DISPOSITIVO PARA DESCARGAR UNA SOLUCIÓN DE UREA EN UN CONDUCTO DE GASES DE ESCAPE.

Dispositivo para descargar una solución de urea en un conducto de gases de escape La invención se refiere a un dispositivo para descargar una solución de urea en un conducto de gases de escape. Los dispositivos de este tipo se utilizan, entre otros, en automóviles y en particular en vehículos industriales, que son accionados por un motor Diesel, para reducir las emisiones de óxido nítrico de estos motores. A tal fin, se alimenta a la corriente de gases de escape que procede desde el motor, antes de la entrada en un catalizador dispuesto en el conducto de gases de escape, un agente reductor para la eliminación de los óxidos nítricos. En el agente reductor se trata, en general, de una solución acuosa de urea, que se inyecta en la corriente de gases de escape y transforma allí los óxidos nítricos en nitrógeno e hidrógeno. Un dispositivo de este tipo se conoce a partir del documento WO2008/080695 A1. Este dispositivo presenta una tobera de inyección para la introducción de una solución de urea en un conducto de gases de escape. Por lo demás, el dispositivo comprende una pestaña que rodea una abertura configurada en la pared del conducto de gases de escape. Un cabezal de toberas de la tobera de inyección es apoyado en el exterior de la pestaña y la tobera de inyección es fijada en esta posición con una abrazadera en la pestaña. La presente invención tiene el cometido de crear un dispositivo de este tipo, con el que se puede introducir una solución de urea de manera fiable en un conducto de gases de escape, de manera que el dispositivo se puede fabricar fácilmente y se puede montar de manera sencilla en un automóvil. Además, otro cometido de la invención es crear un procedimiento de montaje rápido y sencillo para una tobera de inyección de un dispositivo de este tipo. La parte de este cometido que se refiere al dispositivo se soluciona por medio de un dispositivo con las características indicadas en la reivindicación 1, mientras que la parte relacionada con el procedimiento se soluciona por medio del procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 19. Otros desarrollos de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes, de la descripción siguiente así como del dibujo. El dispositivo de acuerdo con la invención para descargar una solución de urea en un conducto de gases de escape presenta una tobera de inyección, en la que está prevista una conexión de conducto para la alimentación de solución de urea. Por medio de una bomba dispuesta en el lado de admisión de la corriente de la tobera de inyección se puede alimentar la solución de urea a la tobera de inyección, con preferencia de forma controlada por el control del motor. En la bomba se puede tratar de una bomba que transporta continuamente, estando prevista en este caso típicamente una válvula controlable para el control de la alimentación de la solución de urea. Esta válvula puede estar dispuesta en el lado de entrada de la tobera de inyección o la propia tobera de inyección puede presentar un cuerpo de cierre que se puede activar, por ejemplo, electromagnética o eléctricamente, que ejerce una función de válvula. No obstante, para el transporte de la solución de urea está prevista con preferencia una bomba dosificadora controlable, que posibilita una estructura puramente mecánica de la tobera de inyección sin componentes eléctricos. Para poder alimentar la solución de urea a una corriente de escape de gases de forma finamente distribuida, la tobera de inyección de acuerdo con la invención presenta un cabezal de toberas, que está conectado de forma conductora con la conexión de conducto para la alimentación de la solución de urea. En este cabezal de toberas están configuradon al menos uno o bien de manera preferida dos orificios de salida con direcciones del chorro que se cruzan, que están configurados y dispuestos de tal forma que la solución de urea puede ser introducida distribuida de una manera muy fina esencialmente sobre toda la sección transversal de un conducto de gases de escape en la corriente de escape de gases. Para la fijación desprendible de la tobera de inyección en el conducto de gases de escape, la invención prevé un alojamiento para la tobera de inyección. El alojamiento está dispuesto en el lado exterior del conducto de gases de escape de tal forma que rodea parcial o totalmente una abertura en la pared del conducto de gases de escape. A través de la abertura en la pared del conducto de gases de escape se descarga la solución de urea desde la tobera de inyección dispuesta en el alojamiento en el conducto de gases de escape, de manera que la tobera de inyección, como todos los componentes restantes del dispositivo de acuerdo con la invención, está dispuesta fuera del conducto de gases de escape. A este respecto, esto posibilita un montaje sencillo del dispositivo de acuerdo con la invención en un automóvil. Además, la tobera de inyección en esta disposición fuera del conducto de gases de escape, en oposición a una tobera de inyección que encaja en el conducto de gases de escape, está expuesta a una carga térmica considerablemente más reducida, lo que reduce el peligro de un daño condicionado con ello de la tobera de inyección y en particular el peligro de una cristalización de la urea en la tobera de inyección y una obstrucción provocada por ello de la tobera de inyección. Para impedir una fuga de la solución de urea entre la tobera de inyección y el conducto de gases de escape, es decir, fuera del conducto de gases de escape, el alojamiento está configurado para el apoyo hermético del cabezal de toberas de la tobera de inyección, de manera que el apoyo del cabezal de toberas en el alojamiento se realiza de acuerdo con la invención por aplicación de fuerza a través de medios de resorte. En este caso, los medios de resorte garantizan de manera ventajosa, también en el caso de oscilaciones o vibraciones del conducto de gases de 2 E08020355 27-12-2011   escape, como se producen, en general, durante el funcionamiento de un automóvil, un apoyo hermético del cabezal de toberas en el alojamiento dispuesto fijamente en el conducto de gases de escape, de manera que la solución de urea no puede circular, debido a una separación imprevista del cabezal de toberas desde el alojamiento, fuera del conducto de gases de escape. Los medios de resorte utilizados para la generación de la unión por aplicación de fuerza entre el cabezal de toberas y el alojamiento tanto pueden ser elementos de resorte separados como también pueden estar fijados directamente en la tobera de inyección. No obstante, con preferencia se evitan medios de resorte sueltos, para simplificar el montaje de la tobera de inyección en el alojamiento. Por este motivo, está previsto de manera ventajosa que los medios de resorte sean componentes integrales de la tobera de inyección. El tipo del elemento de resorte es, en principio, discrecional, de manera que el elemento de resorte tanto puede estar dispuesto fijamente como también desplazable en la carcasa. En una configuración ventajosa de la tobera de inyección de acuerdo con la invención, el elemento de resorte se apoya entre una pieza de apoyo dispuesta de forma desplazable en la carcasa y una superficie de apoyo configurada en el cabezal de toberas. En este caso, con preferencia está previsto un muelle helicoidal, que está dispuesto circundante en el exterior alrededor de la carcasa, de manera que tanto el cabezal de toberas como también la pieza de apoyo dispuesta en la carcasa sobre la sección de la tobera, alrededor de la cual está dispuesto en muelle helicoidal, se proyectan radialmente hacia dentro. Esta parte de la pieza de apoyo que se proyecta hacia dentro y del cabezal de toberas forma entonces en cada caso una superficie de apoyo para el muelle helicoidal. Con preferencia, la tobera de inyección presenta un tubo guiado de forma móvil limitada en una carcasa, en uno de cuyos extremos del tubo está dispuesto el cabezal de toberas. Este tubo sirve para la alimentación de la solución de urea hacia el cabezal de toberas, es decir, que forma un canal hacia el cabezal de toberas. La pieza de apoyo que está dispuesta de forma desplazable en la carcasa está fijada en esta configuración por unión positiva en o junto al alojamiento, de manera que entre ella y el cabezal de toberas se apoya un muelle. De manera más conveniente, en este caso, la fijación de la pieza de apoyo en el alojamiento se realiza de tal manera que el cabezal de toberas se apoya en el alojamiento bajo tensión del elemento de resorte. Por otro lado, los medios que son necesarios para la fijación por unión positiva de la pieza de apoyo en el alojamiento están configurados con preferencia de tal forma que no sólo se impide una separación de la carcasa desde el alojamiento, sino que con estos medios se... [Seguir leyendo]

1.- Dispositivo para la descarga de solución de urea en un conducto de gases de escape con una tobera de inyección (2), que presenta una conexión de conducto (14) para la alimentación de solución de urea y un cabezal de toberas conectado de forma conductora con ella, con el que se puede alimentar la solución de urea finamente distribuida a una corriente de gases de escape, con un alojamiento (42) dispuesto en el lado exterior del conducto de gases de escape, que rodea una abertura (46) en la pared del conducto de gases de escape (44) y que está configurado para el apoyo hermético del cabezal de toberas y para la fijación desprendible de la tobera de inyección (2), caracterizado porque están previstos unos medios de resorte (34b, 36) para el apoyo por aplicación de fuerza del cabezal de toberas en el alojamiento (42). 2.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los medios de resorte forman una parte de la tobera de inyección (2). 3.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que un muelle (36) se apoya entre una pieza de apoyo dispuesta de forma desplazable en la carcasa (22) y una superficie de apoyo configurada en el cabezal de toberas. 4.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la tobera de inyección (2) presenta un tubo central (4) guiado de forma móvil limitada en una carcasa (22), en uno de cuyos extremos de tubo está dispuesto un cabezal de toberas, en el que el muelle (36) se apoya entre el cabezal de toberas y la pieza de apoyo y en el que la pieza de apoyo se puede fijar en unión positiva en o junto al alojamiento (42). 5.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el cabezal de toberas presenta un componente (6a) con al menos un canal de salida (10) configurado allí, que se extiende sobre el diámetro exterior de la carcasa (22) y forma la superficie de apoyo para el muelle (36). 6.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, en el que la pieza de apoyo se forma por un elemento anular (34a) esencialmente plano. 7.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que un muelle (36) se apoya entre la pieza de apoyo y una superficie de apoyo configurada fija estacionaria en la tobera de inyección. 8.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa (22) de la tobera de inyección (2) se apoya en el cabezal de toberas en el caso de la disposición en el alojamiento (42). 9.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que está previsto un muelle (28) para el apoyo por aplicación de fuerza de la carcasa (22) en el cabezal de toberas. 10.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el muelle (28) está dispuesto en la carcasa (22). 11.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que un elemento de resorte se apoya en la carcasa (22) y en el alojamiento (42). 12.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el elemento anular está configurado elástico y está fijado en la carcasa. 13.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 12, en el que en el alojamiento (42) está configurada una pestaña, en la que se puede apoyar el elemento anular (34a, 34b), en el que el elemento anular (34a, 34b) y la pestaña se pueden fijar entre sí por medio de una abrazadera (56) que rodea el elemento anular (34a, 34b) y la pestaña. 14.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 13, en el que el tubo (4) está conectado de forma conductora de calor con la carcasa (22) en la zona del cabezal de toberas y está distanciado, por lo demás, de la carcasa (22). 15.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 14, en el que en el extremo del lado de admisión de la corriente del tubo (4) guiado en la carcasa (22) está fijado un alojamiento de conexión (12) para la conexión de conducto (14) en un conducto de solución de urea. 16.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, en el que el alojamiento de conexión (12) está configurado en forma de casquillo y está previsto para el alojamiento de un filtro (20). 17.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 ó 16, en el que en la carcasa (22) de la tobera de inyección (2) está con figurado un ensanchamiento en forma de apéndice para la disposición del alojamiento de conexión (12), en el que entre el alojamiento de conexión (12) y el apéndice (30) del ensanchamiento está dispuesto 9 E08020355 27-12-2011   el muelle (28) que rodea el tubo (4). 18.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que una zona del alojamiento (42), que cubre una abertura (46) del conducto de gases de escape (40), está configurada arqueada cóncava a partir del conducto de gases de escape (40). 19.- Procedimiento para el montaje de una tobera de inyección (2) con al menos una de las características indicadas en las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque al menos la carcasa (22) es insertada floja sobre el tubo (4) y a continuación se suelda un componente (6a, 6b), que forma un cabezal de toberas, en el tubo (4). 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