[发明专利]流体传送系统和方法

说明书

本案为分案申请，其母案为申请号是PCT/DK2006/050084的PCT国际申请。

本发明涉及用于将流体从储存器传送到典型地为喷嘴的传送设备的流体传送系统和方法。本发明尤其涉及尿素以高精度的计量量从储存器到喷嘴的传送，该喷嘴布置在内燃机的排气系统中。

背景技术

现已发现，将尿素从内燃机引入到排气气流和催化系统可以大大提高催化元件转化NO_X气体的效率。由于尿素自身对环境相对无害，因此引入到燃烧系统中的尿素量可以过量，尿素的这种浪费通常是不受欢迎的，因为该技术通常用于移动车辆，而这样的浪费导致所需的存储容量比在尿素正确定量时实际所需的更大。

因此提出了只将需要量的尿素引入排气气体中的要求。而且，尿素以液滴喷洒的方式最有效地引入到排气气体中，这要求尿素被加压并供应到喷嘴中。

发明内容

本发明的目的在于提供流体传送系统和方法，以提供从储存器到喷嘴有效可控的流体传送。

这样，本发明的第一方面优选地涉及将流体从储存器(2)传送到优选为喷嘴(5)的接收设备的流体传送系统，该流体传送系统包括

通流设备(6)，该通流设备用于接收来自储存器(2)的流体并将流体传送通过系统，并且其具有用于测量从储存器传送到接收设备的流体量的测量单元，

可控截止阀(9)，该截止阀布置在接收设备的上游并优选地在通流设备(6)的下游，

至少控制截止阀(9)的状态的控制单元，

其中该控制单元用于控制截止阀的状态，从而以所述控制包括在PWM方式(脉宽调制模式)下操作所述截止阀的方式使传送量对应于需求量，并且其中，

所述控制单元在给定间隔内的决定累积需求、通过测量单元在间隔的至少部分时间内累积传送量和在所述间隔内采用一个或多个脉冲的宽度，从而使得在所述间隔内的累积传送等于累积需求。

该通流设备可以优选地包括定量泵。

在本文的上下文中使用了许多术语。尽管它们用于其普通含义，还是对部分术语给出了进一步的典型的解释。

传送量的动态误差：动态误差发生在传送的流体的需求随着时间改变时，并由传送量和应当传送量之间的延迟引起。该延迟典型地归因于流体传送系统中的弹性、控制的执行和/或传感信号的延迟等。动态误差可以定义为在预定时间内设定量和实际传送量之间差异的最大值。该动态误差不累积。

传送量的累积误差：传送量的累积误差典型地定义为不随时间平衡的误差。

泵：(p泵)：针对高压传送不可控的流体流的单元或能够维持高压的单元。

测量单元：在不影响流动或压力的情况下给出关于流体流动的信息(最常见为电信号)的单元。

测量泵：泵和测量单元的结合。

通流设备：用于从储存器接收流体并传送流体和/或测量从储存器传送到接收设备的流体量的设备。

需求：将要传送的量。需求可以是即时需求，表达为例如升每小时[l/h]或一段间隔内的累积需求，表达为例如升[h]。

传送：将要传送的量。传送可以是即时传送，表达为例如升每小时[l/h]或一段间隔内的累积传送，表达为例如升[h]。

本发明优选地涉及至少一种定量流体的方法(更多的方法在后面说明)。该方法基于采用测量单元。在这样的实施例中，流体以某些方式加压；典型地，流体加压地存储在储存器中或由泵加压。需求典型地表达为规则的间隔，给定间隔内将要传送的总量典型地估计为与间隔开始处的需求(l/h)乘以间隔的长度(以小时表示)得到的值相等。采用定量单元可以总结为下面的方式：

a：流体传送量可以通过每小时的传送量乘以截止阀打开时间给出的函数关系进行估计。从这样的关系，在给定间隔的时间内，该阀必须是打开的，以满足需求。在传送过程中，实际传送量通过测量单元测量，如果估计传送量和实际传送量之间发现差异，反馈进入到决定截止阀打开时间的算法以考虑该差异。

b：实际传送量在传送过程中测量。一旦在给定间隔内的需求得以满足，该截止阀关闭。

值得注意的是，所述总结只是示例性的，可以有这两种方法的变形，因此它们不限于狭窄的方法里。然而，它们相信为本发明提供了框架上的指示。例如，在根据本发明的一些实施例中，测量单元和加压单元互相集成在一起。

如同将在下面展现的，在一些实施例中，泵将加压从储液罐中接收的流体。然而在其他一些实施例中，该系统接收来自储液罐的加压流体，在这样的实施例中，泵可以不要。

本发明在第二方面优选地涉及将流体从储存器(2)传送到优选为喷嘴(5)的接收设备的方法，流体传送系统包括