一种柴油机用空气辅助尿素供给装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种柴油机用空气辅助尿素供给装置的技术方案，包括尿素存储箱，发动机储气筒，发动机排气消声器，尿素存储箱通过尿素泵与喷射器连接，喷射器与发动机排气消声器连通，在尿素存储箱和尿素泵之间设置有滤清器，在尿素泵的输出端还设置有蓄能器，发动机储气筒通过空气过滤器与喷射器连通，在空气过滤器和喷射器之间还设置有减压稳压阀，减压稳压阀的输出端还与尿素泵的输入端连通。该方案的装置该喷射装置结构简单，喷射效果好，准确性和稳定性高，在喷射过程中不会产生尿素结晶，可以稳定喷射。
【专利说明】一种柴油机用空气辅助尿素供给装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及的是一种用于柴油机的集成式SCR空气辅助尿素供给装置。
【背景技术】
[0002] 目前大气污染日益严重，其中汽车尤其是使用柴油机做动力的汽车是一个重要污 染源，柴油机最主要的污染物是氮氧化物NOx和颗粒物。为了抑制颗粒物的生成，一般采用 机内净化，即提高燃烧温度和压力，但这种工况又会大幅增加 NOx的生成，为减少NOx的排 放，汽车行业使用的主要技术路线就是选择性催化还原（SCR)，通过向废气内喷射尿素溶液 的方法，将废气中的NOx还原为无害的氮气、二氧化碳和水。随着汽车工业的发展，对SCR 系统的需求也越来越大。
[0003] 但是车用尿素溶液(还原剂）的喷射量必须严格按照发动机当前工况进行控制，否 贝1J，如果喷射量不足，排气中的氮氧化物不能被有效还原，氮氧化物排放就会超标；如果过 量喷射，就会出现氨气泄漏，污染空气，同时还会出现催化剂堵塞，影响发动机的正常工作。
[0004] 当前大部分车用尿素喷射装置采用纯液喷射，雾化效果较差，尿素不能有效快速 水解，造成尿素利用率低，氨泄漏较多，目前大部分产品采用电控尿素喷嘴，控制阀直接安 装在排气管上，柴油机的排气温度直接影响到控制阀和尿素的温度，引起尿素密度的变化； 而尿素的计量体积计量，流经尿素喷嘴控制阀的尿素温度无法准确测量，也就无法对喷射 的尿素质量进行准确计量和修正，这样就会由于尿素溶液密度的变化造成喷射量的不准 确，引起排放恶化。
[0005] 另外，采用空气辅助喷射的产品大部分需要先在一个混合腔内将空气和尿素溶液 混合，然后将混合后的气液混合物喷射到排气管内。此种方案易引起混合腔内尿素结晶，堵 塞混合腔。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种柴油机用空气辅 助尿素供给装置的技术方案，该方案的装置该喷射装置结构简单，喷射效果好，准确性和稳 定性高，在喷射过程中不会产生尿素结晶，可以稳定喷射。
[0007] 本方案是通过如下技术措施来实现的：一种柴油机用空气辅助尿素供给装置，包 括尿素存储箱，发动机储气筒，发动机排气消声器，本方案的特点是：尿素存储箱通过尿素 泵与喷射器连接，喷射器与发动机排气消声器连通，在尿素存储箱和尿素泵之间设置有滤 清器，在尿素泵与喷射器之间的管路上设置有电加热器，在尿素泵的输出端还设置有蓄能 器，发动机储气筒通过空气过滤器与喷射器连通，在空气过滤器和喷射器之间还设置有减 压稳压阀，减压稳压阀的输出端还与尿素泵的输入端连通，在减压稳压阀和尿素泵之间设 置有管路排空电磁阀，尿素存储箱还与加热水管连接，在加热水管上设置有加热电磁阀。
[0008] 所述的减压稳压阀和空气过滤器之间设置有系统开关电磁阀。
[0009] 在发动机排气消声器的出口设置有氮氧化物传感器。
[0010] 在发动机排气消声器的输入端设置有排气温度传感器。
[0011] 在蓄能器上设置有第一压力传感器。
[0012] 在减压稳压阀的输出端设置有第二压力传感器。
[0013] 尿素泵为电磁式柱塞泵。
[0014] 喷射器包括内喷孔和外喷孔，内喷孔为尿素喷孔，外喷孔为空气喷孔，且内喷孔和 外喷孔为同心圆。
[0015] 本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中有减压稳压阀 可以调整空气的压力，保证了进入发动机排气管的空气压力稳定，可以使尿素溶液的雾化 效果更好、更稳定；有管路排空电磁阀，在柴油机停机后，由排空电磁阀控制压缩空气进入 尿素负压管路，一部分压缩空气经由尿素泵进入尿素压力管路，将尿素泵、压力管路和尿素 喷嘴内的残余尿素溶液排出到发动机排气管内，另一部分压缩空气将尿素负压管路及尿素 滤清器内的残余尿素溶液压回尿素储存箱，避免在低温下尿素溶液结冰或由于水分蒸发导 致尿素结晶，堵塞尿素供给通道；有蓄能器，采用空气作为蓄能元件，可稳定喷射压力，提高 雾化效果，降低尿素泵瞬时压力负荷，提高尿素泵寿命；喷射器包括内喷孔和外喷孔，内喷 孔为尿素喷孔，外喷孔为空气喷孔，且内喷孔和外喷孔为同心圆，这样在喷出尿素之前，尿 素与压缩空气无混合过程，从中心喷孔喷出的尿素被从圆周喷孔喷出的压缩空气吹散、雾 化，以达到比单纯高压纯液喷射更好的雾化效果，，尿素液滴的索特尔直径小于15微米；减 压稳压阀和空气过滤器之间设置有系统开关电磁阀，用于总的开关，控制气体流通；在发动 机排气消声器的出口设置有氮氧化物传感器，可以检测排出的氮氧化物的含量，给工作人 员提供参考；在发动机排气消声器的输入端设置有排气温度传感器，可以测量进入排气消 声器内的气体温度，在蓄能器上设置有第一压力传感器，可以测量蓄能器内的压力，当测得 的压力值上升时，则工作人员就可以断定尿素管路中已经充满尿素，可以进行喷射；在减压 稳压阀的输出端设置有第二压力传感器，可以获得减压稳压阀输出侧的空气压力，便于工 作人员控制减压稳压阀进行调整。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特 点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型【具体实施方式】的结构示意图。
[0017] 图2为喷射器的结构示意图。
[0018] 图中，1为系统开关电磁阀,2为管路排空电磁阀，3为减压稳压电磁阀，4为尿素 泵，5为滤清器，6为蓄能器，7为喷射器，8为加热电磁阀，9为加热水管，10为电加热器，11 为空气过滤器，12为第二压力传感器，13为第一压力传感器，14为排气温度传感器，15为氮 氧化物传感器，16为尿素储存箱，17为发动机储气筒，18为发动机排气消声器，19为外喷 孔，20为内喷孔。
【具体实施方式】
[0019] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个【具体实施方式】，并结合其附图，对 本方案进行阐述。
[0020] 通过附图可以看出，本方案的一种柴油机用空气辅助尿素供给装置，包括尿素存 储箱16,发动机储气筒17,发动机排气消声器18 (内含SCR催化剂)，尿素存储箱16通过尿 素泵4与喷射器7连接，尿素泵4为电磁式柱塞泵。喷射器7与发动机排气消声器18连通， 在尿素存储箱16和尿素泵4之间设置有滤清器5,在尿素泵4与喷射器之7间的管路上设 置有电加热器10,在尿素泵4的输出端还设置有蓄能器6,发动机储气筒17通过空气过滤 器11与喷射器7连通，在空气过滤器11和喷射器7之间还设置有减压稳压阀3,所述的减 压稳压阀3和空气过滤器11之间设置有系统开关电磁阀。减压稳压阀3的输出端还与尿 素泵4的输入端连通，在减压稳压阀3和尿素泵4之间设置有管路排空电磁阀2,尿素存储 箱16还与加热水管9连接，在加热水管9上设置有加热电磁阀8。
[0021] 在发动机排气消声器的出口设置有氮氧化物传感器。在发动机排气消声器18的 输入端设置有排气温度传感器14。在蓄能器6上设置有第一压力传感器13。在减压稳压 阀3的输出端设置有第二压力传感器12。
[0022] 喷射器7包括内喷孔20和外喷孔19,内喷孔20为尿素喷孔，外喷孔19为空气喷 孔，且内喷孔20和外喷孔19为同心圆。
【权利要求】
1. 一种柴油机用空气辅助尿素供给装置，包括尿素存储箱，发动机储气筒，发动机排 气消声器，其特征是：尿素存储箱通过尿素泵与喷射器连接，喷射器与发动机排气消声器连 通，在尿素存储箱和尿素泵之间设置有滤清器，在尿素泵与喷射器之间的管路上设置有电 加热器，在尿素泵的输出端还设置有蓄能器，发动机储气筒通过空气过滤器与喷射器连通， 在空气过滤器和喷射器之间还设置有减压稳压阀，减压稳压阀的输出端还与尿素泵的输入 端连通，在减压稳压阀和尿素泵之间设置有管路排空电磁阀，尿素存储箱还与加热水管连 接，在加热水管上设置有加热电磁阀。
2. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：所述的减压稳 压阀和空气过滤器之间设置有系统开关电磁阀。
3. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：在发动机排气 消声器的出口设置有氮氧化物传感器。
4. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：在发动机排气 消声器的输入端设置有排气温度传感器。
5. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：在蓄能器上设 置有第一压力传感器。
6. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：在减压稳压阀 的输出端设置有第二压力传感器。
7. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：尿素泵为电磁 式柱塞泵。
8. 根据权利要求1所述的柴油机用空气辅助尿素供给装置，其特征是：喷射器包括内 喷孔和外喷孔，内喷孔为尿素喷孔，外喷孔为空气喷孔，且内喷孔和外喷孔为同心圆。
【文档编号】F01N3/28GK203891980SQ201420213140
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】郭庆波, 刘海涛, 王柯, 高发廷, 王秋花, 刘浩, 黄少文 申请人:中国重汽集团济南动力有限公司