[發明專利]一種采用氣動雙隔膜泵的尿素溶液供給系統

有效

• 申請號: 201911154787.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110792489B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊曙東;潘希偉;史有程
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發明屬于柴油發動機尾氣后處理領域，并具體公開了一種采用氣動雙隔膜泵的尿素溶液供給系統。該系統包括第一氣動隔膜泵、第二氣動隔膜泵、尿素箱、氣源和尿素噴嘴，其中：第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的進液端連通后通過進液管路與尿素箱連接，其出液端連通后分為兩路，一路通過回液管路與尿素箱連接，另一路通過噴射管路與尿素噴嘴連接，氣源分為兩路，一路通過兩位四通電磁閥分別與第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的進氣端連接，另一路與尿素噴嘴連接，實現對尿素溶液的吹掃。本發明在一個工作循環中始終有一路氣動隔膜泵吸入，一路氣動隔膜泵壓出，有效降低了系統流量脈動率，提高了尿素溶液供給系統流量穩定性和計量精度。

技術領域

本發明屬于柴油發動機尾氣后處理領域，更具體地，涉及一種采用氣動雙隔膜泵的尿素溶液供給系統。

背景技術

柴油發動機燃燒后噴出的尾氣中含有大量的顆粒狀物質和NOx，對空氣質量具有極大的威脅。而目前的機內凈化技術并不能完全滿足日益嚴苛的排放標準，因此對柴油發動機加裝尾氣后處理裝置具有較大的應用前景。

目前，國際上降低柴油車NOx排放的主要技術方法有：廢氣再循環法(EGR)、選擇性催化還原法(SCR)、NOx吸附轉化器法(LNT)等。而SCR技術的NOx轉化效率較高、發動機控制簡單、燃油經濟性好、技術升級也相對容易，已成為國際上降低柴油車NOx排放的主流技術方法。SCR技術主要采用尿素溶液作為還原劑凈化尾氣中的NOx，因此尿素溶液供給系統是柴油發動機尾氣后處理中重要組件之一。

現有市場上應用較多的空氣輔助式尿素溶液供給系統，一般采用電機驅動或電磁驅動的隔膜泵作為系統動力裝置，通過調節電機轉速或電磁閥工作頻率來實現尿素溶液計量。但是現有尿素溶液供給系統具有可靠性差、效率低、控制系統復雜、流量調節范圍窄等缺點。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了采用氣動雙隔膜泵的尿素溶液供給系統，其中結合氣動隔膜泵自身的特征，相應設計了進液端和出液端相互連通的第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵，從而保證在一個工作循環中始終有一路氣動隔膜泵吸入，一路氣動隔膜泵壓出，相應的可有效降低系統流量脈動率，提高系統流量穩定性和計量精度，因而尤其適用于柴油發動機尾氣處理的應用場合。

為實現上述目的，本發明提出了一種采用氣動雙隔膜泵的尿素溶液供給系統，該系統包括第一氣動隔膜泵、第二氣動隔膜泵、尿素箱、氣源和尿素噴嘴，其中：

所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的進液端連通后通過進液管路與所述尿素箱連接，所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的出液端連通后分為兩路，一路通過回液管路與所述尿素箱連接，另一路通過噴射管路與所述尿素噴嘴連接，進而將所述尿素箱中的尿素溶液從所述尿素噴嘴中噴出，同時所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的行程容積相等，用于保證尿素溶液供給的穩定性，所述氣源分為兩路，一路通過兩位四通電磁閥分別與所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的進氣端連接，從而為其提供動力，另一路與所述尿素噴嘴連接，實現對尿素溶液的吹掃。

作為進一步優選地，所述進液管路上安裝有過濾器，用于對所述尿素溶液進行過濾。

作為進一步優選地，所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的進液端管路上分別安裝有第一吸入閥和第二吸入閥，同時所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的出液端管路上均安裝有第一壓出閥和第二壓出閥，從而保證所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵單向抽送所述尿素溶液。

作為進一步優選地，所述第一氣動隔膜泵和第二氣動隔膜泵的出液端管路上設置有壓力開關，用于檢測管路壓力。

作為進一步優選地，所述噴射管路上設置有壓力傳感器，用于檢測所述噴射管路的壓力。

作為進一步優選地，所述噴射管路上設置有液路背壓閥，用于避免壓縮空氣進入液路。