[发明专利]具有漩涡-回流混合器的汽车排气后处理系统

权利要求书

1.一种用于柴油发动机的排气后处理系统，所述系统包括:

混合器本体，其限定沿着主轴线延伸的发动机排气通道，

定量加料器，其构造为沿着垂直于所述主轴线的定量加料器轴线将还原剂(DEF)排放到所述发动机排气通道中，以及

还原剂递送子组件，所述子组件包括：

漩涡单元，其沿着垂直于所述混合器本体的所述主轴线的定量加料器轴线设置，所述漩涡单元限定漩涡室，所述漩涡室构造为接收来自所述定量加料器的还原剂并且引起到运动通过所述排气后处理系统的排气流中的旋转，以促进与还原剂的混合并且从所述漩涡室沿着所述定量加料器轴线排放所述排气流与所述还原剂的混合物，以及

回流单元，其定位所述在漩涡单元下游，并且成形为使从所述漩涡室排出的所述排气流与所述还原剂的所述混合物沿第一方向进行第一个180度的转弯，并且沿第二方向进行第二个180度的转弯。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述漩涡单元形成为包括构造为将所述排气流的至少50％引导到所述漩涡室中的主排气流通道。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述漩涡单元包括围绕所述定量加料器轴线设置在所述漩涡室中的第一弓形漩涡翅片、以及围绕所述定量加料器轴线设置在所述漩涡室中的第二弓形漩涡翅片，所述第二弓形漩涡翅片沿着所述主轴线从所述第一弓形漩涡翅片偏离，从而在所述第一弓形漩涡翅片与所述第二弓形漩涡翅片之间产生分流开口，所述分流开口的尺寸设计为引起进入所述漩涡室的排气的旋转。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述回流单元包括成形为接收混合物溶液的流动的回流挡板，所述回流挡板包括面板和端壁，所述面板设置为大致垂直于所述主轴线，所述端壁设置成从所述面板向上游延伸并且成形为使从所述漩涡室排放的混合物进行所述第一个180度的转弯。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述回流单元还包括在所述混合器本体的第一横向侧上邻近所述漩涡单元定位的第一横向管道，以及在所述混合器本体的与所述第一横向侧相对的第二横向侧上邻近所述漩涡单元定位的第二横向管道。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一横向管道和所述第二横向管道构造成将所述排气流与所述还原剂的混合物从所述面板的上游侧引导至所述面板的下游侧。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一横向管道构造成接纳所述排气流与所述还原剂的所述混合物的第一半部，并且所述第二横向管道构造为接纳所述排气流与所述还原剂的所述混合物的第二半部，并且所述第一横向管道和所述第二横向管道成形为使所述混合物的所述第一半部和所述第二半部进行所述第二个180度的转弯。

8.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述混合器本体与所述主轴线间隔开第一径向距离，并且所述回流挡板的所述端壁与所述主轴线间隔开第二径向距离，所述第二径向距离小于所述第一径向距离，以在所述回流挡板的所述端壁与所述混合器本体之间限定旁通间隙。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，子组件还包括上游挡板，所述上游挡板形成为包括与所述漩涡单元对准的主入口孔和设置为与所述主入口孔相对并且从所述回流挡板径向偏移的多个旁通孔。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，子组件还包括设置为与所述主轴线垂直的下游挡板，所述下游挡板形成为包括由内缘限定的中心出口和形成在所述下游挡板的至少一部分中的多个次出口孔。

11.一种构造为用于道路运输的车辆，所述车辆包括：

内燃机，和

汽车排气后处理系统，其联接到所述内燃机以接纳来自所述内燃机的排气流，所述汽车排气后处理系统包括混合器本体、定量加料器和还原剂递送子组件，所述混合器本体限定沿着主轴线延伸的发动机排气通道，所述定量加料器构造为沿着垂直于所述主轴线的定量加料器轴线将还原剂(DEF)排放到所述发动机排气通道中，

其中，所述还原剂子组件包括沿着垂直于所述混合器本体的所述主轴线的定量加料器轴线设置的漩涡单元和定位在所述漩涡单元下游的回流单元，

其中，所述漩涡单元限定漩涡室，所述漩涡室构造为从所述定量加料器接纳还原剂并且引起旋转进入所述排气流中，以促进与所述还原剂的混合并且从所述漩涡室沿着所述定量加料器轴线排出所述排气流与所述还原剂的混合物，以及

其中，所述回流单元成形为使从所述漩涡室排出的所述排气流与所述还原剂的混合物沿第一方向进行第一个180度的转弯，并且沿第二方向进行第二个180度的转弯。