運(yùn)行用于提供液體添加劑的裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種運(yùn)行用于提供液體添加劑的裝置的方法和一種用于執(zhí)行根據(jù)本 發(fā)明的方法的相應(yīng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于提供液體添加劑的裝置尤其在汽車(chē)領(lǐng)域中用于向機(jī)動(dòng)車(chē)的排氣處理裝置供 給液體添加劑。具有特別重要的意義的是這樣的排氣處理裝置，其中借助于還原劑來(lái)還原 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中的氮氧化物化合物以形成諸如氮、C02和水的無(wú)害物質(zhì)。相應(yīng)的排氣 (處理)方法被稱(chēng)為SCR[Selective Catalytic Reduction選擇性催化還原]法。
[0003]氨通常被用作用于此方法的還原劑。氨在機(jī)動(dòng)車(chē)中通常不被直接儲(chǔ)存，而是以還 原劑前體溶液的形式儲(chǔ)存，所述還原劑前體溶液可作為液體添加劑儲(chǔ)存并且也作為液體添 加劑提供給排氣處理裝置。所述液體添加劑然后在排氣內(nèi)被熱或水解地轉(zhuǎn)化以形成實(shí)際的 還原劑氨。"水解地"指通過(guò)水解催化劑來(lái)輔助轉(zhuǎn)化反應(yīng)，所述水解催化劑例如可設(shè)置在排 氣處理裝置中的基底蜂窩體上。由品牌AdBlue?可以買(mǎi)到尿素含量為32.5%的尿素水溶 液。
[0004] 此類(lèi)液體添加劑的一個(gè)問(wèn)題在于在低溫時(shí)所述添加劑可能會(huì)凍結(jié)。所述的32.5% 尿素-水溶液例如在_11°C時(shí)凍結(jié)。在機(jī)動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，這種低溫可能特別是在冬季較長(zhǎng)的停車(chē) 時(shí)間期間出現(xiàn)。為了甚至在低溫下也能夠運(yùn)行用于提供液體添加劑的裝置而沒(méi)有凍結(jié)的風(fēng) 險(xiǎn)，并且尤其使得這種裝置能在長(zhǎng)停車(chē)階段之后被迅速地設(shè)定運(yùn)行，已知該裝置在運(yùn)行停 止之后被至少部分地排空。因而可以確保至少在裝置的多個(gè)部位不存在液體添加劑，且因 而其中不會(huì)發(fā)生凍結(jié)。還已知在用于提供液體添加劑的裝置中設(shè)置加熱器，可借助于所述 加熱器來(lái)加熱該裝置的至少多個(gè)部位。借助于該加熱，可防止液體添加劑的凍結(jié)，或可使凍 結(jié)的液體添加劑再次解凍。
[0005] 盡管有所述措施，但如果儲(chǔ)箱中或用于輸送液體添加劑的輸送單元內(nèi)的液體添加 劑已完全凍結(jié)，則該裝置通常不可能被迅速地設(shè)定運(yùn)行。確切而言，有必要使儲(chǔ)箱內(nèi)的液體 添加劑至少部分地融化。輸送單元中的液體添加劑通常必須完全解凍，或輸送單元在凍結(jié) 過(guò)程之前已被排空。凍結(jié)的添加劑的解凍需要一定時(shí)間，這是因?yàn)閷?duì)于對(duì)應(yīng)量的液體添加 劑的解凍而言，需要只能以有限的速率提供的特定最低量的能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 以此為出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的是解決或至少減輕上述技術(shù)問(wèn)題。尤其旨在描 述一種特別有利的運(yùn)行用于提供液體添加劑的特殊裝置的方法，該裝置很難凍結(jié)并且在裝 置中存在凍結(jié)的添加劑的情況下特別容易解凍。
[0007] 所述目的借助于根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它有利的 設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。權(quán)利要求中單個(gè)闡述的特征可以以任意的技術(shù)上合理的 方式相互組合并且可以得到說(shuō)明書(shū)所述的內(nèi)容以及特別是【附圖說(shuō)明】的更詳細(xì)的補(bǔ)充，由此 給出了本發(fā)明的更多實(shí)施例。
[0008] 本發(fā)明涉及一種運(yùn)行用于提供液體添加劑的裝置的方法，該裝置具有從儲(chǔ)箱延伸 到添加劑分配裝置的輸送路徑，其中輸送路徑的至少一個(gè)區(qū)段形成夾套（jacket)，所述方 法至少包括以下步驟：
[0009] a)沿輸送方向?qū)⒁后w添加劑從儲(chǔ)箱沿著輸送路徑輸送到添加劑分配裝置；
[0010] b)停止輸送；
[0011] c)至少部分地排空輸送路徑的所述區(qū)段;和
[0012] d)借助于排空的輸送路徑而在夾套中形成絕熱體。
[0013] 用于提供液體添加劑的裝置通常包括輸送液體添加劑的輸送單元。對(duì)于輸送過(guò)程 而言，輸送單元通常具有栗。輸送單元還可包括另外的有源部件。這些部件例如是借以控制 液體添加劑的輸送的閥或借以監(jiān)視液體添加劑的輸送的傳感器。除液體添加劑的輸送外， 輸送單元還可執(zhí)行液體添加劑的計(jì)量。為此目的，輸送單元例如可具有栗，該栗的輸送速率 可精確地進(jìn)行調(diào)節(jié)。這例如在一些往復(fù)活塞式或隔膜式栗的情況下是可行的，其中輸送速 率與由栗執(zhí)行的輸送行程的數(shù)量成比例。栗也可以不執(zhí)行計(jì)量功能，而是僅僅產(chǎn)生預(yù)定的 壓力上升并以添加劑分配裝置處的規(guī)定壓力提供液體添加劑。
[0014] 添加劑分配裝置例如可以是可借以向排氣處理裝置供給液體添加劑的供給裝置。 添加劑分配裝置可包括噴嘴，可借助于該噴嘴將液體添加劑以最終霧化的方式分配到排氣 處理裝置中。此外，添加劑分配裝置可具有計(jì)量閥，可借助于該計(jì)量閥來(lái)執(zhí)行液體添加劑的 計(jì)量。計(jì)量閥特別是在輸送單元不執(zhí)行計(jì)量功能的情況下是有利的。
[0015] 輸送路徑是從液體添加劑被儲(chǔ)存在其中的儲(chǔ)箱到添加劑分配裝置的路徑。該輸送 路徑通常由可例如通過(guò)軟管形成的管路形成。輸送路徑也可以通過(guò)塊體(block)中的內(nèi)孔 至少分段形成。這種塊體例如可以是上文也進(jìn)行了描述的有源部件安裝于其上的裝配基 體。
[0016] 由輸送路徑形成的夾套例如是輸送路徑的沿著一表面延伸的區(qū)段。優(yōu)選地，所述 表面界定出該裝置關(guān)于其另一區(qū)域的一個(gè)特定區(qū)域，使得添加劑分配裝置的所述區(qū)域通過(guò) 夾套中的絕熱體彼此隔熱。輸送路徑的形成夾套的該區(qū)段例如可具有曲折的、蜿蜒的形狀。 輸送路徑的該區(qū)段的各個(gè)彎頭(winding)于是形成夾套。也可以在夾套的區(qū)域中形成輸送 路徑作為區(qū)域腔。這種區(qū)域腔具有二維范圍。
[0017] 在根據(jù)步驟a)的液體添加劑的輸送期間，該裝置通常在運(yùn)行。具有上述裝置的機(jī) 動(dòng)車(chē)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)典型地在步驟a)期間運(yùn)行，并且在該過(guò)程中產(chǎn)生被傳導(dǎo)到排氣處理裝置 中的排氣。為了凈化所述排氣，所述裝置向機(jī)動(dòng)車(chē)的排氣處理裝置供給液體添加劑。
[0018] 該裝置的輸送停止在步驟b)中發(fā)生。通常，步驟b)作為具有所述裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)的 運(yùn)行停止的一部分發(fā)生。與輸送停止并行地，通常執(zhí)行借以將裝置置于運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)的特 定例行程序。這種例行程序例如可在電子存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)已借助于該裝置提供的液體添加劑 的量。這種信息可在今后的時(shí)點(diǎn)用于更新與儲(chǔ)箱中的液體添加劑的充填液位有關(guān)的信息。 作為所述用于停止輸送的例行程序的一部分，還執(zhí)行根據(jù)步驟c)的輸送路徑的該區(qū)段的至 少部分的排空。所述排空尤其具有如下效果:防止添加劑在低溫時(shí)在輸送路徑中凍結(jié)。
[0019] 在步驟d)中，在夾套中形成了絕熱體。這借助于該區(qū)段中的液體添加劑由替代物 質(zhì)替代而與步驟c)中的排空并行地發(fā)生。絕熱體的形成典型地借助于具有比液體添加劑低 得多的熱導(dǎo)率的替代物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。替代物質(zhì)例如可以是空氣?？諝獾臒釋?dǎo)率比液體添加劑 的熱導(dǎo)率低若干倍。在步驟d)之后，輸送路徑的該區(qū)段的區(qū)域中的熱基本上僅通過(guò)熱輻射 在輸送路徑的不同壁區(qū)段之間傳遞。通過(guò)經(jīng)液體添加劑或經(jīng)替代物質(zhì)的熱傳導(dǎo)進(jìn)行的熱傳 遞基本上不再發(fā)生。因此，經(jīng)夾套的導(dǎo)熱在步驟d)之后顯著減少。
[0020] 由于所述的絕熱體的形成，可以確保裝置的有針對(duì)性的凍結(jié)?？山柚诮^熱體以 有效方式控制該裝置的熱流出。此外，該裝置總之更佳地絕熱，使得在時(shí)間方面可減慢凍結(jié) 過(guò)程。總之，裝置發(fā)生凍結(jié)的次數(shù)因而可顯著地減少。還可以在該裝置中存在凍結(jié)的液體添 加劑的情況下在運(yùn)行中斷之后更迅速地將該裝置設(shè)置成運(yùn)行，這是因?yàn)橐部山柚诮^熱體 對(duì)裝置進(jìn)行有針對(duì)性的加熱。不需要加熱的區(qū)域與需要加熱的區(qū)域被熱隔離。熱能不會(huì)在 未被利用的情況下流入不需要熱能的區(qū)域中。
[0021] 該方法在輸送路徑的該