[发明专利]发动机及其后处理混合器

说明书

本发明涉及一种发动机及其后处理混合器，一种后处理混合器包括：壳体，具有内腔；隔板，固定于壳体内，且将内腔分隔为进气腔及出气腔；旋流管，容置于进气腔内，在旋流管的周侧设有轴向位置不同的第一旋流进口及第二旋流进口，第二旋流进口比第一旋流进口靠近隔板，且第一旋流进口的开口大于第二旋流进口的开口；混合管，包括内层管及外层管，外层管容置于出气腔内并与旋流管连接，内层管容置于旋流管内并与外层管连接；当气流由进气腔流向旋流管时，第一旋流进口的进气量大于第二旋流进口的进气量。一种发动机包括上述的后处理混合器。上述的发动机及其后处理混合器，能耗小且氮氧化物的转化效率高。

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，特别是涉及一种发动机及其后处理混合器。

背景技术

柴油机排放的尾气中主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等有害气体，柴油机的后处理装置主要作用是对排放的有害气体进行净化处理。目前，柴油机常采用氧化性催化剂(DOC)+颗粒过滤器(DPF)+选择性催化还原(SCR)技术对排气污染物进行处理，以使尾气排放达到国六排放法规的限值要求。

在选择性催化还原技术中，大多通过后处理混合器对尾气进行催化还原处理，排出的尾气进入后处理混合器中，通过在混合器内喷射尿素溶液，使尿素溶液与尾气混合，将尾气中的氮氧化物催化还原成氨气后再排出，以保证尾气的排放满足法规限值要求。

但现有的用于柴油机的后处理混合器普遍存在气液混合均匀性低，背压高，导致氮氧化物转化效率低且能耗较大的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对现有后处理混合器氮氧化物转化效率低且能耗较大的问题，提供一种发动机及其后处理混合器。

一种后处理混合器，包括：

壳体，具有内腔；

隔板，固定于所述壳体内，且将所述内腔分隔为进气腔及出气腔；

旋流管，容置于所述进气腔内，在所述旋流管的周侧设有轴向位置不同的第一旋流进口及第二旋流进口，所述第二旋流进口比所述第一旋流进口靠近所述隔板，且所述第一旋流进口的开口大于所述第二旋流进口的开口；

混合管，包括内层管及外层管，所述外层管容置于所述出气腔内并与所述旋流管连接，所述内层管容置于所述旋流管内并与所述外层管连接；

其中，当气流由所述进气腔流向所述旋流管时，所述第一旋流进口的进气量大于所述第二旋流进口的进气量，气流由所述旋流管均匀旋流并流入所述内层管内与尿素溶液进行混合处理，混合后的气流经所述外层管及所述出气腔排出。

上述的后处理混合器，在有限的空间内增大第一旋流进口的开口面积，增加单位时间内由第一旋流进口流入旋流管内的进气量，从而有效降低后处理混合器的背压值，减小能耗；同时由于第一旋流进口的轴向位置高于第二旋流进口的轴向位置，第一旋流进口的进气量大于第二旋流进口的进气量，可使大部分气流流入旋流管内气流旋流路径加长，利于旋流管内气流分布的均匀性，以提高后续旋流管内的气流与溶液的混合效果，提高气流中氮氧化物的转化效率。

在其中一个实施例中，所述旋流管的周侧设有轴向位置不同的第一旋流孔及第二旋流孔，所述第一旋流孔的一侧设有第一旋流片，所述第一旋流片与所述第一旋流孔界定有所述第一旋流进口，所述第二旋流孔的一侧设有第二旋流片，所述第二旋流片与所述第二旋流孔界定有所述第二旋流进口。

在其中一个实施例中，所述第一旋流片由所述第一旋流孔的一侧边缘向外倾斜延伸，所述第二旋流片由所述第二旋流孔的一侧边缘向外倾斜延伸，所述第一旋流片与所述第二旋流片的倾斜方向一致。

在其中一个实施例中，所述第一旋流孔的轴向尺寸大于所述第二旋流孔的轴向尺寸，所述第一旋流孔的径向尺寸等于所述第二旋流孔的径向尺寸。