[实用新型]用于多缸内燃机的后处理单元中的冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及多缸内燃机-的后处理单元中的冷却回路。更具体地，本实用新型涉及在冷却回路内使用分相罐，以在热的发动机停机后对一组还原剂喷射器进行冷却。

背景技术

后处理单元通常用于内燃机中以处理排气。这种后处理单元通常包括选择性催化还原（SCR）模块，SCR模块连接到排气流经的排气管道部分或混合管。还原剂喷射器通常流体连接到排气管道部分，以将还原剂流体喷入经过的排出气流。还原剂流体通常可以包括无水氨、氨水或尿素。一旦流体还原剂被喷入混合管，则要在排气排入外界之前进行混合以处理排气。

流体还原剂喷射器通常包括喷射器喷嘴，这些喷射器喷嘴位于相对靠近排放气体通道的位置。这样，还原剂喷射器喷嘴需要承受相当高的排放气体温度，这经常会妨碍还原剂喷射器喷射最优量的还原剂流体。一般来说，长时间地暴露于这样的温度条件之中（通常超过大约120摄氏度），喷射器的使用寿命会受到不利的影响。

因此，在后处理单元中使用冷却剂回路来抑制喷射器喷嘴的此种高温影响。更具体地，还原剂喷射器具有配置在其结构中并且更具体地配置在还原剂喷射器喷嘴周围的冷却剂套管，冷却剂可以进入该冷却剂套管以降低里面的温度。

在热的发动机停机期间，进入还原剂喷射器的冷却剂流可停止相对较长的时间。在此种情况下，还原剂喷射器的喷嘴可继续承受排气导管的高温。这样的温度范围可在可承受值以上30-40摄氏度之间，因而潜在地缩短喷射器喷嘴的使用寿命。对于具有多缸配置的相对较大的内燃机，通常要布置多个流体还原剂喷射器。考虑到维持高效可操作性的需要，这样的配置通常规定了最佳地和以提升空间利用率的方式冷却每一个还原剂喷射器的要求。

美国第6,223,526号专利公开了一种双隔室燃料储存罐，其中每一个隔室配置成分别储存燃料和还原剂。虽然该参考文献显然提供了一种在双流体储存相关应用中用于减少储存空间的方法，但并未提供以空间高效利用的方式将冷却剂保持在冷却系统（例如用于多还原剂喷射器的冷却系统）中的解决方案。更具体地，不存在用于可临时储存来自多个喷射器还原剂回路的冷却剂流的储存罐（例如分相罐）以最佳地利用可用空间的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于多缸内燃机的后处理单元中的冷却系统，以冷却流体还原剂喷射器的喷射器喷嘴，防止它们发生故障和变形。

本实用新型的各方面示出了一种用于多缸内燃机的后处理单元中的冷却系统，所述后处理单元包括选择性催化还原SCR模块、连接到SCR模块上游的排气管道部分以及布置在排气管道部分邻近处的多个流体还原剂喷射器；每个流体还原剂喷射器具有喷射器冷却剂出口；此外，流体还原剂喷射器配置成向排气管道部分喷入还原剂流体；所述冷却系统包括具有冷却剂储存器的冷却剂回路，至少一个冷却剂泵通过冷却剂回路使冷却剂循环，并且促进冷却剂从冷却剂储存器流入多个流体还原剂喷射器；位于流体还原剂喷射器下游的分相罐布设在相对于流体还原剂喷射器的更高重力势能处，所述分相罐包括多个隔室，其每个隔室具有至少一个入口部分和至少一个出口部分，每个入口部分与流体喷射器冷却剂出口中的至少一者流体连通，并且每个出口部分与冷却剂储存器流体连通；此外，冷却剂防虹吸管线部分用于将多个流体还原剂喷射器与分相罐流体连通；冷却剂排出管线用于将分相罐与冷却剂储存器流体连通。

采用上述技术方案可以为流体还原剂喷射器的喷射器喷嘴提供期望的冷却，防止它们发生故障和变形，延长流体还原剂喷射器的使用寿命。

附图说明

图1是根据本实用新型的构思的应用于多缸内燃机的后处理单元中的冷却系统的示意图；

图2是根据本实用新型的构思的用于图1冷却系统的分相罐的示例性等距视图。

具体实施方式

参照图1，其示出用于处理来自内燃机102的排气的示例性后处理单元100的方框图。后处理单元100与冷却系统104一起工作。后处理单元100包括柴油颗粒过滤器（DPF）106以及选择性催化还原模块（称为SCR）108，其用于在将排气排放到外界中之前对排气进行处理。排气管道110将DPF106流体连接至SCR108。排气管道110包括混合室，其被称为排气管道部分112，用于容纳多个流体还原剂喷射器114。流体还原剂罐，称为柴油机排放流体（DEF）罐116，其流体连接到流体还原剂喷射器114。DEF罐116容纳DEF118。