专利名称：用于废气后处理的集成泵和喷射器的利记博彩app
用于废气后处理的集成泵和喷射器
背景技术：
具有内燃机的汽车的排放标准继续变得更加严格。对于具有柴油机的公路用车或非公路用车，用于降低NOx排放的普通的废气的后处理是使用排气管中的选择性催化转化器(SCR)。通过在SCR装置的上游向排气管中喷射尿素溶液可以促进SCR中的期望的化学反应。通常，特殊的滤阱或类似的过滤器装置也位于排气管中。这样的装置必须定期再生，常用的方法为将烃液体喷射到废气流中，其燃烧因而产生足够的热量使所述装置再生。期望的是提供与SCR装置和过滤器装置一起使 用的类似的喷射器。目前存在两种已知类型的正在使用的SCR尿素系统。一种系统包括气泵、尿素溶液贮槽、由电子控制单元控制的低压计量泵、装入到空气管路中的喷嘴和位于发动机排气管中的催化剂。空气管路将空气和尿素溶液的混合物供给至催化剂的废气上游。通过计量泵的操作频率来确定量控制。新型的、无空气系统包括尿素溶液贮槽、电动机驱动式泵，该泵给尿素溶液加压使其通过管路并进入由电子控制单元控制的磁致激发喷射器中。该喷射器将雾化的尿素溶液羽流供给至催化剂的废气上游。通过喷射器的操作频率和持续时间来确定量控制。众所周知的是，在工业中所有的SCR尿素系统对于任何汽车平台而言都附加了昂贵的成本和复杂性。
发明内容
本发明为使用新方法的无空气系统。本发明的主要目的是与已知的SCR和烃定量给料系统先比简化并降低成本。本发明的另一目的是在喷射事件中保持非常好的雾化。这是通过引入直接安装至排气管的具有集成喷射喷嘴的计量泵而实现的，因而省去了独立的电动机驱动泵、泵之间的管路和喷射器。集成泵和喷射器可以认为是一种“集成泵喷射器”。这样的集成泵喷射器具有许多优点。系统的成本下降，因为泵、管路和喷射喷嘴被合并至直接安装至排气管的一个单元中。这将省去了独立泵、电动机、加热流体管路的各区段和连接部分、电动机电连接器和驱动机构和控制机构。系统的复杂性和组装时间以及成本都下降了，因为存在更少流体连接和更少需要固定的部件。良好的雾化是可以达到的，因为加压的流体容积非常小。小容积使得压强上升和下降速率变得过高，这使得以低压(其中雾化较差)喷射的量最小化。电力消耗显著降低。由于喷嘴中的相对较小的孔口，泵运持续期明显长于装料持续期。本发明的实施例使用弹簧以执行泵运事件，为装料循环提供电能，因而使动力消耗最小化。在现有的系统中，必须向独立的电动机驱动泵提供动力，以及在整个喷射事件中必须向螺线管激发式喷射器提供电能。从如下方面可以看出本发明的显著的特征。
从一个方面看，本公开涉及具有集成喷射喷嘴的后处理单元化泵，其包括磁致激发泵运活塞、入口止回组件、出口止回组件和安置在共用安装结构中的用于将尿素溶液或烃喷射到柴油机的废气流中的喷射喷嘴。优点在于泵、连接管路和喷射器被整合成具有低系统成本和复杂性的单个可安装单元。集成泵喷射器在装料循环被提供动力，以及泵运活塞为弹簧加能的以产生泵运和喷射压力。这种操作模式的优点在于降低了动力消耗，因为装料循环为比泵运循环更短的时间间隔。具有出口止回阀(在用于流体雾化的足够的压力下开和关)的集成泵喷射器提供了如下优点喷射开始和结束可迅速发生，在这些过渡期间使较差的雾化最小化。
具有彼此靠近且容纳在同一单元化组件中的入口止回阀和喷射喷嘴的集成泵喷射器提供了如下优点获得低的加压容积，这导致喷射迅速开始和结束，因此在这些过渡期间使较差的雾化最小化。具有彼此靠近且容纳在同一单元化组件中的入口止回阀和出口止回阀的集成泵喷射器可以具有出口止回阀，在压强小于I巴的规格时，所述出口止回阀打开。优点在于对于排气中的空气清除(air purge)是可能的，因为泵的压缩容积足以压缩空气至使出口止回阀打开。集成泵喷射器可以具有入口止回阀，其在接近泵运事件末期被强迫打开以清除泵运室中的空气，并提高压降时间和雾化。优选地，所述活塞在装料循环中是由螺线管操作的，以及在泵运循环中被弹簧驱动以产生泵运/喷射压。通过在达到满活塞行程之前使螺线管再通电，可以中断泵运/喷射事件，因而得到更小的最小的输送量并通过进一步提高压降率来提高喷射末期的雾化。在另一操作实施例中，通过在达到满活塞行程之前使螺线管通电，可以中断泵运/喷射事件，因而得到更小的最小的输送量并通过进一步提高压降率来提高喷射末期的雾化。
将参照附图描述本发明的实施例，其中图I为表示已知的一种类型的尿素喷射系统的示意图；图2为根据本发明的方案的包括集成泵喷射器的尿素喷射系统的第一实施例的示意图；图3为根据本发明的方案的系统的第二实施例的示意图；图4为根据本发明的方案的系统的第三实施例的示意图；图5为图2的集成泵喷射器的剖视图；图6为图3的集成泵喷射器的剖视图；图7为一种可在本发明中使用的回旋元件的详细视图；图8为与图5相关的喷嘴区域的剖视图；图9为与图6相关的类似于图8的喷嘴区域的剖视图；图10和11分别为另一实施例的剖视和仰视图；以及图12和13分别为最后的实施例的剖视和仰视图。
具体实施例方式图I为表示在背景技术部分概述的现有技术中的无空气系统的示意图。尿素溶液被贮存在储存罐I中，并且穿过管路2，由此其进入泵3中。泵3由电动机驱动。该电动机由电子控制单元(ECU) 13驱动和控制以输送足够的容积通过管路10并进入喷射器46中。通过调节器45使管路10和喷射器46中维持基本恒定的压力，所述调节器45或者为独立的部件，或者集成在泵3中。喷射器46为电磁操作式的，并由ECU13控制和和提供动力。所述喷射器将雾化的尿素溶液输送至发动机排气管12中，在发动机排气管12中雾化的尿素溶液可以与SCR催化剂反应。通过喷射器打开的操作频率和持续时间来确定喷射量的控制。加热储存罐I和管路2和10以避免在寒冷的气候中尿素溶液的冷冻。
图2为根据本发明的方案的一个实施例的示意图。尿素溶液被贮存在储存罐I中，并且穿过管路2，由此所述尿素溶液进入集成泵喷射器3中。所述集成泵喷射器被壳体定界，并包括与管路2流体连接的入口止回件4。应该理解的是在此使用的术语“壳体”指的是在一外盖或结合式外盖内连接在一起的协作部件的组合的边界，使得壳体可以作为单一装置被处理并被安装在排气管上。当E⑶13给螺线管7通电时，在活塞6的收缩行程期间流体进入泵运室5。当螺线管7没有通电时，弹簧9向活塞6施加负载，使活塞向下移动。泵运室5中的流体被压缩，这使得向泵运室5、通道35和出口止回阀8的下部周围的环面(annulus)加压。所述环面由OD密封直径与密封基座之差限定。当达到足够的压力以克服弹簧26的设定压力时，出口止回阀8打开。然后，流体与喷嘴11中的流体混合，此处其建立压强并将雾化的尿素溶液输送至发动机排气管12中，在发动机排气管12中，所述尿素溶液可以与SCR催化剂反应。通道36允许出口止回阀弹簧室中的置换容积(displaced volume)的排出。活塞6在每个循环内输送满泵运行程的尿素溶液。质量流量控制是通过操作频率确定的。加热储存罐I和管路2以避免在寒冷的气候中尿素溶液的冷冻。图3为根据本发明的方案的另一系统实施例的示意图。尿素溶液被贮存在储存罐I中(其可以处于环境压力下)，并且穿过管路2，由此所述尿素溶液进入集成泵喷射器3’中。所述集成泵喷射器包括与管路2流体连接的入口止回件4。当螺线管7由E⑶13通电时，在活塞6的收缩冲程或吸入冲程期间，流体进入泵运室5作为装料，以及收缩使泵运室的压力降低至小于环境压力。当螺线管7没有通电时，弹簧9向活塞6施加负荷，使活塞向下移动至泵运行冲程或排出冲程。因此，泵运室5中的流体被压缩从而打开出口止回阀8。然后，流体与喷嘴11中的流体混合，在此其产生压强并将雾化的尿素溶液输送至发动机排气管12中，在发动机排气管12中，所述尿素溶液可以与SCR催化剂反应。在每个冲程循环，活塞6输送与泵运室溶液的最大容积相当的满泵量。质量流量(量)控制是由集成泵喷射器3的操作频率(循环率)确定的。图4为根据本发明的替代实施例3"的示意图。与图2相比，唯一的区别在于给螺线管通电以压缩流体从而执行泵运和喷射事件，以及弹簧9被用于执行活塞6的收缩行程。相同的操作原理可以应用于图3的示意图。在图2和3的实施例中，最大压强是由柱塞弹簧力除以活塞横截面积确定的，然而，在图4的实施例中，最大压强是由(螺线管力一弹簧力)除以活塞横截面积确定的。图2、3和4都显示了这样的实施例省去了如在图I中所述的系统中增加电动机驱动泵、调节器、额外的设备、额外的加热管路和电动机驱动电路的高成本。图5为示于图2的集成泵喷射器3的剖视图。螺线管7是由一些组成磁路的部件制成的。这些部件包括线圈44、框架16、板30、活塞套22的一部分、电枢17、极片15。部件37为具有用于与E⑶控制电源电连接的内模制式连接器的塑料覆盖模制部件。元件18为磁制动部件，并通过焊接等附着到元件15和22上。当螺线管7通电时，电枢17与活塞6 (其通过压 配合等附着在电枢17上)一起朝向极片15移动。然后，流体流经入口装置14、极片15和活塞弹簧9，并进入入口止回组件4中。所述入口止回组件4包括入口止回阀20、机加工至活塞6中的密封基座、弹簧21和保持器(retainer) 38。通过焊接等将保持器38附着到活塞6上，并且保持器38保持弹簧21和入口止回阀20。然后，流体持续流至泵运室5直至实现满活塞6冲程，然后入口止回闽20关闭。当螺线管没有通电时，活塞弹簧9强迫将活塞移动通过活塞套22以压缩泵运室5中的流体。活塞6与活塞套22之间的配合足够紧密以使流体泄露最小化。泵运室5中的流体与通道41和出口止回阀27相连，它们都被加压。出口止回组件8包括出口止回阀27、出口止回弹簧26、出口止回挡件28和出口止回座(check seat) 39o出口止回座39通过压配合等被密封并附着在活塞套22上。在相对低压设置下，出口止回阀27打开以使压强降最小化。一旦出口止回阀27打开，流体在喷嘴组件11中加压。喷嘴组件11包括具有集成回旋塞件(swirl plug)的出口止回挡件28 ；和节流塞(orifice plug) 29,节流塞29通过压配合等附着并密封在活塞套22上。被加压的流体然后流经出口止回挡件28中的孔42及其回旋塞件，从节流塞29中的孔口流出，并在排气管12中被雾化。允许所述活塞6在上端和下端停止面之间完成其满冲程从而实现精确的量控制。内容器31通过压配合和焊接等附着在活塞环22、板30和外容器32上。安装用凸缘33通过压配合或焊接等附着在外容器32上，并用于将整个组件安装至排气管。排气管垫圈(exhaust gasket) 34通过压配合等被保持在外容器32上,并使组件密封至排气管。在内容器31和外容器32之间保持有间隙40以充当防止流体过热的热屏障。空气间隙43是另外的热屏障或其可以填充有低导热材料。图6为示于图3的集成泵喷射器3'的剖视图。螺线管7是由一些组成磁路的部件制成的。这些部件包括线圈44、框架16、板30、活塞套22的一部分、电枢17、极片15。部件37为具有用于与ECU控制电源电连接的内模制式连接器的塑料覆盖模制部件。元件18为磁制动部件，并通过焊接等附着到元件15和22上。当螺线管7通电时，电枢17与活塞6 (其通过压配合附着在电枢17上)一起朝向极片15移动。然后，流体流经入口装置14、极片15、活塞弹簧9、电枢17中的孔，然后进入入口止回组件4中。所述止回组件4包括机加工至活塞套22中的密封基座、阀20和弹簧21。然后，流体持续流至泵运室5直至实现活塞6的满冲程，然后阀20关闭。当螺线管没有通电时，活塞弹簧9强迫将活塞移动通过活塞套22以压缩泵运室5中的流体。活塞6与活塞套22之间的配合足够紧密以使流体泄露最小化。泵运室5中的流体与通道35和出口止回阀27相连，它们都被加压。用垫圈23将活塞套22密封至阀体24上，并通过焊接等将活塞套22附着至阀体24上。出口止回组件8包括出口止回阀27、出口止回弹簧26、出口止回挡件25和阀体24。当在由与阀体24紧密配合的止回阀27的外径减去位于止回阀27与阀体24之间的锥形密封界面处的基座直径的面积差(differential area)所限定的区域周围达到足够的压力以克服出口止回弹簧26的力时，出口止回阀27打开。通过压配合等出口止回挡件25被定位并密封在阀体24上。当出口止回阀27打开时，容积(volume)移向弹簧26所在的室内。允许该容积排出通过通道36，通过电枢17中的孔，并进入泵的低压侧。这允许出口止回阀27不受限制地打开。一旦出口止回阀27打开，流体在喷嘴组件11中加压。喷嘴组件11包括回旋塞件28和节流塞(orifice plug) 29,其通过压 配合等附着并密封在阀体24上。然后，被加压的流体从回旋元件或塞件28周围流动，从节流塞29中的孔口(orifice)流出，并在排气管12中雾化。允许活塞6在对应于泵运室的最大排出容积的上端和下端停止面之间完成满冲程以用于持续的、均匀的因而精确的量控制。然而，刚好在完成其满行程之前，电枢17接触入口止回阀20的上部，因而打开入口止回阀使得压强快速下降。这也有利于系统内的通气。内容器31通过压配合和焊接等附着在阀体24、板30和外容器32上。安装用凸缘33通过压配合或焊接等附着在外容器32上，并用于将整个组件安装至排气管。排气管垫圈34通过压配合等被保持在外容器32上，并将组件密封至排气管。在内容器31和外容器32之间保持有间隙40以充当防止流体过热的热屏障。空气间隙43是另外的热屏障或其可以填充有低导热材料。应该理解的是排出阀可以采用多种形式。所述排出阀的突出部(nose)和基座可以为图5所示的锥形，或基座可以为示于图6的具有平坦的盘状阀的柱形。当提升阀构件时,加压的处理液体迅速进入喷射喷嘴中。代表性的喷嘴区域示于图7，其中，喷嘴组件包括用于赋予(impart)回旋流的装置，该装置向在预定阈值压力下打开排出阀构件后进入喷嘴组件的处理液体赋予回旋流。将回旋处理的液体以喷雾输送至废气流中。用于赋予回旋流的装置可以包括具有螺旋槽(处理液体流经该螺旋槽)的第一环形回旋室；以及同轴地定位得紧邻第一回旋室的下游的大致柱形的第二回旋室，其中，所述回旋流在通过孔口排出之前容纳并保持在该第二回旋室中。所述孔口与第二回旋室直接同轴流体连通。回旋元件182为在外部具有一个或多个螺旋槽图案的固体柱形插件。外径与所述室的平滑的内壁直径接近一致，但是所述插件为不可移动的塞件。加压的液体必须通过槽而被排放。所述阀108"不具有一体的延伸部分。或者，内壁可以具有与塞件的平滑的外表面相邻的槽。图8显示与图5相关的喷嘴区域的细节，用于安装在排气管12上的集成泵喷射器300。泵主体或壳体302包括中心镗孔(bore) 304，针阀306位于该镗孔中，可移动密封面310选择性地抵靠固定密封面312安放。泵或类似的装置将加压的处理液体提供给紧邻基座面310、312的上游的源容积308。回旋室314通过阀306与源容积308选择性地流体连通。如在之前的实施例中所述，控制系统选择性地将阀306移动至关闭状态，由此活动面310密封抵靠固定面312 ;以及将阀306移动至打开状态，由此活动面从固定面提升。在该实施例中，泵主体302在下端处被制出沉孔，使得室314限定在压配合或者紧固到泵主体上的回旋组件318A中。在这个实例中，通过固定在回旋元件318A和泵主体的沉孔中的倒肩部(counter shoulder)之间的环形凸缘或肩部,塞件318B被固定在室314中。流体通道被设置在肩部中或穿过塞件318B。当阀306打开时，源容积308中的处于压力下的液体通过塞件318B周围或部分地穿过塞件318B，由此其优先地经由锥形环区314’而进入室314’。流体穿过在该实施例中的室314的壁上形成同时由塞件318B的柱状部的外径限制的单或双螺旋流路322。如在之前描述的实施例中，液体在穿过流路后进入自由空间320，在该自由空间中，在通过端口316排出之前形成旋涡流。在示于图9-13中的3个其它的实施例400、500和 600中，共同的特征包括泵主体402,502,602和带有阀和相关的基座构件406、506和606的中心孔404、504和604，用于控制加压流体的源容积408、508和608的流动。各自具有板式阀或盘式阀，该阀具有可移动的盘式阀构件410、510、610和关于泵主体固定的环形基座412、512、612。特别是关于图9的实施例，固定的插件418A限定了室414，在这种情况下室414具有平滑的柱状壁。回旋流路422形成为在室内的固定位置的塞件部分418B的外部的单一槽或螺旋槽。如在另一实施例中那样，提供了排出端口 416和自由空间420。在该实施例中的阀部分地由阀插件424形成，阀插件424关于泵主体402固定且具有自加压源容积408的中心流路426。可移动阀部分410与具有肩部430 (其支撑在室插件418A上并且为弹黃434提供基座)的弹黃基座插件428关联。所述弹黃434使阀构件410偏向抵靠基座412的关闭位置。在该实施例中，当阀打开时，流体通过通道426、围绕盘410进入弹簧基座插件428中的另一流动通道432，以进入过渡环面。所有的流体经过塞件部分418B的外表面上的槽422。可以看出在该实施例中的塞件部分418B为从弹簧基座428凸入回旋室414中的整体凸起。图10和11显示另一实施例，其中，与图9中的结构对应的结构使用相似的数字标识符，但是其使用500系列而不是400系列。在该实施例中，回旋元件518A更像具有平滑柱形内壁的杯子，以及塞件部分518B也具有平滑的外部柱形壁，提供了流动环面，由此加压的流体可以经过弹簧基座插件528的肩部或凸缘530上的切口或缺口 532。在该实施例中，在空间520中产生标准回旋流(standing swirl)的流路522是由在塞件518B的底部处的形成物提供的，其中，所述形成物为通向狭槽522的周边缺口(peripheral notch)536和基本柱形的中心区域520的形式。因此，在该实施例中，由弹簧基座插件限定的流体通路为围绕弹簧基座插件的环面。需要至少一个狭槽522，但是一般优选多个狭槽522。在图12和13的实施例中，除了狭槽622和中心空间620设置在位于弹簧基座628的塞件部分618B的平坦底部处的截然不同的盘618B'中之外，所有的部件和功能与图10中的那些类似。盘位于室插件618A的平坦底部处，被固定在塞件和室底部之间，空间620是由通向端口 616的盘的中心的柱形开口限定的。可选地，与激发阀相关的部件可以包括针型止回阀V，其安装得紧邻插件424、524,624的锥形过渡区，从而当发动机关闭时防止泄露，以及在运行期间其被提离基座面以开启流向通道426、526、626的流动。这些实施例的特征的优选组合包括(I)阀密封面下方的回旋元件；(2)该元件产生限制于室中的流路内的螺旋流；(3)在从该流路排出后流体合并为自由空间中的回旋流；(4)液体通过狭窄的通道离开该自由空间，同时保持回旋流；和(5)流体通过该通道的出口或类似的孔口排出而作为旋涡喷雾。所述回旋元件可以是一些相协作部件的组合，以及可以部分地由室 的壁或基底部、或室内的塞件所限定。因此，“回旋元件”应该理解为特征件，而不是必须的明确的部件。
权利要求
1.一种用于柴油机的废气的后处理的系统，包括 引导柴油机废气流的排气管； 在排气管中的装置，其用于当废气通过所述装置时降低柴油机废气中的污染物； 处理液体源，当将处理液体引入到废气中时，在废气通过所述装置时所述处理液体促进污染物的减少； 在所述装置的上游安装在排气管上的集成泵喷射器，其具有与处理液体源流体连通的源入口和与废气流流体连通的处理出口； 其中，所述集成泵喷射器包括 壳体； 壳体内的活塞泵，其具有与源入口流体连通的泵运室，在活塞的吸入冲程期间处理液体从处理液体源被装入其中，以及在活塞的泵运冲程期间，处理液体被加压并从其中排出； 壳体内的喷射喷嘴，其具有喷嘴入口，所述喷嘴入口与泵运室流体连通以接收所排出的处理液体，并且所述处理出口与废气流流体连通； 使活塞以泵运循环频率在吸入冲程和泵运冲程之间往复运动的激发器；和与激发器可操作地连接的控制器，用于计量通过改变泵运频率每单位时间内喷射到废气流中的处理流体的量。
2.根据权利要求I所述的系统,其中 所述液体源为环境压力下的贮存罐； 未加压的入口管路从贮存罐延伸至所述入口； 入口止回阀位于壳体中，处于源入口和泵运室之间，允许从源入口至泵运室的低压流，但防止从泵运室至入口管路的流动； 出口止回阀位于壳体中，处于泵运室和喷射喷嘴入口之间，允许从泵运室至喷嘴的高压流，但防止从喷嘴至泵运室的流动。
3.根据权利要求I所述的系统,其中 活塞的吸入冲程和泵运冲程为相等的、恒定的长度，从而限定了具有恒定的最大容积的泵运室； 各活塞吸入冲程将泵运室中的压力降低至环境压力以下，从而从处理液体源中抽取处理液体直至泵运室被填充至所述最大容积；并且 各活塞泵运冲程从泵运室中排出相同量的处理液体。
4.根据权利要求I所述的系统，包括 出口止回阀，其具有与喷射喷嘴入口流体连通的容纳容积，在泵运循环期间泵运的处理液体以增加的压力而积聚在所述容纳容积中；并且 所述喷射喷嘴出口具有孔口，所述容纳容积中的达到阈值压力的液体通过所述孔口被作为喷雾输送至废气流中。
5.根据权利要求2所述的系统，其中 活塞吸入冲程和泵运冲程为相等的、恒定的长度，从而限定了具有恒定的最大容积的泵运室； 各活塞吸入冲程将泵运室中的压力降低至环境压力以下，从而从处理液体源中抽取处理液体直至泵运室被填充至所述最大容积；并且 各活塞泵运冲程从泵运室中排出相同量的处理液体。
6.根据权利要求2所述的系统，其中 所述出口止回阀包括与喷射喷嘴入口流体连通的容纳容积，泵运的处理液体以增加的压力而积聚在所述容纳容积中；并且 所述喷射喷嘴处理出口包括孔口，所述容纳容积中的达到阈值压力的液体通过所述孔口被作为喷雾输送至废气流中。
7.根据权利要求3所述的系统，其中 出口止回阀，其包括与喷射喷嘴入口流体连通的容纳容积，泵运的处理液体以增加的压力而积聚在所述容纳容积中；并且 所述喷射喷嘴处理出口包括孔口，所述容纳容积中的达到阈值压力的液体通过所述孔口被作为喷雾输送至废气流中。
8.根据权利要求5所述的系统，其中 所述出口止回阀包括与喷射喷嘴入口流体连通的容纳容积，泵运的处理液体以增加的压力而积聚在所述容纳容积中；并且 所述喷射喷嘴处理出口包括孔口，所述容纳容积中的达到阈值压力的液体通过所述孔口被作为喷雾输送至废气流中。
9.根据权利要求I所述的系统，其中所述控制器具有 第一模式，由此活塞吸入冲程和泵运冲程行进最长距离，从而限定了最大的泵运循环量;和 第二模式，由此泵运冲程相对于最大泵运冲程被缩短，从而限定了减小的泵运循环量。
10.根据权利要求I所述的系统，其中所述激发器包括 与活塞可操作地连接的螺线管，使得给螺线管通电将激发远离泵运室的活塞吸入冲程;和 使活塞偏向泵运室的弹簧，使得当螺线管断电时弹簧将激发泵运冲程。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，在所述泵运冲程期间所述控制器被选择性地通电，从而缩短用于给定泵运循环的泵运冲程。
12.根据权利要求I所述的系统，其中 所述激发器包括与活塞可操作地连接的螺线管，使得给螺线管通电将激发进入活塞泵运室的泵运冲程；和 使活塞偏离泵运室的弹簧，使得当螺线管断电时弹簧将激发吸入冲程。
13.根据权利要求I所述的系统，包括 液压激发阀组件，其具有 低压侧，包括闭合弹簧和与源入口连通的低压流体容积，它们都促使出口阀构件的密封表面抵靠阀基座； 与泵运室流体连通的高压侧，在所述闭合弹簧的影响下所述高压侧密封地抵靠所述阀基座安置，直至泵运冲程引起高压侧中的压力超过预定的喷射压力因而打开所述出口阀构件； 在所述阀组件的下游的喷嘴组件，其具有用于赋予回旋流的装置，其向在所述阈值压力下所述出口阀构件打开后进入喷嘴组件的处理液体赋予回旋流；和 孔口，回旋处理物通过所述孔口被作为喷雾输送至废气流中。
14.根据权利要求13所述的系统，其中， 所述用于赋予回旋流的装置包括环形的第一回旋室，第一回旋室具有处理液体流经的螺旋槽； 大致柱形的第二回旋室同轴地位于紧邻第一回旋室的下游，回旋流容纳和保持在第二回旋室中；并且 所述孔口与第二回旋室直接同轴地流体连通。
15.一种用于安装在排气管上的集成泵喷射器，包括 具有入口的壳体； 壳体内的活塞泵，其具有与所述入口流体连通的泵运室，在活塞的吸入冲程期间处理液体从处理液体源被装入其中，以及在活塞的泵运冲程期间，处理液体被加压并从其中排出； 壳体内的喷射喷嘴，其具有喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口与泵运室流体连通以接收所排出的处理液体，所述喷嘴出口与废气流流体连通； 使活塞以泵运循环频率在吸入冲程和泵运冲程之间往复运动的激发器；和与激发器可操作地连接的控制器，用于计量通过改变泵运频率每单位时间内喷射到废气流中的处理流体的量。
16.根据权利要求15所述的集成泵喷射器，其中， 出口阀流体地连接至泵运室，以及 所述喷射喷嘴包括 与出口阀流体连通的回旋室； 从所述回旋室至排出孔口的排出端口； 位于所述回旋室中的回旋元件，在所述排出端口的正上方留有大致柱形的自由空间；由此，当关闭所述阀时，没有流体能进入所述回旋室中，以及当打开所述阀时，加压的流体流进所述回旋室中，通过所述回旋元件进入所述空间内，在通过所述排出端口之前在所述空间内形成旋涡流，并作为旋涡喷雾从所述排出孔口中流出。
17.根据权利要求16所述的集成泵喷射器，其中， 所述出口阀为针阀，其具有关于壳体固定的锥形基座和具有锥形突出部的可移动阀构件； 所述回旋室具有大致柱形的壁； 塞件被固定在所述回旋室中，以及 所述回旋元件包括设置在所述壁或塞件中的螺旋流路。
18.根据权利要求16所述的集成泵喷射器，其中， 所述出口阀为止回阀，其具有关于所述泵主体固定的圆形基座和偏置得抵靠所述基座的可移动的盘阀构件； 所述回旋室具有大致柱形的壁； 塞件被固定在所述回旋室中，以及所述回旋元件包括设置在所述壁或塞件中的螺旋流路。
19.根据权利要求18的所述的集成泵喷射器，其中， 所述圆形基座是由阀基座插件上的面向所述室的边缘限定的，所述阀基座插件关于壳体是固定的并具有与泵运室流体连通的流体通道； 关于壳体固定的弹簧基座插件，其具有面向盘的肩部并限定了通向回旋室的流体通路；和 在所述肩部和所述盘之间延伸的阀弹簧，从而关闭所述阀直至所述阀基座的所述流体通道中的压力超过预定值；从而打开阀并通过所述流体通路将加压的流体输送至所述回旋室中。
20.根据权利要求19所述的集成泵喷射器，其中，所述塞件为弹簧基座插件的凸入回旋室的整体凸起。
21.根据权利要求19所述的集成泵喷射器，其中，由弹簧基座插件限定的流体通路为穿过弹簧基座插件的镗孔。
22.根据权利要求19所述的集成泵喷射器，其中，由弹簧基座插件限定的流体通路为围绕弹簧基座插件的环面。
23.根据权利要求16所述的喷射器，其中，所述回旋室是大致柱形的，所述回旋元件被固定在回旋室内，以及所述回旋元件具有通向所述空间的至少一个流路。
24.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋元件为大致柱形的塞件，以及所述至少一个流路为外部的单个槽或者为外部的多个螺旋槽。
25.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋元件为具有上端和下端的大致柱形的塞件，以及所述至少一个流路在下端处为多个狭槽。
26.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋元件包括具有上端和下端的大致柱形的塞件和位于塞件的下端处的平盘，所述至少一个流路设置为所述平盘中的多个狭槽。
27.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋元件为具有上端和下端的大致柱形的塞件，以及至少一个流路为穿过塞件的多个镗孔。
28.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋元件具有上端和下端，所述室具有底部，以及所述空间位于回旋元件的下端与所述室的底部之间。
29.根据权利要求23所述的喷射器，其中，所述回旋室具有底部，所述盘位于塞件和回旋室的底部之间，以及所述空间由盘的中心的柱形开口所限定。
全文摘要
一种尿素溶液喷射系统和喷射器，使用该喷射系统和喷射器能将尿素溶液或其它废气处理液体从源贮存罐作为喷雾喷射至排气管中。具有集成喷射喷嘴的计量泵包含在共用壳体中，该壳体直接安装至排气管，因而省去了常规系统中的独立的电动机驱动泵、泵之间的管路和喷射器。
文档编号F01N3/20GK102803671SQ201080026197
公开日2012年11月28日 申请日期2010年5月27日 优先权日2009年6月11日
发明者马克·S·卡瓦纳, 罗伯特·G·卢卡斯, 叶夫根尼·诺尔金 申请人:斯塔纳迪恩公司