一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空方法，在氣助式尿素計量噴射系統(tǒng)中,設(shè)置電控單元13控制閥門與空氣真空泵在尿素泵停止工作后順序采用特定的組合操作操作，使殘余在尿素泵及尿素管路中的絕大部分尿素可以回收到尿素箱中，而不會對尿素噴射系統(tǒng)造成任何損害。節(jié)省了大量的尿素，而且不會在發(fā)動機后處理裝置中造成明顯的尿素結(jié)晶。
【專利說明】一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于柴油機排氣后處理的尿素噴射系統(tǒng)，它屬于內(nèi)燃機廢氣凈化系統(tǒng)；更具體地說，涉及一種采用氣體壓力源作為動力向柴油機排氣系統(tǒng)噴射尿素溶液，用于降低柴油機NOx排放的選擇性催化還原SCR系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于柴油機排氣后處理的一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空設(shè)計，它屬于內(nèi)燃機廢氣凈化系統(tǒng)；更具體地說，涉及一種采用氣體壓力源作為動力向柴油機排氣系統(tǒng)噴射尿素溶液，用于降低柴油機NOx排放的選擇性催化還原SCR系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有的技術(shù)缺點，本發(fā)明的設(shè)計目的是提供一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空方法，使之避免現(xiàn)有尿素泵的上述缺點。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下手段實現(xiàn)的:
[0005]一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空構(gòu)造方法，在包括還原劑供給裝置、壓縮空氣源、變徑尿素壓力容器、真空空氣泵、尿素蓄能器、尿素噴嘴、電磁閥和尿素計量噴射控制單元組成的氣助式尿素計量噴射系統(tǒng)中，設(shè)置電控單元13控制閥門與空氣真空泵在尿素泵停止工作后順序采用如下操作:I)、打開尿素壓力容器與尿素箱連接的電磁閥33，尿素壓力容器中的剩余的尿素在壓力容器31內(nèi)高壓空氣的作用下將尿素壓回至尿素箱10 ；
[0006]2)關(guān)閉壓力容器31與尿素箱10之間的連接電磁閥33，打開壓力容器的放氣電磁閥21，啟動空氣真空泵24，靠近尿素噴嘴的尿素蓄能器36中的尿素在蓄能器內(nèi)高壓空氣與壓力容器31形成的壓差作用下將尿素蓄能器內(nèi)及蓄能器與壓力容器之間管路中的尿素壓回到壓力容器31腔內(nèi)AB段；3)關(guān)閉壓力容器放氣閥21，打開壓力容器進氣閥22，在壓力容器內(nèi)高壓與尿素箱壓差的作用下，壓力容器31中的尿素被壓回到尿素箱10中；4)打開尿素噴嘴電磁閥20，在尿素壓力容器中高壓空氣作用下，尿素蓄能器與尿素噴嘴之間BC段的殘余少量尿素被噴射到尿素噴嘴之外。
[0007]采用本發(fā)明的方法使殘余在尿素泵及尿素管路中的絕大部分尿素可以回收到尿素箱中，而不會對尿素噴射系統(tǒng)造成任何損害。節(jié)省了大量的尿素，而且不會在發(fā)動機后處理裝置中造成明顯的尿素結(jié)晶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空設(shè)計。
[0009]圖2是圖1中尿素蓄能器的局部放大圖。[0010]圖1、2中各個部件標(biāo)注如下:1、壓縮空氣入口 ；2、儲氣罐；3、壓縮空氣出口 ；4、空氣濾清器；5、加熱繼電器開關(guān)與尿素箱加熱電阻絲；6、尿素箱溫度傳感器；7、尿素水溶液過濾器；8、尿素水溶液面；9、尿素水溶液位傳感器；10、尿素箱；11、尿素加注口 ；12、尿素管路；13、電控單兀；14、電控單兀傳感器輸入端；15、電控單兀執(zhí)行器輸出端；16、高壓空氣管路；17、加熱繼電器與加熱電阻絲；18、發(fā)動機冷卻液入口(用于冷卻尿素噴嘴)；19、發(fā)動機冷卻液出口(用于冷卻尿素噴嘴)；20、尿素噴嘴；21、尿素壓力容器放氣電磁閥；22、尿素壓力容器進氣電磁閥；23、尿素壓力容器放氣管端頭；24、尿素壓力容器真空氣泵；25、尿素管路；26、尿素泵內(nèi)溫度傳感器信號輸入；27、尿素壓力容器壓力傳感器；28、尿素箱液位傳感器信號輸入；29、尿素壓力容器液位傳感器；30、尿素壓力容器I尿素液面；31、尿素泵；32、加熱繼電器與尿素管路加熱電阻絲；33、電磁閥；34、發(fā)動機CAN總線信號輸入；35、尿素蓄能器加熱電阻絲；36、尿素蓄能器內(nèi)壓縮空氣；37、尿素蓄能器；38、尿素蓄能器中尿素；39、尿素管路。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空設(shè)計，其中氣體壓力源可以是一種高壓儲氣瓶，或者是空氣壓縮機和儲氣罐，兩種方式其工作原理類似?，F(xiàn)以空氣壓縮機和儲氣罐實施為例，如圖1、2所示。
[0012]由小型空氣壓縮機經(jīng)壓縮空氣入口向儲氣罐2充氣。作為車輛用氣體壓力源，工作壓力一般為0.8?1.0MPa。31為尿素壓力容器。當(dāng)尿素壓力容器停止工作后，打開尿素壓力容器與尿素箱連接的電磁閥33，尿素壓力容器中的剩余的尿素在壓力容器31內(nèi)高壓空氣的作用下將尿素壓回至尿素箱10。然后關(guān)閉壓力容器31與尿素箱10之間的連接電磁閥33，打開壓力容器的放氣電磁閥21，啟動空氣真空泵24，靠近尿素噴嘴的尿素蓄能器36中的尿素在蓄能器內(nèi)高壓空氣與壓力容器31形成的壓差作用下將尿素蓄能器內(nèi)及蓄能器與壓力容器之間管路中的尿素壓回到壓力容器31腔內(nèi)(AB段)。由于壓力容器腔內(nèi)(AB段)的特殊設(shè)計，關(guān)閉壓力容器放氣閥21，打開壓力容器進氣閥22，在壓力容器內(nèi)高壓與尿素箱壓差的作用下，壓力容器31中的尿素被壓回到尿素箱10中。打開尿素噴嘴電磁閥20，在尿素壓力容器中高壓空氣作用下，尿素蓄能器與尿素噴嘴之間的殘余少量尿素(AB段)被噴射到尿素噴嘴20之外。所有的閥門與空氣真空泵由電控單元13調(diào)節(jié)。
[0013]尿素壓力容器及蓄能器上均裝有電加熱絲17、35，尿素泵內(nèi)部安裝溫度傳感器26、壓力傳感器27及液位傳感器29，相關(guān)的尿素管道加熱絲32及尿素箱加熱絲5，由電控單元13控制。
[0014]尿素冷卻裝置由冷卻劑入口管18、冷卻劑出口管19用來冷卻尿素噴嘴20,防止尿素噴嘴20過熱損壞。尿素罐10上安裝有液位傳感器9,測量尿素溶液的液位高度；在尿素罐上還裝有溫度傳感器6，測量尿素溶液的溫度并反饋給電控單元13 ;采用加熱繼電器開關(guān)與尿素箱加熱電阻絲5 (或發(fā)動機冷卻液)加熱尿素箱中的尿素。
[0015]本發(fā)明中尿素噴射系統(tǒng)的控制裝置和控制方法屬于現(xiàn)有技術(shù)，因此在本說明書中不再詳細(xì)說明。以上顯示和描述了本發(fā)明的主要特征、基本原理、技術(shù)優(yōu)點和【具體實施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。凡是根據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思，加以等同替換與改變，均被認(rèn)為屬于發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空方法，在包括還原劑供給裝置、壓縮空氣源、變徑尿素壓力容器、真空空氣泵、尿素蓄能器、尿素噴嘴、電磁閥和尿素計量噴射控制單元組成的氣助式尿素計量噴射系統(tǒng)中，設(shè)置電控單元(13)控制閥門與空氣真空泵在尿素泵停止工作后順序采用如下操作:I)、打開尿素壓力容器與尿素箱連接的電磁閥(33)，尿素壓力容器中的剩余的尿素在壓力容器內(nèi)高壓空氣的作用下將尿素壓回至尿素箱(10) ；2)關(guān)閉壓力容器與尿素箱之間的連接電磁閥(33)，打開壓力容器的放氣電磁閥(21)，啟動空氣真空泵(24)，靠近尿素噴嘴的尿素蓄能器(36)中的尿素在蓄能器內(nèi)高壓空氣與壓力容器(31)形成的壓差作用下將尿素蓄能器內(nèi)及蓄能器與壓力容器之間管路中的尿素壓回到壓力容器(31)腔內(nèi)AB段；3)關(guān)閉壓力容器放氣閥(21)，打開壓力容器進氣閥(22)，在壓力容器內(nèi)高壓與尿素箱壓差的作用下，壓力容器中的尿素被壓回到尿素箱中；4)打開尿素噴嘴電磁閥(20)，在尿素壓力容器中高壓空氣作用下，尿素蓄能器與尿素噴嘴之間BC段的殘余少量尿素被噴射到尿素噴嘴之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之針對氣壓式尿素計量噴射系統(tǒng)的液力管路尿素排空構(gòu)造方法，其特征在于，所述氣體壓力源包括小型空氣壓縮機和壓縮空氣儲氣罐，其中空氣壓縮機的出口壓力通常是0.8?1.0MPa0
【文檔編號】F01N3/20GK104005820SQ201410212167
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】胡廣地 申請人:西南交通大學(xué)