[发明专利]用于连接件的冷却装置

说明书

背景技术

DE 44 36 397 A1涉及一种废气后处理设备。公开了一种用于对自点火式内燃机的废气进行后处理的设备，其中，为了改进还原催化器的工作方式，将还原剂输送到输入催化器中的废气中。还原剂的输入在此通过电控的计量阀进行，该计量阀与控制阀在共同的壳体中相结合。该控制阀用于受控地引入输入的压力空气(通过计量阀预给出的还原剂量在该压力空气中传播并且紧接着被间歇性地输送到废气中)。除了最佳地传播被引入的还原剂，这还尤其用于避免在计量阀和控制阀处的尿素沉积和粘结。

DE 198 56 366 C1涉及一种用于对借助过量空气进行工作的内燃机的废气进行后处理的装置和方法。建议了一种用于对废气进行后处理的装置，该装置包括用于还原在废气中的氮氧化物成分的还原催化转换器。此外，装置包括可电控的、用于受控地将还原剂引入到还原催化转换器上游的废气管路中的计量装置以及一种用于冷却计量装置的装置。计量装置包括喷射阀，该喷射阀被直接与废气管路相连的双层壁式阀件容纳体包围。此外，计量装置包括压力空气产生装置，该压力空气产生装置将压力空气吹进在阀件容纳体的外壁和内壁之间的气隙中，用于至少冷却喷射阀的近废气部分。

DE 10 2012 201 203涉及一种用于将还原剂计量到内燃机废气系统中的水冷计量模块。计量模块包括至少一个冷却体，该冷却体被可用于冷却内燃机的冷却流体穿流。在计量模块的上部区域有电触点。计量模块由全封闭护罩围住。全封闭护罩包括上部和下部冷却体，该冷却体被从阀尖区域出发朝电触点方向取向的冷却流体流穿流。

为了使计量模块的阀尖尽可能靠近废气流，在计量模块中对阀容纳部进行主动冷却。这一点通过将冷却体连接到例如交通工具制冷剂循环中而实现。由此确保了，即使在计量模块定位在废气附近的情况下，阀尖在工作时的温度也不超过120℃。但是，由于设计所限，计量模块的连接件处于环境温度下，待计量的工作/辅助介质、例如尿素水溶液或尿素等通过该连接件流入计量模块。在不利工作状态下，例如在工作时外部环境温度很高时或在热停机(或热浸)过程(Heiβabstell-Vorgang)中，该连接件可能以不希望的方式升温且由此将热量带入计量模块的内部。由于设计所限而暴露出的连接件区域在计量模块升温方面非常临界。

发明内容

根据本发明，用于将工作/辅助材料(例如尿素水溶液(HWL)，尿素等)计量到内燃机废气系统中的计量模块的连接件被主动冷却。这可例如通过以下方式实现，即可例如将连接件(其例如可以是注射成型件)构造成双壁式，从而使得构造成一件式或多件式的连接件(其通常制成塑料注射成型件)被冷却介质穿流，也就是说，一个穿过这个一件式或两件式构造的连接件的用于还原剂的输入管路被一冷却流体流围裹。由此有利地将构造成一件式或多件式的连接件在工作中所吸收的热量通过所述冷却循环从计量模块带走。附加地，通过根据本发明建议的一件式或多件式构造的连接件的主动冷却和存在于连接件内部的冷却流体外套提高计量模块的热质量，由此使得在停机情况(Abstellfall)下的升温更加迟缓。由此可尤其防止计量模块的不希望的突然升温，如其在内燃机的被称作“热停机”的关断过程中可能出现的那样。

这两种效果，即计量模块的主动冷却以及热质量的提高明显减少了进入计量模块内部的热量且因此防止在关键部件(例如用于密封的O形环或者过滤体)上的不允许的温度过高。

发明内容

通过可构造成一件式或多件式的连接件的根据本发明建议的主动冷却不仅可冷却输入到计量模块中的还原剂本身(该还原剂通常可以是尿素水溶液或其他工作-/辅助材料)，而且也可冷却计量模块本身，通过根据本发明建议的解决方案可将已冷却的工作-/辅助剂流输入该计量模块。通过连接件的一件式或两件式设计也可有利地实现计量模块热质量的提高，从而该计量模块的升温特性更迟缓，这特别是在“热停机”情况下是有利的。如果构造成一件式或多件式的连接件被主动冷却，也可从计量模块的上部区域中带走更多热量或者明显减少进入该区域的热量。

根据本发明建议的计量模块的又一优点在于，主动冷却式的连接接头可构造为一件或多件式。对于主动冷却式的连接接头构造成一件式的情况，该连接接头可例如制成塑料注射成型件，其中，该主动冷却式的连接接头中的还原剂管路被至少部分地包围该还原剂管路的冷却流体管路包围。可要么有利地应用单独的冷却流体、内燃机燃料、还原剂本身要么有利地应用内燃机的冷却流体作为冷却流体。如果根据本发明建议的主动冷却式的连接接头以逆流原理被穿流，即还原剂和冷却流体彼此逆向流动，则可实现特别好的热交换，即特别好地从计量模块中带走热量。