[实用新型]排气道有效
申请号: | 201120248012.8 | 申请日: | 2011-07-11 |
公开(公告)号: | CN202187814U | 公开(公告)日: | 2012-04-11 |
发明(设计)人: | S·纳瓦泽;J·罗伯茨;J·J·白塔姆 | 申请(专利权)人: | 福特环球技术公司 |
主分类号: | F01N13/08 | 分类号: | F01N13/08;F01N3/28 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 赵蓉民 |
地址: | 美国密*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 排气 | ||
技术领域
本申请涉及排气系统。
背景技术
例如选择性催化还原(SCR)的技术可被用于NOx还原并且实现柴油排放要求。在一种方法中,尿素溶液被喷射到排气流中,尿素溶液随后在SCR催化剂的表面与NOx起反应,引起从发动机排放出的NOx排放物还原。为了在一些状况下改进NOx还原,喷射到柴油排气中的液体尿素通常在到达催化剂载体之前被雾化并被混合。
在一种混合方法中,双混合器系统可以被用来提供此混合,其中系统的第一元件(例如,雾化器)使排气流重新定向并捕获尿素喷射物用于雾化,第二元件(例如,搅动混合器)辅助混合排气流。作为示例,雾化器可以包括几个(例如,九个)百叶窗板,并且搅动混合器(twist mixer)可以包括被焊接到中心杆上的螺旋状混合元件。
本申请的发明人已经意识到这些在先方案的问题。首先,雾化器通常被冲压并被加工为圆形元件以适配到排气系统中,并且多个百叶窗板增加了双混合器系统的重量和成本。其次,搅动混合器的混合元件通常需要单独制造。此外,常规的搅动混合器可以是密集焊接的,其中中心杆和加强杆(stiffener bar)被焊接在出口处,并且之后整个组件被焊接至锥形壳。
实用新型内容
因此,在一个示例中,上述问题中的一些可以通过包括外壁的排气道解决,该外壁具有沿螺旋路径绕排气道至少一圈的向内突出的凹槽。于是,外壁限定内部通道,该内部通道被构造成接收发动机排气并经由向内突出的凹槽引导发动机排气。这样,通过使凹槽结构构造在通道的壁内,可以消除通常被焊接到混合装置中的单独元件,根据需要例如为混合元件、中心杆和加强杆。排气道还可以包括部分盘形的雾化器,该部分盘形的雾化器在排气道中设置在包括向内突出的凹槽的那一部分上游,该向内突出的凹槽被构造成使排气流变向并捕获用于雾化的流体喷射物。部分盘形的形状消除了常规雾化器的整体圆形的设计(例如,具有圆形周边),并且可以利用比常规雾化器更少的百叶窗板,由此减小重量并降低系统成本。因此,排气道可以在较低的制造成本的条件下实现良好的雾化和混合。
在一个实施例中,其中向内突出的凹槽基本是连续的;其中具有向内突出的凹槽的排气道的外壁部分是锥形壳。
在另一个实施例中,用于发动机的排气系统包括排气道和部分盘形的雾化器,排气道包括搅动混合装置,该搅动混合装置包括朝上游方向向内成锥形的锥形壳,并且具有包括陷入壁中的槽的壁,该槽具有半圆形横截面并且绕在锥形壳周围至少两圈,锥形壳的壁限定用于接收发动机排气并经由槽引导发动机排气的内部通道;部分盘形的雾化器在排气道中设置在包括槽的搅动混合装置的上游,以便产生在雾化器之上的排气道的自由区域和雾化器之下的排气道的自由区域,发动机排气可以无障碍地流动通过所述雾化器之上的该排气道的自由区域和所述雾化器之下的该排气道的自由区域,雾化器还精确地包括三个百叶窗板,该百叶窗板被构造成使发动机排气变向并捕获用于雾化的流体喷射物,三个百叶窗板中的每一个都具有不同的深度;其中环绕的槽在发动机排气的流动方向上成角度;其中三个百叶窗板不均匀地隔开;其中搅动混合装置包括第一部分和被装配成形成锥形壳的第二部分。
应当理解,提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。它不意味着指定要求保护的主题的关键的或重要的特征,要求保护的主题的范围仅通过随附的权利要求唯一确定。此外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提到的缺点的实施方式。
附图说明
图1图示说明用于接收发动机排气的排气系统。
图2更详细地图示说明近似按比例绘制的图1所示的排气系统的一部分的等轴测视图。
图3图示说明近似按比例绘制的图2所示的那一部分排气系统的侧视图。
图4更详细地图示说明近似按比例绘制的图1的另一部分排气系统的等轴测视图。
图5图示说明近似按比例绘制的图4所示的那一部分排气系统的正视图。
具体实施方式
在此公开了排气道的实施例。这种排气道可以被用于排气流中的NOx还原,如此后更详细地描述的。各附图近似按比例绘制,包括图2-图5。
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