[发明专利]配量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于配量液体的配量系统。

背景技术

在柴油机中的燃烧过程中产生了有毒的废气和氮氧化物NOx。为了去除或分解该氮氧化物已知借助于配量泵将尿素溶液喷入预净化的废气流中。以该方式被释放的氨气在后置的SCR催化器中直至氮氧化物的80%转化成无害的氮气和水。

因为尿素溶液为化学侵蚀性的并且相当流质状的介质(其倾向于结晶析出)，为了其输送使用特殊的泵，在其中尿素溶液不与配量泵的动力总成接触。输送腔例如通过膜片或其它柔性部件与装置腔分离。

在汽车运行期间，泵持续地运转并且在此建立例如5bar的压力。在管路和系统中存在尿素。倘若在汽车停放之后环境温度下降到冰点之下，系统将完全冻结。因为不是所有部件经受住冻结，尿素溶液在汽车停放之后必须被泵回到储备容器中。在已知的系统中，这借助于4/2通路阀(其使输送方向反转)发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的配量系统。

根据本发明，该目的通过权利要求1的对象来实现。成功提供一种配量系统，其具有非常紧凑的结构，并且其在电动机的一旋转方向上从储备容器中抽吸待配量的液体并且运输至消耗器，而其在另一旋转方向上将该液体从系统的管路中吸出并且运回至储备容器。

由此避免了在实践中在使用4/2通路阀时所产生的问题，即在内燃机切断之后在规定的时间间隔期间使电动机的旋转方向反转。因为其与尿素溶液没有接触，流动方向的反转借助于其是牢靠的，因为这样的马达具有非常高的使用寿命。由此避免了在寒冷时尿素溶液冻结，因为当无尿素溶液被喷射时、即例如在马达切断之后利用这样的马达等很大程度上空地泵吸泵、管路、喷射阀非常简单。

附图说明

本发明的另外的细节和有利的改进方案由接下来所说明的且在附图中示出的、决不应理解为本发明的限制的实施例以及由从属权利要求得出。其中：

图1显示了配量系统30的一实施形式的立体图示，其在该示例中用于配量尿素，其中，输送方向通过多相的、无集电器的外转子马达32来确定而每秒的输送量通过该电动机32的转速来确定，这使能够非常敏感地且节约地调节所希望的配量，

图2显示了在图1的箭头II的方向上观察从上面对图1的配量系统的俯视图，

图3显示了沿着图2的线III-III观察通过配量系统30的纵剖面，

图4显示了沿着图2的线IV-IV观察的俯视图，其从右边显示了图3的配量系统，

图5显示了沿着图2的线V-V观察的俯视图，

图6显示了沿着图5的线VI-VI观察的放大的剖面；该剖面适用于图5的转子位置而在其它转子位置中看起来不一样，

图7显示了沿着图5的线VII-VII观察的放大的剖面；同样如图6的剖面那样该剖面适用于在图5中示出的转子位置，

图8显示了沿着图5的线VIII-VIII观察的放大的剖面；同样如图6和7的剖面那样该剖面适用于图5的转子位置，

图9显示了沿着图5的线IX-IX观察的放大的剖面；同样如图6、7和8的剖面那样该剖面适用于图5的转子位置，以及

图10A至10J显示了用于阐述工作原理的图示。

具体实施方式

图1显示了配量系统30的一优选的实施形式的立体图示，如其例如被用于将尿素溶液根据需求喷入柴油机的废气流中。

该配量系统为了其驱动具有多相的无集电器的外转子马达32，其转速特性可借助于PWM控制信号来控制，如这例如从文件EP 1 413 045 B1中已知。其使能够相应于车辆(在其上存在配量系统30)的转速和功率需求来控制马达的转速和旋转方向。为此的元件由发动机控制部的制造商根据相应的车辆的需求来确定并且可根据汽车类型(PKW、LKW、飞机、直升飞机、船等)极强地区分。本发明的优点是，配量系统30适合于非常不同的用途。

马达32具有驱动电子装置、例如三相逆变器。该电子装置在其方面由一组件来控制，该组件用于解码经由线路来输送的PWM信号的占空比(Tastverhaeltnis)pwm并且由此在旋转方向和转速方面控制马达。如果将占空比称为pwm，则作为非绑定的示例得出以下关系：

Pwm 　　　　　运行状态

0%至5%　　　 不允许

95%至100%　　不允许

5%至85%　　　配量运行. 旋转方向=泵吸；n=500至3500 U/min

85%至95%　　 回吸运行. 旋转方向=抽吸；n=500至3500 U/min