用于还原剂箱的冷却剂系统及发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却剂系统，更具体地，涉及用于还原剂箱的冷却剂系统。
【背景技术】
[0002]后处理系统与发动机系统有关。后处理系统配置成在排气气流离开进入大气之前处理和还原NOx和/或存在于排气气流中的其他排放化合物。为了还原NOx，后处理系统可以包括选择性催化还原(SCR)模块和还原剂输送模块。
[0003]还原剂输送模块可包括用于储存还原剂的箱、泵和还原剂输送管线。为了使还原剂箱变暖或解冻还原剂箱的目的，可以将发动机冷却剂系统构造成与还原剂箱成热交换关系。可以将相对于冷却剂流位于还原剂箱上游的阀配置成调节进入还原剂箱或还原剂泵的冷却剂的量。
[0004]美国专利第8，082，951号公开了一种阀以及一种在所述阀内提供碎肩阻力的方法。该阀可以包括限定阀室以及至少一入口和一出口的阀壳。该阀可以包括延伸至阀室内并且相对于阀室围绕定义为穿过阀室的枢转轴线枢转联接的流动通道。流动通道可以包括延伸至阀室内的主要部分和设置在阀室外的活塞部分。主要部分可以具有与枢转轴线沿径向间隔开的壁。流动通道可以包括朝着枢转轴线从该壁沿径向向内延伸的肋部。该阀还可以包括至少一个翼部件，所述翼部件定位在入口内并且相对于阀壳被固定。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于还原剂箱的冷却剂系统及发动机，它可以解决现有技术存在的一个或多个技术问题。
[0006]还原剂箱的冷却剂系统包括配置成控制冷却剂流到还原剂箱的阀。该冷却剂系统还包括设置成与阀流体连通的旋风过滤器元件。该旋风过滤器相对于冷却剂流定位于阀的上游。该旋风过滤器配置成从冷却剂流中分离颗粒污染物以形成过滤的冷却剂流。该旋风过滤器还配置成引导分离的颗粒污染物远离该阀。该旋风过滤器还配置成将过滤的冷却剂流提供到阀。
[0007]还包括:热交换器，所述热交换器设置在所述还原剂箱内。
[0008]还包括:污染物储存器，所述污染物储存器与所述旋风过滤器元件流体连通，其中，所述污染物储存器配置成收集从所述冷却剂流中分离的所述颗粒污染物。
[0009]所述还原剂箱是柴油排放流体箱。
[0010]在本实用新型的另一个方面中，公开了一种具有后处理系统的发动机。该后处理系统包括还原剂箱。该后处理系统还包括联接到还原剂箱的泵。该后处理系统还包括用于还原剂箱的冷却剂系统。该冷却剂系统包括配置成控制冷却剂流到还原剂箱的阀。该冷却机系统还包括设置成与阀流体连通的过滤器元件。该过滤器元件相对于冷却剂流定位于阀的上游。该过滤器元件配置成从冷却剂流中分离颗粒污染物以生成过滤的冷却剂流。该过滤器元件还配置成引导分离的颗粒污染物远离阀。该过滤器元件还配置成将过滤的冷却剂流提供到阀。
[0011]所述过滤器元件是旋风过滤器元件。
[0012]还包括:污染物储存器，所述污染物储存器与所述旋风过滤器元件流体连通，其中，所述污染物储存器配置成收集从所述冷却剂流中分离的所述颗粒污染物。
[0013]所述过滤器元件是网筛。
[0014]所述还原剂箱是柴油排放流体箱。
[0015]所述冷却剂系统还包括设置在所述还原剂箱内的热交换器。
[0016]本实用新型能够对冷却剂流进行有效地过滤，以防止颗粒污染物堵塞阀或损坏其他的部件。
[0017]通过以下说明和附图，本实用新型的其他特征和方面将显而易见。
【附图说明】
[0018]图1是示出了根据本实用新型的一个实施例的包括发动机和后处理系统的发动机系统的框图；
[0019]图2是还原剂箱和与该还原剂箱有关的冷却剂系统的透视图；
[0020]图3是根据本实用新型的一个实施例的与后处理系统有关的阀和过滤器元件的不意图；以及
[0021]图4是一种控制还原剂箱的温度的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022]现将详细参考在附图中示出了其实例的具体实施例或特征。一般地，如果可能，将使用相应的或类似的参考标号指代相同或相应的部分。
[0023]参考图1，该图不出了不例性发动机系统100的框图。发动机系统100包括发动机102。在一个实施例中，发动机102可包括本领域中已知的任何内燃机，包括但不限于柴油燃料发动机、汽油燃料发动机、天然气燃料发动机或它们的组合。发动机102可以包括其他部件，诸如燃料系统、进气系统、包括传动系统的动力传动系统等等。发动机102可以用于向任何机器提供动力，所述机器包括但不限于公路卡车、非公路卡车、运土机器和其他类似的机器。
[0024]发动机系统100还包括排气后处理系统104。后处理系统104流体连接到发动机102的排气歧管106。后处理系统104配置成处理排出发动机102的排气歧管106的排气气流。该排气气流包含排放化合物，所述排放化合物可包括氮氧化物(NOx)、未燃烧的碳氢化合物、颗粒物和/或其他化合物。后处理系统104配置成在排气气流排出发动机系统100之前处理和还原NOx和/或其他排放化合物。
[0025]后处理系统104包括还原剂输送模块108。还原剂输送模块108配置成将还原剂注入排气气流中。还原剂可以是诸如柴油排放流体(DEF)的流体，所述流体包括尿素。可选地，还原剂可包括氨或任何其他还原剂。后处理系统104内的还原剂的流动的方向用箭头109表示。
[0026]还原剂输送模块108包括还原剂箱110、泵112和还原剂注射器114，并且将结合图2详细说明所述还原剂输送模块108。后处理系统104还可以包括选择性催化还原(SCR)模块116，所述选择性催化还原(SCR)模块116相对于后处理系统104中的还原剂流109设置在还原剂输送模块108的下游。SCR模块116配置成还原存在于排气气流中的NOx的浓度。
[0027]在此公开的后处理系统104是示例性的。本领域技术人员可以领会后处理系统104此外还可包括其他组件。例如，在一个实施例中，后处理系统104也可包括流体连接到排气歧管106的混合室(未示出)以及所述SCR模块116。该混合室配置成混合从排气歧管106接收的排气气流和从SCR模块116上游的还原剂箱110接收的还原剂。在不背离本实用新型的范围的情况下位置和包括在后处理系统104中的部件的变化是可以的，并且在此未公开的许多其他配置同样可以在本实用新型的范围内。
[0028]图2示出了还原剂箱110的透视图。还原剂箱110可以是DEF箱。还原剂箱110配置成将还原剂存储于其中。还原剂箱110通过泵112和还原剂注射器114流体连接到SCR模块116，以便将还原剂供给到排气气流中。与还原剂箱110有关的诸如尺寸、形状、位置和所用物料的参数可以因功能系统设计和要求而不同。
[0029]参考图1和图2，泵112设置成与还原剂箱110流体连通。泵112配置成增压并且从还原剂箱110选择性地输送还原剂。然后由安装在泵112下游的还原剂注射器114 (见图1)将还原剂引入到SCR模块116内。泵112可通过还原剂进口管线118从还原剂箱110接收还原剂。由泵112泵吸到还原剂注射器114中的过量的还原剂可通过还原剂回收管线120再循环到还原剂箱110。泵112可包括本领域中已知的任何泵，所述泵包括但不限于活塞栗和尚;L.、栗。
[0030]需要注意的是，还原剂容易冻结。还原剂冻结可影响后处理系统104的性能。因此，冷却剂系统122设置在后处理系统104内。冷却剂系统122配置成加热还原剂从而增加还原剂的温度。更为具体地，冷却剂系统122配置成解冻还原剂箱110内的还原剂。冷却剂系统122还配置成解冻流动通过泵112的还原剂。
[0031]冷却剂可流动通过冷却剂系统122。后处理系统104内的冷却剂的流动的方向在图1中用箭头123表示。冷却剂可以是能够冷却发动机102的任何发动机冷却剂。由于冷却剂和许多发动机部分之间的热传递，流动通过冷却剂系统122的冷却剂的温度通常高于冷却剂的温度。在图示的实施例中，冷却剂自由流动通过冷却剂系统122 (见图1)。可将冷却剂泵(未示出)设置成与冷却剂系统122流体连通。该冷却剂泵配置成将冷却剂从冷却剂系统122泵送并输送到后处理系统104的其他部件。
[0032]阀124设置成与冷却剂系统122流体连通。阀124配置成控制冷却剂流流向还原剂箱110。阀124可以具体化为能基于由阀124接收的致动命令使流体流流动穿过其的任何类型的常规阀。在一个实例中，阀124可以是球阀。可选地，阀124可以是本领域技术人员已知的任何其他类型的阀。此外，阀124可液压致动或气压致动。在一个实施例中，阀124可以由控制模块(未示出)操