專利名稱：一種scr噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及內(nèi)燃機排氣凈化系統(tǒng)，具體涉及用于柴油機排氣后處理，以降低柴油機NOx排放的選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR噴射系統(tǒng),Selective Catalyst Reduction),特別是SCR噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐。
背景技術(shù)：
針對機動車的排放物，人們采用各種各樣的方法手段來消除其含有的有害物質(zhì)。SCR技術(shù)是降低NOx化合物的一種非常有效的方法。發(fā)動機SCR后處理技術(shù)是將還原劑尿素溶液噴入到發(fā)動機排氣中，在廢氣溫度和氣流的作用下，尿素溶液能快速分解釋放出氨，將NOx還原成為氮氣，達(dá)到降低NOx的效果。由于尿素溶液具有性能穩(wěn)定、化學(xué)反應(yīng)簡單、所需還原劑相對量少等優(yōu)點而得到人們的推廣和使用。國際標(biāo)準(zhǔn)IS022241-1規(guī)定了用于柴油機的NOx還原劑AUS32的質(zhì)量要求。這是 一種尿素含量為32. 5%的尿素水溶液,簡稱為添藍(lán),其初始結(jié)晶溫度為一 11. 5°C。現(xiàn)有的SCR噴射系統(tǒng)一般都是外國廠商生產(chǎn)的，它包括添藍(lán)罐、輸送泵、蓄壓腔、添藍(lán)回流系統(tǒng)、儲氣罐、添藍(lán)噴嘴等，配制的添藍(lán)儲存在添藍(lán)罐中，添藍(lán)罐通過管路連接輸送泵，添藍(lán)罐中的添藍(lán)經(jīng)輸送泵增壓后經(jīng)管路輸送到蓄壓腔，其中部分添通過管路到達(dá)添藍(lán)噴嘴后，與儲氣罐提供的氣體一起噴入發(fā)動機排氣管內(nèi)，蓄壓腔中多余的添藍(lán)經(jīng)過添藍(lán)回流系統(tǒng)回到添藍(lán)罐體?，F(xiàn)有的SCR噴射系統(tǒng)管路系統(tǒng)非常復(fù)雜，不便于整車的布置，造成價格很高。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種SCR噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐，該添藍(lán)罐可簡化SCR噴射系統(tǒng)。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種SCR噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐，它包括罐體和輸送泵，輸送泵的輸入端與罐體內(nèi)部聯(lián)通，罐體上設(shè)有泵體，所述輸送泵設(shè)置在泵體內(nèi)。上述方案中，泵體內(nèi)還設(shè)有蓄壓腔和壓力調(diào)節(jié)閥，輸送泵的輸出端與蓄壓腔聯(lián)通；蓄壓腔的輸出端與SCR噴射系統(tǒng)的噴嘴聯(lián)通，蓄壓腔的回流端通過壓力調(diào)節(jié)閥與罐體內(nèi)部聯(lián)通。上述方案中，所述泵體設(shè)置在罐體的頂部。上述方案中，罐體內(nèi)設(shè)有輸出管和回流管，輸送泵的輸入端通過輸出管與罐體內(nèi)部聯(lián)通，蓄壓腔的回流端依次通過壓力調(diào)節(jié)閥、回流管與罐體內(nèi)部聯(lián)通。上述方案中，輸送泵為電磁泵。上述方案中，罐體內(nèi)還設(shè)有循環(huán)加熱水管，循環(huán)加熱水管的進(jìn)水管和出水管分別與發(fā)動機的循環(huán)水系統(tǒng)聯(lián)通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于[0015]I、罐體和輸送泵集成一體，減少了添藍(lán)罐和輸送泵之間的管路，從而簡化了 SCR噴射系統(tǒng)。2、泵體內(nèi)還設(shè)有蓄壓腔和壓力調(diào)節(jié)閥，使得罐體、輸送泵、蓄壓腔和回流系統(tǒng)集成一體，進(jìn)一步簡化了 SCR噴射系統(tǒng)，更方便整車的布置，降低了整車成本。3、所述泵體設(shè)置在罐體的頂部，有利于蓄壓腔和管路內(nèi)的添藍(lán)在重力作用下自然回流到添藍(lán)罐內(nèi)，可以免除低溫下凍結(jié)損壞添藍(lán)泵系統(tǒng)。4、輸送泵采用電磁泵作為驅(qū)動動力，體積小，便于集成在罐體上，控制簡單，運行可靠。5、采用發(fā)動機的循環(huán)水加熱添藍(lán)罐中的尿素，還可以采用套管方式加熱添藍(lán)管，確保系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的可靠運行，并且節(jié)省了電能?！?br>
圖I為具有本實用新型實施例的SCR噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I 一排氣管，2 —噴嘴,3 —電控單兀,4 一空氣電磁閥，5 —罐體,6 —添藍(lán)，7 一加注閥，8 —進(jìn)水管，9 一進(jìn)水電磁閥，10 一泵體,11 一加熱水管，12 一輸出管，13 一過濾器，14 一輸送泵，15 一蓄壓腔，16 —出口管，17 —出水管，18 一壓力調(diào)節(jié)閥，19 一回流管，20 一壓力傳感器，21 一溫度傳感器，22 一液位傳感器，23 一放液口，24 一儲氣罐，25 一減壓電磁閥。
具體實施方式
如圖I所示，SCR噴射系統(tǒng)包括本實用新型添藍(lán)罐、噴嘴2、電控單元3等。本實用新型添藍(lán)罐實施例包括罐體5，罐體5的頂部設(shè)有泵體10，泵體10內(nèi)設(shè)有輸送泵14、蓄壓腔15和壓力調(diào)節(jié)閥18 ;輸送泵14的輸出端與蓄壓腔15聯(lián)通；蓄壓腔15的輸出端與SCR噴射系統(tǒng)的噴嘴2聯(lián)通，蓄壓腔15的回流端通過壓力調(diào)節(jié)閥18與罐體內(nèi)部聯(lián)通。輸送泵為電磁泵,壓力調(diào)節(jié)閥18為電磁閥。罐體5內(nèi)設(shè)有輸出管12和回流管19，輸送泵14的輸入端通過輸出管12與罐體5內(nèi)部聯(lián)通，蓄壓腔15的回流端依次通過壓力調(diào)節(jié)閥18、回流管19與罐體5內(nèi)部聯(lián)通。罐體5內(nèi)還設(shè)有循環(huán)加熱水管，循環(huán)加熱水管的進(jìn)水管8和出水管17分別與發(fā)動機的循環(huán)水系統(tǒng)聯(lián)通。具有本實用新型實施例的SCR噴射系統(tǒng)的工作原理為按國際標(biāo)準(zhǔn)IS022241-1配制的添藍(lán)儲存在本實用新型添藍(lán)罐中，添藍(lán)從添藍(lán)輸出管12經(jīng)過過濾器13流入輸送泵14。添藍(lán)在輸送泵增壓后部分經(jīng)蓄壓腔15、出口管16到達(dá)噴嘴2后噴入發(fā)動機排氣管I內(nèi)，多余的添藍(lán)經(jīng)過蓄壓腔15、壓力調(diào)節(jié)閥18由添藍(lán)回流管19回到罐體5內(nèi)，在罐體5內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)。本實施例中的輸送泵14是一種電磁隔膜泵，通過改變電磁泵的頻率調(diào)節(jié)泵的流量，輸送泵14的流量可達(dá)到系統(tǒng)所需添藍(lán)量的2倍以上。添藍(lán)罐罐體5采用不銹鋼制成，也可以采用其它耐添藍(lán)腐蝕的金屬材料制成。輸送泵14、蓄壓腔15、壓力調(diào)節(jié)閥18都安裝在添藍(lán)泵體10內(nèi)部，通過添藍(lán)泵體和添藍(lán)灌體5整體集成。系統(tǒng)通過控制壓力調(diào)節(jié)閥18占空比調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，再利用壓力傳感器20的反饋和輸送泵14的頻率形成壓力閉環(huán)而控制系統(tǒng)的壓力，工作狀態(tài)下蓄壓腔體內(nèi)添藍(lán)壓力維持在O. 5MPa。在集成添藍(lán)罐頂端的泵體10上還安裝有利用發(fā)動機循環(huán)水的加熱裝置，加熱管總成由進(jìn)水管8、進(jìn)水電磁閥9、加熱水管11、出水管17等構(gòu)成。進(jìn)水管8與發(fā)動機水泵出口處循環(huán)水相連，進(jìn)水管8上還安裝進(jìn)水電磁閥9，出水管17與發(fā)動機循環(huán)水低壓端相通。進(jìn)水管將部分發(fā)動機循環(huán)水引入到加熱水管11中，與集成添藍(lán)罐內(nèi)的添藍(lán)進(jìn)行熱交換，高溫的循環(huán)水與添藍(lán)進(jìn)行熱交換后從出水管17回到發(fā)動機水套進(jìn)行循環(huán)。添藍(lán)罐內(nèi)安裝有液位傳感器22，用于檢測液位的高度，當(dāng)液位低于設(shè)計的最低液位時，DCU根據(jù)液位信息進(jìn)行報警，提醒駕駛員進(jìn)行添藍(lán)加注。添藍(lán)罐內(nèi)安裝有壓力傳感器20和溫度傳感器21，用于檢測添藍(lán)的溫度和壓力。同時，添藍(lán)罐體右側(cè)底部有帶旋蓋的放液口 22，用于定期清理箱體內(nèi)的雜質(zhì)。罐體左側(cè)上部有添藍(lán)加注閥7，用于添藍(lán)的加注。 儲氣罐24內(nèi)儲存的壓縮空氣壓力為O. 8—0. 9MPa，經(jīng)過減壓閥25降低到O. 4MPa，壓縮空氣經(jīng)過空氣電磁閥4連接到添藍(lán)噴嘴2。壓力傳感器20、溫度傳感器21、液位傳感器22測得的信號傳給電控單元3，電控單元3通過CAN與發(fā)動機ECU之間通訊，獲取發(fā)動機的噴射指令，進(jìn)行系統(tǒng)的噴射控制。同時將SCR系統(tǒng)的狀態(tài)反饋給ECU。當(dāng)電控單元3接收到噴射指令后，開啟添藍(lán)噴嘴2，同時開啟空氣電磁閥4，計量精確霧化良好的尿素溶液噴入發(fā)動機排氣管I內(nèi)。而當(dāng)噴射結(jié)束需要清空系統(tǒng)內(nèi)殘留的添藍(lán)溶液時，壓力調(diào)節(jié)閥18開啟，蓄壓腔15內(nèi)壓力降為大氣壓，添藍(lán)在重力作用下回到了添藍(lán)罐，清空了蓄壓腔15和添藍(lán)管17內(nèi)的添藍(lán)。添藍(lán)出口管16外面包有絕熱保溫材料，上述保溫材料采用阻燃性泡沫塑料。包覆保溫材料的目的是減少添藍(lán)加熱裝置的能耗。
權(quán)利要求1.一種SCR噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐,它包括罐體和輸送泵,輸送泵的輸入端與罐體內(nèi)部聯(lián)通，其特征在于罐體上設(shè)有泵體，所述輸送泵設(shè)置在泵體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的添藍(lán)罐，其特征在于泵體內(nèi)還設(shè)有蓄壓腔和壓カ調(diào)節(jié)閥，輸送泵的輸出端與蓄壓腔聯(lián)通；蓄壓腔的輸出端與SCR噴射系統(tǒng)的噴嘴聯(lián)通，蓄壓腔的回流端通過壓カ調(diào)節(jié)閥與罐體內(nèi)部聯(lián)通。
3.如權(quán)利要求I或2所述的添藍(lán)罐，其特征在于所述泵體設(shè)置在罐體的頂部。
4.如權(quán)利要求2所述的添藍(lán)罐，其特征在于罐體內(nèi)設(shè)有輸出管和回流管，輸送泵的輸入端通過輸出管與罐體內(nèi)部聯(lián)通，蓄壓腔的回流端依次通過壓カ調(diào)節(jié)閥、回流管與罐體內(nèi)部聯(lián)通。
5.如權(quán)利要求I或2所述的添藍(lán)罐，其特征在于輸送泵為電磁泵。
6.如權(quán)利要求I或2所述的添藍(lán)罐，其特征在于罐體內(nèi)還設(shè)有循環(huán)加熱水管，循環(huán)加熱水管的進(jìn)水管和出水管分別與發(fā)動機的循環(huán)水系統(tǒng)聯(lián)通。
專利摘要本實用新型涉及一種SCR噴射系統(tǒng)的添藍(lán)罐，它包括罐體和輸送泵，輸送泵的輸入端與罐體內(nèi)部聯(lián)通，罐體上設(shè)有泵體，所述輸送泵設(shè)置在泵體內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的罐體和輸送泵集成一體，減少了添藍(lán)罐和輸送泵之間的管路，從而簡化了SCR噴射系統(tǒng)。
文檔編號F01N9/00GK202578856SQ20122008307
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者吳君華, 呂再明, 高立志, 盧堯君 申請人:湖北天雄科技有限公司