本發(fā)明屬于液體計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是與發(fā)動機(jī)排氣后處理有關(guān)的液體噴射計(jì)量技術(shù)，具體涉及發(fā)動機(jī)尾氣凈化氧化氮選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)，以及柴油發(fā)動機(jī)尾氣顆粒物過濾收集（DPF）的燃油噴射再生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)動機(jī)尾氣凈化氧化氮選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)和排放顆粒物過濾(DPF)系統(tǒng)，不僅對柴油發(fā)動機(jī)十分重要，而且對于缸內(nèi)直噴汽油機(jī)也有應(yīng)用價(jià)值，它們都涉及液體的噴射和計(jì)量。

氧化氮選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)需要將32.5%的尿素水液體定量地噴入發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)，尿素水液體在高溫下分解成氨氣在SCR觸媒的作用下，與廢氣中的氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，從而?shí)現(xiàn)減排的目的。

排放顆粒物過濾(DPF)系統(tǒng)是用陶瓷或者金屬載體將碳煙過濾以免排放到大氣中，但隨著碳煙坦言顆粒物在過濾載體中的積累，發(fā)動機(jī)的排氣背壓不斷地上升，這時(shí)需要將燃油噴入排氣系統(tǒng)，讓排氣溫度升高，將積累的碳煙燒掉，從而完成顆粒物過濾器（DPF）的再生。

上述過程對液體噴射量的精度都有嚴(yán)格的要求。對于SCR系統(tǒng)而言，過少地噴射NOX還原劑（即尿素水液體）將會導(dǎo)致部分氧化氮得不到還原，過多地噴射還原劑，一方面導(dǎo)致浪費(fèi)，另一方面導(dǎo)致二次污染。對于DPF再生系統(tǒng)而言，燃油噴射不足可能導(dǎo)致再生無法完成，燃油噴射過量可能導(dǎo)致溫度過高從而燒毀DPF過濾載體。因此，對于上述應(yīng)用而言，精確地噴射和計(jì)量是十分重要的。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，有兩種主要的噴射計(jì)量技術(shù)路線。一條技術(shù)路線是供液泵系統(tǒng)僅僅提供一個恒定的壓力，噴射量依靠電磁噴嘴的開啟時(shí)間長短進(jìn)行計(jì)量，例如汽油和柴油的共軌系統(tǒng)，以及德國博世出售的DENOXTRONIC 2.2等尿素噴射裝置；另一種是采用螺線管裝置驅(qū)動的柱塞泵計(jì)量裝置，這是依靠柱塞的位移量計(jì)量每個脈沖的噴射量。對于后者，美國專利（專利號：US20150082775A）公開了一種計(jì)量裝置，即：一種螺線管驅(qū)動的柱塞泵，柱塞套與螺線管固定，柱塞固定在電樞上，在一個T型空間中作固定行程的往復(fù)運(yùn)動，單次脈沖的噴射量則由柱塞的運(yùn)動行程決定。所述計(jì)量裝置的缺點(diǎn)在于：柱塞與電樞頭尾相接，軸向尺寸較長，運(yùn)動質(zhì)量較大，如果完全依靠柱塞-套筒的配合提供摩擦付，則運(yùn)動件的重心將在支撐摩擦付之外，運(yùn)動慣性將會影響耐久性；若在彈簧相對套筒的另一端布置一個柱塞的滑動支撐（即所述磁力套筒，MAGNET SLEEVE 67），或者布置一個電樞的滑動支撐，則需要嚴(yán)格控制套筒與滑動支撐的同軸度，制造難度較大，尤其是在柱塞的滑動支撐與彈簧之間，需要額外布置一個彈簧座（snap ring 68），彈簧座的安裝工藝也是比較復(fù)雜的。除此之外，由于運(yùn)動部件質(zhì)量和摩擦力相對較大，將會限制柱塞往復(fù)運(yùn)動的頻率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題，之目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)動件質(zhì)量小，摩擦力小的螺線管驅(qū)動的套筒-柱塞泵裝置，以提高工作頻率，重復(fù)精度和耐久性。

此外，本發(fā)明所提供泵裝置從幾何設(shè)計(jì)角度確保單脈沖輸出量，進(jìn)一步提高了泵的流量控制精度。

一種定容計(jì)量泵，包括泵體以及位于泵體內(nèi)的螺線管裝置和柱塞泵，螺線管裝置包括電樞，柱塞泵包括套筒，柱塞，輸入閥，輸出閥，套筒包括套筒內(nèi)孔，套筒內(nèi)孔與柱塞外表面密切配合且可自由滑動，柱塞泵將泵體內(nèi)部劃分為低壓空間和壓送空間，液體由輸入閥從低壓空間進(jìn)入壓送空間，再經(jīng)過輸出閥輸出，其特征在于：所述套筒與電樞連接并保持同步往復(fù)運(yùn)動，螺線管驅(qū)動裝置驅(qū)動套筒與柱塞相對運(yùn)動導(dǎo)致液體輸出，套筒與柱塞相對運(yùn)動形成的液體輸出量由幾何結(jié)構(gòu)限定，定容計(jì)量泵將以改變往復(fù)運(yùn)動頻率的方式改變單位時(shí)間內(nèi)的液體輸出量。

上述方案中的螺線管裝置具有滿足產(chǎn)生電磁驅(qū)動力基本原理的結(jié)構(gòu)，即，螺線管線圈周圍布置有良好的導(dǎo)磁材料，即磁軛，布置在線圈內(nèi)孔的磁軛為內(nèi)磁軛，內(nèi)磁軛被一個低導(dǎo)磁率隔磁環(huán)分隔成下內(nèi)磁軛和上內(nèi)磁軛，上內(nèi)磁軛、下內(nèi)磁軛和隔磁環(huán)形成一個供電樞往復(fù)運(yùn)動的大致為圓柱形的空間，即電樞室，電樞的外輪廓大致為圓柱體，其前端面位于隔磁環(huán)附近，當(dāng)線圈通電時(shí)，電樞在電磁場力的作用下向下磁軛方向運(yùn)動，線圈斷電時(shí)，在回位彈簧力作用下向上磁軛方向返回，從而形成電樞的往復(fù)運(yùn)動。

上述方案中，套筒與電樞相互鎖定并形成同步運(yùn)動，電樞與套筒可通過并不限于以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動。第一種結(jié)構(gòu)是：套筒與電樞各為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，同軸布置并首尾連接，電樞推動套筒向下磁軛方向運(yùn)動，彈簧力推動套筒和電樞向上磁軛方向運(yùn)動；第二種結(jié)構(gòu)是：電樞與套筒各為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，套筒鑲嵌在電樞中心，可以采取緊密配合，也可以采取焊接或者螺紋固定，也可以依靠彈簧力相互靠緊；第三種結(jié)構(gòu)是：電樞與套筒融為一體，其中，實(shí)現(xiàn)套筒功能的所有幾何要素通過對電樞的機(jī)械加工形成。

上述方案中的柱塞大致為一個含中心孔的圓柱體，與磁軛和螺線管線圈等一同固定在泵體上。套筒包括套筒內(nèi)孔，與柱塞密切配合并可自由滑動。

所述電樞布置在低壓空間中，電樞布置有軸向通槽，以減小往復(fù)運(yùn)動的阻力。

當(dāng)套筒隨電樞向前運(yùn)動時(shí)或者一定行程內(nèi)，輸入閥隨之關(guān)閉，壓送空間液體壓了開始上升，當(dāng)其大于輸出閥開啟壓力后，輸出閥打開并輸出液體。回位行程時(shí)，在回位彈簧力作用下，電樞連同套筒向后運(yùn)動，輸入閥隨之或者一定行程后開始開啟，低壓空間中的液體進(jìn)入壓送空間，等待下一個噴射循環(huán)。

對于上述計(jì)量泵結(jié)構(gòu)，如果依靠螺線管裝置提供的電磁力預(yù)測每一個脈沖的液體輸出量，則一定會受到材料，電源，介質(zhì)粘性，電磁特性以及摩擦阻力的影響，因此無法保證高精密度的輸出。為此，本案之高精度的輸出依靠幾何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

一種設(shè)計(jì)方案為，包括與泵體相對固定的一個前泵端和一個后泵端，電樞在前泵端與后泵端之間運(yùn)動。其中前泵端可以布置在下內(nèi)磁軛上，整體加工形成。

另一種設(shè)計(jì)方案為，套筒包括一個泄流孔，以限定液體的輸出量。更為具體的設(shè)計(jì)包括一個與柱塞中心孔連接的環(huán)槽，當(dāng)套筒泄流孔與所述環(huán)槽重疊時(shí)，壓送室中的液體便會泄壓，壓送行程就此截至。同樣環(huán)槽也可以布置在套筒內(nèi)孔之中。

關(guān)于限定單脈沖輸出量的幾何設(shè)計(jì)方案不局限于以上述兩種，任何通過電樞位移限定或者泄壓限定的設(shè)計(jì)均屬于本案保護(hù)范圍。上述通過幾何設(shè)計(jì)限定實(shí)現(xiàn)定容計(jì)量目標(biāo)需要螺線管裝置有能力提供可超越限定位移的推動力。

上述方案所涉及的輸入閥可以通過多種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

所述輸入閥包括輸入閥件和輸入閥座，輸入閥座布置在套筒內(nèi)孔與柱塞相對的另一端。輸入閥件可以是一個平板，也可以是一個球體或者椎體；輸入閥座可以是一個平面，也可以是一個錐面或者球面。輸入閥座可以采用與套筒或者電樞不同的材料制作，然后通過焊接等機(jī)械手段固定于套筒或者電樞，也可以與套筒一體化設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步地，包括一個輸入閥限位件，輸入閥限位件布置在套筒內(nèi)孔之中，輸入閥件限定于輸入閥座與輸入閥限位件之間，并保持有可自由活動的空間。

其中一種設(shè)計(jì)是，輸入閥限位件固定于套筒，包括一個輸入閥簧，所述輸入閥簧作用于輸入閥件與套筒之間，這樣輸入閥在沒有外力的作用下處于常開狀態(tài)。所述輸入閥簧可以被一個與泵體連接的彈性體取代，當(dāng)電樞接近后泵端時(shí)，彈性體作用于輸入閥件與泵體之間，從而導(dǎo)致在電樞開始運(yùn)動的初期，輸入閥處于開啟狀態(tài)。

第二種設(shè)計(jì)是，輸入閥限位件可在套筒內(nèi)孔中自由運(yùn)動，包括一個限位件簧，限位件簧作用于柱塞與輸入閥限位件之間，這樣，輸入閥件一直保持自由狀態(tài)。

第三種設(shè)計(jì)是，包括一個輸入閥簧，輸入閥簧作用于柱塞與輸入閥件之間。

在第二與第三種方案的基礎(chǔ)上，包括一個與泵體相對固定的支撐，當(dāng)電樞接近后泵端時(shí)，支撐限定輸入閥件朝后泵端方向位移。所述支撐可以與后泵端一體化設(shè)計(jì)。

另一類輸入閥為一種由柱塞與套筒配合組成的滑閥，其中一種設(shè)計(jì)是，套筒包括一個連接套筒內(nèi)孔與低壓空間的進(jìn)液通道，套筒與柱塞的相對運(yùn)動導(dǎo)致的進(jìn)液通道開關(guān)并形成滑閥；另一種設(shè)計(jì)是，柱塞包括一個連接柱塞中心孔與低壓空間的進(jìn)液通道，套筒與柱塞的相對運(yùn)動導(dǎo)致的進(jìn)液通道開關(guān)并形成滑閥。

包括上述定容計(jì)量泵設(shè)計(jì)任意一種方案，可以構(gòu)成一個發(fā)動機(jī)后處理DPF再生噴射裝置，包括一個連接輸出閥的噴嘴，再生用燃料通過所述噴嘴噴入發(fā)動機(jī)排氣管中。

進(jìn)一步地，所述噴嘴為一種依靠壓力開啟的提升閥。再進(jìn)一步地，包括一個連接所述定容計(jì)量泵和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管的氣流通道，氣流通道將發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的一部分引入定容計(jì)量泵用于冷卻泵體和噴嘴。

包括上述定容計(jì)量泵設(shè)計(jì)任意一種方案，可以構(gòu)成一個發(fā)動機(jī)后處理SCR氣助噴射裝，包括一個氣液混合腔，一個連接發(fā)動機(jī)排氣管的混合噴嘴，所述氣液混合腔連接定容計(jì)量泵之輸出端，氣液混合腔連接一個壓縮空氣源，SCR之還原劑由定容計(jì)量泵之輸出閥噴入氣液混合腔與其中的壓縮空氣相混合，再通過混合噴嘴噴入發(fā)動機(jī)排氣管中。

包括上述定容計(jì)量泵設(shè)計(jì)任意一種方案，可以構(gòu)成一個發(fā)動機(jī)后處理SCR非氣助噴射裝置，包括一個連接定容計(jì)量泵之輸出端的液體噴嘴，包括一個低壓輸液泵，低壓輸液泵與所述定容計(jì)量泵串聯(lián)，所述液體噴嘴為一種依靠壓力開啟的提升閥式噴嘴，液體噴嘴將SCR之還原劑噴入到發(fā)動機(jī)排氣管中。

一種選擇是，所述的低壓輸液泵為一個膜片泵；另一種選擇是，所述的低壓輸液泵為一個柱塞泵，所述柱塞泵可以是柱塞運(yùn)動的常規(guī)柱塞泵，也可以是本案提供的套筒運(yùn)動的定容計(jì)量泵，后者可以通過改變控制策略，不按照定容模式工作。

當(dāng)選擇柱塞泵為低壓輸液泵時(shí)，所述柱塞泵可以布置在SCR還原劑儲液箱內(nèi)靠近底部的位置，液體還原劑可以依靠重力進(jìn)入低壓輸液泵中。

在上述SCR非氣助噴射裝置設(shè)計(jì)方案中，為了避免噴射結(jié)束后液體還原劑滯留在定容計(jì)量泵以及管路之中導(dǎo)致結(jié)冰或者結(jié)晶，需要將其中全部或者部分液體還原劑抽回到SCR還原劑儲液箱之中，為此，在低壓泵與定容計(jì)量泵之間，串聯(lián)一個射流真空裝置，當(dāng)后處理噴射過程結(jié)束后，射流真空裝置啟動，通過液體流動，使得射流真空裝置至定容計(jì)量泵之間產(chǎn)生負(fù)壓，以回抽清掃管路或者泵之中殘余的還原劑液體。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖。

圖9為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR非氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖之一。

圖10為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR非氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖之二。

圖11為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理DPF再生噴射裝置之應(yīng)用例示意圖。

具體實(shí)施例

如圖1所示，為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖之一，所述定容計(jì)量泵1包括泵體1a以及位于泵體1a內(nèi)的螺線管裝置2，柱塞泵12，后泵端4，前泵端10和復(fù)位彈簧11。

所述螺線管裝置2具有滿足產(chǎn)生電磁驅(qū)動力基本原理的結(jié)構(gòu)，包括螺線管線圈2a，磁軛2b，隔磁環(huán)2c以及受電磁力驅(qū)動的電樞3。所述磁軛2b布置于線圈2a周圍，位于線圈內(nèi)側(cè)的磁軛2a為內(nèi)磁軛2b1，內(nèi)磁軛2b1被隔磁環(huán)2c分隔成上內(nèi)磁軛2b11和下內(nèi)磁軛2b12，上內(nèi)磁軛2b11、下內(nèi)磁軛2b12和隔磁環(huán)2c形成一個供電樞3往復(fù)運(yùn)動的大致為圓柱形的空間，即電樞室3b，電樞3的外輪廓大致為圓柱體，其前端面位于隔磁環(huán)2c附近，當(dāng)線圈2a通電時(shí)，電樞3在電磁場力的作用下向下磁軛2b12方向運(yùn)動，線圈2a斷電時(shí)，在復(fù)位彈簧11之彈簧力的作用下向上內(nèi)磁軛2b11方向返回，從而形成電樞3的往復(fù)運(yùn)動。所述電樞3包括周向布置允許液體流動的通槽3a，可以減小往復(fù)運(yùn)動的阻力。所述磁軛2b和電樞3由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，隔磁環(huán)2c由低導(dǎo)磁率材料構(gòu)成。

所述柱塞泵12包括一個套筒5，一個柱塞7，一個輸入閥6和一個輸出閥8。套筒5包括套筒內(nèi)孔5a，套筒內(nèi)孔5a與柱塞7外表面密切配合且可自由滑動，柱塞泵12將泵體內(nèi)部劃分為壓送空間13和低壓空間15。所述低壓空間15與電樞室3b連通，所述壓送空間13由套筒5，柱塞7，輸入閥6和輸出閥8形成。

上述，套筒5位于電樞3內(nèi)側(cè)，與電樞3融為一體。其中，實(shí)現(xiàn)套筒5功能的所有幾何要素通過對電樞3的機(jī)械加工形成。所述柱塞7大致為一個含軸向貫穿的中心孔7a的圓柱體，與所述磁軛2b和螺線管線圈2a等一同固定在泵體1a上。套筒5之套筒內(nèi)孔5a為一個通孔，柱塞7從套筒內(nèi)孔5a的一端深入，與套筒內(nèi)孔5a密切配合并可相對自由滑動。所述輸入閥6通過套筒5與壓送空間13連接，輸出閥8通過柱塞7與壓送空間13連接。所述輸入閥6包括一個輸入閥件6a，一個輸入閥座6b和一個輸入閥簧6c，所述輸入閥座6b包括一個與套筒孔5a同軸布置的輸入端錐面6b1。輸入閥件6a為一個位于套筒內(nèi)孔5a內(nèi)的球體，所述球體之表面可以與輸入端錐面6b1密封配合。輸入閥簧6c位于柱塞7一端之閥簧座7b內(nèi)，彈簧力作用于輸入閥件6a之上，使輸入閥件6a趨向于靠緊輸入閥座6b。所述輸出閥8包括輸出閥座8c，輸出閥件8a和輸出閥簧8b，所述輸出閥件8a為一個平板，所述輸入閥座8c為一個位于柱塞7端部的平面，平面8c與輸入閥件8a之平面8a1可密封配合。輸出閥8受輸出閥簧8b彈簧力作用處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)壓送空間13內(nèi)液體壓力升高至輸出閥8預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，輸出閥8開啟。

所述后泵端4包括一個進(jìn)液口4a。定容計(jì)量泵1通過進(jìn)液口4a與外部連通。所述前泵端10可以布置在下內(nèi)磁軛2b12上，通過整體加工形成。電樞3受電磁力和復(fù)位彈簧11之彈簧力的作用，在后泵端4和前泵端10之間做固定行程的往復(fù)運(yùn)動，導(dǎo)致壓送空間13的容積周期性地變化，流經(jīng)進(jìn)液口4a的液體因此由輸入閥6從低壓空間15進(jìn)入壓送空間13，再經(jīng)過輸出閥8輸出。液體的輸出量由電樞3在后泵端4和前泵端10之間的行程S決定，定容計(jì)量泵1將以改變往復(fù)運(yùn)動頻率的方式改變單位時(shí)間內(nèi)的液體輸出量。

本實(shí)施例所述定容計(jì)量泵之工作過程如下。

初始狀態(tài)下，電樞3受復(fù)位彈簧11彈簧力作用貼緊后泵端4，當(dāng)電樞3受螺線管電磁力作用，開始向前泵端10運(yùn)動，壓送空間13內(nèi)部壓力不斷增大，當(dāng)液體壓力大于輸出閥8之彈簧力時(shí)，輸出閥8打開，工作液體從輸出端1a1輸出，當(dāng)電樞3受前泵端10限位，壓送行程終止。螺線管裝置2斷電后，電樞3受復(fù)位彈簧11之彈簧力的作用開始回位行程，壓送空間13內(nèi)部壓力減小，輸出閥8受閥簧力作用關(guān)閉，同時(shí)，輸入閥6由于壓差作用而開啟，低壓空間15內(nèi)液體由于壓差迅速流入壓送空間13進(jìn)行補(bǔ)充，直到電樞3的繼續(xù)運(yùn)動被后泵端4阻擋而終止，定容計(jì)量泵1回到初始狀態(tài)，等待下一次循環(huán)。

圖2為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別之一在于：本結(jié)構(gòu)之上泵端4包括一個帶圓弧面4b1的支撐4b。當(dāng)電樞3貼靠后泵端4時(shí)，所述支撐4b將輸入閥件6a限定在離開輸入閥座6b一定的距離H，使閥件6a不能落座至輸入閥座6b，以保證液體可以順利進(jìn)入壓送空間13，同時(shí)有利于氣體成分從壓送空間13中排出。本實(shí)施例之示意圖與第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別之二在于：所述輸出閥8包括輸出閥座8c，輸出閥件8a和輸出閥簧8b，所述輸出閥件8a為一個位于柱塞中心孔7a內(nèi)的球體，輸出閥座8c包括一個可以與閥件8a之表面8a1相互密封的錐面或球面8c1，輸出閥件8a受輸出閥簧8b彈簧力作用貼緊輸出閥座8c，輸出閥8處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)壓送空間13內(nèi)液體壓力升高至輸出閥8預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，閥件打開。本實(shí)施例之示意圖與第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別之三在于：所述前泵端10為一個包括中心孔10a的柱狀體，前泵端10固定于泵體1a上，與柱塞7同軸布置。

本實(shí)施例之工作過程與第一實(shí)施例基本相同。初始狀態(tài)時(shí)，輸入閥件6a由于支撐4b作用不能落座，液體從低壓空間15經(jīng)過輸入閥6進(jìn)入壓送空間13。當(dāng)電樞3受電磁力驅(qū)動，開始壓送行程，初期輸入閥6處于開啟狀態(tài)，電樞3運(yùn)動阻力小，電磁能部分轉(zhuǎn)化為動能。輸入閥6關(guān)閉，導(dǎo)致壓送空間13壓力迅速增大，電樞3動能轉(zhuǎn)化為壓送液體的能量。輸出閥8打開，將壓送空間13液體噴出，電樞3運(yùn)動至前泵端10時(shí)，行程結(jié)束。復(fù)位行程時(shí)，由于壓送空間13容積變大，內(nèi)部壓力減小，導(dǎo)致輸出閥8關(guān)閉，輸入閥件6a由于支撐4b作用離開輸入閥座6b，液體更加迅速地進(jìn)入壓送空間13，當(dāng)電樞3靠緊后泵端4，行程終止，本次循環(huán)結(jié)束。

圖3為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別之一在于：所述套筒5包括一個泄流孔18，所述柱塞7包括一個與中心孔7a連通的環(huán)槽19，當(dāng)套筒5運(yùn)動至所述泄流孔18與環(huán)槽19重疊時(shí)，壓送空間13中的液體便會泄壓，壓送行程就此截止。所述定容計(jì)量泵1單脈沖輸出量由泄流孔18與環(huán)槽19的相對位置限定。本實(shí)施例之示意圖與第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別之二在于：包括一個與低壓空間15連通的回液通道16d，一個回液接嘴14，一個串聯(lián)與回液通道14之上的單向閥16。所述單向閥16包括單向閥件16a，單向閥簧16b和一個單向閥座16c，所述閥件16a為一個平板，所述閥座16c為一個與閥件16a配合的平面16a1。在沒有額外液體壓力時(shí)所述單向閥16由于單向閥簧16b作用處于關(guān)閉狀態(tài)，以保持低壓空間15內(nèi)部壓力，使得液體可以更高效地進(jìn)入壓送空間13。

本實(shí)施例所述定容計(jì)量泵之工作過程如下。

初始狀態(tài)，電樞3依靠于后泵端4。當(dāng)電樞3受電磁力作用運(yùn)動后，壓送空間13內(nèi)壓力持續(xù)增加，輸出閥8打開，將工作液體噴出，當(dāng)電樞3運(yùn)動至套筒5之泄流孔18與環(huán)槽19重疊時(shí)，壓送空間13中的液體便會泄壓，壓送行程就此截止。在此過程中，低壓空間15中壓力也相應(yīng)升高，單向閥16打開，部分液體通過回液通道16d及回液接嘴14排出，同時(shí)帶走螺線管裝置2工作時(shí)產(chǎn)生的部分熱量。當(dāng)螺線管斷電時(shí)，電樞3由于復(fù)位彈簧11作用，開始復(fù)位運(yùn)動，泄流孔18與環(huán)槽19錯開，壓送空間13內(nèi)壓力降低，繼而輸入閥6打開，低壓空間15內(nèi)液體進(jìn)入壓送空間13進(jìn)行補(bǔ)充，當(dāng)電樞3的繼續(xù)運(yùn)動受后泵端4限位，復(fù)位行程終止，同時(shí)，單向閥16關(guān)閉。

圖4為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與第一、二、三所述結(jié)構(gòu)之區(qū)別在于：所述套筒5包括一個一端封閉的套筒內(nèi)孔5a，所述柱塞7從套筒內(nèi)孔5a開口端深入。所述輸入閥6為一種由柱塞7與套筒5配合組成的滑閥。所述套筒5包括一個連接套筒內(nèi)孔5a與低壓空間15的進(jìn)液通道6d，工作液體經(jīng)過進(jìn)液通道6d從低壓空間15進(jìn)入壓送空間13，當(dāng)螺線管裝置2通電時(shí)，電樞3帶動套筒5向柱塞7方向運(yùn)動，當(dāng)柱塞7之表面7c遮擋進(jìn)液通道6d時(shí)，輸入閥6關(guān)閉，液體開始輸出。螺線管裝置2斷電，電樞3在復(fù)位彈簧11之彈簧力作用下，開始回位行程，當(dāng)進(jìn)液通道6d與套筒內(nèi)孔5a再次連通，輸入閥6打開，液體進(jìn)入壓送空間13，等待下一次循環(huán)。

圖5為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與之前所述結(jié)構(gòu)之區(qū)別之一在于：輸入閥6包括一個輸入閥件6a，一個輸入閥座6b和一個輸入閥限位件6e，一個限位件簧6e1。所述輸入閥座6b包括一個與套筒內(nèi)孔5a同軸布置的輸入端錐面6b1。輸入閥件6a為一個位于套筒內(nèi)孔5a內(nèi)的球體，所述球體之表面可以與輸入端錐面6b1密封配合。所述輸入閥限位件6e與套筒內(nèi)孔5a同軸布置，可在套筒內(nèi)孔5a中自由運(yùn)動。所述限位件6e包括一個允許液體流入的液體流道6e2，所述限位件簧6e1作用于柱塞7與輸入閥限位件6e之間，使得電樞3離開初始位置一段距離后，輸入閥限位件6e由于彈簧力作用靠向套筒5之限位面5b，輸入閥件6a處于自由狀態(tài)。本實(shí)施例之示意圖與之前所述結(jié)構(gòu)之區(qū)別之二在于：所述單向閥16為一個膜片泵，包括一個膜片式閥件16a，當(dāng)液體壓力升高時(shí)，膜片閥16打開。

本實(shí)施例所述定容計(jì)量泵之工作過程如下。

初始狀態(tài)下，電樞3受復(fù)位彈簧11彈簧力作用貼緊后泵端4，輸入閥件6由于支撐4c作用不能落座，低壓空間15與壓送空間保持連通。當(dāng)電樞3受螺線管電磁力作用，開始向前泵端10運(yùn)動，一段行程后輸入閥6關(guān)閉，壓送空間13內(nèi)部壓力不斷增大，當(dāng)液體壓力大于輸出閥8之彈簧力時(shí)，輸出閥8打開，液體輸出，當(dāng)電樞3受前泵端10限位，壓送行程終止。在此過程中，低壓空間15內(nèi)壓力相對增加，膜片泵16打開，一部分液體通過回液道16d和液體接嘴14流出，并帶走螺線管工作產(chǎn)生的部分熱量。螺線管裝置2斷電后，電樞3受復(fù)位彈簧力作用開始回位行程，單向閥16受壓差作用關(guān)閉，壓送空間13內(nèi)部壓力減小，輸出閥8受閥簧力作用關(guān)閉，由于限位面5b對輸入閥限位件6e的阻擋，輸入閥6在無阻力狀態(tài)下開啟，低壓空間15內(nèi)液體由于壓差迅速流入壓送空間13進(jìn)行補(bǔ)充，當(dāng)輸入閥件6a遇到支撐4b時(shí)，輸入閥6開啟加大直至電樞3被后泵端4阻擋而終止，定容計(jì)量泵1回到初始狀態(tài)，此前，輸入閥限位件6e被輸入閥件6a頂起并離開限位面5b，等待下一次循環(huán)。

在上述電樞3復(fù)位過程中，由于輸入閥件6a處于自由狀態(tài)，輸入閥6在輸入閥件6a落座支撐4b前便由于壓差作用打開，使部分工作液體提前進(jìn)入壓送空間13，以縮短液體補(bǔ)給時(shí)間，提高噴射精度。

圖6為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與第五實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別在于：所述輸入閥限位件6c固定于套筒內(nèi)孔5a，包括一個輸入閥簧6c，所述輸入閥簧6c作用于輸入閥件6a與套筒5之間，這樣輸入閥6在沒有外力的作用下處于常開狀態(tài)。在電樞3回位行程，使得液體通過進(jìn)液閥6進(jìn)入壓送空間13，在電樞3的壓送行程，進(jìn)液閥6關(guān)閉依靠壓送空間13中的壓力升高實(shí)現(xiàn)。

圖7為本發(fā)明提供的定容計(jì)量泵之第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例之示意圖與第五實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)之區(qū)別在于：包括一個彈性體6e3，所述彈性體6e3包括滑桿6e4，卡片6e6和支撐簧6e5，卡片6e6固定于滑桿6e4，所述支撐簧6e5作用于后泵端4和卡片6e6之間。所述后泵端4包括一個滑桿孔6e7，滑桿6e4可以沿滑桿孔6e7滑動。所述滑桿6e7包括一個作用于輸入閥件6a上的圓弧面6e71，當(dāng)電樞3接近后泵端4時(shí)，由于支撐簧6e5的作用，滑桿6e4頂開輸入閥件6a，從而導(dǎo)致在電樞3開始運(yùn)動的初期，輸入閥6處于開啟狀態(tài)。

圖8所示為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖。包括一個尿素罐20，一個包括過濾器21和排氣泡管14a的定容計(jì)量泵1，一個氣液混合腔22，一個氣壓源23，一個噴嘴24。所述過濾器21安裝于定容計(jì)量泵1之后泵端4入口處，液體經(jīng)過過濾器21進(jìn)入進(jìn)液口4a，所述回液管道14a安裝于定容計(jì)量泵1之回液通道14處，回液管道14a伸出至尿素罐20上部空間，其出口可連接另一個過濾裝置（圖中未示出）。所述定容計(jì)量泵1固定于尿素罐20內(nèi)，靠近底部位置，所述氣液混合腔22分別與定容計(jì)量泵1之輸出閥8，氣壓源23以及噴嘴24連通。氣液混合腔22可以直接布置于定容計(jì)量泵1之輸出閥8處，在尿素罐20內(nèi)，也可以連同輸出閥8延伸至尿素罐之外。所述氣壓源23可以是一個空壓機(jī)，例如車輛之剎車空氣泵或者車輛進(jìn)氣增壓器，也可以是排氣管上游之廢氣。所述噴嘴24可以傾斜安裝于發(fā)動機(jī)排氣管道27上，使得噴霧26與排氣25方向呈銳角。噴嘴24可以是一個簡單的節(jié)流孔或者旋流噴嘴。

所述發(fā)動機(jī)后處理SCR氣助噴射裝置之工作過程如下。

尿素罐20內(nèi)液體由于自重，經(jīng)過過濾器21以及進(jìn)液道4b進(jìn)入定容計(jì)量泵1內(nèi)，并充滿其中。定容計(jì)量泵1受螺線管驅(qū)動力作用將尿素液體泵至輸出閥8，經(jīng)輸出閥8噴入氣液混合腔22。同時(shí)，從氣壓源23輸出的高壓空氣通過輸氣管23a進(jìn)入氣液混合腔22?；旌掀ㄟ^輸送管24a到達(dá)噴嘴24，通過噴嘴24霧化噴入發(fā)動機(jī)排氣管中，與排氣25混合。過程中定容計(jì)量泵1產(chǎn)生的回液以及氣體通過回液管到14a排入尿素罐20上部。

當(dāng)后處理任務(wù)結(jié)束后空氣源23可以延時(shí)關(guān)閉，以清掃管道中殘余尿素液體，防止尿素液體結(jié)冰或者結(jié)晶析出。

圖9所示，為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR非氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖之一，包括一個尿素罐20，一個低壓輸液泵28，一個包括回液管40的定容計(jì)量泵1，一個布置于定容計(jì)量泵1之輸出端1a1的噴嘴35。所述低壓輸液泵28與定容計(jì)量泵1串聯(lián)，低壓輸液泵28為一個膜片泵，膜片泵28通過高壓管28a將持續(xù)壓力液體提供給定容計(jì)量裝置。所述定容計(jì)量泵1外置于尿素罐20，所述回液管40一端與定容計(jì)量泵1之回液口14連接，另一端通向尿素箱20之液面上部。噴嘴35布置在定容計(jì)量泵1之輸出閥8之下游。所述噴嘴35為一種依靠壓力開啟的提升閥噴嘴，包括閥座35c，閥件35b，閥簧35a和閥體35d，所述閥件35b包括一個可以與閥座之表面35c1相互密封的配合面35b1，噴嘴35受閥簧35a彈簧力作用處于關(guān)閉狀態(tài)。所述閥體35d包括一個允許壓力液體進(jìn)入的側(cè)通孔35c2，當(dāng)液體壓力升高至噴嘴35預(yù)設(shè)開啟壓力時(shí)，閥件35b開啟液體隨之噴射。提升閥噴嘴35之環(huán)形噴口35d與發(fā)動機(jī)排氣管27相連接，通過螺栓38固定，并由密封墊36密封，尿素噴射液通過噴嘴35噴入到發(fā)動機(jī)排氣管27中與排氣25混合，進(jìn)行尾氣處理。

進(jìn)一步，噴嘴35端包括一個冷卻裝置37，所述冷卻裝置37是一個熱交換器，如，散熱片。通過對流換熱和熱輻射方式將噴射器的熱量帶到大氣中，以防止輸出閥8因高溫?fù)p傷。

圖10為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理SCR非氣助噴射裝置之應(yīng)用例示意圖之二，與SCR非氣助噴射裝置第一應(yīng)用例之區(qū)別之一在于：所述低壓輸液泵28為一個柱塞泵，可置于尿素罐20內(nèi)部，柱塞泵28包括一個安裝于回液通道14上的回液道14a和一個布置于后泵端4處的過濾器21。液體經(jīng)過過濾器過21濾后進(jìn)入柱塞泵28，一部以高壓輸出，通過高壓管28a輸送至定容計(jì)量泵1，另一部分液體以及氣體通過回液道14a排入尿素箱20。上述柱塞泵28可以用定容泵1代替，也可以是非定容的任何柱塞泵。前者可以通過改變控制策略實(shí)現(xiàn)供液需求；后者可以包括柱塞運(yùn)動型泵或者套筒運(yùn)動型泵。

圖11為本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)后處理DPF再生噴射裝置之應(yīng)用例示意圖，所述定容計(jì)量泵1包括一個布置于輸出端的噴嘴35，一個連接回液通道14的回液道40，所述回液道40的另一端連回油箱（圖中未示出）。所述噴嘴35為一個依靠壓力開啟的提升閥35，以有利于噴射液26與排氣25混合的方式安裝于排氣管道27之上。再生燃料從定容計(jì)量泵1之進(jìn)液口4a進(jìn)入，通過壓送空間13壓送至提升閥噴嘴35，由噴嘴35霧化噴出，噴射液26與排氣25混合，進(jìn)行排氣處理。在此過程中，定容計(jì)量泵1產(chǎn)生的回液以及氣體通過回液道40排入儲油箱（圖中未示出）。由于DPF處于排氣管較熱的區(qū)段，因此可以引入發(fā)動機(jī)增壓器之壓縮空氣41對噴嘴35進(jìn)行冷卻。

上述PDF再生系統(tǒng)之燃油供給可以直接來自于發(fā)動機(jī)高壓噴射系統(tǒng)低壓供油泵，或者使用DPF油箱從發(fā)動機(jī)主油箱取油。

應(yīng)用實(shí)例8-9所列舉之定容泵1之應(yīng)用不區(qū)分結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的差異，凡滿足本發(fā)明之基本特征之定容泵1均屬于應(yīng)用范圍。

本發(fā)明提供的計(jì)量定容泵以及其它基于本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的進(jìn)一步的方案均屬本發(fā)明公開和保護(hù)的范圍之內(nèi)。