空氣輔助式噴嘴及其后處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣輔助式噴嘴以及具有該噴嘴的發動機尾氣后處理系統。
【背景技術】
[0002]利用尿素水解之后產生氨氣的原理來處理發動機尾氣的技術由來已久。通常，現有技術中有非空氣輔助式和空氣輔助式兩套系統，其中非空氣輔助式的系統是利用動力源對尿素溶液進行加壓，然后再借助噴嘴將尿素溶液霧化到排氣管中；空氣輔助式的系統又細分為兩種類型，一種是內混式，另一種是外混式。其中，內混式是指系統內設置有位于噴嘴之前的混合腔，尿素溶液和壓縮空氣在混合腔內混和之后，再通過噴嘴霧化到排氣管中；外混式是指尿素溶液與壓縮空氣不在內部混合，而在噴嘴的外部實現混合。
[0003]研宄表明，在低溫工況下，一旦尿素溶液中的水分被蒸發，尿素晶體就會析出形成尿素結晶，可能堵塞尿素管路、混合器的表面、催化器的表面以及噴嘴等，最終會增加發動機的油耗、降低對尾氣中有害物質的凈化效率。
[0004]非空氣輔助式系統和空氣輔助式系統有各自的優缺點，在如何解決尿素結晶的問題上所采用的方式也各不相同。
[0005]隨著排放標準的不斷升級，對發動機尾氣的處理要求越來越高。隨著尿素噴入量的增加，尿素結晶的風險也在增加，如何解決尿素結晶的問題已經成為阻礙后處理技術向前發展的難題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種減少尿素結晶風險的空氣輔助式噴嘴以及具有該噴嘴的后處理系統。
[0007]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種空氣輔助式噴嘴，其包括安裝部以及凸出所述安裝部的主體部，所述主體部設有末端、貫穿所述末端的尿素通道以及環繞在所述尿素通道外圍且貫穿所述末端的空氣通道，所述尿素通道與所述空氣通道在所述噴嘴的外部實現連通；所述噴嘴還包括用以對尿素通道中的尿素溶液進行加熱的加熱元件。
[0008]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述加熱元件設置在所述尿素通道的內側。
[0009]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述主體部包括位于所述尿素通道外圍的加熱通道，所述加熱元件位于所述加熱通道內。
[0010]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述加熱通道呈環形，位于所述尿素通道與所述空氣通道之間；所述加熱元件包括位于所述加熱通道內的加熱絲或者加熱片。
[0011]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述主體部包括位于所述尿素通道外圍的加熱通道，所述加熱元件包括用以引入所述加熱通道內的發動機廢氣。
[0012]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述加熱元件包括對所述廢氣進行加熱的廢氣加熱裝置。
[0013]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述加熱元件為感應加熱元件，其包裹在所述主體部的外圍。
[0014]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴還包括包裹在所述感應加熱元件外圍的保護套。
[0015]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述加熱元件設有電源接頭。
[0016]作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴包括與所述尿素通道連通的尿素管接頭以及與所述空氣通道連通的空氣管接頭，所述尿素通道為直通道且位于所述主體部的中部，所述空氣通道包括環形的第一通道以及錐形的第二通道。
[0017]本實用新型還涉及一種發動機尾氣后處理系統，其包括與所述尿素通道相連且用以泵送尿素溶液的尿素泵、與所述空氣通道相連的氣源、控制器以及用以安裝到排氣管上的上述噴嘴。
[0018]相較于現有技術，本實用新型采用了空氣輔助式噴嘴，引入空氣，提高尿素的霧化效果；在此基礎上，通過增加加熱元件對尿素溶液進行加熱，當尿素管路中存在尿素晶體時，通過加熱可以將晶體消除；當尿素管路中不存在尿素晶體時，可以預防低溫工況下形成尿素結晶。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型發動機尾氣后處理系統的原理示意圖。
[0020]圖2是圖1中的噴嘴在第一實施方式中的剖面示意圖。
[0021]圖3是圖1中的噴嘴在第二實施方式中的剖面示意圖。
[0022]圖4是圖1中的噴嘴在第三實施方式中的剖面示意圖。
[0023]圖5是圖1中的噴嘴在第四實施方式中的剖面示意圖。
[0024]圖6是與圖5中的噴嘴相配合的廢氣加熱管路的示意圖。
[0025]圖7是圖1中的噴嘴在第五實施方式中的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0026]請參圖1所示，本實用新型揭示了一種發動機尾氣后處理系統100，其包括尿素筒1、用以從所述尿素筒I中向外泵送尿素溶液的尿素泵2、氣源3、控制器(未圖示)以及用以安裝到排氣管7上的空氣輔助式噴嘴5。所述氣源3可以是空氣泵或者氣囊。在本實用新型圖示的實施方式中，所述氣源3為氣囊，所述發動機尾氣后處理系統100還包括與所述氣源3相連的控制閥4。所述尿素泵2可以是膜片泵、柱塞泵、齒輪泵等。本實用新型的發動機尾氣后處理系統100是一種空氣輔助式的后處理系統。
[0027]請參圖2所示，所述噴嘴5包括安裝部51、凸出所述安裝部51的主體部52以及連接于所述安裝部51的若干接頭。
[0028]在本實用新型圖示的實施方式中，所述安裝部51大致呈平板狀，所述主體部52向下凸出所述安裝部51。所述主體部52設有位于底部的末端520、向下貫穿所述末端520的尿素通道521以及環繞在所述尿素通道521外圍且貫穿所述末端520的空氣通道522。所述噴嘴5是外混式的，即所述尿素通道521與所述空氣通道522在所述噴嘴5的外部實現連通，在所述噴嘴5的內部是分開的。
[0029]在本實用新型圖示的實施方式中，所述尿素通道521為直通道且位于所述主體部52的中部，所述尿素通道521貫穿所述末端520的位置處形成尿素噴射孔5211。所述空氣通道522包括環形的第一通道5221以及錐形的第二通道5222，所述第二通道5222貫穿所述末端520的位置處形成空氣噴射孔5223。在本實用新型圖示的實施方式中，所述空氣噴射孔5223呈圓環狀且環繞在所述尿素噴射孔5211的外圍，以實現較好的混合。
[0030]所述若干接頭包括與所述尿素通道521連通的尿素管接頭53以及與所述空氣通道522連通的空氣管接頭54。
[0031]在本實用新型中，所述噴嘴5還包括用以對尿素通道521中的尿素溶液進行加熱的加熱元件6。
[0032]請參圖2所示，在本實用新型圖示的第一實施方式中，所述主體部52包括位于所述尿素通道521外圍的加熱通道523。所述加熱通道523呈環形，且位于所述尿素通道521與所述空氣通道522之間。所述加熱元件6為放置在所述加熱通道523內的加熱絲或者凡是能夠起到加熱功能的其他元件。
[0033]請參圖3所示，在本實用新型圖示的第二實施方式中，所述主體部52包括位于所述尿素通道521外圍的加熱通道523。所述加熱通道523呈環形，且位于所述尿素通道521與所述空氣通道522之間。所述加熱元件6為貼敷在所述加熱通道523內側的加熱片或者凡是能夠起到加熱功能的其他元件。
[0034]請參圖4所示，在本實用新型圖示的第三實施方式中，所述加熱元件6直接設置在所述尿素通道521的內側，以對尿素溶液進行加熱。所述加熱元件6可以是加熱絲或者加熱片等。
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