[实用新型]一种双泵联动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将还原剂喷入内燃机的尾气处理系统中以便除去尾气中管制物质的装置，更具体地说，是一种用于双泵气压式尿素计量喷射系统的双泵联动装置。

背景技术

目前，从内燃机排出的废气中对环境有害的物质，如碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、颗粒物质（PM）和氮氧化物（NOx）等是需要从尾气中去除的管制气体。在稀燃发动机中，由于存在大量过剩的氧气，一些无需外加还原剂的被动装置如三元催化装置等，通常无法像在大多数的火花点燃式发动机中那样有效地去除具有氧化性的物质NOx。为了减少稀薄燃烧发动机的NOx排放，人们开发了不同的使用还原剂的主动装置技术。在这些技术中，通常还原剂先被计量然后注入尾气。还原剂和尾气形成的混合物进入SCR（选择性催化还原）催化剂装置，在SCR催化剂装置中还原剂与NOx生成无毒的物质，如氮气、二氧化碳和水。

在SCR系统中，可以使用不同的还原剂，如氨（NH3）、碳氢化合物（HC）和氢（H2）。其中，氨SCR由于高转换效率和宽温度窗口从而得到最广泛的使用。氨可直接供应到SCR系统中。但是由于在处理纯氨中的安全问题和困难，通常在氨SCR系统中使用的是尿素。尿素可以在尾气中热解和水解，从而得到氨。

通常，在SCR控制系统中，首先由ECU（发动机控制单元）计算所需的氨流量。然后根据尿素对氨的生成比，计算所需的尿素流量并把流量计量命令发送到计量喷射系统。在计量喷射系统中，尿素溶液被计量并注入到废气中。在一般情况下，与燃油控制类似，还原剂的计量也有两种方法：一种方法是使用计量泵，通过控制泵浦速率来精确地控制还原剂的流量；另一种方法则更像是一种共轨燃料控制方法，在该方法中，首先在盛有还原剂的“轨”或缓冲器中建立恒定的压力，然后通过调整与缓冲器连接的还原剂喷射器在一个重复周期中的开启时间来对还原剂流量进行控制。

还原剂的雾化对SCR转换效率是非常重要的，特别是在尿素SCR系统中，因为尿素需要热解和水解成氨，而尾气所提供的热能是有限的。在上面提到的第一种还原剂计量方法中，虽然控制简单，但由于没有还原剂的压力控制，为了达到良好的雾化效果，除了要用精心设计的喷嘴，通常还需要额外的空气来提供连续的气流供给。对连续气流和精确控制计量泵的要求限制了该方法的应用。第二种还原剂计量方法并不需要额外的空气供应来促进雾化，因为在高压下，经由良好设计的喷嘴喷射还原剂可获得良好的雾化效果，然而在该方法中，由于压力控制的要求，一般要使用由电动机驱动的液体泵，如隔膜泵，同时也需要一个复杂的电机控制系统来建立和维持轨压。

此外，为避免低环境温度下的还原剂冻结，在计量控制系统关闭之前，需要将存留在系统内的还原剂残液清除。在前面提到的第一种还原剂计量方法中，可用压缩空气将还原剂残余液驱回箱体。但在第二种方法中，必须用额外的还原剂流量控制来将还原剂残余液驱回。在计量喷射控制系统里，如果有还原剂残留在连接管路中，管路加热装置也是必需的。与对还原剂液箱的加热控制不一样，管路加热是一种分布式的加热，对其进行闭环控制比较困难并且价格昂贵。除使用特殊的PTC（正温度系数）加热器，还需要对加热功率和管路的耐用性精心地进行平衡，以避免局部过热而导致其损坏。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，降低还原剂计量喷射系统的复杂性，获得良好的性能，需要使用一种双泵气压式尿素计量喷射系统，而本实用新型提供一种可以用于该双泵气压式尿素计量喷射系统的双泵联动装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的双泵联动装置，包括并联的第一气动液压泵和第二气动液压泵，所述第一气动液压泵和第二气动液压泵分别有一个吸液冲程和一个加压冲程，在所述加压冲程中建立液压缓冲器中的流体压力，在加压冲程中启用闭环控制来维持液压缓冲器中的流体压力恒定，在吸液冲程中关闭所述闭环控制；第一气动液压泵和第二气动液压泵交替进行吸液冲程和加压冲程以提供恒定的还原剂压力。

作为优选，第一气动液压泵与第一进气电磁阀流体地连接在一起，第一进气电磁阀通过空气通道流体连接到第一T型连接器的一侧端口；第一T型连接器的另一侧端口流体地连接到第二进气电磁阀的入口，第二进气电磁阀的出口流体地连接到第二气动液压泵；第一T型连接器的中心端口流体地连接到压缩空气源；第一气动液压泵和第二气动液压泵的第一空气释放电磁阀和第二空气释放电磁阀通过第二T型连接器流体连接在一起；第二T型连接器的中心端口被流体地连接到消音器以减小释放空气时的噪声。