一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，包括氧化型催化轉(zhuǎn)換器、選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器、尿素噴射裝置、排氣溫度和氮氧傳感器，氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口與選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口通過(guò)管路連接，排氣溫度傳感器和尿素噴射裝置的噴嘴安裝于管路中，氮氧傳感器安裝于選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口一側(cè)，氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口和選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口分別作為后處理系統(tǒng)的尾氣入口和出口。本實(shí)用新型可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的氮氧化合物、碳氧化合物、氫氧化合物進(jìn)行全面有效的處理；另外，通過(guò)設(shè)置用于采集反映后處理系統(tǒng)工作狀態(tài)的各種信號(hào)的傳感器，使電子控制單元可根據(jù)這些信號(hào)對(duì)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，尤其涉及一種采用選擇性催化還原技術(shù)的后處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家對(duì)柴油機(jī)排放法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格，要實(shí)現(xiàn)歐IV以上的排放標(biāo)準(zhǔn)，單一的機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)很難滿足要求。柴油機(jī)尾氣中的有害成分主要有顆粒物和氮氧化合物，其中，可以通過(guò)優(yōu)化燃燒來(lái)降低顆粒物排放，而降低氮氧化合物目前有兩種途徑，分別是廢氣再循環(huán)技術(shù)(EGR)和選擇性催化還原技術(shù)(SCR)，而采用EGR技術(shù)，油耗會(huì)有所增加，故歐IV以上柴油機(jī)一般都會(huì)選擇SCR技術(shù)，但單純采用SCR技術(shù)存在無(wú)法有效控制尾氣中的碳氧化合物、氫氧化合物的含量的缺陷。另外，要保證選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器(SCR轉(zhuǎn)換器)的高效率，就必須實(shí)時(shí)有效地監(jiān)測(cè)后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以使電子控制單元(ECU)可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的工作狀態(tài)精確地控制后處理系統(tǒng)的運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，這樣才能有效地降低尾氣中的氮氧含量，達(dá)到排放要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決后處理系統(tǒng)存在的無(wú)法有效控制尾氣中的碳氧化合物、氫氧化合物的含量的缺陷，提供一種可以有效降低共軌柴油機(jī)尾氣中氮氧化合物、碳氧化合物、氫氧化合物含量的后處理系統(tǒng)，該后處理系統(tǒng)可以為電子控制單元提供當(dāng)前的工作狀態(tài)，以便于電子控制單元根據(jù)現(xiàn)有的控制算法控制尿素的噴射量，進(jìn)而使后處理系統(tǒng)聞效運(yùn)行。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，包括氧化型催化轉(zhuǎn)換器、選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器、尿素噴射裝置、排氣溫度傳感器和氮氧傳感器，所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口與選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口通過(guò)管路連接，所述排氣溫度傳感器和尿素噴射裝置的噴嘴安裝于所述管路中，所述氮氧傳感器安裝于所述選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口一側(cè)，所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口和選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口分別作為所述共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的尾氣入口和尾氣出□。
[0005]優(yōu)選的是，所述排氣溫度傳感器相對(duì)所述噴嘴更接近所述選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口。
[0006]優(yōu)選的是，所述尿素噴射裝置包括所述噴嘴、尿素箱和尿素泵，所述尿素泵安裝于所述噴嘴與尿素箱的尿素出口之間，所述尿素箱內(nèi)集成有尿素溫度傳感器和尿素液位傳感器，所述尿素箱的熱源入口與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管之間的熱交換管路上安裝有開(kāi)關(guān)閥。
[0007]優(yōu)選的是，所述共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)整車(chē)所處環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)利用選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器降低尾氣中的氮氧化合物的含量，并利用氧化型催化轉(zhuǎn)換器降低尾氣中的碳氧化合物、氫氧化合物的含量，以對(duì)尾氣進(jìn)行全面有效的處理；另外，本實(shí)用新型的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)通過(guò)配置用于采集反映后處理系統(tǒng)工作狀態(tài)的各種信號(hào)的傳感器，使電子控制單元可根據(jù)這些信號(hào)對(duì)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型所述共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的方框原理圖。
[0010]附圖標(biāo)號(hào):
[0011 ]1-D0C轉(zhuǎn)換器；2-SCR轉(zhuǎn)換器；
[0012]4-排氣溫度傳感器；5-氮氧傳感器；
[0013]31-噴嘴；32-尿素泵；
[0014]33-尿素箱；34-尿素液位傳感器；
[0015]35-尿素溫度傳感器；7-環(huán)境溫度傳感器；
[0016]8-ECU; 36-開(kāi)關(guān)閥；
[0017]M-發(fā)動(dòng)機(jī)；Pl-排氣歧管。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)包括氧化型催化轉(zhuǎn)換器(D0C轉(zhuǎn)換器)1、選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器(SCR轉(zhuǎn)換器)2、尿素噴射裝置、排氣溫度傳感器4和氮氧傳感器5，該DOC轉(zhuǎn)換器I的氣體出口與SCR轉(zhuǎn)換器2的氣體入口通過(guò)管路連接，排氣溫度傳感器4和尿素噴射裝置的噴嘴31安裝于該管路中，氮氧傳感器5安裝于SCR轉(zhuǎn)換器2的氣體出口一側(cè)，在此，DOC轉(zhuǎn)換器I的SCR轉(zhuǎn)換器2的氣體出口分別作為共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的尾氣入口和尾氣出口。在具體應(yīng)用中，尾氣入口與發(fā)動(dòng)機(jī)M的排氣歧管Pl連接，排氣溫度傳感器4采集到的排氣溫度信號(hào)經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的排氣溫度信號(hào)輸出端輸入至電子控制單元(ECU)8，氮氧傳感器5采集到的氮氧含量信號(hào)經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的氮氧含量信號(hào)輸出端輸入至E⑶8，E⑶8可根據(jù)反映后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)的排氣溫度信號(hào)、氮氧含量信號(hào)及尿素噴射裝置的各種輸出信號(hào)，按照現(xiàn)有的控制算法精確控制尿素噴射裝置的工作。
[0020]在圖1所示的實(shí)施例中，排氣溫度傳感器4相對(duì)噴嘴31更接近SCR轉(zhuǎn)換器2的氣體入口，這樣可以實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)M的排氣溫度，并準(zhǔn)確檢測(cè)SCR轉(zhuǎn)換器2的起燃溫度，便于E⑶8精確地控制尿素的噴射。
[0021]上述尿素噴射裝置通常包括噴嘴31、尿素箱33和尿素泵32,該尿素泵32安裝于噴嘴31與尿素箱33的尿素出口之 間，ECU8輸出的噴射控制信號(hào)經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的噴射使能端輸入至尿素泵32的控制端，以在ECU8的控制下將尿素箱33中的尿素經(jīng)噴嘴31噴射至SCR轉(zhuǎn)換器2內(nèi)，該尿素箱33內(nèi)集成有尿素溫度傳感器35和尿素液位傳感器34，尿素箱33的熱源入口與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管之間的熱交換管路上安裝有開(kāi)關(guān)閥36，尿素溫度傳感器35采集到的尿素溫度信號(hào)和尿素液位傳感器34采集到的尿素液位信號(hào)分別經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的尿素溫度信號(hào)輸出端和尿素液位信號(hào)輸出端輸出至E⑶8,以供E⑶8根據(jù)尿素溫度信號(hào)判斷尿素是否需要解凍，及根據(jù)尿素液位信號(hào)告知用戶當(dāng)前的尿素量，ECU8輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的熱交換使能端輸入至開(kāi)關(guān)閥36的控制端，以在判斷尿素需要解凍時(shí)，將開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)入尿素箱中與尿素進(jìn)行熱交換，以對(duì)尿素進(jìn)行解凍。
[0022]另外，本實(shí)用新型的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)還可包括用于檢測(cè)整車(chē)所處環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器7，環(huán)境溫度傳感器7采集到的環(huán)境溫度信號(hào)經(jīng)共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的環(huán)境溫度信號(hào)輸出端輸入至ECU8中，該環(huán)境溫度信號(hào)可作為冷啟動(dòng)判斷的一個(gè)輸出值，也可作為尿素解凍的一個(gè)參考值。該環(huán)境溫度傳感器7在使用時(shí)可安裝于車(chē)架上，使其采集到的溫度信號(hào)最能反映整車(chē)所處的環(huán)境溫度。
[0023]在本實(shí)施例中，所有傳感器的參考電壓均為5V，例如是電磁閥的開(kāi)關(guān)閥的工作電壓為12V。
[0024]以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，其特征在于:包括氧化型催化轉(zhuǎn)換器、選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器、尿素噴射裝置、排氣溫度傳感器和氮氧傳感器，所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口與選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口通過(guò)管路連接，所述排氣溫度傳感器和尿素噴射裝置的噴嘴安裝于所述管路中，所述氮氧傳感器安裝于所述選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口一側(cè)，所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口和選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體出口分別作為所述共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的尾氣入口和尾氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，其特征在于:所述排氣溫度傳感器相對(duì)所述噴嘴更接近所述選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器的氣體入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，其特征在于:所述尿素噴射裝置包括所述噴嘴、尿素箱和尿素泵，所述尿素泵安裝于所述噴嘴與尿素箱的尿素出口之間，所述尿素箱內(nèi)集成有尿素溫度傳感器和尿素液位傳感器，所述尿素箱的熱源入口與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管之間的熱交換管路上安裝有開(kāi)關(guān)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)，其特征在于:所述共軌柴油機(jī)后處理系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)整車(chē)所處環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】F01N9/00GK203669975SQ201420009425
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】肖海云, 曹明柱, 張玉龍, 姜月 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車(chē)股份有限公司