排气混合器与系统技术方案

本实用新型专利技术涉及排气混合器与系统。提供了一种装置和系统。该系统可以包含被放置在燃烧室(一个或多个)下游排气流内的多孔挡板。所述挡板可径向和纵向地分割排气流。混合表面可与多孔挡板耦接，该混合表面可限定排气流内的路径以传递涡流到排气流。

【技术实现步骤摘要】
排气混合器与系统
本申请涉及混合排气的装置和系统，该混合排气的装置和系统具有多孔壁以及传递至少一部分涡流到排气流的一个或更多个面。
技术介绍
柴油颗粒过滤器(DPF)可用来去除柴油机排气中的柴油颗粒物或烟尘。烟尘传感器可以被安置在DPF的下游，并且可以经配置为确定排气中烟尘浓度是否处在可接受的水平。 【专利技术者】在此已经认识到一些例子，其中烟尘传感器读数可能不代表实际的平均烟尘浓度。例如，接近于排气管道的DPF周向区域，许多DPF裂纹可能发生。因此，越接近管道中心的烟尘浓度可能越低于平均水平，并在管道周向附近处高于平均水平。此外，由于缺乏足够的烟尘微粒再分布的距离，许多应用需要将车载诊断的烟尘传感器定位于DPF出口锥管下游的一小段距离，其中烟尘分布通常非常稀。烟尘传感器可以延伸到，例如，三到四英寸的排气管直径的只约一英寸里。 已经为提供更好的排气流烟尘浓度读数做出了努力。例如，美国专利8，225，648提供了在管道的排气中感测存在的颗粒物的颗粒物传感器，其试图解决当大量粒子冲击传感器的电极而可以引起的颗粒物传感器中输出信号中不理想峰值的问题。公开的装置提供了围绕感测面的内屏蔽层和允许排气被感测的内屏蔽层入口通道。内屏蔽层也具有允许排气排出的出口通道。外屏蔽层围绕内屏蔽层的一部分以限定外部屏蔽室，该外部屏蔽室轴向延伸出内屏蔽层且包括从排气管道的上游端将排气连通至外部屏蔽室的外屏蔽层入口通道。排气从外屏蔽层入口室进入内屏蔽层。 本申请的专利技术人已经认识到上述方法的若干问题。例如，公开的尝试明显简单改变了排气被采样的排气管道内的位置。然而，公开的尝试没有提供更好表示排气流中烟尘的总体浓度的排气采样。
技术实现思路
本技术解决了现有技术存在的上述问题。 【专利技术者】在此提供了一种系统，该系统包括被安置在发动机(一个或多个)汽缸下游排气流内的多孔挡板。多孔挡板可以径向且纵向地分割排气流。该系统还可以包括与多孔挡板耦接的混合表面。该混合表面可以限定排气流内的路径以传递涡流到排气流。这样，可以在排气流中的任何烟尘都可以更好地被混合到排气流中，以便提供更均匀的混合物。这样，烟尘传感器可以提供可以在排气流中存在的烟尘量的更精确的读数。一起使用冲击流和涡流会趋向于改善混合流，并可以提供具有较少压力损失的改良性能。 多孔挡板可以具有与排气管道的内直径壁基本密封接合的圆周边缘。挡板可限定从圆周边缘上游延伸同时在内直径壁的径向方向延伸。这样，当排气流过挡板时，其可以进入排气管道的圆周边缘和挡板外表面之间的区域。挡板可以将排气管道分成两部分，并且因此分成两个排气流路径，上游路径和下游路径。上游路径中的气流可以通过多孔挡板上的穿孔离开至下游路径。由于穿孔可位于挡板表面的圆周处，所以气流方向可以显著地指向排气管道的中心线。与多孔挡板耦接的混合表面可以产生涡流。当气流进入排气管道与锥形外表面区域之间的区域时，其可以遵循混合表面的曲线且在其通过穿孔之前可以产生气流旋转。当气流从穿孔离开时，旋转力可以在多孔挡板内部继续并且有助于气流混合。在这两个流动机制中，烟尘微粒可以更均匀地分布在多孔挡板的下游，形成有效的烟尘混合器。这样，烟尘传感器可以检测自DPF的短距离内的烟尘泄漏。 实施例可以提供包括用于从内燃机的燃烧室通过排气流的管道的系统。排气传感器可以放置于管道内。壁可以位于排气传感器上游的管道内。壁的形状可以至少近似锥形且可以具有带有第一外直径的上游部分和带有第二外直径的下游部分。第二外直径可以大于第一外直径。多个通道可以在壁中。一个或更多个边缘可以与壁耦接且可以在管道内轴向和径向地延伸。这样，边缘可以传递至少部分涡流到排气流，且壁的结构和多个通道会趋向于混合相对上游的排气和相对下游的排气。这样，即使自DPF的相对短的距离，排气也可以更彻底地混合。 各种实施例可以提供一种系统，该系统包括具有带有面向下游的钟形的开口端的多孔钟形外壳的圆形排气管。多个翼片可以围绕多孔钟形外壳的外表面螺旋地延伸。这样，存在于排气流中的烟尘可以更均匀地混合到排气流中，其提供了由烟尘传感器有待被感测的更精确的排气采样。 应该明白，提供上面的概述是以简化的形式引进一些概念，其将【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着要确定所要求保护的主题的关键或主要特征，所要求保护的主题的范围由跟随【具体实施方式】之后的权利要求唯一地限定。此外，本公开所要求保护的主题并不局限于解决上面或在本公开任何部分提到的任何缺点的实施方式。 【附图说明】 图1示出了根据本公开的包括示例排气混合系统的发动机系统的原理图描述。 图2是示例实施例的部分截面侧视图，该实施例可与图1所示的发动机系统同时使用。 图3是示出了图2所示的示例实施例的示例附加特性的组合的侧视图和端视图。 图4是示出在布置柴油颗粒过滤器DPF和烟尘传感器的相对示例中被布置在排气管道内的图3所示实施例的示意侧视图。 图5示出了根据本公开的另一示例实施例。 图6示出了根据本公开的又一示例实施例。 【具体实施方式】 图1示出了车辆系统6的示意图描述。车辆系统6包括发动机系统8。发动机系统8可以包括具有多个汽缸12的发动机10，所述多个汽缸限定对应的多个燃烧室14。发动机10可以包括发动机进气装置16和发动机排气装置18。发动机进气装置16可以包括经由进气通道24流体耦接至发动机进气歧管22的节气门20，以便调节进气空气流。发动机排气装置18可以包括通向排气管道28的排气歧管26，该排气管道28经由排气管将排气尾管路由至大气。发动机排气装置18可以包括一个或更多个排放控制装置30，该装置可以被固定在排气装置内的紧密耦接的位置。一个或更多个排放控制装置可以包括三元催化齐U、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。将认识到，其他的组件(如各种阀门和传感器)可以包含于发动机内。 发动机进气装置16可以进一步包括升压装置，如压缩机32。压缩机32可以经配置在大气压下吸入进气空气并将其升压至更高的压力。升压装置可以是涡轮增压器的压缩机32，其中升压的空气可以在节气门之前被引入。压缩机32可以是机械增压器的一部分。节气门20反而可以被安置在压缩机32之前。使用升压的进气空气，可以执行升压的发动机操作。压缩机32可由利用轴36与压缩机32稱接的润轮机34驱动。 发动机系统8可以包括可以包含燃料箱42的燃料系统40。燃料系统40可包括一个或更多个泵44，用于经由邮政燃料管路48加压有待输送至燃料轨46的燃料。然后该燃料可以经由相对的燃料管路50通向至发动机10的燃烧室14。 燃料系统40中产生的蒸汽可被路由到燃料蒸汽回收系统51，该系统51可以包括经由管道54的燃料蒸汽罐52，以经由发动机进气通道24净化蒸汽。在其他的功能中，燃料箱隔离阀56可允许燃料蒸汽回收系统中的燃料蒸汽罐52维持在低压或者真空处而不增加来自箱的燃料蒸发率(如果燃料箱压力低，可以以其他方式发生)。 燃料蒸汽罐52可充有合适的吸附剂。蒸汽罐52在燃料箱再注油操作和“亏损”(也就是说，在车辆运行期间燃料汽化)期间可以配置为临时捕集燃料蒸汽(包括气态烃)。在一个例子中，所用的吸附剂可以是活性炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其特征在于，包含：布置在发动机汽缸下游的排气流内的多孔挡板，所述多孔挡板径向和纵向地分割所述排气流；以及与所述多孔挡板耦接的混合表面，所述混合表面限定所述排气流内的路径以传递涡流到所述排气流。

【技术特征摘要】
2013.08.16 US 13/969,2391.一种系统，其特征在于，包含: 布置在发动机汽缸下游的排气流内的多孔挡板，所述多孔挡板径向和纵向地分割所述排气流；以及 与所述多孔挡板耦接的混合表面，所述混合表面限定所述排气流内的路径以传递涡流到所述排气流。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔挡板是具有在其中的多个孔的壁；所述壁具有与排气管道的内直径壁基本密封接合的圆周边缘，并且其中所述多孔挡板限定从所述圆周边缘上游延伸的同时从所述内直径壁的径向方向延伸的表面。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合表面包含在与所述多孔挡板耦接的叶片上。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合表面位于与所述多孔挡板整体形成的轮廓表面上。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合表面位于在所述多孔挡板中形成的凹槽中。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔挡板位于排气传感器的上游。7.一种系统，其特征在于，包含: 管道，用于通过来自内燃机的燃烧室的排气流； 排气传感器，其位于所述管道内； 壁，其位于所述排气传感器上游的所述管道内，所述壁至少近似锥且具有带有第一外直径的上游部分和带有第二外直径的下游部分，所述第二外直径大于所述第一外直径。 所述壁中的多个通道；以及 与所述壁耦接的一个或多个表面，其在所述管道内轴向且径向地延伸。8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小钢，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US