本发明专利技术公开了一种具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置，包括排气管、冷却液管路和尿素水溶液管路，尿素水溶液管路的一端设置有电动泵，另一端设置有尿素水溶液低压轨，低压轨与电磁喷嘴组合为一体；排气管和尿素水溶液低压轨之间连接有电磁喷嘴部件；电磁喷嘴部件包括设置在冷却液管路上的电磁喷嘴支座，电磁喷嘴支座上设置有电磁喷嘴，电磁喷嘴一端与尿素水溶液低压轨，另一端与排气管相通；电磁喷嘴的外圈设置为环空的、且与冷却液管路连通的冷却液腔，冷却液管路上设置有一开关电磁阀。本发明专利技术可以实现用柴油机冷却液对喷嘴冷却或加热，保证喷嘴在高温排气环境或低环境温度下的正常工作，便于在ＳＣＲ系统中推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车及柴油机尾气后处理系统，特别涉及一种柴油机车用尿素水溶液喷射装置。
技术介绍
随着柴油机车排放标准的不断升级，仅仅采用缸内净化技术，已经无法满足国 家IV号及以上排放标准。柴油机动车辆要达到国IV排放，改造发动机已经比较困难， 全球各大汽车生产公司纷纷把目光投向具有巨大开发潜力的选择性催化还原技术(SCR， SelectiveCatalytic Reduction)进行烟气脱硝后处理来满足第IV阶段排放的要求，目 前SCR还原剂主要有烃类及其衍生物、氨气和尿素溶液三类，其中烃类及其衍生物价廉易 得但所使用催化剂为比较昂贵的金属催化剂，且易受硫含量影响引起催化剂中毒，活性温 度范围窄，还原效率不高，易造成二次污染；相比之下，氨气及尿素不但还原效率高，活性温 度宽，而且对硫含量没有特别严格的要求，但氨气和尿素相比，尿素具有无毒便于运输的优 点，因此，尿素更适合作为柴油机SCR技术中治理NOx的还原剂。SCR技术的原理为在柴油 机排气系统中安装以尿素为还原剂的选择性SCR还原催化器以降低N0x排放，其中，N0x的 减少是通过其与氨发生还原反应生成^和1120。通常是车用尿素溶液存放于容量为100L的 专门储存罐，用压縮空气将尿素溶液喷洒向热的发动机尾气(约20(TC 60(TC，满足了还 原反应条件)，该溶液气化后产生还原效率高的氨气，氨气与尾气的N0x在SCR催化器中反 应，转化为无害的水蒸汽和K，同时吸收了有害的烟气颗粒。由于尿素水溶液喷嘴需要安装 在高温(20(TC 60(TC )环境中长时间工作，因此采用硬塑料的电磁喷嘴极易在高温工作 环境中损坏；而耐高温的机械喷嘴一般都不采用电磁控制，而且为了避免尿素水溶液结晶， 需要一定压力的空气清洗喷嘴，使得整个喷射系统复杂，昂贵。这些问题使得尿素还原剂的 选择性催化还原技术无法大面积推广应用。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供一种具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置， 可以防止喷嘴内尿素结冰或因其结晶而发生堵塞，本专利技术喷射装置中喷嘴结构简单，整个 系统成本低，便于推广应用。 为了解决上述技术问题，本专利技术具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置，包括 排气管、冷却液管路和尿素水溶液管路，所述尿素水溶液管路的一端设置有电动泵，其另一 端设置有尿素水溶液低压轨；所述排气管和尿素水溶液低压轨之间连接有电磁喷嘴部件； 所述电磁喷嘴部件包括设置在所述冷却液管路上的电磁喷嘴支座，所述电磁喷嘴支座上设 置有电磁喷嘴，所述电磁喷嘴一端与尿素水溶液低压轨，另一端与所述排气管相通；所述电 磁喷嘴的外圈设置为环空的、且与所述冷却液管路连通的冷却液腔，所述冷却液管路上设 置有一开关电磁阀。 本专利技术尿素水溶液喷射装置，其中，所述尿素水溶液低压轨与电磁喷嘴组合为一3体。本专利技术具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射方法是尿素水溶液通过电动泵流经尿素水溶液低压轨后进入到电磁喷嘴；与此同时，柴油机冷却液经过冷却液管路流入冷却液腔；通过控制开关电磁阀的状态，对电磁喷嘴内尿素水溶液进行冷却或加热。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是通过对开关电磁阀的状态进行控制，实现柴油机冷却液对喷嘴的冷却和加热功能，保证了喷嘴在高温排气环境中正常工作，也解决了低环境温度下喷嘴可能出现结冰结晶造成的喷嘴堵塞。该系统结构简单，可实现在尿素水溶液为还原剂的SCR系统上应用，从而可以进一步推广使用SCR技术。附图说明 图1为本专利技术尿素水溶液喷射装置结构主视图； 图2是图1中所示喷嘴部件10的俯视图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述。 本专利技术主要零部件及细节说明1.尿素水溶液管路，2.电动泵，3.尿素水溶液 低压轨，4.电磁喷嘴，5.电磁喷嘴支座，6.排气管，7.开关电磁阀，8.柴油机冷却液管路， 9.冷却液腔，IO.电磁喷嘴部件。 如图1和图2所示，本专利技术具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置，包括排气管 6、冷却液管路8和尿素水溶液管路l，所述尿素水溶液管路1的一端设置有电动泵2，其另 一端设置尿素水溶液低压轨3 ;所述排气管6和尿素水溶液低压轨3之间连接有电磁喷嘴 部件10 ;所述电磁喷嘴部件10包括设置在所述冷却液管路8上的电磁喷嘴支座5，所述电 磁喷嘴支座5上设置有电磁喷嘴4，所述电磁喷嘴4 一端设置有尿素水溶液低压轨3，尿素 水溶液低压轨3与电磁喷嘴4组合为一体；另一端与所述排气管6相通；所述电磁喷嘴4的 外圈设置为环空的、且与所述冷却液管路8连通的冷却液腔，所述冷却液管路8上设置有一 开关电磁阀7。 利用上述尿素水溶液喷射装置进行喷射的方法是尿素水溶液经电动泵2加压后 流经低压轨3，并进入电磁喷嘴4 ;与此同时，柴油机冷却液经水泵加压下进入冷却液管道8 后流入冷却液腔9 ;根据工作环境温度，通过控制开关电磁阀7的状态，在发动机冷启动工 况，开关电磁阀会从常开状态切换到关闭状态，使得冷却腔9中的冷却液逐渐升温，加热电 磁喷嘴4，当冷却液温度超过5(TC时，开关电磁阀7切换回常开状态，保持冷却液空9内的 冷却液不断循环流动，从而转化为对电磁喷嘴4的冷却功能。 本专利技术具有冷却防堵塞的尿素水溶液喷射装置的工作过程是尿素水溶液在电动 泵2的作用下进入尿素水溶液低压轨3，低压轨3中的尿素水溶液在电磁喷嘴4开启状态下 进入排气管6，从而用于产生氨还原剂；与此同时，柴油机冷却液在水泵作用下进入冷却液 管道8，柴油机冷却液通过该管道8进入电磁喷嘴支座5上的冷却液腔9，由于冷却液不断 循环流动，带走了由于高温排气形成在排气管6中的大量热量，保证电磁喷嘴4的温度始终 保持在许可的工作温度(50 70°C )范围内，从而实现了对电磁喷嘴4的冷却和保护。低 温环境下，在发动机冷启动工况，开关电磁阀7将从开启状态切换到关闭状态，冷却液不能4循环，持续升温的冷却液可以对电磁喷嘴4进行加热，从而实现对电磁喷嘴4内可能结冰或结晶的尿素水溶液进行加热，以保证电磁喷嘴4不会出现堵塞而影响系统的正常工作；当冷却液的温度升高到正常工作温度时，将开关电磁阀7恢复到开启状态。 综上所述，本专利技术尿素水溶液喷射装置主要是通过控制冷却液管路8上开关电磁阀7的状态，用冷却液对电磁喷嘴4进行冷却或加热，以确尿素水溶液喷射系统的正常工作。本专利技术结构简单，可应用于以尿素水溶液为还原剂的选择性还原系统中。 尽管上面结合图对本专利技术进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本专利技术的保护之内。权利要求一种具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置，包括排气管(6)、冷却液管路(8)和尿素水溶液管路(1)，所述尿素水溶液管路(1)的一端设置有电动泵(2)，其另一端设置尿素水溶液低压轨(3)；其特征在于所述排气管(6)和尿素水溶液低压轨(3)之间连接有电磁喷嘴部件(10)；所述电磁喷嘴部件(10)包括设置在所述冷却液管路(8)上的电磁喷嘴支座(5)，所述电磁喷嘴支座(5)上设置有电磁喷嘴(4)，所述电磁喷嘴(4)一端设置有尿素水溶液低压轨(3)，另一端与所述排气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有冷却和防堵塞的尿素水溶液喷射装置，包括排气管（６）、冷却液管路（８）和尿素水溶液管路（１），所述尿素水溶液管路（１）的一端设置有电动泵（２），其另一端设置尿素水溶液低压轨（３）；其特征在于： 所述排气管（６）和尿素水溶液低压轨（３）之间连接有电磁喷嘴部件（１０）； 所述电磁喷嘴部件（１０）包括设置在所述冷却液管路（８）上的电磁喷嘴支座（５），所述电磁喷嘴支座（５）上设置有电磁喷嘴（４），所述电磁喷嘴（４）一端设置有尿素水溶液低压轨（３），另一端与所述排气管（６）相通；所述电磁喷嘴（４）的外圈设置为环空的、且与所述冷却液管路（８）连通的冷却液腔，所述冷却液管路（８）上设置有一开关电磁阀（７）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王务林，杨建军，马杰，麦华志，高海洋，栗国，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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