[发明专利]具有用于排气后处理剂的计量单元的排气后处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于后处理内燃机的流过排气线路的排气的装置，该装置具有用于把排气后处理剂添加到排气线路中的计量单元。

背景技术

在用于清洁(移动式)内燃机的排气的排气后处理装置中日益增多地使用这样的排气后处理装置：其中在被输送到排气的排气后处理剂的辅助下清洁内燃机的排气。移动式内燃机例如用于驱动机动车。

此外已知了选择性催化还原的方法(SCR)，其中，内燃机的排气被氮氧化物清洁。在此，向排气输送了减少氮氧化物的排气后处理剂。这种排气后处理剂例如是氨。氨通常不直接储存在机动车中，而是以(液态的或固态的)前体介质—其也被称为还原剂前体—的形式储存。随后，该还原剂前体在本身预设的反应器或排气后处理装置中转换为氨、即真正的还原剂。这种还原剂前体例如是尿素水溶液，能够购买到商标名称为的尿素水溶液。这种还原剂前体溶液在健康方面不会造成不利影响并且因此可以毫无问题地进行储存。特别地，在此提及的还原剂或者说还原剂前体在后面被概念“排气后处理剂”包括在内。

排气后处理剂通过计量单元被输送到排气线路，其中，排气后处理剂被以液态的或气态的形式并且也与载气相混合地进行输送。计量单元可以被动地和/或主动地进行操纵。计量单元可以包括阀、喷射器、计量泵等。

流过排气线路的排气可以达到非常高的温度，因此在耐久性和稳定性方面对计量单元和排气后处理剂提出了高要求。为了保护计量单元免受这种高温的影响，可以设置计量单元的(主动)冷却—例如按照水冷却的形式。由于在排气线路中的涡流，其可以进一步导致，所输送的排气后处理剂凝聚在(暂时)冷却的、也就是说相对较冷的计量单元表面上。在此，(当温度例如在从70至100°的范围中略微上升时)也可能导致沉积物，该沉积物难以清除并且可能导致对于排气后处理剂流过计量单元的流动情况的影响。此外在计量单元中可能会逐渐地渗入沉积物。此外可能由于在计量单元的冷却和导引排气的排气线路之间的高的温度梯度而出现(例如排气线路的)材料疲劳—特别是在排气线路与计量单元的连接区域中。

发明内容

因此本发明的目的是，至少部分地解决和现有技术相联系地描述的技术问题。特别应提出一种特别成本低廉、技术简单且高效率的装置，通过该装置可以降低在排气线路与计量单元之间的连接的温度负载和/或防止在计量单元的区域中出现排气后处理剂的沉积物。

该目的通过一种根据权利要求1的特征的装置来实现。该装置的其它有利的设计方案在从属权利要求中给出。在权利要求中单独列出的特征能够以任意的、技术上合理的方式相互组合并且可以通过来自于说明书的说明的事实情况得到补充，其中列出本发明的其它实施方式变体。

相应地提出一种用于后处理内燃机的流过排气线路的排气的装置。该装置具有计量单元，该计量单元布置在排气线路的排气管的开口中并且设计用于把排气后处理剂添加(定量供应)到排气线路中。计量单元被冷却套包围，计量单元通过该冷却套固定在排气管的开口中。冷却套至少部分地被室包围，该室至少被冷却套、排气管和遮盖板界定。遮盖板与排气管相连并且通过缝隙与冷却套或计量单元间隔开。

计量单元特别包括这样的线路的一部分，即，可以把排气后处理剂通过该线路从储箱转送到排气线路中以用于处理排气。计量单元具有朝向排气线路的方向的计量开口，来自于计量单元的排气后处理剂从该计量开口中流出。计量单元特别按照(能够可调节地或有针对性地控制的)喷射器的形式设计。特别优选的是，计量单元构建和设计用于添加液态的排气后处理剂。在此优选的是，排气后处理剂(几乎)完全地液态地排出到计量开口。添加也可能在载气(例如处于压力下的空气)的辅助下实现，但是这对于该应用不是重要的。

计量单元被冷却套包围，其中，该冷却套特别通过计量单元的外壁和设置在更外侧的、环绕的冷却套壁部形成，因此冷却剂可以流过冷却套。冷却套壁部特别与计量单元通过一连接部相连，因此计量单元可以通过冷却套壁部固定在排气管的开口中。这种固定特别通过由焊接方式制成的连接部实现。但也可能的是，计量单元通过设计为螺纹的连接部与排气管的开口相连。