[发明专利]用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备

说明书

本发明涉及一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，其包括：反应剂馈入壳体(16)，其具有被壳体壁(18)包围的反应剂馈入空间(20)，所述壳体壁(18)包括一个能关于排气流动方向(A)定位在上游的流入壁区域(30)、一个能关于排气流动方向(A)定位在下游的流出壁区域(32)和在流入壁区域(30)和流出壁区域(32)之间的两个侧壁区域(34、36)，在至少一个侧壁区域(34、36)中和/或在流出壁区域(32)中设置至少一个通流口(72、74、76)；反应剂喷入装置(28)，其用于将反应剂沿反应剂馈入方向(E)喷入反应剂馈入空间(20)中、到能加热的反应剂馈出元件(48)上。

技术领域

本发明涉及一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备。

背景技术

为了减少在机动车中所使用的内燃机、特别是柴油内燃机的排气中的氮氧化物比例，已知设置催化器装置用于进行选择性催化还原(SCR)。因为该反应的进行需要氨，所以借助所谓的喷射器将例如尿素/水溶液作为反应剂与在内燃机排气系统中流动的排气混合。为了实现有效的催化反应，需要将排气与喷入其中的反应剂均匀混合。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，借助该反应剂馈入设备，在简单的结构中在利用待与反应剂混合的排气的流体动力学的情况下实现排气和反应剂的有效混合。

根据本发明，所述任务通过一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备来解决，其包括：

－反应剂馈入壳体，该反应剂馈入壳体具有被壳体壁包围的反应剂馈入空间，所述壳体壁包括一个能关于排气流动方向定位在上游的流入壁区域、一个能关于排气流动方向定位在下游的流出壁区域和在流入壁区域和流出壁区域之间的两个侧壁区域，在至少一个侧壁区域中和/或在流出壁区域中设置至少一个通流口；

－反应剂喷入装置，该反应剂喷入装置用于将反应剂沿反应剂馈入方向喷入反应剂馈入空间中、到能加热的反应剂馈出元件上。

根据本发明构造的反应剂馈入设备利用下述效应：在绕流反应剂馈入壳体或者说其壳体壁时，基于通过通流口建立的连通，在壳体壁外侧上的负压确保实现：喷入反应剂馈入空间中并且由被加热的反应剂馈出元件以蒸汽形式又馈出的或被该反应剂馈出元件反射的反应剂根据吸入泵效应被从反应剂馈入壳体中吸出，并且在此有效地与绕流壳体壁的排气混合。当在此尤其是也在流出壁区域上设有至少一个通流口时，实现已经部分与反应剂混合的排气到反应剂馈入空间中的再循环和因此实现排气与反应剂更好的混合。

在一种确保反应剂均匀分布在反应剂馈入壳体内部的方案中可规定，所述反应剂馈入壳体沿壳体纵轴线方向延伸，并且用于将反应剂喷入反应剂馈入空间中的反应剂喷入装置基本上沿壳体纵轴线方向设置。

为了能够将由反应剂喷入装置馈送的反应剂可靠地朝向反应剂馈出元件的方向导向，规定，为所述反应剂喷入装置配设优选管状的反应剂导向元件。

借助这种反应剂导向元件可遮挡至少一个、优选每个通流口以防止来自反应剂喷入装置的反应剂直接从反应剂馈入空间中排出。为此优选规定，所述反应剂导向元件沿反应剂馈入方向至少部分、优选完全与至少一个、优选每个通流口重叠。

当反应剂馈入方向基本上就是壳体壁的壳体纵轴线延伸所沿的方向时，反应剂到反应剂馈出元件上的有效导向尤其是通过下述措施得以辅助，即，所述反应剂导向元件沿壳体纵轴线的方向延伸到反应剂馈入空间中。

在一种结构上可简单实现的方案中可以规定，所述反应剂馈出元件具有可通过电激励而加热的反应剂馈出板。

为了使反应剂馈出板能够尽可能均匀地被朝向其方向流动的反应剂润湿，规定，所述反应剂馈出板具有基本上垂直于反应剂馈入方向定向的反应剂馈出表面。