共轨以及具有该共轨的尿素喷射系统的制作方法_2

文档序号:8559321阅读:来源:国知局
2]所述发动机200为功率一般超过500千瓦的大功率柴油发动机。相应地,可以理解为本实用新型涉及一种应用于大功率柴油发动机中的共轨5。由于所述发动机200的功率较大,为了实现良好的尾气处理,在本实用新型图示的实施方式中,所述喷嘴6具有多个。在所述控制器41的控制下,所述喷嘴6用以向排气管201中喷射尿素溶液。经过雾化后的尿素溶液在所述排气管201中被分解成氨气,所述氨气能够与发动机尾气中的氮氧化合物发生反应,从而降低氮氧化合物的排放。鉴于这种尾气处理技术的原理对所述技术领域的技术人员是熟知的,本实用新型在此不再赘述。
[0043]请参图2至图8所示,所述共轨5用以调节尿素喷射系统中的压力。具体地,所述共轨5包括壳体50、安装在所述壳体50上的压力检测装置51以及压力调节装置52、通过高压管道与所述流体传输装置4连接的进口接头53以及通过回流管道300与所述尿素罐I连接的出口接头54。
[0044]请参图6所示,所述壳体50大致呈长方体,其包括第一端面501、第二端面502、第三端面503、第四端面504、正面505以及与所述正面相对的背面506。其中,所述第一端面501与所述第二端面502相对设置;所述第三端面503与第四端面504相对设置;所述正面505与所述第一端面501、第二端面502、第三端面503以及第四端面504均垂直。请参图4所示,所述正面505的四个角落均开有安装孔5051。请参图8及图2所示,所述背面506设有安装槽5061及位于所述安装槽5061两侧的一对安装板5062。所述共轨5还设有与所述安装孔5051相锁扣的螺钉5052,以将所述共轨5固定到所述安装板5062上。所述进口接头53与所述出口接头54安装于所述第一端面501及/或所述第二端面502上。在本实用新型图示的实施方式中,所述进口接头53与所述出口接头54被安装在所述第一端面501上。所述第二端面502上设有螺纹孔5021,在本实用新型图示的实施方式中,所述压力检测装置51为压力传感器,其被安装在所述第二端面502上并与所述进口通道531连通。在本实用新型图示的实施方式中,所述压力调节装置52为压力控制阀,其被安装在所述安装槽5061内且位于所述安装板5062之间。如此设置,所述安装板5062对所述压力控制阀能够起到保护作用。从功能上讲,所述压力控制阀被连接在所述进口通道531与所述出口通道541之间,所述压力控制阀能够将所述进口通道531与所述出口通道541连通或者截断。例如,当所述压力传感器检测到所述进口通道531内的压力大于设定值时,所述控制器41将所述压力控制阀打开,从而实现泄压功能。
[0045]请参图6所示,在本实用新型的共轨5与现有燃油喷射的共轨是非常不同的。首先,经过大量的数据分析,本实用新型应用在尿素喷射系统中的共轨5所需要承受的压力远小于燃油喷射的共轨。基于这种分析,本实用新型所揭示的长方形的壳体50具备较好的加工性。更为重要的是,这为将出口通道541集成在所述共轨5中的方案提供了可行性。当然,在本实用新型图示的实施方式中,所述进口通道531的直径要大于所述出口通道541的直径。这种设计的理由在于,通过科学分析,发现所述进口通道531与所述出口通道541需要承受的压力也是不同的。
[0046]请参图7所示,所述共轨5还包括扣持在所述压力传感器51外部的固定片58,所述固定片58通过螺栓581与所述螺纹孔5031锁扣,以将所述压力传感器52固定到所述壳体50上。
[0047]安装在所述共轨5上的压力控制阀有三个作用:第一、协助建立尿素管路中的压力;第二、压力建立后的稳压控制;第三、在所述尿素喷射系统100停止之前,借助所述泵42的反向转动,将所述尿素罐I中的空气抽入所述尿素喷射系统的管路中以排空所述管路中的尿素溶液。
[0048]具体地,当系统刚开始建立压力时,管路中可能存在大量的空气,而空气的可压缩性容易导致建压失败。本发明所设计的压力控制阀巧妙的解决了此类问题。在系统刚开始建压时,所述控制器41控制打开所述压力控制阀(例如使所述压力控制阀处于某一固定的开度或者变化的开度),将所述进口通道531与所述出口通道541连通以提供一个通道来释放管路中的空气,便于管路的快速建压。
[0049]当系统建压完成后,为了保证所述共轨5中的尿素压力维持在设定的压力附近并基本恒定,所述控制器会快速调节所述压力控制阀的开度,从而通过控制尿素溶液的回流量来达到调节压力的目的。
[0050]在所述尿素喷射系统100停止之前,所述控制器41将所述压力控制阀打开,所述泵42反向转动,将所述尿素罐I中的空气抽入所述尿素喷射系统的管路中以排空所述管路中的尿素溶液。需要说明的是:在所述尿素喷射系统100停止之前是指所述控制器41已经接到系统即将停机的信号,此时所述喷嘴6已经停止喷射,但是所述泵42仍然在转动(例如反转)。排空所述管路中的尿素溶液,其目的在于防止因尿素溶液结冰、膨胀而损坏系统。
[0051]请参图6所示,所述壳体50还包括与进口接头53相连的所述进口通道531、与出口接头54相连的所述出口通道541、与所述进口通道531相连的至少一个输送口 55、与所述出口通道541相连的至少一个回流口 56。所述进口通道531与所述出口通道541贯穿所述第一端面501及/或第二端面502。在本实用新型图示的实施方式中,所述进口通道531与所述出口通道541均贯穿所述第一端面501。所述进口通道531与所述出口通道541相互平行,便于加工。在本实用新型图示的实施方式中,所述输送口 55为若干个,具体地,所述第三端面503上设有三个输送口 55及三个与所述输送口 55相连的输送接头551。每个输送接头551均垂直于所述进口通道531。三个所述输送接头551间隔的分布在所述第一端面501与第二端面502之间。在本实用新型图示的实施方式中,靠近所述第三端面503那个输送接头551上安装有尿素质量传感器57。当然,在其他实施方式中,所述尿素质量传感器57也可以被安装于任何一个输送接头551上;或者也可将三个输送接头551上全部安装有尿素质量传感器57。在本实用新型图示的实施方式中,所述回流口 56也为三个,在所述第四端面504上设置三个回流口 56及三个与所述回流口 56相连的回流接头561。每个回流接头561均垂直于所述出口通道541。三个所述回流接头561也间隔的分布在所述第一端面501与第二端面502之间。所述输送口 55贯穿所述第三端面503,所述回流口 56贯穿所述第四端面504。所述回流接头561的数量与所述输送接头551的数量相同,但安装方向相反。每一个输送口 55与相应的回流口 56对齐设置。
[0052]在本实用新型图示的实施方式中,所述喷嘴6设置为三个。每个喷嘴6设有与所述输送口 55连通的输送管路61及与所述回流口 56连通的回流管路62。如此设置,一方面,所述喷嘴6能够将尿素溶液喷射至所述排气管201内进行化学反应;另一方面,又能够利用回流的尿素溶液对所述喷嘴6进行冷却。回流的尿素溶液首先通过回流管路62全部汇集到所述共轨5中,然后再通过回流管道300统一回流到所述尿素罐I中。现有技术中,通常采用直接将所述回流管路62引入到所述尿素罐I中的方案,这种方案会使每一个喷嘴6都需要一根独立的回流管路62,成本较高。另外,结合本实用新型的应用,特别是在大功率发动机的尾气处理系统中,所述尿素罐I与所述喷嘴6之间的管路长度往往较大,现有的这种回流设计不能满足要求。
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