r> 在運動初始位置，由于回位彈簧101的作用與限位件113b靠緊，此時單向閥106a由于支撐桿113a作用處于開啟狀態(tài)，并且溢流孔106bl與壓送容積107處于連通狀態(tài)，所含氣體成分容易逃逸壓送容積107，壓送容積107中充滿液體。當電樞102a在電磁力的作用下連同套筒114開始向前運動，壓送容積107中的部分流體通過進液道109和溢流孔106bl排出，其中包括部分氣體。當電樞102a運動一定距離后，溢流孔106bl被柱塞102的表面遮擋。電樞102a繼續(xù)運動,壓送容積106不斷減小，當單向閥件106al之球表面落座于錐形閥座106a3時，進液單向閥106a關閉，壓送過程開始。壓送容積107中的液體壓力逐漸升高，當作用于出液閥件115a的壓力可以克服出液單向閥彈簧115b之作用力時，出液單向閥115開啟，液體進入出液道102d，并由限流孔102b輸出。
[0032]當作用在電樞102a上的電磁力消失后，在回位彈簧101的作用下電樞102a開始回位行程，此時因壓送容積107的膨脹導致壓力下降繼而出液單向閥115關閉，單向閥106a打開，液體在壓差的作用下迅速進入壓送容積107，電樞102a繼續(xù)運動一定行程后，首先是進液閥件106al的運動被支撐桿113a阻擋，接下來是溢流孔106bl與壓送容積107再次連通，部分液體也可以從溢流孔106bl進入壓送容積107，電樞102a的繼續(xù)回位被限位件113b阻擋而終止，本次循環(huán)結束。
[0033]在上述過程中，也可以重新設計溢流孔106bl，以至于溢流孔106bl的關閉與進液閥106a的關閉時刻順序相互顛倒。
[0034]在上述工作過程中，液體從過濾器內腔112通過泵端進液道113c進入整個電樞空間102d，并通過進液道109進入壓送容積106，因電能的耗散發(fā)熱，導致部分液體在電樞空間102d中蒸發(fā)，所蒸發(fā)的蒸汽從內部排氣道120進入低壓容積119，并通過位于輸出端殼體118上的排氣泡口 119a排出體外。所述排氣泡口 119a包含一個安裝臺階119b，可用于安裝排氣泡管20 (如實施例所示)，排氣泡管20延伸至溶液頂部，使氣體更有效的排出泵體。管道出口有一段折彎圓弧(也可以是在出口處安裝一個過濾套，如實施例2所示)，以保證螺線管驅動泵2內潔凈溶液不被污染，防止臟物進入。
[0035]噴嘴3為一個球閥式噴嘴，具體結構如圖6a和6b所示，包括噴嘴前閥座301，閥件307，噴嘴后閥座306，噴嘴閥彈簧305，噴孔303，噴嘴前閥座301包括可以與閥件307之球面密封的圓錐形座面，噴嘴后閥座306包括一個可以與閥件307之平面可以形成密封的平面(圖6b中噴嘴后座306平面為一個限位面)，噴嘴前閥座301與噴嘴后閥座306通過焊接連接，連接后在其中留有供閥件307開啟所需要的運動空間，在球閥式噴嘴3之入口處設有過濾網308。出液道中高壓尿素通過過濾網308到達閥件307，當閥件307之前后壓差升高到可以克服噴嘴閥彈簧305的作用力時，閥件307離開噴嘴前閥座301之密封錐面并且與噴嘴后閥座306之密封平面貼緊，這時尿素溶液通過噴孔303噴出。
[0036]所述控制器4為螺線管泵2提供驅動信號，最常見的控制方法是采取PffM驅動的方式。由于驅動信號和回位彈簧101的作用，柱塞102與套筒114處于相對往復運動狀態(tài)，使得壓送容積107大小交替變化?？刂破?可以是一個用于接收主控制單元工作信號的計量模塊，也可以是一個包含SCR系統(tǒng)的控制單元，安裝于托盤7上。托盤7固定于支架6位于尿素罐I頂部的一端，由密封件15密封，控制器4外露于尿素罐。
[0037]本實施例所給SCR系統(tǒng)之工作過程如下。
[0038]控制器3根據發(fā)動機主控單元(圖中未示出)發(fā)來的發(fā)動機工況，以及排氣溫度傳感器17，N0x或者氨氣傳感器19，尿素罐I內溫度傳感器12、液位傳感器11等的信號，計算出所需的尿素液流量，然后判斷尿素液噴射系統(tǒng)是否可以正常工作，如果可以，就控制螺線管噴射泵2工作，將尿素罐I內的尿素液泵至噴嘴3，噴射入混合腔5。與此同時，高壓空氣經壓力表13、電磁閥14、進氣管22以及進氣道21輸入混合腔5與其中噴射液混合，電磁閥14與進氣管22之間可安裝一個單向閥，使得氣流單向通行。混合液通過出液道23進入混合輸液管1a和10b。最后，由噴射器8將混合液以霧化的形式噴射進入排氣管9中，尿素液在發(fā)動機排氣16高溫的作用下熱解為氨氣，與發(fā)動機排氣16混合均勻進入SCR催化轉換器18，結果其中的NOx將被高效分解為無害的N2和H2O,達到進化尾氣的目的。噴射完成后，空氣電磁閥14可以延時關閉，以清掃管道中殘余尿素溶液。
[0039]上述方案中噴射器8可以為一個簡單的節(jié)流孔式噴嘴，也可以為一個不含噴嘴閥的旋流噴嘴。此方案有利于液體霧化和增加排氣管氧氣的含量以及可以避免液體結冰對輸送管路的堵塞和損壞。
[0040]圖2所示為本發(fā)明提供的SCR計量裝置第二實施例示意圖，與本發(fā)明提供第一實施例區(qū)別之一在于:所述支架6為一個由融冰管6a構成的支架，融冰液體可為發(fā)動機冷卻液，融冰液體進液口 30和出液口 31設置在托盤7上。本示例與本發(fā)明提供第一實施例區(qū)別之二在于:包括一段帶有快速接頭的高壓管32，通過快速接頭35與螺線管泵出液道102d連接，并由ο圈33密封。噴嘴3可以以注塑的形式與高壓管連接，也可以通過快接方式連接。本示例與本發(fā)明提供第一實施例區(qū)別之三在于:氣液混合腔5與托盤7設計為一體，位于尿素罐I外部。
[0041]本實施例所述螺線管驅動泵如圖5所示，與圖4所提供實施例之主要區(qū)別在于:本實施例螺線管驅動泵I采用了柱塞102與電樞102a同步運動，而套筒114固定不動的結構。電樞102a大致為一個圓柱體，包括貫通兩端面的通孔201。所述通孔201可以具有一定的錐度，帶錐度的孔向液體壓送方向擴展，以實現(xiàn)液體在內部空間的定向流動，提高其工作的穩(wěn)定性。
[0042]所述電樞102a與柱塞102可以是一個整體，也可以通過連接件203進行運動傳遞。套筒114同軸固定在輸出端殼體118上，套筒114上設有側向的溢流孔106bl和軸向的直塞孔105連通。柱塞102精密滑動配合裝在套筒114內，其上部通過連接件203與電樞102a始終接觸。溢流孔106bl與柱塞端面106b2形成進液閥106。出液閥115由出液閥件115a、出液閥簧115b和出液閥座115c組成，出液閥座115c為一個與出液閥件115a配合的錐面，位于套筒114末端114a處。回位彈簧101設置在柱塞102和電樞空間102d底部之間。
[0043]由進液口 202進入的液體通過溢流孔106bl進入壓送容積107，當電樞102a受電磁力驅動下行，通過連接件102b推動柱塞102下行，一旦吸溢流孔106bl被柱塞102之壁面遮擋，進液閥106關閉，壓送行程開始，壓送容積107內液體壓力升高，進而打開出液閥115，壓力液體到達出液口。
[0044]本實施例所給SCR系統(tǒng)之工作過程與第一實施例基本相同。在本方案工作過程中，控制器13根據儲液箱內溫度傳感器144的信號判斷是否出現(xiàn)了尿素液結冰，如果存在結冰，則控制水閥(圖中未示出)使發(fā)動機的冷卻水進入儲液箱內的循環(huán)水加熱器161以加熱融冰。
[0045]圖3所示為以本發(fā)明提供的無壓縮空氣SCR計量噴射模塊為核心的SCR系統(tǒng)實施例示意圖，圖示帶外部電加熱裝置41的壓力管32b通過兩通接頭43及連接螺紋接頭43a把液態(tài)的高壓工作液引向噴嘴3，電加熱裝置41由控制器4控制，以保證外部管道溫度不會導致壓力管32b內的DEF結冰，并在可能結冰的條件下融冰。而螺線管驅動泵內部的壓力管32a的除冰則由循環(huán)冷卻液換熱裝置完成。
[0046]所述噴嘴可以是依靠壓力開啟的提升閥結構，如圖7a所示，也可以是一個電磁閥，如圖7b所示。噴嘴通過安裝凸臺9a固定于排氣管道上9。排氣溫度傳感器17，催化轉換器18，NOx傳感器19都安裝在發(fā)動機排氣管9上。在螺線管驅動泵2的驅動下，DEF被脈沖式從尿素罐I中泵入壓力管32a和32b，進而從噴嘴3噴射出中空型工作液噴霧，工作液噴霧流入發(fā)動機排氣管9的主方向與排氣16方向呈銳角，因此能夠與發(fā)動機排氣以較好的混合狀態(tài)進入催化轉換器18。
[0047]上述事例僅僅用于說明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明，凡基于本發(fā)明精神實質的進一步的改變方案均屬本發(fā)明公開和保護的范圍。
【主權項】
1.一種SCR計量模塊，其特征在于:包括一個螺線管驅動泵，一個過濾器，一個支架，一個托盤，液體經過過濾器進入所述螺線管驅動泵，所述螺線管驅動泵固定于支架的一端，所述托盤固定于支架的另一端。2.如權利要求1所述的SCR計量模塊，其特征在于:所述支架為一個加熱融冰裝置，融冰裝置包括加熱管，加熱管中溶液為發(fā)動機冷卻液，冷卻液的出入口分別固定在所述托盤上。3.如權利要求2所述的SCR計量模塊，其特征在于:包括一個噴嘴閥。4.如權利要求3所述的SCR計量模塊，其特征在于:所述噴嘴閥為一個由彈簧力關閉的單向閥。5.如權利要求3所述的SCR計量模塊，其特征在于:所述噴嘴閥為一個電磁閥。6.如權利要求4所述的SCR計量模塊，其特征在于:所述噴嘴閥直接固定在所述螺線管驅動泵上。7.如權利要求4或者5所述的SCR計量模塊，其特征在于:包括一個高壓管，高壓管連接螺線管驅動泵與噴嘴閥。8.如權利要求1-7所述的SCR計量模塊，其特征在于:包括一個氣液混合腔，所述噴嘴閥與混合腔連接，液體通過噴嘴閥噴入混合腔中。
【專利摘要】一種SCR計量噴射裝置，其特征在于，包括尿素罐，螺線管驅動泵，控制器，噴嘴，過濾器，支架以及托盤，工作液體經過濾器進入螺線管驅動泵，由出液道輸出后的高壓液體通過噴嘴呈霧狀噴出，所述噴嘴可以是一個由彈簧力關閉的單向閥，亦可以是一個電磁閥。其目的在于是提供一種計量精度高，噴射效果好，結構簡單，更換、維修方便的計量噴射裝置，并進一步降低排氣后處理計量噴射系統(tǒng)的成本。
【IPC分類】F01N9/00, F01N3/20
【公開號】CN105587383
【申請?zhí)枴緾N201410559355
【發(fā)明人】郗大光, 張平, 樂起獎, 費麗麗
【申請人】浙江福愛電子有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月18日