SCR系统高精度隔膜计量泵设计与试验

摘要

针对往复泵因配流单向阀运动不稳定和关闭不及时导致的计量精度不高等问题,设计了一种采用泵控式计量的轻型商用车用高精度隔膜计量泵.阐述了隔膜计量泵的结构及其工作原理,并借助AMESim仿真平台对隔膜计量泵进行了动态模拟,分析了进口单向阀阀芯的响应特性.对进口单向阀的结构进行了优化,在满足阀口最小开度的前提下,通过机械限位限制阀芯的最大开启量xmax,降低了阀芯关闭时间和尿素液回流对输出流量的影响.最后,搭建了隔膜计量泵性能试验系统.在额定喷射压力2 MPa时,测得隔膜计量泵单次排量为0.09 mL;经结构优化后的隔膜计量泵计量精度由±5％提高至±3％;在150～420 r/min时,喷射尿素液流量可在13.5～40 mL/min范围内调节,且最大流量为2.26L/h,能够满足轻型商用车SCR系统在不同工况下的尿素液需求.