注水式排氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】注水式排氣處理系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是在2014年9月29日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/389，224的部分繼續(xù)申請(qǐng)，后一個(gè)申請(qǐng)是2013年8月16日提交的國(guó)家級(jí)國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/CN2013/081643。上述申請(qǐng)的全部披露通過(guò)引用結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本披露涉及一種具有水注入的排氣處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]本部分提供了與本披露相關(guān)的背景信息并且不一定是現(xiàn)有技術(shù)的。
[0005]已經(jīng)結(jié)合降低燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中存在的氮氧化物來(lái)使用選擇性催化還原技術(shù)。許多利用燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛裝備有用于減少氮氧化物排放物的排氣后處理裝置。這些系統(tǒng)中的一些是通過(guò)使用基于尿素的技術(shù)來(lái)構(gòu)造的、包含用于儲(chǔ)存尿素的容器以及用于將尿素從該容器傳輸至排氣流的遞送系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)可能在過(guò)去表現(xiàn)良好，但是可能希望提供一種用于將尿素(或其他還原劑)更效率且更有效力地遞送至排氣流的空氣輔助遞送系統(tǒng)。此外，可能希望用水和/或空氣來(lái)吹掃該遞送系統(tǒng)以維持遞送系統(tǒng)的效率和效力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本部分提供本披露的總體概述而不是其全部范圍或其所有特征的綜合性披露。
[0007]在一種形式中，本披露提供了一種排氣處理系統(tǒng)，該排氣處理系統(tǒng)可以包括氣體供應(yīng)導(dǎo)管、還原劑供應(yīng)導(dǎo)管、稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管、噴嘴、以及栗。該氣體供應(yīng)導(dǎo)管可以是與壓縮氣體源處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該氣體供應(yīng)導(dǎo)管的壓縮氣體流量的第一閥。該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以是與還原劑源處于流體連通的。該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管可以是與稀釋液源(例如，水源)處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管的稀釋液流量的第二閥。該噴嘴可以是與該氣體供應(yīng)導(dǎo)管、該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管、和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。該栗可以被布置在該噴嘴與該第二閥之間并且可以是與該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。該栗可以是在第一栗送方向上可運(yùn)行的以便將來(lái)自該還原劑源的還原劑栗送至該噴嘴，并且是在第二栗送方向上可運(yùn)行的以便將還原劑栗送離開該噴嘴并且朝向該還原劑源。
[0008]在一些實(shí)施例中，該栗可以是在該第一栗送方向上可運(yùn)行的以便將來(lái)自該稀釋液源的稀釋液栗送至該噴嘴。
[0009]在一些實(shí)施例中，該栗可以是在該第二栗送方向上可運(yùn)行的以便將稀釋液栗送離開該噴嘴并且朝向該還原劑源和/或該稀釋液源。
[0010]在一些實(shí)施例中，該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以包括第三閥，該第三閥是在打開位置與關(guān)閉位置之間可移動(dòng)的以便控制還原劑在該還原劑源與該栗之間的流量。
[0011]在一些實(shí)施例中，該排氣處理系統(tǒng)可以包括被布置在該栗與該第二閥之間的過(guò)濾器。該過(guò)濾器可以是與該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。
[0012]在一些實(shí)施例中，該壓縮氣體源可以包括壓縮空氣源。在其他實(shí)施例中，該壓縮氣體源可以包括額外的或替代的氣體。
[0013]在一些實(shí)施例中，該氣體供應(yīng)導(dǎo)管可以是與平行的第一氣體流動(dòng)路徑和第二氣體流動(dòng)路徑處于流體連通的。
[0014]在一些實(shí)施例中，該第一氣體流動(dòng)路徑可以包括第三閥，該第三閥是在允許氣體流經(jīng)該第一氣體流動(dòng)路徑的第一位置與限制氣體流經(jīng)該第一氣體流動(dòng)路徑的第二位置之間可移動(dòng)的。
[0015]在一些實(shí)施例中，該第一氣體流動(dòng)路徑可以將該氣體供應(yīng)導(dǎo)管與在該栗和該噴嘴的第一入口之間延伸的導(dǎo)管流體性地相聯(lián)接。
[0016]在一些實(shí)施例中，該第二氣體流動(dòng)路徑可以繞過(guò)該第三閥并且將該氣體供應(yīng)導(dǎo)管與該噴嘴的、被布置在該第一入口和出口之間的第二入口相聯(lián)接。
[0017]在一些實(shí)施例中，該第二氣體流動(dòng)路徑可以包括限流器。
[0018]在一些實(shí)施例中，該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以包括第四閥，該第四閥是在打開位置與關(guān)閉位置之間可移動(dòng)的以控制還原劑在該還原劑源與該栗之間的流動(dòng)。
[0019]—種用于運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)的方法可以包括:以第一吹掃模式來(lái)運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)，在該第一吹掃模式中該栗在該第二栗送方向上運(yùn)行，該第四閥打開并且該第一閥、第二閥、和第三閥關(guān)閉；以第二吹掃模式來(lái)運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)，在該第二吹掃模式中該栗停止運(yùn)行，該第二閥關(guān)閉并且該第一閥、第三閥、和該第四閥打開；以第三吹掃模式來(lái)運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)，在該第三吹掃模式中該栗在該第一栗送方向上運(yùn)行，該第二閥打開并且該第一閥、第三閥、和第四閥關(guān)閉；以第四吹掃模式來(lái)運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)，在該第四吹掃模式中該栗在該第二栗送方向上運(yùn)行，該第二閥打開并且該第一閥、第三閥、和第四發(fā)關(guān)閉；并且以第五吹掃模式來(lái)運(yùn)行該排氣處理系統(tǒng)，在該第五吹掃模式中，該第四閥關(guān)閉并且該第一閥、第二閥、和第三閥打開。
[0020]在一些實(shí)施例中，該第二吹掃模式可以在該第一吹掃模式之后執(zhí)行；該第三吹掃模式可以在該第二吹掃模式之后執(zhí)行；該第四吹掃模式可以在該第三吹掃模式之后執(zhí)行；并且該第五吹掃模式可以在該第四吹掃模式之后執(zhí)行。
[0021]在另一種形式中，本披露提供了一種排氣處理系統(tǒng)，該排氣處理系統(tǒng)可以包括氣體供應(yīng)導(dǎo)管、還原劑供應(yīng)導(dǎo)管、稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管、噴嘴、栗、以及第一氣體流動(dòng)路徑和第二氣體流動(dòng)路徑。該氣體供應(yīng)導(dǎo)管可以是與壓縮氣體源處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該氣體供應(yīng)導(dǎo)管的壓縮氣體流量的第一閥。該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以是與還原劑源處于流體連通的。該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管可以是與稀釋液源處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管的稀釋液流量的第二閥。該噴嘴可以是與該氣體供應(yīng)導(dǎo)管、該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管、和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。該栗可以被布置在該噴嘴與該第二閥之間并且可以是與該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。該第一氣體流動(dòng)路徑和第二氣體流動(dòng)路徑可以在該氣體供應(yīng)導(dǎo)管與該噴嘴之間延伸并且與它們流體地連通。該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以包括被布置在該栗與該還原劑源之間的第三閥。該第三閥可以是在打開位置與關(guān)閉位置之間可移動(dòng)的以控制還原劑在該還原劑源與該栗之間的流量。
[0022]在另一形式中，本披露提供了一種用于運(yùn)行排氣處理系統(tǒng)的方法。該方法可以包括在第一方向上運(yùn)行栗以便將來(lái)自還原劑源的還原劑栗送至噴嘴。該栗可以在與該第一方向上相反的第二方向上運(yùn)行以便將還原劑朝向該還原劑源栗送。該栗可以在該第一方向上運(yùn)行以便將來(lái)自稀釋液源的稀釋液栗送至該噴嘴。
[0023]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括關(guān)掉該栗并且迫使壓縮空氣在該第二方向上穿過(guò)該栗。
[0024]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括將壓縮空氣提供至該噴嘴、同時(shí)在該第一方向上運(yùn)行該栗從而將來(lái)自該還原劑源的還原劑栗送至該噴嘴。
[0025]在一些實(shí)施例中，可以關(guān)閉閥來(lái)限制該還原劑源與該栗之間的連通、同時(shí)在該第一方向上運(yùn)行該栗以便將來(lái)自該稀釋液源的稀釋液栗送至該噴嘴。
[0026]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括在該第二方向上運(yùn)行該栗以便將稀釋液朝向該稀釋液源栗送。
[0027]在另一形式中，本披露提供了一種用于運(yùn)行排氣處理系統(tǒng)的方法。該方法可以包括將還原劑在第一方向上從還原劑源栗送穿過(guò)一個(gè)導(dǎo)管到達(dá)該噴嘴并且同時(shí)將壓縮空氣供應(yīng)至該噴嘴?？梢云仁惯€原劑、空氣、和稀釋液中的一者或多者在第二方向上朝向該還原劑源穿過(guò)該導(dǎo)管?？梢栽谠摰谝环较蛏辖?jīng)該導(dǎo)管提供稀釋液流。
[0028]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括將稀釋液提供至該噴嘴、同時(shí)將壓縮氣體供應(yīng)至該噴嘴并且同時(shí)將還原劑在該第一方向上從該還原劑源穿過(guò)該導(dǎo)管栗送到該噴嘴。
[0029]在一些實(shí)施例中，迫使還原劑、空氣、和稀釋液中的一者或多者在第二方向上朝向該還原劑源穿過(guò)該導(dǎo)管可以包括:迫使還原劑在該第二方向上朝向該還原劑源穿過(guò)該導(dǎo)管。
[0030]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括迫使空氣在該第二方向上穿過(guò)該導(dǎo)管。
[0031]在一些實(shí)施例中，該方法可以包括迫使稀釋液在該第二方向上穿過(guò)該導(dǎo)管。
[0032]在一些實(shí)施例中，可以將稀釋液注入該噴嘴上游的排氣流中。
[0033]在另一形式中，本披露提供了一種處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排放氣體的后處理系統(tǒng)。該后處理系統(tǒng)可以包括還原劑供應(yīng)導(dǎo)管、稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管、注入器、以及控制模塊。該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管可以是與還原劑源處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管的還原劑流量的第一閥。該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管可以是與稀釋液源處于流體連通的并且可以包括用于控制穿過(guò)該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管的稀釋液流量的第二閥。該注入器可以是與該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管和該稀釋液供應(yīng)導(dǎo)管處于流體連通的。該注入器可以被配置成用于將流體提供至來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流。該注入器可以具有最小流速閾值。該控制模塊可以控制該第一閥以便針對(duì)給定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)提供目標(biāo)量的還原劑來(lái)穿過(guò)該注入器。該控制模塊可以控制該第二閥以便基于穿過(guò)該還原劑供應(yīng)導(dǎo)管的流速與該最小流速閾值之間的差異來(lái)將穿