噴嘴組件的製作方法

2023-08-09 00:26:51 3

本發明涉及一種噴嘴組件，屬於發動機排氣後處理技術領域。

背景技術：

內燃機尤其是柴油機排氣中，含有大量的氮氧化物和顆粒物，對大氣造成嚴重汙染，危害人類的身體健康。降低氮氧化物和顆粒物的排放，已刻不容緩，各國都有具體的環保法規來對此進行規範。隨著人類對大氣保護意識的增強，國內外頒布的相關法律法規逐漸嚴格，對此，需要採用尾氣後處理技術來淨化處理內燃機尾氣。

在發動機排氣後處理技術領域，尿素噴嘴主要用於向排氣中噴射霧化的尿素液滴，尿素轉化為nh3與nox反應後轉化為n2，降低氮氧化物排放。

然而，由於噴嘴往往處於高溫的使用環境下，一方面噴嘴容易被高溫的排氣燒壞；另一方面，析出的尿素容易形成尿素結晶，從而堵塞噴嘴。因此，對於噴嘴的冷卻裝置的研究成為技術人員需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種冷卻效果較好的噴嘴組件。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：一種噴嘴組件，其包括噴嘴以及圍繞在所述噴嘴外圍的冷卻水套，所述噴嘴包括上主體部、與所述上主體部固定在一起的下主體部、至少部分位於所述上主體部內的磁性部、圍繞在所述磁性部外圍的線圈、位於所述磁性部的下方且與所述磁性部相配合的閥針部、以及抵壓在所述磁性部與所述閥針部之間的彈簧，其中所述閥針部至少部分位於所述下主體部內，所述下主體部包括第一配合面、位於所述第一配合面下方且與所述第一配合面間隔設置的第二配合面以及位於所述第一配合面與所述第二配合面之間的徑向收縮部，所述冷卻水套包括套筒部以及位於所述套筒部下端的端蓋部，其中所述套筒部至少部分包圍在所述下主體部的外圍以與所述徑向收縮部之間形成環狀的冷卻腔，所述噴嘴組件包括與所述冷卻腔連通的進口管以及出口管；所述下主體部與所述端蓋部之間形成有空氣隔熱腔。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述套筒部的上端與所述第一配合面相固定，所述套筒部的下端與所述第二配合面以及所述端蓋部固定在一起。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述第一配合面與所述第二配合面均為豎直面，且在豎直方向上相互對齊。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述套筒部的上端焊接在所述第一配合面上。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述套筒部的下端以及所述端蓋部均搭接在所述第二配合面上，並焊接固定在一起。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述噴嘴包括固定在所述下主體部的底端的旋流片，所述閥針部與所述旋流片相配合。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述端蓋部設有自其中心向所述旋流片延伸的凸起部，所述凸起部未接觸所述旋流片。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述下主體部是機加工件，所述上主體部是塑料材質且包覆成型在所述下主體部上。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述上主體部設有尿素溶液進口，所述磁性部設有與所述尿素溶液進口連通的第一中心孔，所述閥針部設有與所述第一中心孔連通的第二中心孔。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述冷卻水套包括固定在所述套筒部上的安裝法蘭或者安裝支架。

相較於現有技術，本發明通過設置空氣隔熱與發動機冷卻液的冷卻相結合的方式，實現了對閥針的底端的冷卻，冷卻效果較好。

附圖說明

圖1是本發明噴嘴組件的立體示意圖。

圖2是圖1的主視圖。

圖3是圖1的俯視圖。

圖4是圖1的仰視圖。

圖5是沿圖2中a-a線的剖面示意圖。

圖6是沿圖2中b-b線的剖面示意圖。

圖7是沿圖2中c-c線的剖面示意圖。

圖8是圖1的部分分解示意圖。

圖9是去除圖1中冷卻水套之後的部分分解示意圖。

具體實施方式

請參圖1至圖9所示，本發明揭示了一種噴嘴組件100，其包括噴嘴1以及圍繞在所述噴嘴1外圍的冷卻水套2。在本發明圖示的實施方式中，所述噴嘴1為尿素噴嘴，用以向發動機的排氣中噴射尿素液滴以進行尾氣後處理。

所述噴嘴1包括上主體部11以及與所述上主體部11固定在一起的下主體部12。請參圖5所示，所述上主體部11與所述下主體部12之間通過第一密封圈110實現密封。優選地，所述下主體部12由金屬材料製成，以能夠承受較高的排氣溫度；所述上主體部11由塑料材質包覆成型，以便於製造。

請參圖5所示，所述上主體部11包括向上凸起的尿素溶液進口111以及位於所述尿素溶液進口111內的過濾網112。另外，所述噴嘴1還設有至少部分位於所述上主體部11內的磁性部13、圍繞在所述磁性部13外圍的線圈14、位於所述磁性部13的下方且與所述磁性部13相配合的閥針部15、抵壓在所述磁性部13與所述閥針部15之間的彈簧16、以及與所述線圈14電性連接的線束插頭17。其中，所述磁性部13的上端通過第二密封圈130與所述上主體部11進行密封，所述磁性部13的下端通過第三密封圈140與所述下主體部12進行密封。所述磁性部13設有與所述尿素溶液進口111連通的第一中心孔131。所述彈簧16收容在所述第一中心孔131內。所述閥針部15至少部分位於所述下主體部12內。所述閥針部15包括位於所述彈簧16的下端且與所述彈簧16相抵壓的頭部151以及自所述頭部151向下延伸的閥針152。所述閥針152包括第二中心孔153以及貫穿閥針152的側壁154且與所述第二中心孔153連通的溢流孔155。

請參圖5、圖8及圖9所示，所述下主體部12至少部分收容所述磁性部13。在本發明圖示的實施方式中，所述下主體部12大致呈「工」形截面，其包括第一配合面121、位於所述第一配合面121下方且與所述第一配合面121間隔設置的第二配合面122以及位於所述第一配合面121與所述第二配合面122之間的徑向收縮部123。所述第一配合面121與所述第二配合面122均為豎直面，且在豎直方向上相互對齊。

所述噴嘴1包括固定在所述下主體部12的底端的旋流片18，所述閥針152與所述旋流片18相配合。當給線圈14供電時，由於電磁力的作用，彈簧16將被壓縮，閥針152向上抬起，尿素溶液便能夠通過旋流片18被呈渦旋狀的噴入排氣管中。當線圈14斷電時，電磁力消失，彈簧16復位，閥針152被向下壓緊旋流片18，停止噴射。

所述冷卻水套2包括呈圓柱形的套筒部21、位於所述套筒部21下端的端蓋部22以及固定在所述套筒部21上的安裝法蘭或者安裝支架23。其中，所述套筒部21至少部分包圍在所述下主體部12的外圍，以與所述徑向收縮部123之間形成環狀的冷卻腔210。在本發明圖示的實施方式中，所述下主體部12是機加工件，一方面便於形成安裝閥芯的結構；另一方面，該下主體部12還作為形成冷卻腔210的一個側壁。如此設置，該側壁不需要單獨設置，節省了成本。所述噴嘴組件100包括與所述冷卻腔210連通的進口管24以及出口管25，以分別供發動機的冷卻液注入以及流出。

所述套筒部21的上端與所述第一配合面121相固定，所述套筒部21的下端與所述第二配合面122以及所述端蓋部22固定在一起。在本發明圖示的實施方式中，所述套筒部21的上端焊接在所述第一配合面121上。所述套筒部21的下端以及所述端蓋部22均搭接在所述第二配合面122上，並焊接固定在一起。如此設置，便於製造。

請參圖5所示，在本發明圖示的實施方式中，所述下主體部12與所述端蓋部22之間形成有空氣隔熱腔221，以降低高溫的排氣將其熱量傳遞到所述噴嘴組件100。其中，所述旋流片18位於所述下主體部12與所述端蓋部22之間，所述端蓋部22設有自其中心向所述旋流片18延伸的凸起部222，所述凸起部222未接觸所述旋流片18，以減少熱傳遞、保護噴嘴組件100。所述冷卻腔210與所述空氣隔熱腔221是隔開的。在本發明圖示的實施方式中，通過下端的空氣隔熱以及上端的發動機冷卻液的冷卻相結合，實現了對閥針152的底端進行較好的冷卻，降低了尿素結晶的風險。

另外，以上實施例僅用於說明本發明而並非限制本發明所描述的技術方案，對本說明書的理解應該以所屬技術領域的技術人員為基礎，儘管本說明書參照上述的實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，所屬技術領域的技術人員仍然可以對本發明進行修改或者等同替換，而一切不脫離本發明的精神和範圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍內。