内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵及装配方法
【专利摘要】用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵，包括圆柱形壳体、圆柱形缸体、圆柱形缸体内做往复运动的活塞和驱动活塞在缸体内做往复运动的电磁线圈；所述圆柱形壳体的内腔壁直径略大于圆柱形缸体的外表面直径；所述圆柱形缸体外表面上设有至少一个环形槽，该环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈与圆柱形壳体的内腔壁之间过盈配合。本发明还公开了上述计量泵的装配方法。本发明保证了缸体的圆度、均匀度、同轴度和同心度，保证了计量的精确性；同时，缸体的内部结构设计也保证了计量的精确性。
【专利说明】内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵及装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种计量泵，尤其是涉及一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵及装配方法。
【背景技术】
[0002]计量泵在汽车环保方面的应用越来越多，尤其是尿素(还原剂)溶液计量泵在柴油机后处理方面的应用。其中有些计量泵的泵体是圆柱形，例如，柱塞泵包括圆柱形壳体、圆柱形缸体和缸体内作往复运动的活塞；现有的技术中，圆柱形缸体固定在圆柱形壳体时使用过赢配合压入法或者紧密配合机械固定或焊接等办法。
[0003]过赢配合压入法最大好处是结构简单；但是过赢配合压入法容易引起缸体变形，最终无法保证缸体的圆度、均匀度、同轴度和同心度。其他机械固定或焊接等方法都很难保证缸体的同心度和避免变形。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的第一个技术问题是提供一种内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵。该计量泵采用一个或多个有一定变形量的弹性固定环形圈嵌入在缸体外圆表面与安装缸体的壳体内腔壁之间，而且缸体与壳体保留很小的间隙，使得缸体外表面与壳体内表面没有刚性直接接触，通过弹性固定环形圈将缸体固定在壳体内；从而保证了缸体的圆度、均匀度、同轴度和同心度，保证了计量的精确性；同时，缸体的内部结构设计也保证了计量的精确性。
[0005]本发明要解决的第二个技术问题是提供一种内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵的装配方法。
[0006]为解决上述第一个技术问题，本发明一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵:包括圆柱形壳体、圆柱形缸体、圆柱形缸体内做往复运动的活塞、驱动活塞在缸体内做往复运动的电磁线圈和弹簧；活塞的驱动可以由电磁线圈驱动，然后由弹簧复位；也可以由弹簧驱动，然后由电磁线圈复位；两种驱动方式都可行。所述弹簧一端固定在弹簧上，另一端固定在缸体内壁上；该弹簧可以安装在进液腔，也可以安装在计量腔内。
[0007]所述圆柱形壳体的内腔壁直径略大于圆柱形缸体的外表面直径；使得缸体外表面与壳体内表面没有刚性直接接触；使圆柱形缸体很容易插入圆柱形壳体；
[0008]所述圆柱形缸体外表面上设有至少一个环形槽，该环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈与圆柱形壳体的内腔壁之间过盈配合；由于弹性固定环形圈能容忍一定量的变形，因而可以通过弹性固定环形圈自身的变形来保证圆柱形缸体自身以及与圆柱形壳体内腔的同心度和同轴度，同时也可以避免圆柱形缸体受到过量的挤压而变形，从而保证圆柱形缸体内的活塞与圆柱形缸体之间的精密配合不受影响。
[0009]优选地，所述圆柱形缸体内包括进液阀、进液腔、活塞、计量腔和液体释放阀；所述活塞中部设有连通进液腔和计量腔的管道，该管道上设有活塞内置单向阀。
[0010]作为实现本发明基本构思的第二种技术方案是:一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵:包括圆柱形壳体、圆柱形缸体、圆柱形缸体内做往复运动的活塞、驱动活塞在缸体内做往复运动的电磁线圈和弹簧；所述圆柱形壳体的内腔壁直径略大于圆柱形缸体的外表面直径；使得圆柱形缸体外表面与圆柱形壳体内表面没有刚性直接接触；使圆柱形缸体很容易插入圆柱形壳体；所述圆柱形壳体内表面上设有至少一圈环形槽，该环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈与圆柱形缸体的外表面之间过盈配合。
[0011]优选地，所述圆柱形缸体内包括进液阀、进液腔、活塞、计量腔和液体释放阀；所述活塞中部设有连通进液腔和计量腔的管道；该管道上设有活塞内置单向阀。
[0012]作为实现本发明基本构思的第三种技术方案是:一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵:包括圆柱形壳体、圆柱形缸体、圆柱形缸体内做往复运动的活塞、驱动活塞在缸体内做往复运动的电磁线圈和弹簧；所述圆柱形壳体的内腔壁直径略大于圆柱形缸体的外表面直径；使得圆柱形缸体外表面与圆柱形壳体内表面没有刚性直接接触；使圆柱形缸体很容易插入圆柱形壳体；
[0013]所述圆柱形缸体外表面上设有至少一圈环形槽，该环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈与圆柱形壳体的内腔壁之间过盈配合；所述圆柱形壳体内表面上设有至少一圈环形槽，该环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈与圆柱形缸体的外表面之间过盈配合。
[0014]优选地，所述圆柱形壳体内表面上设有至少一圈环形槽，与该环形槽对应的位置的圆柱形缸体外表面也设有环形槽；即缸体外表面和壳体内腔壁同时开槽形成空腔，在对应的环形槽内设有弹性固定环形圈；该弹性固定环形圈与圆柱形壳体内表面和圆柱形缸体外表面均为过盈配合。
[0015]为解决上述第二个技术问题，本发明一种内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵的装配方法，包括如下步骤:
[0016]I)将圆柱形缸体的外径做得比圆柱形壳体的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体外表面与圆柱形壳体内腔壁之间有少许间隙，很容易插入；
[0017]2)在圆柱形缸体外表面开至少一个环形槽，在环形槽内设弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈的外径比圆柱形壳体内腔直径稍大；
[0018]3 )将圆柱形缸体压入圆柱形壳体的内腔固定，所述弹性固定环形圈与圆柱形壳体的内腔壁形成过赢配合。
[0019]为解决上述第二个技术问题，本发明一种内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵的装配方法，包括如下步骤:
[0020]I)将圆柱形缸体的外径做得比圆柱形壳体的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体外表面与圆柱形壳体内腔壁之间有少许间隙，很容易插入；
[0021]2)在圆柱形壳体内腔壁上开至少一个环形槽，在环形槽内设有弹性固定环形圈，该弹性固定环形圈的内径比圆柱形缸体外表面直径稍小；
[0022]3 )将圆柱形缸体压入圆柱形壳体的内腔固定，所述弹性固定环形圈与圆柱形缸体外表面形成过赢配合。
[0023]本发明具有如下有益效果:
[0024]本发明计量泵采用一个或多个有一定变形量的弹性固定环形圈嵌入在缸体外圆表面与安装缸体的壳体内腔壁之间，而且缸体与壳体保留很小的间隙，使得缸体外表面与壳体内表面没有刚性直接接触，通过弹性固定环形圈将缸体固定在壳体内；从而保证了缸体的圆度、均匀度、同轴度和同心度，保证了计量的精确性；同时，缸体的内部结构设计也保证了计量的精确性保证了缸体的圆度、均匀度、同轴度和同心度，保证了计量的精确性；同时，缸体的内部结构设计也保证了计量的精确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明
[0026]图1为本发明的一种【具体实施方式】示意图；
[0027]图2为弹性固定环形圈局部放大示意图；
[0028]图3为本发明的另一种【具体实施方式】示意图；
[0029]图4为本发明的又一种【具体实施方式】示意图。
[0030]以上所有图中数字所代表的部件名称解释如下:
[0031]3-电磁线圈；4-圆柱形壳体；16_圆柱形壳体与圆柱形缸体间隙；
[0032]17-圆柱形缸体；18_环形槽；19_弹性固定环形圈；
[0033]22-进液阀；25_活塞；27-活塞内置单向阀；
[0034]34-弹簧；49_液体释放阀；90-进液腔；91-计量腔。
【具体实施方式】
[0035]实施例1
[0036]参见图1和图2所不,一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵:包括圆柱形壳体4、圆柱形缸体17、圆柱形缸体17内做往复运动的活塞25、驱动活塞25在缸体17内做往复运动的电磁线圈3和弹簧34 ；
[0037]参见图2所不,所述圆柱形壳体4的内腔壁直径略大于圆柱形缸体17的外表面直径，即圆柱形壳体4与圆柱形缸体17设有间隙16 ;使得圆柱形缸体17外表面与圆柱形壳体4内表面没有刚性直接接触；使圆柱形缸体17很容易插入圆柱形壳体4 ；
[0038]所述圆柱形缸体外表面上设有两个环形槽18，图1显示的两个环形槽18设置在圆柱形缸体17外表面中间部位，实际上根据设计与制造方便，也可以将环形槽18安排在缸体外表面两端，或者一个在中间一个在端部(参见图3所示)；该两环形槽18内设有弹性固定环形圈19，该弹性固定环形圈19与圆柱形壳体4的内腔壁之间过盈配合；由于弹性固定环形圈19能容忍一定量的变形，因而可以通过弹性固定环形圈19自身的变形来保证圆柱形缸体17自身以及与圆柱形壳体4内腔的同心度和同轴度，同时也可以避免圆柱形缸体17受到过量的挤压而变形，从而保证圆柱形缸体17内的活塞25与圆柱形缸体17之间的精密配合不受影响；
[0039]所述圆柱形缸体17内包括进液阀22、进液腔90、活塞25、计量腔91和液体释放阀49 ;所述活塞25中部设有连通进液腔90和计量腔91的管道；该管道与计量腔91的连通处设有活塞内置单向阀27 ;所述活塞25与进液腔90的下部内壁顶部连接有用于活塞复位的弹簧34。
[0040]本发明工作原理如下:活塞25向上运动时，在液体的压力作用下，活塞内置单向阀27关闭，圆柱形缸体17底部的进液阀22和圆柱形缸体17顶部的液体释放阀49被打开，液体被吸入进液腔90，同时计量腔91内的液体被排出(释放)出计量泵。释放出来的液体或者被压缩空气带到喷嘴(图中未显示)喷入发动机排气管内(对于气助喷射系统)或者直接通过液体管道通往喷嘴被喷入排气管内(无气助喷射系统)。当活塞25达到顶部后向下运行时，同样在液体压力作用下，进液阀22和液体释放阀49被关闭，活塞内置单向阀27被打开，进液腔90的液体流入计量腔91 ;如果活塞25上下运行的行程得以固定，活塞25每往复运行一周，即可排出一个固定体积的液体；这样通过控制活塞25往复运动的频率，就可以控制计量泵在某一单位时间内释放出的液体剂量。
[0041]上述计量泵的装配方法，包括如下步骤:
[0042]I)将圆柱形缸体17的外径做得比圆柱形壳体4的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体17外表面与圆柱形壳体4内腔壁之间有少许间隙16，很容易插入；
[0043]2)在圆柱形缸体17外表面开两个环形槽18，在环形槽18内设弹性固定环形圈19，该弹性固定环形圈19的外径比圆柱形壳体4内腔直径稍大；
[0044]3)将圆柱形缸体17压入圆柱形壳体4的内腔固定,所述弹性固定环形圈19与圆柱形壳体4的内腔壁形成过赢配合。
[0045]实施例2
[0046]参见图3所示，重复实施例1，其不同之处在于:
[0047]所述圆柱形壳体4内表面上设有两个环形槽18，该环形槽18内设有弹性固定环形圈19,该弹性固定环形圈19与圆柱形缸体17的外表面之间过盈配合；
[0048]上述计量泵的装配方法，包括如下步骤:
[0049]I)将圆柱形缸体17的外径做得比圆柱形壳体4的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体17外表面与圆柱形壳体4内腔壁之间有少许间隙，很容易插入；
[0050]2)在圆柱形壳体4内腔壁上开两个环形槽18，在环形槽18内设有弹性固定环形圈19,该弹性固定环形圈19的内径比圆柱形缸体17外表面直径稍小；
[0051]3)将圆柱形缸体17压入圆柱形壳体4的内腔固定,所述弹性固定环形圈19与圆柱形缸体17外表面形成过赢配合。
[0052]实施例3
[0053]重复实施例1，其不同之处在于:
[0054]所述圆柱形缸体17外表面上设有一个环形槽18，该环形槽18内设有弹性固定环形圈19,该弹性固定环形圈19与圆柱形壳体4的内腔壁之间过盈配合；所述圆柱形壳体4内表面上设有一个环形槽18，该环形槽18内设有弹性固定环形圈19，该弹性固定环形圈19与圆柱形缸体17的外表面之间过盈配合。
[0055]装配方法参见实施例1。
[0056]实施例4
[0057]参见图4所示，所述圆柱形壳体4内表面上设有一个环形槽18，与该环形槽18对应的位置的圆柱形缸体17外表面也设有环形槽18 ;即缸体17外表面和壳体7内腔壁同时开槽形成空腔，在对应的环形槽18内设有弹性固定环形圈19 ;该弹性固定环形圈19与圆柱形壳体4内表面和圆柱形缸体17外表面均为过盈配合；这种设计不仅达到了固定效果，还达到了定位效果。
[0058]参见图4所示，缸体17 —端已经有其他方法定位，缸体17在顶部已经由壳体4内腔的某种安排固定(例如设凹槽)，此时，就只需要一个弹性固定环形圈19就可以将缸体17固定；如果缸体17过于细长，一个、两个弹性固定环形圈19不足以使缸体17保持径向的支撑，为了避免缸体17出现弯曲，也可以采用三个或多个耦合环来固定缸体17 ;这里就不再赘述。
[0059]装配的方法参见实施例1。
[0060]下文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
[0061]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵，包括圆柱形壳体(4)、圆柱形缸体(17 )、圆柱形缸体内做往复运动的活塞(25 )、驱动活塞(25 )在圆柱形缸体(17 )内做往复运动的电磁线圈(3)和弹簧(34);其特征在于:所述圆柱形壳体(4)的内腔壁直径略大于圆柱形缸体(17)的外表面直径；所述圆柱形缸体(17)外表面上设有至少一个环形槽(18),该环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19),该弹性固定环形圈(19)与圆柱形壳体(4)的内腔壁之间过盈配合。
2.根据权利要求1所述的还原剂计量泵，其特征在于:优选地，所述圆柱形缸体(17)内包括进液阀(22 )、进液腔(90 )、活塞(25 )、计量腔(91)和液体释放阀(49 );所述活塞(25 )上设有连通进液腔(90)和计量腔(91)的管道；该管道上设有活塞内置单向阀(27)。
3.一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵，包括圆柱形壳体(4)、圆柱形缸体(17)、圆柱形缸体(17)内做往复运动的活塞(25)、驱动活塞(23)在圆柱形缸体(17)内做往复运动的电磁线圈(3)和弹簧(34);其特征在于:所述圆柱形壳体(4)的内腔壁直径略大于圆柱形缸体(17)的外表面直径；所述圆柱形壳体(4)内表面上设有至少一圈环形槽(18),该环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19),该弹性固定环形圈(19)与圆柱形缸体(17)的外表面之间过盈配合。
4.根据权利要求3所述的还原剂计量泵，其特征在于:优选地，所述圆柱形缸体(17)内包括进液阀(22 )、进液腔(90 )、活塞(25 )、计量腔(91)和液体释放阀(49 );所述活塞(25 )上设有连通进液腔(90)和计量腔(91)的管道；该管道上设有活塞内置单向阀(27)。
5.一种用于内燃机尾气净化后处理系统的还原剂计量泵，包括圆柱形壳体(4)、圆柱形缸体(17)、圆柱形缸体(17)内做往复运动的活塞(25)和驱动活塞(25)在圆柱形缸体(17)内做往复运动的电磁线圈(3)与弹簧(34);其特征在于:所述圆柱形壳体(4)的内腔壁直径略大于圆柱形缸体(17)的外表面直径；所述圆柱形缸体(17)外表面上设有至少一圈环形槽(18)，该环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19)，该弹性固定环形圈(19)与圆柱形壳体(4)的内腔壁之间过盈配合；所述圆柱形壳体(4)内表面上设有至少一圈环形槽(18)，该环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19),该弹性固定环形圈(19)与圆柱形缸体(17)的外表面之间过盈配合。
6.根据权利要求5所述的还原剂计量泵，其特征在于:优选地，所述圆柱形壳体(4)内表面上设有至少一圈环形槽(18)，与该环形槽(18)对应的位置的圆柱形缸体(17)外表面也设有环形槽(18);在对应的环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19);该弹性固定环形圈(19)与圆柱形壳体(4)内表面和圆柱形缸体(17)外表面均为过盈配合。
7.根据权利要求5或6所述的还原剂计量泵，其特征在于:优选地，所述圆柱形缸体(17)内包括进液阀(22)、进液腔(90)、活塞(25)、计量腔(91)和液体释放阀(49);所述活塞(25)中部设有连通进液腔(90)和计量腔(91)的管道；该管道上设有活塞内置单向阀(27)。
8.如权利要求1所述的还原剂计量泵的装配方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)将圆柱形缸体(17)的外径做得比圆柱形壳体(4)的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体(17)外表面与圆柱形壳体(4)内腔壁之间有少许间隙，很容易插入； 2)在圆柱形缸体(17)外表面开至少一个环形槽(18)，在环形槽(18)内设弹性固定环形圈(19)，该弹性固定环形圈(19)的外径比圆柱形壳体(4)内腔直径稍大； 3)将圆柱形缸体(17)压入圆柱形壳体(4)的内腔固定,所述弹性固定环形圈(19)与圆柱形壳体(4)的内腔壁形成过赢配合。
9.如权利要求3所述的还原剂计量泵的装配方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)将圆柱形缸体(17)的外径做得比圆柱形壳体(4)的内腔直径稍微小一些，使圆柱形缸体(17)外表面与圆柱形壳体(4)内腔壁之间有少许间隙，很容易插入； 2)在圆柱形壳体(4)内腔壁上开至少一个环形槽(18)，在环形槽(18)内设有弹性固定环形圈(19)，该弹性固定环形圈(19)的内径比圆柱形缸体(17)外表面直径稍小； 3)将圆柱形缸体(17)压入圆柱形壳体(4)的内腔固定,所述弹性固定环形圈(19)与圆柱形缸体(17) 外表面形成过赢配合。
【文档编号】F04B13/00GK104074702SQ201310052681
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年2月18日 优先权日:2013年2月18日
【发明者】中村英子, 李平 申请人:中村英子, 武汉洛特福动力技术有限公司