[发明专利]具有流体体积减小组件的还原剂输送单元的喷射器

说明书

流体喷射器包括：流体入口、流体出口、从流体入口到流体出口的流体路径；管；过滤器，所述过滤器设置在所述管中靠近流体入口；和标定过滤器管，所述标定过滤器管设置在过滤器下游。标定过滤器管包括邻近过滤器的第一端部和轴向通孔，该通孔限定通过流体喷射器的流体路径的至少一部分。致动器单元设置在流体喷射器内且接合标定过滤器管的第二端。阀组件可操作地连接到致动器单元。标定过滤器管在管内的位置设定阀组件的打开力。帽构件具有限定接收过滤器的内部空间的侧壁，且侧壁接触并附连到标定过滤器管的第一端。

相关申请的交叉引用

本申请与题为“INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING REDUCEDFLUID VOLUME”（代理卷号：2017P03658US）的美国专利申请__，题为“SEAL MEMBER FORREDUCTANT DELIVERY UNIT”（代理卷号：2017P03660US）的美国专利申请__，以及题为“INJECTOR FOR REDUCTANT DELIVERY UNIT HAVING FLUID VOLUME REDUCTION ASSEMBLY”（代理卷号：2017P03659US）的美国专利申请__有关。上述申请的内容籍此通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及还原剂输送单元（RDU）的流体喷射器，且具体地涉及用于非清除式应用的稳固RDU流体喷射器。

背景技术

在欧洲和北美的排放法规正在推动新型排气后处理系统的实施，特别是用于诸如压缩点火(柴油)发动机和分层充气火花点火发动机(通常利用直喷)（在贫燃和超贫燃条件下操作）的贫燃技术。贫燃发动机展现高的氮氧化物(NOx)排放水平，这是在贫燃燃烧的富氧排气环境特性中难以处理的。目前正在开发在这些条件下处理NOx的排气后处理技术。

这些技术中的一种包括有利于氨气(NH₃)与排气的氮氧化物(NOx)反应以产生氮气(N₂)和水(H₂O)的催化剂。该技术被称为选择性催化还原(SCR)。氨气在其纯净形式下是在机动车环境中难以处理的，因此这些系统习惯上使用柴油排气流体（DEF）和/或通常在32%的尿素(CO(NH₂)₂)浓度下的液态尿素水溶液。该溶液被称为AUS-32，并且也以其商品名AdBlue为人所知。还原剂溶液通常通过使用喷射器被输送到热排气流，并在进入催化剂之前转化成氨气。更具体地，溶液被输送到热排气流并且在经历热解或热分解之后在排气中转化成氨气，成为氨气和异氰酸(HNCO)。异氰酸接着与排气中存在的水经历水解并且转化成氨气和二氧化碳(CO₂)，由热解和水解产生的氨气接着与氮氧化物经历催化反应，如前所述。

AUS-32或AdBlue具有-11℃的凝固点，并且预计系统冻结在寒冷气候中发生。由于这些流体是含水的，因此在冻结后转变为固态后发生体积膨胀。膨胀的固体可以在任何封闭的体积上施加显著的力，例如喷射器。这种膨胀可能导致喷射单元的损坏，因此存在用于解决还原剂膨胀的不同SCR策略。

市场上存在两种已知的SCR系统策略：清除式系统和非清除式系统。在清除式SCR系统中，当车辆发动机关闭时，还原剂尿素和/或DEF溶液从RDU清除。在非清除式SCR系统中，还原剂在整个车辆寿命期间保留在RDU中。在非清除式SCR系统的正常操作期间，RDU喷射器在高于还原剂的凝固点的温度下操作，使得RDU中的还原剂保持在液态。然而，当在非清除式SCR系统中车辆发动机关闭时，RDU喷射器保持填充有还原剂，从而使得RDU喷射器易于受到还原剂在冻结条件下膨胀的损坏。

发明内容