KR20190030632A - Injector for reductant delivery unit having fluid volume reduction assembly - Google Patents

Injector for reductant delivery unit having fluid volume reduction assembly Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an injector for a reductant delivery unit (RDU) having a fluid volume reduction assembly, which is improved for a non-purge selective catalyst reduction (SCR) system. According to the present invention, the injector for an RDU for a fluid volume reduction assembly comprises a fluid inlet, a fluid outlet, a fluid path from the fluid inlet to the fluid outlet, a tube, a filter disposed in the tube adjacent to the fluid inlet, and a correction filter tube disposed on a downstream of the filter. The correction filter unit comprises a first end part portion adjacent to the filter and an axial through-bore. The through-bore defines at least a part of the fluid path through the fluid injector. An actuator unit is disposed in the fluid injector and is engaged with a second end part of the correction filter tube. A valve assembly is coupled to the actuator unit to be able to operate. The position of the correction filter tube in the tube sets an opening force of the valve assembly. A cap member has a sidewall to define an inner space for storing the filter and the sidewall is attached by coming in contact with a first end part of the correction filter tube.

Description

유체 체적 감소 조립체를 갖는 환원제 전달 유닛을 위한 분사기{INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING FLUID VOLUME REDUCTION ASSEMBLY}≪ Desc / Clms Page number 1 > INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING FLUID VOLUME REDUCTION ASSEMBLY < RTI ID = 0.0 >

관련 출원에 대한 상호 참조Cross-reference to related application

본 출원은 ___에 출원되고 발명의 명칭이 "INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING REDUCED FLUID VOLUME"(대리인 관리 번호 2017P03658US)인 미국 특허 출원 ___ ; ___에 출원되고 발명의 명칭이 "SEAL MEMBER FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT"인 미국 특허 출원 ___(대리인 관리 번호 2017P03660US); 및 ___에 출원되고 발명의 명칭이 "INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING FLUID VOLUME REDUCTION ASSEMBLY"인 미국 특허 출원 ___(대리인 관리 번호 2017P03659US)에 관한 것이다. 상기 출원 문헌들의 전체 내용은 본 명세서에 병합된다.This application is a continuation-in-part of U.S. patent application __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ United States Patent Application ___ (Attorney Docket No. 2017P03660US), filed in the name of "SEAL MEMBER FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT"; (Attorney Docket No. 2017P03659US), filed in the name of the inventor of the present invention and entitled " INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING FLUID VOLUME REDUCTION ASSEMBLY. &Quot; The entire contents of which are incorporated herein by reference.

기술 분야Technical field

본 발명은 일반적으로 환원제 전달 유닛(reductant delivery unit: RDU)의 유체 분사기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 비-퍼지(non-purge) 적용을 위한 강인한 RDU 유체 분사기에 관한 것이다.The present invention generally relates to a fluid ejector of a reductant delivery unit (RDU), and more particularly to a robust RDU fluid ejector for non-purge applications.

유럽 및 북미에서 배출 규제는 희박 상태 및 극 희박 상태에서 동작하는 층화된 충전물(stratified-charge) 스파크 점화 엔진(보통 직접 분사) 및 압축 점화(디젤) 엔진과 같은 특히 희박 연소 기술에 새로운 배기 가스 후처리 시스템을 구현할 것을 추진하고 있다. 희박 연소 엔진은 높은 수준의 질소 산화물 배출(NOx)을 나타내는데 이는 희박 연소의 특징인 산소가 풍부한 배기 가스 환경에서는 처리하기 어렵다. 이러한 상태에서 NOx를 처리하는 배기 가스 후처리 기술이 현재 개발되고 있다.In Europe and North America, emissions regulations are particularly favored for lean burn technologies such as stratified-charge spark ignition engines (usually direct injection) and compression ignition (diesel) engines operating in lean and very lean conditions, Processing system. Lean combustion engines exhibit high levels of NOx emissions (NOx), which is difficult to handle in an oxygen-rich exhaust gas environment, which is characteristic of lean burns. An exhaust gas aftertreatment technology for treating NOx in this state is currently being developed.

이들 기술 중 하나는 암모니아(NH3)와 배기 가스 질소 산화물(NOx)이 반응하여 질소(N2)와 물(H2O)을 생성하는 것을 촉진시키는 촉매를 포함한다. 이 기술을 선택적 촉매 환원(Selective Catalytic Reduction: SCR)이라고 지칭된다. 암모니아는 순수 형태로 자동차 환경에서 취급하는 것이 어렵기 때문에 이 시스템은 디젤 배기 가스 유체(DEF)를 사용하고/하거나 일반적으로 32% 농도의 우레아(urea)(CO(NH2)2)로 액체 수성 우레아 용액을 사용하는 것이 일반적이다. 이 용액은 AUS-32라고 하며, AdBlue라는 상업용 명칭으로도 알려져 있다. 환원제 용액은 통상적으로 분사기를 사용하여 고온의 배기 가스 스트림으로 전달되고, 촉매에 들어가기 전에 암모니아로 변환된다. 보다 구체적으로, 용액은 고온 배출 스트림으로 전달되고, 암모니아 및 아이소사이안산(HNCO)으로 열분해를 거친 후 또는 열분해된 후 배기 가스에서 암모니아로 변환된다. 아이소사이안산은 배기 가스에 존재하는 물로 가수 분해되어 암모니아와 이산화탄소(CO2)로 변환되고, 열분해 및 가수 분해로 생성된 암모니아는 전술한 바와 같이 질소 산화물과 촉매 반응을 한다.One of these techniques involves a catalyst that catalyzes the reaction of ammonia (NH 3 ) with exhaust gas nitrogen oxides (NO x) to produce nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O). This technique is referred to as Selective Catalytic Reduction (SCR). Because ammonia is difficult to handle in an automotive environment in its pure form, this system uses diesel exhaust gas fluid (DEF) and / or is generally liquid aquatic (CO (NH 2 ) 2 ) at a concentration of 32% Urea solution is generally used. This solution is called AUS-32 and is also known by the commercial name AdBlue. The reducing agent solution is typically delivered to the hot exhaust gas stream using an injector and converted to ammonia before entering the catalyst. More specifically, the solution is delivered to the hot exhaust stream and is converted to ammonia in the exhaust gas after pyrolysis with ammonia and isocyanic acid (HNCO) or after pyrolysis. The isocyanic acid is hydrolyzed into water present in the exhaust gas and converted into ammonia and carbon dioxide (CO 2 ), and the ammonia produced by pyrolysis and hydrolysis catalyzes the nitrogen oxide as described above.

AUS-32 또는 AdBlue는 -11℃의 결빙점(freezing point)을 가져서, 추운 기후에서 시스템에 결빙이 일어날 것으로 예상된다. 이 유체는 수성이기 때문에, 결빙 시 고체 상태로 전이된 후에 체적 팽창이 일어난다. 팽창하는 고체는 분사기와 같은 임의의 폐쇄된 체적에 상당한 힘을 가할 수 있다. 이러한 팽창은 분사 유닛에 손상을 줄 수 있으므로, 환원제가 팽창하는 것을 해결하기 위한 다른 SCR 전략이 존재한다.AUS-32 or AdBlue has a freezing point of -11 ° C, which is expected to freeze in the system in cold climates. Since this fluid is aqueous, the volume expansion occurs after transition to solid state during icing. The expanding solids can exert considerable force on any closed volume, such as an injector. There is another SCR strategy to overcome the expansion of the reducing agent, since such expansion can damage the injection unit.

시장에는 두 가지 알려진 SCR 시스템 전략, 즉 퍼지 시스템 및 비-퍼지 시스템이 있다. 퍼지 SCR 시스템에서는 차량 엔진이 꺼지면 RDU로부터 환원제 우레아 및/또는 DEF 용액이 퍼지된다. 비-퍼지 SCR 시스템에서는, 환원제는 차량의 수명 내내 RDU에 남아 있다. 비-퍼지 SCR 시스템의 정상 작동 동안 RDU 분사기는 RDU 내의 환원제가 액체 상태로 유지되도록 환원제의 결빙점보다 더 높은 온도에서 동작한다. 그러나 비-퍼지 SCR 시스템에서 차량 엔진이 꺼지면 RDU 분사기에 환원제가 그대로 채워져 있어서 결빙 조건에서 환원제가 팽창하는 것으로 인해 RDU 분사기가 손상될 수 있다.There are two known SCR system strategies in the market: fuzzy systems and non-fuzzy systems. In a fuzzy SCR system, the reducing agent urea and / or DEF solution is purged from the RDU when the vehicle engine is turned off. In a non-purge SCR system, the reducing agent remains in the RDU throughout the lifetime of the vehicle. During normal operation of the non-purge SCR system, the RDU injector operates at a temperature higher than the freezing point of the reducing agent so that the reducing agent in the RDU is maintained in a liquid state. However, when the vehicle engine is turned off in the non-fuzzy SCR system, the RDU injector is filled with the reducing agent as it is, and the RDU injector may be damaged due to the expansion of the reducing agent in the freezing condition.

예시적인 실시예는 기존의 RDU 유체 분사기에서 발견된 단점을 극복하고, RDU가 환원제의 결빙점 아래의 온도에 있는 것에 의해 악영향이 감소되는 비-퍼지 SCR 시스템을 위한 개선된 유체 분사기를 제공한다. 예시적인 실시예에 따르면, RDU는 환원제를 수용하기 위해 상기 유체 분사기의 제1 단부에 배치된 유체 입구 및 상기 환원제를 배출하기 위해 상기 유체 분사기의 제2 단부에 배치된 유체 출구를 갖는 유체 분사기를 포함한다. 상기 유체 분사기는 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 상기 환원제를 위한 유체 경로를 형성한다. 상기 유체 분사기는, 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 또는 그 근처에 배치된 단부를 갖고, 상기 유체 경로를 따라 환원제를 통과시키도록 구성된 튜브 부재; 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 근접한 상기 튜브 부재 내에 배치된 필터; 및 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로의 상기 유체 경로를 따라 환원제의 흐름 방향에 대해 상기 필터의 하류에 상기 튜브 부재 내에 배치된 교정 필터 튜브를 더 포함하고, 상기 교정 필터 튜브는 상기 필터에 인접한 제1 단부 부분 및 제2 단부를 갖고, 상기 교정 필터 튜브를 관통하여 축방향으로 형성된 보어를 더 구비하고, 상기 보어는 상기 유체 분사기를 통과하는 상기 유체 경로의 적어도 일부를 형성한다. 액추에이터 유닛이 상기 교정 필터 튜브의 하류에 상기 유체 분사기 내에 배치되고, 상기 액추에이터 유닛은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 맞물린다. 밸브 조립체는 상기 액추에이터 유닛에 동작 가능하게 결합되고, 상기 튜브 부재 내 상기 교정 필터 튜브의 위치는 적어도 부분적으로 상기 밸브 조립체에 대항하는 개방력(opening force)을 설정한다. 체적 감소 부재는 상기 교정 필터 튜브가 연장되는 보어를 갖고, 상기 체적 감소 부재는 상기 교정 필터 튜브의 외부 표면과 상기 튜브 부재의 내부 표면 사이의 공간을 점유한다. 일 예시적인 실시예에서, 상기 필터, 상기 교정 필터 튜브 및 상기 체적 감소 부재는 상기 유체 분사기의 일체형(unitary) 서브 조립체 구성 요소를 형성한다.The exemplary embodiment overcomes the disadvantages found in conventional RDU fluid injectors and provides an improved fluid ejector for a non-fuzzy SCR system in which adverse effects are reduced by the RDU being at a temperature below the freezing point of the reducing agent. According to an exemplary embodiment, the RDU includes a fluid injector having a fluid inlet disposed at a first end of the fluid injector to receive a reducing agent and a fluid outlet disposed at a second end of the fluid injector for discharging the reducing agent . The fluid injector forms a fluid path for the reducing agent from the fluid inlet to the fluid outlet. The fluid ejector having a tube member having an end disposed at or near the fluid inlet of the fluid ejector and configured to pass a reducing agent along the fluid path; A filter disposed within the tube member proximate to the fluid inlet of the fluid injector; And a calibration filter tube disposed in the tube member downstream of the filter with respect to a flow direction of the reducing agent along the fluid path from the fluid inlet to the fluid outlet of the fluid injector, Further comprising a bore having a first end portion and a second end adjacent the filter and axially formed through the calibration filter tube, the bore forming at least a portion of the fluid path through the fluid ejector. An actuator unit is disposed in the fluid injector downstream of the calibration filter tube and the actuator unit engages the second end of the calibration filter tube. A valve assembly is operably coupled to the actuator unit, the position of the calibration filter tube in the tubular member at least partially establishing an opening force against the valve assembly. The volume reduction member has a bore through which the calibration filter tube extends, the volume reduction member occupying a space between an outer surface of the calibration filter tube and an inner surface of the tube member. In one exemplary embodiment, the filter, the calibration filter tube, and the volume reducing member form a unitary subassembly component of the fluid injector.

일 예시적인 실시예에서, 상기 체적 감소 부재는 압축 가능한 물질로 형성되고, 상기 압축 가능한 물질은 고무 조성물과 폐쇄된 셀 발포체(closed cell foam) 중 하나이다.In one exemplary embodiment, the volume reducing member is formed of a compressible material, and the compressible material is one of a rubber composition and a closed cell foam.

일 예시적인 실시예에서, 상기 체적 감소 부재는 측벽을 포함하고, 상기 체적 감소 부재의 상기 측벽은 상기 유체 분사기의 길이방향 축을 따르는 방향으로 파형(undulating)을 형성한다.In one exemplary embodiment, the volume reducing member includes a sidewall, and the sidewall of the volume reducing member forms an undulating in a direction along the longitudinal axis of the fluid ejector.

상기 유체 분사기는 상기 필터가 배치되는 내부 공간을 형성하는 측벽을 포함하는 캡(cap) 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 측벽은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부와 접촉한다. 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분은 상기 캡 부재의 상기 내부 공간에 배치된다. 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분은, 상기 교정 필터 튜브, 상기 캡 부재, 상기 체적 감소 부재 및 상기 필터가 상기 유체 분사기의 일체형 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 상기 캡 부재의 상기 측벽에 부착될 수 있다.The fluid ejector may further comprise a cap member including a sidewall defining an interior space in which the filter is disposed, the sidewall contacting the first end of the calibration filter tube. The first end portion of the calibration filter tube is disposed in the internal space of the cap member. The first end portion of the calibration filter tube is attached to the sidewall of the cap member such that the calibration filter tube, the cap member, the volume reducing member, and the filter form an integral subassembly component of the fluid injector .

상기 액추에이터 유닛은, 상기 유체 분사기 내의 고정된 위치에 배치되고 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 갖는 극편(pole piece), 및 상기 유체 분사기 내에 이동 가능하게 위치되고 포켓을 갖는 전기자를 포함할 수 있다. 상기 액추에이터 유닛은 상기 극편 및 상기 전기자에 근접하여 배치된 코일, 및 상기 전기자의 상기 포켓 내에 적어도 부분적으로 배치된 스프링을 더 포함할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 상기 교정 필터 튜브는 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부가 상기 스프링과 접촉하도록 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되고, 상기 스프링은 상기 코일을 통과하는 전류가 없을 때 상기 전기자를 상기 극편으로부터 멀어지게 편향시켜, 상기 밸브 조립체를 폐쇄 위치에 놓아서 상기 환원제가 상기 유체 출구를 통과하는 것을 방지하도록 한다.The actuator unit may include a pole piece having a bore disposed in a fixed position in the fluid ejector and formed axially through the bore, and an armature positioned movably within the fluid ejector and having a pocket. The actuator unit may further comprise a coil disposed proximate the pole piece and the armature, and a spring at least partially disposed within the pocket of the armature. In one exemplary embodiment, the calibration filter tube is disposed within the bore of the pole piece such that the second end of the calibration filter tube is in contact with the spring, and the spring is configured such that when there is no current passing through the coil, Is deflected away from the extreme so that the valve assembly is placed in the closed position to prevent the reducing agent from passing through the fluid outlet.

상기 교정 필터 튜브는, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분으로부터 축방향으로 연장되는 제2 부분, 및 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 상기 제2 부분 사이에 배치된 제3 부분을 포함한다. 상기 체적 감소 부재는 상기 제2 부분 둘레에 배치되고, 상기 제3 부분은 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되고, 상기 체적 감소 부재의 하류 단부는 상기 유체 경로를 따라 환원제의 흐름 방향에 대해 상기 극편의 상류 단부에 인접한다. The calibration filter tube includes a second portion extending axially from the first end portion of the calibration filter tube and a third portion disposed between the second end portion and the second portion of the calibration filter tube do. Wherein the volume reducing member is disposed about the second portion and the third portion is disposed within the bore of the pole piece and the downstream end of the volume reducing member is positioned adjacent the flow path of the reducing agent along the fluid path, Adjacent the upstream end.

상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 부분의 외부 직경은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제3 부분의 외부 직경보다 더 클 수 있다.The outer diameter of the second portion of the calibration filter tube may be greater than the outer diameter of the third portion of the calibration filter tube.

또 다른 예시적인 실시예에서, RDU 유체 분사기는, 제1 단부에 배치되고 유체를 수용하도록 구성된 유체 입구, 및 상기 유체를 배출하기 위해 상기 유체 분사기의 제2 단부에 배치된 유체 출구를 갖고, 상기 유체 분사기는 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 상기 유체의 유체 경로를 형성한다. 튜브 부재는 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 또는 그 근처에 배치된 단부를 갖고, 상기 튜브 부재는 상기 유체 경로를 따라 유체를 통과시키도록 구성된다. 필터는 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 근접한 상기 튜브 부재 내에 배치된다. 교정 필터 튜브는 상기 유체 분사기의 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로의 상기 유체 경로를 따라 유체의 흐름 방향에 대해 상기 필터의 하류에서 상기 튜브 부재 내에 배치된다. 상기 교정 필터 튜브는 상기 필터에 근접한 제1 단부 부분, 제2 단부, 및 상기 교정 필터 튜브를 관통하여 축방향으로 형성된 보어를 갖고, 상기 보어는 상기 유체 분사기를 통과하는 상기 유체 경로의 적어도 일부를 형성한다. 액추에이터 유닛이 상기 교정 필터 튜브의 하류에서 상기 유체 분사기 내에 배치되고, 상기 액추에이터 유닛은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 맞물린다. 밸브 조립체는 상기 액추에이터 유닛에 동작 가능하게 결합되고, 상기 튜브 부재 내의 상기 교정 필터 튜브의 위치는 상기 밸브 조립체의 대항하는 개방력을 설정한다. 상기 유체 분사기는 상기 필터가 배치되는 내부 공간을 형성하는 측벽을 갖는 캡 부재를 추가로 포함한다. 일 예시적인 실시예에서, 상기 측벽은, 상기 캡 부재, 상기 필터 및 상기 교정 필터 튜브가 상기 유체 분사기의 단일 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부와 접촉해서 부착된다.In another exemplary embodiment, the RDU fluid ejector has a fluid inlet disposed at a first end and configured to receive a fluid, and a fluid outlet disposed at a second end of the fluid ejector for discharging the fluid, A fluid ejector forms a fluid path of the fluid from the fluid inlet to the fluid outlet. The tube member has an end disposed at or near the fluid inlet of the fluid injector, wherein the tube member is configured to pass fluid along the fluid path. A filter is disposed within the tubular member proximate the fluid inlet of the fluid injector. A calibration filter tube is disposed within the tube member downstream of the filter with respect to a flow direction of the fluid along the fluid path from the fluid inlet to the fluid outlet of the fluid injector. The calibration filter tube having a first end portion proximate to the filter, a second end, and a bore axially formed through the calibration filter tube, the bore having at least a portion of the fluid path through the fluid injector . An actuator unit is disposed in the fluid injector downstream of the calibration filter tube and the actuator unit engages the second end of the calibration filter tube. A valve assembly is operably coupled to the actuator unit, the position of the calibration filter tube in the tube member establishing an opposed opening force of the valve assembly. The fluid ejector further comprises a cap member having a sidewall defining an interior space in which the filter is disposed. In one exemplary embodiment, the sidewall is attached in contact with the first end of the calibration filter tube such that the cap member, the filter, and the calibration filter tube form a single subassembly component of the fluid injector.

본 발명의 양태는 도면과 관련하여 예시적인 실시예를 참조하여 이하에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 비-퍼지 SCR 시스템용 RDU의 측단면도;
도 2는 도 1의 RDU의 유체 분사기의 측단면도;
도 3은 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 입구 부분의 확대 단면도;
도 4는 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 구성 요소의 분해 사시도;
도 5는 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 출구 부분의 확대 단면도;
도 6은 다른 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 입구 부분의 확대 단면도;
도 7은 도 6의 유체 분사기의 구성 요소의 분해 사시도;
도 8은 도 6의 구성 요소의 단면도;
도 9는 또 다른 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 입구 부분의 확대 단면도;
도 10은 도 9의 유체 분사기의 구성 요소들의 단면도;
도 11은 도 9의 유체 분사기의 구성 요소의 사시도;
도 12는 다른 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 입구 부분의 단면도;
도 13은 도 12의 유체 분사기의 일체화된 구성 요소의 단면도;
도 14는 도 13의 유체 분사기의 구성 요소의 분해 사시도;
도 15는 다른 예시적인 실시예에 따른 도 1의 RDU의 유체 분사기의 입구 부분의 단면도;
도 16은 도 15의 유체 분사기의 일체화된 구성 요소의 단면도;
도 17은 도 15의 유체 분사기의 구성 요소의 분해 사시도.
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawings.
1 is a side cross-sectional view of an RDU for a non-purge SCR system according to an exemplary embodiment;
Figure 2 is a side cross-sectional view of the fluid injector of the RDU of Figure 1;
3 is an enlarged cross-sectional view of an inlet portion of the fluid injector of the RDU of FIG. 1 according to an exemplary embodiment;
4 is an exploded perspective view of components of a fluid ejector of the RDU of FIG. 1 according to an exemplary embodiment;
5 is an enlarged cross-sectional view of an outlet portion of the fluid injector of the RDU of FIG. 1 according to an exemplary embodiment;
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of an inlet portion of the fluid injector of the RDU of Figure 1 according to another exemplary embodiment;
Figure 7 is an exploded perspective view of the components of the fluid ejector of Figure 6;
Figure 8 is a cross-sectional view of the components of Figure 6;
Figure 9 is an enlarged cross-sectional view of an inlet portion of a fluid injector of the RDU of Figure 1 according to yet another exemplary embodiment;
Figure 10 is a cross-sectional view of the components of the fluid injector of Figure 9;
Figure 11 is a perspective view of the components of the fluid ejector of Figure 9;
12 is a cross-sectional view of the inlet portion of the fluid injector of the RDU of FIG. 1 according to another exemplary embodiment;
Figure 13 is a cross-sectional view of the integrated component of the fluid ejector of Figure 12;
Figure 14 is an exploded perspective view of the components of the fluid ejector of Figure 13;
15 is a cross-sectional view of an inlet portion of a fluid injector of the RDU of FIG. 1 according to another exemplary embodiment;
Figure 16 is a cross-sectional view of the integrated component of the fluid ejector of Figure 15;
Figure 17 is an exploded perspective view of the components of the fluid ejector of Figure 15;

예시적인 실시예(들)의 이하의 설명은 특성 상 단지 예시적인 것일 뿐, 본 발명, 그 응용 또는 사용을 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다.The following description of exemplary embodiment (s) is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or uses.

예시적인 실시예는 일반적으로 RDU 분사기에서 환원제, DEF 및/또는 우레아 용액이 결빙되는 것에 의해 손상이 일어나는 것이 감소된 비-퍼지 SCR 시스템용 RDU에 관한 것이다.An exemplary embodiment relates to an RDU for a non-purge SCR system in which damage is generally reduced by the icing of the reducing agent, DEF and / or urea solution in the RDU injector.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 비-퍼지 SCR 시스템의 RDU(10)를 도시한다. RDU(10)는 일반적으로 12로 표시된 솔레노이드 유체 분사기를 포함하고, 이 유체 분사기는 유체의 계량 기능을 제공하고, 주입 적용 시 차량의 배기 가스 경로 내로 유체를 분무할 준비를 제공한다. 따라서, 유체 분사기(12)는 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매 변환기(미도시)의 상류의 배기 가스 흐름 경로와 관련되도록 구성되고 배열된다. 유체 분사기(12)는 전기적으로 동작되는 솔레노이드 연료 분사기일 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 분사기(12)는 코일(14) 및 이동 전기자(16)를 구비하는 액추에이터 유닛을 포함한다. 분사기(12)의 구성 요소는 분사기(12)를 통과하는 환원제, DEF 및/또는 우레아 용액을 위한 유체 경로를 형성한다. RDU(10)가 차량 엔진의 배기 가스 경로에 분사하도록 구성된 환원제, DEF, 및/또는 우레아 용액은 이후 간략화를 위해 "환원제"라고 지칭될 것이다.1 illustrates an RDU 10 of a non-purge SCR system according to an exemplary embodiment. The RDU 10 includes a solenoid fluid injector, generally designated 12, which provides a metering function of the fluid and provides for spraying fluid into the vehicle's exhaust path during injection applications. Thus, the fluid injector 12 is constructed and arranged to be associated with an exhaust gas flow path upstream of a selective catalytic reduction (SCR) catalytic converter (not shown). The fluid injector 12 may be an electrically operated solenoid fuel injector. 1 and 2, the fluid injector 12 includes an actuator unit having a coil 14 and a moving armature 16. The components of the injector 12 form a fluid path for the reducing agent, DEF, and / or urea solution passing through the injector 12. The reducing agent, DEF, and / or urea solution that the RDU 10 is configured to inject into the exhaust path of the vehicle engine will hereinafter be referred to as "reducing agent" for simplicity.

유체 분사기(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 RDU(10)의 내부 캐리어(18)에 배치된다. 일반적으로 20으로 지시된 분사기 차폐부는 상부 차폐부(20A) 및 하부 차폐부(20B)로 형성되고, 이 상부 차폐부와 하부 차폐부는 분사기(12)를 둘러싸고, 캐리어(18) 및 상부 차폐부(20A)의 선반 특징부 위로 하부 차폐부(20B)의 플랜지(22)의 탱(tang)을 접음으로써 캐리어(18)에 결합된다. 그 결과, 차폐부(20) 및 캐리어(18)가 분사기(12)에 대해 고정된다.The fluid injector 20 is disposed in the inner carrier 18 of the RDU 10 as shown in FIG. The injector shield generally designated 20 is formed of an upper shield 20A and a lower shield 20B which surround the injector 12 and are connected to a carrier 18 and an upper shield 20A to the carrier 18 by folding the tangs of the flanges 22 of the lower shield 20B over the shelf features. As a result, the shield 20 and the carrier 18 are secured with respect to the injector 12.

도 1에 일반적으로 24로 표시되어 있는 RDU(10)의 입구 컵 구조체는 컵(26) 및 이 컵(26)과 일체로 형성된 유체 공급 튜브(28)를 포함한다. 유체 공급 튜브(28)는 환원제(도시되지 않음)의 소스와 연통 가능하게 연결되고, 이 환원제는 분사기의 유체 출구(32)로부터 차량 엔진(도시되지 않음)의 배기 스트림으로 배출하기 위해 분사기(12)의 유체 입구(30)로 공급된다. 분사기(12)의 유체 출구(32)는 유체 공급 튜브(28)와 유체 연통한다. 유체 출구(32)는 RDU(10)의 하부 차폐부(20B)의 단부와 직접 결합되는 배기 플랜지(36)의 플랜지 출구(34)와 유체적으로 연결된다.The inlet cup structure of the RDU 10, generally indicated at 24 in FIG. 1, includes a cup 26 and a fluid supply tube 28 formed integrally with the cup 26. The fluid supply tube 28 is communicatively connected to a source of a reducing agent (not shown) which is injected from the fluid outlet 32 of the injector into the exhaust stream of a vehicle engine (not shown) To the fluid inlet (30). The fluid outlet (32) of the injector (12) is in fluid communication with the fluid supply tube (28). The fluid outlet 32 is in fluid communication with the flange outlet 34 of the exhaust flange 36 which is directly coupled to the end of the lower shield 20B of the RDU 10.

분사기(12)는 분사기(12)의 구성 요소가 배치되는 분사기 몸체 구조체를 포함한다. 분사기 몸체 구조체는 코일(14)과 전기자(16)가 배치된 제1 분사기 몸체 부분(38), 및 분사기(12)의 밸브 조립체가 적어도 부분적으로 배치되는 밸브 몸체 부분(40)을 포함한다. 제1 분사기 몸체 부분(38)과 밸브 몸체 부분(40)은 직접 또는 간접 서로 고정 연결된다.The injector 12 includes an injector body structure in which the components of the injector 12 are disposed. The injector body structure includes a first injector body portion 38 in which a coil 14 and an armature 16 are disposed and a valve body portion 40 in which a valve assembly of the injector 12 is at least partially disposed. The first injector body portion 38 and the valve body portion 40 are directly or indirectly fixedly connected to each other.

도 1 및 도 3을 참조하면, 유체 분사기(12)는 제1 분사기 몸체 부분(38) 내에 적어도 부분적으로 배치된 튜브 부재(42)를 포함한다. 튜브 부재(42)의 외부 표면은 제1 분사기 몸체 부분(38)의 내부 표면과 접촉한다. 튜브 부재(42)의 개방 단부는 컵(26) 내에 배치되고 유체 공급 튜브(28)와 유체 연통한다. O-링(44)은 컵의 내부 표면과 튜브 부재(42)의 외부 표면 사이에서 튜브 부재(42)의 개방 단부에 근접한 컵(26) 내에 배치된다. O-링(44)은 유체 공급 튜브(28)를 빠져 나가는 환원제가 분사기(12)의 튜브 부재(42)의 개방 단부 내로 통과하는 보장하는 기능을 한다.Referring to Figures 1 and 3, the fluid injector 12 includes a tube member 42 that is at least partially disposed within the first injector body portion 38. The outer surface of the tube member 42 contacts the inner surface of the first injector body portion 38. The open end of the tube member 42 is disposed within the cup 26 and is in fluid communication with the fluid supply tube 28. The O-ring 44 is disposed within the cup 26 proximate the open end of the tube member 42 between the inner surface of the cup and the outer surface of the tube member 42. The O-ring 44 serves to ensure that the reducing agent exiting the fluid supply tube 28 passes into the open end of the tube member 42 of the injector 12.

유체 분사기(12)의 액추에이터 유닛은 제1 분사기 몸체 부분(38) 내에 고정 배치된 극편(46)을 더 포함한다. 코일(14)은 극편(46) 및 전기자(16)를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 극편(46)은 분사기(12) 내 전기자(16)의 상류에 배치된다. 극편(46)은 축방향으로 관통하여 형성된 중심 보어를 포함한다.The actuator unit of the fluid injector 12 further comprises a pole piece 46 fixedly disposed within the first injector body portion 38. The coil 14 at least partially surrounds the pole piece 46 and the armature 16. The pole piece 46 is disposed upstream of the armature 16 in the injector 12. The piece 46 includes a central bore formed axially therethrough.

전기자(16)는 스프링(50)의 적어도 일부가 배치되는 포켓을 형성하는 U-형상 단면을 포함한다. 액추에이터 유닛의 일부인 스프링(50)은 전류가 코일(14)을 통과하지 않을 때 전기자(16)가 극편(46)으로부터 이격되도록 이동 전기자(16)를 편향시킨다. 스프링(50)은 부분적으로 극편(46)의 중심 보어 내에서 연장된다. 극편(46) 내에 연장되는 스프링(50)의 일 단부는 스프링 조절 튜브(52)와 접촉한다. 스프링 조절 튜브(52)는 (분사기(12)를 통한 환원제의 흐름 방향에 대해) 스프링(50)의 상류에 극편(46)의 중심 보어 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 스프링 조절 튜브(52)는 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 포함한다. 스프링 조절 튜브(52)의 관통 보어는 유체 분사기(12)에서 환원제를 위한 유체 경로를 부분적으로 형성하고, 극편(46)을 통한 환원제를 위한 유일한 유체 경로를 형성한다. 스프링(50)과 맞물리는 것으로 인해, 스프링 조절 튜브(52)는 유체 분사기(12)를 통한 환원제의 동적 흐름을 교정하는데 사용된다.The armature 16 includes a U-shaped cross section defining a pocket in which at least a portion of the spring 50 is disposed. The spring 50 which is part of the actuator unit deflects the moving armature 16 such that the armature 16 is spaced from the pole piece 46 when no current passes through the coil 14. [ The spring 50 partially extends in the central bore of the pole piece 46. One end of a spring (50) extending within the piece (46) contacts the spring control tube (52). The spring regulating tube 52 is at least partially disposed within the central bore of the piece 46 upstream of the spring 50 (with respect to the flow direction of the reducing agent through the injector 12). The spring control tube 52 includes a bore formed axially therethrough. The through bore of the spring regulating tube 52 partially forms a fluid path for the reducing agent in the fluid injector 12 and forms a unique fluid path for the reducing agent through the piece 46. By engaging the spring 50, the spring regulating tube 52 is used to calibrate the dynamic flow of the reducing agent through the fluid injector 12.

전기자(16)는 포켓의 내부로부터 핀 부재(pin member)(58)의 상류 단부 부분까지 전기자(16)를 관통하여 형성된 하나 이상의 채널(60)(도 1 및 도 2)을 더 포함한다. 채널(60)들은 전기자(16) 둘레에 균일하게 이격될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 전기자(16)는 포켓 벽(16A)에 의해 형성된 포켓의 베이스 둘레 전체에 형성된 단일 채널을 포함한다. 채널(들)(60)은 환원제가 전기자(16)의 포켓으로부터 핀 부재(58)의 상류 단부 주위 공간으로 흐르게 한다. 전기자(16)의 포켓 및 채널(들)(60)은 함께 유체 분사기(12)의 환원제 유체 경로를 부분적으로 형성하고, 전기자(16)를 통과하거나 그 주위를 흐르는 유체 경로의 유일한 부분을 형성한다.The armature 16 further includes one or more channels 60 (Figs. 1 and 2) formed through the armature 16 from the interior of the pocket to the upstream end portion of the pin member 58. The channels 60 may be evenly spaced around the armature 16. [ In one exemplary embodiment, the armature 16 includes a single channel formed entirely around the base of the pocket formed by the pocket wall 16A. The channel (s) 60 allow the reducing agent to flow from the pocket of the armature 16 into the space around the upstream end of the pin member 58. The pocket and channel (s) 60 of the armature 16 together form a reductant fluid path of the fluid injector 12 and form a unique portion of the fluid path through or around the armature 16 .

도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 분사기(12)의 밸브 조립체는 밀봉 부재(54)와 시트(seat)(56)를 포함한다. 밀봉 부재(54)는 전기자(16)의 하류 단부와 밀봉 부재(54) 사이에 배치된 핀 부재(58)를 통해 전기자(16)에 연결된다. 밀봉 부재(54), 핀 부재(58) 및 전기자(16)는 전기자 조립체를 형성하도록 결합될 수 있다. 코일(14)이 통전되면, 코일(14)은 전기자(16)에 작용하는 전자기력을 발생시키고 이 전자기력은 스프링(50)으로부터의 편향 힘을 극복하고 전기자(16)를 극편(46) 쪽으로 이동시키고 이에 대응하여 핀 부재(58)를 이동시켜 밀봉 부재(54)를 시트(56)로부터 들어올려 분리시켜, 전기자 조립체를 개방 위치로 이동시켜서 환원제가 유체 출구(32)를 통해 플랜지 출구(34)로 통과하고 나서 차량 엔진의 배기 가스 경로로 통과하게 한다. 코일(14)이 비-통전되면, 전자기력이 소산되고 스프링(50)은 전기자(16)를 편향시켜 전기자(16)를 극편(46)으로부터 멀어지게 이동시켜 밀봉 부재(54)가 시트(56)와 맞물려 밀봉되게 하여, 전기자 조립체를 다시 폐쇄된 위치로 변화시킨다. 전기자 조립체가 폐쇄된 위치에 있을 때, 환원제가 시트(56) 및 플랜지 출구(34)를 통해 차량 엔진의 배기 가스 경로로 흐르는 것이 방지된다.Referring to Figures 1, 2 and 5, the valve assembly of the injector 12 includes a sealing member 54 and a seat 56. [ The sealing member 54 is connected to the armature 16 via a pin member 58 disposed between the downstream end of the armature 16 and the sealing member 54. [ The sealing member 54, the pin member 58 and the armature 16 may be combined to form an armature assembly. When the coil 14 is energized the coil 14 generates an electromagnetic force acting on the armature 16 which overcomes the deflection force from the spring 50 and moves the armature 16 towards the pole piece 46 Correspondingly, the pin member 58 is moved to lift the sealing member 54 up from the seat 56 and move the armature assembly to the open position so that the reducing agent flows through the fluid outlet 32 to the flange outlet 34 Pass through the exhaust path of the vehicle engine. When the coil 14 is non-energized, the electromagnetic force is dissipated and the spring 50 deflects the armature 16 to move the armature 16 away from the pole piece 46, So as to change the armature assembly back to its closed position. When the armature assembly is in the closed position, the reducing agent is prevented from flowing through the seat 56 and the flange outlet 34 to the exhaust path of the vehicle engine.

전술한 바와 같이, RDU(10)는 비-퍼지 SCR 배기 가스 후처리 시스템의 일부를 형성한다. 그 결과, 차량 엔진이 꺼진 후에 유체 분사기(12)에 환원제가 남아 있게 된다. 예시적인 실시예에서, 유체 분사기(12)는 유체 분사기(12) 내의 환원제의 양이 감소되도록 구성된다. 다시 말해, 유체 분사기(12)에서 환원제가 유체 경로에 존재하는 총 체적이 감소된다. 분사기(12)에서 환원제가 존재하는 공간을 더 적게 함으로써, 잠재적으로 결빙될 수 있는 RDU(10) 내의 환원제의 양이 감소되어, 환원제가 결빙되며 팽창하는 힘에 의해 분사기(12)가 손상되는 일이 일어나는 위험이 감소된다.As discussed above, the RDU 10 forms part of a non-purge SCR exhaust after treatment system. As a result, a reducing agent remains in the fluid injector 12 after the vehicle engine is turned off. In an exemplary embodiment, the fluid injector 12 is configured to reduce the amount of reducing agent in the fluid injector 12. In other words, the total volume in which the reducing agent is present in the fluid path in the fluid injector 12 is reduced. By reducing the space in which the reducing agent is present in the injector 12, the amount of reducing agent in the RDU 10 that can potentially freeze is reduced, causing the reducing agent to freeze and damage the injector 12 by the expanding force The risk of this happening is reduced.

유체 분사기(12) 내의 환원제 유체 경로의 체적을 감소시키기 위해, 밸브 몸체 부분(40)의 두께가 증가된다. 또한, 핀 부재(58)는 환원제가 핀 부재를 통과하는 것이 아니라 핀 부재(58)의 외부 표면 둘레로 흐르도록 고체 요소로서 구성된다. 분사기(12)를 통과하는 환원제를 위한 유체 경로를 부분적으로 형성하는 밸브 몸체 부분(40)의 내부 표면과 핀(58)의 외부 표면 사이의 간격은 좁아진다. 유체 경로의 이러한 좁은 부분은 유체 분사기(12)에서 전기자(16)와 시트(56) 사이에 환원제가 존재하는 유일한 유체 경로이다. 핀(58)과 밸브 몸체 부분(40) 사이에 좁은 유체 경로는 유체 분사기(12)를 통해 충분한 환원제 유속을 제공하여, RDU(10)의 정상 동작 동안 환원제를 분사하는 일을 수행함과 동시에, 분사기(12) 내에 있는 환원제의 체적을 상대적으로 적게 유지함으로써, 환원제가 결빙 시에 분사기(12)에 손상이 일어나는 위험을 줄일 수 있다.In order to reduce the volume of the reducing agent fluid path in the fluid injector 12, the thickness of the valve body portion 40 is increased. In addition, the pin member 58 is configured as a solid element so that the reducing agent flows around the outer surface of the pin member 58, not through the pin member. The gap between the inner surface of the valve body portion 40 that partially defines the fluid path for the reducing agent passing through the injector 12 and the outer surface of the fin 58 becomes narrower. This narrow portion of the fluid path is the only fluid path where there is a reducing agent between the armature 16 and the sheet 56 in the fluid injector 12. The narrow fluid path between the pin 58 and the valve body portion 40 provides a sufficient reductant flow rate through the fluid injector 12 to perform the atomizing of the reducing agent during normal operation of the RDU 10, By keeping the volume of the reducing agent in the nozzle 12 relatively small, the risk of damage to the injector 12 at the time of freezing of the reducing agent can be reduced.

또한, 스프링(50)이 적어도 부분적으로 배치되는 전기자(16)의 포켓의 직경을 감소시키는 것에 의해 전기자(16)의 포켓 벽(16A)의 두께가 증가될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 포켓 벽(16A)의 두께는 포켓의 직경의 45% 내지 75%, 예를 들어, 약 60%이다. 포켓 벽(16A)의 두께가 증가할 뿐만 아니라 밸브 몸체 부분(40)의 두께도 증가하고 핀 부재(50)는 고체 핀인 것에 의해, 분사기(12)의 구성 요소들이 보강되어 환원제가 결빙되는 힘에 보다 더 저항할 수 있다.The thickness of the pocket wall 16A of the armature 16 can also be increased by reducing the diameter of the pocket of the armature 16 in which the spring 50 is at least partly disposed. In an exemplary embodiment, the thickness of the pocket wall 16A is 45% to 75%, for example, about 60% of the diameter of the pocket. Not only the thickness of the pocket wall 16A increases but also the thickness of the valve body portion 40 is increased and the pin member 50 is a solid pin so that the components of the injector 12 are reinforced, You can resist more than that.

더 나아가, 스프링 조절 튜브(52)의 보어는 분사기(12) 내 환원제 유체 경로의 체적을 감소시키는 크기를 갖는다. 예시적인 실시예에서, 스프링 조절 튜브(52)의 보어의 직경은 극편(46)의 외부 직경의 12% 내지 22%, 특히 16% 내지 19%이다.Further, the bore of the spring regulating tube 52 has a size that reduces the volume of the reducing agent fluid path in the injector 12. In an exemplary embodiment, the diameter of the bore of the spring regulating tube 52 is 12% to 22%, particularly 16% to 19%, of the outer diameter of the pole piece 46.

도 3은 분사기(12)의 상류 부분을 도시한다. 튜브 부재(42)는 분사기(12)를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 분사기(12)를 통한 환원제 유체 경로는 튜브 부재(42)를 통과한다. 분사기(12)는 튜브 부재의 개방 단부에 근접한 튜브 부재(42) 내에 배치된 필터(204)를 포함한다. 필터(204)는 환원제가 결빙되는 경우 발생하는 팽창력을 더 잘 견딜 수 있도록 스테인리스 강 물질과 같은 구조적으로 강성이고 소결된 금속 필터이다. 필터(204)는 추가적인 강도를 위한 지지 외부 구조체를 가질 수 있다. 도 3에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 필터(204)는 캡 부재(206) 내에 배치된다. 캡 부재(206)는, 원주 방향으로 연장되고 내부에 필터(204)를 수용하기 위한 크기를 갖는 내부 체적을 형성하는 측벽(206A)을 갖는 대체로 원통형 형상이다. 캡 부재(206)는 튜브 부재(42) 내에 끼워지는 치수를 갖는데, 특히 캡 부재(206)의 측벽(206A)의 외부 표면이 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉하도록 하는 치수를 갖는다. 캡 부재(206)는 캡 부재(206)의 축방향 단부를 따라 배치된 환형 부재(206B)를 더 포함하고, 측벽(206A)으로부터 반경 방향 내측으로 연장된다. 환형 부재(206B)는 캡 부재(206) 내에 필터(204)를 고정된 위치에 유지시키는 기능을 한다. 캡 부재(206)는 금속 또는 유사한 조성물로 구성된다.Figure 3 shows the upstream portion of the injector 12. The tube member 42 extends at least partially through the injector 12. The reducing agent fluid path through the injector 12 passes through the tube member 42. The injector 12 includes a filter 204 disposed within the tube member 42 proximate the open end of the tube member. The filter 204 is a structurally rigid and sintered metal filter, such as a stainless steel material, to better withstand the expanding force that occurs when the reducing agent is frozen. The filter 204 may have a supporting outer structure for additional strength. As best seen in FIG. 3, the filter 204 is disposed within the cap member 206. The cap member 206 is a generally cylindrical shape having a sidewall 206A that extends in the circumferential direction and defines an interior volume having a size therein for receiving the filter 204 therein. The cap member 206 has a dimension that fits within the tubular member 42 and in particular has a dimension such that the outer surface of the side wall 206A of the cap member 206 is in contact with the inner surface of the tubular member 42. [ The cap member 206 further includes an annular member 206B disposed along the axial end of the cap member 206 and extends radially inward from the side wall 206A. The annular member 206B serves to keep the filter 204 in the fixed position within the cap member 206. [ The cap member 206 is comprised of a metal or similar composition.

분사기(12)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 캡 부재(206)의 상류에서 캡 부재와 접촉하는 튜브 부재(42) 내에 배치된 리테이닝 링(retaining ring)(207)을 더 포함한다. 리테이너 링(207)은 튜브 부재의 내부 표면을 따라 튜브 부재(42)에 고정된다. 튜브 부재(42)를 따라 제 위치에 고정된 리테이닝 링(207)은 제1 분사기 몸체 부분(38) 내에 고정된 위치에 분사기(12)의 하류 구성 요소를 유지하는 기능을 한다. 예시적인 실시예에서, 리테이너 링(207)은 튜브 부재(42)의 내부 표면을 따라 용접된다. 이러한 용접 연결은 리테이너 링(207)의 상부 에지의 전체 원주를 따라 형성된다. 그러나, 리테이너 링(207)을 튜브 부재(42)에 고정하기 위해 다른 연결 기구를 이용하는 것도 가능한 것으로 이해된다.The injector 12 further includes a retaining ring 207 disposed in the tube member 42 in contact with the cap member upstream of the cap member 206 as shown in Figures 1-3. . The retainer ring 207 is secured to the tube member 42 along the inner surface of the tube member. The retaining ring 207 secured in place along the tube member 42 serves to retain the downstream components of the injector 12 in a fixed position within the first injector body portion 38. In an exemplary embodiment, the retainer ring 207 is welded along the inner surface of the tube member 42. This weld connection is formed along the entire circumference of the upper edge of the retainer ring 207. However, it is understood that it is also possible to use other connection mechanisms for fixing the retainer ring 207 to the tube member 42. [

도 1 내지 도 4를 참조하면, 분사기(12)는 분사기(12) 내의 환원제 유체 경로의 체적을 더 감소시키는 기능을 하는 체적 감소 부재(208)를 더 포함한다. 체적 감소 부재(208)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상단(상류) 단부 및 하단(하류) 단부를 갖는 대체로 원통형 형상이다. 일 실시예에서, 체적 감소 부재(208)는 스테인리스 강과 같은 금속으로 구성된다. 그러나, 체적 감소 부재(208)는 다른 금속 또는 금속 조성물로 형성될 수 있는 것으로 이해된다. 체적 감소 부재(208)의 외부 표면은 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉하는 크기를 갖는다.Referring to Figures 1-4, the injector 12 further includes a volume reducing member 208 that serves to further reduce the volume of the reducing agent fluid path in the injector 12. [ The volume reducing member 208 is a generally cylindrical shape having an upper (upstream) end and a lower (downstream) end, as shown in FIG. In one embodiment, the volume reducing member 208 is constructed of a metal such as stainless steel. It is understood, however, that the volume reducing member 208 may be formed from other metal or metal compositions. The outer surface of the volume reducing member 208 has a size such that it contacts the inner surface of the tube member 42.

체적 감소 부재(208)는 하나의 축방향(상단) 단부로부터 다른 축방향(하단) 단부까지 체적 감소 부재(208)를 관통하여 축방향으로 형성된 보어(208A)(도 2 및 도 3)를 더 포함한다. 보어(208A)는 체적 감소 부재(208)의 길이방향 축을 따라 위치되고, 보어 그 자체는 환원제가 분사기(12)를 통한 유체 경로의 일부를 형성한다. 보어(208A)는 환원제가 체적 감소 부재(208)를 통과하거나 주위를 흐르기 위한 유일한 유체 경로를 형성한다. 예시적인 실시예에서, 보어(208A)의 직경은 체적 감소 부재(208)의 외부 직경의 12% 내지 20%, 예를 들어, 약 16%이다. 체적 감소 부재(208)는 튜브 부재(42)의 내부 표면에 반경 방향으로 연장되고, 보어(208A)의 직경은 체적 감소 부재(208)의 외부 직경에 비해 작기 때문에, 체적 감소 부재(208)는 환원제가 분사기(12) 내에 존재할 수 있는 공간 또는 체적을 감소시켜, 내부에 환원제가 존재하는 유체 경로의 체적을 감소시킨다. 체적 감소 부재(208)는 교정이 상실되는 것을 방지하기 위해 핀 조절 튜브(52)가 스프링(50)에 원하는 힘을 유지하도록 분사기(12) 내 제 위치에 스프링 조절 튜브(52)를 유지하는 것을 더 도와준다. 구체적으로, 리테이너 링(207)은 스프링 조절 부재(52)의 위치를 유지하는 체적 감소 부재(208)의 위치를 유지하는, 필터(204) 및 대응하는 캡 부재(206)의 위치를 유지한다.The volume reducing member 208 further includes a bore 208A (Figs. 2 and 3) formed axially through the volume reducing member 208 from one axial (upper) end to the other axial (lower) . The bore 208A is located along the longitudinal axis of the volume reducing member 208 and the bore itself forms part of the fluid path through the injector 12 with the reducing agent. The bore 208A forms a unique fluid path for the reducing agent to pass through or around the volume reducing member 208. In an exemplary embodiment, the diameter of the bore 208A is between 12% and 20%, for example, about 16%, of the outer diameter of the volume reducing member 208. Because volume reduction member 208 extends radially to the inner surface of tube member 42 and the diameter of bore 208A is smaller than the outer diameter of volume reduction member 208, Reducing the space or volume in which the reducing agent may be present in the injector 12 reduces the volume of the fluid path in which the reducing agent is present. The volume reducing member 208 is configured to maintain the spring regulating tube 52 in place in the injector 12 so that the pin regulating tube 52 maintains the desired force on the spring 50 to prevent the calibration from being lost Help me further. Specifically, the retainer ring 207 maintains the position of the filter 204 and the corresponding cap member 206, maintaining the position of the volume reducing member 208 maintaining the position of the spring regulating member 52.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 유체 분사기(12)는 체적 감소 부재(208)의 하단(하류) 단부와 극편(46)의 상단 사이에 배치된 체적 보상 부재(210)를 더 포함한다. 체적 보상 부재(210)는 탄성 물질로 구성되고, 분사기(12) 내에 환원제가 존재하는 유체 경로의 체적을 더 감소시키기 위해 체적 감소 부재(208)와 극편(46) 사이의 공간을 점유하는 기능을 한다. 체적 보상 부재(210)는 조립될 때 분사기(12) 내에 압축된 상태로 있을 수 있고, 체적 감소 부재(208), 극편(46), 튜브 부재(42)의 내부 표면, 및 스프링 조절 부재(52)의 외부 표면과 접촉할 수 있다.1 to 4, the fluid injector 12 further includes a volume compensating member 210 disposed between the lower (downstream) end of the volume reducing member 208 and the upper end of the pole piece 46. The volume compensating member 210 is made of an elastic material and has the function of occupying a space between the volume reducing member 208 and the pole piece 46 to further reduce the volume of the fluid path in which the reducing agent is present in the injector 12 do. The volume compensating member 210 may be compressed within the injector 12 when assembled and the volume reducing member 208, the piece 46, the inner surface of the tube member 42, and the spring adjusting member 52 As shown in FIG.

도 5는 유체 분사기(12)의 하류 단부 부분을 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 시트(56)는 시트(56)를 관통하여 축방향으로 형성된 보어를 포함한다. 예시적인 실시예에서는, 시트(56)의 관통 보어의 길이를 감소시킴으로써, 시트(56)를 통과하는 환원제가 존재하는 유체 경로의 체적, 및 특히 밀봉 부재(54)와 맞물리는 시트(56)의 밀봉 밴드 아래의 기낭(sac) 체적을 더 감소시킬 수 있다.Figure 5 shows the downstream end portion of the fluid injector 12. As can be seen, the sheet 56 includes a bore formed axially through the sheet 56. In an exemplary embodiment, by reducing the length of the through bore of the sheet 56, the volume of the fluid path in which the reducing agent is passing through the sheet 56, and particularly the volume of the sheet 56 engaged with the sealing member 54 It is possible to further reduce the sac volume below the sealing band.

일 예시적인 실시예에 따르면, 유체 분사기(12)는 적층된 배열로 배치된 복수의 오리피스 디스크(212)를 포함한다. 오리피스 디스크 스택(stack)은 시트(56)의 하류 단부에 배치된다. 도 5에 도시된 예시적인 실시예에서, 디스크 스택은 분사기를 빠져 나가는 환원제의 원하는 분무 패턴을 제공하도록 구성된 하나 이상의 오리피스를 갖는 제1 디스크(212A)를 포함한다. 제1 디스크(212A)의 오리피스의 치수 및 위치는 다양할 수 있고 특정 차량 엔진의 환원제 주입 요건에 따라 변할 수 있는 것으로 이해된다. 디스크 스택은, 제1 디스크(212A)의 하류에 배치되고 환원제 분무가 통과하는 오리피스를 구비하는 제2 디스크(212B)를 더 포함한다. 제2 디스크(212B)는 제1 디스크(212A)의 두께보다 더 두껍고 제1 디스크(212A)에 접하여 배치되고, 제1 디스크(212A)의 상류에서 환원제가 결빙되는 것에 의해 발생하는 팽창력으로 인해 더 얇은 제1 디스크(212A)가 변형되는 것을 방지하기 위해 제1 디스크(212A)를 지지한다.According to one exemplary embodiment, the fluid injector 12 includes a plurality of orifice discs 212 disposed in a stacked arrangement. An orifice disk stack is disposed at the downstream end of the sheet 56. In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the disk stack includes a first disk 212A having one or more orifices configured to provide a desired spray pattern of a reducing agent exiting the sprayer. It is understood that the dimensions and location of the orifice of the first disk 212A may vary and may vary depending on the reductant injection requirements of a particular vehicle engine. The disc stack further includes a second disc 212B disposed downstream of the first disc 212A and having an orifice through which the reducing agent spray passes. The second disk 212B is thicker than the thickness of the first disk 212A and is disposed in contact with the first disk 212A and is more susceptible to being deflected by the expansion force generated by freezing of the reducing agent upstream of the first disk 212A And supports the first disk 212A to prevent the thin first disk 212A from being deformed.

전술한 바와 같이, 유체 분사기(12), 및 특히 그 구성 요소들은 분사기(12) 내에 환원제가 존재하는 유체 경로의 체적을 감소시키도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 분사기(12)의 구성 요소(코일(14), 전기자(16), 극편(46), 스프링 조절 튜브(52), 체적 감소 부재(208), 체적 보상 부재(210), 필터(204), 리테이닝 링(207), 스프링(50), 핀 부재(58), 밀봉 부재(54), 시트(56), 제1 분사기 몸체 부분(20A) 및 밸브 몸체 부분(40)을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아님)의 체적에 대한 유체 분사기(12) 내 유체 경로의 체적의 비는 0.08 내지 0.30, 특히 0.12 내지 0.20, 예를 들어, 약 0.15이다. 이 체적은 튜브 부재(42)의 개방 단부(즉, 유체 입구(30))를 따르는 제1 평면 및 제2 디스크(212B)의 최하부(하류) 표면(즉, 유체 출구(32))을 따르는 제2 평면으로부터, 유체 분사기(12)의 길이방향 축에 대해 직교 평면들 사이에 계산된다. 유체 분사기(12) 내 분사기 구성 요소들의 체적에 대한 환원제 경로의 체적의 특정 비는 비용 및 성능 관련 인자의 수에 따라 변할 수 있고, 약 0.08 내지 약 0.30의 임의의 값일 수 있는 것으로 이해된다. 유체 분사기에서 분사기 구성 요소의 체적에 대한 환원제 유체 경로 체적의 비를 감소시켜 상기 범위 내에 있게 하면 유리하게는 분사기(12) 내에 존재하는 환원제가 더 적어서, 분사기(12) 내의 환원제가 결빙되는 경우에도 RDU(10)가 손상되는 위험을 감소시킬 수 있다.As described above, the fluid injector 12, and particularly its components, is configured to reduce the volume of the fluid path in which the reducing agent is present in the injector 12. In the exemplary embodiment, the components (coil 14, armature 16, pole piece 46, spring control tube 52, volume reduction member 208, volume compensation member 210, The filter 204, the retaining ring 207, the spring 50, the pin member 58, the sealing member 54, the seat 56, the first injector body portion 20A and the valve body portion 40 The ratio of the volume of the fluid path in the fluid injector 12 to the volume of the fluid (not limited thereto) is 0.08 to 0.30, in particular 0.12 to 0.20, for example about 0.15. This volume is defined by a first surface along the open end of the tube member 42 (i.e., fluid inlet 30) and a second surface along the lowest surface (i.e., the fluid outlet 32) 2 plane, between the orthogonal planes with respect to the longitudinal axis of the fluid injector 12. It is understood that the specific ratio of the volume of the reducing agent path to the volume of the injector components in the fluid injector 12 can vary depending on the number of cost and performance related factors and can be any value from about 0.08 to about 0.30. Reducing the ratio of the volume of the reductant fluid path volume to the volume of the ejector component in the fluid injector to fall within this range advantageously reduces the amount of reducing agent present in the injector 12 and even if the reducing agent in the injector 12 is freezing The risk of damaging the RDU 10 can be reduced.

도 6 내지 도 8에 도시된 다른 예시적인 실시예에서, 유체 분사기(12)는 도 1 내지 도 5와 관련하여 전술한 체적 감소 부재(208)의 많은 특성을 갖는 체적 감소 부재(308)를 포함한다. 체적 감소 부재(208)와 유사하게 체적 감소 부재(308)는 스테인리스 강 또는 유사한 조성물로 구성되고, 체적 보상 부재(210)와 필터(204) 사이 유체 분사기(12)의 튜브 부재(42) 내에 배치된다. 그러나, 체적 감소 부재(308)는 제1 부분(308A) 및 제2 부분(308B)을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 부분(308A) 및 제2 부분(308B) 각각은 원통형 형상을 갖고, 제1 부분(308A)의 외부 직경은 제2 부분(308B)의 외부 직경보다 더 작다. 제1 부분(308A)의 외부 직경은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 두께만큼 제2 부분(308B)의 직경보다 더 작다. 체적 감소 부재(308)는 제1 부분(308A) 및 제2 부분(308B)의 축방향 단부들을 각각 형성하는 상단(상류) 및 하단(하류) 단부 부분을 포함한다. 제2 부분(308B)의 외부 표면은 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉하는 크기를 갖는다.6-8, the fluid injector 12 includes a volume reducing member 308 having many of the characteristics of the volume reducing member 208 described above with reference to Figures 1-5. do. Similar to the volume reducing member 208, the volume reducing member 308 is made of stainless steel or a similar composition and disposed within the tube member 42 of the fluid injector 12 between the volume compensating member 210 and the filter 204 do. However, the volume reducing member 308 includes a first portion 308A and a second portion 308B. 7, each of the first portion 308A and the second portion 308B has a cylindrical shape and the outer diameter of the first portion 308A is smaller than the outer diameter of the second portion 308B . The outer diameter of the first portion 308A is smaller than the diameter of the second portion 308B by the thickness of the side wall 306A of the cap member 306 as will be described in more detail below. The volume reducing member 308 includes a top (upstream) and a bottom (downstream) end portion, respectively, forming the axial ends of the first portion 308A and the second portion 308B. The outer surface of the second portion 308B is sized to contact the inner surface of the tube member 42. [

전술한 바와 같이, 체적 감소 부재(308)의 제1 부분(308A)의 외부 직경은 체적 감소 부재의 제2 부분(308B)의 외부 직경보다 더 작다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 체적 감소 부재(308)는, 제1 부분(308A)의 외부 표면과 제2 부분(308B)의 외부 표면 사이에서 축방향으로 연장되고 이들 사이에 물리적 인터페이스로서 작용하는 각진 환형 표면 또는 스커트(308D)를 포함한다. 체적 감소 부재(308) 및/또는 분사기(12)의 길이방향 축에 대한 각진 표면(308D)의 각도는 예각이다. 대안적으로, 각진 표면(308D)의 각도는 체적 감소 부재(308) 및/또는 분사기(12)의 길이방향 축에 직각이다.As described above, the outer diameter of the first portion 308A of the volume reducing member 308 is smaller than the outer diameter of the second portion 308B of the volume reducing member. 6 through 8, the volume reducing member 308 extends axially between the outer surface of the first portion 308A and the outer surface of the second portion 308B and has a physical interface therebetween, And an angled annular surface or skirt 308D that serves as a cross-section. The angle of the volume reduction member 308 and / or the angled surface 308D relative to the longitudinal axis of the injector 12 is acute. Alternatively, the angle of the angled surface 308D is perpendicular to the longitudinal axis of the volume reducing member 308 and / or the injector 12.

체적 감소 부재(308)는 하나의 축방향(상단) 단부로부터 다른 축방향(하단) 단부까지 체적 감소 부재(308)를 관통하여 축방향으로 형성된 보어(308C)를 더 포함한다. 보어(308C)는 체적 감소 부재(308)의 길이방향 축을 따라 위치되고 보어 그 자체는 환원제가 분사기(12)를 통과하는 환원제 유체 경로의 일부를 형성하고, 체적 감소 부재(308)를 통과하거나 그 주위를 통과하는 유일한 환원제 유체 경로를 형성한다. 예시적인 실시예에서 보어(308C)의 직경은 체적 감소 부재(308)의 외부 직경의 12% 내지 20%, 예를 들어, 약 16%이다. 체적 감소 부재(308)는 튜브 부재(42)의 내부 표면으로 연장되고 보어(308C)의 직경은 체적 감소 부재(308)의 외부 직경에 비해 상대적으로 작기 때문에, 체적 감소 부재(308)는 분사기(12) 내 체적을 점유하여, 분사기(12)를 통한 환원제 유체 경로의 공간 또는 체적을 감소시켜, 분사기(12)에서 결빙되는 경우 분사기(12)를 손상시킬 수 있는 환원제의 양을 감소시킨다.The volume reducing member 308 further includes a bore 308C formed axially through the volume reducing member 308 from one axial (upper) end to the other axial (lower) end. The bore 308C is located along the longitudinal axis of the volume reducing member 308 and the bore itself forms part of the reducing agent fluid path through which the reducing agent passes through the injector 12 and passes through the volume reducing member 308, Forming the only reductant fluid path through the perimeter. In an exemplary embodiment, the diameter of the bore 308C is between 12% and 20%, for example, about 16%, of the outer diameter of the volume reducing member 308. The volume reducing member 308 is located in the vicinity of the ejector 308 because the volume reducing member 308 extends to the inner surface of the tube member 42 and the diameter of the bore 308C is relatively small relative to the outer diameter of the volume reducing member 308 12 to reduce the volume or volume of the reducing agent fluid path through the injector 12 to reduce the amount of reducing agent that can damage the injector 12 when it freezes in the injector 12. [

캡 부재(306)는 도 1 내지 도 5와 관련하여 전술한 캡 부재(206)의 다수의 동일한 특성을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 캡 부재(306)는, 원주 방향으로 연장되고 내부에 필터(204)를 수용하는 크기를 갖는 내부 체적을 형성하는 측벽(306A)을 갖는 대체로 원통형 형상이다. 캡 부재(306)는 튜브 부재(42) 내에 끼워지는 크기를 갖는데, 특히 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 외부 표면이 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉하도록 하는 치수를 갖는다. 캡 부재(306)는, 캡 부재(306)의 축방향(상류) 단부를 따라 배치되고 측벽(306A)으로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 환형 부재(306B)를 더 포함한다. 환형 부재(306B)는 캡 부재(306) 내의 필터(204)를 고정 위치에 유지시키는 기능을 한다. 캡 부재(206)와 마찬가지로, 캡 부재(306)는 금속 또는 유사한 조성물로 구성되고, 필터(204)에 구조적 지지체를 제공한다.The cap member 306 includes a number of identical characteristics of the cap member 206 described above with respect to FIGS. 1-5. 7, cap member 306 is a generally cylindrical shape having a sidewall 306A that extends circumferentially and defines an interior volume having a size to receive filter 204 therein. The cap member 306 has a dimension to fit within the tubular member 42 and in particular has a dimension such that the outer surface of the side wall 306A of the cap member 306 is in contact with the inner surface of the tubular member 42. [ The cap member 306 further includes an annular member 306B disposed along the axial (upstream) end of the cap member 306 and extending radially inwardly from the side wall 306A. The annular member 306B serves to hold the filter 204 in the cap member 306 in a fixed position. Like the cap member 206, the cap member 306 is comprised of a metal or similar composition and provides a structural support to the filter 204. [

예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 체적 감소 부재(308)와 맞물려 고정된다. 이러한 방식으로, 필터(204), 캡 부재(306) 및 체적 감소 부재(308)는 도 8에 도시된 바와 같이 단일의 일체형 통합된 구성 요소를 형성한다. 필터(204), 캡 부재(306) 및 체적 감소 부재(308)로부터 형성된 단일의 일체형 구성 요소를 가지면, 유리하게는 제조하는 동안 분사기(12)를 조립하는데 더 간단하고 덜 복잡한 공정을 수행할 수 있다.In an exemplary embodiment, the cap member 306 is engaged and secured with the volume reducing member 308. In this manner, the filter 204, the cap member 306, and the volume reducing member 308 form a single integral integrated component as shown in Fig. Having a single integral component formed from the filter 204, the cap member 306 and the volume reducing member 308 advantageously allows for a simpler and less complex process for assembling the injector 12 during manufacture have.

예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 체적 감소 부재(308)의 제1 부분(308A)의 적어도 일부 상에 끼워지거나 맞물리거나 또는 다른 방식으로 부착된다. 일 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 제1 부분(308A)과 압입 끼워 맞춤으로 맞물림을 형성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 캡 부재(306)의 하단 표면(306C)과 제1 부분(308A)의 반경방향 외부 표면 사이에 필렛 용접(fillet weld)과 같이 제1 부분(308A)에 용접된다. 이러한 각 실시예에서, 각진 표면(308D)은 캡 부재(306)를 제1 부분(308A)에 고정하기에 충분한 간격을 제공한다. 캡 부재(306)는 다른 기구를 통해 체적 감소 부재(308)의 제1 부분(308A)에 고정될 수 있는 것으로 이해된다.In an exemplary embodiment, the cap member 306 is configured to fit or engage on at least a portion of the first portion 308A of the volume reducing member 308, as shown in Figures 6 and 8, Respectively. In one exemplary embodiment, the cap member 306 forms an engagement with the first portion 308A in a press fit. In another exemplary embodiment, the cap member 306 includes a first portion 308A such as a fillet weld between the lower end surface 306C of the cap member 306 and the radially outer surface of the first portion 308A. 308A. In each of these embodiments, the angled surface 308D provides sufficient spacing to secure the cap member 306 to the first portion 308A. It is understood that the cap member 306 may be secured to the first portion 308A of the volume reducing member 308 through another mechanism.

체적 감소 부재(308)의 제1 부분(308A) 위에 캡 부재(306)가 끼워짐으로써, 측벽(306A)의 외부 직경은 제2 부분(308A)의 외부 직경과 동일하거나 거의 동일하다. 도 6 및 도 8 참조.By fitting the cap member 306 onto the first portion 308A of the volume reducing member 308, the outer diameter of the side wall 306A is equal to or substantially equal to the outer diameter of the second portion 308A. 6 and 8.

전술한 바와 같이, 체적 감소 부재(308)는 예시적인 실시예에 따라 스테인리스 강과 같은 금속으로 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 제2 부분(308B)의 일부는 플라스틱 또는 유사한 조성물로 구성된다. 구체적으로는, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 부분(308A) 및 제2 부분(308B)의 제1 파트(part)(308B-1)는 단일 금속 부재로서 형성되고, 제2 부분(308B)의 제2 파트(308B-2)는 제1 파트 둘레에 플라스틱 오버몰딩된다. 도 11은 금속 제1 부분(308A) 및 제2 부분(308B)의 제1 파트(308B-1)를 도시한다. 제2 부분(308B)의 제1 파트(308B-1)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 축방향(하류) 방향으로 제1 부분(308A)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 중간 구획(308B-3), 및 이 중간 구획(308B-3)에 부착되고 축방향(하류 방향)으로 연장되는 원위 구획(308B-4)을 포함한다. 원위 구획(308B-4)은 돌출부(ledge)를 형성하도록 중간 구획(308B-3)의 반경 방향 연장부보다 체적 감소 부재(308)(및/또는 분사기(12))의 길이방향 축으로부터 반경 방향으로 멀어지는 방향으로 연장된다. 오버몰딩된 플라스틱 또는 다른 유사한 조성물로 만들어진 제2 부분(308B)의 제2 파트(308B-2)는 중간 구획(308B-3) 및 원위 구획(308B-4)으로 형성된 돌출부 둘레에 형성되어 체적 감소 부재(308)를 단일 일체형 통합된 구성 요소로서 형성하도록 한다. 상기에서 설명된 바와 같이, 체적 감소 부재(308)는 캡 부재(306)에 연결되어, 분사기(12)를 조립할 때 사용하기 위한 단일 조립체 구성 요소를 형성하는 체적 감소 부재(308), 필터(204) 및 캡 부재(306)를 생성한다.As discussed above, the volume reducing member 308 is constructed of a metal, such as stainless steel, according to an exemplary embodiment. In another exemplary embodiment, a portion of the second portion 308B is comprised of a plastic or similar composition. Specifically, as shown in Figs. 9-11, the first part 308A and the first part 308B-1 of the second part 308B are formed as a single metal member, and the second part 308B- The second part 308B-2 of the portion 308B is plastic overmolded around the first part. 11 shows the first part 308B-1 of the first metal part 308A and the second part 308B. The first part 308B-1 of the second part 308B is formed with an intermediate section 308B-3 extending in a direction away from the first section 308A in the axial (downstream) direction, And a distal section 308B-4 attached to the intermediate section 308B-3 and extending axially (in a downstream direction). The distal section 308B-4 is configured to extend radially from the longitudinal axis of the volume reducing member 308 (and / or the injector 12) to a radially extending portion of the intermediate section 308B-3 to form a ledge As shown in Fig. The second part 308B-2 of the second part 308B made of overmolded plastic or other similar composition is formed around the protrusion formed of the intermediate section 308B-3 and the distal section 308B-4, Member 308 as a single integral integrated component. As described above, the volume reducing member 308 is connected to the cap member 306 and includes a volume reducing member 308 that forms a single assembly component for use in assembling the injector 12, a filter 204 And the cap member 306. [

분사기(12)를 조립하는 동안, 단일 조립체 구성 요소(필터(204), 캡 부재(306) 및 체적 감소 부재(308))는 체적 보상기(212)와 접촉하면서 압력 하에 튜브 부재(42) 내에 삽입된다. 삽입 후에 및 여전히 압력 하에 있는 동안 캡 부재(306)는 튜브 부재(42)의 상단 부분을 따라 모든 교차점을 따라 튜브 부재(42)에 용접된다. 일 실시예에서, 용접 연결은 필렛 용접이다.During assembly of the injector 12, a single assembly component (filter 204, cap member 306 and volume reduction member 308) is inserted into the tube member 42 under pressure while contacting the volume compensator 212 do. After insertion and still under pressure, the cap member 306 is welded to the tube member 42 along all intersections along the upper portion of the tube member 42. In one embodiment, the weld connection is fillet welding.

도 12는 다른 예시적인 실시예에 따른 유체 분사기(12)를 도시한다. 이 실시예에서, 유체 분사기(12)는 전술한 바와 같이 필터(204), 및 이 필터(204)가 배치된 캡 부재(306)를 포함한다. 또한 유체 분사기(12)는 교정 필터 튜브(402) 및 체적 감소 부재(408)를 포함한다. 교정 필터 튜브(402)는 교정 필터 튜브(402)를 축방향으로 관통하여 형성된 보어(402A)를 포함한다. 교정 필터 튜브(402)의 하나의 (상류) 단부에서, 보어(402A)는 필터로부터 환원제를 수용하기 위해 필터(204)와 유체 연통한다. 교정 필터 튜브(402)의 다른 (하류) 단부에서 보어(402A)는 환원제를 전기자(16)에 제공한다. 이러한 방식으로 교정 필터 튜브(402)는 유체 분사기(12)를 통과하는 환원제를 위한 유체 경로의 일부를 형성하고, 필터(204)로부터 전기자(16)로 유일한 유체 경로를 형성한다. 교정 필터 튜브(402)의 보어(402A)의 직경이 튜브 부재(42)의 내부 직경에 비해 작으면, 분사기(12)를 통과하는 환원제를 위한 유체 경로의 체적을 감소시켜, 환원제가 내부에서 결빙되는 경우에 일어날 수 있는 악영향을 감소시킬 수 있다.12 shows a fluid injector 12 according to another exemplary embodiment. In this embodiment, the fluid injector 12 includes a filter 204 as described above, and a cap member 306 in which the filter 204 is disposed. The fluid injector 12 also includes a calibration filter tube 402 and a volume reduction member 408. The calibration filter tube 402 includes a bore 402A formed axially through the calibration filter tube 402. At one (upstream) end of the calibration filter tube 402, the bore 402A is in fluid communication with the filter 204 to receive the reducing agent from the filter. At the other (downstream) end of the calibration filter tube 402, the bore 402A provides a reducing agent to the armature 16. In this way, the calibration filter tube 402 forms part of the fluid path for the reducing agent passing through the fluid injector 12 and forms a unique fluid path from the filter 204 to the armature 16. If the diameter of the bore 402A of the calibration filter tube 402 is smaller than the inner diameter of the tube member 42 then the volume of the fluid path for the reducing agent passing through the injector 12 is reduced, It is possible to reduce the adverse effects that may occur.

도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 교정 필터 튜브(402)는, 캡 부재(306) 내에 적어도 부분적으로 배치되고 필터(204)와 접촉하는 제1 단부 부분(402B)을 더 포함한다. 제1 단부(402B)는 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 내부 표면과 접촉하는 측벽(402C)을 갖는 대체로 디스크 형상이다. 일 예시적인 실시예에서, 교정 유체 부재(402)의 제1 단부 부분(402B)은 캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(402)가 단일의 일체형 통합된 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 캡 부재(306)에 부착되어 유체 분사기(12)를 간단히 조립할 수 있게 한다. 일 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 제1 단부 부분(402B)과 맞물리고, 특히 제1 단부 부분과 압입 끼워 맞춤으로 맞물림을 형성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 축방향 단부와 제1 부분(402A)의 측벽(402C)의 외부 표면 사이에 필렛 용접 연결과 같이 제1 단부 부분(402B)에 용접된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 캡 부재(306)는 다른 기술을 사용하여 교정 필터 튜브(402)의 제1 단부 부분(402B)에 고정될 수 있는 것으로 이해된다.The calibration filter tube 402 further includes a first end portion 402B that is at least partially disposed within the cap member 306 and contacts the filter 204, as shown in Figs. 12-14. The first end 402B is generally disk shaped having a side wall 402C that contacts the inner surface of the side wall 306A of the cap member 306. [ In one exemplary embodiment, the first end portion 402B of the calibration fluid member 402 is configured such that the cap member 306, the filter 204, and the calibrating filter tube 402 form a single integral integrated subassembly component To the cap member 306 so as to simplify assembly of the fluid injector 12. In one exemplary embodiment, the cap member 306 engages the first end portion 402B and particularly engages the first end portion with a press fit. In another exemplary embodiment, the cap member 306 may be formed as a fillet weld connection between the axial end of the side wall 306A of the cap member 306 and the outer surface of the side wall 402C of the first portion 402A, Is welded to the first end portion 402B. Alternatively or additionally, it is understood that the cap member 306 may be secured to the first end portion 402B of the calibration filter tube 402 using other techniques.

교정 필터 튜브(402)는 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 제1 부분(402A)으로부터 축방향으로 연장되는 세장형 제2 부분(402D)을 더 포함한다. 제2 부분(402D)은 제1 단부 부분(402B)과 반대쪽 제2 단부(402E)가 스프링(50)(도 12)과 맞물리도록 극편(46) 내로 연장되는 크기를 갖는다. 제2 부분(402D)은 내부에 배치된 보어(402A)를 갖는 대체로 원통형 형상이다. 교정 필터 튜브(402)는 제2 부분(402D)의 외부 표면으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 환형 탭(402F)을 더 포함한다. 탭(402F)은 중심 보어를 형성하는 극편(46)의 내부 표면과 접촉하도록 교정 필터 튜브(402)의 제2 부분(402D)의 외부 표면으로부터 약간 외측으로 연장되고 이 제2 부분을 따라 위치된다. 극편(46)의 중심 보어와 탭(402F) 간에 이러한 접촉은 교정 필터 튜브(402)가 극편(46)과 압입 끼워 맞춤으로 부착을 형성하게 한다.The calibration filter tube 402 further includes a elongated second portion 402D extending axially from the first portion 402A as shown in Figs. 12-14. The second portion 402D has a size that extends into the pole piece 46 such that the second end portion 402E opposite the first end portion 402B engages the spring 50 (FIG. 12). The second portion 402D is a generally cylindrical shape having a bore 402A disposed therein. The calibration filter tube 402 further includes an annular tab 402F that extends radially outward from the outer surface of the second portion 402D. The tab 402F extends slightly outwardly from the outer surface of the second portion 402D of the calibration filter tube 402 to be in contact with the inner surface of the pole piece 46 forming the central bore and is located along the second portion . This contact between the center bore of the piece 46 and the tab 402F causes the calibration filter tube 402 to form an attachment with the piece 46 with press fit.

전술한 바와 같이, 교정 필터 튜브(402)의 제2 단부(402E)는 스프링(50)과 접촉하여 맞물린다. 교정 필터 튜브(402)와 스프링(50) 사이의 맞물림 및 전기자(16)와 스프링(50) 사이에 맞물림으로 인해 교정 필터 튜브(402)는 유체 분사기(12)를 통과하는 환원제의 동적 흐름을 교정하는데 사용된다. 구체적으로, 캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(402)가 단일의 일체형 통합된 서브 조립체 구성 요소로서 형성되면, 캡 부재(306)를 튜브 부재에 용접하기 전에 스프링(50)에 원하는 교정된 힘을 제공하기 위해 교정 필터 튜브(402)를 튜브 부재(42) 내의 원하는 위치에 위치시키는 것이 단순화된다.As described above, the second end 402E of the calibration filter tube 402 is in contact with the spring 50 and is engaged. Due to the engagement between the calibration filter tube 402 and the spring 50 and the engagement between the armature 16 and the spring 50, the calibration filter tube 402 will calibrate the dynamic flow of the reducing agent passing through the fluid injector 12 . Specifically, if the cap member 306, the filter 204, and the calibration filter tube 402 are formed as a single, integral, subassembly component, the spring 50 may be removed before the cap member 306 is welded to the tube member. It is simpler to position the calibration filter tube 402 at the desired location within the tube member 42 to provide the desired calibrated force.

교정 필터 튜브(402)는 스테인리스 강과 같은 금속 조성물로 형성된다.The calibration filter tube 402 is formed of a metal composition such as stainless steel.

계속해서 도 12 내지 도 14를 참조하면, 분사기(12)는 교정 필터 튜브(402)의 제2 부분(402D) 둘레에 배치된 체적 감소 부재(408)를 더 포함한다. 체적 감소 부재(408)는 체적 감소 부재(408)를 축방향으로 관통하여 형성된 중심 보어를 갖는 원통형 형상을 갖는다. 체적 감소 부재(408)의 중심 보어는 내부에 교정 필터 튜브(402)를 수용하기 위한 크기를 갖는다. 도 12에 도시된 바와 같이, 체적 감소 부재(408)의 외부 반경방향 표면은 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉한다. 체적 감소 부재(408)의 하나의 축방향(상류) 단부는 교정 필터 튜브(42)의 제1 단부 부분(402B)에 인접하여 배치되어 접촉하고, 체적 감소 부재(408)의 다른 축방향(하류) 단부는 극편(46)의 상류 단부에 인접하여 배치되어 접촉한다. 이러한 방식으로, 체적 감소 부재(408)는, 극편(46)의 상류 및 교정 필터 튜브(402)의 제1 단부 부분(402B)의 하류에서 튜브 부재(42)와 교정 필터 튜브(402)의 제2 부분(402D) 사이의 공간을 점유한다. 일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(408)는, 체적 감소 부재(408)가 캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(402)와 단일의 일체형 통합된 구성 요소를 형성하도록 교정 필터 튜브(402)에 부착된다.12-14, the injector 12 further includes a volume reduction member 408 disposed around the second portion 402D of the calibration filter tube 402. The volume reduction member 408 is disposed around the second portion 402D of the calibration filter tube 402. As shown in FIG. The volume reducing member 408 has a cylindrical shape with a central bore formed axially through the volume reducing member 408. The central bore of the volume reducing member 408 has a size for receiving the calibration filter tube 402 therein. As shown in FIG. 12, the outer radial surface of the volume reducing member 408 is in contact with the inner surface of the tube member 42. One axial (upstream) end of the volume reduction member 408 is disposed adjacent to and in contact with the first end portion 402B of the calibration filter tube 42 and the other axial direction of the volume reduction member 408 Are disposed adjacent to and in contact with the upstream end of the pole piece 46. [ In this manner, the volume reducing member 408 is positioned upstream of the cathode piece 46 and downstream of the first end portion 402B of the calibrating filter tube 402 to remove the tube member 42 and the calibration filter tube 402 And occupies a space between the two portions 402D. In one exemplary embodiment, the volume reducing member 408 is configured such that the volume reducing member 408 forms a single, integrated component with the cap member 306, the filter 204 and the calibrating filter tube 402 Is attached to the calibration filter tube (402).

일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(408)는 탄성 및 압축 가능한 물질로 구성되고, 유체 분사기(12)를 따라 적어도 축방향으로 압축 가능하다. 축방향으로 압축 가능한 체적 감소 부재(408)는 유체 분사기(12)의 밸브 조립체의 개폐력이 원하는 대로 용이하게 교정될 수 있도록 단일 조립체 구성 요소(캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(402))가 극편(46)에 대해 튜브 부재(42) 내에서 위치 조절 가능하게 한다. 일 실시예에서, 체적 감소 부재(408)는 폐쇄된 셀 발포체로 구성된다. 그러나, 체적 감소 부재(408)는 다른 압축 가능한 물질로 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 폐쇄된 셀 발포체로 구성되면, 체적 감소 부재(408)는 축방향(길이방향) 및 반경방향(측방향)으로 압축 가능하다. 일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(408)는 유체 분사기(12)에서 압축된 상태에 있다.In one exemplary embodiment, the volume reducing member 408 is constructed of an elastic and compressible material and is compressible along the fluid injector 12 at least axially. The axially compressible volume reduction member 408 is configured to provide a single assembly component (cap member 306, filter 204, and calibration filter 408) so that the opening and closing forces of the valve assembly of the fluid injector 12 can be easily calibrated as desired. Tube 402) is positionable within the tube member 42 relative to the pole piece 46. In one embodiment, the volume reducing member 408 is comprised of a closed cell foam. It is understood, however, that the volume reducing member 408 may be constructed of other compressible materials. When constructed with a closed cell foam, the volume reducing member 408 is compressible in the axial direction (longitudinal direction) and the radial direction (lateral direction). In one exemplary embodiment, the volume reducing member 408 is in a compressed state in the fluid injector 12.

도 15 내지 도 17은 다른 예시적인 실시예에 따른 유체 분사기(12)를 도시한다. 이 실시예에서, 유체 분사기(12)는 전술한 바와 같이 필터(204), 및 이 필터(204)가 배치된 캡 부재(306)를 포함한다. 또한, 유체 분사기(12)는 교정 필터 튜브(502)를 포함한다. 교정 필터 튜브(502)는 도 12 내지 도 14와 관련하여 위에서 설명된 교정 필터 튜브(402)의 많은 특징을 갖는다.Figures 15-17 illustrate a fluid injector 12 according to another exemplary embodiment. In this embodiment, the fluid injector 12 includes a filter 204 as described above, and a cap member 306 in which the filter 204 is disposed. The fluid injector 12 also includes a calibration filter tube 502. The calibration filter tube 502 has many of the features of the calibration filter tube 402 described above with respect to Figures 12-14.

교정 필터 튜브(502)는 교정 필터 튜브(502)를 축방향으로 관통하여 형성된 보어(502A)를 포함한다. 교정 필터 튜브(502)의 하나의(상류) 단부에서, 보어(502A)는 필터로부터 환원제를 수용하기 위해 필터(204)와 유체 연통한다. 교정 필터 튜브(502)의 다른(하류) 단부에서 보어(502A)는 환원제를 전기자(16)에 제공한다. 이러한 방식으로 교정 필터 튜브(502)는 유체 분사기(12)를 통과하는 환원제를 위한 유체 경로의 일부를 형성하고, 필터(204)로부터 전기자(16)로 유일한 유체 경로를 형성한다. 교정 필터 튜브(502)의 보어(502A)의 직경이 튜브 부재(42)의 내부 직경에 비해 작으면, 분사기(12)를 통과하는 환원제를 위한 유체 경로의 체적을 감소시켜 환원제가 결빙되는 경우에 일어날 수 있는 악영향을 줄일 수 있다.The calibration filter tube 502 includes a bore 502A formed through the calibration filter tube 502 in an axial direction. At one (upstream) end of the calibration filter tube 502, the bore 502A is in fluid communication with the filter 204 to receive the reducing agent from the filter. At the other (downstream) end of the calibration filter tube 502, the bore 502A provides a reducing agent to the armature 16. In this way, the calibration filter tube 502 forms part of the fluid path for the reducing agent passing through the fluid injector 12 and forms a unique fluid path from the filter 204 to the armature 16. If the diameter of the bore 502A of the calibration filter tube 502 is small relative to the inner diameter of the tube member 42 then the volume of the fluid path for the reducing agent passing through the injector 12 is reduced, It can reduce the adverse effects that may occur.

도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 교정 필터 튜브(502)는, 캡 부재(306) 내에 적어도 부분적으로 배치되어 필터(204)와 접촉하는 제1 단부 부분(502B)을 더 포함한다. 제1 단부 부분(502B)은 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 내부 표면과 접촉하는 측벽(502C)을 갖는 대체로 디스크 형상이다. 일 예시적인 실시예에서, 교정 유체 부재(502)의 제1 단부 부분(502B)은 캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(502)가 단일의 일체형 통합된 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 캡 부재(306)에 부착되어 유체 분사기(12)를 간단히 조립할 수 있게 한다. 일 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 제1 단부 부분(502B)과 맞물리고, 특히 이 제1 단부 부분과 압입 끼워 맞춤으로 맞물림을 형성한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 캡 부재(306)는 캡 부재(306)의 측벽(306A)의 축방향 단부와 제1 부분(502B)의 측벽(502C)의 외부 표면 사이에 필렛 용접 연결과 같이 제1 단부 부분(502B)에 용접된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 캡 부재(306)는 다른 기술을 사용하여 교정 필터 튜브(502)의 제1 단부 부분(502B)에 고정될 수 있는 것으로 이해된다.As shown in FIGS. 15-17, the calibration filter tube 502 further includes a first end portion 502B that is at least partially disposed within the cap member 306 to contact the filter 204. As shown in FIG. The first end portion 502B is generally disk shaped with a side wall 502C that contacts the inner surface of the side wall 306A of the cap member 306. [ In one exemplary embodiment, the first end portion 502B of the calibration fluid member 502 is configured such that the cap member 306, the filter 204, and the calibrating filter tube 502 form a single, To the cap member 306 so as to simplify assembly of the fluid injector 12. In one exemplary embodiment, the cap member 306 engages the first end portion 502B and, in particular, forms a meshing engagement with the first end portion. In another exemplary embodiment, the cap member 306 may be formed as a fillet weld connection between the axial end of the side wall 306A of the cap member 306 and the outer surface of the side wall 502C of the first portion 502B, And welded to the first end portion 502B. Additionally or alternatively, it is understood that the cap member 306 may be secured to the first end portion 502B of the calibration filter tube 502 using other techniques.

교정 필터 튜브(502)는 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 제1 부분(502A)으로부터 축방향으로 연장되는 세장형 제2 부분(502D), 및 이 제2 부분(502D)으로부터 축방향으로 연장되는 세장형 제3 부분(502E)을 더 포함한다. 제3 부분(502E)은 제1 단부 부분(502B)과 반대쪽 교정 필터 튜브(502)의 제2 단부(502F)가 스프링(50)(도 12)과 맞물리도록 극편(46) 내로 연장되는 크기를 갖는다. 제2 부분(502D) 및 제3 부분(502E)은 내부에 배치된 보어(502A)를 갖는 대체로 원통형 형상이다.The calibration filter tube 502 comprises a elongated second portion 502D extending axially from the first portion 502A as shown in Figures 15-17 and a second elongated second portion 502C extending axially from the second portion 502D, And a third elongated third portion 502E extending therefrom. The third portion 502E has a size that allows the second end 502F of the calibration filter tube 502 opposite the first end portion 502B to extend into the pole piece 46 to engage the spring 50 . The second portion 502D and the third portion 502E are generally cylindrical in shape with a bore 502A disposed therein.

일 예시적인 실시예에서, 제2 부분(502D)의 외부 직경은 제3 부분(502E)의 외부 직경보다 더 크다. 제3 부분(502E)의 외부 직경은 극편(46)의 중심 보어 내에 수용되는 크기를 갖는다.In one exemplary embodiment, the outer diameter of the second portion 502D is greater than the outer diameter of the third portion 502E. The outer diameter of the third portion 502E is sized to be received within the central bore of the pole piece 46.

교정 필터 튜브(502)는, 제3 부분(502E)의 외부 표면으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 환형 탭(502G)(도 17)을 더 포함한다. 탭(502G)은 중심 보어를 형성하는 극편(46)의 내부 표면과 접촉하도록 교정 필터 튜브(502)의 제3 부분(502E)의 외부 표면으로부터 외측으로 약간 연장되고 이 제3 부분을 따라 축방향으로 위치된다. 극편(46)의 중심 보어와 탭(502G) 간에 이러한 접촉은 교정 필터 튜브(502)가 극편(46)과 압입 끼워 맞춤으로 맞물림을 형성하게 한다.The calibration filter tube 502 further includes an annular tab 502G (FIG. 17) extending radially outward from the outer surface of the third portion 502E. The tab 502G extends slightly outward from the outer surface of the third portion 502E of the calibration filter tube 502 to contact the inner surface of the pole piece 46 forming the central bore, . This contact between the center bore of the piece 46 and the tab 502G causes the calibrating filter tube 502 to engage the piece 46 with a press fit.

교정 필터 튜브(502)는 스테인리스 강과 같은 금속 조성물로 형성된다.The calibration filter tube 502 is formed of a metal composition such as stainless steel.

전술한 바와 같이, 교정 필터 튜브(502)의 제2 단부(502F)는 스프링(50)과 접촉하여 맞물린다. 교정 필터 튜브(502)와 스프링(50) 사이의 맞물림 및 스프링(50)과 전기자(16) 사이의 맞물림으로 인해, 교정 필터 튜브(502)는 유체 분사기(12)를 통과하는 환원제의 동적 흐름을 교정하는데 사용된다. 구체적으로, 캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(502)가 단일의 일체형 통합된 서브 조립체 구성 요소로서 형성되면, 캡 부재(306)를 튜브 부재에 용접하기 전에 유체 분사기(12)의 밸브 조립체에 대항하는 개폐력을 설정하는 스프링(50)에 원하는 교정된 힘을 제공하기 위해 교정 필터 튜브(502)를 튜브 부재(42) 내 원하는 위치에 위치시키는 것이 단순화된다.As described above, the second end 502F of the calibration filter tube 502 is in contact with the spring 50 and is engaged. Due to the engagement between the calibration filter tube 502 and the spring 50 and the engagement between the spring 50 and the armature 16, the calibration filter tube 502 provides a dynamic flow of the reducing agent through the fluid injector 12 It is used for calibration. Specifically, if the cap member 306, the filter 204 and the calibrating filter tube 502 are formed as a single, integral, subassembly component, fluid may be injected into the fluid injector 12 It is simpler to position the calibration filter tube 502 at the desired location in the tube member 42 to provide the desired calibrated force to the spring 50 that sets the opening and closing force against the valve assembly of the valve assembly.

계속해서 도 15 내지 도 17을 참조하면, 분사기(12)는 교정 필터 튜브(502)의 제2 부분(502D) 둘레에 배치된 체적 감소 부재(508)를 더 포함한다. 체적 감소 부재(508)는 체적 감소 부재(508)를 축방향으로 관통하여 형성된 중심 보어를 갖는 대체로 원통형 형상을 갖는다. 체적 감소 부재(508)의 중심 보어는 교정 필터 튜브(502)의 제2 부분(502D)을 내부에 수용하기 위한 크기를 갖는다. 도 12에 도시된 바와 같이, 체적 감소 부재(508)의 외부 반경 방향 표면은 튜브 부재(42)의 내부 표면과 접촉한다. 체적 감소 부재(508)의 하나의 축방향(상류) 단부는 교정 필터 튜브(42)의 제1 단부 부분(502B)에 인접하여 배치되어 접촉하고, 체적 감소 부재(508)의 다른 축방향(하류) 단부는 극편(46)의 상류 단부에 인접하여 배치되어 접촉한다. 이러한 방식으로, 체적 감소 부재(508)는, 극편(46)의 상류 및 교정 필터 튜브(502)의 제1 단부 부분(502B)의 하류에서 튜브 부재(42)와 교정 필터 튜브(502)의 제2 부분(502D) 사이의 공간을 점유한다. 15-17, the injector 12 further includes a volume reduction member 508 disposed around the second portion 502D of the calibration filter tube 502. The volume reduction member 508 is disposed around the second portion 502D of the calibration filter tube 502. As shown in FIG. The volume reducing member 508 has a generally cylindrical shape with a central bore formed axially through the volume reducing member 508. The central bore of the volume reducing member 508 has a size for receiving the second portion 502D of the calibration filter tube 502 therein. As shown in FIG. 12, the outer radial surface of the volume reducing member 508 contacts the inner surface of the tube member 42. One axial (upstream) end of the volume reducing member 508 is disposed adjacent and contacting the first end portion 502B of the calibrating filter tube 42 and the other axial (downstream) Are disposed adjacent to and in contact with the upstream end of the pole piece 46. [ In this manner, the volume reducing member 508 is positioned upstream of the piece 46 and downstream of the first end portion 502B of the calibrating filter tube 502 to remove the tube member 42 and the calibration filter tube 502 And occupies a space between the two portions 502D.

일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(508)는 유체 분사기(12)를 따라 적어도 축방향으로 압축 가능한 것과 같은 압축 가능한 물질로 구성된다. 적어도 축방향으로 압축 가능한 체적 감소 부재(508)는 유체 분사기(12)의 밸브 조립체가 원하는 대로 교정될 수 있도록 단일 조립체 구성 요소(캡 부재(306), 필터(204) 및 교정 필터 튜브(502))가 극편(46)에 대해 튜브 부재(42) 내에서 위치 조절 가능할 수 있게 한다. 일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(508)는 유체 분사기(12)에서 압축된 상태에 있다.In one exemplary embodiment, the volume reducing member 508 is comprised of a compressible material such as at least axially compressible along the fluid injector 12. At least the axially compressible volume reducing member 508 includes a single assembly component (cap member 306, filter 204, and calibration filter tube 502) so that the valve assembly of the fluid injector 12 can be calibrated as desired. To be positionally adjustable within the tube member 42 relative to the piece 46. [ In one exemplary embodiment, the volume reducing member 508 is in a compressed state in the fluid injector 12.

도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 체적 감소 부재(508)는 2개의 축방향 단부들 사이에서 연장되는 측벽(508A)을 포함한다. 체적 감소 부재(508)의 하류 축방향 단부 벽(508B)은 측벽(508A)으로부터 반경 방향 내측으로 연장되어 교정 필터 튜브(502)의 제3 부분(502E)의 외부 표면과 접촉한다. 체적 감소 부재(508)의 상류 축방향 단부는 개방될 수 있고, 교정 필터 튜브(502)의 제1 부분(502B)의 하류 표면과 접촉할 수 있다.As shown in Figures 15-17, the volume reducing member 508 includes side walls 508A that extend between two axial ends. The downstream axial end wall 508B of the volume reducing member 508 extends radially inward from the side wall 508A and contacts the outer surface of the third portion 502E of the calibration filter tube 502. [ The upstream axial end of the volume reducing member 508 may be open and may contact the downstream surface of the first portion 502B of the calibration filter tube 502.

체적 감소 부재(508)의 측벽(508A)은 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 체적 감소 부재(508) 및/또는 분사기(12)의 길이방향 축에 대해 파형 같은 패턴으로 측벽의 피크와 골이 교번하는 축방향으로 파형을 형성한다. 파형 측벽(508A)을 가지면 측벽(508A)이 축방향(길이방향) 및 반경방향(측방향)으로 압축 가능하거나 또는 다른 방식으로 부분적으로 접힐 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 체적 감소 부재(508)는 고무 조성물 또는 다른 유사한 물질과 같은 압축 가능한 탄성 물질로 구성된다. 체적 감소 부재(508)는 유체 분사기(12) 내에서 압축된 상태에 있을 수 있다.The sidewall 508A of the volume reduction member 508 may have a peak in the sidewall and a peak in the sidewall 508A in a wavy pattern with respect to the longitudinal axis of the volume reduction member 508 and / Thereby forming a waveform in the alternate axial direction. Having a corrugated sidewall 508A allows sidewall 508A to be compressible in the axial direction (longitudinal direction) and radially (sideways) or partially folded in another manner. In one exemplary embodiment, the volume reducing member 508 is comprised of a compressible, resilient material, such as a rubber composition or other similar material. The volume reducing member 508 may be in a compressed state in the fluid injector 12. [

예시적인 실시예들은 본 명세서에서 예시적인 방식으로 설명되었지만, 사용된 용어는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명을 설명하는 성격을 지니는 것으로 이해되어야 한다. 명백하게, 본 발명의 많은 수정 및 변형이 상기 설명에 비추어 가능할 것이다. 상기 설명은 특성 상 단지 예시적인 것이므로, 첨부된 청구 범위에 한정된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 변형이 이루어질 수 있을 것이다.Although exemplary embodiments are described herein in an illustrative manner, it is to be understood that the terminology which has been used is intended to be in the nature of describing the invention rather than of limitation. Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above description. The foregoing description is merely exemplary in nature and, thus, modifications may be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (20)

환원제 전달 유닛으로서,
환원제를 수용하기 위해 상기 유체 분사기의 제1 단부에 배치된 유체 입구, 및 상기 환원제를 배출하기 위해 상기 유체 분사기의 제2 단부에 배치된 유체 출구를 갖는 유체 분사기를 포함하되, 상기 유체 분사기는 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 상기 환원제를 위한 유체 경로를 형성하고, 상기 유체 분사기는,
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 또는 그 근처에 배치된 단부를 갖고, 상기 유체 경로를 따라 환원제를 통과시키도록 구성된 튜브 부재;
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 근접한 상기 튜브 부재 내에 배치된 필터;
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로의 상기 유체 경로를 따른 환원제의 흐름 방향에 대해 상기 필터의 하류에 상기 튜브 부재 내에 배치된 교정 필터 튜브로서, 상기 교정 필터 튜브는 상기 필터에 인접한 제1 단부 부분 및 제2 단부를 구비하고, 상기 교정 필터 튜브를 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 더 구비하며, 상기 보어는 상기 유체 분사기를 통과하는 상기 유체 경로의 적어도 일부를 형성하는, 상기 교정 필터 튜브;
상기 교정 필터 튜브의 하류에서 상기 유체 분사기 내에 배치되고, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 맞물리는 액추에이터 유닛;
상기 액추에이터 유닛에 동작 가능하게 결합되는 밸브 조립체로서, 상기 튜브 부재 내의 상기 교정 필터 튜브의 위치는 상기 밸브 조립체에 대항하는 개방력을 적어도 부분적으로 설정하는, 상기 밸브 조립체; 및
상기 교정 필터 튜브가 연장되는 보어를 갖고, 상기 교정 필터 튜브의 외부 표면과 상기 튜브 부재의 내부 표면 사이의 공간을 점유하는 체적 감소 부재를 포함하며;
상기 필터, 상기 교정 필터 튜브 및 상기 체적 감소 부재는 상기 유체 분사기의 단일 서브 조립체 구성 요소를 형성하는, 환원제 전달 유닛.
As the reducing agent delivery unit,
A fluid injector having a fluid inlet disposed at a first end of the fluid injector to receive a reducing agent and a fluid outlet disposed at a second end of the fluid injector for discharging the reducing agent, Forming a fluid path for the reducing agent from the fluid inlet to the fluid outlet,
A tube member having an end disposed at or near the fluid inlet of the fluid injector, the tube member configured to pass a reducing agent along the fluid path;
A filter disposed within the tube member proximate to the fluid inlet of the fluid injector;
A calibration filter tube disposed in the tube member downstream of the filter with respect to a flow direction of the reducing agent along the fluid path from the fluid inlet to the fluid outlet of the fluid injector, Further comprising: a bore formed at a first end portion and a second end, the bore being formed axially through the calibration filter tube, the bore defining at least a portion of the fluid path through the fluid ejector, tube;
An actuator unit disposed in the fluid injector downstream of the calibration filter tube, the actuator unit engaging the second end of the calibration filter tube;
A valve assembly operatively coupled to the actuator unit, the position of the calibration filter tube within the tubular member at least partially setting an opening force against the valve assembly; And
A volume reducing member having a bore extending from said calibration filter tube and occupying a space between an outer surface of said calibration filter tube and an inner surface of said tube member;
Wherein the filter, the calibration filter tube and the volume reducing member form a single subassembly component of the fluid injector.
제1항에 있어서, 상기 체적 감소 부재는 압축 가능한 물질로 형성되는, 환원제 전달 유닛.2. The reducing agent delivery unit of claim 1, wherein the volume reducing member is formed of a compressible material. 제2항에 있어서, 상기 압축성 물질은 고무 조성물과 폐쇄된 셀 발포체 중 하나를 포함하는, 환원제 전달 유닛.The reductant delivery unit of claim 2, wherein the compressible material comprises one of a rubber composition and a closed cell foam. 제2항에 있어서, 상기 체적 감소 부재는 측벽을 포함하되, 상기 체적 감소 부재의 상기 측벽은 상기 유체 분사기의 길이방향 축을 따르는 방향으로 파형을 형성하는, 환원제 전달 유닛.3. The reductant delivery unit of claim 2, wherein the volume reducing member includes a sidewall, the sidewall of the volume reducing member forming a corrugation in a direction along the longitudinal axis of the fluid ejector. 제1항에 있어서, 상기 유체 분사기는 상기 필터가 배치되는 내부 공간을 형성하는 측벽을 구비하는 캡 부재를 더 포함하되, 상기 측벽은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부와 접촉하는, 환원제 전달 유닛.2. The apparatus of claim 1, wherein the fluid injector further comprises a cap member having a sidewall defining an interior space in which the filter is disposed, the sidewall contacting the first end of the calibration filter tube, . 제5항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분은 상기 캡 부재의 상기 내부 공간에 배치되는, 환원제 전달 유닛.6. The reducing agent delivery unit of claim 5, wherein the first end portion of the calibration filter tube is disposed in the interior space of the cap member. 제5항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분은 상기 교정 필터 튜브, 상기 캡 부재, 상기 체적 감소 부재 및 상기 필터가 상기 유체 분사기의 단일 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 상기 캡 부재의 상기 측벽에 부착되는, 환원제 전달 유닛. 6. The apparatus of claim 5, wherein the first end portion of the calibrating filter tube is adapted to receive the calibration filter tube, the cap member, the volume reducing member, and the filter to form a single subassembly component of the fluid injector. And attached to the side wall. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터 유닛은, 상기 유체 분사기 내에 고정된 위치에 배치되고 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 구비하는 극편, 상기 유체 분사기 내에 이동 가능하게 위치되고 포켓을 구비하는 전기자, 상기 극편과 상기 전기자에 근접하여 배치된 코일, 및 상기 전기자의 상기 포켓 내에 적어도 부분적으로 배치된 스프링을 포함하되, 상기 교정 필터 튜브는, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부가 상기 스프링과 접촉하도록 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되고, 상기 스프링은 상기 코일을 통과하는 전류가 없을 때 상기 전기자를 상기 극편으로부터 멀어지게 편향시켜, 상기 밸브 조립체를 폐쇄된 위치에 놓아서 환원제가 상기 유체 출구를 통과하는 것을 방지하도록 하는, 환원제 전달 유닛.The fluid ejector of claim 1, wherein the actuator unit comprises: a pole piece having a bore disposed in a fixed position within the fluid ejector and formed axially through, an armature movably positioned within the fluid ejector and having a pocket, And a spring disposed at least partially within the pocket of the armature, wherein the calibrating filter tube is configured to allow the second end of the calibrating filter tube to contact the spring Wherein the spring biases the armature away from the pole piece when there is no current passing through the coil and places the valve assembly in a closed position to prevent the reducing agent from passing through the fluid outlet A reducing agent delivery unit. 제8항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브는, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분으로부터 축방향으로 연장되는 제2 부분, 및 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 상기 제2 부분 사이에 배치된 제3 부분을 포함하되, 상기 체적 감소 부재는 상기 제2 부분 둘레에 배치되고, 상기 제3 부분은 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되고, 상기 체적 감소 부재의 하류 단부는 상기 유체 경로를 따라 환원제의 흐름 방향에 대해 상기 극편의 상류 단부에 인접한, 환원제 전달 유닛.9. The calibration filter tube of claim 8 wherein the calibration filter tube comprises a second portion extending axially from the first end portion of the calibration filter tube and a second portion extending between the second end portion and the second portion of the calibration filter tube Wherein the volume reducing member is disposed about the second portion, the third portion is disposed within the bore of the pole piece, and the downstream end of the volume reducing member is located along the fluid path, Adjacent the upstream end of said pole piece with respect to the direction of flow of said reductant. 제9항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 부분의 외부 직경은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제3 부분의 외부 직경보다 더 큰, 환원제 전달 유닛.10. The reducing agent delivery unit of claim 9, wherein an outer diameter of the second portion of the calibration filter tube is greater than an outer diameter of the third portion of the calibration filter tube. 유체 분사기로서,
제1 단부에 배치되고 유체를 수용하도록 구성된 유체 입구, 및 상기 유체를 배출하기 위해 상기 유체 분사기의 제2 단부에 배치된 유체 출구로서, 상기 유체 분사기는 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 상기 유체를 위한 유체 경로를 형성하는, 상기 유체 입구 및 유체 출구;
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 또는 그 근처에 배치된 단부를 갖고 상기 유체 경로를 따라 유체를 통과시키도록 구성된 튜브 부재;
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구에 근접한 상기 튜브 부재 내에 배치된 필터;
상기 유체 분사기의 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로의 상기 유체 경로를 따라 유체의 흐름 방향에 대해 상기 필터의 하류에 상기 튜브 부재 내에 배치된 교정 필터 튜브로서, 상기 교정 필터 튜브는 상기 필터에 인접한 제1 단부 부분 및 제2 단부를 구비하고, 상기 교정 필터 튜브를 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 더 구비하고, 상기 보어는 상기 유체 분사기를 통과하는 상기 유체 경로의 적어도 일부를 형성하는, 상기 교정 필터 튜브;
상기 교정 필터 튜브의 하류에서 상기 유체 분사기 내에 배치되고, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부에 맞물리는 액추에이터 유닛;
상기 액추에이터 유닛에 동작 가능하게 결합된 밸브 조립체로서, 상기 튜브 부재 내의 상기 교정 필터 튜브의 위치는 상기 밸브 조립체에 대항하는 개방력을 설정하는, 상기 밸브 조립체; 및
상기 필터가 배치되는 내부 공간을 형성하는 측벽을 갖는 캡 부재를 포함하고, 상기 측벽은 상기 캡 부재, 상기 필터 및 상기 교정 필터 튜브가 상기 유체 분사기의 단일 서브 조립체 구성 요소를 형성하도록 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부에 접촉하여 부착되는, 유체 분사기.
As fluid injectors,
A fluid inlet disposed at a first end and configured to receive a fluid and a fluid outlet disposed at a second end of the fluid injector for discharging the fluid, wherein the fluid injector is operable to move the fluid from the fluid inlet to the fluid outlet The fluid inlet and the fluid outlet;
A tube member having an end disposed at or near the fluid inlet of the fluid injector and configured to pass fluid along the fluid path;
A filter disposed within the tube member proximate to the fluid inlet of the fluid injector;
A calibration filter tube disposed within the tube member downstream of the filter with respect to a flow direction of the fluid along the fluid path from the fluid inlet to the fluid outlet of the fluid injector, Further comprising a bore having a first end portion and a second end formed axially through the calibration filter tube and wherein the bore defines at least a portion of the fluid path through the fluid injector, tube;
An actuator unit disposed in the fluid injector downstream of the calibration filter tube, the actuator unit engaging the second end of the calibration filter tube;
A valve assembly operatively coupled to the actuator unit, the position of the calibration filter tube within the tubular member establishing an opening force against the valve assembly; And
And a sidewall defining a sidewall defining an interior space in which the filter is disposed, the sidewall being adapted to receive a portion of the calibrated filter tube to form a single subassembly component of the fluid injector, Said first end being in contact with said first end of said fluid ejector.
제11항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브가 연장되는 보어를 갖는 체적 감소 부재를 더 포함하되, 상기 체적 감소 부재는 상기 교정 필터 튜브의 외부 표면과 상기 튜브 부재의 내부 표면 사이의 공간을 점유하고, 상기 체적 감소 부재, 상기 캡 부재, 상기 필터 및 상기 교정 필터 튜브는 상기 유체 분사기의 단일 서브 조립체 구성 요소를 형성하는, 유체 분사기.12. The apparatus of claim 11, further comprising a volume reducing member having a bore through which the calibration filter tube extends, the volume reducing member occupying a space between an outer surface of the calibration filter tube and an inner surface of the tube member, Wherein the volume reducing member, the cap member, the filter, and the calibration filter tube form a single subassembly component of the fluid ejector. 제12항에 있어서, 상기 체적 감소 부재는 압축 가능한, 유체 분사기.13. The fluid ejector of claim 12, wherein the volume reducing member is compressible. 제13항에 있어서, 상기 체적 감소 부재는 고무 조성물과 폐쇄된 셀 발포체 중 하나로 구성된, 유체 분사기.14. The fluid ejector of claim 13, wherein the volume reducing member comprises one of a rubber composition and a closed cell foam. 제12항에 있어서, 상기 체적 감소 부재는 측벽을 포함하되, 상기 체적 감소 부재의 상기 측벽은 상기 유체 분사기의 길이방향 축을 따라 파형을 형성하는, 유체 분사기.13. The fluid ejector of claim 12, wherein the volume reducing member includes a sidewall, the sidewall of the volume reducing member forming a corrugation along the longitudinal axis of the fluid ejector. 제12항에 있어서, 상기 액추에이터 유닛은, 상기 유체 분사기 내에 고정된 위치에 배치되고 축방향으로 관통하여 형성된 보어를 포함하는 극편, 상기 유체 분사기 내에 이동 가능하게 위치되고 포켓을 포함하는 전기자, 상기 극편과 상기 전기자에 근접하여 배치된 코일, 및 상기 전기자의 상기 포켓 내에 적어도 부분적으로 배치된 스프링을 포함하되, 상기 교정 필터 튜브는, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부가 상기 스프링과 접촉하도록 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되고, 상기 스프링은 상기 코일을 통과하는 전류가 없을 때 상기 전기자를 상기 극편으로부터 멀어지게 편향시켜, 상기 밸브 조립체를 폐쇄된 위치에 놓아서 유체가 상기 유체 출구를 통과하는 것을 방지하도록 하는, 유체 분사기.13. The fluid ejector of claim 12, wherein the actuator unit comprises: a pole piece including a bore disposed in a fixed position in the fluid ejector and formed axially through, an armature movably positioned within the fluid ejector and including a pocket, And a spring disposed at least partially within the pocket of the armature, wherein the calibrating filter tube is configured to allow the second end of the calibrating filter tube to contact the spring Wherein the spring biases the armature away from the extreme when there is no current passing through the coil to place the valve assembly in a closed position to prevent fluid from passing through the fluid outlet The fluid injector. 제15항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브는 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분으로부터 축방향으로 연장되는 제2 부분, 및 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 단부와 상기 제2 부분 사이에 배치된 제3 부분을 포함하되, 상기 체적 감소 부재는 상기 제2 부분 둘레에 배치되고, 상기 제3 부분은 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되며, 상기 체적 감소 부재의 하류 단부는 상기 유체 경로를 따른 유체의 흐름 방향에 대해 상기 극편의 상류 단부에 인접한, 유체 분사기.16. The calibration filter tube of claim 15, wherein the calibration filter tube includes a second portion extending axially from the first end portion of the calibration filter tube, and a second portion disposed between the second end portion and the second portion of the calibration filter tube Wherein the volume reducing member is disposed about the second portion and the third portion is disposed within the bore of the pole piece and the downstream end of the volume reducing member is located within the bore of the fluid along the fluid path Adjacent the upstream end of the pole piece with respect to the flow direction. 제17항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제2 부분의 외부 직경은 상기 교정 필터 튜브의 상기 제3 부분의 외부 직경보다 더 큰, 유체 분사기.18. The fluid ejector of claim 17, wherein an outer diameter of the second portion of the calibration filter tube is greater than an outer diameter of the third portion of the calibration filter tube. 제17항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브는 상기 교정 필터 튜브의 상기 제3 부분으로부터 연장되는 환형 탭을 더 포함하되, 상기 환형 탭은 상기 극편의 상기 보어 내에 배치되어 상기 극편과 압입 끼워 맞춤으로 맞물림을 형성하는, 유체 분사기.18. The apparatus of claim 17, wherein the calibration filter tube further comprises an annular tab extending from the third portion of the calibration filter tube, wherein the annular tab is disposed within the bore of the pole piece to engage the pole piece with a press fit Of the fluid injector. 제11항에 있어서, 상기 교정 필터 튜브의 상기 제1 단부 부분은 상기 캡 부재의 상기 내부 공간에 배치되는, 유체 분사기.12. The fluid ejector of claim 11, wherein the first end portion of the calibration filter tube is disposed in the interior space of the cap member.
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