具有毛细管气溶胶发生器的喷射器的制造方法_2

文档序号:8448883阅读:来源:国知局
值(比如,大约60-80psi的相对较低的压力,或者在一些实施方式中为大约60-150psi的压力),并且可以被置于从试剂喷射器16的返回线路35中。压力传感器可以被设置在通向试剂喷射器16的供应线路9中。
[0022]本系统也可以包含多种防冻策略以融解冻结的试剂或者防止试剂冻结。在系统操作期间,不管喷射器是否将试剂释放到排放气体中,试剂都可以在箱10和试剂喷射器16之间连续地循环,以冷却试剂并使得试剂在喷射器中的停延时间最小化,从而使试剂保持冷却。连续的试剂循环对热敏试剂,比如含水尿素可以是必要的,该热敏试剂在暴露到如同在发动机排气系统中所经历的300°C到650°C的高温时易于凝固。
[0023]此外,将试剂混合物保持在140°C之下可能是必要的,并且优选地保持在5°C和95°C之间的较低的操作范围内,以确保试剂的凝固被阻止。凝固的试剂,如果允许形成,可以淤塞可动部件、关联的毛细进给管和喷射器的开口。
[0024]试剂的需求量可以随负载、排气温度、排气流、发动机燃料喷射时机、需求的NOx的减少、大气压、相对湿度、废气循环率和发动机冷却液温度而不同。NOx传感器或NOx仪表25被置于催化剂床17的下游。NOx传感器25是可操作的,以将表明排出NOx含量的信号输出到发动机控制单元27。所有或者某些发动机运行参数可以通过发动机/车辆数据总线从发动机控制单元27提供到试剂电子喷射控制器14。试剂电子喷射控制器14也可以被包括为发动机控制单元27的一部分。排气温度、排气流以及排气背压和其他车辆运行参数可以通过各自的传感器被测量。喷射控制器14提供喷射控制,如下所述,其起到控制销轴156和毛细管加热器256的致动的作用。
[0025]参考图2-5,试剂喷射器16包括管壳体组件50、外部电磁组件52、安装板54、入口组件56以及外部组件58。管壳体组件50包括被固定到管状的内部主体62的管状的外部主体60。外部主体60包括第一端部64和相对的第二端部66。
[0026]外部主体60包括限定具有减小直径部75的基本圆柱形孔76的内表面72。外部主体也包括扩大直径部74。内部主体62是具有穿过其自身而限定的孔78的大致的空心管。孔78包括第一减小直径部80和第二扩大直径部82。
[0027]内部主体62使用激光或钎焊工艺被固定到外部主体60。内部主体62到外部主体60的固定限定了下部腔体90。下部腔体90的部分限定了毛细管供应通道86,如下所述,其围绕及保护毛细管试剂供应。
[0028]管壳组件50也可以包括下部导向件96和开槽的孔板100。下部导向件96包括大致圆柱体形外表面,其大小适于匹配在外部主体60的减小直径部75中。孔104延伸穿过下部导向件96以允许冷却流体从其穿过。
[0029]孔板100包括与锥形阀底座142同轴地对准的孔口 140。当被使用,旋流槽132的圆柱形部分136限定同轴地邻近孔口 140和锥形阀座142的圆形流体路径。孔板100包括外部圆柱形表面148,其大小适于紧密地匹配内部主体62的减小直径部79。如上所述,孔板100被焊接到适合的位置。
[0030]销轴156被可滑动地置于孔78的扩大直径部82中。销轴156包括圆锥形形状的第一端部158和相对的第二端部160。第一端部158可选择地接合孔板100的阀座142,从而在坐入时,限定销轴156的密封和闭合位置。第二端部160限定孔246,孔246被接合到限定在细长的销轴156中的中心孔184。当销轴156从阀座142间隔开时,存在未密封的、打开的位置。阀座142可以是所示的圆锥形的或者锥形,以补足销轴156的圆锥形的第一端部158以限制试剂流过孔口 140。根据应用和操作环境,销轴156和孔板100可以由金属、陶瓷或碳化物材料制成,其可以提供需要的性能特性并且可以被更加简单且成本有效地制造。孔板100可以选择性地由沉淀硬化材料、CPM S90V或440C不锈钢制成。
[0031]销轴头部162可滑动地置于孔78内,并且被接合到销轴156,销轴156包括圆周地间隔开的多个第一孔170和延伸穿过其的多个第二孔171。销轴头部162可以限定根据阀门应用允许液体穿过其流动的孔173。匹配安装在销轴156和内表面70之间的运行级滑片提供用于销轴阀门156沿着喷射轴155平移的上部导向件。
[0032]电磁组件52包括缠绕在线轴202周围的线圈200。销轴头部162由磁性材料制成,比如430不锈钢,从而线圈200通电产生磁场促使销轴头部162和连接的销轴156沿第一方向远离阀座142。当线圈200被通电,销轴156的第一端部158变得脱离阀座142以允许试剂流过孔口 140。
[0033]通过进入模制壳体208的插座206,能量被提供到线圈200,例如,响应来自电子喷射控制器14的信号。模制壳体208可以通过限定在内部主体62内的切槽209被接合到内部主体62。
[0034]通量框架210包括围绕线轴202和线圈200的管212。端盖214从管212延伸到外部主体60的外表面。管壳组件50延伸穿过电磁组件52及安装板54。外部主体60邻近安装板54的安装面222以及在邻近销轴头部162的位置被激光焊接到安装板54。激光焊缝不间断地延伸360度以在安装板54和外部主体60之间形成密封。不需要额外的弹性体密封件。
[0035]入口组件56包括300系列不锈钢入口管236和入口过滤器232。入口管236包括大小适于被容纳在形成于模制壳体208内的容纳体242中的第一端部240。入口管236被激光焊接到内部主体62以将电磁组件52保持在出口组件58和安装板54之间。入口管236与细长的销轴156的中心孔184流体相通。
[0036]如图3-5最佳的所示,试剂流通过进入阀门组件被分成两个不同的路径。第一路径或冷却路径允许试剂循环经过阀门以在车辆的正常操作时冷却它。就此而言,当排气系统中不需要试剂时,销轴156保持在坐入位置并且冷却的液体试剂循环经过阀门以保护阀门组件。第二试剂路径为经过分离歧管260并且进入一个或多个毛细管252。当阀门被关闭时,毛细管252起到了将液相试剂维持在阀门中构建的温度和压力下的作用。当阀门在打开条件下,毛细管252进一步将液相转换为气相。液体试剂被抽出毛细管252并且一离开毛细管252就被转变为蒸汽。蒸汽的试剂然后传递经过阀座142,并且将蒸汽或雾化的试剂供应到排气系统中。
[0037]在第一路径274中,当试剂喷射器16的销轴156位于闭合位置时,闭环试剂流路被提供。试剂从箱10经过输送模块12被提供到入口管230。在冷却环路或回路254中,试剂穿过入口过滤器232、入口通道234以及歧管260进入中心孔184。试剂继续流动经过孔170且进入内部主体62的返回孔或洞244,以除去热。加压的试剂继续流过销轴156的孔170和细长的销轴156的中心孔184直到温度达到适合的水平或者销轴156被打开。限定部186包括孔244,通过该孔244试剂的返回流速可以被控制。出口管235被接合到孔244并且接收返回到箱10
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