[發明專利]低成本的熱控入口還原劑劑量給送單元

有效

• 申請號: 201780069346.9
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN110139971B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: R.W.麥克法蘭;K.A.肖;R.W.卡內爾
• 申請（專利權）人: 歐陸動力系統美國有限責任公司
• 主分類號: F01N3/36
• 分類號: F01N3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊倩;劉茜

一種用于柴油機排出物處理系統的劑量給送單元使用在腔內部的電操作的流體噴射器來消除來自排出流的熱，所述腔被尺寸設計和成形成在其中接納電操作的噴射器并且采用流過腔的發動機冷卻劑圍繞腔中的流體噴射器。連續的焊接部有助于部件之間的熱傳遞。

技術領域

本發明涉及劑量給送單元。

背景技術

可以通過將處理流體噴射到發動機的排出流中來還原柴油發動機排出污染物。此類系統通常使用還原劑劑量給送單元或“RDU”作為選擇性催化還原或“SCR”系統的一部分。然而，為了使選擇性催化還原系統有效地工作，噴射柴油機排出流體(DEF)的劑量給送設備或劑量給送單元優選地在排出氣體和排出系統處于支持水解和熱解的升高的溫度時操作。RDU離發動機越遠，則排出氣體和排出系統升高到操作溫度所花費的時間越長，這延長選擇性催化還原系統正常工作所花費的時間。換句話說，還原劑劑量給送單元越靠近于發動機，則其將越有效。

靠近于發動機定位RDU會使設備經受極高溫度。因此，現有技術的SCR系統采用冷卻的液體（通常是發動機冷卻劑）圍繞柴油機排出流體噴射器，以便限制RDU的內部溫度。

雖然已知液體冷卻式柴油機排出流體噴射器，但是其并不向RDU的入口部分（即，緊鄰于發動機的排出流并且經常插入到發動機的排出流中的部分）提供散熱。使冷卻劑夾套在還原劑劑量給送單元周圍完全延伸將是優于現有技術的改進。

發明內容

根據一個實施例，本發明的劑量給送單元包括：

電操作的流體噴射器，其被構造成在輸入端口處接收流體并且另外被構造成響應于在控制輸入端子處接收到的電信號從大致管形輸出端口噴射流體；

液體冷卻式殼體，其具有內部腔，所述內部腔被尺寸設計和成形成在其中接納所述電操作的噴射器并且采用流過所述腔的發動機冷卻劑圍繞所述腔中的所述流體噴射器，發動機冷卻劑通過發動機冷卻劑輸入端口和發動機冷卻劑輸出端口穿過腔，所述液體冷卻式殼體具有大致圓形輸出孔，所述大致圓形輸出孔被尺寸設計、成形和布置成接納所述流體噴射器的所述輸出端口；

用于所述腔的蓋罩，所述蓋罩包括被構造成將流體運輸到所述噴射器的所述輸入端口的管道；

第一焊接部，所述第一焊接部定界所述蓋罩并且使所述蓋罩熱和機械地接合到所述殼體；以及

第二焊接部，所述第二焊接部使所述殼體熱和機械地接合到所述流體噴射器的所述大致管形輸出端口，所述第二焊接部定界所述殼體的所述輸出孔并且定界所述流體噴射器的所述管形輸出端口。

附圖說明

圖1是熱控入口還原劑劑量給送單元的橫截面視圖；

圖2是圖1中所示的橫截面視圖的隔離部分，其顯示通過其來自柴油機排出流體的熱被傳導到冷卻劑中的熱傳導路徑的若干部分；

圖3A是圖1中所示的還原劑劑量給送單元的分解圖；

圖3B是還原劑劑量給送單元的透視圖；并且

圖4A和4B示出柴油機排出流體噴射器部分到冷卻劑殼體的焊接以及入口帽到殼體的焊接。

具體實施方式

圖1是熱控入口還原劑劑量給送單元100的橫截面視圖。劑量給送單元100包括電操作的流體噴射器102，優選地是柴油機排出流體噴射器，其大部分位于在冷卻劑殼體104內部的腔106的內部。蓋罩106焊接到殼體凸緣108，該凸緣位于殼體104的頂部109處。第一焊接部150形成在殼體104的下凸緣112周圍，并且管形輸出端口密封腔106。

殼體104及其內部腔106使得發動機冷卻劑122能夠在腔106的金屬表面上和周圍流動，該金屬表面包括被尺寸設計、成形和布置成與噴射器102進行直接和間接機械和熱接觸的金屬表面118。