專利名稱：環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及尾氣處理裝置，尤其是涉及一種環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的發(fā)展在人類文明發(fā)展史上起著舉足輕重的作用，并且在現(xiàn)階段還與人類的生活息息相關(guān)。內(nèi)燃機(jī)排放引起的環(huán)境污染問題已引起全人類的普遍關(guān)注。能源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)失衡成為人類社會(huì)嚴(yán)重的、迫切需要解決的三大問題。伴隨著人們可持續(xù)發(fā)展觀念的形成和發(fā)展，尋求社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口和資源、環(huán)境的相互促進(jìn)與協(xié)調(diào)發(fā)展已成為世界潮流。降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣體排放，已經(jīng)成為全球面臨的問題。為了保護(hù)本國(guó)的環(huán)境，幾乎所有的國(guó)家都對(duì)內(nèi)燃機(jī)的排放進(jìn)行了限制。目前，世界上實(shí)行的排放法規(guī)主要有美國(guó)、歐洲和日本三大體系，其中美國(guó)和歐洲的排放標(biāo)準(zhǔn)體系被各國(guó)廣泛引用。一是以EGR+DPF/D0C為主的美國(guó)路線，但是由于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)技術(shù)，不能在發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)到歐IV水平的情況下獲得較好的燃油以及顆粒捕捉器/氧化催化轉(zhuǎn)換器(DPF / D0C)，對(duì)燃油中的硫比較敏感，所以這種路線短期內(nèi)難在我國(guó)推廣；二是以SCR(選擇性催化還原)技術(shù)為主的歐洲路線，國(guó)外研究SCR技術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)表明Ν0χ轉(zhuǎn)化效率高，降低排放和降低油耗之間無直接矛盾，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用SCR技術(shù)符合歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)，比不采用SCR技術(shù)符合歐III排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)，燃油消耗可以降低5%以上。因此，采用SCR系統(tǒng)降低排放，適合中國(guó)國(guó)情。但是由于氨是有害氣體，在用氨水或尿素作為還原劑的SCR系統(tǒng)中，過多噴入的還原劑未與NOx發(fā)生還原反應(yīng)，易造成噴嘴結(jié)晶，且未反應(yīng)的還原劑在高溫下排入大氣中，造成二次環(huán)境污染；過少噴入的還原劑造成NOx反應(yīng)不完全，不能達(dá)到尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，所以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和發(fā)動(dòng)機(jī)排溫對(duì)尿素溶液的需要量，實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量噴射，顯得極其重要。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置[申請(qǐng)?zhí)朇N201120341173. I]，其包括混合腔，混合腔上設(shè)置氣源進(jìn)口、尿素進(jìn)口和出液管，所述的氣源進(jìn)口上依次管路連接空氣穩(wěn)壓閥和空氣電磁閥，所述的尿素進(jìn)口上固定設(shè)置噴嘴，噴嘴上依次管路連接安全限壓閥、齒輪泵、尿素濾清器和尿素罐，所述的出液管尾端連接機(jī)械式霧化器，霧化器設(shè)置在外部柴油機(jī)的排氣管上。上述方案通過電磁噴嘴實(shí)現(xiàn)尿素水溶液的定量噴射，在一定程度上提升系統(tǒng)的可靠性，但是上述方案仍然存在著結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，尿素溶液噴射量不精確，易造成噴嘴結(jié)晶堵塞，反應(yīng)室及排氣管溫度過高無法保護(hù)等技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精確計(jì)量噴射，處理效果好的環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)。[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案本環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)，連接在排氣管路上，其特征在于，本系統(tǒng)包括設(shè)置在排氣管上的噴嘴，所述的噴嘴與尿素噴射泵相連，所述的尿素噴射泵分別連接有電子控制單元ECU與尿素存儲(chǔ)單元，所述的電子控制單元ECU通過發(fā)射電信號(hào)控制尿素噴射泵釋放尿素存儲(chǔ)單元中的尿素溶液，所述的尿素溶液通過噴嘴噴射到設(shè)置在排氣管上的后處理器中，所述的后處理器連接有能將排氣管中的溫度信息與后處理器中的溫度信息以及排氣管中NOx的處理結(jié)果反饋給電子控制單元ECU的車載排放診斷單元OBD。由于車載排放診斷單元OBD能及時(shí)的將排氣管中的溫度信息與后處理器中的溫度信息以及排氣管中NOx的處理結(jié)果反饋給電子控制單元ECU，電子控制單元ECU能精確控制尿素溶液的噴射量且能防止后處理器和排氣管的溫度過高。在上述的環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)中，所述的車載排放診斷單元OBD包括用于顯示后處理器的溫度的第一溫度傳感器和用于顯示排氣管的溫度的第二溫度傳感器，以及用于顯示排氣管中NOx的處理結(jié)果的NOx傳感器。 由于設(shè)置用于顯示后處理器的溫度的第一溫度傳感器和用于顯示排氣管的溫度的第二溫度傳感器，以及用于顯示排氣管中NOx的處理結(jié)果的NOx傳感器，能將排氣管與后處理器中的溫度與NOx的處理結(jié)果及時(shí)反饋給電子控制單元ECU，防止了噴嘴的結(jié)晶。在上述的環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)中，所述的尿素存儲(chǔ)單元為尿素箱。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于1、設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精確控制尿素溶液的噴射量，防止噴嘴的結(jié)晶堵塞；2、能有效的防止排氣管與反應(yīng)腔的溫度過高,工作穩(wěn)定性好,成本較低。

圖I為本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，排氣管I、噴嘴2、尿素噴射泵3、電子控制單元E⑶4、后處理器5、車載排放診斷單元0BD6、第一溫度傳感器61、第二溫度傳感器62、NOx傳感器63、尿素箱7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖I所示，本環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)，連接在排氣管路上，本系統(tǒng)包括設(shè)置在排氣管I上的噴嘴2，噴嘴2與尿素噴射泵3相連，尿素噴射泵3分別連接有電子控制單元E⑶4與尿素存儲(chǔ)單元，尿素存儲(chǔ)單元為尿素箱7，電子控制單元ECU4通過發(fā)射電信號(hào)控制尿素噴射泵3釋放尿素存儲(chǔ)單元中的尿素溶液，尿素溶液通過噴嘴2噴射到設(shè)置在排氣管I上的后處理器5中，后處理器5連接有能將排氣管I中的溫度信息與后處理器5中的溫度信息以及排氣管I中NOx的處理結(jié)果反饋給電子控制單元ECU4的車載排放診斷單元0BD6，由于車載排放診斷單兀0BD6能及時(shí)的將排氣管I中的溫度信息與后處理器5中的溫度信息以及排氣管I中NOx的處理結(jié)果反饋給電子控制單元ECU4，電子控制單元ECU4能精確控制尿素溶液的噴射量且能防止后處理器5和排氣管I的溫度過高。車載排放診斷單元0BD6包括用于顯示后處理器5的溫度的第一溫度傳感器61和用于顯示排氣管I的溫度的第二溫度傳感器62，以及用于顯示排氣管I中NOx的處理結(jié)果的NOx傳感器63，這樣能將排氣管I與后處理器5中的溫度與NOx的處理結(jié)果及時(shí)反饋給電子控制單元E⑶4，防止了噴嘴2的結(jié)晶。本實(shí)施例的原理是尿素箱7里裝的是尿素溶液(尿素與水按照適當(dāng)比例，一般為32. 5%比例混合)，電子控制單元E⑶4發(fā)電信號(hào)給尿素噴射泵3釋放尿素箱7里相應(yīng)污染物同比率的尿素溶液，通過噴嘴2到后處理器5，后處理器5溫度到300°C以上時(shí)(柴油機(jī)的排氣溫度一般在300°C ^500°C的范圍內(nèi))，選擇性催化NOx，使NOx還原成無害的N2和H20，通過排氣管I排出大氣。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下CO (NH2) 2+H20 — 2NH3+C02 (尿素在常溫下就能水解成氨氣、二氧化碳)；4NH3+2N02+02 — 3N2+6H20(氨氣與N02作用生成氨氣和水，氨氣揮發(fā));4NH3+4N0+02 — 4N2+H20(氨氣與N02作用生成氨氣和水，氨氣揮發(fā))；后處理器5相連有兩個(gè)溫度傳感器，一根顯不后處理器5的溫度,一根顯不排氣管I的溫度；還有一根NOx傳感器，反應(yīng)顯示氮氧化合物化學(xué)反應(yīng)后排氣管I中NOx的處理結(jié)果，當(dāng)污染物沒化學(xué)處理完善(尿素少了)，排氣NOx比率超過3/7時(shí)，NOx傳感器就反饋給電子控制單元E⑶4 ；反之，尿素噴多了，化學(xué)反應(yīng)過頭，排氣管I中就產(chǎn)生結(jié)晶，同樣反饋給電子控制單元ECU4。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了排氣管I、噴嘴2、尿素噴射泵3、電子控制單元ECU4、后處理器5、車載排放診斷單兀0BD6、第一溫度傳感器61、第二溫度傳感器62、N0x傳感器63、尿素箱7等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)，連接在排氣管路上，其特征在于，本系統(tǒng)包括設(shè)置在排氣管(I)上的噴嘴(2)，所述的噴嘴(2)與尿素噴射泵(3)相連，所述的尿素噴射泵(3)分別連接有電子控制單元ECU (4)與尿素存儲(chǔ)單元，所述的電子控制單元ECU (4)通過發(fā)射電信號(hào)控制尿素噴射泵(3)釋放尿素存儲(chǔ)單元中的尿素溶液，所述的尿素溶液通過噴嘴(2)噴射到設(shè)置在排氣管(I)上的后處理器(5)中，所述的后處理器(5)連接有能將排氣管(I)中的溫度信息與后處理器(5)中的溫度信息以及排氣管(I)中NOx的處理結(jié)果反饋給電子控制單元E⑶(4)的車載排放診斷單元OBD (6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的車載排放診斷單元OBD (6)包括用于顯示后處理器(5)的溫度的第一溫度傳感器(61)和用于顯示排氣管(I)的溫度的第二溫度傳感器(62)，以及用于顯示排氣管(I)中NOx的處理結(jié)果的NOx傳感器(63)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的尿素存儲(chǔ)單元為尿素箱(7)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有尾氣排放中尿素溶液噴射量不精確等技術(shù)問題。包括設(shè)置在排氣管上的噴嘴，噴嘴與尿素噴射泵相連，所述的尿素噴射泵分別連接有ECU與尿素存儲(chǔ)單元，ECU通過控制尿素噴射泵釋放尿素溶液，尿素溶液通過噴嘴噴射到設(shè)置在排氣管上的后處理器中，后處理器連接有能將排氣管與后處理器中的溫度信息以及排氣管中NOx的處理結(jié)果反饋給ECU的OBD。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本環(huán)保型尾氣排放系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于1、設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精確控制尿素溶液的噴射量，防止噴嘴的結(jié)晶堵塞；2、能有效的防止排氣管與反應(yīng)腔的溫度過高，工作穩(wěn)定性好，成本較低。
文檔編號(hào)F01N3/28GK202718734SQ20122034335
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者朱志華, 金遠(yuǎn)波, 楊春雨, 王建成 申請(qǐng)人:浙江榮眾機(jī)械有限公司