尿素超音速射流喷射器结构及发动机SCR尾气排放后处理系统

技术领域

本发明涉及尾气后处理系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种尿素超音速射流喷射器结构及发动机SCR尾气排放后处理系统。

背景技术

国六的推行对发动机尾气处理系统的处理效果提出了更高的要求。

发动机尾气处理系统中，发动机尾气排入排气管，尿素泵提供尿素溶液，电控单元基于传感器和发动机工况等信号，控制喷射机构将计量的尿素和气体混合形成混合流体后，再喷雾化并射到排气管中，尿素遇高温分解成氨气，氨气与尾气充分混合后一起进入催化器中发生催化还原反应，最终将尾气中的NOx化合物还原成氮气和水而排出。

尾气中NOx化合物是实时动态变化的，对应计量的尿素也是动态变化的，喷射信号发出后，喷射机构喷射速度越快，响应速度越快，延时性越低，尾气处理效果也就越好。

然而，现有的发动机尾气处理系统中，尿素从与气体混合到喷射的行程非常大，延时喷射非常严重，因此影响尾气处理效果。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种由尿素喷射器和雾化喷射器组成的尿素超音速射流喷射器结构，该结构具有尿素和气流粗混的混合腔，同时雾化喷射器利用超声波或先收缩后扩张的管道结构促使尿素雾化，在低压输出条件下依然能够将尿素雾化成粒径非常小的液滴，提高尾气处理效果，提高尿素喷射响应速度和喷射精确度。

本发明的另一个目的是一种背压调节结构，能够稳定尿素溶液供给侧和压缩气体供给侧的背压。

本发明的另一个目的是提供一种尿素溶液供给系统、压缩气体供给系统、电控单元、催化器和尿素超音速射流喷射器形成一种新型SCR尾气后处理系统，在低压下将尿素雾化成粒径小的液滴，降低系统成本和提高系统可靠性，同时缩短尿素气化行程、降低尿素在排气管上结晶、降低系统未反应尿素排放、提高催化器转化效率。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种尿素超音速射流喷射器结构，包括：

对尿素计量喷射的一级喷射机构；

将计量尿素雾化的二级喷射机构；

一级喷射机构和二级喷射机构之间构建密闭的混合腔，混合腔设置为能够额外通入流体与一级喷射机构喷射的尿素混合形成混合流体后直接被二级喷射机构喷出。

上述技术方案针对现有技术喷射机构尿素喷射行程过长，尿素雾化效果不好的问题，设计了用于进行尿素计量的一级喷射机构和用于将计量尿素雾化的二级喷射机构，计量好的尿素首先喷射到混合腔中与流体混合形成初步雾化，然后再经二级喷射机构喷出到排气管等外部环境中形成再次雾化，这样的结构使得尿素计量准确，雾化效果好；同时混合腔能够通入流体与尿素混合，形成混合流体直接被二级机构喷射出来，不但雾化效果好，且缩短了尿素的喷射行程，使得被计量好的尿素迅速喷射与尾气结合，提高了响应速度，尾气处理效果更好。

优选的是，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，所述一级喷射机构的喷射口端面与二级喷射机构入口端面之间的距离为-50mm～50mm。

上述技术方案中，喷射口和入口之间的距离极短，喷射出的计量尿素短暂雾化后，又立即进入二级喷射机构，被二级喷射机构喷出，这个过程非常迅速，有效地提高了喷射相应速度，使得尿素超音速射流喷射器结构响应时间在1ms以下。

优选的是，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，所述一级喷射机构与二级喷射机构的布置方式为：同轴设置或轴向平行设置或轴交叉设置或轴向空间交叉设置。

上述技术方案中，一级喷射机构和二级喷射机构的具体布置方式可以根据需要设定，比如安装空间的大小和形状，安装的位置等等，只要能够构建形成密闭的混合腔即可。优选的布置方式为同轴向设置或交叉轴布置，交叉的角度根据需要设定。

优选的是，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，所述二级喷射机构：

A：通过至少一段先收缩后扩张的管道结构以使得流体加速喷出而雾化：或

B：通过超声波反应单元促使流体雾化；或

A和B的结合。

现有技术将尿素泵的输出压力设置的非常高，在高压条件下，发动机尾气处理系统的零部件承载很大的压力，可靠性大大降低；且为匹配这样的高压条件，发动机尾气处理系统通常需要强化处理，无疑增加了生产成本。

上述技术方案，利用将尿素精确计量的一级喷射机构和用于将计量尿素雾化的二级喷射机构组合，能够保证尿素计量准确同时雾化效果好，这样在较低背压条件下，喷射机构依然能够收到理想的雾化效果，解决现有技术单纯利用高压提高雾化效果产生的一系列问题。

优选的是，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，通过控制混合腔额外通入流体的压力或先收缩后扩张管道结构的缩扩直径比或先收缩后扩张管道结构的数量或三者的结合使得二级喷射机构喷出的流体达到超音速或接近超音速。

上述技术方案中，利用输入压力或管径扩缩直径比或扩缩管道的数量来达到提高流体喷射速度的目的，超音速的尿素混合物射流来到外界尾气空气中，与外界尾气空气形成巨大的速度差和压力差，高速的气体会在液体表面形成剪切力，液体会破裂并分解成无数个小液滴，最终形成粒径非常小的喷雾，雾化非常好的尿素溶液在排气管中可以更快的分解成氨气，同时与尾气混合得更加充分，极大提高了尾气NOx氮氧化合物转化率。

优选的是，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，还包括连接至一级喷射机构的尿素输入端和混合腔的流体通入端的调压单元，分别用于稳定通入尿素的压力和稳定通入流体的压力；

其中：

所述调压单元为单一的调压阀，调压阀使用混合腔的流体通入端的压力平衡一级喷射机构尿素输入端的压力从而形成稳定背压调节的结构；

或所述调压单元为多个调压阀，分别调节混合腔的流体通入端的压力和一级喷射机构尿素输入端的压力。

上述技术方案中，在尿素输入端和流体输入端设置调压阀，调压阀构建尿素输入端和流体输入端稳定的背压，使得一级喷射机构能够精确计量尿素，混合腔保持稳定压力状态下，二级喷射机构能够将计量尿素高速喷出，提高雾化效果。

发动机SCR尾气排放后处理系统，包括：

至少一个所述尿素超音速射流喷射器结构；

尿素溶液供给系统，其向尿素超音速射流喷射器结构通入尿素；

压缩气体供给系统，其向尿素超音速射流喷射器结构的混合腔通入流体；

催化器，其为尾气和尿素超音速射流喷射器结构喷射的流体提供反应空间。

上述技术方案可在低压下将尿素雾化成粒径非常小的液滴，在应用中可以降低尿素泵输出压力，从而降低系统成本和提高系统可靠性，同时缩短尿素气化行程、降低尿素在排气管上结晶、降低系统未反应尿素排放、提高催化器转化效率，解决尿素雾化困难造成NOx氮氧化合物转化率低的问题，该系统为满足严苛的排放法规提供了全新的可靠的技术思路和解决方案。

优选的是，所述的发动机SCR尾气排放后处理系统中，还包括与尿素超音速射流喷射器结构电连接电控单元，电控单元接收并柴油机的运行工况信号并根据运行工况信号控制一级喷射机构的尿素喷射量。

优选的是，所述的发动机SCR尾气排放后处理系统中，尿素超音速射流喷射器结构中调压单元为单一的调压阀，调压阀连接至混合腔流体通入端和一级喷射机构尿素输入端，调压阀被设置为利用通入流体端的压力平衡通入尿素端的压力。

优选的是，所述的发动机SCR尾气排放后处理系统中，通过控制尿素超音速射流喷射器结构的混合腔额外通入流体的压力或先收缩后扩张管道结构的缩扩直径比或先收缩后扩张管道结构的数量或三者的结合使得二级喷射机构喷出的流体达到超音速或接近超音速。

利用输入压力或管径扩缩直径比或扩缩管道的数量来达到提高流体喷射速度的目的，超音速的尿素混合物射流来到外界尾气空气中，与外界尾气空气形成巨大的速度差和压力差，高速的气体会在液体表面形成剪切力，液体会破裂并分解成无数个小液滴，最终形成粒径非常小的喷雾，雾化非常好的尿素溶液在排气管中可以更快的分解成氨气，同时与尾气混合得更加充分，极大提高了尾气NOx氮氧化合物转化率。

优选的是，所述的发动机SCR尾气排放后处理系统中，所述调压单元连通至尿素溶液供应系统，用以将调压溢出的尿素溶液回排。

发动机SCR尾气排放后处理方法，包括：

稳定压力的尿素溶液被一级喷射机构计量后喷射至混合腔；

对混合腔通入气流并建立一定压力；

通过二级喷射机构将混合腔的混合流体加速喷射和/或施加超声波作用形成喷雾；

喷雾与发动机产生的尾气混合反应；

其中，通过一级喷射机构与二级喷射机构同轴端接或不同轴交接的方式构建所述混合腔以缩小混合腔的体积和尿素溶液行程，使得计量的尿素溶液被快速喷出与尾气混合。

或者，通过将一级喷射机构与二级喷射机构同轴设置或轴向平行设置或轴交叉设置或轴向空间交叉设置，并限定一级喷射机构的喷射口端面与二级喷射机构入口端面之间的距离为-50mm～50mm，以缩短尿素溶液行程，使得计量的尿素被快速喷出与尾气混合。

上述技术方案中，稳定压力的尿素溶液使得尿素可以被一级喷射机构精确计量，计量尿素喷入混合腔后形成初步雾化，然后在一定压力下从二级喷射机构喷出，达到更佳的雾化效果；同时由于一级喷射机构和二级喷射机构对接的方式使得混合腔非常小，计量尿素和气流混合后快速被二级喷射机构喷射出去与尾气混合，提高了响应速度，尾气处理效果好。

且一级喷射机构和二级喷射机构的喷射口和入口之间距离极短，喷射相应快，响应时间可达1ms以下，效果好。

进一步，通过在二级喷射机构中设置文丘里结构管道，使得混合流体以超音速喷出，提高雾化效果。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明对现有技术喷射机构尿素喷射行程过长，尿素雾化效果不好的问题，设计了用于进行尿素计量的一级喷射机构和用于将计量尿素雾化的二级喷射机构，计量好的尿素首先喷射到混合腔中与流体混合形成初步雾化，然后再经二级喷射机构喷出到排气管等外部环境中形成再次雾化，这样的结构使得尿素计量准确，雾化效果好；同时混合腔被限定为能够通入流体与尿素混合，又立即被二级机构喷射出来，缩短了尿素的喷射行程，使得被计量好的尿素迅速喷射与尾气结合，提高了响应速度，尾气处理效果更好。本发明利用将尿素精确计量的一级喷射机构和用于将计量尿素雾化的二级喷射机构组合，能够保证尿素计量准确同时雾化效果好，这样在较低背压条件下，喷射机构依然能够收到理想的雾化效果，解决现有技术单纯利用高压提高雾化效果产生的一系列问题。

本发明的系统可在低压下将尿素雾化成粒径非常小的液滴，在应用中可以降低尿素泵输出压力，从而降低系统成本和提高系统可靠性，同时缩短尿素气化行程、降低尿素在排气管上结晶、降低系统未反应尿素排放、提高催化器转化效率，解决尿素雾化困难造成NOx氮氧化合物转化率低的问题，该系统为满足严苛的排放法规提供了全新的可靠的技术思路和解决方案。

本发明提出了一种利用一级喷射机构和二级喷射机构构建形成狭窄混合腔，提高雾化效果和喷射响应速度的构思。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述尿素超音速射流喷射器结构的结构示意图；

图2为本发明所述发动机SCR尾气排放后处理系统的结构示意图：

图3～9为本发明所述一级喷射机构和二级喷射机构的布置方式图例。

图中：发动机1，尿素罐2，过滤网3，尿素泵4，调压阀5，压缩空气供给罐6，空气开关阀7，电控单元8，尿素喷射器9，雾化喷射器10，喷射器冷却水套11，催化器12，排气管13，空气输送管14，尿素输送管15，尿素喷射器电路16，雾化喷射器电路17，空气开关阀驱动电路18，尿素泵驱动电路19，尿素超音速射流雾化喷射器20，混合腔201，一级喷射机构202，二级喷射机构203，一级喷射机构的入口204，二级喷射机构的出口205，尿素输入端206，流体接入口207，调压单元208，流体输入端209，溢流口2010，2021一级喷射机构的喷射口，2031二级喷射机构的入口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1示出了本发明一种尿素超音速射流喷射器结构的实施方式，包括：

对尿素计量喷射的一级喷射机构202；

将计量尿素雾化的二级喷射机构203；

一级喷射机构202和二级喷射机构203之间构建密闭的混合腔201，混合腔201设置为能够额外通入流体与一级喷射机构喷射的尿素混合形成混合流体后直接被二级喷射机构喷出。

为实现混合腔能够通入流体，混合腔一般设置有流体接入口207，混合腔的功能主要是为计量尿素与流体的混合提供空间，因此在保证混合的前提下，一级喷射机构的喷射口和二级喷射机构的入口尽可能的靠近，而混合腔201的形状和结构可以根据需要设定，比如扁平结构，狭长结构，多级阶梯结构都行，图1给出了本案的一种实现结构，其中一级喷射机构202的喷射口和二级喷射机构203的入口同轴对接，而混合腔201形成在对接处，当然在保证一级喷射机构202的喷射口和二级喷射机构203的入口对接结构的前提下，混合腔的形状随意改变。图3～9示出了本案的一级喷射机构和二级喷射机构的另一些布置方式，图3中为轴向垂直交叉设置；图4为轴向交叉但不是垂直角度设置；图5为轴向空间上垂直；图6为轴向平行；图7轴向平行但方向相反；图8为同轴设置但二级喷射机构的入口内凹，一级喷射机构喷射口插入其中；图9中喷射口沉入到二级喷射机构入口内部，此时至二级喷射机构的入口的距离为负值。当然还有其他种布置方式，本案不再一一列举。

本实施例针对现有技术喷射机构尿素喷射行程过长，尿素雾化效果不好的问题，设计了用于进行尿素计量的一级喷射机构202和用于将计量尿素雾化的二级喷射机构203，尿素输入端供应的尿素从一级喷射机构的入口204接入，一级喷射机构计量并将尿素喷射到混合腔201中与流体混合形成初步雾化，然后再经二级喷射机构的出口205喷出到排气管等外部环境中形成再次雾化，这样的结构使得尿素计量准确，雾化效果好；同时混合腔被限定为能够通入流体与尿素混合，又立即被二级机构喷射出来，缩短了尿素的喷射行程，使得被计量好的尿素迅速喷射与尾气结合，提高了响应速度，尾气处理效果更好。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1和3～9所示，进一步，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，所述一级喷射机构202的喷射口2021端面与二级喷射机构203的入口2031端面之间的距离为-50mm～50mm，无论一级喷射机构和二级喷射机构在空间上怎样布置，只要能够使得一级喷射机构的喷射口端面与二级喷射机构入口端面之间的距离为-50mm～50mm即可。

实施例3

在实施例1的基础上，如图1和3～9所示，所述的尿素超音速射流喷射器结构中，所述一级喷射机构与二级喷射机构的布置方式为：同轴设置或轴向平行设置或轴交叉设置或轴向空间交叉设置。图3中为轴向垂直交叉设置；图4为轴向交叉但不是垂直角度设置；图5为轴向空间上垂直；图6为轴向平行；图7轴向平行但方向相反；图8为同轴设置但二级喷射机构的入口内凹，一级喷射机构喷射口插入其中；图9中喷射口沉入到二级喷射机构入口内部，此时至二级喷射机构的入口的距离为负值。当然还有其他种布置方式，本实施例不再一一列举。

实施例4

以实施例2和3为基础，如图1和3～9所示，在保证所述一级喷射机构202的喷射口2021端面与二级喷射机构203的入口2031端面之间的距离为-50mm～50mm的基础上，将实施例3中的一级喷射机构与二级喷射机构的布置方式结合进去。

实施例5

在实施例1的基础上，进一步，在另一种实施方式中，所述二级喷射机构203设置为：

A：通过至少一段先收缩后扩张的管道结构以使得流体加速喷出而雾化：或

B：通过超声波反应单元促使流体雾化；或

A和B的结合。

更具体的来说，计量尿素的雾化效果越好，所带来的的尾气处理效果越好，为提高计量尿素的雾化效果，二级喷射机构可以设计为至少一段先缩后扩的管道结构，根据文丘里效应，这样的结构能够有效提高流体射速，高速的射流喷射到尾气空气中，射流中的尿素被切割形成非常小的尿素颗粒，进而与尾气充分混合，达到提高尾气处理效果的目的。

同时，也可以通过超声波反应单元产生的超声波来雾化计量尿素，超声波反应单元可以设置在二级喷射机构中，也可以设置在二级喷射机构外部，超声波沿二级喷射机构传递进而将通过或喷出的计量尿素雾化。

并且，也可以利用先收缩后扩张的管道结构结合超声波反应单元结合以提高雾化效果。如二级喷射机构本身设置为先缩后扩的管道结构，而超声波反应单元设置在二级喷射机构的前端或中端或后端。

本实施方式能够在保证较低背压条件下，依然能够取得良好的雾化效果。在低背压条件下，零部件承受的压力大大降低，系统可靠性得到保证，使用寿命延长，同时降低了成本。

进一步，在另一种实施方式中，可以通过控制混合腔201额外通入流体的压力或先收缩后扩张管道结构的缩扩直径比或先收缩后扩张管道结构的数量或三者的结合使得二级喷射机构203喷出的流体达到超音速或接近超音速。

超音速的尿素混合物射流来到外界尾气空气中，与外界尾气空气形成巨大的速度差和压力差，高速的气体会在液体表面形成剪切力，液体会破裂并分解成无数个小液滴，最终形成粒径非常小的喷雾，雾化非常好的尿素溶液在排气管中可以更快的分解成氨气，同时与尾气混合得更加充分，极大提高了尾气NOx氮氧化合物转化率。

进一步，在另一种实施方式中，还包括连接至一级喷射机构202的尿素输入端206和混合腔201的流体通入端209的调压单元208，分别用于稳定通入尿素的压力和稳定通入流体的压力；

其中：

所述调压单元208为单一的调压阀，调压阀使用混合腔的流体通入端的压力平衡一级喷射机构尿素输入端的压力从而形成稳定背压调节的结构；图1示出了单一调压阀的结构，其中调压阀一端连接流体输入端209，另一端连接尿素输入端206，调压阀设置有溢流口2010以释放溢出的尿素，保证一级喷射机构的输入压力稳定。

或所述调压单元为多个调压阀，分别调节混合腔的流体通入端209的压力和一级喷射机构尿素输入端206的压力。

本实施方式在尿素输入端206和流体输入端209设置调压阀208，调压阀构建稳定的背压，使得一级喷射机构能够精确计量尿素，混合腔保持稳定压力状态下，二级喷射机构能够将计量尿素高速喷出，提高雾化效果。

实施例6

图2示出了本发明的发动机SCR尾气排放后处理系统的一种实施方式，包括：

至少一个实施例1或实施例2的尿素超音速射流喷射器结构；

尿素溶液供给系统，其向尿素超音速射流喷射器结构通入尿素；

压缩气体供给系统，其向尿素超音速射流喷射器结构的混合腔通入流体；

催化器，其为尾气和尿素超音速射流喷射器结构喷射的流体提供反应空间。

本实施例可在低压下将尿素雾化成粒径非常小的液滴，在应用中可以降低尿素泵输出压力，从而降低系统成本和提高系统可靠性，同时缩短尿素气化行程、降低尿素在排气管上结晶、降低系统未反应尿素排放、提高催化器转化效率，解决尿素雾化困难造成NO

进一步，在另一种实施方式中，还包括与尿素超音速射流喷射器结构电连接电控单元，电控单元接收并柴油机的运行工况信号并根据运行工况信号控制一级喷射机构的尿素喷射量。

进一步，在另一种实施方式中，尿素超音速射流喷射器结构中调压单元为单一的调压阀，调压阀连接至混合腔流体通入端和一级喷射机构尿素输入端，调压阀被设置为利用通入流体端的压力平衡通入尿素端的压力。

进一步，所述调压单元连通至尿素溶液供应系统，用以将调压溢出的尿素溶液回排。

为更好的理解和实施，本案提供以下细节：如图2所示，发动机1正常运行时产生尾气，尾气进入到排气管13中，调压阀5、尿素喷射器9(一级喷射机构)、雾化喷射器10(二级喷射机构)和喷射器冷却水套11组成尿素超音速射流雾化喷射器20，尿素超音速雾化喷射器20将尿素溶液喷雾化并射到排气管中，尿素遇高温分解成氨气，氨气与尾气充分混合后一起进入催化器12中发生催化还原反应，最终将尾气中的NOx化合物还原成氮气和水而排出。

电控单元8根据发动机运行工况(转速、扭矩、环境、压力、温度等参数)计算得出尿素喷射量，从而通过尿素泵驱动电路19驱动尿素泵4进行建压，尿素泵4将储存在尿素罐2中的尿素溶液通过滤网3过滤之后经尿素输送管15运输到尿素超音速射流雾化喷射器20中，尿素喷射器9通过尿素喷射器电路16与电控单元8电连接，雾化喷射器通过雾化喷射器电路17与电控单元电连接，在此同时，电控单元8通过空气开关阀驱动电路18驱动空气开关阀7开启，一定压力的压缩空气从压缩空气供给罐6中经空气输送管14运输到尿素超音速射流雾化喷射器20中，尿素溶液和压缩空气经过调压阀5可调节形成稳定的背压，尿素溶液和压缩空气在尿素超音速射流雾化喷射器20中充分混合，尿素超音速射流雾化喷射器20将尿素溶液进行计量并雾化喷射到排气管中。

本发明发动机SCR尾气排放后处理系统的工作原理为：发动机1通过尿素供给系统和空气供给系统将尿素溶液和压缩空气供给尿素超音速射流雾化喷射器20中，尿素超音速射流雾化喷射器20将尿素计量并雾化后喷射到排气管中，尾气和尿素分解后的氨气充分混合后进入催化器12中完成催化还原反应；尿素超音速射流雾化喷射器20由调压阀5、尿素喷射器9、雾化喷射器10、喷射器冷却水套11组成，尿素喷射器9负责对尿素进行计量并喷射混合腔201中，压缩空气经混合腔201中与尿素溶液进行充分混合，混合后进入带有一种先收缩后扩张、用以产生超音速气流的管道结构的雾化喷射器10中，混合的尿素溶液经过超音速加速结构形成加速效果，速度可达超音速状态，高速的尿素气液混合物离开尿素超音速射流喷射器20后，来到外界空气中，与外界空气形成巨大的速度差和压力差，高速的气体会在液体表面形成剪切力，液体会破裂并分解成无数个小液滴，最终形成粒径非常小的喷雾，雾化非常好的尿素溶液在排气管中可以更快的分解成氨气，同时与尾气混合得更加充分，极大提高了尾气NOx氮氧化合物转化率。

实施例7

其中，通过一级喷射机构与二级喷射机构同轴端接或不同轴交接的方式构建所述混合腔以缩小混合腔的体积和尿素溶液行程，使得计量的尿素溶液被快速喷出与尾气混合。

或者，通过将一级喷射机构与二级喷射机构同轴设置或轴向平行设置或轴交叉设置或轴向空间交叉设置，并限定一级喷射机构的喷射口端面与二级喷射机构入口端面之间的距离为-50mm～50mm，以缩短尿素溶液行程，使得计量的尿素被快速喷出与尾气混合。

上述技术方案中，稳定压力的尿素溶液使得尿素可以被一级喷射机构精确计量，计量尿素喷入混合腔后形成初步雾化，然后在一定压力下从二级喷射机构喷出，达到更佳的雾化效果；同时由于一级喷射机构和二级喷射机构对接的方式使得混合腔非常小，计量尿素和气流混合后快速被二级喷射机构喷射出去与尾气混合，提高了响应速度，尾气处理效果好。

且一级喷射机构和二级喷射机构的喷射口和入口之间距离极短，喷射相应快，响应时间可达1ms以下，效果好。

本实施中稳定压力的尿素溶液使得尿素可以被一级喷射机构精确计量，计量尿素喷入混合腔后形成初步雾化，然后在一定压力下从二级机构喷出，达到更佳的雾化效果；同时由于一级喷射机构和二级喷射机构对接的方式使得混合腔非常小，计量尿素和气流混合后快速被二级喷射出去与尾气混合，提高了响应速度，尾气处理效果好。

进一步，在另一种实施方式中，通过在二级喷射机构中设置文丘里结构管道，使得混合流体以超音速喷出，提高雾化效果。

实验分析

以实施例1中图1所示尿素超音速射流喷射器结构，750Kpa压力向一级喷射机构输入尿素溶液，以500Kpa压力向混合腔输入气体，然后测试喷射的雾化效果和响应时间；测定结果雾化粒径10～20um(索泰尔平均直径)，响应时间为0.7～1ms。在同等输入压力条件下，传统尿素喷射系统的雾化粒径为30～50um，响应时间为3～5ms。

其中，雾化效果通过雾化粒径测试仪器进行测试，响应时间为喷射器输入喷射信号至喷出尿素的时间。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。