[发明专利]柴油机后处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机尾气后处理，特别涉及一种柴油机后处理系统。

背景技术

现有的柴油后处理系统SCR系统(SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写)的工作原理是将还原剂喷入排气管，排气中的氮氧化合物在催化器的作用下与还原剂反应而被还原成氮气和水，SCR系统目前采用的还原剂是尿素。尿素NH₂CONH₂加H₂O后在高温下分解成成NH₃和CO₂：

NH₂CONH₂+H₂O-＝2NH₃+CO2

NH₃再和排气中的NO和NO₂反应产生氮气和水：

NO+NO₂+2NH₃-＝2N₂+3H₂O

4NO+O₂+4NH₃-＝4N₂+6H₂O

2NO₂+O₂+4NH₃-＝3N₂+6H₂O

为了防止发动机在整个使用寿命过程中氨气的泄漏，SCR催化器后设有氨催化器，在这个催化器中NH₃与O₂反应生成氮气和水：

4NH₃+3O₂-＝2N₂+6H₂O

其中，SCR系统用的标准化尿素水溶液称为添蓝。

现有技术中使用的SCR系统通常包括尿素喷射系统、前温度传感器、后温度传感器、NOx传感器、压差传感器、混合器以及排气管。因此，现有技术中的SCR系统存在长度过长、不易整车布置，排气阻力大，排气管路抗结晶能力较差，而且尿素的喷射雾化效果差、效率低、低温转化率较低，还原剂的喷射精度较差、成本高等缺点。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机后处理系统，从而解决现有技术中系统长度过长、集成度低以及还原剂的喷射精度较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机后处理系统，其应用于带有涡轮增压器的柴油机，该柴油机后处理系统包括：排气管，其与柴油机的发动机相连接，用于接收来自发动机的废气；催化消声器，其与排气管相连接，用于还原废气中的氮氧化物并且降低发动机的排气噪声，催化消声器包括SCR催化器和发动机排气消声器，催化消声器包括入口端和出口端，出口端设置有温度传感器；NO_x传感器，其设置于催化消声器的出口端，用于测量经过催化消声器反应后的废气中的NO_x成分的浓度；添蓝罐，用于盛装尿素水溶液，添蓝罐安装有添蓝泵、传感器和加热器，其中传感器为液位、液温传感器；计量喷射泵，集成有计量泵、滤清器和计量控制器DCU，计量控制器DCU用于尿素水溶液的喷射量的计算，计量控制器DCU具有OBD功能；混合器，其被设置于排气管上，用于加强尿素水溶液的喷雾和废气的混合，混合器的高度高于催化消声器的入口；以及添蓝喷嘴，其被设置于混合器上，并通过添蓝管路与计量喷射泵连接，用于根据计量控制器DCU的指令将计量的尿素水溶液喷射到所述排气管中。

优选地，上述技术方案中，柴油机后处理系统还包括：冷却液电磁阀，其通过冷却液管路与添蓝罐和添蓝泵内置的换热器相连接，用来为系统提供化冰服务。

优选地，上述技术方案中，计量控制器DCU通过CAN总线与发动机ECU通讯连接，通过对发动机的运行状态数据及温度传感器的信号进行计算，从而获得计量的尿素水溶液的喷射量。

优选地，上述技术方案中，催化消声器的表层材料为不锈钢，不锈钢材料的下部为绝缘材料，运行过程中催化消声器的表面平均温度低于200℃。

优选地，上述技术方案中，添蓝罐的材料为塑料，添蓝罐的内部设置有添蓝粗滤器，用于防止直径大于0.1mm的大颗粒进入系统。