[發明專利]選擇性催化還原系統

有效

• 申請號: 201410311159.5
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN105464762B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 肖斌
• 申請（專利權）人: 博世汽車柴油系統有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

一種選擇性催化還原系統包括：還原劑罐；計量噴射模塊，其包括還原劑計量閥和還原劑噴射通道；連接在還原劑罐與計量閥之間的還原劑供應線路；壓縮空氣源；與還原劑供應線路同時操作的輔助空氣線路，其上游端連接著壓縮空氣源，下游端通向還原劑噴射通道的出口，以向還原劑流噴射來自壓縮空氣源的壓縮空氣；以及還原劑清理線路，其上游端連接著壓縮空氣源，下游端通向還原劑噴射通道，還原劑清理線路被控制成在還原劑供應線路和輔助空氣線路操作結束后操作，以向計量閥噴射來自壓縮空氣源的壓縮空氣，從而迫使計量閥中的殘余還原劑朝向還原劑罐的方向回流。這種選擇性催化還原系統可降低成本和縮短殘余還原劑的清空時間。

技術領域

本申請涉及一種用于對發動機尾氣進行后處理的選擇性催化還原(SCR)系統，其具有在工作后使還原劑回流的還原劑清理模塊。

背景技術

為了降低車輛中的有害成分，目前的車輛通常配備有適當的尾氣后處理系統，用以降低發動機排出的有害氣體量。例如，選擇性催化還原系統是一種有效的發動機尾氣后處理系統，其通過向車輛排氣管中噴射作為還原劑的尿素溶液而將尾氣中的NOx減少50％以上。

在發動機運行結束后，排氣系統溫度下降，而尿素溶液在低溫下會結晶或冰凍，而這會導致問題。舉例而言，用作標準還原劑的32.5％含量的尿素水溶液在低于-11℃的環境溫度下會凍結。在車輛熄火后，殘余在尿素供應模塊或中的尿素溶液可能會在駐車期間結凍，這會導致尿素供應模塊中的某些部件受損。為了保護尿素供應模塊中的部件不會因尿素溶液的結冰壓力而撐裂，必須采用專門的措施在發動機運行結束后排空尿素供應模塊。

例如，在圖1所示的現有技術中，一種選擇性催化還原系統主要包括還原劑供應線路和輔助空氣線路。所述還原劑供應線路用于將還原劑罐1中的還原劑依次經預過濾器2、主泵模塊3、主過濾和壓力脈沖阻尼模塊4供應到計量閥5，該計量閥5用于將還原劑噴射到排氣管中。還原劑供應線路中還裝有還原劑壓力傳感器6。所述輔助空氣線路由壓縮空氣源7引出并且帶有空氣開關閥8，用于將壓縮空氣供應到計量閥5噴出的還原劑流中，以有助于還原劑的霧化和定形。

此外，所述選擇性催化還原系統還包括由還原劑供應線路引出的彼此并聯的還原劑回流線路和還原劑清理線路。所述還原劑回流線路中裝有回流模塊10，用于使得還原劑供應線路中的多余還原劑回流到還原劑罐1。所述還原劑清理線路中裝有清理泵模塊11，用于在發動機熄火后將殘留在計量閥5中的還原劑抽回到還原劑罐1中。

上述清理泵模塊11中的清理泵通常采用電磁控制的膜片泵，由脈沖寬度調制控制信號控制其電樞沿直線移動，從而將殘留的還原劑從計量閥5抽出并且輸送回還原劑罐1。這種清理泵需要在行程控制、密封保護和降低噪音等方面精心設計。此外，清理泵具有非常復雜的結構，因而會導致整個選擇性催化還原系統的成本增加。

發明內容

出于上面描述的原因，本申請的目的是提供一種至少能降低成本的選擇性催化還原系統。

根據本申請的一個方面，提供了一種選擇性催化還原系統，包括：容納著還原劑的還原劑罐；計量噴射模塊，其包括用于計量還原劑的計量閥和將還原劑噴出的還原劑噴射通道；連接在還原劑罐與計量閥之間的用于向計量閥供應還原劑的還原劑供應線路；壓縮空氣源；與還原劑供應線路同時操作的輔助空氣線路，其上游端連接著所述壓縮空氣源，下游端通向所述還原劑噴射通道的出口，以向還原劑流噴射來自所述壓縮空氣源的壓縮空氣；以及還原劑清理線路，其上游端連接著所述壓縮空氣源，下游端通向所述還原劑噴射通道，所述還原劑清理線路被控制成在還原劑供應線路和輔助空氣線路操作結束后操作，以向所述計量閥噴射來自所述壓縮空氣源的壓縮空氣，從而迫使計量閥中的殘余還原劑朝向還原劑罐的方向回流。

根據本申請的一種可行實施方式，所述輔助空氣線路中設有控制其通斷的第一空氣開關閥，所述還原劑清理線路中設有控制其通斷的第二空氣開關閥。

根據本申請的一種可行實施方式，所述輔助空氣線路包括位于計量噴射模塊內的附加氣流通道，所述附加氣流通道的末端帶有截止閥。