[发明专利]具有混合器组件的排气后处理系统

说明书

本发明涉及一种排气后处理系统，其可以包括排气通道和混合器组件。排气通道可以接收从燃烧发动机输出的排气。混合器组件可以沿着排气通道被布置并且可以接收排气。混合器组件可以包括混合器壳体、混合碗状物和注入器壳体。混合碗状物可以被布置在混合器壳体内并且可以包括外直径表面，该外直径表面接合混合器壳体的壁的内直径表面。注入器壳体可以延伸穿过壁并且延伸到混合碗状物中的孔口中。孔口可以限定流动路径，进入混合器组件的至少大多数排气流动穿过该流动路径。混合碗状物可以包括上游端部分，该上游端部分具有将排气朝向注入器壳体引导的轮廓。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月20日提交的美国专利申请号15/001,356的优先权并且还要求于2015年1月22日提交的美国临时专利申请号62/106,398的权益。以上申请的全部披露内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及本披露涉及一种用于排气后处理系统的混合器组件。

背景技术

本部分提供了与本披露相关的背景信息并且不一定是现有技术。

已经开发了多种排气后处理装置，以试图减少内燃发动机运行期间排放到大气中的NO_X和颗粒物质的量。当实施柴油燃烧过程时，尤其需要排气后处理系统。用于柴油发动机排气的典型后处理系统可以包括碳氢化合物(HC)注入器、柴油机氧化催化器(DOC)、柴油机颗粒过滤器(DPF)以及选择性催化还原(SCR)系统。

已经结合降低燃烧发动机的排气中存在的氮氧化物来使用SCR技术。这些系统中的一些系统是通过使用基于尿素的技术来构造的、包括用于储存还原剂(例如尿素)的容器以及用于将还原剂从该容器传输至排气流的递送系统(例如包括注入器)。混合器被典型地提供用于在还原剂到达与其进行反应的催化剂之前将注入的还原剂与排气进行混合。虽然这些系统可能在过去表现良好，但是可能希望提供一种用于使还原剂与排气流更效率且更有效力地混合的改进的混合器。

发明内容

此部分提供本披露的总体概述、而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。

排气后处理系统可以包括排气通道和混合器组件。排气通道可以接收从燃烧发动机输出的排气。混合器组件可以沿着排气通道被布置并且可以接收排气。混合器组件可以包括混合器壳体、混合碗状物和注入器壳体。混合碗状物可以被布置在混合器壳体内并且可以包括外直径表面，该外直径表面接合混合器壳体的壁的内直径表面。注入器壳体可以延伸穿过壁并且延伸到混合碗状物中的孔口中。孔口可以限定流动路径，进入混合器组件的至少大多数排气流动穿过该流动路径。混合碗状物可以包括上游端部分，该上游端部分具有将排气朝向注入器壳体引导的轮廓。

在一些构型中，混合碗状物的上游端部分包括一对凹陷，该对凹陷沿着上游端部分的侧边延伸并且在这些凹陷朝向混合碗状物的凸缘部分延伸时彼此岔开。

在一些构型中，混合碗状物的上游端部分包括总体上U形的凹陷。

在一些构型中，进入混合器组件的所有排气流动穿过孔口。

在一些构型中，注入器壳体是具有多个开口的环形构件，排气在流动穿过混合碗状物中的孔口之前穿过该多个开口进入。该多个开口可以由多个遮板限定。

注入器可以将试剂(例如，还原剂或碳氢化合物燃料)注入由注入器壳体和混合碗状物限定的混合腔室中。排气和试剂可以在混合腔室中与彼此混合。

在一些构型中，排气后处理系统包括排气后处理部件(例如，选择性催化还原催化器或氧化催化器)，该排气后处理部件被布置在混合碗状物的下游并且接收还原剂与排气的混合物。

在一些构型中，混合器组件包括被布置在混合碗状物与选择性催化还原催化器之间的混合元件(例如，混合板或其他混合结构)，该混合元件包括多个遮板和多个开口。