CN102748102A - 选择性还原反应系统 - Google Patents

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catalytic converter
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张新华
张若煜
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Abstract

本发明公开一种选择性还原反应系统，属于车用柴油机尾气净化系统的技术领域，包括通过管路依次安装的尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴、SCR催化转化器，以及发动机控制单元、发动机废气排气管、控制单元，其中发动机废气排气管安装在尿素喷嘴与SCR催化转化器之间的管路上，尿素泵由直流电机驱动，直流电机受控于控制单元，控制单元与发动机控制单元之间实时通过CAN通讯，尿素箱上安装有与控制单元连接的尿素温度传感器、尿素液位传感器，SCR催化转化器的输出端上安装有与控制单元连接的废气温度传感器、氮氧化物传感器。本发明还原转化效率高、成本低。

Description

选择性还原反应系统
技术领域
本发明公开一种选择性还原反应系统，属于车用柴油机尾气净化系统的技术领域。
背景技术
SCR（Selective Catalytic Reduction）选择性还原反应系统是一种在车用柴油机尾气中喷射液体尿素溶液，并使其在高温尾气中蒸发成氨气与柴油机排出的氮氧化物NOx，在催化器中的催化剂作用下，发生还原反应，从而极大降低NOx值直至满足排放法规要求的一种装置。而现有结构的选择性还原反应系统存在还原转化效率低、成本高的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种还原转化效率高、成本低的选择性还原反应系统。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
    一种选择性还原反应系统，包括通过管路依次安装的尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴、SCR催化转化器，以及发动机控制单元、发动机废气排气管、控制单元，其中发动机废气排气管安装在尿素喷嘴与SCR催化转化器之间的管路上，尿素泵由直流电机驱动，直流电机受控于控制单元，控制单元与发动机控制单元之间实时通过CAN通讯，尿素箱上安装有与控制单元连接的尿素温度传感器、尿素液位传感器，SCR催化转化器的输出端上安装有与控制单元连接的废气温度传感器、氮氧化物传感器。
作为上述方案的进一步设置，所述尿素泵带有过滤器，且过滤器为双级过滤器。过滤器安装在尿素泵的前端，将尿素溶液中的杂质滤除，采用双级过滤，前面为粗滤后面为精滤。尿素通过过滤器过滤后，再进入尿素喷嘴。
    所述尿素喷嘴为喷孔形状雾化喷嘴，使尿素溶液雾化更好，与尾气的混合更好。
所述SCR催化转化器采用不锈钢外壳封装，采用卷边后焊接方式焊接，能防止尿素对外壳的腐蚀，封装更牢固耐用。
所述SCR催化转化器采用挤出式钒基催化剂，比涂敷式催化剂有更大的孔隙率，还原转化效率更高，且成本更低。
所述尿素泵带有加热毯，采用电阻丝毯的方式在寒冷地区更快速有效的使尿素解冻。
本发明中的控制单元与发动机控制单元实时通过CAN通讯，按照发动机运行工况控制尿素溶液的喷射。在控制单元中增加防盗逻辑，防止较贵重的控制单元失窃。
    本发明采用国际通用的32.5%浓度的车用尿素溶液，从尿素箱中，由一个直流电机带动的尿素泵，在尿素管路中建立需求的压力，并泵入尿素喷嘴，并由尿素喷嘴的细小喷孔雾化后喷入发动机的排气管内，在排气高温下，迅速气化成氨气并与排气混合，混合气在到达催化器时，在催化剂的催化下，尾气中的氮氧化物NOx与氨气NH3发生还原反应，生成氮气和水，完成尾气中有害物质NOx的减排作用。
    本发明能很好的满足车用柴油机对于转化效率的要求，使车辆能满足国家排放法规要求。在耐久性上具有低故障率，能满足国内车辆经常使用在比较恶劣的环境下如空气中灰尘大、道路破损多、道路泥泞等情况，且能更好的在燃油质量、尿素溶液质量都不如国外的使用环境的工作。
    总之，本发明还原转化效率高、成本低。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
 
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
    如图1所示，本发明选择性还原反应系统，包括通过管路依次安装的尿素箱1、尿素泵2、尿素喷嘴3、SCR催化转化器4，以及发动机控制单元5、发动机废气排气管6、控制单元7，其中发动机废气排气管6安装在尿素喷嘴3与SCR催化转化器4之间的管路上，尿素泵2由直流电机8驱动，直流电机8受控于控制单元7，控制单元7与发动机控制单元5之间实时通过CAN通讯，尿素箱1上安装有与控制单元7连接的尿素温度传感器9、尿素液位传感器10，SCR催化转化器4的输出端上安装有与控制单元7连接的废气温度传感器11、氮氧化物传感器12。
    其中，尿素泵2带有过滤器13和加热毯，且过滤器13为双级过滤器。尿素喷嘴3为喷孔形状雾化喷嘴。SCR催化转化器4采用不锈钢外壳封装，并采用挤出式钒基催化剂。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种选择性还原反应系统，其特征在于：包括通过管路依次安装的尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴、SCR催化转化器，以及发动机控制单元、发动机废气排气管、控制单元，其中发动机废气排气管安装在尿素喷嘴与SCR催化转化器之间的管路上，尿素泵由直流电机驱动，直流电机受控于控制单元，控制单元与发动机控制单元之间实时通过CAN通讯，尿素箱上安装有与控制单元连接的尿素温度传感器、尿素液位传感器，SCR催化转化器的输出端上安装有与控制单元连接的废气温度传感器、氮氧化物传感器。
2.如权利要求1所述的选择性还原反应系统，其特征在于：所述尿素泵带有过滤器，且过滤器为双级过滤器。
3.如权利要求1所述的选择性还原反应系统，其特征在于：所述尿素喷嘴为喷孔形状雾化喷嘴。
4.如权利要求1所述的选择性还原反应系统，其特征在于：所述SCR催化转化器采用不锈钢外壳封装。
5.如权利要求1所述的选择性还原反应系统，其特征在于：所述SCR催化转化器采用挤出式钒基催化剂。
6.如权利要求1所述的选择性还原反应系统，其特征在于：所述尿素泵带有加热毯。
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