[实用新型]一种非气助SCR尿素管路的清扫装置

说明书

一种非气助SCR尿素管路的清扫装置，包括一个尿素箱、一个尿素泵、一个尿素计量喷嘴、尿素供液管、尿素回液管、一个清扫泵，其特征在于，所述清扫泵为一个电动空气泵，在尿素管路需要清扫时，所述电动空气泵启动工作，从大气吸入空气加压后吹入到所述尿素泵、尿素管和尿素计量喷嘴中，从而将其中的液体尿素排除到尿素箱或者发动机排气管。

技术领域

本实用新型属于发动机排放控制领域，具体涉及发动机排气选择性还原(SCR)技术的尿素液供给计量系统。

背景技术

随着环境问题的日益突出，节能减排已经成为车辆及发动机的永无止境的要求，为此，各国都出台了一系列的车辆排放标准，并且越来越严格。对此，以内燃机为动力的车辆需要安装排放后处理系统以求满足排放要求。例如，目前主要用于对柴油发动机尾气中NOx等污染物进行催化处理的SCR(Selective Catalytic Reduction)技术等已经成为柴油车辆等必需使用的技术。

SCR技术需要将NOx还原反应剂定量喷射进柴油机排气中，与排气混合后进入SCR催化转换器。还原剂有32.5％重量浓度的尿素水溶液(也叫柴油排气处理液DEF＝DieselExhaust Fluid，或者添蓝液AdBlue)，或者氨气。

由于尿素水溶液本身的特性，喷射结束后，残留在封闭的尿素系统及管路中的尿素混合液在低于尿素液冰点(-11～12℃)可能出现结冰，这不仅会导致尿素喷射中断，还可能因为结冰时尿素液体积膨胀而导致尿素喷射系统损坏。现有SCR技术大多考虑增设辅助加热装置以保证系统正常工作。但是现有的提供喷射动力源的装置过于庞大或者其它原因导致系统部件难以集成植入DEF储液罐中，常需要设计复杂的融冰装置，这使得系统更加庞大，难以布置，成本也居高不下。

此外，即使在环境温度高于尿素液冰点时不会结冰，但残留液体也可能会因为失去水分而出现尿素析晶体，或者在喷嘴高温区中出现化学变化后的结晶体(缩二眠，兰聚氨酸)等现象，从而导致管路堵塞或者喷嘴失效等严重后果。

为综合解决尿素水溶液结冰、部件因结冰而膨胀损坏以及管内结晶堵塞等问题，常见的解决方案是停机长时间放置前将封闭的尿素系统管路中的尿素液排出。排出尿素液的方法包括：1)增设一个压缩空气清扫装置，利用车上的压缩空气将残留在管路或者喷嘴内的尿素水溶液清除；2)用抽真空的方式将管路和喷嘴沿途残留的溶液抽回到尿素罐中。然而消耗车上压缩空气会给车辆或者其它动力装置带来其它问题，并且压缩空气源以及发动机排气压力波动等会带来液体喷射雾化的不稳定性，容易对系统本身喷射及雾化造成影响；另外有些情况下，例如油刹汽车或非道路机械，解决压缩空气来源本身就是一个难题。采用抽真空的方式清除尿素溶液，例如膜片式真空泵，因为受成本体积等的限制而真空泵能力有限，低压的流动空气对于液体的清扫能力较低，效果不够理想。如果采用引射式真空泵，除了真空泵能力有限外，抽气噪声也很难降低，容易导致用户抱怨。

综上，用现有技术解决SCR系统中的残留溶液清扫问题存在成本、气源、真空泵能力、噪声等多方面问题，十分有必要提出一种结构简单，可靠性高，便于应用的新技术方案。

发明内容

本实用新型针对上述问题，之目的在于提供一种结构简单，适应性好，成本低，不需要消耗车载压缩空气的SCR尿素管路清扫装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案，即，一种SCR管路清扫装置，包括一个尿素箱、一个尿素泵、一个尿素计量喷嘴、尿素供液管、尿素回液管和一个清扫泵。所述清扫泵为一个电动空气泵，当尿素管路需要清扫时，所述电动空气泵启动工作，从大气吸入空气加压后吹入到所述尿素泵、尿素管和尿素计量喷嘴中，从而将其中的液体尿素排除到尿素箱或者发动机排气管。所述清扫泵可以是一个膜片式空气泵。所述尿素计量喷嘴可以是一个电控喷嘴，由尿素泵提供恒压液体，计量喷嘴通过上电时间控制喷射量，也可以是一个脉冲泵喷嘴，通过所给脉冲信号控制喷射量。