本发明专利技术涉及一种喷射和计量分配装置(1)、尤其用于将流体喷入内燃机的排气线路中,该喷射和计量分配装置具有:压力和喷射室(14),其设计用于容纳待喷射的流体并且具有至少一个喷射孔(22);可运动的压力元件(4),其设计成使得压力和喷射室(14)中的流体压力能够通过压力元件(4)在抽吸位置和喷射位置之间的运动而改变,其中,在抽吸位置中压力和喷射室(14)中的压力是最小的,在喷射位置中压力和喷射室(14)中的压力是最大的;以及封闭元件(10),其能够在封闭位置和打开位置之间运动,其中,在封闭位置中封闭元件封闭喷射孔(22),在打开位置中封闭元件释放所述喷射孔(22)。压力元件(4)和封闭元件(10)通过至少两个相互独立的作用机构耦合并且每个独立的作用机构适合于引起,压力元件(4)从抽吸位置到压力位置的运动导致封闭元件(10)从封闭位置到打开位置的运动。
【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喷射和计量分配装置,尤其是一种用于将液体喷射到排气线路中的喷射和计量分配装置。
技术介绍
对于内燃机、尤其是用于驱动汽车的内燃机的废气品质的要求在近几年中不断地增加。尤其在柴油发动机中NOx排放是一问题,其借助于所谓的SCR催化器被抑制。在SCR催化器中对环境有害的NOx借助于通常以含水的尿素溶液的形式向催化器输送的NH3转换成N2和H2O。为了输送尿素溶液需要计量分配系统,其以常见的方式包括电动的计量分配泵,该计量分配泵产生了所希望的喷射压力,还包括计量分配阀,所述计量分配阀分配所需的喷射量。电动的泵和电控的计量分配阀的结合在制造、安装和维护上耗费且昂贵。通过在这种结合中所需的、在计量分配泵和计量分配阀之间的压力管道可能将通过计量分配泵的运行和/或阀的关闭产生的压力波在计量分配泵和计量分配阀之间传递、相互叠加并且导致喷嘴针的未定义的打开行为。DE102007016004A1示出了一种计量分配装置,用于将废气后处理剂计量分配地喷入内燃机的排气设施中。该计量分配装置具有计量分配泵,其在其压力侧无阀门地与喷射喷嘴连接。EP1878920A1公开了一种流体泵,具有入口、出口和泵室,该泵室设计成容纳来自入口的液体。致动器可在第一位置和第二位置之间运动并且设计成将液体从泵室泵入出口。如果致动器位于第一位置,入口和泵室处于与供应通道的连接中。供应通道围绕致动器延伸,用以实现将热从致动器传递到液体上。根据US2007/0295003A1的一种用于将还原剂输入液体-排气计量分配系统的高压计量分配泵具有用于驱动活塞的电磁铁,该活塞位于设计在泵的阀壳体内的孔中。该孔具有带入口止回阀和出口止回阀的压力室。活塞的运动引起,还原剂在高压下到达设置在一个位置上的喷射喷嘴,用以引起排气中的不希望的有害物质的最大还原。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提出一种成本低廉的喷射和计量分配装置,其实现了流体的可靠的计量分配的喷射。该任务通过按照独立权利要求1所述的根据本专利技术的喷射和计量分配装置以及按照独立权利要求9所述的用于喷射流体的方法解决。从属权利要求描述了根据本专利技术的喷射和计量分配装置和根据本专利技术的方法的有利的改进方案。根据本专利技术的喷射和计量分配装置,尤其设计用于将流体计量分配地喷射到内燃机的排气线路中,该喷射和计量分配装置具有:压力和喷射室,其设计用于容纳待喷入的流体并且具有至少一个喷射孔;可运动的压力元件,该压力元件设计成使得在压力和喷射室中的压力可通过压力元件在抽吸位置和压力位置之间的运动改变,其中,在抽吸位置中喷射室中的压力是最小的,在压力位置中在压力和喷射室中的压力是最大的;以及封闭元件,其可在封闭位置和打开位置之间运动,其中,在封闭位置中该封闭元件封闭喷射孔,在打开位置中该封闭元件释放喷射孔。在此,压力元件和封闭元件通过至少两个相互独立的作用机构相互联接。每个作用机构适合于引起压力元件从抽吸位置到压力位置的运动,以及引起封闭元件从封闭位置至打开位置的运动。通过将压力元件和封闭元件整合到或者说综合到唯一一个装置中,且尤其是将其中产生提高的流体压力的压力室(泵室)与喷射室(喷嘴室)合并,喷嘴同时用作泵的压力侧的阀。可以节省用于将泵与喷射喷嘴连接起来的、泵的额外的压力侧的阀和具有连接元件的压力管道。因此能够成本低廉地实现具有根据本专利技术的喷射和计量分配装置的计量分配系统。通过弃用泵和喷射喷嘴之间的压力管道防止了压力波的形成,该压力波会对喷嘴的打开行为产生不利的影响。此外,通过压力室与喷射室的空间上的合并使得可能的会反射压力波的反射位置的数量最小化。通过减小的压力波影响将喷射过程尤其是关于喷射量和喷雾准备的可复现性在可能的喷射频率的大的范围上最优化。通过将压力元件和封闭元件通过两个相互独立的作用机构相互耦合,确保喷射孔在所有运行状态下可靠的打开。在一种实施方式中,压力元件在第一作用机构中通过喷射室中的流体对封闭元件起作用。尤其是封闭元件通过喷射室中的流体压力的增大可运动到一个打开的位置中。这样一种作用机构实现了通过压力元件的运动引起封闭元件的无磨损的以及低噪音的操作。在一种实施方式中,压力元件通过独立于第一作用机构以及喷射室中的流体的第二作用机构对封闭元件产生作用。通过这种独立的第二作用机构确保了,即使当通过流体(第一作用机构)的作用受干扰且不足以使封闭元件运动到打开位置时,也可以可靠地打开封闭元件。所述通过第一作用机构的作用可能会受干扰,比如由于流体中的可压缩的气泡而无法在喷射室中建立足以用于打开封闭元件的压力。在一种实施方式中,压力元件通过机械接触对封闭元件产生作用。尤其是压力元件在一个端部位置中接触封闭元件,在该端部位置中压力和喷射室中的压力是最大的。通过机械接触确保了压力元件可靠地对封闭元件产生作用。在一种实施方式中,封闭元件具有耦合元件并且压力元件通过与耦合元件的机械接触对封闭元件产生作用。尤其是压力元件在一个端部位置中接触耦合元件并且耦合元件将压力元件的运动传递到封闭元件上,在该端部位置中在压力和喷射室中的压力是最大的。耦合元件实现了可靠地传递压力元件对封闭元件的作用。尤其是可以将耦合元件如此构造,使得通过与压力元件的接触产生的磨损以及在接触中产生的噪音被最小化。耦合元件可以与封闭元件一体地构造或构造成单独的元件,该元件在运行中与封闭元件连接。在一种实施方式中,压力元件与衔铁连接并且设置有电线圈。衔铁和电线圈以如下方式构造,即衔铁和与衔铁连接的压力元件可通过对线圈通电而运动。通过这种设置使得压力元件能够简单地以及可靠地运动。在一种实施方式中,设置弹性的衔铁弹簧元件,该衔铁弹簧元件的构造,使得它将衔铁和/或压力元件压入一个抽吸位置中。在一种实施方式中,设置弹性的阀弹簧元件,该阀弹簧元件的构造,使得它将封闭元件压入一个封闭位置中。通过这种弹簧元件简单地以及可靠地确保了,如果没有电流流经线圈,那么衔铁、压力元件和/或封闭元件在静止状态中可靠地位于所希望的静止位置中。本专利技术还包括一种用于喷射流体的方法,尤其是将流体计量分配地喷射到内燃机的排气线路中。在此,该方法包括压力元件从抽吸位置运动到压力位置中的步骤,用以提高流体的压力。压力元件的运动通过至少两个相互独立的作用机构中的至少一个对封闭元件产生作用。此外,每个作用机构适合于当压力元件从抽吸位置运动到压力位置中时起到使封闭元件从封闭位置运动到打开位置中的作用,其中,在封闭位置中封闭元件封闭喷射孔,在打开位置中封闭元件释放喷射孔。通过使压力元件设计成通过两个相互独立的作用机构对封闭元件产生作用,使得在所有运行状态中确保封闭元件的可靠打开且因此确保流体的喷射。在该方法的一种实施形式中,压力元件在第一作用机构中通过待被喷射的流体以及在第二作用机构中独立于待喷射的流体对封闭元件产生作用。通过待喷射的流体对封闭元件产生作用的这种方法实现了对封闭元件的磨损特别小以及噪音特别低的作用,用以使其运动。独立于待喷射的流体对封闭元件产生作用的作用机构尤其是在以下运行状态中确保了喷射孔的可靠的打开,在这些运行状态中根据第一作用机构通过流体的作用有故障。附图说明下面参照附图详细阐述本专利技术。其中:附图示出了根据本专利技术的喷射和计量分配装置I的一部分的示意性截面视图。具体实施例方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 DE 102010030162.01.一种喷射和计量分配装置(I)、尤其用于将流体喷入内燃机的排气线路中,所述喷射和计量分配装置具有:压力和喷射室(14),该压力和喷射室被设计用于容纳待喷射的流体并且具有至少一个喷射孔(22);可运动的压力元件(4),该压力元件设计成使得压力和喷射室(14)中的流体压力能够通过压力元件(4)在一个抽吸位置和一个喷射位置之间的运动而改变,其中,在所述抽吸位置中压力和喷射室(14)中的压力是最小的,在所述喷射位置中压力和喷射室(14)中的压力是最大的;以及封闭元件(10),该封闭元件能够在一个封闭位置和一个打开位置之间运动,其中,在所述封闭位置中所述封闭元件封闭喷射孔(22),在所述打开位置中所述封闭元件释放所述喷射孔(22), 其中,所述压力元件(4)和所述封闭元件(10)通过至少两个相互独立的作用机构耦合并且每个独立的作用机构适合于引起压力元件(4)从抽吸位置到压力位置的运动导致封闭元件(10)从封闭位置到打开位置的运动。2.根据权利要求1所述的喷射和计量分配装置,其设计成,所述压力元件(4)在运行中通过位于压力和喷射室(14)中的流体对封闭元件(10)产生作用。3.根据权利要求1或2所述的喷射和计量分配装置,其设计成,所述压力元件(4)在运行中通过独立于压力和喷射室(14)中的流体的作用机构对封闭元件(10)产生作用。4.根据权利要求3所述的喷射和计量分配装置,其设计成,所述压力元件(4)通过机械接触对封闭元件(10)产生作用。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:S·勒施,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:
国别省市:
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