一种用于尿素水溶液精确计量的喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机排气后处理技术领域，尤其涉及一种用于尿素水溶液精确计量的喷射装置。
【背景技术】
[0002]SCR (Selective Catalytic Reduct1n)是一种选择性催化还原技术，SCR 技术使用氨气或尿素水溶液作为还原性物质，在一定温度和催化剂作用下，利用氨气或尿素水溶液将NOx还原为对环境无害的氮气和水。由于氨气在催化剂的作用下选择性的优先还原NOx而不先于O2反应，故称其为“选择性催化还原”。氨气是良好的还原剂，但是有很强的刺激性，不便于直接在汽车上使用，而尿素水溶液无毒、无害，储存时性能稳定，运输方便且不具有刺激性气味，因此一般使用尿素水溶液作为车载SCR系统的还原剂。
[0003]使用SCR技术，则需要能够将尿素水溶液精确定量的喷射到发动机排气管中，并使之高效的与放物在催化剂的作用下发生反应。因此就需要提供雾化装置使尿素水溶液在发动机的排气管中雾化。传统的空气辅助式SCR技术，不能够精确控制喷射计量泵系统所需压缩空气用量，影响了计量泵使用过量的压缩空气从而影响空气制动系统；而且不能精确控制的压缩空气，在发动机排气管中雾化的尿素水溶液不能很好的均匀分布，对NOx的转换效率产生一定影响。并且，如果尿素水溶液使用不够完全，有可能泄露到周边的环境中，对机器设备造成一定的腐蚀。故需要对喷射到发动机排气管中的空气进行精确控制，确保尿素水溶液在发动机排气管中更加均匀有效的发挥作用。
[0004]采用选择性催化还原(SCR)技术降低柴油发动机机的氮氧化物(NOx)排放是最经济、适用、可靠性好的方法。因为氨是有害气体，过多喷入的还原剂未与NOx发生还原反应，将随柴油发动机的排气排入大气中，造成二次环境污染。因此如何根据发动机的工况对尿素水溶液的需求量，实现精确计量喷射，显得极其重要。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够精确控制用于尿素计量泵系统所需压缩空气以及尿素用量的空气减压装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:一种用于尿素水溶液精确计量的喷射装置，包括空气喷射模块、尿素喷射模块、混合装置；所述空气喷射模块包括控制压缩空气的量以及控制压缩空气通断的空气电磁阀，稳定经过空气电磁阀的空气在流道内压力的空气减压阀，喷射经过空气减压阀的空气的空气喷射单向阀；所述尿素喷射模块包括吸取尿素水溶液的尿素泵吸单向阀、与尿素泵吸单向阀连接的尿素喷射单向阀，设置于尿素喷射单向阀上并控制喷射尿素水溶液的量的压力传感器；所述混合装置包括混合空气喷射单向阀喷出的空气与尿素喷射单向阀喷出的尿素水溶液的混合流道、与混合流道连接并喷射混合流道内的混合物的尿素喷嘴。
[0007]优选的，所述尿素泵吸单向阀包括泵吸单向阀下体、泵吸单向阀上体、柱塞式膜片、单向阀膜片、连杆、带动连杆上下运动的偏心轴；所述泵吸单向阀下体设置有吸入尿素水溶液的进液孔与喷出尿素水溶液的出液孔，所述出液孔与所述尿素喷射单向阀连接；所述泵吸单向阀上体卡合于泵吸单向阀下体之上，所述泵吸单向阀上体上分别开设有与进液孔和出液孔相配合使用的通孔I与通孔II，所述泵吸单向阀上体上设置有储存尿素水溶液的凹槽，所述通孔I与通孔II设置于凹槽内；所述柱塞式膜片设置于泵吸单向阀上体上并能与凹槽相配合使用；所述单向阀膜片分别反向设置在进液孔与通孔I之间以及出液孔与通孔II之间以限制尿素水溶液单向流动；所述连杆固定设置在柱塞式膜片的上部并能够带动柱塞式膜片在凹槽内上下运动；所述连杆延其轴向的中心线的内部设置有偏心腔，所述偏心轴设置于偏心腔内。
[0008]尿素泵吸单向阀通过偏心轴圆周运动，带动连杆和柱塞式膜片做上下往复运动，柱塞式膜片与单向阀上体的凹槽处形成真空容积区域。当柱塞式膜片向上运动，此时泵吸单向阀处于吸尿素过程，通过单向阀膜片的控制，尿素水溶液只能通过进液孔和通孔I进入该真空区域，使尿素充满真空容积区域；当柱塞式膜片向下运动时，泵吸单向阀处于泵尿素过程，通过单向阀膜片的控制，柱塞式膜片将真空容积区域中尿素通过通孔II与出液孔泵出，进入尿素水溶液精确计量喷射装置流道中以达到精确控制尿素供给量。
[0009]优选的，所述尿素喷射单向阀包括阀套、尿素喷射单向阀芯、尿素喷射单向阀弹簧、弹簧座、开口挡圈、防止尿素水溶液回流结晶的O型圈；所述阀套包括尿素喷射单向阀体、止回阀体；所述尿素喷射单向阀体上设置有尿素水溶液的喷射出液孔；所述止回阀体固定在尿素喷射单向阀体的一端，所述止回阀体上设置有尿素水溶液的喷射进液孔；所述尿素喷射单向阀芯被套合于阀套内，所述尿素喷射单向阀芯的一端与喷射进液孔相配合使用，另一端与喷射出液孔相配合使用；所述尿素喷射单向阀弹簧套于尿素喷射单向阀芯上，所述弹簧座设置于止回阀体端并套于尿素喷射单向阀芯上；所述尿素喷射单向阀弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端固定在靠近喷射出液孔的尿素喷射单向阀体的内壁上；所述尿素喷射单向阀芯在止回阀体端开设有环形槽，所述开口挡圈套于环形槽内并与弹簧座固定在一起，所述开口挡圈抵于止回阀体的内壁上；所述O型圈固定于尿素喷射单向阀芯的喷射出液口端并与尿素喷射单向阀芯紧密配合。
[0010]进一步，所述尿素喷射单向阀还包括尿素喷射单向阀挡块，所述尿素喷射单向阀挡块套于喷射进液孔端的尿素喷射单向阀芯上，所述弹簧座套于尿素喷射单向阀挡块上，所述开口挡圈与尿素喷射单向阀挡块、弹簧座固定在一起。通过设置尿素喷射单向阀挡块可更好的将尿素喷射单向阀芯限定在尿素喷射单向阀挡块的轴心线上运动。
[0011]进一步，所述喷射出液孔为喇叭状，所述喷射出液孔在尿素喷射单向阀体的外开口的直径大于内开口的直径。通过设置喇叭状的喷射出液孔，可使O型圈更加紧密的与喷射出液孔配合，能够更好的防止了尿素水溶液的倒流，即防止了尿素水溶液在整个结构当中形成结晶以至堵塞喷射过程。
[0012]尿素溶液经泵吸单向阀加压泵出后，经流道到达尿素喷射单向阀，尿素由喷射进液孔进入尿素喷射单向阀内部，对单向阀施加压力使尿素喷射单向阀芯向下运动，阀门开启，尿素从单向阀喷出与空气混合。喷射完毕后，尿素喷射单向阀弹簧对其施加反作用力，使阀芯回到原位，尿素喷射单向阀关闭。
[0013]优选的，所述空气喷射单向阀的结构与所述尿素喷射单向阀的结构相同。
[0014]优选的，所述空气减压阀包括阀体、阀芯、复位弹簧、挡块；所述阀体上开设有进气口与出气口，所述阀体内设置有连通的前腔与后腔；所述前腔上设置有进气孔，所述进气孔与进气口连通；所述阀芯位于前腔内并能与进气孔相配合使用，所述复位弹簧套于阀芯上，所述复位弹簧的一端固定于开设进气孔的前腔的面上，另一端固定于阀芯上；所述前腔在靠近后腔的端部设置有与阀芯密封配合的O型密封圈I ;所述阀芯在后腔的端部设置有控制进气孔与阀芯间距离的限位滑块，所述限位滑块位于后腔内；所述挡块位于限位滑块远离前腔的一侧并固定于后腔内；所述阀芯与限位滑块内部设置有与前腔连通的引流道；所述引流道与出气口连通；所述空气电磁阀设置在进气口与进气孔之间，所述电磁阀设置于阀体上。
[0015]进一步，所述引流道与出气口之间还设置有节流孔，所述节流孔位于阀体上。所述节流孔位于阀体上。节流孔起到第二级减压作用，压力空气经两级减压后得到稳定在目标压力。
[0016]进一步，所述后腔在靠近前腔的一端设置有泄出后腔内气体的泄气孔。通过设置泄气孔，可使限位滑块所在的后腔内与外界保持平衡的压力，便于限位滑块的运动。
[0017]进一步，所述限位滑块上设置有与后腔腔壁配合使用的O型密封圈II。所述后腔内设置有固定挡块的孔用弹性挡圈。通过