CN104612948A - 具有再启动能力的隔膜泵系统 - Google Patents
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Abstract
一示例性系统,包括一具有抽吸口和排出口的隔膜泵、将一尿素供应装置流体和所述抽吸口流体连通的尿素抽吸管、与所述排出口流体连通的尿素排出管。一再循环管将所述尿素排出管和所述尿素抽吸管流体连通,所述再循环管具有一流量调节器,所述流量调节器可操作地连接在所述再循环管上。一控制器用于对所述隔膜泵的一启动失败状态进行解释,以及提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应。
Description
对关联专利申请的交叉引用
本申请主张申请日为2013年8月13日、申请号为61/865,452的美国临时专利申请的优先权,其内容通过引用被全部包括到这里。
技术领域
本发明涉及一系统,尤其涉及具有再启动能力的隔膜泵系统。
背景技术
尿素分发系统常被用于选择性催化还原(SCR)工艺中。例如,尿素和SCR催化剂一起可减少内燃机排出气流中的氮氧化物(NOx)。作为示例地,SCR催化剂可对机动车上柴油发动机排放的废气进行处理,从而根据机动车的忙闲度变化产生不同数量的NOx。在这个过程中,用于有效减少NOx所需的尿素数量决定于排出废气流速以及在废气气流中NOx的浓度。在某些运行周期,喷射的尿素的数量可能非常多变或瞬变的,而在其他周期,尿素的喷射可能是不连续的。运行期间尿素喷射能力的损耗经历高度变化的NOx输出,这对达到排放物要求或其他运行要求非常不利。
尿素分发系统可利用泵向喷射器提供加压尿素,以将尿素喷射到引擎的废气中。隔膜泵为该泵的一期望可选方式。然而,隔膜泵存在一些缺点,包括有限的自启动能力。当隔膜泵失去启动能力时,所述隔膜泵的有限压缩比可防止排出阀与加压的排出管线连通,导致所述隔膜泵经历“气阻”。
在目前已知的尿素分发系统中,通过使用一回流管从所述隔膜泵入口到尿素箱进行再循环。安装好回流管后,失去启动能力的泵可将空气再循环到尿素箱中,并在入口接收液体,以允许所述泵进行再启动。增加回流管需要额外的管道安装,包括额外的安装空间,额外的潜在泄漏点以及对震动环境的系统更复杂回应。因此,在这方面需要更多的改进。
发明内容
本发明公开了独特的隔膜泵再启动装置、方法以及系统。一示例性系统,包括一具有抽吸口和排出口的隔膜泵、将一尿素供应装置和所述抽吸口流体连通的尿素抽吸管、与所述排出口流体连通的尿素排出管。一再循环管将所述尿素排出管和所述尿素抽吸管流体连通,所述再循环管具有一流量调节器,所述流量调节器可操作地连接在所述再循环管上。一控制器用于对所述隔膜泵的一启动失败状态进行解释,以及提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应。
本概述对概念选择性地进行了介绍,在下面的示例性实施例中将对这些概念进行进一步的描述。本概述目的不是要表明声明的主题的关键或实质性特征,也不是要对声明的主题范围进行限定。根据下面的描述以及附图,本发明进一步的实施例、形式、主题、特征、优点、各方面以及有益效果将更加明显。
附图说明
图1为一示例性隔膜泵系统的示意图;
图2为一示例性控制器的示意图;以及
图3为一示例性启动周期的流程示意图。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解,将参考附图对附图示出的本发明实施例进行描述,特定的语言将用于描述所述实施例。然而,应理解,在这里不是对本发明范围进行限定。对本发明技术人员来说,对示出的实施例中的改变以及在这里示出的发明原理的进一步应用是正常的,是可以预计的,也属于本发明的保护范围。
在某些实施例中,对一控制器进行了描述,所述控制器用于执行控制阀门位置的特定操作或其他操作。在某些实施例中,所述控制器形成了一处理子系统的一部分,所述处理子系统包括一个或多个计算设备,所述计算设备具有内存、处理和通信硬件。所述控制器可以为一单个设备或为分布式设备,所述控制器的功能可由硬件和/或计算机实施组件执行。
在某些实施例中,所述控制器包括一个或多个模块,以在功能上执行所述控制器的操作。在某些实施例中,所述控制器包括一启动失败模块以及一阀门控制模块。在这里,包括对模块的描述强调控制器各方面结构的独立性,并对一组操作以及控制器职责进行了阐述。应理解,执行类似的全部操作的其他组操作也属于本申请的范围。模块可以以硬件和/或存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机指令的形式进行实施,且模块可分布在不同硬件或计算机实施组件上。
示例性和非限定性模块实施组件包括:用于提供在本发明中确定的任何数值的传感器、用于提供作为本发明中确定数值的前趋的任何数值的传感器、数据链路和/或网络硬件、任何致动器、螺线管、运算放大器、模拟控制组件(控制反转、滤波器、混频器、分频器、增益组件)和/或数字控制组件。其中,网络硬件包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线、同轴线、屏蔽线、发射机、接收器和/或收发器、逻辑电路、硬接线的逻辑电路、根据模块说明配置的一特定非瞬态中的可重构逻辑电路。
在这里列出的实施组件不是限制性的,对于本领域技术人员来说,用于这里描述的任何模块或控制器的任何实施组件都属于本发明。一旦操作被描述,这里的模块以及控制器可拥有大量的硬件和/或基于计算机的实施方式,对于本领域技术人员来说,这些实施方式中许多特定实施方式包括机械步骤,这些步骤具有这里的本发明的有益效果以及本发明提供的模块和控制器的操作意义。参考图2的部分/段落更具体地对控制器操作的某些实施例进行了具体的描述。
在这里描述的某些操作包括对一个或多个参数进行解释的操作。如这里所述的解释包括一操作,以使所述数值可用于任何现有技术中已知的任何方法,至少包括:从一数据链路或网络通信中接收所述数值、接收表示所述数值的电信号(例如电压、频率、电流或PWM信号)、接收表示所述数值的由计算机生成的参数、从非暂时性计算机可读存储介质上的存储单元读取所述数值、(例如,从一操作者输入中)接收所述数值以作为现有技术中任何已知方法的运行时参数、接收一数值(通过该数值可以计算出所述解释的参数),和/或通过引用一默认值接收一数值,该默认值被解释为所述参数。
请参考图1,图中示出了一示例性尿素供应系统100,所述系统100包括隔膜泵102、尿素供应装置106、阀门系统120、控制器130以及传感器140。各种组件通过多个流体管线流体连通,所述流体管线包括尿素抽吸管110、尿素排出管112以及再循环管114。阀门系统120包括再循环管流量调节器124,所述阀门系统120可包括排出阀122和/或喷射器128。
隔膜泵102包括抽吸口102a以及排出口102b。抽吸管110将抽吸口102a与尿素供应装置106流体连通,所述尿素供应装置106存储有一定量的尿素水溶液。排出管112与排出口102b流体连通。排出阀122可操作地连接到排出管112,且可被配置为计量阀。再循环管114将排出管112和抽吸管110流体连通,所述再循环管114具有连接在其上的可操作流量调节器124。如图1所示,再循环管114具有与所述尿素排出管连接的第一开口以及与所述尿素抽吸管连接的第二开口。
在示出的实施例中,排出管112进一步连接到喷射器128。喷射器128可以为一喷射阀,对喷射器128的操作可由控制器130控制。喷射器128可操作地连接在一排气管道192上,所述喷射器128用于从排出管112向排气管道192喷射尿素。系统100可进一步包括一压缩空气供应装置(未示出),这样,尿素的喷射可通过空气辅助完成。
内燃机184将废气排出到排气管道192。废气中具有NOx成分,该成分为引擎184运行的副产品。在示出的实施例中,引擎184为柴油发动机,所述排气管道192为柴油机排气管道,然而,应理解也可以使用其他燃料。
SCR催化剂194放置在喷射器128下游的排气管道192中。当尿素通过喷射器128被喷射进入废气流中时,尿素与SCR催化剂194一起至少可降低废气流中部分NOx成分。之后,废气可通过排气出口196排出到环境中。
引擎184可被包括在一动力系统180中,所述动力系统180可向机动车190提供动力。例如,引擎184可以为一柴油发动机,机动车190可以为卡车、轮船或火车头。附加地或可选地,引擎184可用于为其他系统提供动力,例如,发电机、发电厂或液压泵。
每个传感器140可用于检测系统100的一个或多个状态,将状态信息传送给控制器130。在示出的实施例中,传感器140包括抽吸管压力传感器142以及排出管压力传感器144。应理解,多个或少量的或可选的传感器可被提供,以用于检测其他状态,例如,温度或流速。
控制器130用于解释隔膜泵的启动失败状态,以及向一个或多个阀门120发布命令,至少包括向流量调节器124发布命令。下面将参考图2对控制器130的进行详细描述。
图2为示例性控制器130的示意图,所述控制器130包括系统状态模块210、启动失败模块220、阀门控制模块230以及数据存储模块240。控制器130至少从一传感器接收信息,附加地或可选地,所述控制器130可与一用户界面、数据链路、和/或网络进行通信。控制器130至少向流量调节器124发送命令,控制器130可进一步向系统100的一个或多个其他组件发送命令,例如,向隔膜泵102、排出阀122以及喷射器128发送命令。
数据存储模块240用于将数据存储到一个或多个非瞬时计算机可读介质上,以被控制器130的其他模块使用。例如,数据存储模块240可存储传感器数据,例如,传感器校准数据、启动失败参数以及命令参数(例如,运行周期命令模式)。
在示出的实施例中,系统状态模块210从至少一传感器140中接收信息,并可根据存储在数据存储模块240上的数据对所述信息进行解释。例如,系统状态模块210可使用传感器数据,将来自传感器的模拟信息转换为数字信息。系统状态模块210可用于接收涉及一根或多根管道中一点处流体状态的信息。在示出的实施例中,系统状态模块210接收涉及系统100中压力250的信息,例如,从排出压力传感器144中接收。附加地或可选地,系统状态模块210可接收涉及流体其他状态的信息(例如,管道一位置的温度或流速)、或涉及所述系统状态的信息,和/或接收一些信息,由这些信息任何这些值可以被计算出来。其中,所述系统状态的信息可以为震动或温度信息。
启动失败220模块用于解释隔膜泵102的启动失败状态214,也可以用于解释隔膜泵102的再启动状态216。在示出的实施例中,启动失败模块220对系统状态模块210接收的信息进行评估,也可以进一步对存储在数据存储模块240上的信息进行评估。例如,启动失败模块220可以将传感器数据与存储在数据存储模块240上的参数进行比照。一系列参数可包括一查找表,该查找表包括关于系统状态的数据。例如,一系列参数可包括用于一个或多个状态的限定,例如,传感器140检测到的压力或流速。而对限定的违反则可用于表示启动失败状态214,恢复到限定范围中则可表示再启动状态216。
在示例性实施例中,来自数据存储模块240的参数包括压力标准和时间标准参数,当排出管线压力低于所述压力标准的时间超过所述时间标准时,启动失败模块220确定启动失败状态214。附加地或可选地,启动失败模块220可将来自第一传感器215的信息与来自一个或多个其他传感器的信息进行比较。在某些实施例中,增加排出管线压力的失败可被解释为启动失败状态214,其中,增加排出管线压力为对泵启动的响应。
阀门控制模块230用于生成和输出阀门命令260、270,以对启动失败模块220解释的状态进行响应。所述阀门命令被提供给阀门系统120,所述阀门命令至少包括提供给流量调节器124的流量调节命令260。流量调节器124对所述流量调节命令进行响应,这样,阀门控制模块230可对流量调节器124的操作进行控制。作为启动失败状态214的响应,阀门控制模块230发出一运行周期命令262,该命令包括打开时间t0的一个或多个打开命令264,从而使得流量调节器124提供一启动周期。接下来的部分参考图3对一示例性启动周期进行了描述。
在某些实施例中,所述启动失败模块220确定重启动状态216。确定重启状态216包括:使用相同或不同的信息,该信息来自用于确定非启动状态的信息。例如,如果所述排出管线压力增加到(与非启动状态压力标准相同或更高)高于一压力标准时,和/或如果所述排出管线压力为泵启动响应时,所述启动失败模块220判定所述泵处于再启动状态216。作为再启动状态216的响应,阀门控制模块230可发出流量调节命令260,这样,流量调节器124关闭和/或保持关闭状态。
除了流量调节命令260,阀门控制模块230可发出额外的命令,以对启动失败状态214进行响应。例如,当喷射器128为一喷射阀门时,阀门控制模块230可发出喷射命令,以使得喷射器128被设置为关闭状态,从而停止将尿素喷射到排气管道192中。附加地或可选地,阀门控制模块230可发出排出阀命令270。
作为阀门控制模块230的进一限定或可选方式,控制器130可包括流量调节命令模块232,以用于向流量调节器124提供流量调节命令260。在某些实施例中,流量调节器操作模块232可以向流量调节器124只提供流量调节命令260,且可作为阀门控制模块230的子模块。在其他实施例中,流量调节器命令模块232可提供其他命令,作为示例地,例如,前面描述的那些由阀门命令模块230发出的命令。
接下来的示意性流程图以及相关描述提供了执行再启动一隔膜泵的一示意性实施例。示出的操作应被理解仅为示例性的,这些操作可以被合并或分开、被添加或移除,以及整体或部分地进行重新排序,除非在这里清楚地说明不能反序。示出的某些操作可通过计算机执行非瞬时计算机可读存储介质上的计算机程序产品来实施,其中,所述计算机程序产品包括使计算机执行一个或多个操作的指令,或包括使计算机发出命令给其他设备执行一个或多个操作的指令。
请参考图3,描述了一示例性启动周期300。在示出的实施例中,启动周期开始于对将在循环周期300中被执行的迭代次数n的设置310以及将迭代变量i设置为0。所述迭代次数n可以为一预设值,该值可在所有启动周期300内都保持相同,或可基于一个或多个标准确定,例如,基于排出管线112中的压力确定。在某些实施例中,迭代次数n位于2到10之间,包括2和10。在这里提供的操作为非限定性的示例,用于执行选择数量的启动周期操作的任何操作在这里都已经被考虑进来。
每次迭代320包括打开事件,在该事件中,流量调节器124被打开并持续一预设的打开时间t0。换句话说,启动周期300包括打开流量调节器124的打开步骤322,以及在关闭流量调节器124的关闭步骤326之前等待一预设打开时间t0的等待步骤324。在这个时间段t0内,通过再循环管114,尿素水溶液从排出管112中的高压力场流入抽吸管110中的低压力场。流体的动量将尿素水溶液带入到隔膜泵102的压缩腔中,在该压缩腔中,尿素水溶液对气体/蒸气进行替换,而气体/蒸气正是导致非启动状态的原因。额外液体的出现增加了泵的压缩率,从而允许隔膜泵102打断气塞,恢复启动。
打开时间t0很短,这样,在不明显放掉排出管112中压力的情况下,一阵高压液体可从排出管112移动到抽吸管110。例如,在一些实施例中,打开时间t0少于两秒,在某些实施例中,打开时间t0位于0.1到1秒之间,并包括0.1和1。在启动周期300迭代中,每个打开时间t0的时长可以相同、递增或递减。在某些实施例中,打开时间t0在开始时很短,随着每次迭代不断变长。在某些实施例中,打开时间t0在开始时很长,随着每次迭代不断缩短。
只要一过打开时间t0,流量调节器124就被关闭326,并维持328一预设的关闭时间tc。关闭时间tc比打开时间t0长,关闭时间tc应足以让泵建立压力、尝试清除滞留气体,并恢复启动。例如,在一些实施例中,关闭时间tc位于2秒到10秒之间,包括2秒和10秒。在一些实施例中,关闭时间tc位于3秒到7秒之间,包括3秒和7秒。每次迭代,关闭时间tc可以相同,也可以随着迭代递增或递减。在某些实施例中,关闭时间被执行,一直到排出管压力达到一预设值,和/或排出管压力停止上升(例如,在一时间阈值期间,排出管压力变化少于一阈值)。
步骤330,在每次迭代后,迭代变量i被增加。步骤340,将迭代变量i与预设迭代次数n比较。如果预设的迭代320次数已经执行340,且步骤340结果为Y,则启动周期完成。如果少于预设的迭代320次数已经执行340,且步骤340结果为N,则执行另外的迭代320。可以对迭代次数n、打开时间t0以及关闭时间tc进行选择,这样,启动周期不会将排出管压力减少到低于环境压力乘以隔膜泵102压缩率的水平。而且,打开时间t0以及关闭时间tc可保持不变或在一次迭代320到下一次迭代之间时变化。打开时间t0以及关闭时间tc可保持不变或在一启动周期300到下一启动周期之间时变化。在一示例性实施例中,打开时间t0设置为大约0.5秒,关闭时间设置为大约5秒,迭代次数设置为7次。对本领域技术人员来说,应理解,这些变量中的每个变量的值由多个条件决定,例如,隔膜泵102、抽吸管和排出管的大小和排量。前述提供的示例应不作为本发明范围的限定。
在示出的实施例中,启动周期300包括将一预设迭代次数n和迭代变量i进行比较的步骤340;以及当迭代变量i不等于预设的迭代次数n时执行一另外的迭代320。应理解,作为限定的或可选地,比较步骤340可包括对其他因素的评估。作为非限定性示例,比较步骤340可包括判定(例如,由排出压力传感器114检测到的)压力条件是否少于一压力标准(该压力标准可表明隔膜泵102尚未恢复启动),以及执行外加的迭代320以对判定结果进行响应。
附加地,启动周期300可包括:将排出阀122关闭一预设持续时间。例如,阀门控制模块230可提供一排出阀命令,以用于关闭排出阀122,这样,排出管112中的压力将上升,从而导致更多的尿素通过再循环管114以及抽吸管110进入隔膜泵102的压缩腔中。
可以看出,本发明的许多实施例可以被考虑进来。作为一系统的一组示例性实施例,该系统包括隔膜泵、尿素抽吸管、尿素排出管、再循环管以及流量调节器。其中,所述隔膜泵具有一抽吸口以及一排出口,所述尿素抽吸管将一尿素供应装置和所述抽吸口流体连通,所述尿素排出管与所述排出口流体连通,所述再循环管将所述尿素排出管和所述尿素抽吸管流体连通,所述流量调节器可操作地连接到所述再循环管。所述示例性系统进一步包括一控制器,该控制器具有启动失败模块以及流量调节器操作模块。其中,所述启动失败模块用于对隔膜泵的启动失败状态进行解释,所述流量调节器操作模块用于提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应。流量调节器用于对所述流量调节命令进行响应。
下面对一示例性系统的多个非限定性实施例进行了描述。一示例性系统包括所述流量调节器操作模块,所述流量调节器操作模块进一步用于提供流量调节命令,这样,所述流量调节器可提供一启动周期,所述启动周期包括多个打开事件。其中,所述多个打开事件的数量位于两个到十个之间,每个打开事件可包括一流量调节器打开时间,所述打开时间位于0.1到1秒之间,包括0.1和1秒。附加地或可选地,所述示例性系统包括所述启动失败模块,所述启动失败模块用于对隔膜泵再启动状态进行解释。其中,所述流量调节器操作模块进一步用于提供流量调节命令,以对再启动状态进行响应。
一示例性系统包括所述再循环管、柴油机排气管道以及喷射器。其中,所述再循环管具有两个开口,第一开口与所述尿素排出管连接,第二开口与所述尿素抽吸管连接,经由所述柴油机排气管道可将柴油机废气排气,在入口侧,所述喷射器与所述尿素排出管流体连通,在出口侧所述喷射器可操作地连接到所述柴油机排气管道。在某些进一步的实施例中,所述柴油发动机将废气排出到所述柴油机排气管道,其中,所述柴油发动机产生的废气中含有作为运行副产品的NOx成分。在某些进一步的实施例中,所述系统包括选择性还原催化剂,该催化剂放置在所述喷射器下游的一位置,和/或包括一机动车,所述机动车包括一动力系统,所述动力系统包括所述柴油发动机。
另一组示例性实施例中,提供了一装置,所述装置包括系统状态模块、启动失败模块以及阀门控制模块。其中,所述系统状态模块用于对一隔膜泵中的压力进行解释,所述启动失败模块用于确定所述隔膜泵中的一启动失败状态,所述阀门控制模块用于提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应。下面对一装置的某些进一步示例性实施例进行了描述。
一示例性装置包括为多个打开命令的所述流量调节命令,和/或具有2到10个打开命令、且包括2和10的所述流量调节命令,和/或每个所述打开命令,其中所述打开命令中打开持续时间为0.1到1秒、且包括0.1和1秒。一进一步示例性装置包括所述启动失败模块,所述启动失败模块进一步用于对隔膜泵再启动状态进行解释。其中,所述流量调节器操作模块进一步用于提供流量调节命令,以对再启动状态进行响应。一示例性装置进一步包括所述阀门控制模块,所述阀门控制模块用于提供排出阀命令,以对所述启动失败状态进行响应。
另一组示例性实施例为一方法,所述方法包括:对一隔膜泵中的启动失败状态进行解释,所述隔膜泵与一尿素抽吸管以及一尿素排出管流体连通;执行一启动周期,以对所述启动失败状态进行响应,所述启动周期包括第一预设持续时间的至少一打开操作,每个打开操作包括打开向一再循环管提供的一流量调节器,以使得所述再循环管与尿素排出管以及尿素抽吸管流体连通。一示例性方法进一步包括:选择性地将尿素从所述尿素排出管喷射到一柴油机排气管道,柴油机废气流经所述排气管道,其中,选择性地喷射尿素的步骤包括:停止尿素喷射并持续一预设长度的时间段,以对所述启动失败状态进行响应。
一示例性方法进一步包括:通过一柴油发动机产生废气,所述废气被排出到所述柴油机排气管道,所述废气具有运行副产品的NOx成分,其中,所述选择性地喷射尿素的步骤包括:运行一喷射器,以向一选择性还原催化剂上游的所述柴油机排气管道提供尿素。一示例性方法进一步包括:所述启动周期进一步包括关闭所述流量调节器并持续一第二预设持续时间,和/或所述第一预设持续时间位于0.1到1秒之间,包括0.1和1秒。所述方法的进一步实施例包括:所述启动周期进一步包括关闭所述流量调节器并持续一第二预设持续时间,所述第二预设持续时间位于2到10秒之间,包括2和10秒。
当在附图和前面的描述中对本发明进行示出和详细描述时,同样,应理解为对特征上的示例性描述,而非限定性的。应注意,在这里只对某些实施例进行了示出和描述,而根据本发明精神进行的变化和修改也应被保护。关于权利要求应注意,当使用“一个(a)”、“一个(an)”、“至少一个”或“至少一部分”等词时,目的并不在于限制权利要求仅有一个项目,除非在权利要求特别说明相反的情况。当使用“至少一部分”和/或“一部分”时,该条目可以包括一部分和/或整个项目,除非有明确相反地指出。
Claims (22)
1.一个系统,所述系统包括:
隔膜泵,所述隔膜泵具有一抽吸口以及一排出口;
尿素抽吸管,所述尿素抽吸管将一尿素供应装置和所述抽吸口流体连通;
尿素排出管,所述尿素排出管与所述排出口流体连通;
再循环管,所述再循环管流体连通所述尿素排出管和所述尿素抽吸管;
可操作地与所述再循环管连通的流量调节器;
控制器,所述控制器包括:
启动失败模块,用于对所述隔膜泵的启动失败状态进行解释;以及
流量调节器操作模块,用于提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应;以及
其中,所述流量调节器对所述流量调节命令进行响应。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述流量调节器操作模块进一步用于提供所述流量调节命令,以使得所述流量调节器提供一启动周期,所述启动周期包括多个打开事件。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述启动周期包括的打开事件的数量位于2个到10个之间,包括2和10。
4.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述多个打开事件中的每个打开事件包括一流量调节器打开时间,所述流量调节器打开时间位于0.1到1秒之间,包括0.1和1秒。
5.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述启动失败模块进一步用于对所述隔膜泵的一再启动状态进行解释,所述流量调节器操作模块进一步用于提供流量调节命令,以对所述再启动状态进行响应。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述再循环管进一步包括两个开口,第一开口所述尿素排出管连接,第二开口与所述尿素抽吸管连接。
7.如权利要求1所述的系统,进一步包括:
柴油机排气管道,柴油机废气流经所述柴油机排气管道;以及喷射器,所述喷射器与入口侧的所述尿素排出管流体连通,以及与出口侧的所述柴油机排气管道可操作地连接。
8.如权利要求7所述的系统,进一步包括柴油发动机,所述柴油发动机向所述柴油机排气管道排气,所述柴油发动机产生废气,废气中具有作为运行副产品的NOx成分。
9.如权利要求8所述的系统,进一步包括选择性还原催化剂,所述选择性还原催化剂位于所述喷射器下游一位置的所述柴油机排气管道中。
10.如权利要求9所述的系统,进一步包括一机动车,所述机动车包括一动力系统,所述动力系统包括所述柴油发动机。
11.一装置,所述装置包括:
系统状态模块,用于对一隔膜泵系统中的压力进行解释;
启动失败模块,用于确定所述隔膜泵系统中的一启动失败状态;以及一阀门控制模块,用于提供流量调节命令,以对所述启动失败状态进行响应。
12.如权利要求11的装置,其特征在于,所述流量调节命令包括多个打开命令。
13.如权利要求12的装置,其特征在于,所述流量调节命令包括的打开命令的数量位于2到10之间,包括2和10。
14.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述多个打开命令中的每个打开命令包括一时间段,所述时间段的长度位于0.1到1秒之间,包括0.1和1秒。
15.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述启动失败模块进一步用于对所述隔膜泵的一再启动状态进行解释,所述流量调节器操作模块进一步用于提供流量调节命令,以对所述再启动状态进行响应。
16.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述阀门控制模块进一步用于提供排出阀命令,以对所述启动失败状态进行响应。
17.一种方法,所述方法包括:
对一隔膜泵系统中的启动失败状态进行解释,所述隔膜泵系统包括一隔膜泵,所述隔膜泵与一尿素抽吸管和一尿素排出管流体连通;
执行一启动周期,以对所述启动失败状态进行响应,所述启动周期包括第一预设持续时间的至少一打开操作;
每个打开操作包括:打开用于一再循环管中的一流量调节器,以使得所述再循环管将所述尿素排出管和所述尿素抽吸管流体连通。
18.如权利要求17所述的方法,进一步包括:选择性地将尿素从所述尿素排出管喷射到一柴油机排气管道,柴油机废气流经所述排气管道,其中,选择性地喷射尿素的步骤包括:停止尿素喷射并持续一预设长度的时间段,以对所述启动失败状态进行响应。
19.如权利要求18所述的方法,进一步包括:通过一柴油发动机产生废气,所述废气被排出到所述柴油机排气管道,所述废气具有作为运行副产品的NOx成分,其中,所述选择性地喷射尿素的步骤包括:运行一喷射器,以向一选择性还原催化剂上游的所述柴油机排气管道提供尿素。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述启动周期进一步包括:关闭所述流量调节器并持续一第二预设持续时间。
21.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一预设持续时间位于0.1到1秒之间,包括0.1和1秒。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述启动周期进一步包括关闭所述流量调节器并持续一第二预设持续时间,所述第二预设持续时间位于2到10秒之间,包括2和10秒。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110821614A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 华中科技大学 | 一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190078959A1 (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-14 | Milton Roy, Llc | Solenoid Current Monitoring Method for Leak Detection and Vapor Lock |
US20190078570A1 (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-14 | Milton Roy, Llc | Automatic Initiation of Priming Sequence for Metering Pumps |
DE102018212985A1 (de) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Pumpe und Verfahren zu ihrem Betrieb sowie zum Ermitteln eines oberen und/oder unteren Totpunkts |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5868550A (en) * | 1997-05-13 | 1999-02-09 | Howchin; Robert W. | Pump assembly |
US6622708B2 (en) * | 1999-03-19 | 2003-09-23 | Delphi Technologies, Inc. | Priming fuel system method and apparatus for marine engines |
CN101158306A (zh) * | 2006-02-10 | 2008-04-09 | 张家口百通环保科技有限公司 | 内燃机尾气净化方法及装置 |
CN101713317A (zh) * | 2009-11-12 | 2010-05-26 | 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 | 柴油机尾气选择性催化还原剂添加量的控制方法 |
CN101749087A (zh) * | 2010-01-07 | 2010-06-23 | 同济大学 | 一种采用压缩天然气助喷的柴油机氨选择性催化还原方法 |
CN101798946A (zh) * | 2010-02-23 | 2010-08-11 | 中国人民解放军军事交通学院 | 一种柴油机尿素溶液添加装置与方法 |
CN201666176U (zh) * | 2010-03-05 | 2010-12-08 | 苏州派格力减排系统有限公司 | 柴油车用储液罐加压式尿素溶液计量喷射系统 |
CN102808687A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 付建勤 | 一种同时实现增加涡轮动力性、减少内燃机尾气NOx排放的新技术 |
CN103097679A (zh) * | 2010-07-21 | 2013-05-08 | 卡特彼勒公司 | 具有再循环加热和真空排放功能的剂量系统 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1824465A (en) * | 1929-12-27 | 1931-09-22 | Jr Ralph B Carter | Pumping system |
US2100365A (en) * | 1931-05-18 | 1937-11-30 | Alfred S Marlow | Self-priming impeller pump for gas and fluid mixtures |
US2174960A (en) * | 1936-12-15 | 1939-10-03 | Richard G Barzen | Self-priming pump |
US2391769A (en) * | 1943-05-14 | 1945-12-25 | Allis Chalmers Mfg Co | Self-priming pump |
US2639671A (en) * | 1949-10-11 | 1953-05-26 | Gulf Oil Corp | Self-priming centrifugal pump unit for liquid dispensing apparatus |
US2653546A (en) | 1949-11-03 | 1953-09-29 | Jr Alfred S Marlow | Self-priming pump |
US2687696A (en) | 1951-02-08 | 1954-08-31 | Elmer E Theis | Diaphragm pump |
AT342425B (de) | 1976-05-12 | 1978-04-10 | Vogel Pumpen | Selbstansaugende kreiselpumpe |
US4515180A (en) | 1982-12-09 | 1985-05-07 | Hudson Engineering Company | Valve for self-priming pump system |
JP3079933B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2000-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2000310171A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料供給装置 |
ITFI20010116A1 (it) * | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Romeo Ramacciotti | Pompa centrifuga autoadescante |
EP1676628B1 (de) * | 2004-12-30 | 2009-10-07 | Grundfos NoNox a/s | Dosierpumpenaggregat |
JP2009092027A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料ポンプの異常検出装置 |
US8195378B2 (en) | 2008-07-28 | 2012-06-05 | Cummins Inc. | Emissions reductions through multiple fuel injection events |
DE102009037564B4 (de) * | 2009-08-14 | 2013-08-29 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine |
US8926291B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-06 | Michael Orndorff | Speed control for diaphragm pump |
CN103814194B (zh) * | 2011-08-22 | 2016-10-19 | 康明斯排放处理公司 | 用于排气后处理系统的尿素投配的装置、方法及系统 |
-
2014
- 2014-08-08 US US14/455,245 patent/US9441518B2/en active Active
- 2014-08-12 RU RU2014133071A patent/RU2641414C2/ru active
- 2014-08-12 CN CN201410396111.9A patent/CN104612948B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5868550A (en) * | 1997-05-13 | 1999-02-09 | Howchin; Robert W. | Pump assembly |
US6622708B2 (en) * | 1999-03-19 | 2003-09-23 | Delphi Technologies, Inc. | Priming fuel system method and apparatus for marine engines |
CN101158306A (zh) * | 2006-02-10 | 2008-04-09 | 张家口百通环保科技有限公司 | 内燃机尾气净化方法及装置 |
CN101713317A (zh) * | 2009-11-12 | 2010-05-26 | 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 | 柴油机尾气选择性催化还原剂添加量的控制方法 |
CN101749087A (zh) * | 2010-01-07 | 2010-06-23 | 同济大学 | 一种采用压缩天然气助喷的柴油机氨选择性催化还原方法 |
CN101798946A (zh) * | 2010-02-23 | 2010-08-11 | 中国人民解放军军事交通学院 | 一种柴油机尿素溶液添加装置与方法 |
CN201666176U (zh) * | 2010-03-05 | 2010-12-08 | 苏州派格力减排系统有限公司 | 柴油车用储液罐加压式尿素溶液计量喷射系统 |
CN103097679A (zh) * | 2010-07-21 | 2013-05-08 | 卡特彼勒公司 | 具有再循环加热和真空排放功能的剂量系统 |
CN102808687A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 付建勤 | 一种同时实现增加涡轮动力性、减少内燃机尾气NOx排放的新技术 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110821614A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 华中科技大学 | 一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9441518B2 (en) | 2016-09-13 |
CN104612948B (zh) | 2019-05-14 |
US20150047727A1 (en) | 2015-02-19 |
RU2641414C2 (ru) | 2018-01-17 |
RU2014133071A (ru) | 2016-03-10 |
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