[发明专利]喷射系统、配量泵、废气后处理装置、方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷射系统，用于配量地喷射液体，特别是用于机动车的废气后处理装置，所述喷射系统具有：储箱，用于储存液体；配量阀；可操纵的通风阀，用于使气体流入到所述喷射系统中或者从所述喷射系统流出；配量泵，所述配量泵与所述储箱以及与所述配量阀连接，以便将液体从所述储箱输送至所述配量阀。

此外，本发明涉及一种相应的配量泵以及一种废气后处理系统。此外，本发明涉及一种用于运行相应喷射系统的方法。

背景技术

喷射系统、配量泵、废气后处理系统以及用于运行它们的方法从现有技术中已知。此外，由于未来几年逐渐严格的废气排放规定，在具有内燃机的机动车中必须将污染物NO_x降低。经常使用的方法是SCR方法(SCR＝选择性催化还原)，在该方法中，借助于液态的还原剂将污染物NO_x还原成氮和水。在此，液体借助于配量泵从储箱输送至配量阀，所述配量阀通常构造为被动式或压力控制式喷射阀。配量泵计量所述喷射量并且在与喷射阀的连接中建立一压力。如果该压力超过临界压力，则喷射阀打开。已知的喷射系统面临这样的问题：即液态的废气后处理剂(尤其是含尿素的废气后处理剂)在由液态相突变为固体状态时具有约10％的体积增加，并且因此所有以这种废气后处理剂所驱动的喷射系统都在关于其抗冰压性方面必须得到优化。在具有可操纵的配量阀的喷射系统中，可以使配量泵在其作用方向方面被切换并且配量阀同时被打开，从而通过配量阀使气体或环境空气或者废气会被引入到喷射系统中，并且由此能够确保抗冰压性。但这在自动地打开和关闭的压力控制式喷射阀中是不可能的。

由EP 2 151 559B1涉及到开头所述类型的喷射系统，在所述喷射系统中要克服所提到的问题，在配量泵与配量阀之间设置一通风阀，用于使气体流入和/或流出所述喷射系统。视配量泵的输送方向而定并且根据通风阀的开关状态，在此可以使气体引入到喷射系统中以确保抗冰压性，并且之后又将其引出以便将喷射系统又以液态的废气后处理剂填充，以便确保喷射系统在短的时间内的功能性。

发明内容

具有权利要求1所述特征的根据本发明的喷射系统具有这样的优点：逆转所述配量泵的工作方向是没有必要的。因此例如取消了在所述配量泵的驱动的相反方向上的制动和重启运行。取而代之的是，配量泵如此构造并且嵌入到喷射系统中，使得利用最简单的器件来喷射液体或者使气体引入或排出所述喷射系统。根据本发明为此建议了，配量泵构造为活塞泵，并且所述配量泵具有在气缸中在上死点与下死点之间可轴向运动的活塞，所述活塞与气缸一起形成泵室，其中，配属于所述泵室的所述气缸具有：第一连接部，所述第一连接部通过储箱管路与储箱连接；第二连接部，所述第二连接部通过输送管路与所述喷射阀连接；第三连接部，所述第三连接部，所述第三连接部通过通风管路与所述通风阀连接。通风阀、配量模块和储箱因此分别直接与配量泵连接。因为配量泵构造为活塞泵，因此该配量泵可以根据各种阀在喷射系统的相应分支中的开关状态来调节过压或负压。由此可以的是，无需使活塞泵在其运行时中断，只需通过调节或操纵所述阀(特别是通风阀)使所述喷射系统以气体填充，以确保抗冰压性，或者使气体排出，以便使所述喷射系统又投入使用。

优选地规定了，第二连接部构造在气缸的面向上死点的端部区域中。由此，所述第二连接部位于这样的区域中：该区域完全利用了配量泵的最大输送体积。特别优选地，第二连接部设置在气缸的端侧上的所述端部区域中。于是，该端侧对置于活塞的面向泵室的活塞面。由此确保了，尽可能大量的液体借助于活塞泵在活塞的一个行程中供给至配量阀。

根据本发明的一个有利的改进方案规定了，第三连接部构造在气缸的面向上死点的端部区域中。通过使第三连接部设置在端部区域中同样确保了，活塞泵在活塞从上死点至下死点运动时抽吸尽可能大量的空气并且然后将其引入到喷射系统中。在此，第三连接部可以设置在气缸的端侧上，所述气缸同样优选至少基本上罐状地构造。但是，第三连接部优选地构造在气缸的壳壁中。