[發明專利]試劑注入器

有效

• 申請號: 201380022496.6
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104321508B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 基斯·奧利維亞;托馬斯·P·馬林;馬修·L·羅斯勒;里克·辛普森
• 申請（專利權）人: 天納克汽車經營有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/36;B05B1/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及注入器系統，并且，更具體地，本發明涉及用于將諸如尿素水溶液之類的試劑注入到廢氣流中，以減少柴油機廢氣流中氮氧化物(NOx)的排放的注入器系統。

背景技術

本部分提供了與本發明有關的背景信息，其不一定是現有技術。稀薄燃燒發動機通過利用過量的氧氣來運行提供了提高的燃料效率，上述過量的氧氣即比完全燃燒可用燃料所必需的量更大的氧氣量。稱這樣的發動機“稀薄”運行或在“稀薄混合氣”上運行。但是，與非稀薄燃燒相對照，提高或增加的燃料經濟性被不希望有的污染排放尤其是氮氧化物(NO_x)形式的污染排放抵消。

用于減少來自稀薄燃燒內燃機的NO_x排放的一個方法被稱為選擇性催化還原(SCR)。當使用SCR時，例如為了減少柴油機的NO_x排放，包括將霧化的試劑注入到發動機的廢氣流中，該廢氣流與一個或多個所選擇的發動機運行參數相關，該發動機參數諸如廢氣溫度、發動機轉速或由發動機燃料流量測量的發動機負載、渦輪增壓壓力或廢氣NO_x質量流。將試劑/廢氣混合物穿過金屬的反應器，該金屬反應器包含能夠在存在試劑的情況下減少NO_x濃度的催化劑，該催化劑為例如活性炭，或諸如鉑、釩、或鎢的金屬。

已經知道尿素水溶液是用于柴油機的SCR系統中有效的試劑。但是，使用這樣的尿素水溶液包括許多缺點。尿素是高度腐蝕性的且可以不利地影響SCR系統的機械組件，例如用于將尿素混合物注入到廢氣流中的注入器。當長時間暴露在諸如柴油機排氣系統中遇到的溫度的高溫時，尿素還可能固化。固化的尿素將在通常在注入器中發現的狹窄通道和出口孔開口中累積。固化的尿素還可能造成對注入器的移動部分的污染并阻塞任何開口或尿素流通道，從而使注入器不可用。

一些試劑注入系統被配置成包括泵、供應線路和返回線路，使得連續地泵尿素水，以最小化固化，并且還將熱從注入器傳送至在遠程位置處存儲的尿素水。這些注入器典型地裝備有連接到供應線路的入口以及連接到返回線路的間隔開的出口，其中，入口和出口都作為注入器孔位于電磁體的相對側。雖然在過去以這種方式配置的注入器已經有效地運行，但是關于中斷磁路并降低螺線管的效率的泵液的問題可能出現。對于低效的電路需要考慮到增加的電流、線圈直徑、導線的直徑和/或線圈繞數。

關于先前提供的注入器，關于成本、復雜性和將被泵過注入孔或注入器組件之間的某一其他接頭的流體的泄漏的其他問題可能產生。因此，需要提供一種解決這些問題中的一些或全部的改進的試劑注入器。

發明內容

本部分提供了對本發明的一般總結，且其不是對其全部范圍或其全部特征的全面公開。

一種用于將試劑注入到廢氣流中的注入器，包括延伸穿過電磁體并圍繞內管的外管。內管的第一端被密封地固定到外管的內表面。引導構件和孔板各自被密封地固定到外管的內表面。內管的第二端通過引導構件對準。可移動閥構件包括銷頭，該銷頭由外管的內表面引導以將閥構件與延伸穿過孔板的孔對準。

一種用于將試劑注入到廢氣流中的注入器，包括連接到外殼的電磁體。槽盤包括在圓周方向上間隔開的、延伸穿過槽盤的渦流口。槽盤還包括在各渦流口之間延伸且在渦流腔處終止的渦流槽。每個渦流槽包括大致直線部分和圓形部分，其中圓形部分限定渦流腔的外徑。孔板包括孔，并且被固定到槽盤。基于電磁體的通電，閥構件可以在外殼內、在限制試劑從孔出去的關閉位置和允許試劑穿過孔的開啟位置之間移動。當閥構件處于開啟位置時，試劑被泵過渦流口、渦流槽和渦流腔。

根據本申請中提供的描述適應的另外領域將變得顯而易見。本發明內容中的描述和具體示例僅意在用于說明的目的，且其不意在限制本發明的范圍。

附圖說明

本申請中描述的附圖僅是為了對所選擇的實施例而不是全部可能的實施方式進行說明，并且其不意在限制本發明的范圍。

圖1是對示例性的廢氣后處理系統的示意性描繪，該系統包括根據本發明的教導構造的電磁控制的試劑注入器；

圖2是試劑注入器的分解立體圖；

圖3是穿過圖2中所描繪的注入器所截取的剖視圖；

圖4是穿過在圖2和圖3中描繪的注入器的管殼組件所截取的另一剖視圖；

圖5是注入器的放大的局部剖視圖；

圖6是先前描繪的注入器的一部分的局部立體圖；

圖7是注入器的局部剖視立體圖；

圖8是具有注入器組件的組裝工具的立體圖；以及