[发明专利]气助式SCR系统

说明书

技术领域

本发明涉及机动车尾气排放控制技术领域，特别是涉及一种用于柴油汽车尾气排放控制的气助式SCR系统。

背景技术

SCR是指安装在柴油汽车排气系统中，将柴油机排放中的NOx催化还原成N2和O2的催化还原装置，选择尿素水溶液作为还原剂。尿素水溶液喷射到催化剂上游的排气管中，在废气温度和气流的作用下水解产生为CO2和氨气，氨气作为还原剂将NOx还原成无污染的氮气和水。尿素溶液必须根据发动机工况定量喷射，所以尿素喷射系统需要与发动机控制单元通讯。SCR的工作效率取决于气体温度，通常气排温达到250 0C以上NOx转化效率可达到85%以上。

目前，国内的柴油机生产企业应对即将到来的排放法规国IV及更高阶段减排技术路线都以已明确，SCR是一种高效、实用的机动车排放控制技术。即SCR技术路线是中重型柴油机达到第Ⅳ阶段排放标准的最佳选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的需要而设计的一种气助式SCR系统，这种气助式SCR系统的尿素供给单元无需尿素回流管路，可降低系统使用成本和系统使用寿命长。并且排气温度传感器或放置在催化器上游或放置在催化器下游，对于排放控制无影响，便于整车安装布置。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种气助式SCR系统，包括尿素箱、尿素供给单元、喷嘴、车载压缩空气源、催化器、控制单元ACU，所述尿素箱和车载压缩空气源通过管路连接尿素供给单元，尿素箱另一端还连接冷却水进水管路和冷却水回水管路，所述尿素供给单元另一侧还连接喷嘴，所述喷嘴正对汽车尾气排放管道，所述催化器安装在汽车尾气排放管道上并与该管道相通, 所述汽车尾气排放管道上催化器的上游安装了排气温度传感器和NO_X传感器，排气温度传感器、NO_X传感器、环境温度传感器、发动机CAN总线、尿素箱、尿素箱前的进水管路上的阀、尿素供给单元与控制单元ACU电连接，所述尿素供给单元由尿素进液管路、尿素喷射管路、进气管路三段管路组成。

所述排气温度传感器也能位于催化器下游。

所述尿素箱、车载压缩空气源与尿素供给单元间的管路上均安装有滤清器。

由于采用了如上技术方案，本发明具有如下特点：尿素供给单元没有尿素回流管路，可降低系统使用成本；排气温度传感器可布置在催化器的上游或下游，对于排放控制无影响，便于整车安装布置。

附图说明

图1为本发明系统结构框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明主要由尿素箱、尿素供给单元、喷嘴、催化器、控制单元ACU、车载压缩气源和相应的连接管路等组成。尿素箱和车载压缩气源与尿素供给单元通过管路连接，尿素供给单元前连有喷嘴，喷嘴正对汽车尾气排放管道，汽车尾气排放管道上还安装了催化器，汽车尾气排放管道上催化器的上游还安装了排气温度传感器和NO_X传感器，排气温度传感器还可以安装在催化器下游。排气温度传感器、NO_X传感器、环境温度传感器、尿素箱、尿素箱前的冷却水进水阀、尿素供给单元、发动机CAN总线都与控制单元ACU电连接，以便受控制单元ACU控制。尿素供给单元由尿素进液管路、尿素喷射管路、进气管路组成。

发动机工作，尾气通过催化器，当排气温度达到2000摄氏度以上且NOx排放超标，系统开始工作。其中温度传感器和NOx传感器及发动机CAN总线得到数据反馈给控制单元ACU，控制单元ACU通过自身传感器及CAN总线获得各种信息，根据发动机工况，经过内部的计算，得出需要的尿素水溶液喷射量，并精确控制计量泵进行喷射；将其信号发给尿素供给单元，尿素供给单元内部计量泵进行喷射；尿素供给单元将其尿素水溶液与车载压缩空气混合后通过喷射管路到达尿素喷嘴，通过尿素喷嘴雾化喷射到催化器上游排气管内与尾气混合后进入催化器，通过催化器的作用将其NOx分解还原。

与同类气助式SCR系统方案比较：

1）本发明气助式SCR系统方案中无需尿素回流管路。本发明气助式SCR尿素供给单元含有:尿素进液管路、尿素喷射管路、进气管路。其他同类产品有:尿素进液管路、尿素喷射管路、尿素回流管路、进气管路。 

2）与市场同类产品相比，无需尿素回流管路。可降低系统使用成本和系统使用寿命长的优点。

3）排气温度传感器布置位置可选；