用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统的制作方法

本发明涉及柴油机后处理。更具体地说，本发明涉及用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统。

背景技术：

1、图1为当前柴油机后处理系统所普遍采用的尿素喷射系统结构示意图：尿素泵100的进液端通过进液管200与尿素过滤器300连接从尿素箱(图中未显示)抽取尿素，出液端通过喷射管400与尿素喷嘴500连接将尿素喷入发动机排气管内；在尿素泵100出液端还布置有一个尿素回流通道让部分尿素通过回流管600返回尿素箱(图中未显示)。

2、上述尿素喷射系统要求尿素泵100向喷嘴500输送比较稳定压力的尿素。虽然一些当前技术，比如利用较大的溢流比(溢流量与喷嘴喷射量的比值)和气囊、塑料容器等变形体来实现稳压，但是在喷嘴开启与关闭的瞬间，仍然会造成尿素压力较大波动。在回流通道上布置一个电控阀门通过控制器来实现与喷嘴同步控制不仅可以起到稳压作用，而且也可以最大限度减少尿素溢流量达到减少能耗的效果。但是该设计需要增加一个电控阀门，导致成本增加，同时也增加了控制器的负担，降低了系统可靠性。

3、通过适当设计，用一个机械单向阀(溢流阀)也可以达到上述电控阀的类似效果：当喷嘴打开尿素失压瞬间，该单向阀立即关闭或者减少溢流量；当喷嘴关闭尿素压力上升时，该单向阀被升高的压力打开，增大溢流量；这样就可以起到稳压的作用。

4、但是在尿素泵启动时，首先需要排除尿素泵与管道内的空气，排出之后才能将尿素吸入尿素泵内。对于绝大多数泵来说，泵空气比泵液体的效率低很多，空气压力往往达不到足够压力使溢流阀打开。此时，排出气体只能通过开启喷嘴来排出，这样排空效率极低，往往不能满足实际使用要求，即在较短时间内排空并准备好尿素输送。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统，为一种不需要电控的纯机械装置，既能够起到稳压效果也能在尿素泵启动时高效排空。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统，其特征在于，包括：阀门，其同时具有排气和稳压的功能，所述阀门设置于回流管上。

3、优选的是，所述阀门包括一个常开排气阀与一个常闭溢流阀，其通过两根回流管并列设置。

4、优选的是，所述阀门为在低压下开启但在高压下关闭和在低压下关闭但在高压下开启的两个单向阀集成为一体的集成式溢流阀。

5、优选的是，还包括：尿素泵，其通过进液管连通尿素箱，所述尿素泵还通过喷射管连通喷嘴；回流管，其分别连通喷射管及尿素箱；过滤器，其设置于进液管上或喷射管上或尿素泵内。

6、优选的是，所述集成式溢流阀包括：第一外壳，其内部中空且上下分别设置有贯通内部的进口和出口，所述第一外壳内部通过上下均开口的筒状隔板分割为外部凹槽和内部通道，所述筒状隔板下端与第一外壳一体成型、上端与进口具有间距，所述内部通道与出口贯通并形成上大下小的阶梯通道；第一排气阀芯，其恰好紧贴第一外壳内壁设置于第一外壳内部，所述第一排气阀芯设置有竖直第一通孔，所述第一排气阀芯通过第一弹簧支撑，第一弹簧下端固定于外部凹槽底部，第一弹簧上端固定于第一排气阀芯底端；第一溢流阀芯，其恰好紧贴内部通道壁设置，所述第一溢流阀芯沿其周向设置有多个竖直的第二通孔，所述第一溢流阀芯通过第二弹簧支撑，第二弹簧下端固定于阶梯通道的阶梯上，第二弹簧上端固定于第一溢流阀芯底端；其中，第一通孔与第二通孔在竖向上不贯通，第二通孔与出口在竖向上也不贯通，第一通孔与出口在竖向上贯通。

7、优选的是，所述集成式溢流阀包括：第二外壳，其内部中空且上下分别设置有贯通内部的进口和出口，所述第二外壳内部通过上下均开口的筒状隔板分割为外部凹槽和内部通道，所述筒状隔板下端与第二外壳一体成型、上端与进口具有间距，所述内部通道与出口贯通并形成上大下小的阶梯通道；第二排气阀芯，其恰好紧贴第二外壳内壁设置于第二外壳内部，所述第二排气阀芯沿其不同的周向设置有多个竖直的第三通孔和多个竖直的第四通孔，所述第二排气阀芯通过第一弹簧支撑，第一弹簧下端固定于外部凹槽底部，第一弹簧上端固定于第二排气阀芯底端，所述第二排气阀芯底端还向上凹陷形成凹孔，所述第四通孔与凹孔贯通，所述第三通孔位于凹孔外侧；第二溢流阀芯，其位于凹孔内并恰好紧贴凹孔壁设置，所述第二溢流阀芯设置为可在内部通道内自由上下移动，所述第二溢流阀芯设置有竖直的第五通孔，所述第二溢流阀芯也通过第二弹簧支撑，第二弹簧下端固定于阶梯通道的阶梯上，第二弹簧上端固定于第二溢流阀芯底端；其中，第三通孔与内部通道在竖向上不贯通，第五通孔与第四通孔在竖向上也不贯通，第五通孔与出口在竖向上贯通。

8、优选的是，所述集成式溢流阀包括：第三外壳，其内部中空且上下分别设置有贯通内部的进口和出口，所述第三外壳内壁固定有环形隔板；第三溢流阀芯，其恰好紧贴第三外壳内壁设置于第三外壳内部且位于环形隔板下方，所述第三溢流阀芯沿其周向设置有多个竖直的第六通孔，所述第三溢流阀芯在第六通孔内侧还设置有竖直的第七通孔，其为上大下小的阶梯形，所述第三溢流阀芯通过第二弹簧支撑，第二弹簧下端固定于第三外壳内部，第二弹簧上端固定于第三溢流阀芯底端；第三排气阀芯，其通过第一弹簧支撑位于环形隔板内部且与环形隔板之间形成环形的第八通孔，第一弹簧下端固定于第七通孔的阶梯上，第一弹簧上端固定于第三排气阀芯底端；其中，第六通孔与第八通孔在竖向上不贯通，第八通孔与第七通孔在竖向上也不贯通，第六通孔与出口在竖向上贯通。

9、优选的是，所述阀门位于尿素箱内，浸在尿素溶液中，避免该阀门内部失水干枯尿素结晶使得阀门失效。

10、本发明至少包括以下有益效果：

11、本发明的尿素喷射系统通过设置阀门，即可实现稳压作用，又可实现高效排空作用，成本低，系统运行稳定可靠。

12、本发明设置的集成式溢流阀可以最大限度减少溢流量，从而也减少了尿素泵的液体总输出量，减少能耗，延长尿素泵的使用寿命。

13、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统，其特征在于，包括：阀门，其同时具有排气和稳压的功能，所述阀门位于尿素箱内，浸在尿素溶液中；所述阀门设置于回流管上，所述阀门为在低压下开启但在高压下关闭和在低压下关闭但在高压下开启的两个单向阀集成为一体的集成式溢流阀；

2.如权利要求1所述的用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统，其特征在于，还包括：

技术总结本发明公开了一种用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统，包括：阀门，其为在低压下开启但在高压下关闭和在低压下关闭但在高压下开启的两个单向阀集成为一体的集成式溢流阀或一个常开排气阀与一个常闭溢流阀并列设置的两个独立阀门，所述阀门均设置于回流管上。本发明利用一个在低压下开启但在高压下关闭的阀门搭配一个低压下关闭但在高压下开启的阀门来实现排空与加压，从而使得该泵能够更好地保持尿素供应压力的稳定性，减少能耗，同时也能迅速在泵启动时排空。技术研发人员：李平受保护的技术使用者：武汉洛特福动力技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18