還原劑箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于容納和存儲還原劑溶劑的還原劑箱，其具有填充管和用于確定還原劑溶劑在還原劑箱中的液位的液位傳感器。
【背景技術】
[0002]為了降低在內燃機的廢氣中的氮氧化物含量，可以通過水狀的還原劑溶液執(zhí)行對廢氣的再處理。水狀的還原劑溶液也可以被稱為還原劑。優(yōu)選的是，還原劑是尿素。為了對廢氣進行再處理，水狀的還原劑溶劑利用液體泵泵送至還原劑噴射閥，其將還原劑溶液在SCR催化器的上游分配到內燃機的排氣管段中的廢氣流中。為了存儲還原劑而使用了特殊設計的還原劑箱?？梢园l(fā)生的是，代替水狀的還原劑溶液，將另外的液體，例如像燃料或者油填充到還原劑箱中。這樣錯誤地填充還原劑箱會導致對廢氣再處理系統(tǒng)的嚴重損害，并且必須安全地加以識別，從而能夠采取相應的保護措施。在錯誤地對還原劑箱進行填充之后的保護措施可能是停止使用廢氣再處理系統(tǒng)，相應的條目存儲到發(fā)動機控制裝置的故障存儲器中和/或給機動車駕駛員的一個報警指示。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種用于容納和存儲還原劑溶劑的還原劑箱，其允許存儲液體的損害物質降低的介質，并且同時允許進行可靠地識別錯誤填充。
[0004]該目的通過獨立權利要求的特征實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進方案在從屬權利要求中給出。
[0005]本發(fā)明的特征在于，在填充管中如下地布置有第一電極和第二電極，即第一電極和第二電極由流入到還原劑箱中的液體流過，其中，第一電極和第二電極與流入的液體直接接觸。這具有優(yōu)點，即通過液位傳感器對還原劑箱的填充過程進行安全的識別，其中，通過液體直接接觸第一電極和第二電極，能夠識別出對還原劑箱的錯誤填充。還原劑溶液對于電流來說是良好導電的介質，相反燃料和油是幾乎不導電的。當現(xiàn)在液位傳感器對還原劑箱的填充過程進行識別、但是在第一和第二電極之間不能流過電流時，由此存在一個還原劑箱被錯誤地填充的明確指示。然后可以立刻采取之前描述的保護措施。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的還原劑箱的生產(chǎn)可以例如借助于噴射注塑工藝實現(xiàn)，其中，例如第一電極和第二電極作為預生產(chǎn)的模塊布置在填充管的區(qū)域中的箱壁中。還原劑箱可以例如基本上由塑料制成。
[0007]在一個優(yōu)選的設計方案中，第一電極設計為第一金屬網(wǎng)。流入的液體可以無阻礙地穿過該第一金屬網(wǎng)流動，其中大塊的污物，例如沙粒被過濾出去。因為這樣的網(wǎng)可以設計成大面積的并且在最佳的情況中覆蓋了填充管的整個橫截面，因此確保了流入到還原劑箱中的液體與第一電極的直接接觸。當?shù)诙姌O設計為第二金屬網(wǎng)時，上面的描繪也適用于第二電極。
[0008]在另一個優(yōu)選的設計方案中，液位傳感器設計為超聲波傳感器。超聲波傳感器突出地適用于安全和精確地確定還原劑溶劑在還原劑箱中的液位。
【附圖說明】
[0009]接下來根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖中示出:
[0010]圖1是廢氣再處理系統(tǒng)，
[0011]圖2是還原劑箱。
[0012]根據(jù)附圖，相同結構或功能的元件配有相同的參考標號。
【具體實施方式】
[0013]用于存儲用于降低廢氣中的有害物質的液態(tài)介質的還原劑箱I可以例如布置在機動車中。用于降低有害物質的液態(tài)介質可以優(yōu)選為水狀的還原劑溶液2和/或還原劑前體，例如像水狀的尿素溶液。
[0014]圖1示出了廢氣再處理系統(tǒng)111，其具有進氣管段101、燃燒腔26、排氣管段14、廢氣回引裝置60和還原劑供應系統(tǒng)100。電子控制設備9監(jiān)控排氣再處理系統(tǒng)111的功能。
[0015]廢氣回引裝置60具有廢氣回引管路66。該廢氣回引管路66在燃燒腔26的下游從排氣管段14分支出，并且在燃燒腔26的上游通入到進氣管段101中。在廢氣回引管路66中設置有廢氣回引閥68，借助其能夠控制回引的廢氣量。借助廢氣回引管路66可以將廢氣回引到內燃機的燃燒腔26中，從而降低在抽吸的、對于燃燒腔26來說確定的氣體混合物中的氧氣的含量，并且因此降低氮氧化物的排放。
[0016]在排氣管段中布置有用于選擇性地催化還原的催化器34(SCR催化器)。在排氣系14中布置的氧化物催化器可以將由SCR催化器34中流出的NO氧化成N02。
[0017]排氣管段14優(yōu)選地對應于還原劑供給系統(tǒng)100。還原劑供給系統(tǒng)100包括用于容納還原劑溶液2的還原劑箱I。還原劑供給系統(tǒng)100此外還具有不同的液壓設備，例如像還原劑泵130、壓力調節(jié)閥140和還原劑噴射閥150。借助于還原劑泵130可以將還原劑從還原劑箱I通過還原劑管路10導向還原劑噴射閥150。通過相應地控制還原劑噴射閥150，然后可以將還原劑2分配給排氣管段14中的廢氣，其中噴射方向不僅在廢氣流的方向上而且也在與廢氣流相反的方向上實現(xiàn)。還原劑2從還原劑箱I向還原劑噴射閥150的泵送實現(xiàn)了還原劑2的優(yōu)選的配給。
[0018]控制設備9為此進行設計，以根據(jù)在燃燒腔和/或在還原劑中測定的測量值來控制還原劑2的計量。如果應確定出對還原劑箱填充了錯誤的液體12，那么控制設備9就可以例如通過關斷還原劑泵130來中斷對還原劑噴射閥150的還原劑溶液2的供應。
[0019]為了盡可能精確地計量還原劑2，可以檢測一個或者多個參數(shù)，例如還原劑濃度或者在還原劑箱I中的還原劑2的液位11。還原劑濃度的變化例如可以由還原劑溶劑2的分解反應和/或通過蒸發(fā)還原劑溶劑2中的水成分的濃縮來實現(xiàn)。為了檢測相應的參數(shù)，在還原劑箱I中和/或處布置有一個或者多個傳感器。為了檢測還原劑2的液位11，在還原劑箱I中或者處布置有液位傳感器3。液位傳感器3與控制設備9電連接。
[0020]圖2示出了還原劑箱I，其設計用于存儲還原劑溶液2。還原劑溶液2通過填充管4填充到還原劑箱I中。還原劑箱I具有液位傳感器3，利用其能測量還原劑溶液2在還原劑箱I中的液位11。液位傳感器3與控制設備9電連接。此外，在圖2中可以看到形成在還原劑箱I上的還原劑管路10，通過該管路能夠將水狀的還原劑溶液2輸送到SCR催化器3中。
[0021]還原劑箱I的填充通過填充管4進行。在此會出現(xiàn)的是，通過例如將用于燃料的放出旋塞13插入到還原劑箱I的填充管4中導致出現(xiàn)錯誤的填充。由此，從放出旋塞13中流出的液體12流入到還原劑箱I中，其未被作為還原劑溶液2使用。對還原劑箱I的這種類型的錯誤填充必須被安全和可靠地識別，從而避免對廢氣再處理系統(tǒng)111的損害。為此，在填充管4中設置第一金屬電極5和第二金屬電極6，二者這樣地定位在填充管4中，即它們由流入的液體12流過并且在此與流入的液體12直接接觸。
[0022]在填充還原劑箱I時，液位傳感器3確定了還原劑溶液2的液位的變化。該液位11的變化由液位傳感器3報告給控制設備9。此外，在第一金屬電極5和第二金屬電極6之間安裝有測量設備8，即測量可以流動穿過流入的液體12的電流。如果流入的液體12呈現(xiàn)出較小的電阻并且由此允許高通過電流，那么由此可以斷定，沒有出現(xiàn)錯誤的填充。然而，如果流入的液體12涉及例如燃料或者發(fā)動機油，那么通過該液體僅僅能流過很小的電流，因為該液體的電阻非常大。這由測量設備8識別并且進一步傳導給控制設備9。如果控制設備9確定了上升的液位11并且獲得這樣的信息，即流入的液體的電阻高，那么該控制設備就可以安全地識別出對還原劑箱I的錯誤填充，并且為了保護廢氣再處理系統(tǒng)111而采取相應的對應措施。
【主權項】
1.一種用于容納和儲存還原劑溶液(2)的還原劑箱(I)，具有填充管(4)和用于確定所述還原劑溶液(2)在所述還原劑箱(I)中的液位(11)的液位傳感器(3)，其特征在于，在所述填充管(4)中如下地布置有第一電極(5)和第二電極(6)，即所述第一電極(5)和所述第二電極(6)由流入到所述還原劑箱⑴中的液體(12)流過，其中，所述第一電極(5)和所述第二電極(6)與流入的所述液體(12)直接接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的還原劑箱(I)，其特征在于，所述第一電極(5)設計為第一金屬網(wǎng)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的還原劑箱(I)，其特征在于，所述第二電極(5)設計為第二金屬網(wǎng)。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的還原劑箱(I)，其特征在于，所述液位傳感器(3)設計為超聲波液位傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于容納和儲存還原劑溶液的還原劑箱，具有填充管和用于確定水狀的還原劑溶液在還原劑箱中的液位的液位傳感器。為了實現(xiàn)用于容納和儲存還原劑溶液的還原劑箱，允許存儲液態(tài)的有害物質降低的介質，并且同時允許可靠地識別錯誤的填充，在填充管中如下布置有第一電極和第二電極，即第一電極和第二電極由流入到還原劑箱中的液體流過，其中，第一電極和第二電極與流入的液體直接接觸。
【IPC分類】F01N3-20
【公開號】CN104870768
【申請?zhí)枴緾N201380067425
【發(fā)明人】菲利普·格拉斯
【申請人】大陸汽車有限責任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2013年12月10日
【公告號】DE102012224095A1, WO2014095496A1