[發(fā)明專利]車用SCR系統(tǒng)尿素供應(yīng)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210043159.2
• 申請(qǐng)日: 2012-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102536397A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林偉;趙棟;謝立哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州宇豐環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理裝置中的尿素供應(yīng)裝置，具體涉及應(yīng)用了電子控制和噴射技術(shù)的車用SCR（選擇性催化還原）系統(tǒng)尿素供應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

柴油機(jī)以其優(yōu)越的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性受到人們的青睞，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。目前，歐美國(guó)家100%重型車、90%輕型車采用柴油機(jī)。歐洲柴油轎車已占轎車年產(chǎn)總量的32%左右，其中法國(guó)、西班牙等國(guó)更是高達(dá)50%以上。但是隨著地球環(huán)境問(wèn)題變得日益嚴(yán)重，各國(guó)政府爭(zhēng)相頒布了相關(guān)法規(guī)來(lái)限制汽車的尾氣排放。隨著法規(guī)的不斷升級(jí)，排放要求也日益苛刻。從歐三到歐四這一階段主要問(wèn)題是如何解決柴油機(jī)NOx排放和PM排放。目前主流的辦法有兩個(gè)：?EGR+DPF；高壓共軌+SCR。后者燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于前者，對(duì)燃油品質(zhì)也相對(duì)沒(méi)那么敏感。因此，SCR技術(shù)受到了更為廣泛的關(guān)注。其中尿素選擇性催化還原（urea-SCR）技術(shù)是迄今被認(rèn)為最有前途的柴油機(jī)NOx排放控制措施，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也是目前業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)、高校和其他科研機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。

SCR（Selective?Catalyst?Reduction）：選擇性催化還原系統(tǒng)。車用尿素進(jìn)入柴油機(jī)排氣管中后經(jīng)過(guò)熱解和水解分解成氨和水。氨作為還原劑在催化劑的作用下能夠選擇性的將柴油機(jī)廢氣中的氮氧化物還原，生成氮?dú)夂退Ｔ擁?xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：增加升功率；降低熱損耗(Low?heat?rejection)；對(duì)比歐三產(chǎn)品，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變?；對(duì)比歐三產(chǎn)品，燃油經(jīng)濟(jì)性得到改善?；機(jī)油更換周期更長(zhǎng)（Low?soot)?；尿素的成本低?；具備升級(jí)至歐五的能力。

尿素溶液的精確計(jì)量和噴射是尿素選擇性催化還原（urea-SCR）技術(shù)的核心，國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域尚無(wú)成熟的研究成果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種車用SCR系統(tǒng)尿素供應(yīng)裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種車用SCR系統(tǒng)尿素供應(yīng)裝置，包括機(jī)械系統(tǒng)泵體、控制機(jī)械系統(tǒng)泵體的電子控制單元、以及電子控制單元與機(jī)械系統(tǒng)泵體之間連接的線束；系統(tǒng)線束將電子控制單元與機(jī)械系統(tǒng)泵體連接到一起實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和信號(hào)傳輸?shù)墓δ埽?!-- SIPO -->

所述機(jī)械系統(tǒng)泵體包括用于將高壓空氣和尿素混合的液氣混合室、尿素溶液壓力計(jì)量泵和空氣供應(yīng)裝置，所述液氣混合室設(shè)有兩個(gè)入口端，分別與尿素溶液壓力計(jì)量泵及空氣供應(yīng)裝置的出口端連接，液氣混合室出口端上連接有噴射接頭；

所述電子控制單元通過(guò)與外界通訊，計(jì)算SCR系統(tǒng)實(shí)時(shí)所需的尿素溶液噴射量，控制和驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝置。

作為優(yōu)選，所述液氣混合室與空氣供應(yīng)裝置出口端連接處設(shè)有空氣背壓閥，液氣混合室與尿素溶液壓力計(jì)量泵出口端連接處設(shè)有尿素溶液背壓閥。

作為優(yōu)選，所述尿素溶液壓力計(jì)量泵包括用于計(jì)量的膜片泵、尿素溶液溫度傳感器、尿素溶液加熱裝置、尿素溶液壓力傳感器、尿素回流接口和尿素輸入接口，所述尿素溶液溫度傳感器置于膜片泵的回流管路中，便于實(shí)時(shí)采集尿素溶液溫度，所述尿素溶液加熱裝置覆蓋尿素溶液壓力計(jì)量泵內(nèi)部回流管路、噴射管路和吸取管路，所述尿素溶液壓力傳感器置于所述液氣混合室和尿素溶液壓力計(jì)量泵出口端之間，所述尿素溶液加熱裝置、尿素溶液壓力傳感器與尿素溶液溫度傳感器通過(guò)所述線束與所述電子控制單元連接。

尿素壓力傳感器采集尿素溶液壓力并實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧小．?dāng)檢測(cè)到壓力低于正常工作壓力時(shí)，電子控制單元能夠判斷出尿素溶液壓力計(jì)量泵出現(xiàn)故障。該功能主要用在車載在線故障診斷（OBD）上。

作為優(yōu)選，所述尿素溶液加熱裝置由PTC（正溫度系數(shù)）加熱元件制成，配備防止局部溫度過(guò)高的溫度開(kāi)關(guān)，當(dāng)局部溫度過(guò)高時(shí)則自動(dòng)斷開(kāi)加熱電路，當(dāng)溫度下降到最高溫度以下時(shí)則重新接通加熱電路。

電子溫控裝置實(shí)時(shí)調(diào)控該尿素供應(yīng)裝置內(nèi)部尿素溶液的溫度。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度過(guò)低時(shí)，SCR電控單元通過(guò)電控接頭驅(qū)動(dòng)電控溫控裝置對(duì)尿素供應(yīng)裝置進(jìn)行加熱。直到溫度傳感器檢測(cè)到的溫度達(dá)到正常水平時(shí)，加熱停止。

作為優(yōu)選，所述空氣供應(yīng)裝置包括高壓空氣輸入接頭、空氣電磁開(kāi)關(guān)閥和空氣調(diào)壓閥，所述空氣電磁開(kāi)關(guān)閥置于高壓空氣輸入接頭與空氣調(diào)壓閥之間，外界高壓空氣從高壓空氣輸入接頭輸入，先經(jīng)過(guò)空氣電磁開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行通斷，再經(jīng)過(guò)空氣調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)壓，最終輸出穩(wěn)壓的高壓空氣。

作為優(yōu)選，所述空氣電磁開(kāi)關(guān)閥由所述電子控制單元通過(guò)所述線束進(jìn)行通/斷控制；當(dāng)該尿素供應(yīng)裝置不需要高壓空氣時(shí)，空氣電磁開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉，高壓氣輸入管路被截?cái)啵划?dāng)尿素供應(yīng)裝置需要高壓空氣時(shí)，空氣電磁開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，高壓氣輸入管路接通。