一種噴射器的排氣管安裝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴射器的排氣管安裝裝置，適用于在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上直接安裝電磁驅(qū)動(dòng)的噴射器，保證噴射器不會(huì)因排氣高溫而引起過(guò)熱。本領(lǐng)域?qū)儆谄?chē)尾氣排放控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)的日益嚴(yán)峻，排放法規(guī)日益嚴(yán)格，越來(lái)越多的節(jié)能減排技術(shù)被應(yīng)用在車(chē)輛上，其中SCR (選擇性催化還原)技術(shù)是一種減少氮氧化合物排放的技術(shù)。SCR技術(shù)就是將還原劑噴入到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流中，之后還原劑在SCR催化轉(zhuǎn)化器中與排氣中的氮氧化合物反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，從而達(dá)到凈化目的。然而用于噴射還原劑的噴射器會(huì)受到高溫排氣的影響，使噴射器的過(guò)熱，電磁閥溫度過(guò)高而失效，甚至造成噴射器燒毀的嚴(yán)重故障。
[0003]目前，為了避免噴射器的溫度過(guò)高，市場(chǎng)上為保證噴射器的溫度在正常范圍內(nèi)，市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品，是通過(guò)冷卻水對(duì)噴射器進(jìn)行冷卻或采用壓縮空氣進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，例如:專(zhuān)利CN200410004472.0中所述的冷卻方法，主要是采用冷卻水對(duì)噴射器進(jìn)行冷卻，在不噴射而單獨(dú)開(kāi)啟壓縮空氣時(shí)，也對(duì)噴射器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。專(zhuān)利CN10220984A、W02012107484(A1 )、CN201010100199.7XN201010275693.7中所述的冷卻方法，主要是設(shè)置冷卻腔，通過(guò)冷卻水對(duì)噴射器進(jìn)行冷卻。專(zhuān)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(duì)噴射器進(jìn)行冷卻。
[0004]利用冷卻水對(duì)噴射器進(jìn)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(tǒng)的復(fù)雜性和制造成本。采用壓縮空氣對(duì)噴射器冷卻的產(chǎn)品，需要大量的壓縮空氣，對(duì)剎車(chē)系統(tǒng)帶來(lái)一定的安全隱患或者需另設(shè)空氣泵，而增設(shè)空氣泵，又增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
[0005]但市場(chǎng)上也有少部分產(chǎn)品，采用自然風(fēng)冷方式對(duì)噴射器進(jìn)行冷卻，例如:專(zhuān)利CN200780006778.1中所述的方法，主要是利用特殊結(jié)構(gòu)的隔熱、散熱結(jié)構(gòu)對(duì)噴射器進(jìn)行冷卻。主要的特殊結(jié)構(gòu)是具有細(xì)長(zhǎng)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(xì)長(zhǎng)薄壁連接部分的套筒件，主要從以下兩個(gè)方面減小了高溫排氣傳導(dǎo)給噴射器的熱量:一是，熱量必須從所述的套筒件流過(guò)，而具有細(xì)長(zhǎng)薄壁連接部分的套筒件卻形成一種“熱節(jié)流閥”，從而阻礙了熱量的傳導(dǎo)；二是，具有細(xì)長(zhǎng)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(jié)構(gòu)可以減少高溫排氣傳遞給噴射器的熱量，但此種細(xì)長(zhǎng)、壁薄套筒件由于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不高，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣振動(dòng)的適應(yīng)性較差，影響噴射裝置的使用壽命，而且壓配成一體的結(jié)構(gòu)，使得噴射位置不能根據(jù)實(shí)際需要而靈活調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)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(nèi)，整個(gè)冷卻散熱裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、簡(jiǎn)單可靠，而且使噴射器的安裝位置靈活。
[0008]該目的通過(guò)本發(fā)明所述的噴射器的冷卻散熱和安裝裝置實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的重要特征在以下進(jìn)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(guò)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(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)而被加熱。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的過(guò)渡卡座與散熱器、絕熱墊以及形成的多個(gè)隔熱空氣腔，能有效阻斷和減少發(fā)動(dòng)機(jī)高溫排氣或排氣管對(duì)噴射器的熱交換，保證了噴射器的溫度在正常的范圍內(nèi)。
[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(nèi)部安裝有噴射器，所述散熱器通過(guò)過(guò)渡卡座與排氣管安裝法蘭連接，所述過(guò)渡卡座的頂端具有喉頸的環(huán)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(guò)渡座底端具有周向?qū)ΨQ(chēng)分布至少3個(gè)用以緊固方式與排氣管安裝法蘭連接的螺栓座，所述過(guò)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(tái)，以及通過(guò)金屬隔熱墊圈與排氣管安裝法蘭進(jìn)行壓緊接觸的密封凸臺(tái)，所述錐形凸臺(tái)和密封凸臺(tái)在過(guò)渡卡座底端向下形成倒階梯結(jié)構(gòu)。
[0011]過(guò)渡卡座的密封凸臺(tái)與排氣管安裝法蘭上端面之間設(shè)置有金屬隔熱墊圈。金屬隔熱墊圈的設(shè)置，避免了排氣管安裝法蘭與密封凸臺(tái)的直接接觸，減少了由排氣管安裝法蘭向過(guò)渡卡座傳導(dǎo)的熱量，同時(shí)過(guò)渡卡座通過(guò)在周向?qū)ΨQ(chēng)分布的至少3個(gè)螺栓座以緊固方式與排氣管安裝法蘭連接。螺栓座進(jìn)一步為了減少熱量的傳導(dǎo)，向外設(shè)置有切角，不僅減小了過(guò)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(yù)緊力。
[0012]過(guò)渡卡座的錐形凸臺(tái)與密封凸臺(tái)、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(guò)渡卡座的環(huán)形法蘭與端面法蘭之間設(shè)置絕熱墊，減少了過(guò)渡卡座傳導(dǎo)給散熱器的熱量。同時(shí)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(huán)切至少I(mǎi)條阻熱槽。使中空伸出軸與環(huán)形法蘭內(nèi)部階梯孔的接觸由大面積的面接觸變?yōu)榱硕鄠€(gè)小面積的條形接觸，增大了“熱流阻”效應(yīng)，減小了過(guò)渡卡座向散熱器的熱傳導(dǎo)。
[0013]散熱器的中空伸出軸與過(guò)渡卡座的階梯孔臺(tái)階面之間設(shè)置的絕熱墊阻止了高溫排氣沿噴射器與散熱器內(nèi)孔之間的間隙在軸向上流動(dòng)，減少了高溫排氣對(duì)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(huán)，密封環(huán)的設(shè)置進(jìn)一步阻止了高溫排氣沿噴射器與散熱器內(nèi)孔之間間隙在軸向上的流動(dòng)，并且密封環(huán)與散熱器的內(nèi)孔、絕熱墊、噴射器之間形成隔熱空氣腔，進(jìn)一步減少了熱傳導(dǎo)，降低了噴射器的溫度。
[0015]優(yōu)選的:所述的絕熱墊優(yōu)選導(dǎo)熱系數(shù)極低的耐高溫二氧化硅氣凝膠絕熱片。
[0016]優(yōu)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(yōu)選為正六面體。
[0017]本發(fā)明通過(guò)設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的過(guò)渡卡座與散熱器、絕熱墊以及金屬隔熱墊圈形成多個(gè)隔熱空氣腔，能有效阻斷和減少發(fā)動(dòng)機(jī)高溫排氣或排氣管壁對(duì)噴射器的熱交換，保證噴射器在正常的使用溫度范圍內(nèi)。并且可以根據(jù)實(shí)際需要選擇不同中心位置的過(guò)渡卡座，調(diào)整噴射位置，安裝靈活。此外，該噴射器的冷卻散熱裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的正剖面示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)中過(guò)渡卡座的俯視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)中過(guò)渡卡座的軸測(cè)圖。
[0021]圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)中散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明結(jié)構(gòu)中金屬隔熱墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-冷卻散熱安裝裝置；2_噴射器；3_散熱器；4_密封環(huán)；5_絕熱墊；6-隔熱空氣腔；7-絕熱墊；8_過(guò)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(shí)施方式】
[0024]圖1-3是噴射器的排氣管安裝裝置的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)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(guò)過(guò)渡卡座8與排氣管安裝法蘭12連接，所述過(guò)渡卡座8的頂端具有喉頸的環(huán)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(guò)渡座8底端具有周向?qū)ΨQ(chēng)分布至少3個(gè)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(guò)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(tái)8-1，以及通過(guò)金屬隔熱墊圈9與排氣管安裝法蘭12進(jìn)行壓緊接觸的密封凸臺(tái)8-2，所述錐形凸臺(tái)8-1和密封凸臺(tái)8-2在過(guò)渡卡座8底端向下形成倒階梯結(jié)構(gòu)。
[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(huán)切至少I(mǎi)條阻熱槽3-4，所述散熱器3內(nèi)部安裝有噴射器2，所述噴射器2的伸出部分貫穿所述過(guò)渡卡座8的環(huán)形法蘭8-4的內(nèi)部階梯孔8-6和底端的倒階梯結(jié)構(gòu)的中孔。所述過(guò)渡卡座8頂端通過(guò)帶喉頸的環(huán)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(yōu)選通過(guò)卡箍14以傳力的方式連接。
[0026]根據(jù)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(dǎo)給噴射器2及其相關(guān)零部件的熱量主要分為三個(gè)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(guò)與噴射器2頭部接觸而傳導(dǎo)的熱量，通過(guò)將噴射