專利名稱：一種用于尿素溶液計量噴射的scr系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動機(jī)排氣后處理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種柴油發(fā)動機(jī)排氣后處理的用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)降低發(fā)動機(jī)的氮氧化物(NOx)排放是最經(jīng)濟(jì)、 適用、可靠性好的方法。為此用一種計量噴射裝置將還原劑(尿素溶液，已知商標(biāo)名稱為 AdBlue)噴入到發(fā)動機(jī)廢氣流內(nèi)，經(jīng)高溫分解成氣態(tài)的氨和H2O,通過氨的還原劑作用，使 NOx被還原生成N2和H2O。因為氨是有害氣體，過多噴射入的還原劑未與NOx發(fā)生還原反應(yīng)，將隨發(fā)動機(jī)的排氣排入大氣中，造成二次環(huán)境污染。因此根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況和發(fā)動機(jī)排溫對尿素溶液的需求量，實(shí)現(xiàn)精確計量噴射和充分霧化，顯得極其重要。因此本發(fā)明的目的是設(shè)計出一種SCR系統(tǒng)，滿足尿素溶液的精確計量和良好霧化，同時防止發(fā)動機(jī)停止工作后，滯留的尿素溶液結(jié)晶堵塞各通道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于尿素溶液計量噴射的穩(wěn)壓裝置，根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況對尿素水溶液的需求量，實(shí)現(xiàn)精確計量噴射。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于包括發(fā)動機(jī)工況采集傳感器、控制單元、尿素計量噴射閥、減壓閥、混合裝置、噴嘴、催化器、NOx傳感器、穩(wěn)壓裝置、尿素存儲箱、尿素供給泵、壓縮空氣電磁閥，其中尿素存儲箱、尿素供給泵、穩(wěn)壓裝置、尿素計量噴射閥經(jīng)管道依次串聯(lián)在一起；所述壓縮空氣電磁閥與減壓閥由管道連通，所述尿素計量噴射閥和減壓閥均與混合裝置連通，該混合裝置連接噴嘴，該噴嘴伸入到催化器內(nèi)，該催化器出口端設(shè)置NOx傳感器和排氣溫度傳感器；控制單元接受發(fā)動機(jī)工況采集傳感器(1)、NOx傳感器和排氣溫度傳感器反饋的信號，控制尿素供給泵從尿素存儲箱泵入定量的尿素溶液到穩(wěn)壓裝置，再控制尿素計量噴射閥把需要的尿素溶液噴入混合裝置，同時控制單元控制壓縮空氣電磁閥、減壓閥送入壓縮空氣入混合裝置，將噴入的尿素溶液霧化，再經(jīng)噴嘴噴入催化器中。 通過在SCR系統(tǒng)穩(wěn)壓的尿素溶液和壓縮空氣混合前加上一尿素溶液計量噴射閥，該計量噴射閥通過脈寬進(jìn)行控制，保證了噴射尿素溶液的精確計量，另外，再通過壓縮空氣使尿素溶液充分霧化。上述穩(wěn)壓裝置連接有清吹電磁閥，減壓閥通過支管與清吹電磁閥連通，清吹電磁閥由控制單元控制。經(jīng)減壓閥的穩(wěn)定壓力的空氣通過清吹電磁閥與穩(wěn)壓裝置相連，控制單元控制清吹電磁閥的開啟，可以清除穩(wěn)壓裝置及管道內(nèi)的殘余尿素溶液。上述穩(wěn)壓裝置設(shè)置有溫度控制器。控制單元通過溫度控制器監(jiān)控穩(wěn)壓裝置及附近裝置的溫度，避免溫度過低，尿素溶液結(jié)晶堵塞各通道。有益效果[0010]1、用于選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)的還原劑需求量只受尿素噴射電磁閥開啟時間長短控制，排氣壓力對它無影響。2、尿素溶液穩(wěn)壓裝置存儲預(yù)設(shè)壓力的尿素溶液，可以有效保證尿素溶液計量噴射的精確性。3、采用壓縮空氣對計量噴射的尿素溶液進(jìn)行霧化，保證尿素溶液在催化器中與發(fā)動機(jī)排氣中NOx進(jìn)行氮氧化物的還原反應(yīng)。4、通過溫度控制器加熱功能，保證在較低溫度時，尿素溶液也不會堵塞穩(wěn)壓裝置及附近裝置。5、發(fā)動機(jī)停止工作時，采用壓縮空氣對混合裝置、噴嘴、穩(wěn)壓腔和與之連接的各管道中剩余尿素溶液進(jìn)行清理，防止殘余尿素溶液低溫結(jié)晶堵塞各零件。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例如圖1所示，一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，由發(fā)動機(jī)工況采集傳感器 1、控制單元2、尿素計量噴射閥3、減壓閥4、混合裝置5、噴嘴6、催化器7、N0X傳感器9、穩(wěn)壓裝置10、尿素存儲箱11、尿素供給泵12、壓縮空氣電磁閥15等組成，其中尿素存儲箱11、 尿素供給泵12、穩(wěn)壓裝置10、尿素計量噴射閥3經(jīng)管道依次串聯(lián)在一起；所述壓縮空氣電磁閥15與減壓閥4由管道連通，所述尿素計量噴射閥3和減壓閥4均與混合裝置5連通， 該混合裝置5連接噴嘴6，該噴嘴6伸入到催化器7內(nèi)，該催化器7出口端設(shè)置NOx傳感器 9和排氣溫度傳感器8 ；控制單元2輸入端與動機(jī)工況采集傳感器1、N0X傳感器9和排氣溫度傳感器8相連，控制單元2輸出端與控制尿素供給泵12、尿素計量噴射閥3、壓縮空氣電磁閥15、減壓閥4、清吹電磁閥14相連?？刂茊卧?接受發(fā)動機(jī)工況采集傳感器1、NOx傳感器9和排氣溫度傳感器8反饋的信號，控制尿素供給泵12從尿素存儲箱11泵入定量的尿素溶液到穩(wěn)壓裝置10，再控制尿素計量噴射閥3把需要的尿素溶液噴入混合裝置，同時控制單元2控制壓縮空氣電磁閥15、減壓閥4送壓縮空氣入混合裝置5，將噴入的尿素溶液霧化，再經(jīng)噴嘴6噴入催化器7中。所述穩(wěn)壓裝置10連接有清吹電磁閥14，減壓閥4通過支管與清吹電磁閥14連通，清吹電磁閥14由控制單元2控制。穩(wěn)壓裝置10設(shè)置有溫度控制器13。
權(quán)利要求1.一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，其特征在于包括發(fā)動機(jī)工況采集傳感器 (1 )、控制單元(2)、尿素計量噴射閥(3)、減壓閥(4)、混合裝置(5)、噴嘴(6)、催化器(7)、 NOx傳感器(9)、穩(wěn)壓裝置(10)、尿素存儲箱(11)、尿素供給泵(12)、壓縮空氣電磁閥(15)， 其中尿素存儲箱(11)、尿素供給泵(12)、穩(wěn)壓裝置(10)、尿素計量噴射閥(3)經(jīng)管道依次串聯(lián)在一起；所述壓縮空氣電磁閥(15)與減壓閥(4)由管道連通，所述尿素計量噴射閥(3)和減壓閥(4)均與混合裝置(5)連通，該混合裝置(5)連接噴嘴(6)，該噴嘴(6)伸入到催化器(7 )內(nèi)，該催化器(7 )出口端設(shè)置NOx傳感器(9 )和排氣溫度傳感器(8 )；控制單元(2 )接受發(fā)動機(jī)工況采集傳感器(1)、NOx傳感器(9 )和排氣溫度傳感器(8 )反饋的信號，控制尿素供給泵(12)從尿素存儲箱(11)泵入定量的尿素溶液到穩(wěn)壓裝置(10)，再控制尿素計量噴射閥(3)把需要的尿素溶液噴入混合裝置，同時控制單元(2)控制壓縮空氣電磁閥(15)、減壓閥(4)送壓縮空氣入混合裝置(5)，將噴入的尿素溶液霧化，再經(jīng)噴嘴(6)噴入催化器(7) 中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓裝置(10)連接有清吹電磁閥(14)，減壓閥(4)通過支管與清吹電磁閥(14)連通，清吹電磁閥(14)由控制單元(2)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓裝置(10 )設(shè)置有溫度控制器(13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于尿素溶液計量噴射的SCR系統(tǒng)，控制單元(2)接受發(fā)動機(jī)工況采集傳感器(1)、NOX傳感器(9)和排氣溫度傳感器(8)反饋的信號，控制尿素供給泵(12)從尿素存儲箱(11)泵入定量的尿素溶液到穩(wěn)壓裝置(10)，再控制尿素計量噴射閥(3)把需要的尿素溶液噴入混合裝置，同時控制單元(2)控制壓縮空氣電磁閥、減壓閥送入壓縮空氣入混合裝置(5)，將噴入的尿素溶液霧化，再經(jīng)噴嘴(6)噴入催化器(7)中。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在不同的工況下，可以改變尿素溶液噴入量、噴入時間，并且尿素溶液能達(dá)到良好霧化，在催化器中尿素經(jīng)高溫分解的NH3與發(fā)動機(jī)排氣中的NOx充分反應(yīng)，從而降低發(fā)動機(jī)排氣中NOx值，減小污染。
文檔編號B01D53/94GK202100308SQ201120210379
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者呂再明, 孟再強(qiáng), 張偉, 王永富, 鄧海龍, 高立志 申請人:中國汽車工程研究院股份有限公司, 湖北天雄科技有限公司