[发明专利]具有清洗加热器的流体喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体喷射器，并且尤其涉及一种具有清洗加热器 (purge heater)的流体喷射器。

背景技术

包括柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机和本领域中已知 的其它发动机在内的发动机排放空气污染物的复杂混合物。这些空气污染 物包括被称为颗粒物或煤烟的固体材料。由于日益增加的对环境的关注， 排气排放标准已变得更加严格，并且根据发动机的类型、发动机的尺寸和/ 或发动机的等级来调节从发动机排出的颗粒物的量。

一种由发动机制造商实现的、遵守被排放到环境中的颗粒物规定的方 法已利用被称为颗粒捕集器或柴油颗粒过滤器的装置从发动机的排气流中 除去颗粒物。颗粒捕集器是被设计成捕集颗粒物的过滤器，并且通常包括 丝网或陶瓷蜂窝介质。但是，将颗粒捕集器使用延长的时间段可能会使得 颗粒物积聚在介质中，从而降低过滤器的功能性以及相应的发动机性能。

可通过被称为再生的处理从过滤器中除去收集的颗粒物。为了启动过 滤器的再生，必须将过滤器中捕集的颗粒物的温度升高至燃烧阈值，在该 燃烧阈值下颗粒物被烧尽。一种升高颗粒物温度的方式是将催化剂例如柴 油燃料喷射到发动机的排气流中，并且点燃所喷射的燃料。

在再生事件之后，切断燃料的供给。但是，一些燃料可能仍残留在燃 料喷射器中或者将燃料引到喷射器的燃料管线中。此残留燃料在遭受到排 气流的严苛条件时可能转化成焦炭或部分燃烧，从而留下可能限制甚至阻 塞燃料喷射器的固体残渣。另外，来自排气流的颗粒物可能进入并阻塞喷 射器。为此，需要在再生事件之间定期清洗燃料喷射器和/或任何积聚的残 渣或颗粒物。

1991年1月29号授予Lopez-Crevillen等人的美国专利第4,987,738 号(’738专利)中描述了一种清洗燃料喷射器的方法。具体来说，’738专 利公开了具有用于焚烧被捕集颗粒的燃烧器的颗粒过滤器。该燃烧器包括 用于在再生期间将燃料喷射到燃烧器中的燃料喷射器喷嘴。如’738专利的 图1所示，燃料泵经由沿轴向与喷嘴的孔对齐的通路将燃料提供给喷射器 喷嘴。为了保持燃烧器的高效且可靠的操作，在再生事件之后，通过沿轴 向对齐的通路向燃料喷射器喷嘴供给清洗空气，以清洗燃料喷嘴。清洗空 气持续流过喷射器喷嘴，直至随后的再生事件。

尽管’738专利的燃烧器可能在一定程度上受益于上述清洗处理，但是 收益的成本很高。特别地，支持空气清洗所需的附加通路可增加机加工成 本、部件成本和组装时间。另外，保持清洗空气的持续流动可能成本很高， 并且增加了碎屑流过流体喷射器喷嘴的危险。

本发明的流体喷射器解决了上述问题中的一个或多个。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于排气处理系统的流体喷射器。该流体 喷射器可包括体部、销构件和加热器。销构件可设置在该体部中，并且具 有流体接收端和流体喷射端。该加热器可围绕该销构件的流体喷射端设置。

本发明的另一个方面涉及另一种流体喷射器。此流体喷射器可包括体 部、被冷却的销构件、套管和被加热的销构件。被冷却的销构件可设置在 该体部中并且构造成接收流体。该套管可连接到该体部的端部。被加热的 销构件可与被冷却的销构件流体连通地设置在该套管中，以喷射所接收的 流体。

本发明的另一方面涉及一种排气处理系统。该排气处理系统可包括构 造成接收排气的通路，和构造成将流体喷射到该通路内的排气中的喷射器。 该排气处理系统可进一步包括联接到喷射器的加热器。

附图说明

图1是示例性公开的发动机组的示意简图；

图2是用于图1的发动机组的示例性公开的排气处理设备的分解视图；

图3是图2的排气处理设备的横截面视图；

图4是用于图2和3的设备的流体喷射器的横截面视图；

图5是用于图2和3的设备的示例性公开的控制系统的示意简图；以 及

图6是示出由图5的控制系统执行的清洗图4的流体喷射器的示例性 方法的流程图。

具体实施方式