用于车辆尾气处理用的喷射阀的冷却体、喷射装置及车辆尾气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及用于车辆尾气处理用的喷射阀的冷却体、包括该冷却体的喷射装置以及包括该喷射装置的车辆尾气处理系统。


背景技术：

2.在现有的柴油车辆尾气后处理系统中，通常附加碳氢喷射系统。碳氢喷射系统用于通过喷射阀向尾气管内喷射柴油以进行再生操作。然而，由于喷射阀安装到尾气管，而尾气管及尾气的温度高达400至500摄氏度甚至更高，尾气管的热量传递到喷射阀导致喷射阀的温度升高影响性能。同样，用于向尾气管内喷射还原剂的喷射阀也面临温度升高的问题。
3.一般通过设置冷却水管路来冷却喷射阀，以限制喷射阀的性能劣化。然而，为冷却喷射阀需要设置很长的冷却管路并对其进行相应的控制，这大大提高了车辆的成本。为此，需要一种改进的喷射阀冷却装置。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种结构简化的用于车辆尾气处理用的喷射阀的冷却体，以利用风冷来冷却喷射阀。
5.根据本实用新型的一方面，提供了一种用于车辆尾气处理用的喷射阀的冷却体，所述冷却体包括：本体，其设有用于容纳喷射阀的内腔，内腔具有用于插入喷射阀的入口和用于喷射阀向外喷射的出口；和散热结构，其围绕本体的外表面设置以形成冷却气体通路。
6.根据一种实施方式，所述散热结构为彼此间隔设置的多个散热肋。
7.根据一种实施方式，所述散热肋形成为沿本体的周向围绕本体延伸的环状。
8.根据一种实施方式，所述散热结构形成为渐细形状。
9.根据一种实施方式，所述散热结构形成为沿本体的纵向延伸的螺旋状或形成为迷宫状。
10.根据一种实施方式，所述本体在插入喷射阀的一端设有用于固定喷射阀的固定部，和/或所述本体在设置所述出口的一端设有用于安装到车辆尾气管的安装部。
11.根据一种实施方式，所述安装部构成散热结构的一部分。
12.根据一种实施方式，所述冷却体通过注射成型形成为一体。
13.根据本实用新型的另一方面，提供了一种喷射装置，所述喷射装置包括前述冷却体和固定在冷却体内用于车辆尾气处理的喷射阀，所述喷射阀的壳体由金属制成并与冷却体的内腔接触。
14.根据本实用新型的又一方面，提供了一种车辆尾气处理系统，所述车辆尾气处理系统包括车辆的尾气管和前述喷射装置，所述冷却体安装到尾气管。
15.相比传统的水冷设计，本实用新型可以在满足喷射阀温度要求的同时，节省冷却水的管路及控制设计，避免冷却水管路及接口的泄漏风险。
附图说明
16.图1是根据本实用新型一个实施例的冷却体的示意性立体图；
17.图2是图1所示的冷却体的纵向剖视图；
18.图3是根据本实用新型一个实施例的喷射装置的示意性立体图；和
19.图4是图3所示的喷射装置的纵向剖视图。
具体实施方式
20.下面参考附图详细描述根据本实用新型的示例性实施例。
21.图1是根据本实用新型一个实施例的冷却体1的示意性立体图。图2是图1所示冷却体1的纵向剖视图。
22.如图2所示，用于喷射阀20(如图4所示)的冷却体1包括本体2和设置在本体2上的散热结构3。本体2包括用于容纳喷射阀20的内腔4，该内腔4沿本体2的纵向延伸，其形状与喷射阀20的外形相适应。在本体2的纵向一端设有与内腔4连通的入口5以将喷射阀20插入内腔4中，在本体2的纵向另一端设有与内腔4连通的出口6以使得喷射阀20从该出口6喷射。
23.散热结构3围绕本体2的外表面设置以形成冷却气体通路。散热结构3由导热材料如铝制成，并被构造成具有大的气体(如空气)接触面积，以在气体流过散热结构3的过程中带走冷却体1上的热量，增强冷却体1的散热效率和能力。
24.图2示出了散热结构3形成为多个散热肋7的形式。多个散热肋7在冷却体1的纵向上彼此间隔并且平行设置，在相邻的散热肋7之间形成散热空间18用于使气体流过。如图1和图2所示，散热肋7可以形成为围绕冷却体1的周向延伸的环状。散热肋7可以采用各种形状的横截面，比如多边形如矩形、圆形、椭圆形或其它不规则形状横截面，只要能实现对冷却体1的散热即可。为了增强气流对散热肋7表面的撞击效果，散热肋7的相反上、下表面71、72可以设置成相对于冷却体1的横向倾斜一定角度。为了使气流更顺畅地流过散热肋7之间的散热空间18，各个散热肋7的直径在朝向出口6的方向上逐渐增大，从而散热结构3形成为渐细形状，如截头锥形。
25.另外，根据使用场景和结构强度或其它需要，散热肋7也可以采用其它设置方式和形状。例如，散热肋7可以不必彼此平行设置而是相对于彼此成一定角度，散热肋7也可以设置成沿冷却体1的纵向延伸，如沿冷却体1的纵向平行延伸或成螺旋状延伸，散热肋7还可以设置成迷宫状，从而延长气体流通路径，增强散热效果。
26.为了将喷射阀20固定在冷却体1的内腔4内，在冷却体1的纵向一端设置固定部8如固定凸柱，在喷射阀20插入冷却体1的内腔4之后，可以在固定部8内拧入紧固件9(如图4所示)如螺丝从而将喷射阀20固定就位。然而，除了固定凸柱之外，冷却体1也可以采用用于喷射阀20的其它类型的固定部8，比如夹具、卡扣配合结构、螺纹配合结构等其它可拆卸结构。
27.为了将冷却体1安装到车辆的尾气管上，冷却体1在纵向另一端设有安装部10，如图1所示，该安装部10可以形成为凸缘的形式，在冷却体1的纵向另一端处沿横向向相反两侧延伸。在安装部10内设置安装孔11以利用紧固件将冷却体1安装到尾气管，为了避免与安装孔11内的紧固件干涉，散热结构3在与紧固件对应的位置具有向内凹入部17。本领域技术人员可以想到的是，只要能够将冷却体1安装到尾气管，可以采用其它形式的安装部10比如夹具、卡扣配合结构等。除了用于将冷却体1安装到尾气管，安装部10也可以用作散热结构3
的一部分。即，安装部10也由导热材料如铝制成。该安装部10可以与散热结构3形成为一体，也可以是与散热结构3分开的部分。
28.本领域技术人员可以想到的是，除了专门设置的散热结构3以及上述安装部10之外，冷却体1的剩余部分如本体2和固定部8均可以由导热材料如铝制成，从而均能实现散热。冷却体1的各部分可以彼此分开地形成，然而，冷却体1也可以通过注射成型等形成为一体。
29.图3和图4分别示出了冷却体1内固定有喷射阀20的喷射装置的立体图和横截面图。该喷射阀20可以是柴油车辆尾气处理系统中的碳氢喷射模块的一部分，其被构造成向尾气管内喷射燃料以进行再生操作。然而，该喷射阀20也可以被构造成向尾气管内喷射还原剂以对尾气进行无害化处理。为了增强散热能力，该喷射阀20的壳体由金属制成，其与冷却体1的内腔4接触，从而可以直接借助冷却体1散热。
30.如图4所示，该喷射阀20插入冷却体1的内腔4内，固定盖12设置在冷却体1的纵向一端，以与冷却体1的固定部8连接来固定喷射阀20。该固定盖12形成为大致t形，其横向两侧部13与冷却体1的固定部8对接，以用紧固件9将固定盖12连接至冷却体1，固定盖12的纵向延伸部14从横向两侧部13纵向延伸，以容纳喷射阀20的一部分并在其中形成流体通路15。按压件16如弹簧设置在喷射阀20和固定盖12之间，以对喷射阀20施加偏压力从而实现牢固定位。与冷却体1类似，固定盖12也可以由导热材料如铝制成以增强散热效果。
31.该喷射阀20也可以并入用于计量喷射量的计量单元(未示出)，从而简化尾气处理系统的构造。
32.在根据本实用新型的车辆尾气处理系统中，内部固定有喷射阀20的冷却体1作为喷射装置安装到尾气管以向尾气管内喷射燃料或还原剂等。
33.当车辆行进时，来自外界的空气流经冷却体1的外表面，通过与散热结构3等接触与冷却体1进行热交换，带走冷却体1的热量，避免冷却体1的温度过高，从而避免热量从冷却体1传递到喷射阀20以致影响喷射阀20的性能。
34.相比传统的水冷设计，根据本实用新型的风冷设计可以在满足喷射阀20温度要求的同时，节省冷却水的管路及控制设计，避免冷却水流道及接口的泄漏风险。
35.尽管这里详细描述了本实用新型的具体实施方式，但它们仅仅是示例性的而不应解释为对本实用新型的范围构成限制。此外，本领域技术人员应当清楚，本说明书所描述的各实施例可以相互组合。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，可以预想到各种替换、变更和组合。