CN206707811U - 尿素水溶液计量喷射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尿素溶液计量喷射装置，包括尿素溶液供给通路、气体供给通路、混合腔室、DCU控制器和泄压阀。通过DCU控制器根据发动机的工况精确计算尿素溶液的需求量，从而控制单向定量泵的工作状态和流量，防止尿素溶液使用过量而形成二次污染；通过气体供给通路供给压缩空气辅助尿素溶液雾化，从而达到尾气最佳催化还原转换效率；当发动机停止工作时，控制单向定量泵停止工作，减压电磁阀继续开启，压缩空气将混合腔室及其排出口残留的尿素水溶液吹出尿素管道，防止尿素溶液结晶造成堵塞。

Description

尿素水溶液计量喷射装置

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气处理领域，具体涉及一种尿素溶液计量喷射装置。

背景技术

发动机尾气后处理系统需要气源辅助尿素溶液雾化来优化发动机尾气后处理系统催化还原的转换效率。

现有的尾气处理装置通常存在以下几个问题：一是未能精确控制计量喷射装置所需尿素溶液用量，导致使用过量的尿素溶液形成二次污染；二是尾气后处理系统的催化还原转换效率低；三是尿素溶液与空气混合后有结晶堵塞管道的可能；四是在低温环境下尿素溶液容易结冰，影响使用效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种尿素溶液计量喷射装置，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种尿素溶液计量喷射装置，包括：

尿素溶液供给通路，包括依次连接的尿素存储单元、单向定量泵和尿素单向阀；

气体供给通路，包括依次连接的气源、减压电磁阀和空气单向阀；

混合腔室，包括两个入口和一个排出口，所述两个入口相互垂直且分别连接所述尿素单向阀和空气单向阀的出口，所述排出口与发动机的排气管道连通；

DCU控制器，分别连接所述单向定量泵、减压电磁阀和发动机的信号端；

泄压阀，所述泄压阀的入口分别连接所述单向定量泵的出口和减压电磁阀的出口，泄压阀的出口连接至所述尿素存储单元。

进一步的，所述尿素存储单元、单向定量泵和尿素单向阀依次通过尿素管道连接。

进一步的，所述泄压阀与所述单向定量泵的出口以及尿素存储单元之间通过尿素管道连接。

进一步的，所述混合腔室的排出口与所述排气管道通过尿素管道连通。

进一步的，所述单向定量泵、尿素单向阀和尿素管道均由耐腐蚀材料制成。

进一步的，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有温度传感器，所述温度传感器连接至所述DCU控制器。

进一步的，所述尿素管道采用导热材料制成。

进一步的，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有加热器，所述加热器连接至所述DCU控制器。

进一步的，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有压力传感器，所述压力传感器连接至所述DCU控制器。

进一步的，所述气源与所述减压电磁阀之间设有空气过滤器。

本实用新型提供的尿素溶液计量喷射装置，包括：尿素溶液供给通路，包括依次连接的尿素存储单元、单向定量泵和尿素单向阀；气体供给通路，包括依次连接的气源、减压电磁阀和空气单向阀；混合腔室，包括两个入口和一个排出口，所述两个入口相互垂直且分别连接所述尿素单向阀和空气单向阀的出口，所述排出口与发动机的排气管道连通；DCU控制器，分别连接所述单向定量泵、减压电磁阀和发动机的信号端；泄压阀，所述泄压阀的入口分别连接所述单向定量泵的出口和减压电磁阀的出口，泄压阀的出口连接至所述尿素存储单元；DCU控制器根据发动机的工况精确计算尿素溶液，从而控制单向定量泵的工作状态和流量，防止尿素溶液使用过量而形成二次污染；通过气体供给通路供给压缩空气辅助尿素溶液雾化，从而达到尾气最佳催化还原转换效率；当发动机停止工作时，控制单向定量泵停止工作，减压电磁阀继续开启，压缩空气将混合腔室及其排出口残留的尿素水溶液吹出尿素管道，防止尿素溶液结晶造成堵塞。

附图说明

图1是本实用新型尿素溶液计量喷射装置的结构示意图。

图中所示：1、尿素存储单元；2、单向定量泵；3、尿素单向阀；4、气源；5、空气过滤器；6、减压电磁阀；7、空气单向阀；8、混合腔室；9、发动机；91、排气管道；10、DCU控制器；11、泄压阀；12、温度传感器；13、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种尿素溶液计量喷射装置，包括：

尿素溶液供给通路，包括依次连接的尿素存储单元1、单向定量泵2和尿素单向阀3；其中，所述尿素存储单元1、单向定量泵2和尿素单向阀3依次通过尿素管道连接，即尿素存储单元1中的尿素溶液在单向定量泵2的作用下通过尿素管道和尿素单向阀3进入混合腔室8；且所述单向定量泵2、尿素单向阀3和尿素管道均由耐腐蚀材料制成，本实施例中，单向定量泵2、尿素单向阀3和尿素管道均为耐尿素腐蚀元件，不会被尿素溶液腐蚀，稳定可靠。

气体供给通路，包括依次连接的气源4、减压电磁阀6和空气单向阀7；优选的，气源4和减压电磁阀6之间还设有空气过滤器5，具体的，气源4、空气过滤器5、减压电磁阀6和空气单向阀7依次通过空气流道连接，气源4提供的压缩空气，经过空气过滤器5进行过滤后依次经过减压电磁阀6和空气单向阀7进入混合腔室8辅助尿素溶液进行雾化。

混合腔室8，包括两个入口和一个排出口，所述两个入口相互垂直且分别连接所述尿素单向阀3和空气单向阀7的出口，所述排出口与发动机9的排气管道91连通；具体的，混合腔室8的两个入口相互垂直且紧邻，即进入混合腔室8的尿素溶液的流动方向与压缩空气的流动方向相垂直，尿素溶液和压缩空气混合后的流动方向与进入混合腔室8的压缩空气的流动方向相同，混合腔室8的结构设计不会导致空气动能的损失，保证尿素溶液的雾化效率。优选的，所述混合腔室8的排出口与所述排气管道91通过尿素管道连通，混合后的尿素溶液通过尿素管道排出与排气管道91中尾气混合并发生反应。

DCU控制器10，分别连接所述单向定量泵2、减压电磁阀6和发动机9的信号端，图1中用虚线表示；DCU控制器10根据发动机9的工况和转速精确计算尿素溶液和空气的需求量，从而控制单向定量泵2的工作状态和流量，防止尿素溶液使用过量而形成二次污染。具体的，发动机9的工况决定了尾气中NOx的排出量，根据尾气中NOx与尿素溶液混合反应的比例即可计算得到尿素溶液的需求量，而空气流量是恒定的，DCU控制器10可以控制空气的通断，当发动机9工作时，减压电磁阀6打开，通入经过空气过滤器5过滤的压缩空气，经空气单向阀7流入混合腔室8，同时单向定量泵2泵吸尿素溶液，经尿素单向阀3流入混合腔室8，压缩空气与尿素溶液在混合腔室8内混合后，从排出口流出并与发动机9的排气管道91中的尾气进行催化还原反应。当发动机9停止工作时，单向定量泵2同时停止工作，减压电磁阀6继续开启，压缩空气将混合腔室8及排出口处尿素管道内残留尿素溶液吹出，防止尿素溶液结晶造成堵塞。

泄压阀11，所述泄压阀11的入口分别连接所述单向定量泵2的出口和减压电磁阀6的出口，泄压阀11的出口连接至所述尿素存储单元1，且泄压阀11与所述单向定量泵2的出口以及尿素存储单元1之间通过尿素管道连接。当减压电磁阀6关闭后，泄压阀11开启，使单向定量泵2前端尿素管道内尿素溶液回流入尿素存储单元1。需要说明的是，泄压阀11通过气压控制通断，当减压电磁阀6打开时，气压较高，泄压阀11处于关闭状态，当减压电磁阀6关闭时，气压降低，泄压阀11开启。

优选的，所述单向定量泵2和尿素单向阀3之间的尿素管道上设有温度传感器12，所述温度传感器12连接至所述DCU控制器10，所述尿素管道采用导热材料制成，所述单向定量泵2和尿素单向阀3之间的尿素管道上设有加热器(图中未标出)，所述加热器连接至所述DCU控制器10。具体的，温度传感器12实时检测单向定量泵2和尿素单向阀3之间的尿素管道中的尿素溶液的温度，并将检测到的温度信息发送至DCU控制器10，当检测到的温度低于设定值时，DCU控制器10控制加热器对尿素管道进行加热，由于尿素管道采用导热材料制成，具有良好的导热性能，最终实现对其内的尿素溶液进行加热，避免其温度过低发生结冰而影响正常使用，从而使该装置能够适应不同的环境，提高了使用范围。

优选的，所述单向定量泵2和尿素单向阀3之间的尿素管道上设有压力传感器13，所述压力传感器13连接至所述DCU控制器10，压力传感器13实时检测该尿素管道内的液体压力，并将检测到的数据发送至DCU控制器10，使DCU控制器10更准确地控制单向定量泵2的流量。

综上所述，本实用新型提供的尿素溶液计量喷射装置，包括：尿素溶液供给通路，包括依次连接的尿素存储单元1、单向定量泵2和尿素单向阀3；气体供给通路，包括依次连接的气源4、减压电磁阀6和空气单向阀7；混合腔室8，包括两个入口和一个排出口，所述两个入口分别连接所述尿素单向阀3和空气单向阀7的出口，所述排出口与发动机9的排气管道91连通；DCU控制器10，分别连接所述单向定量泵2、减压电磁阀6和发动机9的信号端；泄压阀11，所述泄压阀11的入口分别连接所述单向定量泵2的出口和减压电磁阀6的出口，泄压阀11的出口连接至所述尿素存储单元1；DCU控制器10根据发动机9的工况精确计算尿素溶液的需求量，从而控制单向定量泵2的工作状态和流量，防止尿素溶液使用过量而形成二次污染；通过气体供给通路供给压缩空气辅助尿素溶液雾化，从而达到尾气最佳催化还原转换效率；当发动机9停止工作时，控制单向定量泵2停止工作，减压电磁阀6继续开启，压缩空气将混合腔室8及其排出口残留的尿素水溶液吹出尿素管道，防止尿素溶液结晶造成堵塞。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，包括：

尿素溶液供给通路，包括依次连接的尿素存储单元、单向定量泵和尿素单向阀；

气体供给通路，包括依次连接的气源、减压电磁阀和空气单向阀；

混合腔室，包括两个入口和一个排出口，所述两个入口相互垂直且分别连接所述尿素单向阀和空气单向阀的出口，所述排出口与发动机的排气管道连通；

DCU控制器，分别连接所述单向定量泵、减压电磁阀和发动机的信号端；

泄压阀，所述泄压阀的入口分别连接所述单向定量泵的出口和减压电磁阀的出口，泄压阀的出口连接至所述尿素存储单元。

2.根据权利要求1所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述尿素存储单元、单向定量泵和尿素单向阀依次通过尿素管道连接。

3.根据权利要求2所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述泄压阀与所述单向定量泵的出口以及尿素存储单元之间通过尿素管道连接。

4.根据权利要求1所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述混合腔室的排出口与所述排气管道通过尿素管道连通。

5.根据权利要求3或4所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述单向定量泵、尿素单向阀和尿素管道均由耐腐蚀材料制成。

6.根据权利要求2所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有温度传感器，所述温度传感器连接至所述DCU控制器。

7.根据权利要求6所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述尿素管道采用导热材料制成。

8.根据权利要求7所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有加热器，所述加热器连接至所述DCU控制器。

9.根据权利要求2所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述单向定量泵和尿素单向阀之间的尿素管道上设有压力传感器，所述压力传感器连接至所述DCU控制器。

10.根据权利要求1所述的尿素水溶液计量喷射装置，其特征在于，所述气源与所述减压电磁阀之间设有空气过滤器。