[发明专利]具有改善的声学特性的计量模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将液态还原剂计量到排气系统中的装置。这种装 置尤其是用于还原排气中的有害物质。

背景技术

由于近年来排气排放法规越来越严格，内燃机特别是柴油驱动的内燃 机必须尤其减少排气中的氮氧化物含量。为了减少排气中的氮氧化物，例 如可以实施选择性催化还原(SCR)，在选择性催化还原中氮氧化物借助还 原剂被还原成氮和水。作为还原剂采用例如水尿素溶液。在此，有害物质 NO_x在液态还原剂的作用下还原为N₂和H₂0。

还原剂通常存储在罐中以及通过管路从罐输送至计量模块，计量模块 将该还原剂喷射到例如排气管中。这种装置的一个例子记载在EP 0 982 884 A2中。

计量模块通常具有一被适配器接收的计量阀。带有计量阀的该适配器 可安放到或拧到排气管上。

但这种带有计量阀和适配器的计量模块的问题在于，计量阀的开关过 程导致高的噪声负荷。开关过程(例如计量阀的打开或关闭)在包围阀的 结构中、尤其是在适配器中引起固体声。该固体声从适配器的外面上传递 到周围的空气中并在此作为空气声被辐射出去。

由汽车技术领域已经公知了现有技术中的多种声隔离的方案。除了由 材料织物、矿物纤维或聚合泡沫构成的隔离垫和隔离泡沫外，在此还部分 地使用金属的声吸收材料。在DE 103 45 575 B3中公开了这种金属的声吸 收材料的一个例子。在此，提出了一种用于声及热屏蔽的装置，该装置具 有一板状的带有金属织物层的元件，该金属织物带有经线和纬线。经线和 纬线在他们的接触点上通过烧结彼此这样连接，使得该金属织物具有微孔。

使用这种专门的金属隔离材料的问题在于，这种材料比传统的材料较 贵，并且不是在所有情况下都能使用通常的、在汽车技术中常见的加工及 制造方法。

发明内容

因此，提出一种用于将液态还原剂计量到排气系统中的装置，以还原 有害物质，该装置提供开关噪声的有效的及技术上易于实现的声隔离。在 此，通过适配器上适当的措施，削弱了固体声从阀经由该适配器到包围该 适配器的空气中的转移。因此减小了由固体声产生的空气声。

要指出的是，所述在此提出的装置作为计量液态还原剂的装置。但所 提出的装置此外还可用于其它类型的连接装置，例如用于排气管中的探测 器，其中，所述探测器应减振地被支撑。也可想到其他的应用。但上述在 SCR系统的范围中的应用是优选的。

本发明提出的装置包括一计量阀，例如根据开头所述现有技术的计量 阀，用于计量液态还原剂。所述装置还包括一用于安装在排气管上的适配 器(例如安放、旋拧上、力锁合和或材料锁合的连接)。所述计量阀与所述 适配器通过连接元件连接，其中，该连接元件包括至少一个金属的声吸收 装置。

所述金属的声吸收装置的使用一方面保证了所述装置的高的温度稳定 性，这在汽车领域尤其有利。此外还如由现有技术公知的那样，金属的声 吸收装置保证了高的声吸收效率。

另一方面，仅所述连接适配器与计量阀的连接元件全部或部分地优选 由所述金属的声吸收装置制成的事实导致能够降低成本和导致明显简化了 制造方法。因此，声吸收材料的体积能大大减小，由此降低了成本。此外， 对于适配器和计量阀，能一如既往地在汽车技术中使用通常的制造方法， 从而仅需要很小地改变标准工艺。

所述金属的声吸收装置可具有下列吸收元件中的至少之一：多微孔的 金属元件、尤其是烧结元件；金属的复合材料；金属的编结物、尤其是烧 结的编结物和/或轧制的编结物；金属的织物、尤其是烧结的织物和/或轧制 的织物。因此，例如能使用具有良好隔声特性的金属泡沫。

但尤其优选的是使用金属织物，如例如在上面已经引证的DE 103 45 575 B3中所使用的那样。在此，在制造这种金属织物时，可使用金属的经 线和纬线，这些经线和纬线在他们的接触点上通过烧结彼此连接。此外替 换地或附加地，还可以进行所述织物的轧制，以改善这些金属线的连接。

这种金属织物例如以产品研发公司的名称“泡沫板(Poroblech)” 被提供，并且可具有作为金属材料的例如铝、钢或优质钢。但也可考虑其 他材料。在此，通常的板厚度达到0.3mm至1mm，孔隙率为5％至60％。

进入所述这些金属线之间的声波受到摩擦阻力并且转化为热量。