喷嘴和气助式SCR系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种喷嘴，包括喷嘴本体和进气机构，喷嘴本体具有尿素溶液入口和尿素喷射口，喷嘴本体上设置有压力腔和混合腔，压力腔的进口与尿素溶液入口连通，混合腔的出口与尿素喷射口连通，且压力腔的出口与混合腔的尿素进口通过稳压阀连接；进气机构具有压缩空气入口，用于向混合腔内通入压缩空气。本实用新型专利技术将混合腔集成于喷嘴上，混合腔和喷嘴直接相连，消除了混合腔与喷嘴之间的距离，无需借助中间压力管，所以能够避免混合腔与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高了尿素喷射瞬时响应性，同时消除了尿素管长度和管径对整车匹配的影响，提高了通用性。本实用新型专利技术还提供了一种具有上述喷嘴的气助式SCR系统。

Nozzle and Air-assisted SCR System

The utility model provides a nozzle, which comprises a nozzle body and an air intake mechanism. The nozzle body has a urea solution inlet and a urea injection port. The nozzle body is provided with a pressure chamber and a mixing chamber. The inlet of the pressure chamber is connected with the urea solution inlet, the outlet of the mixing chamber is connected with the urea injection port, and the outlet of the pressure chamber is connected with the urea inlet of the mixing chamber through a pressure regulating valve. The gas mechanism has a compressed air inlet for feeding compressed air into the mixing chamber. The utility model integrates the mixing chamber on the nozzle, and the mixing chamber and the nozzle are directly connected, eliminating the distance between the mixing chamber and the nozzle without the aid of the intermediate pressure tube, thus avoiding the influence of the length and diameter of the pipeline between the mixing chamber and the nozzle on the transient response of urea injection, improving the instantaneous response of urea injection, and eliminating the influence of the length and diameter of the urea tube on the whole process. The impact of vehicle matching improves the versatility. The utility model also provides a gas-assisted SCR system with the above nozzle.

【技术实现步骤摘要】
喷嘴和气助式SCR系统
本技术涉及
，更具体地说，涉及一种喷嘴，本技术还涉及一种气助式SCR系统。
技术介绍
SCR(SelectiveCatalyticReduction的缩写，选择性催化还原)技术，利用尿素溶液对柴油机尾气中的氮氧化物进行处理，以降低柴油机尾气中的氮氧化物，是消除柴油机排气中氮氧化物的主要后处理技术之一。SCR系统工作过程中，需要由安装在排气管上的尿素喷射单元将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中。尿素喷射单元主要由气助式尿素泵和喷嘴构成，现有的压力腔和混合腔均布置在气助式尿素泵内部。尿素泵内的混合腔和喷嘴之间通过压力管连接。尿素计量方式为压力建立完成后，通过电机转速控制计量尿素喷射量。该布置方式决定了压力管管路的长短和管径的粗细均会影响尿素喷射的瞬态响应性。限制压力管的长度和管径可稳定喷射瞬态响应性，压力管受整车匹配影响其长度1-4米不等，但是，不同长度和管径的压力管尿素喷射瞬态响应性不同，响应性差异较易导致排放恶化，严重制约了客户匹配需求，通用性较差，对发动机数据标定也造成成倍的工作量。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种喷嘴，以避免混合腔与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高通用性。本技术的另一目的在于提供一种具有上述喷嘴的气助式SCR系统，以避免混合腔与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高通用性。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种喷嘴，包括：具有尿素溶液入口和尿素喷射口的喷嘴本体，所述喷嘴本体上设置有压力腔和混合腔，所述压力腔的进口与所述尿素溶液入口连通，所述混合腔的出口与所述尿素喷射口连通，且所述压力腔的出口与所述混合腔的尿素进口通过稳压阀连接；用于向所述混合腔内通入压缩空气的进气机构，所述进气机构具有压缩空气入口。优选的，上述喷嘴中，所述进气机构的混合出气口与所述混合腔的进气口通过第一单向阀连接。优选的，上述喷嘴中，所述进气机构还设置有与所述压力腔连通的尿素回流吹气口，所述尿素回流吹气口与所述压力腔通过第二单向阀连接。优选的，上述喷嘴中，所述进气机构上设置有能够切换打开所述第一单向阀和所述第二单向阀的控制阀。优选的，上述喷嘴中，所述控制阀为二位三通电磁阀。优选的，上述喷嘴中，还包括设置在所述混合腔内的压力传感器。优选的，上述喷嘴中，所述喷嘴本体上设置有第一连接耳；所述进气机构上设置有第二连接耳，所述第二连接耳与所述第一连接耳通过螺栓可拆卸连接。从上述的技术方案可以看出，本技术提供的喷嘴包括喷嘴本体和进气机构，其中，喷嘴本体具有尿素溶液入口和尿素喷射口，喷嘴本体上设置有压力腔和混合腔，压力腔的进口与尿素溶液入口连通，混合腔的出口与尿素喷射口连通，且压力腔的出口与混合腔的尿素进口通过稳压阀连接；进气机构用于向混合腔内通入压缩空气，进气机构具有压缩空气入口。需要说明的是，压力腔用于实现尿素喷射压力的建立；稳压阀用于压力腔的压力稳定；混合腔用于实现气液混合。应用时，将喷嘴本体的尿素溶液入口与尿素泵的尿素溶液出口连接，这样，尿素泵的尿素溶液仅会从尿素溶液入口进入压力腔；当有喷射需求时，多余的尿素即需求的尿素通过稳压阀进入混合腔，同时，进气机构从压缩空气入口向混合腔内通入压缩空气，从而实现混合腔内的气液混合，接着由喷嘴本体的尿素喷射口将需要的尿素喷出。本技术将混合腔集成于喷嘴上，混合腔和喷嘴直接相连，消除了混合腔与喷嘴之间的距离，无需借助中间压力管，所以能够避免混合腔与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高了尿素喷射瞬时响应性，同时消除了尿素管长度和管径对整车匹配的影响，提高了通用性。本技术可适用于所有整车匹配应用，产生经济效益深远。本技术还提供了一种气助式SCR系统，包括尿素泵和与所述尿素泵连接的喷嘴，所述喷嘴为上述任一种喷嘴，由于上述喷嘴具有上述效果，具有上述喷嘴的气助式SCR系统具有同样的效果，故本文不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的喷嘴的结构示意图；图2是本技术实施例提供的喷嘴的剖视图。具体实施方式本技术实施例提供了一种喷嘴，避免了混合腔与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高了通用性。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考附图1-2，本技术实施例提供的喷嘴包括喷嘴本体1和进气机构2，其中，喷嘴本体1具有尿素溶液入口12和尿素喷射口13，喷嘴本体1上设置有压力腔A和混合腔B，压力腔A的进口与尿素溶液入口12连通，混合腔B的出口与尿素喷射口13连通，且压力腔A的出口与混合腔B的尿素进口通过稳压阀4连接；进气机构2用于向混合腔B内通入压缩空气，进气机构2具有压缩空气入口22。需要说明的是，压力腔A用于实现尿素喷射压力的建立；稳压阀4用于压力腔A的压力稳定；混合腔B用于实现气液混合。应用时，将喷嘴本体1的尿素溶液入口12与尿素泵的尿素溶液出口连接，这样，尿素泵的尿素溶液仅会从尿素溶液入口12进入压力腔A；当有喷射需求时，多余的尿素即需求的尿素通过稳压阀4进入混合腔B，同时，进气机构2从压缩空气入口22向混合腔B内通入压缩空气，从而实现混合腔B内的气液混合，接着由喷嘴本体1的尿素喷射口13将需要的尿素喷出。本技术将混合腔B集成于喷嘴上，混合腔B和喷嘴直接相连，消除了混合腔B与喷嘴之间的距离，无需借助中间压力管，所以能够避免混合腔B与喷嘴之间的管路长度和管径对尿素喷射瞬态响应性的影响，提高了尿素喷射瞬时响应性，同时消除了尿素管长度和管径对整车匹配的影响，提高了通用性。本技术可适用于所有整车匹配应用，产生经济效益深远。优选的，进气机构2的混合出气口与混合腔B的进气口通过第一单向阀5连接。该第一单向阀5使得压缩空气只能进入混合腔B内部，混合腔B内部的尿素不能反向进入进气机构2内部，提高了工作可靠性。本技术还可以通过设置混合腔B内的门板，以实现同样的通入压缩空气时打开，不通入空气时避免尿素反流的效果。为了方便操作，进气机构2还设置有与压力腔A连通的尿素回流吹气口，尿素回流吹气口与压力腔A通过第二单向阀3连接。发动机停机时，本技术可使压缩空气通过尿素回流吹气口直接进入压力腔A，方便利用喷嘴处的压缩空气将压力腔A前的所有尿素(即管路和泵内部的尿素)均吹扫入尿素箱内。通过压缩空气吹扫的方式比倒吸和只吹扫尿素泵内部尿素残留的方式相比，尿素回流更彻底，泵和管路基本无尿素残留。该第二单向阀3控制压缩空气只能进入压力腔A，避免压力腔A内的尿素反流到进气机构2内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷嘴，其特征在于，包括：具有尿素溶液入口(12)和尿素喷射口(13)的喷嘴本体(1)，所述喷嘴本体(1)上设置有压力腔(A)和混合腔(B)，所述压力腔(A)的进口与所述尿素溶液入口(12)连通，所述混合腔(B)的出口与所述尿素喷射口(13)连通，且所述压力腔(A)的出口与所述混合腔(B)的尿素进口通过稳压阀(4)连接；用于向所述混合腔(B)内通入压缩空气的进气机构(2)，所述进气机构(2)具有压缩空气入口(22)。

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴，其特征在于，包括：具有尿素溶液入口(12)和尿素喷射口(13)的喷嘴本体(1)，所述喷嘴本体(1)上设置有压力腔(A)和混合腔(B)，所述压力腔(A)的进口与所述尿素溶液入口(12)连通，所述混合腔(B)的出口与所述尿素喷射口(13)连通，且所述压力腔(A)的出口与所述混合腔(B)的尿素进口通过稳压阀(4)连接；用于向所述混合腔(B)内通入压缩空气的进气机构(2)，所述进气机构(2)具有压缩空气入口(22)。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述进气机构(2)的混合出气口与所述混合腔(B)的进气口通过第一单向阀(5)连接。3.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述进气机构(2)还设置有与所述压力腔(A)连通的尿素回流吹气口，所述尿素回流吹气...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿磊，刘正锐，王奉双，袁志玲，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，潍柴动力空气净化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37