[实用新型]一种柴油机SCR尿素喷射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机排放净化处理技术领域，具体涉及一种用于降低柴油机NO_x排放的选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction)的尿素定量喷射装置。 

背景技术

柴油机自问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等特点，在各种动力装置、船舶和车辆上得到了广泛的应用。针对柴油机的颗粒物(PM)和氮氧化物(NO_x) 两种主要污染物，人们采用各种方法进行净化。其中SCR技术是目前降低柴油机NO_x排放的一种非常行之有效的方法。柴油机SCR后处理技术是利用尿素水溶液作为还原剂喷射到柴油机排气中，在废气温度和气流的作用下，尿素经热解和水解反应释放出氨(NH₃)，并在一定温度和催化剂作用下，将NO_x还原为氮气(N₂)和水(H₂O)，以达到降低NO_x排放的目的。 

目前采用的SCR喷射尿素溶液系统，尿素电磁喷嘴往往直接安装在排气管上，由于电磁喷嘴属于电子部件，发动机排气温度过高会造成尿素电磁喷嘴的损坏，必须对尿素电磁喷嘴进行冷却。己经公开的技术采用尿素溶液来冷却尿素电磁喷嘴，尿素溶液与电磁喷嘴及排气管换热后，温度必然升高，导致尿素密度变化，影响喷射计量的精度和准确性，要避免这种影响就需要对尿素溶液进行冷却或根据尿素密度变化改变喷射计量。 

此外尿素电磁喷嘴往往直接安装在排气管，而柴油机排气压力波动较大，尿素喷射系统中缺少稳定尿素电磁喷嘴前管道内压力波的有效措施，导致尿素的喷射量波动大，准确性和稳定性较差。 

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于设计提供一种柴油机SCR尿素喷射装置的技术方案。该喷射装置结构简单、喷射效果好、准确性和稳定性高。 

所述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，其特征在于包括混合腔，混合腔上设置气源进口、尿素进口和出液管，所述的气源进口上依次管路连接空气稳压阀和空气电磁阀，所述的尿素进口上固定设置喷嘴，喷嘴上依次管路连接安全限压阀、齿轮泵、尿素滤清器和尿素罐，所述的出液管尾端连接机械式雾化器，雾化器设置在外部柴油机的排气管上。 

所述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，其特征在于所述的安全限压阀一端管路回路连接尿素罐。 

所述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，其特征在于所述的安全限压阀为机械式限压阀。 

所述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，其特征在于所述的安全限压阀与喷嘴之间的管路上设置压力传感器。 

所述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，其特征在于所述的齿轮泵为24V直流电源的无刷电机或步进电机驱动的磁力齿轮泵。 

与现有技术相比：1）本实用新型齿轮泵采用稀土永磁材料的磁力偶合器传递动力，即选用无机械接触地传递扭矩的磁力齿轮泵。其流量直接与泵的转速有关，体积小，重量轻，结构简单，制造维护方便。磁力齿轮泵完全无泄漏，可靠性好，并且可以正反转，对SCR尿素喷射系统的“反抽”非常有利。该磁力齿轮泵可以采用24V直流电源的无刷电机或步进电机驱动，控制简易精度高。 

2）安全限压阀采用机械式限压阀，结构简单控制容易。安全限压阀将多余的尿素水溶液进行回流以保证流出的尿素水溶液压力始终稳定在设定好的喷嘴喷射所需的压力。 

3）电磁喷嘴不直接安装在柴油机排气管上，而是装在混合腔内，这样电磁喷嘴不会直接接触高温排气，无需对电磁喷嘴进行冷却，可靠性相对提高。 

4）机械式雾化器是适用于空气辅助方式的高效雾化装置。该雾化器由耐尿素腐蚀的耐热不锈钢制得，没有任何电子部件无需冷却，耐高温可靠性高。 

5）采用“双喷嘴”方式，即电磁喷嘴+机械式雾化器的方式实现尿素水溶液的精确喷射和高效雾化。 

上述的一种柴油机SCR尿素喷射装置，结构简单，设计合理。通过电磁喷嘴实现尿素水溶液的定量喷射，同时采用空气辅助的方式，将耐尿素腐蚀耐高温的机械式雾化器直接安装在高温的排气管上，提升系统的可靠性。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图中：1-尿素罐、2-尿素滤清器、3-齿轮泵、4-安全限压阀、5-压力传感器、6-喷嘴、7-混合腔、8-排气管、9-空气电磁阀、10-空气稳压阀、11-出液管、12-雾化器。 

具体实施方式