[发明专利]固态选择性催化还原系统（SSCR）氨气流量精细控制装置

权利要求书

1.一种固态选择性催化还原系统（SSCR）氨气流量精确控制装置，其特征在于：主要由氨气发生器（2）、稳压罐（8）、粗精调节组合控制阀（15）、SCR催化器（14）以及氨气喷射控制单元（4）等部件组成；其中所述的粗精调节组合控制阀（15），其特征在于由高频通断控制阀Ⅰ（10）和高频通断控制阀Ⅱ（18）以及蝶型控制阀（13）组成；高频通断控制阀Ｉ(10)安装于粗调通道（9）中，对气体的流量起到粗调作用，高频通断控制阀Ⅱ（18）安装于精调通道（19）中，其流通通道面积由高频通断控制阀Ⅰ(10)的最大波动量决定，精调通道（19）流通面积小于粗调通道（9）能够实现对氨气流量的小范围调节；蝶形控制阀(13)安装于主出气通道（12）处，其主要包括电磁执行机构（21）、位于主出气通道（12）内部的阀芯(23)以及安装于阀芯（23）中部的圆形翻板（22）组成，其中圆形翻板（22）的面积大小由位于粗调通道（9）中的高频通断控制阀Ⅰ（10）的最大波动量决定，圆形翻板（22）的面积与通道总面积相比较小，能够实现对氨气流量的精细调节；蝶形控制阀调节翻板的安装初始位置为调节翻板所在平面与主出气通道的轴线相垂直；阀芯（23）与电磁驱动机构（21）相连，氨气喷射控制单元（4）通过驱动电磁执行机构（21）带动阀芯（23）以及阀芯（23）上面的圆形翻板（22）转动，从而改变主出气通道（12）的流通面积来调整总出气流量的大小；所述的氨气喷射控制单元（4）由信号采集部分、运算控制单元、驱动单元组成，位于高频通断控制阀Ｉ（10）和高频通断控制阀Ⅱ（18）两侧的压差传感器Ⅰ（11）和压差传感器Ⅱ（17）以及稳压罐(8)上的压力传感器（6）分别于单片机上的A/D转换通道相连；蝶形控制阀（13）上的电磁执行机构（22）与单片机上I/O口相连；高频通断控制阀Ⅰ(10)和高频通断控制阀Ⅱ（18）分别通过驱动电路与单片机相连；气体喷射控制单元（4）通过接受发动机ECU（14）工况信号确定所需气体流量的大小，并通过对高频通断控制阀Ｉ（10）和高频通断控制阀Ⅱ（18）以及蝶形控制阀（13）的调节实现气体流量的控制。

2.根据权利要求1所述的SSCR系统包括氨气发生器（2）、稳压罐（8）、SCR催化器（16）以及氨气喷射控制单元（4）等部件；其特征在于：氨气发生器（2）上安装有压力传感器（3），在氨气发生器（2）内部加装有对储氨物质（金属氨络物、氨基甲酸氨等）进行加热的装置，加热装置通过接通发动机热源对氨气发生器内部的储氨物质进行加热，氨气发生器（2）上的压力传感器（3）通过检测氨气发生器（3）压力的大小来控制发动机热源加热量的大小，当大于所设定的安全压力时，控制截止电磁阀（1）动作停止热源供给，当低于设定的压力下限时控制截止电磁阀（1）动作打开发动机热源供给；在氨气发生器（2）的出口通过管道与稳压减压器（5）相连，稳压减压器（5）的出口通过管道与稳压罐（8）相连，稳压罐（8）处安装有用于监测氨气压力和温度的压力传感器（6）和温度传感器（7）；稳压罐（8）通过三通阀与高频通断控制阀Ⅰ（10）和高频通断控制阀Ⅱ（18）以及蝶形控制阀（13）组成的粗精调节组合控制阀（15）相连；总的出气通道与SCR催化器（16）前的发动机排气管（20）相连，SSCR系统生成的氨气经过氨气流量精细控制装置喷入排气管内来降低发动机排气污染物中的氮氧化物的排放。

3.按权利要求1所述的粗精调节组合控制阀（15），其特征在于由高频通断控制阀Ⅰ（10）和高频通断控制阀Ⅱ（18）以及蝶型控制阀（13）组成；其中高频通断控制阀Ⅰ是对氨气流量进行粗略调节的装置，高频通断控制阀Ⅱ（18）以及蝶型控制阀（13）是对氨气流量进行精细调节的两种装置；当对氨气流量进行调节时，氨气喷射控制单元（4）首先对粗调通道（9）中的高频通断控制阀Ⅰ（10）进行控制，当单独通过对高频通断控制阀Ⅰ（10）的控制达不到所需的调节精度时，氨气喷射控制单元可以通过选择两种精细调节的一种或者同时使用两种精细调节装置来实现对氨气流量的精细调节，当采用一种精细调节装置进行调节时，另一种精细调节装置不进行工作。