[发明专利]排气混合器、排放物清洁模块和制造方法

说明书

提供一种排气混合器设备、排放物清洁模块和制造排气混合器设备的方法。该排气混合器设备包含排气导管、第一排气混合器和第二排气混合器。该排气导管被配置为在细长方向上延伸，该细长方向包含用于输送排气流体的入口和出口。该第一排气混合器包含多个细长混合叶片，每个细长混合叶片具有在该细长方向上延伸的长度。这些细长混合叶片沿着它们的长度的至少一部分连接在一起并且围绕该细长方向布置，每个细长混合叶片包含在该细长方向上延伸的外边缘。细长混合叶片沿着它们的长度扭转，使得每个细长混合叶片的外边缘围绕该细长方向旋转。该排气导管被配置为用于将该第一排气混合器定位在该排气导管的上游位置中。该第二排气混合器被配置为用于在使用时对排气流体施加涡流。该第二排气混合器被布置在该排气导管下游并且在该细长方向上与该第一排气混合器间隔开。

技术领域

本发明涉及一种用于处理在内燃机运行期间排放的废气的设备。具体地，本发明涉及一种排气混合器和制造排气混合器的方法。

背景技术

发动机，例如燃烧汽油、柴油或生物燃料的内燃机输出各种物质。在一些情况下，可能需要处理一种或多种输出物质。该处理可以帮助满足当前和未来的排放法规。最普遍的那些物质包含碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、单氮氧化物(NO_x)和颗粒物质，例如碳(C)、碳烟的成分。可以通过仔细控制发动机的运行条件来减少这些物质中的一些物质的排放，但通常有必要在发动机的下游提供设备，例如排放物清洁模块，以处理排气流体中夹带的这些物质中的至少一些物质。

用于减少和/或消除排气流体中的物质的各种设备是已知的。例如，已知提供氧化装置，例如柴油氧化催化剂(DOC)，以减少或消除烃(HC)和/或一氧化碳(CO)。氧化装置通常包含催化剂以将那些物质转化成二氧化碳和水。作为进一步的示例，排放物清洁模块可以包含颗粒过滤器，例如柴油颗粒过滤器(DPF)，以限制存在于废气中的颗粒被输出至大气。

通过使用排放物清洁模块，可以净化发动机排放物，这意味着将另外释放到大气中的有害物质的比例改为转化为二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)和水(H₂O)。

此外，已知通过与诸如在排气流体中夹带的氨(NH₃)的化学品的催化反应转化为双原子氮(N₂)和水(H₂O)来减少或消除柴油燃烧排放物中的单氮氧化物(NO_X)。通常，氨不存在于排气流体中并且因此必须典型地通过将添加剂流体(例如尿素溶液)喷射在足够高的温度下分解成氨的废气中来在催化剂的上游引入。可以在喷射点的下游设置选择性还原催化剂(SCR)模块，以提供用于与喷射的化学品反应的催化剂。

通过这些方法，排气流体可以被处理，意味着否则将被释放到大气中的物质的一部分替代地转化为二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)和水(H₂O)。

因此，可以包含排放物清洁模块的排气系统可以包含用于将流体(例如尿素溶液)喷射到排气流体流中的喷射器模块。还已知包含排气混合器以帮助所喷射的尿素溶液与排气流体流的混合。

在此背景下，提供了一种改进的排气混合器、一种改进的排气混合器设备、一种包含排气混合器的改进的排放物清洁模块。还提供了一种制造排气混合器的改进方法。

发明内容