一种混合加热型尿素喷嘴装置的制作方法

本发明涉及一种混合加热型尿素喷嘴装置，具体而言，采用内外腔结构利用发动机冷却液温度和电加热提高尿素喷嘴内部温度的装置。

背景技术：

随着汽车工业的高速发展，机动车尾气污染已经成为城市大气污染的重要来源，尤其是柴油车尾气污染更为严重。如何提高柴油车尾气净化效果一直是研究热点，目前市场上主流的柴油机后处理技术scr是利用32.5%的尿素水溶液经过雾化、蒸发、热解、水解最终生成nh3进行氮氧化物的催化还原，适当的提高温度可以有效促进尿素水溶液一系列反应，而目前市场上主流的尿素喷嘴主要依靠排气管内部的高温进行，冷启动时容易造成雾化效果差，nh3含量下降，严重时喷嘴内会产生结晶降低净化效果。

技术实现要素：

针对以上不足，本发明提供了一种混合加热型尿素喷嘴装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种混合加热型尿素喷嘴装置，是由发动机出水管、旁通电磁阀、喷嘴进水管、喷嘴出水管、散热器进水管、尿素管、加热内腔、加热外腔、加热片、加热介质、温度传感器、喷孔、导流板组成，其特征在于：所述的旁通电磁阀包括进水端旁通电磁阀和出水端旁通电磁阀，所述的进水端旁通电磁阀安装在进水管内侧，出水端旁通电磁阀安装在出水管内侧，所述喷嘴进水管与发动机出水管通过旁通电磁阀连接，喷嘴出水管与散热器进水管通过旁通电磁阀连接，尿素管连接尿素泵与尿素喷嘴，加热内腔通过喷嘴内部孔道与喷嘴进水管和喷嘴出水管连接，温度传感器固定在加热内腔外圆侧，优选型号pt100的温度传感器，加热片固定在加热外腔内圆侧，加热介质加装在加热外腔内部。

所述的导流板固定在加热内腔同一竖直平面，与喷嘴进水管和喷嘴出水管组成的竖直平面相互垂直。

所述的喷孔成锥形。

本发明的有益之处是利用了发动机工作产生的高温冷却液通过加热内腔对尿素喷嘴内部管道进行加热，既提高了能量利用率也有益于增强尿素水溶液雾化效果；针对发动机冷启动及冷却液温度较低的工况，本装置还可以利用加热片和加热介质进行电加热，起到增强尿素水溶液雾化的作用；加热内腔的导流板通过改变高温冷却液流动方向增加接触面积提高了喷嘴内部温度，有益于尿素水溶液雾化；喷孔成锥形有益于尿素水溶液在排气管的尾气流动中更好的雾化。

附图说明

图1：尿素喷嘴装置左右二等角轴侧示意图；

图2：尿素喷嘴装置右视图；

图3：尿素喷嘴装置a-a剖视图；

图4：尿素喷嘴装置正视图；

图5：尿素喷嘴装置b-b剖视图；

图中，1发动机出水管、2进水端旁通电磁阀、3喷嘴进水管、4喷嘴出水管、5出水端旁通电磁阀、6散热器进水管、7尿素管、8加热内腔、801温度传感器、9加热外腔、901加热片、902加热介质、10喷孔、11导流板。

具体实施方式

一种混合加热型尿素喷嘴装置，是由发动机出水管1、旁通电磁阀、喷嘴进水管3、喷嘴出水管4、散热器进水管6、尿素管7、加热内腔8、加热外腔9、加热片901、加热介质902、温度传感器801、喷孔10、导流板11组成，其特征在于：所述的旁通电磁阀包括进水端旁通电磁阀2和出水端旁通电磁阀5，所述的进水端旁通电磁阀2安装在喷嘴进水管3内侧，出水端旁通电磁阀5安装在喷嘴出水管4内侧，所述喷嘴进水管3与发动机出水管1通过旁通电磁阀连接，喷嘴出水管4与散热器进水管6通过旁通电磁阀连接，尿素管7连接尿素泵与尿素喷嘴，加热内腔8通过喷嘴内部孔道与喷嘴进水管3和喷嘴出水管4连接，温度传感器801固定在加热内腔8外圆侧，优选型号pt100的温度传感器801，加热片901固定在加热外腔9内圆侧，加热介质902加装在加热外腔9内部。

所述的导流板11固定在加热内腔8同一竖直平面，与喷嘴进水管3和喷嘴出水管4组成的竖直平面相互垂直。

所述的喷孔10成锥形。

发动机冷启动或低温工况运行时，发动机冷却液温度达不到旁通电磁阀启动的临界值，后处理控制单元控制进水端旁通电磁阀2和出水端旁通电磁阀5同时关闭，控制单元给加热外腔9的加热片901通电对加热介质902进行主动加热，进而提高喷嘴内部温度；发动机高温工况运行时，发动机冷却液温度达到旁通电磁阀启动的临界值时，后处理控制单元控制进水端旁通电磁阀2和出水端旁通电磁阀5同时打开，高温的冷却液通过发动机出水管1、进水端旁通电磁阀2、喷嘴进水管3，加热内腔8、导流板11、喷嘴出水管4、出水端旁通电磁阀5、散热器进水管6进行循环加热，利用高温的冷却液提高喷嘴内部温度。后处理控制单元依据温度传感器的温度信号，可对尿素喷嘴同时进行主动加热和循环加热以补偿单一加热量的不足。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种混合加热型尿素喷嘴装置，是由发动机出水管、旁通电磁阀、喷嘴进水管、喷嘴出水管、散热器进水管、尿素管、加热内腔、加热外腔、加热片、加热介质、温度传感器、喷孔、导流板组成，其特征在于：所述的旁通电磁阀包括进水端旁通电磁阀和出水端旁通电磁阀，所述的进水端旁通电磁阀安装在进水管内侧，出水端旁通电磁阀安装在出水管内侧，所述喷嘴进水管与发动机出水管通过旁通电磁阀连接，喷嘴出水管与散热器进水管通过旁通电磁阀连接，尿素管连接尿素泵与尿素喷嘴，加热内腔通过喷嘴内部孔道与喷嘴进水管和喷嘴出水管连接，温度传感器固定在加热内腔外圆侧，加热片固定在加热外腔内圆侧，加热介质加装在加热外腔内部。

2.如权利要求1所述的一种混合加热型尿素喷嘴装置，其特征在于：所述的导流板固定在加热内腔同一竖直平面，与喷嘴进水管和喷嘴出水管组成的竖直平面相互垂直。

3.如权利要求1所述的一种混合加热型尿素喷嘴装置，其特征在于：所述的喷孔成锥形。

技术总结
一种混合加热型尿素喷嘴装置，属于发动机后处理机械设备领域。由发动机出水管、旁通电磁阀、喷嘴进水管、喷嘴出水管、散热器进水管、尿素管、加热内腔、加热外腔、加热片、加热介质、温度传感器、喷孔、导流板组成。喷嘴进水管与发动机出水管通过旁通电磁阀连接，喷嘴出水管与散热器进水管通过旁通电磁阀连接，尿素管连接尿素泵与尿素喷嘴，加热内腔通过喷嘴内部孔道与喷嘴进水管和喷嘴出水管连接，导流板固定在加热内腔同一竖直平面，与喷嘴进水管和出水管组成的竖直平面相互垂直。通过提高尿素喷嘴内部温度以增强尿素水溶液的雾化效果，提升尾气净化效果。

技术研发人员：闫安;富文军;王艳杰
受保护的技术使用者：山东交通学院
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2020.11.10