[发明专利]存储箱及其功能单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的喷射设备的存储箱及其功能单元。

背景技术

由于日益严格的尾气控制法规，特别在具有内燃机的汽车情形下，尾气中的氧化碳成分更必须进一步减少。一种通用的方法是使用催化器进行选择性催化还原（SCR）的方法，其中，尾气中有害健康的氧化氮成分借助于液体还原剂，例如尿素水溶液（所谓AdBlue）被还原成氮气和水。在这种方法中，通常用泵将还原剂从存储箱输送到进给阀，又将还原剂喷射到所述尾气中。

现有技术与本发明在下文中用“上”和“下”区别。在这里，如果没有另外指出，这些说明是指所述存储箱的安装状态。

从WO2010/078989A1熟知一种用于液体还原剂的存储箱的电阻加热器，它布置在所述存储箱的内部和底部上。通过对水状的尿素水溶液加热，在永久冻结带长时间停止后可能发生在运行过程中还原剂的结冰和解冻。液态尿素水溶液从所述存储箱的抽取在从WO2010/078989A1已知的系统中是通过吸取喷枪进行的，所述吸取喷枪通过存储箱上侧的开口插入到所述存储箱中。在从WO2010/078989A1熟知的存储箱情形时，用于填满和抽空所述存储箱的所有开口以及用于引入所述功能单元的插入开口布置在所述存储箱的还原剂流动区域上面。然而因为不同的汽车的存储箱具有不同的结构高度，例如吸取喷枪，但还有布置在所述存储箱中的功能单元必须适应存储箱的形状。这不可避免地导致高的变型多样性，并因而引起高成本。

因此，功能单元也发展成从下面插入到存储箱中的底部开口中。在这种功能单元情形下，所述泵或者可能一个用于测定填充线的传感器一般是所述功能单元的构件。然而所述已知的实例更不利地需要大的结构空间。因为所述结构空间在径向方向上受到限制，所述功能单元必须建造成所述高度。因此，所述功能单元，尤其是过滤器突出直到所述存储箱的大约中间，并且因此存在严重的冰压危险。所述还原剂一直从所述存储箱的外侧向内部结冰，即在更长的结冰阶段后，液体气泡残留在所述存储箱的中间，此外，所述液体气泡能够突然结冰并且此时膨胀约10%。由此，产生更高的压力，所谓冰压，容易导致所述功能单元的施加有冰压的构件被损坏。

发明内容

本发明与开头所述的现有技术不同，在所述存储箱中的吸取管道（22）的开口和基本上竖向布置的烟囱式构件（Kamin）之间存在一个起节流阀作用的间隙。

烟囱式构件和间隙的组合导致还在至少部分地填满空气或者尾气的吸取管道时，由泵单元迅速且可靠地输送至少由还原剂和空气构成的两相混合物。由此实现所述进给系统的可靠运行和尤其阻止所述进给系统的调整的错误信息或者不稳定性。结果，有害物质排放也由此减少。

根据本发明的进一步有利的构型，所述功能单元包括一个壳体、泵体和阀板，并且所述功能单元插入到所述存储箱底部的开口中并与所述存储箱密封地连接。吸取管道和输送管道构造在所述阀板中。此外，所述加热装置和可能的传感器也可仍然集成到所述功能单元中，从而根据本发明的功能单元紧凑地并且特别是非常平坦地构成。此外，有利地，不需要管道通到所述存储箱上侧。

在一个优选实施例中，所述功能单元的壳体从下面插入到所述存储箱中，并且与所述存储箱焊接在一起。这保证简单地安装和所述存储箱需要的密封性。

进一步有利地，为了通过输送管道输送还原剂，所述功能单元具有泵装置，所述泵装置包括电磁铁，工作膜片和阀板。所述工作膜片优选布置在所述阀板区域中或者所述输送管道的入口区域中；所述电磁铁优选布置在所述功能单元的与阀板相对置的区域中。衔铁布置在所述工作膜片上，衔铁通过电流的接通和断开而可穿过所述电磁铁运动。所述泵装置因而可有利地相对于所述已知的装置相对简单地构建。通过所述工作膜片的这种可能的振起和跌落，经由所述工作膜片的如此产生的泵运动控制还原剂流入到所述功能单元中或从所述功能单元流出。在流入管道和输送管道中布置的阀元件分别承担所述流入到所述功能单元中或者从所述功能单元中流出的功能。在所述功能单元中布置的通风管道可提供所需要的通风，尤其是在所述入口区域中。