专利名称：一种scr喷射系统的添蓝罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机排气净化系统，具体涉及用于柴油机排气后处理，以降低柴油机NOx排放的选择性催化还原系统(SCR喷射系统,Selective Catalyst Reduction),特别是SCR喷射系统的添蓝罐。
背景技术：
针对机动车的排放物，人们采用各种各样的方法手段来消除其含有的有害物质。SCR技术是降低NOx化合物的一种非常有效的方法。发动机SCR后处理技术是将还原剂尿素溶液喷入到发动机排气中，在废气温度和气流的作用下，尿素溶液能快速分解释放出氨，将NOx还原成为氮气，达到降低NOx的效果。由于尿素溶液具有性能稳定、化学反应简单、所需还原剂相对量少等优点而得到人们的推广和使用。国际标准IS022241-1规定了用于柴油机的NOx还原剂AUS32的质量要求。这是 一种尿素含量为32. 5%的尿素水溶液,简称为添蓝,其初始结晶温度为一 11. 5°C。现有的SCR喷射系统一般都是外国厂商生产的，它包括添蓝罐、输送泵、蓄压腔、添蓝回流系统、储气罐、添蓝喷嘴等，配制的添蓝储存在添蓝罐中，添蓝罐通过管路连接输送泵，添蓝罐中的添蓝经输送泵增压后经管路输送到蓄压腔，其中部分添通过管路到达添蓝喷嘴后，与储气罐提供的气体一起喷入发动机排气管内，蓄压腔中多余的添蓝经过添蓝回流系统回到添蓝罐体。现有的SCR喷射系统管路系统非常复杂，不便于整车的布置，造成价格很高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种SCR喷射系统的添蓝罐，该添蓝罐可简化SCR喷射系统。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是一种SCR喷射系统的添蓝罐，它包括罐体和输送泵，输送泵的输入端与罐体内部联通，罐体上设有泵体，所述输送泵设置在泵体内。上述方案中，泵体内还设有蓄压腔和压力调节阀，输送泵的输出端与蓄压腔联通；蓄压腔的输出端与SCR喷射系统的喷嘴联通，蓄压腔的回流端通过压力调节阀与罐体内部联通。上述方案中，所述泵体设置在罐体的顶部。上述方案中，罐体内设有输出管和回流管，输送泵的输入端通过输出管与罐体内部联通，蓄压腔的回流端依次通过压力调节阀、回流管与罐体内部联通。上述方案中，输送泵为电磁泵。上述方案中，罐体内还设有循环加热水管，循环加热水管的进水管和出水管分别与发动机的循环水系统联通。与现有技术相比，本实用新型的优点在于[0015]I、罐体和输送泵集成一体，减少了添蓝罐和输送泵之间的管路，从而简化了 SCR喷射系统。2、泵体内还设有蓄压腔和压力调节阀，使得罐体、输送泵、蓄压腔和回流系统集成一体，进一步简化了 SCR喷射系统，更方便整车的布置，降低了整车成本。3、所述泵体设置在罐体的顶部，有利于蓄压腔和管路内的添蓝在重力作用下自然回流到添蓝罐内，可以免除低温下冻结损坏添蓝泵系统。4、输送泵采用电磁泵作为驱动动力，体积小，便于集成在罐体上，控制简单，运行可靠。5、采用发动机的循环水加热添蓝罐中的尿素，还可以采用套管方式加热添蓝管，确保系统在低温环境下的可靠运行，并且节省了电能。·
图I为具有本实用新型实施例的SCR喷射系统结构示意图。图中，I 一排气管，2 —喷嘴,3 —电控单兀,4 一空气电磁阀，5 —罐体,6 —添蓝，7 一加注阀，8 —进水管，9 一进水电磁阀，10 一泵体,11 一加热水管，12 一输出管，13 一过滤器，14 一输送泵，15 一蓄压腔，16 —出口管，17 —出水管，18 一压力调节阀，19 一回流管，20 一压力传感器，21 一温度传感器，22 一液位传感器，23 一放液口，24 一储气罐，25 一减压电磁阀。
具体实施方式
如图I所示，SCR喷射系统包括本实用新型添蓝罐、喷嘴2、电控单元3等。本实用新型添蓝罐实施例包括罐体5，罐体5的顶部设有泵体10，泵体10内设有输送泵14、蓄压腔15和压力调节阀18 ;输送泵14的输出端与蓄压腔15联通；蓄压腔15的输出端与SCR喷射系统的喷嘴2联通，蓄压腔15的回流端通过压力调节阀18与罐体内部联通。输送泵为电磁泵,压力调节阀18为电磁阀。罐体5内设有输出管12和回流管19，输送泵14的输入端通过输出管12与罐体5内部联通，蓄压腔15的回流端依次通过压力调节阀18、回流管19与罐体5内部联通。罐体5内还设有循环加热水管，循环加热水管的进水管8和出水管17分别与发动机的循环水系统联通。具有本实用新型实施例的SCR喷射系统的工作原理为按国际标准IS022241-1配制的添蓝储存在本实用新型添蓝罐中，添蓝从添蓝输出管12经过过滤器13流入输送泵14。添蓝在输送泵增压后部分经蓄压腔15、出口管16到达喷嘴2后喷入发动机排气管I内，多余的添蓝经过蓄压腔15、压力调节阀18由添蓝回流管19回到罐体5内，在罐体5内实现循环。本实施例中的输送泵14是一种电磁隔膜泵，通过改变电磁泵的频率调节泵的流量，输送泵14的流量可达到系统所需添蓝量的2倍以上。添蓝罐罐体5采用不锈钢制成，也可以采用其它耐添蓝腐蚀的金属材料制成。输送泵14、蓄压腔15、压力调节阀18都安装在添蓝泵体10内部，通过添蓝泵体和添蓝灌体5整体集成。系统通过控制压力调节阀18占空比调节系统压力，再利用压力传感器20的反馈和输送泵14的频率形成压力闭环而控制系统的压力，工作状态下蓄压腔体内添蓝压力维持在O. 5MPa。在集成添蓝罐顶端的泵体10上还安装有利用发动机循环水的加热装置，加热管总成由进水管8、进水电磁阀9、加热水管11、出水管17等构成。进水管8与发动机水泵出口处循环水相连，进水管8上还安装进水电磁阀9，出水管17与发动机循环水低压端相通。进水管将部分发动机循环水引入到加热水管11中，与集成添蓝罐内的添蓝进行热交换，高温的循环水与添蓝进行热交换后从出水管17回到发动机水套进行循环。添蓝罐内安装有液位传感器22，用于检测液位的高度，当液位低于设计的最低液位时，DCU根据液位信息进行报警，提醒驾驶员进行添蓝加注。添蓝罐内安装有压力传感器20和温度传感器21，用于检测添蓝的温度和压力。同时，添蓝罐体右侧底部有带旋盖的放液口 22，用于定期清理箱体内的杂质。罐体左侧上部有添蓝加注阀7，用于添蓝的加注。 储气罐24内储存的压缩空气压力为O. 8—0. 9MPa，经过减压阀25降低到O. 4MPa，压缩空气经过空气电磁阀4连接到添蓝喷嘴2。压力传感器20、温度传感器21、液位传感器22测得的信号传给电控单元3，电控单元3通过CAN与发动机ECU之间通讯，获取发动机的喷射指令，进行系统的喷射控制。同时将SCR系统的状态反馈给ECU。当电控单元3接收到喷射指令后，开启添蓝喷嘴2，同时开启空气电磁阀4，计量精确雾化良好的尿素溶液喷入发动机排气管I内。而当喷射结束需要清空系统内残留的添蓝溶液时，压力调节阀18开启，蓄压腔15内压力降为大气压，添蓝在重力作用下回到了添蓝罐，清空了蓄压腔15和添蓝管17内的添蓝。添蓝出口管16外面包有绝热保温材料，上述保温材料采用阻燃性泡沫塑料。包覆保温材料的目的是减少添蓝加热装置的能耗。
权利要求1.一种SCR喷射系统的添蓝罐,它包括罐体和输送泵,输送泵的输入端与罐体内部联通，其特征在于罐体上设有泵体，所述输送泵设置在泵体内。
2.如权利要求I所述的添蓝罐，其特征在于泵体内还设有蓄压腔和压カ调节阀，输送泵的输出端与蓄压腔联通；蓄压腔的输出端与SCR喷射系统的喷嘴联通，蓄压腔的回流端通过压カ调节阀与罐体内部联通。
3.如权利要求I或2所述的添蓝罐，其特征在于所述泵体设置在罐体的顶部。
4.如权利要求2所述的添蓝罐，其特征在于罐体内设有输出管和回流管，输送泵的输入端通过输出管与罐体内部联通，蓄压腔的回流端依次通过压カ调节阀、回流管与罐体内部联通。
5.如权利要求I或2所述的添蓝罐，其特征在于输送泵为电磁泵。
6.如权利要求I或2所述的添蓝罐，其特征在于罐体内还设有循环加热水管，循环加热水管的进水管和出水管分别与发动机的循环水系统联通。
专利摘要本实用新型涉及一种SCR喷射系统的添蓝罐，它包括罐体和输送泵，输送泵的输入端与罐体内部联通，罐体上设有泵体，所述输送泵设置在泵体内。与现有技术相比，本实用新型的罐体和输送泵集成一体，减少了添蓝罐和输送泵之间的管路，从而简化了SCR喷射系统。
文档编号F01N9/00GK202578856SQ20122008307
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者吴君华, 吕再明, 高立志, 卢尧君 申请人:湖北天雄科技有限公司