用于輸送液體添加劑的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于輸送液體添加劑的裝置。所述類型的裝置用于例如機動車中 以便向用于凈化內(nèi)燃機的排氣的排氣處理裝置供應液體添加劑。本發(fā)明尤其用于排氣處理 裝置，其中所述排氣中的氮化合物在還原劑的輔助下發(fā)生反應以形成無害物質(zhì)。在所述排 氣處理裝置中實施的相應的排氣凈化方法是選擇性催化還原方法（SCR方法）。
【背景技術】
[0002] 通常，氨被用作SCR方法的還原劑。氨通常不是直接的而是以能儲存并作為液體 添加劑提供的還原劑前提溶液形式供給至排氣處理裝置。在這種情況下廣泛使用的還原劑 前體溶液是尿素水溶液。為了凈化排氣，32. 5%的尿素水溶液可在商品名AdBhie?下獲 得。
[0003] 對于在機動車中供給這種液體添加劑，通常有必要提供用于儲存該液體添加劑的 儲箱和用于輸送和/或供給液體添加劑的裝置。用于供給液體添加劑的裝置還應包括過濾 器，因為液體添加劑經(jīng)常含有雜質(zhì)。所述雜質(zhì)會損壞提供裝置和/或排氣處理裝置的部件， 因此必須從液體添加劑中去除。
[0004] 所述類型的液體添加劑的另一問題是它們在低溫下凍結。例如，上述的尿素水溶 液在-ire凍結。在汽車領域，特別在冬季長時間停車階段發(fā)生這樣的低溫。液體添加劑在 凍結時膨脹。所述膨脹會損害甚至破壞液體添加劑仍存在的管路和管道。因此，有必要通 過冷凍添加劑采取措施以防止損壞供給裝置。
[0005] 為了有效的排氣凈化，液體添加劑有必要以準確計量的方式供給至排氣處理裝 置。特別是有必要防止氣泡通過進入所述用于輸送液體添加劑的裝置。氣泡影響液體添加 劑的輸送量，其中，所述影響往往不能精確地確定，因為（通常）不可能（借助于傳感器） 來區(qū)分被輸送的是氣泡或是液體添加劑。
[0006] 此外，用于儲存液體添加劑的儲箱和用于提供液體添加劑的裝置需要額外的空間 并導致機動車重量增加。因此，用于輸送液體添加劑的裝置能夠盡可能完全地排空儲箱是 有利的。即使當儲箱已經(jīng)幾乎完全被排空時，仍然應該確保沒有氣泡被輸送。儲箱則可以 設計成非常小，使得儲箱的額外的重量低并且儲箱對空間要求小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 以所述現(xiàn)有技術為出發(fā)點，本發(fā)明的目的是解決或至少緩解所述技術問題。本發(fā) 明特別提出一種用于輸送液體添加劑的特別有利的裝置，借助于該裝置，用于儲存液體添 加劑的儲箱首先基本上完全地、以及其次（甚至在所述輸送階段）可靠地獲得的是，沒有氣 泡或特別少的氣泡被吸入所述用于輸送液體添加劑的裝置。
[0008] 所述目的借助于根據(jù)權利要求1的特征的裝置實現(xiàn)。所述裝置的更多有利的實施 例在從屬權利要求中說明。在權利要求中單獨描述的特征可以以任意的技術上有意義的方 式相互組合并且可以通過說明書中的解釋性材料補充給出本發(fā)明的其它實施例。
[0009] 所述用于輸送液體添加劑的裝置具有至少以下部件：
[0010] -儲箱，用于儲存液體添加劑，
[0011] -抽吸點，液體添加劑可通過所述裝置的栗在該抽吸點吸出儲箱，
[0012] -過濾器，該過濾器至少限定了介于過濾器與抽吸點之間的中間空間，并使中間空 間與儲箱的內(nèi)部空間分開。
[0013] 該過濾器還具有帶頂邊和底邊的過濾器表面，其中，所述頂邊和底邊在垂直方向 上彼此間隔開30mm[毫米]至80mm并且抽吸點在垂直方向上位于所述頂邊下方最多5mm 處。
[0014] 裝置優(yōu)選包括可插入用于儲存液體添加劑的儲箱的箱底中的開口的安裝單元。安 裝單元優(yōu)選具有可插入所述箱底中的開口從而以流體密封的方式封閉所述開口的殼體。抽 吸點布置在所述殼體上以便在安裝單元已經(jīng)插入箱底時設置在儲箱中。裝置優(yōu)選還具有管 路連接部，液體添加劑在該管路連接部處提供。管路連接部優(yōu)選布置在殼體上以便在安裝 單元已經(jīng)插入箱底時位于儲箱的外部。
[0015] 輸送管道從抽吸點到管路連接部貫穿殼體延伸，液體添加劑在輸送方向上沿著該 輸送管道輸送。用于輸送液體添加劑的栗也布置在所述輸送管道上。參與液體添加劑的輸 送的其它部件也可布置在殼體中。這樣的部件例如可以是傳感器、閥和/或控制元件。
[0016] 所述殼體優(yōu)選為筒形，使其可以插入箱底的圓形開口內(nèi)。過濾器優(yōu)選地圍繞殼體 形成（大致環(huán)繞的）圓周表面。過濾器與抽吸點之間的中間空間因此優(yōu)選是位于過濾器與 裝置的殼體之間的大致環(huán)形或大致筒狀的間隙。在中間空間中可布置有支承結構，該支承 結構抵靠殼體支承過濾器以使過濾器相對于殼體的位置被固定地限定。
[0017] 內(nèi)部空間是指填充有液體添加劑并且不屬于中間空間的儲箱內(nèi)的（整個）空間。 內(nèi)部空間與中間空間優(yōu)選通過過濾器彼此分開，使得要從內(nèi)部空間流向中間空間內(nèi)的液體 添加劑必須不可避免地穿過過濾器。過濾器因而截留了內(nèi)部空間中的液體添加劑的雜質(zhì)。 液體添加劑因而被凈化。
[0018] 過濾器表面優(yōu)選是指沿所述裝置的殼體的圓周表面的過濾器的二維范圍。過濾器 表面的面積優(yōu)選在90cm2和600cm2[平方厘米]之間。頂邊是在垂直方向上的過濾器的最 高區(qū)域。底邊是在垂直方向上的過濾器的最低區(qū)域。垂直方向優(yōu)選通過當裝置被安裝在機 動車中的預定安裝位置上時作用在裝置上的重力來限定。頂邊和底邊優(yōu)選是過濾器的線性 邊界區(qū)域。如果過濾器以環(huán)繞方式圍繞殼體形成，頂邊和底邊優(yōu)選都是（大約）環(huán)形的。頂 邊與底邊之間的30mm至80mm的間隔構成了過濾器在垂直方向上的最大范圍，并且也可以 稱為過濾高度。
[0019] 抽吸點定位在過濾器的頂邊下方最多5_處。因此這確保在垂直方向上處于抽吸 點上方的位于中間空間內(nèi)的體積盡可能小。抽吸點優(yōu)選甚至布置成使得沒有（大量）體積 存在于抽吸點上方的中間空間。抽吸則從上方通向中間空間內(nèi)。
[0020] 由于在過濾器的頂邊和底邊之間限定的間隔和過濾器上部區(qū)域中抽吸點的位置， 裝置的任一個和每一個操作狀況都可以避免在過濾器和抽吸點之間的中間空間中出現(xiàn)空 氣。在液體添加劑在抽吸點抽吸的過程中，液體添加劑總是通過抽吸點與過濾器之間的整 個中間空間被抽吸。在中間空間的上部區(qū)域中形成未知大小的氣泡是不可能的。存在于中 間空間的空氣總是在液體添加劑的輸送開始之后立即排放?？諝鈴牟灰圆皇芸刂频姆绞皆?未知時刻從儲箱到提取和輸送裝置內(nèi)。為此，可以借助于所述裝置來確保計量特別精確地 供給液體添加劑。
[0021] 另外，該裝置有利的是，過濾器具有外表面，其定向為朝向內(nèi)部空間且具有液壓直 徑/水力直徑在100ym[微米]和260ym之間的入口。
[0022] 過濾器的厚度或過濾深度優(yōu)選在例如0. 5_和2_[毫米]之間。外表面將過濾 器的材料限定在儲箱的內(nèi)部空間的方向。入口構成一個開口，液體添加劑可以在該開口進 入過濾器材料以便進入過濾器與抽吸點之間的內(nèi)部空間。入口的液壓直徑由開口的周長與 面積限定。在圓形入口的情況下，液壓直徑對應于圓形入口的實際直徑。過濾器的外表面 上的入口實際上通常不是圓形而是具有不同于圓形的形狀。所述不同的形狀可以是例如由 線絲、纖維和/或塑料長絲構成的結果。所述構造部件限定了入口。它們在入口開口之間 形成網(wǎng)。液壓直徑由以下公式限定：
[0023]
[0024] 入口的液壓直徑代表當儲箱的內(nèi)部空間中的空氣與中間空間中的液體添加劑之 間的邊界表面存在于外表面時在外表面處產(chǎn)生的毛細作用力。所述毛細作用力基本上通過 空氣、液體添加劑的表面張力以及由過濾器的材料來確定。如果外表面上的入口的液壓直 徑設定在特定范圍，則確保了沒有空氣通過入口進入過濾器與抽吸點之間的中間空間。為 此應設定更多條件。例如，液體添加劑的抽吸過程中由栗在抽吸點所產(chǎn)生的負壓力不應超 過一個閾值，因為否則所述毛細作用力會被克服。另一附加邊界條件是例如過濾器的頂邊 和底邊之間的間隔，該間距應處于上文指定的范圍內(nèi)。由于液體添加劑在儲箱中的靜液壓