Насосный дозировочный агрегат

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к насосному дозировочному агрегату для смешения жидкого восстановителя в потоке отработавшего газа с дозировочным насосом (2) для подачи восстановителя и устройством (39) предварительного смешения. В зоне (18) смешения подаваемый дозировочным насосом (2) восстановитель смешивают со сжатым газом. Насосный дозировочный агрегат имеет поршневую головку с центральной пластиной (40), в которой установлены по меньшей мере дозировочный насос (2) и устройство (39) предварительного смешения. Упрощается конструкция, повышается удобство монтажа. 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

Реферат

Изобретение относится к насосному дозировочному агрегату для добавления жидкого восстановителя в поток отработавшего газа.

При работе с избытком кислорода, что случается в большинстве рабочих режимов, в двигателях внутреннего сгорания с самовоспламенением образуется окись углерода, и, в частности, при непосредственном впрыскивании в основную камеру сгорания, как это обычно имеет место в дизельных двигателях. Известно, что для ограничения выброса окиси азота в поток отработавшего газа добавляют катализатор-восстановитель. При этом в качестве восстановителя в отработавший газ перед входом в катализатор подается мелко распыленный водный раствор мочевины. При этом подаваемое количество мочевины как можно точнее согласовывают с процессом сгорания, чтобы гарантировать таким образом максимально полное восстановление внутри катализатора и, кроме того, не допустить образования избытка мочевины.

Из публикации ЕР 1435458 А1 известен специальный насосный дозировочный агрегат для дозирования и подачи восстановителя в поток отработавшего газа. При таком насосном дозировочном агрегате подаваемый восстановитель перед подачей в поток отработавшего газа смешивают или нагружают в насосном дозировочном агрегате сжатым воздухом. Известный насосный дозировочный агрегат имеет снаружи четыре присоединительных элемента, в частности для всасывающей линии, обратной линии, для подачи сжатого воздуха и линии к форсунке в системе отработавшего газа. Все существенные компоненты для работы дозировочного насоса и устройства предварительного смешения восстановителя со сжатым воздухом интегрированы в насосный дозировочный агрегат.

Задача предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы создать удобную для монтажа и простую по конструкции систему гидравлических компонентов и гидравлического контура такого насосного дозировочного агрегата.

Эта задача решается за счет насосного дозировочного агрегата с приведенными в пункте 1 формулы изобретения признаками. Предпочтительные варианты выполнения охарактеризованы в соответствующих зависимых пунктах, описании, а также на чертежах.

Насосный дозировочный агрегат согласно изобретению включает такой существенный компонент, как дозировочный насос для дозированной подачи восстановителя. За счет настройки дозировочного насоса можно регулировать расход подаваемого восстановителя, который смешивают с потоком отработавшего газа. Дозировочный насос может быть выполнен, например, как поршневой или диафрагменный насос, при этом необходимый расход восстановителя можно точно регулировать или дозировать за счет изменения числа ходов поршня насоса в определенный промежуток времени и/или скорости перемещения. Далее насосный дозировочный агрегат включает устройство предварительного смешения, в котором подаваемый восстановитель нагружается сжатым газом, в частности сжатым воздухом или смешивается с ним. При этом в потоке сжатого газа не требуется создавать тонкодиспергированную смесь восстановителя, а наоборот достаточно того, что восстановитель, например, в виде больших капель транспортируется в потоке сжатого газа к форсунке в потоке отработавшего газа. В данном случае более мелкая дисперсия достигается предпочтительно при впрыскивании в поток отработавшего газа. Простая конструкция насосного дозировочного агрегата согласно изобретению достигается тем, что в насосном дозировочном агрегате имеется насосная головка, в которой расположены компоненты гидравлического контура. При этом насосная головка содержит центральную пластину, в которой установлены по меньшей мере дозировочный насос и устройство предварительного смешения. Таким образом, дозировочный насос, например, в виде диафрагменного насоса и устройство предварительного смешения встроены в деталь конструкции, а именно в центральную пластину, вследствие чего уменьшается число отдельно монтируемых деталей и упрощается монтаж. Например, поршень насоса может входить в углубление центральной пластины или диафрагма соответствующего насоса может быть помещена на центральной пластине.

Особенно предпочтительным является то, что по меньшей мере один участок нагнетательного канала или нагнетательной линии от дозировочного насоса к устройству предварительного смешения может быть выполнен в центральной пластине и/или на ней. Таким образом создается интегральное соединение между дозировочным насосом и устройством предварительного смешения, так что не требуется монтировать отдельные соединения линий. Нагнетательный канал может быть выполнен в виде сквозных отверстий в центральной пластине, проходящих от одной поверхности к противоположной поверхности, и/или в виде каналов, проходящих вдоль одной или обеих поверхностей. Выполненные в поверхности каналы закрыты снаружи за счет примыкающих пластинчатых элементов.

Предпочтительно центральная пластина своей первой поверхностью прилегает к контактной поверхности фронтальной пластины картера привода насосного дозировочного агрегата, при этом фронтальная пластина предпочтительно на своей обращенной от центральной пластины стороне несет привод дозировочного насоса. В картере привода насосного дозировочного агрегата установлены приводной двигатель и, например, кривошипно-шатунный механизм для привода насосной диафрагмы соответствующего насоса. Далее внутри картера привода может быть расположена управляющая электроника. В целом привод закреплен предпочтительно на обращенной от центральной пластины стороне фронтальной пластины, так что после монтажа привода на фронтальной пластине весь привод может быть вдвинут в картер, который затем снаружи закрывает фронтальная пластина. При этом внутри картера привода больше не требуются какие-либо дополнительные крепления привода или его компонентов. Предпочтительно на фронтальной пластине предусмотрены также все электрические и гидравлические соединения, так что остальная часть картера привода может быть выполнена просто как крышка, которая своей открытой стороной связана с фронтальной пластиной. В связи с тем, что центральная пластина своей первой поверхностью плоско прилегает к фронтальной пластине картера привода, то фронтальная пластина может закрывать каналы, выполненные в виде пазов в первой поверхности центральной пластины, так что между фронтальной пластиной и первой поверхностью центральной пластины могут быть образованы закрытые соединения линий. При этом между фронтальной пластиной и первой поверхностью центральной пластины предпочтительно помещены уплотнительные элементы. Поскольку каналы в первой поверхности центральной пластины служат для направления восстановителя, то особенно предпочтительно, чтобы они были полностью закрыты или перекрыты со стороны фронтальной пластины проложенным между фронтальной пластиной и центральной пластиной уплотнительным элементом, так что сама фронтальная пластины не будет контактировать с восстановителем. Это имеет то преимущество, что фронтальную пластину не требуется выполнять стойкой по отношению к восстановителю.

К второй поверхности центральной пластины, предпочтительно обращенной от привода дозировочного насоса, предпочтительно прилегает торцевая пластина. Эта торцевая пластина перекрывает вторую поверхность центральной пластины, причем она закрывает каналы, образованные в виде пазов во второй поверхности, так что между торцевой пластиной и второй поверхностью центральной пластины могут быть выполнены соединения линий. Как и между торцевой пластиной и первой поверхностью центральной пластины, так предпочтительно и между второй поверхностью центральной пластины и торцевой пластиной могут быть помещены уплотнительные элементы для герметизации выполненных каналов. Особенно предпочтительно, если центральная пластина расположена между фронтальной пластиной картера привода и торцевой пластиной. Это означает, что центральная пластина своей первой поверхностью прилегает к фронтальной пластине картера привода, а вторую, противоположную поверхность центральной пластины закрывает торцевая пластина. Для фиксации торцевой пластины на фронтальной пластине картера привода предпочтительно предусмотрены болты, которые при этом зажимают центральную пластину между торцевой пластиной и фронтальной пластиной, так что торцевая пластина, центральная пластина и фронтальная пластина картера привода герметично прилегают одна к другой.

Как сказано выше, между первой поверхностью центральной пластины и фронтальной пластиной и/или между второй поверхностью центральной пластины и торцевой пластиной выполнены каналы для направления восстановителя и/или сжатого газа. При этом могут быть выполнены дополнительные соединения между каналами на первой поверхности и на второй поверхности в виде сквозных отверстий в центральной пластине. Такая конструкция позволяет выполнить внутри центральной пластины или на ее поверхности все необходимые соединения между дозировочным насосом и устройством предварительного смешения, а также соединения для подачи восстановителя, подачи сжатого газа и/или для форсунки в системе отработавшего газа. Таким образом исключается отдельный монтаж соединений линий, более того все существенные компоненты гидросистемы могут быть размещены в центральной пластине или на ней, и необходимые соединительные каналы выполнены как неотъемлемая часть на центральной пластине или в ней. Центральная пластина может быть изготовлена из металла или предпочтительно отлита под давлением из пластмассы.

Далее в торцевой пластине выполнены предпочтительно присоединительные элементы для подачи восстановителя, то есть для всасывающей линии дозировочного насоса, обратной линии к емкости для восстановителя, для подачи сжатого воздуха и/или для линии к форсунке в системе отработавшего газа. В месте сопряжения торцевой пластины с центральной пластиной присоединительные элементы в торцевой пластине сообщаются с выполненными в центральной пластине каналами для текучей среды или сжатого газа. Так при монтаже торцевой пластины одновременно может быть обеспечено сообщение всех присоединительных элементов насосного дозировочного агрегата с гидравлической или пневматической системой в центральной пластине, что упрощает монтаж насосного дозировочного агрегата.

Далее дозировочный насос выполнен предпочтительно как диафрагменный насос, а в центральной пластине на ее первой поверхности имеется определяющее объем насоса углубление, которое на первой поверхности закрыто насосной диафрагмой. То есть диафрагма находится в углублении на первой поверхности центральной пластины, обращенной к картеру привода насосного дозировочного агрегата, а на своей обращенной от центральной пластины стороне для своего перемещения соединена с приводом, то есть, например, с эксцентриковым или кривошипно-шатунным механизмом, перемещающим диафрагму на центральной пластине возвратно-поступательно относительно последней, в результате чего объем насоса увеличивается и уменьшается и подача восстановителя обеспечивается за счет этого объема насоса.

Далее диафрагменный насос выполнен предпочтительно таким образом, что в зоне углубления в центральной пластине выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие, проходящее к противоположной второй поверхности центральной пластины. Это сквозное отверстие образует либо всасывающую линию, либо нагнетательную линию для объема насоса. В особенно предпочтительном варианте предусмотрено два сквозных отверстия, одно из которых образует всасывающую линию, а второе нагнетательную линию или нагнетательный канал. Такое выполнение могло бы также найти применение и для поршневого насоса.

В сквозном отверстии или отверстиях, ведущих от второй поверхности к углублению в первой поверхности, установлен соответственно обратный клапан. В поршневом или диафрагменном насосе обратные клапаны требуются для обеспечения процесса прокачки. При этом оба обратных клапана расположены таким образом, что они открываются в одинаковом направлении потока, то есть направлении подачи дозировочного насоса. Оба необходимых для работы дозировочного насоса обратных клапана предпочтительно установлены соответственно в сквозном отверстии центральной пластины. Первый обратный клапан перекрывает всасывающую линию во время хода поршня насоса, а второй обратный клапан перекрывает нагнетательную линию при всасывании, так что поданный восстановитель не может перетекать назад в объем насоса. Благодаря расположению обратных клапанов в сквозных отверстиях, обратные клапаны интегрированы в центральную пластину, вследствие чего достигается компактная конструкция и простой монтаж.

Проходящее в зоне углубления к противоположной второй поверхности сквозное отверстие образует предпочтительно на стороне выхода соединенный с дозировочным насосом нагнетательный канал, который соединен с устройством предварительного смешения, а также с установленным в центральной пластине обратным клапаном. По нагнетательному каналу или нагнетательной линии подаваемый дозировочным насосом восстановитель попадает к устройству предварительного смешения, которое также встроено в центральную пластину и в котором восстановитель смешивают со сжатым воздухом. Далее нагнетательный канал соединен также с обратным клапаном, который попеременно перекрывает или открывает обратную линию или обратный канал. Обратный канал через присоединительный элемент сообщается с емкостью для восстановителя, так что поданный дозировочным насосом восстановитель через обратный канал может перекачиваться назад в емкость для восстановителя. Так, открыванием обратного клапана при приведении в действие насосного дозировочного агрегата сразу же обеспечивается то, что дозировочный насос и соединенный с ним нагнетательный канал полностью наполняются восстановителем. Так как обратный клапан также встроен в центральную пластину, то достигается дальнейшее упрощение конструкции.

Особенно предпочтительным является то, что обратный клапан активируется от сжатого воздуха и соединен через выполненную в центральной пластине и/или по меньшей мере на одной поверхности центральной пластины траекторию прохождения потока с входом для сжатого газа. Таким образом можно отказаться от электрического средства приведения в действие обратного клапана, более того можно осуществлять управление только посредством гидравлического или пневматического контура внутри центральной пластины. С этой целью линия управления для нагружения давлением обратного клапана выполнена полностью в центральной пластине или на ней в виде сквозных отверстий или выполненных в поверхности пазов.

Предпочтительно обратный клапан помещен в углублении, выполненном на второй поверхности центральной пластины, то есть на поверхности, обращенной от картера привода, и предпочтительно выполнен в виде мембранного клапана. Это означает, что может быть предусмотрена мембрана, которая нагружается сжатым воздухом или сжатым газом и поэтому движется таким образом, что перекрывает или открывает проход для потока, например отверстие в центральной пластине, так, что открывается или закрывается обратный канал для восстановителя.

Целесообразным образом устройство предварительного смешения траекторией прохождения потока, выполненной в центральной пластине и/или по меньшей мере на одной поверхности центральной пластины, соединено с входом для сжатого газа. Таким образом, подвод сжатого газа к устройству предварительного смешения также интегрирован в центральную пластину.

Далее предпочтительным является то, что на центральной пластине или одной из пластин, прилегающих к поверхности центральной пластины, то есть, например, на торцевой пластине или на фронтальной пластине картера привода, выполнен вход для сжатого газа, соединенный с переключающим клапаном, который открывает и закрывает вход для сжатого газа. При этом переключающий клапан также может быть встроен в центральную пластину или выполнен на одной из пластин, прилегающих к поверхности центральной пластины. Вход для сжатого газа образует особенно предпочтительно центральный вход для сжатого газа, так что переключающий клапан может открывать или отключать всю подачу сжатого газа для насосного дозировочного агрегата. В частности, с центральным входом для сжатого газа соединены как устройство предварительного смешения, так и управляемый сжатым газом обратный клапан, так что срабатывание переключающего клапана может обеспечивать подачу сжатого газа в устройство предварительного смешения, а также приводить в действие обратный клапан.

Нагнетательный канал соединен предпочтительно с расположенным в центральной пластине датчиком давления. Датчик давления может работать от электрического, но также и от гидравлического, пневматического или механического привода и регистрировать напор текучей среды в нагнетательном канале. Предпочтительно, в зависимости от выходного сигнала датчика давления, активируется переключающий клапан для подачи сжатого воздуха и/или обратный клапан в обратном контуре восстановителя, сообщающемся с емкостью для восстановителя. Так как регулировочная или управляющая электроника насосного дозировочного агрегата для ее защиты расположена предпочтительно внутри картера привода, то датчик давления в центральной пластине установлен предпочтительно так, что соединительная электрическая проводка датчика давления на обращенной к картеру привода поверхности выходит из центральной пластины и таким образом может проходить непосредственно внутрь картера привода. Предпочтительно во фронтальной пластине картера привода выполнено углубление, благодаря которому датчик давления с обращенной внутрь картера привода стороны фронтальной пластины может быть помещен в ней и в центральной пластине, примыкающей к фронтальной пластине. Следовательно, датчик давления может монтироваться также один на фронтальной пластине картера привода, так что не требуется привязки к другим картерным деталям.

Далее в центральной пластине, предпочтительно на обращенной к картеру привода поверхности, имеется углубление под нагревательный элемент. Так гидравлические компоненты внутри центральной пластины могут обогреваться, чтобы избежать при низких температурах замерзания восстановителя в насосном дозировочном агрегате. Центральная пластина выполнена предпочтительно из металла, так что хорошо передает генерируемое нагревательным элементом тепло на все компоненты гидравлической системы насосного дозировочного агрегата. Электрическая проводка нагревательного элемента также предпочтительно проходит из центральной пластины прямо через фронтальную пластину картера привода внутрь него, так что она может соединяться там с электрическими присоединительными элементами или органом управления насосного дозировочного агрегата.

В описанной конструкции направления движения всех подвижных клапанных элементов, расположенных в центральной пластине, ориентированы предпочтительно параллельно одно другому и предпочтительно параллельно направлению движения насосной мембраны. Эти клапанные элементы представляют собой, например, обратные клапаны перед дозировочным насосом и после него, обратные клапаны в нагнетательной линии перед устройством предварительного смешения, в подаче сжатого газа к устройству предварительного смешения и/или возвратный клапан. Направление движения проходит предпочтительно поперек к первой и второй поверхностям центральной пластины, так что клапанные элементы могут быть установлены по направлению их движения в углублениях центральной пластины. Это обеспечивает простой монтаж и компактную конструкцию центральной пластины с расположенными в ней клапанными элементами.

Устройство предварительного смешения предпочтительно включает ограничивающую смесительную камеру часть картера, расположенную в углублении, предпочтительно на обращенной от привода дозировочного насоса поверхности центральной пластины. Эта сторона обращена предпочтительно к торцевой пластине, в которой выполнены присоединительные элементы для подключения насосного дозировочного агрегата. Следовательно, ведущая к системе отработавшего газа линия, через которую из насосного дозировочного агрегата смесь восстановителя и сжатого газа удаляется из насосного дозировочного агрегата, может быть обращена непосредственно к устройству предварительного смешения.

Если выше в описании сказано, что каналы для текучих сред, в частности для восстановителя и сжатого газа, выполнены в поверхностях центральной пластины, то это следует понимать так, что каналы выполнены, в частности, между поверхностями центральной пластины и примыкающими пластинчатыми элементами. Это означает, что определяющие каналы пазы могут быть выполнены, полностью или частично, также в прилегающих к центральной пластине пластинчатых элементах.

Ниже изобретение описывается в качестве примера на основе прилагаемых чертежей, на которых показаны:

Фиг.1 - схема подключения гидравлических компонентов насосного дозировочного агрегата согласно изобретению,

Фиг.2 - в разрезе с вырезом устройство предварительного смешения насосного дозировочного агрегата согласно фиг.1,

Фиг.3 - в отдельном виде в разрезе устройство предварительного смешения согласно фиг.2 с закрытыми обратными клапанами,

Фиг.4 - устройство предварительного смешения согласно фиг.3 с открытым обратным клапаном для подачи сжатого газа,

Фиг.5 - устройство предварительного смешения согласно фиг.3 и 4 с открытым обратным клапаном для подачи восстановителя и открытым обратным клапаном для подачи сжатого газа,

Фиг.6 - вид в разрезе запорного клапана в обратной линии в закрытом положении,

Фиг.7 - вид в разрезе запорного клапана согласно фиг.6 в открытом положении,

Фиг.8 - покомпонентное изображение головки насоса, описанного на основе фиг.1-6 насосного агрегата,

Фиг.9 - вид сверху на обращенную к картеру привода поверхность центральной пластины,

Фиг.10 - вид в разрезе центральной пластины вдоль линии Х-Х на фиг.9,

Фиг.11 - вид сверху обращенной от картера привода поверхности центральной пластины, и

Фиг.12 - вид в разрезе центральной пластины вдоль линии XII-XII на фиг.11.

Вначале описывается основополагающая функция примера выполнения насосного дозировочного агрегата согласно изобретению на основании схемы соединений по фиг.1.

Центральным элементом насосного дозировочного агрегата является дозировочный насос 2, выполненный как диафрагменный насос, с соответствующим приводом. Настройкой привода и, в частности, настройкой числа ходов поршня насоса могут устанавливать расход подаваемого дозировочным насосом 2 восстановителя с тем, чтобы расход восстановителя точно привести в соответствие с потребностью, исходя из протекающего в данный момент процесса сгорания в двигателе. В качестве восстановителя предпочтительно используется водный раствор мочевины. Восстановитель хранится в соответствующей емкости 4, из которой он через всасывающую линию 5 всасывается дозировочным насосом 2. В показанном примере известным образом перед дозировочным насосом 2 и после него установлен соответственно обратный клапан 6 как существенная составная часть диафрагменного насоса. Следовательно, расположенный по направлению потока перед насосом обратный клапан 6 обеспечивает то, что при ходе поршня насоса восстановитель не подается назад в емкость 4 для восстановителя. Находящийся по направлению потока после дозировочного насоса 2 обратный клапан 6 наоборот обеспечивает то, что при всасывании всасывается лишь восстановитель из соответствующей емкости 4 и не всасывается назад из нагнетательной линии.

После дозировочного насоса 2 и второго обратного клапана 6 в точке 8 разветвления ответвляется обратная линия 10, которая проходит назад в емкость 4 для восстановителя и служит для удаления воздуха из системы во время запуска дозировочного насоса 2.

В обратной линии 10 установлен отключающий или запорный клапан 12, при помощи которого обратная линия 10 может перекрываться, так что по обратной линии 10 восстановитель не может перетекать назад в соответствующую емкость 4. В показанном нерабочем положении запорный клапан 12 находится в открытой позиции, в которой обратная линия 10 открыта. В обратной линии 10 по направлению потока перед запорным клапаном 12 и после точки 8 разветвления установлен датчик 14 давления, при помощи которого регистрируется напор текучей среды перед запорным клапаном 12 и, следовательно, в нагнетательной линии 16 после дозировочного насоса 2.

Нагнетательная линия 16 ведет от дозировочного насоса 2 через точку 8 разветвления в зону смешения или смесительную камеру 18 подготовительного устройства, в котором восстановитель нагружают или смешивают со сжатым газом, в данном случае сжатым воздухом. Непосредственно перед зоной смешения 18 в нагнетательной линии 16, то есть на конце нагнетательной линии 16, установлен обратный клапан 20, который за счет предварительного натяжения, например с помощью пружины, в показанном нерабочем положении удерживается в закрытой позиции и препятствует перетеканию восстановителя, в частности сжатого газа, назад из зоны смешения 18 в нагнетательную линию 16. По направлению потока после зоны смешения 18 подключена линия 22, ведущая к форсунке в системе отработавшего газа автомобиля.

Используемый в этом представленном примере в качестве сжатого газа сжатый воздух подается соответствующим устройством 24 подачи сжатого воздуха автомобиля. Такие системы подачи сжатого воздуха имеются обычно в грузовых автомашинах, в частности для активации тормозов. Показанный насосный дозировочный агрегат связан с этим центральным устройством 24 подачи сжатого воздуха, причем насосный дозировочный агрегат имеет с одной стороны соленоид или магнитный клапан 26, посредством которого линия 28 сжатого воздуха, ведущая к зоне 18 смешения, попеременно соединяется с устройством 24 подачи сжатого воздуха или открывается в атмосферу 30. Клапан 26 с электромагнитным управлением выполнен с предварительным напряжением, так что в нерабочем положении находится в показанной позиции, в которой линия 28 сжатого воздуха открыта в атмосферу 30.

В линии 28 сжатого воздуха по направлению потока после магнитного клапана 26 установлен регулятор 32 давления, а после него дроссель 34.

Линия сжатого воздуха заканчивается в смесительной камере или зоне смешения 18 обратным клапаном 36, который предварительно напряжен, так что в показанном нерабочем положении он закрыт и может открываться, преодолевая сопротивление предварительного напряжения за счет действующего в линии 28 сжатого воздуха давления. Таким образом гарантируется, что всегда, когда сжатый воздух не течет из соответствующей линии 28 в смесительную камеру 18, обратный клапан 36 закрыт, так что восстановитель из зоны 18 смешения не может проникать в линию 28 сжатого воздуха.

Запорный клапан 12 в обратной линии 10 приводится в действие сжатым воздухом и через линию 38 управления соединен с линией 28 сжатого воздуха, при этом линия 38 управления между регулятором 32 давления и дросселем 34 связана с линией 28 сжатого воздуха. Линия 38 управления служит для того, чтобы в случае, когда магнитный клапан 26 переключен так, что линия 28 сжатого воздуха сообщается с устройством 24 подачи сжатого воздуха, линия 38 управления также находилась бы под давлением. Тогда присутствующий в линии 38 управления сжатый воздух активирует переключение запорного клапана 12 вопреки его предварительному напряжению, так что обратная линия 10 перекрывается.

Описанные выше элементы, находящиеся в пределах обозначенной на фиг.1 штриховыми линиями D границы, то есть, в частности, дозировочный насос 2, запорный клапан 12, магнитный клапан 26, зона 18 смешения, обратные клапаны и связывающие эти конструктивные элементы линии, все они интегрированы в насосный дозировочный агрегат, так что на ряду с внешними электрическими присоединительными элементами насосный дозировочный агрегат включает лишь четыре присоединительных элемента для текучих сред, а именно для соединения с устройством подачи сжатого воздуха 24, соединения с линией 22, ведущей к форсунке, соединения с всасывающим линией 5 в направлении к емкости 4 для восстановителя и соединения обратной линии 10 с емкостью 4 для восстановителя.

При пуске системы магнитный клапан 26 остается в закрытом нерабочем положении (показанная позиция), в котором линия 28 сжатого воздуха отделена от устройства 24 подачи сжатого воздуха. Первым в работу включается дозировочный насос 2, который через всасывающую линию 5 засасывает восстановитель из соответствующей емкости 4. Предварительное напряжение обратного клапана 20 в показанной закрытой позиции выбрано таким образом, что при открытой обратной линии 10 давление в нагнетательной линии 16 недостаточно для того, чтобы открыть обратный клапан вопреки предварительному напряжению.

Так как вначале в линии 28 сжатого воздуха отсутствует давление, то и линия управления вначале не имеет напора, так что запорный клапан 12 остается в своей открытой нерабочей позиции и открыта обратная линия 10. Таким образом дозировочный насос 10 подает вначале восстановитель из емкости 4 и через точку 8 разветвления по обратной линии 10 назад в емкость 4 для восстановителя. Это необходимо для того, чтобы при пуске удалить из системы воздух, то есть вначале гарантировать полное заполнение нагнетательной линии 16 восстановителем.

Когда нагнетательная линия 16 и обратная линия 10 полностью заполнены восстановителем, давление текучей среды в нагнетательной линии 16 и в обратной линии 10 достигает перед запорным клапаном 12 определенного предельного значения, которое регистрирует датчик 14 давления. После того, как датчик 14 давления зарегистрировал это предельное значение, орган управления переключает магнитный клапан 26 в положение, когда из устройства 24 подачи сжатого воздуха грузовой автомашины сжатый воздух поступает в линию 28 сжатого воздуха. В результате линия 38 управления также нагружается давлением, вследствие чего, преодолевая сопротивление предварительного напряжения, запорный клапан 12 переключается, и таким образом, перекрывает обратную линию 10. Так как теперь нагнетательная линия 16 уже не открыта через обратную линию 10 к емкости 4 для восстановителя, то напор текучей среды по мере работы дозировочного насоса 2 в нагнетательной линии повышается настолько, что давления достаточно для того, чтобы вопреки сопротивлению предварительного напряжения пружины открыть обратный клапан 20, так что восстановитель может перетекать в зону 18 смешения и там нагружаться сжатым воздухом из соответствующей линии 28. Затем сжатый воздух и восстановитель вместе текут по линии 22 к форсунке в линии отработавшего газа грузовой автомашины.

В зависимости от числа ходов поршня дозировочного насоса в процессе работы можно регулировать расход подаваемого восстановителя. При этом остается неизменным поток сжатого воздуха через соответствующую линию 28 в зону 18 смешения.

Когда система отключается, в частности при установке автомобиля на стоянке, вначале отключают дозировочный насос 2, так что из емкости 4 больше не подается восстановитель. В результате давление в нагнетательной линии 16 падает настолько, что обратный клапан 20 по причине предварительного напряжения закрывается и препятствует дальнейшему поступлению восстановителя в зону 18 смешения. Так как магнитный клапан 26 вначале по-прежнему остается открытым, то сжатый воздух продолжает протекать через обратный клапан 36 в зону 18 смешения и через линию 22 удаляет все еще имеющиеся там остатки восстановителя.

Затем с отключением устройства подачи сжатого воздуха закрывается магнитный клапан 26, отключается также протекание потока сжатого воздуха по линии 28 и через обратный клапан 36, так что прекращает функционировать вся система. В этом положении запорный клапан 12 также вновь переключается в нерабочую позицию, то есть обратная линия 10 открыта.

За счет установки обратного клапана 20 гарантируется то, что воздух из смесительной камеры или зоны 18 смешения не может проникать в нагнетательную линию 16. Таким образом предотвращается кристаллизация восстановителя в нагнетательной линии 16. Так как далее после отключения дозировочного насоса 2 постоянный поток сжатого воздуха в зоне 18 смешения автоматически удаляет восстановитель, то предотвращается также кристаллизация восстановителя в зоне 18 смешения и в примыкающей линии 22.

Датчик 14 давления, который подает предпочтительно электрический сигнал, вместе с регистрацией полного удаления воздуха из нагнетательной линии 16 служит также для выявления других нежелательных состояний в рабочем процессе. Так, посредством датчика 14 давления можно обнаружить закупорку обратной линии 10, в частности, когда давление при открытом запорном клапане 12 превышает заданное предельное значение, что обычно не может происходить при открытой обратной линии 10. Далее датчик 14 давления может также зарегистрировать, что закупорилась также форсунка в линии отработавшего газа автомобиля. Тогда, в частности, давление в нагнетательной линии 16 при открытом магнитном клапане 26 также превышает заданное предельное значение, что обычно не может произойти при правильной работе форсунки. Кроме того, посредством датчика 14 давления можно также зарегистрировать, что емкость 4 для восстановителя пуста. Тогда, в частности, во время работы давление в нагнетательной линии 16 падает ниже заданного предельного значения, что обычно не может происходить при нормальной работе и закрытой обратной линии 10.

Ниже на основании фиг.2-5 описывается в качестве примера конструкция устройства предварительного смешения, состоящего по существу из зоны 18 смешения и обратных клапанов 20 и 36.

На фиг.2 изображен вид в разрезе устройства 39 предварительного смешения, встроенного в насосную головку. Насосная головка по существу образована из центральной пластины 40 и прилегающей к ней торцевой пластины 42, при этом между пластинами 40 и 42 выполнены проточные каналы и установлено устройство 39 предварительного смешения.

В торцевой пластине 42 линия 22 выполнена в виде присоединительного элемента, на котором может крепиться линия для текучей среды, ведущая к форсунке в системе отработавшего газа автомобиля. В центральной пластине 40 нагнетательная линия 16 и линия 28 сжатого воздуха выполнены в виде каналов в поверхности и примыкающих к ним сквозных отверстий.

Устройство предварительного смешения включает в качестве центрального конструктивного элемента цилиндрический стакан 44 с цилиндрической наружной стенкой 46. Внутри стакана 44 выполнена шейка 48, которая делит внутреннюю полость стакана 44 на две части. Первая часть внутренней полости расширяется в виде воронки от шейки 48 к первой торцевой стороне 50 стакана 44. Эта зона представляет собой собственно зону 18 смешения или смесительную камеру 18 устройства 39 предварительного смешения. В периферийной стенке зоны 18 смешения выполнены равномерно распределенные по периметру углубления или прорези 52, служащие входными отверстиями для сжатого воздуха. Охватываемое шейкой 48 отверстие внутри стакана 44 служит входным отверстием для восстановителя в зону 18 смешения. Эта зона перекрыта поршнем 54 с вставленным в круглую канавку уплотнительным кольцом 56. При этом уплотнительное кольцо 56, как показано на фиг.3 и 4, может герметично прилегать к воронкообразной внутренней стенке зоны 18 смешения внутри стакана 44.

Поршень 54 своим штоком 55 проходит через шейку 48 во вторую часть внутри стакана 44 к второй торцевой стороне 58, обращенной от первой торцевой стороне 50. Во второй части внутренней полости стакана 44 установлена пружина сжатия, которая своим первым концом упирается в шейку 48. Противоположный конец пружины сжатия 60, выполненной в виде винтовой пружины, опирается на окружающую поршневой шток 55 направляющую втулку 62 на обращенном к шейке 48 выс