[发明专利]用于废气后处理装置的还原剂混合系统

说明书

一种用于内燃机的废气流的后处理(AT)系统包括第一AT装置和第二AT装置，第二AT装置与第一AT装置流体连通并且定位在第一AT装置下游的废气流中。AT系统还包括排气通道，排气通道配置成将废气流从第一AT装置运送至第二AT装置。AT系统另外包括配置成将还原剂引入至排气通道中的喷射器。第二AT装置包括具有蜗壳的入口锥体，该蜗壳限定了使废气流进入第二AT装置中的螺旋形初级路径并且配置成产生废气流的旋涡运动且在废气流中产生紊流。还公开了一种采用AT系统的车辆。

技术领域

本公开涉及一种用于内燃机所采用的废气后处理(AT)装置的还原剂混合系统。

背景技术

已经开发出诸如颗粒过滤器和其它装置的各种废气AT装置来有效地限制来自内燃机的废气排放物。现代稀燃式内燃机(诸如压缩点火式)中经常使用的一种废气后处理装置是选择性催化还原过滤器(SCRF)。

SCRF配置成在由另一种废气后处理装置(通常为柴油氧化催化器(DOC))产生的NO₂的辅助下将氮氧化物(NO_X)转换为双原子氮(N₂)和水(H₂O)。为了有效地去除NO_X，SCR转换过程另外要求废气流中存在有预定量的氨气(NH₃)。

当柴油发动机中采用惯用名称为“柴油废气流体”(DEF)的还原剂时，SCR转换过程可能另外需要受控量或计量的还原剂。这种还原剂可以是包括水和氨气的尿素的水溶液。

发明内容

一种用于来自内燃机的废气流的后处理(AT)系统包括第一AT装置和第二AT装置，第二AT装置与第一AT装置流体连通并且定位在第一AT装置下游的废气流中。AT系统还包括排气通道，排气通道配置成将来自第一AT装置的废气流运送至第二AT装置。AT系统另外包括配置成将还原剂引入至排气通道中的喷射器。第二AT装置包括具有蜗壳的入口锥体，该蜗壳限定了用于使废气流进入第二AT装置中的螺旋形初级路径并且配置成产生废气流的旋涡运动且在废气流中产生紊流。

蜗壳可至少部分地由设置在入口锥体内的气流偏转器形成。

气流偏转器可配置成在入口锥体内延伸达60度至300度范围的跨距。

废气流偏转器可以限定至少一个孔隙，其配置成提供使废气流通过气流偏转器的次级路径以在废气流中产生另外的紊流。

AT系统可以另外包括混合器，混合器定位在喷射器下游的排气通道内并且配置成将还原剂与废气流混合。

喷射器可以定位成与混合器相距70mm至150mm。

排气通道可以包括L弯曲部，混合器可以定位在与排气通道内的废气流成直角的平面中，且喷射器可以定位在L弯曲部的上游，从而使得可沿着废气流并且以与混合器的平面成40度至90度的角度引入还原剂。

AT系统还可以包括控制器，控制器配置成调节喷射器以将还原剂引入至废气流中。

如所公开的，内燃机可以是压缩点火式发动机，还原剂可以是具有尿素的水溶液的柴油废气流体(DEF)，而第一AT装置可以是柴油氧化催化器(DOC)且第二AT装置可以是选择性催化还原过滤器(SCRF)。

还提供了第二AT的具体构造以及采用上述AT系统的车辆。

结合附图和所附权利要求书，通过以下对用于实行所述发明的实施例和最佳模式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将易于变得显而易见。

附图说明

图1是具有连接至排气系统的内燃机的车辆的示意性平面图，其中，排气系统具有后处理(AT)系统，AT系统具有若干用于还原废气排放物的AT装置。