[发明专利]用于在气流内混合液体的组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在气流内混合液体的组件，诸如用于车辆排气处理系统或燃料进入系统。

背景技术

一些车辆系统包括液滴在气流内的运输，诸如在车辆排气处理系统或发动机燃料进入系统中。液滴在气流内受控的分散可以由于多个原因而是有利的。例如，在一种类型的车辆排气系统中，液体碳氢化合物（HC）在气流内被注射给柴油氧化催化器（DOC），其位于柴油颗粒过滤器（DPF）上游。碳氢化合物在DOC中、在放热反应中被氧化，产生下游DPF中所需的高温用于燃烧柴油颗粒，由此燃尽颗粒以再生DPF并减小系统反压（backpressure）。在另外的例子中，柴油排放流体，诸如尿素或氮氧化物（NO_x）的另外的液体还原剂，在催化剂（诸如选择性催化还原（SCR）催化剂）上游被注射，其中，它被转化为氨，氨被用于将No_x还原为氮气（N₂）。在另外的例子中，碳氢化合物在贫No_x阱上游被周期地注射到排气流中，以再生阱。以及在发动机燃料进入系统中，液体燃料被夹带在空气流中，用于在发动机汽缸中燃烧。

发明内容

一种改进的混合组件实现液滴在混合器组件下游的期望分配，由此改善处理液滴的车辆部件的操作，诸如其下游的柴油氧化催化器（DOC）和柴油颗粒过滤器（DPF）、贫No_x阱或发动机的选择性催化还原（SCR）催化器，其中燃烧在发动机中发生。

一种用于在气流内混合液体的组件，包括中空管道，所述中空管道具有内壁并被构造为用于容纳具有液滴的气流。组件还包括多个间隔的叶片和撞击元件。每个叶片被操作性地连接至撞击元件并从该撞击元件延伸，且连接至管道的内壁。撞击元件在气流中在叶片的上游。撞击元件和叶片引导液滴以产生液滴在气流内的首选分布。例如，撞击元件和叶片可以在管道内引导为朝向气流的外环形区域，且可在外环形区域中产生湍流。在其他实施例中，撞击元件和叶片可在下游气流中产生液滴的基本上均匀的分布。当组件用在DOC和DPF上游时，DPF中的径向的温度差可以被减小，由此潜在地改善再生效率。当组件用于SCR催化器或贫No_x阱上游时，可以改善减小No_x的能力。同样，如果混合器组件用在发动机燃料进气口上游，改善的燃料和空气的混合可以改善发动机燃烧。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点。

附图说明

图1是车辆的一部分的示意图，显示了进入发动机的燃料进入系统的空气流和通过排气系统的流；

图2是安装在排气系统的管道内的混合器组件沿图1中的线2-2截取的示意透视图和局部截面示意图；

图3是图2的管道和混合器组件沿图2中的线3-3截取的局部示意截面图；

图4是图2的混合器组件的撞击元件和叶片的示意性前视图；

图5是混合器组件的第二实施例的一部分的示意性前视图，显示了用于图1和2的管道的替换撞击元件和叶片；

图6是混合器组件的第三实施例的一部分的示意性透视图，显示了用于图1和2的管道的替换撞击元件和叶片；

图7是混合器组件的第四实施例的一部分的示意性透视图，显示了用于图1和2的管道的替换撞击元件和叶片；

图8是混合器组件的第五实施例的一部分的示意性透视图，显示了用于图1和2的管道的替换撞击元件和叶片；

图9是混合器组件的第六实施例的一部分的示意性透视图，显示了用于图1和2的管道的替换撞击元件和叶片；

图10是柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器的示意图；

图11是管道的沿图1的线11-11截取的示意截面图，显示了图1的混合器组件下游和柴油氧化催化器上游的排气流，示出了碳氢化合物在管道的外环形区域中的增加的分布；

图12是叶片模块的示意透视图，其具有在内周边处连接的两个叶片；

图13是图12的叶片模块中的三个的示意图，它们在外周边处焊接到彼此，并具有在叶片模块的中央处的管状部分；以及

图14是图13的叶片模块和管状部分的示意图，其中，撞击元件具有定位在管状部分的上游侧上的开口，以使至叶片的流偏转。

具体实施方式