[實用新型]一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120341173.1
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN202228159U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳法獻(xiàn)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江邦得利汽車環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于發(fā)動機(jī)排放凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于降低柴油機(jī)NO_x排放的選擇性催化還原系統(tǒng)(Selective?Catalyst?Reduction)的尿素定量噴射裝置。?

背景技術(shù)

柴油機(jī)自問世以來，憑借其良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性等特點，在各種動力裝置、船舶和車輛上得到了廣泛的應(yīng)用。針對柴油機(jī)的顆粒物(PM)和氮氧化物(NO_x)?兩種主要污染物，人們采用各種方法進(jìn)行凈化。其中SCR技術(shù)是目前降低柴油機(jī)NO_x排放的一種非常行之有效的方法。柴油機(jī)SCR后處理技術(shù)是利用尿素水溶液作為還原劑噴射到柴油機(jī)排氣中，在廢氣溫度和氣流的作用下，尿素經(jīng)熱解和水解反應(yīng)釋放出氨(NH₃)，并在一定溫度和催化劑作用下，將NO_x還原為氮氣(N₂)和水(H₂O)，以達(dá)到降低NO_x排放的目的。?

目前采用的SCR噴射尿素溶液系統(tǒng)，尿素電磁噴嘴往往直接安裝在排氣管上，由于電磁噴嘴屬于電子部件，發(fā)動機(jī)排氣溫度過高會造成尿素電磁噴嘴的損壞，必須對尿素電磁噴嘴進(jìn)行冷卻。己經(jīng)公開的技術(shù)采用尿素溶液來冷卻尿素電磁噴嘴，尿素溶液與電磁噴嘴及排氣管換熱后，溫度必然升高，導(dǎo)致尿素密度變化，影響噴射計量的精度和準(zhǔn)確性，要避免這種影響就需要對尿素溶液進(jìn)行冷卻或根據(jù)尿素密度變化改變噴射計量。?

此外尿素電磁噴嘴往往直接安裝在排氣管，而柴油機(jī)排氣壓力波動較大，尿素噴射系統(tǒng)中缺少穩(wěn)定尿素電磁噴嘴前管道內(nèi)壓力波的有效措施，導(dǎo)致尿素的噴射量波動大，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性較差。?

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于設(shè)計提供一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置的技術(shù)方案。該噴射裝置結(jié)構(gòu)簡單、噴射效果好、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高。?

所述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，其特征在于包括混合腔，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。?

所述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，其特征在于所述的安全限壓閥一端管路回路連接尿素罐。?

所述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，其特征在于所述的安全限壓閥為機(jī)械式限壓閥。?

所述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，其特征在于所述的安全限壓閥與噴嘴之間的管路上設(shè)置壓力傳感器。?

所述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，其特征在于所述的齒輪泵為24V直流電源的無刷電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的磁力齒輪泵。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比：1）本實用新型齒輪泵采用稀土永磁材料的磁力偶合器傳遞動力，即選用無機(jī)械接觸地傳遞扭矩的磁力齒輪泵。其流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造維護(hù)方便。磁力齒輪泵完全無泄漏，可靠性好，并且可以正反轉(zhuǎn)，對SCR尿素噴射系統(tǒng)的“反抽”非常有利。該磁力齒輪泵可以采用24V直流電源的無刷電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，控制簡易精度高。?

2）安全限壓閥采用機(jī)械式限壓閥，結(jié)構(gòu)簡單控制容易。安全限壓閥將多余的尿素水溶液進(jìn)行回流以保證流出的尿素水溶液壓力始終穩(wěn)定在設(shè)定好的噴嘴噴射所需的壓力。?

3）電磁噴嘴不直接安裝在柴油機(jī)排氣管上，而是裝在混合腔內(nèi)，這樣電磁噴嘴不會直接接觸高溫排氣，無需對電磁噴嘴進(jìn)行冷卻，可靠性相對提高。?

4）機(jī)械式霧化器是適用于空氣輔助方式的高效霧化裝置。該霧化器由耐尿素腐蝕的耐熱不銹鋼制得，沒有任何電子部件無需冷卻，耐高溫可靠性高。?

5）采用“雙噴嘴”方式，即電磁噴嘴+機(jī)械式霧化器的方式實現(xiàn)尿素水溶液的精確噴射和高效霧化。?

上述的一種柴油機(jī)SCR尿素噴射裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理。通過電磁噴嘴實現(xiàn)尿素水溶液的定量噴射，同時采用空氣輔助的方式，將耐尿素腐蝕耐高溫的機(jī)械式霧化器直接安裝在高溫的排氣管上，提升系統(tǒng)的可靠性。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中：1-尿素罐、2-尿素濾清器、3-齒輪泵、4-安全限壓閥、5-壓力傳感器、6-噴嘴、7-混合腔、8-排氣管、9-空氣電磁閥、10-空氣穩(wěn)壓閥、11-出液管、12-霧化器。?

具體實施方式