《SCR催化转换器低温控制自适应阀门.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SCR催化转换器低温控制自适应阀门.pdf(6页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102278211 A (43)申请公布日 2011.12.14 CN 102278211 A *CN102278211A* (21)申请号 201010196811.5 (22)申请日 2010.06.09 F02D 9/10(2006.01) F01N 3/08(2006.01) (71)申请人 上海天纳克排气系统有限公司 地址 201814 上海市嘉定区嘉松北路 3218 号 (72)发明人 樊坚强 张鹤 樊高峰 张咏悦 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 杨元焱 (54) 发明名称 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门 (。
2、57) 摘要 一种 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 包括进气管段、 出气管段、 销轴、 阀门片和弹簧 ; 进气管段和出气管段连通成一个整体的排气管, 销轴安装在进气管段和出气管段的连接部, 销轴 的两端分别向管体的两侧伸出, 销轴可绕设置在 管体上的销轴座转动, 阀门片固定安装在销轴上 可随销轴一起转动, 弹簧设置在排气管的管体外, 弹簧的一端连接在进气管段上, 另一端连接在销 轴的一个伸出端上。 本发明具有响应速度快、 可靠 性高和灵敏度高的特点, 在不需要其他辅助控制 策略的情况下与尿素喷射系统一起工作, 可提高 发动机低速低负荷运转时的排温, 解决 SCR 系统 在低温下不能催化。
3、的问题, 并能提高 SCR 系统的 催化转化效率。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 102278215 A1/1 页 2 1. 一种 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 其特征在于 : 包括用于与发动机排气管 相连的进气管段、 用于与 SCR 载体的进气管相连出气管段、 销轴、 阀门片和弹簧 ; 进气管段 和出气管段连通成一个整体的排气管, 销轴安装在进气管段和出气管段的连接部, 销轴的 两端分别向管体的两侧伸出, 销轴可绕设置在管体上的销轴座转动, 阀门片固定安装在销 轴上可随销轴。
4、一起转动, 弹簧设置在排气管的管体外, 弹簧的一端连接在进气管段上, 另一 端连接在销轴的一个伸出端上。 2. 根据权利要求 1 所述的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 其特征在于 : 还包括 缓冲垫, 该缓冲垫粘接在阀门片的一端。 3. 根据权利要求 1 所述的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 其特征在于 : 所述的 销轴的与弹簧相连的伸出端弯折成 S 形, 所述的弹簧连接在该 S 形伸出端的最外端。 权 利 要 求 书 CN 102278211 A CN 102278215 A1/2 页 3 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门 技术领域 0001 本发明涉及一种柴油机尾气。
5、处理设备, 特别涉及一种与 SCR 尿素喷射系统配合使 用的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门。 背景技术 0002 柴油机在动力性、 经济性和可靠性方面比汽油机有明显的优势, 特别是 CO2排放非 常低, 其用途已逐渐扩展到各类车型上。但柴油机存在最大的问题是氮氧化物和颗粒排放 严重。 随着中国排放控制法规越来越严, 以及国产柴油发动机性能及油品问题, 光靠机内净 化措施显得力不从心, 因此有必要采取机外后处理系统来达到排放目标。 0003 SCR 技术是车用柴油发动机的一种机外后处理技术, 可以有效改善柴油机氮氧化 物的排放, 并对柴油含硫量不敏感。 该技术通过在排气管中喷入一定浓度的。
6、尿素溶液, 经热 解 ( 反应 1) 和水解 ( 反应 2) 后产生的氨气和氮氧化物在催化转化器中发生还原反应 ( 反 应3-5), 将氮氧化物转化为水蒸气和氮气(反应3-5需要在一定温度下才能有效进行)。 对 于像城市公交等发动机排温较低的情况下, 反应 3-5 不能有效进行。解决 SCR 在低排温情 况下, 尿素溶液与氮氧化物反应的问题, 已成为发动机 SCR 后处理领域内的一个重要且迫 切的难题。 0004 (NH2)2CO NH3+HNCO (1) 0005 NH3+HNCO NH3+CO2 (2) 0006 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O (3) 0007 2NH3+NO+。
7、NO2 2N2+3H2O (4) 0008 6NO2+8NH3 7N2+12H2O (5) 0009 对于 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 可以由以下指标来评估。 0010 1、 自适应阀门在发动机低负荷下的响应时间。 0011 优化阀门片对发动机负荷的相应速度, 以到达排气温度大于一定温度是迅速开 启, 和低于一定排气温度时及时关闭阀门。 0012 2、 系统的压力损失 0013 优化阀门对系统对整个 SCR 系统的压力影响, 以减小 SCR 催化转换器低温控制自 适应阀门对车辆行驶的影响。 0014 4、 疲劳寿命。 发明内容 0015 本发明的目的, 在于提供一种自适应好、 响应。
8、快、 可靠性好的与 SCR 喷射系统组合 在一起工作的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门。 0016 本发明的目的是这样实现的 : 一种 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 包括用 于与发动机排气管相连的进气管段、 用于与 SCR 载体的进气管相连出气管段、 销轴、 阀门片 和弹簧 ; 进气管段和出气管段连通成一个整体的排气管, 销轴安装在进气管段和出气管段 说 明 书 CN 102278211 A CN 102278215 A2/2 页 4 的连接部, 销轴的两端分别向管体的两侧伸出, 销轴可绕设置在管体上的销轴座转动, 阀门 片固定安装在销轴上可随销轴一起转动, 弹簧设置在排气管的。
9、管体外, 弹簧的一端连接在 进气管段上, 另一端连接在销轴的一个伸出端上。 0017 还包括缓冲垫, 该缓冲垫粘接在阀门片的一端。 0018 所述的销轴的与弹簧相连的伸出端弯折成 S 形, 所述的弹簧连接在该 S 形伸出端 的最外端。 0019 本发明的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 具有响应速度快、 可靠性高和灵 敏度高的特点, 在不需要其他辅助控制策略的情况下与尿素喷射系统一起工作, 可提高发 动机低速低负荷运转时的排温, 解决SCR系统在低温下不能催化的问题, 并能提高SCR系统 的催化转化效率。 附图说明 0020 图 1、 图 2 是本发明 SCR 催化转换器低温控制自适应。
10、阀门的整体结构示意图, 其中 图 1 为关闭状态, 图 2 为打开状态 ; 0021 图 3 是本发明的局部结构示意图。 具体实施方式 0022 参见图 1、 图 2, 配合参见图 3, 本发明的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门, 包 括用于与发动机排气管相连的进气管段 1、 用于与 SCR 载体的进气管相连出气管段 2、 销轴 3、 阀门片 4、 弹簧 5 和缓冲垫 6。进气管段 1 和出气管段 2 连通成一个整体的排气管, 销轴 3 安装在进气管段和出气管段的连接部, 销轴 3 的两端 31、 32 分别向管体的两侧伸出, 销轴 3 可绕设置在管体上的销轴座 7 转动, 阀门片 4 。
11、固定安装在销轴 3 上可随销轴 3 一起转动, 弹簧 5 设置在排气管的管体外, 弹簧 5 的一端连接在进气管段 1 上, 另一端连接在销轴 3 的 一个伸出端 31 上。缓冲垫 6 粘接在阀门片 4 的一端。 0023 本发明中的销轴 3 的与弹簧相连的伸出端 31 弯折成 S 形, 弹簧 5 连接在该 S 形伸 出端的最外端。 0024 本发明的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门的工作原理是, 一般情况下, 发动 机排气通过进气管段 1, 从阀门片 4 流过, 再从出气管段 2 排出。如果排气流量 ( 发动机低 负荷时 ) 不足以克服弹簧 5 的弹力时, 阀门片 4 将保持关闭, 此时排气背压将升高, 从而发 动机负荷将自动提高, 最终发动机排温将升高, 从而推开阀门片 4。 0025 本发明的 SCR 催化转换器低温控制自适应阀门经有限元分析 (FEA)、 计算流体力 学 (CFD) 流动分析论证, 表明其具有响应快、 压损适中和可靠性高的优点。 说 明 书 CN 102278211 A CN 102278215 A1/2 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102278211 A CN 102278215 A2/2 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 102278211 A 。