流体喷射器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明大体而言涉及一种流体喷射器。具体而言，但并非排他性地，本发明涉及一种被配置成用于车辆上的流体喷射器，诸如水喷射器或燃料喷射器。更具体而言，本发明涉及一种选择性催化还原定量给料喷射器。本发明还涉及所述流体喷射器的使用方法和组装方法。
【背景技术】
[0002]本发明的目的在于提供在多种控制电路，最特别地发动机控制单元(ECU)与流体喷射器，最特别地选择性催化还原(SCR)定量给料喷射器之间的改进的兼容性。另一目的在于提供所提到类型的流体喷射器的控制和操作的有所改进的可靠性。
【发明内容】
[0003]总之，本发明涉及一种流体喷射器，并且特定而言，涉及一种选择性催化还原(SCR)定量给料喷射器。在一示例中，流体喷射器包括泵柱塞，泵柱塞能够从第一位置移动到第二位置以驱动流体通过流体喷射器，流体为通常尿素、水或燃料。当线圈被通电时，线圈被布置成用以驱动所述泵柱塞到第二位置。当对线圈断电时，泵柱塞被偏压以返回到第一位置，通常通过弹簧。根据本发明，提供电压抑制器或其它机构以当驱动信号被关掉时快速地并且可靠地将线圈中所储存的电能放电。电压抑制器应理想地能在发动机舱环境内和在SCR定量给料喷射器或水或燃料喷射器中通常发生的操作的高频率下运行/操作。在一示例中，电压抑制器被布置成用以直接地连接到线圈。电压抑制器可以邻近于线圈，并且可以钎焊到线圈端子。线圈理想地被冷却并且在一示例中，电压抑制器被布置成由同一冷却机构冷却。通常，电压抑制器被密封在线圈的同一液体冷却护套内。理想地，电压抑制器具有击穿电压，该击穿电压低于任何驱动电路的击穿电压。电压抑制器可以是单向装置或者在优选实施例中是双向装置。电压抑制器优选地包括瞬态电压抑制二极管。在一广义示例中，使用PN结。PN结被布置成当驱动电压从线圈移除时击穿并且使线圈内所储存的能量放电。PN结可以布置成使得阴极连接到线圈的正驱动电压端子。
[0004]以此方式，提供了用于对流体喷射器的线圈加以控制的改进的方式，其也具有使流体喷射器与更广范围的发动机控制单元(ECU)更兼容的额外优点。通常，发动机的周围条件，以及从线圈耗散的大量能量意味着某些类型的ECU不能应对从线圈通过内部部件诸如通过低侧FET开关放电的能量耗散。具有单独的放电机构缓解了这个问题并且使得所描述类型的流体喷射器与更广范围的ECU相兼容。有利地，电压抑制器能受益于已经针对流体喷射器就位的冷却系统和特别地SCR定量给料喷射器。
[0005]提供了在所附权利要求中陈述的设备和方法。另外的特征在下文中描述。
[0006]也在下文描述的相关发明提供了诊断电路，当用于上述发明时，诊断电路特别适用。在一示例中，诊断电路被布置成用以测量流体喷射器的线圈的驱动电路中的电气特征。诊断电路比较了所测量的电气特征与另一电气特征来判断PN结是否用于使选择性催化还原定量给料喷射器的线圈中的电能放电。在一示例中，诊断电路被布置成用以测量在驱动电路的断开阶段期间的电气特征。诊断电路可以被布置成用以测量从驱动电路的断开阶段开始的500微秒时段期间的电气特征。诊断电路可以被布置成用以测量驱动电路中的电流。通常，诊断电路被布置成用以测量通过驱动电路中的感测电阻器的电流。理想地，诊断电路被布置成判断在50微秒、75微秒、100微秒、150微秒和200微秒之一的时段之后电流是否高于0.1,0.2和0.3安培之一的值。在另一示例中，诊断电路被布置成用以测量驱动电路中的电压。诊断电路可以被布置成用以测量通过驱动电路中的分压器的电压。诊断电路可以被布置成用以判断电压是否高于PN结的击穿电压。通常，诊断电路被布置成用以判断电压是否在驱动电路的断开阶段的开始的300微秒内高于PN结的击穿电压。在另一示例中，诊断电路可以被布置成用以测量在线圈的低侧处的电气特征。
[0007]相关发明还提供了一种用于对选择性催化还原定量给料喷射器的电压抑制器的故障进行诊断的方法。在一示例中，该方法包括测量流体喷射器的线圈的驱动电路中的电气特征并且比较所测量的电气特征与另一电气特征来判断PN结是否用于使流体喷射器的线圈中的电能放电。
[0008]所述诊断电路提供选择性催化还原定量给料喷射器的线圈的驱动电路性能的有所改进的可靠性检查。
【附图说明】
[0009]现将参看附图来描述本发明的实施例，在附图中:
图1为其中运用本发明的选择性催化还原定量给料系统的示意概观图；
图2为示出根据本发明的实施例的选择性催化还原定量给料喷射器的元件的示意图；图3为用于驱动图2的定量给料喷射器的示例驱动电路的电路示意图，其中驱动电路包括诊断电路；
图4为示出图3的驱动电路但包括替代诊断电路的电路示意图；
图5A为示出在接通阶段通过图3的驱动电路的电流流动的电路示意图；
图5B为示出在断开阶段通过图3的驱动电路的电流流动的电路示意图；
图6A为图5A的电路示意图，示出了在故障电压抑制器下的电流流动；
图6B为图5B的电路示意图，示出了在故障电压抑制器下的电流流动；
图7是利用起作用和不起作用的电压抑制器所感测的电流的曲线图；
图8是利用起作用和不起作用的电压抑制器所感测的电压的曲线图；
图9是使得一种定量给料喷射器的线圈放电的方法的流程图；
图10是组装一种定量给料喷射器的方法的流程图；以及图11为对所述定量给料喷射器的线圈诊断故障的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0010]现将参考上文所列出的图来描述本发明的实施例以便用并不预期限制本发明范围的方式来说明本发明的一种或多种应用。
[0011]图1为安装于发动机20的排气管30中的选择性催化还原(SCR)定量给料系统10的示意概观图。排气管包括柴油氧化催化剂(D0C)40、SCR催化柴油微粒过滤器(SCRF)50、和SCR催化剂60。发动机20包括发动机冷却系统70和发动机控制单元(E⑶)80。SCR定量给料系统10包括尿素递送模块(UDM) 90和SCR定量给料喷射器100。
[0012]SCR催化剂60包括NH3传感器62和NH 3控制器64，NH 3控制器64被布置成向ECU80反馈信号以控制在系统10内的选择性催化还原。
[0013]发动机冷却系统70包括热交换器72和冷却管线74，热交换器72和冷却管线74连接到SCR定量给料喷射器100以便冷却所述SCR定量给料喷射器100。
[0014]E⑶80包括SCR驱动器模块82，SCR驱动器模块82被布置成用以控制UDM 90和SCR定量给料喷射器100。
[0015]UDM 90包括SCR罐92，SCR罐92包含定量给料流体，在此情况下为尿素。UDM 90还包括进给管线94以将定量给料流体进给/馈送到SCR定量给料喷射器100。进料管线94被电加热。
[0016]E⑶80通常位于发动机舱中并且将需要在热周围条件/环境条件下在90°C的区域中操作。大部分E⑶部件具有大约125°C的最大操作温度。因此，通常，E⑶80不应产生足够的热能来升高其部件的温度高于正常周围操作温度大于35°C。如果发生这种情况，ECU部件故障的机会大幅增加。
[0017]来自发动机20进入排气管30的排烟的温度能到达800°C的区域，特别是在柴油微粒过滤器(DPF)再生事件期间。在排气管30附近的部件常常能在250°C区域中的周围条件下操作。
[0018]图2为更详细示出根据本发明的一实施例的SCR定量给料喷射器100的示意图。SCR定量给料喷射器100包括线圈110、泵120和电压抑制器130。
[0019]线圈110被布置成用以当通电时将泵120从第一状态驱动到第二状态，以便根据成功选择性催化还原的需要将定量给料流体泵送到排气管30内。如先前所提到的那样，利用来自见13控制器的输入，由E⑶80和SCR驱动器模块82来