具有注入部分的排气后处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于内燃机的排气系统的注入部分(10)，具有侧向地布置在通道上的注入件连接器(21)，在注入件连接器上连接有用于将流体引入排气流的注入件；具有形成在通道(19)的注入件连接器区域内的注入腔(24)，该注入腔(24)的一侧由能够流经排气的穿孔的第一分隔壁(25)限定，并且该穿孔的第一分隔壁(25)相对于排气流(3)设置在注入件连接器(21)的上游的通道(19)中；该注入腔(24)的另一侧由能够流经排气的带孔第二分隔壁(26)限定，并且该带孔第二分隔壁(26)相对于排气流(3)设置在注入件连接器(21)的下游的通道(19)中。本发明专利技术能够获得注入流体与排气流的加强的混合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有权利要求1前序部分的特征的用于内燃机的排气系统的注入部分。此外，本专利技术还涉及用于装备有此种注入部分的内燃机的排气系统的排气后处理装置。
技术介绍
从PCT/EP2014/072554(申请日为2014年10月21日)已知一般的注入系统。它包括用于传导排气流的通道以及侧向地布置在该通道上的注入件连接器，用于将液体或气体等流体引入排气流的注入件可连接至该注入件连接器。而且，注入腔形成在通道的注入件连接器区域中，其一方面由第一分隔壁限定，该第一分隔壁相对于排气流设置在注入件连接器上游的通道中，被穿孔并且排气能够流经该第一分隔壁，该注入腔另一方面由第二分隔壁限定，该第二分隔壁相对于排气流设置在注入件连接器的下游的通道中，被穿孔并且排气能够流经该第二分隔壁。在已知的注入部分中，第一分隔壁的穿孔配置成使得当第一分隔壁遭受经过流(through-flow)时，其在注入腔中创建至少两个排气部分流，其形成两个相对的流动涡流。此外，通过第一分隔壁的穿孔的配置，可以实现：两个排气流在接近侧向地限定注入腔的通道壁处分别地流动，并在通道壁的远端合一地流动。因此能够实现注入腔内加强的漩涡。同时，能够在注入腔内达到排气比较长的停延时间。总之，能够实现排气与引入液体或引入气体之间的改善的混合。此外，如果引入液体，液体的蒸发的改善也能够通过该措施得以实现。从WO2010/146285A1已知SCR系统形式的排气后处理装置，SCR代表选择性催化还原。该已知的SCR系统包括用于传导排气流的管状壳体，其在出口部分包括SCR催化转化器。此外，该壳体还包括入口部分，其相对于排气流设置在出口部分的上游，并且其包括氧化催化转化器。注入部分轴向地设置在入口部分和出口部分之间，其中一体形成在入口部分上的另一壳体部分限定注入部分的通道，其同样用于传导排气流。在该注入部分中，注入件连接器侧向地设置在通道上，用于侧向地通过喷嘴向排气流中注入或引入液体或气体的注入件连接至该通道。在注入腔的通道中，注入腔形成在注入件连接器的区域中，其一方面由第一分隔壁限定，第一分隔壁相对于排气流设置在注入件连接器的上游的通道中，被穿孔并且排气能够流经该第一分隔壁，另一方面，该注入腔由第二分隔壁限定，其相对于排气流设置在注入件连接器下游的通道中，被穿孔并且排气能够流经该第二分隔壁。在已知的SCR系统中，两个分隔壁连同其穿孔配置成或形成为使得在排气系统的运行过程中，当全部排气流围绕通道的纵向中心轴线转动时，形成旋转或漩涡或转动流。由于此，在注入腔中形成流动路径，沿该路径排气流从第一分隔壁的穿孔流入第二分隔壁的穿孔，其比在入口部分和出口部分之间的轴向距离长至少20％。因此创建了混合部分，在其中注入液体能够蒸发并且与排气流混合。在SCR系统的情况中，注入的液体是还原剂。优选地，水溶的尿素溶液，其目前优选通过热解和水解作用最终转化成氨和碳氧化物，从而将存在SCR催化转化器中的氮氧化物转化成氮和水。对于这种SCR系统的效能至关重要的是，一方面以液体形式引入的还原剂的蒸发尽可能地完全，另一方面，必须达到蒸发的还原剂和排气流尽可能充分地混合。或者，在现代SCR系统中，气态还原剂还可以被雾化，例如其为气态氨。在该例中的储存可以以固体的形式存在，其例如通过电供应热蒸发，从而生成气态氨。在这些所谓的Amminex系统中，可在排气流中直接地获得氨，从而仅仅需要与排气流加强的混合，因为蒸发已经在排气流之外提前发生。
技术实现思路
本专利技术解决了以上提到的这种类型的注入部分的改进的实施例的问题，其独立于装备有这种注入部分的排气后处理装置，其特征特别地在于注入的流体与排气流有效的充分混合，以及此外，如果注入流体是液体，其特征还在于有效的蒸发效果。根据本专利技术，该问题通过独立权利要求的主题得以解决。有利的实施例为从属权利要求的主题。本专利技术基于这样一个总的构想：通过第一分隔壁的穿孔和第二分隔壁的穿孔的适当的选择和/或布置，在注入腔内创建加强的流偏转，其确保充分的混合以及注入流体的适当的蒸发。一方面，其通过第一分隔壁的穿孔来实现，其配置成排气能够相对于通道的纵向中心轴线排他地或者至少实质上偏心地流经第一分隔壁，该通道至少在注入腔的区域内具有该纵向中心轴线，从而排气流排他地或者至少实质上偏心地通过第一分隔壁进入注入腔。通过主要偏心地发生的排气进入注入腔的流入，排气流具有进入的主要部分。该排气流的进入的主要部分至少包括多于排气流的全部体积流率的50％。优选地，排气流的进入的主要部分包括排气流的全部体积流率的至少75％且特别地至少90％。同样可以设想的是，排气流的进入的主要部分占排气流的体积流率的100％，从而进入的主要部分由全部的排气流形成。这可通过穿孔在第一分隔壁上对应地很大程度上或者排他地偏心布置来实现。另一方面，分别用于在注入腔内的有效的混合和蒸发的加强的流偏转通过第二分隔壁的穿孔来实现，其配置成排气能够相对于通道的纵向中心轴线排他地或者至少实质上同心地流经第二分隔壁，从而排气流排他地或者至少实质上轴向地通过第二分隔壁离开注入腔。通过主要偏心地发生的排气从注入腔的流出，排气流具有离开的主要部分。该排气流的离开的主要部分至少包括多于排气流的全部体积流率的50％。优选地，排气流的离开的主要部分包括排气流的全部体积流率的至少75％且特别地至少90％。同样可以设想的是，排气流的离开的主要部分占排气流的体积流率的100％，从而离开的主要部分由全部的排气流形成。这可通过穿孔在第二分隔壁上对应地很大程度上或者排他地同心布置来实现。在该例中，根据穿孔在各自的分隔壁上的布置，分别的排气流的进入部分或离开部分可为单独部分或多个部分，由单独流或者多个部分流组成。优选地，偏心地进入的主要部分是多个部分，而同心地离开的主要部分是单独的部分。假如排气流的各自的主要部分不由整个排气流组成，也可存在排气流的进入的次流部分或者离开的次流部分，其中还可假设的是各自的次流部分也可以为单独的部分或者多个部分。通过根据本专利技术的设计，可以实现排气流相对于通道的纵向中心轴线大部分地偏心地进入注入腔以及大部分地同心地离开注入腔。由于此，注入腔内的排气流必须从偏心的流入区域到同心的流出区域之间偏转和汇聚多次。在该过程中，可出现用于加强的蒸发的足够的驻留时间的加强的混合。除了各个分隔壁的排他地偏心或同心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的排气系统的注入部分，—具有用于传导排气流(3)的通道(19)，—具有侧向地布置在所述通道(19)上的注入件连接器(21)，在所述注入件连接器(21)上能够连接有用于将流体引入所述排气流(3)的注入件(22)，—具有注入腔(24)，在注入件连接器(21)区域内，所述注入腔(24)形成在所述通道(19)中，所述注入腔(24)的一侧由能够流经排气流的带孔分隔壁(25)限定，并且所述带孔分隔壁(25)相对于所述排气流(3)在所述注入件连接器(21)的上游设置在所述通道(19)中；所述注入腔(24)的另一侧由能够流经所述排气流的带孔第二分隔壁(26)限定，并且所述带孔第二分隔壁(26)相对于所述排气流(3)在所述注入件连接器(21)的下游设置在所述通道(19)中，其特征在于，—所述第一分隔壁(25)的穿孔(29)配置成使得排气流能够相对于所述通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地偏心地流经所述第一分隔壁(25)，从而所述排气流(3)的进入的主要部分(51)偏心地进入所述注入腔(24)内，—所述第二分隔壁(26)的穿孔(31)配置成使得排气流能够相对于所述通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地同心地流经所述第二分隔壁(26)，从而所述排气流(3)的离开的主要部分(52)同心地离开所述注入腔(24)。...

【技术特征摘要】
2014.11.06 DE 102014222698.81.一种用于内燃机的排气系统的注入部分，
—具有用于传导排气流(3)的通道(19)，
—具有侧向地布置在所述通道(19)上的注入件连接器(21)，在所
述注入件连接器(21)上能够连接有用于将流体引入所述排气流(3)的
注入件(22)，
—具有注入腔(24)，在注入件连接器(21)区域内，所述注入腔(24)
形成在所述通道(19)中，所述注入腔(24)的一侧由能够流经排气流
的带孔分隔壁(25)限定，并且所述带孔分隔壁(25)相对于所述排气
流(3)在所述注入件连接器(21)的上游设置在所述通道(19)中；所
述注入腔(24)的另一侧由能够流经所述排气流的带孔第二分隔壁(26)
限定，并且所述带孔第二分隔壁(26)相对于所述排气流(3)在所述注
入件连接器(21)的下游设置在所述通道(19)中，
其特征在于，
—所述第一分隔壁(25)的穿孔(29)配置成使得排气流能够相对
于所述通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地偏心地流经所
述第一分隔壁(25)，从而所述排气流(3)的进入的主要部分(51)偏
心地进入所述注入腔(24)内，
—所述第二分隔壁(26)的穿孔(31)配置成使得排气流能够相对
于所述通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地同心地流经所
述第二分隔壁(26)，从而所述排气流(3)的离开的主要部分(52)同
心地离开所述注入腔(24)。
2.根据权利要求1所述的注入部分，其特征在于
—所述第一分隔壁(25)的穿孔(29)配置成使得排气能够相对于所述
通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地轴向地流经所述第一分隔
壁(25)，从而所述排气流(3)的进入的主要部分(51)偏心地及轴向地进
入所述注入腔(24)内，和/或
—所述第二分隔壁(26)的穿孔(31)配置成使得排气能够相对于所述

\t通道(19)的纵向中心轴线(23)优选地或排他地轴向地流经所述第二分隔
壁(26)，从而所述排气流(3)的离开的主要部分(52)同心地且轴向地离
开所述注入腔(24)。
3.根据权利要求1或2的注入部分，其特征在于，所述第一分隔壁(25)
的偏心穿孔(29)，在平行于所述通道(19)的纵向中心轴线(23)的投
影中，完全地设置在所述第二分隔壁(26)的同心穿孔(31)之外。
4.根据权利要求1或2所述的注入部分，其特征在于，所述第一和第
二分隔壁(25，26)的穿孔(29，31)以下述方式彼此相对调整：所述
注入腔(24)内的排气流(3)免于相对于所述通道(19)的纵向中心轴
线(23)打旋。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的注入部分，其特征在于，所述
第二分隔壁(26)，相对于所述第一分隔壁(25)的穿孔(29)轴向对准
地，包括挡板表面(33)，所述挡板表面(33)相对于所述通道(19)的
纵向中心轴线(23)偏心地设置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的注入部分，其特征在于，所述
第二分隔壁(26)朝所述第一分隔壁(25)凸出地弯曲。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的注入部分，其特征在于，
—所述第一分隔壁(25)的穿孔(29)包括至少一个偏心设置的开口
(34，35)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·考德勒，托拜厄斯·沃尔夫，基里尔·卡列林，
申请(专利权)人：埃贝赫排气技术有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE