具有毛细管气溶胶发生器的喷射器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明公开涉及一种喷射器系统并且，并且更特别地，涉及一种用于将试剂，比如液体柴油或者尿素水溶液，喷入到排气流以减少来自柴油机排气中的氮氧化物(NOx)的排放的喷射器系统。
【背景技术】
[0002]此章节提供涉及本公开的背景信息，其不一定是现有技术。稀薄燃烧发动机通过在过量氧气，即，大于可烧燃料完全燃烧的所需量的氧气量，下运行来提供改进的燃油效率。这样的发动机被称为“稀薄”运行或在“稀薄混合气”下运行。然而，与非稀薄燃烧相反，这改善或增强了的燃料经济性被不希望有的污染排放抵消(弥补)，尤其是氮氧化物形式(NOx)的污染排放。
[0003]—种用于从稀薄燃烧内燃机减少NOx排放的方法被已知为选择性催化还原(SCR)。选择性催化还原，当被使用时，例如，从柴油机减少NOx排放，包括根据所选择的一个或更多发动机运行参数将雾化试剂喷入到发动机的排气流中，所述发动机运行参数比如为排出气体温度，通过发动机燃料流、涡轮增压压力或排出的NOx质量流测量的发动机每分钟转数或发动机载荷。试剂/废气混合物穿过包含催化剂的反应器，该催化剂比如为，例如，活性炭或金属，该金属比如铂、钒或钨，其能够在存在试剂时，降低NOx浓度。
[0004]尿素水溶液被公知为柴油发动机选择性催化还原系统中的有效试剂。然而，使用这样的尿素水溶液包含许多不利。尿素是高腐蚀性的并且可以不利地影响选择性催化还原系统的机械构件，比如用于喷射尿素混合物到废气气流中的喷射器。尿素也可以通过持续暴露到高温而凝固，比如在柴油机排气系统中所遇的温度。凝固的尿素将积聚在狭窄的通道中，并且典型地被发现在喷射器中的出口孔开口中。凝固的尿素也可以造成喷射器可动部件的污垢以及阻塞任意开口或尿素流动通道，因此使喷射器不能使用。
[0005]一些试剂喷射系统被配置为包括泵、供应线路和返回线路，从而尿素水溶液被连续地抽吸以使凝固最小化，并且也从喷射器转移热量到被贮存在远处的尿素水溶液。典型地，喷射器装备有被连接到供应线路的入口和连接到返回线路的间隔开的出口。当以此方式被配置的喷射器在过去充分运行，可能出现关于多于一个的试剂流体线路的提供和应用的包装及成本问题。其他的注意事项包括安装简易性、试剂流动均匀性及关于将试剂入口进一步远离热源的可能的益处。因此，需要提供一种改进的系统，该系统包括用于喷射液体燃料或尿素至排气中的喷射器是需要的。蒸发液体燃料可以是有利的。这样，包括集成的毛细管气溶胶发生器的喷射器可以被提供。
【发明内容】
[0006]此章节提供本公开的综合概要，并且不是它的全部范围或所有特征的全面公开。
[0007]—种用于将液态的碳氢化合物喷入排气系统的、具有阀门喷嘴的喷射器被公开。喷射器包括被置于壳体内的、可轴向平移的阀门元件。电磁体被置于壳体内并且包括邻近阀门元件放置的线圈，使得阀门元件响应电磁体的通电而相对于孔口在坐入位置和非坐入位置之间移动。入口管适于接收来自液态碳氢化合物源的加压液态碳氢化合物。毛细管被配置在入口管和阀门喷嘴之间以选择性地将雾化的液态碳氢化合物供应至喷嘴中。
[0008]一种用于将液体试剂喷入排气系统的喷射器被公开。喷射器包括:可轴向平移的阀门元件，其被置于壳体内；电磁体，其被置于壳体内，使得所述阀门元件响应电磁体的通电相对于孔口在坐入位置和非坐入位置之间移动；入口管，其适于接收来自试剂源的加压试剂并将它供应到毛细供给管；毛细供给管，其适于将加热的试剂供给到喷嘴；内部主体，其被置于壳体内以至少部分地限定用于试剂在内部主体和壳体之间流过的流体路径。当阀门元件在坐入位置时，试剂从入口管、经过流体路径和旁路通道流动至返回管，以冷却喷射器。当阀门元件在非坐入位置时，部分试剂从入口管、流过毛细供给管，并且流出孔口。
[0009]进一步的适用范围将由本文提供的描述变得明显。在此
【发明内容】
中的描述和具体示例只是用于说明，并且不用于限制本公开的范围。
【附图说明】
[0010]在此描述的附图只用于被选择的实施例而不是所有可能实施的说明性目的，并且不意于限制本公开的范围。
[0011]图1是示意性描述包括根据本公开教导构造的电磁控制试剂喷射器的示例性排气处理系统；
[0012]图2是试剂喷射器的立体图；
[0013]图3是从图2中描述的喷射器截取的截面图；
[0014]图4是图2和3中所示的试剂喷射器的分解图；以及
[0015]图5是图2-4中所示的喷射器的扩大截面图。
[0016]在附图的几个视图中，相应序列号表示相应部件。
【具体实施方式】
[0017]现在将根据附图被更充分地描述示例性的实施方式。
[0018]应该理解的是，虽然本教导是以柴油发动机和减少NOx排放被描述的，但本教导可以被用于多个排气流中的任意一个，比如，在非限制性的示例中，那些来自柴油机、汽油机、涡轮机、燃料电池、喷气机或其它任何输出排气流的动力源的排气流。而且，本教导可以用于减少多个不想要的排放中的任意一个。例如，用于柴油机微粒过滤器再生的碳氢化合物喷射也在本公开的范围。附加说明，应该关注的是编号为8047452，2011年11月I日发行，标题为“用于喷射雾化流体的方法和装置”的普通指定美国专利，其通过引用被包含在这里。
[0019]参考附图，用于从内燃机21的排气中减少NOx排放的污染控制系统8被提供。在图1中，系统元件之间的实线表示试剂的流体线路，并且虚线表示电气连接。本教导的系统可以包括用于保持试剂的燃料箱或试剂箱10以及用于从箱10输送试剂的输送模块12。试剂可以是碳氢化合物，比如为，例如柴油、烷基酯、乙醇、有机化合物或尿素水溶液。此外，试剂可以是多种试剂的混合或组合。
[0020]优选地，当与选择性催化反应剂一起使用以除去NOx时，被部分氧化的碳氢化合物分子(柴油或乙醇)可以充当还原剂。此外，尿素溶液可以被用作还原剂以与NOx成份反应并从废气中除去NOx成份。值得欣赏的是，在系统中一个或多个试剂可以是可使用的，并且可以被单独地或组合地使用。箱10及输送模块12可以形成集成的试剂箱/输送模块。同样作为系统8的部件的是电子喷射控制器14、试剂喷射器16以及排气系统18。排气系统18包括向至少一个催化剂床17提供排气流的排气管道19。在试剂是柴油或其它碳氢化合物，比如乙醇，的例子中，在发动机后方的试剂喷射到排气流中造成碳氢化合物的氧化并且形成温升。此温升可以使从柴油机微粒过滤器收集的烟灰烧尽。此外，在较低的排气温度水平，该温升可以加热催化剂床17或组件，比如柴油机氧化催化剂(DOC)，选择性催化反应器(SCR)，稀薄NOx催化剂(LNC)，或者稀薄NOx收集器(LNT)。
[0021]输送模块12可以包括从箱10通过供应线路9供应试剂或燃料的泵。箱10可以是聚丙烯、环氧涂层碳钢、PVC或者不锈钢的，并且根据应用(例如，车辆大小，车辆用途等)设定大小。调压器(未显示)可以被设置以将系统维持在预设的压力设定