[发明专利]试剂槽正常化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气处理系统，更具体地，涉及一种用于将试剂喷射至发动机的排气流中的喷射器系统。

背景技术

本节提供与本公开内容相关的背景信息，其未必是现有技术。

内燃机可以输出不期望的污染排放，特别是以氮氧化物（NO_X）的形式。用于降低内燃机的NO_X排放的一种方法被称为选择性催化还原法（SCR）。当被用于例如降低柴油发动机的NO_X排放时，SCR涉及根据一个或更多个选定的发动机运行参数，例如，排气温度、通过发动机燃料流量测量的发动机负载或发动机每分钟转数、涡轮增压压力或排气NO_X质量流量，将雾化的试剂喷射至发动机的排气流中。试剂/排气混合物经过包含例如催化剂诸如活性炭或诸如铂、钒或钨的金属的反应器，这些催化剂能够在存在试剂的情况下降低NO_X浓度。

诸如尿素水溶液的柴油机排放流体已知为柴油发动机的SCR系统中的一种有效的试剂。然而，使用这种尿素水溶液及其他试剂可能包括弊端。尿素水溶液的冰点大约为-11℃。在某些天气下，尿素水溶液将冻结成固态。可能需要使用一个或更多个加热器以确保排气处理系统的正常运行。

在至少一种已知的布置中，凸缘式加热单元定位于试剂槽内。通过使冻结的试剂解冻而获得液体试剂的中心体积或核心。在一些运行模式期间，在其余的冻结试剂融化之前，液体试剂可能被完全消耗并从槽中泵出。可能发生泵的气蚀。可能导致泵的损坏。此外，试剂将不会被泵送至排气流中，并且车辆可能不会通过排放测试。从与加热元件相邻的腔室中泵出液体试剂可在空出的腔室内形成大致的真空。可能导致对泵或其他排气处理系统部件的损坏。因此，提供一种改进的试剂喷射系统以解决这些问题可能是有利的。

发明内容

本节提供本公开的总体概述，并不是其全部范围或其全部特征的全面公开。

用于降低发动机排放的试剂喷射系统包括试剂容器。加热元件被定位成与储存在容器内的试剂具有热传递关系。交换管包括第一端部和第二开口端部，第一端部接收再循环的液体试剂，第二开口端部定位于容器中。交换管包括在第一端部与第二端部之间从交换管分支的泄放管。泄放管的终端定位于试剂的表面上方的蒸汽区内。

用于降低发动机排放的试剂喷射系统包括喷射器、试剂容器以及用于从容器中泵送液体试剂的泵。供给管线连接泵和喷射器。返回管线设置为用于使试剂从喷射器再循环至容器。加热元件被定位成与储存于容器内的试剂具有热传递关系。交换管包括与返回管线连通以便接收再循环的液体试剂的第一端部。交换管的第二开口端部定位于容器中。交换管包括在第一端部与第二端部之间从交换管分支出的泄放管。泄放管的终端定位于试剂的表面上方的蒸汽区内。

从本文提供的描述中，将更清楚地理解其他应用领域。本概述中的描述和具体示例仅旨在说明目的，并非意在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅是为了对所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式进行说明，并且，其并非意在限制本公开的范围。

图1示出示例性的内燃机的示意图，其具有包括试剂槽正常化系统的排气处理系统；以及

图2是试剂槽正常化系统的示意图。

在附图中的所有几个视图中，相应的参考标记指示相应的零件。

具体实施例

现在将参照附图对示例实施方式进行更加全面的描述。

应当理解，虽然可以结合柴油发动机和降低NO_X排放对本教示进行描述，但本教示可以与多种排气流中的任意一种结合使用，通过非限制性的示例，例如，来自柴油机、汽油机、涡轮机、燃料电池、喷气机或输出排气流的任意其他动力源的排气流。而且，可以结合降低多种不期望的排放中的任意一种来使用本教示。例如，喷射碳氢化合物以便再生柴油机微粒过滤器也在本公开的范围内。对于附加的描述，应该把注意力转向到2008年11月21日提交的名称为“用于喷射雾化流体的方法及装置（Method And Apparatus For Injecting Atomized Fluids）”的共同受让的美国专利申请公开No.2009/0179087A1，上述申请通过参引并入本文。