[發明專利]一種帶尿素水解功能的后處理系統

無效

• 申請號: 201410334416.7
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104047689A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 王樹汾;王濤;高義;王亓召;季偉;李中泰
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20;F01N9/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明涉及發動機后處理技術領域，具體涉及一種帶尿素水解功能的后處理系統。???

背景技術

在國IV及以上排放的發動機領域，尤其是用在采用SCR技術路線的柴油發動機上。目前由于尿素品質及尿素噴嘴噴射角度等因素，尿素噴射到消聲器里經常會出現尿素結晶的情況，結晶物包括尿素或尿素的聚合物包括三聚氰酸酯和三聚氰酸等。尿素結晶后會導致消聲器背壓增大，發動機功率下降等一系列問題。????

發明內容

本發明為了克服以上技術的不足，提供了一種有效防止尿素結晶的帶尿素水解功能的后處理系統。

本發明克服其技術問題所采用的技術方案是：

本帶尿素水解功能的后處理系統，包括發動機、連接于發動機排氣管的柴油氧化催化器、通過管路連接于柴油氧化催化器的SCR催化轉化器以及連接于尿素箱的尿素噴嘴，還包括氨氣發生器，所述氨氣發生器包括四周密閉的噴射容器、設置于噴射容器上端的尿素噴射入口、設置于噴射容器下端的氨氣出口以及包繞于噴射容器外圍的電加熱絲，所述電加熱絲電連接于加熱器控制器，所述尿素噴射入口連接于尿素噴嘴，所述氨氣出口連接于柴油氧化催化器與SCR催化轉化器之間的連接管路。

為了加快反應速率，還包括設置于噴射容器中的催化器。

為了根據溫度控制尿素噴射，還包括安裝于噴射容器底部靠近氨氣出口處的溫度傳感器，所述溫度傳感器連接于車輛ECU。

為了防止催化器被堵，還包括壓差傳感器，所述壓差傳感器兩端的測量管路均位于噴射容器中且分別位于催化器的上下兩端。

本發明的有益效果是：發動機排出的廢氣先經過柴油氧化催化器，柴油氧化催化器降低廢氣中的CH和CO等污染物，同時調整NO和NO2的比例，因為當NO和NO2的比例為1:1時，其化學反應速率是最快的。之后廢氣進入SCR催化轉化器中，而此時尿素箱里的尿素經過尿素噴嘴噴射到噴射容器中，在加熱器控制器的控制下電加熱絲加熱噴射容器，將尿素水溶液分解成可以降低氮氧化物的氨氣，氨氣經氨氣出口直接噴入柴油氧化催化器與SCR催化轉化器之間的連接管路中。由于不存在尿素水溶劑的過程，因此有效避免了尿素噴射霧化不良或者噴射到排氣管壁導致尿素結晶，因此該系統可以為整個發動機排放水平達到國IV并且系統具有良好的耐久性打下基礎。

附圖說明

圖1為本發明的連接結構框圖；

圖2為本發明的結構原理圖；

圖中，1.尿素噴射入口?2.噴射容器?3.壓差傳感器?4.氨氣出口?5.溫度傳感器?6.催化器?7.加熱器控制器?8.發動機?9.柴油氧化催化器?10.氨氣發生器?11.尿素噴嘴?12.SCR催化轉化器?13.尿素箱?14.電加熱絲。

具體實施方式

下面結合附圖1、附圖2對本發明做進一步說明。

本帶尿素水解功能的后處理系統，包括發動機8、連接于發動機8排氣管的柴油氧化催化器9、通過管路連接于柴油氧化催化器9的SCR催化轉化器12以及連接于尿素箱13的尿素噴嘴11，還包括氨氣發生器10，氨氣發生器10包括四周密閉的噴射容器2、設置于噴射容器2上端的尿素噴射入口1、設置于噴射容器2下端的氨氣出口4以及包繞于噴射容器2外圍的電加熱絲14，電加熱絲14電連接于加熱器控制器7，尿素噴射入口1連接于尿素噴嘴11，氨氣出口4連接于柴油氧化催化器9與SCR催化轉化器12之間的連接管路。發動機8排出的廢氣先經過柴油氧化催化器9，柴油氧化催化器9降低廢氣中的CH和CO等污染物，同時調整NO和NO2的比例，因為當NO和NO2的比例為1:1時，其化學反應速率是最快的。之后廢氣進入SCR催化轉化器中，而此時尿素箱13里的尿素經過尿素噴嘴11噴射到噴射容器2中，在加熱器控制器7的控制下電加熱絲14加熱噴射容器2，將尿素水溶液分解成可以降低氮氧化物的氨氣，氨氣經氨氣出口4直接噴入柴油氧化催化器9與SCR催化轉化器12之間的連接管路中。由于不存在尿素水溶劑的過程，因此有效避免了尿素噴射霧化不良或者噴射到排氣管壁導致尿素結晶，因此該系統可以為整個發動機排放水平達到國IV并且系統具有良好的耐久性打下基礎。

還可以包括設置于噴射容器2中的催化器6。催化器6可以加快尿素變為氨氣的反應速率，并降低反應所需要的溫度。通過增加壓差傳感器3，并使壓差傳感器3兩端的測量管路均位于噴射容器2中且分別位于催化器6的上下兩端，可以實現測量催化器6兩端的壓差測量，當壓差過大時，說明催化器被堵住，此時需要菜啊去措施將催化器再生，提高了使用的可靠性。

還可以包括安裝于噴射容器2底部靠近氨氣出口4處的溫度傳感器5，溫度傳感器5連接于車輛ECU。溫度傳感器可以判斷氨氣發生器10進入到SCR催化轉化器12的氨氣溫度，由于通常情況下低于200攝氏度時，尿素是不噴射的，因此增加溫度傳感器5后可以根據溫度由ECU判斷是否噴射尿素。?