CN201521330U - 快修快换尿素还原剂喷嘴结构 - Google Patents

快修快换尿素还原剂喷嘴结构 Download PDF

Info

Publication number
CN201521330U
CN201521330U CN2009200944898U CN200920094489U CN201521330U CN 201521330 U CN201521330 U CN 201521330U CN 2009200944898 U CN2009200944898 U CN 2009200944898U CN 200920094489 U CN200920094489 U CN 200920094489U CN 201521330 U CN201521330 U CN 201521330U
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
aerosol conduit
reducing agent
quick
oversheath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2009200944898U
Other languages
English (en)
Inventor
张克金
应善强
王丹
崔龙
刘国军
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN2009200944898U priority Critical patent/CN201521330U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201521330U publication Critical patent/CN201521330U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本实用新型涉及一种快修快换尿素还原剂喷嘴结构，其特征在于：喷嘴本体内固定有空气通道和尿素还原剂通道；带有平台和限位锁块的喷嘴封盖上焊接在喷嘴气雾导管和喷嘴气雾导管外护套的一端，其中喷嘴气雾导管和喷嘴气雾导管外护套的另一端折弯，折弯长度为3mm，导管管口同排气管中心轴线平行，并以45°的角度圆弧过渡；喷嘴气雾导管外护套和喷嘴气雾导管出口端均为开口管；内外螺纹的通孔螺母、排气管壁外和壁内锁紧螺母固定在排气管壁上。应用于车载SCR后处理装备中的尿素还原剂的雾化和喷射，解决尿素喷射中的喷嘴意外结焦堵塞后的维修更换，具有很高的可靠性和实用价值。

Description

快修快换尿素还原剂喷嘴结构
技术领域：
本实用新型涉及一种快修快换尿素还原剂喷嘴结构，应用到汽车尾气的后处理行业。
背景技术：
未来几年内，全球的汽车生产商，特别是美国和欧洲关于汽车氮氧化物NOx和微粒PM的排放达标方面将强制性地实施一些更严厉的规格，例如，欧5和欧6排放标准。
在排放法规的压力下，一方面国外的车用重负荷柴油机正不断进行技术升级和改进，另一方面，选择恰当的后处理技术策略和装备，例如，SCR(Selective Catalytic Reduction)催化转化还原技术，DPF(Diesel Particulate Filter)颗粒捕捉器，DOC(Diesel OxidationCatalyst)氧化型催化器等。
SCR技术的本质是利用尿素在高温下分解出NH3，作为还原剂的NH3和发动机排气中的NOx在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成无毒的N2和H2O，从而达到净化的目的。SCR技术自70年代开始在国外作为发电厂等的固定源使用的脱硝技术而进行了开发和广泛应用。为应对新的环保法规的要求，国外从90年已开始把SCR技术成功移植到柴油汽车上，并相应进行了SCR催化剂工艺技术和尿素还原剂的开发验证，实现了工业化应用，例如，欧洲和日本。目前，欧洲的大多数制造商已经开始坚定不移的采用SCR技术来实现欧4和欧5标准。例如，在欧洲的7家主要商用汽车公司中，有5家(戴克、雷诺、依维柯、沃尔沃和达夫)选择SCR技术来达到欧4和欧5标准。另外两家(斯堪尼亚和曼)则倾向于EGR技术，但也不排斥SCR技术。以戴克集团为例，自2005年元月开始，就推出满足欧4和欧5标准的Actros牌重型载货车，并给一个时髦的名字‘BlueTec’。BlueTec的后处理方式均采用SCR技术。根据戴克的研究结果表明，SCR技术与欧3标准水平的汽车相比，能够节省燃油3～6％，NOx的排放可低于欧4限值，如对SCR进行进一步的优化，达到欧6限值也毫无问题。
国外如此热衷于SCR技术的原因，主要是SCR具有很多优点，例如，可以在排气温度250～550℃的范围内具有50～85％的NOx去除效率，并能有效降低PM的排放水平；SCR能轻松满足欧4和欧5水平，也具有达到欧6水平的潜力；目前达到欧4采用的SCR技术，发动机的燃油耗可降低3～6％；SCR催化剂不含有贵金属，比成本相对较低；SCR对车用燃油的质量，特别是硫含量不敏感。基于以上分析，SCR后处理技术也最适合中国的车辆状况和车用燃油状况。
如果2008年在中国推广应用车载SCR后处理技术，必须解决好尿素还原剂供应、尿素还原剂的剂量、尿素还原剂的雾化喷射、SCR催化剂转换效率、氨气泄露量等至关重要的技术难点。上述各点都涉及到尿素还原剂的问题。在这些问题中，尿素还原剂的雾化喷射是一个关键点。它涉及到催化剂表面的堵塞问题、催化剂活性问题、尿素还原剂腐蚀和结焦堵塞喷嘴的问题。
从化学角度分析，尿素在温度高于135℃以上都会分解放出氨气，以实现对NOX的清除。但实际上，尿素在喷嘴空腔中输送以及被雾化喷射进发动机排气管中之前，或在脱离喷嘴的瞬间，可能因为瞬间温度过热，使尿素还原剂发生聚合反应，生成三聚氰胺，一种深褐色的固体化合物，堵塞喷嘴的喷雾微孔，致使SCR故障报警，OBD亮灯。高温使尿素还原剂堵塞雾化喷嘴的事故在发动机台架以及实际的整车道路试验中时常发生。
在国4以上的汽车上应用SCR尿素还原剂的喷射方式不外乎纯泵液压方式和空气动力方式，试验研究发现，空气动力的方式更适合我国的实际情况。但是，即使采用空气动力方式，仍涉及到空气和尿素还原剂如何混合，如何导出，如何防止过热和结焦堵塞的实际问题。
特别是，一旦因为某种原因引起尿素喷嘴的堵塞，此时，国4的OBD车载控制系统会自动报警，提示必须进行喷嘴的维护和检修，然后才能使车辆正常的行驶。喷嘴的拆卸也是一个较为麻烦的问题。
专利号为200580037202.2的‘一种液体还原剂喷嘴结构’专利，其喷嘴管是单层管，且管出口分布小孔；专利号为02117084.3的‘一种稀薄燃烧型汽车尾气催化净化方法及装置’专利，没有涉及到尿素还原剂喷嘴和结构；专利号为200410004472.0的‘一种用于内燃机氮氧化物催化转化器的还原剂供给装置’专利，其喷嘴没有安装在排气管上，依靠引管传导气雾，管口设置有多个微孔；专利号为200810156399.7的‘一种用于SNCR法脱硝的还原剂喷嘴’的专利，结构太复杂，也不是用于汽车上的；专利号为98805145.1的‘在SCR催化器上减少氮氧化物的方法和装置’的专利，是把尿素还原剂在其它容器中单独加热分解后在导入排气管中，没有准确描述喷嘴的结构；专利号为01134568.3的‘选择性催化还原氮氧化物的废气处理装置及其废气处理方法’的专利，仅仅是描述一些原理，没有涉及喷嘴的内部结构；专利号为02106418.0的‘减少选择催化还原系统中氮氧化物排放的方法及其设备’的专利，是采用一种柔性内囊来储存和传输尿素；专利号为200580004734.6的‘SCR消声器’的专利，涉及到还原剂或还原剂前体供给至废气的还原剂等的供给喷嘴，该还原剂等的供给喷嘴或排气管具有保温套管结构，其中的套管为90°角垂直转折，不利于剩余的尿素残液自动流出，容易结焦，而且，其出口管是焊接后仅仅保留几个微孔，该专利没有考虑快拆快修的方便性。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种快修快换尿素还原剂喷嘴结构，采用以压缩空气为动力的气液双通道的精密雾化喷嘴，其彻底解决了尿素还原剂SCR喷嘴堵塞的问题，结构简单、合理、实现了快拆快修。
本实用新型的技术方案是这样实现的：快修快换尿素还原剂喷嘴结构，由喷嘴本体、空气通道、尿素还原剂通道、带有平台的喷嘴封盖、喷嘴气雾导管外护套、喷嘴气雾导管、内外螺纹的通孔螺母、排气管壁外和壁内锁紧螺母、排气管壁、尿素还原剂和限位锁块组成；其特征在于：喷嘴本体内固定有空气通道和尿素还原剂通道；带有平台和限位锁块的喷嘴封盖上焊接在喷嘴气雾导管和喷嘴气雾导管外护套的一端，其中喷嘴气雾导管和喷嘴气雾导管外护套的另一端折弯，折弯长度为3mm，导管管口同排气管中心轴线平行，并以45°的角度圆弧过渡；喷嘴气雾导管外护套和喷嘴气雾导管出口端均为开口管；内外螺纹的通孔螺母、排气管壁外和壁内锁紧螺母固定在排气管壁上。
所述的喷嘴本体为以压缩空气为动力的气液双通道的精密雾化喷嘴。
所述的喷嘴气雾导管为壁厚0.4～0.6mm，内径2.5～3.5mm的不锈钢管，喷嘴气雾导管外护套为壁厚1.0mm，内径6.0～8.0mm的不锈钢管，其同心套装在喷嘴气雾导管上，喷嘴气雾导管外护套的总长度大于喷嘴气雾导管的总长度1～3mm。
喷嘴封盖与喷嘴气雾导管外护套的结合部位焊接有限位锁块，其尺寸为长×宽×高＝4×4×2mm。
本实用新型的积极效果是应用于车载SCR后处理装备中的尿素还原剂的雾化和喷射，解决尿素喷射中的喷嘴意外结焦堵塞后的维修更换，具有很高的可靠性和实用价值。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的使用状态结构示意图；
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：如图1所示，快修快换尿素还原剂喷嘴结构，由喷嘴本体1、空气通道2、尿素还原剂通道3、带有平台的喷嘴封盖4、喷嘴气雾导管外护套5、喷嘴气雾导管6、内外螺纹的通孔螺母7、排气管壁外和壁内锁紧螺母8、排气管壁9、尿素还原剂10和限位锁块11组成；其特征在于：喷嘴本体1内固定有空气通道2和尿素还原剂通道3；带有平台和限位锁块11的喷嘴封盖4上焊接在喷嘴气雾导管6和喷嘴气雾导管外护套5的一端，其中喷嘴气雾导管6和喷嘴气雾导管外护套5的另一端折弯，折弯长度为3mm，导管管口同排气管中心轴线平行，并以45°的角度圆弧过渡；喷嘴气雾导管外护套5和喷嘴气雾导管6出口端均为开口管；内外螺纹的通孔螺母7、排气管壁外和壁内锁紧螺母8固定在排气管壁9上。
所述的喷嘴本体1为以压缩空气为动力的气液双通道的精密雾化喷嘴。
所述的喷嘴气雾导管6为壁厚0.4～0.6mm，内径2.5～3.5mm的不锈钢管，喷嘴气雾导管外护套5为壁厚1.0mm，内径6.0～8.0mm的不锈钢管，其同心套装在喷嘴气雾导管6上，喷嘴气雾导管外护套5的总长度大于喷嘴气雾导管6的总长度1～3mm。
所述的喷嘴封盖4与喷嘴气雾导管外护套5的结合部位焊接有限位锁块11，其尺寸为长×宽×高＝4×4×2mm。
如图2所示，将选定的喷嘴气雾导管6的壁厚0.4mm，内径3mm，气雾导管的长度为63mm，其中，一个锁紧螺母8的厚度为12mm，排气管的半径为45mm，折弯长度3mm，以45°的角度圆弧过渡，圆角过度部分需要3mm；同喷嘴封盖4氩弧焊接在一起，焊接时注意垂直度，防止堵塞喷嘴封盖上的微孔；取喷嘴气雾导管外护套壁厚为1.0mm，内径为6.0mm，长度为66mm，折弯，以45°的角度圆弧过渡；套在已经焊接在喷嘴封盖4的气雾导管6上，氩弧焊接，注意两管的平行度；在喷嘴气雾导管外护套5的结合部焊接尺寸规定为长×宽×高＝4×4×2mm的限位锁块11；在排气管上的指定位置上钻孔，孔的直径等于锁紧螺母的内孔，在排气管内壁钻孔的位置采用氩弧焊接1个壁内锁紧螺母8，然后把排气管壁外的锁紧螺母8和外螺纹的通孔螺母7锁紧固定在排气管上；把喷嘴拧紧固定在通孔螺母7上，锁紧固定在排气管上；完成快修快换尿素还原剂喷嘴的组装。将组装好的快修快换尿素还原剂喷嘴安装在一台国4的SCR道路试验车上，该车配备标准的SCR催化剂单元、尿素还原剂容器单元等器件，在行驶60000公里的实验过程中，每15000公里拆卸尿素喷嘴，检查堵塞情况，结果表明，在此60000公里的试验里程中，该喷嘴的结构合理，强度满足要求，没有出现堵塞的问题。

Claims (4)

1.快修快换尿素还原剂喷嘴结构，由喷嘴本体(1)、空气通道(2)、尿素还原剂通道(3)、带有平台的喷嘴封盖(4)、喷嘴气雾导管外护套(5)、喷嘴气雾导管(6)、内外螺纹的通孔螺母(7)、排气管壁外和壁内锁紧螺母(8)、排气管壁(9)、尿素还原剂(10)和限位锁块(11)组成；其特征在于：喷嘴本体(1)内固定有空气通道(2)和尿素还原剂通道(3)；带有平台和限位锁块(11)的喷嘴封盖(4)上焊接在喷嘴气雾导管(6)和喷嘴气雾导管外护套(5)的一端，其中喷嘴气雾导管(6)和喷嘴气雾导管外护套(5)的另一端折弯，折弯长度为3mm，导管管口同排气管中心轴线平行，并以45°的角度圆弧过渡；喷嘴气雾导管外护套(5)和喷嘴气雾导管(6)出口端均为开口管；内外螺纹的通孔螺母(7)、排气管壁外和壁内锁紧螺母(8)固定在排气管壁(9)上。
2.根据权利要求1所述的快修快换尿素还原剂喷嘴结构，其特征在于所述的喷嘴本体(1)为以压缩空气为动力的气液双通道的精密雾化喷嘴。
3.根据权利要求1所述的快修快换尿素还原剂喷嘴结构，其特征在于所述的喷嘴气雾导管(6)为壁厚0.4～0.6mm，内径2.5～3.5mm的不锈钢管，喷嘴气雾导管外护套(5)为壁厚1.0mm，内径6.0～8.0mm的不锈钢管，其同心套装在喷嘴气雾导管(6)上，喷嘴气雾导管外护套(5)的总长度大于喷嘴气雾导管(6)的总长度1～3mm。
4.根据权利要求1所述的快修快换尿素还原剂喷嘴结构，其特征在于所述的喷嘴封盖(4)与喷嘴气雾导管外护套(5)的结合部位焊接有限位锁块(11)，其尺寸为长×宽×高＝4×4×2mm。
CN2009200944898U 2009-09-25 2009-09-25 快修快换尿素还原剂喷嘴结构 Expired - Lifetime CN201521330U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009200944898U CN201521330U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 快修快换尿素还原剂喷嘴结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009200944898U CN201521330U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 快修快换尿素还原剂喷嘴结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201521330U true CN201521330U (zh) 2010-07-07

Family

ID=42507507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009200944898U Expired - Lifetime CN201521330U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 快修快换尿素还原剂喷嘴结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201521330U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102493858A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 东风汽车有限公司 汽车尿素水溶液喷嘴
CN104741001A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 中国华电工程(集团)有限公司 Scr法烟气脱硝装置及烟气脱硝方法
CN107269354A (zh) * 2016-04-06 2017-10-20 福特环球技术公司 排放控制系统和还原剂喷射器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102493858A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 东风汽车有限公司 汽车尿素水溶液喷嘴
CN104741001A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 中国华电工程(集团)有限公司 Scr法烟气脱硝装置及烟气脱硝方法
CN107269354A (zh) * 2016-04-06 2017-10-20 福特环球技术公司 排放控制系统和还原剂喷射器
CN107269354B (zh) * 2016-04-06 2021-02-26 福特环球技术公司 排放控制系统和还原剂喷射器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8549842B2 (en) Air assisted injector, and injection system and exhaust treatment system incorporating the same
US7984609B2 (en) Exhaust gas post treatment system
CN201763419U (zh) 喷射液体还原剂进入发动机排气的装置
EP2627881B1 (en) Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from a combustion engine
CA2840341C (en) Method for generating ammonia from an ammonia precursor substance for reducing nitrogen oxides in exhaust
US8778290B1 (en) Compact exhaust gas treatment systems for diesel applications
JP2014238095A (ja) ディーゼル排出物質を減少させるためのデュアルインジェクタ装置
KR20150096329A (ko) 디젤엔진 배기가스의 정화 방법
CN104053871A (zh) 排气后处理系统和用于运行该系统的方法
CN201738996U (zh) 一种空气动力雾化尿素还原剂喷射控制系统
CN104024596A (zh) 排气净化装置
CN101793183A (zh) 一种空气动力雾化尿素还原剂喷射控制系统
US20130047583A1 (en) Aftertreatment system
CN201581966U (zh) 汽车尾气催化还原后处理器的组合结构
JP2009114910A (ja) 排気浄化装置
CN101793184A (zh) 一种空气辅助动力雾化尿素还原剂喷射控制系统
CN201521330U (zh) 快修快换尿素还原剂喷嘴结构
CN115126586A (zh) 用于清洁排气的排气后处理单元
CN108150255B (zh) 车用尾气处理用处理液混合装置
CN201129202Y (zh) 一种带辅助冷却功能的尿素还原剂喷嘴
CN201738997U (zh) 一种空气辅助动力雾化尿素还原剂喷射控制系统
CN210217877U (zh) 高效冷却喷射器
CN102505979B (zh) 一种连接装置及集成式scr催化消声器
CN103422952B (zh) 集成式车用scr系统
CN218177306U (zh) 一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHINA FAW CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: CHINESE AUTO GROUP CO NO.1

Effective date: 20111201

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111201

Address after: 130011 Changchun Province, West New Economic and Technological Development Zone, Dongfeng Street, No. 2259, No.

Patentee after: China FAW Group Corporation

Address before: 130011 Dongfeng Street, Jilin, Changchun, No. 2259

Patentee before: China FAW Group Corporation

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100707