專利名稱：柴油車排氣后處理系統(tǒng)藥劑自動辨識感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油引擎的廢氣處理裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以柴油作為燃料的柴油車雖然具有效能高、省油、以及柴油價格低于高級汽油等優(yōu)點，卻因為柴油引擎所排放出來的廢氣有嚴重污染空氣之虞，以至于無法廣泛運用，故若能解決柴油引擎排放廢氣的問題，即可善加運用柴油引擎的優(yōu)勢。
柴油引擎易因燃燒不完全而排放固態(tài)的微細碳粒子(PM)；以及氣態(tài)的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)以及有毒性的氮氧化合物(NOX)。目前是以濾煙器過濾黑煙；以觸媒轉(zhuǎn)化器處理廢氣當中的碳氫化合物以及一氧化碳，將碳氫化合物以及一氧化碳氧化成水蒸氣與二氧化碳，排放于大氣中；至于有毒性的氮氧化合物的處理方式亦積極開發(fā)中，目前有兩種系統(tǒng)，一種為德國BOSCH所開發(fā)的選擇性氧化還原(Selective Catalytic Reduction，以下簡稱SCR)系統(tǒng)，另一種為氮氧化合物吸附器(NOx Adsorber)兩大方案。前者能利用尿素與廢氣經(jīng)過繁復(fù)的化學反應(yīng)，將氮氧化合物還原為氮氣(N2)與水蒸氣(H2O)排放于空氣當中，效率可高達80％以上；后者則是以廢氣中的碳氫化合物(HC)作為催化劑將NOx還原為氮氣(N2)與二氧化碳(CO2)，不過該系統(tǒng)仍處于研究階段。
其中關(guān)于SCR系統(tǒng)應(yīng)用于輕型柴油車的示意圖請參閱圖3所示，設(shè)有供給裝置41、藥劑儲存筒42、以及注入控制單元43，其中供給裝置41底部設(shè)有過濾裝置410，過濾裝置410以尿素水輸出管411連接于柴油引擎的廢氣管40，尿素水輸出管411與廢氣管40之間設(shè)有噴嘴，而注入控制單元43透過致動器430控制噴嘴進行噴射動作。
藥劑儲存筒42內(nèi)部設(shè)有液位傳感器420以及溫度傳感器421，避免尿素水溫度過低結(jié)凍，該液位傳感器420與儀表板上的警示燈以及注入控制單元43電連接，當藥劑儲存筒42內(nèi)所容置的尿素水(NH3)液面低于默認值時，警示燈即會發(fā)亮警示，注入控制單元43也不再激活致動器430，使噴嘴無法將尿素水噴出，且藥劑儲存筒42底部透過輸出管422連接于供給裝置41內(nèi)部，再連通于尿素水輸出管411，藥劑儲存筒42頂部另以輸入管423連接于供給裝置41。
所述注入控制單元43可以偵測引擎的扭力、轉(zhuǎn)速等參考因素，也可以偵測引擎的廢氣排放口，以上述任一條件作為控制致動器430的激活條件，亦即，當注入控制單元43偵測到引擎的扭力或者轉(zhuǎn)速等參考因素達到預(yù)定值時，即激活致動器430，使尿素水經(jīng)由噴嘴噴入廢氣管40內(nèi)部，與引擎所排出的氮氧化合物產(chǎn)生還原反應(yīng)；或者，當注入控制單元43偵測到廢氣管40內(nèi)部的廢氣達到一定值時，即激活致動器430，以噴入尿素水。
當藥劑儲存筒42的液位傳感器420偵測到筒內(nèi)的尿素水儲量不足時，儀表板上的警示燈即會發(fā)亮，以通知駕駛?cè)搜a充注入尿素水，待補充尿素水以后，警示燈即會熄滅。
然而，雖然SCR系統(tǒng)具有縝密的偵測、警示設(shè)計，但是，縱使警示燈發(fā)亮通知駕駛?cè)藨?yīng)補充尿素水，若駕駛?cè)瞬惶砑诱_比例的尿素水溶液，汽車仍可繼續(xù)行駛。為此，歐盟在2005年11月明文立法有關(guān)后處理系統(tǒng)添加藥劑的相關(guān)規(guī)范，例如，車輛在尿素水儲量不足或注入動作未發(fā)生時，能實時通知車主，若車主忽略這些警示，則引擎性能應(yīng)被限制，直到尿素水重新加滿至后處理系統(tǒng)有效運作為此。
換言之，藥劑的正確添加，對于未來此類車輛將是非常重要，然而，目前藥劑儲存筒以液面高度作為偵測條件，亦即，不論在藥劑儲存筒內(nèi)注入何種液體，只要液面高度到達液位傳感器的預(yù)設(shè)位置即可，故，倘若車主添加不正確的藥劑，雖然可讓車輛誤判藥劑已完成添加，但相對地將造成后處理系統(tǒng)失去效用，導(dǎo)致車輛大量排放廢氣，污染環(huán)境。
故，如何規(guī)范駕駛?cè)俗⑷胝_的藥劑(例如尿素水)，誠為業(yè)者需進一步努力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要問題是提供一種可自動辨識藥劑儲存筒內(nèi)部的藥劑是否正確的自動辨識感應(yīng)裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明柴油車排氣后處理系統(tǒng)藥劑自動辨識感應(yīng)裝置，包括藥劑儲存筒，其內(nèi)部可注入藥劑水溶液，于藥劑儲存筒的周壁上設(shè)有藥劑感知器，該藥劑感知器進一步包括液位傳感器以及電阻計；注入控制單元，其與藥劑感知器電連接，且注入控制單元與致動器電連接；儀表警示燈，其與注入控制單元電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果效益為當注入的藥劑水溶液的電阻質(zhì)為電阻計的默認值，且液面高度到達液位傳感器的預(yù)設(shè)位置時，即可將訊號傳輸至注入控制單元，以適時地激活致動器，并且使儀表警示燈關(guān)閉；倘若所偵測的電阻質(zhì)不正確時，即可將訊號傳輸至注入控制單元，進而控制儀表警示燈發(fā)亮警告，并且控制不激活致動器，直到駕駛?cè)颂砑诱_的藥劑水溶液為止。
而由于本發(fā)明可藉由電阻計偵測所添加的藥劑水溶液是否正確，可規(guī)范駕駛?cè)诵枰砑诱_的水溶液，確保行駛柴油車時，可將有毒性的氮氧化合物還原成水及二氧化碳，避免環(huán)境污染，改善現(xiàn)有僅以液面高度作為判斷條件的弊端。


圖1是本發(fā)明自動辨識感應(yīng)裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明的藥劑儲存筒以及藥劑感知器的示意圖；圖3是現(xiàn)有SCR系統(tǒng)的平面示意圖。
主要組件符號說明10藥劑儲存筒11藥劑感知器110液位傳感器 111電阻計20注入控制單元 21儀表警示燈40廢氣管41供給裝置410過濾裝置 411尿素水輸出管42尿素水儲存筒 420液位傳感器421溫度傳感器 422輸出管43注入控制單元 430致動器具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明柴油車排氣后處理系統(tǒng)藥劑自動辨識感應(yīng)裝置，包括藥劑儲存筒10、設(shè)于藥劑儲存筒10上的藥劑感知器11、與藥劑感知器11電連接的注入控制單元20、以及與注入控制單元20電連接的儀表警示燈21，當藥劑感知器11偵測到藥劑儲存筒10內(nèi)部具有足量且正確的藥劑時，訊號會傳輸予注入控制單元20，儀表警示燈21會熄滅，而注入控制單元20也可以適時地透過偵測而控制激活致動器，使廢氣管上的噴嘴噴出藥劑(其控制方式為現(xiàn)有技術(shù)，且非本案重點，容不贅述)；倘若藥劑感知器11偵測到藥劑水溶液不足時，訊號會傳輸予注入控制單元20，使儀表警示燈21發(fā)亮，通知駕駛?cè)藨?yīng)補充藥劑水溶液至藥劑儲存筒10；倘若補充的藥劑水溶液不正確時，藥劑感知器11也會感知，將訊號傳輸至注入控制單元20，使儀表警示燈21發(fā)亮，并且控制不進行噴射動作。
請參見圖2所示，本發(fā)明所設(shè)計的藥劑感知器11包括液位傳感器110以及電阻計111，藉由該液位傳感器110檢測藥劑儲存筒10所儲存的藥劑水溶液高度；而電阻計111則得以偵測藥劑水溶液的電阻質(zhì)，由于不同溶液的電阻質(zhì)不同，倘若所注入的藥劑水溶液不正確時，電阻計111即會感測到異常的電阻質(zhì)，將訊號傳輸至注入控制單元20，使儀表板上的警示燈發(fā)亮警告，并且控制不進行噴動作。譬如尿素水系為所需的藥劑水溶液，而當所添加的物質(zhì)不正確時，電阻計111即偵測到異常的電阻質(zhì)而將訊號傳出。
由上述可知，本發(fā)明可以透過具有電阻計以及液位傳感器的藥劑感知器，以測偵藥劑水溶液的質(zhì)及量，預(yù)防不誠實的駕駛?cè)颂砑硬徽_的藥劑，致使柴油引擎所排出廢氣造成環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種柴油車排氣后處理系統(tǒng)藥劑自動辨識感應(yīng)裝置，包括藥劑儲存筒，其內(nèi)部可注入藥劑水溶液，于藥劑儲存筒的周壁上設(shè)有藥劑感知器，該藥劑感知器進一步包括液位傳感器以及電阻計；注入控制單元，其與藥劑感知器電連接，且注入控制單元與致動器電連接；儀表警示燈，其與注入控制單元電連接。
全文摘要
一種柴油車排氣后處理系統(tǒng)藥劑自動辨識感應(yīng)裝置，包括藥劑儲存筒、設(shè)于藥劑儲存筒周壁上的藥劑感知器、與藥劑感知器電連接的注入控制單元、與注入控制單元電連接的儀表警示燈，所述藥劑感知器包括液位傳感器以及電阻計，當注入的藥劑水溶液的電阻質(zhì)為電阻計的默認值，且液面高度到達液位傳感器的預(yù)設(shè)位置時，即可將訊號傳輸至注入控制單元，使儀表警示燈熄滅，并且以注入控制單元適時激活致動器，將藥劑水溶液噴射于排氣管內(nèi)，與氮氧化合物還原反應(yīng)；倘若所偵測的電阻質(zhì)不正確時，即可將訊號傳輸至注入控制單元，進而控制儀表警示燈發(fā)亮警告，直到駕駛?cè)颂砑诱_的藥劑水溶液為止，藉此確保駕駛?cè)颂砑诱_的藥劑。
文檔編號B01D53/92GK101054916SQ20061007238
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者林克衛(wèi), 李建德 申請人:財團法人車輛研究測試中心