本發(fā)明涉及一種集成裝置、尾氣后處理系統(tǒng)以及控制方法,屬于發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán),為了降低排氣中氮氧化合物等有害物質(zhì),目前業(yè)界通常采用的后處理技術(shù)是選擇性催化還原(SCR),并在SCR的上游安裝向排氣中噴射尿素溶液。尿素溶液發(fā)生水解、熱解產(chǎn)生氨氣,并與氮氧化合物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而降低有害物質(zhì)的濃度。
目前市場(chǎng)上的尿素噴射系統(tǒng)通常包括空氣輔助系統(tǒng)和非空氣輔助系統(tǒng)。當(dāng)然,無(wú)論哪種系統(tǒng)均包括尿素箱總成、通過(guò)低壓管道與所述尿素箱總成相連的泵供給單元、通過(guò)高壓管道與泵供給單元相連的噴嘴模塊以及控制器。泵供給單元中包括尿素泵以及壓力傳感器等,噴嘴模塊包括尿素噴嘴等。尿素泵與尿素噴嘴間隔較遠(yuǎn)的距離,并通過(guò)尿素管相連。另外,現(xiàn)有的尿素噴射系統(tǒng)包含較多的零部件,安裝復(fù)雜,成本較高。
因此,亟需提供一種新型的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種控制比較精確的集成裝置、尾氣后處理系統(tǒng)以及控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種泵與噴嘴的集成裝置,其中所述泵用以向所述噴嘴泵送流體介質(zhì),所述噴嘴用以向發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中噴射該流體介質(zhì),所述集成裝置包括殼體、至少部分安裝于所述殼體內(nèi)的泵組件以及至少部分安裝于所述殼體內(nèi)的噴嘴組件,其中所述殼體包括位于所述泵組件的上游且與所述泵組件連通的入口通道以及位于所述泵組件的下游且與所述泵組件連通的出口通道,所述出口通道與所述噴嘴組件連通;所述泵組件包括用以驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)線圈,所述噴嘴組件包括用以驅(qū)動(dòng)噴嘴的噴嘴線圈,其中所述電機(jī)線圈與所述噴嘴線圈分別進(jìn)行獨(dú)立控制。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述泵為尿素泵,所述噴嘴為尿素噴嘴,所述流體介質(zhì)為尿素溶液。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述泵為燃料泵,所述噴嘴為燃料噴嘴,所述流體介質(zhì)為燃料。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述集成裝置包括與所述電機(jī)線圈以及所述噴嘴線圈連接的控制器,所述控制器分別對(duì)所述尿素泵以及所述尿素噴嘴進(jìn)行獨(dú)立控制。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述集成裝置包括與所述出口通道連通的壓力傳感器以及連接在所述出口通道與所述入口通道之間的溢流元件。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述集成裝置包括溫度傳感器,其中:
所述溫度傳感器與所述入口通道及/或所述出口通道連通;或者
所述溫度傳感器安裝在所述集成裝置的任意位置。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述尿素泵為齒輪泵、或者膜片泵、或者柱塞泵、或者葉片泵。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述尿素泵為齒輪泵,所述泵組件包括與所述電機(jī)線圈相互作用的磁性體以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件,其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪,所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪,所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述泵組件包括金屬罩,所述金屬罩設(shè)有內(nèi)腔體,所述磁性體收容于所述內(nèi)腔體內(nèi),所述電機(jī)線圈套接在所述金屬罩的外圍;所述第一齒輪軸為主動(dòng)軸,所述第二齒輪軸為從動(dòng)軸,所述第一齒輪軸高于所述第二齒輪軸,所述磁性體設(shè)有軸孔,所述第一齒輪軸至少部分固定在所述軸孔內(nèi)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體設(shè)有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽,所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合,所述齒輪槽的一側(cè)設(shè)有與所述入口通道連通的進(jìn)液腔,所述齒輪槽的另一側(cè)設(shè)有與所述出口通道連通的出液腔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述噴嘴組件包括與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的閥針部、作用在所述磁性部與所述閥針部之間的彈簧以及與所述閥針部配合的閥座。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述噴嘴線圈套接在所述磁性部的外圍,所述閥針部設(shè)有閥針,所述閥座設(shè)有與所述閥針相配合的噴射孔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述閥座包括焊接在所述殼體上的旋流片,所述噴射孔設(shè)置在所述旋流片上,并且所述旋流片還設(shè)有與所述噴射孔連通的若干旋流槽。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述集成裝置設(shè)有用以冷卻所述尿素噴嘴的冷卻組件,所述冷卻組件通過(guò)冷卻介質(zhì)對(duì)所述尿素噴嘴進(jìn)行冷卻。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體設(shè)有位于頂部的罩殼,所述罩殼設(shè)有位于外部的散熱片以及位于內(nèi)部的罩殼腔體;所述控制器設(shè)有安裝于所述罩殼腔體內(nèi)的控制板,所述電機(jī)線圈與所述噴嘴線圈均與所述控制板電性連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述罩殼設(shè)有與所述罩殼腔體連通的開(kāi)孔,所述控制板上焊接有接線端子,所述接線端子延伸出所述開(kāi)孔;所述罩殼還設(shè)有與所述罩殼腔體連通的安裝孔以及固定在所述安裝孔內(nèi)的防水透氣蓋。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體設(shè)有位于所述罩殼下方的第一殼體以及位于所述罩殼與所述第一殼體之間的連接板,其中所述連接板通過(guò)第一螺釘與第一殼體實(shí)現(xiàn)固定,所述連接板通過(guò)第二螺釘與所述罩殼實(shí)現(xiàn)固定;所述電機(jī)線圈設(shè)有支架,所述支架通過(guò)第三螺釘與所述連接板實(shí)現(xiàn)固定。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體設(shè)有第一殼體,所述第一殼體包括第一上表面、第一下表面以及第一側(cè)面,其中所述第一上表面設(shè)有第一環(huán)形槽以及被所述第一環(huán)形槽包圍的第一島部;
所述尿素泵為齒輪泵,所述泵組件包括金屬罩、收容于所述金屬罩內(nèi)且用以與所述電機(jī)線圈相互作用的磁性體、位于所述金屬罩下方且收容于所述第一環(huán)形槽內(nèi)的第一密封圈、以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件,其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪,所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪,所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述金屬罩設(shè)有內(nèi)腔體,所述磁性體收容于所述內(nèi)腔體內(nèi),所述電機(jī)線圈套接在所述金屬罩的外圍;所述第一齒輪軸為主動(dòng)軸,所述第二齒輪軸為從動(dòng)軸,所述第一齒輪軸高于所述第二齒輪軸,所述磁性體設(shè)有軸孔,所述第一齒輪軸至少部分固定在所述軸孔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一殼體設(shè)有與尿素接頭連接的進(jìn)液通道;所述第一島部設(shè)有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一流道,所述第一流道與所述進(jìn)液通道連通,所述第一流道設(shè)有位于所述進(jìn)液通道上方的第一安裝孔以及位于所述進(jìn)液通道下方的第一連接孔;所述集成裝置設(shè)有安裝于所述第一安裝孔內(nèi)的溢流元件;所述殼體設(shè)有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽,所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合,所述齒輪槽的一側(cè)設(shè)有與所述第一連接孔連通的進(jìn)液腔,所述齒輪槽的另一側(cè)設(shè)有與所述出口通道連通的出液腔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一殼體設(shè)有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第二流道,所述第二流道與所述出液腔以及所述溢流元件均連通。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二流道設(shè)置在所述第一島部上,所述第一島部還設(shè)有連通所述第一流道與所述第二流道的連通槽;當(dāng)出液腔的壓力高于設(shè)定值時(shí),所述溢流元件打開(kāi)以將部分尿素溶液經(jīng)由所述第二流道、所述連通槽、所述第一安裝孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道內(nèi)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二流道與所述金屬罩的所述內(nèi)腔體連通,所述內(nèi)腔體與所述第一安裝孔連通;當(dāng)出液腔的壓力高于設(shè)定值時(shí),所述溢流元件打開(kāi)以將部分尿素溶液經(jīng)由所述第二流道、所述內(nèi)腔體、所述第一安裝孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道內(nèi)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一島部設(shè)有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一定位孔以及至少貫穿所述第一下表面的第二定位孔,所述第一齒輪軸穿過(guò)所述第一定位孔,所述第二齒輪軸定位在所述第二定位孔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一殼體設(shè)有貫穿所述第一上表面的第一開(kāi)孔,所述集成裝置包括收容于所述第一開(kāi)孔中的溫度傳感器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體包括位于所述第一殼體的下方且與所述第一殼體連接的第二殼體,所述第二殼體包括第二上表面以及第二下表面,其中所述第二上表面設(shè)有第二環(huán)形槽以及被所述第二環(huán)形槽包圍的第二島部,所述齒輪槽設(shè)在所述第二島部上。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二島部設(shè)有與所述齒輪槽連通的第三定位孔以及第四定位孔,所述第一齒輪軸定位在所述第三定位孔中,所述第二齒輪軸定位在所述第四定位孔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一殼體與所述第二殼體通過(guò)定位銷(xiāo)進(jìn)行定位,并通過(guò)螺栓進(jìn)行固定。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二殼體設(shè)有與所述出液腔連通的第三流道、與所述第三流道連通的蓄液腔、與所述蓄液腔連通的第四流道、以及貫穿所述第二下表面且與所述第四流道連通的收容腔,所述噴嘴組件至少部分被收容在所述收容腔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二殼體設(shè)有與所述蓄液腔連通且向上貫穿所述第二上表面的第三開(kāi)孔;所述集成裝置設(shè)有至少部分延伸入所述第三開(kāi)孔內(nèi)的壓力傳感器,所述壓力傳感器上安裝有第三密封圈以與所述第三開(kāi)孔的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)密封。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第一殼體設(shè)有貫穿所述第一下表面的第二開(kāi)孔,所述壓力傳感器至少部分延伸入所述第二開(kāi)孔內(nèi),所述壓力傳感器被夾持固定在所述第一殼體與所述第二殼體之間。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第三流道與所述第四流道設(shè)置在所述第二殼體的內(nèi)部。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體包括位于所述第二殼體的下方且與所述第二殼體連接的第三殼體,所述第三殼體包括主體部以及自所述主體部向下延伸的延伸部,其中所述主體部設(shè)有第三上表面以及第三側(cè)面,所述第三上表面設(shè)有第三環(huán)形槽以及被所述第三環(huán)形槽包圍的第三島部,所述噴嘴線圈收容于所述第三環(huán)形槽內(nèi)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述噴嘴組件包括與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、與所述磁性部連接的閥針部以及作用于所述閥針部的彈簧;所述第三島部設(shè)有向上貫穿所述第三上表面的容納腔,所述延伸部設(shè)有與所述容納腔連通的集流腔,其中所述磁性部至少部分收容于所述容納腔中,所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述彈簧安裝在所述磁性部與所述閥針部?jī)?nèi),所述閥針部設(shè)有錐形部以及自所述錐形部向下延伸的閥針,所述閥針延伸入所述集流腔中,所述磁性部設(shè)有與所述容納腔連通的第一連通孔,所述閥針部設(shè)有與所述第一連通孔連通的第二連通孔,所述錐形部設(shè)有將所述第二連通孔與所述集流腔連通的第三連通孔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述噴嘴組件包括所述閥針相配合的閥座,所述閥座包括焊接在所述延伸部上的旋流片,所述旋流片設(shè)有與所述閥針相配合的噴射孔以及與所述噴射孔連通的若干旋流槽,所述旋流槽與所述集流腔連通。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第三殼體設(shè)有第一冷卻通道以及與所述第一冷卻通道間隔設(shè)置的第二冷卻通道,所述延伸部設(shè)有連通所述第一冷卻通道與所述第二冷卻通道的環(huán)形冷卻槽,所述第一冷卻通道與入口接頭連接用以供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液注入,所述第二冷卻通道與出口接頭連接用以供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流出。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第三殼體設(shè)有焊接在所述延伸部上的環(huán)形件以密封所述環(huán)形冷卻槽。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述延伸部設(shè)有安裝法蘭,所述安裝法蘭與所述延伸部一體機(jī)加工形成或者所述安裝法蘭與所述延伸部分開(kāi)制作并焊接在一起。
本發(fā)明還揭示了如下技術(shù)方案:一種尿素泵與尿素噴嘴的集成裝置,其中所述尿素泵用以向所述尿素噴嘴泵送尿素溶液,所述尿素噴嘴用以向發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中噴射尿素溶液,所述集成裝置包括殼體、至少部分安裝于所述殼體內(nèi)的泵組件以及至少部分安裝于所述殼體內(nèi)的噴嘴組件,其中所述殼體包括位于所述泵組件的上游且與所述泵組件連通的入口通道以及位于所述泵組件的下游且與所述泵組件連通的出口通道,所述出口通道與所述噴嘴組件連通;所述集成裝置包括連接在所述出口通道與所述入口通道之間的溢流元件,所述泵組件包括電機(jī)線圈、與所述電機(jī)線圈相互作用的磁性體以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件,其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪,所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪,所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合;所述噴嘴組件包括噴嘴線圈、與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的閥針部、施力于所述閥針部的彈簧以及與所述閥針部配合的閥座。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述集成裝置包括與所述電機(jī)線圈以及所述噴嘴線圈連接的控制器,所述控制器分別對(duì)所述尿素泵以及所述尿素噴嘴進(jìn)行獨(dú)立控制。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體設(shè)有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽,所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合,所述齒輪槽的一側(cè)設(shè)有與所述入口通道連通的進(jìn)液腔,所述齒輪槽的另一側(cè)設(shè)有與所述出口通道連通的出液腔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體包括第一殼體以及位于所述第一殼體的下方且與所述第一殼體連接的第二殼體,所述第一殼體包括第一上表面以及第一下表面,其中所述第一上表面設(shè)有第一環(huán)形槽、收容于所述第一環(huán)形槽內(nèi)的第一密封圈以及被所述第一環(huán)形槽包圍的第一島部;所述第一殼體設(shè)有與尿素接頭連接的進(jìn)液通道,所述第一島部設(shè)有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一流道,所述第一流道與所述進(jìn)液通道連通,所述第一流道設(shè)有位于所述進(jìn)液通道上方的第一安裝孔以及位于所述進(jìn)液通道下方的第一連接孔,所述溢流元件安裝在所述第一安裝孔內(nèi),所述第一連接孔連通所述進(jìn)液通道與所述進(jìn)液腔;所述第一島部還設(shè)有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第二流道,所述第二流道與所述出液腔以及所述溢流元件均連通;
所述第二殼體包括第二上表面以及第二下表面,其中所述第二上表面設(shè)有第二環(huán)形槽、收容于所述第二環(huán)形槽內(nèi)的第二密封圈以及被所述第二環(huán)形槽包圍的第二島部,所述齒輪槽設(shè)在所述第二島部上。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第二殼體設(shè)有與所述出液腔連通的第三流道、與所述第三流道連通的蓄液腔、與所述蓄液腔連通的第四流道、以及貫穿所述第二下表面且與所述第四流道連通的收容腔,所述噴嘴組件至少部分被收容在所述收容腔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述殼體包括位于所述第二殼體的下方且與所述第二殼體連接的第三殼體,所述第三殼體包括主體部以及自所述主體部向下延伸的延伸部,其中所述主體部設(shè)有第三上表面以及第三側(cè)面,所述第三上表面設(shè)有第三環(huán)形槽以及被所述第三環(huán)形槽包圍的第三島部,所述噴嘴線圈收容于所述第三環(huán)形槽內(nèi)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第三島部設(shè)有向上貫穿所述第三上表面的容納腔,所述延伸部設(shè)有與所述容納腔連通的集流腔,其中所述磁性部至少部分收容于所述容納腔中,所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述彈簧安裝在所述磁性部與所述閥針部?jī)?nèi),所述閥針部設(shè)有錐形部以及自所述錐形部向下延伸的閥針,所述閥針延伸入所述集流腔中,所述磁性部設(shè)有與所述容納腔連通的第一連通孔,所述閥針部設(shè)有與所述第一連通孔連通的第二連通孔,所述錐形部設(shè)有將所述第二連通孔與所述集流腔連通的第三連通孔。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述閥座包括焊接在所述延伸部上的旋流片,所述旋流片設(shè)有與所述閥針相配合的噴射孔以及與所述噴射孔連通的若干旋流槽,所述旋流槽與所述集流腔連通。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述第三殼體設(shè)有第一冷卻通道以及與所述第一冷卻通道間隔設(shè)置的第二冷卻通道,所述延伸部設(shè)有連通所述第一冷卻通道與所述第二冷卻通道的環(huán)形冷卻槽,所述第三殼體設(shè)有焊接在所述延伸部上的環(huán)形件以密封所述環(huán)形冷卻槽,所述第一冷卻通道與入口接頭連接用以供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液注入,所述第二冷卻通道與出口接頭連接用以供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流出。
本發(fā)明還揭示了一種尾氣后處理系統(tǒng),包括尾氣后處理的噴射系統(tǒng)以及尾氣后處理的封裝系統(tǒng),其中所述噴射系統(tǒng)包括上述的集成裝置,所述封裝系統(tǒng)包括位于所述集成裝置下游的載體。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述載體包括選擇性催化還原,所述封裝系統(tǒng)還包括位于所述集成裝置與所述載體之間的至少一個(gè)混合器。
本發(fā)明還揭示了一種上述集成裝置的控制方法,所述控制方法包括:
驅(qū)動(dòng)所述泵運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)所述入口通道將所述流體介質(zhì)吸入所述泵;
經(jīng)過(guò)所述泵的加壓之后,通過(guò)所述出口通道將該流體介質(zhì)輸送至所述噴嘴;
當(dāng)達(dá)到噴射條件時(shí),給所述噴嘴線圈通電,至少部分打開(kāi)所述噴嘴以將該流體介質(zhì)噴入所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中;其中:
所述電機(jī)線圈與所述噴嘴線圈分別進(jìn)行獨(dú)立控制。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明泵與噴嘴的集成裝置很好的將泵與噴嘴集成在一起,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,極大地方便了客戶的安裝。另外,通過(guò)對(duì)電機(jī)線圈以及噴嘴線圈分別進(jìn)行獨(dú)立控制,從而避免了泵與噴嘴之間的相互干擾,提高了控制的精確性。在集成裝置集成了尿素泵與尿素噴嘴的基礎(chǔ)上,由于控制精度的提高,能夠使噴入排氣中的尿素的量與氮氧化合物達(dá)到合適的比例,降低了因過(guò)多噴射尿素而產(chǎn)生的結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的尾氣后處理系統(tǒng)應(yīng)用在處理發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣時(shí)的原理圖。
圖2是圖1中集成裝置的原理圖。
圖3是本發(fā)明的集成裝置在一種實(shí)施方式中的立體示意圖。
圖4是圖3另一角度的立體示意圖。
圖5是圖3再一角度的立體示意圖。
圖6是圖3的俯視圖。
圖7是圖3的右視圖。
圖8是圖3的部分立體分解圖。
圖9是圖8中罩殼的立體示意圖。
圖10是圖9中罩殼的立體分解圖。
圖11是圖9中罩殼于另一角度的立體分解圖。
圖12是圖8的立體分解圖。
圖13是去除圖8中的罩殼后的部分立體分解圖,其中電機(jī)線圈被分離出來(lái)。
圖14是去除圖13中的電機(jī)線圈后的部分立體分解圖,其中連接板被分離出來(lái)。
圖15是去除圖14中的連接板后的部分立體分解圖,其中金屬罩、第一密封圈、磁性體、溫度傳感器、溢流元件等被分離出來(lái)。
圖16是去除圖15中的金屬罩、第一密封圈、磁性體、溫度傳感器、溢流元件等后的部分立體分解圖,其中第一殼體被分離出來(lái)。
圖17是圖16于另一角度的部分立體分解圖。
圖18是圖16中第一殼體的立體示意圖。
圖19是圖18于另一角度的立體示意圖。
圖20是圖19的仰視圖。
圖21是圖18的俯視圖。
圖22是沿圖21中A-A線的剖面示意圖。
圖23是沿圖21中B-B線的剖面示意圖。
圖24是沿圖21中C-C線的剖面示意圖。
圖25是去除圖16中的第一殼體后的立體示意圖。
圖26是圖25的部分立體分解圖,其中第一齒輪組件、第二齒輪組件以及第二密封圈被分離出來(lái)。
圖27是將第二殼體與第三殼體分離開(kāi)來(lái)的部分立體分解圖。
圖28是圖25的俯視圖。
圖29是圖27中第二殼體的立體示意圖。
圖30是圖29于另一角度的立體示意圖。
圖31是圖30的仰視圖。
圖32是圖29的俯視圖,并顯示了部分內(nèi)部通道。
圖33是沿圖32中D-D線的剖面示意圖。
圖34是沿圖32中E-E線的剖面示意圖。
圖35是沿圖32中F-F線的剖面示意圖。
圖36是去除圖27中第二殼體后的立體分解圖。
圖37是圖36于另一角度的立體分解圖。
圖38是圖37中旋流片的立體示意圖。
圖39是圖36中第三殼體的立體示意圖。
圖40是圖39于另一角度的立體示意圖。
圖41是圖40的仰視圖。
圖42是圖30的俯視圖。
圖43是沿圖42中G-G線的剖面示意圖。
圖44是沿圖42中H-H線的剖面示意圖。
圖45是本發(fā)明集成裝置的立體分解圖。
圖46是沿圖6中I-I線的剖面示意圖。
圖47是沿圖46中J-J線的剖面示意圖。
圖48是沿圖46中K-K線的剖面示意圖。
圖49是沿圖48中L-L線的剖面示意圖。
圖50是沿圖48中M-M線的剖面示意圖。
圖51是沿圖46中N-N線的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參圖1所示,本發(fā)明揭示了一種尾氣后處理系統(tǒng)100,能夠應(yīng)用于處理發(fā)動(dòng)機(jī)10的尾氣,降低有害物質(zhì)的排放以滿足排放法規(guī)的要求。所述尾氣后處理系統(tǒng)100包括尾氣后處理的噴射系統(tǒng)200以及尾氣后處理的封裝系統(tǒng)300,其中所述噴射系統(tǒng)包括200包括用以從尿素箱201中泵送尿素溶液(參箭頭X所示)以及向所述發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣(例如向排氣管106或者封裝系統(tǒng)300內(nèi))中噴射尿素溶液的集成裝置1;所述封裝系統(tǒng)300包括位于所述集成裝置1下游的混合器301以及位于所述混合器下游的載體302。當(dāng)然,在某些實(shí)施方式中也可以不設(shè)置混合器,或者設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以上的混合器。所述載體302可以例如是選擇性催化還原(SCR)等。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)10具有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)回路。請(qǐng)參圖1所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)回路包括第一循環(huán)回路101(參粗箭頭Y所示)以及第二循環(huán)回路102(參細(xì)箭頭Z所示),其中所述第一循環(huán)回路101用以冷卻所述集成裝置1,以降低其被高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣燒壞的風(fēng)險(xiǎn);所述第二循環(huán)回路102用以加熱所述尿素箱201,以實(shí)現(xiàn)加熱解凍功能。可以理解的是,在第一循環(huán)回路101中,所述集成裝置1設(shè)有供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流入的入口接頭103以及供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流出的出口接頭104;在第二循環(huán)回路102中,其設(shè)有控制閥105,以在適宜的條件下打開(kāi)或者關(guān)閉所述控制閥105,實(shí)現(xiàn)對(duì)第二循環(huán)回路102的控制。所述尿素箱201中設(shè)有連接在所述第二循環(huán)回路102中的加熱棒202,以利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度對(duì)尿素溶液進(jìn)行加熱解凍。
以下就本發(fā)明的集成裝置1進(jìn)行詳細(xì)描述。
請(qǐng)參圖2所示,從原理上看,本發(fā)明的集成裝置1集成了尿素泵11與尿素噴嘴12的功能。所述尿素泵11包括但不限于齒輪泵、膜片泵、柱塞泵或者葉片泵等。應(yīng)該理解的是,在此使用的術(shù)語(yǔ)“集成”指的是尿素泵11與尿素噴嘴12可以作為單一裝置被安裝在排氣管上;或者尿素泵11與尿素噴嘴12相互靠近并通過(guò)較短的連接管道進(jìn)行連接,在整體上可以視為一個(gè)裝置。
另外,為了對(duì)尿素泵11以及尿素噴嘴12進(jìn)行獨(dú)立控制,本發(fā)明的尾氣后處理系統(tǒng)100還設(shè)有控制器13。可以理解,所述控制器13可以與所述集成裝置1集成在一起或者與所述集成裝置1分開(kāi)設(shè)置。請(qǐng)參圖2所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述控制器13集成在所述集成裝置1內(nèi),以實(shí)現(xiàn)零件的高度集成化,提高客戶端的安裝便利性。
所述集成裝置1設(shè)有用以安裝所述尿素泵11與所述尿素噴嘴12的殼體14,所述殼體14設(shè)有連接在所述尿素箱201與所述尿素泵11之間的入口通道15以及連接在所述尿素泵11與所述尿素噴嘴12之間的出口通道16。需要說(shuō)明的是,這里使用的術(shù)語(yǔ)“入口通道15”中的“入口”與“出口通道16”中的“出口”是以尿素泵11作為參照,即尿素泵11的上游為入口,尿素泵11的下游為出口。所述出口通道16與所述尿素噴嘴12連通,以向所述尿素噴嘴12泵送尿素溶液??梢岳斫獾氖?,所述入口通道15位于尿素泵11的上游,為低壓通道;所述出口通道16位于尿素泵11的下游,為高壓通道。
另外,所述集成裝置1設(shè)有用以檢測(cè)溫度的溫度傳感器171,其中,所述溫度傳感器171與所述入口通道15及/或所述出口通道16連通;或者所述溫度傳感器171安裝在所述集成裝置1的任意位置。所述溫度傳感器171檢測(cè)到的信號(hào)傳遞給控制器13,控制器13基于該輸入信號(hào)以及其他信號(hào)所設(shè)計(jì)的控制算法能夠提高尿素噴嘴12的噴射精度。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述溫度傳感器171與所述入口通道15連通。所述集成裝置1還設(shè)有用以檢測(cè)壓力的壓力傳感器172,所述壓力傳感器172與所述出口通道16連通,以檢測(cè)尿素泵11出口的高壓通道中的壓力。由于本發(fā)明的集成設(shè)計(jì),內(nèi)部通道的距離比較短,因此可以認(rèn)為所述壓力傳感器172的位置比較靠近所述尿素噴嘴12。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于壓力傳感器172所測(cè)得的壓力比較接近尿素噴嘴12中的壓力,提高了數(shù)據(jù)的精確性,進(jìn)而提高了尿素噴嘴12的噴射精度。
請(qǐng)參圖2所示,所述集成裝置1還設(shè)有連接在所述出口通道16與所述入口通道15之間的溢流元件173。所述溢流元件173包括但不限于溢流閥、泄壓閥或者電控閥等。所述溢流元件173的功能是當(dāng)高壓通道中的壓力高于設(shè)定值時(shí),將所述溢流元件173打開(kāi),將至少一部分位于高壓通道中的尿素溶液返回到低壓通道中或者直接返回到所述尿素箱201中以實(shí)現(xiàn)壓力控制。
為了驅(qū)動(dòng)尿素泵11,所述尿素泵11設(shè)有與所述控制器13進(jìn)行通訊的電機(jī)線圈111。為了驅(qū)動(dòng)尿素噴嘴12,所述尿素噴嘴12設(shè)有與所述控制器13進(jìn)行通訊的噴嘴線圈121。
所述控制器13與所述溫度傳感器171以及所述壓力傳感器172進(jìn)行通訊,以將溫度信號(hào)以及壓力信號(hào)傳送給所述控制器13。當(dāng)然,為了能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,所述控制器13還可以接收其他信號(hào),例如來(lái)自CAN總線的、與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)有關(guān)的信號(hào)。另外,所述控制器13還可以獲得所述尿素泵11的轉(zhuǎn)速,當(dāng)然,轉(zhuǎn)速信號(hào)的采集可以通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速傳感器175(硬件)或者通過(guò)控制算法(軟件)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述控制器13分別對(duì)所述尿素泵11以及所述尿素噴嘴12進(jìn)行獨(dú)立控制。這種控制的優(yōu)點(diǎn)在于能夠降低尿素泵11的動(dòng)作對(duì)尿素噴嘴12的影響,以實(shí)現(xiàn)比較高的控制精度。
另外,在某些工況下,由于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣具有較高的溫度,而尿素噴嘴12又是安裝在排氣管上的,因此需要對(duì)所述尿素噴嘴12進(jìn)行冷卻。所述集成裝置1為此還設(shè)有冷卻組件,所述冷卻組件通過(guò)冷卻介質(zhì)對(duì)所述尿素噴嘴12進(jìn)行冷卻。所述冷卻介質(zhì)包括但不限于空氣、及/或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、及/或潤(rùn)滑油、及/或尿素等。請(qǐng)參圖2所示,本發(fā)明圖示的實(shí)施方式采用水冷,即采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)尿素噴嘴12進(jìn)行冷卻。所述殼體14內(nèi)設(shè)有用以供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流通的冷卻通道141。
請(qǐng)參圖2所示,所述集成裝置1的主要工作原理如下:
控制器13驅(qū)動(dòng)尿素泵11運(yùn)轉(zhuǎn),位于尿素箱201中尿素溶液通過(guò)入口通道15被吸入尿素泵11,經(jīng)過(guò)加壓之后,再通過(guò)出口通道16輸送至尿素噴嘴12。其中,控制器13采集及/或計(jì)算需要的信號(hào),例如溫度、壓力、泵轉(zhuǎn)速等。當(dāng)達(dá)到噴射條件時(shí),控制器13發(fā)出控制信號(hào)給尿素噴嘴12,例如給噴嘴線圈121通電,通過(guò)控制閥針的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)尿素噴射??刂破?3發(fā)出控制信號(hào)給尿素泵11以控制其轉(zhuǎn)速,從而穩(wěn)定系統(tǒng)的壓力。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述控制器13分別對(duì)所述尿素泵11以及所述尿素噴嘴12進(jìn)行獨(dú)立控制。
請(qǐng)參圖3至圖51所示,從結(jié)構(gòu)上看,本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述集成裝置1包括殼體14、至少部分安裝于所述殼體14內(nèi)的泵組件18(參圖8)、至少部分安裝于所述殼體14內(nèi)的噴嘴組件19(參圖27)、以及控制器13。
請(qǐng)參圖3至圖7所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述殼體14包括位于頂部的罩殼2以及位于所述罩殼2的下方且堆疊在一起的第一殼體3、第二殼體4以及第三殼體5。
請(qǐng)參圖8至圖12所示,所述罩殼2包括用以收容所述控制器13的罩殼腔體21、與所述罩殼腔體21連通的開(kāi)孔22、與所述罩殼腔體21連通的安裝孔23以及固定在所述安裝孔23內(nèi)的防水透氣蓋24。由于所述控制器13上通常安裝有電子元器件,它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)會(huì)發(fā)熱,導(dǎo)致其周?chē)目諝馀蛎?,通過(guò)設(shè)置所述防水透氣蓋24很好的解決了因空氣膨脹而壓壞電子元器件的問(wèn)題,同時(shí)也能起到防水的功效。
所述控制器13包括控制板131以及焊接在所述控制板131上的接線端子132。所述接線端子132延伸出所述開(kāi)孔22,以與外部電路相連接。所述控制板131通過(guò)若干螺釘133被固定在所述罩殼腔體21內(nèi)。所述防水透氣蓋24用以改善所述控制器13所處的環(huán)境,使其能夠滿足工作條件。
在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,為了提高控制板131的散熱性能,所述罩殼2是由散熱效果較好的金屬材料制成。另外,所述罩殼2還設(shè)有位于外部的若干散熱片25,以增強(qiáng)散熱效果。所述罩殼2還設(shè)有向外側(cè)凸出的若干第一安裝部26。
請(qǐng)參圖3、圖8、圖13及圖14所示,所述集成裝置1設(shè)有夾持在所述罩殼2與所述第一殼體3之間的連接板6。連接板6的功能至少包括將所述第一殼體3與所述罩殼2進(jìn)行固定。具體地,所述連接板6設(shè)有板片部61以及固定在所述板片部61上的若干安裝筒62。所述安裝筒62設(shè)有內(nèi)螺紋。所述板片部61設(shè)有若干穿孔611、向外側(cè)延伸的若干第二安裝部612、以及上下貫穿所述板片部61的第一穿線孔613。組裝時(shí),將第一螺釘63穿過(guò)對(duì)應(yīng)的穿孔611并緊固在所述第一殼體3上,以實(shí)現(xiàn)所述連接板6與所述第一殼體3的固定;然后將第二螺釘64穿過(guò)所述第二安裝部612并緊固在第一安裝部26上,以實(shí)現(xiàn)所述連接板6與所述罩殼2的固定。
所述泵組件18包括尿素泵11。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述尿素泵11為齒輪泵,其包括電機(jī)線圈111、金屬罩71、收容于所述金屬罩71內(nèi)的磁性體72、位于所述金屬罩71下方的第一密封圈73、以及相互嚙合的第一齒輪組件74與第二齒輪組件75。齒輪泵能夠建立比較大的工作壓力,有利于提高尿素噴嘴12的霧化效果。另外,齒輪泵還能夠反轉(zhuǎn),利于抽空殘留的尿素,降低尿素結(jié)晶的風(fēng)險(xiǎn)。所述電機(jī)線圈111設(shè)有支架112,所述支架112上設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述安裝筒62的若干通孔113。組裝時(shí),所述將第三螺釘65穿過(guò)所述通孔113并緊固在對(duì)應(yīng)的安裝筒62中以固定所述電機(jī)線圈111。
請(qǐng)參圖8、圖13、圖15、圖45及圖46所示,所述金屬罩71設(shè)有收容所述磁性體72的內(nèi)腔體711,所述電機(jī)線圈111套接在所述金屬罩71的外圍。所述金屬罩71設(shè)有位于底部的唇邊712以抵壓住所述第一密封圈73,實(shí)現(xiàn)密封。請(qǐng)參圖46所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述連接板6向下抵壓所述唇邊712。所述磁性體72設(shè)有軸孔721,所述第一齒輪組件74至少部分固定在所述軸孔721中。
請(qǐng)參圖26所示,所述第一齒輪組件74包括第一齒輪軸741以及固定在第一齒輪軸741上的第一齒輪742;所述第二齒輪組件75包括第二齒輪軸751以及固定在第二齒輪軸751上的第二齒輪752,所述第一齒輪742與所述第二齒輪752相互嚙合。請(qǐng)參圖25及圖28所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述第一齒輪742與所述第二齒輪752外嚙合。另外,所述第一齒輪軸741為主動(dòng)軸,所述第二齒輪軸751為從動(dòng)軸,所述第一齒輪軸741高于所述第二齒輪軸751。所述第一齒輪軸741至少部分定位在所述磁性體72的軸孔721中。
當(dāng)給電機(jī)線圈111通電后,其與磁性體72產(chǎn)生相互作用。電磁力會(huì)驅(qū)動(dòng)第一齒輪軸741旋轉(zhuǎn),并由此帶動(dòng)第一齒輪742以及第二齒輪752旋轉(zhuǎn)。
請(qǐng)參圖15至圖24所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述第一殼體3、第二殼體4以及第三殼體5是機(jī)加工件,并通過(guò)螺栓66固定在一起。所述第一殼體3包括第一上表面31、第一下表面32以及第一側(cè)面33,其中所述第一上表面31設(shè)有第一環(huán)形槽311以及被所述第一環(huán)形槽311包圍的第一島部312。所述第一環(huán)形槽311用以收容所述第一密封圈73以及所述唇邊712。
請(qǐng)參圖18及圖24所示,所述第一島部312設(shè)有貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第一定位孔3121以及至少貫穿所述第一下表面32的第二定位孔3122,其中所述第一齒輪軸741穿過(guò)所述第一定位孔3121,所述第二齒輪軸751至少部分位于所述第二定位孔3122中。另外,所述第一島部312還包括貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第一流道3123以及貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第二流道3124。
所述第一殼體3設(shè)有貫穿所述第一側(cè)面33以與尿素接頭331連接的進(jìn)液通道332。請(qǐng)參圖1所示,所述尿素接頭331通過(guò)尿素連接管333與所述尿素箱201連通。為了更好的實(shí)現(xiàn)加熱解凍功能,所述尾氣后處理系統(tǒng)100還可以設(shè)有對(duì)所述尿素連接管333進(jìn)行加熱的加熱裝置334。請(qǐng)參圖24所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述進(jìn)液通道332水平延伸入所述第一殼體3的內(nèi)部。當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,所述進(jìn)液通道332也可以呈一定的角度。所述第一流道3123與所述進(jìn)液通道332相互連通,其中所述第一流道3123設(shè)有位于所述進(jìn)液通道332上方的第一安裝孔3125以及位于所述進(jìn)液通道332下方的第一連接孔3126。所述溢流元件173在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中為泄壓閥,所述泄壓閥安裝在所述第一安裝孔3125內(nèi)。所述第一島部312還設(shè)有連通所述第一流道3123與所述第二流道3124的連通槽3127,所述連通槽3127位于所述第一上表面31上。
請(qǐng)參圖18所示,所述第一殼體3還設(shè)有貫穿所述第一上表面31的第一開(kāi)孔313、貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第二開(kāi)孔314、連接所述第一開(kāi)孔313與所述第二開(kāi)孔314的穿線槽315、以及位于所述第一開(kāi)孔313與所述第二開(kāi)孔314之間且與所述穿線槽315連通的第二穿線孔316。請(qǐng)參圖15所示,所述溫度傳感器171收容于所述第一開(kāi)孔313中。
請(qǐng)參圖16及圖17所示,所述第二殼體4位于所述第一殼體3的下方且通過(guò)定位銷(xiāo)40進(jìn)行定位。請(qǐng)參圖26至圖35所示,所述第二殼體4包括第二上表面41以及第二下表面42,其中所述第二上表面41設(shè)有第二環(huán)形槽411以及被所述第二環(huán)形槽411包圍的第二島部412。所述第二環(huán)形槽411用以收容第二密封圈413,以實(shí)現(xiàn)密封。
在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述第二島部412設(shè)有用以收容所述第一齒輪742以及第二齒輪752的齒輪槽414。所述齒輪槽414的一側(cè)設(shè)有與所述第一連接孔3126連通的進(jìn)液腔4141,所述齒輪槽414的另一側(cè)設(shè)有與所述出口通道16連通的出液腔4142。另外,請(qǐng)參圖29及圖33所示,所述第二島部412還設(shè)有與所述齒輪槽414連通且分別用以定位所述第一齒輪軸741與所述第二齒輪軸751的第三定位孔4143與第四定位孔4144。
請(qǐng)參圖49所示,所述第二殼體4的內(nèi)部還設(shè)有與所述出液腔4142連通的蓄液腔43以及與所述蓄液腔43連通且向上貫穿所述第二上表面41的第三開(kāi)孔44。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述蓄液腔43與所述出液腔4142通過(guò)傾斜設(shè)置的第三流道45連通。所述第三開(kāi)孔44用以收容所述壓力傳感器172,其中所述壓力傳感器172至少部分延伸入所述第三開(kāi)孔44內(nèi)。所述壓力傳感器172上安裝有第三密封圈174以與所述第三開(kāi)孔44的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)密封。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述第二開(kāi)孔314的底部呈階梯狀,所述壓力傳感器172至少部分延伸入所述第二開(kāi)孔314內(nèi),使得所述壓力傳感器172被夾持固定在所述第一殼體3與所述第二殼體4之間。
請(qǐng)參圖30、圖31、圖35以及圖50所示,所述第二殼體4設(shè)有貫穿所述第二下表面42的收容腔46以及連通所述蓄液腔43與所述收容腔46的第四流道47。所述噴嘴組件19至少部分被收容在所述收容腔46中。所述第三流道45與所述第四流道47設(shè)置在所述第二殼體4的內(nèi)部。
請(qǐng)參圖49所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述入口通道15包括進(jìn)液通道332、第一連接孔3126以及進(jìn)液腔4141。因?yàn)樗鋈肟谕ǖ?5位于尿素泵11的上游,所以被稱(chēng)之為低壓通道。所述出口通道16包括出液腔4142、第三流道45、蓄液腔43、第四流道47以及收容腔46等。因?yàn)樗龀隹谕ǖ?6位于尿素泵11的下游,所以被稱(chēng)之為高壓通道。需要說(shuō)明的是,與所述出液腔4142連通的第二流道3124、連通槽3127、第一安裝孔3125等部分也屬于高壓通道??梢岳斫猓?dāng)高壓通道中的壓力大于設(shè)定值時(shí),可以通過(guò)打開(kāi)泄壓閥對(duì)壓力進(jìn)行釋放。壓力釋放的通道在本實(shí)施方式中有兩個(gè),一個(gè)是通過(guò)第二流道3124、連通槽3127以及第一安裝孔3125,另一個(gè)是通過(guò)第二流道3124、金屬罩71的內(nèi)腔體711以及第一安裝孔3125。另外,所述第二殼體4還包括貫穿所述第二上表面41與所述第二下表面42的第三穿線孔416。
所述噴嘴組件19包括尿素噴嘴12。請(qǐng)參圖36至圖38、圖46、圖50及圖51所示,在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述尿素噴嘴12包括噴嘴線圈121、與所述噴嘴線圈121相互作用的磁性部81、位于所述磁性部81下方的閥針部82、作用在所述磁性部81與所述閥針部82之間的彈簧83以及與所述閥針部82配合的閥座84。所述噴嘴線圈121套接在所述磁性部81的外圍,所述彈簧83安裝在所述磁性部81與所述閥針部82內(nèi)。所述閥針部82設(shè)有錐形部821以及自所述錐形部821向下延伸的閥針822。所述閥座84包括焊接在所述第三殼體5上的旋流片85。所述旋流片85設(shè)有與所述閥針822相配合的噴射孔851以及與所述噴射孔851連通的若干旋流槽852。
請(qǐng)參圖36至圖44所示,所述第三殼體5位于所述第二殼體4的下方且與第二殼體4連接。所述第三殼體5包括主體部51以及自主體部51向下延伸的延伸部52,其中所述主體部51設(shè)有第三上表面511以及第三側(cè)面512,所述第三上表面511設(shè)有第三環(huán)形槽513以及被所述第三環(huán)形槽513包圍的第三島部514。所述噴嘴線圈121收容于所述第三環(huán)形槽513內(nèi)。所述第三島部514設(shè)有向上貫穿所述第三上表面511的容納腔515。所述延伸部52設(shè)有與所述容納腔515連通的集流腔521,其中所述磁性部81至少部分收容于所述容納腔515中,所述磁性部81向上凸出所述第三上表面511的部分收容于所述收容腔46中。請(qǐng)參圖50所示,所述磁性部81上套接有第四密封圈812以及位于第四密封圈812下部的第五密封圈813,其中所述第四密封圈812用以密封所述收容腔46的內(nèi)壁,所述第五密封圈813用以密封所述容納腔515的內(nèi)壁。所述閥針822延伸入所述集流腔521中,所述磁性部81設(shè)有與所述容納腔515連通的第一連通孔811,所述閥針部82設(shè)有與所述第一連通孔811連通的第二連通孔823,所述錐形部821設(shè)有將所述第二連通孔823與所述集流腔521連通的第三連通孔824。所述旋流槽852與所述集流腔521連通。
所述第三殼體5設(shè)有用以冷卻所述尿素噴嘴12的所述冷卻組件。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中,所述冷卻組件為水冷組件。所述第三殼體5設(shè)有貫穿所述第三側(cè)面512的第一冷卻通道516以及與所述第一冷卻通道516間隔設(shè)置的第二冷卻通道517。其中,所述第一冷卻通道516與所述入口接頭103連通,所述第二冷卻通道517與所述出口接頭104連通。
所述延伸部52設(shè)有連通所述第一冷卻通道516與所述第二冷卻通道517的環(huán)形冷卻槽522,所述環(huán)形冷卻槽522位于所述集流腔521的外圍。另外,所述第三殼體5還設(shè)有焊接在所述延伸部52上且位于所述閥座84外圍的環(huán)形件53,以密封所述環(huán)形冷卻槽522。
所述延伸部52設(shè)有安裝法蘭523,所述安裝法蘭523與所述延伸部52一體機(jī)加工形成,或者所述安裝法蘭523與所述延伸部52分開(kāi)制作并焊接在一起。
組裝時(shí),所述噴嘴線圈121的排線向上依次穿過(guò)第三穿線孔416以及第二穿線孔316,所述壓力傳感器172的排線向上穿過(guò)第二開(kāi)孔314,所述溫度傳感器171的排線穿過(guò)穿線槽315,這些排線在匯聚之后再穿過(guò)第一穿線孔613最終焊接在所述控制板131上。所述電機(jī)線圈111的排線同樣最終焊接在所述控制板131上。
可以理解,在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,例如集成裝置應(yīng)用于向發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中噴射燃料,以實(shí)現(xiàn)下游的柴油顆粒過(guò)濾器(DPF)的再生。在這種應(yīng)用下,所述尿素泵11可以被替換為燃料泵,所述尿素噴嘴12可以被替換為燃料噴嘴,所述尿素溶液可以被替換為燃料。這種變化對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員是能夠理解的,在此不再贅述。
為了便于理解本發(fā)明,尿素泵與燃料泵統(tǒng)稱(chēng)為泵,尿素噴嘴與燃料噴嘴統(tǒng)稱(chēng)為噴嘴,尿素溶液與燃料統(tǒng)稱(chēng)為流體介質(zhì)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的集成裝置1是一種集成化的設(shè)計(jì),可以省去或縮短現(xiàn)有技術(shù)中用以連接泵與噴嘴的尿素管,也可以省去現(xiàn)有技術(shù)的泵供給單元中各種傳感器與線束之間的插接件,也可以無(wú)需加熱解凍裝置,因此可靠性較高。本發(fā)明的集成裝置1結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,便于各種車(chē)型的安裝。另外,本發(fā)明的集成裝置1中內(nèi)部流體介質(zhì)通道較短,壓降小,泵與噴嘴之間的死容積小,效率較高。溫度傳感器171與壓力傳感器172離噴嘴近,噴射壓力精度高。另外,通過(guò)分別對(duì)泵以及噴嘴進(jìn)行獨(dú)立控制,避免了噴嘴的動(dòng)作是由泵的動(dòng)作所驅(qū)動(dòng),從而提高了控制的精確度。由于噴嘴的噴射精度提高了,從而能夠使噴入排氣中的尿素的量與氮氧化合物達(dá)到合適的比例,降低了因過(guò)多噴射尿素而產(chǎn)生的結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的集成裝置1可以采用水冷,使殘留在集成裝置1中的尿素溫度達(dá)不到結(jié)晶點(diǎn),不易產(chǎn)生結(jié)晶。
以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案,對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ),盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。