CN104791055A - 用于注射试剂的注射器 - Google Patents

Abstract

一种用于注射试剂的注射器，包括：上注射器体部；紧固至上注射器体部的下注射器体部；限定圆形孔的保持板，其经由圆形孔紧固在下注射器体部周围；限定圆形孔的隔绝体，其紧固在下注射器体部周围；以及限定圆形孔的安装凸缘，其紧固在隔绝体周围。另一种用于注射试剂的注射器，包括：圆筒形杆件，其限定第一端部、第二端部和从第一端部至第二端部的中空内部；弹簧预加载器，其位于中空内部内且抵靠第一端部的一部分；弹簧，其位于中空内部内并抵接弹簧预加载器；以及电磁线圈，其紧固在绕线管周围并围绕圆筒形杆件的外径，圆筒形杆件、弹簧预加载器、弹簧和电磁线圈仅置于上注射器体部内。

Description

用于注射试剂的注射器

本申请是申请日为2011年2月9日、国家申请号为201180018411.8(PCT申请号为PCT/US2011/024208)、名称为“具有减小的流动变化性和回流的压力旋流注射器”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年2月9日提交的美国申请No.13/023,870的优先权，该美国申请No.13/023,870要求2010年2月10日提交的美国临时申请No.61/303,146的权益。上述申请的整个公开以引用的方式纳入本文。

技术领域

本公开涉及注射器系统，并且更具体地涉及用于将例如尿素水溶液的试剂注射入排气流以便降低来自的柴油发动机的排气管的氮氧化物(NOx)的排放。

背景技术

本部分提供了涉及本公开的不必是现有技术的背景信息。贫燃发动机通过使用过剩的氧气运行提高了燃料效率，过剩的氧气是大于可获得的燃料的完全燃烧所需的量的氧气的量。这种发动机被称为是“贫”运行或在“贫混合物”的情况下运行。然而，与非贫燃燃烧相比，这样改进或增加的燃料效率由不希望的污染排放特别是氮氧化物(NOx)形式的污染排放来抵消。

已知一种用于降低来自贫燃内燃发动机的NOx的排放的方法为选择性催化还原(SCR)。SCR当用于例如降低来自柴油发动机的NOx的排放时涉及将物化试剂注射入发动机的排气流，将物化试剂注射入发动机的排气流涉及一个或多个旋转的发动机运转参数，例如排出气体的温度、发动的每分钟机转数或通过发动机燃料流测量的发动机载荷、涡轮增压或排气NOx质量流。试剂/排出气体混合物穿过反应器，该反应器盛放能够在试剂存在的情况下降低NOx的浓度的例如活性炭或诸如铂、钒或钨的金属的催化剂。

已知尿素水溶液是用于柴油发动机的SCR系统中的有效试剂。然而，这种尿素水溶液的使用涉及许多缺点。尿素是高腐蚀性的并且可以对诸如用于将尿素混合物注射入排放气体流的注射器的SCR系统的机械部件造成有害的影响。在长时间暴露于高温下，诸如在柴油机排放系统中遇到的温度，尿素还可以固化。固化的尿素将积聚在较窄的通道以及注射器中典型地能够发现的出口的开口中。固化的尿素还导致注射器的移动部分结垢以及阻塞任何开口或者尿素流动通道，由此致使发动机不能使用。

此外，如果尿素混合物未被细微地雾化，尿素沉积将形成在试剂反应器上，抑制试剂的作用并且由此降低SCR系统的效率。高的注射压力是使尿素混合物的不充分雾化问题最小化的一种方法。然而，高的注射压力通常导致注射器喷洒股流过渡穿入排气流，使得股流撞击在注射器对面的排气管的内表面上。过渡穿入还导致尿素混合物的不充分使用并且在降低的NOx的排放的情况下降低车辆能够运转的范围。车辆上只能够携带有限量的尿素，并且应该有效地使用所携带的量以便使车辆的范围最大化并且降低试剂的所需要的补给频率。

此外，尿素水是劣质润滑剂。该特性对注射器内的移动部分造成不利的影响，并且要求在注射器内的相邻或者相对移动的部分之间相对较紧密或小配合、间隙和公差。尿素水还具有高的渗漏倾向。该特性对许多位置处的要求增强密封措施的配对表面造成不利的影响。

提供用于将尿素水溶液注射入贫燃发动机的排气流中从而使得能够更可靠地控制热和运转的一致性的方法和设备是有利的。提供注射器的改进的冷却和/或热控制以便阻止尿素固化并且延长注射器部件的寿命是进一步有利的。使从排气管至注射器的热传递最小化以便最小化或者消除尿素沉积形成在注射器的内部是有利的。使从热的排出气体至注射器出口的热传递最小化以便阻止烟灰和尿素被吸引至相对较冷的注射器出口也是有利的。为了节约和环境目的，提供不渗漏的注射器也是有利的。

本公开的方法和设备提供了前述以及其它优点。

发明内容

本部分提供了本公开的一般概述，并且不是其全部范围和其所有特征的全面公开。

在一些实施方式中，引导试剂穿过注射器的方法可涉及：在试剂注射器的试剂入口处从试剂罐接收试剂；将试剂引导至限定在杆件的外径和电磁绕线筒的内径之间的杆件通道；将试剂从杆件通道引导至限定在内部下体部的套环的外径和电磁绕线筒的内径之间的套环通道；将试剂从套环通道引导至限定在内部下体部的外径和注射器的下部区段的内径之间的下体部通道；以及将试剂引导至由内部下体部限定的分配通道。分配通道可将下体部通道与由内部下体部和孔口板限定的分配腔室流体连通。在一些实施方式中，该方法可包括将第一部分体积的试剂从分配腔室引导至孔口板中的孔口并且将第二部分体积的试剂从分配腔室引导至注射器的试剂出口。

在一些实施方式中，将第一部分体积的试剂引导至孔口板中的孔口可包括：引导第一部分体积的试剂穿过孔口板中的多个槽口；移动销针并且接通孔口板中的孔口；引导第一部分体积的试剂穿过孔口板中的多个槽口和穿过孔口；并且将第一部分体积的试剂引导至由内部下体部限定的中央孔洞。

在一些实施方式中，将第二部分体积的试剂引导至试剂出口可包括：引导第二部分体积的试剂穿过限定在导板中的通孔，销针穿过该通孔；引导第二部分体积的试剂穿过销针头部的通孔，销针头部附连于并且围绕销针的端部；引导第二部分体积的试剂穿过磁线圈的绕线筒的内部；引导第二部分体积的试剂穿过杆件的中央孔洞；引导第二部分体积的试剂从分配腔室至由内部下体部限定的至少一个返回通道，其中，返回通道将分配腔室和由内部下体部限定的中央孔洞流体连通。引导第二部分体积的试剂围绕置于由内部下体部限定的中央孔洞内的实心销针的外径。

在一些实施方式中，用于注射试剂的注射器可以采用：上注射器体部；可以紧固至上注射器体部的下注射器体部；保持板，该保持板限定圆形孔从而使得保持板可经由该圆形孔围绕下注射器体部紧固；隔绝体，该隔绝体限定圆形孔，从而使得围绕下注射器体部紧固该隔绝体；和安装凸缘，该安装凸缘限定圆形孔，从而该安装凸缘可以围绕隔绝体紧固。可以将该保持板直接抵靠下注射器体部紧固。可以将隔绝体直接抵靠下注射器体部和保持板紧固。可以将安装凸缘直接抵靠隔绝体紧固。保持板可限定围绕保持板的外围边缘的多个通孔并且安装凸缘可限定围绕安装凸缘的外围边缘的多个盲孔。可以采用具有第一销钉端部和第二销钉端部的销钉，从而使得第一销钉端部置于安装凸缘的盲孔中的一个内并且销钉处于布置成完全穿过保持板的多个通孔中的一个。

在一些实施方式中，可以以如下方式利用具有第一夹钳端部和第二夹钳端部的夹钳：可以将夹钳紧固在保持板的外围边缘和安装凸缘的外围边缘上。保持板的外围边缘可限定外围凹部，并且保持板的多个通孔可位于外围凹部中。安装凸缘外围边缘可限定槽。第一夹钳端部可处于安装凸缘的外围边缘的槽内并且第二夹钳端部可处于保持板的外围边缘的外围凹部内。夹钳可以呈C形并且第二夹钳端部可置于第二销钉端部上。隔绝体可限定具有内径和外径的管状部分，该内径和外径各自具有一系列交替的突起部和凹进部。

在一些实施方式中，可以使用热屏蔽件上的通孔将热屏蔽件装设在安装凸缘上，从而使得安装凸缘可穿过该热屏蔽件的通孔突出。在一些实施方式中，热屏蔽件可定位在注射器上体部和排气管之间。遮盖件可安装至热屏蔽件，从而使得遮盖件围绕上注射器体部、下注射器体部和安装凸缘。

在一些实施方式中，用于注射试剂的注射器可采用圆筒形杆件，该圆筒形杆件限定杆件第一端部和杆件第二端部。杆件可具有从管件的第一端部至杆件的第二端部的中空的内部。弹簧预加载器可位于中空的内部内并且抵靠第一端部的一部分。弹簧可以位于中空内部内并且抵接弹簧预加载器。电磁线圈可以紧固在绕线筒周围并且电磁线圈本身可围绕圆筒形杆件的外径。在一些实施方式中，圆筒形杆件、弹簧预加载器、弹簧和电磁线圈仅置于上注射器体部的凹腔或腔室内。

圆筒形内部下体部可处于下注射器体部内并且限定纵向中央孔洞。内部下体部第一端部可限定第一端部第一孔洞，该第一端部第一孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径。内部下体部第一端还可以限定第一端部第二孔洞，该第一端部第二孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径并且大于第一端部第一孔洞的直径。内部下体部第二端部可限定第二端部孔洞，该第二端部孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径。注射器还可以另外采用处于纵向中央孔洞内的实心销针。导向板可附连于销针的中间部。导向板可处于第一端部第一孔洞内。销针头部可围绕销针的端部或一部分销针的端部。销针头部可以处于第一端部第二孔洞内；并且孔口板处于第二端部孔洞内。圆筒形杆件、弹簧预加载器、弹簧、电磁线圈、圆筒形内部下体部、销针、导向板、销针头部和孔口板可以是单个管筒的一部分。

在一些实施方式中，注射器体部上区段可以限定腔室，单个管筒或部分单个管筒可插入和置于该腔室内。导向板可限定用于流体通道的一个或多个通孔。可替代地，导向板和销针可以一起在它们之间限定用于流体通道的一个或多个通孔。销针头部可以限定用于流体通道的至少一个通孔。孔口板和内部下体部第二端部之间可限定分配腔室。孔口板可限定通向用于离开注射器的离开孔口的用于流体通道的多个槽。注射器体部下区段的内表面和内部下体部外表面可限定流体路径。内部下体部可限定分配通道，该分配通道流体连通于由注射器体部下区段和内部下体部外表面限定的路径。内部下体部可限定返回通道，该返回通道流体连通于内部下体部中央孔洞以及由孔口板和内部下体部第二端部限定的分配腔室。实心销针可处于用于流体通道的纵向中央孔洞内并且穿过纵向中央孔洞。

从此处所提供的说明中，另外的应用领域将变得显而易见。本概述中的说明和特定的示例旨在为了举例说明的目的并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

此处所描述视图仅为了图示所选实施方式的目的并且不是所有可能的实施形式，并且不旨在限制本公开的范围。

图1描绘了具有使用根据本发明的注射器的污染排放控制系统的示例性路上柴油发动机的示意图；

图2A描绘了使用根据本发明的一些实施方式的试剂注射器的分解视图；

图2B描绘了根据本教示的一些实施方式的图2A的试剂注射器的分解剖视图；

图3A描绘了试剂注射器的剖视图；

图3B描绘了试剂注射器的另一剖视图；

图4描绘了安装在排气系统中的试剂注射器的仰视立体图；

图5描绘了安装在排气系统中的试剂注射器的俯视立体图；

图6描绘了根据本教示的一些实施方式的试剂注射器的俯视立体图；

图7描绘了根据本教示的一些实施方式的试剂注射器的俯视立体图；

图8描绘了根据本教示的一些实施方式的试剂注射器的俯视立体图；

图9描绘了根据本教示的注射器安装件的隔绝体和安装凸缘的俯视立体图；

图10描绘了根据本教示的注射器安装件的隔绝体和安装凸缘的分解图；

图11描绘了根据本教示的图9和10的隔绝体和安装凸缘的剖视图；

图12描绘了根据本教示的销针和柱塞的分解视图；

图13描绘了根据本教示的销针和柱塞的剖视图；

图14描绘了根据本教示的下注射器体部和销针的侧视图；

图15描绘了根据本教示的下注射器体部和销针的分解视图

图16描绘了根据本教示的孔口板的立体图；

图17描绘了根据本教示的导向构件的立体图；

图18描绘了根据本教示的下注射器体部和销针的剖视图；

图19描绘了根据本教示的杆件和内部下体部的俯视立体图；

图20描绘了根据本教示的杆件和内部下体部的分解视图；

图21描绘了根据本教示的杆件和内部下体部的剖视图；

图22描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和保持板的俯视立体图；

图23描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和保持板的分解视图；

图24描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和保持板的剖视图；

图25描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和内部下体部的俯视立体图；

图26描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和内部下体部的分解视图；

图27描绘了根据本教示的注射器体部的下区段和内部下体部的剖视图；

图28描绘了根据本教示的磁线圈组件的俯视立体图；

图29描绘了根据本教示的磁线圈组件的分解视图；

图30描绘了根据本教示的磁线圈组件的剖视图；

图31描绘了根据本教示的绕线筒组件的俯视立体图；

图32描绘了根据本教示的绕线筒组件的分解视图；

图33描绘了根据本教示的绕线筒组件的剖视图；

图34描绘了根据本教示的流体联接组件的俯视立体图；

图35描绘了根据本教示的流体联接组件的分解视图；

图36描绘了根据本教示的流体联接组件的剖视图；

图37描绘了根据本教示的局部试剂注射器的俯视立体图；

图38描绘了根据本教示的局部试剂注射器的分解视图；

图39描绘了根据本教示的局部试剂注射器的剖视图；

图40描绘了根据本教示的试剂注射器的俯视立体图；

图41描绘了根据本教示的试剂注射器的分解视图；

图42描绘了根据本教示的试剂注射器的剖视图；

图43描绘了根据本教示的结合在排气系统中的试剂注射器的俯视立体图；

图44描绘了根据本教示的结合在排气系统中的试剂注射器的侧视图；

图45描绘了根据本教示的结合在排气系统中的试剂注射器的俯视图；

图46是示出了传统控制信号的图表；

图47是示出了根据本教示的峰值和同步控制信号的图表；以及

图48是根据本教示的试剂注射器的剖视图，描绘了穿过注射器的流体流动路径。

贯穿附图中的若干视图，对应的附图标记指示对应的零件。

具体实施方式

现在参考附图的图1-48更加全面地描述示例性实施方式。应当理解，尽管可以结合柴油发动机和NOx(氮氧化物)的排放的降低描述了本教示，还能够结合以非限制性示例的方式列举的如下许多排气流中的任何一个使用本教示：例如，来自柴油机、汽油机、涡轮、燃料电池、喷气机或任何其它输出排出流的动力源的排气流。而且，能够接合许多不希望的排放中的任何一个的降低使用本教示。关于另外的说明，请注意以参考的方式结合在此的共同转让的2008年11月21日提交的名称为“Method And Apparatus For Injecting Atomized Fluids(用于注射雾化流体的方法和设备)”的美国专利申请No.12/275,539。因此本发明提供了用于将例如尿素水溶液的试剂注射至排气流中以便降低从发动机排气中的排放的改进的方法和设备结构。而且，本教示改进了现有技术含水尿素注射器，具体地含水尿素注射器的改进包括改进关键部件的散热、降低尺寸和试剂注射器的复杂性、以及改进操作和功能。

图1描绘了用于降低从柴油发动机10的排气中的NOx的排放的示例性污染控制系统。在图1中，系统的元件之间的实线表示用于试剂的流体管线并且虚线表示电连接。本教示的系统可包括用于容纳试剂的试剂罐12和用于从试剂罐12运送试剂的例如泵的运送模块14。试剂可以是尿素溶液、碳氢化合物、烷基酯、酒精、有机化合物、E-85、水等并且能够是它们的混合或组合。还应当理解，能够在系统中利用一种或多种试剂并且能够单个地或组合地使用。试剂罐12和运送模块14可形成一体的试剂罐/运送模块。而且作为系统的一部分提供的是电子注射控制器16、可以是低压试剂注射器的试剂注射器100、和具有至少一个催化剂床20的排气系统18。

运送模块14可包括泵，该泵经由供应管线24通过在线过滤器22从试剂罐12供应试剂。试剂罐12可以是聚丙烯、环氧树脂涂覆的碳钢、PVC(聚氯乙烯)或不锈钢并且根据应用(例如，车辆尺寸、车辆的预期使用等)定尺寸。过滤器22可包括具有可移除的过滤器管筒的由刚性塑料或不锈钢构造的壳体。可提供有压力调节器(未示出)以便将系统保持在预定的压力设定点(例如，大约60-80psi(磅/平方英尺)的相对较低的压力，或在一些实施方式中，大约60-150psi的压力)并且该压力调节器可位于来自试剂注射器100的返回管线26中。可以在通向试剂注射器100的柔性供应管线24中提供有压力传感器。系统还可以结合各种冻结保护策略用以解冻冻结的尿素或者防止尿素冻结。例如，在系统的运行期间，不管注射器是否向例如发动机排气管道中的排出气体中释放试剂，试剂在试剂罐12和试剂注射器100之间(即，从和向)连续地循环，从而冷却注射器并且使试剂在注射器中的停留时间最小化从而使得试剂保持冷却。

对于在暴露于例如在发动机的排气系统中会经历的300℃至650℃的升高温度时倾向于固化的例如尿素水的温度敏感试剂来说，连续的试剂循环会是必要的。已经发现，将给定的尿素混合物或溶液保持在低于140℃并且优选地5℃和95℃之间的较低的运行范围内是重要的，以提供确保防止尿素固化的安全界限。如果允许形成的话，固化的尿素可弄脏注射器的移动部分、开口和通道，从而很可能致使注射器对于其预期的目的是无用的。应当意识到，流动速率将依赖于发动机的尺寸和NOx级别。

可以随着载荷、发动机RPM(每分钟转数)、发动机速度、排出气体温度、排出气体流量、发动机燃料喷射定时、和希望的NOx降低而改变所需要的试剂的量。可以经由发动机/车辆的数据库从发动机控制单元28将所有或者部分发动机运行参数提供至试剂电子注射控制器16。如果给定的发动机、车辆或卡车制造商同意提供这种功能性的话，还可以包括试剂电子注射控制器16，使其作为发动机控制单元28的一部分。可以由相应的传感器测量排出气体温度、排出气体流量和排气背压。

现在参考图2A和2B，将进一步描述试剂注射器100的示例性实施方式和变形。在用于图1中描绘的系统中的其示例性使用中，试剂注射器100可具有注射器体部102，该注射器体部102具有注射器体部上区段102a和注射器体部下区段102b。长形内部下体部104可容纳在注射器体部上区段102a和注射器体部下区段102b中的至少一个内。长形内部下体部104可限定圆筒形中央孔洞106，该圆筒形中央孔洞106可以与孔口板108流体连通，该孔口板108可限定完全穿过孔口板108的至少一个离开孔口110(图16)。内部下体部104可以或者可以不配备有分离的导向板107(图18)。如图2B、3A和3B所描绘的，内部下体部104可以在邻近销针118的销针头部的端部部分处成锥形。更具体地，取代分离的导向板——该导向板用于引导或保持在连贯的中央孔洞106内的销针118的对齐(图3B)，内部下体部104可以是锥形的或者在孔洞内具有递降部，其具有小于中央孔洞106的内径。如图2B、3A和3B所描绘的，邻近销针头部的内部下体部104的端部处的孔洞中的该递降部可以是用于销针118和附连的销针头部的导向构件。而且，还可称为柱塞的、销针118的销针头部可充当导向构件以便确保销针头部在中央孔洞106内纵向地来回移动。

当将注射器100安装至排气管道时，穿过孔口板108的许多孔口可以准许流体流动穿过孔口板并且进入柴油发动机的排气系统18(图1，4，5和43-45)的排气管道内的排出气体流。根据应用和运行环境，孔口板108可以由碳化物材料制成，碳化物材料可提供希望的性能特性并且可以更容易地并且节约成本地制造。而且，可以避免与其它材料和制造过程相关的限制或缺点，例如，与制造复杂的零件形状相关的那些。碳化物可以提供附加的优点，例如，对于铜焊温度(870-980℃)不敏感，与其它例如碳钢和工具钢的可能会机能失调的其它钢相反。碳化物还可以准许零件的表面硬度远远大于大部分或者所有的钢可实现的硬度。例如，使用矿石硬度的莫氏硬度，金刚石可具有10的硬度，碳化物可具有9-9.5的硬度，并且硬化钢可在4-6的范围内。因此，碳化物在总体耐磨性方面是有利的。而且，碳化还具有宽范围的韧性并且能够“微调整”成具有用于具体应用的最佳的性能。

孔口板108可联接于长形内部下体部104并且使用孔口板托架112由长形内部下体部104保持。如图14、15和18所描绘的，如果需要，孔口板托架112可以与内部下体部104一体地形成。在一些实施方式中，如果分离地形成孔口板托架112，孔口板托架112可包括中央凸起部114(图2B)，该凸起部114定尺寸成被容纳且保持在长形内部下体部104的对应的凹入部116内。围绕离开孔口110的可以是阀座120(图16和18)，其可以是圆锥形或锥体形或者任何适用的形状；然而，例如图16中所示的圆锥形形状是优选的。长形计量插头或销针118(图2A、2B、12、13、15和18)形式的阀构件可以可滑动地安装在中央孔洞106内并且能够与阀座120接合，以便当就位时限定密封的且关闭的位置，并且当不就位时限定不密封的且敞开的位置。在一些实施方式中，孔口板108可经由压配合连接件联接于内部下体部104，其之后可以经受钎焊。

参考图2A、2B和19-21，试剂注射器100可采用具有加大直径的端部部分124的长形杆件122，该加大直径的端部部分124定尺寸成容纳在长形内部下体部104的对应地定尺寸的套环部126内。在一些实施方式中，长形杆件122可压配合至内部下体部104中。安装之后，连接或压配合零件还可以或者可替代地被电子束焊接。杆件122的凸缘128能够定尺寸成限制杆件122在长形内部下体部104内的接合深度，以便限定它们之间的空间130(图21)。空间130能够定尺寸成容纳销针118的销针头部132(图12、13和21)并且准许销针118在中央孔洞106内的限制的且受控的轴向运动。在一些实施方式中，销针头部132可以经由压配合和/或炉内钎焊附连于销针118的轴。还可以称作销针头部的销针头部132可包括形成于其中的通孔以减小液压压力并且提供用于流体穿过的返回流动路径。还可以称为导向构件的导向板107(图14、15、17和18)可以支撑销针118，以便提供销针118在中央孔洞106中的被导向的运动。导向板107可以包括多个槽口或孔109，以准许流体流动通过其。即，导向板107可限定一个或者多个槽口或孔109，该槽口或孔109是贯通槽口以准许流体流动通过，即使当销针118附连于导向板107时也是如此。

如图2A、2B、20和21所描绘的，长形杆件122可进一步限定围绕长形杆件122的中央轴线的延伸穿过其的中央孔洞134。中央孔洞134可容纳复位弹簧136和弹簧预加载器138。弹簧预加载器138可定尺寸和/或成形为接合和预加载复位弹簧136。更具体地，弹簧预加载器138可接触形成在杆件122的中央孔洞134内的结构以便阻止在其中的运动并且用于限制可用于复位弹簧136的延伸的空间。可以以许多传统方式中的任何一种保持弹簧预加载器138，包括使用阻止弹簧预加载器138通过的、形成在中央孔孔洞134中的阻碍件或特征。可替代地，例如保持螺钉的可调节机构可用于限制或调节弹簧预加载器138的位置。以这种方式，准许复位弹簧136在销针118的销针头部132上施加偏置力，因此迫使销针118的端部与阀座120接合并且因此关闭或者阻止流体流动穿过孔口板108。复位弹簧136和弹簧预加载器138包括中央孔洞，该中央孔洞是中空的且准许流体流动通过复位弹簧136的中央部以及穿过弹簧预加载器138的中央部。

图6-8描绘了具有各种构造或布置的流体入口和流体出口的注射器101，该流体入口和流体出口可以从注射器体部上区段102a突出。而且，注射器体部上区段102a可以由单个材料形成或模制，并且可以形成或模制为单件而不是双件，从而使得流体入口、流体出口和电连接器壳体都可模制在单件中作为注射器体部上区段102a的一部分。这种构造有助于预组装成管筒的部件的管筒的插入，如图21所描绘的，稍后将对此进行描述。图4-6还描绘了有助于将注射器101安装至排气部件的注射器安装件。图34-36也各自描绘了注射器101。图34描绘了没有安装件并且具有流体入口168、流体出口170和电连接器壳体174的示例位置的注射器101。图35描绘了注射器101，其中入口端口过滤器175和出口端口过滤器177分别从入口168和出口170移除。图35还描绘了都处于从注射器体部上区段102a移除的状态下的封装的电磁线圈和相关绕线筒的磁通框架178。图36是描绘装设在入口168内的入口过滤器175、装设在出口170内的出口过滤器177以及装设在注射器体部上区段102a内的磁通框架178所围绕的电磁线圈和相关绕线筒的剖视图。

在组装期间(图9-42)，弹簧预加载器138和复位弹簧136可设置在杆件122的中央孔洞134内。杆件122的端部部分124可容纳在内部下体部104的套环部126内并且由此将销针118的销针头部132捕捉在它们之间，从而使得销针118沿着并且在内部下体部104的中央孔洞106内延伸。销针118的纵向中央轴线与中央孔洞106的纵向中央轴线一致。孔口板托架112的凸起部114可结合或插入在内部下体部104的凹入部116中。凹入部116可描述为凹腔或孔洞。注射器体部102的注射器体部上区段102a可与注射器体部102的注射器体部下区段102b结合，从而使得孔口板托架112、内部下体部104、销针118、杆件122、复位弹簧136和弹簧预加载器138捕捉在注射器体部上区段102a的腔室140内，以及在一些实施方式中在注射器体部下区段102b的腔室142中。

参考图2A、2B和28-33，作为非限制性示例的盘形绕线筒144可以由聚甲醛树酯或聚氧甲撑(通常称为POM并且也已知为聚缩醛(polyacetal)或聚甲醛(polyformaldehyde))制成。POM是可以用于制造要求高刚度和良好的尺寸完整性的精密零件的热塑性塑料。继续，绕线筒144可具有中央孔洞146并且可以定位和捕捉在注射器体部上区段102a和注射器体部下区段102b之间，从而使得内部下体部104和杆件122容纳在绕线筒144的中央孔洞146内。特别地，绕线筒144能够容纳在分别形成在注射器体部102的注射器体部上区段102a和注射器体部下区段102b中的对应地定尺寸的凹陷部148、150(图2A、2B和22-24)内。在一些实施方式中，注射器体部下区段102b可包括唇缘152，该唇缘152能够卷绕或形成在注射器体部上区段102a的肩部154上面，从而由注射器体部上区段102a保持注射器体部下区段102b(图2A-5)。在一些实施方式中，例如O形环的密封构件能够提供在限定在注射器体部上区段102a内的密封凹陷部156内(图2B)，从而使得O形环位于注射器体部上区段102a和射器体部下区段102b之间，用以限定和确保防漏流体密封。

为了影响离开孔口110的打开和关闭，可以提供有致动器，例如安装在注射器体部102中的磁线圈180(图28-30)形式并且在一些实施方式中由绕线筒144安装和/或形成。本公开的本教示的磁线圈180与试剂注射器中使用的传统线圈相比相当小。与传统的线圈相比，该较小的尺寸提供了如下若干优点，包括在致动期间产生较少的热量，否则将需要通过例如外部空气冷却的试剂注射器的主动冷却来管理该热量。因此，通过使用本公开中的较小的磁线圈，在线圈运行期间产生较小的热量，并且因此需要试剂注射器的较少的主动冷却。通过非限制性示例的方式，已经发现，具有100圈#29磁线的带有10mm ID(内径)和17mmOD(外径)以及3.8mm轴线长度的磁线圈足以可靠地致动试剂注射器100。

当经由电引线182给磁线圈180通电时(图28和29)，从关闭位置向上牵引计量销针118至打开位置。向上是远离注射器100可安装至其上的排气管道的方向。组件的一些构件，例如长形杆件122的加大直径的端部部分124和销针头部132，能够由例如430不锈钢的磁性材料制成，以便有助于促进磁场的建立。同样，组件的一些构件，例如长形内部下体部104的套环部126，可以由非磁性材料制成，以便限制对于计量销针118的影响。当需要试剂用于注射器100所安装的排气管道内的排气流中的NOx排放物的有效的选择性催化还原时，例如可以响应基于传感器输入信号和其编程算法决定的来自图1的电子注射控制器16的信号，向磁线圈180通电。为了有助于销针118的运动，可以将销针头部132与电磁线圈180的磁通框架对齐。例如，如图42所绘制的，围绕绕线筒144和电磁线圈180的磁通框架可以与销针头部132对齐。因此，在图42的剖视图中，如果在磁通框架的横截的半部之间绘制直线以便连接磁通框架，那么将穿过销针头部132绘制该直线。这种布置增强了电磁线圈180在销针头部132上的电磁效果。

在一些实施方式中，电引线182为试剂注射器100提供例如来自试剂电子注射控制器16(图1)的控制信号。可以使用脉冲宽度调制数字信号通过12-24V DC电流向电磁线圈180通电。在一些实施方式中，控制信号可以是简单的矩形波。然而，在一些实施方式中，已经发现，通过使用基本上类似于图47中所图示的控制信号可以实现试剂的性能和计量的大大的改进。为了进行对比，参考图46，绘制了具有t＝0时的至恒定输出(b)的起始脉冲(a)以及t＝1时的至零的终端(c)的传统的矩形波。该传统矩形波向线圈通电并且在注射器中产生滞后的响应——即，注射器初始根据弯曲的响应(d)打开至完全打开的位置并且最终根据滞后的响应(e)关闭。

根据本公开的教示，在图47中提供了控制信号，该控制信号具有t＝0时的起始脉冲(f)，起始脉冲(f)限定了大于传统信号的恒定输出(b)的脉冲。起始脉冲(f)延续时间t<1以便促成试剂注射器100的较快的打开响应(g)。应当理解，本教示的改进的控制信号的打开响应(g)比传统控制信号的打开响应(d)快(并且因此斜率更陡)。然后能够将本教示的控制信号降低至t<1时的较低的输出(h)并且保持直至t＝1时的至零的终端(i)。已经发现，通过使用本教示的控制信号，试剂注射器100能够使与从关闭位置至打开位置和从打开位置返回至关闭位置有关的滞后最小化，并且因此能够实现改进的响应和计量能力。

为了在精确定时情况下提供小量的雾化碳氢化合物，提供峰值和保持响应控制的脉冲宽度调制和机械雾化技术的组合是合适的。由本教示提供的冷却方面允许注射器100在热的排出气体附近存在并且阻止碳氢化合物的预燃。

在一些实施方式中，如图2B中所描绘的，试剂注射器100可采用具有限定腔室164的体部162的流体联接件160。图43和44描绘了流体联接件160的立体图，该流体联接件160可以可释放地联接于注射器体部102的注射器体部上区段102a以便实现流体连接。为此，体部162的腔室164凹进或凹入成凹入部以便接合和联接于注射器体部102的注射器体部上区段102a的突出或凸起部166。在这种构造的情况下，在流体联接件160和试剂注射器100的剩余部分之间形成可靠且可释放的连接。流体联接件160包括试剂入口168和试剂出口170以便向试剂注射器100内的流体路径供应试剂或尿素水液。应当意识到，在一些实施方式中，流体联接件160能够包括可连接于共用的毂部的多个分离的管线，如图6-8所描绘的。

根据本公开的教示，当销针118处于关闭位置以便有助于穿过注射器100的流体循环时，流体路径限定在试剂注射器100内。更具体地，并且参考图18和42，流体路径能够从试剂入口168延伸至分配腔室171并且随后延伸至试剂出口170。更详细地，流体或试剂可以在第一温度下在试剂入口168处进入试剂注射器100，该第一温度可以相对较低。然后流体可以通过沿着路径300流动而前进，该路径300沿着并且抵靠杆件122的外侧。路径300可以由杆件122的外表面和注射器体部上区段102a的腔室140的内径限定。然后流体能够继续沿它的流动方向前进并且在杆件122的外表面和绕线筒144的内侧之间穿过。更具体地，流体能够继续沿它的流动方向前进并且穿过沿绕线筒144的内径形成的至少一个槽口或多个槽口302(图31-33)。在该阶段期间，冷却流体暴露于绕线筒144的外表面并且能起作用而冷却或吸收来自绕线筒144和相关线圈180的一部分热能，该相关线圈180可传递热量至绕线筒144。

可替代地，例如流体套筒的分离零件可结合在绕线筒144的内径内，或更通常地，在电磁线圈180的内径内，用以使电磁线圈180与流体路径分离。在利用流体套筒中，槽口302不是例如用以准许流体通过所必需的。参考图31和33，尽管未具体地描绘，流体套筒可具有邻近中央孔洞146的基本上平滑的外部并且基本上平滑的内部。这种流体套筒的高度可以与图33所描绘的绕线筒144的高度相同或基本上相同并且设置在螺线管线圈绕线筒144的中央孔洞146内。在密封件或部件之间，例如中央孔洞146内的流体套管和中央孔洞146之间，可以利用O形环。

邻近绕线筒144流动的冷却流体的存在，对于磁线圈180的运行和寿命是有益的，因为流体具有吸热功能。然后流体可以继续行进而沿着内部下体部104的外侧或表面从槽口302流动至下体部通道304。更具体地，下体部通道304可限定在内部下体部104的外侧或表面和注射器体部102的注射器体部下区段102b的内侧或表面之间，例如，注射器体部下区段102b的腔室142。在一些实施方式中，下体部通道304可完全地围绕内部下体部104的一部分或者整个长度306用以冷却内部下体部104。而且，下体部通道304内的流体能够进一步冷却注射器体部102的注射器体部下区段102b的至少一部分。如图18所描绘的，经由一个或者多个分配通道308能够将下体部通道304内的流体导引至分配腔室171。当销针118处于打开或者关闭位置时，能够将分配腔室171内的流体导引至涡流腔室320，同时冷却孔口板108。一个或者多个返回通道312可以从分配腔室171延伸至内部下体部104的中央孔洞106并且提供从分配腔室171至内部下体部104的中央孔洞106的用于流体的流体路径。中央孔洞106内的流体可向销针118和内部下体部104提供冷却。一旦流动至中央孔洞106中，流体可以沿中央孔洞106的整个长度流动，从而使得流体围绕销针118的外径，该销针118可以是实心的、非中空的结构。流体可以沿中央孔洞106内的销针118的长度在远离孔口板108和排气管道的排气流的方向上继续行进。在与返回通道312相反的、中央孔洞106的端部处，流体可以流动穿过离开槽口或孔，该离开槽口或孔可以是导向板107中的贯通的槽口或孔109。导向槽口109可以仅由导向板107、和销针118的外表面限定。只要流动穿过导向板107中的多个导向槽口或孔109中的一个，流体可流动穿过销针头部132中的通道316，然后到达杆件122的中央孔洞134，并且随后到达试剂出口170并且返回至试剂罐12。通道316可以是销针头部132中的通孔。

从上述讨论中，应当认识到，进入和离开注射器100的流体流动，即使当注射器100不将流体注射至排气流中时，也为试剂注射器100提供冷却效果。而且，应当认识到，从试剂入口168进入并且穿过路径300、槽口302和下体部通道304(通常统称为冷却路径)的流动速度小于穿过中央孔洞106、通道314、通道316、中央孔洞134和试剂出口170(通常统称为已加热路径)离开试剂注射器100的流动速度，因为冷却路径的体积增加而已加热路径的体积减小。因此，该冷却路径的减小的流动速度准许当流体最冷时在流体体积上具有更大流体存在、更长流体停留时间和增加的热吸收。同样地，已加热路径的增加的流动速度准许从试剂注射器100移除更多的已加热的流体。改进了试剂注射器100的冷却和热管理的总体效果。

当销针118提升或者移动离开孔口板108时，试剂注射器可以处于打开位置，并且准许流体朝向排气管道19内的排气流流动并且流动至排气管道19内的排气流中。类似于上述说明——当试剂注射器100处于关闭位置时的穿过注射器100的流体流动，当试剂注射器100处于打开位置时，自由流动和无阻碍的流体路径从分配腔室171经由孔口板108中的并且在孔口110之外的一个或多个槽口322延伸至涡流腔室320(图18)，并且例如进入排气管道19内的排气流中。

槽口322可形成在孔口板108中，如图16所描绘的。可替代地，中间板中可形成有槽口322。例如，图2A-2B中所描绘的孔口板托架112可具有形成于其中的槽口322。此外，槽口322可形成在内部下体部104的底部表面中。因此，存在用于形成槽口以便控制离开孔口附近的试剂流动的各种选择。

应当认识到，仅当销针118处于抬高的且打开的位置并且不就坐于阀座120上时，流体通常在涡流腔室320内流动。该布置大大地改进了来自试剂注射器100的配量。即，传统注射器中的配量的量通常能够基于流动速度、喷洒角度、液滴尺寸等改变。当准许流体流在涡流腔室内自由流动并且该流动通过系统的参数设定——例如返回管线背压、速度等——来改变时，能够大大地改变喷射的试剂的配量的量。因此，根据本教示的原理，能够通过使用返回通道312部分地避免这些缺点，该返回通道312使流体返回至试剂出口170，流体无需穿过涡流腔室320。取而代之的是，试剂可以经过涡流腔室的外围、限定槽口322的抬高的部分和槽口322的外围。

换言之，在一些实施方式中，可经由试剂入口168将试剂分配至离开孔口110。试剂入口168可以与离开孔口110流体连通并且可以经由供应管线9在外部连接于试剂罐12。可以在预定的压力设定点将试剂泵送至试剂注射器100并且进入试剂入口168并且随后到达离开孔口110。预定的压力设定点可以随运行条件改变而改变以便提供增加的运行范围和来自离开孔口110的改变的喷洒模式中的至少一者。可以基于孔口板108的构造和形状，将加压的试剂加速至相对较高的速度。这在离开孔口110中产生了高速度流动。当从阀座120上移除销针118的端部时，一部分试剂流穿过离开孔口110，当试剂喷射至排气流中时由于离心力和由空气对试剂的剪切的组合在孔口110处出现雾化。

作为示例，大约600毫升/分钟(ml/min)——转化成36升/小时(l/hr)——的试剂可以循环穿过试剂注射器100，这可以大于实际上从离开孔口110分发的试剂的量。尽管可以根据特定排气处理应用改变流动速率，但是未经由离开孔口110分发至排气流中的试剂经由试剂出口170离开试剂注射器100并且返回至试剂罐12用于循环。只要从阀座120上移除计量销针118的端部，根据排气处理应用和/或所使用的控制规则，可以以大约1ml/min(0.06l/hr)至600ml/min(36l/hr)的速率喷出雾化试剂。依据从试剂注射器100至试剂罐12的返回管线35和从运送模块14至试剂注射器的供应管线24中保持的压力的压力比，可以改变从离开孔口110喷出的试剂的喷洒特性。例如，可以通过改变供应管线24中的压力控制液滴尺寸。此外，通过互换不同的喷洒板或孔口板可以改变喷洒特性。例如通过借助运送模块14改变输出压力来改变试剂的循环速率，这能够改变由试剂提供的冷却级别，而将不再影响液滴的尺寸或喷洒锥角。

如图2A和2B所描绘的，可以通过偏置构件将计量销针118偏置在关闭位置，该偏置构件可以是例如与销针118的销针头部132接合的复位弹簧136的形式。复位弹簧136可以与销针118的销针头部132的顶部表面接合。销针头部132的顶部表面可以是与销针118相反的、柱塞的表面。顶部表面可以是弯曲的或凸形的。

参考图4、5和43-45，试剂注射器100的外部立体图描绘了与排气管19的连接。在一些实施方式中，能够以如下方式实现试剂注射器100与排气管19的连接：使得能够施加在试剂注射器100上的例如扭矩等的力的缺点最小化。即，在图2A、2B和9-11所图示的一些实施方式中，安装凸缘200能够经由焊接、螺纹紧固件或其它传统方法连接于排气管19。安装凸缘200可形成为具有中央孔洞202，该中央孔洞202定尺寸成容纳注射器体部102的注射器体部下区段102b，以便准许离开孔口110定位在排气管19内的预定位置，以便以希望的定向将试剂引入排气管19的内部。在图2A、2B和9-11所图示的一些实施方式中，隔绝体204可设置在安装凸缘200和注射器体部102的注射器体部下区段102b之间，以便使得从排气系统18——并且更具体地，从排出气体和排气管19——传递至试剂注射器100的热能最小化。为了进一步阻止排出气体通过，在隔绝体204和安装凸缘200'之间的肘部或肩部位置处可装设有适当的耐热O形环203，如图42所描绘。

隔绝体204可由例如Makor或压制的莫来石的具有使热传递最小化的热性能的材料制成。隔绝体204可包括管状区段206，该管状区段206具有与安装凸缘200的中央孔洞202的内径和/或形状互补的外径和/或形状，以便准许隔绝体204容纳在安装凸缘200内。而且，管状区段206的外径可以与安装凸缘200的中央孔洞202的内径接触。类似地，管状区段206可包括与注射器体部下区段102b的外径和/或形状互补的内径和/或形状，以便准许注射器体部102的注射器体部下区段102b容纳在隔绝体204内。而且，注射器体部下区段102b的外径和/或形状可以与隔绝体204的内径接触。隔绝体204可具有这样的外径，其具有一系列交替的突起部和凹进部，这些突起部和凹进部将管状区段206的外径的接触限制于突起部分而不是凹进部分。在这种构造下，管状区段206的外径与安装凸缘200的内径的接触较少，并且因此与交替的突起部和凹进部是平滑的表面或者一部分螺纹接触表面相比，管状区段206和安装凸缘200之间的热传递较少。

类似地，管状区段206可包括具有一系列交替的突起部和凹进部的内径，这些突起部和凹进部将管状区段206的内径和注射器体部下区段102b之间的接触限制于突起部而不是凹进部。在这种构造下，管状区段206的内径与注射器体部下区段102b之间的接触较少，并且因此与该交替的突起部和凹进部是平滑的表面或一部分螺纹接触表面相比，管状区段206与注射器体部下区段102b之间热传递较少。

已经证实隔绝体204提供主要的热隔绝性能，这有助于使得从排气系统18至试剂注射器100的热传导最小化。特别地，以非限制性示例的方式，已经发现隔绝体204的外部的温度范围能够从500℃至更高。然而，隔绝体204的孔洞202的内壁温度典型地不超过70-100℃。在一些实施方式中，将隔绝体204金属化或镍钎焊至外部金属壳体或安装凸缘200、200'。钎焊用于提供气密性密封而无需借助任何形式的垫圈或其它密封装置，并且提供隔绝体在凸缘200内的保持。钎焊接合部具有高于使用中装设为排气系统的一部分的注射器100、安装凸缘200和隔绝体204中预期存在的温度的热能力，因此确保了用于可靠的密封和附连的可接受的安全界限。

继续参考图2A和2B，注射器体部102的注射器体部下区段102b可经由多个例如有头螺钉的紧固件208紧固于安装凸缘200。紧固件208能够延伸穿过形成在注射器体部下区段102b的凸缘环212中的相应的孔眼210并且与形成在安装凸缘200的凸缘环216中的相应的孔眼214以螺纹连接的方式接合。在一些实施方式中，隔绝体204的可以是圆形的唇缘205定位在注射器体部下区段102b和安装凸缘200之间，以便可靠地将隔绝体204在其中或通过接触将隔绝体204夹持在其中。隔绝体204能够用作用于将安装凸缘200凸焊至排气管道的引导器。

在一些实施方式中，然而，如图4-8和41-42所观察到的，注射器体部102的注射器体部下区段102b可以经由多个夹钳220紧固于安装凸缘200'，夹钳220的横截面可以成C形或椭圆形。可替代地，夹钳220可形成为其它形状。例如，夹钳220可以是圆形、方形或矩形横截面。夹钳220可以用于叠置或遮盖保持板226外围环区段224和安装凸缘200'的外围环区段222的一部分(图41-42)。如图22-24所描绘的，保持板226可以是盘形构件，该盘形构件具有向上翻的外围环区段224和用于容纳注射器体部102的注射器体部下区段102b的孔眼227。保持板226可经由压配合以及钎焊或焊接而联接于注射器体部102的注射器体部下区段102b以便将注射器体部102保持于其中。每个夹钳220可包括终端228(图41)，这些终端228基本上彼此面对或相对并且在安装凸缘200'和保持板226上施加夹持力，以便将注射器体部102联接于安装凸缘200'。更具体地，参考图41-42，夹钳220的第一终端228可以与安装凸缘200'的环区段222接触，并且夹钳220的第二终端228可以与注射器体部102的注射器体部下区段102b的保持板226的外围环区段224接触。夹钳220的第二终端228置于保持板226的外围环区段224的外围凹部225内并且与其接触。凹部225可以阻止夹钳朝向和远离试剂注射器100的中央竖向轴线的方向的移动。试剂注射器100的中央竖向轴线可以与销针118的纵向轴线一致。通过阻止夹钳220朝向和远离试剂注射器100的中央竖向轴线的方向的移动，夹钳220保持于其装设位置。

为了阻止或最小化注射器体部下区段102b相对于注射器体部102的注射器体部上区段102a的旋转，并且进一步阻止装设的夹钳220相对于保持板226和安装凸缘200'的运动，定位销229(图9-11和41-42)可从保持孔223或安装凸缘200'中的槽口向上延伸并且可容纳在多个保持孔231中的任何一个内，保持孔231可以是形成在保持板226中的通孔(图22-23)。定位销229和定位孔231彼此接合并且形成它们之间的连接，该连接阻止夹钳220、保持板226和安装凸缘200'的相对旋转。因此，本公开提供了准许选择旋转定向以便进行希望的注射器安装的注射器和安装界面，由此避免应用特定安装件和部件的需要。

参考图41和42，夹钳220在相对的终端228中的一个上可具有凹口235。例如，凹口235可处于试剂注射器100的称为顶部侧的一侧上。试剂注射器100的顶部侧可以是当试剂注射器100装设在排气管19上时背向排气管19的、保持板226的一侧。凹口235可以比定位销229的直径宽，从而使得如图42所描绘的夹钳220的凹口235置于定位销220的端部上面。在装设夹钳220以便将保持板226和安装凸缘200'的外围环区段222牢固地紧固在一起并且阻止保持板226和外围环区段222之间的相对运动期间，可以首先将具有凹口235的夹钳220的第二终端228定位在定位销229的端部上，定位销229装设在外围环区段222的盲孔中。凹口235任一侧上的、夹钳220的一部分可以与外围环区段224的表面接触，并且夹钳220还可以与定位销229接触。随后，可以围绕安装凸缘200'的接触环区段222的外围按压夹钳220的第一终端228，从而使得在夹钳220的第一终端228搁置在槽239中(图11)之前，第一终端228与接触环区段222的斜面部237接触。因此，夹钳220的第二终端228紧固在外围环区段224的凹部225内，使得定位销229位于凹口235内，并且夹钳220的第一终端228紧固在外围环区段222的槽239内。因此，一旦装设夹钳220，定位销229的纵向轴线可穿过夹钳220的每个终端228。

在一些实施方式中，隔绝体204能够定位在注射器体部下区段102b/保持板226和安装凸缘200'之间，以便将隔绝体204紧固地保持在其中。应当意识到，与传统的基于扭矩的扭转紧固件相比，夹钳220提供的优点在于，夹钳220不向试剂注射器100施加任何扭转或回转力(即，扭矩)。已发现，在一些应用中或者如果技术人员不适当的装设(例如，过大扭矩)时，这种扭转或回转力破坏试剂注射器和/或隔绝体204。而且，夹钳220为从安装凸缘200'至注射器体部102的热传导提供最小的热路径，由此，减小和限制试必须消散的试剂注射器100的热载荷。

在一些实施方式中，销针118、孔口板托架112、内部下体部104、杆件122、弹簧预加载器138、注射器体部102的注射器体部上区段102a、安装凸缘200、200'、和/或流体联接件160可以由430C、440F型或类似的不锈钢制成，并且在一些实施方式中涂有涂层，该涂层保留抗尿素腐蚀性和磁性特性同时降低在试剂注射器100的使用期限中导致的金属疲劳。套环区段126和复位弹簧136可以由316型或类似的不锈钢制成，并且在一些实施方式中，涂有涂层，该涂层保留抗尿素腐蚀性和磁性特性的同时降低在试剂注射器100的使用期限中导致的金属疲劳。

图43-45描绘了试剂注射器100，该试剂注射器100可采用热屏蔽件340以便防护注射器100使其免于经受来自排气管19辐射热。更具体地，使用穿过平行于排气管19的热屏蔽件表面342的单个孔眼将热屏蔽件340安装至试剂注射器100。图44描绘了遮盖件344，该遮盖件344可定位在试剂注射器100之上且围绕其以便保护试剂注射器使其免于经受例如水、雪、道路碎屑等的环境要素。而且，遮盖件344可以是隔绝遮盖件并且使遮盖件344内的试剂注射器100与位于遮盖件344外部的环境隔绝。例如，当遮盖件344的外侧或围绕遮盖件344的外部的温度低于试剂注射器100所位于的遮盖件344的界限内的温度时，遮盖件344可保持遮盖件344界限内或内部的由试剂注射器100产生的热。类似地，遮盖件344可阻止位于遮盖件344外侧的已加热的空气将试剂注射器100的温度提高至加速试剂注射器100内的诸如尿素之类的试剂固化或结晶化的温度。遮盖件344可以由塑料或金属材料制成，类似于制造试剂注射器100所用的材料。遮盖件344可以具有通孔346，入口管348和出口管350可穿过该通孔346。电线352、354也可以穿过通孔346。可以以压配合、卡扣配合或其它方式将遮盖件344紧固于热屏蔽件340，从而保证当带有热屏蔽件340的试剂注射器100用在车辆上可采用的排气系统上时，遮盖件344保持牢固地附连于热屏蔽件340。

根据本教示还提供了将试剂注射入气流中的方法。图48描绘了穿过试剂注射器101的示例性试剂流动路径169的剖视图。如所描绘的，例如尿素的流体试剂在入口端口167处进入试剂注射器101，穿过入口168并且在杆件122的外径和螺线管线圈绕线筒144的中央孔洞146之间流动。因为杆件122和螺线管线圈绕线筒144在试剂注射器101内具有相对较大的表面面积，当试剂流动穿过试剂注射器101时，流体试剂可从这些部件上吸热。因此，当试剂流动穿过试剂注射器101时，依照试剂流动路径169流动的试剂可逐渐变得较温热。继续，试剂继续前进而在套环部126的外径和螺线管线圈绕线筒144的内径或中央孔洞146之间流动。试剂然后继续前进而流动穿过下体部通道304，该下体部通道304限定在内部下体部104的外径和注射器体部下区段102b的内径之间。试剂然后到达试剂注射器101的内部下体部104已经焊接至试剂注射器101的注射器体部下区段102b的位置172。在该位置处，试剂从下体部通道304流动至内部下体部104的分配通道308，其允许试剂流动至形成在内部下体部104和孔口板108之间的分配腔室171。如果关闭试剂注射器101，例如当未向螺线管供给能量或通电和销针118的末端就坐于阀座120且与阀座120形成密封时——阀座120可以是孔口板108的锥形表面，阻止了流体从离开孔口110喷洒至排气管19中。

在未向螺线管180通电和销针118就坐于孔口板108的情况下，试剂围绕分配腔室171至少部分路线地行进并且流入将分配腔室171连接至中央孔洞106的钻孔或孔中，该中央孔洞106是内部下体部104的中央孔洞。该中央孔洞106或孔洞形成用于再循环试剂的返回通道，其移除试剂注射器101内的移动和接触零件之间产生热。试剂注射器101可以由循环的试剂连续地冷却，即使试剂注射器101未主动地注射流体至排气管19的排气流中也是如此。如果给螺旋管磁线圈180供电使得销针118被提升离开且远离孔口板108，一部分试剂经流动穿过槽口322——该槽口322可以是切向槽口或弯曲槽口，并且随后进入位于切向槽口322和离开孔口110之间涡流腔室320，如图16所描绘的。只有作为喷雾313的注射入排气管19中的试剂体积流动穿过槽口322。

继续参照图48，引入围绕销针118的中央孔洞106的试剂从围绕槽口322的外围的路径322流动进入通道312，该通道312通向中央孔洞106。沿中央孔洞106的长度流动时，试剂然后流动穿过导向板107中的一个或者多个贯通的槽口或孔109。当将销针插入导向板107的中央通孔中时，销针118形成槽口或孔109中的每一个的一部分边界，如图17-18明显可见的。试剂穿过导向板107之后，试剂前进并且穿过销针头部132中的多个通孔316中的一个并且前进而进入且穿过中央孔洞134，弹簧136和弹簧预加载器138处于该中央孔洞134中。接下来，试剂从试剂端口173流动进入试剂出口170。

因为仅注射的试剂体积流动穿过槽口322，可以从离开孔口110排出相同或者类似量的试剂，即使穿过试剂出口170的返回流的体积改变+/-30％。排出流与返回流的体积的降敏准许使用简单的钻削节流器对返回流进行控制，并且由于无需注射器孔口与返回流的临界匹配，无需在注射器本身中结合限流器孔口。对于水基的介质(该水基的介质包括尿素水液)来说——在寒冷天气条件下可能存在介质冻结，限流器孔口最好定位在返回流进入罐的入口处，因为当关闭发动机之后清除了管线内的流体时，这样导致仅通过孔口吸入空气。这准许较快的清除循环，这样还可以实现管线内流体的更大百分比的去除，从而导致起动时较快的解冻循环。

当试剂注射器101经受“交替返回流”时，仅一部分试剂作为喷雾313通过孔口板108离开并且进入排气管19的排气流。剩余的试剂返回至试剂罐12并且再循环。在一个示例中，当试剂注射器101向排气管19注射试剂时，试剂注射器101可以通过试剂入口168以30升/小时(l/hr)的流量接收试剂。然而，实际上仅5l/hr穿过离开孔口并且进入排气管19的排气流。剩余的25l/hr穿过试剂注射器101返回并且作为返回流在离开端口165处离开试剂注射器101。

参考图18和48，在一些实施方式中，引导试剂穿过注射器101的方法可包括在试剂注射器101的试剂入口168处从试剂罐12接收试剂；将试剂引导至限定在杆件122和注射器体部上区段102a的外径和电磁绕线筒144的内径之间的杆件通道324；将试剂从杆件通道324引导至限定在内部下体部104的套环126的外径和绕线筒144的内径之间的套环通道326；将试剂从套环通道326引导至限定在内部下体部104的外径和注射器101的注射器体部下区段102b的内径之间的下体部通道304；将试剂引导至由内部下体部104限定的分配通道308。分配通道308可以将下体部通道304流体连通于由内部下体部104和孔口板108限定的分配腔室171。在一些实施方式中，该方法可包括将第一部分体积的试剂从分配腔室171引导至孔口板108中的离开孔口110并且将第二部分体积的试剂从分配腔室171引导至注射器101的试剂出口170。

在一些实施方式中，将第一部分体积的试剂引导至孔口板108中的离开孔口110可包括：引导第一部分体积的试剂穿过孔口板108中的多个槽口322；移动销针118并且清通孔口板108中的孔口110；引导第一部分体积的试剂穿过孔口板108中的多个槽口322和孔口110；将第一部分体积的试剂引导至由内部下体部104限定的中央孔洞或中央孔洞106。

在一些实施方式中，将第二部分体积的试剂引导至试剂出口170或出口端口165可包括：引导第二部分体积的试剂穿过限定在导向板107中的贯通槽口或孔109(图17)，销针118穿过该贯通槽口或孔109；引导第二部分体积的试剂穿过销针头部132的通孔316，销针头部132附连于并且围绕销针118的端部；引导第二部分体积的试剂穿过电磁线圈180的绕线筒144的内部；引导第二部分体积的试剂穿过杆件122的中央孔洞134；将第二部分体积的试剂从分配腔室171引导至由内部下体部104限定的至少一个返回通道312。返回通道312将分配腔室171和内部下体部104限定的中央孔洞134流体连通。在置于由内部下体部104限定的中央孔洞106内的实心销针118的外径周围引导第二部分体积的试剂。

可替代地，在一些实施方式中，引导试剂穿过注射器的方法会需要从试剂罐12将试剂泵送至注射器试剂入口168；将试剂引导至限定在杆件122的外径和注射器体部上区段102a之间的杆件通道324；将试剂从杆件通道324引导至位于内部下体部104的套环126的外径和电磁线圈绕线筒144的内径之间的套环通道326；将试剂从套环通道326引导至位于内部下体部104的外径和注射器101的注射器体部下区段102b的内径之间的下体部通道304；将试剂引导至由内部下体部104限定的分配通道308中，分配通道308将下体部通道304和由内部下体部104和孔口板108限定的分配腔室171流体连通；将试剂分为第一部分体积和第二部分体积；将第一部分体积和第二部分体积的试剂引导至分配腔室171中；将第一部分体积引导至限定在孔口板中的弯曲的槽口322中；从孔口板108上提升销针118；并且在孔口板108中的孔口110周围引导第一部分体积的试剂。

在一些实施方式中，方法另外需要将第二部分体积的试剂从孔口板108中的孔口110周围引导至排气管19(图44)并且将第二部分体积的试剂从试剂出口170和出口端口165引导至试剂罐12。

将第二部分体积的试剂引导至试剂出口170可另外需要：将第二部分体积的试剂引导至限定在内部下体部104中的返回通道312，返回通道312将第二部分体积从分配腔室171引导至由内部下体部104限定的中央通孔106；引导第二部分体积围绕处于中央通孔106内的销针118的外径；引导第二部分体积的试剂穿过导向板107的贯通槽口或孔109，实心销针118穿过该贯通槽口或孔109；并且引导第二部分体积的试剂穿过销针118所附连的销针头部132的贯通槽口或孔109；引导第二部分体积的试剂穿过电磁线圈绕线筒144的内径；引导第二部分体积的试剂穿过杆件122的中央纵向孔洞。杆件122可定位成穿过电磁线圈绕线筒144的内径。可以引导部分体积的试剂穿过置于杆件122的中央纵向孔洞内的弹簧136。

在一些实施方式中，用于注射试剂的注射器101可采用注射器体部上区段102a；可以紧固至注射器体部上区段102a的注射器体部下区段102b；保持板226，该保持板226限定圆形孔227(图24)，从而使得保持板226可以经由该圆形孔227紧固于注射器体部下区段102b周围；隔绝体204，该隔绝体204限定圆形孔或中央孔眼，从而使得隔绝体204可以紧固在注射器体部下区段102b周围；和安装凸缘200'，该安装凸缘200'限定圆形孔，从而使得安装凸缘200'紧固在隔绝体204周围。可以直接抵靠注射器体部下区段102b紧固保持板226。隔绝体204直接抵靠注射器体部下区段102b和保持板226而紧固。可以直接抵靠隔绝体204紧固安装凸缘200'。保持板226可限定围绕保持板外围部分224或外围环部分224的多个通孔231，并且安装凸缘200'可限定围绕安装凸缘外围边缘的多个盲孔223。可以采用具有第一销钉端部和第二销钉端部的销钉229，从而使得第一销钉端部处于安装凸缘200'的多个盲孔223中的一个内并且销钉229布置成完全穿过保持板226的多个通孔231中的一个。

在一些实施方式中，可以以如下方式利用具有第一夹钳端部228和第二夹钳端部228的夹钳220：夹钳220紧固在保持板外围部分224和安装凸缘外围边缘或环部分222之上。保持板外围部分224可限定外围凹部225并且保持板226的多个通孔231可位于外围凹部225内。安装凸缘外围边缘可限定槽239(图11)。第一夹钳端部228可置于安装凸缘外围边缘222的槽239内并且第二夹钳端部228可置于保持板外围部分224的外围凹部225内。夹钳220可以呈C形并且第二夹钳端部228可置于第二销钉端部上(图42)。隔绝体204可限定具有内径和外径的管状区段，该内径和外径各自具有一系列交替的突起部和凹进部(图11)。

在一些实施方式中，热屏蔽件340可使用热屏蔽件上的通孔装设在安装凸缘200'上，从而使得安装凸缘200'可穿过热屏蔽件340的通孔突出。在一些实施方式中，热屏蔽件340可定位在注射器体部上区段102a和排气管19(图44)之间。遮盖件344可安装于热屏蔽件340，从而使得遮盖件344围绕注射器体部上区段102a、注射器下区段102b和安装凸缘200'。

在一些实施方式中，用于注射试剂的注射器可采用限定管件第一端部和管件第二端部的圆筒形杆件122(图21)。杆件122可具有从杆件第一端部至第二端部的中空的内部。弹簧预加载器138可定位在中空的中央孔洞134内并且抵靠一部分第一端部。弹簧136可定位在中央孔洞134内并且抵接弹簧预加载器138。电磁线圈180可围绕绕线筒144紧固并且电磁线圈180自身可围绕圆筒形杆件122的外径。在一些实施方式中，圆筒形杆件122、弹簧预加载器138、弹簧136和电磁线圈180仅置于注射器体部上区段102a的凹腔或腔室内。

圆筒形内部下体部104可置于注射器体部下区段102b内并且限定纵向中央洞孔106。内部下体部第一端部可限定第一端部第一孔洞，该第一端部第一孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径。内部下体部第一端部还可以限定第一端部第二孔洞，该第一端部第二孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径并且大于第一端部第一孔洞的直径。内部下体部第二端部可限定第二端部孔洞，该第二端部孔洞的直径大于纵向中央孔洞的直径。注射器101可另外采用置于纵向中央孔洞106内的实心销针118。导向板107可附连于销针118的中间部。导向板107可置于第一端部第一空洞内。销针头部132可围绕销针118的端部，或销针118的一部分端部。销针头部132可置于第一端部第二孔洞内并且孔口板108可置于第二端部孔洞内。圆筒形杆件122、弹簧预加载器138、弹簧136、电磁线圈180、圆筒形内部下体部104、销针118、导向板107、销针头部132和孔口板108可以是单个管筒的一部分，以便容易地插入注射器体部上区段102a中，例如中央腔室中。

导向板107可限定用于流体通道的一个或多个贯通槽口或孔109。可替代地，导向板107和销针118可以共同地在它们之间限定用于流体通道的一个或多个贯通槽口或孔109。销针头部132可限定用于流体通道的至少一个通孔316。孔口板108和内部下体部第二端部可在它们之间限定分配腔室171。孔口板108可限定用于流体通道的多个槽口322，该槽口322通向用于离开注射器101的离开孔口110。注射器体部下区段102b的内表面和内部下体部外表面可限定流体通道304。内部下体部104可限定分配通道308，该分配通道308与由注射器体部下区段的内表面和内部下体部的外表面限定的通道304流体连通(图18和48)。内部下体部104可限定返回通道312，该返回通道312与内部下体部中央孔洞106和分配腔室171流体连通，该分配腔室171由孔口板108和内部下体部第二端部限定。实心销针118可处于围绕实心销针118的用于流体通道的纵向中央孔洞106内部并且穿过纵向中央孔洞106。

本公开提供了许多优点。与先前的注射器相比，注射器100、101的物理尺寸减小，这样便降低了材料成本、改进了包装并且还降低了从热的排气系统吸收的热。注射器100、101可消除螺纹接合并且取而代之的是利用压配合，该压配合自固定的，并且随后被焊接。与先前的注射器相比，注射器100、101，特别是在注射器体部下区段和暴露于可能存在相对较高的温度下的内部下体部中，可消除O形环。注射器100、101改进了注射器的响应时间(打开和关闭时间)(提升和降低销针118，因此分别地揭开和遮盖孔口板108的孔口110)，以便准许实现较高的调节比，因此要求较小数量的精致注射器来覆盖特定范围的定量给料要求，这样降低了库存并且改进了规模效率。注射器100、101表现出定量给料精度和可重复性的改进，包括对电池电压的灵敏性的降低、反流率和注射器体部温度变化。注射器100、101表现出流体连接器(例如，流体入口168和流体出口170)至注射器体部上区段102a的再定位，由此改进了对于来自热的排气系统18的辐射热和热对流的阻抗，例如，如果流体入口168和流体出口170由塑料材料或其它热敏材料制成。注射器100、101为最冷的流体确定了路线，该最冷的流体可以来自入口端口167，穿过流体流上的例如螺线管线圈180的最热敏部件，到达例如孔口板108的注射器100、101最热零件，从该孔口板108吸取热量，由此排出气体温度为大约800℃，能够保持注射器使用可靠性。注射器表面具有相对较大暴露的内表面面积，同时保持较低的全封闭的体积，以便使有效地传递至内部流体。

与通向分配腔室171的流动通道相比，所有注射器返回流通道——例如流体穿过分配腔室171之后流动穿过的那些流体通道，可具有较小的内表面面积，从而减小已加温的流体向出口端口167前进时向敏感部件传递的热。由于碳化物与钎焊过程的相容性、高的硬化能力和材料韧性，孔口板108可由碳化物制成。碳化物另外具有适于模制的优点，因此能够以较低的成本大量生产复杂的部件，与由可热处理的钢加工的部件相比，其实际上无需修整操作。注射器100、101利用抵靠排气系统18的安装件，其利用不受所预计的在使用中处理系统之后发动机排气的温度影响的材料。而且，系统不依靠基于碳的衬垫。注射器安装件中的隔绝体204可以通过耐受接近700℃的温度的方法附连且密封于任何安装件接合部的“热”侧，例如镍钎焊。任何安装件接合部的冷却侧可以由传统的氟橡胶O形环密封，以便提供可靠的低渗漏性能。隔绝体204应该具有低的孔隙度，以便准许O形环有效地密封隔绝体204，不管O形环设置在哪一侧或表面。例如，可以如图42所描绘地装设O形环203，例如隔绝体204和注射器体部——例如注射器体部下区段102b——之间，或装设在安装凸缘200'和隔绝体204之间，或保持板206和隔绝体204之间，例如抵靠保持板206的下侧。注射器100、101还提供如下优点：当销针118被提高并且遮盖孔口110时，仅通过孔口110离开注射器100、101的流体穿过槽口322，并且在非注射期间，围绕非贯通槽口322通过的旁路返回流通过注射器100、101被引导返回至冷却的注射器部件。

为了图示和说明的目的提供了实施方式的前述说明。其不旨在是详尽无遗的或限制本发明的。特定的实施方式的单个元件或特征通常不限制于该特定的实施方式，而是如果适用，可以互换并且能够用在所选的实施方式中，即使为特别地示出或描述，也是如此。还可以以许多方式对其进行变型。这种变型不被视作偏离本发明，并且所有的改进旨在包括在本发明的范围内。

现在应当意识到，本发明提供了用于将尿素水溶液注射至柴油发动机的排气流中以便降低NOx的排放的有利的方法和设备。提供了示例性实施方式，从而使得本公开将是详细的，并且将该范围完全地传达给本领域的技术人员。阐述了许多特定的细节，例如特定部件、装置和方法的示例，以便提供对本公开的实施方式的彻底的理解。对于本领域的那些技术人员来说，很显然，无需采用特定的细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式实施并且也不应该被视作用于限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，未详细地描述周知的过程、周知的装置结构和周知的技术。

此处所使用的技术是仅为了描述特定示例性实施方式的目的并且不旨在是限制性的。如此处所使用的，未指明单复数的名词旨在也包括复数形式，除非文中清楚地指出。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有”是包含性的并且因此说明所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此处所描述的方法步骤、过程和操作不应被认为是必须要求它们以所讨论或图示的特定的顺序执行，除非特别地指示为执行的顺序。还应当理解，可以采用附加的或可替代的步骤。

当元件或层被称为在“上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层，其可以直接接合、连接或联接至另一元件或层，或者可存在干涉元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层，可以不存在干涉元件或层。应该类似的形式理解释用于描述元件之间的关系的其它词汇(例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出的术语的任何一个或所有组合。

尽管术语第一、第二、第三等可以用在此处用于描述多个元件、部件、区域、层和/或区段，这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语所限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层和/或区段与另外的区域、层或区段。例如“第一”、“第二”和另外的数字术语的术语用于此处时不意味着次序或顺序，除非文中清楚地指出。因此，在不偏离示例性实施方式的教示的情况下，下文中所讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以成为第二元件、部件、区域、层或区段。

例如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”“上”等的空间相对术语可用在此处用于容易地说明，以便描述如视图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语旨在涵盖使用或操作中装置的不同的方向以及视图中所描绘的方向。例如，如果在视图中装置翻转，处于另外的元件或特征“下方”或“下面”的元件那么将定向成处于该另外的元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”能够涵盖上方和下方的方向。可以另外地定向该装置(旋转90度或处于另外的定向)并且相应地理解此处所使用的空间相对用词。

Claims (29)

1.一种用于注射试剂的注射器，所述注射器的特征在于包括：

上注射器体部；

下注射器体部，所述下注射器体部紧固至所述上注射器体部；

限定圆形孔的保持板，所述保持板经由所述圆形孔紧固在所述下注射器体部周围；

限定圆形孔的隔绝体，所述隔绝体紧固在所述下注射器体部周围；以及

限定圆形孔的安装凸缘，所述安装凸缘紧固在所述隔绝体周围。

2.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述保持板直接抵靠所述下注射器体部而紧固。

3.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述隔绝体直接抵靠所述下注射器体部和所述保持板而紧固。

4.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述安装凸缘直接抵靠所述隔绝体而紧固。

5.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述保持板限定绕保持板外围边缘的多个通孔并且所述安装凸缘限定绕安装凸缘外围边缘的多个盲孔。

6.根据权利要求5所述的注射器，还包括：

具有第一销钉端部和第二销钉端部的销钉，其中，所述第一销钉端部置于所述安装凸缘的所述盲孔中的一个内并且所述销钉布置成完全穿过所述保持板的所述多个通孔中的一个。

7.根据权利要求6所述的注射器，还包括：

具有第一夹钳端部和第二夹钳端部的夹钳，所述夹钳紧固在所述保持板外围边缘和所述安装凸缘外围边缘之上。

8.根据权利要求7所述的注射器，其中，所述保持板外围边缘限定外围凹部并且所述保持板的所述多个通孔位于所述外围凹部内。

9.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述安装凸缘外围边缘限定槽。

10.根据权利要求9所述的注射器，其中，所述第一夹钳端部置于所述安装凸缘外围边缘的所述槽内并且所述第二夹钳端部置于所述保持板外围边缘的所述外围凹部内。

11.根据权利要求7所述的注射器，其中，所述夹钳呈C形并且所述第二夹钳端部置于所述第二销钉端部上。

12.根据权利要求11所述的注射器，其中，所述隔绝体限定具有内径和外径的管状区段，所述内径和所述外径各自具有一系列交替的突起部和凹进部。

13.根据权利要求1所述的注射器，还包括：

限定通孔的热屏蔽件，所述安装凸缘穿过所述热屏蔽件的所述通孔突出。

14.根据权利要求13所述的注射器，其中，所述热屏蔽件定位在所述上注射器体部与排气管道之间。

15.根据权利要求14所述的注射器，还包括：

安装至所述热屏蔽件的遮盖件，其中，所述遮盖件围绕所述上注射器体部、所述下注射器体部和所述安装凸缘。

16.一种用于注射试剂的注射器，所述注射器的特征在于包括：

圆筒形杆件，所述圆筒形杆件限定杆件的第一端部、杆件的第二端部和从所述杆件的第一端部至所述杆件的第二端部的中空内部；

弹簧预加载器，所述弹簧预加载器位于所述中空内部内且抵靠所述第一端部的一部分；

弹簧，所述弹簧位于所述中空内部内，所述弹簧抵接所述弹簧预加载器；以及

电磁线圈，所述电磁线圈紧固在绕线管周围，所述电磁线圈围绕所述圆筒形杆件的外径，其中，所述圆筒形杆件、所述弹簧预加载器、所述弹簧和所述电磁线圈仅置于上注射器体部内。

17.根据权利要求16所述的注射器，还包括：

限定纵向中央孔洞的圆筒形的内部下体部；

限定第一端部第一孔洞的内部下体部第一端部，所述第一端部第一孔洞的直径大于所述纵向中央孔洞的直径，所述内部下体部第一端部还限定第一端部第二孔洞，所述第一端部第二孔洞的直径大于所述纵向中央孔洞并且大于所述第一端部第一孔洞；以及

限定第二端部孔洞的内部下体部第二端部，所述第二端部孔洞的直径大于所述纵向中央孔洞。

18.根据权利要求17所述的注射器，还包括：

置于所述纵向中央孔洞内的实心的销针；

附连至所述销针的中间部的导向板，所述导向板置于所述第一端部第一孔洞内；

围绕所述销针的端部的销针头部，所述销针头部置于所述第一端部第二孔洞内；以及

置于所述第二端部孔洞内的孔口板。

19.根据权利要求18所述的注射器，其中，所述圆筒形杆件、所述弹簧预加载器、所述弹簧、所述电磁线圈、所述圆筒形的内部下体部、所述销针、所述导向板、所述销针头部和所述孔口板是单个管筒的一部分。

20.根据权利要求19所述的注射器，还包括：

限定腔室的注射器体部上区段，其中，所述单个管筒插入且置于所述腔室内。

21.根据权利要求18所述的注射器，其中，所述导向板限定至少一个通孔以供流体通过。

22.根据权利要求18所述的注射器，其中，在所述导向板与所述销针之间限定至少一个通孔以供流体通过。

23.根据权利要求18所述的注射器，其中，所述销针头部限定至少一个通孔以供流体通过。

24.根据权利要求18所述的注射器，其中，在所述孔口板与所述内部下体部第二端部之间限定腔室。

25.根据权利要求18所述的注射器，其中，所述孔口板限定多个槽以供流体通过。

26.根据权利要求22所述的注射器，还包括：

注射器体部下区段，其中，所述注射器体部下区段的内表面和内部下体部的外表面限定路径。

27.根据权利要求26所述的注射器，其中，所述内部下体部限定分配通道，所述分配通道流体连通至由所述注射器体部下区段的内表面和所述内部下体部的外表面限定的所述路径。

28.根据权利要求24所述的注射器，其中，所述内部下体部限定返回通道，所述返回通道将所述内部下体部的中央孔洞和由所述孔口板和所述内部下体部第二端部限定的所述腔室流体连通。

29.根据权利要求28所述的注射器，其中，所述实心的销针置于所述纵向中央孔洞内，所述纵向中央孔洞用于使流体在所述实心销针周围通过。