Equipo de extracción de una solución acuosa de urea en un vehículo automóvil.

Equipo de extracción de una solución acuosa de urea en un vehículo automóvil,

con un recipiente de líquido paraalmacenar la solución y con una unidad de suministro para aportar la solución desde el recipiente de líquido,caracterizado porque está dispuesto un segundo recipiente (5) introducido en el recipiente de líquido (2),configurado para la acumulación procedente del recipiente de líquido (2) y porque el segundo recipiente (5)presenta una unidad de calentamiento para calentar la solución a suministrar y porque una tubuladura deconexión (4) de una tubería de alimentación está unida con la zona del fondo del segundo recipiente (5) y porquela unidad de suministro (3) está configurada para aportar la solución procedente del segundo recipiente (5) y estáunida con el segundo recipiente (5), presentando la unidad de suministro (3), para aportar la solución procedentedel segundo recipiente (5) a la tubería de conexión, al menos una bomba de aire (11).

Equipo de extracción de una solución acuosa de urea en un vehículo automóvil.

La invención se refiere a equipo de extracción de una solución acuosa de urea en un vehículo automóvil con un recipiente de líquido para almacenar la solución y con una unidad de suministro para suministrar la solución desde el recipiente de líquido.

Tales equipos de extracción se necesitan en los actuales vehículos automóviles a menudo para reducir las emisiones de nitrógeno y se conocen por la práctica. El equipo de extracción conocido presenta una bomba hidráulica de la unidad de suministro con un equipo de filtrado para proteger la bomba hidráulica. Además están dispuestos un dispositivo calentador en el recipiente de líquido así como otro dispositivo calentador en la bomba hidráulica. Los dispositivos calentadores aseguran que se evita la formación de hielo en la solución acuosa a bajas temperaturas. Las piezas individuales del equipo de extracción conocido se montan en el recipiente de líquido y se impermeabilizan trabajosamente frente al entorno. Esto da lugar a una estructura muy costosa y a una trabajosa impermeabilización del equipo de extracción. Además, en los equipos de extracción conocidos debe deshelarse una cantidad especialmente alta de solución acuosa, lo que origina un retardo en la aportación de la solución acuosa tras arrancar el equipo de extracción.

Por el documento DE 103 19 841 A1 se conoce un equipo para el tratamiento posterior del gas de escape en motores de combustión diesel, en los que se suministra un líquido de tratamiento posterior desde un tanque de depósito sometiendo el tanque de depósito a presión a través de una tubería de aire.

Por el documento GB 2 363 084 A se conoce un equipo para el tratamiento posterior del gas de escape, en el que se suministra un líquido para el tratamiento posterior del gas de escape mezclado con aire a presión como emulsión. El aire a presión se utiliza adicionalmente también para aportar el líquido de tratamiento posterior desde un tanque de depósito.

Por el documento DE 10 2006 027 487 A1 se conoce un tanque para vehículo para un medio de reducción que presenta un recipiente interior con un calentador eléctrico.

Por el documento DE 10 2008 000 272 A1 se conoce además un dispositivo de suministro de un medio de reducción, realizado con una bomba de aire para suministrar/aspirar aire a/desde una sección de fase gaseosa de un tanque. El tanque está dividido en un primer tanque, que aloja dentro la bomba de alimentación para aspirar el medio de reducción mediante la bomba de alimentación y un segundo tanque para configurar una sección de líquido y de fase gaseosa. La bomba de aire cumple entonces la función de reducir el nivel de medio reductor tal que cuando se detenga la máquina no quede medio de reducción alguno en la bomba de alimentación, el cual podría entonces congelarse.

Partiendo de este estado de la técnica, el problema básico de la invención es perfeccionar un equipo de extracción del tipo citado al principio tal que sea de estructura especialmente sencilla y que posibilite, incluso a bajas temperaturas, un suministro rápido de solución acuosa.

Este problema se resuelve según la invención estando dispuesto en el recipiente de líquido un segundo recipiente configurado para recoger la solución procedente del recipiente de líquido y porque el segundo recipiente presenta una unidad de calentamiento para calentar la solución a suministrar y porque la unidad de suministro está configurada para suministrar la solución desde el segundo recipiente.

Mediante esta configuración presenta el equipo de extracción correspondiente a la invención un número reducido de piezas a impermeabilizar frente al entorno. Además calentando el segundo recipiente se descongela básicamente sólo una pequeña cantidad de solución acuosa, lo cual posibilita un arranque rápido del equipo de extracción. Con el calor residual del segundo recipiente se calienta también a continuación el recipiente del líquido, con lo que la solución acuosa descongelada puede fluir a continuación hasta el segundo recipiente. El equipo de extracción correspondiente a la invención presenta así una estructura especialmente compacta y está configurado especialmente sencillo. De esta manera si reventase el segundo recipiente no se disiparía la solución en el entorno. Preferiblemente la relación entre el volumen del segundo recipiente y el del recipiente de líquido es de entre 1 a 15 y 1 a 20, con lo que si reventase el segundo recipiente ello no daría lugar a un aumento de la presión en el recipiente del líquido.

La aspiración hidráulica del líquido puede evitarse según la invención disponiendo la unidad de suministro de una bomba de aire y estando unida con el segundo recipiente y estando unida una tubuladura de conexión de una tubería de alimentación con la zona del fondo del segundo recipiente. Mediante esta configuración se evita que las piezas de la unidad de suministro lleguen a tomar contacto directo con la solución acuosa, lo cual contribuye a reducir el peligro de congelación de la unidad de suministro. Además no da lugar una fuga en la unidad de suministro o en el segundo recipiente a una contaminación del entorno con la solución acuosa.

Una bomba de aire en el sentido de esta invención está en particular en condiciones de realizar en la unidad de suministro una presión de al menos 3 bar, en particular de al menos 5 bar. Para la mayoría de los casos de aplicación a los que aquí nos referimos será suficiente previsiblemente una presión máxima a realizar de 8 bar. Para el caso de que se establezca una presión relativamente alta y/o deba comprimirse un volumen relativamente grande, pueden actuar conjuntamente varias bombas de aire. Dado el caso es posible también recurrir a bombas de aire (compresores en general o compresores de aire) existentes en el sector del automóvil, por ejemplo procedentes de un sistema de frenado. Como bomba de aire se considera preferentemente una bomba de émbolo.

Esta configuración contribuye a reducir aún más la cantidad de puntos de estanqueidad en el equipo de extracción correspondiente a la invención.

La unidad de suministro podría por ejemplo estar dispuesta dentro del recipiente de líquido. No obstante, esto da lugar a un elevado coste para la impermeabilización y para la elección del material de las piezas de la unidad de suministro. Un contacto de la unidad de suministro con la solución acuosa puede evitarse de manera sencilla según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención estando dispuesta una bomba de aire de la unidad de suministro fuera del recipiente de líquido. Otra ventaja adicional de esta configuración reside en que la unidad de suministro no da lugar a una reducción del volumen del recipiente de líquido.

Puede lograrse fácilmente una rápida reacción del sistema de suministro de líquido tras el calentamiento y el arranque de la unidad de suministro según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención cuando el segundo recipiente tiene una cámara de almacenamiento que puede someterse a la presión de la bomba de aire y una cámara de inyector unida con la tubuladura de conexión de la tubería de alimentación.

Cuando la cámara del inyector presenta un volumen inferior al de la cámara de almacenamiento, ello contribuye a acelerar aún más la reacción del equipo de extracción correspondiente a la invención. Bajo cámara de inyector se entiende especialmente un tramo de la tubería de entrada a un módulo dosificador que incluye un inyector para aportar el líquido a un componente de un sistema de gas de escape que conduce gas de escape. De manera especialmente preferente está formada la cámara del inyector con un tubo de extracción para extraer el líquido del recipiente. Tras esta cámara de inyector y/o como componente de la misma, pueden estar previstos por ejemplo filtros, sensores, bifurcaciones (también con una válvula) y/o similares. De manera especialmente preferente, por ejemplo en una configuración como tubo de extracción, se extiende la cámara del inyector sólo desde el segundo recipiente hasta una salida de la tubería de entrada del primer recipiente.

Puede lograrse fácilmente una reacción especialmente rápida de la alimentación con líquido cuando la unidad de calentamiento está dispuesta en la cámara del inyector. Mediante esta configuración sólo debe calentarse cuando está congelada la solución acuosa la cámara del inyector, especialmente pequeña. La cámara... [Seguir leyendo]

1. Equipo de extracción de una solución acuosa de urea en un vehículo automóvil, con un recipiente de líquido para almacenar la solución y con una unidad de suministro para aportar la solución desde el recipiente de líquido, caracterizado porque está dispuesto un segundo recipiente (5) introducido en el recipiente de líquido (2) , configurado para la acumulación procedente del recipiente de líquido (2) y porque el segundo recipiente (5) presenta una unidad de calentamiento para calentar la solución a suministrar y porque una tubuladura de conexión (4) de una tubería de alimentación está unida con la zona del fondo del segundo recipiente (5) y porque la unidad de suministro (3) está configurada para aportar la solución procedente del segundo recipiente (5) y está unida con el segundo recipiente (5) , presentando la unidad de suministro (3) , para aportar la solución procedente del segundo recipiente (5) a la tubería de conexión, al menos una bomba de aire (11) .

2. Equipo de extracción según la reivindicación 1, caracterizado porque el mismo está realizado tal que la bomba de aire (11) aporta, cuando está funcionando el equipo de extracción, aire del entorno al segundo recipiente (5) y con el aire a presión generado por la bomba de aire se suministra solución acuosa de urea a la tubuladura de conexión (4) .

3. Equipo de extracción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la bomba de aire (11) de la unidad de suministro (3) está dispuesta fuera del recipiente de líquido (2) .

4. Equipo de extracción según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el segundo recipiente (5) tiene una cámara de almacenamiento (14) que puede someterse a la presión de la bomba de aire (11) y una cámara de inyector (15) unida con la tubuladura de conexión (4) de la tubería de alimentación.

5. Equipo de extracción según la reivindicación 4, caracterizado porque la cámara del inyector (15) presenta un volumen más pequeño que la cámara de almacenamiento (14) .

6. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de calentamiento está dispuesta en o junto a la cámara del inyector (15) .

7. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque el segundo recipiente (5) tiene una cámara de presurización (16) conectada con la bomba de aire (11) , porque la cámara de presurización (16) presenta un volumen inferior a la cámara de almacenamiento (14) y porque una parte de la unidad de calentamiento está dispuesta en o junto a la cámara de presurización (16) , estando unidas entre sí preferiblemente la cámara de presurización (16) y la cámara de almacenamiento (14) mediante un canal de aireación (17) dispuesto en la zona superior del segundo recipiente (5) .

8. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque entre la bomba de aire (11) y el segundo recipiente (5) está dispuesta una válvula de retención (12) .

9. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque la cámara de almacenamiento (14) y el recipiente de líquido (2) están unidos mediante una válvula de retención (8) que abre en la dirección de la cámara de almacenamiento (14) .

10. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque la cámara de almacenamiento (14) del segundo recipiente (5) y el recipiente de líquido

(2) están unidos entre sí mediante una válvula de aireación (29) que puede conectarse.

11. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones 4 a 10,

caracterizado porque el segundo recipiente (5) presenta una brida (25) y piezas tubulares que salen de la misma (20-22) para formar la cámara del inyector (15) y la cámara de almacenamiento (14) y/o la cámara de presurización (16) , porque la brida (25) obtura una abertura de montaje (26) dispuesta en la cara superior del recipiente de líquido (2) y porque las piezas tubulares (20-22) están conducidas hasta una zona del fondo del recipiente de líquido (2) .

12. Equipo de extracción según la reivindicación 11, caracterizado porque las piezas tubulares (20-22) están fabricadas de una sola pieza como pieza perfilada (24) , estando dispuesta preferentemente la bomba de aire (11) sobre la cara exterior de la brida (25) .

13. Equipo de extracción según la reivindicación 12, caracterizado porque los extremos de las piezas tubulares (20-22) que penetran en el recipiente de líquido (2)

están cubiertos por una pieza de base (23) tal que las mismas están unidas entre sí directamente y frente al recipiente de líquido (2) exclusivamente mediante la válvula de retención (8) que abre en la dirección del segundo recipiente (5) .

14. Equipo de extracción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de aire (11) está unida con una válvula de llenado (32) que puede conectarse y porque la válvula de llenado (32) está configurada para la unión a elección de la parte de presión de la bomba de aire (11) con el recipiente de líquido (2) o con el segundo recipiente (5) y está configurada para la desaireación del otro recipiente correspondiente.