一種氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置的制造方法
【專利摘要】一種氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，包括一個(gè)脈沖泵，一個(gè)混合噴射單元，一個(gè)噴嘴，一個(gè)噴射器，一個(gè)控制器，一個(gè)氣源，一個(gè)噴射器。所述混合噴射單元包括引射腔，氣體腔，與氣體腔連通的噴嘴定位孔和進(jìn)氣道以及限流孔。所述脈沖泵包括一個(gè)用于接收信號(hào)的引線及引線接口，由控制器發(fā)出的控制信號(hào)通過引線傳至脈沖泵，驅(qū)動(dòng)脈沖泵工作，為噴嘴提供射流源。噴嘴將液體噴入引射腔，引射腔之空間沿液體的噴射方向布置，氣體腔位于噴嘴之噴出口附近，液體噴射時(shí)導(dǎo)致氣體腔中壓力下降。本發(fā)明之目的在于提供一種可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝更換、維修方便，成本低的排氣后處理系統(tǒng)。
【專利說明】
一種氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理的NOx選擇催化還原(SCR)系統(tǒng)，柴油機(jī)顆粒物捕捉過濾(DPF)之再生噴射系統(tǒng)，以及它們的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的車輛需要安裝排放后處理系統(tǒng)以求滿足越來越嚴(yán)格的排放要求。例如，目前主要用于對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中NOx等污染物進(jìn)行催化處理的SCR(Selective Catalytic Reduct1n)技術(shù)和對(duì)柴油機(jī)顆粒物進(jìn)行捕捉(DPF)再生的技術(shù)等。
[0003]SCR技術(shù)需要將例如32.5%重量濃度的尿素水溶液(也叫柴油排氣處理液DEF=Diesel Exhaust Fluid，或者添藍(lán)液AdBlue)定量噴射進(jìn)柴油機(jī)排氣中，通過排氣高溫分解成氨氣，與排氣混合后進(jìn)入SCR催化轉(zhuǎn)換器。在催化劑的作用下，氨氣就會(huì)與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的NOx等發(fā)生催化還原反應(yīng)，使NOx分解為無害的N2、H20，因此需要精度較高的SCR計(jì)量噴射裝置。
[0004]SCR計(jì)量噴射裝置之正常工作受環(huán)境的影響較大。在零下11° C時(shí)，DEF液體會(huì)結(jié)冰，此時(shí)SCR計(jì)量噴射裝置不能正常工作，若有不慎，也有可能會(huì)導(dǎo)致輸液管路或者裝置損壞等情況發(fā)生。另外，DEF在一定的溫度條件下會(huì)因失去水溶劑而結(jié)晶，從而導(dǎo)致裝置損毀等嚴(yán)重后果。為了解決上述問題，需要較為復(fù)雜的輔助裝置和控制方法用于融冰和抽排SCR計(jì)量噴射裝置或者輸液管路中的液體。
[0005]對(duì)于SCR噴射計(jì)量系統(tǒng)，由于尿素水溶液具有導(dǎo)電性，傳統(tǒng)的以直流旋轉(zhuǎn)電泵為動(dòng)力源的噴射計(jì)量系統(tǒng)不能嵌入在工作液體中工作，因此多數(shù)采用以直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的外置膜片泵為動(dòng)力源，這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了可靠性外，還受環(huán)境的影響較大，尤其在低溫環(huán)境下工作需要復(fù)雜的融冰輔助裝置，售后服務(wù)維護(hù)也比較困難，給汽車駕駛者帶來諸多的不便。
[0006]美國(guó)專利US20090301067A1公開了一種DEF噴射計(jì)量裝置，其中計(jì)量噴射裝置是一個(gè)螺線管驅(qū)動(dòng)的柱塞泵噴嘴，安裝在排氣管上，需要外加一個(gè)低壓泵為其從DEF儲(chǔ)液罐提供工作液體，并且需要采取冷卻措施才能正常工作。
[0007]螺線管驅(qū)動(dòng)的柱塞泵是一種可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到潛入到DEF液體中工作的一種裝置。如果將SCR計(jì)量泵植入DEF儲(chǔ)液罐中，SCR計(jì)量泵需要通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自身解決在無外在動(dòng)力情況下進(jìn)液、冷卻和蒸汽排除問題。由于DEF工作液的表面張力較高，在加注DEF工作液時(shí)，液體往往不能順利通過過濾器進(jìn)入SCR計(jì)量泵中，從而導(dǎo)致初始進(jìn)液難的問題。另外，SCR計(jì)量泵在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽，如果不能及時(shí)排除，會(huì)影響其正常工作和冷卻。
[0008]除此之外，現(xiàn)有技術(shù)難以做到在完全沒有輔助加熱情況下在任何氣候條件下正常工作。由于現(xiàn)有的提供噴射動(dòng)力源的裝置過于龐大或者其它原因?qū)е虏荒苤踩隓EF儲(chǔ)液罐中，則需要輔助融冰裝置，這使得系統(tǒng)更加復(fù)雜和龐大，成本也居高不下。因此解決系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的迫切問題。
[0009]綜上，現(xiàn)有技術(shù)采用了相當(dāng)復(fù)雜的輔助裝置解決SCR噴射計(jì)量裝置的融冰、冷卻和防止結(jié)晶等問題，導(dǎo)致制造和使用成本高，生產(chǎn)和維護(hù)難度大等新的問題。
柴油機(jī)顆粒物是影響人類健康的有害物，用陶瓷或者金屬過濾器捕捉這顆粒物些微小的顆粒物，再通過向排氣管內(nèi)噴入燃油燃燒生成熱以提高排氣溫度，將顆粒物氧化并消除，這項(xiàng)技術(shù)稱為柴油顆粒物捕捉器(DPF)再生技術(shù)。
[0010]將柴油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管用于提高排氣管的溫度，一方面可以用于DPF的再生，另一方面可以用于預(yù)熱排氣后處理裝置，例如SCR觸媒，這些可以統(tǒng)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣熱管理。在排氣管噴射柴油的噴嘴可以稱為“N+1”噴嘴，N為發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)目。
[0011]對(duì)于DPF再生系統(tǒng)，一方面因?yàn)榕艢夤鼙诘臏囟缺容^高，容易對(duì)噴嘴的長(zhǎng)期正常工作造成危害，例如積炭或者結(jié)構(gòu)變化等；另一方面，為了通過燃油氧化或者燃燒提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的溫度，需要將燃料霧化成盡可能小的顆粒。對(duì)于解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)存在成本高，安裝不方便等諸多因素，需要進(jìn)一步地改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明針對(duì)上述問題，之目的在于提供一種可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝更換、維修方便的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射計(jì)量系統(tǒng)及其控制方法。
[0013]本發(fā)明之目的之二在于降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理液體噴射計(jì)量系統(tǒng)的成本。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，包括一個(gè)脈沖泵，一個(gè)混合噴射單元，一個(gè)噴嘴，一個(gè)控制器，一個(gè)氣源，一個(gè)噴射器。所述脈沖泵包括一個(gè)用于接收信號(hào)的引線及引線接口，由控制器發(fā)出的控制信號(hào)通過引線傳至脈沖泵，驅(qū)動(dòng)脈沖泵工作，為噴嘴提供射流源。
[0015]上述脈沖泵包括一個(gè)電磁裝置和一個(gè)柱塞泵，一個(gè)由電磁裝置與柱塞泵配合形成低壓容積，一個(gè)與低壓容積連通的回液通路。所述電磁裝置包括線圈、磁軛、磁隙和電樞，其中磁軛與電樞由導(dǎo)磁材料構(gòu)成,磁隙由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成,所述柱塞泵包括柱塞和套筒,柱塞與套筒配合形成壓送容積，壓送容積連接進(jìn)液閥和出液閥，液體進(jìn)入脈沖泵后，一部分從進(jìn)液閥進(jìn)入壓送容積，形成高壓溶液后，從出液閥輸出，另一部分則進(jìn)入低壓容積，經(jīng)回液通道排出。
[0016]對(duì)于上述脈沖泵，一種可選擇的方案是套筒-柱塞泵結(jié)構(gòu)，S卩，包括一個(gè)回位彈簧，套筒在電磁裝置和回位彈簧的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致壓送容積大小的交替變化，以實(shí)現(xiàn)液體噴射，套筒于電樞可設(shè)計(jì)成一體，由相同或不同材料制成。
[0017]對(duì)于上述脈沖泵，另一種可選擇的方案是柱塞-套筒泵結(jié)構(gòu)，S卩，包括一個(gè)回位彈簧，柱塞在電磁裝置和回位彈簧的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致壓送容積大小的交替變化。柱塞與電樞通過連接件或焊接方式連接，電樞大致為一個(gè)圓柱體，電樞包括貫通兩端面的通孔。所述通孔可以具有一定的錐度，帶錐度的孔向液體壓送方向擴(kuò)展，用于實(shí)現(xiàn)液體在內(nèi)部空間的定向流動(dòng)，以冷卻脈沖泵和提高其工作的穩(wěn)定性。
[0018]此外，所述脈沖泵，其回液通道中可設(shè)有單向閥，可以是球閥，也可以是膜片閥結(jié)構(gòu)，以造成非對(duì)稱阻力，當(dāng)電樞往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起液體流動(dòng)時(shí)，形成朝回液方向的凈流量。
[0019]所述噴嘴包括一個(gè)濾網(wǎng)，一個(gè)包含依靠壓力開啟的噴嘴閥，一個(gè)工作液噴出口，當(dāng)噴嘴處液體壓力達(dá)到噴嘴預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，噴嘴閥開啟，工作溶液從噴出口噴射出。所述噴嘴閥可以是一個(gè)球閥或者是一個(gè)提升閥。所述球閥噴嘴之噴出口為一個(gè)噴孔，噴嘴的流量受噴孔的尺寸限制。所述提升閥為一個(gè)外開式噴嘴閥，噴射流量受提升閥閥件的尺寸和升程限制。
[0020]上述噴嘴的一種可供選擇的方案為:所述噴嘴為一個(gè)電磁噴嘴閥，電磁噴嘴閥在電磁力的驅(qū)動(dòng)下開啟，液體噴射量由噴嘴閥開啟時(shí)間決定。
[0021]所述混合噴射單元包括引射腔，氣體腔，與氣體腔連通的噴嘴定位孔和進(jìn)氣道以及限流孔。所述噴嘴由噴嘴定位孔固定，將工作液依次噴入氣體腔、引射腔，噴嘴之噴出口位于氣體腔附近。引射腔之空間沿液體的噴射方向布置，以致于液體噴射時(shí)，在氣壓腔中形成低于引射腔之壓力的空間，有利于降低對(duì)氣源壓力的要求。
[0022]進(jìn)一步混合噴射單元包括一個(gè)導(dǎo)氣管，一個(gè)位于導(dǎo)氣管上游的空氣過濾器和電磁閥控制開關(guān)，電磁控制開關(guān)由控制器控制。所述進(jìn)氣道與導(dǎo)氣管以螺紋方式連接，進(jìn)氣道通過導(dǎo)氣管與一個(gè)高于大氣壓的氣源相連接，所述限流孔可位于進(jìn)氣道或者導(dǎo)氣管入口處。從氣源引入的氣體經(jīng)過空氣過濾器以及電磁控制開關(guān)進(jìn)入導(dǎo)氣道，并通過所述限流孔及進(jìn)氣道到達(dá)氣體腔。壓力氣體與噴射液混合后通過沿噴射方向布置的引射腔導(dǎo)至噴射器噴出。所述噴射器包括一個(gè)噴射孔，所述限流孔面積與噴射孔面積之比小于I，使得氣體通過限流孔以較低且較為穩(wěn)定壓力進(jìn)入氣體腔，該壓力受氣源壓力變動(dòng)的影響變小。當(dāng)噴射過程結(jié)束后，電磁控制開關(guān)可以延時(shí)關(guān)閉，以清掃管路中殘余的工作溶液。所述氣源可以是一個(gè)空壓機(jī)，例如車輛之剎車空氣泵或車輛進(jìn)氣增壓器，也可以是排氣管上游之廢氣。
[0023]本發(fā)明之氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置可用于SCR系統(tǒng)，其特征在于:包括一個(gè)支架，一個(gè)端蓋，一個(gè)儲(chǔ)液罐。所述脈沖泵安裝在支架的一端，所述端蓋固定在支架的另一端。所述儲(chǔ)液罐存儲(chǔ)SCR系統(tǒng)所用的尿素水溶液(DEF)，所述支架以及安裝其上的脈沖泵從儲(chǔ)液罐的上部深入到儲(chǔ)液罐的底部，并通過上端蓋固定在儲(chǔ)液罐頂部。所述混合噴射單元可安裝于脈沖泵之輸出端，與脈沖泵一起置于儲(chǔ)液罐之底部。脈沖泵之引線通過導(dǎo)氣道引出至控制器，有效地解決了內(nèi)部線路布置問題。
[0024]進(jìn)一步，所述混合噴射單元亦可安裝于端蓋之上，位于儲(chǔ)液罐的外側(cè)，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低制造成本。
[0025]本發(fā)明之氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置也可以用于DPF系統(tǒng)，包括一個(gè)儲(chǔ)油箱。脈沖泵安裝于所述儲(chǔ)油箱之上，并將燃油泵至噴嘴。由噴嘴噴出之燃油與氣體混合后輸送至安裝于排氣管道之上的噴射器，并通過噴射器霧化噴射。
[0026]本發(fā)明之氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，以引射裝置降低對(duì)氣源要求，以氣體輔助提高噴射液霧化效果及避免噴射器因高溫?fù)p壞。當(dāng)后處理過程結(jié)束時(shí)，氣體可以滯后關(guān)閉，以清掃管路中殘余噴射液，從而，在SCR系統(tǒng)中防止尿素溶液在管道中結(jié)冰或結(jié)晶析出，造成管路堵塞；在DPF系統(tǒng)中可避免了燃油燒結(jié)而堵塞噴嘴。
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第一個(gè)實(shí)施例之結(jié)構(gòu)。
[0029]圖2為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第二個(gè)實(shí)施例之結(jié)構(gòu)。
[0030]圖3為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第三個(gè)實(shí)施例之結(jié)構(gòu)。
[0031]圖4為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第一個(gè)實(shí)施例之電磁噴射單元結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0032]圖5為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第二個(gè)實(shí)施例之電磁噴射單元結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0033]圖6為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置之電磁噴嘴閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]
[0035]
[0036]圖7a為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置之噴射器結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0037]圖7b為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置之噴射器結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0038]圖8為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置用于SCR系統(tǒng)的第一示例圖。
[0039]圖9為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置用于SCR系統(tǒng)的第二示例圖。
[0040]圖10為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置用于DPF再生裝置的示例圖。
具體實(shí)施例
[0041]如圖1所示，為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置之第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括一個(gè)脈沖泵1，一個(gè)噴嘴2，一個(gè)混合噴射單元3，一個(gè)噴射器5，一個(gè)控制器4，一個(gè)氣源6。脈沖泵I通過控制器4驅(qū)動(dòng)，將需要計(jì)量噴射的液體(例如尿素或者DPF再生柴油)加壓計(jì)量輸出，為所述噴嘴2提供射流源。
[0042]所述脈沖泵I為一個(gè)套筒-柱塞式脈沖泵結(jié)構(gòu)，包括電磁驅(qū)動(dòng)裝置14，柱塞泵10。其中，柱塞泵10包括套筒20，柱塞19，回位彈簧17，進(jìn)液閥11和出液閥16，套筒20與柱塞19密切配合，形成壓送容積12，回位彈簧17作用于套筒20之上。電磁裝置14包括線圈13，磁軛15，磁隙18和電樞21。所述電樞21和套筒20可以合為一體設(shè)計(jì)，電樞21將套筒20包圍在其中，所述磁軛15與電樞21由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，電樞21的前端面位于磁隙18附近?？刂破?給出工作電信號(hào)驅(qū)動(dòng)脈沖泵I工作，當(dāng)線圈13通電后，電樞21連同套筒20在電磁裝置14的驅(qū)動(dòng)下，前行運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致壓送容積12縮小，壓送容積12中的液體受到擠壓后壓力升高，導(dǎo)致出液閥16開啟，以高壓輸出的工作液由噴嘴2噴出，當(dāng)線圈13通電結(jié)束后，在回位彈簧17的作用下，套筒20開始回位運(yùn)動(dòng)，回位過程中，進(jìn)液閥11開啟，新的液體進(jìn)入壓送空間，準(zhǔn)備下一個(gè)工作過程。所述脈沖泵I以及所述噴嘴2和混合噴射單元3的具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
[0043]所述噴嘴2包括一個(gè)濾網(wǎng)201，一個(gè)噴孔203，一個(gè)依靠壓力開啟的噴嘴閥207。所述噴嘴閥207為一個(gè)球閥。高壓噴射液經(jīng)濾網(wǎng)201過濾后，進(jìn)入噴嘴2，當(dāng)液體壓力到達(dá)噴嘴預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，噴嘴閥207打開，噴射液從噴孔203噴出。噴嘴2的流量受噴孔203的尺寸限制。
[0044]所述混合噴射單元3包括引射腔24，氣體腔25，進(jìn)氣道22以及限流孔23。所述噴嘴2將工作液依次噴入氣體腔25、引射腔24，同時(shí)，氣體經(jīng)過限流孔23從進(jìn)液道22進(jìn)入，與噴射液體混合后輸出至噴射器5，由噴射器霧化噴出。所述噴嘴2之噴出口 203位于氣體腔25附近，引射腔24之空間沿液體的噴射方向布置，以致于液體噴射時(shí)，在氣體腔25中形成低于引射腔24之壓力的空間，有利于降低對(duì)氣源6的要求，例如氣源6的壓力可以降低。所述氣源6可以是一個(gè)空壓機(jī)，例如車輛之剎車空氣泵或車輛進(jìn)氣增壓器，也可以是排氣管上游之廢氣。當(dāng)噴射過程結(jié)束后，氣體可以延時(shí)關(guān)閉，以清掃管路中殘余的工作液。
[0045]所述噴射器5的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖7a和圖7b所示，包括一個(gè)進(jìn)液通道501，一個(gè)或多個(gè)噴射孔502，所述限流孔23之流通面積與噴射孔502之總流通面積之比小于1，使得氣體通過限流孔23后以較為穩(wěn)定壓力進(jìn)入氣體腔25。圖7a所示噴射器為旋流式，圖7b所示噴射器為多孔式。
[0046]圖2所示為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第二個(gè)實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖。與本發(fā)明所提供的SCR噴射系統(tǒng)第一實(shí)施例的區(qū)別之一在于:所述脈沖泵Ia為柱塞-套筒式泵結(jié)構(gòu)。柱塞19與電樞21通過連接件或焊接方式連接，回位彈簧17作用于柱塞19之上。柱塞19在電磁裝置14和回位彈簧17的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致壓送容積12的大小的交替變化，產(chǎn)生噴射壓力和流量。電樞21大致為一個(gè)圓柱體，電樞21包括貫通兩端面的通孔21a。所述通孔21a可以具有一定的錐度，帶錐度的孔向液體壓送方向擴(kuò)展，用于實(shí)現(xiàn)液體在內(nèi)部空間的定向流動(dòng)，以冷卻脈沖泵I和提高其工作的穩(wěn)定性。本結(jié)構(gòu)與第一結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別之二在于:所述噴嘴2b為一個(gè)依靠壓力開啟的提升閥。圖2實(shí)施例的泵和噴嘴的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。噴嘴2b包括一個(gè)濾網(wǎng)201，一個(gè)噴射進(jìn)液道202，一個(gè)噴嘴閥207，所述噴嘴閥207包括一個(gè)閥座208，一個(gè)閥件209和一個(gè)閥簧210，閥座208與閥件209之表面受閥簧210作用貼緊，其噴射流量受提升閥閥件209的尺寸和升程限制。
[0047]如圖3所示為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，與本發(fā)明所提供的第一結(jié)構(gòu)示意圖之主要區(qū)別在于:所述噴嘴為一個(gè)電磁噴嘴閥2a,噴嘴結(jié)構(gòu)TK意圖如圖6所7K,包括一個(gè)電磁控制部件222, —個(gè)開關(guān)閥216, —個(gè)進(jìn)液嘴224，至少一個(gè)噴孔215，一個(gè)過濾器223。所述電磁控制部件222包括一個(gè)電磁單元220，一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元226，一個(gè)復(fù)位簧223，一個(gè)導(dǎo)向桿218，一個(gè)信號(hào)接口 221。所述導(dǎo)向桿218 —端包含一個(gè)連接件219，另一端包含一個(gè)錐面217。所述驅(qū)動(dòng)單元226與導(dǎo)向桿218之連接件219通過鑄造或者焊接方式連接為一體，導(dǎo)向桿218由導(dǎo)向件227定位，并與之滑動(dòng)配合。所述開關(guān)閥216包括所述錐面217以及閥座228，錐面217與閥座面228密封配合。復(fù)位簧225作用于驅(qū)動(dòng)元件226之上。常態(tài)時(shí)，由于彈簧力以及液體壓力作用，開關(guān)閥216處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)電磁單元226接受控制器4工作信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元226帶動(dòng)導(dǎo)向桿218向上運(yùn)動(dòng),使開關(guān)閥216打開，噴射液從噴孔215噴出，液體噴射量與噴嘴開啟時(shí)間成正比。
[0048]下面就圖4所示電磁噴射單元結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0049]脈沖泵I包括柱塞泵10，電磁驅(qū)動(dòng)裝置15，回位彈簧17，過濾器7，引線接頭30以及引線31。噴射混合單元3包括引射腔32，氣體腔33，分離腔36，一個(gè)噴嘴定位孔58，一個(gè)包含限流孔59的進(jìn)氣道60，一個(gè)導(dǎo)氣管61，一個(gè)螺紋接頭63。
[0050]電磁驅(qū)動(dòng)裝置15包括線圈13,內(nèi)部磁軛15b,外部磁軛15a,磁隙18和電樞20。外部磁軛通過凸起15al的塑性變形與噴射混合單元3端部鎖緊，同時(shí)線圈13及噴嘴2也被固定在其中，內(nèi)部磁軛15b上部包括一個(gè)可通過流體的內(nèi)部排氣道38。外部磁軛15a、外部磁軛端部15al、內(nèi)部磁軛15b均由導(dǎo)磁材料制成，磁隙18為非導(dǎo)磁材料。電樞20開有若干個(gè)沿周向分布的直槽20a，以減少往復(fù)運(yùn)動(dòng)的阻力。
[0051]柱塞泵10包括套筒21，柱塞19，進(jìn)液閥11和出液閥16。套筒21與柱塞19密切配合，形成壓送容積12。所述套筒21可與電樞20設(shè)計(jì)為一體，并采用相同或者不同的材料，套筒21位于電樞20內(nèi)側(cè)，包括柱塞孔53，進(jìn)液道42。柱塞19包括一個(gè)出液道57，一個(gè)位于出液道57下游的限流道57a。所述進(jìn)液閥11和出液閥16為單向閥。進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y11由閥件47、閥簧52以及閥座50組成，閥座50可與套筒21連為一體，為一個(gè)位于進(jìn)液道42處并與之連通的圓錐形座面。出液?jiǎn)蜗蜷y16包括出液閥件55，出液閥簧56和出液閥座54。出液閥座54固定在柱塞19上，固定可以采用緊配或者焊接等方式。
[0052]泵端45包括一個(gè)泵端進(jìn)液口 41，一個(gè)支撐桿46和一個(gè)限位件51，進(jìn)液道42允許支撐桿46伸入并接觸到進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y件47，限位件51用于限制電樞20回位，在電樞20離開泵端45的一段距離內(nèi)，支撐桿46保持與單向閥件47接觸并阻止其落座，這樣一方面可以在電樞20回位到初始位置時(shí)，進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y11保持開啟狀態(tài)，使得液體有更充足的時(shí)間進(jìn)入壓送容積12，另一方面，在電樞20離開泵端45前行運(yùn)動(dòng)的一段距離內(nèi)，壓送容積12內(nèi)的氣體可以繼續(xù)通過單向閥11排出，從而保證了液體的計(jì)量精度。
[0053]導(dǎo)氣管61包含一個(gè)掛鉤61a，一個(gè)限位于掛鉤61a的安裝螺母62。進(jìn)液道60與導(dǎo)氣道61通過鎖母62壓緊連接，所述引線31與線圈13的端頭連接導(dǎo)通，引線接口 30與導(dǎo)氣道61連接密封，以使引線31從導(dǎo)氣道61引出至控制器(圖中未示出)，有效地解決內(nèi)部走線及管路布置問題。
[0054]噴嘴2安裝于噴嘴定位孔58，前座204固定于柱塞19之出口端，并與柱塞19之出液道57連通。引射腔32之空間沿液體噴射方向布置，噴嘴2由定位孔58伸入氣體腔33，噴嘴2之噴出口 203位于氣體腔33附近，以致于液體噴射時(shí)，在腔中形成有利于氣體進(jìn)入的低于引射腔32之壓力的空間。經(jīng)限流孔59從進(jìn)氣道60進(jìn)入的帶壓力氣體流至氣體腔33，并進(jìn)一步與噴射液體混合。
[0055]過濾器7包括內(nèi)部骨架43，過濾網(wǎng)布44，過濾器內(nèi)腔48。所述過濾器7安裝于泵端45之上，通過密封圈49密封。
[0056]所述液體噴射單元之工作過程如下。
[0057]在運(yùn)動(dòng)初始位置，由于回位彈簧17的作用與限位件51靠緊，此時(shí)進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y11由于支撐桿46作用處于開啟狀態(tài)，所含氣體成分容易逃逸壓送容積12，壓送容積12中充滿液體。當(dāng)電樞20在電磁力的作用下連同套筒21開始向前運(yùn)動(dòng)，壓送容積12中的部分流體通過進(jìn)液道42排出，其中包括部分氣體。電樞20繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，壓送容積12不斷減小，當(dāng)單向閥件47之球表面落座于錐形閥座50時(shí)，進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y11關(guān)閉，壓送過程12開始。壓送容積12中的液體壓力逐漸升高，當(dāng)作用于出液閥件55的壓力可以克服出液?jiǎn)蜗蜷y彈簧56之作用力時(shí)，出液?jiǎn)蜗蜷y16開啟，工作液從出液道57輸出，經(jīng)限流道57a及濾網(wǎng)201到達(dá)噴嘴閥207處。當(dāng)噴射液壓力升高至噴嘴預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，閥件209離開閥座208，噴射液由噴嘴2噴出，經(jīng)氣體腔33后進(jìn)入引射腔32。同時(shí)，從導(dǎo)氣管61進(jìn)入的氣體經(jīng)過限流孔59及進(jìn)氣道60至混合噴射單元3，并與工作液混合后噴出。
[0058]當(dāng)作用在電樞20上的電磁力消失后，在回位彈簧17的作用下電樞20開始回位行程，此時(shí)因壓送容積12的膨脹導(dǎo)致壓力下降繼而出液?jiǎn)蜗蜷y16關(guān)閉，電樞20繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一定行程后，進(jìn)液閥件47的運(yùn)動(dòng)被支撐桿46阻擋，進(jìn)液閥11打開，液體在壓差的作用下迅速進(jìn)入壓送容積12，當(dāng)電樞20的繼續(xù)回位被限位件47阻擋而終止，本次循環(huán)結(jié)束。
[0059]在上述工作過程中，液體從過濾器內(nèi)腔48通過泵端進(jìn)液道41進(jìn)入整個(gè)電樞20空間，并通過泵端進(jìn)液道41進(jìn)入壓送容積12，因電能的耗散發(fā)熱，導(dǎo)致部分液體在電樞20空間中蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽和泵內(nèi)氣體同回液流一起進(jìn)入低壓容積39，并通過內(nèi)部排氣道38至分離腔36，其中氣體部分由位于分離腔36上部的排氣泡口 35排出。所述排氣泡口 35包含一個(gè)安裝臺(tái)階34，可用于安裝排氣泡管，使氣體更有效的排出泵體。
[0060]進(jìn)一步，所述內(nèi)部排氣道38出口處包括一個(gè)回液?jiǎn)蜗蜷y37。回液閥37為一個(gè)膜片式結(jié)構(gòu)，以造成非對(duì)稱阻力，當(dāng)電樞20往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起液體流動(dòng)時(shí)，形成朝回液方向的凈流量。
[0061]所述回液?jiǎn)蜗蜷y37也可以是一個(gè)球閥。
[0062]下面對(duì)圖5所示電磁噴射單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0063]圖5與圖4提供結(jié)構(gòu)之區(qū)別之一在于:所述脈沖泵為柱塞-套筒泵la，采用了柱塞19與電樞20同步運(yùn)動(dòng)，而套筒21固定不動(dòng)的結(jié)構(gòu)。電樞20大致為一個(gè)圓柱體，包括貫通兩端面的通孔20a。所述通孔20a可以具有一定的錐度，帶錐度的孔向液體壓送方向擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)液體在內(nèi)部空間的定向流動(dòng)，以冷卻脈沖泵I和提高其工作的穩(wěn)定性。
[0064]所述電樞20與柱塞19可以是一個(gè)整體，也可以通過連接件65進(jìn)行運(yùn)動(dòng)傳遞。套筒21同軸固定在輸出端殼體66上，套筒21上設(shè)有側(cè)向的溢流孔67，和軸向的柱塞孔68連通。柱塞19精密滑動(dòng)配合裝在套筒21內(nèi)，其上部通過連接件65與電樞20始終接觸。溢流孔67與柱塞19端面形成進(jìn)液閥11。出液閥16由出液閥件55、出液閥簧56和出液閥座54組成，出液閥座54為一個(gè)與出液閥件55配合的錐面，位于套筒21末端處。回位彈簧17設(shè)置在柱塞19和電樞20空間底部之間。所述過濾器7安裝于進(jìn)液道42處，并由端蓋71固定。
[0065]圖5示例與圖4結(jié)構(gòu)之區(qū)別之二在于:包括一個(gè)高壓管69和連接在高壓管69 —端的噴嘴2b。所述高壓管69與端蓋71通過快接接頭70對(duì)接，泵體與高壓管由ο圈72密封。噴嘴2b與高壓管69通過螺紋等方式連接。
[0066]所述脈沖泵之工作過程與圖4所給脈沖泵工作過程大致相同，其區(qū)別在于:由進(jìn)液道42進(jìn)入的液體通過吸溢流孔67進(jìn)入壓送容積12，當(dāng)電樞20受電磁力驅(qū)動(dòng)下行，通過連接件65推動(dòng)柱塞19下行，一旦吸溢流孔67被柱塞19之壁面遮擋，進(jìn)液閥11關(guān)閉，壓送行程開始，壓送容積12內(nèi)液體壓力升高，進(jìn)而打開出液閥16，壓力液體從出液道74輸出，經(jīng)限流道75及高壓管69輸送至噴嘴2b噴出。
[0067]在此過程中，通過進(jìn)液道42進(jìn)入的液體連同其中的氣泡，可以通過排氣泡通道38(排氣泡通道同樣允許液體通過)電樞空間20c和通孔20b直接進(jìn)入排氣泡口 35，并形成的回液流，帶走電磁驅(qū)動(dòng)裝置工作所產(chǎn)生的熱量。
[0068]圖8所示為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置用于SCR系統(tǒng)的示例一。如圖包括一個(gè)尿素罐80, —個(gè)支架81, —個(gè)端蓋82, —個(gè)置于尿素罐80低部的如圖4所示的電磁噴射單元8，一個(gè)氣源6，一個(gè)高壓輸送管83，一個(gè)控制器4，一個(gè)噴射器5，一個(gè)帶有SCR催化轉(zhuǎn)換器84的排氣管道85，沿排氣流86方向依次布置有溫度傳感器87以及NOx或者氨氣傳感器88，分別位于催化轉(zhuǎn)換器兩側(cè)。
[0069]上述支架81包括脈沖泵I的固定臺(tái)81a以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水換熱管路(加熱器)89。所述端蓋82位于泵支架81的一端，脈沖泵I安裝在泵支架另一端的固定臺(tái)81a上，所述支架81通過端蓋82固定于尿素罐80上端面，其另一端連同固定于安裝臺(tái)81a上的脈沖泵I置于尿素罐80內(nèi)部,脈沖泵I深入至尿素罐80底部。
[0070]上述端蓋82包括位于尿素罐80內(nèi)部的各傳感器(包括溫度傳感器90、液位傳感器91等)以及冷卻水進(jìn)液接口 92和出液接口 93，冷卻水加熱器通過進(jìn)、出液接口(92、93)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道(未示出)連接，以在各工作部件中尿素溶液可能存在結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)時(shí)對(duì)其加熱融冰。
[0071]控制器4安裝與端蓋82之上，置于尿素罐80外側(cè)?？刂破?用于給出脈沖泵I工作電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，存儲(chǔ)處理各傳感器信息和來自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (圖中未示出)的信息。
[0072]電磁噴射單元8包括一個(gè)脈沖泵1，一個(gè)噴嘴2，一個(gè)噴射混合單元3。所述脈沖泵I為套筒-柱塞式泵結(jié)構(gòu)，且包括一個(gè)延伸到儲(chǔ)液箱80上部空間的排氣泡管94，在排氣泡管94出口處包括一端折彎94a，以減小未經(jīng)過濾的雜物進(jìn)入泵體的可能性。
[0073]上述氣源6為一個(gè)高于大氣壓的氣體源，可以是一個(gè)空壓機(jī)，包括車輛之剎車空氣泵或者車輛發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓器。氣體經(jīng)過空氣過濾器95及電磁閥控制開關(guān)96進(jìn)入電磁噴射單元8。所述電磁閥控制開關(guān)96由控制器4控制。示例中的限流孔23位于導(dǎo)氣道61入口處，以使得導(dǎo)氣道61及進(jìn)液道22內(nèi)部空間壓力處于較為穩(wěn)定狀態(tài)。
[0074]上述高壓輸送管83包含一個(gè)限位件97和一個(gè)鎖緊螺母98，并通過螺母98安裝壓緊于脈沖泵I之輸出端螺紋63處，由ο圈99密封。高壓輸送管83之另一端與噴射器5連接。所述噴射器5安裝與排氣管道85之上，噴射器5之結(jié)構(gòu)示意圖如圖7a或7b所示。高壓輸送管83將從引射腔24噴出的混合液輸送至儲(chǔ)液罐外直至噴射器5，并通過噴射器5將高壓流體霧化噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管道85。
[0075]上述氣液混合式SCR噴射裝置示例之工作過程如下。
[0076]系統(tǒng)初始狀態(tài)，尿素罐80中工作溶液經(jīng)過過濾器7后，由泵端進(jìn)液口 41進(jìn)入脈沖泵I?？刂破?根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，以及排氣溫度傳感器87，NOx或者氨氣傳感器88，尿素罐80內(nèi)各傳感器等的信號(hào)，計(jì)算出所需的尿素液流量，然后判斷尿素液噴射系統(tǒng)是否可以正常工作，如果可以，就發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。脈沖泵I接收引線31傳輸?shù)墓ぷ餍盘?hào)后，電樞20開始運(yùn)動(dòng)，脈沖泵I體內(nèi)溶液經(jīng)噴嘴2噴出。同時(shí)，控制器4驅(qū)動(dòng)電磁控制開關(guān)96開啟，氣體由導(dǎo)氣管進(jìn)入，經(jīng)過限流孔23及進(jìn)氣道22后到達(dá)氣體腔33。氣體與噴射液都流向混合腔24并在其中混合，經(jīng)高壓輸送管83輸出至噴射器5。噴射器5將尿素溶液和氣體混合兩項(xiàng)流體以噴霧的形式噴射進(jìn)入排氣管85中，并在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣高溫的作用下熱解為氨氣，與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣86混合均勻進(jìn)入SCR催化轉(zhuǎn)換器84，其中的NOx將被高效分解為無害的隊(duì)和H 20，達(dá)到凈化尾氣的目的。溫度傳感器87以及NO傳感器88將實(shí)時(shí)測(cè)量排氣溫度和轉(zhuǎn)換器下游的NOx濃度或者氨氣濃度，反饋給控制器或者發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(未示出)，用于檢測(cè)SCR系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，確定對(duì)噴射的工作液的實(shí)時(shí)修正。
[0077]進(jìn)一步，在后處理過程結(jié)束后，來自有壓力氣源6的氣體可以延時(shí)關(guān)閉，用于清掃管道內(nèi)殘余尿素溶液，以防止管道結(jié)冰或尿素析晶堵塞管路。
[0078]在上述工作過程中，控制器4根據(jù)尿素罐80內(nèi)溫度傳感器90的信號(hào)判斷是否可能會(huì)出現(xiàn)尿素液結(jié)冰，如果可能存在結(jié)冰，則控制水閥(圖中未示出)使發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水進(jìn)入尿素箱80內(nèi)的循環(huán)水加熱器89以加熱尿素罐80內(nèi)部融冰。
[0079]圖9所示為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置用于SCR系統(tǒng)之第二示例圖，與圖8所述示例一之區(qū)別在于:所述脈沖泵Ia為如圖5所示的柱塞-套筒式泵結(jié)構(gòu)；所述混合噴射單元3a以及噴嘴2c安裝于端蓋82之上，噴射混合單元3a位于尿素罐80之外側(cè)；氣源6為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管85上游之廢氣。噴嘴2c與圖5中的噴嘴2b類似，都依靠噴射壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的開啟壓力時(shí)自動(dòng)打開，但在噴嘴2c的端部設(shè)置了與噴嘴軸線垂直的噴孔203a。噴嘴2c伸入至氣體腔33使得噴孔203a位于氣體腔33附近，噴射液進(jìn)入沿其噴射方向布置的引射腔24內(nèi)。因?yàn)楸景l(fā)明的引射結(jié)構(gòu)帶來的好處，所以能夠?qū)⑴艢夤?5上游之廢氣作為氣源6，這不僅可以適用于無壓縮空氣源的發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛裝置，也可以適用于自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0080]圖9示例SCR系統(tǒng)與圖8示例SCR系統(tǒng)之工作過程基本相同。
[0081]圖10為本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置應(yīng)用于柴油機(jī)DPF再生系統(tǒng)示例，所給示例包括電磁脈沖泵lb，噴嘴2d，噴射混合單元3b，噴射器5b，控制器4b,氣源6a,副油箱100,火花塞101,排氣管85,導(dǎo)流片102,以及布置于排氣管道85之上的溫度傳感器103和103a，壓差傳感器105和氧傳感器104。發(fā)動(dòng)機(jī)具有增壓器125，其壓氣機(jī)121由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪122驅(qū)動(dòng)，將大氣壓縮后送入增壓中冷器120，然后成為有壓力而溫度不高的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣6c被導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管(圖中未示出)。廢氣渦輪122利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管(圖中未示出)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣86a工作，廢氣渦輪122排出的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣86進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管85。氣源6a來自于增壓中冷后的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣6c，由電磁閥96控制進(jìn)入噴射混合單元3b。
[0082]噴射混合單元3b包括限流孔22和氣體腔25，限流孔22使氣體腔25中的壓力較小受氣源6a的波動(dòng)影響，因此噴射流量易于控制。噴嘴2d噴射出的燃油在氣體腔25中產(chǎn)生引射作用使輸送管83a中能夠充滿更多的氣體，有利于輔助噴嘴2d噴射的再生燃油霧化，同時(shí)也有助于冷卻噴射器5b。
[0083]所述脈沖泵Ib為套筒-柱塞式泵結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)安裝于過濾器7上部的排氣泡管94。所述排氣泡管94伸出至液面以上，出口處包括一端折彎94a，以有效防止污物進(jìn)入泵體。脈沖泵Ib通過螺栓106固定于副油箱100之底部，由密封墊111密封。
[0084]噴射器5b安裝于排氣管道85之上氧化型觸媒DOC 107及DPF 108過濾器的上游，通過螺栓112固定。經(jīng)過輸送管83a輸送至噴射器5b，并由噴射器5b霧化噴入排氣管道85。
[0085]所述控制器4b可以是一個(gè)用于接收主控制器(未示出)工作信號(hào)并控制燃油噴射器工作的計(jì)量模塊，也可以是一個(gè)獨(dú)立控制DPF系統(tǒng)的后處理控制器。柴油機(jī)顆粒物捕捉器(DPF) 108，以及氧化型觸媒DOC 107用于捕集或者連續(xù)氧化柴油機(jī)排氣中的顆粒物。在DPF 108上也可以直接涂覆貴金屬催化劑?；鸹ㄈ?01安裝于噴射器5b之后，位于DPF108及氧化型觸媒DOC 107上游，當(dāng)需要再生DPF時(shí)，噴射器5b噴出噴霧時(shí)火花塞101適時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃再生燃油噴霧113，從而提高排氣溫度到600°C左右，進(jìn)入DPF 108，從而引燃DPF 108中收集到的以碳煙為主要成份的顆粒物，實(shí)現(xiàn)DPF的再生。本系統(tǒng)中從噴射器5b噴入的燃油應(yīng)該盡可能少，但必須使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣86達(dá)到足夠高的溫度，因此要求燃油霧化良好，分布合理，燃燒充分。噴射器5b上游設(shè)有一個(gè)半環(huán)抱噴射器5的導(dǎo)流片102,導(dǎo)流片102可包含與排氣流平行的一些通孔。通過溫度較高的導(dǎo)流片102改變噴霧113方向并產(chǎn)生燃油蒸汽，同時(shí)，導(dǎo)流片102也有阻流穩(wěn)定火炎的作用，使噴霧113或者噴霧113產(chǎn)生的燃油蒸汽可以以有效的形式到達(dá)火花塞101的放電區(qū)，形成穩(wěn)定燃燒的火焰。
[0086]副油箱100，位于脈沖泵Ib之上方以至于副油箱100中的燃油能夠通過重力進(jìn)入脈沖泵Ib中形成正常的供油。發(fā)動(dòng)機(jī)高壓噴射系統(tǒng)的回油(最好采取串聯(lián)的形式)通過進(jìn)油口 109進(jìn)入副油箱100，然后再通過回油口 110回到發(fā)動(dòng)機(jī)的主油箱。副油箱100的燃油也可以直接來自于發(fā)動(dòng)機(jī)高壓噴射系統(tǒng)低壓供油泵(未示出)，或者通過附加泵(例如真空泵)或者重力的作用從發(fā)動(dòng)機(jī)主油箱取油。從發(fā)動(dòng)機(jī)主油箱到脈沖泵I之間至少要布置一道過濾系統(tǒng)，若來自發(fā)動(dòng)機(jī)高壓噴射系統(tǒng)的低壓回油，則可以不需要另加過濾器。
[0087]圖10所示的DPF再生裝置的工作過程如下。
[0088]來自發(fā)動(dòng)機(jī)的碳煙被DPF 108過濾并在其中逐步積累，隨著碳煙積累量的增加，DPF 108前后的壓差Λ P逐步增大，當(dāng)控制器4b通過壓差傳感器105檢測(cè)到Λ P大于特定值時(shí)(已經(jīng)或者將要影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出)，或者控制器4根據(jù)模型預(yù)測(cè)的捕集碳煙量達(dá)到一定閾值之時(shí)，如果其他條件也滿足再生DPF條件，則控制器4b驅(qū)動(dòng)脈沖泵Ib通過噴嘴2d噴射燃油，與來自于發(fā)動(dòng)機(jī)增壓中冷器120下游的帶有壓力的氣體混合，通過混合輸送管83送至噴射器5b，由噴射器5b向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管85中噴射霧化燃油。同時(shí)，控制器4b控制驅(qū)動(dòng)火花塞101點(diǎn)火以增加排溫。溫度傳感器(103、103a)實(shí)時(shí)捕捉排氣溫度，當(dāng)溫度高于一定值時(shí)火花塞停止工作，以免捕捉器108過熱燒損。壓差傳感器105繼續(xù)檢測(cè)DPF 108前后的壓差Λ P，當(dāng)Λ P小于某一特定值時(shí)，認(rèn)為再生完成，停止再生噴油和點(diǎn)火。噴射量可以預(yù)先設(shè)定在控制器4b的存儲(chǔ)器中，也可以根據(jù)溫度傳感器(103、103a)及氧傳感器104等傳感器信號(hào)進(jìn)行反饋控制。
[0089]本發(fā)明實(shí)施例的再生DPF的方法包括:每次啟動(dòng)DPF再生程序后，控制器4b在燃油噴射器102產(chǎn)生噴霧113后，控制所述點(diǎn)火器101產(chǎn)生至少一次點(diǎn)火火花，點(diǎn)火與燃油噴射同步控制，一次噴射可以進(jìn)行多次點(diǎn)火，再生程序結(jié)束后不噴再生燃油，也不產(chǎn)生點(diǎn)火火花。
[0090]本發(fā)明提供的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置以及其它基于本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的進(jìn)一步的方案均屬本發(fā)明公開和保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，包括一個(gè)脈沖泵，一個(gè)噴嘴，一個(gè)噴射混合單元，其特征在于:所述噴射混合單元包括一個(gè)引射腔，一個(gè)氣體腔，噴嘴將液體噴入引射腔，引射腔之空間沿液體的噴射方向布置，氣體腔位于噴嘴之噴出口附近，液體噴射時(shí)導(dǎo)致氣體腔中壓力下降。2.如權(quán)利要求1所述氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:包括一個(gè)導(dǎo)氣管，所述氣體腔通過導(dǎo)氣管與一個(gè)高于大氣壓的氣源相連接。3.如權(quán)利要求2所述氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:氣源為一個(gè)空壓機(jī)。4.如權(quán)利要求3所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于，所述空壓機(jī)機(jī)為車輛之剎車空氣泵。5.如權(quán)利要求3所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所訴空壓機(jī)為車輛進(jìn)氣增壓器。6.如權(quán)利要求2所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述氣源為排氣管之上游的廢氣。7.如權(quán)利要求1-6之一項(xiàng)所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:包括一個(gè)噴射器，所述噴射器包括一個(gè)噴射孔，從氣液混合腔輸出的多相流體由噴射器噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。8.如權(quán)利要求7所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:包括一個(gè)與氣體腔連接的限流孔，所述限流孔與所述噴射孔之流通面積之比小于I。9.如權(quán)利要求7或8所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述噴嘴包括一個(gè)依靠壓力開啟的球閥。10.如權(quán)利要求7或8所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述噴嘴包括一個(gè)依靠壓力開啟的提升閥。11.如權(quán)利要求7或8所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述噴嘴為一個(gè)電磁噴嘴閥，所述電磁噴嘴閥在電磁力的驅(qū)動(dòng)下開啟，液體噴射量與噴嘴開啟時(shí)間成正比。12.如權(quán)利要求9或10或11所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:包括一個(gè)為噴嘴提供射流源的脈沖泵，所述脈沖泵包括引線及引線接口。13.如權(quán)利要求12所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:包括一個(gè)儲(chǔ)液罐，一個(gè)支架，一個(gè)端蓋，一個(gè)控制器，所述控制器驅(qū)動(dòng)所述脈沖泵工作，端蓋與脈沖泵分別固定于支架的兩端，支架一端通過端蓋安裝于儲(chǔ)液罐頂部，另一端置于儲(chǔ)液罐內(nèi)，一致脈沖泵深入至儲(chǔ)液罐底部。14.如權(quán)利要求13所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述噴射混合單元安裝于脈沖泵之輸出端，與脈沖泵一同置于儲(chǔ)液罐底部。15.如權(quán)利要求14所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述弓I線接口與導(dǎo)氣管連接，弓I線通過所述導(dǎo)氣管引出至儲(chǔ)液罐外部。16.如權(quán)利要求13所述的氣液混合式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理噴射裝置，其特征在于:所述噴射混合單元安裝于端蓋之上，位于儲(chǔ)液罐外側(cè)。
【文檔編號(hào)】F01N3/28GK105822394SQ201510006403
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月7日
【發(fā)明人】郗大光, 談秉乾, 楊延相
【申請(qǐng)人】浙江福愛電子有限公司