[实用新型]排气后处理系统及长途运输车辆

说明书

一种用于长途运输车辆的排气后处理系统。该排气后处理系统包括具有混合罐和加热式定量给料器单元的还原剂混合器，所述加热式定量给料器单元构造为将经加热的还原剂注射到混合罐中，以分布穿过混合罐的排气气体。对还原剂的加热可以根据对控制器的各种输入而选择性地施加。还提出了一种长途运输车辆。

技术领域

本公开涉及一种用于汽车应用的排气后处理系统，并且具体涉及包括在排气后处理系统中的混合装置。更具体地，本公开涉及注射器，该注射器用于将还原剂，例如尿素溶液注射到排气流中以与排气流混合，从而还原剂与排气气体之间的化学反应还原排气气体中的氮氧化物(NOx)。

背景技术

US 7984609公开了一种排气气体后处理系统，该后处理系统具有可选的副排气流动路径，其与内燃机配合以减少排气气体中的NOx，其中，对发动机的设定和副排气流动路径的运行由发动机控制单元改变，以促进排气后处理系统减少NOx。

US 8413427公开了一种带有启用/停用模块的定量控制系统，其中，当定量剂被冻结时，在发动机启动后的一个预先确定的熔融期内停用泵。

本领域期望能提供一种设计，该设计能避免低温时对所产生的用于促进NOx还原的化学反应的热量的浪费。

实用新型内容

根据本公开的长途运输车辆包括产生排气气体的内燃机和构造为在将排气气体释放到大气中之前对其进行处理的排气后处理系统。排气后处理系统可包括许多部件，诸如举例来说是柴油氧化催化器(DOC)、柴油微粒过滤器(DPF)、一个或多个选择性催化还原单元(SCRs)以及一个或多个还原剂混合器。

还原剂混合器可包括：混合罐，其限定用于接纳排气气体流的排气通道的至少一部分；以及定量给料器，用于将还原剂/试剂注射到所述排气气体流中。各定量给料器可构造为在注射之前选择性地加热还原剂。当系统状况可能无法以其它方法支持反应时，加热还原剂可以促进与排气气体流的反应以还原不需要的氮氧化物(NOx)。

构造为用于在注射之前选择性地加热还原剂的定量给料器可以是包括专用加热器和定量给料器控制器的加热式定量给料器单元的一部分。这些定量给料器控制器可构造为以加热模式和非加热模式运行的加热式定量给料器单元。加热可以以各种水平施加，并且可基于与长途运输车辆、内燃机、排气气体后处理系统相关的各种输入和如本公开中所讨论的其它因素来施加。

在考虑在本文件中的说明性实施例时，本公开的附加特征对于本领域普通技术人员将变得明了。

附图说明

详细描述特别参照了附图，附图中：

图1是包括内燃发动机和排气后处理系统的长途运输机动车辆的立体图，该排气后处理系统具有位于车辆的发动机舱内的上游还原剂混合器以及具有下游还原剂混合器，上游还原剂混合器具有用于将试剂注射到排气流中的加热式定量给料器，下游还原剂混合器具有用于将附加的试剂添加到排气流中从而在排气流排放到大气中之前使排气中的不期望的物质(氮氧化物/NOx)发生化学反应的定量给料器；

图2是图1所示的排气后处理系统的一部分的侧视图，其示出包括在上游还原剂混合器中的加热式定量给料器和包括在下游还原剂混合器中的第二定量给料器；以及

图3是可包括在图1所示的车辆中的各种部件和装置的示意图，包括还原剂箱、还原剂泵、包括在上游还原剂混合器中的加热式定量给料器和用于基于各种输入来使还原剂混合器运行从而提供加热式定量给料控制的控制系统的排气后处理系统。

具体实施方式

说明性的长途运输车辆10包括发动机12和根据本公开的、例如如图1所示的排气后处理系统14。说明性地，发动机12是内燃机，其构造成燃烧燃料并排放被携带通过由排气导管17限定的排气通道16的排气气体，排气气体由排气后处理系统14处理，然后释放到大气中。排气后处理系统构14构造为在排气气体被释放到大气中之前减少排气气体中各种排放物，举例来说诸如氮氧化物(NOx)。