一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，控制单元（2）接受发动机工况采集传感器（1）、NOX传感器（9）和排气温度传感器（8）反馈的信号，控制尿素供给泵（12）从尿素存储箱（11）泵入定量的尿素溶液到稳压装置（10），再控制尿素计量喷射阀（3）把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元（2）控制压缩空气电磁阀、减压阀送入压缩空气入混合装置（5），将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴（6）喷入催化器（7）中。本实用新型专利技术的优点是：在不同的工况下，可以改变尿素溶液喷入量、喷入时间，并且尿素溶液能达到良好雾化，在催化器中尿素经高温分解的NH3与发动机排气中的NOx充分反应，从而降低发动机排气中NOx值，减小污染。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柴油发动机排气后处理系统领域，尤其涉及一种柴油发动机排气后处理的用于尿素溶液计量喷射的SCR系统。
技术介绍
采用选择性催化还原(SCR)技术降低发动机的氮氧化物(NOx)排放是最经济、 适用、可靠性好的方法。为此用一种计量喷射装置将还原剂(尿素溶液，已知商标名称为 AdBlue)喷入到发动机废气流内，经高温分解成气态的氨和H2O,通过氨的还原剂作用，使 NOx被还原生成N2和H2O。因为氨是有害气体，过多喷射入的还原剂未与NOx发生还原反应，将随发动机的排气排入大气中，造成二次环境污染。因此根据发动机的工况和发动机排温对尿素溶液的需求量，实现精确计量喷射和充分雾化，显得极其重要。因此本专利技术的目的是设计出一种SCR系统，满足尿素溶液的精确计量和良好雾化，同时防止发动机停止工作后，滞留的尿素溶液结晶堵塞各通道。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种用于尿素溶液计量喷射的稳压装置，根据发动机不同工况对尿素水溶液的需求量，实现精确计量喷射。本技术的技术方案如下一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，其关键在于包括发动机工况采集传感器、控制单元、尿素计量喷射阀、减压阀、混合装置、喷嘴、催化器、NOx传感器、稳压装置、尿素存储箱、尿素供给泵、压缩空气电磁阀，其中尿素存储箱、尿素供给泵、稳压装置、尿素计量喷射阀经管道依次串联在一起；所述压缩空气电磁阀与减压阀由管道连通，所述尿素计量喷射阀和减压阀均与混合装置连通，该混合装置连接喷嘴，该喷嘴伸入到催化器内，该催化器出口端设置NOx传感器和排气温度传感器；控制单元接受发动机工况采集传感器(1)、NOx传感器和排气温度传感器反馈的信号，控制尿素供给泵从尿素存储箱泵入定量的尿素溶液到稳压装置，再控制尿素计量喷射阀把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元控制压缩空气电磁阀、减压阀送入压缩空气入混合装置，将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴喷入催化器中。 通过在SCR系统稳压的尿素溶液和压缩空气混合前加上一尿素溶液计量喷射阀，该计量喷射阀通过脉宽进行控制，保证了喷射尿素溶液的精确计量，另外，再通过压缩空气使尿素溶液充分雾化。上述稳压装置连接有清吹电磁阀，减压阀通过支管与清吹电磁阀连通，清吹电磁阀由控制单元控制。经减压阀的稳定压力的空气通过清吹电磁阀与稳压装置相连，控制单元控制清吹电磁阀的开启，可以清除稳压装置及管道内的残余尿素溶液。上述稳压装置设置有温度控制器。控制单元通过温度控制器监控稳压装置及附近装置的温度，避免温度过低，尿素溶液结晶堵塞各通道。有益效果1、用于选择性催化还原(SCR)系统的还原剂需求量只受尿素喷射电磁阀开启时间长短控制，排气压力对它无影响。2、尿素溶液稳压装置存储预设压力的尿素溶液，可以有效保证尿素溶液计量喷射的精确性。3、采用压缩空气对计量喷射的尿素溶液进行雾化，保证尿素溶液在催化器中与发动机排气中NOx进行氮氧化物的还原反应。4、通过温度控制器加热功能，保证在较低温度时，尿素溶液也不会堵塞稳压装置及附近装置。5、发动机停止工作时，采用压缩空气对混合装置、喷嘴、稳压腔和与之连接的各管道中剩余尿素溶液进行清理，防止残余尿素溶液低温结晶堵塞各零件。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。 实施例如图1所示，一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，由发动机工况采集传感器 1、控制单元2、尿素计量喷射阀3、减压阀4、混合装置5、喷嘴6、催化器7、N0X传感器9、稳压装置10、尿素存储箱11、尿素供给泵12、压缩空气电磁阀15等组成，其中尿素存储箱11、 尿素供给泵12、稳压装置10、尿素计量喷射阀3经管道依次串联在一起；所述压缩空气电磁阀15与减压阀4由管道连通，所述尿素计量喷射阀3和减压阀4均与混合装置5连通， 该混合装置5连接喷嘴6，该喷嘴6伸入到催化器7内，该催化器7出口端设置NOx传感器 9和排气温度传感器8 ；控制单元2输入端与动机工况采集传感器1、N0X传感器9和排气温度传感器8相连，控制单元2输出端与控制尿素供给泵12、尿素计量喷射阀3、压缩空气电磁阀15、减压阀4、清吹电磁阀14相连。控制单元2接受发动机工况采集传感器1、NOx传感器9和排气温度传感器8反馈的信号，控制尿素供给泵12从尿素存储箱11泵入定量的尿素溶液到稳压装置10，再控制尿素计量喷射阀3把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元2控制压缩空气电磁阀15、减压阀4送压缩空气入混合装置5，将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴6喷入催化器7中。所述稳压装置10连接有清吹电磁阀14，减压阀4通过支管与清吹电磁阀14连通，清吹电磁阀14由控制单元2控制。稳压装置10设置有温度控制器13。权利要求1.一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，其特征在于包括发动机工况采集传感器 (1 )、控制单元(2)、尿素计量喷射阀(3)、减压阀(4)、混合装置(5)、喷嘴(6)、催化器(7)、 NOx传感器(9)、稳压装置(10)、尿素存储箱(11)、尿素供给泵(12)、压缩空气电磁阀(15)， 其中尿素存储箱(11)、尿素供给泵(12)、稳压装置(10)、尿素计量喷射阀(3)经管道依次串联在一起；所述压缩空气电磁阀(15)与减压阀(4)由管道连通，所述尿素计量喷射阀(3)和减压阀(4)均与混合装置(5)连通，该混合装置(5)连接喷嘴(6)，该喷嘴(6)伸入到催化器(7 )内，该催化器(7 )出口端设置NOx传感器(9 )和排气温度传感器(8 )；控制单元(2 )接受发动机工况采集传感器(1)、NOx传感器(9 )和排气温度传感器(8 )反馈的信号，控制尿素供给泵(12)从尿素存储箱(11)泵入定量的尿素溶液到稳压装置(10)，再控制尿素计量喷射阀(3)把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元(2)控制压缩空气电磁阀(15)、减压阀(4)送压缩空气入混合装置(5)，将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴(6)喷入催化器(7) 中。2.根据权利要求1所述一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，其特征在于所述稳压装置(10)连接有清吹电磁阀(14)，减压阀(4)通过支管与清吹电磁阀(14)连通，清吹电磁阀(14)由控制单元(2)控制。3.根据权利要求1所述一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，其特征在于所述稳压装置(10 )设置有温度控制器(13)。专利摘要本技术公开了一种用于尿素溶液计量喷射的SCR系统，控制单元(2)接受发动机工况采集传感器(1)、NOX传感器(9)和排气温度传感器(8)反馈的信号，控制尿素供给泵(12)从尿素存储箱(11)泵入定量的尿素溶液到稳压装置(10)，再控制尿素计量喷射阀(3)把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元(2)控制压缩空气电磁阀、减压阀送入压缩空气入混合装置(5)，将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴(6)喷入催化器(7)中。本技术的优点是在不同的工况下，可以改变尿素溶液喷入量、喷入时间，并且尿素溶液能达到良好雾化，在催化器中尿素经高温分解的NH3与发动机排气中的NOx充分反应，从而降低发动机排气中NOx值，减小污染。文档编号B01D53/94GK202100308SQ2011202本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于尿素溶液计量喷射的ＳＣＲ系统，其特征在于：包括发动机工况采集传感器（１）、控制单元（２）、尿素计量喷射阀（３）、减压阀（４）、混合装置（５）、喷嘴（６）、催化器（７）、ＮＯＸ传感器（９）、稳压装置（１０）、尿素存储箱（１１）、尿素供给泵（１２）、压缩空气电磁阀（１５），其中尿素存储箱（１１）、尿素供给泵（１２）、稳压装置（１０）、尿素计量喷射阀（３）经管道依次串联在一起；所述压缩空气电磁阀（１５）与减压阀（４）由管道连通，所述尿素计量喷射阀（３）和减压阀（４）均与混合装置（５）连通，该混合装置（５）连接喷嘴（６），该喷嘴（６）伸入到催化器（７）内，该催化器（７）出口端设置ＮＯＸ传感器（９）和排气温度传感器（８）；控制单元（２）接受发动机工况采集传感器（１）、ＮＯＸ传感器（９）和排气温度传感器（８）反馈的信号，控制尿素供给泵（１２）从尿素存储箱（１１）泵入定量的尿素溶液到稳压装置（１０），再控制尿素计量喷射阀（３）把需要的尿素溶液喷入混合装置，同时控制单元（２）控制压缩空气电磁阀（１５）、减压阀（４）送压缩空气入混合装置（５），将喷入的尿素溶液雾化，再经喷嘴（６）喷入催化器（７）中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王永富，邓海龙，孟再强，张伟，吕再明，高立志，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，湖北天雄科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85