Depósito de fluido de trabajo.

Depósito de fluido de trabajo para un automóvil, especialmente un depósito de agente reductor (1) para alojar unagente reductor líquido destinado a la eliminación catalítica del nitrógeno de los gases de escape,

comprendiendo por lomenos una instalación para la purga de aire del depósito que está cerrada por lo menos con un elemento de equilibradode la presión (3) que permite un intercambio de gases pero que cierra el depósito de forma estanca a los líquidos, ycomprendiendo por lo menos un conducto de purga de aire (5) que está en comunicación con el elemento de equilibradode la presión (3), estando conducido el conducto de purga de aire (5) en la posición de instalación del depósito por lomenos hasta por encima del nivel de vadeo máximo admisible por encima del depósito, presentando el conducto de purgade aire (5) por lo menos un primer tramo de conducto (5a) en pendiente descendente, que se ramifica formando unsegundo tramo de conducto (5b) ascendente para la purga de aire y un tercer tramo de conducto (5c) descendente para eldrenaje de condensado, condicionado por la fuerza de la gravedad, donde por lo menos el tercer tramo de conducto (5c)está cerrado mediante una válvula de drenaje.

Depósito de fluido de trabajo La invención se refiere a un depósito de fluido de trabajo para un automóvil, en particular un depósito de un agente reductor para recibir un agente reductor líquido destinado a la eliminación catalítica del nitrógeno de los gases de escape. Para la depuración de los gases de escape de vehículos diésel se emplea con frecuencia el denominado procedimiento SCR, especialmente en los vehículos industriales. Se designa por SCR la reducción catalítica selectiva en la cual se reducen los óxidos de nitrógeno mediante amoniaco. Para ello se inyecta el amoniaco necesario en el recorrido de los gases de escape, por ejemplo en forma de una solución acuosa de urea, antes del catalizador SCR. De la solución acuosa de urea se forma por una reacción de hidrólisis, amoniaco y dióxido de carbono. El amoniaco puede reaccionar en un catalizador con los óxidos de nitrógeno contenidos en los gases de escape a una temperatura correspondiente.

En el vehículo en cuestión se prevé generalmente un depósito de agente reductor para la urea que está presente en forma de solución acuosa. La urea libera amoniaco, lo cual puede dar lugar a unas emisiones de olor desagradables. El secado de la solución trae consigo un fuerte crecimiento de cristales y un aumento de volumen. Por este motivo es preciso que los depósitos de agente reductor instalados en el vehículo estén protegidos para impedir que se puedan verter. Los depósitos de agente reductor conocidos están cerrados mediante un elemento equilibrador de presiones que permite condicionalmente un intercambio de gases, pero que cierra el depósito de modo estanco a los líquidos. Los elementos equilibradores de presión en los depósitos de fluido de trabajo conocidos comprenden por ejemplo tapas sinterizadas que permiten el intercambio de gases, pero que son impermeables al paso de líquidos. También es conocido prever elementos equilibradores de presión en forma de válvulas anti retroceso. Especialmente los elementos equilibradores de presión con tapones de material sinterizado tienen perjudicado su funcionamiento, si se humedecen con un líquido.

Los depósitos de agente reductor conocidos solamente son adecuados condicionalmente para ser empleados en vehículos todoterreno, entre otros por este motivo. En los vehículos todoterreno se requiere a menudo una determinada capacidad de vadeo, para lo cual no está excluido que partes esenciales del vehículo lleguen a estar al menos durante un breve tiempo, debajo del nivel de agua de las aguas que se trata de atravesar. En los diseños conocidos de depósitos SCR la capacidad de vadeo solo existe de modo limitado.

Por el documento DE 25 09 428 A se conoce un dispositivo para la purga de aire de un depósito de carburante, donde en el conducto de purga de aire del depósito de carburante está situado un elemento de filtro de un metal sinterizado de poros finos que en caso de un vuelco del vehículo debe evitar que se derrame carburante, y que durante el funcionamiento normal asegure la purga de aire del depósito de carburante a través de un filtro de carbón activado.

Por el documento EP 1 149 722 A2 se conoce un dispositivo de purga de aire para un depósito de carburante que como elemento de protección contra salpicaduras lleva un componente fabricado en plástico sinterizado.

Un depósito de carburante con un elemento de cierre de esta clase situado en un conducto de purga de aire se conoce por ejemplo también por el documento FR 2 774 951.

Otro depósito de carburante se conoce por ejemplo por el documento EP 2 006 503 A1.

La invención tiene por lo tanto como objetivo proporcionar un depósito de fluido de trabajo, en particular un depósito de agente reductor para alojar un medio reductor líquido destinado a la eliminación catalítica del nitrógeno de los gases de escape, que sea adecuado para ser empleado en un vehículo apto para vadear y cuya capacidad de funcionamiento esté también asegurada durante el régimen de vadeo.

Este objetivo se resuelve por las características de la reivindicación independiente 1. Unas realizaciones ventajosas de la invención se deducen de las reivindicaciones subordinadas.

La invención comprende un depósito de fluido de trabajo para un automóvil, en particular un depósito de agente reductor para alojar un medio reductor líquido para la eliminación catalítica del nitrógeno de los gases de escape, comprendiendo por lo menos una instalación para efectuar la purga de aire del depósito, que está cerrado por lo menos con un elemento equilibrador de presiones que permite realizar un intercambio de gases, pero que cierra el depósito de modo estanco a los líquidos, y comprendiendo por lo menos un conducto de purga de aire que está en comunicación con el elemento equilibrador de presiones, estando el conducto de purga de aire conducido en la posición de instalación del depósito por lo menos hasta por encima del nivel de vadeo máximo admisible por encima del depósito, presentando el conducto de purga de aire por lo menos un primer tramo de conducto descendente que se divide en un segundo tramo de conducto ascendente para la purga de aire y un tercer tramo de conducto descendente para el drenaje de condensado, condicionado por la fuerza de la gravedad.

De acuerdo con la invención se garantiza de este modo una purga de aire segura, incluso si el depósito de agente reductor

se encuentra por debajo del nivel de agua. Pero al mismo tiempo se asegura que el conducto de purga de aire se mantiene libre de condensado, ya que una formación de condensado en un conducto de trazado ascendente podría dar lugar en determinadas circunstancias a la obstrucción del conducto de purga de aire. El agua que se condensa en la conducción se puede acumular en un conducto de tendido ascendente en la zona del elemento equilibrador de presiones, impidiendo allí la ventilación. Un tendido exclusivamente descendente del conducto de purga de aire puede ser desfavorable en determinadas circunstancias ya que al atravesar agua fría puede suceder que se contraiga la fase gaseosa en el depósito de agente reductor, de modo que el depósito de agente reductor aspire o bien agua fría o condensado.

Para impedir esto está previsto de acuerdo con la invención realizar un primer tramo del conducto de purga de aire con tendido descendente o con pendiente, para asegurar la evacuación de condensado, disponer un segundo tramo de conducto ascendente con el fin de realizar la purga de aire, y un tercer tramo de conducto para el drenaje de condensado. Por lo menos el tercer tramo de conducto está cerrado mediante una válvula de drenaje que impide con seguridad la entrada de agua desde el exterior durante el proceso de vadeo. El segundo tramo de conducto superior termina preferentemente en una zona del vehículo que esté situada claramente por encima de la zona que vaya a llegar a estar anegada por el agua. El extremo correspondiente de este tramo de conducto puede estar situado por ejemplo en una zona protegida de la carrocería del automóvil, por lo que no se requieren otras medidas de protección para impedir la entrada de agua o de suciedad.

En una forma de realización preferente del depósito de fluido de trabajo conforme a la invención está previsto que la longitud del tercer tramo de conducto esté dimensionada de tal modo que la válvula de drenaje pueda ser accionada por la columna de líquido del condensado que se haya producido. La longitud del tercer tramo de conducto que conduce hacia abajo está elegida además de modo que el nivel de condensado en el tramo de conducto mantenga siempre suficiente diferencia de nivel respecto al elemento equilibrador de presión.

Es especialmente ventajoso si la válvula de drenaje está cerrada en estado sin carga.

La válvula de drenaje puede presentar por ejemplo por lo menos un cuerpo de válvula flexible y/o cargado con un muelle, cuyas superficies hidráulicamente activas estén dimensionadas de tal modo que un nivel de líquido que ascienda desde el exterior refuerce la fuerza de cierre y que el drenaje de condensado debido al nivel de líquido que ascienda por el interior solamente tenga lugar cuando la válvula de drenaje se encuentre por encima del nivel de vadeo.

La válvula de drenaje puede estar realizada por ejemplo en forma de lo que se denomina una válvula de seta. En lugar de una válvula de seta pueden estar previstas como válvula de drenaje también válvulas anti retorno realizadas de otro modo.

Una forma de realización preferente del depósito de fluido de trabajo según la invención se describe a continuación sirviéndose de un ejemplo de realización representado en los dibujos. Si bien la forma de realización preferente del depósito... [Seguir leyendo]

1. Depósito de fluido de trabajo para un automóvil, especialmente un depósito de agente reductor (1) para alojar un agente reductor líquido destinado a la eliminación catalítica del nitrógeno de los gases de escape, comprendiendo por lo menos una instalación para la purga de aire del depósito que está cerrada por lo menos con un elemento de equilibrado 5 de la presión (3) que permite un intercambio de gases pero que cierra el depósito de forma estanca a los líquidos, y comprendiendo por lo menos un conducto de purga de aire (5) que está en comunicación con el elemento de equilibrado de la presión (3) , estando conducido el conducto de purga de aire (5) en la posición de instalación del depósito por lo menos hasta por encima del nivel de vadeo máximo admisible por encima del depósito, presentando el conducto de purga de aire (5) por lo menos un primer tramo de conducto (5a) en pendiente descendente, que se ramifica formando un segundo tramo de conducto (5b) ascendente para la purga de aire y un tercer tramo de conducto (5c) descendente para el drenaje de condensado, condicionado por la fuerza de la gravedad, donde por lo menos el tercer tramo de conducto (5c) está cerrado mediante una válvula de drenaje.

2. Depósito de fluido de trabajo según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud del tercer tramo de conducto (5c) está dimensionada de tal modo que la válvula de drenaje pueda ser accionada por la columna de líquido del

condensado acumulado.

3. Depósito de fluido de trabajo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la válvula de drenaje está cerrada en condiciones sin carga.

4. Depósito de fluido de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la válvula de drenaje comprende por lo menos un cuerpo de válvula (9) flexible y/o elástico, cuyas superficies hidráulicamente activas están dimensionadas de tal modo que un nivel de líquido que ascienda desde la parte exterior intensifique la fuerza de cierre, y que el drenaje del condensado solamente se produzca debido al ascenso del nivel de líquido situado en el interior, cuando la válvula de drenaje se encuentra fuera del nivel de vadeo.