多層液體冷卻支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本披露涉及用于定量給送模塊的多層液體冷卻支座。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分提供與本披露相關(guān)的背景信息，其并不必須是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]排氣后處理系統(tǒng)可以將排氣處理流體定量給送到排氣流中，從而協(xié)助從排氣中去除不同的成分。該定量給送通常由附接到排氣通路的定量給送模塊完成。因此，定量給送模塊可能會被間接地曝露在可能超過400攝氏度的溫度下。
[0004]為了冷卻由于曝露在這種溫度下的定量給送模塊，排氣處理流體可以經(jīng)過定量給送模塊循環(huán)，或者可以給該定量給送模塊配備冷卻套。在產(chǎn)生排氣的發(fā)動機關(guān)機的情況下，沒有排氣處理流體或冷卻流體可以經(jīng)過定量給送模塊循環(huán)而將其冷卻。尤其在緊急關(guān)機的過程中，此時到發(fā)動機和到排氣系統(tǒng)的所有功率被切斷，沒有可用于將排氣處理流體或冷卻劑經(jīng)過定量給送模塊循環(huán)的功率。在不具有這些冷卻特性的情況下，定量給送模塊可能被損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]此部分提供本披露的總體概述，并且這不是其全部范圍或其全部特征的全面公開。
[0006]本披露提供了排氣后處理系統(tǒng)以用于處理發(fā)動機所產(chǎn)生的排氣。該排氣后處理系統(tǒng)可以包括與該發(fā)動機相連通的排氣通道，以及提供在該排氣通道中的排氣處理部件。用于將排氣處理流體分配到該排氣通道中的定量給送模塊可以位于發(fā)動機與排氣處理部件之間。還提供了冷卻劑源以及用于支撐和冷卻該定量給送模塊的模塊式液體冷卻支座。該液體冷卻支座與該冷卻劑源相連通并且包含:包含第一冷卻劑通道的入口子支座；包含第二冷卻劑通道的基礎(chǔ)子支座；以及布置在該入口子支座與該基礎(chǔ)子支座之間、包含第三冷卻劑通道的至少一個中間支座，其中，該第一、第二、以及第三冷卻劑通道中的每個冷卻劑通道是彼此相連通的。
[0007]從根據(jù)本文所提供的描述將明白其他適用范圍。本概述中的描述和特定的實例僅旨在展示的目的，而并不旨在限制本披露的范圍。
【附圖說明】
[0008]本文描述的附圖僅用于所選實施例的說明性目的、并非用于說明所有可能的實施方式，而且并不旨在限制本披露的范圍。
[0009]圖1是根據(jù)本披露的原理的排氣系統(tǒng)的示意性表示；
[0010]圖2是根據(jù)本披露的原理的緊固到排氣管道上的定量給送模塊以及液體冷卻支座的透視圖；
[0011 ]圖3是根據(jù)本披露的原理的模塊化液體冷卻支座的截面視圖；
[0012]圖4是圖3中所展示的模塊化液體冷卻支座的另一個截面視圖；
[0013]圖5至圖8是用來形成圖2至圖4中所展示的模塊化液體冷卻支座的子支座的底面透視圖。
[0014]在附圖的各視圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的部分。
【具體實施方式】
[0015]現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述示例實施例。
[0016]圖1示意性地展示了根據(jù)本披露的排氣系統(tǒng)10。排氣系統(tǒng)10可以包括至少一個與燃料源(未示出)相連通的發(fā)動機12，一旦消耗掉，燃料就產(chǎn)生排放氣體，排放氣體排入具有排氣后處理系統(tǒng)16的排氣通路14中?？梢栽诎l(fā)動機12的下游布置排氣處理部件18，該排氣處理部件可以是DOC、DPF部件、或如圖展示的SCR部件20。盡管本披露并未要求，但排氣后處理系統(tǒng)16可以進(jìn)一步包括諸如增熱裝置或燃燒器17的部件以便增加經(jīng)過排氣通路14的排氣的溫度。增加排放氣體溫度有利于在寒冷天氣條件下并且在啟動發(fā)動機12時實現(xiàn)排氣處理部件18中的催化劑的點火，并且當(dāng)排氣處理部件18是DPF時激活排氣處理部件18的再生。
[0017]為協(xié)助對發(fā)動機12所產(chǎn)生的排放加以還原，排氣后處理系統(tǒng)16可以包括定量給送模塊22以用于周期性地將排氣處理流體定量給送到該排氣流中。如圖1所展示，定量給送模塊22可以是定位在排氣處理部件18的上游、并且可運行來將排氣處理流體注入到排氣流中。在此方面，定量給送模塊22是借助于入口管線28而與試劑儲箱24以及栗26流體相連通的，以便將諸如柴油燃料或尿素的排氣處理流體定量給送到排氣處理部件20上游的排氣通路24中。定量給送模塊22還可以經(jīng)由返回管線30與試劑儲箱24相連通。返回管線30允許任何未被定量給送到該排氣流中的排氣處理流體得以返回試劑儲箱24。該排氣處理流體經(jīng)過入口管線28、定量給送模塊22、以及返回管線30的流動還協(xié)助了冷卻定量給送模塊22，從而使得定量給送模塊22不會過熱。
[0018]有效地處理排氣流的所要求的排氣處理流體的量可以隨載荷、發(fā)動機速度、排放氣體溫度、排放氣體流速、發(fā)動機燃料注入正時、所希望的NOx還原、氣壓計壓力、相對濕度、EGR比率以及發(fā)動機冷卻劑溫度而變化的。NOx傳感器或量計32可以被定位在SCR 20的下游。NOx傳感器32可運行為將指明排氣NOx含量的信號輸出到發(fā)動機電子控制單元(ECU) 34上。該發(fā)動機的所有或一些運行參數(shù)可以經(jīng)由發(fā)動機/車輛數(shù)據(jù)總線而從E⑶34提供給排氣后處理系統(tǒng)控制器36?？刂破?6還可以作為E⑶34的一部分包括在內(nèi)。如在圖1中指明，可以通過各個傳感器測定排放氣體溫度、排放氣體流量和排氣背壓以及其他車輛運行參數(shù)。
[0019]有效處理排氣流的所要求的排氣處理流體的量還可以取決于發(fā)動機12的大小。就此而言，使用在火車機車、海洋應(yīng)用、以及固定式應(yīng)用中的大型柴油發(fā)動機可能具有超過單一定量給送模塊22能力的排氣流速。因此，雖然僅展示了單一定量給送模塊22來用于尿素定量給送，但應(yīng)理解的是本披露想象了將多重定量給送模塊22用于尿素注入。
[0020]如上所述，該排氣處理流體經(jīng)過入口管線28、定量給送模塊22、以及返回管線30的流動還協(xié)助冷卻定量給送模塊22，從而使得定量給送模塊22不會過熱。本披露提供液體冷卻支座38，該液體冷卻支座在其使用過程中進(jìn)一步協(xié)助冷卻定量給送模塊22。定量給送模塊22通常被直接安裝到排氣通路14上。因此，定量給送模塊22在排氣通路14中經(jīng)過排氣通路14的壁15而間接地曝露在可能會超過400攝氏度的溫度下。在發(fā)動機12關(guān)機，尤其是所有到發(fā)動機以及到排氣系統(tǒng)16的功率被切斷的緊急關(guān)機的情況下，沒有排氣處理流體可以經(jīng)過定量給送模塊22循環(huán)，這樣可能損壞定量給送模塊22。
[0021]現(xiàn)在參見圖2至圖8，將更加詳細(xì)地描述液體冷卻支座38。如圖2和圖3中最佳示出，液體冷卻支座38可以由多個子支座40模塊化地配置。液體冷卻支座38的模塊化設(shè)計允許對定量給送模塊22定制冷卻。例如，如果定量給送模塊22直接位于增熱裝置17下游，排氣通路14中的排氣溫度可能會高于增熱裝置17更下游處的排氣溫度。因此，直接位于增熱裝置17下游的定量給送模塊22可能包含與經(jīng)受較低排氣溫度的定量給送模塊22相比更多數(shù)量的子支座40。
[0022]在所展示的實施例中，液體冷卻支座38包含四個子支座40，即包括入口支座40a、第一中間支座40b、第二中間支座40c、以及基礎(chǔ)支座40d。然而應(yīng)理解的是，根據(jù)本披露，支座38可以只包括入口支座40a或者與基礎(chǔ)支座40d結(jié)合來冷卻定量給送模塊22。
[0023]雖然每個子支座40a_40d被展示為圓柱形形狀，應(yīng)理解的是，只要冷卻劑可以容易地在每個子支座40a-40d之間流動便可以使用任何形狀，如下面更加詳細(xì)描述。每個子支座40a-40d可以由例如鋼、鋁、金屬粉末、或類似物沖壓而成，只要這些材料能夠承受暴露給冷卻液(該冷卻液可以是乙二醇基冷卻劑或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何其他類型的發(fā)動機冷卻劑)便沒有限制。每個子支座40a-40d可以經(jīng)由焊接、釬焊、或本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何其他連接方法而彼此緊固。
[0024]每個子支座40a_40d包含一個中心孔50a_50d以接收定量給送模塊22。每個子支座40a-40d的中心孔50a-50d是由從圓柱形外壁54a_54d徑向朝內(nèi)布置的圓柱形中壁52a-52d限定的。冷卻劑流動路徑56a-56d由定位在每個子支座40a_40d的中壁52a_52d與外壁54a-54d之間的環(huán)形表面67a-67d限定。每個子支座40a_40d的冷卻劑流動路徑56a-56d相互連通，如下面更加詳細(xì)描述。任一時間容納在支座38內(nèi)的冷卻劑的量可以被定制為滿足具體的定量給送模塊安裝的熱傳遞需求。
[0025]在描述經(jīng)過支座38的冷卻劑的流動之前，將描述每個子支座40a_40d的特征。入口支座40a、第一中間子支座40b、以及第二中間支座40c各自包含一個入口端口 58a_58c，這些入口端口共軸地對齊，從而形成一個入口通路60 (圖4)。通過定位在中壁52a-52c與外壁54a-54c之間的壁51a_51c，入口端口 58a_58c與流動路徑56a_56c在流體上是隔離的。基礎(chǔ)子支座40d包含了鄰近于使中壁52d與外壁54d互相連接的彎曲壁63定位的槽
61ο
[0026]入口通路60在槽61終止，從而在經(jīng)過支座38循環(huán)之前將冷卻劑供給基礎(chǔ)子支座40do入口端口 58a與一個入口管59相連通，從而將支座38放置為與冷卻劑源72流體相連通。盡管入口管59被示出是定位在每個入口端口 58a-58c中，應(yīng)理解的是，入口管59可以僅被定位在入口端口 58a中而不脫離本披露的范圍。
[0027]基礎(chǔ)子支座40d包含基礎(chǔ)構(gòu)件62，該基礎(chǔ)構(gòu)件在外壁54d與中壁52d之間限定環(huán)形表面67d。第二中間支座40c包含限定了環(huán)形表面67c的上部構(gòu)件64c，該環(huán)形表面面朝基礎(chǔ)子支座40d的環(huán)形表面67d。外壁54c以及54d對應(yīng)地包含鄰接并且固定在一起