[发明专利]双介质喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是用于借助于压力空气对液体进行雾化，特 别是用于在内燃机的废气系统中喷射尿素溶液的双介质喷嘴，其中所 述喷嘴具有一第一喷嘴口和一第二喷嘴口。

背景技术

这种用于对液体进行雾化的双介质喷嘴是已知的。特别是这种双 介质喷嘴用于雾化油漆。为了将尿素喷射到内燃机的废气流中，采用 单孔或多孔喷嘴。这里在一设置在前面的混合腔中就已经产生气溶胶。

在借助于压力空气在其中喷射尿素的废气系统中，目前采用单孔 喷嘴或多孔喷嘴，在这些喷嘴中在一安装前面的结构组件中实现气溶 胶的形成。这意味着，只是通过所采用的喷嘴对气溶胶进行分配。此 外由于喷嘴口所采用的几何形状喷出角只能有较小的可变性。多孔喷 嘴还有另一个缺点，即，这种喷嘴沿径向分配气溶胶并由此有助于导 致气溶胶与管壁相接触。

已知的无压力空气的尿素喷射系统通过利用主动(有源)喷嘴(泵) 工作。这意味着，必须在热的废气管上安装有源的电气构件。必须根 据制造商的温度规定对这种构件进行冷却。这通常通过冷却水来进行。 由此明显提高了喷嘴系统的复杂性。此外对于安装和软管需要明显更 大的结构空间。

因此，在已知的用于通过压力空气雾化液体的双介质喷嘴中，不 利的是，要求较大的安装空间，因为这种喷嘴必须包括一前置的混合 腔。此外在已知的双介质喷嘴中不利的是，这些喷嘴具有较高的构件 数量和非常复杂的构型。

发明内容

本发明的目的是，这样改进前面所述类型的双介质喷嘴，即，可 以降低所需的结构空间并且所述喷嘴总体上具有带较少部件数量的、 复杂性较低的结构。此外，还应能够实现经济地制造这样的喷嘴，在 这种喷嘴中，优选在废气流中才形成气溶胶。

根据本发明，所述目的通过一种根据权利要求1的双介质喷嘴来 实现。本发明其它有利的实施形式在各从属权利要求中给出。

在这种特别是用于通过压力空气雾化液体、特别是用于在内燃机 的废气系统中喷入尿素溶液的双介质喷嘴中，所述喷嘴具有至少一个 第一喷嘴口和一第二喷嘴口，这里特别有利的是，所述第二喷嘴口通 过一环形缝隙形成，所述环形缝隙相对于第一喷嘴口同心地设置。

由此可以通过第一喷嘴口引导待雾化的液体，而通过同心地包围 所述第一喷嘴口的环形缝隙引导压力空气，从而在喷出液体时通所述 压力空气使液体雾化并由此形成所需的气溶胶。为此必须在分开的路 径上将所述两种介质(尿素溶液和压力空气)供应给所述喷嘴。

因此，这种双介质喷嘴特别有利地用于向内燃机的废气系统中喷 入尿素溶液以还原氮氧化物，即，用于喷射尿素溶液、特别是如根据 DIN70070的AdBlue、以进行选择性催化还原。

第一喷嘴口优选与一第一腔和/或供应管道相连，其中所述第一喷 嘴口由所述腔和/或供应管道供应待雾化的液体。

所述第二喷嘴口优选与一第二腔和/或供应管道相连并由所述第 二腔和/或供应管道供应压力空气。

因此所述喷嘴的基本原理是在构件以外进行各组分的混合和与此 相关的气溶胶形成。这里通过第一腔引导带雾化的液体。所述雾化介 质压力空气通过第二腔供应。围绕所述第一腔引导所述雾化介质。在 喷嘴尖端上形成一环形缝隙，该环形缝隙同心地包围待雾化的液体从 其中流出的第一喷嘴口。引导压力空气形式的雾化介质通过所述环形 缝隙。由此在喷嘴外部进行气溶胶的形成，由此可以有利地降低构件 的复杂程度。

同心的第二喷嘴口特别是也可以通过多个较小的缝隙、缝隙段或 开口形成，它们总体上与第一喷嘴口同心地设置，即在一个圆或多个 圆弧段上围绕所述第一喷嘴口设置，并且总体上形成一个环形缝隙或 一个类似于环形缝隙的开口。这里重要的只是，第二喷嘴口总体上与 第一喷嘴口是同心的，以借助于来自同心的第二喷嘴口的压力空气使 从第一喷嘴口中流出的液体雾化。

所述喷嘴可以设计成整体式的。所述喷嘴可以通过金属粉末注射 法制造，即，通过金属粉末注射成形(MIM，Metal-Injection-Molding)。 这里在注射构件时空腔通过塑料体形成。所述塑料体在后面的脱粘中 汽化。特别是为此粘合剂与塑料体的材料相协调。

在一优选的实施形式中，所述喷嘴设计成多件式的，特别是两件 式的，特别是设计成使一第一构件具有第一喷嘴口，以及一第二构件 至少部分地包围所述第一构件，从而在第一和第二构件之间形成所述 第二喷嘴口。