專利名稱：Scr系統中的還原劑噴射控制裝置的制作方法
技術領域：
SCR系統中的還原劑噴射控制裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種機動車尾氣后處理中的SCR噴射系統，尤其涉及一種柴油車尾氣處理的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置。
背景技術：
[0002]隨著社會對環境保護要求的越來越高，國家對環境保護的力度越來越大，就機動車排放方面國家相關部門已出臺相關政策，尤其是“國IV標準”的推行，對機動車排放控制更趨嚴格，需要在滿足“國III標準”基礎上再進一步降低30% 50%的污染物才能達標， 目前，我國有些城市已經開始執行“國IV標準”的尾氣排放政策。[0003]現已知，選擇性催化還原技術(SCR)是機動車尾氣后處理技術的主流路線，即將還原劑(行業內稱為“添藍”)通過噴嘴定量噴射進排氣管路，并通過SCR催化劑將廢氣中的主要有害氣體NOx轉化成氮氣和水排出，達到尾氣凈化的目的。[0004]然而，現有的SCR機動車尾氣后處理技術的控制系統較為復雜，基本上都是需要靠動力源(如膜片泵或電磁泵)提供還原劑的輸送動力，在控制單元和計量閥的控制下，將尿素箱內的還原劑通過霧化噴嘴控制噴射至排氣管中，以對排氣管中尾氣進行催化還原處理，而這種控制系統的結構復雜，成本較高，且因為零部件較多，產生的故障隱患也較大。實用新型內容[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其不需要動力源提供還原劑的輸送動力，而是利用還原劑和壓縮空氣通過噴嘴時所產生的壓力差進行還原劑的輸送，且控制系統結構簡單，成本較低。[0006]為實現上述目的，本實用新型提出如下技術方案一種SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，包括儲液箱，氣流管路，液流管路，控制氣流管路和液流管路的控制單元，噴嘴， 以及排氣管；所述氣流管路與一氣源相連通，所述液流管路與所述儲液箱相連通；所述噴嘴與所述氣流管路和液流管路相連通，在氣流管路內的壓縮氣體經過噴嘴時會在液流管路內形成負壓；液流管路在負壓作用下將還原劑輸送至噴嘴中，并與壓縮氣體進行混合后噴射至排氣管內。[0007]更進一步地，所述噴嘴為真空發生器噴嘴，包括氣道管，液道管以及與氣道管和液道管相連通的氣液混合管；所述氣道管與所述氣流管路相接通，所述液道管與所述液流管路相接通，所述氣液混合管用于將混合后的還原劑噴射至所述排氣管內。[0008]所述真空發生器噴嘴的氣道管與氣液混合管相接的一端處形成有節流孔，節流孔外圍的氣道管與氣液混合管之間形成有環形間隙，所述環形間隙連通所述液道管和氣液混合管。[0009]所述氣流管路和液流管路上分別設置有第一電磁閥和第二電磁閥，所述氣流管路通過第一電磁閥與所述氣源相連通，所述液流管路通過第二電磁閥與所述儲液箱相連通。[0010]所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置還包括連通所述氣源和液流管路的吹掃管路。[0011 ] 所述吹掃管路上設有第三電磁閥。[0012]所述第一電磁閥是五位三通閥，所述氣流管路和吹掃管路分別連接于該五位三通閥的不同閥位上。[0013]所述氣源為壓縮空氣氣源。[0014]所述液流管路中包括監測液流管路內還原劑壓力的壓力傳感器。[0015]所述第一電磁閥和第二電磁閥分別信號連接所述控制單元。[0016]所述液流管路上還原劑的噴射量可通過調整所述第二電磁閥的占空比來控制。[0017]與現有技術相比，本實用新型所揭示的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其利用還原劑和壓縮空氣通過真空發生器噴嘴時產生的壓力差作為還原劑輸送的動力，簡化了還原劑噴射控制裝置的結構，降低了控制裝置的成本，且在噴射結束后，對管路中的殘留的還原劑進行吹掃，避免了殘留的還原劑結晶堵塞噴射管路的現象，提高了控制裝置的可靠性。
[0018]圖I是本實用新型SCR系統中的還原劑噴射控制裝置實施例一的原理圖。[0019]圖2是本實用新型中真空發生器噴嘴結構示意圖。[0020]圖3是本實用新型控制裝置實施例二的原理圖。
具體實施方式
[0021]下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。[0022]圖I是本實用新型第一實施例的原理圖，如圖I所示，本實用新型揭示的SCR系統中的噴射控制裝置包括儲液箱I，氣流管路4和液流管路5，控制氣流管4和液流管路5進行壓縮空氣和還原劑輸送和噴射的控制單元(P⑶)6，真空發生器噴嘴2及排氣管3，本實用新型SCR系統中的還原劑噴射控制裝置通過將儲液箱I中的還原劑進行輸送、霧化和噴射處理，并通過真空發生器噴嘴2噴射于排氣管3中，達到機動車尾氣凈化處理的效果。[0023]所述氣流管路4主要用于壓縮空氣的輸送，其與一壓縮空氣氣源41相接通，該氣源41為氣流管路4提供氣源壓力，所述氣流管路4上設置有第一電磁閥42，所述第一電磁閥42電連接控制單元6，在控制單元6的信號控制下，第一電磁閥42用于控制氣流管路4 中氣流的壓力大小和氣流的通斷。[0024]所述液流管路5 —端連通儲液箱1，另一端連通真空發生器噴嘴2，所述液流管路上設置有濾清器51和第二電磁閥52，儲液箱I用于存儲還原劑，所述液流管路5主要用于還原劑的輸送，所述濾清器51用于對抽吸到液流管路中的還原劑過濾清潔。[0025]所述第二電磁閥52電連接所述控制單元6，用于在控制單元6的控制下，控制液流管路5的通斷，且在不同發動機轉速和負荷下，控制單元6還會根據尾氣中原始NOx排放量調整第二電磁閥52的占空比，從而改變吸入的還原劑的噴射量，滿足不同噴射量需求，所述第二電磁閥52可以通過調整其占空比來控制所述液流管路5上還原劑的噴射量。[0026]如圖2所示，所述真空發生器噴嘴2采用文丘里管設計原理，在氣流以一定的速度流過真空發生器噴嘴2時可以起到增速降壓的作用，即在氣流管路4內的壓縮氣體經過真空發生器噴嘴2時會在液流管路內形成負壓，液流管路5在負壓作用下將還原劑輸送至真空發生器噴嘴2中，并與壓縮氣體進行混合后噴射至排氣管3內。同時，所述真空發生器噴嘴2還用于對液流管路5輸送過來的還原劑和氣流管路4吹送的壓縮空氣進行混合、霧化和噴射。[0027]具體地說，所述真空發生器噴嘴2包括液道管21、氣道管22和氣液混合管23，所述液道管21與氣液混合管23相接的末端形成有節流孔25，所述液道管21連通液流管路 5，所述氣道管22連通氣流管路4。所述氣道管22延伸入所述氣液混合管23內，所述氣道管22末端的節流孔25的外圍與所述氣液混合管23之間形成環形間隙24，所述環形間隙 24與所述液道管21連通，用于將液道管21內的還原劑輸送至氣液混合管23中。[0028]工作時，當壓縮空氣以一定速度流過氣道管22末端的節流孔25時，所述氣道管22 下游的氣液混合管23內的氣壓急速下降，起到增速降壓的作用，在壓差的作用下，還原劑從儲液箱I內被抽吸入液道管21，流經環形間隙24，進入氣液混合管23內，所述還原劑和壓縮空 氣在氣液混合管23內充分混合、霧化處理后，并被排入排氣管3內，對排氣管3內的尾氣進行凈化處理。[0029]較佳地，所述液流管路5中設置有壓力傳感器53，所述壓力傳感器53信號連接控制單元6，所述壓力傳感器53用于監測液流管路5內還原劑的壓力，起到故障診斷的作用。[0030]更佳地，本實用新型SCR系統中的還原劑噴射控制裝置還包括吹掃管路7，所述吹掃管路7連通壓縮空氣氣源41和所述液流管路5，具體說，所述吹掃管路7 —端連通所述液流管路5上第二電磁閥52的下游，另一端連通在所述氣流管路上第一電磁閥42的上游，所述吹掃管路7可以將殘留在噴射系統管路中的還原劑吹掃干凈，且所述吹掃管路7上設置有第三電磁閥71，所述吹掃管路主要用于對液流管路5內殘留的還原劑進行吹掃，防止殘余結晶。[0031]噴射時，當控制單元6接受到發動機點火信號時，控制單元6控制第一電磁閥42 和第二電磁閥52分別連通氣流管路4和液流管路5，并斷開第三電磁閥71，當高速氣流流經真空發生器噴嘴2時，氣液混合管23內的壓力降低，在高速氣流不斷吹送的過程中，當控制單元6監測到壓力傳感器53為負壓時，還原劑開始被抽吸進入真空發生器噴嘴2，并和真空發生器噴嘴2內的壓縮空氣進行混合、霧化，最后通過真空發生器噴嘴2噴射入排氣管3 內。[0032]當噴射結束后，吹掃管路7開始對管路內的還原劑進行吹掃動作，控制單元6接收到停止噴射命令，此時第一電磁閥42和第二電磁閥52仍保持開啟狀態，同時開啟第三電磁閥71，在氣源繼續提供壓縮空氣的情況下，氣流經過吹掃管路7后繼續對殘存在液流管路 5內的還原劑進行吹掃，將液流管路上游管路內的還原劑吹入儲液箱I內，另一部分液流管路5內的殘余還原劑經過液道管21、環形間隙24和氣液混合管23被吹入排氣管3內，防止殘留的還原劑結晶堵塞噴射管路；在吹掃結束后，為了防止儲液箱內的還原劑受負壓返流， 可以先關閉液流管路上的第二電磁閥52，然后依次關閉氣流管路上的第一電磁閥42和吹掃管路上的第三電磁閥71，對管路進行徹底吹掃。[0033]圖3是本實用新型第二實施例，本實施例與第一實施例區別在于，在吹掃管路7上無須使用第三電磁閥，氣流管路4上的第二電磁閥設置為五位三通閥8，所述吹掃管路7 —端連通所述液流管路5，另一端連通所述五位三通閥8，所述五位三通閥8信號連接所述控制單元6，所述五位三通閥8通過換向選擇連通所述吹掃管路7和所述氣流管路4，在正常噴射時，斷開吹掃管路7，連通氣流管路4，在噴射結束后，再連通吹掃管路7，結構簡單，控制方便，基本實現噴射和吹掃功能。[0034]本實用新型的技術內容及技術特征已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本實用新型保護范圍應不限于實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，并為本專利申請權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于包括儲液箱，氣流管路，液流管路，控制氣流管路和液流管路的控制單元，以及噴嘴；所述氣流管路與一氣源相連通，所述液流管路與所述儲液箱相連通；所述噴嘴與所述氣流管路和液流管路相連通，在氣流管路內的壓縮氣體經過噴嘴時會在液流管路內形成負壓。
2.根據權利要求I所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述噴嘴為真空發生器噴嘴，包括氣道管，液道管以及與氣道管和液道管相連通的氣液混合管；所述氣道管與所述氣流管路相接通，所述液道管與所述液流管路相接通，所述氣液混合管用于將混合后的還原劑噴射至所述排氣管內。
3.根據權利要求2所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述真空發生器噴嘴的氣道管與氣液混合管相接的一端處形成有節流孔，節流孔外圍的氣道管與氣液混合管之間形成有環形間隙，所述環形間隙連通所述液道管和氣液混合管。
4.根據權利要求I或2或3所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于 所述氣流管路和液流管路上分別設置有第一電磁閥和第二電磁閥，所述氣流管路通過第一電磁閥與所述氣源相連通，所述液流管路通過第二電磁閥與所述儲液箱相連通。
5.根據權利要求4所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于還包括連通所述氣源和液流管路的吹掃管路。
6.根據權利要求5所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述吹掃管路上設有第三電磁閥。
7.根據權利要求5所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述第一電磁閥是五位三通閥，所述氣流管路和吹掃管路分別連接于該五位三通閥的不同閥位上。
8.根據權利要求I所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述液流管路中包括監測液流管路內還原劑壓力的壓力傳感器。
9.根據權利要求4所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述第一電磁閥和第二電磁閥分別信號連接所述控制單元。
10.根據權利要求4所述的SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其特征在于所述液流管路上還原劑的噴射量通過調整所述第二電磁閥的占空比來控制。
專利摘要本實用新型揭示了一種SCR系統中的還原劑噴射控制裝置，其包括儲液箱，氣流管路，液流管路，控制氣流管路和液流管路上壓縮空氣和還原劑輸送的控制單元，噴嘴，以及排氣管；所述氣流管路與一氣源相連通，所述液流管路與所述儲液箱相連通；所述噴嘴為真空發生器噴嘴，其與所述氣流管路和液流管路相連通，在氣流管路內的壓縮氣體經過噴嘴時會在液流管路內形成負壓；所述還原劑噴射控制裝置利用還原劑和壓縮空氣通過真空發生器噴嘴時產生的壓力差作為還原劑輸送的動力，簡化了還原劑噴射控制裝置的結構，降低了控制裝置的成本，且避免了還原劑結晶堵塞噴射管路的現象，提高了控制裝置的可靠性。
文檔編號F01N3/20GK202732051SQ20122040425
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者郝慶軍 申請人:蘇州派格麗減排系統有限公司