专利名称：可形成涡流的尿素喷射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车尾气处理装置，尤其涉及一种可形成涡流的尿素喷射器。
背景技术：
汽车尾气是环境污染的主要原因之一，因此，如何降低汽车尾气造成的环境污染是人类共同面临的问题。较常用的汽车尾气处理装置，一般采用尿素来对尾气进行处理，其存在的问题是 现有的尿素喷射器的喷射雾化质量较差，尿素水溶液的利用率低，对汽车尾气的处理效果差。另外，尿素喷射器上的针阀体与喷射孔体的密封性较差，究其原因主要是由针阀体长期磨损导致的针阀体与喷射孔体之间的对中性降低造成的，而且，在制造时，为了保证密封效果，针阀体与喷射孔体的装配精度要求非常高，造成生产效率低。目前，在车用发动机的燃油喷射技术中，为了提高燃油的喷射雾化质量，燃油喷射器上普遍设置了用于产生涡流的结构，以使燃油以涡流形式喷出，提高燃烧效率，但这类装置中的用于产生涡流的结构并不能直接用于解决尿素喷射雾化质量较差的问题，其原因在于燃油喷射器上，为了使燃油的雾化效果达到最佳，一般将用于产生涡流的结构设置得较为复杂，之所以可以应用如此复杂的结构，有赖于燃油喷射时的高油压，用于燃油喷射的油压力一般为20Mpa，但用于尾气处理的尿素喷射器的喷射压力较低，其压力一般不超过0. 9Mpa，如果将燃油喷射器上用于产生涡流的复杂结构直接应用到尿素喷射器中，不仅不会增加尿素的喷射效果，反而会因结构复杂，导致尿素喷射过程中的压力损失，使喷出的尿素的压力大幅降低，这不仅不能提高尿素喷射时的雾化质量，反而会使雾化质量降低，降低尿素水溶液的利用率，对汽车尾气的处理效果也更差。由于现有的其他车载装置的设计和结构相对成熟，因此，不能贸然地将尿素溶液的喷射压力增大，而且尿素溶液的喷射压力大小与尾气处理效果的好坏也不存在正相关性。
实用新型内容为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种可形成涡流的尿素喷射器，包括喷射器体、针阀体、尿素进液道、喷射孔体和尿素进液管接头，其改进在于喷射孔体设置于喷射器体下部，喷射器体下端设置有环形凸起；环形凸起下端面与喷射孔体上端面接触，环形凸起将喷射孔体和喷射器体的连接处分隔为两个腔室，环形凸起内部的腔室形成喷射腔，环形凸起外部的腔室形成进液腔，环形凸起上设置有多个弧形孔，弧形孔贯穿环形凸起，多个弧形孔的弯曲方向相同；喷射腔上部与喷射器体的内孔连通，喷射腔下部与喷射孔体上的喷孔连通，且内孔、喷射腔、喷孔三者同轴设置；尿素进液道设置于喷射器体内部，尿素进液管接头设置于喷射器体的外壁上，尿素进液道内端与进液腔连通，尿素进液道外端与尿素进液管接头连通；针阀体设置于喷射器体的内孔中，且喷射器体与针阀体之间滑动连接；当针阀体下端与喷射孔体接触时，喷射腔与喷孔之间相互隔离，当针阀体下端与喷射孔体分离时，喷射腔与喷孔之间相互连通；当喷射腔与喷孔之间相互连通时，尿素液体通过弧形孔进入喷射腔内，并在喷射腔内形成涡流，最终尿素水溶液以涡流形式从喷孔喷出，使尿 素水溶液的雾化质量得到提高，从而使尿素与尾气结合得更加充分，提高尾气处理的质量和效率。为了解决因针阀体磨损而带来的密封性降低的问题，本实用新型还作了如下改进针阀体的下部设置有导向柱，导向柱处的针阀体外径与喷射器体的内孔直径间隙配合；导向柱处的针阀体上设置有多个螺旋槽，螺旋槽连通导向柱的上端面和下端面；针阀体上的回液孔设置于导向柱上方(现有的针阀体上也设置有回液孔，但其位置一般位于针阀体的尖部位置附近，回液孔与针阀体的内孔连通)。采用此改进方案后，当针阀体与喷射孔体接触时，尿素溶液只能通过导向柱上的螺旋槽向针阀体上部回流，液体压力就对针阀体产生一螺旋形的作用力，在此作用力作用下，针阀体可绕其周向作单向转动，即使针阀体上的某些部分被磨损，仍然可以使针阀体和喷射孔体很好的接触，提高密封性，同时，采用此结构后，可以降低制作产品时针阀体和喷射孔体之间的对中性精度要求，提高生产效率。为了进一步提高喷射效果，本实用新型还作了如下改进多个弧形孔排列形成的螺旋形结构体的螺旋方向与螺旋槽的螺旋方向同向。当针阀体与喷射孔体接触时，尿素溶液只能通过导向柱上的螺旋槽向针阀体上部回流，回流过程中，针阀体上的回液孔高度以下的液体就滞留在喷射器体的内孔中了，当针阀体再一次开启时，这部分滞留的液体又会顺着螺旋槽向下方喷孔的方向流动，在螺旋槽的导向作用下，这部分滞留的液体在下流过程中就会产生一定的涡流(记为A涡流)，由于弧形孔的螺旋方向与螺旋槽的螺旋方向同向，A涡流就对由弧形孔所形成的涡流起到了一定的增强作用，进一步提高喷射效果；本实用新型的有益技术效果是在不改变其他外围装置的条件下，提高了尿素水溶液的喷射雾化质量，改善汽车尾气的处理效果，结构简单，适用面广。
图I、本实用新型的结构示意图(图中箭头所示为尿素溶液流动方向)；图2、喷射器体的下端面结构示意图；图3、喷射器体的立体示意图；图4、针阀体的结构示意图；图中喷射器体I、环形凸起1-1，针阀体2、导向柱2-1、螺旋槽2-2，尿素进液道3，喷射孔体4、喷孔4-1，尿素进液管接头5，喷射腔6，进液腔7。
具体实施方式
本实用新型的结构为包括喷射器体I、针阀体2、尿素进液道3、喷射孔体4和尿素进液管接头5，其改进在于喷射孔体4设置于喷射器体I下部，喷射器体I下端设置有环形凸起1-1 ;环形凸起1-1下端面与喷射孔体4上端面接触，环形凸起1-1将喷射孔体4和喷射器体I的连接处分隔为两个腔室，环形凸起1-1内部的腔室形成喷射腔6，环形凸起1-1外部的腔室形成进液腔7，环形凸起1-1上设置有多个弧形孔，弧形孔贯穿环形凸起1-1，多个弧形孔的弯曲方向相同；喷射腔6上部与喷射器体I的内孔连通，喷射腔6下部与喷射孔体4上的喷孔4-1连通，且内孔、喷射腔6、喷孔4-1三者同轴设置；尿素进液道3设置于喷射器体I内部，尿素进液管接头5设置于喷射器体I的外壁上，尿素进液道3内端与进液腔7连通，尿素进液道3外端与尿素进液管接头5连通；针阀体2设置于喷射器体I的内孔中，且喷射器体I与针阀体2之间滑动连接；当针阀体2下端与喷射孔体4接触时，喷射腔6与喷孔4-1之间相互隔尚(针阀体2上设置有回液道，当喷射腔6与喷孔4-1之间相互隔离时，尿素通过回液道流回容器内；回液道通过回液孔与喷射器体I内孔连通)，当针阀体2下端与喷射孔体4分离时，喷射腔6与喷孔4-1之间相互连通；当喷射腔6与喷孔4-1之间相互连通时，尿素水溶液通过弧形孔进入喷射腔6内，并在喷射腔6内形成涡流，最终尿素水溶液以涡流形式从喷孔4-1喷出。 与本实用新型相关的外围装置还有用于控制针阀体2动作的电磁阀总成、用于盛装尿素的容器以及为尿素溶液提供喷射压力的泵浦装置；电磁阀总成设置于喷射器体I上方，且与针阀体2传动连接；盛装尿素的容器分别与尿素进液管接头5和针阀体2上的回液道连通；泵浦装置设置于盛装尿素的容器与尿素进液管接头5之间，为尿素提供压力。进一步，所述针阀体2的下部设置有导向柱2-1，导向柱2-1处的针阀体2外径与喷射器体I的内孔直径间隙配合；导向柱2-1处的针阀体2上设置有多个螺旋槽2-2，螺旋槽2-2连通导向柱2-1的上端面和下端面；针阀体2上的回液孔设置于导向柱2-1上方。针阀体2上设置有回液道，回液道即针阀体2的内孔，回液道下端通过回液孔与喷射器体I内孔连通，针阀体2将喷孔4-1封闭时，尿素就通过回液孔流入回液道内，并最终回到盛装尿素的容器内；螺旋槽2-2在回流的尿素溶液的液体压力作用下，就对针阀体2产生一周向的作用力，从而使针阀体2可间歇性地作周向的单向旋转，避免因磨损造成的针阀体2和喷射孔体4之间的对中性降低和密封性降低的问题；为了进一步提高喷射的效果，本实用新型还作了如下改进多个弧形孔排列形成的螺旋形结构体的螺旋方向与螺旋槽2-2的螺旋方向同向。采用此改进方案后，当针阀体2与喷射孔体4接触时，尿素溶液只能通过导向柱2-1上的螺旋槽2-2向针阀体2上部回流，回流过程中，针阀体2上的回液孔高度以下的液体就滞留在喷射器体I的内孔中了，当针阀体2再一次开启时，这部分滞留的液体又会顺着螺旋槽2-2向下方喷孔的方向流动，在螺旋槽2-2的导向作用下，这部分滞留的液体在下流过程中就会产生一定的涡流(记为A涡流)，由于弧形孔的螺旋方向与螺旋槽2-2的螺旋方向同向，A涡流就对由弧形孔所形成的涡流起到了一定的增强作用，进一步提高喷射效果；实际生产中，加工弧形孔的难度较高，发明人采用了变通的方式，即在环形凸起1-1下端面上加工出弧形槽(见图3中标记B所示)，当环形凸起1-1与喷射孔体4接触后，喷射孔体4和环形凸起1-1上的弧形槽所围成的通道即形成了弧形孔。
权利要求1.一种可形成涡流的尿素喷射器，包括喷射器体(I)、针阀体(2)、尿素进液道(3)、喷射孔体(4 )和尿素进液管接头(5 )，其特征在于喷射孔体(4 )设置于喷射器体(I)下部，喷射器体(I)下端设置有环形凸起(1-1); 环形凸起(1-1)下端面与喷射孔体(4)上端面接触，环形凸起(1-1)将喷射孔体(4)和喷射器体(I)的连接处分隔为两个腔室，环形凸起(1-1)内部的腔室形成喷射腔(6)，环形凸起(1-1)外部的腔室形成进液腔(7)，环形凸起(1-1)上设置有多个弧形孔，弧形孔贯穿环形凸起(1-1)，多个弧形孔的弯曲方向相同； 喷射腔(6)上部与喷射器体(I)的内孔连通，喷射腔(6)下部与喷射孔体(4)上的喷孔(4-1)连通，且内孔、喷射腔(6)、喷孔(4-1)三者同轴设置； 尿素进液道(3 )设置于喷射器体(I)内部，尿素进液管接头(5 )设置于喷射器体(I)的外壁上，尿素进液道(3)内端与进液腔(7)连通，尿素进液道(3)外端与尿素进液管接头(5)连通； 针阀体(2)设置于喷射器体(I)的内孔中，且喷射器体(I)与针阀体(2)之间滑动连接； 当针阀体(2)下端与喷射孔体(4)接触时，喷射腔(6)与喷孔(4-1)之间相互隔离，当针阀体(2)下端与喷射孔体(4)分离时，喷射腔(6)与喷孔(4-1)之间相互连通； 当喷射腔(6)与喷孔(4-1)之间相互连通时，尿素水溶液通过弧形孔进入喷射腔(6)内，并在喷射腔(6)内形成涡流，最终尿素水溶液以涡流形式从喷孔(4-1)喷出。
2.根据权利要求I所述的可形成涡流的尿素喷射器，其特征在于所述针阀体(2)的下部设置有导向柱(2-1)，导向柱(2-1)处的针阀体(2)外径与喷射器体(I)的内孔直径间隙配合；导向柱(2-1)处的针阀体(2)上设置有多个螺旋槽(2-2)，螺旋槽(2-2)连通导向柱(2-1)的上端面和下端面；针阀体(2)上的回液孔设置于导向柱(2-1)上方。
3.根据权利要求2所述的可形成涡流的尿素喷射器，其特征在于多个弧形孔排列形成的螺旋形结构体的螺旋方向与螺旋槽(2-2)的螺旋方向同向。
专利摘要一种可形成涡流的尿素喷射器，包括喷射器体、针阀体、尿素进液道、喷射孔体和尿素进液管接头，其改进在于通过在喷射孔体和喷射器体之间设置可形成涡流的结构体，使尿素溶液以涡流形式喷出；本实用新型的有益技术效果是在不改变其他外围装置的条件下，提高了尿素水溶液的喷射雾化质量，改善汽车尾气的处理效果，结构简单，适用面广。
文档编号B01D53/94GK202789026SQ20122051422
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者邱龙彬, 熊长国, 卓兴军 申请人:中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司