專利名稱：還原劑容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車的還原劑容器。
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生成氨和二氧化碳。氨可在催化器中在相應溫度下與廢氣中的氮氧化物進行反應。為此在相關(guān)車輛中設置用于存在于水溶液中的尿素的還原劑容器。尿素釋放氨， 這可能導致難聞的氣味排放。溶液變干會引起強烈的晶體生長和體積增大。因此必須防止機動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)碳氫化合物或者燃料，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)造為此設置的容器，使得尤其是在停車狀態(tài)中尿素相應的體積增大可被補償。此外，如同在每個燃料箱中那樣需要確保容器相應的進風和排風，尤其是加注時容器的排風。原則上可想到并且能夠使還原劑容器通過強制設置在其上的加注孔來排風。 在容器設置在機動車外部的情況下，如在載重汽車的情況下，這幾乎不是問題，只是在加注時散發(fā)的難聞氣味不太理想。但這在還原劑容器應用于轎車中時就成為問題。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行加注/補充加注。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，尤其是出于液態(tài)尿素凍結(jié)時體積增大的緣故，希望不超過確定的加注量。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務在于實現(xiàn)一種用于機動車的還原劑容器，這樣構(gòu)造該還原劑容器，使得其能夠簡單并且清潔地進行加注，同時既出于衛(wèi)生原因又出于防凍原因應避免還原劑容器過度加注。上述任務通過一種用于機動車的還原劑容器來解決，該還原劑容器包括至少一個設有注入口的注入管、至少一個用于加注排風的裝置和用于在加注時限制液位的元件，所述用于加注排風的裝置具有至少一個加注排風管，該加注排風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)點在于，為加注和排風分別設置不同的路徑，并且以本發(fā)明方式連接到還原劑容器上的加注排風管在加注還原劑容器期間可以幾乎無壓地開放。其優(yōu)點尤其還在于，加注排風管在其遠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置活動部件例如閥。這尤其可考慮下述情況，即進入加注排風
3管中的尿素可結(jié)晶并且在必要時堵塞加注排風管或在容器接頭區(qū)域中阻塞設置在那里的活動部件。適宜的是，加注排風管構(gòu)成一個至少基本上與由注入管構(gòu)成的加注通道分開的排風路徑。通過這種方式可實現(xiàn)無聲無飛濺同時無回涌的加注。在本發(fā)明還原劑容器的一種型式中，加注排風管能通過液位的操作被封閉。這當然可通過相應的由液面操作的切換機構(gòu)進行。但特別優(yōu)選一種型式，其中，加注排風管以構(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，使得加注排風管在達到最大允許液位時通過液面封閉。由此必要時在進一步加注還原劑容器時注入管中液柱升高，這可導致加料閥的關(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，注入管中升高的液柱將封閉桶的開口并且防止其進風和進一步排空。特別有利的是，本發(fā)明還原劑容器不具有活動的內(nèi)部裝置。適宜的是，在本發(fā)明還原劑容器上設置至少一個使加注排風管相對于大氣封閉的閥，該閥優(yōu)選與加注排風管的容器接頭間隔開。該閥可靠地避免需要設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。例如加注排風管可為此目的通過所謂的注入頭引導。在此可以以有利的方式使加注排風管的固定點設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，其在封閉加注排風管的位置中釋放抽取進風管和/或工作排風管。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施例；圖4本發(fā)明還原劑容器的第四實施例；圖5本發(fā)明還原劑容器的第五實施例；圖6本發(fā)明還原劑容器的第六實施例；圖7本發(fā)明還原劑容器的第七實施例；圖8本發(fā)明還原劑容器的第八實施例；
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圖9本發(fā)明還原劑容器的第九實施例；圖10還原劑容器的另一型式。
具體實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的實施例有所區(qū)別，這在下面還將進一步說明。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)造為加注排風管7的一個管分支，加注排風管在還原劑容器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管7構(gòu)成的排風路徑完全與由注入管3構(gòu)成的加注路徑分離。加注排風管7在其伸入加注容積2的端部上設有潛管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，加注排風管7和由此排風路徑可在加注過程結(jié)束后被封閉?，F(xiàn)在首先參考圖1，該圖中放大地示出了注入頭5和設置在注入頭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位于由加注排風管7限定的排風路徑中，加注排風管設置在注入管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)尿素溶液不會進入切換閥9區(qū)域中。在流動方向上在切換閥9后，加注排風管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。當封閉蓋旋擰于注入頭5的螺紋凸緣6上時，這例如可機械地操作閥推桿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的第二實施例的還原劑容器的結(jié)構(gòu)原理相應于根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)原理。在圖2中以13來標記作為抽取進風裝置和/或工作排風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還原劑容器的進風。當不抽取還原劑時，根據(jù)與環(huán)境的壓力差進行進風或排風。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，首先加注容積2中的液面上升， 此時設置在還原劑容器1中的氣體體積通過加注排風管7經(jīng)由注入頭5和切換閥9排放到大氣中。適宜的是，加注排風管7的大氣接頭與注入口 4的距離遠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的排風可一直持續(xù)到液面封閉加注排風管7的潛管8。之后進一步加注將導致注入管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，使其不再進風并且液體不會繼續(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可在抽取還原劑時確保還原劑容器1的進風。這可通過菌形閥、彈簧加載的閥體或類似物來實現(xiàn)。在圖2 所示的還原劑容器1的型式中，切換閥9和加注排風管7的從注入頭5出發(fā)的部分設置在注入管3的最大可能的液面上方。在此需指出，在所有實施例中，只要可能，則相同部件使用相同附圖標記。在圖3所示的本發(fā)明還原劑容器的型式中，加注排風管7開放地連接到加注容積 2上。閥14設置在加注排風管7的大氣側(cè)的端部上。加注排風管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的進風管16連接到該閥上。由此以簡單的方式實現(xiàn)還原劑容器的工作狀態(tài)(抽取)和加注排風之間的轉(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，在加注排風管7中設置彈簧加載的閥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中的壓力相應升高時才打開。在該型式中需要為壓力平衡元件13設置穩(wěn)壓閥，使得還原劑容器1不是無壓的。在通過加注排風管7中的潛管8切斷或者說中斷加注過程時，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裝置。還原劑容器1的該型式的成本特別低廉，因為不需要切換閥并且在鋪設加注排風管時給出更大的自由空間。在本發(fā)明根據(jù)圖7的實施例中，閥14設置在加注排風管中，該閥構(gòu)造為三通閥，進風通道16也連接到該閥上。閥14具有兩個接通位置，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，并且圖形右邊部分表示加注排風。閥14也可如本發(fā)明第一實施例那樣在空間上靠近注入頭5，使得例如能夠機械地通過封閉蓋進行相互轉(zhuǎn)換。該閥例如作為閥體可具有兩個反向作用的菌形閥。在加注還原劑容器1的情況下，釋放加注排風管7通向大氣的路徑，相反進風管16封閉。在工作情況下，經(jīng)由加注排風管7通向大氣的路徑可以封閉，相反從大氣經(jīng)進風管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，加注排風管7的管段15也設置在注入管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，既在加注排風管7中設置閥14，又在進風管16中設置閥17。視圖B為進風管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使加注容積進風。最后，圖9示出本發(fā)明還原劑容器1的另一型式。在機動車涉水線上方在加注排風管7中設置作為雙菌形閥的閥14，該閥既允許還原劑容器1排風又允許其進風。在以16 表示的進風管中設置具有穩(wěn)壓功能的構(gòu)造為彈簧加載的球閥的閥18。進風管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進風管
17閥
17a第一閥體
17b第二閥體
18閥
19管段
權(quán)利要求
1.用于機動車的還原劑容器，其包括至少一個設有注入口(4)的注入管(3)、至少一個用于加注排風的裝置以及用于在加注時限制液位的元件，所述用于加注排風的裝置具有至少一個加注排風管(7)，所述加注排風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，所述加注排風管(7)構(gòu)成一個至少基本上與由注入管(3)構(gòu)成的加注通道分開的排風路徑。
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，使得加注排風管在達到最大允許的液位時通過液面封閉。
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，設有至少一個使加注排風管相對于大氣封閉的閥(9、14)，所述閥與加注排風管(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管(7)的位置中釋放抽取進風管和/或工作排風管(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機動車的還原劑容器(1)，其包括至少一個設有注入口(4)的注入管(3)、至少一個用于加注排風的裝置和用于在加注時限制液位的裝置以及在達到最大液位時或之后結(jié)束加注排風的元件，用于加注排風的裝置具有至少一個加注排風管(7)，該加注排風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