[发明专利]水冷的计量模块

说明书

背景技术

DE 44 36 397 A1涉及一种废气后处理装置。这份专利文献公开了一种对自燃式内燃机进行废气后处理的装置，其中为了改进还原性催化器的工作方式，还原剂被输送到被供给催化器的废气中。所述还原剂的输入在这里通过电力控制的计量阀进行，所述计量阀与控制阀一起组合在共同的壳体中。这个控制阀用于控制被供给的压缩空气的引入，流过计量阀以前的量的还原剂被提纯，并且断续地输入到废气中。除对引入的还原剂优化调配外，这种方式尤其用于避免尿素沉淀和粘结到计量阀与控制阀上。

DE 198 56 366 C1涉及一种用过量空气工作的内燃机的废气后处理的装置和方法。该专利文献提出一种用于废气后处理的装置，它包括用于还原废气中NO_x成分的还原催化器。所述装置还包括一个电力控制的计量装置，用于控制将还原剂在还原催化器上游引入到废气管线中，以及一个用于冷却所述计量装置的装置。所述计量装置包括喷射阀，所述喷射阀包括与废气管线直接连接的、双壁的阀容纳构件。所述计量装置还包括压缩空气产生装置，压缩空气吹入到所述阀容纳构件的外壁和内壁之间的气隙中以至少冷却所述喷射阀的接近废气的部分。

所述阀容纳构件在它的背离废气管线的侧上具有与所述喷射阀的直径相匹配的缺口。这个缺口受到所述内壁限制，因而在所述喷射阀的装配状态下，所述喷射阀的出口位于紧靠所述废气管线的设有用于被引入还原剂的通流口的壁之前或者在这个壁的高度中。

在发展的计量模块(先进计量模块＝aDm)中接收有喷射阀以便计量尿素。在使用这种计量阀的情形下，为了使所述阀尖端尽可能靠近废气流，阀容器进行主动冷却。所述阀容器的主动冷却是通过把冷却构件连接到汽车的冷却剂回路上实现的。由此保证即使所述计量阀定位在废气附近的位置中，所述阀尖端的温度也不超过120℃。

这种结构的缺点是在上部区域，即在所述计量阀的电触点区域中，缺少冷却作用。由此这个计量模块不能安装在高于160℃的环境温度中。所述计量阀的电插塞连接和线圈在温度高于160℃时受到损害，因而预期所述阀出现故障或者所述计量阀的电触点出现损坏。

发明内容

本发明提出一种计量模块，用于将还原剂引入到内燃机的废气流中，所述计量模块包括整体式壳体并且设有侧向液压接头，所述液压接头能够沿着它的整个周缘(即360°)接近触点。于是根据本发明提出的计量模块敷设在汽车的发动机腔室中，其中考虑了整个周缘中通常狭窄的结构空间设定值，发动机腔室中的温度可能超过200℃。总之，计量阀安装在汽车的底部区域中，那里一般提供了大量的结构空间。

根据本发明提出的技术方案一方面考虑了汽车发动机腔室中狭窄的安装情况，另一方面保证本发明提出的计量阀的整体式壳体能够承受200℃甚至更高的温度。

本发明提出的技术方案尤其通过整体式壳体保证整个计量模块的冷却。所述整体式壳体(全壳体)以有利的方式通过两个附加部分构成，这两个附加部分尤其构造为板件并且放置在下部冷却构件部段上。通过这些附加的冷却构件，所述阀的上部区域能够得到冷却，例如通过侧向插塞连接形成的电连接位于所述阀的上部区域中。例如，上部附加的、放置在下部冷却构件上的冷却构件通过材料锁合进行连接，例如所述上部冷却构件通过激光焊接而与所述下部冷却构件连接。

在本发明提出的技术方案中，所述阀用整体式壳体覆盖，来自汽车的冷却剂首先被引入到所述下部冷却构件中，从而在所述阀的最外侧位置上，即所述阀的阀尖端，存在最大的冷却效率。由此实现根据本发明提出的计量模块的阀尖端区域的优化冷却。现在冷却流体从下部冷却构件流出，因为所述阀尖端受到冷却，通过吸热升温的冷却流体，在内侧上激光焊接的区域中转移到所述上部附加的冷却构件中。因此，所述计量模块的上部区域也能够受到冷却，电触点以及电磁线圈都位于所述计量模块的这个上部区域中。根据本发明提出的技术方案，所述整体式壳体以制造技术合适的方式通过深拉和冲弯件制造，深拉和冲弯件技术能够低成本地制造根据本发明提出的、围绕所述计量模块的整体式壳体。

根据本发明提出的技术方案的特点还在于，液压接头能够以更高的可变性构成。因此，在还原剂是例如尿素水溶液(HWL)或者尿素(AdBlue)的情形下，例如还原剂输入管线用的液压接头理论上沿着整个周缘，即360°环绕，定位在例如45°或30°或更小角度的栅格(Rasterungen)中。

冷却水入口的液压接头在所述阀构件下部区域中可转动180°地构造，以便借助于有角度的接头从15°或20°或更小的角度逐渐变化。