專利名稱：工作液容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車的工作液容器、特別是用來容納用于對廢氣催化脫氮的液態(tài)還原劑的還原劑容器。在柴油車的廢氣凈化中經(jīng)常使用所謂的SCR方法，主要是在商用車中。SCR是指選擇性催化還原，在該選擇性催化還原中將氮氧化物借助氨還原。在這里將所需的氨例如以尿素水溶液的形式在SCR催化器上游噴入廢氣路徑中。由尿素水溶液通過水解反應(yīng)產(chǎn)生氨和二氧化碳。氨可以在催化器中在相應(yīng)的溫度下與廢氣中的氮氧化物反應(yīng)。
背景技術(shù)：
通常在所涉及的車輛中設(shè)置用于在水溶液中存在的尿素的還原劑容器。尿素釋放氨，這會導(dǎo)致不舒適的氣味排放。溶液的變干隨著強烈的晶粒生長和體積增大而發(fā)生。因此，在機動車中攜帶的還原劑容器必須是防止變干的。已知的還原劑容器用壓力補償元件封閉，該壓力補償元件有條件地允許氣體交換、但液體密封地封閉容器。在已知工作液容器中的壓力補償元件例如包括燒結(jié)蓋，所述燒結(jié)蓋允許氣體交換、但相對液體來說是不可透過的。也已知設(shè)置止回閥形式的壓力補償元件。當(dāng)特別是帶有由燒結(jié)材料構(gòu)成的塞子的壓力補償元件由液體潤濕時，所述壓力補償元件在其功能方面受到妨礙。已知的還原劑容器尤其是出于這個原因僅僅有條件地適合用在越野車中。在越野車中經(jīng)常要求一定的涉水能力，其中不排除車輛的主要部分至少短期地到達要涉水而過的水域的水平面之下。在SCR容器的已知結(jié)構(gòu)中僅僅有條件地給出涉水能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種工作液容器、特別是用來容納用于對廢氣催化脫氮的液態(tài)還原劑的還原劑容器，該工作液容器適合用在能涉水的車輛中并且其功能性即使在涉水運行中也得以確保。該目的通過一種用于機動車的工作液容器、特別是通過一種用來容納用于對廢氣催化脫氮的液態(tài)還原劑的還原劑容器來實現(xiàn)，其包括至少一個用于對容器通風(fēng)的裝置，所述裝置用至少一個壓力補償元件封閉，所述壓力補償元件允許氣體交換、但液體密封地封閉容器，并且其包括至少一個通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道與壓力補償元件連通，其中，通風(fēng)管道在容器的安裝位置中至少被引導(dǎo)直至容器上方的最大允許的涉水水平面的上方，并且通風(fēng)管道具有至少一個向下傾斜的第一管道段，所述第一管道段分叉到上升的用于通風(fēng)的第二管道段中和下降的用于由重力引起地排放冷凝物的第三管道段中。按照本發(fā)明由此確保可靠的通風(fēng)，即使還原劑容器位于水平面下方。但同時也確保通風(fēng)管道保持沒有冷凝物，在上升布設(shè)的管道中形成冷凝物亦即在某些情況下會導(dǎo)致堵塞通風(fēng)管道。在管道中冷凝的水可以在上升布設(shè)的管道中匯集在壓力補償元件的區(qū)域內(nèi)并且在那里阻礙通風(fēng)。通風(fēng)管道的僅僅下降的布設(shè)在某些情況下可能是不利的，因為在行駛經(jīng)過冷水時可能發(fā)生這樣的情況，即氣相在還原劑容器中收縮，從而或者冷水或者冷凝物被還原劑容器吸取。而按照本發(fā)明規(guī)定將通風(fēng)管道的第一管道段構(gòu)造成下降的或者說向下傾斜的， 以便保證導(dǎo)出冷凝物；為了通風(fēng)將第二管道段布置成上升的并且將第三管道段設(shè)置成用于排放冷凝物。適宜地，至少第三管道段借助排放閥封閉，該排放閥可靠地防止在涉水過程中水從外部進入。上部的第二管道段優(yōu)選終止于機動車的這樣的區(qū)域中，該區(qū)域明顯在被水淹沒的區(qū)域上方。管道段的有關(guān)的端部可以例如設(shè)置在機動車的受保護的車身區(qū)域中，從而不需要另外的防止水或污物進入的保護措施。在按照本發(fā)明的工作液容器的一種優(yōu)選的實施形式中規(guī)定，第三管道段的長度確定成使得排放閥能通過積累的冷凝物的液體柱操縱。此外，向下導(dǎo)向的第三管道段的長度選擇成使得在該管道段中的冷凝物液面到壓力補償元件總是保持足夠的水平面距離。特別有利的是，排放閥在不被加載的情況下是封閉的。例如，排放閥可以具有至少一個柔性的和/或受彈簧加載的閥體，所述閥體的在液壓方面有效的面積確定成，使得從外部升高的液面增大關(guān)閉力，并且僅當(dāng)排放閥位于涉水水平面上方時，冷凝物排放才由于從內(nèi)部升高的液面而進行。排放閥例如可以構(gòu)造成所謂的菌形閥。代替菌形閥也可以設(shè)置不同構(gòu)造的止回閥作為排放閥。


下面根據(jù)在附圖中示出的實施例闡述按照本發(fā)明的工作液容器的優(yōu)選實施形式。 盡管按照本發(fā)明的工作液容器的優(yōu)選實施形式是還原劑容器，但該工作液容器在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可具有不同的構(gòu)型，例如作為用于洗滌液的容器或者作為燃料容器。圖中圖1示出按照本發(fā)明的還原劑容器在浸入狀態(tài)下的示意圖，圖2示出圖1中的局部II的放大視圖，圖3示出在圖1中標(biāo)出的局部III的放大的剖視圖，其中排放閥處于關(guān)閉的位置中，以及圖4示出在排放閥打開時與圖3相應(yīng)的視圖。
具體實施例方式還原劑容器1，如其在圖1中所示，可以由任意材料構(gòu)成并且以任意的方式和方法制成。但還原劑容器1優(yōu)選由熱塑性塑料構(gòu)成并且通過擠出吹塑成型獲得。該還原劑容器例如可以隱藏地設(shè)置在機動車車身的后部區(qū)域內(nèi)或者設(shè)置在機動車的發(fā)動機艙內(nèi)。還原劑容器1用于容納在水溶液中存在的尿素，該尿素在所謂的SCR催化器上游被噴入機動車的排氣管路中。從尿素水溶液通過水解反應(yīng)產(chǎn)生氨和二氧化碳。氨可在SCR催化器中在相應(yīng)的溫度下還原廢氣中的氮氧化物。如這特別是可從附圖得出的那樣，在還原劑容器1的在安裝位置中位于上面的一側(cè)上設(shè)有一個中央的進風(fēng)和排風(fēng)開口 2，該進風(fēng)和排風(fēng)開口用一壓力補償元件3封閉。壓力補償元件3可以例如構(gòu)造成以多孔的燒結(jié)板形式的封閉體。多孔的燒結(jié)體例如可由疏油的和/或疏水的UHDPE(超高密度聚乙烯)構(gòu)成。它是能透氣的、但不透液體的。
壓力補償元件3由以形成殼體的蓋的形式的通風(fēng)帽4包圍。在通風(fēng)帽4上連接通風(fēng)管道fe、5b、5c。在這里要注意，還原劑容器1的其余功能元件出于簡化原因沒有示出。 還原劑容器1包括至少一個填充開口，在該填充開口上例如可連接填充接管。附加地可以設(shè)有用于填充通風(fēng)的器件以及用于在填充時限制物位的器件。通風(fēng)管道5總共包括三個管道段5a、恥和5c，其中一個第一管道段fe相對于還原劑容器1的大致水平的安裝位置或相對于在該還原劑容器中形成的液面向下傾斜地設(shè)置， 如這特別是由圖1可看出。通風(fēng)管道5的第一管道段fe大致直線地延伸，也就是說不形成虹吸地直到分叉部6，在那里通風(fēng)管道5分叉到一個上升的第二管道段恥和一個下降的第三管道段5c中。通風(fēng)管道的第二和第三管道段恥和5c分別沿相反的方向向上或向下延續(xù)。概念“上”和“下”分別參照還原劑容器1在機動車中的安裝位置。概念“上”表示逆著重力的方向，而概念“下”表示重力方向?，F(xiàn)在參考分別示出通風(fēng)管道5的分叉部6和第三管道段5c的一個放大剖視圖的圖3和4。主要用于對通風(fēng)管道5進行排水的第三管道段5c在其下端部通入一閥殼體7 中，該閥殼體借助一菌形閥8封閉。菌形閥8包括一個柔性的閥體9，該閥體封閉閥殼體7 的兩個排放開口 10。構(gòu)造成菌形閥8的排放閥在閥體9未被加載的情況下是封閉的。如果現(xiàn)在在機動車運行時冷凝物匯集在通風(fēng)管道5中，則冷凝物將由重力引起地首先通過向下傾斜的第一管道段fe達到直至分叉部6，冷凝物將從那里到達豎直向下延伸的第三管道段5c中，在那里冷凝物首先匯集一次。第三管道段5c的長度確定成使得可觀量的冷凝物能匯集，而該量不上升到高于在還原劑容器1內(nèi)部的最高的物位水平面。閥體9的在液壓方面有效的面積及其柔性確定成使得在管道段5c中上升的冷凝物柱能使閥體9打開，如這在圖4中所示，更確切地說在冷凝物柱能到達分叉部6之前。接著克服閥體9的關(guān)閉力實現(xiàn)至少部分地排空管道段5c。如果還原劑容器1在所示的安裝情形下浸入液體(水)中， 則從外部起作用的液體的流體靜力學(xué)壓力引起閥體9的關(guān)閉力增大，從而現(xiàn)在不再可能排空第三管道段5c。在此可靠地防止液體(水)從外部進入通風(fēng)管道5中。通風(fēng)管道5的上方的未示出的端部設(shè)置在不能被水淹沒的區(qū)域中。管道的該端部可以在“受保護的”車身區(qū)域內(nèi)與大氣連通。根據(jù)布置的不同，不需要其它的保護措施以防水或污物進入。通風(fēng)管道的第三管道段5c不必一定豎直向下地導(dǎo)向，該第三管道段也可以設(shè)置成傾斜延伸的，不過第三管道段5c有利地不形成環(huán)圈或虹吸地布設(shè)。第一管道段fe在所描述的實施例中以明顯小于45°的角度相對于水平面傾斜地導(dǎo)向。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解成，第一管道段fe向下傾斜度的傾角或程度可以根據(jù)安裝情形的不同而不同。附圖標(biāo)記列表1還原劑容器5c第三管道.
2進風(fēng)和排風(fēng)開口6分叉部
3壓力補償元件7閥殼體
4通風(fēng)帽8菌形閥
5通風(fēng)管道9閥體
5a第一管道段10排放開口
5b 第二管道段
權(quán)利要求
1.用于機動車的工作液容器、特別是用來容納用于對廢氣催化脫氮的液態(tài)還原劑的還原劑容器(1)，包括至少一個用于對容器通風(fēng)的裝置，所述裝置用至少一個壓力補償元件C3)封閉，所述壓力補償元件允許氣體交換、但液體密封地封閉容器；并且包括至少一個通風(fēng)管道(5)，所述通風(fēng)管道與壓力補償元件C3)連通，其中，通風(fēng)管道( 在容器的安裝位置中至少被引導(dǎo)直至容器的最大允許的涉水水平面的上方，并且通風(fēng)管道( 具有至少一個向下傾斜的第一管道段( )，所述第一管道段分叉到上升的用于通風(fēng)的第二管道段 (5b)中和下降的用于由重力引起地排放冷凝物的第三管道段(5c)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作液容器，其特征在于，至少第三管道段(5c)借助排放閥封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作液容器，其特征在于，第三管道段(5c)的長度確定成使得排放閥能通過積累的冷凝物的液體柱操縱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的工作液容器，其特征在于，排放閥在不被加載的情況下是封閉的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的工作液容器，其特征在于，排放閥具有至少一個柔性的和/或彈簧彈性的閥體(9)，該閥體的在液壓方面有效的面積確定成，使得從外部升高的液面增強關(guān)閉力，并且僅當(dāng)排放閥位于涉水水平面之外時，冷凝物排放才由于從內(nèi)部升高的液面而進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種作為所謂的SCR容器的用于容納液態(tài)還原劑的還原劑容器1。SCR容器包括至少一個用于對容器通風(fēng)的裝置，所述裝置用至少一個壓力補償元件封閉，所述壓力補償元件允許氣體交換、但液體密封地封閉容器。還原劑容器(1)還包括至少一個通風(fēng)管道(5)，所述通風(fēng)管道與壓力補償元件連通，其中，通風(fēng)管道(5)在容器的安裝位置中至少被引導(dǎo)直至最大允許的涉水水平面的上方。通風(fēng)管道(5)具有至少一個向下傾斜的第一管道段(5a)，所述第一管道段分叉到上升的用于通風(fēng)的第二管道段(5b)中和下降的用于由重力引起地排放冷凝物的第三管道段(5c)中。
文檔編號F01N3/20GK102341574SQ201080009991
公開日2012年2月1日 申請日期2010年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者J·馬格洛夫斯基, R·施韋爾, R·科爾貝格, V·特洛伊特 申請人:考特克斯·特克斯羅恩有限公司及兩合公司