[实用新型]定量给料系统及柴油发动机

说明书

技术领域

本实用新型大体涉及柴油发动机，且更具体地涉及用于柴油发动机的排气处理系统。

背景技术

柴油发动机是内燃机的一种类型，其使用通过燃油和氧气的压缩产生的热量，引燃被喷射到发动机的燃烧室中的燃油。在燃烧室中，燃油在氧气的存在下燃烧以产生高温和高压燃烧产物，其向发动机的一个或多个部件膨胀作功，从而提供机械能。从柴油发动机排出的排气可包含各种气体排放物，诸如可包含二氧化氮（NO₂）的氮氧化物（NO_x）。当被释放到大气中时，NO₂可演变为覆盖城市上空的黄棕色雾霾，且是烟雾的成分之一。

为了减少释放到大气中的NO_x的量，日益严格的排放标准要求限制NO_x排放物的量。具体地说，在美国，法规可能将具有介于175-750之间制动马力的越野柴油发动机的NO_x排放量限制到0.4g/kW·h。已用于减少柴油发动机的NO_x排放物的一种柴油发动机排气处理技术是选择性催化还原（SCR）后处理系统。在操作中，诸如尿素水溶液的还原剂（也称为柴油发动机排气处理液（DEF））被喷射到SCR催化剂的排气上游。尿素可分解成氨且在SCR催化剂的存在下，氨可用作还原剂以将排气流中的NO_x还原为氮气和水，它们随后经尾管排放。以这种方式，SCR后处理系统可减少90%或90%以上的NO_x排放。

在具有更大排气量的更大马力柴油发动机中，可将多个DEF喷射器和/或多个SCR后处理模块置于排气流中以有效满足排放标准。例如，美国专利申请公开号2011/0023466描述了使用多个喷嘴喷射器将DEF输送到SCR催化剂的柴油发动机上游的排气。

虽然有效，但目前的DEF定量给料系统可能存在很多缺陷。例如，用于将DEF输送到喷射器的泵可具有超过喷射器定量给料能力的泵送能力，使得泵的整个泵送能力没有被完全利用。此外，对于喷射到排气流中的DEF的量的精确控制和预测，可能由于DEF趋于沉积在排气管道中（其可能不接触用于NO_x还原的SCR催化剂）而变得复杂。此外，满足加热系统的能量要求可能很难，所述加热系统被用于解冻在政府指定时间段内暴露于低温的DEF供应管道，尤其是当使用多个DEF供应管道和/或更长DEF供应管道时。

显然，需要改进的用于柴油发动机中的SCR后处理模块的DEF定量给料系统设计。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，公开了一种定量给料系统，其用于将柴机油排气处理液（DEF）定量给料至柴油发动机的选择性催化还原（SCR）后处理模块的入口。所述定量给料系统可包括：泵，其配置为泵送来自供应源的DEF；以及第一喷射器和第二喷射器，其配置为将DEF喷射到SCR后处理模块的入口中。所述定量给料系统可进一步包括DEF供应管道，其配置为将来自泵的DEF输送至第一喷射器和第二喷射器。DEF供应管道可包括三轴连接器，其具有第一出口端和第二出口端。三轴连接器可与泵流体连通，且可被配置为将来自泵的DEF分成两部分，每个部分从第一出口端和第二出口端中的一个中排出。DEF供应管道还可包括第一输送管道，其与第一出口端流体连通，并可配置为将离开第一出口端的DEF输送到第一喷射器，以及第二输送管道，其与第二出口端流体连通，并可配置为将离开第二出口端的DEF输送到第二喷射器。第一输送管道和第二输送管道可配置成使得第一喷射器和第二喷射器将等量的DEF定量给料至入口。

所述第一输送管道具有长度L1，所述第二输送管道具有长度L2，并且其中L1等于L2。

所述三轴连接器为T型连接器。

所述三轴连接器为Y型连接器。

所述定量给料系统进一步包括加热系统，所述加热系统配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道中的所述柴油发动机排气处理液，并且其中所述三轴连接器配置为提供用于布置所述加热系统的空当。

所述加热系统包括多个电路，所述多个电路配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道的分开部分，其中，所述多个电路由功率驱动器提供电力。

所述加热系统包括多个电路，所述多个电路配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道的分开部分，其中所述多个电路由多个功率驱动器提供电力。