[發明專利]尿素噴射器的液體侵入密封結構

有效

• 申請號: 201410674504.1
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104632328A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: R·W·麥克法蘭;K·A·肖
• 申請（專利權）人: 大陸汽車系統公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;傅永霄

技術領域

本發明涉及還原劑輸送單元(RDU)的尿素噴射器，其向發動機排氣系統供應還原劑，并且更具體地涉及噴射器的密封結構，其排除外部水侵入噴射器內部。

背景技術

歐洲和北美洲的新一輪的嚴格排放法規的出現推動著新的排氣后處理系統的實施，特別是對于稀燃技術，例如在稀和超稀條件下運轉的壓縮點火(柴油)發動機和分層充氣火花點火發動機(通常帶有直噴)。稀燃發動機呈現高水平的氮氧化物(NO_X)排放，在以稀燃燃燒為特征的富氧排氣環境下難以處理它們。目前正在發展將在這些條件下處理NO_X的排氣后處理技術。這些技術之一包括催化劑，其促進氨(NH₃)與排氣氮氧化物(NO_X)的反應以產生氮(N₂)和水(H₂O)。這個技術稱作選擇性催化還原(SCR)。

在汽車環境中，難以處置純的氨。因此，這些系統習慣于使用液態含水尿素溶液，通常是32％濃度的尿素溶液(CO(NH₂)₂)。這個溶液稱作AUS-32，并且還知道其商業名稱AdBlue。通過噴射器把尿素溶液輸送給熱的排氣流，并且尿素溶液在排氣中轉變成氨，在經歷了熱解或熱分解之后，轉變成氨和異氰酸(HNCO)。異氰酸然后同存在于排氣中的水經歷水解并且轉變成氨和二氧化碳(CO2)。由熱解和水解產生的氨然后與氮氧化物經歷催化反應，如前所述。

傳統的尿素噴射器在圖1中整體上用10表示。噴射器10包括進口連接器12，限定出噴射器的進口14。進口罩16連接到進口連接器12。進口管17連接到噴射器10的主體24并且輸送尿素溶液至裝在主體24中的螺線管18。在計量應用中，電動操作的螺線管18控制從噴射器的出口20輸送到車輛的排氣流動通路中的尿素溶液的量。螺線管18能夠是美國專利No6,685,112中所公開的類型，在此，該專利的內容作為參考并入本說明書。如圖2最佳示出的，在噴射器10的進口罩16與進口管17之間設置圓形截面的常規彈性體O型環密封件22。通過噴射器10的正常的尿素溶液流用向下指的豎直箭頭A表示。

在傳統的噴射器10中，不合適的密封可能出現在密封件22與主體24之間，其能夠導致水或其它液體侵入(用圖2中的箭頭B表示)噴射器10的內部。已知的是，任何導電液體例如鹽水引起電通道橋接及隨后的噴射器故障。這對于安裝在車身下部并且暴露于比汽油噴射器更惡劣的環境中的尿素噴射器是特別麻煩的。可能被雨或融化的雪持續弄濕。在北方氣候下用于融化冰的鹽形成非常導電的液體，歸因于氯化鈉的離子性能。

因此，需要一種尿素噴射器以提供改善的密封結構從而防止外部液體侵入噴射器內部。

發明內容

本發明的目標是滿足上面提及的需求。根據實施例的原理，由包括與噴射器出口相關聯的主體的流體噴射器來實現這個目標。進口管連接到主體并且具有開口端，用于接收要噴射的流體。進口罩具有開口端，并且覆蓋進口管的開口端，還覆蓋主體的一部分。噴射器包括密封結構，該密封結構包括提供進口罩與進口管之間的密封的主密封件、主體與進口罩之間并且構造且布置成防止噴射器外部的液體通過進口罩的開口端進入噴射器內部的副密封件、以及主體或進口罩上的構造且布置成在進口罩與主體之間壓縮副密封件的一部分的表面零件。

根據本發明的另一方面，一種方法防止噴射器外部的液體進入噴射器。噴射器包括與噴射器出口相關聯的主體。進口管連接到主體并且具有開口端，用于接收要噴射的流體。進口罩具有開口端，并且覆蓋進口管的開口端，還覆蓋主體的一部分。該方法提供進口罩與進口管之間的主密封件和主體與進口罩之間的副密封件。副密封件的至少一部分被壓縮在主體與進口罩之間以防止外部液體通過進口罩的開口端進入噴射器內部。

通過考慮下列參照附圖的詳細說明和所附權利要求，本發明的其它目標、特征和特性以及操作方法和結構的相關元件的功能、部件的組合以及制造的經濟性將變得更明顯，這些都形成本說明書的一部分。

附圖說明

通過下列對其優選實施例的詳細描述結合附圖將更好理解本發明，其中，相同的附圖標記指代相同的部件，其中：

圖1是傳統的尿素噴射器的側視圖，其在進口罩與進口管之間具有常規的O型環密封件。

圖2是圖1的2所包圍的部分的放大視圖。