[发明专利]用于内燃机尾气处理供气方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机尾气处理供气方法及其装置，尤其是涉及内燃机尾气处理的后处理系统空气供给方法及其装置。

背景技术

由于对改进燃油经济性的迫切需要，柴油机及稀薄燃烧(lean burn)汽油机的应用近年来迅速增加。然而由于燃烧室及其废气中含有过多的氧，使这些发动机排出大量氮氧化物而致使采用普通的三元催化剂的方法无法起作用。针对此问题，人们已经提出多种还原氮氧化物的后处理技术。其中，在尾气中注入尿素溶液与选择性还原催化剂(SCR)配合使用被认为是将有毒的氮氧化物转化为无害气体的一种最有商业前途的方法。关于尿素注射系统已有众多的专利.这些专利技术主要分为两类：气助系统与无气系统。

在气助尿素溶液注射系统中，压缩空气具有输送和雾化尿素溶液以及清洗喷射系统液道与气道的多功能作用。大型车辆往往备有空气制动系统，因而可以从该制动系统获得气源。然而众多的小型车辆并不安装空气制动系统。针对没有空气制动系统的车辆，目前的一种解决办法是使用一个空气压缩机或空气泵来提供尿素注射系统所需压缩空气。这不仅增加成本，更重要的是使用寿命难以得到保证。这是因为目前商用较高压力的空气压缩机寿命都很短。另外，空气压缩机所产生压力越高、耗能越高、体积也越大、制造成本越贵。另一种解决办法是采用无气系统。无气系统的制造成本比气助系统要高得多，而且往往也会遇到冷却与系统清洗的困难。如果能从发动机引出一股经过发动机进气增压装置加压的空气供给后处理系统使用，则以上问题都得到解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种内燃机尾气处理的后处理系统空气供给方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种内燃机尾气处理的后处理系统空气供给装置。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种内燃机尾气处理的后处理系统空气供给方法，该方法是从发动机进气增压装置引出经过该增压装置加压的压缩空气供给还原剂注射系统使用，该压缩空气即可直接使用也可以经过再次增压后使用。

为解决上述第二个技术问题，本发明一种内燃机尾气处理的后处理系统空气供给装置，包括发动机、发动机的进气增压装置、还原剂注射系统和发动机排气管上的催化系统；所述还原注射系统包括还原剂储存罐、计量泵和控制器；所述还原剂储存罐通过还原剂输送管与计量泵连接相通，所述计量泵的出口处设有喷嘴，该喷嘴设置在发动机排气管内；所述控制器通过数据传输线分别和发动机和计量泵相连接；所述发动机的进气增压装置通过管道与计量泵相连接。

作为上述技术方案的改进，所述催化系统内设有温度传感器，该温度传感器通过数据传输线和控制器相连接。

作为上述技术方案的改进，所述催化系统内设有氮氧化物传感器，该氮氧化物传感器通过数据传输线和控制器相连接。

作为上述技术方案的改进，所述发动机的进气增压装置与计量泵之间的管道上设有单向阀和压缩空气储存器。

作为上述技术方案的改进，所述发动机的进气增压装置与计量泵之间的管道上设有管道与还原剂储存罐连接相通。

作为上述技术方案的改进，所述发动机的进气增压装置与计量泵之间的管道上设有空气压缩机，所述空气压缩机通过数据传输线与控制器相连接。所述发动机的进气增压装置与计量泵之间还可以设有单向阀。

本发明具有如下有益效果：由于还原剂注射系统(本发明的还原剂是尿素，所以也可以称为尿素注射系统)，尤其是那些采用低压注射的系统所需空气量很少，对发动机进气没有影响。另外由于发动机进气都经过过滤，所以尿素注射系统可以省去空气过滤装置。这种供气方法和装置可以省去空气压缩机或者大大减少空气压缩机的能耗、体积、重量、制造成本，更重要的是显著增加使用寿命，从而使尿素注射系统能广泛在轻小型车辆，尤其是私人小车上得到可靠而经济的应用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明

图1是本发明一种具体实施方式的示意图，显示从发动机进气增压装置引出压缩空气直接供尿素注射系统使用。

图2是本发明一种具体实施方式的示意图，显示从涡轮增压器引出压缩空气的一种形式。

图3本发明一种具体实施方式的示意图，显示一个从发动机获压缩空气并含有一个空气储存装置的尿素注射系统。

图4是本发明一种具体实施方式的示意图，显示利用从发动机获得的压缩空气对尿素储存罐实行加压。

图5本发明一种具体实施方式的示意图，显示从发动机引出的压缩空气经过进一步增压后供给计尿素注射系统使用。

以上所有图中数字所代表的部件名称解释如下：