共轨组件、尿素喷射系统及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种共轨组件、尿素喷射系统及其应用，属于发动机尾气后处理技术领域。
【背景技术】
[0002]共轨系统在发动机的燃油喷射系统中的应用由来已久。这种燃油喷射的共轨因为需要承受非常高的压力，其结构是非常受限制的。由于圆筒结构相较于其他结构能够承受较高的压力，因此现有燃油喷射的共轨几乎均采用圆筒结构。
[0003]随着各国尾气排放标准的越趋严格，对作为尾气处理的尿素喷射系统提出更高的要求。如何控制尿素喷射系统中的压力成为业界普遍存在的技术问题。
[0004]另外，特别是针对大功率发动机的尾气处理，其尿素喷射系统的管道往往比较长，压力损失比较大，因此需要提供一种能够稳定系统压力的共轨、该共轨的应用以及具有该共轨的尿素喷射系统。
[0005]另外，当共轨应用在大型发动机后处理系统中时，为了满足不同的设计要求，往往需要设计与之相匹配的共轨，这种解决方案极大地增加了成本。
[0006]因此，有必要设计一种基于将若干共轨进行组合的新型共轨组件以解决上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种扩展能力较强的共轨组件、尿素喷射系统及其应用。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种共轨组件，用于尿素喷射系统中，所述共轨组件包括相互连接的至少第一共轨以及第二共轨，其中所述第一共轨包括第一壳体、安装在所述第一壳体上的压力检测装置以及压力调节装置；所述第一壳体包括用以供尿素溶液进入的第一尿素进口通道、用以供尿素溶液流出的第一尿素出口通道、与所述第一尿素进口通道相连的至少一个第一输送口以及与所述第一尿素出口通道相连的至少一个第一回流口 ；所述压力检测装置与所述第一尿素进口通道相连；所述压力调节装置被连接在所述第一尿素进口通道与所述第一尿素出口通道之间，所述压力调节装置能够将所述第一尿素进口通道与所述第一尿素出口通道连通或者截断；所述第二共轨包括第二壳体，所述第二壳体包括与所述第一尿素进口通道连通的第二尿素进口通道、与所述第一尿素出口通道连通的第二尿素出口通道、与所述第二尿素进口通道相连的至少一个第二输送口以及与所述第二尿素出口通道相连的至少一个第二回流口。
[0009]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一壳体大致呈长方体，其包括第一端面、第二端面、第三端面以及第四端面，其中所述第一端面与所述第二端面相对设置，所述第三端面与所述第四端面相对设置；所述第一尿素进口通道与所述第一尿素出口通道贯穿所述第一端面及/或第二端面，所述第一输送口贯穿所述第三端面，所述第一回流口贯穿所述第四端面。
[0010]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一输送口为若干个，所述第一共轨设有与每一个第一输送口相连的第一输送接头；所述第一回流口为若干个，所述第一共轨设有与每一个第一回流口相连的第一回流接头；其中所述第一回流接头的数量与所述第一输送接头的数量相同。
[0011]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一输送接头间隔分布在所述第一端面与所述第二端面之间，所述第一回流接头也间隔分布在所述第一端面与所述第二端面之间，所述第一输送接头与所述第一回流接头方向相反，且每一个第一输送口与相应的第一回流口对齐设置。
[0012]作为本发明进一步改进的技术方案，至少一个第一输送接头上安装有尿素质量传感器。
[0013]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一尿素进口通道与所述第一尿素出口通道相互平行，所述第一输送接头垂直于所述第一尿素进口通道，所述回流接头垂直于所述第一尿素出口通道。
[0014]作为本发明进一步改进的技术方案，所述共轨组件包括连接所述第一尿素进口通道与所述第二尿素进口通道的第一连接管，以及连接所述第一尿素出口通道与所述第二尿素出口通道的第二连接管。
[0015]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一壳体还包括与所述第一、第二、第三、第四端面均垂直的正面以及与所述正面相对的背面，其中所述正面的四个角落均开有贯穿所述背面的安装孔。
[0016]作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一壳体还包括与所述第一、第二、第三、第四端面均垂直的正面以及与所述正面相对的背面，其中所述背面设有用以安装所述压力调节装置的安装槽。
[0017]作为本发明进一步改进的技术方案，所述压力调节装置为压力控制阀，当所述压力传感器检测到压力大于设定值时，所述压力控制阀打开。
[0018]本发明还涉及一种尿素喷射系统，用以处理发动机的尾气，所述尿素喷射系统包括尿素罐、用以将所述尿素罐内的尿素溶液向外抽出的流体输送装置、与所述流体输送装置相连的共轨组件、与所述共轨组件相连的喷嘴以及用以控制所述尿素喷射系统的控制器，所述流体输送装置包括用以抽取尿素溶液的泵，所述共轨组件为上述的共轨组件，其中所述喷嘴与所述第一输送口连通。
[0019]本发明还涉及一种上述共轨在功率超过500千瓦的柴油发动机尾气处理系统中的应用。
[0020]相较于现有技术，本发明的第一共轨设有用以供尿素溶液进入的第一尿素进口通道以及用以供尿素溶液流出的第一尿素出口通道，所述压力调节装置能够将所述第一尿素进口通道与所述第一尿素出口通道连通或者截断，以调节系统压力；另外，通过至少将第一共轨与第二共轨串联起来，可以根据不同的应用要求选择合适数目的共轨进行组合，扩展能力较强。
【附图说明】
[0021]图1是本发明用于发动机尾气处理的尿素喷射系统的原理图。
[0022]图2是图1中共轨组件的立体图。
[0023]图3是图2的俯视图。
[0024]图4是图2的仰视图。
[0025]图5是本发明共轨组件在某一位置处的剖视图。
[0026]图6是图2的局部分解图。
[0027]图7是图2中第一共轨的立体分解图。
[0028]图8是图2中第一共轨的剖视图。
【具体实施方式】
[0029]请参图1所示，本发明揭示了一种能够应用于大型发动机的尾气后处理的尿素喷射系统100，所述尿素喷射系统100包括尿素罐1、与所述尿素罐I相连的过滤器组件3、用以输送所述尿素溶液的流体输送装置4、与所述流体输送装置4相连的共轨组件5、与所述共轨组件5相连的若干喷嘴6以及用以控制所述尿素喷射系统100的控制器2。
[0030]在本发明图示的实施方式中，所述发动机200为功率一般超过500千瓦的大功率发动机。所述流体输送装置4设有用以泵送尿素溶液的泵41 (例如齿轮泵等)。在本发明图示的实施方式中，所述控制器2安装在所述流体输送装置4上，以实现集成化。所述喷嘴6用以向发动机排气管201中喷射雾化的尿素溶液。经过雾化的尿素溶液在所述发动机排气管201中被分解成氨气，所述氨气能够与尾气中的氮氧化物发生反应，从而降低氮氧化物的排放。鉴于这种尾气处理技术的原理对所属技术领域的技术人员是熟知的，本发明在此不再赘述。
[0031]请参图2至图8所示，在本发明图示的实施方式中，所述共轨组件5包括串联在一起的第一共轨51、第二共轨52、第三共轨53、第四共轨54以及第五共轨55。所述第二、第三、第四、第五共轨52、53、、54、55的结构相同，所述第一共轨51与所述第二共轨52的结构非常的类似，以便于共用设备/模具，节省制造成本。以下仅以第一共轨51为例，进行详细描述。
[0032]所述第一共轨51用以调节尿素喷射系统100中的压力。具体地，所述第一共轨51包括第一壳体511、安装在所述第一壳体511上的压力检测装置512以及压力调节装置513。所述第一壳体511大致呈长方体，其包括第一端面5111、第二端面5112、第三端面5113、第四端面5114、正面5115以及与所述正面5115相对的背面5116 (参图4所示)。其中，所述第一端面5111与所述第二端面5112相对设置；所述第三端面5113与第四端面5114相对设置；所述正面5115与所述第一端面5111、第二端面5112、第三端面5113以及第四端面5114均垂直。所述正面5115的四个角落均开有将所述第一共轨51安装固定到预定位置处的安装孔5117 (参图8所示)。所述背面5116设有用以安装所述压力调节装置513的安装槽5118。
[0033]所述第一壳体511还包括用以供尿素溶液进入的第一尿素进口通道5141、用以供尿素溶液流出的第一尿素出口通道5151、与所述第一尿素进口通道5141相连的若干第一输送口 5142以及与所述第一尿素出口通道5151相连的若干第一回流口 5152。所述第一尿素进口通道5141与所述第一尿素出口通道5151贯穿所述第一端面5111及/或第二端面5112。在本发明图示的实施方式中，所述第一尿素进口通道5141与所述第一尿素出口通道5151均贯穿所述第一端面5111。所述第一尿素进口通道5141与所述第一尿素出口通道5151相互平行，从而便于加工。在本发明图示的实施方式中，所述第三端面5113上设有三个第一输送口 5142以及三个与所述第一输送口 5142相连的第一输送接头5143。每个第一输送接头5143均垂直于所述第一尿素进口通道5141。三个所述第一输送接头5143间隔的分布在所述第一端面5111与第二端面5112之间。在本发明图示的实施方式中，靠近所述第三端面5113那个第一输送接头5143上安装有尿素质量传感器516。当然，在其他实施方式中，所述尿素质量传感器516也可以被安装于任何一个第一输送接头5143上；或者也可将三个第一输送接头5143上全部安装有尿素质量传感器516。
[0034]在本发明图示的实施方式中，所述第一回流口 5152也为三个，在所述第四端面5114上设置三个第一回流口 5152及三个与所述第一回流口 5152相连的第一回流接头5153。每个第一回流接头5153均垂直于所述第一尿素出口通道5151。三个所述第一回流接头5153也间隔的分布在所述第一端面5111与第二端面5112之间。所述第一输送口 5142贯穿所述第三端面5113，所述第一回流口 5152贯穿所述第四端面5114。所述第一回流接头5153的数量与所述第一输送接头5143的数量相同，但安装方向相反。每一个第一输送口 5142与相应的第一回流口 5152对齐设置。
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