[发明专利]用于再生废气净化设备的喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废气净化设备的喷射器。

背景技术

柴油车辆具有比汽油车辆更好的发动机耐久性，具有20～30％的更高 的效率。由于它们在燃料效率和功率输出方面的卓越性能，柴油车辆已 经应用于大型车辆诸如卡车和公共汽车。而且，因为柴油车的优点在于 它们排放少量的CO₂、CO、THC和挥发性碳氢化合物而引起较少的全 球变暖，所以柴油车辆已经逐渐地应用于小型车和中型车的发动机。因 而，在发达国家，对小型和中型柴油车辆的需求不断增加。然而，大量 包含在柴油车辆的排气中的氮氧化物(NOx)和颗粒物质(PM)被认为 是空气污染的主要原因，构成多达40％的全部空气污染。因而，对于柴 油车辆的制造严格施加了环境限制。关于氮氧化物和颗粒物质的排放标 准，国家之间有权衡，并且个别国家基于政策上的需要而控制生产程度。 由于我们今天所见的油价，比传统的汽油车辆更高效的柴油车辆已经成 为焦点。因此，发达国家逐渐对来自柴油车辆的排气中的污染物含量建 立更严格的限制，以便减少所产生的空气污染物质的排放，该排放是与 柴油车辆的制造成比例地增加的。

为了满足柴油车辆的排气规定的针对性技术分成两组：为了减少污 染物质产生来源而借助于改进燃料、燃烧过程或发动机结构的预处理技 术；和借助于排气出口处的装置来净化所产生的废气的后处理技术。虽 然在每个领域都得到了稳定的研究和发展，但是直到目前后处理技术被 认为对实际使用更有利，所以已经进行了更多的研究和发展。那些后处 理技术包括：(1)用于净化颗粒物质(PM)中的未燃碳氢化合物的氧化 催化剂，(2)过滤PM的柴油机微粒过滤器(在下文中称作“DPF”)以 及(3)在还原环境下分解或还原氮氧化物(NOx)的DeNOx催化系统。 当前，广泛使用混合型的后处理系统，以上所述的各种技术被有效地结 合在其中，例如装备有催化剂过滤器的DPF系统。在传统的用于净化废 气的系统中，包含在流入柴油机微粒过滤器的废气中的烟中的颗粒物质 (PM)被柴油机微粒过滤器捕获，以实现颗粒物质的至少99％的去除。 当PM饱和时，柴油机微粒过滤器可能不但失去其捕获能力，而且由于 其上的背压而干扰了发动机的驱动。因而需要用于除去在柴油机微粒过 滤器中饱和的PM的方法(称作再生)。作为再生方法，广泛使用的一种 方法是：其中柴油燃料喷射到流入柴油机微粒过滤器的废气中以引起自 发点燃而提高排气的温度，并且热的废气流入柴油机微粒过滤器以烧掉 捕获在柴油机微粒过滤器中的PM。

在这种用于净化废气的系统中有若干问题被指出。如上所述在再生 柴油机微粒过滤器期间，喷射器持续地与热的气体接触，使得喷射器本 身的温度升高。特别是，由于发动机高温散热的影响，喷射器的温度可 能进一步升高。当喷射器的温度升高时，包含在废气中的碳沉积粘附在 喷射器嘴周围，从而引起喷嘴的喷射效率降低并且对喷嘴部件造成损害。 而且，喷射器主体的劣化导致喷射器本身寿命缩短，并且整体操作是不 稳定的而导致不易于控制。因此，增加了柴油燃料的消耗而导致车辆的 总燃料效率的恶化。因而，本领域技术人员和消费者一直要求克服如上 所述的由于喷射器的温度升高而引起的这种问题。

发明内容

技术问题

本发明将克服如上所述的传统技术的问题。本发明的目的在于提供 一种用于废气净化设备的喷射器，所述喷射器能更精确地控制柴油的喷 射量，并且使由于所述喷射器的劣化而引起的性能损失最小。

技术方案