一種噴射器的排氣管安裝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種噴射器的排氣管安裝裝置，適用于在發動機排氣管上直接安裝電磁驅動的噴射器，保證噴射器不會因排氣高溫而引起過熱。本領域屬于汽車尾氣排放控制技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著環境問題和能源危機的日益嚴峻，排放法規日益嚴格，越來越多的節能減排技術被應用在車輛上，其中SCR (選擇性催化還原)技術是一種減少氮氧化合物排放的技術。SCR技術就是將還原劑噴入到發動機排氣流中，之后還原劑在SCR催化轉化器中與排氣中的氮氧化合物反應生成氮氣和水，從而達到凈化目的。然而用于噴射還原劑的噴射器會受到高溫排氣的影響，使噴射器的過熱，電磁閥溫度過高而失效，甚至造成噴射器燒毀的嚴重故障。
[0003]目前，為了避免噴射器的溫度過高，市場上為保證噴射器的溫度在正常范圍內，市場上大部分產品，是通過冷卻水對噴射器進行冷卻或采用壓縮空氣進行強制冷卻，例如:專利CN200410004472.0中所述的冷卻方法，主要是采用冷卻水對噴射器進行冷卻，在不噴射而單獨開啟壓縮空氣時，也對噴射器進行強制冷卻。專利CN10220984A、W02012107484(A1 )、CN201010100199.7XN201010275693.7中所述的冷卻方法，主要是設置冷卻腔，通過冷卻水對噴射器進行冷卻。專利CN201010541488.0中所述的冷卻方法，主要是利用冷卻水和特殊形狀的隔熱罩，對噴射器進行冷卻。
[0004]利用冷卻水對噴射器進行冷卻的方法，需要增加冷卻管路，冷卻散熱裝置也需加工出冷卻流道，增加了系統的復雜性和制造成本。采用壓縮空氣對噴射器冷卻的產品，需要大量的壓縮空氣，對剎車系統帶來一定的安全隱患或者需另設空氣泵，而增設空氣泵，又增加了系統的復雜性和成本。
[0005]但市場上也有少部分產品，采用自然風冷方式對噴射器進行冷卻，例如:專利CN200780006778.1中所述的方法，主要是利用特殊結構的隔熱、散熱結構對噴射器進行冷卻。主要的特殊結構是具有細長薄壁連接部分的套筒件，是金屬成型件，截面呈Z型或C型。具有細長薄壁連接部分的套筒件，主要從以下兩個方面減小了高溫排氣傳導給噴射器的熱量:一是，熱量必須從所述的套筒件流過，而具有細長薄壁連接部分的套筒件卻形成一種“熱節流閥”，從而阻礙了熱量的傳導；二是，具有細長薄壁連接部分的套筒件增加了與空氣的接觸面積，增加了散熱作用。
[0006]此結構可以減少高溫排氣傳遞給噴射器的熱量，但此種細長、壁薄套筒件由于結構的強度不高，對發動機排氣振動的適應性較差，影響噴射裝置的使用壽命，而且壓配成一體的結構，使得噴射位置不能根據實際需要而靈活調整。
【發明內容】
[0007]本發明目的在于針對現有噴射器冷卻散熱裝置冷卻方式，提供一種噴射器的排氣管安裝裝置，不僅將噴射器的溫度保證在正常的范圍內，整個冷卻散熱裝置的結構強度高、簡單可靠，而且使噴射器的安裝位置靈活。
[0008]該目的通過本發明所述的噴射器的冷卻散熱和安裝裝置實現。本發明的重要特征在以下進一步描述并在附圖中示出。
[0009]安裝在排氣管上的噴射器，在工作過程中不僅其頭部與高溫排氣直接接觸而被加熱，而且也受到其他結構的熱傳導而被加熱。本發明通過設置特殊結構的過渡卡座與散熱器、絕熱墊以及形成的多個隔熱空氣腔，能有效阻斷和減少發動機高溫排氣或排氣管對噴射器的熱交換，保證了噴射器的溫度在正常的范圍內。
[0010]一種噴射器的排氣管安裝裝置，包括噴射器、散熱器、排氣管安裝法蘭等，所述散熱器內部安裝有噴射器，所述散熱器通過過渡卡座與排氣管安裝法蘭連接，所述過渡卡座的頂端具有喉頸的環形法蘭與散熱器的端面法蘭至少間接地以傳力方式連接，所卡述過渡座底端具有周向對稱分布至少3個用以緊固方式與排氣管安裝法蘭連接的螺栓座，所述過渡卡座底端中部具有伸入排氣管安裝法蘭面以下的錐形凸臺，以及通過金屬隔熱墊圈與排氣管安裝法蘭進行壓緊接觸的密封凸臺，所述錐形凸臺和密封凸臺在過渡卡座底端向下形成倒階梯結構。
[0011]過渡卡座的密封凸臺與排氣管安裝法蘭上端面之間設置有金屬隔熱墊圈。金屬隔熱墊圈的設置，避免了排氣管安裝法蘭與密封凸臺的直接接觸，減少了由排氣管安裝法蘭向過渡卡座傳導的熱量，同時過渡卡座通過在周向對稱分布的至少3個螺栓座以緊固方式與排氣管安裝法蘭連接。螺栓座進一步為了減少熱量的傳導，向外設置有切角，不僅減小了過渡卡座與排氣管安裝法蘭的接觸面積，而且增加了冷卻散熱裝置安裝的預緊力。
[0012]過渡卡座的錐形凸臺與密封凸臺、金屬隔熱墊圈形成第一隔熱空氣腔，起到了很好的隔熱作用。過渡卡座的環形法蘭與端面法蘭之間設置絕熱墊，減少了過渡卡座傳導給散熱器的熱量。同時所述散熱器的中空伸出軸的外圓柱面被切成正多面體，且圓周被環切至少I條阻熱槽。使中空伸出軸與環形法蘭內部階梯孔的接觸由大面積的面接觸變為了多個小面積的條形接觸，增大了“熱流阻”效應，減小了過渡卡座向散熱器的熱傳導。
[0013]散熱器的中空伸出軸與過渡卡座的階梯孔臺階面之間設置的絕熱墊阻止了高溫排氣沿噴射器與散熱器內孔之間的間隙在軸向上流動，減少了高溫排氣對噴射器的熱傳
Q
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[0014]噴射器頸部與散熱器的中空伸出軸之間具有密封環，密封環的設置進一步阻止了高溫排氣沿噴射器與散熱器內孔之間間隙在軸向上的流動，并且密封環與散熱器的內孔、絕熱墊、噴射器之間形成隔熱空氣腔，進一步減少了熱傳導，降低了噴射器的溫度。
[0015]優選的:所述的絕熱墊優選導熱系數極低的耐高溫二氧化硅氣凝膠絕熱片。
[0016]優選的:中空伸出軸的外圓柱面被切割成正多面體，正多面體優選為正六面體。
[0017]本發明通過設置特殊結構的過渡卡座與散熱器、絕熱墊以及金屬隔熱墊圈形成多個隔熱空氣腔，能有效阻斷和減少發動機高溫排氣或排氣管壁對噴射器的熱交換，保證噴射器在正常的使用溫度范圍內。并且可以根據實際需要選擇不同中心位置的過渡卡座，調整噴射位置，安裝靈活。此外，該噴射器的冷卻散熱裝置結構強度高、簡單可靠。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明結構的正剖面示意圖。
[0019]圖2為本發明結構中過渡卡座的俯視圖。
[0020]圖3為本發明結構中過渡卡座的軸測圖。
[0021]圖4為本發明結構中散熱器的結構示意圖。
[0022]圖5為本發明結構中金屬隔熱墊圈的結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:
1-冷卻散熱安裝裝置；2_噴射器；3_散熱器；4_密封環；5_絕熱墊；6-隔熱空氣腔；7-絕熱墊；8_過渡卡座；9_金屬隔熱墊圈；10_隔熱空氣腔；11_排氣；12_排氣管安裝法蘭；13_螺栓；14_卡箍；15_螺栓；16_墊片；17-管接頭；18_螺栓；19-密封圈；20_隔熱板。
【具體實施方式】
[0024]圖1-3是噴射器的排氣管安裝裝置的一種實施結構示意圖，冷卻散熱安裝裝置1，包括噴射器2、散熱器3、排氣管安裝法蘭12等，所述散熱器3通過過渡卡座8與排氣管安裝法蘭12連接，所述過渡卡座8的頂端具有喉頸的環形法蘭8-4與散熱器3的端面法蘭3-2至少間接地以傳力方式連接，所卡述過渡座8底端具有周向對稱分布至少3個用以緊固方式與排氣管安裝法蘭12連接的螺栓座8-3，所述過渡卡座8底端中部具有伸入排氣管安裝法蘭12面以下的錐形凸臺8-1，以及通過金屬隔熱墊圈9與排氣管安裝法蘭12進行壓緊接觸的密封凸臺8-2，所述錐形凸臺8-1和密封凸臺8-2在過渡卡座8底端向下形成倒階梯結構。
[0025]如圖1、4所示，所述散熱器3的中空伸出軸3-1的外圓柱面被切成正多面體，且圓周被環切至少I條阻熱槽3-4，所述散熱器3內部安裝有噴射器2，所述噴射器2的伸出部分貫穿所述過渡卡座8的環形法蘭8-4的內部階梯孔8-6和底端的倒階梯結構的中孔。所述過渡卡座8頂端通過帶喉頸的環形法蘭8-4與散熱器3上的法蘭3-2至少間接地以傳力方式連接，按照一種有利的方式，優選通過卡箍14以傳力的方式連接。
[0026]根據附圖描述噴射器冷卻散熱裝置冷卻、散熱的工作原理。高溫排氣傳導給噴射器2及其相關零部件的熱量主要分為三個方面，分別命名為第一熱流、第二熱流、第三熱流。
[0027]第一熱流主要是高溫排氣通過與噴射器2頭部接觸而傳導的熱量，通過將噴射