[发明专利]具有减小的闭死容积的计量单元

说明书

背景技术

为了满足日益严格的有害物质标准，如欧5标准或不久将生效的欧6标准，内燃机的废气利用废气后处理系统处理。SCR法（SCR=选择性催化还原）是例如减少废气中NO_x成分、尤其是减少自燃式内燃机的废气中NO_x成分的一种方法。根据这种方法，工作物质/辅助物质，尤其是还原剂，例如尿素或者尿素水溶液被喷射到内燃机废气管的废气流中。工作物质/辅助物质，尤其是还原剂以喷雾的形式引入到废气管中，从而得到所述工作物质/辅助物质（尤其是还原剂）更高的雾化程度。利用所述工作物质/辅助物质、尤其是还原剂将废气中的NO_x转变成H₂O和N₂。今天在市场上可使用的工作物质/辅助物质，尤其是商标为的还原剂得到了广泛的应用。

在废气后处理系统中，泵单元一般与喷嘴结合成一个模块（“集成的计量系统”）。在集成的计量模块（IDM）中，泵单元和喷嘴单元结合。所述喷嘴在压力控制下被打开。在所述系统的初始状态下，电磁线圈不通电。几乎没有磁力作用到衔铁上，并且弹簧使计量模块中的活塞连同衔铁朝向行程止挡移动。所述行程止挡例如能够通过调节盘实现。在所述计量模块开始输送时，所述电磁线圈通电并且通过磁力使活塞朝向泵腔室运动到所述衔铁上。由于这个原因，所述泵腔室中的压力升高并且压力阀打开。所述压力打开所述喷嘴，从而所述工作物质/辅助物质例如被进给到内燃机的废气管中。所述活塞连同衔铁的运动通过在计量模块中设置的第二行程止挡停止。在到达第二行程止挡时，所述工作物质/辅助物质停止进给到所述内燃机的废气管中。通过所述活塞行程限定工作物质/辅助物质的喷射量。如果电流被切断，所述电磁线圈由于不通电而使它的磁力降低。所述磁力降低得越多，所述磁力比所述弹簧力越小，所述活塞连同衔铁再次返回并且所述计量模块的泵腔室通过例如被构造为球阀的阀再次填充。接着进行下一次喷射。

于是通过所述喷嘴，工作物质/辅助物质作为弥散的喷雾进给到所述废气管中，所述喷嘴不受控制地通过预输送压力或者通过计量模块中的压力波动来打开并且保证更高的喷射压力，用于使所述工作物质/辅助物质作为弥散的滴雾进给到内燃机废气管中的所述喷嘴具有大于等于6bar的相对高的打开压力。

为了使所述计量模块自动通风，需要保证在所述泵腔室完全充满空气时所述计量模块的泵腔室中也达到至少喷嘴的打开压力。这允许通过与泵体积相比小的泵腔室体积实现。如果在所述泵腔室中布置弹簧，所述弹簧对用于阀的封闭体加载，则不能得到有利的小的泵腔室体积，并且所述泵腔室以成本相对更高的方式通过预输送泵通风。这使整个系统的通风需要更高的总费用，并且必然导致它的成本提高。

发明内容

本发明提出在计量模块中设置吸取阀，所述吸取阀不具有复位弹簧并且限界所述泵腔室。这个吸取阀以有利的方式从所述泵腔室的外部通过操作元件进行操作，所述操作元件被构造为棒形或杆形的拉伸元件或者它是活塞等。

在本发明的实施例变型中，例如设置在泵腔室中的阀可构造为球阀并且具有球形的封闭元件或者半球形的封闭元件。所述阀通过被构造为棒形或杆形的拉伸构件而与弹簧元件连接，所述弹簧元件在计量模块中布置在所述泵腔室外部。与所述封闭元件连接的被构造为棒形或杆形的拉伸元件延伸穿过所述泵活塞中的贯通通道，到达所述泵腔室外部的弹簧，所述弹簧保持在弹簧架中。

在所述被构造为棒形或杆形的拉伸元件通过所述弹簧元件（所述弹簧元件支撑在所述弹簧架中）被加载时，所述泵活塞利用复位弹簧加载，其中所述被构造为棒形或杆形的拉伸元件延伸穿过所述泵活塞。所述复位弹簧在一侧支撑在所述泵活塞的凸肩上，在另一侧支撑在环绕泵活塞连同导向体的套筒形构件（即导向套筒）上。

本发明提出的用于废气后处理系统的计量模块的实施例的特色之处在于与弹簧元件布置在泵腔室中的对比实例相比，所述泵腔室的体积明显减小。它允许通过填充路径中更小的节流点和具有更大吸取横截面的阀实现更好地填充所述泵腔室，所述阀具有被构造为球形或半球形的封闭元件。最终允许利用本发明提出的技术方案实现更好的喷油量精度。所述泵腔室中的压力结构由于它的缩小的体积非常快地偏移。通过本发明提出的技术方案允许实现显著减小的泄漏，因为所述泄漏在实施时利用控制横截面强制调节，取消和通过活塞导套调节的泄漏可忽略地小。

附图说明

下面将参考附图，详细说明本发明，其中：

图1示意性地示出废气后处理系统的部件；

图2示出本发明提出的计量模块的第一实施例变型；和