專利名稱：還原劑容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的還原劑容器。
背景技術(shù)：
在車輛技術(shù)中通常使用所謂的SCR方法來降低柴油車輛中、主要是商用車中有害物質(zhì)的排放。人們稱所謂的選擇性催化還原為SCR，在這種技術(shù)中借助氨還原氮氧化物。所需的氮在此例如以尿素水溶液形式在SCR催化器前方被噴射到廢氣管路中。尿素水溶液通過水解反應(yīng)生成氨和二氧化碳。氨可在催化器中在相應(yīng)溫度下與廢氣中的氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)。為此在相關(guān)車輛中設(shè)置用于存在于水溶液中的尿素的還原劑容器。尿素釋放氨， 這可能導(dǎo)致難聞的氣味排放。溶液變干會(huì)引起強(qiáng)烈的晶體生長和體積增大。因此必須防止機(jī)動(dòng)車攜帶的還原劑容器變干。此外還須確保清潔的加料或者說加注。不同于液態(tài)碳?xì)浠衔锘蛘呷剂?，尿素水溶液易凍結(jié)，因此必須確保還原劑不凍結(jié)或這樣構(gòu)造為此設(shè)置的容器，使得尤其是在停車狀態(tài)中尿素相應(yīng)的體積增大可被補(bǔ)償。此外，如同在每個(gè)燃料箱中那樣需要確保容器相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)，尤其是加注時(shí)容器的排風(fēng)。原則上可想到并且能夠使還原劑容器通過強(qiáng)制設(shè)置在其上的加注孔來排風(fēng)。 在容器設(shè)置在機(jī)動(dòng)車外部的情況下，如在載重汽車的情況下，這幾乎不是問題，只是在加注時(shí)散發(fā)的難聞氣味不太理想。但這在還原劑容器應(yīng)用于轎車中時(shí)就成為問題。在轎車的情況下通常并非在停留于車間的常規(guī)保養(yǎng)間隔中對還原劑容器進(jìn)行加注/補(bǔ)充加注。由于現(xiàn)今保養(yǎng)間隔相對較長，所以在轎車中還原劑在還原劑容器中的停留時(shí)間要長于在載重汽車中的情況。因此通常產(chǎn)生更大的氨濃度并且由此出現(xiàn)更大的嗅覺方面干擾。此外，在加注還原劑容器時(shí)，尤其是出于液態(tài)尿素凍結(jié)時(shí)體積增大的緣故，希望不超過確定的加注量。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于實(shí)現(xiàn)一種用于機(jī)動(dòng)車的還原劑容器，這樣構(gòu)造該還原劑容器，使得其能夠簡單并且清潔地進(jìn)行加注，同時(shí)既出于衛(wèi)生原因又出于防凍原因應(yīng)避免還原劑容器過度加注。上述任務(wù)通過一種用于機(jī)動(dòng)車的還原劑容器來解決，該還原劑容器包括至少一個(gè)設(shè)有注入口的注入管、至少一個(gè)用于加注排風(fēng)的裝置和用于在加注時(shí)限制液位的元件，所述用于加注排風(fēng)的裝置具有至少一個(gè)加注排風(fēng)管，該加注排風(fēng)管至少局部地延伸于注入管和/或容器中的最大液位的上方。本發(fā)明還原劑容器的方案的優(yōu)點(diǎn)在于，為加注和排風(fēng)分別設(shè)置不同的路徑，并且以本發(fā)明方式連接到還原劑容器上的加注排風(fēng)管在加注還原劑容器期間可以幾乎無壓地開放。其優(yōu)點(diǎn)尤其還在于，加注排風(fēng)管在其遠(yuǎn)離還原劑容器的端部上可封閉。通過這種方式可避免在還原劑容器中設(shè)置活動(dòng)部件例如閥。這尤其可考慮下述情況，即進(jìn)入加注排風(fēng)
3管中的尿素可結(jié)晶并且在必要時(shí)堵塞加注排風(fēng)管或在容器接頭區(qū)域中阻塞設(shè)置在那里的活動(dòng)部件。適宜的是，加注排風(fēng)管構(gòu)成一個(gè)至少基本上與由注入管構(gòu)成的加注通道分開的排風(fēng)路徑。通過這種方式可實(shí)現(xiàn)無聲無飛濺同時(shí)無回涌的加注。在本發(fā)明還原劑容器的一種型式中，加注排風(fēng)管能通過液位的操作被封閉。這當(dāng)然可通過相應(yīng)的由液面操作的切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行。但特別優(yōu)選一種型式，其中，加注排風(fēng)管以構(gòu)成為潛管的突出部伸入容器內(nèi)部中的最大液位的區(qū)域中，使得加注排風(fēng)管在達(dá)到最大允許液位時(shí)通過液面封閉。由此必要時(shí)在進(jìn)一步加注還原劑容器時(shí)注入管中液柱升高，這可導(dǎo)致加料閥的關(guān)閉或加注桶的封閉。 例如在從桶例如瓶或類似物來加注時(shí)，注入管中升高的液柱將封閉桶的開口并且防止其進(jìn)風(fēng)和進(jìn)一步排空。特別有利的是，本發(fā)明還原劑容器不具有活動(dòng)的內(nèi)部裝置。適宜的是，在本發(fā)明還原劑容器上設(shè)置至少一個(gè)使加注排風(fēng)管相對于大氣封閉的閥，該閥優(yōu)選與加注排風(fēng)管的容器接頭間隔開。該閥可靠地避免需要設(shè)置于還原劑容器中的水溶液變干。閥可以例如彈簧加載地保持在封閉加注排風(fēng)管的位置中。這例如可通過真正意義上的彈簧元件來完成。作為替換方案，這樣的閥例如可構(gòu)造為所謂的菌形閥，菌形閥基于其閥體本身彈性回彈的特性保持在封閉位置中。作為替換方案，閥構(gòu)造得可被機(jī)械地操作。在本發(fā)明還原劑容器的一種有利的方案中，閥可通過注入管的封閉蓋操作。例如加注排風(fēng)管可為此目的通過所謂的注入頭引導(dǎo)。在此可以以有利的方式使加注排風(fēng)管的固定點(diǎn)設(shè)置在注入管的通口區(qū)域中或者說注入管的封閉蓋固定的區(qū)域中。作為替換方案可以設(shè)定，閥可通過撓性軸操作。特別適宜的是，閥構(gòu)造為轉(zhuǎn)換閥，其在封閉加注排風(fēng)管的位置中釋放抽取進(jìn)風(fēng)管和/或工作排風(fēng)管。本發(fā)明還原劑容器例如可構(gòu)造為由熱塑性塑料制成的擠出吹塑的塑料容器。該容器可這樣制造，使得至少注入管和加注排風(fēng)裝置的局部一體地成型于容器上。本發(fā)明還原劑容器可單層或多層地由熱塑性塑料擠出吹塑。


接下來借助附圖所示的實(shí)施例解釋本發(fā)明。附圖如下圖1本發(fā)明還原劑容器的第一型式，僅示出還原劑容器的局部；圖2本發(fā)明還原劑容器的第二實(shí)施例，其中大大簡化示出容器；圖3本發(fā)明還原劑容器的第三實(shí)施例；圖4本發(fā)明還原劑容器的第四實(shí)施例；圖5本發(fā)明還原劑容器的第五實(shí)施例；圖6本發(fā)明還原劑容器的第六實(shí)施例；圖7本發(fā)明還原劑容器的第七實(shí)施例；圖8本發(fā)明還原劑容器的第八實(shí)施例；
4
圖9本發(fā)明還原劑容器的第九實(shí)施例；圖10還原劑容器的另一型式。
具體實(shí)施例方式首先參考圖2，其完整地示意性示出了本發(fā)明的還原劑容器1。本發(fā)明的還原劑容器1具有本來全面封閉的加注容積2和連接到該加注容積2上的注入管3，注入管3具有注入口 4，其設(shè)置在注入頭5上。注入頭5在圖1中放大地并且局部剖開地示出。但圖1和圖 2的實(shí)施例有所區(qū)別，這在下面還將進(jìn)一步說明。適宜的是，本發(fā)明的還原劑容器構(gòu)造為擠出吹塑的塑料容器并且用于容納尿素水溶液形式的液態(tài)還原劑，其輸入給所謂的SCR催化器前方的柴油機(jī)車輛的廢氣或者說噴射到那里。附圖原則上示出處于安裝位置中的還原劑容器1。如圖2所示，在還原劑容器1的安裝位置中，注入管3在還原劑容器的下部區(qū)域中連接在還原劑容器上。這種型式也被稱為低置加注。注入頭5設(shè)有螺紋凸緣6，未示出的封閉蓋可旋擰于其上。注入頭5構(gòu)造為加注排風(fēng)管7的一個(gè)管分支，加注排風(fēng)管在還原劑容器1的上側(cè)連接到還原劑容器上。這樣確定注入口 4的尺寸，使得可通過加料裝置或桶進(jìn)行加注，加料裝置或桶的流嘴或接管這樣伸入注入頭5，使得加料裝置或桶在加注排風(fēng)管7的接頭的下方通入注入頭5中。通過這種方式確保由加注排風(fēng)管7構(gòu)成的排風(fēng)路徑完全與由注入管3構(gòu)成的加注路徑分離。加注排風(fēng)管7在其伸入加注容積2的端部上設(shè)有潛管8，該潛管限定加注容積2中的液面高度和由此還原劑容器1的最大加注高度。加注排風(fēng)管7從加注容積2的上端部延伸至注入頭5并且從那里延伸至切換閥9。 借助該切換閥，加注排風(fēng)管7和由此排風(fēng)路徑可在加注過程結(jié)束后被封閉。現(xiàn)在首先參考圖1，該圖中放大地示出了注入頭5和設(shè)置在注入頭5上的切換閥 9。圖1示出了切換閥9的第一型式，其中，切換閥9可借助用于注入管3的未示出的封閉蓋來操作。切換閥9具有閥孔10，其可借助設(shè)置在推桿11的端部上的閥體12來封閉。閥孔10位于由加注排風(fēng)管7限定的排風(fēng)路徑中，加注排風(fēng)管設(shè)置在注入管3或者說注入頭5 中的最大可能的液面上方。由此也總是確保了液態(tài)尿素溶液不會(huì)進(jìn)入切換閥9區(qū)域中。在流動(dòng)方向上在切換閥9后，加注排風(fēng)管7與大氣連通。圖1中示出閥體12處于打開的、即釋放閥孔10的位置中。閥體12例如可彈性加載地保持于打開位置中。當(dāng)封閉蓋旋擰于注入頭5的螺紋凸緣6上時(shí)，這例如可機(jī)械地操作閥推桿11并且將閥體12壓入到構(gòu)成閥座的閥孔10中，由此封閉排風(fēng)路徑。在圖2所示的還原劑容器1的型式中，借助示意性示出的撓性軸來操作切換閥9。 此外，根據(jù)圖2的第二實(shí)施例的還原劑容器的結(jié)構(gòu)原理相應(yīng)于根據(jù)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理。在圖2中以13來標(biāo)記作為抽取進(jìn)風(fēng)裝置和/或工作排風(fēng)裝置的壓力平衡元件。壓力平衡元件13借助閥或類似物確保在抽取還原劑時(shí)還原劑容器的進(jìn)風(fēng)。當(dāng)不抽取還原劑時(shí)，根據(jù)與環(huán)境的壓力差進(jìn)行進(jìn)風(fēng)或排風(fēng)。出于簡化原因，未示出抽取管道。
在通過注入管3的注入口 4加注還原劑容器1時(shí)，首先加注容積2中的液面上升， 此時(shí)設(shè)置在還原劑容器1中的氣體體積通過加注排風(fēng)管7經(jīng)由注入頭5和切換閥9排放到大氣中。適宜的是，加注排風(fēng)管7的大氣接頭與注入口 4的距離遠(yuǎn)到不對加注還原劑容器之人造成嗅覺方面干擾。還原劑容器1的排風(fēng)可一直持續(xù)到液面封閉加注排風(fēng)管7的潛管8。之后進(jìn)一步加注將導(dǎo)致注入管3中的液柱升高。在借助加料裝置加料的情況下，升高的液柱將封閉加料槍的自動(dòng)放氣孔并中斷加料過程。在借助桶如借助所謂的克魯斯瓶(Kruseflasche)加料的情況下，升高的液體將封閉桶的頸部，使其不再進(jìn)風(fēng)并且液體不會(huì)繼續(xù)流入。因而本發(fā)明還原劑容器1很難過度填充。在加料過程或者說加注過程結(jié)束后，封閉注入口 4并且在此操作切換閥9，以便可靠避免還原劑容器1變干。通過壓力平衡元件13可在抽取還原劑時(shí)確保還原劑容器1的進(jìn)風(fēng)。這可通過菌形閥、彈簧加載的閥體或類似物來實(shí)現(xiàn)。在圖2 所示的還原劑容器1的型式中，切換閥9和加注排風(fēng)管7的從注入頭5出發(fā)的部分設(shè)置在注入管3的最大可能的液面上方。在此需指出，在所有實(shí)施例中，只要可能，則相同部件使用相同附圖標(biāo)記。在圖3所示的本發(fā)明還原劑容器的型式中，加注排風(fēng)管7開放地連接到加注容積 2上。閥14設(shè)置在加注排風(fēng)管7的大氣側(cè)的端部上。加注排風(fēng)管7具有上部管段15，其延伸于注入管3中的最大加注液位上方。與前一實(shí)施例相比，還原劑容器1的該型式的優(yōu)勢在于對箱蓋區(qū)域中的結(jié)構(gòu)空間需求較小。此外省略了通向注入頭5的管道。圖4所示的本發(fā)明還原劑容器1的型式與圖3所示的型式的區(qū)別在于，閥14構(gòu)造為三通閥，壓力平衡元件13的進(jìn)風(fēng)管16連接到該閥上。由此以簡單的方式實(shí)現(xiàn)還原劑容器的工作狀態(tài)(抽取)和加注排風(fēng)之間的轉(zhuǎn)換。圖5所示的本發(fā)明還原劑容器1的型式原則上相應(yīng)于圖3所示的還原劑容器1的型式，其中，閥14位于加注體積2的區(qū)域中，但與加注體積2間隔開足夠的距離。在圖6所示的本發(fā)明還原劑容器1的型式中，在加注排風(fēng)管7中設(shè)置彈簧加載的閥14，該閥例如構(gòu)造為所謂的菌形閥，菌形閥基于其閥體的彈性而保持在封閉的位置中并且僅在加注容積2中的壓力相應(yīng)升高時(shí)才打開。在該型式中需要為壓力平衡元件13設(shè)置穩(wěn)壓閥，使得還原劑容器1不是無壓的。在通過加注排風(fēng)管7中的潛管8切斷或者說中斷加注過程時(shí)，尚處于注入管3中的液柱在還原劑容器內(nèi)部施加壓力。壓力平衡元件13的穩(wěn)壓功能在此用作過度加注保護(hù)裝置。還原劑容器1的該型式的成本特別低廉，因?yàn)椴恍枰袚Q閥并且在鋪設(shè)加注排風(fēng)管時(shí)給出更大的自由空間。在本發(fā)明根據(jù)圖7的實(shí)施例中，閥14設(shè)置在加注排風(fēng)管中，該閥構(gòu)造為三通閥，進(jìn)風(fēng)通道16也連接到該閥上。閥14具有兩個(gè)接通位置，其示意地在圖7中示出(放大圖A)， 其中，圖形左邊部分表示工作排風(fēng)，并且圖形右邊部分表示加注排風(fēng)。閥14也可如本發(fā)明第一實(shí)施例那樣在空間上靠近注入頭5，使得例如能夠機(jī)械地通過封閉蓋進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。該閥例如作為閥體可具有兩個(gè)反向作用的菌形閥。在加注還原劑容器1的情況下，釋放加注排風(fēng)管7通向大氣的路徑，相反進(jìn)風(fēng)管16封閉。在工作情況下，經(jīng)由加注排風(fēng)管7通向大氣的路徑可以封閉，相反從大氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)管16通向加注容積2的路徑打開。在這種情況下， 閥14必須設(shè)有穩(wěn)壓功能以防止加注容積2變干。在本發(fā)明還原劑容器的該型式中，加注排風(fēng)管7的管段15也設(shè)置在注入管3中的最大液位的上方。在圖8所示的本發(fā)明還原劑容器1的型式中，既在加注排風(fēng)管7中設(shè)置閥14，又在進(jìn)風(fēng)管16中設(shè)置閥17。視圖B為進(jìn)風(fēng)管16的閥17的示意性放大視圖。閥17具有第一閥體17a和第二閥體17b，第一閥體17a構(gòu)造為彈簧加載的球并且第二閥體17b構(gòu)造為菌形閥。借助第一閥體17a實(shí)現(xiàn)還原劑容器1的穩(wěn)壓功能，第二閥體17b能夠在抽取還原劑時(shí)使加注容積進(jìn)風(fēng)。最后，圖9示出本發(fā)明還原劑容器1的另一型式。在機(jī)動(dòng)車涉水線上方在加注排風(fēng)管7中設(shè)置作為雙菌形閥的閥14，該閥既允許還原劑容器1排風(fēng)又允許其進(jìn)風(fēng)。在以16 表示的進(jìn)風(fēng)管中設(shè)置具有穩(wěn)壓功能的構(gòu)造為彈簧加載的球閥的閥18。進(jìn)風(fēng)管16的水平延伸的管段19延伸于注入管3中的最大液位的上方。在圖10所示的還原 完成。
附圖標(biāo)記列表
1還原劑容器
2加注容器
3注入管
4注入口
5注入頭
6螺紋凸緣
7加注排風(fēng)管
8潛管
9切換閥
10閥孔
11閥推桿
12閥體
13壓力平衡元件
14閥
15管段
16進(jìn)風(fēng)管
17閥
17a第一閥體
17b第二閥體
18閥
19管段
權(quán)利要求
1.用于機(jī)動(dòng)車的還原劑容器，其包括至少一個(gè)設(shè)有注入口(4)的注入管(3)、至少一個(gè)用于加注排風(fēng)的裝置以及用于在加注時(shí)限制液位的元件，所述用于加注排風(fēng)的裝置具有至少一個(gè)加注排風(fēng)管(7)，所述加注排風(fēng)管至少局部地在注入管和/或容器中的最大液位的上方延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的還原劑容器，其特征在于，所述加注排風(fēng)管(7)構(gòu)成一個(gè)至少基本上與由注入管(3)構(gòu)成的加注通道分開的排風(fēng)路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的還原劑容器，其特征在于，所述加注排風(fēng)管(7)能通過液位的操作被封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的還原劑容器，其特征在于，所述加注排風(fēng)管(7)以構(gòu)成為潛管(8)的突出部伸入容器內(nèi)部中的最大液位的區(qū)域中，使得加注排風(fēng)管在達(dá)到最大允許的液位時(shí)通過液面封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的還原劑容器，其特征在于，所述還原劑容器不具有活動(dòng)的內(nèi)部裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的還原劑容器，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)使加注排風(fēng)管相對于大氣封閉的閥(9、14)，所述閥與加注排風(fēng)管(7)的容器接頭間隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的還原劑容器，其特征在于，所述閥(9、14)被彈簧加載地保持在封閉加注排風(fēng)管(7)的位置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的還原劑容器，其特征在于，所述閥(9、14)能被機(jī)械地操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的還原劑容器，其特征在于，所述閥(9、14)能通過注入管(3)的封閉蓋操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的還原劑容器，其特征在于，所述閥(9、14)能借助撓性軸操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10之一的還原劑容器，其特征在于，所述閥(9、14)構(gòu)造為轉(zhuǎn)換閥，所述轉(zhuǎn)換閥在封閉加注排風(fēng)管(7)的位置中釋放抽取進(jìn)風(fēng)管和/或工作排風(fēng)管(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的還原劑容器(1)，其包括至少一個(gè)設(shè)有注入口(4)的注入管(3)、至少一個(gè)用于加注排風(fēng)的裝置和用于在加注時(shí)限制液位的裝置以及在達(dá)到最大液位時(shí)或之后結(jié)束加注排風(fēng)的元件，用于加注排風(fēng)的裝置具有至少一個(gè)加注排風(fēng)管(7)，該加注排風(fēng)管至少局部地延伸于注入管(3)和/或容器中的最大液位的上方。
文檔編號F01N3/20GK102341575SQ201080009995
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I·科坎, 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