用于向内燃机废气管路中配量流体介质的阀装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于向废气管路（22）中配量流体介质的阀装置（2），其包括：与封闭体（12）协同作用的阀座（10），在该阀座中构成阀通道（14）；布置在阀座（10）下游且封闭该阀通道（14）的孔盘（6），该孔盘在阀通道（14）的区域中具有至少一个轴向孔（8），流体介质通过该孔喷射到废气管路（22）中。该阀装置还包括使阀装置（2）流体密封地连接到废气管路（22）上连接法兰（16），其中，孔盘（6）从阀通道（14）延伸到连接法兰（16）并且这样构造：使得该孔盘在安装状态下使连接法兰（16）相对于废气管路（22）流体密封地密封。因此可以省去单独的密封件，因为所述孔盘承担了密封功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于向内燃机、尤其是柴油发动机的废气管路中配量流体介质、尤其是尿素水溶液的阀装置。
技术介绍
在现代内燃机的废气中包括一系列污染环境的组分，尤其是氮氧化合物(N0X)。为了还原废气中的氮氧化合物，它们常常在内燃机的废气管路中被后处理。在该废气后处理时使用的一种方法是SCR方法(selective catalytic reduction,选择性催化还原),其中，还原剂、一般是尿素水溶液被喷射到废气管路中，使氮氧化合物(NOx)被还原成氮气(N2)和水蒸气(H20)。由此，内燃机废气中的氮氧化合物的排出可降低约90%。尿素水溶液，例如作为AdBlue已知的由32. 5%高纯尿素溶解在去矿质水中形成的水溶液，在这里是一种用于废气净化的保护环境的化学物质。·用于对废气进行后处理的还原剂一般贮存在罐中，通过配量阀在压力下引入到内燃机废气管路中。这种配量阀一般包括一个孔盘，处于压力下的还原剂通过该孔盘喷射到废气管路中。这种阀从DE 102007043532A1已知，其中说明了一种用于向汽车废气系统的废气管路中配量流体、尤其是还原有害物质的介质的阀装置。该阀装置包括一个流体入口、一个出口区域和一个可运动地安置的封闭体，该封闭体与在一个在保持体上构造的阀座协同作用以封闭出口区域，其中，当出口区域打开时，介质可从流体入口流到出口区域。在出口区域中还存在一个喷射孔盘，它固定在保持体上。该阀安装在一个设置于废气管路上的适配器中，并且利用一个相应的O形密封件密封。从现有技术已知的具有喷射孔盘(还原剂通过该喷射孔盘供给到内燃机的废气管路中)的阀在制造和安装方面都是费事的。例如迄今在阀和废气管路之间需要单独的密封元件。此外在已知的阀中从所述废气输入到阀中的热量很高。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于将流体介质引入到废气管路中的阀装置，与已知的阀相比，该阀装置能够更简单地制造和安装，但仍能保证该阀和废气管路之间的可靠的流体密封的连接。本专利技术的任务通过一种根据独立权利要求I的用于向废气管路中配量流体介质的阀装置解决。在从属权利要求中得到有利的改进方案。根据本专利技术的用于向废气管路中配量流体介质的阀装置包括一个与一封闭体协同作用的阀座，在该阀座中构成一阀通道，该阀装置还包括一布置在该阀座下游并且封闭该阀通道的孔盘，该孔盘在阀通道的区域中具有至少一个轴向孔，所述流体介质可通过该轴向孔喷射到所述废气管路中。该阀装置还包括一个用于使该阀装置流体密封地连接到废气管路上的连接法兰，其中，所述孔盘从所述阀通道一直延伸到该连接法兰并且所述孔盘的构造使得所述孔盘在安装状态下使连接法兰以流体密封的方式相对于废气管路密封。因为孔盘承担密封功能，因而能够省去单独的密封件。该流体介质在这里例如可以由尿素水溶液组成，该尿素水溶液用于废气的后处理。例如经常使用作为AdBlue已知的、在去矿质水中具有32. 5%含量的高纯尿素的溶液。此外，与迄今已知的用于向废气管路中配量流体介质的阀装置相比还可得到下述优点布置在阀座下游的孔盘不仅用于使阀相对于废气管路流体密封地密封，而且附加地用于在径向方向上固定该阀装置。孔盘例如可固定在具有该阀通道的保持体上，并由此实现径向固定，使得它从该阀通道延伸到连接法兰并且在那里在安装状态下牢固压紧在连接法兰和废气管路之间。孔盘形成废气管路和阀装置之间的连接并且通过所描述的固定阻止阀装置相对于废气管路径向运动。连接法兰和废气管路之间的固定例如可通过径向挤压实现，例如通过螺纹连接实施。 在一个实施方式中，孔盘是可变形的并且在安装状态中在出现挤压力的情况下适配于废气管路或连接法兰。该孔盘在安装状态下的变形可以基本上是塑性变形。但该孔盘在安装状态下的变形也可以在很大程度上是弹性的，使得孔盘在拆卸后又恢复它的初始形状。通过该阀装置的开关产生可由阀装置传递到废气管路上的噪声和振动。如果使用可良好变形的孔盘则得到如下优点没有或只有小的脉冲可从孔盘传递到废气管路上，因为可弯曲的孔盘能够阻尼脉冲传动。这明显有助于更好地抑制由该阀装置引起的开关噪声和振动。在一个实施方式中，孔盘构造为薄的板，其壁厚小于O. 3mm,尤其在O. Imm到O. 3mm的范围内。孔盘的小的壁厚此时提供良好的可变形性并同时保证，在运行中仅产生从废气管路流到阀的小的热流。由此，所述阀装置在运行中变热的强度较低。根据本专利技术的进一步构型，孔盘可用金属材料制成，该金属材料尤其在壁厚小的情况下具有高的可变形性和低的导热率。已经表明，孔盘非常适于用金属制成。根据本专利技术的一个构型，孔盘还具有至少一个收缩部。在收缩部的区域中，壁厚比在孔盘的邻接区域中小。孔盘中的这种局部收缩部在这里例如可以环形地实施，其中，该收缩部包围所述阀通道。必要是也可设想至少部分地径向延伸的收缩部。这种收缩部减小了从废气管路到阀装置中的热流，因而形成附加的热闸。此外，壁厚较小的部位上的材料具有较小的弯曲刚度，孔盘由此承受更高的可变形性。另一实施方式包括一个阀装置，在所述阀装置中，孔盘在一在安装状态下处于孔盘和连接法兰之间的区域中具有至少一个凹槽，该凹槽在安装状态下形成连接法兰和废气管路之间的流体密封的连接。该凹槽有利地例如环形地绕所述阀通道延伸。通过连接法兰与废气管路的轴向挤压，例如通过螺纹连接，凹槽部位上的可弯曲的材料发生变形。由此，连接法兰和废气管路之间的区域被流体密封地密封，流体介质或废气从阀装置或废气管路向周围环境的流出被阻止。在孔盘上形成这种凹槽导致可靠地密封的结构，其优点是，在阀装置和废气管路之间不必使用附加的密封元件，例如塑料密封环。有利地，在所述凹槽的区域中在所述孔盘的壁厚上不存在收缩部。此外，通过设置在孔盘上的凹槽，使从废气管路到连接法兰的热量输入达到最小，因为废气管路和连接法兰之间的连接通过孔盘实现并且在所述凹槽的区域中存在这些部件的较小的接触面。该接触表面尤其可以是近似沟道形的，并且性成一种所谓“金属O形密封(Metallosealdichtung)” 类型的密封。此外，该阀装置的另一实施方式包括一静止的保持体，它与封闭体协同作用并且阀座构造在其上。孔盘则可以安装在该静止的保持体上，尤其是焊接在保持体上。由于孔盘固定在静止的保持体上，该阀装置固定在废气管路上，因为孔盘一方面被压紧在连接法兰和废气管路之间，另一方面固定在静止的保持体上。进一步地，所述阀装置包括一个壳体，该壳体至少部分地包围阀座和封闭体并且与所述阀座固定连接，其中，连接法兰通过一个优选U形的弹簧盘固定在壳体上，使得该阀装置在安装状态下在轴向上固定在废气管路上。除了所描述的、阀通过孔盘的固定外，所述阀装置可以附加地通过所述壳体在轴 向方向上被固定夹紧，所述壳体与所述连接法兰相连接。优点是，通过进一步夹紧阀装置，使该阀在废气管路上的轴向固定和径向固定相互分开。所述阀的轴向固定不仅需要通过孔盘或连接法兰来进行，而且可以附加地通过该阀在壳体上通过弹簧盘的第二夹紧而与连接法兰在轴向上隔开间距地进行。因为孔盘因其薄的壁厚而在轴向方向上可变形，有利的是，该连接不会引起阀装置在废气管路上在轴向方向上的固定夹紧。此外，通过孔盘的柔性可以避免该阀关于第二夹紧而言的超静定，该超静定会引起所述阀装置的不允许的变形。孔盘只能够在轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.26 DE 102010029298.21.用于向内燃机的废气管路(22)中配量流体介质的阀装置(2)，其包括 与封闭体(12)协同作用的阀座(10)，在该阀座中构成一阀通道(14); 布置在所述阀座(10)下游且封闭所述阀通道(14)的孔盘(6)，该孔盘在所述阀通道(14)的区域中具有至少一个轴向的孔(8)，所述流体介质能够通过该孔(8)喷射到所述废气管路(22)中；以及 连接法兰(16 )，用于使所述阀装置(2 )流体密封地连接到所述废气管路(22 )上， 其中，所述孔盘(6)从所述阀通道(14)延伸到所述连接法兰(16)并且这样构造使得该孔盘在安装状态下使所述连接法兰(16)相对于所述废气管路(22)流体密封地密封。2.根据前述权利要求所述的阀装置，其特征在于，所述孔盘(6)是可变形的。3.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述孔盘(6)具有小于O.3mm的壁厚，尤其具有O. Imm到O. 3mm范围内的壁厚。4.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述孔盘(6)用金属材料制成。5.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述孔盘(6)具...

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