CN113513400A - 一种气体冷却自动控制喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及柴油机尾气处理技术领域，且公开了一种气体冷却自动控制喷嘴，包括喷射阀和用来对所述喷射阀进行固定和冷却的固定冷却组件，所述固定冷却组件包括固定基板和固定支架，所述固定支架可拆卸的安装在所述固定基板上，且所述固定支架远离所述固定基板的一端设有第一固定槽。本技术方案通过设置一个固定冷却组件来对喷射阀进行固定和冷却，工作时，压缩空气从气路入口进入第二固定槽内，然后通过喷气嘴上的压缩空气出口喷出，在此过程中，压缩空气还会将第二固定槽内的热量带走，从而完成喷油嘴的冷却，与传统的低压柴油喷射器相比，本技术方案只有一个气体接口和一个油路接口，结构更简单，成本更低。

Description

一种气体冷却自动控制喷嘴
技术领域
本发明涉及柴油机尾气处理技术领域，具体为一种气体冷却自动控制喷嘴。
背景技术
柴油机是通过把柴油高压喷入已压缩到温度很高的空气中迅速混合、自燃而工作。油气混合气体不像汽油那么均匀，总有部分燃料不能完全燃烧，分解为以炭为主体的微粒，同时混合气不均匀，燃烧室中局部温度过高，并且过量空气，导致氮氧化物NOx大量生成。也就是说，柴油机的排放物以PM和NOx为主，CO和HC排放较低。控制柴油机尾气排放主要是控制颗粒物质PM和NO生成，降低PM和NOx的直接排放。
柴油机尾气处理中需要用到低压柴油喷射系统来提升DPF即颗粒捕捉器的温度，从而使积累的碳颗粒进行氧化再生。目前的低压柴油喷嘴系统采用电控单元+机械喷嘴的技术方案，由于机械喷嘴是安装在尾气管上，需要冷却，当前的冷却方案是采用发动机引两路冷却水到机械喷嘴处，来对机械喷嘴进行冷却。其存在部件较多，结构复杂的缺点。
发明内容
本发明提供了一种气体冷却自动控制喷嘴，具备结构简单的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的机械喷嘴是安装在尾气管上，需要冷却，当前的冷却方案是采用发动机引两路冷却水到机械喷嘴处，来对机械喷嘴进行冷却。存在结构复杂的问题。
本发明提供如下技术方案：一种气体冷却自动控制喷嘴，包括喷射阀和用来对所述喷射阀进行固定和冷却的固定冷却组件，所述固定冷却组件包括固定基板和固定支架，所述固定支架可拆卸的安装在所述固定基板上，且所述固定支架远离所述固定基板的一端设有第一固定槽，所述第一固定槽内设有连接座，且所述连接座的一侧设有油路入口，所述固定基板上设有第二固定槽，且所述第二固定槽远离所述固定支架的一端设有喷气嘴，所述喷气嘴上设有若干个压缩空气出口；
所述喷射阀的一端设有喷油嘴，且所述喷射阀的另一端设有接口，所述接口插接在所述连接座内，所述喷油嘴的一端插接在所述第二固定槽内并贯穿所述喷气嘴，所述固定基板的一侧设有连接通道，所述连接通道的一端与所述第二固定槽连通，且所述连接通道的另一端设有气路入口。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述固定基板远离所述固定支架的一侧设有活动座，所述活动座套接在所述喷气嘴的外侧，且所述活动座的一端通过轴承与所述喷气嘴转动连接，所述活动座的内侧设有若干个凸筋。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述活动座呈圆筒状，且所述活动座的外壁上设有若干个开口，所述开口倾斜的设置在所述活动座上。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述喷气嘴呈圆柱状，且所述喷气嘴的中部设有与所述喷油嘴相契合的通孔。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述压缩空气出口倾斜的开设在所述喷气嘴上。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述第二固定槽的内侧设有台阶，且所述第二固定槽与所述喷气嘴连通。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述喷油嘴的外侧设有环形限位凸起，且所述环形限位凸起靠近所述喷射阀的一侧设有散热套，所述散热套套接在所述喷油嘴上，且所述散热套的外侧设有若干个散热翅片。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述固定基板上设有若干个尾气管固定孔，且所述固定基板的一侧设有用于对固定支架进行固定的螺纹固定槽。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述连接座为空心结构，且所述连接座通过螺丝与所述固定支架可拆卸连接，所述连接座的上端设有压力传感器。
作为本发明所述一种气体冷却自动控制喷嘴的一种可选方案，其中：所述固定支架的一侧设有第一挡板，且所述固定支架的另一侧设有第二挡板，所述第二挡板上设有限位凹槽。
本发明具备以下有益效果：
1、该一种气体冷却自动控制喷嘴，通过设置一个固定冷却组件来对喷射阀进行固定和冷却，在固定基板上设有第二固定槽、喷气嘴和气路入口，固定基板、第二固定槽、喷气嘴和气路入口为一体式结构，具有结构紧凑、易于安装的优点，喷射阀上的喷油嘴插接在第二固定槽内，在工作时，压缩空气从气路入口进入第二固定槽内，然后通过喷气嘴上的压缩空气出口喷出，在此过程中，压缩空气还会将第二固定槽内的热量带走，从而完成喷油嘴的冷却，使用更方便，比传统的低压柴油喷射器相比，本技术方案只有一个气体接口和一个油路接口，结构更简单，成本更低。
2、该一种气体冷却自动控制喷嘴，通过在喷气嘴的外侧设置一个活动座，同时在喷气嘴上还开设了若干个倾斜设置的压缩空气出口，当压缩空气从压缩空气出口喷出后，一方面会推动活动座转动，另一方面会带动从喷射阀中喷出的燃油一起旋转混合，有效的提高了雾化效果，燃油在旋转的过程中还会撞击到活动座的内壁及凸筋上，进一步的提高了雾化效果。
3、该一种气体冷却自动控制喷嘴，通过在喷油嘴的外侧设置了一个可以转动的散热套，散热套通轴承与喷油嘴转动连接，在散热套的外侧设有散热翅片，一方面，散热翅片可以提高散热套的散热效果，另一方面，散热翅片与连接通道是相对的，当压缩气体通过连接通道进入第二固定槽时，在压缩空气的推动下，散热套及散热翅片会发生转动，散热更均匀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的固定冷却组件结构示意图。
图3为本发明的固定冷却组件俯视图。
图4为本发明的固定冷却组件底部结构示意图。
图5为本发明的固定基板结构示意图。
图6为本发明的活动座内部结构示意图。
图7为本发明的喷射阀结构示意图。
图中：1、喷射阀；101、喷油嘴；102、接口；103、环形限位凸起；2、固定基板；201、连接通道；3、固定支架；4、第一固定槽；5、连接座；6、油路入口；7、第二固定槽；8、喷气嘴；801、压缩空气出口；9、气路入口；10、活动座；1001、凸筋；1002、开口；11、通孔；12、散热套；1201、散热翅片；13、尾气管固定孔；14、螺纹固定槽；15、压力传感器；16、第一挡板；17、第二挡板；18、限位凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-7，一种气体冷却自动控制喷嘴，包括喷射阀1和用来对喷射阀1进行固定和冷却的固定冷却组件，固定冷却组件包括固定基板2和固定支架3，固定支架3可拆卸的安装在固定基板2上，且固定支架3远离固定基板2的一端设有第一固定槽4，第一固定槽4内设有连接座5，且连接座5的一侧设有油路入口6，固定基板2上设有第二固定槽7，且第二固定槽7远离固定支架3的一端设有喷气嘴8，喷气嘴8上设有若干个压缩空气出口801；
喷射阀1的一端设有喷油嘴101，且喷射阀1的另一端设有接口102，接口102插接在连接座5内，喷油嘴101的一端插接在第二固定槽7内并贯穿喷气嘴8，固定基板2的一侧设有连接通道201，连接通道201的一端与第二固定槽7连通，且连接通道201的另一端设有气路入口9。
现有的柴油机尾气处理设备，在对黑烟即微粒污染物进行处理时，需要通过低压柴油喷射系统来提高颗粒捕捉器的温度，从而使积累的碳颗粒进行氧化再生，由于机械喷嘴是安装在尾气管上的，为了防止因高温而造成机械喷嘴损坏，在使用时，需要对机械喷嘴进行冷却，传统的冷却方案是：从发动机处引两路冷却水到机械喷嘴处，冷却水一路为进路，一路为回路，通过冷却水来对机械喷嘴进行冷却，存在结构复杂的缺点；
本技术方案通过设置一个固定冷却组件来对喷射阀1进行固定和冷却，在固定基板2上设有第二固定槽7、喷气嘴8和气路入口9，固定基板2、第二固定槽7、喷气嘴8和气路入口9为一体式结构，具有结构紧凑、易于安装的优点，喷射阀1上的喷油嘴101插接在第二固定槽7内，在工作时，压缩空气从气路入口9进入第二固定槽7内，然后通过喷气嘴8上的压缩空气出口801喷出，在此过程中，压缩空气还会将第二固定槽7内的热量带走，从而完成喷油嘴101的冷却，也就是说，本发明设计的喷射器只需要一个气路入口9即可冷却喷射阀1的喷油嘴101部，结构更简单。
具体的工作原理：在油泵的压力下，燃油通过油路入口6进入连接座5，然后通过连接座5和接口102进入喷射阀1内，根据喷射控制需要，燃油从喷射阀1下部的喷油嘴101喷出，气体从气路入口9进入第二固定槽7内，从固定基板2底部的压缩空气出口801喷出。
实施例2
请参阅图1和6，本实施例是对实施例1的进一步改进，固定基板2远离固定支架3的一侧设有活动座10，活动座10套接在喷气嘴8的外侧，且活动座10的一端通过轴承与喷气嘴8转动连接，活动座10的内侧设有若干个凸筋1001。活动座10呈圆筒状，且活动座10的外壁上设有若干个开口1002，开口1002倾斜的设置在活动座10上。
喷气嘴8呈圆柱状，且喷气嘴8的中部设有与喷油嘴101相契合的通孔11。压缩空气出口801倾斜的开设在喷气嘴8上。
在实际使用的过程中，更细小的燃油颗粒在发动机尾气的作用下，变得更易于氧化放热，从而为尾气系统的颗粒捕捉器提供足够的热量，使得颗粒捕捉器里面的颗粒物进行再生反应，为了提高燃油在喷射后的雾化效果，本技术方案在喷气嘴8上开设了若干个倾斜设置的压缩空气出口801，同时，在喷气嘴8的外侧还设置了一个可以转动的活动座10；
由于压缩空气是从压缩空气出口801中倾斜喷出的，因此，压缩空气在喷射时会推动活动座10转动，当燃油从喷油嘴101喷出后，会正好遇到旋转的活动座10，在活动座10内还设有凸筋1001，当燃油撞击到凸筋1001或活动座10上后，会进行更剧烈的雾化，从而形成更细小的燃油颗粒，这样就达到了提高雾化效果的目的。
综上，为了提高雾化效果，本技术方案在喷气嘴8的外侧设置了一个活动座10，同时在喷气嘴8上还开设了若干个倾斜设置的压缩空气出口801，当压缩空气从压缩空气出口801喷出后，一方面会推动活动座10转动，另一方面会带动从喷射阀1中喷出的燃油一起旋转混合，有效的提高了雾化效果，燃油在旋转的过程中还会撞击到活动座10的内壁及凸筋1001上，进一步的提高了雾化效果。
需要说明的是，为了提高燃油的氧化效率，产生更高的放热转化率，在活动座10上还开设了若干个开口1002，由于燃油在喷射时，有可能通过开口1002直接喷出，因此，在本技术方案中，开口1002是倾斜的设置在活动座10上的，随着活动座10的转动，燃油通过开口1002直接喷出的几率是很小的，开口1002的存在，使得尾气管中尾气可以通过开口1002进入到活动座10内部，从而与活动座10内部的燃油反应。
实施例3
请参阅图1、3、5和7，第二固定槽7的内侧设有台阶，且第二固定槽7与喷气嘴8连通。喷油嘴101的外侧设有环形限位凸起103，且环形限位凸起103靠近喷射阀1的一侧设有散热套12，散热套12套接在喷油嘴101上，且散热套12的外侧设有若干个散热翅片1201。固定基板2上设有若干个尾气管固定孔13，且固定基板2的一侧设有用于对固定支架3进行固定的螺纹固定槽14。
由于只有一个气路入口9，当压缩空气通过气路入口9进入第二固定槽7内后，会很快的就通过压缩空气出口801喷出，因此，存在对喷油嘴101散热不均匀的问题，为了提高散热效果，本技术方案在喷油嘴101的外侧设置了一个可以转动的散热套12，散热套12通轴承与喷油嘴101转动连接，在散热套12的外侧设有散热翅片1201，一方面，散热翅片1201可以提高散热套12的散热效果，另一方面，散热翅片1201与连接通道201是相对的，当压缩气体通过连接通道201进入第二固定槽7时，在压缩空气的推动下，散热套12及散热翅片1201会发生转动，散热更均匀。
固定基板2通过螺栓安装在尾气管上，固定支架3通过螺栓与固定基板2可拆卸连接。
实施例4
请参阅图1，连接座5为空心结构，且连接座5通过螺丝与固定支架3可拆卸连接，连接座5的上端设有压力传感器15。
喷射阀1为电控式阀门，压力传感器15的探头是插接在连接座5内部的空腔中的，燃油通过油路入口6进入连接座5，然后经过空腔流入至喷射阀1内，通过压力传感器15可以对喷射阀1的进油端的燃油压力进行监测，使得燃油喷射精度更加可靠，比传统的机械喷嘴喷油量更加可控和精确。
实施例5
请参阅图1-4，固定支架3的一侧设有第一挡板16，且固定支架3的另一侧设有第二挡板17，第二挡板17上设有限位凹槽18，在喷射阀1的一侧还设有电路接头，因此在第二挡板17上设置了一个与喷射阀1上的电路接头相契合的限位凹槽18。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气体冷却自动控制喷嘴，包括喷射阀(1)和用来对所述喷射阀(1)进行固定和冷却的固定冷却组件，其特征在于：所述固定冷却组件包括固定基板(2)和固定支架(3)，所述固定支架(3)可拆卸的安装在所述固定基板(2)上，且所述固定支架(3)远离所述固定基板(2)的一端设有第一固定槽(4)，
其中，所述第一固定槽(4)内设有连接座(5)，且所述连接座(5)的一侧设有油路入口(6)，所述固定基板(2)上设有第二固定槽(7)，且所述第二固定槽(7)远离所述固定支架(3)的一端设有喷气嘴(8)，所述喷气嘴(8)上设有若干个压缩空气出口(801)；
所述喷射阀(1)的一端设有喷油嘴(101)，且所述喷射阀(1)的另一端设有接口(102)，所述接口(102)插接在所述连接座(5)内，所述喷油嘴(101)的一端插接在所述第二固定槽(7)内并贯穿所述喷气嘴(8)，所述固定基板(2)的一侧设有连接通道(201)，所述连接通道(201)的一端与所述第二固定槽(7)连通，且所述连接通道(201)的另一端设有气路入口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述固定基板(2)远离所述固定支架(3)的一侧设有活动座(10)，所述活动座(10)套接在所述喷气嘴(8)的外侧，且所述活动座(10)的一端通过轴承与所述喷气嘴(8)转动连接，
其中，所述活动座(10)的内侧设有若干个凸筋(1001)。
3.根据权利要求2所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述活动座(10)呈圆筒状，且所述活动座(10)的外壁上设有若干个开口(1002)，所述开口(1002)倾斜的设置在所述活动座(10)上。
4.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述喷气嘴(8)呈圆柱状，且所述喷气嘴(8)的中部设有与所述喷油嘴(101)相契合的通孔(11)。
5.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述压缩空气出口(801)倾斜的开设在所述喷气嘴(8)上。
6.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述第二固定槽(7)的内侧设有台阶，且所述第二固定槽(7)与所述喷气嘴(8)连通。
7.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述喷油嘴(101)的外侧设有环形限位凸起(103)，且所述环形限位凸起(103)靠近所述喷射阀(1)的一侧设有散热套(12)，
其中，所述散热套(12)套接在所述喷油嘴(101)上，且所述散热套(12)的外侧设有若干个散热翅片(1201)。
8.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述固定基板(2)上设有若干个尾气管固定孔(13)，且所述固定基板(2)的一侧设有用于对固定支架(3)进行固定的螺纹固定槽(14)。
9.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述连接座(5)为空心结构，
其中，所述连接座(5)通过螺丝与所述固定支架(3)可拆卸连接，所述连接座(5)的上端设有压力传感器(15)。
10.根据权利要求1所述的一种气体冷却自动控制喷嘴，其特征在于：所述固定支架(3)的一侧设有第一挡板(16)，
其中，所述固定支架(3)的另一侧设有第二挡板(17)，所述第二挡板(17)上设有限位凹槽(18)。
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