試劑注入器的制造方法
【專利摘要】一種用于將試劑注入到廢氣流中的注入器，包括延伸穿過(guò)電磁體并圍繞內(nèi)管的外管。內(nèi)管的第一端被密封地固定到外管的內(nèi)表面。引導(dǎo)構(gòu)件和孔板各自被密封地固定到外管的內(nèi)表面。內(nèi)管的第二端通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)?？梢苿?dòng)閥構(gòu)件包括由外管的內(nèi)表面引導(dǎo)的銷頭，以將閥構(gòu)件與延伸穿過(guò)孔板的孔對(duì)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】
試劑注入器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及注入器系統(tǒng)，并且，更具體地，本發(fā)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(jī)廢氣流中氮氧化物(NOx)的排放的注入器系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]本部分提供了與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)利用過(guò)量的氧氣來(lái)運(yùn)行提供了提高的燃料效率，上述過(guò)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(fā)動(dòng)機(jī)“稀薄”運(yùn)行或在“稀薄混合氣”上運(yùn)行。但是，與非稀薄燃燒相對(duì)照，提高或增加的燃料經(jīng)濟(jì)性被不希望有的污染排放尤其是氮氧化物(NOx)形式的污染排放抵消。
[0003]用于減少來(lái)自稀薄燃燒內(nèi)燃機(jī)的NOx排放的一個(gè)方法被稱為選擇性催化還原(SCR)。當(dāng)使用SCR時(shí)，例如為了減少柴油機(jī)的NOx排放，包括將霧化的試劑注入到發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流中，該廢氣流與一個(gè)或多個(gè)所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)相關(guān)，該發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)諸如廢氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或由發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、渦輪增壓壓力或廢氣NOx質(zhì)量流。將試劑/廢氣混合物穿過(guò)金屬的反應(yīng)器，該金屬反應(yīng)器包含能夠在存在試劑的情況下減少NOx濃度的催化劑，該催化劑為例如活性炭，或諸如鉬、釩、或鎢的金屬。
[0004]已經(jīng)知道尿素水溶液是用于柴油機(jī)的SCR系統(tǒng)中有效的試劑。但是，使用這樣的尿素水溶液包括許多缺點(diǎn)。尿素是高度腐蝕性的且可以不利地影響SCR系統(tǒng)的機(jī)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(dāng)長(zhǎng)時(shí)間暴露在諸如柴油機(jī)排氣系統(tǒng)中遇到的溫度的高溫時(shí)，尿素還可能固化。固化的尿素將在通常在注入器中發(fā)現(xiàn)的狹窄通道和出口孔開(kāi)口中累積。固化的尿素還可能造成對(duì)注入器的移動(dòng)部分的污染并阻塞任何開(kāi)口或尿素流通道，從而使注入器不可用。
[0005]一些試劑注入系統(tǒng)被配置成包括泵、供應(yīng)線路和返回線路，使得連續(xù)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(yuǎn)程位置處存儲(chǔ)的尿素水。這些注入器典型地裝備有連接到供應(yīng)線路的入口以及連接到返回線路的間隔開(kāi)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(duì)側(cè)。雖然在過(guò)去以這種方式配置的注入器已經(jīng)有效地運(yùn)行，但是關(guān)于中斷磁路并降低螺線管的效率的泵液的問(wèn)題可能出現(xiàn)。對(duì)于低效的電路需要考慮到增加的電流、線圈直徑、導(dǎo)線的直徑和/或線圈繞數(shù)。
[0006]關(guān)于先前提供的注入器，關(guān)于成本、復(fù)雜性和將被泵過(guò)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(wèn)題可能產(chǎn)生。因此，需要提供一種解決這些問(wèn)題中的一些或全部的改進(jìn)的試劑注入器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本部分提供了對(duì)本發(fā)明的一般總結(jié)，且其不是對(duì)其全部范圍或其全部特征的全面公開(kāi)。
[0008]一種用于將試劑注入到廢氣流中的注入器，包括延伸穿過(guò)電磁體并圍繞內(nèi)管的外管。內(nèi)管的第一端被密封地固定到外管的內(nèi)表面。引導(dǎo)構(gòu)件和孔板各自被密封地固定到外管的內(nèi)表面。內(nèi)管的第二端通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)?？梢苿?dòng)閥構(gòu)件包括銷頭，該銷頭由外管的內(nèi)表面引導(dǎo)以將閥構(gòu)件與延伸穿過(guò)孔板的孔對(duì)準(zhǔn)。
[0009]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(kāi)的、延伸穿過(guò)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(gè)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?；陔姶朋w的通電，閥構(gòu)件可以在外殼內(nèi)、在限制試劑從孔出去的關(guān)閉位置和允許試劑穿過(guò)孔的開(kāi)啟位置之間移動(dòng)。當(dāng)閥構(gòu)件處于開(kāi)啟位置時(shí)，試劑被泵過(guò)渦流口、渦流槽和渦流腔。
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)中提供的描述適應(yīng)的另外領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。本
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和具體示例僅意在用于說(shuō)明的目的，且其不意在限制本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]本申請(qǐng)中描述的附圖僅是為了對(duì)所選擇的實(shí)施例而不是全部可能的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，并且其不意在限制本發(fā)明的范圍。
[0012]圖1是對(duì)示例性的廢氣后處理系統(tǒng)的示意性描繪，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的電磁控制的試劑注入器；
[0013]圖2是試劑注入器的分解立體圖；
[0014]圖3是穿過(guò)圖2中所描繪的注入器所截取的剖視圖；
[0015]圖4是穿過(guò)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；
[0016]圖5是注入器的放大的局部剖視圖；
[0017]圖6是先前描繪的注入器的一部分的局部立體圖；
[0018]圖7是注入器的局部剖視立體圖；
[0019]圖8是具有注入器組件的組裝工具的立體圖；以及
[0020]圖9是具有組裝工具的組件的平面圖。
[0021]貫穿附圖的若干視圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。

【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在參考附圖更充分地描述示例性的實(shí)施例。
[0023]應(yīng)該理解的是，雖然可以關(guān)于柴油機(jī)和NOx排放的減少來(lái)描述本教導(dǎo)，但是可以在多個(gè)廢氣流中的任何一個(gè)中使用本教導(dǎo)，上述多個(gè)廢氣流，通過(guò)非限制性的方式，例如為來(lái)自柴油、汽油、渦輪、燃料電池、噴氣式飛機(jī)或任何其他輸出排放流的能量源的廢氣流。此夕卜，本教導(dǎo)可以用于減少多個(gè)不想要的排放中的任何一個(gè)。例如，用于柴油顆粒過(guò)濾器再生的碳?xì)浠衔锏淖⑷胍苍诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。對(duì)于另外的描述，應(yīng)該將注意力引導(dǎo)到于2011年11月I日發(fā)布的、名稱為“用于注入霧化的流體的方法和裝置”的、共同提出的美國(guó)專利N0.8，047，452，通過(guò)引用的方式將其并入本申請(qǐng)。
[0024]參考附圖，提供了一種用于從內(nèi)燃機(jī)21的廢氣中減少NOx排放的污染控制系統(tǒng)8。在圖1中，系統(tǒng)元件之間的實(shí)線表示試劑的流動(dòng)路徑，虛線表示電氣連接。本教導(dǎo)的系統(tǒng)可以包括用于保存試劑的試劑池10以及用于從池10傳送試劑的傳送模塊12。試劑可以是尿素溶液、碳?xì)浠衔?、烷基酯、酒精、有機(jī)化合物、水等，并且可以是它們的混合或組合。還應(yīng)該明白的是，一個(gè)或多個(gè)試劑在系統(tǒng)中可以是可用的，且其可以被單獨(dú)地或組合地使用。池10和傳送模塊12可以形成集成的試劑池/傳送模塊。作為系統(tǒng)8的一部分，還提供了電子注入控制器14、試劑注入器16以及排氣系統(tǒng)18。排氣系統(tǒng)18包括向至少一個(gè)催化劑床提供廢氣流的排氣管道19。
[0025]傳送模塊12可以包括通過(guò)供應(yīng)線路9從池10供應(yīng)試劑的泵。試劑池10可以是聚丙烯、環(huán)氧涂層碳鋼、PVC或不銹鋼的，并且根據(jù)應(yīng)用確定其尺寸(例如，車輛尺寸、車輛的使用目的等)?？梢蕴峁毫φ{(diào)節(jié)器(未示出)以將系統(tǒng)維持在預(yù)定的壓力設(shè)定點(diǎn)(例如，大約60-80psi的相對(duì)低壓、或在一些實(shí)施例中大約60-150psi的壓力)，并且壓力調(diào)節(jié)器可以位于從試劑注入器16返回的返回線路35中。壓力傳感器可以被設(shè)置在通向試劑注入器16的供應(yīng)線路9中。該系統(tǒng)還可以包含各種防凍措施以對(duì)凍住的試劑進(jìn)行解凍或避免試劑凍住。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，不管注入器是否在將試劑釋放到廢氣中，試劑均可以在池10和試劑注入器16之間連續(xù)地循環(huán)，以冷卻注入器并最小化試劑在注入器中的停留時(shí)間，以便試劑保持冷卻。對(duì)于諸如尿素水之類的溫度敏感的試劑來(lái)說(shuō)，連續(xù)的試劑循環(huán)可能是必需的，上述溫度敏感的試劑在暴露于如在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中會(huì)經(jīng)歷的300°C到650°C的高溫時(shí)易于固化。
[0026]此外，將試劑的混合物保持低于140°C可能是令人滿意的，并且優(yōu)選地，在5°C和95°C之間的更低的工作范圍內(nèi)，以確保避免試劑的固化。如果允許形成固化的試劑，則固化的試劑會(huì)阻塞注入器的移動(dòng)部分和開(kāi)口。
[0027]所需的試劑的量可以隨著負(fù)載、廢氣溫度、廢氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料注入時(shí)間、所需的NOx減少量、氣壓、相對(duì)濕度、再循環(huán)排氣率以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度而變化。NOx傳感器或儀表25設(shè)置在催化劑床17的下游。NOx傳感器25可被操作以向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元27輸出指示排出的NOx含量的信號(hào)?？梢酝ㄟ^(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛數(shù)據(jù)總線從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元27向試劑的電子注入控制器14供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)中的全部或一些。試劑的電子注入控制器14也可以被包含為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元27的一部分?？梢酝ㄟ^(guò)相應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量廢氣溫度、廢氣流和排氣背壓以及其他的車輛運(yùn)行參數(shù)。
[0028]參考圖2-7，將進(jìn)一步描述試劑注入器16。試劑注入器16包括管殼體組件50、電磁體組件52、安裝板54、入口組件56、以及出口組件58。管殼體組件50包括固定到管的內(nèi)體62的管的外體60。外體60包括第一端64和相對(duì)的第二端66。多個(gè)在圓周方向間隔開(kāi)的開(kāi)口延伸穿過(guò)外體60。外體60包括內(nèi)表面72，該內(nèi)表面72限定了具有減小的直徑部分75的大致的圓柱形腔孔73。外體60也包括擴(kuò)大的直徑部分74。內(nèi)體62是具有腔孔78的大致的空心管，腔孔78包括第一減小的直徑部分80以及第二擴(kuò)大的直徑部分82。擴(kuò)大的直徑部分82的尺寸被設(shè)置成在外體60的減小的直徑部分75中緊密配合。使用激光焊接工藝將內(nèi)體62固定到外體60。激光焊縫86沿圓周方向延伸以在內(nèi)體62與外體60之間形成密封，使得下腔90與上腔92相分離。下腔90形成供應(yīng)通道的一部分。
[0029]外殼組件50還包括下引導(dǎo)件96、槽盤98、以及孔板100。下引導(dǎo)件96包括大致的圓柱形外表面102，其尺寸被設(shè)置成在外體60的減小的直徑部分75內(nèi)緊密配合。腔孔104延伸穿過(guò)下引導(dǎo)件96以允許流體從該腔孔穿過(guò)。腔孔104包括擴(kuò)大的直徑部分106，其大小被設(shè)置成接收內(nèi)體62。多個(gè)入口 110在圓周方向彼此間隔開(kāi)，并延伸穿過(guò)圓柱形外表面102與腔孔104連通。多個(gè)旁通口 112將入口 110與內(nèi)體62的腔孔78互連。腔孔104也包括引導(dǎo)部分116?？梢灶A(yù)期的是，下引導(dǎo)件96是由諸如17-4MM的材料金屬注射成型的。
[0030]槽盤98可以由具有嚴(yán)密控制的厚度的一塊或一片材料構(gòu)成。槽盤98可以由304不銹鋼構(gòu)成，且其包括多個(gè)沖壓或激光切割的槽120?？晒┨鎿Q地，槽盤98可以是由17-4MM金屬注射成型的。槽120為弧形且在圓周方向上彼此間隔開(kāi)。槽120被定向?yàn)榕c入口 110流體連通。為了確保該定向，被標(biāo)識(shí)為120a的槽120中的一個(gè)在圓周方向上比其他的槽延伸更大的弧長(zhǎng)。結(jié)合在圖8和9中描繪的組裝工具124使用該不對(duì)稱的特征，以確定將槽盤98以期望的方向固定到下引導(dǎo)件96。組裝工具124包括多個(gè)在圓周方向上間隔開(kāi)的柱126,柱126中的每一個(gè)均包括從其處延伸的柄腳128。被標(biāo)識(shí)為柄腳128a的一個(gè)柄腳在圓周方向上比其他的柄腳128延伸更大的弧長(zhǎng)。為了組裝下引導(dǎo)件96和槽盤98，將下引導(dǎo)件96放置在組裝工具124內(nèi)。隨后，槽盤被定向?yàn)槭共?20a與柄腳128a對(duì)準(zhǔn)，以允許槽盤98接合下引導(dǎo)件96。接著，電子束焊接將槽盤固定到下引導(dǎo)件96。下引導(dǎo)件96和槽盤98的子組件可以用于組裝管殼組件50。
[0031]槽盤98包括與槽120流體連通的多個(gè)渦流槽132。渦流槽132中的每一個(gè)均包括大致直線部分134和圓形部分136。渦流槽132將渦流運(yùn)動(dòng)傳遞到所注入的、穿過(guò)入口 110和槽120的試劑。
[0032]孔板100包括與錐形閥座142同軸對(duì)準(zhǔn)的孔140。渦流槽132的圓形部分136限定了與孔140和錐形閥座142同軸對(duì)準(zhǔn)的圓?？装?00包括外圓周表面148，外圓周表面148的尺寸被設(shè)置成與外體60的減小的直徑部分75緊密配合。使用將孔板100密封連接到外體60的電子束焊接工藝將孔板100固定到外體60。
[0033]閥構(gòu)件154可滑動(dòng)地位于腔孔73的擴(kuò)大的部分74中。閥構(gòu)件154包括細(xì)長(zhǎng)的銷156，該銷156具有圓錐形的第一端158和相對(duì)的第二端160。第一端158可與孔板100的閥座142選擇性地接合，以當(dāng)閥構(gòu)件154落座時(shí)限定閥構(gòu)件154的密封且關(guān)閉位置。當(dāng)銷156從閥座142分離開(kāi)時(shí)，存在未密封的、開(kāi)啟位置。閥座142可以是示出的圓錐形或錐狀，以與銷156的錐形的第一端158互補(bǔ)，從而限制試劑流過(guò)孔140。根據(jù)應(yīng)用和操作環(huán)境，銷156和孔板100可以由碳化物材料制成，這些材料可以提供期望的性能特性，并且可以被更容易且更劃算地制造。碳化物可以提供另外的優(yōu)點(diǎn)，例如對(duì)可能在范圍870-980°C內(nèi)的釬焊溫度不敏感，這與可能失調(diào)的碳鋼相反。當(dāng)與大多數(shù)其他鋼的可獲得的硬度相比，碳化物還可以提供增加的表面硬度。針對(duì)整體耐磨性，碳化物也是有優(yōu)勢(shì)的?？装?00可以可供選擇地由沉淀硬化的材料、CPM S90V或440C不銹鋼構(gòu)成。
[0034]銷頭162被固定到銷156的第二端160。銷頭162可滑動(dòng)地位于腔孔73的擴(kuò)大的部分74中并且其包括延伸穿過(guò)其的多個(gè)在圓周方向上間隔開(kāi)的孔170。在銷頭162與內(nèi)表面72之間的運(yùn)動(dòng)類滑動(dòng)配合向閥構(gòu)件154提供了上引導(dǎo)件，以沿注入軸線155平移。在下引導(dǎo)件96的引導(dǎo)部分116與銷156之間的滑動(dòng)表面處形成下閥構(gòu)件引導(dǎo)件。基于將內(nèi)表面72設(shè)置為孔板100、下引導(dǎo)件96、以及銷頭162的基準(zhǔn)，閥構(gòu)件154與閥座142和孔140準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)。
[0035]極靴174的尺寸被設(shè)置成容納在腔孔73中。使用諸如電子束焊接或激光焊接之類的工藝將極靴174固定到外體60。細(xì)長(zhǎng)的極靴174包括延伸穿過(guò)其的中央腔孔184。中央腔孔184與腔孔73同軸地對(duì)準(zhǔn)。限流板186設(shè)置在極靴174的凹部中。擴(kuò)孔190從極靴174的一端192向內(nèi)延伸。壓縮彈簧194位于擴(kuò)孔190中，對(duì)銷頭162施加偏壓地接合，以將閥構(gòu)件154推進(jìn)到與閥座142的接合中。
[0036]電磁體組件52包括纏繞線軸202的導(dǎo)線的線圈200。銷頭162由諸如430不銹鋼之類的磁性材料制造，使得線圈200的通電產(chǎn)生將銷頭162推向極靴174的磁場(chǎng)。當(dāng)線圈200通電時(shí)，銷156的第一端158從閥座142脫離，以允許試劑流過(guò)孔140?？梢酝ㄟ^(guò)接到超模壓外殼208的插座206來(lái)向線圈200提供電能，例如，響應(yīng)來(lái)自電子注入控制器14的信號(hào)。
[0037]通量框架210包括圍繞線軸202和線圈20的管212。端蓋214從管212延伸到外體60的外表面。安裝板54提供通量框架210的剩余部分。但是，安裝板54不是包含線圈200、線軸202、管212、端蓋214、插座206和超模壓外殼208的超模壓子組件的一部分。外殼208包括柄腳216，設(shè)置其大小和形狀以容納在安裝板54的鍵槽218中。一旦柄腳216駐留在鍵槽218中，就確保了在安裝板54的入口基座220與插座206之間的相對(duì)的角定向。
[0038]管殼組件50延伸穿過(guò)電磁體組件52以及安裝板54。外體60被激光焊接到安裝板54的緊鄰安裝板54的安裝平面222處以及緊鄰銷頭162的位置處。激光焊縫不間斷地延伸360度以在安裝板54與外體60之間形成密封。不需要另外的彈性密封件。
[0039]入口組件56包括300系列的不銹鋼管230和入口過(guò)濾器232。入口管230通過(guò)諸如激光焊接之類的工藝固定到安裝板54的基座220。入口管230與延伸穿過(guò)安裝板54的入口通道234流體連通。入口通道234與延伸穿過(guò)外體60和腔90或供應(yīng)通道90的每一孔68流體連通。
[0040]出口組件58包括300系列不銹鋼出口管236和出口過(guò)濾器238。出口管236包括第一端240，其尺寸被設(shè)置成能夠容納在形成在超模壓外殼208中的凹部242中。出口管236被激光焊接到外體60以保持出口組件58與安裝板54之間的電磁體組件52。出口管236與極靴174的中央腔孔184流體連通。
[0041]當(dāng)試劑注入器16的銷156處于關(guān)閉位置時(shí)，提供了閉環(huán)試劑流體路徑。通過(guò)傳送模塊12從試劑池10向入口管230提供試劑。試劑穿過(guò)入口過(guò)濾器232、入口通道234、和孔68進(jìn)入供應(yīng)通道或下腔90。試劑繼續(xù)流過(guò)入口 110和旁通口 112進(jìn)入返回通道或內(nèi)體62的腔孔。加壓的試劑繼續(xù)流過(guò)銷頭162的孔170以及極靴174的中央腔孔184。限流板186包括孔244，通過(guò)孔244控制試劑的返回流速率。出口管236接收返回到池10的試劑。當(dāng)試劑未被注入到排氣系統(tǒng)中時(shí)，試劑被連續(xù)地泵，以流過(guò)下引導(dǎo)件96并將熱從孔板100傳送至存儲(chǔ)在池10中的試劑。
[0042]當(dāng)電磁體組件52通電時(shí)，將銷156從閥座142移開(kāi)。與槽120連通的加壓試劑流過(guò)每個(gè)渦流槽132進(jìn)入由圓形部分136、下引導(dǎo)件96、銷156和孔板100限定的渦流腔250?；诳?40和渦流槽132之間的壓力差，以及渦流槽132到渦流腔250的切向關(guān)系，引起了快速移動(dòng)的循環(huán)試劑運(yùn)動(dòng)。孔140處的低壓與以渦流方式運(yùn)動(dòng)的加壓試劑結(jié)合，創(chuàng)造了從孔140排出的精細(xì)的霧化噴霧。沒(méi)有從孔140排出的試劑如先前所描述的被繼續(xù)再循環(huán)。
[0043]應(yīng)該明白的是，可能需要改變?cè)噭目?40排出的噴射角度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)改變由圓形部分136限定的圓的直徑并且因此改變渦流腔250的直徑，也可以改變總體包括的試劑噴霧從孔140排出角度。例如，可以改變槽數(shù)、槽寬、以及板的厚度以實(shí)現(xiàn)期望的噴射角度。這樣的話，可以提供一系列的注入器，除了具有定制的幾何形狀的不同槽盤以產(chǎn)生所期望的噴射角度之外，其中的每一個(gè)都具有相同的組件。與加工相對(duì)復(fù)雜的注入組件相比較，提供一系列不同的槽盤更便宜和更簡(jiǎn)單。
[0044]此外，前述的討論僅公開(kāi)和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易從這樣的討論以及從附圖和權(quán)利要求書(shū)認(rèn)識(shí)到，可以在不偏離如在隨后的權(quán)利要求書(shū)中所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在其中進(jìn)行各種改變、修改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將試劑注入到廢氣流中的注入器，包括: 電磁體； 內(nèi)管； 外管，其延伸穿過(guò)電磁體并圍繞內(nèi)管，內(nèi)管的第一端被密封地固定到外管的內(nèi)表面； 引導(dǎo)構(gòu)件和孔板，它們各自被密封地固定到外管的內(nèi)表面，其中，內(nèi)管的第二端通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)；以及 可移動(dòng)的閥構(gòu)件，其包括通過(guò)外管的內(nèi)表面引導(dǎo)的銷頭，以將閥構(gòu)件與延伸穿過(guò)孔板的孔對(duì)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入器，所述注入器還包括極靴，所述極靴鄰近銷頭定位并被固定到外管的內(nèi)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注入器，其中，極靴包括腔孔，所述腔孔容納對(duì)銷頭施加遠(yuǎn)離極靴的偏壓的彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入器，其中，電磁體包括纏繞線軸的導(dǎo)線的線圈、圍繞導(dǎo)線的通量框架以及封裝導(dǎo)線、線軸和通量框架的塑料外殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入器，其中，外管包括容納試劑的孔，該孔軸向地位于電磁體和孔板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注入器，其中，內(nèi)管和外管至少部分地限定試劑流過(guò)的供應(yīng)通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注入器，所述注入器還包括延伸穿過(guò)銷頭和極靴的、用于允許試劑再循環(huán)的返回通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的注入器，所述注入器還包括位于孔板與引導(dǎo)構(gòu)件之間的槽盤，該槽盤包括延伸穿過(guò)槽盤的渦流口，其中，引導(dǎo)構(gòu)件包括與渦流口對(duì)準(zhǔn)的入口，以在供應(yīng)通道和孔之間提供流體連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的注入器，其中，引導(dǎo)構(gòu)件包括在供應(yīng)通道和返回通道之間提供流體連通的旁通口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的注入器，其中，槽盤包括多個(gè)在圓周方向上間隔開(kāi)的渦流口以及從渦流口延伸并在渦流腔終止的相對(duì)應(yīng)的多個(gè)渦流槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的注入器，其中，每個(gè)渦流槽包括大致直線部分和圓形部分，該圓形部分限定渦流腔的外徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入器，所述注入器還包括位于電磁體第一側(cè)的安裝件和位于電磁體相對(duì)的第二側(cè)的出口管，該安裝件和出口管被固定到外管，以將電磁體保持在該安裝件和出口管之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的注入器，其中，外管和安裝件在各自軸向的間隔開(kāi)的位置處彼此密封地固定，以限制加壓的試劑從注入器泄漏。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的注入器，其中，安裝件形成圍繞電磁體的通量框架的一部分。
15.一種用于將試劑注入到廢氣流的注入器，包括: 夕卜殼； 電磁體，其被連接到外殼； 槽盤，其包括在圓周方向上間隔開(kāi)的、穿過(guò)槽盤延伸的多個(gè)渦流口，所述槽盤還包括在各渦流口之間延伸并在渦流腔處終止的渦流槽，其中每個(gè)渦流槽包括大致直線部分和圓形部分，所述圓形部分限定了渦流腔的外徑； 孔板，其包括孔且被固定到槽盤；以及 閥構(gòu)件，基于電磁體的通電，所述閥構(gòu)件能夠在外殼內(nèi)的限制試劑從孔排出的關(guān)閉位置和允許試劑穿過(guò)孔的開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，其中當(dāng)閥構(gòu)件處于開(kāi)啟位置時(shí)，試劑被泵過(guò)渦流口、渦流槽和渦流腔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的注入器，其中，夕卜殼包括延伸穿過(guò)電磁體的外管和位于外管內(nèi)部的內(nèi)管。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的注入器，其中，內(nèi)管的第一部分被固定到外管，且內(nèi)管的第二部分與外管隔開(kāi)從而限定試劑供應(yīng)通道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的注入器，其中，電磁體包括纏繞線軸的導(dǎo)線的線圈、圍繞導(dǎo)線的通量框架以及封裝導(dǎo)線、線軸和通量框架的塑料外殼。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的注入器，所述注入器還包括位于電磁體第一側(cè)的安裝件和位于電磁體相對(duì)的第二側(cè)的出口管，該安裝件和出口管被固定到外管，以將電磁體保持在該安裝件和出口管之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的注入器，所述注入器還包括被固定到安裝件的入口管、延伸穿過(guò)安裝件的入口通道、以及延伸穿過(guò)外管使入口管與供應(yīng)通道流體連通的孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的注入器，所述注入器還包括:鄰近閥構(gòu)件定位且被固定到外管的極靴，以及延伸穿過(guò)閥構(gòu)件和極靴以允許試劑再循環(huán)的返回通道。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的注入器，所述注入器還包括引導(dǎo)構(gòu)件，該引導(dǎo)構(gòu)件包括在供應(yīng)通道和返回通道之間提供流體連通的旁通口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的注入器，其中，外管和安裝件在各自軸向的間隔開(kāi)的位置處彼此密封地固定，以限制加壓的試劑從注入器泄漏。
【文檔編號(hào)】F01N3/36GK104321508SQ201380022496
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月7日
【發(fā)明者】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(qǐng)人:天納克汽車經(jīng)營(yíng)有限公司