一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，包括尿素液路、氣路、混合腔和噴嘴，所述混合腔的一個入口端與氣路連通，所述混合腔的另一個入口端與所述尿素液路連通，所述混合腔的出口端與所述噴嘴連通，所述氣路上設置有氣路單向閥，所述尿素液路上設置有液路單向閥，所述氣路中的氣體沿水平流向進入所述混合腔，所述尿素液路中的尿素溶液垂直噴入所述混合腔。本發明專利技術有效解決尿素泵混合腔處尿素在氣路單向閥處的附壁結晶問題，能夠降低整車故障，提高SCR噴射系統的穩定性和可靠性。本發明專利技術還涉及包括這種尿素噴射裝置的發動機SCR系統。

Urea spraying device for engine SCR system

The invention relates to an injection device for engine SCR system including urea, urea liquid and gas flow, the mixing chamber and the nozzle, a mixing chamber entrance end and the gas path connected, another entrance end of the mixing chamber and the liquid outlet communicated with urea, the mixed the cavity is communicated with the nozzle, the gas being provided with a pneumatic one-way valve, the urea solution being provided with a liquid one-way valve, the gas in the gas along the horizontal flow into the mixing chamber, the liquid in the urea urea solution sprayed into the vertical mixing chamber. The invention can effectively solve the problem that the urea is attached to the wall of the urea pump mixing chamber at the one-way valve of the gas path, which can reduce the failure of the whole vehicle and improve the stability and reliability of the SCR injection system. The invention also relates to an engine SCR system comprising such a urea ejection device.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發動機尾氣后處理系統
，具體涉及一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置以及包括這種尿素噴射裝置的發動機SCR系統。
技術介紹
SCR催化還原技術是降低柴油機NOx排放，滿足國IV及以上排放法規的重要技術路線。SCR系統基本工作原理是，排氣從增壓器渦輪流出后進入排氣管中，同時由安裝在排氣管上的尿素噴射單元將定量的尿素水溶液以霧狀形態噴入排氣管中，尿素液滴在高溫廢氣作用下發生水解和熱解反應，生成所需要的還原劑氨氣，氨氣在催化劑的作用下將氮氧化物有選擇性地還原為氮氣。噴射系統作為SCR系統中的核心零部件，噴射系統的噴射的可靠性和穩定性能直接影響到SCR系統的轉換效率。由于在SCR系統中使用尿素，而尿素容易出現結晶現象，尤其在尿素溶液和氣體混合時，尿素會在氣路和液路混合處出現結晶，導致尿素噴射系統的氣路單向閥結晶堵塞而引發的車輛故障，進而導致排放嚴重超標和SCR箱結晶，并引發車輛限扭從而影響用戶的正常使用。
技術實現思路
為了有效解決尿素泵混合腔處尿素在氣路單向閥處的附壁結晶問題，本專利技術提出一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，能夠降低整車故障，提高SCR噴射系統的穩定性和可靠性。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的。一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，包括尿素液路、氣路、混合腔和噴嘴，所述混合腔的一個入口端與氣路連通，所述混合腔的另一個入口端與所述尿素液路連通，所述混合腔的出口端與所述噴嘴連通，所述氣路上設置有氣路單向閥，所述尿素液路上設置有液路單向閥，所述氣路中的氣體沿水平流向進入所述混合腔，所述尿素液路中的尿素溶液垂直噴入所述混合腔。進一步，所述混合腔為旋流式混合腔，氣體和尿素溶液切向進入所述混合腔，形成旋轉渦流噴出。進一步，所述混合腔的內壁設有螺旋凹槽或在內壁上呈螺旋狀設置導流板。進一步，所述氣路單向閥通過氣路單向閥安裝底座安裝在所述氣路上，所述氣路單向閥與所述氣路單向閥安裝底座的內壁密封連接。進一步，所述氣路單向閥安裝底座的出氣端的截面形狀為錐形。進一步，所述氣路單向閥包括閥體、活塞和彈簧，所述彈簧設置在所述閥體和所述活塞之間，所述活塞通過密封圈與所述閥體密封連接。進一步，在所述氣路單向閥與所述混合腔之間的氣路上設置有用于使氣壓穩定在預定值的限壓閥以及用于避免所述氣路單向閥與尿素溶液直接接觸的緩沖腔。進一步，所述氣路和所述尿素液路相互垂直。本專利技術另一個目的是提出一種發動機SCR系統，所述發動機SCR系統包括上述所述尿素噴射裝置。本專利技術的優點在于：(1)采用氣體流向水平，尿素溶液垂直噴入的方式，可避免氣路單向閥直接接觸尿素溶液，也能夠上尿素液滴破碎更細。(2)在氣路單向閥和混合腔之間增加緩沖腔，增加了單向閥到混合器的距離，使其盡可能遠離尿素溶液，避免單向閥與尿素溶液直接接觸。(3)氣路單向閥安裝底座結構出氣端的截面形狀設計成錐形，避免尿素溶液的死角殘留。(4)在氣路單向閥和混合腔之間設置限壓閥，能夠使氣路中的氣壓穩定在一定值。(5)混合腔設計成旋流式，使得氣體和尿素溶液充分混合，并呈形成旋轉渦流狀噴出，提高噴射的穩定性。附圖說明通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本專利技術的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：圖1示出了根據本專利技術實施方式的尿素噴射裝置示意圖；圖2示出了根據本專利技術實施方式的氣路單向閥安裝底座結構示意圖。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。根據本專利技術的實施方式，如圖1所示，提出一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，包括尿素液路、氣路、混合腔和噴嘴，所述混合腔的一端與氣路連通，所述混合腔的另一端與噴嘴連通，所述混合腔的另一個入口端與所述尿素液路連通，所述混合腔的出口端與所述噴嘴連通，所述氣路上設置有氣路單向閥，所述尿素液路上設置有液路單向閥，在所述氣路單向閥與所述混合腔之間的氣路上設置有用于使氣壓穩定在預定值的限壓閥以及用于避免所述氣路單向閥與尿素溶液直接接觸的緩沖腔。空壓機或整車氣瓶為尿素噴射裝置提供壓力穩定的氣源，氣體通過氣路單向閥進入氣路并通過限壓閥來使氣壓穩定在一定值，尿素溶液達到一定壓力后通過尿素液路上的單向閥進入混合腔與壓縮空氣進行混合。氣路向閥和混合腔之間增加緩沖腔，從而增加氣路單向閥到混合腔的距離，使得單向閥盡可能遠離尿素溶液，避免單向閥與尿素溶液直接接觸。所述氣路和尿素液路相互垂直，所述氣路中的氣體沿水平流向進入混合腔，所述尿素液路中的尿素溶液垂直噴入混合腔，從而增加進入混合腔中的氣體和尿素溶液的相對速度差，使得尿素液滴破碎更細。由于采用氣體流向水平，尿素溶液垂直噴入的方式，可避免氣路單向閥直接接觸尿素溶液。所述混合腔為旋流式，其內壁設有螺旋凹槽或在內壁上呈螺旋狀設置導流板，氣體和尿素溶液切向進入混合腔，形成旋轉渦流噴出，提高噴射的穩定性。本專利技術還對氣路單向閥安裝底座結構進行改進，如圖2所示，單向閥通過氣路單向閥安裝底座1安裝在氣路上，所述氣路單向閥與所述氣路單向閥安裝底座1的內壁密封連接，所述氣路單向閥包括閥體2、活塞3和彈簧4，所述彈簧4設置在所述閥體2和所述活塞3之間，所述活塞3通過密封圈5與閥體2密封連接，所述氣路單向閥安裝底座1出氣端的截面形狀為錐形，避免尿素溶液的死角殘留。本專利技術還提出一種發動機SCR系統，所述發動機SCR系統包括上述所述尿素噴射裝置。本專利技術通過改進氣路結構，氣體流向水平，尿素溶液垂直噴入的方式，在不影響最終霧化效果的前提下讓氣路單向閥避免接觸氣液混合物，可有效解決市場存在的氣路單向閥結晶問題，增強后處理核心零部件和整車可靠性。同時避免了系統一旦報出氣路單向閥堵塞相關故障就盲目拆下處理或更換尿素泵帶來的不必要的人力和物力的浪費。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，包括尿素液路、氣路、混合腔和噴嘴，其特征在于：所述混合腔的一個入口端與氣路連通，所述混合腔的另一個入口端與所述尿素液路連通，所述混合腔的出口端與所述噴嘴連通，所述氣路上設置有氣路單向閥，所述尿素液路上設置有液路單向閥，所述氣路中的氣體沿水平流向進入所述混合腔，所述尿素液路中的尿素溶液垂直噴入所述混合腔。

【技術特征摘要】
1.一種用于發動機SCR系統的尿素噴射裝置，包括尿素液路、氣路、混合腔和噴嘴，其特征在于：所述混合腔的一個入口端與氣路連通，所述混合腔的另一個入口端與所述尿素液路連通，所述混合腔的出口端與所述噴嘴連通，所述氣路上設置有氣路單向閥，所述尿素液路上設置有液路單向閥，所述氣路中的氣體沿水平流向進入所述混合腔，所述尿素液路中的尿素溶液垂直噴入所述混合腔。2.根據權利要求1所述的尿素噴射裝置，其特征在于，所述混合腔為旋流式混合腔，氣體和尿素溶液切向進入所述混合腔，形成旋轉渦流噴出。3.根據權利要求2所述的尿素噴射裝置，其特征在于，所述混合腔的內壁設有螺旋凹槽或在內壁上呈螺旋狀設置導流板。4.根據權利要求1或2或3所述的尿素噴射裝置，其特征在于，所述氣路單向閥通過氣路單向閥安裝底座安裝在所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭志強，王飛，張建華，宋勃震，安麗花，
申請(專利權)人：濰柴動力空氣凈化科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37