用于scr减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统，储能式增压电磁柱塞泵包括电磁动力装置和柱塞套筒组件，柱塞套筒组件具有高压液腔，电磁动力装置和柱塞套筒组件之间形成低压液腔，电磁动力装置包括运动部、静止部和储能装置。本实用新型中的电磁动力装置驱动运动部将做功能量在抽吸环节一部分用于抽吸而另一部分用弹簧储存，柱塞套筒组件建压环节则将磁能及先前弹簧储能叠加后释放，进而提高柱塞泵输出的压力，该泵具备了抽吸、增压、计量为一体的精简结构模式，利用该泵的SCR计量喷射系统布局多样化，尿素罐和该泵可分离或集成一体设置，即可用于无空气辅助SCR计量喷射系统，也可用于有空气辅助SCR计量喷射系统。
【专利说明】用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机减排系统【技术领域】，具体是指一种用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统。
【背景技术】
[0002]随着社会对环境保护要求的越来越高，国家对环境保护的力度越来越大，就机动车排放方面国家相关部门已出台相关政策，尤其是“国IV标准”的推行，对机动车排放控制更趋严格。现已知，选择性催化还原技术(SCR)是机动车尾气后处理技术的主流路线，即将还原剂(即尿素水溶液，行业内称为“添蓝”)通过喷嘴定量喷射进排气管路，并通过SCR催化剂将废气中的主要有害气体氮氧化合物(NO1, NO2等，统称NOx)转化成氮气和水排出，达到尾气净化的目的。
[0003]然而，在具体实施过程中，由于无法克服尿素水溶液抽吸功能的动力泵模块具备抽吸、增压、计量、雾化喷嘴、廉价性一体化的要求，使得诸多现有SCR计量喷射系统动力模块只能采用压力较低的隔膜泵、齿轮泵等，且还须配合计量阀及稳压装置等才可达到SCR抽吸与计量的基本要求，同时无法兼顾该动力单元对有或无空气辅助雾化要求的通用性，进而使得现有市场上成熟的SCR计量喷射系统精简结构和降价措施举步维艰，始终停留在低压抽吸后利用空气辅助雾化的路线与高压直喷雾化的两条落线徘徊中。同时由于常规动力单元还存在以下问题:
[0004]I)常规SCR计量喷射系统所用隔膜泵等动力单元所建压力偏低，普遍低于IMPa，且建压时间长，压力波动大，因此很难确保喷嘴雾化效果的建立，也很难避免压力较低时喷嘴堵塞概率大的弊病，同时隔膜泵的计量功能很难确保精度。
[0005]2)输出压力不稳定，需要额外的稳压措施；
[0006]3)无法做到抽吸建压后，可根据需要实现增压目的、精确计量的目的，甚至与喷嘴整合的目的；
[0007]4)由于常规SCR产品的动力单元多采用无刷电机，故不易通过电机的控制实现计量精确控制，而只能通过输出补充计量阀实现；
[0008]5) SCR计量喷射系统构成复杂，成本降低空间有限，不利于产品的推广。
[0009]总之，上述问题和矛盾是当前SCR机械式隔膜泵或齿轮泵固有的，很难将抽吸、增压、计量、喷射、廉价整合为一个动力模块，而彻底解决就需要选用新的动力泵单元。
[0010]相对而言，若用本实用新型所述的储能式增压电磁柱塞泵，则不存在上述问题。由于本实用新型采用储能式增压电磁柱塞泵结构，可通过控制电磁铁的吸合频率及电流大小控制电磁线圈吸力来借助柱塞的位移和往复次数达到对柱塞泵的精确计量，并可控制电磁铁运用电能往复式直接驱动装置和弹簧机构储能原理，将全相位的做功能量在抽吸环节一部分用于抽吸，而另一部分利用弹簧装置储存起来，然后在柱塞打压环节则将磁能及先前弹簧储能叠加后全部释放，进而以提高打压输出环节电磁铁驱动柱塞装置的瞬态能量密度，提高该泵输出尿素水溶液的压力。
[0011]因此采用储能式增压电磁柱塞泵的优点包括:可以根据SCR计量喷射系统要求迅速建立高压；可以不受限制地在高压输出口增加稳压容积或者引入稳压装置(如缓冲器或溢流阀、减压阀等)，使得动力输出压力波动大幅度降低，以实现恒压喷射；可以比较精确的计量并按需供应尿素水溶液；可将结构轻易改变，满足多种SCR计量喷射系统的布局要求；电磁驱动式建压效率比机械式直接驱动更低，成本更低；可轻易实现将喷射雾化装置集成整合，使泵模块具备了抽吸、增压、计量为一体的精简结构模式。总之，采用储能式增压电磁柱塞泵对实现SCR计量喷射系统经济简化结构和提高有气或无气的通用性意义非凡。
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种结构精简、抽吸效果好、适合于多种SCR减排喷射系统的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统。
[0013]为实现上述目的，本实用新型的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统采用以下技术方案:
[0014]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其主要特点是，包括电磁动力装置和柱塞套筒组件，所述的柱塞套筒组件具有高压液腔，所述的电磁动力装置和所述的柱塞套筒组件之间形成低压液腔，所述的电磁动力装置驱动所述的柱塞套筒组件将所述的低压液腔内的尿素水溶液吸入所述的高压液腔，所述的电磁动力装置包括运动部、静止部和储能装置，所述的储能装置设置于所述的运动部和所述的静止部之间，所述的运动部沿着所述的储能式增压电磁柱塞泵进行上行和下行往复运动，所述的运动部向所述的储能式增压电磁柱塞泵的上行进行运动时进行尿素水溶液的抽吸且所述的储能装置进行储能，所述的运动部向所述的储能式增压电磁柱塞泵进行下行端运动时，所述的运动部和所述的储能装置共同驱动所述的柱塞套筒组件进行尿素水溶液的压送。
[0015]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的运动部包括提篮和磁性组件，所述的提篮与所述的磁性组件固定连接，所述的静止部包括线圈组件，且所述的磁性组件套设于所述的线圈组件的外部，所述的线圈组件驱动所述的磁性组件进行往复运动，所述的柱塞套筒组件套设于所述的线圈组件内，该线圈组件与所述的接线器连接。
[0016]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的静止部还包括U性软磁体外壳和上盖，所述的上盖与所述的U性软磁体外壳的左端固定连接，所述的上盖设置有进液道，所述的U性软磁体外壳设置有回液流道。
[0017]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的第一线圈和所述的第二线圈的绕线方向相反，所述的磁性组件包括第一永磁体、第二永磁体、设置于所述的第一永磁体和所述的第二永磁体之间的第一软磁体以及设置于所述的第二永磁体外侧的第二软磁体。
[0018]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的线圈组件包括第一线圈，所述的磁性组件包括第一永磁体和第一软磁体，所述的第一软磁体设置于所述的第一永磁体的右端。
[0019]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的线圈组件包括第一线圈和补充软磁体，所述的补充软磁体设置于所述的第一线圈的右端，所述的磁性组件包括第一永磁体、第二永磁体、设置于所述的第一永磁体和所述的第二永磁体之间的第一软磁体以及设置于所述的第二永磁体外侧的第二软磁体。
[0020]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的柱塞套筒组件包括进液阀，所述的进液阀包括具有中心流道的柱塞和柱塞套，所述的柱塞活动套设于所述的柱塞套内，所述的进液阀具有进液孔，所述的进液孔与所述的高压液腔连通，所述的运动部驱动所述的柱塞相对于所述的柱塞套运动。
[0021]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的进液阀还包括进液阀件和进液阀弹簧，所述的柱塞设置有进液孔，所述的柱塞还包括进液阀座面，所述的进液阀座面与所述的进液孔连通，所述的进液阀件抵靠所述的进液阀座面。
[0022]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的静止部还设置有阀顶杆，所述的阀顶杆由所述的进液孔伸入所述的高压液腔，所述的运动部进行上行移动时，所述的阀顶杆对所述的进液阀件进行限位。
[0023]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的柱塞套筒组件还包括出液阀和输出套，所述的出液阀设置于所述柱塞的高压出口处，所述的出液阀包括出液阀件、出液阀弹簧和出液阀座面，所述的出液阀弹簧抵靠所述的出液阀件和出液阀座面。
[0024]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵高压输出口还设置有雾化喷嘴，所述的雾化喷嘴用于对尿素水溶液进行雾化喷射，且所述的雾化喷嘴与所述的输出套连接，或者所述的雾化喷嘴代替所述的出液阀。
[0025]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵中的雾化喷嘴与所述的输出套连接时，所述的雾化喷嘴包括限位板、喷射接头、喷射顶杆和提升阀弹簧，所述的喷射顶杆与所述的限位板刚性连接，所述的提升阀弹簧设置于所述的限位板和所述的喷射接头之间。
[0026]该SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的系统包括尿素罐、催化消声器和所述的储能式增压电磁柱塞泵，所述的储能式增压电磁柱塞泵与所述的尿素罐连接，所述的储能式增压电磁柱塞泵抽吸尿素水溶液，且所述的储能式增压电磁柱塞泵通过排气管喷嘴将尿素水溶液喷射至所述的催化消声器的前端。
[0027]该SCR计量喷射系统中的储能式增压电磁柱塞泵与所述的尿素罐分离设置，所述的储能式增压电磁柱塞泵的吸入流道通过具有加热丝的低压输送管与所述的尿素罐连接，回液流道采用具有加热丝的回液管与所述的尿素罐连接。
[0028]该SCR计量喷射系统中的储能式增压电磁柱塞泵与所述的尿素罐为集成一体设置，所述储能式增压电磁柱塞泵设置于所述的尿素罐底部或所述的尿素罐的侧面；或者所述的储能式增压电磁柱塞泵设置于所述的尿素罐顶部并与尿素罐液位计模块整合；或者所述的储能式增压电磁柱塞泵放置在尿素罐内部做成潜水式设置，所述的储能式增压电磁柱塞泵的吸入流道通过具有加热丝的低压输送软管与所述的尿素罐连接，回液流道利用软管与所述的尿素罐连接。
[0029]该SCR计量喷射系统中的空气辅助雾化模块为所述的混合空气腔室提供空气，测压接头与所述的混合腔室相连接。
[0030]该SCR计量喷射系统中的储能式增压电磁柱塞泵与所述的雾化喷嘴为集成一体设置，且所述的雾化喷嘴设置于所述的催化消声器的前端，其周边具有冷却液降温装置。
[0031]该SCR计量喷射系统中的储能式增压电磁柱塞泵与所述雾化喷嘴间设置有混合腔及空气辅助雾化模块，且所述储能式增压电磁柱塞泵与雾化喷嘴间设置有压力传感器。
[0032]其空气辅助模块为可供选择使用的，为所述的混合腔室提供混合空气。如选用，则上述SCR计量喷射系统便构成所谓的有空气辅助雾化SCR计量喷射系统；反之上述不包括空气辅助雾化模块时，SCR计量喷射系统只需将上述连接有压力传感器的混合腔室通过具有加热丝的高压输出软管与排气管喷嘴相连，构成无空气辅助雾化SCR计量喷射系统。
[0033]该SCR计量喷射系统中的催化消声器的前端还设置有温度传感器，所述的催化消声器的后端设置有温度传感器和氮氧化物传感器，各个所述的温度传感器和所述的氮氧化物传感器均与控制器连接，该控制器用于与车载控制器相连接，所述的尿素罐内还设置有液位计及尿素罐温度传感器、吸液口的过滤器及可供选择使用的辅助双向抽吸泵。
[0034]采用了该结构的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵和相应的SCR计量喷射系统，结构精简，电磁动力装置经过驱动电流控制将电能转换成交替的变化的双向驱动力，从而使运动部往复运动，进而实现抽吸并储能；该系统具备了抽吸、增压、计量为一体的精简结构模式，布局多样化，尿素罐和储能式增压电磁柱塞泵可以分离，也可以为一体设置，适用面较广。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例的结构图。
[0036]图2为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第二实施例的结构图。
[0037]图3为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第三实施例的结构图。
[0038]图4为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第四实施例的结构图。
[0039]图5为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第五实施例的结构图。
[0040]图6为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第六实施例的结构图。
[0041]图7为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第七实施例的结构图。
[0042]图8为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第八实施例的结构图。
[0043]图9为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵与喷嘴集成的实施例的构成图。
[0044]图1Oa为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵所用集成喷射口的第一实施例结构图。
[0045]图1Ob为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵所用集成喷射口的第二实施例结构图。
[0046]图11为基于采用储能式增压电磁柱塞泵模块与尿素罐分离布局的SCR计量喷射系统的第一实施例构成不意图。
[0047]图12为基于采用储能式增压电磁柱塞泵模块与尿素罐一体集成的SCR计量喷射系统的第二实施例构成示意图。
[0048]图13为基于采用储能式增压电磁柱塞泵模块与喷射单元一体集成的SCR计量喷射系统的第三实施例构成示意图。
【具体实施方式】
[0049]为了能更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
[0050]该用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，包括电磁动力装置100和柱塞套筒组件200，柱塞套筒组件200具有高压液腔208a，电磁动力装置100和柱塞套筒组件200之间形成低压液腔198，电磁动力装置100驱动柱塞套筒组件200将低压液腔198内的尿素水溶液吸入高压液腔208a，电磁动力装置100包括运动部101、静止部100和储能装置，储能装置设置于运动部101和静止部100之间，运动部101沿着储能式增压电磁柱塞泵进行上行和下行之间的往复运动，运动部向储能式增压电磁柱塞泵进行上行运动时进行尿素水溶液的抽吸且储能装置进行储能，运动部101向储能式增压电磁柱塞泵进行下行运动时，运动部101和储能装置共同驱动柱塞套筒组件进行尿素水溶液的压送。
[0051]运动部101包括提篮108和磁性组件，提篮108与磁性组件刚性固定连接，静止部199包括线圈组件，且磁性组件套设于线圈组件的外部，线圈组件驱动磁性组件进行往复运动，柱塞套筒组件200套设于线圈组件内，该线圈组件与接线器106连接。
[0052]静止部199还包括U形软磁体外壳115和上盖107，上盖107与U形软磁体外壳115的左端刚性固定连接，上盖107设置有进液道117，U形软磁体外壳115设置有回液流道 118。
[0053]线圈组件包括第一线圈103和第二线圈180，第一线圈103和第二线圈180的绕线方向相反，磁性组件包括第一永磁体111、第二永磁体110、设置于第一永磁体111和第二永磁体Iio之间的第一软磁体113以及设置于第二永磁体110外侧的第二软磁体。
[0054]线圈组件包括第一线圈103，磁性组件包括第一永磁体111和第一软磁体113，第一软磁体113设置于第一永磁体111的右端。
[0055]线圈组件包括第一线圈103和补充软磁体122,补充软磁体122设置于第一线圈103的右端，磁性组件包括第一永磁体111、第二永磁体110、设置于第一永磁体111和第二永磁体Iio之间的第一软磁体113以及设置于第二永磁体110外侧的第二软磁体114。
[0056]柱塞套筒组件包括进液阀，进液阀包括具有中心流道的柱塞211和柱塞套201，柱塞211活动套设于柱塞套201内，进液阀具有进液孔203，进液孔203与高压液腔208a连通，运动部101驱动柱塞211相对于柱塞套201运动。
[0057]进液阀包括进液阀件204和进液阀弹簧206，柱塞211设置有进液孔203，柱塞211还包括进液阀座面205，进液阀座面205与进液孔203连通，进液阀件204紧靠进液阀座面205。
[0058]静止部199还设置有阀顶杆207，阀顶杆207由进液孔203伸入高压液腔208a，运动部101进行上行移动时，阀顶杆对进液阀件进行限位。
[0059]柱塞套筒组件200还包括出液阀和输出套219，出液阀设置于柱塞211的高压出口处，出液阀包括出液阀件212、出液阀弹簧215和出液阀座面213，出液阀弹簧215抵靠出液阀件212和出液阀座面213。
[0060]储能式增压电磁柱塞泵还设置有雾化喷嘴，雾化喷嘴用于对尿素水溶液进行雾化喷射，且雾化喷嘴500与输出套219连接，或者雾化喷嘴代替出液阀。
[0061]雾化喷嘴与输出套连接时，雾化喷嘴包括限位板504、喷射接头218、喷射顶杆500和提升阀弹簧503，喷射顶杆500与限位板504刚性连接，提升阀弹簧503设置于限位板504和喷射接头218之间。
[0062]该SCR计量喷射系统，包括尿素罐410、催化消声器402和储能式增压电磁柱塞泵1，储能式增压电磁柱塞泵I与尿素罐410连接，储能式增压电磁柱塞泵I通过抽吸尿素水溶液，且储能式增压电磁柱塞泵I通过排气管喷嘴403将尿素水溶液喷射至催化消声器402的前端。
[0063]储能式增压电磁柱塞泵I与尿素罐410分离设置，储能式增压电磁柱塞泵I的吸入流道117通过具有加热丝的低压输送管407与尿素罐410连接，回液流道118通过回液管408与尿素罐410连接，储能式增压电磁柱塞泵的高压输出接头与混合腔室411相连接，可供选择使用的空气辅助雾化模块为混合腔室411提供混合空气，高压检测传感器404与混合腔室411连接。
[0064]储能式增压电磁柱塞泵与尿素罐410可以为一体设置，储能式增压电磁柱塞泵的吸入流道117通过具有加热丝的低压输送管407与尿素罐410连接，回液流道118通过回液管408与尿素罐410连接，储能式增压电磁柱塞泵的高压输出接头与混合腔室411相连接，可供选择使用的空气辅助雾化模块为混合腔室411提供混合空气，高压检测传感器404与混合腔室411连接。
[0065]储能式增压电磁柱塞泵I与雾化喷嘴可以为一体设置，且雾化喷嘴设置于催化消声器402的前端。
[0066]催化消声器402的前端还设置有温度传感器406，催化消声器的后端设置有温度传感器和氮氧化物传感器407，各个温度传感器和氮氧化物传感器均与控制器连接，该控制器401用于与车载控制器相连接，尿素罐410内还设置有液位计及吸液口过滤器模块405，该吸液模块405可能包括过滤网及辅助双向抽吸泵，其选择取决于上述储能式增压电磁柱塞泵是否与尿素罐一体式设置，如设置在尿素罐底部或潜水式布局时则只有过滤器而省去辅助双向抽吸泵，利用尿素罐内尿素水溶液本身的重力和储能式电磁柱塞泵自身的抽吸功能实现对尿素水溶液的抽吸。反之，上述储能式增压电磁柱塞泵与尿素罐分离设置或设置在尿素罐顶部时，则需要过滤器及辅助抽吸低压双向泵模块405，以确保上述储能式增压电磁柱塞泵能顺利建压。
[0067]图1为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例的结构图；该储能式增压电磁柱塞泵，包括一个电磁动力装置100，一个柱塞套筒组件200。
[0068]电磁动力装置100包括运动部101，静止部199和储能弹簧102，静止部199与运动部101构成了储能式增压电磁柱塞泵的主体。
[0069]柱塞套筒组件200包括一个柱塞套201，一个柱塞211，一个回位弹簧209，一个由进液阀件204、进液阀簧206和进液阀座面205组成的进液阀，一个由出液阀件212、出液阀弹簧215、出液阀弹簧座216和出液阀座面213组成的出液阀，一个含高压容积217的输出套219。柱塞套201包括柱塞孔208，柱塞孔208的一端通过进液阀座面205与进液孔203连接，另一端纳入柱塞211并划分出高压液腔208a，柱塞套201包括柱塞套弹簧座210。柱塞211包括一个连接高压液腔208a与出液阀座面213的中心流道211a。出液阀件212和出液阀簧215位于出液阀腔214之中，出液阀腔214通过出液通道216a与高压容积217连通。柱塞211与输出套219以密封的方式连接或采用图示无需密封的一体式结构，出液阀弹簧座216通过过盈配合或螺纹涂胶等方式固定于输出套219。输出套219含有高压接头218用于与高压尿素水溶液液管路连接。
[0070]运动部101包括提篮108和与之一体化刚性连接的磁性组件109、与提篮108通过回位弹簧209紧密压合在一起的柱塞套201等构成。而磁性组件则包括第一永磁体111，第二永磁体110，二者之间的第一软磁体113，及第二永磁体外侧的第二软磁体114构成。提篮108与第一永磁体111、第一软磁体110、第二永磁体和第二软磁体114刚性连接集成为一体，用于将线圈产生的力传递给储能弹簧102和柱塞套201。而提篮108包括用于减少运动阻力和通过尿素水溶液的提篮镂空108a。
[0071]静止部199包括线圈骨架104，第一线圈103，第二线圈180，U型软磁体外壳115，上盖107，柱塞211及输出套219，接线器106，用于通过线圈导线的通道119a和119b，密封引线的密封套116a及116b等构成。第一线圈103与第二线圈180的缠绕方向相反并相互串联。U型软磁体外壳115包括低压尿素水溶液回液流道118,上盖107包括低压尿素水溶液吸入流道117。U型软磁性外壳115包括一个圆环形侧壁115a和一个含中心孔底面115b，线圈及其密封骨架固定安装于底面115b，确保具有良好的防尿素腐蚀及绝缘密封效果，并与侧壁115a形成一个均匀的环形空间120。线圈及其骨架固定在输出套219及柱塞211所构成的柱体外侧。进液阀顶杆207固定于上盖107，并从进液孔203伸向高压液腔208a，第一软磁体113、第二软磁体114和U型软磁体外壳均有软磁材料制成。柱塞211和输出套219从磁性组件109和底面115b之中心孔穿过并相互刚性连接固定。密封件116a和密封件116b用于导线与U型软磁性外壳115及线圈骨架之间的密封，可通过将线圈骨架与壳115整合为一体式或组装后灌胶密封等措施达到目的。
[0072]储能弹簧102作用于提篮108与上盖107之间。
[0073]第一软磁体113在轴向的运动范围内始终保持在覆盖第一线圈103的耐腐蚀绝缘骨架104之周围，第二软磁体114在轴向的运动范围内始终保持在覆盖第二线圈180的耐腐蚀绝缘骨架104之周围。构成第一软磁体113、第二软磁体114、第一永磁体111和第二永磁体110的磁性组件109，其环形内径在设计时可以略大于线圈骨架104的外径，以保证运动部101在线圈外侧的绝缘耐腐蚀密封骨架外围圆周表面上滑行顺畅。
[0074]回位弹簧209作用于柱塞套弹簧座210与线圈骨架104之间。
[0075]所述储能式电磁柱塞泵的一个完整工作过程是:尿素水溶液从进液道117进入低压液腔198，当正方向的电流通过第一线圈103和第二线圈180时，在第一软磁体113和第二软磁体114的周围径向磁场的作用下，运动部101上行压缩储能弹簧102，所述上行是指柱塞套筒组件200的吸液行程，回位弹簧209也同时推动柱塞套201上行，进液阀弹簧206推动进液阀件204随之上行，同时低压液腔198中的尿素水溶液因为压差推动进液阀件204开启，并进入高压液腔208a，当运动件101上行接近被上盖107限位时，阀顶杆207则限制进液阀件204落座，当运动件101上行被上盖107限位时，进液阀件204与进液阀座205之间形成初始间距G，此时高压液腔208a已经充满或者接近充满尿素水溶液。当反向电流通过第一线圈103和第二线圈180时，在第一软磁体113和第二软磁体114的周围径向磁场的作用下，运动部101推动柱塞套201下行，同时储能弹簧102也推动柱塞套201下行，在进液阀件204离开阀顶杆207之前，柱塞套201顺柱塞211作无阻力滑动，高压液腔208a中的部分尿素水溶液以及可能存在的气体首先从进液孔203被挤压到低压液腔198，这个期间电磁场的做功和储能弹簧102能量的释放转化为柱塞套201和运动部101的动能，在阀顶杆207脱离进液阀件204的瞬间，进液阀件207落座于进液阀座205，此时柱塞套201进一步下行开始压缩高压液腔208a中的尿素水溶液，当高压液腔208a中的尿素压力高于出液阀弹簧215的预紧力与出液阀腔214中的液压力总和时，高压尿素水溶液进入高压容积 217。
[0076]在上述过程中，运动部101上彳丁将磁场做功能量储存于储能弹黃102中，运动部101下行的开始阶段又将磁场做功以运动能的形式储存于运动部101和柱塞套201中，上述被储存的能量总和将在运动部101的后续下行中释放于输送高压液腔208a中的尿素水溶液，因此尿素压力会相对无储能系统大幅提高。同时，通过调整初始间距G，可以改变储能总量。
[0077]在上述过程中，在进液流道117和回液流道118之间可以外接一个配套的辅助低压抽吸双向泵，用于将低压液腔198中的热量及时带走。
[0078]图2显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵的第二实施例的结构图。
[0079]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例之运动部101所含磁性组件仅仅包含第一永磁体111和第一软磁体113。静止部199所含线圈仅仅只有第一线圈103，第一线圈103在刚性连接有磁性组件的运动部位移范围内始终保持在第一软磁体113周围，其余结构和工作过程与储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相同。
[0080]本实施例之工作过程与储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相同，在此不再赘述。
[0081]图3显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第三实施例的结构图。
[0082]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例将静止部199内含的第一线圈103替换为补充软磁体122，进而提高第一软磁体114周围的磁场强度，从而提高能量的转换效率。
[0083]补充软磁体122为圆管型，其与第一实施例的第二线圈一同集成封装于耐尿素腐蚀且绝缘密封的线圈骨架内，其中间有孔穿过线圈引线。
[0084]本实施例之工作过程与储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相同，在此不再赘述。
[0085]图4显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第四实施例的结构图。
[0086]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵与第一实施例相比，本实施例在结构上的不同之处在于柱塞套组件200。该柱塞套组件200包括一个一端封闭的柱塞套201和一个设在柱塞211之侧壁与其中心流道211a相连通的进液孔203。
[0087]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例在工作过程上的差异如下，即，柱塞套201在随同运动部101上行的过程中，进液孔203被打开，低压液腔198中的尿素水溶液因压差进入高压液腔208a，之后柱塞套201继续上行直至被限位，柱塞套201在随同运动部101下行的开始阶段，在进液孔203被柱塞套201覆盖前，柱塞套201和运动部101在储能弹簧102与电磁场力共同作用下做无阻力运动，此阶段电磁能的做功与储能弹簧102的能量释放会以运动件101和柱塞套201的动能形式储存能量，柱塞套201进一步下行覆盖进液孔203后，开始压缩高压液腔208a中的尿素水溶液，当高压液腔208a中的尿素水溶液压力高于出液阀弹簧215的预紧力与出液阀室214中的尿素水溶液压力总和时，高压尿素水溶液进入高压容积217。
[0088]图5显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第五实施例的结构图。
[0089]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例在结构上的不同之处在于柱塞套组件200。柱塞套组件200包括一个与输出套219以密封方式连接的柱塞套201，一个包括柱塞弹簧座211b的柱塞211，进液孔203沿轴向贯穿柱塞211之两端，一端连接低压液腔198，另一端连接进液阀座面205，柱塞套孔208是一个阶梯孔，柱塞211从开口一端进入形成高压液腔208a，出液阀座213位于柱塞套208中心孔的另一端，一个固定于上盖107的阀顶杆207从进液孔203伸向高压液腔208a。
[0090]与储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例在工作过程上的差异如下，即，当运动部101上行压缩储能弹簧102时，回位弹簧209也同时推动柱塞211上行，进液阀弹簧206推动进液阀件204随之上行，同时低压液腔198中的尿素水溶液因为压差推动进液阀件204开启并进入高压液腔208a，当运动件101上行接近被上盖107限位时，阀顶杆207则限制进液阀件204落座，当运动件101上行被上盖107限位时，进液阀件204与进液阀座205之间形成初始间距G，此时高压液腔208a已经充满或者接近充满尿素水溶液。当运动部101推动柱塞211下行时，储能弹簧102也同时推动柱塞211下行，在进液阀件204离开阀顶杆207之前，柱塞211顺柱塞套孔208作无阻力滑动，高压液腔208a中的部分尿素水溶液以及可能存在的气体首先通过进液孔203被挤压到低压液腔198，这个期间电磁场的做功和储能弹簧102能量的释放转化为柱塞211和运动部101的动能，在阀顶杆207脱离进液阀件204的瞬间，进液阀件207落座于进液阀座205，此时柱塞211进一步下行开始压缩高压液腔208a中的尿素水溶液，当高压液腔208a中的尿素水溶液压力高于出液阀簧215的预紧力与出液阀腔214中的尿素水溶液压力总和时，高压尿素水溶液进入高压容积 217。
[0091]图6显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第六实施例的结构图。
[0092]与本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第一实施例相比，本实施例在结构上的不同之处在于，即，输出套219固定于上盖107,阀顶杆207固定于底面115b,底面115b是一个含有内液道198a的封闭平板，储能弹簧102穿过耐尿素腐蚀且绝缘密封的线圈骨架104内侧中心孔道作用于提篮108和底面115b之间，回位弹簧209作用于柱塞套弹簧座210与输出套219之间，提篮108包括一个中心镂空108b，阀顶杆207穿过中心镂空108b从进液孔203伸向高压液腔208a。
[0093]上述方案中，线圈骨架104之中心孔也可以是一个外大内小的阶梯孔，也可以是一个盲孔，阀顶杆207也可以固定于线圈骨架104。
[0094]本实施例在工作过程与储能式增压电磁柱塞泵第一实施例基本相同或者相似，这里不再赘述。
[0095]图7显示本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第七实施例的结构图。
[0096]与本实用新型提供的储能式增压磁柱塞泵第六实施例相比，本实施例在结构上的不同之处在于，其U型软磁体外壳115包括一个延长套190，一个液压套筒192贯穿于线圈骨架104和U型软磁体外壳115及延长部190的中心，在液压套筒192内设有一个密切配合且可自由运动的液压柱塞188，延长部190内固定有一个储能弹簧座189，储能弹簧作用于液压柱塞188和储能弹簧座189之间，延长部190内设有一个常开的包括液压阀件195、液压阀座196和液压单向阀弹簧194在内的液压单向阀，在液压单向阀之出口处设有一个通向低压尿素水溶液的通道193，在液压柱塞188和液压单向阀之间设有一个液压容积室191，液压容积室191可以延伸至延长套190之外，柱塞套201包括一个穿过侧壁的进液孔203，一端接纳柱塞211，另一端封闭。
[0097]与储能式增压电磁柱塞泵第六实施例相比，本实施例在工作过程上的差异如下，即，当运动部101上行时，推动液压柱塞188并通过液压柱塞188压缩储能弹簧102，当液压容积室191之压力因液压柱塞运动而陡然上升时，液压单向阀件195将会克服液压单向阀弹簧194之作用力而关闭与液压单向阀座196，此时，随着液压柱塞188可以继续上行，液压容积室191的尿素水溶液被不断加压，储存的弹簧能和液压能同时不断被垒高和储存，柱塞套201在随同运动部101上行的过程中，进液孔203被打开，低压液腔198中的尿素水溶液因压差进入高压液腔208a，之后柱塞套201继续上行直至被限位，柱塞套201在随同运动部101下行的开始阶段，在进液孔203被柱塞套201覆盖前，柱塞套201和运动部101在液压容积室191之压力、储能弹簧102与电磁场力共同作用下做无阻力运动并以动能的形式储存能量，柱塞套201进一步下行覆盖进液孔203后，开始压缩高压液腔208a中的尿素水溶液，当高压液腔208a中的尿素水溶液压力高于出液阀弹簧215的预紧力与出液阀腔214中的液压力总和时，高压尿素水溶液进入高压容积217，接近下行终点时，液压容积191压力下降，此时液压单向件195开启，液压容积室191中的尿素水溶液若有缺失则可以通过来自低压尿素罐中的尿素水溶液补充。
[0098]图8显示了本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵第八实施例的结构图。
[0099]储能式增压电磁柱塞泵，包括一个电磁动力装置100，一个柱塞套筒组件200。
[0100]电磁动力装置100包括运动部101，静止部199和储能弹簧102。
[0101]柱塞套筒组件200包括一个柱塞套201，一个柱塞柱211，一个回位弹簧209，一个由出液阀件212、出液阀弹簧215和出液阀座面213组成的出液阀，一个含高压容积217的输出套219，柱塞套201包含柱塞孔208，柱塞211从柱塞孔208的一端进入并形成高压液腔208a，进液孔203穿过柱塞套201的侧壁连接低压液腔198和柱塞孔208，柱塞211包括柱塞弹簧座211b，回位弹簧209作用于柱塞弹簧座211b与柱塞套201之间，出液阀簧215作用于出液阀件212与输出套219之间，柱塞套201与输出套219之间以密封的方式连接，输出套219含有高压接头218用于连接高压输出管路。
[0102]运动部101包括一个电枢132和提篮108，电枢132包括电枢液道223，提篮108包括提篮镂空108a，提篮108与电枢132连接用于传递电枢132与柱塞211之间的作用力。
[0103]静止部199包括一个由第一螺线管124、第二螺线管123、磁轭125、第一磁隙127和第二磁隙126构成的双螺线管驱动部件，一个含进液道177和密封O形圈的上盖107，一个接线器106。磁隙采用耐尿素水溶液腐蚀的塑胶材料制作，并与线圈及上盖之间的圆管形支撑128及130和129整合为一体，构成具有乃尿素腐蚀的线圈骨架。
[0104]储能弹簧102作用于上盖107和电枢132之间。电枢132的前后端面分别位于第一磁隙127和第二磁隙126附近。
[0105]该储能式增压电磁柱塞泵的一个完整工作过程是:带有一定压力的尿素水溶液从进液道117进入低压液腔198，第二螺线管123上电后，电枢132因第二磁隙126在电磁场力的作用下带动运动部101上行，所述上行是指柱塞套筒组件200的吸液行程，运动部101上打压缩储能弹黃102,回位弹黃209推动柱塞211上彳丁，一定时间后，进液孔203被打开，低压液腔198中的尿素水溶液因压差进入高压液腔208a，在运动部101和柱塞211继续上行被限位前的某一时刻，第二螺线管123断电和第一螺线管124上电，电枢132因第一磁隙127在电磁场力的作用下带动运动部101下行，柱塞211在随同运动部101下行，在初始开始阶段，在进液孔203被柱塞211封闭前，柱塞211和运动部101在储能弹簧102与电磁场力共同作用下做无阻力运动，高压液腔208a中的部分尿素以及可能存在的气体首先从进液孔203被挤压到低压液腔198，此阶段电磁能的做功与储能弹簧102的能量释放会以运动件101和柱塞211的动能形式储存，柱塞211进一步下行封闭进液孔203后，柱塞211开始压缩高压液腔208a中的尿素水溶液，当高压液腔208a中的尿素水溶液压力高于出液阀弹簧215的预紧力与出液阀室214中的尿素水溶液压力总和时，出液阀件212离开出液阀件座面213，高压尿素水溶液进入高压容积217。
[0106]图9为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵与喷嘴集成的实施例结构图。
[0107]作为一种本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵与雾化喷嘴的集成实施例，本实施例主要有储能式增压磁力驱动柱塞泵I和雾化喷嘴500构成。其中储能式磁力驱动柱塞泵I可采用上述图1至图8的任一款储能式增压磁力泵替代，只是原有储能式增压磁力泵的输出结构发生变化，即将原有柱塞套筒组件200中高压输出接头218处整合集成一套单向背压式雾化喷嘴500即可。附图9采用图8所示储能式增压电磁柱塞泵改制而成，其进液口将原图8中所提107替换为套管接头试样，此改动可以是其它任意安装结构。而雾化喷嘴则可以是图10 a及图10 b所述任意结构，但采用图10 a外部开启式的雾化喷嘴500时，其对应的储能式增压磁力驱动柱塞泵I中出液阀不能省掉，而采用图10 b时则可有选择的省掉，附图9为米用雾化喷嘴10 b而省掉上述出液阀的布局。
[0108]附图9结构的工作过程为，储能式增压磁力柱塞泵将尿素水溶液抽吸、储能并用柱塞组件挤压成能打开出液阀件212的高压后，利用雾化喷嘴500中的高压喷射小孔502喷出。由于高压尿素水溶液喷出后其水滴遇大气膨胀而克服液滴表面张力碎裂，从而变成雾状液体。
[0109]图10 a为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵所用集成喷射口(即:雾化喷嘴)的第一实施例结构图；
[0110]作为一种实用新型雾化泵嘴，其构成包括限位板504，喷射接头218，外部开启式喷射顶杆500，提升阀弹簧503构成。其中外开喷射顶杆500与限位板504刚性连接，限位板504与喷射接头间装有提升阀弹簧，该弹簧通过无输出压力时的弹性复位将外部开启式喷射顶杆500与喷射接头219的锥形密封面间贴合，进而确保外部赃物不进入雾化喷嘴内。其工作原理为，在本实用新型所提及的储能式增压磁力泵I所输出的高压尿素水溶液作用下，将刚性连接的顶杆500及限位板504压出喷射接头218，同时压缩提升阀弹簧503储存其复位的能量，而在外部开启式喷射顶杆500与喷射接头218之间开启一定间隙后，则上述输出高压尿素水溶液从该缝隙内高速输出，然后在喷射接头218外部克服液滴表面张力而雾化。
[0111]图10 b为本实用新型提供的储能式增压电磁柱塞泵所用集成喷射口(即:雾化喷嘴)的第二实施例结构图；
[0112]作为一种实用新型雾化泵嘴，其结构类似上述储能式增压提力泵I的出液单向阀，即构成包括输出阀件212,输出阀的出液接头219,喷射接头218,耐尿素水溶液腐蚀的出液阀弹簧215构成。其工作原理为，在本实用新型所提及的储能式增压磁力柱塞泵I所输出的高压尿素水溶液作用下，将出液阀件212压离出液阀座面213，同时出液阀弹簧215储存其复位的能量，从而将输出的高压尿素水溶液通过出液阀件212与出液阀座面213间开启的一定间隙，将上述输出高压尿素水溶液从该缝隙内高速输出，然后在喷射接头218外部克服液滴表面张力而雾化。[0113]图11为基于采用储能式增压电磁柱塞泵模块与尿素罐分离布局的SCR计量喷射系统的第一实施例示意图；
[0114]该布局构成主要有储存车用尿素水溶液的尿素罐410，上述储能式增压磁力柱塞泵1，带有加热功能的尿素水溶液低压输送管407、高压输送管409、回液管408，上述储能式增压电磁柱塞泵I输出高压接头外与空气辅助雾化模块412所供空气相混合的混合腔室411，高压检测传感器404，向排气管催化消声器402前喷射雾化尿素水溶液的喷嘴403，以及上述催化消声器前面和后面配装的温度传感器406，废气NOx浓度传感器407，及控制器401等相关部件构成。其中尿素罐410内装有液位计模块(该模块包括I个液位计，一个尿素罐温度传感器构成)，过滤所抽吸尿素水溶液的过滤器，及可供选择使用的与过滤器相连的潜水式辅助抽吸用低压泵等构成，而过滤器与辅助抽吸低压泵在图中标定为405。
[0115]该布局的显著特点是将上述所提及的储能式增压电磁柱塞泵等模块与尿素罐分离布局，进而将其余常规SCR计量喷射系统外围部件除雾化喷嘴外集成整合成泵模块，另外在该泵模块外围配套相应的其余附件，如雾化喷嘴403，催化消声器EGP，及排气管所配温度传感器及NOx浓度传感器等，尿素罐配套件等则独立配置。进而确保上述计量喷射泵布局具备尿素水溶液抽吸、稳压、防冻及可选择的空气辅助雾化模块412全部整合独立于尿素罐和喷嘴模块外围。
[0116]进一步，上述涉及到的空气雾化辅助模块包括从车载空压机传输干净气源的软管、气动三元件(过滤器、减压器、油水分离器)、电磁开关阀和单向阀等。而该模块作为可选择项使用，并接入上述储能式增压电磁柱塞泵输出口的混合腔。如选用则上述SCR计量喷射系统便构成了与尿素桶分离式的有空气辅助SCR计量喷射系统，反之不包括时则构成为一个与尿素桶分离式的无空气辅助SCR计量喷射系统，而此无气系统的雾化喷嘴须在排气管侧装有附图1Oa或IOb所述单向开启式喷嘴结构或液体(如发动机冷却水、尿素水溶液等)冷却降温的电磁计量喷嘴。
[0117]同时，上述布局中提及的潜水式辅助低压抽吸泵，在尿素罐取液口低于尿素罐液面时可以省掉，进而利用尿素罐内尿素水溶液本身的重力和上述储能式增压电磁柱塞泵自身的抽吸功能实现对尿素水溶液的抽吸，同时为避免从过滤器至储能式增压电磁柱塞泵低压腔内残留尿素水溶液在低温(低于_5°C)时结冰膨胀的影响，可有选择的采用具有双向抽吸功能的潜水式低压泵代替上述辅助泵，进而在上述SCR计量喷射系统中不启动时反抽吸清理残留。具体选用原则以经济实用，不影响SCR计量喷射系统的基本功能为先决考虑要素，在此布局示意图中不限定。
[0118]从具体实施上参照常规动力模块(如隔膜泵)的SCR计量喷射系统组成架构设计开发，在该布局示意图中不再细谈。
[0119]该布局的运作过程为，尿素水溶液经过滤或辅助抽吸单元405抽取尿素后送入储能式增压磁力柱塞泵，然后将储能增压磁力柱塞泵提升压力的尿素水溶液依据控制器给定的量而定时定量输出，然后经过尿素水溶液输送管路送到排气管喷嘴403中雾化喷射进排气管，这时如有空气辅助雾化模块，则还需要控制辅助雾化空气模块的电磁开关阀定时补入干净空气，对上述高压尿素水溶液在雾化时利用空气冲出喷嘴后膨胀的效果而强化液滴碎裂雾化效果，而当雾化尿素水溶液进入排气管后在废气较高温度下，迅速气化分解成所需的氨气，然后该氨气随发动机排气管内的废气进入催化消声器E G P进行充分的氧化还原反应，将废气中的氮氧化合物变为无害的氮气和水气而排出排气管。这过程储能式增压电磁柱塞泵中多余的尿素水溶液和空气则通过回液管408返回尿素罐内。
[0120]图12为基于采用储能式增压电磁柱塞泵模块与尿素罐一体布局的SCR计量喷射系统的第一实施例示意图；
[0121]该布局构成主要有:储放SCR减排系统用尿素水溶液的尿素罐410，上述储能式增压电磁柱塞泵I，带有加热功能的尿素水溶液低压输送罐407、高压输送管409、回液管408，上述储能式增压磁力泵I高压输出接头219外与可选择使用的空气辅助雾化模块412所供空气相混合的混合室411，高压检测传感器404，向排气管催化消声器402前喷射雾化尿素水溶液的喷嘴403，以及上述催化消声器前面和后面的温度传感器406，废气NOx浓度传感器407，及控制器401等相关部件构成。其中尿素罐410内装有液位计模块(该模块包括I个液位计，一个与液位计整合的尿素罐温度传感器构成)，过滤所抽吸尿素水溶液的过滤器，及可供选择使用的与过滤器相连的潜水式辅助抽吸用低压泵等构成，而过滤器与辅助抽吸低压栗在图中标定为401。
[0122]该布局的显著特点是将上述所提及的储能式增压电磁柱塞泵等模块与尿素罐整合为一体，进而实现所谓的与尿素罐集成一体式SCR计量喷射系统，而该一体式布置可根据需要，将上述储能式增压电磁柱塞泵做潜水式设置或安装在尿素罐底部或侧面，或与尿素罐液位计模块整合成一体，其余外围构成与附图11所述布局基本类似，在此不在累赘叙述。
[0123]同样，该布局的空气雾化辅助模块根据系统有无空气辅助雾化的需要而有选择的使用，接入上述储能式增压电磁柱塞泵输出口的混合腔。如选用时，该模块包括从车载空压机传输干净气源的软管、气动三元件、电磁开关阀和单向阀。而该辅助雾化空气模块如选用，则上述SCR计量喷射系统便构成了与尿素罐集成一体式的有空气辅助SCR计量喷射系统；反之不包括时，则构成为一个与尿素罐集成一体式的与无空气辅助SCR计量喷射系统，而此无气系统的雾化喷嘴须在排气管侧装有附图10所述单向开启式喷嘴结构或液体(如发动机冷却水、尿素水溶液等)冷却降温的电磁计量喷嘴。
[0124]同时，上述布局中提及的潜水式辅助低压抽吸泵，在本实用新型提及的储能式增压电磁柱塞泵嵌入尿素罐底部或侧面靠近底部时可以省掉，进而利用尿素罐内尿素水溶液本身的重力和上述储能式增压电磁柱塞泵自身的抽吸功能实现对尿素水溶液的抽吸，同时为避免从过滤器至储能式增压电磁柱塞泵低压腔内残留尿素水溶液在低温(低于_5°C)时结冰膨胀的影响，可有选择的采用具有双向抽吸功能的潜水式低压泵代替上述辅助泵，进而在上述SCR计量喷射系统中不启动时反抽吸清理残留。具体选用原则以经济实用，不影响SCR计量喷射系统的基本功能为先决考虑要素，在此布局示意图中不限定。
[0125]从具体实施上参照常规动力模块(如隔膜泵)的组成架构具体实施细节，在该布局示意图中不再累赘。
[0126]至于该系统的运作过程与附图11示意图所述运作过程基本一致，在此处不再赘述。
[0127]图13采用储能式增压电磁柱塞泵与排气管喷射单元一体集成的SCR计量喷射系统的第三实施例构成示意图。
[0128]该布局构成主要有:储存车用尿素水溶液的尿素罐410，上述储能式增压磁力柱塞泵1，带有加热功能的尿素水溶液低压输送罐407，上述附图9及其架构所述的储能增压电磁柱塞泵变种而成喷射单元403，高压检测传感器404，排气管催化消声器402，以及催化消声器前面和后面所配装的温度传感器406，废气NOx浓度传感器407，及控制器401等相关部件构成。其中尿素罐410内装有液位计模块(该模块包括I个液位计，一个尿素罐温度传感器构成)，过滤所抽吸尿素水溶液的过滤器，及可供选择使用的潜水式辅助抽吸用低压泵等构成，而过滤器与辅助抽吸低压泵在图中标为401。
[0129]该布局的显著特点是将上述本实用新型所提及的储能式增压电磁柱塞泵与排气管尿素雾化喷嘴整合为一体，进而实现尿素水溶液抽吸、增压、喷出雾化为一体的SCR计量喷射系统，在此简称为增压磁力泵雾化喷嘴。而除该增压磁力雾化喷嘴403外，则配备SCR计量喷射系统所需要的管路及电控器件即可。进而使该系统相对于上述图11或图12所提及的布局架构更简洁，经济。唯一须确保的是，该喷嘴外围须具有液体(发动机冷却水或其它诸如尿素水溶液等替代物)予以降温保护，使得增压磁力泵雾化喷嘴的电磁线圈及集成组装的压力传感器404不被高温烧坏。同时该布局可根据需要将其低压尿素抽吸输出管407的吸液端，安装在尿素罐底部或侧面，或与液位计模块整合成一个。如布置在尿素罐中尿素水溶液液面以下(如底部)时，则可直接通过尿素罐内的过滤器端引出，反之，则需配备可供选择使用的低压辅助泵，给上述储能式增压磁力泵提供较低压力的尿素水溶液，避免磁力柱塞泵刚开启时因密封不良而导致抽吸能力不足的限制。
[0130]同样，该布局的空气雾化辅助模块根据系统有无空气辅助雾化的需要而有选择的使用，接入上述增压磁力泵雾化泵喷嘴前面，又增加混合雾化喷射模块，该混合雾化喷射模块需要将增压磁力泵雾化喷嘴的喷射部分(即:附图10所述的单向背压雾化喷头)前移至混合腔室前面，然后在增压磁力柱塞泵与该单向喷射头之间的混合腔中引入空气辅助雾化模块的节流空气。如选用时，则上述SCR计量喷射系统便构成了与有空气辅助的SCR计量喷射系统；反之不包括时，则构成为无空气辅助SCR计量喷射系统。
[0131]同时，上述布局中提及的潜水式辅助低压抽吸泵，在取液于尿素罐底部或侧面靠近底部时可以省掉，进而利用尿素罐内尿素水溶液本身的重力和上述储能式增压电磁柱塞泵自身的抽吸功能实现对尿素水溶液的抽吸，同时为避免从过滤器至储能式增压电磁柱塞泵低压腔内残留尿素水溶液在低温(低于一 5°C)时结冰膨胀的影响，可有选择的采用具有双向抽吸功能的潜水式低压泵代替上述辅助泵，进而在上述SCR计量喷射系统中不启动时反抽吸清理残留。具体选用原则以经济实用，不影响SCR计量喷射系统的基本功能为先决考虑要素，在此布局示意图中不限定。
[0132]至于该系统的运作过程与附图11示意图所述运作过程基本一致。唯一不同之处在于无空气辅助系统时，在上述增压磁力雾化喷嘴外还集成有液体(如发动机冷却水)循环冷却的单独循环回路，以保证所集成的储能式增压磁力柱塞泵不被排气管高温烧坏。其工作过程为发动机一旦起动，相应的发动机冷却水管路结冻检测无误，内部管路完全解冻后，则相应的发动机冷却水便会循环流向上述增压磁力喷嘴外侧环形空间予以降温保护。然后根据排放控制程序，启动上述图11附图的工作过程，定时启动上述增压磁力泵雾化喷嘴，通过改变其电磁线圈的磁极变化频率及电磁力大小来达到喷射流量的控制，实现尿素水溶液的定量喷射。而冷却回路与上述储能增压电磁柱塞泵所形成的尿素水溶液控制回路为两个相互独立的液流循环,彼此配合完成整个SCR计量喷射系统的抽吸输送及喷射雾化尿素水溶液任务。
[0133]在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，包括电磁动力装置和柱塞套筒组件，所述的柱塞套筒组件具有高压液腔，所述的电磁动力装置和所述的柱塞套筒组件之间形成低压液腔，所述的电磁动力装置驱动所述的柱塞套筒组件将所述的低压液腔内的尿素水溶液吸入所述的高压液腔，所述的电磁动力装置包括运动部、静止部和储能装置，所述的储能装置设置于所述的运动部和所述的静止部之间，所述的运动部沿着所述的储能式增压电磁柱塞泵进行上行和下行往复运动，所述的运动部向所述的储能式增压电磁柱塞泵的上行运动时进行尿素水溶液的抽吸且所述的储能装置进行储能，所述的运动部向所述的储能式增压电磁柱塞泵进行下行运动时，所述的运动部和所述的储能装置共同驱动所述的柱塞套筒组件进行尿素水溶液的压送。
2.根据权利要求1所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的运动部包括提篮和磁性组件，所述的提篮与所述的磁性组件固定连接，所述的静止部包括线圈组件，且所述的磁性组件套设于所述的线圈组件的外部，所述的线圈组件驱动所述的磁性组件进行往复运动，所述的柱塞套筒组件套设于所述的线圈组件内，该线圈组件与接线器连接。
3.根据权利要求2所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的静止部还包括U性软磁体外壳和上盖，所述的上盖与所述的U性软磁体外壳的左端固定连接，所述的上盖设置有进液道，所述的U性软磁体外壳设置有回液流道。
4.根据权利要求2所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的线圈组件包括第一线圈和第二线圈，所述的第一线圈和所述的第二线圈的绕线方向相反，所述的磁性组件包括第一永磁体、第二永磁体、设置于所述的第一永磁体和所述的第二永磁体之间的第一软磁体以及设置于所述的第二永磁体外侧的第二软磁体。
5.根据权利要求2所 述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的线圈组件包括第一线圈，所述的磁性组件包括第一永磁体和第一软磁体，所述的第一软磁体设置于所述的第一永磁体的右端。
6.根据权利要求2所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的线圈组件包括第一线圈和补充软磁体，所述的补充软磁体设置于所述的第一线圈的右端，所述的磁性组件包括第一永磁体、第二永磁体、设置于所述的第一永磁体和所述的第二永磁体之间的第一软磁体以及设置于所述的第二永磁体外侧的第二软磁体。
7.根据权利要求1所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的柱塞套筒组件包括进液阀，所述的进液阀包括具有中心流道的柱塞和柱塞套，所述的柱塞活动套设于所述的柱塞套内，所述的进液阀具有进液孔，所述的进液孔与所述的高压液腔连通，所述的运动部驱动所述的柱塞相对于所述的柱塞套运动。
8.根据权利要求7所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的进液阀还包括进液阀件和进液阀弹簧，所述的柱塞设置有进液孔，所述的柱塞还包括进液阀座面，所述的进液阀座面与所述的进液孔连通，所述的进液阀件抵靠所述的进液阀座面。
9.根据权利要求8所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的静止部还设置有阀顶杆，所述的阀顶杆由所述的进液孔伸入所述的高压液腔，所述的运动部进行上行移动时，所述的阀顶杆对所述的进液阀件进行限位。
10.根据权利要求7所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的柱塞套筒组件还包括出液阀和输出套，所述的出液阀设置于所述柱塞的高压出口处，所述的出液阀包括出液阀件、出液阀弹簧和出液阀座面，所述的出液阀弹簧抵靠所述的出液阀件和出液阀座面。
11.根据权利要求10所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的储能式增压电磁柱塞泵还设置有雾化喷嘴，所述的雾化喷嘴用于对尿素水溶液进行雾化喷射，且所述的雾化喷嘴与所述的输出套连接，或者所述的雾化喷嘴代替所述的出液阀。
12.根据权利要求11所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵，其特征在于，所述的雾化喷嘴与所述的输出套连接时，所述的雾化喷嘴包括限位板、喷射接头、喷射顶杆和提升阀弹簧，所述的喷射顶杆与所述的限位板刚性连接，所述的提升阀弹簧设置于所述的限位板和所述的喷射接头之间。
13.—种包括权利要求1所述的用于SCR减排系统的储能式增压电磁柱塞泵的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的系统包括尿素罐、催化消声器和所述的储能式增压电磁柱塞泵，所述的储能式增压电磁柱塞泵与所述的尿素罐连接，所述的储能式增压电磁柱塞泵抽吸尿素水溶液，且所述的储能式增压电磁柱塞泵通过排气管喷嘴将尿素水溶液喷射至所述的催化消声器的前端。
14.根据权利要求13所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的储能式电磁柱塞泵与所述的尿素罐分离设置，所述的储能式增压电磁柱塞泵的吸入流道通过具有加热丝的低压输送管与所述的尿素罐连接，回液流道采用具有加热丝的回液管与所述的尿素罐连接。
15.根据权利要求13 所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述储能式增压电磁柱塞泵与所述的尿素罐为集成一体设置，所述储能式增压电磁柱塞泵设置于所述的尿素罐底部或所述的尿素罐的侧面；或者所述的储能式增压电磁柱塞泵设置于所述的尿素罐顶部并与尿素罐液位计模块整合；或者所述的储能式增压电磁柱塞泵放置在尿素罐内部做成潜水式设置，所述的储能式增压电磁柱塞泵的吸入流道通过具有加热丝的低压输送软管与所述的尿素罐连接，回液流道利用软管与所述的尿素罐连接。
16.根据权利要求14或15所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的储能式增压电磁柱塞泵的高压输出接头与混合腔室相连接，空气辅助雾化模块为所述的混合空气腔室提供空气，测压接头与所述的混合腔室相连接。
17.根据权利要求13所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的储能式增压电磁柱塞泵与雾化喷嘴为集成一体设置，且所述的雾化喷嘴设置于所述的催化消声器的前端，其周边具有冷却液降温装置。
18.根据权利要求17所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述储能式增压电磁柱塞泵与所述雾化喷嘴间设置有混合腔及空气辅助雾化模块，且所述储能式增压电磁柱塞泵与雾化喷嘴间设置有压力传感器。
19.根据权利要求13所述的SCR计量喷射系统，其特征在于，所述的催化消声器的前端还设置有温度传感器，所述的催化消声器的后端设置有温度传感器和氮氧化物传感器，各个所述的温度传感器和所述的氮氧化物传感器均与控制器连接，该控制器用于与车载控制器相连接，所述的尿素罐内还设置有液位计及尿素罐温度传感器、吸液口的过滤器及可供选择使用的辅助双向 抽吸泵。
【文档编号】F04B17/04GK203730234SQ201420043236
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】郝庆军 申请人:苏州派格丽减排系统有限公司