[发明专利]一种阀组控制的尿素喷射系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种阀组控制的尿素喷射系统及其控制方法，尿素喷射系统包括：尿素罐、尿素喷嘴、冷却水管道、压缩空气管道、尿素管道、放气管道、吹扫管道、阀组喷射单元；所述阀组喷射单元包括控制器以及冷却水电磁阀、第一空气电磁阀、第二空气电磁阀和调压装置、吹扫电磁阀、喷射电磁阀、压力传感器、放气电磁阀、温度传感器。整个系统通过压缩空气提供动力，通过各电磁阀进行计量，其中还有温度传感器、压力传感器对电磁阀开度进行反馈控制，低成本、高精度的完成尿素喷射过程；设置专门的吹扫管道和吹扫电磁阀，能将尿素管道上前后段分别吹扫，使整条尿素管道在停车后无尿素残留。

技术领域

本发明涉及排气后处理，具体地指一种阀组控制的尿素喷射系统及其控制方法。

背景技术

目前Urea-SCR技术被认为是降低车用柴油机NOX排放最有效的方法，通过尿素喷射系统将质量分数32.5％的尿素水溶液喷入排气管中后，需要经过碰壁、蒸发、水解、热解等过程转化为 NH3，然后与NOx反应。

当前尿素喷射系统有两种工作方式：1)电机尿素泵将尿素溶液泵送和计量到排气管中，这种采用电机驱动的尿素喷射系统，计量精度都会受到尿素压力的波动，精度较差；2)尿素罐中施加高压，采用尿素罐内的压缩气体将尿素泵送到排气管中，无法进行吹扫，容易结晶，专利CN201610083835.7、CN201610084047.X中均在到喷嘴的空气管路上设有吹扫电磁阀，可以在停车后解决尿素管路上从与空气管路连接处至喷嘴的尿素残留，但尿素管路上从尿素罐至与空气管路连接处的残留尿素是无法吹扫到的，因此尿素管路整体仍有余液残留。

因此，需要开发出一种低成本、高精度、吹扫无残留的阀组控制的尿素喷射系统及其控制方法。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种低成本、高精度、吹扫无残留的阀组控制的尿素喷射系统及其控制方法。

本发明的技术方案为：一种阀组控制的尿素喷射系统，其特征在于，包括尿素罐、尿素喷嘴、冷却水管道、压缩空气管道、尿素管道、放气管道、吹扫管道、阀组喷射单元；

所述冷却水管道流经尿素罐，所述压缩空气管道从气源引出后分成并联且分别通向尿素罐和尿素喷嘴的第一空气管道和第二空气管道，所述放气管道从尿素罐内引出，所述吹扫管道将尿素管道和第二空气管道连通，所述尿素管道包括从尿素罐内引出至与吹扫管道连接的前尿素管道段以及前尿素管道段后方通向尿素喷嘴的后尿素管道段；

所述阀组喷射单元包括控制器以及设置于冷却水管道上的冷却水电磁阀、设置于第一空气管道上的第一空气电磁阀、设置于第二空气管道上在与吹扫管道连接之前的第二空气电磁阀和调压装置、设置于吹扫管道上的吹扫电磁阀、设置于后尿素管道段上的喷射电磁阀、设置于尿素罐内或前尿素管道段上的压力传感器、设置于放气管道上的放气电磁阀、设置于尿素罐内的温度传感器，

所述冷却水电磁阀、第一空气电磁阀、第二空气电磁阀和调压装置、吹扫电磁阀、喷射电磁阀、压力传感器、放气电磁阀、温度传感器均与控制器信号连接。

优选的，尿素罐内还设有液位传感器、浓度传感器，所述液位传感器、浓度传感器与控制器信号连接。

优选的，所述调压装置为压缩空气传感器或比例电磁阀，所述尿素罐上设有加注口、泄压阀、放残阀。

优选的，所述冷却水管道进口处设有冷却水滤网，所述压缩空气管道进口处设有空气滤网，所述尿素管道进口处设有尿素滤网，所述放气管道上设有大气滤网。

本发明还提供一种上述阀组控制的尿素喷射系统的控制方法，包括如下步骤：

S1.控制尿素加热解冻

阀组喷射单元内所有电磁阀初态下均为关闭，车辆启动时控制器控制冷却水进行加热解冻；

S2.控制压缩空气对尿素罐内充气加压