CN105257378A - 喷嘴组件 - Google Patents

Abstract

一种喷嘴组件，其包括喷嘴以及包覆在所述喷嘴外围的冷却套，所述冷却套包括冷却座以及位于所述冷却座下端的端盖，所述冷却座设有本体部，所述本体部设有安装面、向下延伸超出所述安装面的凸起部、位于所述凸起部旁侧的第一通道以及位于所述凸起部旁侧的第二通道，其中所述第一通道用以与进液管连通；所述端盖密封在所述凸起部的外围以形成冷却腔体，所述冷却腔体将所述第一通道与所述第二通道实现连通；所述冷却座还包括与所述第二通道连通且用以与出液管连通的出液腔体。如此设置，使冷却液的流动方向比较明确，能够实现良好的热交换，冷却效果较好。

Description

喷嘴组件

技术领域

本发明涉及一种喷嘴组件，属于发动机排气后处理技术领域。

背景技术

内燃机尤其是柴油机排气中，含有大量的氮氧化物和颗粒物，对大气造成严重污染，危害人类的身体健康。降低氮氧化物和颗粒物的排放，已刻不容缓，各国都有具体的环保法规来对此进行规范。随着人类对大气保护意识的增强，国内外颁布的相关法律法规逐渐严格，对此，需要采用尾气后处理技术来净化处理内燃机尾气。

在发动机排气后处理技术领域，喷嘴主要包括尿素喷嘴以及燃料喷嘴，其中尿素喷嘴用于向排气中喷射雾化的尿素溶液，尿素转化为NH₃与NOx反应后转化为N₂，降低氮氧化物排放；燃料喷嘴用以喷射燃料化合物，其燃烧产生的高温能够促使DPF再生。

然而，由于喷嘴往往处于高温的使用环境下，因此，对于喷嘴的冷却装置的研究成为技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却效果较好的喷嘴组件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种喷嘴组件，其包括喷嘴以及围绕在所述喷嘴外围的冷却套，所述冷却套包括冷却座以及位于所述冷却座下端的端盖，所述冷却座设有本体部，所述本体部设有安装面、向下延伸超出所述安装面的凸起部、位于所述凸起部旁侧的第一通道以及位于所述凸起部旁侧的第二通道，所述第一通道与所述第二通道间隔设置，其中所述第一通道用以与进液管连通；所述端盖密封在所述凸起部的外围以形成冷却腔体，所述冷却腔体将所述第一通道与所述第二通道实现连通；所述冷却座还包括与所述第二通道连通且用以与出液管连通的出液腔体。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述冷却腔体呈环形，所述出液腔体也呈环形且位于所述第二通道的上方。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一通道位于所述凸起部的一侧，所述第二通道位于所述凸起部的另一侧以与所述第一通道相对。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述冷却座是机加工件，所述端盖与所述冷却座分开制作，并通过焊接的方式固定在一起。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述端盖呈碗状，其包括位于底部的底端面以及环绕的侧面，所述冷却腔体形成在所述凸起部与所述端盖之间，所述底端面设有开口，所述凸起部对应于所述开口并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述喷嘴暴露于所述开口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述冷却座包括环绕在所述凸起部外围的侧面；所述端盖呈平板状，其包括位于底部的底端面，所述底端面设有开口，所述凸起部对应于所述开口并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述喷嘴暴露于所述开口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一通道向下贯穿所述安装面，所述第二通道也向下贯穿所述安装面，所述端盖覆盖所述第一通道以及所述第二通道的外围。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述凸起部还包括位于其外围且延伸入所述冷却腔体内的若干环状凸条。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述冷却套还包括自所述本体部向上延伸的筒状部，所述本体部还包括向上延伸入所述筒状部内的定位筒；所述冷却套还包括与所述定位筒相配合的密封盘，所述密封盘设有通孔，所述定位筒至少部分插入所述通孔内并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述密封盘焊接在所述筒状部的内侧；所述筒状部的内侧、所述定位筒的外侧、所述本体部的上方以及所述密封盘的下方共同形成了所述出液腔体。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定位筒设有第一收容腔，所述凸起部设有与所述第一收容腔连通的第二收容腔，所述第一收容腔的直径大于所述第二收容腔的直径以形成阶梯状以定位所述喷嘴。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二通道包括向下贯穿所述安装面的第一通孔以及向上贯穿所述本体部的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔在竖直方向上相互错位，但是相互连通。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述冷却套包括连接于所述冷却座上端且用以定位所述喷嘴的盖体，所述盖体焊接在所述冷却座上或者可拆卸地连接于所述冷却座。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述盖体通过螺栓可拆卸地连接于所述冷却座。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述喷嘴为尿素喷嘴或者燃料喷嘴。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述本体部设有安装法兰，所述安装面即为所述安装法兰的底面；所述安装法兰与所述本体部一体机加工而成，或者所述安装法兰与所述本体部分开制作并通过焊接的方式固定在一起。

相较于现有技术，本发明通过设置固定在所述冷却座下端的端盖，形成了冷却腔体，并通过冷却腔体将第一通道与第二通道连通起来，从而使冷却液的流动方向比较明确，能够实现良好的热交换，冷却效果较好。

附图说明

图1是本发明喷嘴组件的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是本发明喷嘴组件的立体分解图。

图4是图3另一角度的立体分解图。

图5是图3的部分立体组装图。

图6是图3的部分剖面示意图。

图7是沿图1中A-A线的剖面示意图。

图8是沿图7中B-B线的剖面示意图。

图9是沿图7中C-C线的剖面示意图。

图10是沿图1中A-A线的剖面示意图，且标明了冷却液的流动方向。

具体实施方式

请参图1至图9所示，本发明揭示了一种喷嘴组件100，其包括喷嘴1以及围绕在所述喷嘴1外围的冷却套2。所述喷嘴1可以为尿素喷嘴或者燃料喷嘴。所述喷嘴1包括磁性线圈、能够移动的阀芯、与所述阀芯相配合的阀座等。所述阀座上设有喷射孔11。由于所述喷嘴1的结构能够被所述技术领域的技术人员知晓，例如可参考公告号为CN102108891B的中国发明专利，在此不再赘述。

所述冷却套2包括冷却座3、位于所述冷却座3下端的端盖4、固定于所述冷却座3内的密封盘5以及连接于所述冷却座3上端的盖体6。

请参图3至图7所示，所述冷却座3包括本体部31、自所述本体部31向上延伸的筒状部32、连接于所述本体部31上的进液管33与出液管34。在本发明图示的实施方式中，所述进液管33与所述出液管34与发动机的冷却液相通，本发明通过循环发动机的冷却液对所述喷嘴1进行冷却。

所述本体部31设有安装面311、向下延伸超出所述安装面311的凸起部312、位于所述凸起部312的一侧且用以与进液管33连通的第一通道313、位于所述凸起部312的另一侧的第二通道314、以及向上延伸入所述筒状部32内的定位筒315。

所述本体部31设有位于底部的安装法兰316，所述安装面311即为所述安装法兰316的底面。在本发明图示的实施方式中，所述冷却座3是机加工件以便于制造。在本发明图示的实施方式中，所述安装法兰316与所述冷却座3是一体机加工而成的。当然，在其他实施方式中，所述安装法兰316与所述冷却座3也可以是不同的元件，然后焊接固定在一起。

所述凸起部312包括位于其外围的若干环状凸条3121，以增加与冷却液的接触面积，提高喷嘴冷却效果。所述第一通道313与所述第二通道314间隔设置，其中所述第一通道313向下贯穿所述安装面311，所述第二通道314也向下贯穿所述安装面311，如此设置，便于机加工。具体地，在本发明图示的实施方式中，所述第二通道314包括向下贯穿所述安装面311的第一通孔3141以及向上贯穿所述本体部31的第二通孔3142，所述第一通孔3141与所述第二通孔3142在竖直方向上相互错位，但是相互连通。如此设置，可以从上、下两个方向同时制作所述第一通孔3141与所述第二通孔3142，加工方便。

所述定位筒315设有第一收容腔3151，所述凸起部312设有与所述第一收容腔3151连通的第二收容腔3121，所述第一收容腔3151的直径大于所述第二收容腔3121的直径以形成阶梯状以定位所述喷嘴1。

在本发明图示的实施方式中，所述端盖4与所述冷却座3分开制作，并通过焊接的方式固定在一起。请参图6及图7所示，所述端盖4大致呈碗状，其包括位于底部的底端面41以及环绕的侧面42。所述底端面41设有开口411，所述喷嘴1暴露于所述开口411。请参图7所示，所述凸起部312对应于所述开口411，并通过焊接对它们的连接处进行密封。所述端盖4密封在所述凸起部312的外围以在所述端盖4与所述凸起部312之间形成冷却腔体317，所述冷却腔体317将所述第一通道313与所述第二通道314实现连通。所述端盖4覆盖所述第一通道313以及所述第二通道314的外围，将所述第一通道313以及所述第二通道314密封在其内部。请参图7所示，所述凸起部312的若干环状凸条3121延伸入所述冷却腔体317内，以增加与冷却液的接触面积，提高喷嘴冷却效果。

当然，可以理解，可选择的实施方式至少还包括将图6及图7中所示的侧面42设置为与所述本体部31一体机加工而成。此时，所述端盖4为平板状，只包括所述底端面41。这种实施方式，同样能够实现本发明的目的。

请参图6及图7所示，所述密封盘5设有通孔51，所述定位筒315至少部分插入所述通孔51内，并通过焊接对它们的连接处进行密封。同时，所述密封盘5焊接在所述筒状部32的内侧。所述筒状部32的内侧、所述定位筒315的外侧、所述本体部31的上方以及所述密封盘5的下方共同形成了一个出液腔体318。所述第二通道314的第二通孔3142与所述出液腔体318连通，所述出液管34与所述出液腔体318亦连通。

所述筒状部32设有若干贯穿的散热孔321，以利用空气对所述喷嘴1的线圈进行散热。

所述盖体6焊接在所述冷却座3上，或者所述盖体6可拆卸地连接于所述冷却座3。在本发明图示的实施方式中，所述盖体6通过螺栓7可拆卸地连接于所述冷却座3。如此设置，便于拆卸和维修本发明的喷嘴组件100。

请参图10所示，工作时，首先，发动机的冷却液从所述进液管33进入到所述第一通道313中；其次，再进入到所述冷却腔体317内，此时所述喷嘴1的底部的高温与冷却液进行热交换，以冷却所述喷嘴1；然后，冷却液沿着所述第二通道314进入所述出液腔体318；最后，冷却液流出所述出液管34从新回到发动机冷却系统中。

喷嘴1的底部是最需要冷却的位置，因为该处直接与高温的排气接触。本发明的喷嘴组件100中，冷却液的流动方向比较明确，从而能够实现良好的热交换，冷却效果较好。

另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种喷嘴组件，其包括喷嘴以及围绕在所述喷嘴外围的冷却套，其特征在于：所述冷却套包括冷却座以及位于所述冷却座下端的端盖，所述冷却座设有本体部，所述本体部设有安装面、向下延伸超出所述安装面的凸起部、位于所述凸起部旁侧的第一通道以及位于所述凸起部旁侧的第二通道，所述第一通道与所述第二通道间隔设置，其中所述第一通道用以与进液管连通；所述端盖密封在所述凸起部的外围以形成冷却腔体，所述冷却腔体将所述第一通道与所述第二通道实现连通；所述冷却座还包括与所述第二通道连通且用以与出液管连通的出液腔体。

2.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述冷却腔体呈环形，所述出液腔体也呈环形且位于所述第二通道的上方。

3.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述第一通道位于所述凸起部的一侧，所述第二通道位于所述凸起部的另一侧以与所述第一通道相对。

4.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述冷却座是机加工件，所述端盖与所述冷却座分开制作，并通过焊接的方式固定在一起。

5.如权利要求4所述的喷嘴组件，其特征在于：所述端盖呈碗状，其包括位于底部的底端面以及环绕的侧面，所述冷却腔体形成在所述凸起部与所述端盖之间，所述底端面设有开口，所述凸起部对应于所述开口并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述喷嘴暴露于所述开口。

6.如权利要求4所述的喷嘴组件，其特征在于：所述冷却座包括环绕在所述凸起部外围的侧面；所述端盖呈平板状，其包括位于底部的底端面，所述底端面设有开口，所述凸起部对应于所述开口并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述喷嘴暴露于所述开口。

7.如权利要求5所述的喷嘴组件，其特征在于：所述第一通道向下贯穿所述安装面，所述第二通道也向下贯穿所述安装面，所述端盖覆盖所述第一通道以及所述第二通道的外围。

8.如权利要求5所述的喷嘴组件，其特征在于：所述凸起部还包括位于其外围且延伸入所述冷却腔体内的若干环状凸条。

9.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述冷却套还包括自所述本体部向上延伸的筒状部，所述本体部还包括向上延伸入所述筒状部内的定位筒；所述冷却套还包括与所述定位筒相配合的密封盘，所述密封盘设有通孔，所述定位筒至少部分插入所述通孔内并通过焊接对它们的连接处进行密封，所述密封盘焊接在所述筒状部的内侧；所述筒状部的内侧、所述定位筒的外侧、所述本体部的上方以及所述密封盘的下方共同形成了所述出液腔体。

10.如权利要求9所述的喷嘴组件，其特征在于：所述定位筒设有第一收容腔，所述凸起部设有与所述第一收容腔连通的第二收容腔，所述第一收容腔的直径大于所述第二收容腔的直径以形成阶梯状以定位所述喷嘴。

11.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述第二通道包括向下贯穿所述安装面的第一通孔以及向上贯穿所述本体部的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔在竖直方向上相互错位，但是相互连通。

12.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述冷却套包括连接于所述冷却座上端且用以定位所述喷嘴的盖体，所述盖体焊接在所述冷却座上或者可拆卸地连接于所述冷却座。

13.如权利要求12所述的喷嘴组件，其特征在于：所述盖体通过螺栓可拆卸地连接于所述冷却座。

14.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述喷嘴为尿素喷嘴或者燃料喷嘴。

15.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述本体部设有安装法兰，所述安装面即为所述安装法兰的底面；所述安装法兰与所述本体部一体机加工而成，或者所述安装法兰与所述本体部分开制作并通过焊接的方式固定在一起。