定量给料系统及柴油发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型大体涉及柴油发动机，且更具体地涉及用于柴油发动机的排气处理系统。
【背景技术】
[0002]柴油发动机是内燃机的一种类型，其使用通过燃油和氧气的压缩产生的热量，弓丨燃被喷射到发动机的燃烧室中的燃油。在燃烧室中，燃油在氧气的存在下燃烧以产生高温和高压燃烧产物，其向发动机的一个或多个部件膨胀作功，从而提供机械能。从柴油发动机排出的排气可包含各种气体排放物，诸如可包含二氧化氮(N02)的氮氧化物(N0X)。当被释放到大气中时，NO2可演变为覆盖城市上空的黄棕色雾霾，且是烟雾的成分之一。
[0003]为了减少释放到大气中的NOx的量，日益严格的排放标准要求限制NOx排放物的量。具体地说，在美国，法规可能将具有介于175-750之间制动马力的越野柴油发动机的NOx排放量限制到0. 4g/kW· h。已用于减少柴油发动机的NOx排放物的一种柴油发动机排气处理技术是选择性催化还原（SCR)后处理系统。在操作中，诸如尿素水溶液的还原剂(也称为柴油发动机排气处理液(DEF))被喷射到SCR催化剂的排气上游。尿素可分解成氨且在SCR催化剂的存在下，氨可用作还原剂以将排气流中的NOx还原为氮气和水，它们随后经尾管排放。以这种方式，SCR后处理系统可减少90%或90%以上的NOx排放。
[0004]在具有更大排气量的更大马力柴油发动机中，可将多个DEF喷射器和/或多个SCR后处理模块置于排气流中以有效满足排放标准。例如，美国专利申请公开号2011/0023466描述了使用多个喷嘴喷射器将DEF输送到SCR催化剂的柴油发动机上游的排气。
[0005]虽然有效，但目前的DEF定量给料系统可能存在很多缺陷。例如，用于将DEF输送到喷射器的栗可具有超过喷射器定量给料能力的栗送能力，使得栗的整个栗送能力没有被完全利用。此外，对于喷射到排气流中的DEF的量的精确控制和预测，可能由于DEF趋于沉积在排气管道中（其可能不接触用于NOx还原的SCR催化剂)而变得复杂。此外，满足加热系统的能量要求可能很难，所述加热系统被用于解冻在政府指定时间段内暴露于低温的DEF供应管道，尤其是当使用多个DEF供应管道和/或更长DEF供应管道时。
[0006]显然，需要改进的用于柴油发动机中的SCR后处理模块的DEF定量给料系统设计。
【实用新型内容】
[0007]根据本实用新型的一个方面，公开了一种定量给料系统，其用于将柴机油排气处理液(DEF)定量给料至柴油发动机的选择性催化还原(SCR)后处理模块的入口。所述定量给料系统可包括:栗，其配置为栗送来自供应源的DEF;以及第一喷射器和第二喷射器，其配置为将DEF喷射到SCR后处理模块的入口中。所述定量给料系统可进一步包括DEF供应管道，其配置为将来自栗的DEF输送至第一喷射器和第二喷射器。DEF供应管道可包括三轴连接器，其具有第一出口端和第二出口端。三轴连接器可与栗流体连通，且可被配置为将来自栗的DEF分成两部分，每个部分从第一出口端和第二出口端中的一个中排出。DEF供应管道还可包括第一输送管道，其与第一出口端流体连通，并可配置为将离开第一出口端的DEF输送到第一喷射器，以及第二输送管道，其与第二出口端流体连通，并可配置为将离开第二出口端的DEF输送到第二喷射器。第一输送管道和第二输送管道可配置成使得第一喷射器和第二喷射器将等量的DEF定量给料至入口。
[0008]所述第一输送管道具有长度LI，所述第二输送管道具有长度L2，并且其中LI等于L2o
[0009]所述三轴连接器为T型连接器。
[0010]所述三轴连接器为Y型连接器。
[0011]所述定量给料系统进一步包括加热系统，所述加热系统配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道中的所述柴油发动机排气处理液，并且其中所述三轴连接器配置为提供用于布置所述加热系统的空当。
[0012]所述加热系统包括多个电路，所述多个电路配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道的分开部分，其中，所述多个电路由功率驱动器提供电力。
[0013]所述加热系统包括多个电路，所述多个电路配置为加热所述柴油发动机排气处理液供应管道的分开部分，其中所述多个电路由多个功率驱动器提供电力。
[0014]所述柴油发动机排气处理液供应管道还包括供应管道，所述供应管道配置为接收来自所述栗的所述柴油发动机排气处理液，其中所述三轴连接器进一步包括入口端，所述入口端与所述供应管道流体连通，并配置为接收来自所述供应管道的所述柴油发动机排气处理液。
[0015]所述供应管道由第一电路进行加热，所述第一电路由第一功率驱动器提供电力，其中所述三轴连接器、所述第一输送管道以及所述第二输送管道由第二电路进行加热，所述第二电路由第二功率驱动器提供电力。
[0016]根据本实用新型的另一方面，公开了一种柴油发动机。柴油发动机可以包括燃烧室、排气管道以及与排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR)后处理模块。SCR后处理模块可以包括入口和定量给料系统，所述定量给料系统配置成将柴油发动机排气处理液(DEF)定量给料至入口内。定量给料系统可以包括栗、第一喷射器和第二喷射器，所述栗配置成栗送来自供应源的DEF，第一喷射器和第二喷射器安装在入口顶部上方，并且配置成将DEF注入SCR后处理模块的入口内。定量给料系统还可以包括DEF供应管道，该DEF供应管道安装在SCR后处理模块的一侧，并且配置成将来自栗的DEF输送至第一喷射器和第二喷射器。DEF供应管道可以包括三轴连接器，其具有第一出口端和第二出口端。三轴连接器可以与栗流体连通，并且可以配置成将来自栗的DEF分成两部分，每个部分从第一出口端和第二出口端中的一者中排出。DEF供应管道还可以包括与第一出口端流体连通的第一输送管道和与第二出口端流体连通的第二输送管道，所述第一出口端可以配置成将从第一出口端排出的DEF输送至第一喷射器，所述第二出口端可以配置成将从第二出口端排出的DEF输送至第二喷射器。可以配置第一输送管道和第二输送管道，使得第一喷射器和第二喷射器将等量的DEF定量给料至入口内。
[0017]根据本实用新型的另一方面，公开了一种方法，其用于将柴油发动机排气处理液(DEF)定量给料至柴油发动机的选择性催化还原（SCR)后处理模块的入口内。该方法可以包括利用三轴连接器将来自栗的DEF的流分成两部分，使得两部分各自从三轴连接器的第一出口端和第二出口端排出。该方法还可以包括使从第一出口端流出的DEF流经第一输送管道，以及使从第二出口端流出的DEF流经第二输送管道。该方法还可包括利用加热系统加热流经三轴连接器、第一输送管道和第二输送管道的DEF，并且三轴连接器可配置成为安置加热系统提供空当。另外，该方法还可包括将来自第一输送管道的DEF输送至第一喷射器，以及将来自第二输送管道的DEF输送至第二喷射器。该方法还可包括利用第一喷射器和第二喷射器将DEF定量给料至SCR后处理模块的入口内，以及第一喷射器和第二喷射器可以将等量的DEF定量给料至入口内。
[0018]当结合附图阅读时，本实用新型的这些和其他方面以及特点将更易于理解。
【附图说明】
[0019]图I是根据本实用新型的柴油发动机的排气管道中选择性催化还原（SCR)后处理丰旲块的不意图。
[0020]图2是根据本实用新型的构造单独示出的后处理模块的DEF供应管道的主视图。
[0021]图3是根据本实用新型的构造用于图2的DEF供应管道中的三轴连接器的主视图。
[0022]图4是根据本实用新型的构造的后处理模块的透视图。
[0023]图5是根据本实用新型的构造单独示出的后处理模块和DEF供应管道的侧视图。
[0024]图6是根据本实用新型的构造的图5的后处理模块入口和DEF供应管道的俯视图。
[0025]图7是根据本实用新型的构造类似于图2的DEF供应管道的主视图，但其示出了可被用来加热DEF供应管道的加热系统。
[0026]图8是根据本实用新型的构造类似于图7的DEF供应管道的主视图，但其示出了保护加热系统的包覆件。
[0027]图9是根据本实用新型的方法，示出了示例步骤顺序的流程图，其可涉及使用DEF供应管道将DEF输送至后处理模块。
[0028]应理解的是，没有必要按比例制图，且公开的实施例有时是示意性地和以局部视图进行说明。还应理解，以下详细描述本质上仅仅是示例性的，而并非意在限制本实用新型或本实用新型的应用和用途。在这方面，此外还应理解的是，所述实施例并不限于与特定类型的柴油发动机一起使用。因而，为了便于说明，尽管本实用新型示出和描述为某