[发明专利]集成装置、尾气后处理系统以及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成装置、尾气后处理系统以及控制方法，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

随着内燃机汽车的排放标准越来越严，为了降低排气中氮氧化合物等有害物质，目前业界通常采用的后处理技术是选择性催化还原（SCR），并在SCR的上游安装向排气中喷射尿素溶液。尿素溶液发生水解、热解产生氨气，并与氮氧化合物等发生化学反应，进而降低有害物质的浓度。

目前市场上的尿素喷射系统通常包括空气辅助系统和非空气辅助系统。当然，无论哪种系统均包括尿素箱总成、通过低压管道与所述尿素箱总成相连的泵供给单元、通过高压管道与泵供给单元相连的喷嘴模块以及控制器。泵供给单元中包括尿素泵以及压力传感器等，喷嘴模块包括尿素喷嘴等。尿素泵与尿素喷嘴间隔较远的距离，并通过尿素管相连。另外，现有的尿素喷射系统包含较多的零部件，安装复杂，成本较高。

因此，亟需提供一种新型的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热较好的集成装置、尾气后处理系统以及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种泵与喷嘴的集成装置，其中所述泵用以向所述喷嘴泵送流体介质，所述喷嘴用以向发动机的排气中喷射该流体介质，所述集成装置包括泵组件以及喷嘴组件；所述泵组件包括泵组件壳体以及与所述泵组件壳体相配合的所述泵，所述泵组件壳体包括位于所述泵的上游且与所述泵连通的入口通道以及位于所述泵的下游且与所述泵连通的出口通道，所述出口通道与所述喷嘴组件连通，所述集成装置还设有连接在所述出口通道与所述入口通道之间的溢流元件，所述溢流元件设有始终连通所述入口通道与所述出口通道的涓流孔；所述泵组件包括用以驱动所述泵的电机线圈、与所述电机线圈相互作用的磁性体以及相互啮合的第一齿轮组件与第二齿轮组件，其中所述第一齿轮组件包括第一齿轮轴以及第一齿轮，所述第二齿轮组件包括第二齿轮轴以及第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合；所述喷嘴组件包括喷嘴组件壳体以及与所述喷嘴组件壳体相配合的所述喷嘴，所述喷嘴组件还包括用以驱动所述喷嘴的喷嘴线圈，其中所述电机线圈与所述喷嘴线圈分别进行独立控制。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述泵为尿素泵，所述喷嘴为尿素喷嘴，所述流体介质为尿素溶液。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述泵为燃料泵，所述喷嘴为燃料喷嘴，所述流体介质为燃料。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述集成装置包括与所述电机线圈以及所述喷嘴线圈连接的控制器，所述控制器分别对所述尿素泵以及所述尿素喷嘴进行独立控制。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述集成装置包括与所述出口通道连通的压力传感器。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述集成装置包括安装在所述泵组件壳体内的温度传感器。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述泵组件包括收容所述磁性体的金属罩，所述电机线圈套接在所述金属罩的外围；所述第一齿轮轴为主动轴，所述第二齿轮轴为从动轴，所述第一齿轮轴高于所述第二齿轮轴。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述泵组件还包括收容在所述金属罩内且位于所述磁性体下方的弹性体，所述弹性体能够被压缩以吸收因尿素结冰所产生的膨胀体积。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述泵组件壳体设有收容所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿轮槽，所述第一齿轮与所述第二齿轮外啮合，所述齿轮槽的一侧设有与所述入口通道连通的进液腔，所述齿轮槽的另一侧设有与所述出口通道连通的出液腔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述喷嘴组件包括与所述喷嘴线圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的阀针部、作用在所述磁性部与所述阀针部之间的弹簧以及与所述阀针部配合的阀座。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述喷嘴线圈位于所述磁性部的外围，所述阀针部设有阀针，所述阀座设有与所述阀针相配合的喷射孔。所述喷嘴线圈位于所述磁性部的外围，所述阀针部设有阀针，所述阀座设有与所述阀针相配合的喷射孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述阀座包括焊接在所述喷嘴组件壳体上的旋流片，所述喷射孔设置在所述旋流片上，并且所述旋流片还设有与所述喷射孔连通的若干旋流槽。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述集成装置设有用以冷却所述尿素喷嘴的冷却组件，所述冷却组件通过冷却介质对所述尿素喷嘴进行冷却。