專利名稱：帶有燃料箱、前置消音器和還原劑箱特殊布置的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的汽車，尤其是載重汽車。
背景技術(shù)：
由DE 101 23 359 A1已知一種布置在內(nèi)燃機(jī)后面的廢氣管線，其中前后布置一個(gè)前置消音器和隨后一個(gè)主消音器，在其內(nèi)部空間分別裝入多個(gè)催化器。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是前置消音器與主消音器相比容量小，但是這種尺寸在商用車輛上很難安裝。為了利用可利用的高廢氣溫度，前置消音器及其水解催化器在空間上盡可能靠近馬達(dá)布置。當(dāng)然，至今對(duì)于后面的主消音器仍存在安裝問題，因?yàn)橹飨羝髟O(shè)置的地方通常還有其他構(gòu)件或者設(shè)備，必須錯(cuò)開布置。這種錯(cuò)開布置通常很難甚至不可能。另一個(gè)安裝問題是與尿素水溶液箱(HWL箱)相關(guān)的。該尿素水溶液箱與計(jì)量機(jī)構(gòu)一樣應(yīng)盡可能距離單噴位置(Einduesstelle)不太遠(yuǎn)，以避免帶有傾向于凝固的HWL區(qū)的計(jì)量管路太長(zhǎng)。但是本身在現(xiàn)在的汽車中也沒有空間用于HWL箱，因?yàn)檫@種箱只有歐洲V標(biāo)準(zhǔn)生效后才有必要使用，該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容如果沒有HWL噴入到廢氣中不可能達(dá)到。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是在汽車中提供一種適于HWL箱和前置消音器的安裝方案。
按照本發(fā)明，該任務(wù)在帶有開頭所述特征的汽車中通過權(quán)利要求1特征部分的結(jié)構(gòu)方式解決。
本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案和細(xì)節(jié)在從屬權(quán)利要求中給出。
根據(jù)本發(fā)明，HWL箱和前置消音器與燃料箱構(gòu)成一個(gè)緊湊的結(jié)構(gòu)單元，可整體完全預(yù)制/預(yù)安裝地固定到汽車車架上。特別優(yōu)選的是，代替一個(gè)燃料箱(例如具有900升大容量)的該結(jié)構(gòu)單元裝到車架上，該燃料箱的體積或長(zhǎng)度大致與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元的體積或長(zhǎng)度相當(dāng)，其中在該機(jī)構(gòu)單元內(nèi)部的燃料箱的油箱容量與所替代的燃料箱比小例如30至40％但仍足夠。由此獲得的結(jié)構(gòu)空間在該結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部例如大約三分之一分給HWL箱，大約三分之二分給前置消音器。由此就要求經(jīng)常地補(bǔ)給燃料，但是HWL箱和前置消音器以最節(jié)省空間和最利于操作的方式裝在汽車中，因?yàn)樵谶@種布置方案中即使HWL箱補(bǔ)給也可以最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。另一方面，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元中所缺少的燃料箱體積由一個(gè)備用油箱實(shí)現(xiàn)，例如該備用油箱可以安裝在相對(duì)的車架一側(cè)或者車架縱梁之間。
下面借助附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1本發(fā)明第一實(shí)施例的縱截面示意圖，圖2本發(fā)明第一實(shí)施例裝在載重汽車車架上的俯視圖，圖3本發(fā)明第二實(shí)施例的縱截面示意圖。
在附圖中，相同或相應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種汽車，尤其是載重汽車，帶有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)尤其是柴油機(jī)，可以從一個(gè)燃料箱1為內(nèi)燃機(jī)供給燃料并且在廢氣管系中布置了一個(gè)前置消音器3和一個(gè)主消音器(未示出)。這里，前置消音器3布置在汽車車架的一側(cè)，主消音器布置在另一側(cè)，兩者通過廢氣管線2的一段2/2相互連通。在前置消音器3中裝入了一個(gè)水解催化器4和可能的話至少一個(gè)氧化催化器5。氧化催化器用于明顯提高廢氣中的NO2含量。水解催化器4借助一個(gè)計(jì)量機(jī)構(gòu)6通過一根計(jì)量管路7以自由端上的噴頭8供給尿素水溶液(HWL)，該尿素水溶液可儲(chǔ)存在自身的一個(gè)HWL箱9中。因此，廢氣離開前置消音器3時(shí)含有氨和較高的NO2含量，可借助主消音器中的SCR催化器以最佳方式凈化。
根據(jù)本發(fā)明，HWL箱9和前置消音器3及燃料箱1構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元10，其可以整體固定在汽車車架上，這里是固定在兩個(gè)縱車梁之一11上。前置消音器3、HWL箱9和燃料箱1前后布置，其中在該結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部前置消音器3布置在最前面，HWL箱9裝在前置消音器3和燃料箱之間。優(yōu)選的是，由燃料箱1、HWL箱9和前置消音器3組成的結(jié)構(gòu)單元10是完全預(yù)安裝的，其裝在車架11上，替代了一個(gè)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度或容量與結(jié)構(gòu)單元10大致相當(dāng)?shù)娜剂舷洌渲性诮Y(jié)構(gòu)單元10內(nèi)部的燃料箱1相對(duì)被替代的燃料箱來說在橫截面相同的情況下油箱容量小了例如30％至40％，由此獲得的結(jié)構(gòu)空間在結(jié)構(gòu)單元10內(nèi)部例如大約三分之一分給了HWL箱9，大約三分之二分給了前置消音器3。當(dāng)然，根據(jù)具體情況，不同于上述分配的方案也是實(shí)用的或者必要的。
圖1所示實(shí)施例中，在一個(gè)殼體12內(nèi)的燃料箱1通過HWL箱9的一個(gè)雙壁13，14分開，從而在意外的HWL泄漏時(shí)不會(huì)漏到燃料箱1中。HWL箱9內(nèi)部通常具有一個(gè)絕熱的襯里15以及一個(gè)裝在其中防止HWL凝固的加熱機(jī)構(gòu)16和一個(gè)裝在其中的液位傳感器17。HWL計(jì)量機(jī)構(gòu)6裝在結(jié)構(gòu)單元10的HWL箱9的部位，最好裝在上方。一個(gè)豎直的HWL吸管18從HWL計(jì)量機(jī)構(gòu)6伸到HWL箱9中，向下一直伸到HWL箱的底部附近。此外，HWL計(jì)量管路7從該計(jì)量機(jī)構(gòu)6側(cè)面出發(fā)，該計(jì)量管路伸到前置消音器3的內(nèi)部空間，其噴頭8一直伸到水解催化器4或其殼體4/1的入口部位。
前置消音器3的內(nèi)腔通過一個(gè)中間壁19分成一個(gè)流入腔20和一個(gè)流出腔21，其中流入腔20與來自內(nèi)燃機(jī)或其增壓設(shè)備的排氣管2的一段2/1相連通，流出腔21與排氣管2與主消音器建立連接的一段2/2相連通。催化器4，5在前置消音器3中軸向平行相鄰布置，以其殼體4/1或5/1固定在中間壁19以及一個(gè)與該中間壁間隔布置的保持壁22上。圖示催化器的傾斜位置是一種可能的安裝方案。如果前置消音器3和催化器4，5的結(jié)構(gòu)空間允許，也可以用其它方式布置，例如相互平行并相鄰地豎直裝到前置消音器3中。
前置消音器3在內(nèi)部加了一個(gè)由吸音材料制成的層23作襯里，并相對(duì)HWL箱9附加地絕熱，以避免流經(jīng)前置消音器3的廢氣將過多的熱量傳遞給HWL箱9。
在圖3所示的實(shí)施例中，燃料箱1在結(jié)構(gòu)單元10中通過一個(gè)預(yù)制的鋼或鋁或滲鋁鋼板容器構(gòu)成，該容器帶有四周封閉的容器壁1’。在燃料箱的前端壁24上連接有一個(gè)頭狀的、開始時(shí)前面向前置消音器3敞口的HWL箱殼體25，最好是焊接。然后，一個(gè)本身封閉的由一種厚壁絕緣材料預(yù)制的HWL箱內(nèi)體26從前面裝入到所述殼體中。隨后HWL箱殼體25可由一個(gè)HWL箱前壁27封閉。這同時(shí)構(gòu)成了一個(gè)在HWL箱9和前置消音器3之間的中間壁，在其面向前置消音器3內(nèi)腔的一側(cè)涂有絕熱材料的層28。在該HWL箱前壁27上連接前置消音器3的一個(gè)圓柱形外周壁29。這種機(jī)械連接例如通過外周壁29在HWL箱前壁27部位包括HWL箱前壁27所支承的、在HWL箱殼體25的平坦前棱邊30部位的卷邊完成。在外周壁29的端側(cè)連接了前置消音器3的前端壁31，例如可通過邊緣的卷邊與該前端壁連接。
在圖3所示實(shí)施例中，中間壁19、保持壁22和容納在其殼體4/1，5/1中的催化器4，5構(gòu)成了一個(gè)預(yù)制的結(jié)構(gòu)組件，隨后在其中間壁19上可通過焊接固定前端壁31。然后，在前端壁31上安裝由絕緣材料制成的層23再安裝外周壁29，后者例如通過邊緣卷邊安裝。接著中間壁19與外周壁29通過焊接連接。外周壁29同樣事先涂覆了絕緣材料層23，至少在那些焊接了中間壁19之后無法再夠及的部位。在下一工序中，一個(gè)計(jì)量管路接頭7/1插入到外周壁29的一個(gè)孔中并在那里固定。最后，這樣預(yù)制成的前置消音器組件與已經(jīng)涂有絕熱層28和吸音材料層23的HWL箱前壁27一起裝到HWL箱殼體25的前邊30上，并最后通過外周壁29的邊緣卷邊固定到HWL箱殼體25上。隨后，計(jì)量機(jī)構(gòu)6和計(jì)量管路的管路接頭可以安裝到管件7/1上。
很顯然，在本發(fā)明一般構(gòu)思的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元10也可以采用與前面所述方式以及附圖所示實(shí)施例不同的很多其它方案。
預(yù)制成的和預(yù)安裝的結(jié)構(gòu)單元10在其最后安裝到車架上這里是汽車的一個(gè)車架縱梁11上時(shí)，例如裝在相對(duì)車架固定的托架32上并通過帶子、卡箍或類似機(jī)構(gòu)固定。
工作時(shí)，燃料箱1通過一根可由一個(gè)箱蓋34封閉的注入導(dǎo)管注入燃料，HWL箱9通過一根距離較遠(yuǎn)的可由一個(gè)箱蓋35封閉的注入導(dǎo)管注入HWL。
權(quán)利要求
1.汽車，尤其是載重汽車，帶有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)可從一個(gè)燃料箱(1)供給燃料并在其廢氣管線(2)中布置一個(gè)前置消音器(3)和一個(gè)主消音器，其中在前置消音器(3)中裝入一個(gè)水解催化器(4)和可能的話至少一個(gè)氧化催化器(5)，其中水解催化器(4)借助一個(gè)計(jì)量機(jī)構(gòu)(6，7)可供給尿素水溶液(HWL)，該尿素水溶液可儲(chǔ)存在一個(gè)自身的HWL箱(9)中，其特征在于，HWL箱(9)和前置消音器(3)及燃料箱(1)構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元(10)，該結(jié)構(gòu)單元可整體固定在汽車車架上。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽車，其特征在于，由燃料箱(1)、HWL箱(9)和前置消音器(3)組成的結(jié)構(gòu)單元(10)可整體預(yù)安裝地裝在車架(11)上，代替一個(gè)其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度或容量與結(jié)構(gòu)單元(10)的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度或容量大致相當(dāng)?shù)娜剂舷?，其中結(jié)構(gòu)單元(10)內(nèi)部的燃料箱(1)相對(duì)被代替的燃料箱來說在橫截面相同的情況下容量小例如30％至40％，由此獲得的結(jié)構(gòu)空間在結(jié)構(gòu)單元(10)內(nèi)部例如三分之一分給了HWL箱(9)，例如三分之二分給了前置消音器(3)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的汽車，其特征在于，前置消音器(3)、HWL箱(9)和燃料箱(1)前后布置，在結(jié)構(gòu)單元(10)內(nèi)部，前置消音器(3)布置在最前面，HWL箱(9)裝在前置消音器(3)和燃料箱(1)之間。
4.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，燃料箱(1)在一個(gè)殼體(12)內(nèi)通過HWL箱(9)的一個(gè)雙壁(13，14)分開，由此在HWL意外泄漏時(shí)不會(huì)漏到燃料箱(1)中。
5.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，HWL箱(9)具有一個(gè)絕熱襯里(15)以及一個(gè)裝在HWL箱中的加熱機(jī)構(gòu)(16)和一個(gè)裝在HWL箱中液位傳感器(17)。
6.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，HWL計(jì)量機(jī)構(gòu)(6)布置在結(jié)構(gòu)單元(10)上HWL箱(9)的部位，一根豎直的HWL吸管(18)從該HWL計(jì)量機(jī)構(gòu)(16)伸到HWL箱(9)中，向下一直伸到HWL箱的底部，一根HWL管路(7)從該計(jì)量機(jī)構(gòu)(16)出發(fā)，伸到前置消音器(3)的內(nèi)腔，并以一個(gè)噴頭(8)伸到水解催化器(4)或其殼體(4/1)的入口部位。
7.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，前置消音器(3)的內(nèi)腔通過一個(gè)中間壁(19)分成一個(gè)流入腔(20)和一個(gè)流出腔(21)，其中流入腔(20)與來自內(nèi)燃機(jī)或其增壓設(shè)備的排氣管(2)的一段(2/1)相連通，流出腔(21)與排氣管(2)與主消音器建立連接的一段(2/2)相連通，其中催化器(4，5)在前置消音器(3)中軸向平行相鄰布置，以其殼體(4/1，5/1)固定在中間壁(19)以及一個(gè)與該中間壁間隔布置的保持壁(22)上。
8.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，前置消音器(3)內(nèi)部以一個(gè)吸音材料制成的層作襯里，相對(duì)HWL箱(9)附加地絕熱，以避免過多的熱量傳遞到HWL箱(9)。
9.按照前述權(quán)利要求之一所述的汽車，其特征在于，燃料箱(1)在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)通過一個(gè)預(yù)制好的帶有四周封閉的容器壁(23)的容器構(gòu)成，在該預(yù)制的燃料箱(1)的前端壁(24)上連接一個(gè)頭狀的、開始時(shí)前方向前置消音器(3)敞口的HWL箱殼體(25)，尤其是焊接，一個(gè)本身封閉的由一種厚壁絕緣材料預(yù)制的HWL箱內(nèi)體(26)從前面裝入到所述殼體中，隨后HWL箱殼體(25)可由一個(gè)HWL箱前壁(27)封閉，該HWL箱前壁(27)同時(shí)構(gòu)成了一個(gè)在HWL箱(9)和前置消音器(3)之間的中間壁，在其面向前置消音器(3)內(nèi)腔的一側(cè)涂有絕熱材料的層(28)，在該HWL箱前壁(27)上連接前置消音器(3)的一個(gè)圓柱形外周壁(29)，例如通過HWL箱前壁(27)包括HWL箱前壁(27)所支承的、在HWL箱殼體(25)的平坦前棱邊(30)的卷邊完成，在外周壁(29)前方的端側(cè)連接了前置消音器(3)的前端壁(31)，例如可通過邊緣的卷邊與該前端壁連接。
10.按照權(quán)利要求7至9之一所述的汽車，其特征在于，中間壁(19)、保持壁(22)和容納在其殼體(4/1，5/1)中的催化器(4，5)構(gòu)成了一個(gè)預(yù)制的結(jié)構(gòu)組件，隨后在其中間壁(19)上可通過焊接固定前端壁(31)，然后，在前端壁(31)上例如通過邊緣卷邊安裝外周壁(29)，隨后中間壁(19)與外周壁(29)通過焊接連接，然后一個(gè)計(jì)量管路接頭(7/1)可插入到外周壁(29)的一個(gè)孔中并在那里固定，最后，這樣預(yù)制成的前置消音器組件與HWL箱前壁(27)一起裝到HWL箱殼體(25)的前邊上，并通過外周壁(29)的邊緣卷邊可固定到HWL箱殼體(25)上。
全文摘要
汽車，尤其是載重汽車，帶有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)可從一個(gè)燃料箱(1)供給燃料并在其廢氣管線(2)中布置一個(gè)前置消音器(3)和一個(gè)主消音器，其中在前置消音器(3)中裝入一個(gè)水解催化器(4)和可能的話至少一個(gè)氧化催化器(5)，其中水解催化器(4)借助一個(gè)計(jì)量機(jī)構(gòu)(6，7)可供給尿素水溶液(HWL)，該尿素水溶液可儲(chǔ)存在一個(gè)自身的HWL箱(9)中。本發(fā)明建議，HWL箱(9)和前置消音器(3)及燃料箱(1)構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元(10)，該結(jié)構(gòu)單元可整體固定在汽車車架上。
文檔編號(hào)B60K15/063GK1579827SQ200410055680
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者E·斯特曼 申請(qǐng)人:德國(guó)曼商用車輛股份公司