專利名稱：泵嘴直噴尿素噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明屬于車用尿素噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將尿素計(jì)量閥和噴嘴分開(kāi)，噴射建壓泵直接安裝在尿素噴嘴上部的直噴尿素噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
:國(guó)IV、國(guó)V的排放法規(guī)中排氣污染物的限值與國(guó)III排放法規(guī)相比，柴油機(jī)排氣污染物(主要是顆粒和氮氧化合物)的限值降低很多。在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低上述兩種排氣污染物，使發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)到國(guó)IV、國(guó)V排放法規(guī)的要求，因此SCR系統(tǒng)成為滿足國(guó)IV、國(guó)V的排放法規(guī)的策略之一，其能有效降低排氣污染物中氮氧化合物的含量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染物滿足國(guó)IV、國(guó)V的排放法規(guī)要求?，F(xiàn)有的尿素液噴射系統(tǒng)都是尿素噴嘴與尿素計(jì)量閥集成在一起，尿素噴射控制相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣間不存在時(shí)間上的延遲，排氣氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率高，但電磁閥直接安裝在噴嘴上端，接近排氣管路，由于排氣管路溫度高，電磁閥的耐溫遠(yuǎn)低于排氣管路環(huán)境溫度，因此尿素噴嘴需要冷卻，目前冷卻方式有水冷和尿素冷卻等方式。直噴尿素噴射系統(tǒng)是指無(wú)空氣輔助噴射的尿素噴射系統(tǒng)，整個(gè)噴射系統(tǒng)傳遞的物質(zhì)中僅有尿素水溶液一種物質(zhì)，目前成熟的直噴尿素液噴射系統(tǒng)都是國(guó)外公司生產(chǎn)的，有的采用膜片泵建壓，有的采用齒輪泵建壓，壓力動(dòng)力源均遠(yuǎn)離噴嘴
發(fā)明內(nèi)容
: 本發(fā)明的目的是降低直噴尿素噴嘴對(duì)自身冷卻的要求，提供一種取消傳統(tǒng)尿素計(jì)量閥和噴嘴集成在一起的直噴尿素直噴系統(tǒng)，米用將尿素計(jì)量閥和噴嘴分開(kāi)，噴射建壓泵直接安裝在尿素噴嘴上部的直噴尿素噴射系統(tǒng)。結(jié)合附圖，說(shuō)明如下:泵嘴直噴尿素噴射系統(tǒng)，包括尿素箱1、尿素箱溫度及液位傳感器2以及用于尿素箱內(nèi)尿素?fù)Q熱的加熱控制閥6和加熱水管8，在尿素箱的底部直接連接尿素計(jì)量閥5，尿素計(jì)量閥5通過(guò)尿素管7和尿素噴嘴4連接，在尿素噴嘴4的上部安裝尿素泵3。有益效果:本發(fā)明為尿素泵直接安裝在尿素噴嘴上部的無(wú)空氣輔助的直噴尿素噴射系統(tǒng)，系統(tǒng)噴射前完成建壓過(guò)程，尿素噴嘴上無(wú)尿素計(jì)量閥，噴嘴不需要冷卻裝置，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，降低整車布置難度，降低系統(tǒng)成本，打破國(guó)際供應(yīng)商壟斷局面，充分發(fā)揮自主產(chǎn)品的技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。


:圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。圖中:尿素箱1、尿素箱溫度及液位傳感器2、尿素泵3、尿素噴嘴4、尿素計(jì)量閥5、加熱控制閥6、尿素管7、加熱水管8具體實(shí)施方式
:下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述:尿素噴射系統(tǒng)的目的是降低排氣中的氮氧化物，化學(xué)反應(yīng)原理是尿素水溶液通過(guò)加熱水解、釋放出氨氣，氨氣與排氣中的氮氧化物反映生成氮?dú)夂退?，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣滿足排放法規(guī)的要求；因?yàn)槟蛩貒娮彀卜旁谂艢夤苈分校裟蛩赜?jì)量閥直接安放在尿素噴嘴上，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量控制尿素噴射量，這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)工況循環(huán)下，可以使得尿素噴射控制相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣間幾乎沒(méi)有時(shí)間上的延遲，可以使得排氣的氮氧化合物的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到很高，但電磁閥直接安裝在噴嘴上端，接近排氣管路，由于排氣管路溫度高，電磁閥的耐溫遠(yuǎn)低于排氣管路環(huán)境溫度，因此尿素噴嘴需要冷卻，目前冷卻方式有水冷和尿素冷卻等方式；本發(fā)明的計(jì)量閥與噴嘴分開(kāi)，電磁閥遠(yuǎn)離排氣管路，其所處環(huán)境溫度滿足使用要求，因此不需要冷卻。如圖1所示泵嘴直噴尿素噴射系統(tǒng)，包括尿素箱1、尿素箱溫度及液位傳感器2以及用于尿素?fù)Q熱的加熱控制閥6和加熱水管8，在尿素箱的底部裝有尿素計(jì)量閥5，尿素計(jì)量閥5通過(guò)尿素管7和尿素噴嘴4連接，在尿素噴嘴4的上部直接安裝尿素泵3。尿素管7為能夠耐尿素水溶液的軟管即可。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:目前車用尿素水溶液具有在-11.5°C結(jié)晶變?yōu)楣虘B(tài)的物理特性，由于車的最低使用環(huán)境溫度為_(kāi)40°C，因此，尿素噴射系統(tǒng)要想在-40°C和-11.5°C環(huán)境溫度間正常工作，尿素噴射系統(tǒng)必須具備加熱功能，能夠?qū)⒐虘B(tài)的尿素水溶液加熱融化成液態(tài)。1、E⑶根據(jù)輸入的環(huán) 境溫度及尿素箱內(nèi)尿素溶液溫度信息，控制加熱控制閥6的開(kāi)起和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)尿素箱內(nèi)尿素溶液的解凍和加熱控制。2、ECU根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況和氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率需求，確定尿素目標(biāo)噴射量，然后ECU控制尿素計(jì)量閥5打開(kāi),尿素溶液流過(guò)尿素計(jì)量閥5,當(dāng)流經(jīng)尿素計(jì)量閥5的尿素溶液達(dá)到ECU的目標(biāo)噴射量時(shí)，ECU控制尿素計(jì)量閥5關(guān)閉，ECU通過(guò)控制尿素計(jì)量閥5的開(kāi)起時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到精確控制尿素噴射量的目的。3、通過(guò)計(jì)量閥的尿素溶液經(jīng)過(guò)尿素管7到達(dá)尿素噴嘴4后，經(jīng)過(guò)尿素泵3加壓，噴射到排氣管路中，完成整個(gè)尿素噴射系統(tǒng)的計(jì)量、噴射過(guò)程。由于計(jì)量閥遠(yuǎn)離噴嘴，尿素噴射控制相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣間存在尿素管7對(duì)應(yīng)尿素傳遞上的時(shí)間延遲，在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)工況循環(huán)下，經(jīng)測(cè)試，排氣氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率在75%左右，能滿足國(guó)IV、V排放法規(guī)要求。
權(quán)利要求
1.泵嘴直噴尿素噴射系統(tǒng)，包括尿素箱(I)、尿素箱溫度及液位傳感器(2)以及用于尿素箱內(nèi)尿素?fù)Q熱的加熱控制閥(6)和加熱水管(8)，其特征在于在尿素箱(I)的底部直接連接尿素計(jì)量閥(5)，尿素計(jì)量閥(5)通過(guò)尿素管(7)和尿素噴嘴(4)管路連接，在尿素噴嘴(4)的上部安裝尿素泵(3)。
全文摘要
泵嘴直噴尿素噴射系統(tǒng)，屬于車用尿素噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域。包括尿素箱(1)、尿素箱溫度及液位傳感器(2)以及用于尿素箱換熱的加熱控制閥(6)和加熱水管(8)，在尿素箱的底部裝有尿素計(jì)量閥(5)，尿素計(jì)量閥(5)通過(guò)尿素管(7)和尿素噴嘴(4)連接，在尿素噴嘴(4)的上部直接安裝尿素泵(3)。本系統(tǒng)取消噴嘴冷卻，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，降低整車布置難度，降低系統(tǒng)成本，打破國(guó)際供應(yīng)商壟斷局面，充分發(fā)揮自主產(chǎn)品的技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)F01N3/20GK103256104SQ20131018973
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者尹燕升, 戈非, 邢喜春, 朱宏志, 馬立, 張亮 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車股份有限公司