具有流体体积减小组件的还原剂输送单元的喷射器制造技术

流体喷射器包括：流体入口、流体出口、从流体入口到流体出口的流体路径；管；过滤器，所述过滤器设置在所述管中靠近流体入口；和标定过滤器管，所述标定过滤器管设置在过滤器下游。标定过滤器管包括邻近过滤器的第一端部和轴向通孔，该通孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分。致动器单元设置在流体喷射器内且接合标定过滤器管的第二端。阀组件可操作地连接到致动器单元。标定过滤器管在管内的位置设定阀组件的打开力。帽构件具有限定接收过滤器的内部空间的侧壁，且侧壁接触并附连到标定过滤器管的第一端。

【技术实现步骤摘要】
具有流体体积减小组件的还原剂输送单元的喷射器相关申请的交叉引用本申请与题为“INJECTORFORREDUCTANTDELIVERYUNITHAVINGREDUCEDFLUIDVOLUME”（代理卷号：2017P03658US）的美国专利申请__，题为“SEALMEMBERFORREDUCTANTDELIVERYUNIT”（代理卷号：2017P03660US）的美国专利申请__，以及题为“INJECTORFORREDUCTANTDELIVERYUNITHAVINGFLUIDVOLUMEREDUCTIONASSEMBLY”（代理卷号：2017P03659US）的美国专利申请__有关。上述申请的内容籍此通过引用全文并入本文。
本专利技术总体上涉及还原剂输送单元（RDU）的流体喷射器，且具体地涉及用于非清除式应用的稳固RDU流体喷射器。
技术介绍
在欧洲和北美的排放法规正在推动新型排气后处理系统的实施，特别是用于诸如压缩点火(柴油)发动机和分层充气火花点火发动机(通常利用直喷)（在贫燃和超贫燃条件下操作）的贫燃技术。贫燃发动机展现高的氮氧化物(NOx)排放水平，这是在贫燃燃烧的富氧排气环境特性中难以处理的。目前正在开发在这些条件下处理NOx的排气后处理技术。这些技术中的一种包括有利于氨气(NH3)与排气的氮氧化物(NOx)反应以产生氮气(N2)和水(H2O)的催化剂。该技术被称为选择性催化还原(SCR)。氨气在其纯净形式下是在机动车环境中难以处理的，因此这些系统习惯上使用柴油排气流体（DEF）和/或通常在32%的尿素(CO(NH2)2)浓度下的液态尿素水溶液。该溶液被称为AUS-32，并且也以其商品名AdBlue为人所知。还原剂溶液通常通过使用喷射器被输送到热排气流，并在进入催化剂之前转化成氨气。更具体地，溶液被输送到热排气流并且在经历热解或热分解之后在排气中转化成氨气，成为氨气和异氰酸(HNCO)。异氰酸接着与排气中存在的水经历水解并且转化成氨气和二氧化碳(CO2)，由热解和水解产生的氨气接着与氮氧化物经历催化反应，如前所述。AUS-32或AdBlue具有-11℃的凝固点，并且预计系统冻结在寒冷气候中发生。由于这些流体是含水的，因此在冻结后转变为固态后发生体积膨胀。膨胀的固体可以在任何封闭的体积上施加显著的力，例如喷射器。这种膨胀可能导致喷射单元的损坏，因此存在用于解决还原剂膨胀的不同SCR策略。市场上存在两种已知的SCR系统策略：清除式系统和非清除式系统。在清除式SCR系统中，当车辆发动机关闭时，还原剂尿素和/或DEF溶液从RDU清除。在非清除式SCR系统中，还原剂在整个车辆寿命期间保留在RDU中。在非清除式SCR系统的正常操作期间，RDU喷射器在高于还原剂的凝固点的温度下操作，使得RDU中的还原剂保持在液态。然而，当在非清除式SCR系统中车辆发动机关闭时，RDU喷射器保持填充有还原剂，从而使得RDU喷射器易于受到还原剂在冻结条件下膨胀的损坏。
技术实现思路
示例性实施例克服了现有RDU流体喷射器中发现的缺点，并提供了用于非清除式SCR系统的改进流体喷射器，其中RDU处于低于还原剂凝固点的温度的不利影响减少。根据示例性实施例，RDU包括流体喷射器，流体喷射器具有：设置在流体喷射器的第一端处且用于接收还原剂的流体入口；以及设置在流体喷射器的第二端处且用于排放还原剂的流体出口。所述流体喷射器限定了还原剂从流体入口到流体出口的流体路径。所述流体喷射器还包括：管构件，所述管构件具有设置在所述流体喷射器的流体入口处或附近的端部，所述管构件配置成沿着所述流体路径传送还原剂；过滤器，所述过滤器设置在所述管构件中靠近流体喷射器的流体入口；以及标定过滤器管，所述标定过滤器管设置在管构件中，相对于还原剂沿着流体路径从流体喷射器的流体入口到流体出口的流动方向在过滤器下游，标定过滤器管具有：邻近过滤器的第一端部；和第二端，并且还包括穿过标定过滤器管沿轴向方向限定的孔，该孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分。致动器单元设置在流体喷射器内在标定过滤器管下游，所述致动器单元接合标定过滤器管的第二端。阀组件可操作地连接到致动器单元，其中，标定过滤器管在管构件内的位置至少部分地设定阀组件的相反的打开力。体积减小构件具有孔，标定过滤器管延伸通过该孔，体积减小构件占据标定过滤器管的外表面和管构件的内表面之间的空间。在示例性实施例中，过滤器、标定过滤器管和体积减小构件形成流体喷射器的一体式子组件部件。在示例性实施例中，体积减小构件由可压缩材料形成，可压缩材料是橡胶成分和闭孔泡沫中的一种。在示例性实施例中，体积减小构件包括侧壁，体积减小构件的侧壁在沿着流体喷射器的纵向轴线的方向上呈波状。流体喷射器还可包括帽构件，帽构件包括限定内部空间的侧壁，过滤器设置在该内部空间中，侧壁接触标定过滤器管的第一端。标定过滤器管的第一端部设置在帽构件的内部空间中。标定过滤器管的第一端部可以附连到帽构件的侧壁，使得标定过滤器管、帽构件、体积减小构件和过滤器形成流体喷射器的一体式子组件部件。致动器单元可包括：极靴，所述极靴设置在流体喷射器内的固定位置，并且具有穿过极靴轴向限定的孔；以及电枢，所述电枢可移动地定位在流体喷射器内并具有凹穴。致动器单元还可包括设置在极靴和电枢附近的线圈；以及至少部分地设置在电枢的凹穴中的弹簧。在示例性实施例中，标定过滤器管布置在极靴的孔中，使得标定过滤器管的第二端接触弹簧，并且弹簧在没有电流通过线圈的情况下将电枢偏置远离极靴，从而阀组件置于关闭位置，以防止还原剂通过流体出口。标定过滤器管包括第二部分和第三部分，第二部分从标定过滤器管的第一端部轴向延伸，第三部分设置在第二部分和标定过滤器管的第二端之间。体积减小构件围绕第二部分设置，第三部分设置在极靴的孔中，并且相对于还原剂沿着流体路径的流动方向，体积减小构件的下游端靠近极靴的上游端。标定过滤器管的第二部分的外径可以大于其第三部分的外径。在另一示例性实施例中，RDU流体喷射器具有设置在第一端处并配置成接收流体的流体入口，以及设置在流体喷射器的第二端处且用于排放流体的流体出口，流体喷射器限定流体从流体入口到流体出口的流体路径。管构件具有设置在流体喷射器的流体入口处或附近的端部，管构件配置成沿着流体路径传送流体。过滤器设置在管构件中，靠近流体喷射器的流体入口。标定过滤器管设置在管构件中，相对于沿流体路径从流体喷射器的流体入口到流体出口的流体流动方向在过滤器的下游。标定过滤器管具有邻近过滤器的第一端部、第二端和穿过标定过滤器管沿轴向方向限定的孔，该孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分。致动器单元设置在流体喷射器内在标定过滤器管的下游，致动器单元接合标定过滤器管的第二端。阀组件可操作地连接到致动器单元，其中，标定过滤器管在管构件内的位置设定阀组件的相反的打开力。流体喷射器还包括帽构件，帽构件具有限定内部空间的侧壁，过滤器设置在该内部空间中。在示例性实施例中，侧壁接触并附连到标定过滤器管的第一端，使得帽构件、过滤器和标定过滤器管形成流体喷射器的单个子组件部件。附图说明下面将结合附图参考示例性实施例详细说明本专利技术的各方面，其中：图1是根据示例性实施例的用于非清除式SCR系统的RDU的横截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种还原剂输送单元，包括：流体喷射器，所述流体喷射器具有：设置在流体喷射器的第一端处且用于接收还原剂的流体入口；以及设置在流体喷射器的第二端处且用于排放还原剂的流体出口，所述流体喷射器限定了还原剂从流体入口到流体出口的流体路径，所述流体喷射器包括：管构件，所述管构件具有设置在所述流体喷射器的流体入口处或附近的端部，所述管构件配置成沿着所述流体路径传送还原剂；过滤器，所述过滤器设置在所述管构件中靠近流体喷射器的流体入口；标定过滤器管，所述标定过滤器管设置在管构件中，相对于还原剂沿着流体路径从流体喷射器的流体入口到流体出口的流动方向在过滤器下游，所述标定过滤器管具有：邻近过滤器的第一端部；和第二端，并且还包括穿过标定过滤器管沿轴向方向限定的孔，该孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分；致动器单元，设置在流体喷射器内在标定过滤器管下游，所述致动器单元接合标定过滤器管的第二端；阀组件，可操作地连接到致动器单元，其中，标定过滤器管在管构件内的位置至少部分地设定阀组件的相反的打开力；和具有孔的体积减小构件，标定过滤器管延伸通过该孔，体积减小构件占据标定过滤器管的外表面和管构件的内表面之间的空间，其中，过滤器、标定过滤器管和体积减小构件形成流体喷射器的一体式子组件部件。...

【技术特征摘要】
2017.09.14 US 15/7044021.一种还原剂输送单元，包括：流体喷射器，所述流体喷射器具有：设置在流体喷射器的第一端处且用于接收还原剂的流体入口；以及设置在流体喷射器的第二端处且用于排放还原剂的流体出口，所述流体喷射器限定了还原剂从流体入口到流体出口的流体路径，所述流体喷射器包括：管构件，所述管构件具有设置在所述流体喷射器的流体入口处或附近的端部，所述管构件配置成沿着所述流体路径传送还原剂；过滤器，所述过滤器设置在所述管构件中靠近流体喷射器的流体入口；标定过滤器管，所述标定过滤器管设置在管构件中，相对于还原剂沿着流体路径从流体喷射器的流体入口到流体出口的流动方向在过滤器下游，所述标定过滤器管具有：邻近过滤器的第一端部；和第二端，并且还包括穿过标定过滤器管沿轴向方向限定的孔，该孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分；致动器单元，设置在流体喷射器内在标定过滤器管下游，所述致动器单元接合标定过滤器管的第二端；阀组件，可操作地连接到致动器单元，其中，标定过滤器管在管构件内的位置至少部分地设定阀组件的相反的打开力；和具有孔的体积减小构件，标定过滤器管延伸通过该孔，体积减小构件占据标定过滤器管的外表面和管构件的内表面之间的空间，其中，过滤器、标定过滤器管和体积减小构件形成流体喷射器的一体式子组件部件。2.根据权利要求1所述的还原剂输送单元，其中，体积减小构件由可压缩材料形成。3.根据权利要求2所述的还原剂输送单元，其中，可压缩材料包括橡胶成分和闭孔泡沫中的一种。4.根据权利要求2所述的还原剂输送单元，其中，体积减小构件包括侧壁，体积减小构件的侧壁在沿着流体喷射器的纵向轴线的方向上呈波状。5.根据权利要求1所述的还原剂输送单元，其中，流体喷射器还包括帽构件，帽构件包括限定内部空间的侧壁，过滤器设置在该内部空间中，侧壁接触标定过滤器管的第一端。6.根据权利要求5所述的还原剂输送单元，其中，标定过滤器管的第一端部设置在帽构件的内部空间中。7.根据权利要求5所述的还原剂输送单元，其中，标定过滤器管的第一端部附连到帽构件的侧壁，使得标定过滤器管、帽构件、体积减小构件和过滤器形成流体喷射器的一体式子组件部件。8.根据权利要求1所述的还原剂输送单元，其中，致动器单元包括：极靴，所述极靴设置在流体喷射器内的固定位置，并且具有穿过极靴轴向限定的孔；电枢，所述电枢可移动地定位在流体喷射器内并包括凹穴；设置在极靴和电枢附近的线圈；以及至少部分地设置在电枢的凹穴中的弹簧，标定过滤器管布置在极靴的孔中，使得标定过滤器管的第二端接触弹簧，并且弹簧在没有电流通过线圈的情况下将电枢偏置远离极靴，从而阀组件置于关闭位置，以防止还原剂通过流体出口。9.根据权利要求8所述的还原剂输送单元，其中，标定过滤器管包括第二部分和第三部分，第二部分从标定过滤器管的第一端部轴向延伸，第三部分设置在第二部分和标定过滤器管的第二端之间，体积减小构件围绕第二部分设置，第三部分设置在极靴的孔中，并且相对于还原剂沿着流体路径的流动方向，体积减小构件的下游端靠近极...

【专利技术属性】
技术研发人员：SC巴戈斯，JL哈特菲尔德，KA肖，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US