[发明专利]一种气助可选式喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气后处理系统，如DPF系统中所使用的流体喷射器，特别是一种气助可选式喷射器。

背景技术

随着排放法规对发动机尾气排放限值要求的不断提升，例如DPF排气后处理系统广泛应用于车辆中用以去除排气流中颗粒物质。随着颗粒物的积聚，需要一种装置，正如本发明所公开的喷射器，进行喷油助燃，对DPF进行再生。为了将燃料配量到排气流中，可使用传统的多孔和单孔喷射阀，但存在缺点：孔由于在排气中的炭黑沉积而导致堵塞现象发生，其后果是配量将随工作时间持续减小，甚至会出现无法进行配量操作的现象。

针对上述的这种“结炭”后果，在现有技术CN 101454546 B专利中，其通过将阀头设置成凸出于阀座下边沿并在下边沿密封，从而用以阻此炭黑进入喷射阀内部；同时，在喷射阀尾部配置振荡容腔，通过产生不断振荡的效果来提升喷射阀开启性能。但此专利技术，一方面结构复杂，加工困难，制作成本高；另一方面，上述振荡效果，有时的确能有利于喷射阀开启性能，然而，上述振荡还有可能导致阀芯的纵向不稳定，甚至引起更为严重的密封问题，从而使其阀头凸出于阀座下边沿处因不密封，而导致结炭现象的发生。

在现有技术CN 102182533 A专利中，则提出了通过改善喷射器的喷雾效果来降低HC逃逸。该专利采用的技术方案为：通过引入加压空气，该加压空气强制通过空气喷孔，与流体喷孔喷出的加压流体相汇聚，从而产生撞击效果来提升喷雾质量。此专利技术也具有如下方面的不足：1、加压空气与加压流体相汇聚时，由于空气喷孔与流体喷孔在周向布置的数量受到其尺寸限制，其喷雾油束只能是数个散射状油束。2、由于HC喷射器头部喷孔是常开状态，未采用倒锥这类结构进行密封，在喷射器长时间不工作时，炭黑将大量向头部喷孔积聚而造成堵塞。3、加压空气与加压流体不能进行切换，当加压空气压力小或缺乏时，将不能产生相互撞击的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能使喷雾油束呈双伞射形态，喷雾质量高，能阻止炭黑进入喷射器内部，且能对结炭切向冲刷，同时加压流体与加压空气能相互切换操作的气助可选式喷射器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

    一种气助可选式喷射器，包括具有中空容腔的阀芯和与阀芯相配合的阀座，阀座顶部设置有空气入口，所述阀芯周向上设置有若干个与阀芯轴线呈一定夹角的喷孔，所述阀座中间设置有全周向贯通的倒锥形空腔，该倒锥形空腔的顶部与空气入口相连通；所述倒锥形空腔的底部与每个喷孔在空腔出口汇聚，从该空腔出口流过的流体能全周向呈双伞射喷雾形态。

   所述倒锥形空腔的顶部、空气入口和阀芯的中空容腔三者之间均能相互连通。

   所述阀座上设置有与空气入口相连通的连通孔，阀芯上设置有与连通孔相通的通孔。

   所述阀芯具有头部并能轴向移动；当阀芯轴向移动时，位于空腔出口下方的阀座内壁能与头部形成密封接触面。

   所述头部为锥形，密封接触面为线性密封接触面。

   所述头部的锥形母线与阀芯轴线之间形成第二夹角，每个所述喷孔与阀芯轴线之间均形成第一夹角，第二夹角和第一夹角相等。

   所述空气入口处设置有单向阀。

   驱动所述阀芯轴向移动的机构包括套装于阀芯尾部外周的预紧的弹簧。

   所述阀芯尾部设置有尾部肩台，所述弹簧设置于尾部肩台下方，所述弹簧与尾部肩台之间设置有卡簧。

   驱动所述阀芯轴向移动的机构还包括克服所述弹簧预紧力的加压流体或加压空气或电磁力。

本发明采用上述结构后，上述倒锥形空腔为全周向贯通，并与每个喷孔在空腔出口汇聚，从而能使流经空腔出口的喷雾油束能全周向呈双伞射喷雾状态，喷雾质量高，能有效阻止炭黑的形成。另外，由于倒锥形空腔、空气入口和阀芯的中空容腔相互连通，只需通过控制中空容腔中的加压流体以及空气入口处的加压空气两者之间的压力差，即可实现空气与流体的相互切换操作。进一步，上述阀芯具有能使阀座密封的锥形的头部，故能使炭黑无法进入喷射器内部。加之，第二夹角和第一夹角相等，故又可以对外部结炭进行切向冲刷，并有助于阀芯的开启。

附图说明

图1是本发明气助可选式喷射器（未工作状态时）的结构示意图；

图2是本发明中阀芯的结构示意图；

图3是本发明中阀座的结构示意图；

图4是本发明中单向阀的立体结构示意图；