喷射阀，废气后处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种喷射阀(4)，尤其是废气后处理系统(1)的喷射阀，具有：轴向能移位阀元件(12)；阀开口(10)，该阀开口配属有用于阀元件(12)的阀座(11)；与阀元件(12)固定连接的活塞(21)，该活塞穿过所述阀开口(10)；和弹簧元件(20)，该弹簧元件将活塞(21)与阀元件(12)朝阀座(11)挤压，其中，阀元件(12)在喷射腔(14)中能移位，该喷射腔与阀元件(12)相对置地具有多个喷射开口(16，18)。设置，喷射开口(16)中的至少两个第一喷射开口具有中轴线(17)，所述中轴线在喷射阀外相交，和/或，居中的第二喷射开口(18)具有与其余喷射开口(16)相比较大的直径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷射阀，废气后处理系统
本专利技术涉及一种喷射阀，尤其是用于机动车的废气后处理系统的喷射阀，具有：轴向能移位的阀元件；阀开口，该阀开口配属有用于阀元件的阀座；与阀元件固定连接的活塞，该活塞穿过阀开口；和弹簧元件，该弹簧元件将活塞与阀元件朝阀座挤压，其中，阀元件在喷射腔中能移位，喷射腔与阀元件相对置地具有多个喷射开口。本专利技术还涉及具有这种喷射阀的废气后处理系统。
技术介绍
在具有内燃机的机动车中，由于变得越来越严的废气规定而首先必须还原有害物质NOx，以能遵循法规。已知的用于还原NOx有害物质的方法是所谓的SCR方法(SCR＝selektivekatalytischeReduktion)，其中，有害物质NOx借助液态还原剂，尤其是尿素水溶液，被还原成氮和氢。通常将还原剂借助输送泵从箱输送到喷射阀，该喷射阀例如构造为泵-喷嘴单元。在那里将还原剂压缩并经由喷射阀作为细喷雾导送给废气。由于喷射阀构造为泵-喷嘴单元，形成以下优点：还原剂的压缩直接在废气管处才执行。由此可产生极高的压力，该压力结合合适的喷出几何形状导致极细的喷雾。喷雾越细，则还原剂与废气一起在SCR催化器中越能更好地反应。开头提到的类型的喷射阀例如由公开文献EP1878920Al已知。该喷射阀在此构造为向外打开的阀，其中，操纵阀元件的活塞穿过阀开口并且在阀开口的与阀元件相对置的一侧上通过弹簧元件预紧，以将阀元件拉到阀座中。这种已知的解决方案的不利之处在于，由于向外打开的阀元件而仅可产生空心喷雾，且在出现导致还原剂冻结的低温时，不再能保证喷射阀的无瑕疵的功能能力。
技术实现思路
根据本专利技术的具有权利要求1的特征的喷射阀具有的优点是，与已知的解决方案相比，喷射阀的耐冰压能力提高，且通过简单的措施避免空心喷雾并从而可改善还原剂在废气中的分布。根据本专利技术的喷射阀的特征在于，喷射开口中的至少两个第一喷射开口具有在喷射阀外相交的中轴线，和/或，居中的第二喷射开口具有与其余喷射开口相比较大的直径。即，所述两个第一喷射开口具有在喷射阀外相交的中轴线。所述中轴线限定对应喷射开口的取向。喷射开口尤其理解为钻孔，尤其是喷孔板中的钻孔，这些钻孔具有符合钻孔轴线的中轴线。第一喷孔开口中的至少两个第一喷孔开口因而构造或者说取向为，使得其喷雾在喷孔板外或者说在喷射阀外相遇。由此产生所谓的碰撞射束，通过碰撞射束基于相遇的喷雾将还原剂进一步雾化并从而更好地分布到内燃机的废气中。附加地或替代地，构造有居中地尤其位于喷孔板中的第二喷射开口，其具有与其余喷射开口相比较大的直径。通过该较大的喷射开口实现，在阀关闭时基于余热而使位于喷射腔中的还原剂蒸发或通过喷射开口逸出。由此实现：在系统在低于还原剂的冰点的环境温度中关断时，没有还原剂余留在喷射腔中，余留在喷射腔中的还原剂可能导致喷射阀泄漏或尤其导致喷孔板由于还原剂冻结而受损。因而，通过根据本专利技术的实施方式实现，喷射阀耐冰压地构造。符合目的地设置，喷射腔具有内直径，该内直径大于阀元件的最大外直径。由此提供还原剂在运行中的流动路线且在喷射腔中提供一空间，在系统关断之后仍可能余留的还原剂能在该空间中冻住而不损伤喷射阀。还优选设置，第一喷射开口至少基本上位于阀元件的径向外部。由此在阀元件从阀座离开地移位以释放阀开口时实现从阀开口到喷射开口的有利的介质流。根据本专利技术的优选扩展方案设置，阀元件截锥形地构造并具有与喷孔板的喷孔相对置的、平的背侧。优选，该背侧用作用于阀元件的轴向止挡，阀元件由此可移近直至贴到喷孔板上。通过喷射腔的前述尺寸保证：即使在阀完全打开时，即当阀元件的背侧贴靠在喷孔板上时，还原剂仍可通过位于阀元件的径向外部的喷射开口逸出。如果在喷孔板中构造有居中的第二喷射开口，则该第二喷射开口在此优选通过阀元件封闭，使得还原剂并不通过较大的喷射开口逸出，而是符合目的地通过第一喷射开口引导。优选，阀元件在其背侧具有轴向突出部。通过轴向突出部可限定阀元件在喷射腔中的最大移位。就此而言，轴向突出部基本上用作用于阀元件的轴向止挡。通过轴向突出部尤其可实现：位于阀元件径向内部且否则会被阀元件的背侧封闭的喷射开口在阀元件开得最大时也能被加载以还原剂。轴向突出部就此而言优选布置在一区域中，在该区域中不存在第一喷射开口。还优选设置，轴向突出部居中地布置且构造得比第二喷孔开口宽，以在阀元件最大移位时将第二喷射开口封闭。因而当阀元件已相应远地移位到其最大打开位置中时，轴向突出部将居中的第二喷射开口完全密封。由此尤其实现宽的第二喷射开口和在此则也可位于阀元件的区域中的第一喷射开口的有利组合。由此尤其实现以下优点，还原剂通过第一喷射开口可靠地引导且第二喷射开口被可靠地封闭。特别优选设置，第二喷射开口具有至少0.5mm的直径。由此保证，还原剂可自主地从喷射腔流出，而第二喷射开口不会例如被在还原剂冻结时形成的结晶封闭。根据本专利技术的废气后处理系统的特征在于设有根据本专利技术的喷射阀。由此得到已提到的优点。其余特征和优点由前面的描述和权利要求书得到。附图说明在后面会根据附图详细解释本专利技术。附图示出：图1机动车的废气后处理系统的简图，以及图2废气后处理系统的喷射阀的放大剖视图。具体实施方式图1以简图示出用于未在这里详细示出的机动车的废气后处理系统1。该废气后处理系统1具有箱2，该箱用于保藏和提供液态还原剂或者说废气后处理剂，尤其尿素水溶液。借助输送泵3可从箱2提取液态还原剂并将其输送至喷射阀4。喷射阀4配属于机动车的在这里未详细示出的内燃机的废气管5，以将还原剂喷射到内燃机的废气中。喷射阀4在此构造为泵-喷嘴单元，该泵-喷嘴单元包括集成的输送装置6，尤其泵，以及受控制压力的阀7，在这里仅简化地示出。由于可能是长的抽吸管路和废气管中的高温，有利的是，除了所述泵之外设有输送泵3且其尤其布置在箱2上，以在泵-喷嘴单元之前就已使所述液体处于2至3bar的压力下并从而供应给泵-喷嘴单元。通过喷射阀4的另外的泵实现以下优点，还原剂接下来的压缩直接在喷射部位之前才实现/执行。由此可产生极高的喷射压力，该极高的喷射压力导致有利地细的喷雾。替代地也可取消两个泵中的一个泵。图2以简化的剖视图示出图1的废气后处理系统1的喷射阀4的放大局部。已知的元件设有相同的附图标记，使得可参见上面的描述。喷射阀4具有套筒形构造的壳体8。阀载体9置入到该壳体中，阀载体具有轴向的阀开口10，该阀开口配有阀座11。阀座11在此斗形地朝阀开口10聚拢地构造。阀座11在此布置在喷射阀4的喷射侧上。喷射阀4还具有阀元件12，该阀元件截锥形地构造为阀盘类型且具有比阀开口10的内直径大的外直径，以在贴靠在阀座11上时将阀开口10密封地封闭。载体元件9与喷孔板13一起构造出喷射腔14，阀元件12可在该喷射腔中移位。喷射腔14就此而言通过喷孔板13，载体元件11和关闭的阀元件12限界。喷孔板13垂直于阀元件12的运动方向延伸并与载体元件9尤其焊接。为了阀元件12轴向能移位，喷孔板13与阀元件12的背侧15隔开间距地布置。喷射腔14还具有比阀元件12的最大外直径大的内直径，使得在任何情况下，即与阀元件12的位置无关地，都得到喷射腔14中的自由空间。喷孔板13具有多个第一喷孔开口16，它们在喷孔板13的一直径上均匀地相互隔开间距地布置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射阀(4)，尤其是废气后处理系统(1)的喷射阀，该喷射阀具有：轴向能移位的阀元件(12)；阀开口(10)，该阀开口配有用于所述阀元件(12)的阀座(11)；与所述阀元件(12)固定连接的活塞(21)，该活塞穿过所述阀开口(10)；和弹簧元件(20)，该弹簧元件将所述活塞(21)与所述阀元件(12)朝所述阀座(11)挤压，其中，所述阀元件(12)在喷射腔(14)中能移位，该喷射腔与所述阀元件(12)相对置地具有多个喷射开口(16，18)，其特征在于，所述喷射开口(16)中的至少两个第一喷射开口具有在所述喷射阀外相交的中轴线(17)，和/或，位于中间的第二喷射开口(18)具有比其余喷射开口(16)大的直径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 DE 102015213814.31.一种喷射阀(4)，尤其是废气后处理系统(1)的喷射阀，该喷射阀具有：轴向能移位的阀元件(12)；阀开口(10)，该阀开口配有用于所述阀元件(12)的阀座(11)；与所述阀元件(12)固定连接的活塞(21)，该活塞穿过所述阀开口(10)；和弹簧元件(20)，该弹簧元件将所述活塞(21)与所述阀元件(12)朝所述阀座(11)挤压，其中，所述阀元件(12)在喷射腔(14)中能移位，该喷射腔与所述阀元件(12)相对置地具有多个喷射开口(16，18)，其特征在于，所述喷射开口(16)中的至少两个第一喷射开口具有在所述喷射阀外相交的中轴线(17)，和/或，位于中间的第二喷射开口(18)具有比其余喷射开口(16)大的直径。2.根据权利要求1所述的喷射阀，其特征在于，所述喷射腔(14)具有比所述阀元件(12)的外直径大的内直径。3.根据前述权利要求之一所述的喷射阀，其特征在于，第一喷射开口(16)至少基本上位于所述阀元件(12)的径向外部。4.根据前述权利要求之一所述的喷射阀，其特征在于，所述喷射开口(16，18)构...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·黑贝尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE