一種帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),氨氣發(fā)生器包括四周密閉的噴射容器、設置于噴射容器上端的尿素噴射入口、設置于噴射容器下端的氨氣出口以及包繞于噴射容器外圍的電加熱絲,電加熱絲電連接于加熱器控制器,尿素噴射入口連接于尿素噴嘴。發(fā)動機排出的廢氣先經(jīng)過柴油氧化催化器,柴油氧化催化器降低廢氣中的CH和CO等污染物,同時調(diào)整NO和NO2的比例。尿素箱里的尿素經(jīng)過尿素噴嘴噴射到噴射容器中,在加熱器控制器的控制下電加熱絲加熱噴射容器,將尿素水溶液分解成可以降低氮氧化物的氨氣,氨氣經(jīng)氨氣出口直接噴入柴油氧化催化器與SCR催化轉化器之間的連接管路中,有效避免了尿素噴射霧化不良或者噴射到排氣管壁導致尿素結晶現(xiàn)象。
【專利說明】一種帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機后處理【技術領域】,具體涉及一種帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在國IV及以上排放的發(fā)動機領域,尤其是用在采用SCR技術路線的柴油發(fā)動機上。目前由于尿素品質(zhì)及尿素噴嘴噴射角度等因素,尿素噴射到消聲器里經(jīng)常會出現(xiàn)尿素結晶的情況,結晶物包括尿素或尿素的聚合物包括三聚氰酸酯和三聚氰酸等。尿素結晶后會導致消聲器背壓增大,發(fā)動機功率下降等一系列問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為了克服以上技術的不足,提供了一種有效防止尿素結晶的帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明克服其技術問題所采用的技術方案是:
本帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),包括發(fā)動機、連接于發(fā)動機排氣管的柴油氧化催化器、通過管路連接于柴油氧化催化器的SCR催化轉化器以及連接于尿素箱的尿素噴嘴,還包括氨氣發(fā)生器,所述氨氣發(fā)生器包括四周密閉的噴射容器、設置于噴射容器上端的尿素噴射入口、設置于噴射容器下端的氨氣出口以及包繞于噴射容器外圍的電加熱絲,所述電加熱絲電連接于加熱器控制器,所述尿素噴射入口連接于尿素噴嘴,所述氨氣出口連接于柴油氧化催化器與SCR催化轉化器之間的連接管路。
[0005]為了加快反應速率,還包括設置于噴射容器中的催化器。
[0006]為了根據(jù)溫度控制尿素噴射,還包括安裝于噴射容器底部靠近氨氣出口處的溫度傳感器,所述溫度傳感器連接于車輛ECU。
[0007]為了防止催化器被堵,還包括壓差傳感器,所述壓差傳感器兩端的測量管路均位于噴射容器中且分別位于催化器的上下兩端。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:發(fā)動機排出的廢氣先經(jīng)過柴油氧化催化器,柴油氧化催化器降低廢氣中的CH和CO等污染物,同時調(diào)整NO和N02的比例,因為當NO和N02的比例為1:1時,其化學反應速率是最快的。之后廢氣進入SCR催化轉化器中,而此時尿素箱里的尿素經(jīng)過尿素噴嘴噴射到噴射容器中,在加熱器控制器的控制下電加熱絲加熱噴射容器,將尿素水溶液分解成可以降低氮氧化物的氨氣,氨氣經(jīng)氨氣出口直接噴入柴油氧化催化器與SCR催化轉化器之間的連接管路中。由于不存在尿素水溶劑的過程,因此有效避免了尿素噴射霧化不良或者噴射到排氣管壁導致尿素結晶,因此該系統(tǒng)可以為整個發(fā)動機排放水平達到國IV并且系統(tǒng)具有良好的耐久性打下基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的連接結構框圖; 圖2為本發(fā)明的結構原理圖;
圖中,1.尿素噴射入口 2.噴射容器3.壓差傳感器4.氨氣出口 5.溫度傳感器6.催化器7.加熱器控制器8.發(fā)動機9.柴油氧化催化器10.氨氣發(fā)生器11.尿素噴嘴12.SCR催化轉化器13.尿素箱14.電加熱絲。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖1、附圖2對本發(fā)明做進一步說明。
[0011]本帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),包括發(fā)動機8、連接于發(fā)動機8排氣管的柴油氧化催化器9、通過管路連接于柴油氧化催化器9的SCR催化轉化器12以及連接于尿素箱13的尿素噴嘴11,還包括氨氣發(fā)生器10,氨氣發(fā)生器10包括四周密閉的噴射容器2、設置于噴射容器2上端的尿素噴射入口 1、設置于噴射容器2下端的氨氣出口 4以及包繞于噴射容器2外圍的電加熱絲14,電加熱絲14電連接于加熱器控制器7,尿素噴射入口 I連接于尿素噴嘴11,氨氣出口 4連接于柴油氧化催化器9與SCR催化轉化器12之間的連接管路。發(fā)動機8排出的廢氣先經(jīng)過柴油氧化催化器9,柴油氧化催化器9降低廢氣中的CH和CO等污染物,同時調(diào)整NO和N02的比例,因為當NO和N02的比例為1:1時,其化學反應速率是最快的。之后廢氣進入SCR催化轉化器中,而此時尿素箱13里的尿素經(jīng)過尿素噴嘴11噴射到噴射容器2中,在加熱器控制器7的控制下電加熱絲14加熱噴射容器2,將尿素水溶液分解成可以降低氮氧化物的氨氣,氨氣經(jīng)氨氣出口 4直接噴入柴油氧化催化器9與SCR催化轉化器12之間的連接管路中。由于不存在尿素水溶劑的過程,因此有效避免了尿素噴射霧化不良或者噴射到排氣管壁導致尿素結晶,因此該系統(tǒng)可以為整個發(fā)動機排放水平達到國IV并且系統(tǒng)具有良好的耐久性打下基礎。
[0012]還可以包括設置于噴射容器2中的催化器6。催化器6可以加快尿素變?yōu)榘睔獾姆磻俾?,并降低反應所需要的溫度。通過增加壓差傳感器3,并使壓差傳感器3兩端的測量管路均位于噴射容器2中且分別位于催化器6的上下兩端,可以實現(xiàn)測量催化器6兩端的壓差測量,當壓差過大時,說明催化器被堵住,此時需要菜啊去措施將催化器再生,提高了使用的可靠性。
[0013]還可以包括安裝于噴射容器2底部靠近氨氣出口 4處的溫度傳感器5,溫度傳感器5連接于車輛E⑶。溫度傳感器可以判斷氨氣發(fā)生器10進入到SCR催化轉化器12的氨氣溫度,由于通常情況下低于200攝氏度時,尿素是不噴射的,因此增加溫度傳感器5后可以根據(jù)溫度由E⑶判斷是否噴射尿素。
【權利要求】
1.一種帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),包括發(fā)動機(8)、連接于發(fā)動機(8)排氣管的柴油氧化催化器(9)、通過管路連接于柴油氧化催化器(9)的SCR催化轉化器(12)以及連接于尿素箱(13)的尿素噴嘴(11),其特征在于:還包括氨氣發(fā)生器(10),所述氨氣發(fā)生器(10)包括四周密閉的噴射容器(2)、設置于噴射容器(2)上端的尿素噴射入口(I)、設置于噴射容器(2)下端的氨氣出口(4)以及包繞于噴射容器(2)外圍的電加熱絲(14),所述電加熱絲(14)電連接于加熱器控制器(7),所述尿素噴射入口(I)連接于尿素噴嘴(11),所述氨氣出口(4)連接于柴油氧化催化器(9)與SCR催化轉化器(12)之間的連接管路。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),其特征在于:還包括設置于噴射容器(2)中的催化器(6)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),其特征在于:還包括安裝于噴射容器(2 )底部靠近氨氣出口( 4 )處的溫度傳感器(5 ),所述溫度傳感器(5 )連接于車輛ECU。
4.根據(jù)權利要求2所述的帶尿素水解功能的后處理系統(tǒng),其特征在于:還包括壓差傳感器(3),所述壓差傳感器(3)兩端的測量管路均位于噴射容器(2)中且分別位于催化器(6)的上下兩端。
【文檔編號】F01N9/00GK104047689SQ201410334416
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權日:2014年7月15日
【發(fā)明者】王樹汾, 王濤, 高義, 王亓召, 季偉, 李中泰 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司