[发明专利]混合箱

说明书

本发明涉及一种用于内燃机排气系统的混合箱。混合箱用以将添加物混合到排气流中，其包括至少一个入口管、至少一个出口管以及用以容纳入口管与出口管的壳体。其中，壳体相对于周边环境限定了混合箱的体积。入口管包括位于壳体内的流入段，该流入段具有用以将排气导入壳体中的至少一个流入开口。出口管设有位于其端部以作为喷射装置的喷嘴以及位于壳体内的流出段，该流出段设有一个长度La以及用以将排气从壳体中导出的至少一个流出开口。在入口管与出口管之间设有流动区域。该流动区域少超过30％的长度La上未设置用以沿周向偏转气流的导流元件，该导流元件设有均位于体积中的外壁侧以及内侧壁。

技术领域

本发明涉及一种用以混合排气的装置，例如用于内燃机排气系统的混合箱，用以将添加物结合到排气流中。所述混合箱包括具有E-管轴的至少一个入口管、具有A-管轴的至少一个出口管以及具有壳体壁的壳体。所述壳体壁包括用以支撑具有封闭端的入口管以及出口管的内表面以及外表面，其中壳体相对于周边环境限定了混合箱的体积V，其中入口管包括位于壳体内且具有直径Dz以及长度Lz的流入段，该流入段具有用以将排气导入壳体中的至少一个流入开口，其中出口管设有位于其端部的喷射装置以及位于壳体内且具有直径Da以及长度La的流出段，该流出段设有用以将排气从壳体中导出的至少一个流出开口。在入口管与出口管之间设有流动区域S，该流动区域S的侧面被两个边界区域B1，B2所限定，边界区域B1，B2分别与相应管轴的相应点之间形成最短距离a12，a13，a22，a23。

背景技术

EP 2 687 697 A2揭示了一种具有壳体的混合管，其包括位于壳体中的入口管以及相平行的出口管。出口管被偏心地设置在壳体壁的旋流区域，以形成逐渐收缩的入口间隙。

WO 2014/167355 A1揭示了一种具有壳体的混合管，其包括部分位于壳体中的出口管。

US 2014 0 202 141 A1揭示了一种具有壳体的混合管，其设有相互垂直且没有开孔的入口管以及出口管。

DE 10 2013 114 111 A1揭示了一种具有壳体的混合管，其设有位于壳体中入口管以及与入口管相平行的出口管。

发明内容

本发明的目的在于设计一种结构简单、混合优化的混合管。

本发明的目的是这样实现的：至少超过30％至90％或者30％至50％或者70％至90％的长度La上，占据70％或者80％或者90％的流动区域S的至少一个部分Sf未设置导流元件，其中还设有将气流沿着A-管轴(3.1)的径向偏转入周向U或者方向R中的导流元件，该导流元件设有均位于体积V中的外壁侧以及内排气侧。位于流入段与流出段之间的对应流动区域S位于通常垂直于A-管轴的剖面上。在侧部，流动区域被两个边界区域B1，B2所限定。不同剖面上所有流动区域S的总和跨越作为壳体体积一部分的流动体积Vs。

导流元件被设置在体积V中，导流元件在内表面上补充了壳体壁且其对沿周向U向A-管轴及/或沿径向R向A-管轴方向流动的排气流产生实质性的偏转影响。用以向外部限定混合箱的体积V的部分壳体壁根据本发明不应当被理解为导流元件。这同样适用于当壳体壁的这些部分位于流动区域S中时。导流元件的特征在于这一事实：它们的壁或者面向相邻壳体壁以及排气的外表面或者面向主排气流的内表面被布置在壳体内的体积V中。

在未设置导流元件的流动区域S具有最大可能的流量。这通过两个条件来实现。一方面，流量应该遍布长度La的30％至50％，例如流动区域S最高可能的数字是在没有导流元件的情况下，使得排气从入口管道出口管能够不在径向R上或者周向U上发生偏转。如果在长度La的30％至50％的区间内，流动区域S的一个较小部分Sb就会被导流元件所阻碍，例如这不是自由的，也不是劣势。另一方面，这种比例不应当达到Sb的30％，例如比例为Sf＝70％的情况下也是可以的。因此，关于长度La，流动区域S必须至少是流出段的21％。