车辆排气处理用的空气混合计量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种车辆排气处理用的空气混合计量系统，特征是：其包括计量供给单元、计量驱动部、空气电磁阀、溢流阀、尿素罐、蓄压腔温度传感器、混合腔压力传感器、ＤＣＵ控制部、催化器等，计量供给单元与催化器连接，空气电磁阀与快速接头连接，出口快速接头通过管路与喷嘴相连，尿素罐内尿素溶液由隔膜泵输送至计量供给单元，通过快速接头相连，回流口与溢流阀相连回流至尿素罐，压缩空气入口与压缩空气源相连，混合出口经管路连接将气液混合物经喷嘴喷入排气管道中。本实用新型专利技术结构紧凑，体积小，重量轻，计量精确，为车载布置节约了大量的空间；同时又保持了较高的计量精度和雾化效果，保证了在不同地区和环境下正常工作的可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车辆排气处理用的空气混合计量系统，具体地说是 将车辆排气后处理用的液体计量和供给装置。
技术介绍
目前，Urea-SCR体系己成为满足欧V与US 2007的重型柴油车N0x净化 首选技术。该技术路径具有很强的升级潜力，为更高的排放要求留有余地， 在我国也逐渐形成了这样的共识，SCR系统逐渐成为各大厂商应对下一轮排 放要求的首选路径。SCR系统的关键就在于优化发动机的内部燃烧，然后通 过预测N0x的排放量，向排气管路内喷入雾化良好，化学反应当量剂量精确 的尿素溶液。在己有技术中，整套系统代价高昂，结构复杂庞大，它主要有 DCU控制器，压縮空气输送单元(包括限压器、2/2换向阀及止回阀)，尿素 溶液供给单元(止回阀、过滤器、输送泵、压力调节器、压力传感器、排气 阀、回流管路及另一止回阀等)以及电磁计量单元和将混合气体导入排气管 路的喷射器，各部分内部都是分别独立的零件，通过管路连接之后封装，外 部各个总成连接时则通过连接插头将整个系统连接成一个整体，体积较大， 集成度不高，不利于在有限的空间内布置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种车辆排气处理 用的尿素水溶液和空气混合计量装置，结构紧凑，体积小，重量轻，计量精 确，为车载布置节约了大量的空间；同时又保持了较高的计量精度和雾化效 果，保证了在不同地区和环境下正常工作的可靠性。按照本技术提供的技术方案，车辆排气处理用的空气混合计量系统 包括隔膜泵、计量供给单元、计量驱动部及DCU控制部，特征是所述计量 供给单元分别与计量驱动部、空气电磁阀连接，及通过溢流阀与尿素罐连接; 计量驱动部分别与蓄压腔温度传感器、蓄压腔压力传感器、混合腔压力传感 器、DCU控制部及PTC加热器连接；空气电磁阀与压縮机连接；尿素罐上安 装的液位传感器、第一温度传感器与DCU控制部连接，尿素罐通过管路与隔4膜泵连接；隔膜泵连接单向止回阀，单向止回阀与计量供给单元连接；尿素 罐上连接有加热延时继电器，DCU控制部与加热延时继电器连接；引擎通过 排气管路与催化器连接，安装在催化器前端的第二温度传感器与DCU控制部 连接；计量供给单元与催化器连接，空气电磁阀通过快速接头与计量供给单 元连接，出口快速接头通过管路与安装在催化器前端排气管路上的喷嘴相连， 尿素罐内尿素溶液由隔膜泵输送至计量供给单元，回流口与溢流阀相连回流 至尿素罐，压缩空气入口与压縮空气源相连，混合出口)经管路连接将气液 混合物经喷嘴喷入排气管道中。所述计量供给单元本体上分别设置有蓄压腔温度传感器接口、蓄压腔压 力传感器接口、混合腔压力传感器接口。所述计量供给单元主要由计量单元本体、电磁铁紧帽、法兰、电磁线圈 部件、弹簧上座、弹簧、弹簧下座、衔铁、垫圈、调整垫片、衬环、密封环、 喷射器体、阀芯组成，阀芯安装在喷射器体内，在阀芯依次安装密封环、垫 圈、衬环、衔铁、弹簧下座、弹簧、调整垫片及弹簧上座，电磁铁紧帽与法 兰上部螺接，并与电磁线圈部件的外部凸沿配合连接，将喷射器体通过法兰 固定在计量单元本体上。所述计量单元本体内分别设有尿素入口、压縮空气入口、回流口、混合 出口，压縮空气入口及混合出口分别与混合腔相连通；尿素入口及回流口分 别与蓄压腔相连通。所述衔铁上有衔铁上端面及衔铁下端面。所述阀芯上分别设有阀芯上部配合凸沿、阀芯定位及让液体通过的扁位 及阀芯头部与阀座的配合端。本技术与已有技术相比具有以下优点1、本技术由于提供并保证流入液体工作压力的供给部，提供计量和 初步雾化的喷射器，用于监控工作环境的压力传感器和温度传感器，用于加 热计量泵本体的加热器，用于控制喷射器喷射动作和相应温度传感器输出而 将加热电流输送到加热器上的驱动部，用于高速压縮空气和相对低速的液滴 进行充分混合的混合部，因此，保持了较高的计量精度和雾化效果，保证了 在不同地区和环境下正常工作的可靠性。2、通用性强，同时结构紧凑便于在有限的空间内进行布置，采用内部环境补偿设计，当DCU控制部给计量驱动部发送喷射量指令时，驱动部根据蓄压腔内的传感器和混合腔内的传感器接收到的温度和压力值，来对喷射量进 行补偿，确保获得精确的喷射量。3、 在计量运行前后利用压縮空气对管路进行30秒的冲洗，以使得管路 的畅通，压縮空气由空气电磁阀控制开启和关闭时间，并通过文丘里管对空 气流量以及速度进行节流，在混合腔内与尿素进行混合，增强尿素的雾化效 果，然后由气液混合后由出口流向喷嘴，防止结晶沉积造成管路及排气管内 喷嘴的堵塞。4、 压力溶液进入蓄压腔通过小液孔，通过不同占空比控制电磁铁和衔铁 的吸合，带动铁芯动作，控制单孔的启闭，完成不同剂量的尿素喷射。5、 计量泵尿素腔内温度可进行自检，当低于设定温度时，加热部件开始 工作并加热至预设温度值；当尿素腔内温度低于最低工作温度时，驱动部不 允许其进行动作。6、 当开机启动时就对腔内的液体温度进行测量，当低于某一阀值即对整 体进行加热，以保证内部液体的流动以及外部接头处的温度，以防止接头被 冻结。7、 由于将计量、混合、加热等装置高度集成在 了一起，体积小，重量轻， 为车载布置节约了大量的空间。附图说明图1是本技术整个SCR系统中部件连接布置示意图。 图2是本技术的主机部分外部结构主视图。 图3是本技术的主机部分外部结构侧视图。 图4是本技术的主机部分内部结构示意图。 图5是本技术的喷射器体的阀内部结构分解图。 图6为本技术衔铁、阀芯装配示意图。 图7为本技术衔铁的剖面示意图。 图8为本技术阀芯的装配示意图。 图9为本技术DCU控制部控制方框原理图。具体实施方式下面本技术将结合附图中的实施例作进一步描述如图1 图6所示，包括隔膜泵100、计量供给单元101、空气电磁阀102、 PTC加热器103、计量驱动部104、引擎105、尿素罐106、催化器107、 DCU 控制部108、计量单元本体l、电磁铁紧帽2、法兰3、尿素液入口快速接头 4、压縮空气入口快速接头5、四个螺纹口用于安装PTC加热器6、尿素液过 压回流快速接头7、混合出口快速接头8、电磁线圈部件9、蓄压腔温度传感 器接口 10、蓄压腔压力传感器接口 11、混合腔压力传感器接口 12、弹簧上 座13、弹簧14、弹簧下座15、衔铁16 (衔铁上端面16A、衔铁下端面16B)、 垫圈17、调整垫片18、衬环19、密封环20、第一 0型圈21、第二 0型圈22、 混合腔23、喷射器体24 (喷射器体侧面溶液入口孔24A)、阀芯25 (阀芯上 部配合凸沿25A、阀芯定位及让液体通过的扁位25B 、 25C、阀芯头部与阀座 的配合端25D)、蓄压腔26、尿素入口27、压縮空气入口28、回流口29、混 合出口 30、蓄压腔温度传感器31、蓄压腔压力传感器32、混合腔压力传感 器33及喷嘴34、溢流阀35、单向止回阀36等。如图1 图3所示，该系统部分所有的实线代表管路连接，虚线代表线 路连接。本技术包括隔膜泵100、计量供给单元101、空气电磁阀102、 PTC 加热器103、计量驱动部104、引擎105、尿素罐106、催化器107、 DCU控 制部108、蓄压腔温度传感器31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆排气处理用的空气混合计量系统，包括隔膜泵（１００）、计量供给单元（１０１）、计量驱动部（１０４）、ＤＣＵ控制部（１０８）；其特征是：所述计量供给单元（１０１）分别与计量驱动部（１０４）、空气电磁阀（１０２）连接，及通过溢流阀（３５）与尿素罐（１０６）连接；计量驱动部（１０４）分别与蓄压腔温度传感器（３１）、蓄压腔压力传感器（３２）、混合腔压力传感器（３３）、ＤＣＵ控制部（１０８）及ＰＴＣ加热器（１０３）连接；空气电磁阀（１０２）与压缩机连接；尿素罐（１０６）上安装的液位传感器、第一温度传感器与ＤＣＵ控制部（１０８）连接，尿素罐（１０６）通过管路与隔膜泵（１００）连接；隔膜泵（１００）连接单向止回阀（３６），单向止回阀（３６）与计量供给单元（１０１）连接；尿素罐（１０６）上连接有加热延时继电器，ＤＣＵ控制部（１０８）与加热延时继电器连接；安装在催化器（１０７）前端的第二温度传感器与ＤＣＵ控制部（１０８）连接；计量供给单元（１０１）与催化器（１０７）连接，空气电磁阀（１０２）通过快速接头（５）与计量供给单元（１０１）连接，出口快速接头（８）通过管路与安装在催化器（１０７）前端排气管路上的喷嘴（３４）相连，尿素罐（１０６）内尿素溶液由隔膜泵（１００）输送至计量供给单元（１０１），回流口（２９）与溢流阀（３５）相连回流至尿素罐（１０６），压缩空气入口（２８）与压缩空气源相连，混合出口（３０）经管路连接将气液混合物经喷嘴（３４）喷入排气管道中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，臧志成，
申请(专利权)人：无锡市凯龙汽车设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]