[发明专利]具有褶皱针栓的试剂喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷嘴系统，并且特别地涉及一种用于将诸如液体尿素溶液的试剂喷射到排气流中以从柴油机排气中减少氮氧化物(NO_x)排放的喷嘴系统。

背景技术

本节提供与本发明有关的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。稀薄燃烧发动机通过操作过量的氧气提供改良的燃油效率，即是，氧气的量比所供燃料的完全燃烧所需的量更大。所述发动机被称为“稀薄”运行或以“稀薄混合物”运行。然而，与非稀薄燃烧相反，这种改良的或增强的燃料经济效果被不期望的污染排放抵消，特别地以氮氧化物(NO_x)的形式。

用于减少NO_x排放的来自稀薄燃烧内燃机的一个已知的方法是选择性催化还原(SCR)。例如，当使用SCR从柴油机减少NO_x排放时，SCR包括，根据一个或多个所选的发动机运行参数，将雾化试剂喷射到发动机的排气流中，所述发动机的运行参数例如为排气温度、发动机转速或通过发动机燃料流测量的发动机负载、涡轮增压或排出的NO_x质量流。试剂/排放气体混合物穿过反应器，该反应器包含还原剂，例如活性碳或诸如铂金、钒或钨的金属，还原剂能够减少存在于试剂中的NO_x的浓度。

液态尿素溶液在柴油机的SCR系统中被认为是有效的试剂。然而，该液态尿素溶液的使用可能包含缺点。尿素是高腐蚀性的，并且可能不利地影响SCR系统的机械构件，例如将尿素混合物喷射到排放气流中的喷嘴。长期被暴露于高温中，例如柴油排放系统中遇到的高温，尿素还可能固化。固化的尿素可能会累积在狭窄的通道中以及喷嘴内的典型地出口中。固化的尿素还可引起喷嘴的可动部分的缠结，并且阻塞任何开口或尿素流通道，从而致使喷嘴不可用。

一些试剂喷射系统被配置为包括泵、供给线路和回流线路，以便液态尿素不断地被泵出以尽量减少固化，并且还将热量从喷嘴传递到储存在远处的液态尿素。一些喷嘴配备有可动组件，该可动组件包括中空的管以给未被喷射的试剂提供返回流路。中空的管可被焊接于阀体，阀体具有与阀座结合的锥形端。阀体是由高合金金属构成的典型复合构件。需要相对昂贵的电子束或激光焊接以将管固定到阀体。虽然过去相对复杂的喷嘴阀能正常运行，但这些构件相对的昂贵、复杂且庞大。因此，理想的是提供改良的喷嘴系统，其包括具有改良的针栓组件的试剂喷嘴。

发明内容

本节提供本发明的总体概述，并且并非是其全部范围或其全部特征的全面公开。

一种用于喷射试剂的喷嘴包括电磁体和位于壳体内的可轴向移动的阀组件。响应电磁体的通电，阀组件可从坐入位置移动到非坐入位置。阀组件包括中空的管，中空的管包括弯曲端，弯曲端具有减小的直径，该直径的大小被设置为允许球部分地延伸出管端但不穿过管。管包括限制球在管内移动的向内延伸的止动装置。针栓头部被固定到管并且定位于电磁体附近。

一种构造试剂喷嘴的方法包括提供具有第一端部和相对的第二端部的大致柱形的管。在第一端部管的内直径减小。球在第二端部被放进管内。球在减小直径的第一端部抵接管的内表面，以便球的一部分超出第一端部延伸到管的外侧。管被压褶以形成径向向内突出的止动装置以限制球朝向第二端部移动。针栓头部连接到管的第二端部。

更多的应用领域将从这里所提供的描述变得显而易见。本概述中的描述和具体实例的目的仅在于说明，不在于限制本发明的范围。

附图说明

在此处描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可行的实施方式的说明的目的，并且不旨在限制本发明的范围。

图1是描述排气后处理系统示例的示意图，该排气后处理系统包括电磁控制的试剂喷嘴，该试剂喷嘴根据本发明的教导构成。

图2是根据本发明的教导构成的试剂喷嘴的透视图。

图3是透过喷嘴所得的剖视图。

图4是喷嘴的分解剖视图。

图5是喷嘴的非完整的部分分解透视图。

图6是喷嘴的阀部件的剖视图；并且

图7是喷嘴的放大的非完整剖视图。

遍及附图若干视图，对应的附图标记表示相应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述实施例。