一种尿素喷嘴停机冷却装置及冷却方法与流程

本发明涉及尿素喷嘴的冷却领域，特别涉及一种尿素喷嘴停机冷却装置及冷却方法。

背景技术：

1、scr系统是通过尿素喷射来消除柴油燃烧后产生的氮氧化合物的主要后处理手段。scr系统主要包括：尿素箱、尿素泵以及尿素喷嘴。尿素喷嘴作为scr系统的重要组件，直接影响着尿素喷射的精度。

2、发动机停机后，冷却液循环系统停止工作，尿素喷嘴的温度会急剧升高，过高的温度会使尿素喷嘴损坏。因此，发动机停机后，需要对尿素喷嘴进行冷却。

3、申请号为202120104758.5的专利公开了一种尿素喷嘴停车冷却装置、催化器和农用机械。其中的尿素喷嘴停车冷却装置包括冷却进水管、冷却回水管和安装在催化剂筒体上的冷却水蓄水架。冷却进水管一端和冷却回水管一端分别向上延伸并安装在冷却水蓄水架上。冷却进水管一端和冷却回水管一端均高于尿素喷嘴。当停机后，因为冷却水蓄水架较尿素喷嘴高，此时尿素喷嘴冷却进水管和冷却回水管不会流回发动机，此时留存足够的冷却液用来对停机后尿素喷嘴进行冷却，从而杜绝停机高温对尿素喷嘴的损坏。

4、在上述专利中，在停机后，冷却进水管的从冷却水蓄水架到尿素喷嘴的一段中留存有冷却液，在重力的作用下冷却液会流向尿素喷嘴。但是不同的作业工况会导致冷却进水管内留存的冷却液的量不同，那么就会导致对尿素喷嘴的冷却效果不稳定。

5、因此，如何定量留存冷却液，以提高尿素喷嘴冷却效果的稳定性，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供尿素喷嘴停机冷却装置，该冷却装置能够实现对尿素喷嘴的稳定冷却。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种尿素喷嘴停机冷却装置，包括冷却液管，所述冷却液管经过尿素喷嘴，其特征在于，还包括储液管，所述冷却液管上设置有侧开口，所述储液管通过所述侧开口与所述冷却液管连通，在所述储液管内沿着远离所述侧开口的方向依次设置有活塞、弹簧以及电磁线圈，所述活塞与所述储液管适配，所述弹簧的两端分别与所述活塞和所述电磁线圈连接；

4、在开机状态时所述电磁线圈得电后，所述活塞在所述电磁线圈的吸力作用下压缩所述弹簧，将所述冷却液管内的部分冷却液吸入所述储液管内，作为冷却储液；在停机后所述电磁线圈失电，在所述弹簧的推力作用下，所述活塞将所述冷却储液推回到所述冷却液管内，以使所述冷却储液流经所述尿素喷嘴。

5、优选地，所述储液管竖直布置，所述侧开口位于所述储液管的顶部。

6、优选地，在所述冷却液管内设置有控制阀，相对于所述侧开口，所述控制阀和所述尿素喷嘴分设在相反的流向上；在所述冷却储液被推回到所述冷却液管内后，所述控制阀阻止所述冷却储液向所述控制阀的方向流动。

7、优选地，所述冷却液管包括进液管和回液管，所述侧开口设置在所述进液管上，所述控制阀为单向阀，所述单向阀设置在所述进液管内，在冷却液流动的方向上所述单向阀导通，在反方向上所述单向阀截止。

8、优选地，所述进液管的下游末段为竖直段，所述尿素喷嘴位于所述竖直段的末端，所述侧开口设置在所述竖直段上。

9、优选地，所述活塞包括活塞头和金属推杆，所述活塞头与所述储液管密封配合，所述金属推杆的两端分别与所述活塞头和所述弹簧连接，在所述电磁线圈得电后，所述金属推杆会受到所述电磁线圈的磁吸而压缩所述弹簧。

10、优选地，所述电磁线圈由发动机的供电装置供电，且发动机的ecu控制所述电磁线圈得电。

11、本发明还提供了一种尿素喷嘴停机冷却方法，包括：

12、s1：判断scr上游温度是否达到第一预设温度，若是，那么控制所述电磁线圈得电，所述活塞压缩所述弹簧，所述储液管吸入冷却液，以作为冷却储液；

13、s2：停机后所述电磁线圈失电，所述弹簧推动所述活塞移动，将所述冷却储液推回到所述冷却液管中，以使冷却储液流经所述尿素喷嘴，对所述尿素喷嘴进行冷却。

14、优选地，在步骤s1中在所述电磁线圈得电之前还包括：判断发动机是否运行了预设时间，若是，那么控制所述电磁线圈得电。

15、优选地，在步骤s1之前包括：判断doc的上游温度是否达到第二预设温度，若是，那么进入s1。

16、从上述技术方案可以看出：在发动机开机状态时，电磁线圈得电后，活塞会在电磁线圈吸力作用下向靠近电磁线圈的方向移动。在活塞移动的过程中会压缩弹簧，使弹簧储存弹性势能，同时活塞的移动会使储液管产生负压吸力，以将冷却液管中的冷却液吸入到储液管中，吸入储液管中的冷却液作为冷却储液。在发动机停机后电磁线圈失电，对活塞的吸力消失，弹簧伸长，推动活塞向着侧开口的方向移动以将冷却储液推回到冷却液管内，以使冷却储液流经尿素喷嘴，从而使尿素喷嘴在停机后能够继续得到冷却。

17、在本发明中活塞移动将冷却液吸入到储液管内而形成冷却储液，通过预先设计电磁线圈、活塞以及储液管的结构和尺寸就可以确保吸入确定量的冷却储液，那么在停机后，就会有确定量的冷却储液流经尿素喷嘴，以对尿素喷嘴进行降温。

技术特征：

1.一种尿素喷嘴停机冷却装置，包括冷却液管，所述冷却液管经过尿素喷嘴(6)，其特征在于，还包括储液管(1)，所述冷却液管上设置有侧开口，所述储液管(1)通过所述侧开口与所述冷却液管连通，在所述储液管(1)内沿着远离所述侧开口的方向依次设置有活塞(2)、弹簧(3)以及电磁线圈(4)，所述活塞(2)与所述储液管(1)适配，所述弹簧(3)的两端分别与所述活塞(2)和所述电磁线圈(4)连接；

2.根据权利要求1所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，所述储液管(1)竖直布置，所述侧开口位于所述储液管(1)的顶部。

3.根据权利要求1所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，在所述冷却液管内设置有控制阀，相对于所述侧开口，所述控制阀和所述尿素喷嘴(6)分设在相反的流向上；在所述冷却储液被推回到所述冷却液管内后，所述控制阀阻止所述冷却储液向所述控制阀的方向流动。

4.根据权利要求3所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，所述冷却液管包括进液管(7)和回液管(8)，所述侧开口设置在所述进液管(7)上，所述控制阀为单向阀(5)，所述单向阀(5)设置在所述进液管(7)内，在冷却液流动的方向上所述单向阀(5)导通，在反方向上所述单向阀(5)截止。

5.根据权利要求4所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，所述进液管(7)的下游末段为竖直段，所述尿素喷嘴(6)位于所述竖直段的末端，所述侧开口设置在所述竖直段上。

6.根据权利要求1所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，所述活塞(2)包括活塞头(21)和金属推杆(22)，所述活塞头(21)与所述储液管(1)密封配合，所述金属推杆(22)的两端分别与所述活塞头(21)和所述弹簧(3)连接，在所述电磁线圈(4)得电后，所述金属推杆(22)会受到所述电磁线圈(4)的磁吸而压缩所述弹簧(3)。

7.根据权利要求1所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，所述电磁线圈(4)由发动机的供电装置供电，且发动机的ecu控制所述电磁线圈(4)得电。

8.一种尿素喷嘴停机冷却方法，基于权利要求1所述的尿素喷嘴停机冷却装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的尿素喷嘴停机冷却方法，其特征在于，在步骤s1中在所述电磁线圈(4)得电之前还包括：判断发动机是否运行了预设时间，若是，那么控制所述电磁线圈(4)得电。

10.根据权利要求8所述的尿素喷嘴停机冷却方法，其特征在于，在步骤s1之前包括：判断doc的上游温度是否达到第二预设温度，若是，那么进入s1。

技术总结
本发明公开了一种尿素喷嘴停机冷却装置及冷却方法，包括冷却液管，还包括储液管，冷却液管上设置有侧开口，储液管通过侧开口与冷却液管连通，在储液管内设置有活塞、弹簧以及电磁线圈，活塞与储液管适配，弹簧的两端分别与活塞和电磁线圈连接；在开机状态时电磁线圈得电后，活塞在电磁线圈的吸力作用下压缩弹簧，将冷却液管内的部分冷却液吸入储液管内，作为冷却储液；在停机后电磁线圈失电，在弹簧的推力作用下，活塞将冷却储液推回到冷却液管内，以使冷却储液流经尿素喷嘴。通过预先设计电磁线圈、活塞以及储液管的结构和尺寸就可以确保吸入确定量的冷却储液，那么在停机后，就会有确定量的冷却储液流经尿素喷嘴，以对尿素喷嘴进行降温。

技术研发人员：朱金亮,张振涛,孔超
受保护的技术使用者：潍坊势为环保有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15