[发明专利]连接器元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接器元件。具体而言但非排他地，本发明涉及用于在具有冷却/热交换布置的选择性催化还原系统中使用的计量泵组件的连接器装置。

背景技术

已知的是，来自于内燃机的排出气体含有对环境有害且可对公众健康带来威胁的物质。多年来，汽车行业内已经进行了不断的努力来减少将携带在排出气体中的有害物质释放到大气中，既通过改变燃烧过程自身而带来有害燃烧产物的减少的产出，又通过在它们排放到大气中之前处理排出气体，例如，通过提供催化剂来引起有害组分(特别是氮氧化物(NO_x))的化学物分解成良性化合物。 

称为选择性催化还原或SCR的用于减少NO_x排放的一种策略涉及将包括还原剂(通常是液氨源如含水尿素溶液)的试剂引入到排出气流中。还原剂注入排出气体催化剂(称为SCR催化剂)上游的排出气体中，催化剂通常包括催化剂粉末的混合物，如，固定在陶瓷蜂窝结构上的氧化钛、氧化钒和氧化钨。排出气体中的氮氧化物与SCR催化剂上的氨源经历催化还原反应，形成气态氮和水。申请人的欧洲专利申请公布第EP-A-2131020中描述了SCR系统的实例，该申请的内容通过引用并入本文中。

SCR系统通常包括用于将试剂输送至排出气流的试剂计量泵组件。申请人的欧洲专利申请公布第EP-A-1878920中描述了此类泵的实例，该申请的内容通过引用并入本文中。

在一种已知的试剂泵组件中，螺线管促动的泵送装置提供成用以增大试剂的压力，且泵包括雾化喷嘴，雾化喷嘴接收来自于泵送装置的试剂，且将其从出口端部输送至排出气流中。喷嘴紧密联接到泵送装置上，以便喷嘴和泵送装置形成单个单元。喷嘴的出口端部可直接地定位在排出气流中，以便泵送装置位于接近排出管的外侧，排出管传送排出气体。

将会认识到的是，在此情况下，试剂计量泵受到高温，高温出现在排气系统附近，且所以试剂可在使用中受到高温。

可使用基于尿素的还原剂的据此的最高温度多少会受限制。当溶液的温度大于大约70℃时，尿素晶体趋于沉淀。沉淀是非期望的，因为沉淀可引起输送系统中的堵塞，例如，在通常设在雾化喷嘴的出口端部中的小直径出口中。此外，沉淀的形成改变剩余溶液的浓度，以致于输送至排气流的氨的有效量变为不确定的。这可导致低效的催化作用和NO_x排放的还原不足。

因此，在许多情况下，期望的是提供冷却措施来冷却SCR系统中(且具体是在试剂计量泵中)的试剂，以防止试剂过热。此外，当使用螺线管促动的泵送装置时，还期望冷却螺线管线圈，因为螺线管促动器的性能可在高温下降低。

在一些装置中，SCR系统的试剂计量泵可安装到车辆本体下方的排出管上。当气体从发动机流至试剂计量泵的地点时，排出气体的一些冷却出现，这限制了该试剂计量泵且因此试剂受到的温度的度数。在此类装置中，依靠围绕试剂计量泵流动的冷却空气和/或通过提供适合的隔离措施来减少从排出管到试剂计量泵的热传递，试剂计量泵的充分冷却是可能的。

在其它装置中，期望使试剂计量泵位于车辆的发动机隔间中。在这些情况中，由于计量泵紧邻发动机，故试剂计量泵受到较高温度，且更难提供流至试剂计量泵的冷却空气。因此，在使用中的试剂过热的风险比本体下方装置中的高。

最近的SCR试剂计量系统(本文中称为计量仪)需要提供冷却剂供应源、冷却剂出口和(计量系统泵组件的)试剂入口。此类计量系统中的试剂经由管传送至计量仪。

如上文所述，由于计量仪附近和计量仪处的高环境温度环境(例如，在排气歧管附近的发动机舱内)，故试剂给送管需要防止热来避免试剂的沸腾。当冷却剂流停止且来自于附近的排气集管和发动机组的均热效应意味着存在较大热源时，附加的和更多的极端热效应还可出现在点火开关关闭之后(即，在发动机关闭时或在发动机可停机时的周期期间，如，在启动-停止能效发动机系统中)。此外，在一些环境中(例如，在北纬上)，可经历较低的环境温度，这需要防止试剂管过冷，且理想的是试剂管在试剂凝固的情况下提供有热能。

在已知的系统中，泵组件的两个入口(冷却剂流体入口和试剂流体入口)和一个出口(冷却剂流体出口)的连接已经通过相对较大的独立连接器。这代表了相对庞大的解决方案，这可能与可能较紧且紧凑且受到空间限制的生产环境不相容。假定这种空间缺乏，可能很难将独立的连接器拧到生产实施例中的计量仪上(例如，在制造期间或在服务保养期间)。连接器还可由其它适合的措施压制或配合。