一种发动机后处理系统计量喷射阀的制作方法

文档序号:14898953发布日期:2018-07-10 17:13阅读:751来源:国知局

本实用新型属于汽车发动机尾气净化技术领域,具体涉及一种用于SCR尿素计量和DPF燃油喷射再生的发动机后处理系统计量喷射阀,适用于防止发动机排气的传热及自身产生的热量导致计量阀过热、降低压缩冷却空气的消耗量。



背景技术:

DPF和选择性催化还原(SCR) 是目前公认的减少汽车内燃机PM和NOx排放最有效的后处理技术之一,其通过在发动机排气管中喷入一定量的燃油或者尿素水溶液,喷入发动机的燃油可以在DOC中催化燃烧从而提高发动机排气温度至可以进行DPF主动再生的温度,消除DPF收集的碳烟从而降低排气背压;而喷入发动机排气管的尿素水溶液再经过蒸发、热解和水解过程得到还原剂NH3,NH3在催化剂的作用下可以将NOx 还原成为N2,从而实现降低排气中NOx含量的目的。

中国专利授权公布号为CN103032136A,授权公告日为2013年4月10日的实用新型专利公开了一种具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统,该系统包括储存还原剂的尿素箱、尿素泵、计量阀、喷嘴和气源,计量阀与尿素泵管路连通,气源和喷嘴亦管路连通,计量阀设置在喷嘴上,喷嘴包括尿素管、空气帽和形成于尿素管和空气帽间的气流间隙,气源内的气流和计量阀喷射出的还原剂在喷嘴外相混合。虽然该外混合式喷嘴结构简单,雾化混合效果好,且整个系统控制方便,但其仅采用压缩空气进行冷却,当压缩空气供应存在故障时,尿素喷射冷却功能丧失,很容易导致尿素计量阀过热烧毁。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术存在的计量阀容易过热烧毁的问题,提供一种能够有效避免计量阀过热烧毁的发动机后处理系统计量喷射阀。

为实现以上目的,本实用新型的技术方案如下:

一种发动机后处理系统计量喷射阀,包括喷嘴、安装座、设置在安装座上的计量阀和空气接头,所述喷嘴包括喷射管及其外部套设的空气管,所述喷射管、空气管均与安装座固定连接,且喷射管的进口端与计量阀相通,喷射管的喷射端通过其上开设的喷射孔与发动机排气管相通,空气管的内部与喷射管的外部之间形成的空气通道与空气接头相通;

所述安装座上还设置有冷却液进液接头、冷却液排液接头,所述冷却液进液接头通过安装座内部开设的冷却通道与冷却液排液接头相通。

所述空气管的制造材料为隔热材料。

所述空气管的喷射端开设有与喷射孔同轴的通孔,所述通孔的下端面与喷射孔的下端面相重合,且通孔的内部与喷射孔的外部之间形成连通空气通道、发动机排气管的环形缝隙。

所述喷射孔的个数为1,且喷射孔的直径为0.8-1.2mm,环形缝隙的内径为1.5-1.7mm,环形缝隙122的外径为1.8-2.0mm。

所述计量阀位于安装座的上部,所述空气接头、冷却液进液接头、冷却液排液接头均位于安装座的下部,所述喷射管、空气管的顶部均与安装座的底部固定连接。

所述安装座为金属铸造件、注塑件或焊接件。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

1、本实用新型一种发动机后处理系统计量喷射阀中安装座上设置有冷却液进液接头、冷却液排液接头,冷却液进液接头通过安装座内部开设的冷却通道与冷却液排液接头相通,一方面,该设计利用冷却液对安装座进行冷却,可有效防止发动机排气的传热及自身产生的热量导致计量阀过热,另一方面,当喷射管停止喷射时可以停止压缩冷却空气的供应,从而显著降低压缩冷却空气的消耗量。因此,本实用新型不仅可有效防止发动机排气传热及自身产热导致的计量阀过热,而且降低了压缩冷却空气的消耗量。

2、本实用新型一种发动机后处理系统计量喷射阀中空气管的制造材料为隔热材料,即采用隔热管,一方面,隔热管能够对喷嘴管和喷嘴头中的燃油或尿素溶液进行有效的冷却隔热,避免其在喷嘴管和喷嘴头内过早发生气化,防止喷射液结晶,保证喷射效果,另一方面,该设计不仅利用了压缩空气带走喷射管、隔热管的热量,而且隔热管外部的环境空气也会对其自身进行冷却,可有效防止因发动机排气管的传热以及喷射阀自身的热量导致计量阀过热烧毁。因此,本实用新型在保证喷射效果的同时进一步避免了计量阀的过热。

3、本实用新型一种发动机后处理系统计量喷射阀中尿素喷射孔的个数为1,与多孔设计相比,其孔径较大,不仅不容易因结晶堵塞喷射孔,而且喷射控制精度更高。因此,本实用新型不仅不易造成喷射孔的堵塞,而且喷射精度更高。

4、本实用新型一种发动机后处理系统计量喷射阀中喷射孔的直径为0.8-1.2mm,环形缝隙的内径为1.5-1.7mm,环形缝隙的外径为1.8-2.0mm,该设计使得喷射液喷出时具有一定的初速度,压缩空气喷出时具有较高速度,可起到改善雾化效果的作用。因此,本实用新型的雾化性能良好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图3中B处的放大结构示意图。

图中:喷嘴1、喷射管11、喷射孔111、空气管12、通孔121、环形缝隙122、安装座2、冷却通道21、计量阀3、空气接头4、冷却液进液接头5、冷却液排液接头6。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图4,一种发动机后处理系统计量喷射阀,包括喷嘴1、安装座2、设置在安装座2上的计量阀3和空气接头4,所述喷嘴1包括喷射管11及其外部套设的空气管12,所述喷射管11、空气管12均与安装座2固定连接,且喷射管11的进口端与计量阀3相通,喷射管11的喷射端通过其上开设的喷射孔111与发动机排气管相通,空气管12的内部与喷射管11的外部之间形成的空气通道13与空气接头4相通;

所述安装座2上还设置有冷却液进液接头5、冷却液排液接头6,所述冷却液进液接头5通过安装座2内部开设的冷却通道21与冷却液排液接头6相通。

所述空气管12的制造材料为隔热材料。

所述空气管12的喷射端开设有与喷射孔111同轴的通孔121,所述通孔121的下端面与喷射孔111的下端面相重合,且通孔121的内部与喷射孔111的外部之间形成连通空气通道13、发动机排气管的环形缝隙122。

所述喷射孔111的个数为1,且喷射孔111的直径为0.8-1.2mm,环形缝隙122的内径为1.5-1.7mm,环形缝隙122的外径为1.8-2.0mm。

所述计量阀3位于安装座2的上部,所述空气接头4、冷却液进液接头5、冷却液排液接头6均位于安装座2的下部,所述喷射管11、空气管12的顶部均与安装座2的底部固定连接。

所述安装座为金属铸造件、注塑件或焊接件。

本实用新型的原理说明如下:

本实用新型提供了一种发动机后处理系统计量喷射阀,该计量喷射阀的喷嘴既有压缩冷却空气的冷却,也有冷却液和外部环境空气的冷却隔热,三者结合可有效防止发动机排气管及本身热量导致计量阀过热烧毁。其具体原理如下:

喷射过程中,喷射液依次经过计量阀3、安装座2、喷射管11后由喷射孔111喷出,同时压缩空气依次经空气接头4、安装座2、空气通道13后从环形缝隙122喷出,随后喷射液和压缩空气在空气管12外部近环形缝隙122的区域混合,混合过程中压缩空气辅助雾化喷射液。

在上述过程中,冷却液依次流经冷却液进液接头5、冷却通道21后由冷却液排液接头6排出,对安装座2进行冷却。

实施例1:

参见图1至图4,一种发动机后处理系统计量喷射阀,包括喷嘴1、安装座2、计量阀3、空气接头4、冷却液进液接头5、冷却液排液接头6,所述喷嘴1包括喷射管11及其外部套设的空气管12,所述喷射管11、空气管12的顶部均与安装座2的底部固定连接,喷射管11的进口端与计量阀3相通,喷射管11的喷射端通过其上开设的一个直径为1.0mm的喷射孔111与发动机排气管相通,所述空气管12的制造材料为隔热材料,空气管12的内部与喷射管11的外部之间形成的空气通道13与空气接头4相通,空气管12的喷射端开设有与喷射孔111同轴的通孔121,所述通孔121的下端面与喷射孔111的下端面相重合,且通孔121的内部与喷射孔111的外部之间形成连通空气通道13、发动机排气管的环形缝隙122,所述环形缝隙122的内径为1.6mm,环形缝隙122的外径为1.9mm,所述安装座2为金属铸造件,所述计量阀3位于安装座2的上部,所述空气接头4、冷却液进液接头5、冷却液排液接头6均位于安装座2的下部,且冷却液进液接头5通过安装座2内部开设的冷却通道21与冷却液排液接头6相通。

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