内燃机尾气净化后处理系统的压缩空气驱动的计量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种反应剂计量装置，尤其是涉及一种内燃机尾气净化系统的压缩空气驱动的反应剂计量装置。
【背景技术】
[0002]目前用于柴油机后处理的反应剂喷射系统以气助系统为主流，尤其应用在中重型车辆上。气助反应剂喷射系统采用车辆上制动压缩空气为气源。通常的做法是将压缩空气(助喷空气)引至反应剂计量泵，将计量泵释放出来的反应剂液体携带至喷嘴，最后喷入发动机排气管。
[0003]目前投入使用反应剂计量装置中有一种是采用压缩空气轮换对两个反应剂液腔加压，将反应剂驱动至一个计量阀，然后通过控制计量阀的开启来对反应剂进行计量。如图1所示。在实践中发现，该方法存在一个很重要的缺陷:在两个反应剂液腔之间进行切换时，其中一个反应剂液腔内的空气向外排除，该气流有可能会带出去少量反应剂，进入控制空气切换的空气控制阀门。进入阀门的反应剂溶液一旦脱水，就会结晶，损坏空气控制阀，使得这类的气动反应剂计量装置失去实用价值。本项发明主要解决的问题是在反应剂液腔向外排气时避免将反应剂带入空气控制阀和最大限度地减少反应剂排放到反应剂储存箱外。
[0004]上述气动反应剂计量装置还有一个缺陷:在反应剂储存箱内液位低于反应剂液腔的高度时，液腔不能被充满。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的主要技术问题是提供一种内燃机尾气净化后处理系统的压缩空气驱动的计量装置，避免反应剂液腔向外排气时，反应剂被气流携带进入空气控制阀门，造成阀门损坏，影响阀门的使用寿命，减少反应剂排放到反应剂储存箱外；
[0006]本发明所要解决的第二个技术问题是，经过适当安排也可以在反应剂储存箱内反应剂液位低于反应剂液腔的高度时，使反应剂液腔充满。
[0007]本发明采用的技术方案是提供一种内燃机尾气净化后处理系统的压缩空气驱动的计量装置，包括空气控制阀、第一液腔、第二液腔、第一减压装置、计量阀、控制器和反应剂储存箱，上述两个液腔安装在反应剂储存箱内；
[0008]所述控制器分别与空气控制阀和计量阀连接；
[0009]所述空气控制阀通过第一管道外接压缩空气，通过第二管道连通大气，通过第三管道与第一液腔连接，通过第四管道与第二液腔连接，通过第五管道与第一减压装置连接；
[0010]所述第一液腔上设有第一进液单向阀和第一出液单向阀，所述第二液腔上设有第二进液单向阀和第二出液单向阀；所述第一出液单向阀的出口和第二出液单向阀的出口通过反应剂输送管与计量阀的液体入口连接；
[0011]液体经计量阀计量释放出来后与经过第一减压装置减压后的空气汇合，携带至喷嘴喷入发动机排气管；
[0012]所述第二管道、空气控制阀、第三管道和第一液腔串接形成第一液腔排气通道；所述第二管道、空气控制阀、第四管道和第二液腔串接形成第二液腔排气通道；所述第一液腔排气通道上和第二液腔排气通道上各自设有限流装置。
[0013]改进地，所述第三管道在第一液腔与空气控制阀之间设有第一排气阀，所述第四管道在第二液腔与空气控制阀之间设有第二排气阀；所述第一排气阀设有三个口:进气口，排气口和双向通气口 ；所述进气口与空气控制阀连接，所述排气口通过排气管与反应剂储存箱外的大气连通，所述双向通气口与第一液腔连通；所述第二排气阀设有三个口:进气口，排气口和双向通气口 ；所述进气口与空气控制阀连接，所述排气口通过排气管与反应剂储存箱外的大气连通，所述双向通气口与第二液腔连通。
[0014]进一步的改进，重复上述安排，所不同的是，上述排气阀的排气口直接与反应剂储存箱内部相通，同时反应剂储存箱顶部设有反应剂加注口及压力调节阀；这样，排气先进入反应剂储存箱，然后再经过该压力调节阀释放到外界大气中。
[0015]优选地，所述第一管道上设有第二减压装置。
[0016]优选地，所述第一进液单向阀和第二进液单向阀的进口处设有过滤器。
[0017]优选地，所述空气控制阀是电磁驱动阀，设有三个控制位置:
[0018]第一个位置指空气控制阀关闭气源，即第一管道与连接空气控制阀的其它管道都不相通，第三管道和第四管道同时与第二管道相通；
[0019]第二个位置指第一管道分别与第三管道和第五管道相通，第二管道与第四管道相通；
[0020]第三个位置指第一管道分别与第四管道和第五管道相通，第二管道与第三管道相通。
[0021]作为另一种安排，在上述第一个位置时，空气控制阀整体关闭，与空气控制阀连接的左右管道互不相通，其余位置与上述安排相同。
[0022]优选地，所述第一液腔和第二液腔均为螺旋管。
[0023]优选地，所述第一排气阀和第二排气阀的排气进入反应剂储存箱的通道上分别设有一单向阀，该阀门只允许空气流入反应剂储存箱，而不允许空气从反应剂储存箱倒流回第一和第二排气阀；
[0024]所述第一排气阀的排气口和第二排气阀的排气口分别通过排气通道上设置的一个细小的通道与大气相通，这样使得排气绝大部分被排入反应剂储存箱，当第一液腔或第二液腔的压力小于反应剂储存箱的压力时，排气单向阀关闭，第一液腔或第二液腔内的残余压力可以通过通道继续释放，直至第一液腔或第二液腔内的压力与大气压力一致；
[0025]另外，反应剂储存箱的调压阀可以使反应剂储存箱内保持比大气压力稍微高一点的压力，在第一液腔或第二液腔内的压力与大气压力一致时，可以使反应剂储存箱内压力大于第一液腔或第二液腔内的压力，该压力差可以使第一液腔或第二液腔在反应剂储存箱内液位很低(比如零液位)时也能驱动反应剂流入第一液腔或第二液腔并将之充满。
[0026]本发明还提供一种利用前述计量装置的车辆尾气后处理系统:所述系统装置包括发动机、排气管道、喷嘴、SCR消音器、SCR温度传感器、NOx传感器、冷却液循环控制阀、反应剂储存箱、热交换器和计量装置；
[0027]所述喷嘴、SCR消音器、SCR温度传感器和NOx传感器依次设置在排气管道上；
[0028]所述计量装置与反应剂储存箱集成在一起，其通过管道连接喷嘴；热交换器内置于反应剂储存箱内，所述发动机的冷却液循环管道作为热交换器的加热管；所述反应剂储存箱顶部安装有反应剂加注口及压力调节阀；所述反应剂指浓度为32.5%的尿素水溶液。
[0029]本发明的有益效果是本发明的气动计量装置可以最大限度避免反应剂溶液被携带至空气控制阀或其他零部件，减少空气控制阀或其他零部件损坏的可能性，同时还最大限度地减少了反应剂泄漏到环境大气的可能性，使得这类气动反应剂计量装置具有真正的实用价值；
[0030]最后，在本发明的基础上，通过进一步的安排，还可以对反应剂储存箱施加一定量的压力，帮助反应剂液腔在反应剂储存箱内反应剂液位很低的时候也能充满反应剂溶液。
【附图说明】
[0031]图1显示先前技术的一个示意图；
[0032]图2为本发明计量装置的一种结构示意图；
[0033]图3为液腔结构的一种具体结构示意图；
[0034]图4为一种排气通道限流装置示意图；
[0035]图5为另一种排气通道限流装置示意图；
[0036]图6为发明的一种配置有排气阀的计量装置结构示意图；
[0037]图7为第一液腔处排气阀不意图；
[0038]图8为第二液腔处排气阀示意图；
[0039]图9为本发明计量装置的经反应剂储存箱排气结构示意图；
[0040]图10为本发明计量装置的采用排气阀的另一种结构示意图；
[0041]图11为排气出口配有单向阀的第一液腔排气阀示意图；
[0042]图12为一种液腔防溢流阀门的示意图；
[0043]图13为含有泄露通道的第一液腔排气阀示意图；
[0044]图14为包含计量装置的汽车后处理系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图2-13及实施例对本发明进一步加以说明。
[0046]实施例1
[0047]如图2和3所示，本发明内燃机尾气净化后处理系统的压缩空气驱动的计量装置包括空气控制阀100、第一液腔200、第二液腔300、第一减压装置400、计量阀500、控制器600和反应剂储存箱700 ;第一液腔200和第二液腔300置于反应剂储存箱700内；控制器600分别与空气控制阀100和计量阀500连接。
[0048]空气控制阀100通过第一管道101外接压缩空气源，通过第二管道102连通大气，通过第三管道103与第一液腔200连接，通过第四管道104与第二液腔300连接，通过第五管道105与第一减压装置400连接，第一减压阀的出口通过喷射管402经计量阀500的液体出口与喷嘴607连接；
[0049]所述第二管道102、空气控制阀100、第三管道103和第一液腔200串接形成第一液腔排气通道；所述第二管道102、空气控制阀100、第四管道104和第二液腔300串接形成第二液腔排气通道；
[0050]第一液腔200上设有第一进液单向阀201和第一出液单向阀202，第二液腔300上设有第二进液单向阀301和第二出液单向阀302 ；
[0051]第一液腔200、第二液腔300分别通过进液单向阀201、301与反应剂储存箱700连通，当反应剂储存箱700