运行用于提供液态添加剂的装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种运行/操作用于提供液态添加剂的装置的方法。提供液态添加剂 的装置例如在机动车中用于向排气后处理装置输送液体添加剂，例如燃料和/或尿素水溶 液。
【背景技术】
[0002] 输送液态添加剂的排气处理装置尤其在带有柴油机的机动车中使用。在柴油机 中，为了对排气/废气进行净化，通常使用排气处理装置以及排气处理方法，以此通过液态 添加剂的帮助来减少排气中的氮氧化物。这种排气处理方法例如是选择性催化还原法（SCR 方法，SCR = Selective Catalytic Reduction)。作为液态添加剂，为该方法使用的是还原 剂或还原剂前体。特别经常作为液态还原剂使用的是尿素水溶液，为实施选择性催化还原 方法，例如可以购买尿素含量为32. 5%的商用名为AdBlue?的尿素水溶液。
[0003] 在提供液态添加剂的装置的构造方面危险的是，基于水的液态添加剂在低温下会 结冰。所述的尿素水溶液AdBlue?例如在-ire时结冰。这种低温尤其在机动车长时间 停车时出现。由于液态添加剂结冰，液态添加剂体积会变大。这种体积变大会导致系统中 压力剧烈升高并因此存在使装置的特定部件受损或者甚至损毁的危险。
[0004] 已经公知的是，为了避免在液态添加剂结冰时的体积膨胀问题，在内燃机运行停 止后要将装置排空。如果进行了排空，那么在装置中就不存在液态添加剂，不会出现由于结 冰的液态添加剂而导致的损害。但是这却导致在能够重新进行精确定量之前，必须首先将 系统再此完全"填满"。
[0005] 为了在装置中存在结冰的液态添加剂的情况下快速使提供液态添加剂的装置能 够再次使用，这种类型的装置通常具有至少一个加热件。但问题在于在加热件运行中在用 于提供液态添加剂的装置内部所出现的热量分配。加热件的热量应该专门到达结冰的液态 添加剂，以便使结冰的液态添加剂能够有效融化。同时，应该避免在局部所不希望的高温， 因为这会导致液态添加剂发生化学转化并且有可能由于高温而对装置的部件造成损害。因 此，重要的是对加热件所产生的热量加以良好分配。
【发明内容】
[0006] 由此出发，本发明的任务是，解决或至少缓和现有技术方面所述的技术问题。尤其 要描述一种用于对提供液态添加剂的装置进行操作的有利的方法。在此重点尤其是对结冰 损害的技术简单的防护和用于向机动车排气系统提供添加剂、例如尿素水溶液的系统的快 速可用性。
[0007] 该任务通过按照权利要求1特征的方法得以完成。本发明的其他有利的实施方案 在从属性描述的权利要求中给出。各权利要求中单独描述的特征可以以任意的技术方面合 理的方式相互组合并且可以由说明书的论述性内容进行补充，来说明本发明的其他的实施 方案变型。
[0008] 本发明涉及一种用于对提供液态添加剂的装置进行操作的方法，所述提供液态添 加剂的装置具有输送路径，液态添加剂沿该输送路径输送，其中该输送路径具有至少一个 第一区段，该第一区段构成了从装置的加热件到液态添加剂的储罐中的导热部段，并且该 输送路径具有至少一个第二区段，在该第二区段中设有对结冰敏感的部件，所述方法至少 包括以下步骤：
[0009] a)沿装置的输送路径输送液态添加剂；
[0010] b)停止添加剂输送；
[0011] c)局部排空输送路径，其中液态添加剂停留在输送路径的至少第一区段中。
[0012] 液态添加剂优选是尿素水溶液。输送路径尤其是指从储罐中的抽吸位置/抽吸端 口出发、到在排气处理装置上的液态添加剂的分配位置/分配端口的流动路径。所述输送 路径至少主要由用于输送液态添加剂的管路和/或通道构成。
[0013] 在储罐在储存着液态添加剂。所述抽吸位置优选设计在储罐底部附近，由此能够 尽可能完全地从储罐向外输送储存在储罐中的液态添加剂。排气处理装置上的分配位置优 选具有至少一个喷射器和/或喷嘴和/或（被动）阀。利用喷嘴可以（必要时借助压力空 气）以优选喷成细雾状的方式将液态添加剂输送至排气处理装置。喷射器使得能够对液态 添加剂定量。例如，通过规定喷射器的打开时间来根据目的进行定量。
[0014] 在输送路径上或在输送路径中优选设有输送设备，利用该输送设备进行对液态添 加剂的输送。所述输送设备优选是泵。作为输送设备，可以例如使用活塞泵、膜片式泵或容 积式泵。所述输送泵设置用于将液态添加剂从抽吸位置出发沿输送路径以相应的输送方向 输送至分配位置。
[0015] 第一区段和第二区段是输送路径的在液态添加剂穿过输送路径从储罐至分配位 置的输送方向上（在必要时直接）前后设置的区域。所述输送路径可以具有多个第一区段 和/或多个第二区段。在抽吸位置后面紧接着设有优选至少一个第一区段。在接下来的流 动方向上（必要时紧接着）设有优选至少一个第二区段。
[0016] 所述装置可以包括带有壳体的结构单元，该结构单元可以应用在用于添加剂的储 罐中，并且在该结构单元中布置着所有的对液态添加剂的输送和/或定量所必须的部件。 装置的壳体优选构成储罐的壁的区段。该壳体优选装入到储罐的底部的开口中并且因此将 储罐底部中的开口封闭。用于从储罐抽取液态添加剂的抽吸位置优选设计在壳体上。该抽 吸位置因此位于储罐底部附近。在壳体中还优选设有已经提到过的加热件。该加热件可以 是用于输送加热介质的线环或电加热件，其中所述加热介质在通流线环时释放热量。该加 热介质可以例如是内燃机的（已经升温的）冷却水。
[0017] 第一区段中的导热部段是指如下构造的区域，即通过该区域将热量从加热件出发 引导至储罐，从而把储罐中的添加剂加热。导热部段因此是输送路径的从加热件出发至储 罐内部的结构性区域。由于存在导热部段，不需要有指向所需的热流方向的特殊的或附加 的导热介质。在导热部段的区域中的输送路径也不必沿与所需的热流相同的方向分布，由 此实现了导热部段的特征。例如，优选的是，所述输送路径在导热部段的区域中典型地以与 导热部段方向垂直的方式分布或者平行于所要加热的储罐的传感器。该导热部段优选还延 伸通过装置的壳体或至少部分与之平行。优选的是，所述输送路径在导热部段的区域中有 (二维的）大尺寸并且构成了与输送路径平行的面。
[0018] 所述在第二区段中的对结冰敏感的部件例如是电子的和/或可运动的结构件，尤 其像泵、传感器和/或阀。所述对结冰敏感的部件尤其具有的特性是，它们在周围的液态添 加剂结冰时会由于体积膨胀而损坏。
[0019] 在步骤a)中沿输送路径对液态添加剂的输送相当于提供液态添加剂的装置的常 规运行状态。在步骤a)中将液态添加剂例如输送给排气处理装置。在步骤a)的过程中以 常见的方式常规地操作装有所述装置的机动车。也就是说，机动车的内燃机运转并且内燃 机的排气/废气在排气处理装置中得到净化。为此使用所述装置向排气中根据需要添加添 加剂。
[0020] 步骤b)中输送的停止通常伴随着在运行/操作上停止输送。这种运行停止尤其 与机动车的运行停止同时或几乎同时发生，在机动车的运行停止时，机动车的内燃机和排 气处理装置也被去激励或停止。因而接下来出现机动车的停车状态。
[0021] 在步骤c)中使输送路径（仅）局部排空，其中所述至少一个第二区段被排空，在 所述至少一个第一区段中留有液态添加剂。这尤其是说，不进行完全排空，而是有针对性地 排空所有第二区段中的添加剂。
[0022] 所述方法所基于的认识是，对提供液态添加剂装置的排空会对由装置中的加热件 所产生的热量的分布造成不利影响。这原因在于，液态添加剂的导热性明显高于通常在排 空后存在于输送路径的区段中的空气或气体的导热性。因此，输送路径的排空了的区段会 起到像隔热件那样的作用，这会阻止加热件的热量的散发。