[发明专利]喷嘴组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷嘴组件，具体地，涉及一种被构造为由流体冷却的喷嘴组件。

背景技术

发动机，包括柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机和本领域已知的其它发动机，可以排放复杂的空气污染物混合物。空气污染物可以由气态和固态物质组成，例如颗粒物质。颗粒物质可以包括粉尘和称作烟灰的未燃烧的碳颗粒。

由于不断提高的对环境的关注，一些发动机制造商已经开发出了在废气离开发动机后对其进行处理的系统。这些系统中的一些系统使用废气处理装置-例如颗粒捕集器-从废气流中除去颗粒物质。颗粒捕集器可以包括设计成用于捕获颗粒物质的过滤材料。然而，经过一段时间的使用后，过滤材料对于颗粒物质部分地饱和，从而影响发动机的性能。

通过称作再生的方法从过滤材料中除去所收集的颗粒物质。通过将过滤材料和所收集的颗粒物质的温度提高到颗粒物质的燃烧温度之上从而烧掉所收集的颗粒物质来使得颗粒捕集器再生。可以通过各种方式来实现提高温度。例如，一些系统使用加热元件直接加热颗粒捕集器的一个或多个部分(例如，过滤材料或者外部壳体)。其它的系统被构造为加热颗粒捕集器上游的废气。然后被加热的废气流经颗粒捕集器并将热量传递给过滤材料和所捕获的颗粒物质。这种系统可以改变一个或多个发动机操作参数-例如燃烧室中的空燃比-以便产生温度升高的废气。或者，这种系统可以利用例如位于通向颗粒捕集器的废气排放管道内的燃烧器来加热颗粒捕集器上游的废气。

1987年3月24日授予Brighton的美国专利No.4651524(即’524专利)公开了一种这样的系统。’524专利公开了被构造成利用燃烧器提高废气的温度的废气处理系统。

虽然’524专利的系统可以提高颗粒捕集器的温度，但是’524专利的再生装置没有被构造成在再生颗粒捕集器之前、之中和/或之后对再生装置的一部分进行主动冷却。因此，经过一段时间，装置的部件会由于装置再生后处于高温时存留在装置中的燃料而堵塞。装置的堵塞会降低装置的效率并妨碍装置的性能。

本发明的喷嘴组件用于解决上述一个或多个问题。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，喷嘴组件包括限定与第二流体通路流体连通的第一流体通路的壳体和设置在该壳体内的、与所述第一和第二流体通路流体连接的套筒。所述壳体限定靠近套筒前端的径向流体通路。喷嘴组件还包括至少一个与再生装置选择性地连通的孔。

在本发明的另一个示例性实施例中，喷嘴组件包括壳体，所述壳体限定与第二流体通路流体连通的第一流体通路和与第四流体通路流体连通的第三流体通路。喷嘴组件还包括设置在所述壳体内的套筒。所述套筒限定一旁路通道，该旁路通道被构造成有助于流体地连接第一流体通路和第二流体通路。所述壳体还限定套筒前端附近的径向流体通路。喷嘴组件还包括至少一个与再生装置可选择地连通的孔。

在本发明的另一个示例性实施例中，冷却喷嘴组件的一部分的方法包括可控制地限制流向喷组组件的第一流体通路和第二流体通路中的至少一个的第一流体的流。所述方法还包括引导第二流体流向喷嘴组件的径向流体通路。所述第一流体与第二流体不同。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施例的喷嘴组件的示意性视图，所示喷嘴组件与第一流体源和第二流体源连接；

图2是根据本发明的另一个示例性实施例的再生装置的示意性视图，所示再生装置与动力源连接。

具体实施方式

如图1所示，喷嘴组件2包括壳体4和设置在壳体4的通道24内的套筒8。套筒8的前端57抵靠壳体4，而套筒8的后端59抵靠喷嘴组件2的止挡30。利用一组螺钉32将所述止挡30和套筒8固定在壳体4上。

所述壳体4可以是例如歧管或者能够支承喷嘴组件的部件并有助于形成室14的任何其它类似结构，所述室14用于待由喷嘴组件12喷射的漩涡。如图1所示，套筒8、止挡30和螺钉32可以至少部分地由壳体4支承和/或连接至壳体4上。点火装置98也可以由壳体4支承和/或连接至壳体4上。这种点火装置98可以包括例如火花塞或其它常规的点火装置。壳体4可以由任何本领域已知的、能够承受颗粒物过滤器的再生温度的材料制成。这种材料可以包括例如铂、钢、铝和/或任何所述材料的合金。另外，壳体4可以由铸铁或任何其它铸造材料制成。如下面参照图2所描述的那样，壳体4和/或喷嘴组件2的其它部件可以在尺寸上和/或在其它方面设计成可安装到再生装置82上。