用于噴射閥的冷卻體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種噴射閥用的、尤其設置用于將液態還原劑噴射到內燃機排氣系中的噴射閥用的冷卻體。本發明也還涉及一種噴射閥，該噴射閥與這種冷卻體連接。
【背景技術】
[0002]在具有內燃機、尤其柴油機的汽車中，由于嚴格的排放法規制訂等而必須減少有害物質N0X。在此經常使用的方法是所謂的SCR方法，在該方法中，有害物質N0X借助液態還原劑被還原成N2和H2O。
[0003]為此，液態還原劑從箱被取出，被輸送栗輸送到布置在內燃機排氣系上的噴射模塊，并且被噴射模塊計量地噴入到排氣系中，在所述排氣系中液態還原劑與流過該排氣系的內燃機廢氣混合。因為噴射模塊承受流過排氣系的廢氣的高溫，所以大多數都設置有基于冷卻水的冷卻，以限制噴射模塊的溫度且從而避免噴射模塊過熱。
[0004]DE 10 2010 051 656A1 和DE 10 2010 048 284A1 分別公開了一種用于冷卻噴射模塊的組件。在那里示出的組件中，冷卻適配器是獨立的構件，該構件由兩個板材件焊合而成，這兩個板材件形成一個環形通道，該環形通道通過兩個粘合連接部與計量閥的閥體區域連接。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種改進的用于噴射模塊的冷卻體，該冷卻體的制造尤其簡單并且該冷卻體即使在高溫下也可靠且持久地密封冷卻容積，所述高溫例如在內燃機運行時以及在通過釬焊或者熔焊進行裝配時出現。
[0006]根據本發明的、尤其設置用于將液態還原劑噴入到內燃機排氣系中的噴射閥用的冷卻體具有:中空區域，該中空區域設置用于接收噴射閥的一個區段;圍繞該中空區域的冷卻板件；以及布置在中空區域的一個端側上的端部板。冷卻板件和端部板流體密封地相互連接，從而在噴射閥的噴射側區段符合規定地布置在中空區域中的狀態下，端部板、冷卻板件和噴射閥共同限界圍繞噴射閥的所述噴射側區段的冷卻容積。在此，端部板具有至少一個皿形地成型的區域，該區域具有端壁和至少一個側壁且構造成用于接收噴射閥的所述噴射側區段。在端部板的皿形地構成的區域中設置有至少一個噴射開口，其使得能將流體通過端部板從噴射閥噴入到內燃機的排氣系中。
[0007]本發明也包括一種噴射裝置，具有:噴射閥，其尤其構造成將液態還原劑噴入到內燃機的排氣系中；以及如之前說明的那樣的、根據本發明的冷卻體。在此，噴射閥的噴射側區段布置在冷卻體的端部板的皿形區域中，尤其使得所述噴射側區段與皿形區域的端側以及至少一個側壁接觸。
[0008]通過構成在端部板中的皿形區域可能的是，例如通過(激光)焊接實現噴射閥和端部板之間的形狀鎖合的連接部，該連接部即使在尤其如在內燃機運行時在排氣系上出現的那樣的高溫下也可以流體密封地構成。根據本發明，尤其可在高溫區域中取消對熱敏感的粘合連接部和/或0形環。因此，提供了這樣一種冷卻體以供使用，該冷卻體即使在高運行溫度下也持久地提供良好密封的冷卻容積，并且該冷卻體由于接合部位少而能夠簡單且成本有利地制造。
[0009]因為尤其噴射閥的前部的噴射側區段一般柱形地構造，所以設置用于接收噴射閥的所述前部的噴射側區段的皿形區域一般也以圍繞噴射閥的所述柱形區段的縱軸線旋轉對稱的方式構成為具有圓形的端側和沿著該圓形的端側的周圍繞的側壁。但是，皿形區域的形狀也能夠適配于可能的其他閥形狀，例如具有橢圓形或多角形橫截面的噴射閥，而不會偏離本發明的基本構思。
[0010]在一種可能的實施方式中，冷卻板件和端部板通過焊接、尤其激光焊接流體密封地相互連接。因為冷卻板件以及端部板都由耐熱金屬制成，所以能夠通過焊接、尤其激光焊接成本有利地在冷卻板件和端部板之間制成持久可靠地起密封作用的連接部。
[0011]在一種實施方式中，冷卻體附加地具有接頭件，該接頭件構造成接收噴射閥的與所述噴射側區段對置的后端部區域。這類接頭件使得能夠將噴射閥完全包圍在冷卻體中并且以該方式保護噴射閥免受有害的環境影響。接頭件優選這樣構造，使得其包含、接收和/或支撐進入管路，該進入管路構造成將待噴射的流體導送到噴射閥。
[0012]在一種實施方式中，在冷卻體的冷卻板件上設置有至少一個進入接管和/或一個排出接管，所述至少一個進入接管和/或一個排出接管構造成將冷卻流體導入到冷卻容積中或者從冷卻容積導出。以該方式，冷卻流體能夠可靠地被導入到冷卻容積中且再從該冷卻容積導出。
[0013]在一種實施方式中，接頭件這樣構造，使得該接頭件能夠裝配在進入接管和/或排出接管上。進入接管和排出接管為接頭件提供良好且穩定的固定可能性。因此，尤其可取消建立用于接頭件的附加固定可能性，由此冷卻體的制造成本可保持低。
[0014]在一種實施方式中，冷卻板件的至少一個區域貼靠在噴射閥上并且冷卻容積通過至少一個布置在噴射閥和冷卻板件之間的0形環流體密封地密封。以該方式提供了冷卻容積的一種結構上簡單但可靠的密封。
[0015]在一種替代的實施方式中，噴射閥具有至少兩個相互同軸地布置的金屬套管，所述金屬套管通過焊接、尤其激光焊接流體密封地相互連接，以提供兩個金屬套管之間的流體密封連接。以該方式能提供一種流體密封地被密封的冷卻容積，而不使用0形環。
【附圖說明】
[0016]在下面參照附圖來詳細地解釋本發明。
[0017]圖1示出帶有噴射閥的本發明的冷卻體的第一實施例的剖視圖；
[0018]圖2示出圖1的放大的局部，其示出圍繞噴射閥閥尖的區域；
[0019]圖3a和3b圖示示出接頭件在冷卻體的進入接管和排出接管上的固定；以及
[0020]圖4示出帶有噴射閥的本發明的冷卻體的第二實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1示出帶有噴射閥1的本發明的冷卻體38的第一實施例的剖視圖，并且圖2示出圖1的放大的局部，該局部示出圍繞噴射閥1尖端la的區域。
[0022]在圖1和2中示出的噴射閥1具有在噴射側的套管3，閥座6借助環繞式(激光)焊接部14焊入到該套管中。閥座6能通過以能運動的方式支承在噴射閥1的套管3中的閥封閉元件5來選擇性地封閉和釋放，以便能夠將流體從噴射閥1受控制地噴射到未在圖1中示出的排氣系中。
[0023]根據本發明的冷卻體38包括U形地彎曲的冷卻板件8，在該冷卻板件上例如通過環繞式(激光)焊接部24流體密封地附接有端部板7。端部板7在圍繞噴射閥1的尖端la的區域中皿形地這樣構造，使得噴射閥1的尖端la能基本形狀鎖合地導入到皿形地構成的區域7a中。在皿形地構成的區域7a的端面7c中構成有一個或多個噴射孔13，所述噴射孔使得流體能夠從噴射閥1通過噴射孔13噴入到未在附圖中示出的排氣系中。
[0024]包括圍繞噴射閥1的冷卻板件8以及包括端部板7的冷卻體38例如通過環繞式(激光)焊接部15與噴射閥1的套管3連接。以該方式形成封閉的、環形地圍繞噴射閥1的套管3的冷卻容積36，該冷卻容積由端部板7以及噴射閥1的套管3以及冷卻板件8限界，所述端部板構成冷卻容積36底部，所述套管和所述冷卻板件共同構成冷卻容積36的內部側壁或者外部側壁以及上部側壁。
[0025]在內燃機運行時，端部板7和冷卻板件8之間的或者端部板7和噴射閥1的套管3之間的連接部位24和15由于排氣系中的熱廢氣而被加熱到高的溫度。因此，所提出的、例如通過(激光)焊接實現的材料鎖合的連接優于通過粘接或者0形環密封部實現的連接，其原因是所提出的連接具有顯著更高的耐久性和可靠性。
[0026]冷卻體38構造有進入接管9a和排出接管9b，它們設置用于將流體冷卻劑引入到冷卻容積36中并且使被加熱的冷卻劑再從冷卻容積36