用于液态还原剂的计量装置.pdf

本发明涉及一种用于将液态还原剂引入排气管路(270)中的计量装置(200)，具有：包括箱内容(212)的工作箱(210)、与工作箱(210)相连接的、输送方向能反向的输送装置(220)、与该输送装置相连接的计量阀(230)，该计量阀由输送装置供给箱内容物并设立用于将箱内容物沿输出方向输出。计量阀设立并与输送装置这样相连接，使得输送装置在输送方向反向时在输送装置和计量阀之间建立负压，通过该负压，穿过计量阀逆着输出方向抽吸气体。本发明还涉及一种用于运行用来将液态还原剂引入排气管路中的计量装置的方法，具有以下步骤：设置与计量阀以及与工作箱相连接的输送装置；通过计量阀沿输出流动方向输出液态还原剂，其中该方法包括通过使输送装置逆着输送方向运行沿与输出流动方向相反的排空流动方向吸入气体来排空计量阀的步骤。

1.  用于将液态还原剂引入一排气管路(270)中的计量装置(100-700)，包括：
一包括一箱内容物的工作箱(110-310，410a，510a，610a)；
一与该工作箱(110-310，410a，510a，610a)相连接的、输送方向能反向的输送装置(120-720)；
一与该输送装置(120-720)相连接的计量阀(130-730)，该计量阀由所述输送装置(120-720)供给所述箱内容物(212，312)并且被设置来将所述箱内容物(212，312)沿一输出方向输出；
其特征在于，所述计量阀(130-730)被设置并且与所述输送装置(120-720)相连接，使得所述输送装置(120-720)在输送方向反向时在所述输送装置(120-720)和所述计量阀(130-730)之间建立负压，通过该负压，来自所述排气管路(270)的气体穿过所述计量阀(130-730)逆着所述输出方向被抽吸。

2.  根据权利要求1的计量装置(100-700)，其特征在于，所述工作箱(110-310，410a，510a，610a)借助一供给管路(140)与所述计量阀(130-730)相连接，通过该供给管路给所述计量阀(130-730)供给所述箱内容物(212，312)，并且通过该供给管路在输送方向反向时，所述气体逆着所述输出方向被抽吸。

3.  根据上述权利要求之一的计量装置(100-700)，其特征在于，所述输送装置(120-720)包括一作用方向能反向的输送泵或一输送泵(322)和一换向阀(324)，该换向阀与所述输送泵(322)相连接并且被设置来使所述输送泵(322)的一输入口(322a)与所述输送泵(322)的一输出口(322b)相换接。

4.  根据上述权利要求之一的计量装置(100-700)，其特征在于，该计量装置还包括一储存箱(410b-610b)，该储存箱通过一填充管路与所述输送装置(120-720)相连接，其中，该填充管路包括一接通-截止阀(450-750)，该接通-截止阀被设置来截止到所述储存箱(410b-610b)中的一流体流。

5.  根据权利要求4的计量装置(100-700)，其特征在于，所述计量阀(130-730)与所述填充管路是流体连通的。

6.  根据权利要求4或5的计量装置(100-700)，其特征在于，所述接通-截止阀(450-750)被设置来可控制地截止到所述储存箱中的流体流，所述计量阀(130-730)被设置来可控地截止一穿过该计量阀指向的流体流，其中，当所述接通-截止阀(450-750)打开，所述计量阀(130-730)截止和所述输送装置(120-720)沿输送方向运行时，气体穿过所述接通-截止阀被导向所述储存箱(410b-610b)。

7.  用于运行一被设置用于将液态还原剂引入一排气管路(270)中的计量装置(100-700)的方法，具有以下步骤：
设置一与一计量阀(130-730)以及与一工作箱(110-310，410a，510a，610a)相连接的输送装置(120-720)；
通过一计量阀(130-730)沿一输出流动方向输出液态还原剂，
其特征在于，该方法包括：通过所述输送装置(120-720)逆着所述输送方向的运行沿一与所述输出流动方向相反的清空流动方向吸入气体来清空所述计量阀(130-730)。

8.  根据权利要求7的方法，其特征在于，该方法还包括：
在排空所述计量阀(130-730)的步骤之后，通过打开所述接通-截止阀(450-750)、截止所述计量阀(130-730)以及在所述打开和截止的步骤之后所述输送装置(120-720)沿所述输送方向运行来清空一设置在所述储存箱(410b-610b)和所述输送装置(120-720)之间的接通-截止阀(450-750)。

9.  根据权利要求7或8的方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
通过以下步骤用一与所述工作箱(110-310，410a，510a，610a)连接的储存箱(410b-610b)的内容物填充所述工作箱：
截止通过所述计量阀(130-730)的流体流，和
所述输送装置(120-720)逆着所述输送方向运行。

10.  根据权利要求9的方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
通过从周围环境中引入气体或者将气体排出到周围环境中来平衡在周围环境和所述储存箱(410b-610b)之间的以及在周围环境和所述工作箱(110-310，410a，510a，610a)之间的压力差。

用于液态还原剂的计量装置
技术领域
本发明涉及一种用于将液态还原剂引入排气管路中的计量装置。
背景技术
在内燃机运行时产生包含氮氧化物的排气。为了减少氮氧化物而使用液态还原剂，该还原剂将NO_x还原成N₂和H₂O。为此，通过计量阀将液态还原剂引入内燃机的排气管路中。
在通常的液态还原剂中存在这样的危险，即该还原剂在低温时冻结。根据添加的防冻剂的不同，冻结点在-11℃至约-40℃之间。在液态还原剂转变成固态相时，体积会增大达10％，从而计量装置的部件必须具有适当的耐冰压强度。或者采用其他措施，以便保护相关的部件不由于还原剂的冻结而受到妨碍。特别是，将液态还原剂喷入排气管路中的计量阀的耐冰压强度对于计量装置的功能特别重要。
在乘用车中，用于主动冷却带有还原剂的计量阀的附加管路用于通风。该附加的管路在这种情况下用于由箱的空气室中抽吸空气并用于对计量装置通风。该通风将液态还原剂从各个部件中除去，由此在冻结时不产生损坏。但在该系统中必需两条管路，即一条供给管路和该附加的也用于主动冷却的管路。例如在轿车中采用被动冷却，从而不提供第二条管路。
在文献DE 102004054238A1中说明了一种计量系统，在该计量系统中，用于还原剂的输送泵沿一个输送方向将还原剂提供给计量阀，并沿另相反的输送方向通过阀抽吸新鲜空气，以便对计量系统通风。使用一附加的可控的通风阀来输入新鲜空气。
发明内容
按照本发明的计量装置和按照本发明的用于运行计量装置的方法使得可以对计量装置通风，而不必设置附加的通风阀。在此，不需要附加的通风管路。按照本发明计量装置仅包括对于引入还原剂必需的部件，但允许同时对输送装置通风，其中使用这些相同的、也用于引入液态还原剂的部件来进行通风。按照本发明的装置和按照本发明的方法使得可以除去液态还原剂，从而即使在低温时也会由于结冰而产生损坏。由此在计量阀座上避免了还原剂的泄漏，而在其他的不通风的计量装置中可能会出现泄漏。
按照本发明的一个方面，在正常运行中将还原剂输送至计量阀的输送装置用于清空或排空计量阀。为此，在输送方向反向时打开计量阀，从而气体逆着输送方向从排气管路进入到计量阀中。由此计量阀和通向该计量阀的管路被清空。
按照本发明的一种实施方式，为此使设置在输送装置中的泵的工作方向反向。或者，可以保持泵的工作方向并且可以设置一换向阀，该换向阀换接泵的抽吸输入口和输出输出口，使得对于输送装置的两个连接端的、与该换向阀连接的剩余系统来说功能被交换。
按照本发明的另一方面，输送装置从工作箱输送还原剂，该工作箱通常由一储存箱来填充。该储存箱通过一填充管路与输送装置相连接，其中该填充管路具有接通-截止阀，该接通-截止阀可被驱控，以便截止通入储存箱中的流体流。接通-截止阀可设计成止回阀，该止回阀以被动的方式允许流体仅沿一个方向流动并且沿该方向具有小的最小打开压力。或者，该阀也可设计成主动阀，该主动阀能被控制系统主动调节。控制系统能以这种方式打开或关闭接通-截止阀。控制系统优选根据输送装置的输送方向打开或关闭接通-截止阀。如果输送方向反向并且计量阀关闭，则如果是主动式接通-截止阀，则在相应地控制接通-截止阀时可以将还原剂从储存箱输送到工作箱中。
通过将箱分成两部分可以较好地利用设置在机动车中的空间。此外，工作箱可以具有加热装置，使得如果储存在车辆中的还原剂冻结，仅必需加热该还原剂的总量的一部分。由此能缩短计量装置准备就绪的时间。工作箱的填充可以在空转中、即在内燃机停机后执行。或者，当内燃机仅产生少量氮氧化物时，重新填充工作箱。
按照本发明的一种实施方式，储存容器通过接通-截止阀与输送泵相连接。输送泵又具有至工作箱的直接的输入口。计量阀优选连接在接通-截止阀和输送装置之间的连接部上。在本发明的该实施方式中，计量阀的关闭功能一方面用于限制喷入排气管路中的计量剂量。另一方面，计量阀的截止在同时输送方向反向的情况下使得输送装置除了给计量阀供给还原剂之外也可用于将还原剂从储存箱通过接通-截止阀从计量阀旁输送到工作容器中。以这种方式可以设置另一功能，而不需要附加的部件。换言之，计量阀和输送装置的特性或性能允许承担两个功能，即喷射还原剂和从储存箱反复填充工作箱。
根据按本发明的装置，接通-截止阀设立用于在输送装置沿输送方向工作和计量阀截止时可控地截止到储存箱中的流体流。由此也可这样对接通-截止阀通风，即将气体导向储存箱。输送装置由此还可以这样对接通-截止阀通风，即先前在输送方向反向时通过计量阀到达计量装置中的气体可通过截止计量阀和通过使输送装置沿输送方向运行而用于对接通-截止阀通风。接通-截止阀也可构造成节流阀，该节流阀的流速可从外部控制。
因此，计量阀和输送装置具有另一功能，该功能在于将已经吸入的气体例如排气引入打开的接通阀中并因而避免在低温时由于冰压引起的损坏。输送装置优选仅短时间地运行，以便避免计量装置、特别是输送泵和计量阀再次被填充来自工作箱的计量剂。因此，在计量阀、输送泵和工作箱之间的管路包括比在接通阀与计量阀的输入点之间的连接部大的容积，使得首先较大体积量的排气能通过计量阀进入计量装置中，该体积量的排气足以排空接通-截止阀以及从接通截止阀通向计量阀的管路。
按照本发明的一种优选实施方式，包括用于所述一个箱或各箱的、例如以阀或节流阀的形式的排气和通风装置，该排气和通风装置允许与周围环境的压力平衡。由此补偿由于输送和转存箱内容物而产生的负压和过压。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例并在下述说明中对其详细阐述。
其中：
图1示出按照本发明计量装置在喷射模式中的实施方式；
图2示出按照本发明计量装置在喷射和排气模式中的实施方式；
图3示出按照本发明的、带有输送装置的计量装置的实施方式，该输送装置的输送方向能反向；
图4示出按照本发明的、带有储存箱的计量装置的实施方式，该储存箱填充工作箱；
图5示出按照本发明的、带有主动式接通-截止阀的计量装置的另一实施方式，通过该接通-截止阀从储存箱供给工作箱；
图6示出按照本发明的计量装置的一种实施方式，其中通过计量阀抽吸空气；以及
图7示出按照本发明的计量装置的一种实施方式，其中对主动式接通-截止阀通风。
具体实施方式
在图1中示出一计量装置，该计量装置具有箱110、输送装置120和计量阀130。输送装置通过管路140将箱110的内容物输送给计量阀130。计量阀130直接连接在排气管170上，该排气管构成排气管路的一部分。计量阀130以适当的元件固定在排气管170上，例如通过适配器、插塞连接装置、螺纹连接装置、法兰和/或卡口式连接装置。管路140可与计量阀130构造成一体，或者可通过插塞连接与该计量阀相连接。
同样，输送装置120通过稳定的连接与管路140相连接，例如借助于一体的构造、插塞连接或者也通过上述连接类型之一。箱110可通过填充开口180填充。此外，通风/排气阀190与箱110流体连通，以便相对于周围环境平衡箱内的过压或负压。替代地或者与之组合地，使用用于通风或排气的节流阀，以便避免由于在外部空间内的高的还原剂和氨浓度引起的气味扰乱。
通风和排气阀190和/或填充开口180优选设置在箱110的上侧上。在箱110相应地定向在机动车中时，填充开口180和特别是通风/排气阀190保持为干的。输送装置120包括与管路连接的泵，该管路的下端部设置在箱110的底部上。因此，即使在低的液面高度时也保证为计量装置供给还原剂。
输送装置120输送箱内容物110、即用于输送脱氮的液态还原剂例如尿素水溶液至计量阀130，从而在管路140中存在过压。计量阀130必要时可部分地或者完全地打开，以便将还原剂引入排气管170中。替代地或者与之组合地，可控制输送装置120，以便不输送或者根据必需的还原剂量仅输送一定量的还原剂。流量可通过电信号的电平或通过脉宽调制的控制信号以连续值的方式来调节。
如果计量装置100在运行之后被停止并且温度降低到还原剂的冻结点之下，则留在输送装置120、管路140和计量阀130中、特别是在计量阀中的还原剂冻结。冻结的还原剂在相变到固体时在此膨胀。由此可能损坏计量阀，例如通过由于在相变时的体积改变引起的留下的变形而损坏。
图2示出按照本发明的计量装置200的一个实施方式，用来阐述通风功能。如在图1中示出的装置那样，在图2中示出的计量装置包括箱210、输送装置220、计量阀230以及管路240，该管路提供从箱210输送还原剂的输送模块给计量阀230。同样如在图1的实施方式中那样，计量阀固定在排气管270上，以便将箱210的箱内容物212喷入由排气管包围的容积中。实线箭头示出输送装置220的输送方向，从箱内容物212的输送开始，一直到喷入排气管270中。
如果设有按照本发明的计量装置的车辆停止，则必须采取预备措施，以便防止在计量装置中的、特别是在冰压敏感的部件内的还原剂冻结。按照本发明，如虚线箭头所示，来自排气管270的气体被计量阀吸入。被吸入的气体到达留在管路240、计量阀230和输送装置220中的还原剂，使得计量装置保持干燥。
留在管路240、阀230和输送装置220中的还原剂被完全吸回到箱210中。被还原剂占据的容积现在由从排气管270中抽出的气体占据。
优选地，在内燃机停机之后或者一段时间间隔之后，输送装置逆着它的通常的输送方向从排气管270中抽吸气体，以保证排气至少一部分从排气管中流出，使得环境空气或环境空气和排气的混合物被计量装置吸入。在内燃机停机和抽吸过程开始之间流逝的时间优选这样选择，使得留下的燃烧排气绝大部分已经例如通过对流或扩散过程从排气管中溢出，并且同时保证还原剂的温度仍明显在冻结温度之上。优选使用温度传感器，该温度传感器测量还原剂的温度或者测量环境温度，以便导出还原剂的冻结时刻。当吸入过程紧在临计算出、推导出或者测得的冻结时刻之前开始，使得仍留在排气管270中的排气的份量最小时，可达到外界空气与剩余排气的最佳比例。由此实现，排气的高温和污染都不被吸入计量装置中并且由此计量阀、输送装置和/或箱内容212不被污染。
图3示出按照本发明的计量装置300的一个实施方式。该计量装置包括带有箱内容物312的箱310，该箱内容物由输送装置320输送。由输送装置320输送的箱内容、即还原剂提供给计量阀330并由该计量阀喷到排气管路(未示出)中。输送装置320包括设计成仅用于一个泵送方向或作用方向的输送泵322。泵322的输入口322a和泵322的输出口322b与换向阀324相连接。该换向阀还具有两个连接端324a、b。换向阀的一个连接端324a通过一管路与计量阀330连接。换向阀324的另一连接端与通至箱310的一管路连接。
在图3中以附图标记324示出一个两位四通阀，该两位四通阀能改变输送装置320的输送方向。为此，换向阀324的第一连接端324a与输送泵的输入口322或者与输送泵322的输出口322b连接。同样，换向阀324的第二连接端324b能与输送泵322的输出口322b或者与输送泵322的输入口322a连接。但换向阀324被设置，以便将第一输入口324a与一个与同第二输入口324b连接的那个点不同的点连接，以及反过来。
换向阀优选是两位四通阀，该阀具有气动、液动或电的致动器，或者替代地能手动操纵。在一个实施方式中，借助于弹簧力执行阀到一运行状态的回位，在该运行状态下还原剂被输送到排气管路中。由于能由外部进行可控制的操纵，因此换向阀324称作主动阀。名称“主动阀”在本说明书中按照意义也用于所有其他阀。
输送泵322可以是与电的步进马达或与直流电机例如通过传动装置连接的软管泵(Schlauchpumpe)或蠕动泵(Peristaltikpumpe)。替代地，使用活塞泵或其他适合于液体输送的泵类型作为输送泵。
在另一未示出的替代的实施方式中，泵的连接端直接与箱相连接，而泵的另一连接端直接与计量阀相连接，其中泵的作用方向可以通过这样的方式来反向，即，设置在其中的电动机和/或相应的传动装置使泵送方向反向。
在图4中示出按照本发明的计量装置400的另一实施方式。在图4中示出的实施方式具有两个箱，即工作箱410a和储存箱410b。输送装置420在正常运行中(未示出)输送工作箱410的箱内容物给计量阀430。在使用两个分开的箱时，也可利用机动车内的较小的空间来安置还原剂箱。
在图4中示出填充模式，在该填充模式下使用输送装置420来将箱内容从储存箱410b输送到工作箱410a中。储存箱410b通过接通-截止阀450与输送装置420相连接。计量阀430同样连接在将接通-截止阀450与输送装置420连接的连接部上。在图4所示的填充模式中，计量阀430关闭，输送装置420产生负压，该负压通过打开的接通-截止阀450传递给储存箱410b。输送装置在反向的输送方向上工作，使得工作箱410a被填充。换言之，在储存箱410b中产生的负压与将还原剂压入工作箱410a中的过压相对应。
在图4中示出的实施方式包括一个储存箱410b和一个工作箱410a，它们能安置在车辆的不同地点上。
输送装置420在正常运行中用于从工作箱410a中泵出还原剂并以此供给计量阀430。同时，输送装置具有第二功能，即用储存箱410b的箱内容物重新填充工作箱410a，其中为了该功能仅须在储存箱410b和输送装置之间建立连接。在此，接通-截止阀450防止在以工作箱410a的箱内容物供给计量阀430的正常输送模式中将工作箱410a的箱内容物输送到提供箱中。
因此，仅一个接通-截止阀450是必需的，以便计量装置具备两个功能，即借助于计量阀430的喷射以及重新填充工作箱410a。
在图4所示的实施方式中，接通-截止阀450构造成具有小的打开压力的被动阀。按照该实施方式，输送装置还包括一个仅具有一个作用方向的输送泵以及一个与它连接的换向阀，见图3。或者，代替该输送装置，可以使用具有能使作用方向反向的输送泵，其中，在这种情况下可以省去换向阀。如也在图3中所示，该换向阀优选是两位四通阀，该阀的开关位置可例如借助于机械和/或电的致动器来控制。
图5示出按照本发明的计量装置500在填充模式下的另一实施方式，在该填充模式中，借助于输送装置520给工作箱510a填充储存箱510b的箱内容物。如也在图4所示的实施方式中那样，在储存箱510b和输送装置520之间的连接部与计量阀530相连接。使用主动式接通-截止阀作为在储存箱510b和输送装置520之间设置在计量阀530的联接点之前的接通-截止阀，该主动式接通-截止阀的打开或关闭状态能从外部控制。如也在图4中所示，接通-截止阀550允许储存箱510b的箱内容物通过输送装置520流入工作箱510a中，这时，与该连接部连接的计量阀530关闭。
为了更好地示出不同的运行模式，定义了点P0至P5。P0表示在图5所示的新填充的运行状态下被关闭的计量阀的排出点。点P1表示计量阀在储存箱510b和输送装置520之间的连接部上的联接点。在点P1处优选使用一T形件，通至接通-截止阀550、计量阀530或输送装置520的相应的管路连接到该T形件上。点P2表示储存箱的箱内容物到管路系统中的进入点，而点P4表示计量装置的管路系统与工作箱510a的箱内容物的联接的输入点。点P3表示来自储存箱510b的管路的联接点，而点P5表示输送装置在余下的计量系统上的连接点。
在图5中示出的运行模式与根据图4所述的运行模式相对应。此外，在图5中示出的装置与在图4中示出的装置相同，包括各个部件的关闭和打开状态，除了接通-截止阀，该接通-截止阀在图5中为主动式的、即能被操纵的接通-截止阀550，而同样的元件450在图4中作为被动式止回阀550示出，该止回阀的打开状态仅通过阀450的连接端之间的压差确定。
在图6中示出图5中的、处于第一通风状态的系统。在该通风状态下，计量阀630吸入气体例如环境空气、排气或环境空气/排气混合物，使得至少计量阀630排空还原剂。换言之，在点P0和P1之间不存在还原剂。根据泵送持续时间，也可使点P1和P4之间的管路和部件没有还原剂。在这里，输送装置620运行，以沿反向的输送方向进行排气并将在点P0、P1、P5和P4之间存在的还原剂泵入工作箱610a中。同时，构造成主动式接通-截止阀的接通-截止阀620是关闭的，以便避免来自储存箱610b的箱内容物由于在点P0、P1和P5之间的负压而进入系统中。
须注意，特别是当填充运行模式(见图5)先于在图6中所示的状态发生时，在图6中在点P2、P3和P1之间的管路系统以及接通-截止阀650包含还原剂。但在点P0、P1、P5和P4之间的管路系统以及部件没有还原剂，因为该还原剂已被在点P0吸入的气体挤出。
在图5中示出的、填充工作箱的运行状态先于在图6中示出的运行状态发生。或者，计量装置的正常的运行模式可先于在图6所示的运行状态发生。在正常的运行模式下，接通-截止阀650截止，而输送装置沿输送方向工作，使得该输送装置将还原剂从工作箱610a泵给计量阀630。在正常运行模式下，计量阀630打开，并将还原剂喷入与之连接的排气管路中。输送装置沿输送方向接通、接通-截止阀650关闭并且计量阀630至少部分地和/或间歇地关闭的状态也被称为正常的运行模式。这例如是这样的情况，即，这时不应将最大量的还原剂引入排气管路中。在这种情况下，计量阀根据脉宽调制而打开或关闭，或者根据模拟控制信号仅打开一确定的程度。
图7示出按照本发明的计量装置700的一个实施方式，该计量装置与图5和6的装置相同。与图5和6不同，图7示出处于第二通风状态的按照本发明的计量装置。在该第二通风状态下，计量阀730是关闭的，即在点P0既不给出还原剂也不吸入气体。输送装置720沿输送方向工作并在点P1建立压力。在第二通风模式下，接通-截止阀750是打开的。如果第一通风模式先于第二通风模式发生，则在点P1和P4之间的部分系统包含已被计量阀730吸入的气体。通过使输送方向反向，将该气体挤入接通-截止阀750中以及挤入在截止阀750和点P1之间的管路段中。由此使接通-截止阀750以及在点P1和接通-截止阀750之间的管路段排空还原剂。根据储存在P1和P4之间的部分系统中的气体体积，也可使在P3和P2之间(储存箱的输入管)的、至接通-截止阀750的管路段排空还原剂。因为特别是接通-截止阀750对冰压是敏感的，所以点P3应尽可能靠近点P1，使得接通-截止阀750在第二通风状态下短暂地激活输送装置720后就已排空。
在此须注意，在图6所示的第一通风状态结束后，P4和P5之间的管路虽然没有还原剂，但在输送方向反向时又有还原剂被从工作箱吸到输送装置中。因此，在P1、P5和P4之间的管路系统以及输送装置720本身应具有比在P3和P1之间的管路段以及接通-截止阀750的容积明显大的容积。在P3和P2之间的管路段较不易受冻结的还原剂影响，因为可以使用能延展的软管作为在P3和P2之间的管路。这对于在P4和P5之间的管路同样适用。
如果因而通过关闭计量阀和使输送方向反向来将还原剂从储存箱提供到工作箱中(见图5)，则便应这样调节第一通风模式(见图6)。在该第一通风模式中，输送方向保持相反并且计量阀以及输送装置被排空还原剂。对于通风模式如图5所示地已在先发生的情况，在图7中示出的第二通风模式优选接着进行。这里，在第一通风模式中吸入的气体通过使输送方向反向以及关闭计量阀730而被挤压穿过接通-截止阀750，由此也使接通-截止阀750排空还原剂。
如果输送装置720设计成仅用于泵送还原剂，则在点P1和输送装置720的输入口之间的管路的内部容积优选设计成大于由接通-截止阀750和由在P1和接通-截止阀之间的管路确定的内部容积的总和。由此，在图6中进行的第一通风模式能限制在一个时间窗上，其方式是：吸入确定的气体体积，该气体体积足以排空计量阀730和在P1和输送装置之间的管路并且同时足以在第二通风模式中使在P1和P3之间的容积(特别是接通-截止阀)没有还原剂。同时，该确定的体积这样设计，使得在第一通风模式结束后没有气体进入输送装置。
所述容积可以这样建立，即设置具有确定的长度和/或直径的管路。另外，也可使用腔室，以便设置容积。
按照本发明一种实施方式，只有还原剂位于接通-截止阀750中时，例如在填充模式之后，才执行第二通风模式。但如果接通-截止阀已经排空，例如通过先期进行的第二通风模式，则在执行第一通风模式(图6)之后通过第二通风模式的排空是不必要的。而是在这种情况下可以这样设置正常的运行模式，即输送装置沿输送方向从工作箱中泵出还原剂并且计量阀将还原剂喷入排气管路中。换言之，只有最后的第二通风模式(图7)的执行时刻远远早于通风模式(图6)的最后一次的执行时刻，通过该通风模式已给接通-截止阀和在P3和P1之间的管路填充了还原剂时，才执行第二通风模式。
优选地，一控制装置促使接通-截止阀和计量阀截止或打开并且还控制输送装置及其输送方向。此外，计量阀优选与该控制装置相连接，以便在填充模式和第二通风模式期间截止计量阀，在第一通风模式期间允许将气体吸入计量阀中以及在正常的运行模式中从计量阀中排出还原剂。优选地，控制装置在第一运行模式和正常的运行模式下关闭接通-截止阀，在填充模式下沿从储存箱至工作箱的流动方向打开接通-截止阀并在第二通风模式下沿相反的流动方向打开接通-截止阀。此外，控制装置优选被设置，用于使输送装置在正常的运行模式和第二运行模式下沿从工作箱朝向计量阀或朝向储存箱的输送方向(工作)，并且当计量装置处于第一通风模式(图6)或填充模式(图5)时沿相反的输送方向设置输送装置。
在一种实施方式中，计量阀是节流阀，该节流阀的流通比例能在0％至100％之间自由调节，例如通过值连续的信号和/或脉宽调制的信号。或者，计量阀可以包括一或者完全关闭或者完全打开的元件，以及一连接在该元件之前或之后的第二元件根据控制信号来决定流量。
为了补偿被取出或被输入的气体或液体体积，工作箱和储存箱通过通风或排气节流阀或通过通风或排气阀与周围环境相连接。或者，其中一个箱或两个箱可连接在缓冲容积上，该缓冲容积补偿体积变化并避免直接的流体交换，例如波纹管或球形罐。
优选地，计量装置的各个部件通过具有能延展的弹性壁的管路相连接，从而由于冻结引起的体积变化不导致变形。