【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種尿素噴射系統(tǒng)及其檢測方法，特別是一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)及其檢測方法。
技術介紹
1、本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息,其并不必然是現(xiàn)有技術。
2、scr(選擇性催化還原)系統(tǒng)是現(xiàn)代柴油發(fā)動機中一種重要的尾氣處理技術，其主要目的是減少排放的氮氧化物(nox)。尿素噴射系統(tǒng)是scr系統(tǒng)的關鍵組成部分，主要包括尿素溶液儲存罐、尿素溶液輸送系統(tǒng)、尿素噴射單元、和控制系統(tǒng)等幾個部分。其中尿素溶液儲存罐的作用是儲存尿素溶液。尿素溶液通常采用32.5％的尿素和67.5％的去離子水的混合物，稱作車用尿素溶液或def(diesel?exhaust?fluid)。尿素溶液存儲罐儲存罐通常配有加熱裝置，以防止尿素溶液在低溫環(huán)境下結晶。尿素溶液輸送系統(tǒng)包括尿素泵、輸送管路和過濾器等，用于將尿素溶液從儲存罐輸送到噴射系統(tǒng)。尿素泵通常為電動泵，能夠提供穩(wěn)定的尿素溶液流量和壓力。尿素噴射單元：負責將尿素溶液噴射到排氣管中，其設計要確保尿素溶液在高溫排氣中迅速蒸發(fā)并分解成氨氣。控制系統(tǒng)包括cu(控制單元)和傳感器，用于監(jiān)測發(fā)動機工況和排氣成分以及計算尿素噴射量。
3、除尿素噴射系統(tǒng)以外，scr系統(tǒng)還包括傳感器，比如nox傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，以及scr催化器。scr催化器位于排氣管路中，用于將噴射的氨氣與排氣中的氮氧化物在催化劑的作用下發(fā)生化學反應，生成無害的氮氣和水。催化劑通常為釩基、銅基、或鐵基催化劑。
4、在scr系統(tǒng)中，首先cu通過nox傳感器檢測排氣中的氮氧化物含量，
5、scr系統(tǒng)能夠顯著降低柴油發(fā)動機的nox排放，滿足嚴格的排放標準，適用于各種類型的柴油發(fā)動機和工況。然而scr系統(tǒng)也需要定期檢查尿素溶液儲存量、尿素輸送系統(tǒng)的工作狀態(tài)和噴嘴的噴射情況，以便定期補充尿素溶液并確保系統(tǒng)正常運行，而且在低溫環(huán)境下，需確保尿素儲存罐和管路的加熱裝置工作正常，融化凍結尿素并防止尿素在運行時再次凍結。
6、在尿素箱中，尿素凍結會其中的部件造成影響。尿素凍結后體積膨脹約1.1倍，當尿素被封堵在一個密閉的腔體中時，冷凍后其體積膨脹會對腔體壁產(chǎn)生非常大的壓力，如果腔體彈性不足或不夠結實，這個應力有可能會將其漲裂。因此，在尿素系統(tǒng)的設計時，一般需要避免在尿素泵停止運轉(zhuǎn)后尿素溶液充滿密閉腔體。
7、在某些應用中，尤其是在輕型發(fā)動機應用中，會使用將尿素泵置于尿素箱中的結構，即所謂in-tank設計。這種結構占用空間小，結構緊湊，而且成本低加熱容易(升溫快)。然而這種設計也存在先天的不足，尤其是使用電動泵的時候，很難保持尿素進液管路不被尿素充滿，即使在停機時進行了清掃，由于尿素泵本身會存在泄露以及熱脹冷縮的影響，尿素仍然會充滿進液管路。而這部分尿素在冷凍時體積膨脹，很容易漲裂這部分管路。
8、需要說明的是，在上述
技術介紹
部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)思路
1、專利技術目的：本專利技術所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)及其檢測方法。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術公開了一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)及其檢測方法，其中，所述防凍裂裝置在所述尿素噴射系統(tǒng)中，用于所述防止尿素噴射系統(tǒng)中的管線凍裂，所述防凍裂裝置包括：
3、設置在所述尿素噴射系統(tǒng)中的尿素泵上游的第一管道，所述第一管道內(nèi)，具有高于液位線的區(qū)域；
4、所述液位線，為所述尿素噴射系統(tǒng)中存儲尿素溶液的容器中，所述尿素溶液的高度。
5、進一步的，所述系統(tǒng)包括：
6、用于存儲尿素溶液的尿素箱，所述尿素箱內(nèi)設有所述尿素泵，用于抽送所述尿素溶液；
7、所述尿素泵的第一端口與第一管道連接，第二端口與第二管道連接；
8、所述第二管道與尿素噴嘴連通。
9、進一步的，所述尿素箱頂部設有通氣孔，側(cè)壁設有進液口，所述進液口的位置決定所述液位線位置。
10、進一步的，所述第二管道與壓力傳感器連通。
11、進一步的，所述第二管道與回液管道連通，所述回液管道上設有單向閥，用于控制所述尿素溶液流向為僅從回液管道流出。
12、進一步的，所述尿素泵設有3個控制狀態(tài)，具體包括：
13、第一控制狀態(tài)，所述尿素溶液從所述第一端口流入，加壓后從所述第二端口流出；
14、第二控制狀態(tài)，所述尿素溶液從所述第二端口流入，加壓后從所述第一端口流出；
15、第三控制狀態(tài)，所述尿素溶液不通過所述尿素泵。
16、進一步的，所述系統(tǒng)還包括：
17、控制器，分別與所述尿素泵、所述壓力傳感器和所述尿素噴嘴電性連接，用于獲取壓力值，以及控制所述尿素泵和所述尿素噴嘴。
18、進一步的，所述系統(tǒng)根據(jù)所述控制器的控制指令，具有4個運行狀態(tài)，具體包括：
19、第一運行狀態(tài)，為初始化狀態(tài)，所述尿素泵運行在第一控制狀態(tài)，所述尿素噴嘴閉合，在所述第二管道中建立噴射壓力，同時排空其中的空氣；
20、第二運行狀態(tài)，為噴射狀態(tài)，所述尿素泵運行在第一控制狀態(tài)，所述尿素噴嘴周期性開啟，用于控制尿素噴射量；
21、第三運行狀態(tài)，為清空狀態(tài)，所述尿素泵進入第二控制狀態(tài)，所述尿素噴嘴開啟，使用空氣清空所述第二管道、所述尿素泵和所述第一管道中的尿素溶液；
22、第四運行狀態(tài)，為停機狀態(tài)，所述尿素泵進入第三控制狀態(tài)。
23、進一步的，所述進液口的入口處設有箱蓋；
24、所述第一管道入口處設有濾網(wǎng)。
25、本專利技術還提出了一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)檢測方法，使用前述的系統(tǒng)進行系統(tǒng)檢測，包括以下步驟：
26、步驟1，關閉所述尿素噴嘴；
27、步驟2，運行所述尿素泵至所述第二控制狀態(tài)；
28、步驟3，使用所述壓力傳感器獲取壓力值，并進行判斷，若高于第一閾值，則判斷為所述第二管道故障或所述尿素泵故障；
29、步驟4，開啟所述尿素噴嘴；
30、步驟5，使用所述壓力傳感器獲取壓力值，并進行判斷，若不高于第二閾值，則判斷為所述尿素噴嘴故障；
31、步驟6，關閉所述尿素噴嘴；
32、步驟7，運行所述尿素泵至所述第一控制狀態(tài)；
33、步驟8，使用所述壓力傳感器獲取壓力值，并計算所述壓力值達到第三閾值所需的時間，若該時間小于第四閾值，則判斷為第一管道故障。
34、有益效果：
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1.一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述防凍裂裝置在所述尿素噴射系統(tǒng)中，用于所述防止尿素噴射系統(tǒng)中的管線凍裂，所述防凍裂裝置包括：
2.根據(jù)權利要求1中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
3.根據(jù)權利要求2中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述尿素箱(105)頂部設有通氣孔(103)，側(cè)壁設有進液口(101)，所述進液口(101)的位置決定所述液位線(106)位置。
4.根據(jù)權利要求3中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管道(112)與壓力傳感器(125)連通。
5.根據(jù)權利要求4中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管道(112)與回液管道連通，所述回液管道上設有單向閥(111)，用于控制所述尿素溶液(104)流向為僅從回液管道流出。
6.根據(jù)權利要求5中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述尿素泵(120)設有3個控制狀態(tài)，具體包括：
7.根據(jù)權利要求6中所述的一種設有防凍
8.根據(jù)權利要求7中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)根據(jù)所述控制器(130)的控制指令，具有4個運行狀態(tài)，具體包括：
9.根據(jù)權利要求8中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述進液口(101)的入口處設有箱蓋(102)；
10.一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)檢測方法，使用權利要求6至9中任一所述的系統(tǒng)進行系統(tǒng)檢測，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述防凍裂裝置在所述尿素噴射系統(tǒng)中，用于所述防止尿素噴射系統(tǒng)中的管線凍裂，所述防凍裂裝置包括：
2.根據(jù)權利要求1中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
3.根據(jù)權利要求2中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述尿素箱(105)頂部設有通氣孔(103)，側(cè)壁設有進液口(101)，所述進液口(101)的位置決定所述液位線(106)位置。
4.根據(jù)權利要求3中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管道(112)與壓力傳感器(125)連通。
5.根據(jù)權利要求4中所述的一種設有防凍裂裝置的尿素噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管道(112)與回液管道連通，所述回液管道上設有...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：齊寶華，
申請(專利權)人：寧波楷世環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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