[发明专利]选择性催化还原系统

说明书

一种选择性催化还原系统包括：还原剂罐；计量喷射模块，其包括还原剂计量阀和还原剂喷射通道；连接在还原剂罐与计量阀之间的还原剂供应线路；压缩空气源；与还原剂供应线路同时操作的辅助空气线路，其上游端连接着压缩空气源，下游端通向还原剂喷射通道的出口，以向还原剂流喷射来自压缩空气源的压缩空气；以及还原剂清理线路，其上游端连接着压缩空气源，下游端通向还原剂喷射通道，还原剂清理线路被控制成在还原剂供应线路和辅助空气线路操作结束后操作，以向计量阀喷射来自压缩空气源的压缩空气，从而迫使计量阀中的残余还原剂朝向还原剂罐的方向回流。这种选择性催化还原系统可降低成本和缩短残余还原剂的清空时间。

技术领域

本申请涉及一种用于对发动机尾气进行后处理的选择性催化还原(SCR)系统，其具有在工作后使还原剂回流的还原剂清理模块。

背景技术

为了降低车辆中的有害成分，目前的车辆通常配备有适当的尾气后处理系统，用以降低发动机排出的有害气体量。例如，选择性催化还原系统是一种有效的发动机尾气后处理系统，其通过向车辆排气管中喷射作为还原剂的尿素溶液而将尾气中的NOx减少50％以上。

在发动机运行结束后，排气系统温度下降，而尿素溶液在低温下会结晶或冰冻，而这会导致问题。举例而言，用作标准还原剂的32.5％含量的尿素水溶液在低于-11℃的环境温度下会冻结。在车辆熄火后，残余在尿素供应模块或中的尿素溶液可能会在驻车期间结冻，这会导致尿素供应模块中的某些部件受损。为了保护尿素供应模块中的部件不会因尿素溶液的结冰压力而撑裂，必须采用专门的措施在发动机运行结束后排空尿素供应模块。

例如，在图1所示的现有技术中，一种选择性催化还原系统主要包括还原剂供应线路和辅助空气线路。所述还原剂供应线路用于将还原剂罐1中的还原剂依次经预过滤器2、主泵模块3、主过滤和压力脉冲阻尼模块4供应到计量阀5，该计量阀5用于将还原剂喷射到排气管中。还原剂供应线路中还装有还原剂压力传感器6。所述辅助空气线路由压缩空气源7引出并且带有空气开关阀8，用于将压缩空气供应到计量阀5喷出的还原剂流中，以有助于还原剂的雾化和定形。

此外，所述选择性催化还原系统还包括由还原剂供应线路引出的彼此并联的还原剂回流线路和还原剂清理线路。所述还原剂回流线路中装有回流模块10，用于使得还原剂供应线路中的多余还原剂回流到还原剂罐1。所述还原剂清理线路中装有清理泵模块11，用于在发动机熄火后将残留在计量阀5中的还原剂抽回到还原剂罐1中。

上述清理泵模块11中的清理泵通常采用电磁控制的膜片泵，由脉冲宽度调制控制信号控制其电枢沿直线移动，从而将残留的还原剂从计量阀5抽出并且输送回还原剂罐1。这种清理泵需要在行程控制、密封保护和降低噪音等方面精心设计。此外，清理泵具有非常复杂的结构，因而会导致整个选择性催化还原系统的成本增加。

发明内容

出于上面描述的原因，本申请的目的是提供一种至少能降低成本的选择性催化还原系统。

根据本申请的一个方面，提供了一种选择性催化还原系统，包括：容纳着还原剂的还原剂罐；计量喷射模块，其包括用于计量还原剂的计量阀和将还原剂喷出的还原剂喷射通道；连接在还原剂罐与计量阀之间的用于向计量阀供应还原剂的还原剂供应线路；压缩空气源；与还原剂供应线路同时操作的辅助空气线路，其上游端连接着所述压缩空气源，下游端通向所述还原剂喷射通道的出口，以向还原剂流喷射来自所述压缩空气源的压缩空气；以及还原剂清理线路，其上游端连接着所述压缩空气源，下游端通向所述还原剂喷射通道，所述还原剂清理线路被控制成在还原剂供应线路和辅助空气线路操作结束后操作，以向所述计量阀喷射来自所述压缩空气源的压缩空气，从而迫使计量阀中的残余还原剂朝向还原剂罐的方向回流。

根据本申请的一种可行实施方式，所述辅助空气线路中设有控制其通断的第一空气开关阀，所述还原剂清理线路中设有控制其通断的第二空气开关阀。

根据本申请的一种可行实施方式，所述辅助空气线路包括位于计量喷射模块内的附加气流通道，所述附加气流通道的末端带有截止阀。