制裝置11本身配置在外殼28上，必要時也可以與外殼28整合成一體。因此，廢氣后處理裝置的主要組成部分在空間上可以很緊湊地加以布置。在外殼28中上述各部分可以得到保護以免例如因凍結(jié)而受到損壞。
在控制裝置11上只需為電網(wǎng)27、總導(dǎo)線23及輸送管路21的加熱裝置24提供連接可能性。
從計量單元或裝配單元31的外殼28，將可以電加熱的膨脹管21引向廢氣管19上的噴射點的噴射閥25。廢氣處理介質(zhì)經(jīng)噴射閥25按計量地噴入到在廢氣管19中流動的廢氣中。
如果在低的外部溫度條件下廢氣處理介質(zhì)發(fā)生凝結(jié)，則可將由于凝結(jié)過程所產(chǎn)生的附加量經(jīng)過噴射閥25壓入到廢氣管19中，萬一這個量不被可加熱的膨脹管21所接收的話。
在裝配單元31的外殼28內(nèi)部，泵6的一個泵勵磁線圈可以被持續(xù)通電，而泵不進行輸送。由此相關(guān)聯(lián)的加熱可以用于裝配單元31的解凍。這樣就可取消單獨連接到車輛冷卻系統(tǒng)，否則這種連接為了解凍也許是需要的。
在外殼28外面，膨脹管21按所述方式加熱，使得經(jīng)由該膨脹管流動的廢氣處理介質(zhì)獲得加熱。其結(jié)果是噴射閥25亦被加熱到如此程度，致使也許已凝結(jié)的廢氣處理介質(zhì)解凍。配置在噴射閥25的出口上的噴嘴30于是可獲得可靠加熱，致使它不會凍結(jié)。
由于安置在計量單元中的各部分在空間上彼此非常緊湊，所以在控制裝置11和上述各部分之間所需的相關(guān)導(dǎo)線也僅僅是很短的。因此可以取消電纜放纜工具。所有需要加以電控的部分在外殼28中或者計量單元29中都經(jīng)過沖制柵架(Stanzgitter)或柔性觸點薄膜(Kontaktfolien)實現(xiàn)電接通。對于壓力傳感器18則不需要將一電導(dǎo)線引到廢氣管19，這是因為壓力傳感器在外殼28中本來就已安置好。泵6在廢氣處理介質(zhì)凝結(jié)的情況下可按已述方式通過其勵磁線圈的持續(xù)通電而用作為加熱元件，致使在泵中所凝結(jié)的介質(zhì)解凍。
最好將裝配單元31連同外殼28直接安裝在油箱2上，這樣就不需為廢氣處理介質(zhì)設(shè)置附加的外部吸入管路。
由于廢氣后處理裝置是優(yōu)先為轎車配置的，在轎車上不具備壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)(與貨車的情況不同)，所以廢氣處理介質(zhì)可以按所述方式毫無問題地不需壓縮空氣地供送給廢氣管19中的廢氣流。
沿著在運行中很熱的廢氣管19，不設(shè)置電纜或電導(dǎo)線。
所述的廢氣后處理裝置是防凍的，其構(gòu)造緊湊，制造經(jīng)濟。這種裝置也可用于載重貨車。
權(quán)利要求
1.用于車輛特別是轎車的柴油發(fā)動機的廢氣后處理裝置，它配有至少一個泵，用于一種廢氣后處理介質(zhì)；至少一個傳感器；至少一個帶噴嘴的噴射閥，所述廢氣后處理介質(zhì)經(jīng)由該噴嘴進入一廢氣管中；以及至少一個控制裝置，所述泵、傳感器和噴射閥連接到該控制裝置上，其特征在于至少泵(6)和控制裝置(11)組合成一個裝配單元(31)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝配單元(31)具有傳感器(18)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述裝配單元(31)具有噴射閥(25)。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于在裝配單元(31)內(nèi)的泵(6)和/或傳感器(18)和/或噴射閥(25)與控制裝置(11)電連接。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于裝配單元(31)具有一個外殼(28)，所述泵(6)安置在所述外殼中。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述傳感器(18)安置在所述外殼(28)中。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述傳感器(18)是一個壓力傳感器。
8.按權(quán)利要求5至7中任一項所述的裝置，其特征在于在所述外殼(28)中安置一個控制閥(15)。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述控制閥(15)設(shè)置在所述噴射閥(25)上游。
10.按權(quán)利要求5至9中任一項所述的裝置，其特征在于所述控制裝置(11)設(shè)在所述外殼(28)上。
11.按權(quán)利要求1至10中任一項所述的裝置，其特征在于所述控制裝置(11)具有一個用于車輛電網(wǎng)的接口。
12.按權(quán)利要求1至11中任一項所述的裝置，其特征在于所述控制裝置(11)具有一個用于至少一個布置在外殼(28)外面的其他傳感器(22)特別是一溫度傳感器的接口。
13.按權(quán)利要求5至12中任一項所述的裝置，其特征在于所述噴射閥(25)經(jīng)由一條膨脹管(21)與外殼(28)相連。
14.按權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于所述膨脹管(21)是可加熱的。
15.按權(quán)利要求5至14中任一項所述的裝置，其特征在于所述外殼(28)安放在一個用于柴油的油箱(2)上。
16.按權(quán)利要求1至15中任一項所述的裝置，其特征在于所述噴射閥(25)具有一個朝向噴嘴(30)方向打開的止回閥(26)。
17.按權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于在所述止回閥(26)后面設(shè)置一個節(jié)流點(20)。
18.按權(quán)利要求1至17中任一項所述的裝置，其特征在于所述裝配單元(31)是一個計量單元(29)的組成部分。
19.按權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于所述其他傳感器(22)設(shè)置在裝配單元(31)外面的區(qū)域中。
20.按權(quán)利要求18或19所述的裝置，其特征在于所述計量單元(29)連同裝配單元(31)形成一個裝配模塊。
全文摘要
用于車輛特別是轎車的柴油發(fā)動機的廢氣后處理裝置。該廢氣后處理裝置具有一個用于廢氣后處理介質(zhì)的泵(6)。該處理裝置還具有傳感器(18，22)；一個噴射閥(25)；一個控制裝置(11)用于泵(6)、傳感器(18，22)和噴射閥(25)。上述結(jié)構(gòu)部件在空間上部分地是彼此遠離的，因此它們須經(jīng)由一個放纜工具而彼此相連。在此，電纜此外還通常須布設(shè)在有高溫的排氣口附近。為了使本處理裝置在保持結(jié)構(gòu)簡單的情況下能夠毫無問題地加以裝配，至少泵(6)和控制裝置(11)組合成一個裝配單元?？擅獬鞑考g費事的電纜布設(shè)。本裝置用于柴油發(fā)動機。
文檔編號F01N11/00GK1846043SQ200480025253
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者R·梅耶, D·邁什, S·克羅茨, W·斯特凡 申請人:液壓環(huán)有限公司