具有空气辅助燃料喷嘴和汽化点火系统的燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理废气气体的系统。更具体地，描述了一种具有空气辅助燃料喷嘴和汽化点火系统的废气后处理燃烧器。
【背景技术】
[0002]本节提供涉及本发明的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。
[0003]为了试图在内燃机运行期间减少排放到大气中的Ν0#Ρ颗粒物的量，已开发了大量的废气后处理装置。当进行柴油燃烧工序时，尤其需要废气后处理系统。用于柴油发动机废气的典型的后处理系统可包括一个或多个柴油颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)系统、碳氢化合物(HC)喷射器和柴油氧化催化剂(DOC)。
[0004]在发动机运行期间，DPF阻挡由发动机排出的烟尘，并且减少颗粒物(PM)的排放。随着时间的推移，DPF变得被充满且开始阻塞。为了正常运行，需要周期性的再生或氧化在DPF中被阻挡的烟尘。要再生DPF，在废气流中需要相对高的废气温度结合充足的氧气，以氧化在过滤器中被阻挡的烟尘。
[0005]DOC通常被使用于产生热量，以再生充满烟尘的DPF。当碳氢化合物(HC)在特定的点火温度或高于特定的点火温度下被喷洒于DOC时，HC将氧化。该反应高度放热，并且在点火期间废气气体被加热。被加热的废气气体被使用于再生DPF。
[0006]然而，在许多发动机运行的条件下，要达到大约300°C的DOC点火温度，废气还不够热。如此，DPF再生不会被动地出现。更进一步，NOx吸附器和选择性催化还原系统通常需要最小废气温度，以正常运行。因此，可设置燃烧器，以在多种后处理装置的上游将废气流加热到适合的温度，以有助于后处理装置的再生和高效运行。虽然在过去燃烧器已经与废气处理系统相关，但有益的是，提供一种改进的燃烧器和混合器系统，以提供在极低的温度下的改进的点火、在废气和燃烧器之间的改进的热传递、改进的燃油效率和/或能源使用以及稳健的使用寿命。
【发明内容】
[0007]本节提供本发明的总体概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面的公开。
[0008]在一种形式中，本发明提供了一种用于废气后处理系统的燃烧器，其可包括外壳和喷嘴组件。外壳可限定内容积。喷嘴组件可被安装到外壳，并且可包括体部和加热元件。体部可延伸到内容积中并且包括第一腔和第二腔、燃料入口通道和空气入口通道。第一腔可容纳至少部分加热元件，并且可与燃料入口通道和燃料排出通道流体连通，以便在第一腔中通过加热元件加热来自燃料入口通道的燃料，并且通过燃料排出通道将燃料从第一腔排出。第二腔可与空气入口通道和空气排出通道流体连通。第一腔和第二腔可彼此流体隔离，并且可分别将燃料和空气供应到被置于燃料排出孔和空气排出孔的下游的出口孔。
[0009]在另一种形式中，本发明提供了一种废气后处理系统，其可包括燃烧器和控制模块。燃烧器可与在废气气体通路中的废气气体呈热传递关系。燃烧器可包括外壳组件和喷嘴组件。外壳组件可至少部分地限定燃烧室。喷嘴组件可至少部分地被容纳于外壳组件中并且可包括喷嘴体部和电子加热元件。加热元件可被置于喷嘴体部中，并且被操作以加热流过喷嘴体部的燃料。控制模块可与加热元件连通，并且可以第一模式和第二模式来控制加热元件，在第一模式中，加热元件加热用于在燃烧室中燃烧的燃料，在第二模式中，当燃料没有被供应到喷嘴体部时加热元件将喷嘴体部的沉积物燃尽。
[0010]进一步的适用领域将通过在此提供的描述变得显而易见。本
【发明内容】
中的描述和具体示例目的仅在于说明，而不旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0011]在此描述的附图仅作为所选实施方式而非所有可行实施的说明用途，并且不旨在限制本发明的范围。
[0012]图1是发动机和根据本发明的原理的废气后处理系统的示意图；
[0013]图2是图1的废气后处理系统的燃烧器的立体视图；
[0014]图3是燃烧器的分解立体视图；
[0015]图4是燃烧器的立体剖视图；
[0016]图5是燃烧器的剖视图；
[0017]图6是燃烧器的喷嘴组件的立体视图；
[0018]图7是沿图6的线7-7所取的喷嘴组件的剖视图；
[0019]图8是沿图6的线8-8所取的喷嘴组件的剖视图；
[0020]图9是沿图6的线9-9所取的喷嘴组件的剖视图；
[0021]图10是示出了燃烧器的火焰传感器的操作的流程图；
[0022]图11是被安装在根据本发明的原理的混合器外壳中的燃烧器的剖视图；
[0023]图12是图11的燃烧器和混合器外壳的立体剖视图；并且
[0024]图13是图11的混合器外壳的侧视图。
[0025]遍及附图的多个视图，相应的附图标记表示相应的部分。
【具体实施方式】
[0026]将参考附图更全面的描述示例实施方式。
[0027]提供示例实施方式，以便本发明是详尽的且全面地将范围传达给本领域的技术人员。阐述了许多具体的细节，诸如特定的部件、装置以及方法的示例，以提供本发明的实施方式的全面理解。对于本领域的技术人员将显而易见的是，具体的细节不需要被采用，示例实施方式可以多种不同的形式被实施，并且实施方式都不应该被理解为限制了本发明的范围。在某些示例实施方式中，不会详细的描述众所周知的工序、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
[0028]本文使用的术语的目的仅在于描述特定的示例实施方式，并且不旨在进行限制。如本文所使用的，除非上下文明确的指出，不然单数形式“一”、“一个”和“该”也可能旨在包括复数形式。术语“包含”、“含有”、“包括”、“具有”是开放式的，并且因此说明了所表示的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或增加。除非具体确定为执行的顺序，否则本文所描述的方法步骤、工序和操作不被理解为它们必须需要以所讨论或示出的特定的顺序来执行。还应该理解的是，可采用额外的或可选的步骤。
[0029]当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合到”或“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上或直接接合到、连接到或親合到另一元件或层上，或可存在中间元件或层。相反地，当元件被称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，可能没有中间元件或层存在。应该以相同的方式来解释使用于描述元件之间的关系的其他词汇(例如“之间”与“直接地在之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关的列出的项的一个或多个的任何及所有组合。
[0030]尽管在本文中术语第一、第二、第三等可被使用于描述多种元件、部件、区域、层和/或段，这些元件、部件、区域、层和/或段不应该被这些术语限制。这些术语仅可被使用于将一个元件、部件、区域、层或段和另一个元件、层或段区分开。除非由上下文明确地指出，否则当本文中使用诸如“第一”、“第二”和其他数字术语时并不表示序列或顺序。从而，在不背离示例实施方式的教导的情况下，下面所讨论的第一元件、部件、区域、层或段可被命名为第二元件、部件、区域、层或段。
[0031]诸如“内”、“外”、“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上”等空间相关的术语可在本文中被使用于简化描述，以描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相关的术语可旨在涵盖除了附图所描绘的方位以外的、使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果颠倒在图中的装置，被描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件则应该被定向为在其他元件或特征的“上面”。从而，示例术语“下面”能同时涵盖上面的方位和下面的方位。装置可被不同的定向(旋转90度或处于其他方位)，并且相应地理解在本文中使用的空间相关的描述信息。
[0032]图1示出了废气气体后处理系统10，其用于处理从示例发动机12输出到主废气通路14的废气。进气通道16被耦合到发动机12，以向其提供燃烧空气。涡轮增压器18包括被放置在废气流中的驱动构件(未示出)。在发动机运行期间，废气流在进入发动机12之前引起驱动构件旋转并且提供压缩空气给进气通道16。应了解的是，废气气体后处理系统10还能被使用于处理从不包括涡轮增压器的自然吸气式发动机或任何发动机输出的废气。