選擇性催化還原系統(tǒng)及其吹掃方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及選擇性催化還原系統(tǒng)及其吹掃方法。具體提出了一種存儲(chǔ)添加劑并將其噴射到內(nèi)燃機(jī)排放氣體中的系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)添加劑的容器（1）、噴射器（3）和將添加劑從容器（1）經(jīng)由噴射通道（2）傳輸?shù)剿鰢娚淦鳎?）的泵（6），該系統(tǒng)還包括安裝在泵（6）和噴射通道（2）之間的吹掃設(shè)備（5）。該吹掃設(shè)備包括室（52）和被可滑動(dòng)地安裝在該室中的帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)（53、54），吹掃設(shè)備被設(shè)計(jì)為使得：活動(dòng)系統(tǒng)在一個(gè)滑動(dòng)方向（S1）上的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在所述室中打開添加劑通向噴射通道的通路；并且活動(dòng)系統(tǒng)在另一個(gè)滑動(dòng)方向（S2）上的運(yùn)動(dòng)在所述室中產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，其體現(xiàn)為包含在噴射通道中的添加劑至少一部分逆流到所述室中。
【專利說明】選擇性催化還原系統(tǒng)及其吹掃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及SCR (選擇性催化還原)系統(tǒng)以及用于吹掃(purge)該系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于車輛和載重車排放的法律尤其要求減少向大氣排放氮氧化物NOx排放物。
[0003]為了達(dá)到該目的，已知SCR (選擇性催化還原，英文為“Selective CatalyticReduction”)方法，該方法允許通過在排放管路中噴射還原劑(通常為氨)來還原氮氧化物。該氨可以來自于氨前體溶液的熱分解，該氨前體溶液的濃度可以是共晶濃度。這種氨前體通常為尿素溶液。
[0004]通過SCR方法，當(dāng)以優(yōu)化的效率燃燒時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的高水平的NOx排放物在離開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)在催化劑中被處理。該處理要求使用濃度精確和質(zhì)量極高的還原劑。因此，對(duì)該溶液進(jìn)行精確計(jì)量，并噴射到排放氣體流中，在該排放氣體流中，該溶液在將氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化成氮?dú)?N2)和水(H2O)之前水解。
[0005]為此，需要為車輛配備包含添加劑溶液(通常為尿素)的容器，以及用于計(jì)量出期望量的添加劑并將其噴入排放管路的設(shè)備。
[0006]由于通常被用于這個(gè)目的的尿素水溶液(尿素重量濃度為32.5%的共晶溶液)在-1re發(fā)生凍結(jié)，因此需要布置加熱裝置，用于在凍結(jié)狀態(tài)啟動(dòng)的情況下使該溶液液化，以便能夠?qū)⒃撊芤簢娚涞脚欧殴苈分小?br> [0007]另外，為了方便系統(tǒng)在凍結(jié)情況下的運(yùn)行、再次啟動(dòng)，并為了避免用于傳輸尿素的、通常為柔性的管道破裂，有利的是，在系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束時(shí)吹掃通道。特別地，有利的是，吹掃將添加劑容器連接到噴射器的噴射管路(也稱為“噴射通道”)。
[0008]為此，在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提供了多種吹掃設(shè)備。
[0009]例如，已經(jīng)提出一種SCR系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，管路吹掃通過借助于系統(tǒng)的泵抽吸排放氣體穿過噴射器來實(shí)現(xiàn)，為此，所述泵或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)，或者與允許使氣流反轉(zhuǎn)的閥門關(guān)聯(lián)。這樣，該類已知的吹掃設(shè)備要么需要雙向泵(或者兩個(gè)泵，每個(gè)泵與另一個(gè)泵方向相反地轉(zhuǎn)動(dòng))，要么需要由計(jì)算器電動(dòng)控制的4/2通路閥門。該類已知的設(shè)備特別地復(fù)雜和昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于通過提出一種非常簡單的吹掃設(shè)備來解決該問題，所述吹掃設(shè)備允許有效地實(shí)現(xiàn)噴射通道和/或噴射器的吹掃。
[0011]因此，本發(fā)明涉及一種用于存儲(chǔ)添加劑并將添加劑噴射到內(nèi)燃機(jī)的排放氣體中的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)添加劑的容器、噴射器和用于將添加劑從所述容器經(jīng)由噴射通道傳輸?shù)剿鰢娚淦鞯谋?，所述系統(tǒng)還包括安裝在所述泵和所述噴射通道之間的吹掃設(shè)備。所述吹掃設(shè)備被設(shè)計(jì)為包括限定至少一個(gè)室的外殼和被可滑動(dòng)地安裝在所述室中的帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)，所述吹掃設(shè)備被設(shè)計(jì)為使得:
[0012]所述活動(dòng)系統(tǒng)在一個(gè)滑動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在所述室中打開所述添加劑通向所述噴射通道的通路；并且
[0013]所述活動(dòng)系統(tǒng)在另一個(gè)滑動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)在所述室中產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，所述抽吸效應(yīng)體現(xiàn)為包含在所述噴射通道中的添加劑至少一部分逆流到所述室中
[0014]本發(fā)明范圍涉及的添加劑優(yōu)選地為能夠還原內(nèi)燃機(jī)排放氣體存在中的NOx的還原劑。有利地，添加劑為直接使用(這具有相關(guān)的安全和腐蝕問題)或在排放氣體中基于例如尿素的前體(這允許避免前述問題)原地產(chǎn)生的氨。本發(fā)明使用尿素時(shí)產(chǎn)生良好的結(jié)果，尤其是在使用尿素水溶液時(shí)。共晶溶液(在重量上包括32.5%的尿素)很合適。
[0015]本發(fā)明能夠適用于任何會(huì)在其排放氣體中產(chǎn)生NOx的內(nèi)燃機(jī)。
[0016]符合本發(fā)明的系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于存儲(chǔ)添加劑的容器和至少一個(gè)用于將添加劑帶向發(fā)動(dòng)機(jī)排放管的噴射通道(或管路)。該通道在其端部處設(shè)有噴射器，該噴射器允許將添加劑噴射到排放氣體中。
[0017]符合本發(fā)明的系統(tǒng)還包括用于將添加劑從添加劑容器帶向噴射器的泵。該泵可以位于添加劑容器中(其優(yōu)點(diǎn)在于泵與容器一起構(gòu)成緊湊集成的模塊)，或者考慮到腐蝕性的環(huán)境，位于添加劑容器外部。它的構(gòu)成材料優(yōu)選地在耐腐蝕的金屬(尤其是某些牌號(hào)的不銹鋼和鋁)中選擇。
[0018]通常，符合本發(fā)明的系統(tǒng)包括與噴射器連接的計(jì)算器，該計(jì)算器允許在排放氣體中噴射所需的添加劑量(尤其是根據(jù)以下參數(shù)=NOx的排放和轉(zhuǎn)換率；溫度和壓力；發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和荷載等)。
[0019]符合本發(fā)明的吹掃設(shè)備基于使用帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)，其中所述活塞可滑動(dòng)地安裝在室中。有利地，所述室包括與泵聯(lián)通的入口和與噴射通道聯(lián)通的出口。活動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)行沿著第一滑動(dòng)方向的去程和沿著第二滑動(dòng)方向(與第一方向相反)的回程。在去程期間，活動(dòng)系統(tǒng)使所述室的入口和出口聯(lián)通。由此，由泵提供的添加劑可以向著噴射通道流通。在其回程期間，活動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉所述室的入口和出口之間的聯(lián)通，并在所述室中造成抽吸效應(yīng)。這體現(xiàn)為包含在噴射通道中的添加劑逆流到所述室中。因此在活動(dòng)系統(tǒng)在所述室中的移動(dòng)的作用下實(shí)現(xiàn)了部分的吹掃。優(yōu)選地，在吹掃期間，停止泵，并打開噴射器。泵的停止和噴射器的打開按順序地進(jìn)行。
[0020]優(yōu)選地，停止泵，降低壓力，然后打開噴射器。
[0021]對(duì)活動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)的控制是自動(dòng)的，并且完全是機(jī)械的。如下文所述，活動(dòng)系統(tǒng)可以在由積累和釋放能量的彈性元件施加的推力作用下沿著第二滑動(dòng)方向移動(dòng)。因此，本發(fā)明提出一種“無源(passif)”吹掃設(shè)備，即運(yùn)行時(shí)沒有任何供電或任何來自于計(jì)算器(或其他控制單元)的控制信號(hào)的吹掃設(shè)備。
[0022]在本發(fā)明中，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)啟動(dòng)吹掃，更具體地在泵停止時(shí)啟動(dòng)吹掃。在本發(fā)明的一個(gè)有利配置中，當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，添加劑進(jìn)入室中，并沿著第一滑動(dòng)方向推動(dòng)活動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)停止泵時(shí)，引發(fā)本發(fā)明活動(dòng)系統(tǒng)沿著第二滑動(dòng)方向(與第一方向相反)的移動(dòng)。然后，打開噴射器，以讓空氣進(jìn)入到噴射通道中并因此允許活動(dòng)系統(tǒng)沿著第二滑動(dòng)方向繼續(xù)進(jìn)行其行程(回程)。因此，對(duì)活動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)的控制是簡單自動(dòng)的。實(shí)際上，活動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)方向由泵的運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行/停止)和噴射器的運(yùn)行狀態(tài)(打開/關(guān)閉)來調(diào)節(jié)。停止泵的時(shí)刻和打開噴射器的時(shí)刻之間的時(shí)間長度優(yōu)選地非常短。
[0023]根據(jù)一個(gè)特別有利的實(shí)施例，活動(dòng)系統(tǒng)包括被可滑動(dòng)地安裝在室中、頂著至少一個(gè)彈簧的活塞。符合本發(fā)明的吹掃設(shè)備因此易于生產(chǎn)和安裝。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)還在于具有小的體積。
[0024]活塞優(yōu)選地是密封的。活塞被安裝在室中，使得可以在室中限定第一容積和第二容積。活塞沿著一個(gè)滑動(dòng)方向的移動(dòng)同時(shí)導(dǎo)致室的第一容積的增大和室的第二容積的減小，并相反地在活塞沿著另一滑動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)導(dǎo)致室的第一容積的減小和室的第二容積的增大。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，彈簧包括連結(jié)在活塞至少一部分上的第一端部和連結(jié)在(限定室的)外殼的至少一部分上的第二端部。當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，添加劑進(jìn)入到室的第一容積中，并沿著一個(gè)滑動(dòng)方向推動(dòng)活塞?；钊刂粋€(gè)滑動(dòng)方向的移動(dòng)導(dǎo)致彈簧被壓縮(彈簧積累能量)。當(dāng)停止泵時(shí)，彈簧就傾向于恢復(fù)其初始形狀(彈簧釋放積累的能量)。活塞因此被沿著另一滑動(dòng)方向推動(dòng)。在活塞沿著另一滑動(dòng)方向移動(dòng)的作用下，密封活塞像注射器那樣工作，而包含在噴射通道中的添加劑則被吸入到室的第二容積中。然后，打開噴射器，以讓空氣進(jìn)入到噴射通道中。經(jīng)由噴射通道吸入的空氣的體積大致等于活塞在室中移動(dòng)過的第二容積。由此，噴射通道(和噴射器)的吹掃可以至少部分地并快速地實(shí)現(xiàn)。
[0025]有利地，由活塞和彈簧構(gòu)成的整體的尺寸被設(shè)計(jì)為使得其抵消泵和/或噴射器可能會(huì)產(chǎn)生的搏動(dòng)。由此，該活塞/彈簧組合用作液壓緩沖器。
[0026]在一個(gè)有利的實(shí)施例中，系統(tǒng)包括添加劑返回線路，其允許包含在室中的添加劑在活動(dòng)系統(tǒng)沿著另一滑動(dòng)方向移動(dòng)的時(shí)候返回到容器中。
[0027]如上所述，活動(dòng)系統(tǒng)允許在室中限定第一容積和第二容積。在吹掃期間，即在活動(dòng)系統(tǒng)沿著另一滑動(dòng)方向(回程)移動(dòng)時(shí)，室中的第二容積增大，而室中的第一容積減小。第二容積被來自于噴射通道的添加劑填充，而活動(dòng)系統(tǒng)則將包含在第一室中的添加劑經(jīng)由為此設(shè)置的返回線路推向容器。
[0028]在第一實(shí)施例中，泵具有預(yù)先確定的泄漏流量。因此，包含在室(的第一容積)中的添加劑可以經(jīng)由泵本身返回到容器中。例如，該泄漏流量可以根據(jù)在噴射器打開后填充室的第二容積所提供的時(shí)間來確定。
[0029]在第二實(shí)施例中，添加劑返回線路包括旁通(英文為“bypass”)管路。因此，包含在室(的第一容積)中的添加劑可以經(jīng)由該旁通管路回到容器中。該旁通管路因此允許繞過栗。
[0030]有利地，泵為單向泵，即泵運(yùn)行產(chǎn)生在一個(gè)給定方向(供給添加劑的方向)上的流量。該類型的泵成本低，并且其控制簡單。
[0031]本發(fā)明還涉及一種用于存儲(chǔ)添加劑并將添加劑噴射到內(nèi)燃機(jī)的排放管中的方法，所述方法主要在于:借助于泵并經(jīng)由噴射通道將存儲(chǔ)在容器中的添加劑向噴射器傳輸，并借助于所述噴射器將所述添加劑噴射到所述排放管中。所述方法還在于，通過被可滑動(dòng)地安裝在室中的帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)來吹掃所述嗔射通道，所述活動(dòng)系統(tǒng)在所述室中的移動(dòng)能夠在所述室中產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，所述抽吸效應(yīng)體現(xiàn)為至少一部分包含在所述噴射通道中的添加劑逆流到所述室中。
[0032]該方法有利地用于添加劑為尿素水溶液的情況。
[0033]根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，所述吹掃按順序依次包括以下步驟:
[0034]a)啟動(dòng)泵，以使活動(dòng)系統(tǒng)沿著一個(gè)滑動(dòng)方向移動(dòng)；
[0035]b)停止泵，以允許活動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)沿著另一滑動(dòng)方向移動(dòng)；[0036]c)打開噴射器，以讓空氣進(jìn)入到噴射通道中，使得活動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)沿著所述另一滑動(dòng)方向移動(dòng)。
[0037]有利地，包含在噴射通道中的添加劑在步驟b)和c)期間被吸入到所述室中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]閱讀以下示例性而非限制性地給出的說明和附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。在這些附圖中:
[0039]圖1示意地示出了包括符合本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的吹掃設(shè)備的SCR系統(tǒng)；
[0040]圖2a至圖2d示意地示出了圖1的吹掃設(shè)備的第一實(shí)施例；
[0041]圖3a至圖3d示意地示出了圖1的吹掃設(shè)備的第二實(shí)施例。
[0042]在這些附圖中，相同的編號(hào)指示相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1示出了 SCR系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例?！癝CR系統(tǒng)”指的是內(nèi)燃機(jī)(優(yōu)選地是車輛的內(nèi)燃機(jī))的排放氣體的NOx的催化還原系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用例如尿素作為液態(tài)氨前體。
[0044]在圖1的示例中，SCR系統(tǒng)包括添加劑容器1、布置在容器I內(nèi)部的泵6、與泵6連接的吹掃設(shè)備5，以及從吹掃設(shè)備5到位于排放管道4處的噴射器3的噴射通道(或噴射管路)2,其中所述容器中包含具有32.5% (重量)尿素的(共晶)尿素水溶液。有利地，泵6為單向泵。當(dāng)然，在一個(gè)實(shí)施變型中，泵6可以是雙向泵。
[0045]在正常運(yùn)行模式(噴射添加劑)下，泵6造成添加劑從容器I經(jīng)由吹掃設(shè)備5和噴射通道2流向噴射器3，然后該添加劑借助于噴射器3被噴射到排放氣體中。由此，在正常運(yùn)行模式下，吹掃設(shè)備5被配置為讓泵6提供的添加劑通向噴射通道2。在吹掃期間，停止泵6，吹掃設(shè)備5抽吸包含在噴射器和噴射通道2中的添加劑。
[0046]現(xiàn)在參照?qǐng)D2a至圖2d說明圖1的吹掃設(shè)備5的第一實(shí)施例。
[0047]如圖2a所示，吹掃設(shè)備5包括外殼51，該外殼限定室52，在該室中布置有帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)53、54。外殼51包括入口孔55和出口孔56。
[0048]活動(dòng)系統(tǒng)53、54被可滑動(dòng)地安裝在室52中。室52經(jīng)由入口孔55與泵6聯(lián)通。室52經(jīng)由出口孔56還與噴射通道2聯(lián)通。
[0049]活動(dòng)系統(tǒng)53、54可以實(shí)現(xiàn)沿著第一滑動(dòng)方向(用編號(hào)為SI的箭頭示出)的去程和沿著第二滑動(dòng)方向(用編號(hào)為S2的箭頭示出)的回程。
[0050]在圖2a的示例中，活動(dòng)系統(tǒng)包括被可滑動(dòng)地安裝在室中的、頂著彈簧53的活塞
54。彈簧53包括連結(jié)在活塞54上的一個(gè)端部和連結(jié)在外殼51上的另一端部。
[0051]優(yōu)選地，活塞54是密封的。在圖2a中，活塞54處于阻止入口孔55和出口孔56之間的流體聯(lián)通的位置。
[0052]當(dāng)泵6運(yùn)行時(shí)，添加劑經(jīng)由入口孔55進(jìn)入到室52中，并沿著第一滑動(dòng)方向(SI)推動(dòng)活塞54?；钊?4沿著第一滑動(dòng)方向(SI)的移動(dòng)導(dǎo)致彈簧53壓縮(彈簧積累能量)。
[0053]如圖2b所示，在正常運(yùn)行模式(噴射添加劑)下，活塞54被移動(dòng)到允許入口孔55和出口孔56之間的流體聯(lián)通的位置。因此，添加劑可以經(jīng)由室52向著噴射通道2流通。添加劑借用的通道因此由室52的一部分和出口孔56構(gòu)成。該添加劑的流通在圖2b中用箭頭61示意地示出。如所示出地，彈簧53被壓縮，并且活塞54在室52中限定第一容積Vl和第二容積V2。
[0054]在圖2a至圖2d示出的實(shí)施例中，假設(shè)泵6具有泄漏流量。例如，泵6可以具有在5巴下包括在0.10升/小時(shí)和0.80升/小時(shí)之間的泄漏流量。
[0055]為了啟動(dòng)吹掃，停止泵6?；钊?4不再受到添加劑配送所施加的推力，彈簧53就傾向于恢復(fù)其初始形狀(彈簧釋放積累的能量)。活塞54因此(在彈簧的推力作用下)沿著第二滑動(dòng)方向(S2)移動(dòng)。該移動(dòng)是由于泵6存在泄漏流量才可能的。實(shí)際上，此類泄漏流量允許包含在第一容積Vl中的添加劑回到容器中。該添加劑的返回因此穿過泵來實(shí)現(xiàn)。該添加劑的返回在圖2c中用箭頭62示意地示出。在活塞54沿著第二滑動(dòng)方向(S2)移動(dòng)期間，第二容積V2增大，而第一容積Vl減小。第二容積V2的增大在室中造成抽吸效應(yīng)。由此，包含在噴射通道2中的添加劑在抽吸效應(yīng)下逆流到第二容積V2中。
[0056]該添加劑的逆流在圖2c中用箭頭63示意地示出。
[0057]然后，打開噴射器。如圖2d所示，活塞54因此繼續(xù)其沿著第二滑動(dòng)方向(S2)的移動(dòng)，并且向室中的抽吸繼續(xù)進(jìn)行。由此，空氣被抽吸到噴射器中和噴射通道2的一部分中。吸入的空氣體積大致等于活塞54移動(dòng)過的容積VI。空氣吸入流量大致等于泵6的泄漏流量。
[0058]現(xiàn)在參照?qǐng)D3a至圖3d說明圖1的吹掃設(shè)備5的第二實(shí)施例。
[0059]如圖3a所示，吹掃設(shè)備5包括設(shè)有入口孔75和出口孔76的外殼71。外殼71包括第一室72，其中布置有帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)73、74。
[0060]活動(dòng)系統(tǒng)包括被可滑動(dòng)地安裝在第一室72中的、頂著彈簧73的活塞74?；钊?4可以實(shí)現(xiàn)沿著第一滑動(dòng)方向(由編號(hào)為Sii的箭頭示出)的去程和沿著第二滑動(dòng)方向(由編號(hào)為S12的箭頭示出)的回程。第一室72經(jīng)由入口孔75與泵6聯(lián)通。外殼71還包括第二室77。第一室72的一部分在第二室77的內(nèi)部延伸。第一室72經(jīng)由開孔78與第二室77聯(lián)通。第二室77經(jīng)由出口孔76與噴射通道2聯(lián)通。在一個(gè)實(shí)施變型中，第二室77還可以是噴射通道2的一部分。
[0061 ] 在圖3a至圖3d中示出的實(shí)施例中，假設(shè)SCR系統(tǒng)包括旁通管路79，其允許添加劑回到容器中。旁通管路79設(shè)有校準(zhǔn)好的開孔(未示出)。
[0062]在該第二實(shí)施例中，泵6還可以具有泄漏流量。替代地，泵6也可以不具有泄漏流量。
[0063]優(yōu)選地，活塞74是密封的。在圖3a中，活塞74處于阻止第一室72和第二室77之間的流體聯(lián)通的位置。
[0064]當(dāng)泵6運(yùn)行時(shí)，添加劑經(jīng)由入口孔75進(jìn)入第一室72，并沿著第一滑動(dòng)方向(Sll)推動(dòng)活塞74?；钊?4沿著第一滑動(dòng)方向(Sll)的移動(dòng)導(dǎo)致彈簧73的壓縮(彈簧積累能量)。
[0065]如圖3b所示，在正常運(yùn)行模式(噴射添加劑)下，(運(yùn)行的)泵6配送容器的添加劑?；钊?4受到由添加劑配送所施加的推力。活塞74因此沿著第一滑動(dòng)方向(Sll)移動(dòng)。活塞74移動(dòng)到允許第一室72和第二室77之間流體聯(lián)通的位置。因此，添加劑可以經(jīng)由第一室72和第二室77向著噴射通道2流通。添加劑借用的通道因此由第一室72的一部分、開孔78、第二室77的一部分、以及出口孔76構(gòu)成。
[0066]該添加劑的流通在圖3b中用箭頭81和82示意地示出。如所示出地，彈簧73被壓縮。
[0067]為了啟動(dòng)吹掃，停止泵6。活塞74不再受到添加劑配送所施加的推力，彈簧73就傾向于恢復(fù)其初始形狀(彈簧釋放積累的能量)。活塞74因此(在彈簧的推力作用下)沿著第二滑動(dòng)方向(S12)移動(dòng)。該移動(dòng)是由于存在旁通管路79才可能的。實(shí)際上，此類旁通管路79允許(在泵6沒有泄漏流量的情況下)包含在第一室72中的添加劑回到容器中。該添加劑的返回在圖3c中用箭頭83示意地示出。
[0068]活塞74沿著第二滑動(dòng)方向(S12)的移動(dòng)在吹掃設(shè)備中造成抽吸效應(yīng)。由此，包含在噴射通道2中的添加劑逆流到吹掃設(shè)備中。該添加劑的逆流在圖3c中用箭頭84和85示意地示出。
[0069]然后，打開噴射器。如在圖3d中所示，活塞74因此繼續(xù)其沿著第二滑動(dòng)方向(S12)的移動(dòng)，并且添加劑向吹掃設(shè)備中的抽吸繼續(xù)進(jìn)行。由此，有效并且自動(dòng)(即無控制信號(hào))地實(shí)現(xiàn)了噴射通道和噴射器的吹掃。
[0070]相對(duì)于此類系統(tǒng)的已知吹掃設(shè)備，本發(fā)明的吹掃設(shè)備使用非常簡單、成本低并且可靠的機(jī)械裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于存儲(chǔ)添加劑并將添加劑噴射到內(nèi)燃機(jī)的排放氣體中的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)添加劑的容器(I)、噴射器(3 )和用于將添加劑從所述容器(I)經(jīng)由噴射通道(2 )傳輸?shù)剿鰢娚淦?3 )的泵(6 )，所述系統(tǒng)還包括安裝在所述泵(6 )和所述噴射通道(2 )之間的吹掃設(shè)備(5)，所述系統(tǒng)的特征在于，所述吹掃設(shè)備包括室(52 ;72)和可滑動(dòng)地安裝在所述室中的、帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)(53、54 ;73、74)，所述吹掃設(shè)備被設(shè)計(jì)為使得: 所述活動(dòng)系統(tǒng)在一個(gè)滑動(dòng)方向(SI)上的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在所述室中打開所述添加劑通向所述噴射通道的通路；并且 所述活動(dòng)系統(tǒng)在另一個(gè)滑動(dòng)方向(S2)上的運(yùn)動(dòng)在所述室中產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，所述抽吸效應(yīng)體現(xiàn)為至少一部分包含在所述噴射通道中的添加劑逆流到所述室中。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活動(dòng)系統(tǒng)沿著所述另一個(gè)滑動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)關(guān)閉所述通路。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活動(dòng)系統(tǒng)沿著所述另一個(gè)滑動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)首先被所述泵的停止所啟動(dòng)，然后被所述噴射器的打開所啟動(dòng)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活動(dòng)系統(tǒng)包括可滑動(dòng)地安裝在所述室中、頂著彈簧的活塞。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，由所述活塞和所述彈簧構(gòu)成的整體的尺寸被設(shè)計(jì)為使得其抵消所述泵和/或所述噴射器可能產(chǎn)生的搏動(dòng)。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括添加劑返回線路，所述添加劑返回線路允許包含在所述室中的添加劑在所述活動(dòng)系統(tǒng)沿著所述另一個(gè)滑動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)返回到所述容器中。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵具有泄漏流量。
8.如權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述添加劑返回線路包括旁通(英文為“bypass”)管路。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵為單向泵。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述添加劑是尿素水溶液。
11.一種用于存儲(chǔ)添加劑并將添加劑噴射到內(nèi)燃機(jī)的排放管中的方法，所述方法允許借助于泵(6 )并經(jīng)由噴射通道(2 )將存儲(chǔ)在容器(I)中的添加劑向噴射器(3 )傳輸，并借助于所述噴射器(3)將所述添加劑噴射到所述排放管中，所述方法的特征在于，所述方法還允許通過被可滑動(dòng)地安裝在室(52 ;72)中的帶活塞的活動(dòng)系統(tǒng)(53、54 ;73、74)的移動(dòng)來吹掃所述噴射通道(2)，所述活動(dòng)系統(tǒng)在所述室中的移動(dòng)能夠在所述室中產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，所述抽吸效應(yīng)體現(xiàn)為至少一部分包含在所述噴射通道(2)中的添加劑逆流到所述室中，所述活動(dòng)系統(tǒng)在一個(gè)滑動(dòng)方向(SI ;S11)上的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在所述室中打開所述添加劑通向所述噴射通道的通路。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述吹掃按順序依次包括以下步驟: a)啟動(dòng)所述泵，以使所述活動(dòng)系統(tǒng)沿著一個(gè)滑動(dòng)方向移動(dòng)； b)停止所述泵，以允許所述活動(dòng)系統(tǒng)沿著另一個(gè)滑動(dòng)方向移動(dòng)； c)打開所述噴射器，以讓空氣進(jìn)入到所述噴射通道中，使得所述活動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)沿著所述另一個(gè)滑動(dòng)方向移動(dòng)；所述方法的特征還在于，一部分包含在所述噴射通道中的添加劑被吸入所述室中。
【文檔編號(hào)】F01N3/28GK103850761SQ201310616726
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】弗雷德里克·讓諾, 弗朗克·道希, 斯蒂芬·倫納德 申請(qǐng)人:英瑞杰汽車系統(tǒng)研究公司