液冷式还原剂给料单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请总体上涉及排气系统，更具体地，涉及排气系统的冷却。
【背景技术】
[0002]在欧洲和北美严格的排放标准要求汽车制造商减少由车辆产生的排放。多种技术已被开发来减少这些排放。
[0003]例如，一些柴油发动机显示出高水平的氮氧化物(N0X)排放。选择性催化还原(SCR)方法已被用于将氮氧化物转化为氮气N2和水H20。
[0004]在SCR方法中，还原剂传输单元(RDU)被用于将柴油机排气流体(DEF)还原剂喷射入发动机的排气流中。例如，尿素由RDU添加到排气流并且形成各种例如二氧化碳和水的副产物。氨是理想的双产物并且和催化剂一起将氮氧化物(N0X)转化为无害的水和氮气。
[0005]RDU具有DEF喷射器，该喷射器在一些情况下由液套液冷。热浸泡条件发生在车辆正在行驶但接着被关闭并且没有液体冷却剂流经所述套时。在热浸泡条件期间，排气系统的热被传导入RDU中。在车辆以高负荷运行接着被关闭的情形中，该热浸泡可以使冷却剂沸腾，在RDU内产生无限制温度以及随后喷射器内DEF的超温。当DEF是超温的时，它形成不利地影响DEF喷射器性能的硬质不溶副产物。
[0006]与冷却剂相比，DEF也在更高的温度冻结。在这种情形中，当套与阀的主体之间存在密切接触时，并且在冷却剂的温度低于DEF的凝固点的情形中，温热的尿素可能在其穿过DEF喷射器的期间被冻结。
[0007]在这些问题即使已被解决的情况下，上述问题采用之前的方法并未被适当地解决。因此，产生了一些用户的不满。
【附图说明】
[0008]为了本公开更全面的理解，应参考下文的具体描述和附图，其中:
图1包括根据本发明的各种实施例的安装于排气管上的液冷式SCR RDU的结构图；
图2包括根据本发明的各种实施例的液冷式RDU的等距图；
图3包括根据本发明的各种实施例的冷却套/DEF喷射器界面的近视图，示出了冷却套内部和DEF喷射器阀体之间的空气间隙；
图4包括根据本发明的各种实施例的液冷式SCR RDU的结构图和装置中出现的热传递特性。
[0009]本领域技术人员将理解图中的元件为了简单和清楚而被示出。还可以理解某些的动作和/或步骤可以以特定的发生顺序被描述或描绘，但是本领域技术人员将理解关于次序这样的独特性不是实际上必需的。也可以理解本文使用的术语和表达具有与这样的术语和表达关于其相应的各自的调查和研究领域一致的通常意义，除了特定意义已在本文中另外被阐明的情形。
【具体实施方式】
[0010]本方法通过将DEF喷射器与冷却套隔离，提高了液冷式RDU喷射器抵抗沸腾和冻结柴油机排气燃料(DEF)的能力。本方法使用喷射器和冷却套之间的非密切接触(例如由空气间隙所提供的)来允许喷射器在温度偏移时保持与冷却套隔离。
[0011]在一示例中，在热浸泡条件期间，喷射器中的DEF不是过热的。在其它情形中，当温度冷的足够引起冷却剂温度在冷却套内的DEF的凝固点之下时，非密切接触防止当DEF穿过DEF阀时DEF冻结。
[0012]在这些实施例中的许多实施例中，液冷式还原单元包括柴油机排气流体(DEF)喷射阀。该阀包括在其中形成细长腔体的壳体。该阀被设置为接收DEF并驱使DEF穿过腔体以离开腔体并且DEF接着被引导和施加至车辆发动机的排气流。
[0013]冷却套选择性地被冷却剂填充，并且具有外侧和内侧。套的内侧面向一定长度的阀体并且由空气间隙与所述一定长度的阀体分离。
[0014]在一些方面，冷却剂入口将冷却剂传输至冷却套。冷却剂出口可以被用于允许冷却剂离开冷却套。
[0015]在其它例子中，DEF入口向DEF阀中提供DEF。该DEF可以是还原剂。
[0016]在一些其它例子中，空气间隙有效地防止冷却剂在热浸泡条件下沸腾。在其它方面，空气间隙有效地防止穿过阀体的DEF的冻结。
[0017]在这些实施例的其它实施例中，车辆中的排放系统包括产生排气流的发动机。液冷式还原单元(RDU)被提供并且该单元包括柴油机排气流体(DEF)喷射阀。所述阀具有在其中形成细长腔体的阀壳体，并且该阀被设置为接收DEF并驱使DEF穿过腔体以离开腔体。DEF接着被引导并施加至车辆发动机的排气流。
[0018]冷却套选择性地被冷却剂填充，并且冷却套具有外侧和内侧。套的内侧面向一定长度的阀体并且由空气间隙与所述一定长度的阀体分离。
[0019]在DEF被喷射到气流之后排气管接收排气流。DEF喷射入气流形成了符合至少一条政府排放条例的改良排气流。
[0020]现在参考图1、图2和图3，描述了安装于排气管上的液冷式SCR RDU 100的一个示例。所述RDU 100包括阀或DEF喷射器102。阀或DEF喷射器102的作用是将还原剂(例如DEF)喷射入发动机的排气流中。阀102具有阀体104。DEF入口 106将DEF供应至阀102。冷却套108围绕阀体104。
[0021]冷却套108包括内侧110和外侧112。冷却剂入口 114允许冷却剂119流入冷却套108中。DEF喷射器电源连接器118被用于提供电源给所述单元。RDU凸缘、安装凸台和夹持装置120将RDU联接于排气管122。排气管联接于发动机124。空气间隙130存在于冷却套108的内侧110和阀体104之间。在一示例中，空气间隙的距离是大约0.3mm。分离距离的其它例子是可能的。冷却剂入口 126允许冷却剂109进入套108中，而冷却剂出口128允许冷却剂离开。
[0022]空气间隙130有效地将阀102从冷却套108隔开，并且产生这两个元件之间的非密切连接(非接触连接)。有利地，该设置通过将DEF喷射器从冷却套隔离提高了喷射器抵抗沸腾和冻结柴油机排气燃料(DEF)的能力。
[0023]在图1-3所示系统的运行的一个示例中，冷却套108选择性地由冷