一、基于FAI液體計量噴射技術的尿素液計量噴射系統
FAI液體噴射原理及計量理論
FAI液體噴射計量系統建立在一個自主開發的世界的FAI液體噴射計量技術之上。
電磁線圈驅動的套筒/柱塞泵,以脈沖方式驅動套筒或者柱塞相對運動,壓縮容液體噴射計量積內的液體并輸送到壓力噴射噴嘴。 設計單次工作輸送容積固定,控制系統輸出不同的脈沖寬度在輸送容積以內來調節單次輸送液體容積(調幅控制)??刂葡到y也控制兩個工作脈沖之間的間隔時間,調整間隔時間也可以調整平均輸出泵液流量(調頻控制)。通過調頻調幅控制,可以獲得很大動態范圍的平均流量調節。通過與發動機相位同步控制,可以實現準確同步相位噴射。
單次脈沖液體流量Q與一個可測量的套筒柱塞執行結束后的物理變量T3存在以下關系:

物理變量T3與系統電壓、液體特性、工作溫度等現場狀態弱相關,因此通過T3來預測單次脈沖液體流量Q,比直接用驅動脈沖寬度T1來預測的精度更高,穩定性更好。
實際控制中,通過T3來反饋修正驅動脈寬T1,可以實現流量的高精度閉環控制,從而形成FAI閉環泵端控制理論和方法。當M為單位時間液體平均泵出流量,F為工作脈沖頻率時:
M=Q?F
恒和氣助SCR尿素液噴射計量系統
基于FAI的尿素計量泵,尺寸很小,又耐腐蝕,因此被置于尿素傳感器模塊的底部,從尿素箱上部插入尿素箱,成為獨特的尿素箱內置式尿素泵。尿素箱的解凍自然就使尿素泵解凍了。
恒和氣助SCR尿素液噴射計量系統,將壓縮空氣/尿素混合室設置在尿素泵僅上部,處于尿素箱內部,尿素噴嘴為旋流式兩相流霧化噴嘴,壓縮空氣不僅輔助尿素液精細霧化,而且可以在噴射結束后對所有尿素管進行徹底的吹掃,不需要外部加熱器來防止尿素管內尿素液的結冰或結晶堵塞。

恒和非氣助SCR尿素液噴射計量系統
基于FAI的尿素供給泵和計量噴嘴構成了恒和非氣助SCR尿素液噴射計量系統。置于尿素傳感器模塊底部的是供給泵,模塊從尿素箱上部插入尿素箱。尿素箱的解凍自然就使尿素供給泵解凍了。由DCU控制的計量噴嘴為FAI電磁驅動計量的脈沖加壓外開式噴嘴,噴射壓力大于1MPa,傘形噴霧實現純液體較好的霧化性能。供給泵提供的尿素液在尿素箱和計量噴嘴之間循環,在保障計量噴嘴中充滿尿素液的同時,實現對計量噴嘴的有效冷卻。
特殊設計的引射真空泵,將在發動機停機后對尿素管路中的尿素液進行回抽,防止尿素結冰損壞系統,防止管內尿素結晶堵塞管路。
二、催化轉換器
恒和后處理系統的催化器,根據發動機特性和目標要求,有兩種基本構成:SCR(+ASC),(適用于較大排量發動機)和DOC+SCR(適用于較小排量發動機)。

無論哪種構成,在封裝時,可以把DEF(尿素液)混合管與催化器(DOC/SCR/ASC)分體封裝,也可以整體封裝。分體封裝的系統,在車上搭載時需要通過連接法蘭等連接起來。
三、后處理系統及其控制
恒和國V柴油機后處理系統,對柴油機的燃油控制系統要求很低,只需要發動機控制模塊ECM通過CAN總線發送發動機轉速和扭矩(百分比)或者燃油噴射量就能夠正常工作,采用SAE J1939或ISO 15031或ISO 1675標準與外界通信。DCU可以根據ECM的軟件協議選擇相應的模式實現通信,包括OBD。
DCU自主采集液位信號、尿素液溫度、排氣溫度、NOx濃度等,根據自主開發的邏輯算法和標定數據自主確定尿素液噴射量,并控制尿素計量噴射系統按照要求噴射尿素液、完成OBD診斷、進行噴射前預處理(供給填充)及噴射結束后的清掃(回抽)。
上述SCR系統同樣適用于大排量的歐六/國六車用柴油機的NOx控制,只需要更多的傳感器輸入和稍微擴展的尿素液控制算法。
DCU還可以被動模式工作,這是DCU僅僅作為一個尿素計量控制器,在接到來自于CAN線的尿素液需求命令時啟動計量噴射系統計量噴射。這個模式適用于較小排量的歐六/國六車用柴油機系統,這時的尿素液需求命令來自于ECM。
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