CN104832254B - 一种尿素溶液喷射器 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种尿素溶液喷射器，包括固定铁芯、电磁线圈、弹簧、阀套、阀座、喷孔板、球头、阀杆、衔铁等，其特征在于：所述的衔铁的导向外圆柱上加工有均匀分布的多面部分，其中被切除扁位的深度小于衔铁圆周内接正多边形的弦高。所述阀套是薄壁套筒件，其长度/厚度的比值大于等于50，对沿阀套传导的热流起热流阻作用，防止尿素溶液因受热而结晶。所述的衔铁、阀杆和球头组成可动部件的表面具有涂层。通过本发明所述的衔铁扁位导向结构和薄壁阀套的组合，增加可动部件的表面涂层，能有效兼顾对电磁线圈磁场强度的削弱，显著减少衔铁在阀套内孔运动过程中的摩擦阻力，抑制尿素溶液的结晶，避免衔铁可动部件的运动卡滞。

Description

一种尿素溶液喷射器
技术领域
本发明涉及一种尿素溶液喷射器，用于向排气管中喷入尿素溶液，避免喷射器内部的可动部件因缺乏润滑摩擦阻力增加和尿素溶液“结晶”而造成的运动卡滞，属汽车尾气排放控制技术领域。
背景技术
随着环境问题和能源危机的日益严峻，排放法规日益严格，越来越多的节能减排技术被应用在车辆上，其中SCR（选择性催化还原）是一种将尿素溶液喷入到发动机废气流中净化氮氧化合物排放的技术。
由于尿素溶液介质是一种水溶液，润滑能力差，喷射器内运动件在导向处的摩擦明显比燃料喷射阀的阻力大，另外尿素溶质的“结晶”，往往造成衔铁可动部件的卡滞。因此，需要对喷射器导向处进行减摩处理，防粘附、抗结晶处理，才能保证喷射器的正常工作。
目前国内，对尿素溶液喷射器内部结构进行处理，防止尿素溶液喷射器卡滞的专利较少。专利CN200810178190.0中所述的方法是采用轴针式喷嘴，从而防止尿素溶液结晶而堵塞喷孔。专利CN00809876.X中随也在喷射器下端面涂有涂层，防止该区域焦化，但其主要应用于燃油方面，解决的关键部位不一样。
而本发明中主要是减小衔铁向处的摩擦阻力，增大喷射器内部导向零件之间的间隙、在易造成尿素溶液粘附和沉积处涂覆一种涂层，防止尿素溶液的沉积和粘附，同时通过减少对尿素溶液的热传导，防止了尿素溶液因受热而“结晶”，能有效避免衔铁可动部件的运动卡滞。
发明内容
本发明目的在于针对现有尿素溶液喷射器的故障和缺陷，提供一种尿素溶液喷射器，通过对衔铁外圆周进行切割、阀套薄壁化，并进行表面涂覆处理，从而减少衔铁处的摩擦力，避免喷射器中的尿素溶液在零件之间“结晶”沉积和粘附的形成。
该目的通过具本发明所述特征的尿素溶液喷射器实现。本发明的重要特征在以下进一步描述并在附图中示出。
一种尿素溶液喷射器，包括固定铁芯、电磁线圈、弹簧、阀套、阀座、喷孔板、球头、阀杆、衔铁等，其特征在于：所述的衔铁的导向外圆柱上加工有均匀分布的多面部分，其中被切除的扁位深度小于衔铁圆周内接正多边形的弦高，优选该弦高的一半。该结构不仅对磁通量影响较小，而且保证了一定的导向圆弧面积，显著减小了衔铁导向外圆柱与阀套之间的摩擦阻力。
所述的阀套是薄壁套筒件，阀套的长度/厚度比值大于等于50，对通过阀套传导的热量起到热流阻作用，防止了尿素溶液因受热而“结晶”。
所述的衔铁的表面、阀杆和球头的表面具有涂层，降低了被涂层表面的表面能，避免了尿素溶液在此间隙中“结晶”沉积和粘附的形成。
所述涂层优选一种类金刚石涂层，具有很好的防粘、抗粘附性能，且具有很好的热稳定性。
所述涂层可以通过物理气相沉积或化学气相沉积方法进行涂覆。
本发明所述的衔铁结构特征结构、阻热措施、涂层措施，明显减少衔铁在运动过程中与阀套内孔之间的摩擦阻力，抑制了尿素溶液的“结晶”，有效避免了衔铁可动部件的运动卡滞。
附图说明
图1为喷射器的正剖面示意图
图2为衔铁的轴测示意图
图3为衔铁导向圆柱被切除扁位的深度示意简图
图4为衔铁和阀套的横剖面及局部示意图
图5为球头和阀座的横剖面及局部示意图
附图图标说明：
1-喷射器2-固定铁芯3-电磁线圈 4-弹簧 5-阀套 6-阀座7-喷孔板8-球头 9-阀杆 10-衔铁 11-弹性圆柱销。
具体实施方式
图1描述尿素溶液喷射器的一种尿素溶液喷射器1，包括固定铁芯2、电磁线圈3、弹簧4、阀套5、阀座6、喷孔板7、球头8、阀杆9、衔铁10等。
根据图2、图3、图4、图5，描述尿素溶液喷射器的衔铁结构特征结构、阻热措施、涂层措施。
所述的衔铁10的导向外圆柱10-3上加工有均匀分布的多面部分10-2，其中被切除的扁位深度小于衔铁圆周内接正八边形的弦高，按照一种有利的结构，图2所示多面部分10-2，优选为该弦高的一半，置于薄壁阀套内，阀套壁厚优选0.3mm，由此造成磁通量的减弱在5%左右，衔铁导向功能不受影响。如图3所示的衔铁结构显著减小了衔铁10导向外圆柱10-3与阀套5之间的摩擦力。衔铁10的多面部分10-2和导向外圆柱10-3通过浸涂、喷涂、丝网印刷、刮涂等方法涂覆有涂层T。所述的衔铁10的表面具有涂层T，所述涂层T优选一种类金刚石涂层。降低了被涂层表面的表面能，减少了尿素溶液的“结晶”沉积和粘附。
所述的阀套5是薄壁套筒件，阀套5的长度/厚度比值大于等于50，增加了阀套5的热阻，减弱了热流沿阀套5的底部向电磁阀的热传导，防止了尿素溶液因受热而“结晶”。
所述的阀杆9和球头8亦具有涂层T，防止因尿素溶液粘附产生“结晶”，进一步防止了尿素溶液在球头8与阀座6内孔之间较小的间隙中因沉积和粘附而产生“结晶”。
所述球头多面部分8-2，优选内接五边形，与阀座6内孔形成的间隙在电磁线圈3通电，喷射器1工作时起液体流通作用。
所述的衔铁10的导向外圆柱10-3、球头8的球头导向外圆柱8-1构成了双导向，保证了球阀的导向精度。所述导向外圆柱10-3与阀套5内孔之间为间隙配合，优选间隙10~30μm。所述的球头导向外圆柱8-1与阀座6内孔之间为间隙配合，优选间隙10~30μm。
总之，通过本发明所述的衔铁、球头的扁位导向结构和薄壁阀套组合，增加可动部件的表面涂层，能有效兼顾对电磁线圈3磁场强度的削弱，显著减少衔铁10在阀套5内孔运动过程中的摩擦阻力，抑制尿素溶液的结晶，避免衔铁可动部件的运动卡滞。

Claims (8)

1.一种尿素溶液喷射器（1），包括固定铁芯（2）、电磁线圈（3）、弹簧（4）、阀套（5）、阀座（6）、喷孔板（7）、球头（8）、阀杆（9）、衔铁（10），其特征在于：所述的衔铁（10）的导向外圆柱（10-3）上加工有均匀分布的多面部分（10-2），其中被切除的扁位深度小于衔铁圆周内接正多边形的弦高。
2.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述的阀套（5）是薄壁套筒件，阀套（5）的长度/厚度比值大于等于50。
3.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述的衔铁（10）的表面具有涂层（T），所述涂层为类金刚石涂层。
4.根据权利要求3所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述的涂层（T）通过物理气相沉积或化学气相沉积方法进行涂覆。
5.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述的阀杆（9）和球头（8）的表面具有涂层（T）。
6.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述导向外圆柱（10-3）与阀套（5）内孔之间为间隙配合，间隙为10~30μm。
7.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：所述球头（8）的导向外圆柱（8-1）与阀座（6）内孔之间为间隙配合，间隙为10~30μm。
8.根据权利要求1所述的尿素溶液喷射器，其特征在于：衔铁（10）的导向外圆柱（10-3）和球头（8）的导向外圆柱（8-1）通过阀杆（9）连接构成了双导向。
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