[发明专利]用于车辆的混合器、排气系统和混合器的确定方法

说明书

本发明提供了一种用于车辆的混合器、排气系统和混合器的确定方法。混合器包括：混合器本体，混合器本体具有入口和出口，入口和出口通过导流通道连通，导流通道与混合器本体的参考轴线之间具有夹角。本发明解决了现有技术中混合器仍存在混合效果差的问题。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的混合器、排气系统和混合器的确定方法。

背景技术

随着汽车排放法规的不断升级，对尾气中有毒的氮氧化物(NOx)的排放限值要求愈发严苛。在排气系统中，安装选择性催化还原反应器(SCR)，以氨气(NH₃)为还原剂，把NOx转化成无毒的氮气(N₂)和水(H₂O)已经成为降低柴油机NOx排放的标准方法。

柴油机尾气处理液AdBlue(即车用尿素：32.5％高纯尿素、67.5％去离子水)，由尿素喷嘴喷射入排气系统，通过热解与水解反应转化成SCR系统所需的还原剂—氨气。为了保证SCR的性能与使用寿命，通常会在尿素喷射口与SCR之间的尿素混合段安装混合器，以加速尿素液滴的破碎，提高氨气和尾气的混合均匀性。

现有的混合器仍存在混合效果差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于车辆的混合器、排气系统和混合器的确定方法，以解决现有技术中混合器仍存在混合效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的混合器，包括：混合器本体，混合器本体具有入口和出口，入口和出口通过导流通道连通，导流通道与混合器本体的参考轴线之间具有夹角。

进一步地，导流通道为多个，至少一部分的导流通道与混合器本体的参考轴线的夹角大小不同，其中，混合器本体的参考轴线为混合器本体的几何中心对称轴。

进一步地，混合器还包括导流板，导流板设置在混合器本体的入口的前端和/或混合器本体内，导流板与混合器本体的参考轴线之间具有夹角。

根据本发明的另一方面，提供了一种排气系统，包括壳体和混合器，混合器设置在壳体内，混合器是上述的混合器，壳体是U形结构的，且混合器设置在U形结构的弯曲部。

进一步地，排气系统还包括：设置在壳体内的第一载体和第二载体，第一载体位于壳体的靠近排气进口的一侧，第二载体位于壳体的靠近排气出口的一侧，混合器位于第一载体和第二载体之间，其中，第一载体是DOC载体，第二载体是涂覆SCR催化剂的载体；尿素喷嘴，尿素喷嘴设置在壳体上并朝向混合器的入口设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种混合器的确定方法，混合器是上述的排气系统中的混合器，确定方法包括：步骤S1：模拟混合器的工作场景；步骤S2：定义尿素喷嘴的工作状态；步骤S3：确定第二载体的进口端面的氨气分布均匀性，若氨气分布均匀性不符合要求，替换新的混合器；步骤S4：确定混合器的背压，若背压不符合要求，替换新的混合器，若背压符合要求，混合器完成确定。

进一步地，在步骤S1中，先将未添加导流板的混合器本体放置在工作场景中，并执行步骤S2和步骤S3，若氨气分布均匀性不符合要求，在混合器本体的前端放置导流板，并重复步骤S2和步骤S3，直至完成步骤S4。

进一步地，在步骤S1中，混合器的工作场景与发动机舱内布置的结构完全一致。

进一步地，在步骤S2中，根据定义的尿素喷嘴的喷射量，监测尾气和尿素液滴的流动方向。

进一步地，在步骤S3中，若第二载体的进口端面的氨气分布均匀性大于0.9，确认氨气分布均匀性符合要求。

进一步地，在步骤S4中，混合器的背压是指混合器本体和导流板构成的整体结构的入口侧与出口侧之间的压力差。