本發(fā)明涉及尿素泵技術(shù)領(lǐng)域,更具體的講涉及一種柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置。
背景技術(shù):
目前,機動車的迅猛發(fā)展伴隨產(chǎn)生了嚴重的大氣污染,呈現(xiàn)出區(qū)域復合型特點,許多大城市的大氣污染已經(jīng)由煤煙型污染轉(zhuǎn)向煤煙和機動車復合型污染,少數(shù)特大城市已經(jīng)明顯表現(xiàn)出光化學煙霧型 ( 即機動車尾氣型 ) 大氣污染。因此,柴油車尾氣排放污染控制技術(shù)的研究及其重要并且迫在眉睫。
選擇性還原催化(SCR)是國內(nèi)主流的減少柴油機氮氧化物排放的后處理技術(shù),在排氣管中噴入一定量的尿素水溶液,尿素水溶液經(jīng)過蒸發(fā),熱解,水解得到還原劑氨氣,氨氣在催化劑作用下與氮氧化物發(fā)生化學反應,將氮氧化物還原成氮氣,從而實現(xiàn)了減排。
普通SCR還原劑計量噴射裝置可分為兩類,一類是,使用壓縮空氣進行輔助噴射霧化,該裝置由計量泵和金屬噴嘴組成,計量泵和噴嘴直接采用管路連接,該裝置存在噴嘴易堵塞、計量泵以及系統(tǒng)響應滯后等問題。另一類是,直接將還原劑以高壓力噴入排氣管內(nèi),改裝置有供給模塊和計量模塊組成,該系統(tǒng)改善了第一類計量噴射裝置的問題,但是也存在其他問題,如還原劑噴入排氣管內(nèi)顆粒大堵塞排氣管,計量模塊冷卻失效后極易損壞。本實用綜合了兩類計量噴射裝置的優(yōu)點,有效避免了其缺點,降低了SCR系統(tǒng)故障率,提高了可靠性,所以具備巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置,包括還原劑輸送管、供給單元、空氣單元以及計量單元,其特點是:所述供給單元包括連接在還原劑輸送管上的動力泵、過濾穩(wěn)壓器、回液閥、防凍裝置,所述動力泵、過濾穩(wěn)壓器、回液閥、防凍裝置依次串聯(lián)連接,所述空氣單元包括依次串聯(lián)的氣源、空氣閥、空氣壓力調(diào)節(jié)器以及節(jié)流閥,該供給單元連接至計量單元的尿素水溶液入口,該空氣單元連接至計量單元的進氣口,所述計量單元還連接有發(fā)動機冷卻液循環(huán)模塊。
本發(fā)明柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置,進一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:
1、所述動力泵和過濾穩(wěn)壓器之間還串聯(lián)有溫度傳感器。
2、所述過濾穩(wěn)壓器及回液閥之間還串聯(lián)有壓力傳感器。
3、所述空氣單元可獨立安裝或者空氣單元和供給單元集成安裝。
有益效果:
1、還原劑噴射壓力穩(wěn)定,噴射精度高。計量模塊直接將還原劑噴入排氣管內(nèi),提高了系統(tǒng)響應時間。
2、利用電磁閥作為回流控制閥,解決了氣控膜片閥泄露、腔體難加工,控制上無法靈活處理的問題。
3、采用防凍部件提高了系統(tǒng)在低溫環(huán)境使用的適應性。
4、空氣模塊既可以與供給模塊集成一體也獨立與系統(tǒng)組合,提高了裝置的使用布置。且氣源可以使用整車氣源也可配備獨立氣源。
5、利用發(fā)動機冷卻液及壓縮空氣雙重冷卻,降低了計量模塊受高溫失效的風險。
6、計量模塊使用壓縮空氣對還原劑進行輔助霧化,降低了尿素水溶液顆粒度,提高了SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖1,進一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成其權(quán)力的限制。
實施例1,參照圖1、柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置,包括還原劑輸送管1、供給單元8、空氣單元10以及計量單元11,其特點是:所述供給單元8包括連接在還原劑輸送管1上的動力泵2、過濾穩(wěn)壓器4、回液閥6、防凍裝置7,所述動力泵2、過濾穩(wěn)壓器4、回液閥6、防凍裝置7依次串聯(lián)連接,所述空氣單元10包括依次串聯(lián)的氣源13、空氣閥14、空氣壓力調(diào)節(jié)器15以及節(jié)流閥9,該供給單元8連接至計量單元11的尿素水溶液入口,該空氣單元10連接至計量單元的進氣口,所述計量單元11還連接有發(fā)動機冷卻液循環(huán)模塊12。
實施例2,實施例1所述的柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置中:所述動力泵2和過濾穩(wěn)壓器4之間還串聯(lián)有溫度傳感器3。
實施例3,實施例1所述的柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置中:所述過濾穩(wěn)壓器4及回液閥6之間還串聯(lián)有壓力傳感器5。
實施例4,實施例1所述的柴油發(fā)動機SCR還原劑計量噴射裝置中:所述空氣單元10可獨立安裝或者空氣單元10和供給單元8集成安裝。
實施例5,本例動力單元對還原劑增壓,非噴射狀態(tài)時還原劑溶液經(jīng)過回液電磁鐵回流,當回液電磁閥斷電時還原劑溶液通過濾穩(wěn)壓腔,進入計量模塊上游。通過調(diào)整計量模塊中計量閥的開啟占空比控制噴射量,計量閥噴出的還原劑在計量模塊出口處與壓縮空氣混合霧化,還原劑小顆粒被直接噴入排氣管內(nèi)。從而進行還原反應。過濾腔設(shè)溫度傳感器檢測凍結(jié)情況。過濾穩(wěn)壓器設(shè)置壓力傳感器,根據(jù)命令噴射量和還原劑壓差值,經(jīng)數(shù)學模型計算出計量閥打開占空比。通過空氣模塊對計量模塊進行冷卻及霧化還原劑,提高了轉(zhuǎn)化效率又降低了噴嘴堵塞風險及高溫風險。當裝置結(jié)束工作時,回液閥開啟排空還原劑并利用防凍部件保護供給模塊及計量模塊不受低溫結(jié)冰的破壞。
最后應說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。