流体输送系统和方法技术方案

技术编号:12101374 阅读:134 留言:0更新日期:2015-09-23 19:31
本发明专利技术涉及一种流体输送系统,包括贮器、泵、注射器和压力调节器。贮器封装流体并且包括构成贮器容积的贮器本体,该贮器容积封装流体。贮器包括抽吸管路和返回管路。泵具有一入口,该入口连接至抽吸管路并且将流体以操作压力和期望的流体流供应至流体连接到泵的出口的压力管线。注射器选择性地开启以允许注射流体流经过其中。返回孔使压力管线与返回管路流体连接,压力调节器将调节后的流体流供应至流体贮器。在操作期间,期望的流体流等于注射流体流、返回流体流和调节后的流体流的总和。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上设及与车辆联合使用的流体输送系统,更特别地设及一种用于与发 动机排放控制系统一起使用的用于柴油机尾气处理液的流体输送系统。
技术介绍
一种已知的用于减少某些柴油机尾气成分的方法是通过使用利用氮氧化物的选 择性催化还原(SCR)的尾气后处理系统。在典型的SCR系统中,柴油机尾气处理液值EF) 在被提供至适当的催化剂之前与尾气混合,该柴油机尾气处理液可W包括尿素或基于尿素 的水溶液。在一些应用中,DEF通过专口的注射器装置被直接注入尾气通道中。在尿素的 情况下,被注射的DEF与尾气混合并且分解,W在尾气流中提供氨(畑3)。氨然后在催化剂 条件下与尾气中的氮氧化物(NOy)反应,W提供氮气饰)和水化0)。 可理解到的,SCR系统需要某种形式的DEF出现在足够靠近发动机系统处,从而发 动机在操作期间可W连续地获得供应。各种DEF输送系统是已知的,并且在发动机应用中 被使用。在已知的DEF注射系统中,贬器被安装在车辆上用于容纳DEF,DEF从贬器中被抽 出,并且W计量的量被输送到发动机尾气系统。 在大部分发动机应用中,需要DEF的精确输送,W实现不受欢迎的尾气成分的期 望的和足够的减少并且避免频繁的流体波动。例如,根据发动机操作条件,低于期望流率的 流体流可能不足W减少发动机排放。同样地,高于期望流率的流体流可能过早地用尽车辆 中的流体供应,从而由于在已过早地用尽流体之后和可补充流体之前缺少流体,该可能导 致更频繁的车辆维护和/或减排不足。
技术实现思路
本专利技术一方面描述了一种流体输送系统。该流体输送系统包括适用于将流体封装 于其中的流体贬器,该流体贬器包括构成贬器容积的贬器本体,该贬器容积将流体封装于 其中,并且包括流体抽吸管路和流体返回管路,流体抽吸管路被配置成从贬器容积抽吸流 体,流体返回管路被配置成使流体返回至贬器容积。该流体输送系统还包括具有一入口的 累,该入口流体连接至流体抽吸管路,从而使得累能够从流体贬器抽吸流体、将流体的压力 增加至操作压力、W及将流体W操作压力和期望的流体流供应至流体连接到累的出口的压 力管线。该流体输送系统还包括与压力管线流体连通的流体注射器,该流体注射器被配置 成选择性地开启,并且在流体注射器开启时允许加压后的流体W预定的注射流体流经过其 中。可W可选地使用返回孔,但该不是对于所有实施例所必需的,其中该返回孔使压力管线 在流体注射器下游的位置处与流体返回管路流体连接,从而使返回流体流被返回至流体贬 器。压力调节器被配置成当操作压力超过压力调节器开启压力时向流体贬器提供调节后的 流体流,其中该压力调节器具有与压力管线流体连通的调节器入口和与流体返回管路流体 连通的调节器出口。在操作期间,期望的流体流等于注射流体流、返回流体流和调节后的流 体流的总和。 另一方面,本专利技术描述了一种用于机器的尾气后处理系统。该系统包括适用于将 DEF流体封装于其中的柴油机尾气处理液值邸)容器。该DEF容器包括构成贬器容积的贬 器本体,该贬器容积将D邸封装于其中,并且包括D邸抽吸管路和D邸返回管路,该D邸抽吸 管路被配置成从贬器容积抽吸DEF,该DEF返回管路被配置成使DEF返回至贬器容积。DEF 注射器被配置成将DEF从容器注入发动机的尾气通道中。累具有一入口,该入口流体连接 至DEF抽吸管路,从而累可W从流体贬器抽吸DEF并通过压力管线将其W操作压力供应至 DEF注射器。返回管线具有返回孔,并且被配置成将未使用的DEF从DEF注射器返回至DEF 容器。压力调节器被配置成通过连续地从DEF累的出口分流DEF至DEF容器来使提供至 DEF注射器的DEF的流体压力大体上维持恒定。在操作期间,由累提供的DEF流等于由DEF 注射器注射的DEF流、返回至DEF容器的第二DEF流、和通过压力调节器分流至DEF容器的 第SDEF流。 再一方面,本专利技术描述了一种用于操作流体系统的方法。该方法包括使用累从贬 器抽吸流体、使用累对流体加压W将期望的流体流供应至压力管线、在操作期间连续地使 返回流体流从压力管线通过返回孔循环回到贬器、选择性地将注射流体流从压力管线注射 通过流体注射器、从压力管线分流流体的调节后的流体流、和在操作期间使调节后的流体 流连续地返回至贬器、W及通过将压力管线中的流体压力与期望压力进行比较来长期地调 节期望的流体流。期望的流体流是基于环境变量被选择的,并且通过适当地控制累选择性 地被设置。在操作期间的任何时候,在不考虑流体的任何泄漏或来自系统的其它流体损失 的情况下,期望的流体流等于返回流体流、注射流体流和调节后的流体流的总和。【附图说明】[000引图1是根据本专利技术的具有SCR系统的发动机的框图。 图2是根据本专利技术的流体贬器的横截面。 图3是根据本专利技术的流体输送系统的示意性表示。 图4是用于根据本专利技术的方法的流程图。【具体实施方式】 本专利技术设及用于发动机的排放控制系统,更特别地设及用于与基于SCR的后处理 系统一起使用的DEF计量和输送系统,该基于SCR的后处理系统用于在固定式或移动式机 器上使用的柴油机。本专利技术中所考虑的机器可W被用于多种应用和环境中。例如,应考虑 任何执行与诸如采矿、建筑、农业、运输、海运等产业或本领域中已知的任何其它产业相关 的一些类型的操作的机器。例如,在该里考虑的机器类型可W是伊±运输机器,例如轮式装 载机、挖掘机、自卸卡车、働耕机、物料装卸机、机车、摊铺机等。除了移动式机器之外,所考 虑的机器可W是固定式或便携式机器,例如发电机组、驱动气体压缩机或累的发动机等。另 夕F,该机器可W包括操作机具或与操作机具相关,例如那些被利用和使用于各种任务的操 作机具,该任务包括例如装载、压实、提升、刷涂,该操作机具包括例如伊斗、压实机、叉式提 升装置、刷涂器、抓斗、切割器、剪切器、刮板、破碎机/键、螺旋钻等。 图1是与机器100的发动机102相关的尾气后处理系统101的框图。系统101可 W如在所示实施例中所示出的被模块化包装,用W改装到已有发动机上或可选择地用于安 装到新发动机上。在所示实施例中,系统101包括第一模块104,第一模块104流体连接至发 动机102的尾气管路106。在发动机操作期间,第一模块104被设置成在内部从管路106接 纳发动机尾气。第一模块104可W包含各种尾气处理装置,例如柴油氧化催化剂值OC) 108 和柴油微粒滤清器值PF) 110,但可使用其它装置。对于不需要第一模块104所提供的尾气 处理功能的各种发动机应用,第一模块104和其中设置的部件是可选的并且可W被省略。 在所示实施例中,由发动机102向第一模块104提供的尾气在进入传输管路112之前可W 首先经过DOC108,然后经过DPF110。 传输管路112使第一模块104和第二模块114流体互连,从而来自发动机102的尾 气在从连接至第二模块的烟道120处被释放之前可W依次经过第一和第二模块104和114。 在所示实施例中,第二模块114封装SCR催化剂116和氨氧化催化剂(AMO幻118。SCR催化 剂116和AMOX118用于在存在氨的情况下处理来自发动机102的尾气,其中是在被注入到 传输管路112中的尾气中的含尿素溶液发生降解之后提供所述氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体输送系统,包括:适用于将流体封装于其中的流体贮器,该流体贮器包括构成贮器容积的贮器本体,该贮器容积将流体封装在其中,并且包括流体抽吸管路和流体返回管路,该流体抽吸管路被配置成从贮器容积抽吸流体,该流体返回管路被配置成使流体返回至贮器容积;具有一入口的泵,该入口流体连接至流体抽吸管路,从而使得泵能够从流体贮器抽吸流体、将流体的压力增加至操作压力、以及将流体以操作压力和期望的流体流供应至连接到泵的出口的压力管线;与压力管线流体连通的流体注射器,该流体注射器被配置成选择性地开启,并且在流体注射器开启时允许加压后的流体以预定的注射流体流经过其中;和压力调节器,该压力调节器具有与压力管线流体连通的调节器入口和与流体返回管路流体连通的调节器出口,该压力调节器被配置成当操作压力超过压力调节器开启压力时向流体贮器提供调节后的流体流;其中,在操作期间,期望的流体流等于注射流体流和调节后的流体流的总和。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K·L·德亚B·科尔
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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