專利名稱：內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)排放控制，具體地說，涉及一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于對(duì)改進(jìn)燃油經(jīng)濟(jì)性的迫切需要，柴油機(jī)及稀薄燃燒(lean burn)汽油 機(jī)的應(yīng)用近年來迅速增加。然而由于燃燒室及其廢氣中含有過多的氧，使這些 發(fā)動(dòng)機(jī)排出大量氮氧化物而致使采用普通的三元催化劑的方法無法起作用。針 對(duì)此問題，人們已經(jīng)提出多種還原氮氧化物的后處理技術(shù)。其中，在尾氣中注 入氨作為還原還原劑與選擇性還原催化劑(SCR)配合使用被認(rèn)為是將有毒的 氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害氣體的一種最有效的方法。然而氨本身是一種有毒氣體， 并且在機(jī)動(dòng)車上攜帶大量壓縮氨也存在安全及其它問題。尿素溶液被認(rèn)為是氨 氣的一種很好的替代物，因?yàn)槟蛩卦诟邷貢r(shí)可分解出氨，而且安全性高，對(duì)環(huán) 境無害。事實(shí)上，可向發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣注入尿素水溶液，其產(chǎn)生的氨在SCR作用下 與氮氧化物反應(yīng)形成水和氮?dú)?。目前已有很多關(guān)于尿素及SCR催化劑尾氣處理 系統(tǒng)的專利。其中，以ChingH. (George) Wu在福特汽車公司以及博世(Bosch) 公司的關(guān)于尿素溶液注射系統(tǒng)的專利最具有代表性.Wu的發(fā)明采用劑量泵來實(shí) 現(xiàn)溶液抽取計(jì)量.而博世的專利則采取液體循環(huán)的方式來保持液體恒定加力.理 想的尿素還原劑輸送系統(tǒng)需具備如下性能及特征1)能精確確定還原發(fā)動(dòng)機(jī)尾 氣中的氮氧化物所需尿素的劑量，2)能迅速，及時(shí)及精確地將霧化溶液注入到 尾氣當(dāng)中。3)在寒冷天氣下，當(dāng)尿素溶液處于或接近冰凍狀態(tài)時(shí)，能在發(fā)動(dòng)機(jī) 啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)迅速，有效地供應(yīng)足夠的尿素溶液。4)在寒冷天氣情況下能經(jīng) 濟(jì)而有效地保持在液罐里的還原劑溶液及輸送裝置的溫度高于其凝固點(diǎn)。5)為 了防止由于溶液凝固而導(dǎo)致對(duì)輸送裝置的損壞，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，能將所有輸 送裝置內(nèi)的剩余溶液全部清除干凈。6)將體積，重量及能耗降到最低程度。7) 耐久，維護(hù)修理經(jīng)濟(jì)，容易，次數(shù)少。8)備有智能的隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)(0BD) 來監(jiān)測所有可能的非正常工作或失效，并且及時(shí)通知有關(guān)人員。9)產(chǎn)品可靠， 而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。非常遺憾的是，沒有一項(xiàng)背景(先前)技術(shù)能提供令人滿意的 辦法來達(dá)到以上要求。它們當(dāng)中，絕大部分只能解決問題的某一個(gè)方面，從而 只能是一些支離破碎的不完全可行的辦法。根據(jù)這些辦法，很難制作出實(shí)用的 產(chǎn)品來。其它有些專利有如下問題例如還原劑注射反應(yīng)時(shí)間慢，注射劑量不 準(zhǔn)確或者容易受外界工作環(huán)境干擾，霧化差或者經(jīng)常堵塞等等。剩下的硬件結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，太龐大，而且能耗高，壽命短，制造使用成本昂貴等等。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化系統(tǒng)，包括一個(gè) 全新的，全面功能的尿素溶液輸送系統(tǒng)，其特點(diǎn)為硬件結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，節(jié)能， 高效，并配備智能清洗，智能隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)，采用無線通訊技術(shù)對(duì)車輛后 處理系統(tǒng)工作狀況及尾氣排放指標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測。本發(fā)明的基本概念是采 用最少的硬件并利用先進(jìn)的軟件來最大程度增加產(chǎn)品的靈活性，普適性，同時(shí) 減少產(chǎn)品的開發(fā)和制造成本，縮短上市時(shí)間；充分利用車載資源(硬件和能源)， 以及盡可能采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)零部件和元器件，從而進(jìn)一步減少成本；利用先進(jìn)的 智能車載診斷系統(tǒng)和有線及無線通信功能，當(dāng)發(fā)生故障，失效，損壞和功能正 常時(shí)，通過采用各種自我糾錯(cuò)措施和及時(shí)發(fā)送警報(bào)信號(hào)給用戶及環(huán)保部門，進(jìn) 一步提高系統(tǒng)的可靠性，可操作性與可維修性。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化 裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、還原劑注射系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上的催化系統(tǒng)；所述還原 注射系統(tǒng)包括還原劑儲(chǔ)存罐、劑量泵、空氣供給系統(tǒng)和電控器；所述還原劑儲(chǔ) 存罐通過還原劑輸送管與劑量泵連接相通，所述劑量泵的出口處設(shè)有噴嘴，該 噴嘴設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)；所述電控器通過信號(hào)傳輸線分別和發(fā)動(dòng)機(jī)和劑量 泵相連接；所述劑量泵含有至少一個(gè)通道將壓縮空氣與該泵的還原劑入口處相 連結(jié)；所述通道由一閥門控制，在需要時(shí)可以將壓縮空氣引入該泵還原劑入口， 以便對(duì)該泵及還原劑輸送管進(jìn)行清洗。.
進(jìn)一步地，所述劑量泵由液泵和劑量閥組成；所述電控器通過信號(hào)傳輸線 和液泵及劑量閥相連接；所述液泵與劑量閥由同步信號(hào)控制。。
進(jìn)一步地，所述還原劑供給系統(tǒng)還設(shè)有還原劑儲(chǔ)存副液罐，所述還原劑儲(chǔ) 存罐與還原劑儲(chǔ)存副液罐之間通過管道相連接；所述還原劑儲(chǔ)存副液罐通過管 道與空氣輸送管相連接，在氣源供氣時(shí)對(duì)小罐加壓，而在氣源關(guān)閉時(shí)小罐內(nèi)壓 力通過噴嘴得以釋放；還原劑儲(chǔ)存罐與還原劑儲(chǔ)存副液罐所述之間的管道包括 至少一個(gè)單向閥，只容許流體從大罐流向小罐。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型它還包括內(nèi)燃機(jī)尾氣排放狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，該系 統(tǒng)包括隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)、政府部門用戶、其它用戶及無限通訊網(wǎng)絡(luò)；其特征 在于所述隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)(0BD)含無線信號(hào)發(fā)生裝置，將信息通過無線網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送給有關(guān)人員和單位。
—本實(shí)用新型的工作方法是采用還原劑，比如尿素水溶液，還原劑計(jì)量輸 送系統(tǒng)以及催化劑來將Nox還原成氮?dú)夂退?催化劑則是包括柴油氧化催化劑(D0C)，選擇性還原催化劑(SCR)，柴油機(jī)顆粒捕捉器(DPF)和防止氨泄露的 氨氧化催化劑(AM0X)的某種組合。
本實(shí)用新型的有益效果說明如下相對(duì)于同類其它產(chǎn)品本裝置具有眾多獨(dú) 到的功能與特征，例如采用低壓低能耗注射方法及時(shí)準(zhǔn)確的注入還原劑，簡 潔有效的設(shè)計(jì)，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)將所有剩余在輸送管道及器件內(nèi)的還原劑完全
干凈地返回到液罐，可遙控電控器(ECU)和具有先進(jìn)有線與無線通訊功能的智
能隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)等。另外，本裝置依賴于計(jì)算機(jī)軟件來完成大量的本來是 屬于硬件的工作，這樣使得其更容易適應(yīng)于在各類車型及發(fā)動(dòng)機(jī)上的不同應(yīng)用， 同時(shí)最大程度地減少了硬件的數(shù)量，減少系統(tǒng)重量與體積，大幅度地降低了能 耗，這就更進(jìn)一步的提高了本系統(tǒng)的靈活性，適用性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也增強(qiáng)了 裝置的可靠性和耐久性，減少了新產(chǎn)品的開發(fā)上市時(shí)間。由于具備以上特點(diǎn)， 本專利給用戶提供了可靠，實(shí)用，經(jīng)濟(jì)的解決辦法。本項(xiàng)專利裝置的結(jié)構(gòu)被大 量簡化，并提供了比其它同類產(chǎn)品更完整的功能與更優(yōu)越的性能。本專利裝置 體積小，重量輕，維修經(jīng)濟(jì)方便，造價(jià)低廉，可靠，耐用，高效。本專利采用 硬件與軟件的優(yōu)化集成，這樣使得產(chǎn)品體積小，重量輕，制造，維修成本低。 另外本專利裝置采用了低能耗的低壓注射方法來注入還原劑，使用智能控制系 統(tǒng)，大量利用車輛與發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有資源。最后，本裝置最大限度采用了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 零部件，從而更進(jìn)一步降低了開發(fā)，制造與維修成本。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是一個(gè)示意圖，顯示后處理裝置的一種形式。該裝置采用劑量泵來實(shí)
現(xiàn)還原劑計(jì)量輸送；
圖2是一個(gè)示意圖，顯示劑量泵的一種形式； 圖3是一個(gè)示意圖，顯示劑量泵的一種形式；
圖4是一個(gè)示意圖，顯示后處理裝置的一種形式。該裝置采用同步控制的 液泵與劑量閥來實(shí)現(xiàn)還原劑計(jì)量輸送；
圖5是一個(gè)示意圖，顯示液泵與劑量閥同步控制信號(hào)；
圖6是一個(gè)示意圖，顯示后處理裝置的一種形式。該裝置將同步控制的液 泵與劑量閥集成為一個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)還原劑計(jì)量輸送；
圖7是一個(gè)示意圖，顯示后處理裝置的一種形式。該裝置配備一個(gè)加壓的
副液罐進(jìn)行前置(予)加壓來配合劑量泵或劑量閥來實(shí)現(xiàn)還原劑計(jì)量輸送；
圖8是一個(gè)示意圖，顯示催化劑的一種安排方式.它包括催化劑前置裝置，SCR催化劑和氨還原催化劑；
圖9是一個(gè)示意圖，顯示無線通訊網(wǎng)絡(luò)的一種形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)后處理系統(tǒng)工 作狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。以上所有圖中數(shù)字所代表的部件名稱解釋 如下
l發(fā)動(dòng)機(jī)
15還原劑儲(chǔ)存罐(儲(chǔ)液罐或液罐) 17液面高度傳感器(液面高度儀)
23壓力釋放閥(壓力調(diào)節(jié)閥) 37還原劑三通閥 48液泵 59三通空氣閥 62劑量泵 80氣源 92傳感器
96選擇性還原催化器(SCR) 208缸體 215釋放閥 230開關(guān)閥。
具體實(shí)施方式

圖1顯示本項(xiàng)專利既凈化發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的后處理裝置主要結(jié)構(gòu)的一種形式。 該裝置包含還原劑13，還原劑供給系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣(尾氣)系統(tǒng)41中的催 化劑系統(tǒng)96及電控器(ECU) 52。還原劑供給系統(tǒng)則包括儲(chǔ)存還原劑13的液罐 15，還原劑輸送管33，劑量泵62，噴嘴88，空氣供給系統(tǒng)80，系統(tǒng)清洗功能 和加熱系統(tǒng)。電控器52則包含隨車監(jiān)測診斷(0BD)與通訊功能。
發(fā)動(dòng)機(jī)l可以是柴油機(jī)或稀薄燃燒(lean burn)汽油機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過某 種接口與電控器52建立聯(lián)系并可以向電控器傳輸有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種信息，包括 轉(zhuǎn)速，載荷，油門大小，進(jìn)氣量，冷卻液溫度，排氣溫度，壓力等等。電控器 52將依賴這些信息來控制整個(gè)后處理裝置的運(yùn)行以達(dá)到所需要的效果。
發(fā)動(dòng)機(jī)1通過排氣管道41與催化劑系統(tǒng)96相連接。催化劑系統(tǒng)96則包含 至少一個(gè)催化劑，比如選擇性還原催化劑(SCR)。催化劑系統(tǒng)可以有不同的安
13還原劑(還原劑) 16還原劑儲(chǔ)存副液罐
33還原劑輸送管 41發(fā)動(dòng)機(jī)排氣(尾氣)管 52電控器(ECU) 60劑量閥
66同步控制泵閥集成的劑量泵 88噴嘴
205活塞 210進(jìn)液閥 220缸體內(nèi)腔排包括一個(gè)或多個(gè)不同的催化劑或過濾器，比如D0C， DPF， SCR，防氨泄露的氨 還原催化劑等。
發(fā)動(dòng)機(jī)1或車輛作為一個(gè)整體將向后處理裝置提供各種資源，包括電源， 壓縮空氣，熱源，等。
還原劑13 (以下稱"溶液"或"溶液13"):在催化劑比如SCR的幫助下， 還原劑13能直接或通過轉(zhuǎn)化來產(chǎn)生某種物質(zhì)，比如氨，將發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx 還原成無害的氣體。
還原劑儲(chǔ)存罐(以下稱"液罐"或"液罐15"):液罐15儲(chǔ)存溶液13供
裝置使用。它包括以下部件及功能
a) 適用于各種環(huán)境與氣候。適用于移動(dòng)或非移動(dòng)車輛或系統(tǒng)。
b) 由耐久，不易破裂的材料制成，能承受任何因溶液13體積變化比如凝固 所引起的各種機(jī)械應(yīng)力。
c) 其形狀與大小與可用的空間相配合。液罐15容積最好大些，能使溶液的
添加間隔足夠長，這樣就可以與一般車輛維修，比如換機(jī)油的間隔一致或 稍長。
d) 包含一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥23來保持液罐15內(nèi)的氣壓與外界大氣壓大致相同從 而適應(yīng)溶液13可能發(fā)生的體積變化。當(dāng)該閥門關(guān)閉時(shí)，液罐15內(nèi)外不會(huì) 有氣體交換，避免溶液13中任何物質(zhì)的蒸發(fā)流失而導(dǎo)致溶液濃度的變化。
e) 溶液輸送管33安裝在液罐15內(nèi)并從液罐15內(nèi)抽取溶液13。在裝置停止 狀態(tài)，其所安裝的方式將阻止溶液13在重力的作用下流向裝置的其它任 何部位。
還原劑供給系統(tǒng)定量將處于適當(dāng)物理狀態(tài)還原劑13從液罐15抽取并輸送 到噴嘴88。它可以有眾多不同的安排方式。
如
圖1所顯示形式，還原劑的輸送與計(jì)量由一個(gè)集成的劑量泵62來完成。 而劑量泵則可以有各種不同的形式。本專利所描述的劑量泵是由一個(gè)活塞在脈 沖寬度模擬(FPM0信號(hào)控制下通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)液體輸送與計(jì)量的(圖2)。 其組成包含活塞205和缸體208?；钊?05的運(yùn)動(dòng)由電磁力，彈簧或其他某種力 及其組合來驅(qū)動(dòng)，并由電控器(ECU) 52控制。當(dāng)活塞205向上(參照圖2)運(yùn)
動(dòng)時(shí)，閥門210打開，閥門215關(guān)閉，液體在負(fù)壓作用下經(jīng)閥門210被吸入液腔220;當(dāng)活塞205向下(參照圖2)運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門210關(guān)閉，閥門215打開， 液體在壓力作用經(jīng)闊門215被排出液腔220?；钊?05的每次運(yùn)動(dòng)行程(沖程) 是固定的，因此，每一周往復(fù)運(yùn)動(dòng)所吸入和排出液體的體積也是固定的。在某 一固定時(shí)間內(nèi)該劑量泵所輸送液體的總量則由活塞205運(yùn)動(dòng)的頻率來決定。改 變活塞驅(qū)動(dòng)信號(hào)(FPWM)的頻率或脈寬就可以達(dá)到控制劑量的目的。
氣源80把壓縮空氣注入劑量泵，從缸體208外表面流過，可以起到冷卻或 加熱作用，然后與劑量泵釋放的液體混合，經(jīng)噴嘴注入排氣管41內(nèi)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，活塞205運(yùn)動(dòng)到最低端，閥門230打開向液管33供氣， 將液管33內(nèi)的液體驅(qū)回液罐15內(nèi)。此后，活塞205繼續(xù)運(yùn)動(dòng)幾個(gè)周期，直到 所有殘留在劑量泵的液體被全部清除。當(dāng)系統(tǒng)清除完成后，閥門230關(guān)閉液管 方向的供氣，劑量泵重新回到工作狀態(tài)，便于下次啟動(dòng)。這個(gè)過程同時(shí)清洗了 系統(tǒng)的液路和氣路，整個(gè)過程一般不超過l分鐘。
閥門230可以集成在劑量泵62內(nèi)也可以安置在劑量泵62之外。
圖3顯示劑量泵的另一種形式進(jìn)出液口分別開在缸體兩端，活塞為空心 活塞，可讓液體穿流而過。其工作原理與清洗程序與圖2所示劑量泵一樣。
圖4顯示后處理裝置的另一種形式，包含一個(gè)液泵48和劑量閥60，兩者都 由脈沖寬度模擬(FPmO信號(hào)控制。液泵48的結(jié)構(gòu)和功能與圖l所示排列中劑 量泵62相似，但不具備計(jì)量功能。該裝置的計(jì)量功能是由一個(gè)專門的劑量閥60 來實(shí)現(xiàn)。用來控制液泵48和劑量閥60的脈沖寬度模擬(FPmO信號(hào)相互同步， 以保證液體在一個(gè)恒定的壓力下有劑量闊60釋放。圖5顯示了這個(gè)例子，其中 液泵48啟動(dòng)略早于劑量閥60，停止略晚于劑量閥60。
作為可選方案之一，液泵48和劑量閥60可集成為一個(gè)裝置劑量泵66 (圖6)。
圖7顯示裝置的另一種形式采用一小液罐(副液罐)16安裝在比主液罐 15低的位置。當(dāng)三通閥59將副液罐16與環(huán)境空氣相接通時(shí)，液體經(jīng)三通閥37 在重力作用下流入副液罐16。當(dāng)副液罐16加滿液體后，三通閥37斷開副液罐 與主液罐的連接，將副液罐16與劑量裝置(劑量泵或劑量閥)60接通，然后三 通閥59將副液罐16與壓縮空氣接通實(shí)現(xiàn)對(duì)副液罐16內(nèi)液體加壓。此時(shí)，整個(gè) 系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，三通閥59將副液罐16與環(huán)境空氣相接通，釋放副液罐16內(nèi)的壓力，系統(tǒng)在壓縮空氣作用下將劑量裝置(劑量泵或劑
量閥)60和還原劑輸送管33內(nèi)的還原劑13驅(qū)回到副液罐16內(nèi)，完成系統(tǒng)清 洗。然后，三通閥37將主副液罐接通，使副液罐16充滿，便于下次啟動(dòng)。以 上所有操作均在ECU的控制下自動(dòng)完成。副液罐16的大小應(yīng)至少滿足車輛一個(gè) 連續(xù)運(yùn)行周期的需要，比如12小時(shí)或24小時(shí)。副液罐16內(nèi)可安裝一個(gè)浮動(dòng)開 關(guān)來控制液體加注。當(dāng)液面達(dá)到一定高度時(shí)液體加注停止，這樣可避免液體過 滿溢出，也可以為液體在寒冷天氣結(jié)冰時(shí)預(yù)留體積膨脹空間。副液罐內(nèi)還可有 其他裝置，如溫度計(jì)，加熱裝置等。如果主液罐能加壓，則副液罐是可省去的。
噴嘴88:噴嘴88主要作用是將液氣混合體以細(xì)霧狀噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管41。 噴嘴88位于至少一個(gè)催化劑，如SCR，的上方。
空氣供給系統(tǒng)壓縮空氣源可以從車輛現(xiàn)有氣動(dòng)剎車系統(tǒng)獲取或由空氣壓 縮機(jī)產(chǎn)生。
壓縮空氣在此項(xiàng)專利中的作用很多，包括輸送霧化還原劑13，冷卻/加熱還 原劑供給系統(tǒng)，閥門，管道和噴嘴88，完成系統(tǒng)清洗，等等。
系統(tǒng)清洗為防止在寒冷天氣下發(fā)動(dòng)機(jī)停止后仍停留在液路包括管道和儀
器中的液體溶液13凝固而損壞部件，本專利裝置包含一個(gè)系統(tǒng)清洗功能。系統(tǒng) 清洗在ECU的控制下自動(dòng)完成系統(tǒng)清洗，從劑量閥(泵)開始將溶液13完全干 凈趨回液罐15或16，同時(shí)將極少量的殘余液體和液氣混合體排出道排氣管41 中。此過程即可防止任何溶液13的浪費(fèi)，也避免了排氣系統(tǒng)的污染。整個(gè)清洗 及清除過程一般不超過一分鐘。
催化劑系統(tǒng)96:催化劑系統(tǒng)可以是一種或多種催化劑和過濾器的組合。常 用催化劑和過濾器包括柴油氧化催化劑(D0C)，選擇性還原催化劑(SCR)， 防氨泄漏的氨還原催化劑及顆粒捕捉器(DPF)等。圖8顯示一種由SCR催化劑 與防氨泄漏的氨還原催化劑的搭配組合。催化劑的確切組合，種類，尺寸，形 式，安裝順序及位置在很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛及所使用的還原劑的特 性。
傳感器本專利裝置包括多種傳感器以滿足系統(tǒng)工作需要，包括隨車監(jiān)測 診斷系統(tǒng)(0BD)的需要。傳感器包括各類溫度和壓力傳感器，液面位置傳感器， 液體濃度傳感器等。如果采用閉環(huán)控制，本裝置還將配有NOx傳感器等。
9電控器(ECU) 52:電控器52不必是獨(dú)立的ECU，也可以用通過軟件集成在 現(xiàn)成的用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛的ECU中來控制后處理裝置，也可制造一種集各種 功能于一體，既可控制發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛，也可控制后處理裝置的全新的電控器52。 此專利包括一個(gè)適用于各種不同發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛的電控器52。取決于不同的應(yīng)用 場合，電控器可具有如下特點(diǎn)及功能
a) 接收和處理來自任何設(shè)備，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1，儀器及與電控器相連的傳感器 的數(shù)字與模擬信號(hào)，
b) 進(jìn)行系統(tǒng)自我測試，
c) 具有永久的和臨時(shí)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能，
d) 完成邏輯和分析任務(wù)，例如計(jì)算，分析和做出判斷決定，
e) 對(duì)各種儀器實(shí)行簡單或復(fù)雜，實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)，閉路或開路的控制，
f) 提供數(shù)字和模擬輸出，
g) 具有有線或無線通訊能力，
h) 可利用個(gè)人電腦或移動(dòng)計(jì)算裝置通過有線和無線接口進(jìn)行編程和調(diào)試，
i) 包含智能型隨車監(jiān)測診斷軟件，和
j)軟件保密，防盜及防止逆向工程功能。 隨車監(jiān)測診斷(0BD)系統(tǒng)電控器52配有0BD軟件系統(tǒng)利用從發(fā)動(dòng)機(jī)，車 輛，傳感器所得到的信息及儲(chǔ)存在電控器52中的數(shù)據(jù)來監(jiān)測整個(gè)后處理裝置的 運(yùn)行及診斷可能出現(xiàn)的失效。該電控器OBD具有如下特征及功能
a) 監(jiān)測診斷整個(gè)后處理裝置及其某個(gè)部位各種功能的失?；蚴?，
b) 通過有線或無線通訊的方式向操作人員，用戶，服務(wù)中心及生產(chǎn)廠家傳遞 信息或發(fā)出警告信號(hào)以便有關(guān)人員及時(shí)解決出現(xiàn)的問題。這樣可以大大避 免或減少系統(tǒng)的停用時(shí)間，改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性和可用性。
c) 通過有線或無線通訊方式向政府?dāng)?shù)據(jù)庫匯報(bào)任何發(fā)動(dòng)機(jī)排氣超過政府標(biāo) 準(zhǔn)的情況及原因。在某些國家，政府要通過對(duì)機(jī)動(dòng)車排放情況的跟蹤，監(jiān) 測及監(jiān)督等方法來強(qiáng)行使其達(dá)到政府規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。d) 采取自我糾正措施.
e) 當(dāng)OBD診斷出發(fā)動(dòng)機(jī)排放超過政府制訂的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采取適當(dāng)懲罰措施強(qiáng)迫
用戶與操作者采取糾正措施，比如減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率及車輛的最大速
度等。當(dāng)OBD確定問題已得到解決時(shí)，則取消糾正措施。
實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)圖9舉例簡略介紹了建立實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)例 子。其功能有
a) 政府環(huán)境監(jiān)控部門實(shí)時(shí)掌握被監(jiān)控車輛的尾氣排放狀況，
b) 及時(shí)通知政府環(huán)境監(jiān)控部門，維修服務(wù)中心，生產(chǎn)廠家，操作者及各有關(guān) 人員和機(jī)構(gòu)后處理裝置及其某個(gè)部位各種功能的失常或失效，
c) 及時(shí)發(fā)出警告，限時(shí)糾正命令，處罰單，等
d) 取消警告，糾正命令，處罰等。
實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)需要借助于車載隨車監(jiān)測診斷(0BD)系統(tǒng)和政府有關(guān) 機(jī)關(guān)及操作者的無線交流平臺(tái)。本系統(tǒng)可基于現(xiàn)有的各種無線通訊平臺(tái)正常工 作。車載隨車監(jiān)測診斷(0BD)系統(tǒng)就像一部手機(jī)與有關(guān)部門和人員交流信息， 但實(shí)際的車載隨車監(jiān)測診斷(0BD)系統(tǒng)和政府有關(guān)機(jī)關(guān)及操作者的無線通訊 遠(yuǎn)比手機(jī)通訊簡單。
本文所述僅是本專利的一種形式。而本項(xiàng)專利卻包括了多種不同的變化形 式。每一項(xiàng)具體細(xì)節(jié)可以有無限多種不同的形式，組合或安排，本文沒有贅述。 任何對(duì)本專利的改動(dòng)或采用不同方式，方法的組合與安排，其結(jié)果也仍屬于本 項(xiàng)專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、還原劑供給系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(41)上的催化系統(tǒng)(96)；所述還原劑供給系統(tǒng)包括還原劑儲(chǔ)存罐(15)、劑量泵(62)、空氣供給系統(tǒng)(80)和電控器(52)；所述還原劑儲(chǔ)存罐(15)通過還原劑輸送管(33)與劑量泵(62)連接相通，所述劑量泵(62)的出口處設(shè)有噴嘴(88)，該噴嘴(88)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(41)內(nèi)；所述電控器(52)通過信號(hào)傳輸線分別和發(fā)動(dòng)機(jī)(1)和劑量泵(62)相連接；其特征在于所述劑量泵(62)含有至少一個(gè)通道將壓縮空氣與該泵的還原劑入口處連接相通；所述通道上設(shè)有閥門(230)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于所述劑量泵(62) 由液泵(48)和劑量閥(60)組成；所述電控器(52)通過信號(hào)傳輸線和液泵(48)及劑量閥(60)相連接；所述液泵(48)與劑量閥(60)由同步信號(hào)控 制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于..所述還原 劑供給系統(tǒng)還設(shè)有還原劑儲(chǔ)存副液罐(16)，所述還原劑儲(chǔ)存罐(15)與還原劑 儲(chǔ)存副液罐(16)之間通過管道相連接；所述還原劑儲(chǔ)存副液罐(16)通過管 道與空氣輸送管相連接；還原劑儲(chǔ)存罐(15)與還原劑儲(chǔ)存副液罐(16)所述之間的管道包括至少一個(gè)單向閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于它還包括內(nèi)燃機(jī)尾氣排放狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)、政府部門 用戶、其它用戶及無限通訊網(wǎng)絡(luò)；其特征在于所述隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)(0BD) 含無線信號(hào)發(fā)生裝置。
專利摘要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、還原劑供給系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上的催化系統(tǒng)；所述還原劑供給系統(tǒng)包括還原劑儲(chǔ)存罐、劑量泵、空氣供給系統(tǒng)和電控器；所述還原劑儲(chǔ)存罐通過還原劑輸送管與劑量泵連接相通，所述劑量泵的出口處設(shè)有噴嘴，該噴嘴設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)；所述電控器通過信號(hào)傳輸線分別和發(fā)動(dòng)機(jī)和劑量泵相連接；其特征在于所述劑量泵含有至少一個(gè)通道將壓縮空氣與該泵的還原劑入口處連接相通；所述通道上設(shè)有閥門。本實(shí)用新型具有如下有益效果1)可智能隨車監(jiān)測診斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況；2)體積小，重量輕，維修經(jīng)濟(jì)方便，造價(jià)低廉，可靠，耐用，高效；3)節(jié)約資源。
文檔編號(hào)F01N3/08GK201258777SQ20082011857
公開日2009年6月17日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者吳靖雄, 平 李, 郭進(jìn)端 申請人:張家口百通環(huán)?？萍加邢薰?br>