[发明专利]一种直列式可变预行程燃油泵及其精确控制的SCR系统

摘要

本发明涉及一种柴油机用直列式可变预行程燃油泵及其精确控制的SCR系统，包括燃油泵总成和SCR系统，所述燃油泵泵体与尿素泵泵体相连；燃油泵凸轮轴与尿素泵凸轮轴相连；燃油泵拉杆与尿素泵拉杆相连；燃油泵通过尿素泵与SCR系统相连；燃油泵调速器根据柴油机工作状况同步精确控制燃油泵喷油量和尿素泵喷液量；减小燃油泵柱塞直径提高了泵端压力、改变柱塞工作面形状使可变预行程燃油泵有效降低柴油机尾气中CO、HC特别是NOx含量；由调速器同步精确控制的尿素泵随时喷射与柴油机尾气中NOx含量相匹配的尿素液，进入SCR箱体后产生化学反应，进一步消除剩余的NOx；在排放达标前提下，有效降低柴油机燃油消耗量、尿素液消耗量和产品故障率。

主权项

1.一种直列式可变预行程燃油泵及其精确控制的SCR系统，包括燃油泵总成，SCR系统，所述燃油泵总成包括：调速器总成、输油泵总成、燃油泵泵体、燃油泵凸轮轴、凸轮轴轴承、凸轮轴轴承座、凸轮轴支架、凸轮轴油封、滚轮体总成、燃油泵柱塞偶件、柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座、燃油泵出油阀偶件、出油阀弹簧、减容体、出油阀紧座、燃油泵拉杆、油量调节套筒、油量调节齿圈、燃油泵相应的紧固件，所述SCR系统包括：尿素泵泵体、尿素泵凸轮轴、尿素泵柱塞偶件、柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座、尿素泵拉杆、尿素液量调节套筒、尿素液量调节齿圈、尿素泵单向阀偶件、单向阀弹簧、单向阀紧座、尿素液高压管、尿素液低压回液管、尿素液喷嘴总成、尿素箱、低压输液泵、低压输液管、尿素液过滤器、柴油机排气管、SCR箱体以及SCR系统相应的紧固件，其特征在于：所述燃油泵泵体与尿素泵泵体相连；所述燃油泵凸轮轴与尿素泵凸轮轴相连；所述燃油泵拉杆与尿素泵拉杆相连；所述燃油泵通过尿素泵与SCR系统相连；所述燃油泵调速器根据柴油机工作状态的变化通过拉杆、油量调节齿圈、油量调节套筒、燃油泵柱塞，尿素液量调节齿圈、尿素液量调节套筒、尿素泵柱塞同步控制燃油泵柱塞喷油量和尿素泵柱塞喷液量；在柴油机怠速工况至额定工况范围内，所述燃油泵柱塞供油预行程随柱塞供油量增大而减小、随柱塞供油量减小而增大，柴油机供油提前角随燃油泵柱塞供油量增大而增大、随燃油泵柱塞供油量减小而减小；在柴油机校正工况和启动工况时，所述燃油泵柱塞供油预行程大于柴油机额定工况燃油泵柱塞供油预行程，柴油机供油提前角小于额定工况供油提前角，在柴油机的整个工作过程中，燃油泵始终在柴油机压缩上止点前最佳喷油时刻开始喷油；所述尿素泵喷液量根据柴油机不同工况尾气中NOx含量预先设计，且任意时刻尿素泵喷液量都随柴油机相应工况尾气中NOx含量的增减而增减；柴油机怠速、启动、停车时尿素泵不喷射尿素液；柴油机怠速至额定工况范围内，尿素泵喷液量随燃油泵喷油量的增减而增减；柴油机额定工况至校正工况范围内，尿素泵柱塞处于最大喷液量位置；所述尿素泵通过低压进液管、低压输液泵、尿素液过滤器与尿素箱相连，通过高压管、尿素液喷嘴与SCR箱体相连；所述尿素液喷嘴安装于柴油机缸头排气口上方，通过高压管与尿素泵相连，通过喷射尿素液与SCR箱体相连，通过回液管与尿素箱相连，其工作过程为：柴油机工作时，燃油泵和尿素泵在凸轮轴凸轮驱动下工作，燃油泵调速器根据柴油机工作状况，通过拉杆、油量调节齿圈、油量调节套筒、尿素液量调节齿圈、尿素液量调节套筒同步控制燃油泵柱塞喷油量和尿素泵柱塞喷液量，当柴油机活塞处于压缩上止点前最佳喷油时刻，燃油泵柱塞适时向气缸内喷入适量柴油使其燃烧做功，当柴油机活塞做功下行至排气门打开时，气缸内高温气体由排气门冲出气缸进入排气管，此时，尿素泵柱塞根据柴油机相应负荷下尾气中NOx含量，将由尿素箱、尿素液过滤器、低压输液泵、低压输液管而来的尿素液通过高压管、尿素液喷嘴喷向高温气体，充分混合后由排气管进入SCR箱体，经过催化还原反应，使尾气中NOx分解还原，生成氮气和水排入大气，达到净化柴油机尾气的目的。