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CN107781001A - 车辆及其尾气处理系统 - Google Patents

车辆及其尾气处理系统 Download PDF

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孙洪雷
方旭光
姜大力
李昕桥
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Abstract

本发明公开了一种车辆的尾气处理系统，包括储氨罐和反应腔，还包括内部设置有空腔的流量采集装置和控制器，空腔内设置有分隔空腔两端的节流件，流量采集装置的两端设置有分别连通空腔两端的进口和出口，进口连通储氨罐，出口连通反应腔，空腔靠近进口的一端内设置有温度传感器和前端压力传感器，空腔靠近出口的一端内设置有后端压力传感器，控制器能够根据检测结果计算得出氨气喷射量。由于加装了流量采集装置，对每次的喷射量都可以进行精确测量，可以根据本次的氨气喷射需求量和上次的实际氨气喷射量调整本次的氨气喷射量，实现氨气的精准喷射，提高尾气净化能力。本发明还公开了一种包括上述尾气处理系统的车辆。

Description

车辆及其尾气处理系统
技术领域
本发明涉及车辆工程领域，特别是涉及一种车辆的尾气处理系统。此外，本发明还涉及一种包括上述尾气处理系统的车辆。
背景技术
近年来，地球环境日趋污染严重，雾霾现象频频发生。除了工业生产造成的污染外，柴油机车尾气排放的烟尘颗粒、氮氧化物(NXO)等有害物质也占了相当大的比重。世界各国已经把治理大气污染列为工作中的重中之重，制定了相关法规限制尾气的排放。针对柴油机车尾气排放的机外后处理技术也是环保领域的一项重课题。
目前最有效的技术是以固体氨为还原剂的选择性催化还原系统(SSCR)，现有的尾气处理系统的电控喷射系统仍存在喷射精度偏差的问题，这同时也在一定程度上影响了SSCR系统对尾气中氮氧化物的净化效率。即电控喷射系统中无法实现对喷射氨气流量的测量，这样就无法得知实际的喷射精度，当实际喷射量和系统设定喷射量偏差较大时，则会对尾气处理系统对尾气的净化能力产生影响。
因此，如何提供一种精确测量氨气喷射量的尾气处理系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆的尾气处理系统，精确测量氨气喷射量，提高尾气净化能力。本发明的另一目的是提供一种包括上述尾气处理系统的车辆，精确测量氨气喷射量，提高尾气净化能力。
为解决上述技术问题，本发明提供一种车辆的尾气处理系统，包括储氨罐和反应腔，还包括内部设置有空腔的流量采集装置和控制器，所述空腔内设置有分隔所述空腔两端的节流件，所述流量采集装置的两端设置有分别连通所述空腔两端的进口和出口，所述进口连通所述储氨罐，所述出口连通所述反应腔，所述空腔靠近所述进口的一端内设置有温度传感器和前端压力传感器，所述空腔靠近所述出口的一端内设置有后端压力传感器，所述控制器能够根据所述温度传感器、所述前端压力传感器和所述后端压力传感器的检测结果计算得出氨气喷射量。
优选地，所述储氨罐和所述流量采集装置之间设置有用于预热氨气的预热轨。
优选地，所述出口处设置有通信连接所述控制器的电磁阀，所述控制器能够根据所述温度传感器、所述前端压力传感器和所述后端压力传感器的检测结果控制所述电磁阀的开闭。
优选地，所述预热轨内设置有通信连接所述控制器的罐压传感器，所述进口处设置有通信连接所述控制器的电磁阀，所述控制器能够根据发动机的工况计算得出氮氧化物排放量，并根据所述罐压传感器、所述温度传感器、所述前端压力传感器和所述后端压力传感器的检测结果以及所述氮氧化物排放量控制所述电磁阀的开闭。
优选地，所述流量采集装置上设置有用于分别安装所述前端压力传感器和所述后端压力传感器的前安装座和后安装座，所述前安装座和所述后安装座位于所述节流件两侧。
优选地，所述进口和所述出口均设置有内螺纹。
优选地，所述进口和所述出口处均设置有密封圈。
本发明提供一种车辆，包括车架以及安装于所述车架的尾气处理系统，所述尾气处理系统具体为上述任意一项所述的尾气处理系统。
优选地，所述车辆具体为柴油机车。
本发明提供一种车辆的尾气处理系统，包括储氨罐和反应腔，还包括内部设置有空腔的流量采集装置和控制器，空腔内设置有分隔空腔两端的节流件，流量采集装置的两端设置有分别连通空腔两端的进口和出口，进口连通储氨罐，出口连通反应腔，空腔靠近进口的一端内设置有温度传感器和前端压力传感器，空腔靠近出口的一端内设置有后端压力传感器，控制器能够根据温度传感器、前端压力传感器和后端压力传感器的检测结果计算得出氨气喷射量。
由于加装了流量采集装置，对每次的喷射量都可以进行精确测量，可以根据本次的氨气喷射需求量和上次的实际氨气喷射量调整本次的氨气喷射量，实现氨气的精准喷射，提高尾气净化能力。
本发明提供一种包括上述尾气处理系统的车辆，由于上述尾气处理系统具有上述技术效果，上述车辆也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本发明所提供的尾气处理系统的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明所提供的尾气处理系统的一种具体实施方式中流量采集装置的结构示意图；
图3为本发明所提供的尾气处理系统的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种车辆的尾气处理系统，精确测量氨气喷射量，提高尾气净化能力。本发明的另一核心是提供一种包括上述尾气处理系统的车辆，精确测量氨气喷射量，提高尾气净化能力。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的尾气处理系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的尾气处理系统的一种具体实施方式中流量采集装置的结构示意图。
本发明具体实施方式提供的尾气处理系统，包括储氨罐1、反应腔2、流量采集装置3和控制器4，流量采集装置3内部设置有空腔，空腔内设置有分隔空腔两端的节流件34，流量采集装置3的两端设置有分别连通空腔两端的进口35和出口36，进口35连通储氨罐1，出口36连通反应腔2，空腔靠近进口35的一端内设置有温度传感器31和前端压力传感器32，空腔靠近出口36的一端内设置有后端压力传感器33，即空腔被节流件34分为两个腔体，一个腔体内设置温度传感器31和前端压力传感器32，另一个腔体内设置后端压力传感器33。控制器4能够根据温度传感器31、前端压力传感器32和后端压力传感器33的检测结果计算得出氨气喷射量。
氨气流过所述流量采集装置3中的所述节流件34时，流速将在所述节流件34处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在所述节流34件前后两端便形成压差，气体流速越快，压差越大，此时依据压差来计算流量的大小，控制器4会通过流量采集装置3上的温度传感器31、前端压力传感器32和后端压力传感器33采集温度信息和压差信息，然后计算出流量值。进一步地，储氨罐1和流量采集装置3之间设置有用于预热氨气的预热轨5。
具体地，出口36处设置有通信连接控制器4的电磁阀6，控制器4能够根据发动机的工况计算得出氮氧化物排放量，并根据温度传感器31、前端压力传感器32和后端压力传感器33的检测结果以及氮氧化物排放量控制电磁阀6的开闭。当温度和压力达到一定值时，控制电磁阀6打开，定量喷射氨气对尾气进行处理。
由于加装了流量采集装置3，对每次的喷射量都可以进行精确测量，可以根据本次的氨气喷射需求量和上次的实际氨气喷射量调整本次的氨气喷射量，实现氨气的精准喷射，提高尾气净化能力。
还可将电磁阀6设置于进口35处，请参考图3，图3为本发明所提供的尾气处理系统的另一种具体实施方式的结构示意图。
预热轨5内设置有通信连接控制器4的罐压传感器51，进口35处设置有通信连接控制器4的电磁阀6，控制器4能够根据罐压传感器51、温度传感器31、前端压力传感器32和后端压力传感器33的检测结果以及氮氧化物排放量控制电磁阀6的开闭。
在上述各具体实施方式提供的尾气处理系统的基础上，流量采集装置3上设置有前安装座和后安装座，用于分别安装前端压力传感器32和后端压力传感器33的前安装座和后安装座，前安装座和后安装座位于节流件34两侧。
进一步地，为了便于拆卸更换部件，进口35和出口36均设置有内螺纹，对应的连接管路设置有匹配的外螺纹，两者螺纹连接，当然也可采用其他连接方式，均在本发明的保护范围之内。为了提高密封效果，进口35和出口36处均设置有密封圈。
除了上述尾气处理系统，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述尾气处理系统的车辆，该车辆其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
具体地，上述车辆可以是柴油机车。
以上对本发明所提供的车辆及其尾气处理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车辆的尾气处理系统，包括储氨罐(1)和反应腔(2)，其特征在于，还包括内部设置有空腔的流量采集装置(3)和控制器(4)，所述空腔内设置有分隔所述空腔两端的节流件(34)，所述流量采集装置(3)的两端设置有分别连通所述空腔两端的进口(35)和出口(36)，所述进口(35)连通所述储氨罐(1)，所述出口(36)连通所述反应腔(2)，所述空腔靠近所述进口(35)的一端内设置有温度传感器(31)和前端压力传感器(32)，所述空腔靠近所述出口(36)的一端内设置有后端压力传感器(33)，所述控制器(4)能够根据所述温度传感器(31)、所述前端压力传感器(32)和所述后端压力传感器(33)的检测结果计算得出氨气喷射量。
2.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述储氨罐(1)和所述流量采集装置(3)之间设置有用于预热氨气的预热轨(5)。
3.根据权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述出口(36)处设置有通信连接所述控制器(4)的电磁阀(6)，所述控制器(4)能够根据所述温度传感器(31)、所述前端压力传感器(32)和所述后端压力传感器(33)的检测结果控制所述电磁阀(6)的开闭。
4.根据权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述预热轨(5)内设置有通信连接所述控制器(4)的罐压传感器(51)，所述进口(35)处设置有通信连接所述控制器(4)的电磁阀(6)，所述控制器(4)能够根据发动机的工况计算得出氮氧化物排放量，并根据所述罐压传感器(51)、所述温度传感器(31)、所述前端压力传感器(32)和所述后端压力传感器(33)的检测结果以及所述氮氧化物排放量控制所述电磁阀(6)的开闭。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的尾气处理系统，其特征在于，所述流量采集装置(3)上设置有用于分别安装所述前端压力传感器(32)和所述后端压力传感器(33)的前安装座和后安装座，所述前安装座和所述后安装座位于所述节流件(34)两侧。
6.根据权利要求5所述的尾气处理系统，其特征在于，所述进口(35)和所述出口(36)均设置有内螺纹。
7.根据权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于，所述进口(35)和所述出口(36)处均设置有密封圈。
8.一种车辆，包括车架以及安装于所述车架的尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统具体为权利要求1至7任意一项所述的尾气处理系统。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆具体为柴油机车。
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