[发明专利]用于操作SCR计量单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作将还原剂计量到用于净化内燃机废气的废气处理装置中的计量单元的方法。

背景技术

近年来越来越多地广泛使用了废气处理装置，其中提供了还原剂以减少废气中的某些污染成分。在尤其频繁地使用的废气处理装置中进行选择性催化还原法（SCR法）。在所述方法中，废气中的氮氧化合物被还原剂还原，以形成无害的成分如二氧化碳、水和氮气。通常用氨来作为还原剂。氨通常并不直接地而是作为还原剂前体溶液的形式存储在机动车辆中，其可以在废气内或在废气外转化以形成还原剂。尤其频繁地使用的这样一种还原剂前体溶液是尿素水溶液。为此，例如可通过商品AdBlue来获得32.5%的尿素水溶液。在下文中，用语“还原剂”和“还原剂前体溶液”可以相互间同义地使用。尤其是，还原剂前体溶液也称为还原剂。

为了将还原剂输送到废气处理装置中，可以使用将还原剂从还原剂罐输送到废气处理装置中的计量单元。这种计量单元的一个问题是当内燃机或安装有内燃机和计量单元的机动车辆停机时计量单元的停用。在这种情况下，必须考虑到32.5%的尿素水溶液会在大约-11摄氏度下冻结。这种低温可能在机动车辆的操作期间发生，尤其是在冬季较长时间的停车期间。还原剂的体积在其冻结时发生变化。这会损坏例如具有灵敏的泵和/或灵敏的阀的计量单元。

发明内容

以此出发，本发明的一个目的尤其是要解决或至少缓解这里提到的关于现有技术的与用于还原剂的计量单元的停用相关的问题。尤其是要提供一种特别有利的用于停用（和/或使其处于备用－“待机”状态）还原剂的计量单元的方法。

这些目的通过具有权利要求1所述的特征的方法来实现。在从属权利要求中呈现了该方法的进一步有利的实施例。权利要求中所单独呈现的特征可以任何所期望的技术上可行的方式彼此组合，并且可以由来自说明书的示例性情况以及所描述的本发明的进一步的实施例来补充。

本发明涉及一种用于操作将还原剂计量供给到用于净化内燃机废气的废气处理装置中的计量单元的方法，其中该计量单元具有至少一个输送泵和至少一个喷射器，以及至少一个用于将还原剂从所述至少一个输送泵输送到所述至少一个喷射器中的管线部分，所述方法至少具有以下步骤：

a)操作计量单元以将还原剂计量供给到废气处理装置中；

b)停用该计量单元；

c)在管线部分中维持高于大气压的第一压力达至少一个第一时间段。

这种计量单元可额外地具有从还原剂罐延伸至输送泵的吸入管线部分。还原剂存储在还原剂罐中。输送泵可通过所述吸入管线部分将还原剂吸出还原剂罐。在输送泵中发生限定的压力增加，使得在操作期间还原剂在限定的操作压力下存在于管线部分中。管线部分中的还原剂之后经喷射器供应给废气处理装置。因此，该管线部分优选地还用作加压还原剂的蓄压器。如果还原剂在操作期间（即处于步骤a)中）在管线部分中处于限定的压力（操作压力）下，则可以通过喷射器的打开时间来控制提供给废气处理装置的还原剂的量。

换句话说，步骤a)因此尤其是包括至少下述步骤：

－促动（提供电流给）例如喷射器、输送泵、传感器、阀、控制单元等的电气部件，

－确定还原剂的状态参数（温度、压力等），

－确定用于将一定量的还原剂计量供给至废气处理装置的输送需求，

－通过输送泵来设定至喷射器的管线部分中的操作压力，

－操作喷射器（例如打开和关闭阀），

－加热或冷却部件（管线部分、喷射器、输送泵等）。

步骤a)因此包括管线部分中的至少一次显著的压力增加，尤其是增加到预定的操作压力。

在根据步骤b)的计量单元的停用期间，尤其是可以执行或触发下述步骤：

－停用（切断电流供给）例如喷射器、输送泵、传感器、阀、控制单元等的电气部件，

－停用部件（管线部分、喷射器、输送泵等）的加热/冷却，

－确定还原剂和/或环境的状态参数（温度、压力等）。

令人惊讶地发现，如果在操作计量单元之后在从输送泵到喷射器的管线部分中初始地维持增大的压力达一定的时间段，则可以避免在背景技术部分中所指出的与计量单元的停用有关的问题。这里，所述第一压力尤其是处于从操作压力（上限）到高于大气压（下限）的范围内。所述第一压力通常低于操作压力，这是因为由于计量单元的部件的（局部）停用，存储体积也部分地为填充的或留空的，和/或可以实现到还原剂罐的回流。无论如何，在停用期间，基本不必再次促动输送泵来设定第一压力。