[实用新型]内燃机尿素喷射系统的稳压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机废气净化系统，特别是一种用于柴油机降低NOx排放的尿素喷射系统的稳压装置。

背景技术

现在的内燃机废气净化系统中，特别是柴油机为了进一步降低废气中的NOx排放，广泛采用SCR(Selective Catalyst Reduction)选择性催化还原技术。这种SCR技术采用在发动机排气管中定量喷射尿素溶液的方法，利用尿素作催化剂使NOx还原成氮气，达到降低NOx排放的效果。在该系统中必须严格控制尿素溶液的压力波动，精确控制尿素溶液的喷射量。

现有技术中用于SCR尿素喷射系统的稳压装置有皮囊式蓄能装置(见美国专利US650250B2)、和弹簧膜片式稳压装置(见美国专利US629315B1)。皮囊式蓄能装置虽然稳压效果好，但是体积大，并且事先需要在皮囊内充好一定压力的气体，适应性和操作使用很不方便；弹簧膜片式稳压装置的使用效果不错，但是在尿素喷射压力从500kPa提高到1000kPa的情况下，现有的上置弹簧膜片式稳压装置的体积增加明显，不能满足尿素喷射系统的结构和性能要求。SCR尿素喷射系统要求喷射压力波动范围小于±5kPa.。

SCR尿素喷射系统是一种小流量精确计量喷射系统。喷射压力的稳定程度对其计量精度有很大影响。尿素溶液经过尿素泵的加压后流入稳压腔，在压力调节阀的作用下达到系统设计压力，在没有稳压装置的情况下，稳压腔的压力波动往往比较大，造成喷射计量精度的降低。另外，为了提高尿素溶液喷射的雾化性能，如不采用气体辅助喷射，提高喷射压力是最有效手段。在较高的喷射压力下，稳压装置的适应性对于SCR系统的结构设计影响很大。在不增加稳压装置体积的前提下，仍然满足系统工作压力提高后的稳定要求，正是本专利所要解决的问题。

发明内容

为了改善内燃机尿素喷射系统的喷雾性能，提高尿素喷射的计量精度和系统的压力稳定性，本实用新型提出了一种新的内燃机尿素喷射系统的稳压装置。该稳压装置的尿素溶液流量是5L/h～20L/h，其特征是：上述稳压装置中有一个弹簧膜片式稳压器，该稳压器采用由耐尿素腐蚀的金属材料制造的上下分体结构，膜片组件安装在稳压器上体和稳压器下体之间，在膜片组件的上下两侧分别安装上置弹簧和下置弹簧，稳压器上体与膜片组件的上方形成的空腔和大气相通，稳压器下体和膜片组件的下方形成稳压腔，稳压腔内充满尿素溶液；稳压器下体有三个通道，分别是与压力传感器、尿素喷嘴三通的出口以及调压阀连接的接口；稳压器的工作压力范围是300kPa～1000kPa，压力波动范围小于±5kPa。

本实用新型的其他技术特征是：(1)上述的膜片组件在稳压器中上下运动的行程是0～8毫米。(2)所述的稳压器中上置弹簧和下置弹簧的预紧力通过改变上下弹簧座和调整垫圈的厚度或者采用调整螺钉来调整。(3)所述的稳压器上体和稳压器下体采用耐尿素腐蚀的金属铝或铝合金制造，所述的上置弹簧和下置弹簧采用耐尿素腐蚀的不锈钢丝制造。(4)所述的膜片组件由膜片和弹簧座组成，膜片的材料是织物强化橡胶，制造弹簧座的材料是不锈钢。

本实用新型的有益效果是能够满足柴油机废气净化系统进一步降低NOx排放的需要，为尿素喷射系统提供一种既能提高工作压力，又能具有较好稳压效果的稳压装置，同时具有响应速度快，体积小，成本低的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是采用了本实用新型的一种内燃机尿素喷射系统的示意图。

图2是本实用新型的弹簧膜片式稳压器结构图。

图3是本实用新型的实施例图。

图中，1、调压阀，2、稳压器，3、压力传感器，4、尿素溶液箱，5、单向阀，6、隔膜泵，7、滤清器，8、电机，9、温度传感器，10、喷嘴三通，11、尿素喷嘴，12、SCR电控单元，13、排气温度传感器，14、SCR催化转化器，15、NOx传感器，16、压力传感器通道，17、膜片组件，18、稳压器下体，19、稳压器上体，20、螺纹孔，21、上弹簧座，22、上置弹簧，23、空腔，24、调整垫圈，25、调压阀通道，26、稳压腔，27、下置弹簧，28、下弹簧座，29、稳压通道，30、稳压进口管路接头

具体实施方式