还原剂供应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种排气后处理系统，且更具体地，涉及一种包括还原剂储罐和还原剂喷射器的排气后处理系统。
【背景技术】
[0002]—种与发动机相关联的排气后处理系统可包括用于将还原剂输送到发动机的排气流中的还原剂供应系统。所述还原剂供应系统可包括用于储存还原剂的储罐、栗、还原剂喷射器和还原剂输送导管。还原剂输送导管可以流体地连接还原剂供应系统的各个部件，以使还原剂从中流过。来自储罐的还原剂可经由栗供应到还原剂喷射器。
[0003]在发动机关闭之后，一定量的还原剂可能留存在相对于还原剂流动方向位于还原剂储罐下游的还原剂供应系统的部件内。还原剂在寒冷环境中容易冻结。对于在相对较冷环境中操作的机器来说，包含在还原剂供应系统部件内的还原剂可能会冻结，这继而会对后处理系统的性能产生影响。因此，对还原剂供应部件进行净化的能力对于后处理系统来说可大有裨益。
[0004]美国申请公开第2013/000743号(以下简称为’ 743公开)专利描述了一种选择性催化还原系统，其包括用于供应排气还原剂的流体分配系统。所述系统包括储液罐和流体分配模块，所述流体分配模块具有流体栗，所述流体栗从储罐空间中抽吸液体还原剂并在模块出口端处提供所述液体，同时还将多余的液体从储罐空间内的循环管路出口排出。’743公开中的循环管路出口可位于储罐空间的底部靠近其它分配模块部件，以促进流体分配期间模块部件周围的液体循环、促使模块部件处和模块部件周围的冻结还原剂解冻并确保连续地将液体供应至流体栗。
[0005]可通过反转还原剂栗的操作方向将流体从’ 743公开中的部件净化出去。但是，所述净化策略并不适用于不包括与还原剂接触的栗的还原剂供应系统。可选地，可通过将加压空气施加到驱动空气和还原剂混合物使其通过栗并进入储罐的系统而将流体从’ 743公开中的部件净化出去。然而，除了液体栗之外，’743公开的空气净化策略还需要单独的加压空气系统，而所述加压空气系统造价昂贵并且结构复杂。因此，在排气后处理系统中需要改进的还原剂供应和净化装置。
【发明内容】
[0006]本实用新型旨在提供一种排气后处理系统，具体为排气后处理系统中的还原剂供应系统，以减少部件数量，降低成本。
[0007]在本实用新型的一个方面，公开了一种还原剂供应系统，所述还原剂供应系统包括还原剂储罐、将还原剂储罐与喷射器流体连接的喷射器供应导管、经由给料驱动导管与还原剂储罐流体连通的驱动流体源、与驱动流体源和还原剂储罐流体连通的净化导管以及经由给料驱动导管和净化导管与还原剂储罐流体连通的阀；所述阀在第一配置位置时，经由给料驱动导管实现驱动流体源和喷射器供应导管之间的流体连通，并且阻断驱动流体源和喷射器供应导管之间经由净化导管的流体连通；所述阀在第二配置位置时，经由净化导管实现驱动流体源和喷射器供应导管之间的流体连通，并且阻断驱动流体源和喷射器供应导管之间经由给料驱动导管的流体连通。
[0008]进一步的，所述还原剂供应系统还包括:设置在所述净化导管中的文丘里管以及设置在所述净化导管中的阀元件，所述阀元件在所述文丘里管和所述还原剂储罐之间实现选择性流体连通。
[0009]又进一步的，所述还原剂供应系统还包括:与所述还原剂储罐相关联的压力传感器。
[0010]再进一步的，所述还原剂供应系统还包括:与所述喷射器和所述喷射器供应导管流体连通的压力歧管以及联接到所述压力歧管的喷射器压力传感器。
[0011]优选的，所述给料驱动导管和所述净化导管连接到所述还原剂储罐的顶部。
[0012]更进一步的，所述还原剂供应系统还包括:设置在所述给料驱动导管中的压力调节器，所述压力调节器位于所述还原剂储罐的上游。
[0013]在本实用新型的另一方面，还公开了一种还原剂供应系统，包括还原剂储罐、使还原剂储罐与喷射器流体连接的喷射器供应导管、经由给料驱动导管与还原剂储罐流体连通的驱动流体源、与驱动流体源和喷射器供应导管流体连通的净化导管以及经由给料驱动导管与还原剂储罐流体连通并经由净化导管与喷射器供应导管流体连通的阀；所述阀在第一配置时，经由给料驱动导管实现驱动流体源和喷射器供应导管之间的流体连通，并且阻断驱动流体源和喷射器供应导管之间通过净化导管的流体连通；所述阀在第二配置时，经由净化导管实现驱动流体源和喷射器供应导管之间的流体连通，并且阻断驱动流体源和喷射器供应导管之间经由给料驱动导管的流体连通。
[0014]在本实用新型的又一方面，还公开了一种还原剂供应系统，包括还原剂储罐、使还原剂储罐与喷射器流体连接的喷射器供应导管、驱动流体源以及与驱动流体源和还原剂储罐流体连通的阀装置；所述阀装置包括第一阀、第二阀及第三阀，所述阀装置配置为:经由第一阀选择性和交替地将驱动流体从驱动流体源输送至还原剂储罐；所述阀装置还配置为经由第二阀选择性及可替换地使用驱动流体净化喷射器供应导管；此外，第三阀与第一阀和第二阀流体连通，第三阀位于第一阀和第二阀的下游，第三阀配置为在输送期间控制驱动流体从第一阀流向第二阀。
[0015]上述技术方案能够实现更简单的过滤系统和更高的高度性能，减少接触还原剂的零件数量，并且使还原剂供应系统中的部件整体上更少。
[0016]本实用新型的其它特征和方面可从以下说明和附图显而易见。
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的一个方面的示例性发动机系统的框图；
[0018]图2是根据本实用新型的一个方面的与发动机系统的后处理系统相关联的还原剂供应系统的示意图；
[0019]图3是根据本实用新型的一个方面的还原剂供应系统的示意图；
[0020]图4是根据本实用新型的另一个方面的还原剂供应系统的示意图；
[0021]图5是根据本实用新型的又一个方面的还原剂供应系统的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将参照附图描述本实用新型的各个方面，其中相同的参考标记表示相同的元件，除非另外指定。参照图1，图示了根据本实用新型的一个方面的示例性发动机系统100的框图。发动机系统100包括可为内燃机的发动机102，例如，往复式活塞发动机或燃气祸轮发动机。根据本实用新型的另一个方面，所述发动机102可以为火花点火式发动机或压燃式发动机，诸如柴油发动机、均质充量压燃式发动机、反应可控压燃式发动机或本领域已知的其它压燃式发动机。发动机102可以由汽油、柴油、生物柴油、二甲醚、醇类、天然气、丙烷、氢、上述燃料的任意组合或者本领域已知的任何其它燃料来提供燃料。
[0023]发动机102可包括其它部件，例如，燃料系统、进气系统、包括传输系统的传动系统等。发动机102可用于向以下机器提供动力，包括但不限于，公路货车、非公路货车、运土机、发电机等。此外，发动机系统100可与以下产业相关联，包括但不限于，运输、建筑、农业、林业、发电以及物料处理。
[0024]发动机系统100包括流体连接到发动机102的排气歧管的排气后处理系统104。后处理系统104配置为处理从发动机102的排气歧管排出的排气流106。排气流106含有排放化合物，所述排放化合物可包括氮氧化物(NOx)、未燃尽的碳氢化合物、颗粒物质和/或本领域已知的其它燃烧产物。后处理系统104可以配置为，在排气流106从发动机系统100排出之前，留存或转化尾气流106中的氮氧化物、未燃尽的碳氢化合物、颗粒物质、上述物质的任意组合或其它燃烧产物。
[0025]后处理系统104可包括还原剂供应系统108。还原剂供应系统108配置为将还原剂分配到排气流106中。后处理系统104还可包括设置在还原剂供应系统108下游的选择性催化还原(SCR)模块110。SCR模块110配置为减少排气