[發明專利]柴油機后處理系統

在審

• 申請號: 201710936550.8
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107559080A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 周道林;黃第云;林鐵堅;王輝
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N13/08
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 席勇,張相午

技術領域

本發明涉及柴油機尾氣后處理，特別涉及一種柴油機后處理系統。

背景技術

現有的柴油后處理系統SCR系統(SCR是Selective(選擇性)、Catalytic(催化)、Reduction(還原)的英文縮寫)的工作原理是將還原劑噴入排氣管，排氣中的氮氧化合物在催化器的作用下與還原劑反應而被還原成氮氣和水，SCR系統目前采用的還原劑是尿素。尿素NH₂CONH₂加H₂O后在高溫下分解成成NH₃和CO₂：

NH₂CONH₂+H₂O-＝2NH₃+CO2

NH₃再和排氣中的NO和NO₂反應產生氮氣和水：

NO+NO₂+2NH₃-＝2N₂+3H₂O

4NO+O₂+4NH₃-＝4N₂+6H₂O

2NO₂+O₂+4NH₃-＝3N₂+6H₂O

為了防止發動機在整個使用壽命過程中氨氣的泄漏，SCR催化器后設有氨催化器，在這個催化器中NH₃與O₂反應生成氮氣和水：

4NH₃+3O₂-＝2N₂+6H₂O

其中，SCR系統用的標準化尿素水溶液稱為添藍。

現有技術中使用的SCR系統通常包括尿素噴射系統、前溫度傳感器、后溫度傳感器、NOx傳感器、壓差傳感器、混合器以及排氣管。因此，現有技術中的SCR系統存在長度過長、不易整車布置，排氣阻力大，排氣管路抗結晶能力較差，而且尿素的噴射霧化效果差、效率低、低溫轉化率較低，還原劑的噴射精度較差、成本高等缺點。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種柴油機后處理系統，從而解決現有技術中系統長度過長、集成度低以及還原劑的噴射精度較差的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種柴油機后處理系統，其應用于帶有渦輪增壓器的柴油機，該柴油機后處理系統包括：排氣管，其與柴油機的發動機相連接，用于接收來自發動機的廢氣；催化消聲器，其與排氣管相連接，用于還原廢氣中的氮氧化物并且降低發動機的排氣噪聲，催化消聲器包括SCR催化器和發動機排氣消聲器，催化消聲器包括入口端和出口端，出口端設置有溫度傳感器；NO_x傳感器，其設置于催化消聲器的出口端，用于測量經過催化消聲器反應后的廢氣中的NO_x成分的濃度；添藍罐，用于盛裝尿素水溶液，添藍罐安裝有添藍泵、傳感器和加熱器，其中傳感器為液位、液溫傳感器；計量噴射泵，集成有計量泵、濾清器和計量控制器DCU，計量控制器DCU用于尿素水溶液的噴射量的計算，計量控制器DCU具有OBD功能；混合器，其被設置于排氣管上，用于加強尿素水溶液的噴霧和廢氣的混合，混合器的高度高于催化消聲器的入口；以及添藍噴嘴，其被設置于混合器上，并通過添藍管路與計量噴射泵連接，用于根據計量控制器DCU的指令將計量的尿素水溶液噴射到所述排氣管中。

優選地，上述技術方案中，柴油機后處理系統還包括：冷卻液電磁閥，其通過冷卻液管路與添藍罐和添藍泵內置的換熱器相連接，用來為系統提供化冰服務。

優選地，上述技術方案中，計量控制器DCU通過CAN總線與發動機ECU通訊連接，通過對發動機的運行狀態數據及溫度傳感器的信號進行計算，從而獲得計量的尿素水溶液的噴射量。

優選地，上述技術方案中，催化消聲器的表層材料為不銹鋼，不銹鋼材料的下部為絕緣材料，運行過程中催化消聲器的表面平均溫度低于200℃。

優選地，上述技術方案中，添藍罐的材料為塑料，添藍罐的內部設置有添藍粗濾器，用于防止直徑大于0.1mm的大顆粒進入系統。