用于发动机SCR系统的混合装置、发动机SCR系统及发动机制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于发动机SCR系统的混合装置，所述混合装置包括：具有多个通孔的外管，所述外管与所述发动机SCR系统的进气管连接；具有多个通孔的内管，所述内管由一体连接的渐缩管部分和直管部分组成，并且，所述渐缩管部分与所述进气管连通，用于接收经由所述进气管进入的排气；以及导流构件，其中，所述导流构件的上端配合至所述外管的内壁，所述导流构件的下端配合至所述直管部分的外壁，从而在所述导流构件的内壁与所述渐缩管部分的外壁之间形成导流空间。本发明专利技术还提供了一种包括这种混合装置的发动机SCR系统以及一种包括这种发动机SCR系统的发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机排气(比如废气)催化还原技术，具体地，涉及用于发动机SCR系统的混合装置、包括这种混合装置的发动机SCR系统以及包括这种发动机SCR系统的发动机。
技术介绍
柴油机由于柴油燃烧特性，排放的HC、CO相对汽油机少得多，但排放物中存在大量NOx。因此，柴油机排放控制的重点是降低NOx的排放量。SCR(SelectiveCatalyticReduction，催化还原技术)是利用NH3和NOx(氮氧化物)发生催化还原反应来降低甚至消除发动机、比如柴油机的废气中NOx的技术，以满足国IV及以上排放要求。通常，SCR系统根据功能主要分为控制单元、尿素剂量单元、尿素与尾气的混合装置和催化反应单元四部分。其中，根据控制单元的控制由尿素剂量单元喷射的尿素与柴油机的废气在混合装置中混合，使得尿素水溶液与废气进行水解反应，产生进行催化还原反应的还原剂氨气，并且，在催化反应单元中，氨气在催化剂的作用下将氮氧化物还原为氮气，从而使柴油机尾气满足排放法规。参见图1，其示出了现有技术中的用于发动机SCR系统的混合装置，其中，该混合装置包括进气偏锥、具有多个通孔的内管以及具有多个通孔的外管。部分废气流通过进气偏锥上的多个小孔、例如7个孔导入内管与外管之间，从而吹散内管外壁上的尿素液滴。由于7个孔进气量较少，使得废气流到达尿素液滴落点处时的流速很低，不易带走内管外壁处的尿素液滴，进而造成此处结晶风险较高。此外，进气偏锥外壁与内管内壁焊接在一起，尿素喷束在废气流的作用下，部分尿素液滴容易附着在进气偏锥与内管的焊接处，极易形成尿素结晶体，因而这一区域处的结晶风险也较高。同时，内管底部流速较慢，尿素液膜较厚，液膜容易积聚在此处，也易形成尿素结晶现象，影响SCR后处理系统的可靠性和适应性。因此，需要解决现有技术中混合装置中存在结晶风险的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服混合装置中存在结晶风险的问题，该目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供了一种用于发动机SCR系统的混合装置，所述混合装置包括：具有多个通孔的外管，所述外管与所述发动机SCR系统的进气管连接；具有多个通孔的内管，所述内管由一体连接的渐缩管部分和直管部分组成，并且，所述渐缩管部分与所述进气管连通，用于接收经由所述进气管进入的排气；以及导流构件，其中，所述导流构件的上端配合至所述外管的内壁，所述导流构件的下端配合至所述直管部分的外壁，从而在所述导流构件的内壁与所述渐缩管部分的外壁之间形成导流空间。通过混合装置的这种结构，在SCR系统运行时，尿素液滴被喷射到混合装置内且排气进入进气管，可以在渐缩管部分与导流构件之间产生快速的排气流，这种快速的排气流可以很好地吹扫渐缩管部分的外壁上的尿素液滴，使得尿素快速扩散分解，无法在落点区域聚集为结晶形式，并且，这种快速的排气流可以吹扫渐缩管部分的内腔内的尿素液滴，使得尿素在渐缩管部分的内壁上无法聚集为结晶形式。此外，这种混合装置可以模块化地设计为一个部件，集成至国IV或国V所有机型的SCR系统或SCR催化消声器中，通用性强。根据本专利技术的另一方面，所述导流构件呈锥形或弧形碗状。根据本专利技术的另一方面，所述渐缩管部分呈锥形或弧形碗状。根据本专利技术的另一方面，所述内管的所述渐缩管部分在外缘处设有至少一个切口，从而在所述渐缩管部分与所述导流构件之间形成至少一个槽，进入的排气经由所述至少一个槽进入所述导流空间。根据本专利技术的另一方面，所述渐缩管部分与所述直管部分是通过旋压成型而一体连接的，或者，所述渐缩管部分与所述直管部分是通过搭接焊接而一体连接的且所述渐缩管部分插入所述直管部分中。根据本专利技术的另一方面，所述内管的至少一排通孔处在所述导流空间中。根据本专利技术的另一方面，所述直管部分的底部设置有至少一个导流槽，气流能够从所述至少一个导流槽流出。本专利技术还提供了一种发动机SCR系统，所述发动机SCR系统包括前面描述的混合装置。本专利技术还提供了一种发动机，所述发动机包括前面描述的发动机SCR系统。所述发动机例如为柴油机。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了现有技术中的用于发动机SCR系统的混合装置；图2示出了根据本专利技术实施方式的用于发动机SCR系统的混合装置的剖视图，其中，用箭头示出了进入的排气进行吹扫的流动路径；图3示出了根据本专利技术实施方式的混合装置的立体图，其中，出于清晰可见，移除了外管以及进气管，并且，示出了尿素喷射路径；图4示出了根据本专利技术实施方式的混合装置的内管的立体图；图5示出了根据本专利技术实施方式的混合装置的导流构件的立体图；图6示出了根据本专利技术的改型实施方式的混合装置，其中，出于清晰可见，仅示出了导流构件及内管。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。以下将参照图2至图5详细描述本专利技术的实施方式。图2示出了根据本专利技术实施方式的用于发动机SCR系统的混合装置100的剖视图，其中，混合装置100包括：具有多个通孔的外管10、具有多个通孔的内管20以及导流构件30，外管10例如通过焊接与发动机SCR系统的进气管40连接，进气管40例如由连接在一起的进气直管411和进气偏心管412构成。内管20由一体连接的渐缩管部分211和直管部分212组成，并且，渐缩管部分211与进气管40连通，例如与进气偏心管412连通，用于接收经由进气管40进入的排气。导流构件30的上端配合至外管10的内壁，导流构件30的下端配合至直管部分212的外壁，从而在导流构件30的内壁与渐缩管部分211的外壁之间形成导流空间S。通过混合装置的这种结构，在SCR系统运行时，尿素液滴被喷射到混合装置内且排气进入进气管，可以在渐缩管部分与导流构件之间产生快速的排气流，这种快速的排气流可以很好地吹扫渐缩管部分的外壁上的尿素液滴，使得尿素快速扩散分解，无法在落点区域聚集为结晶形式，并且，这种快速的排气流可以吹扫渐缩管部分的内腔内的尿素液滴，使得尿素在渐缩管部分的内壁上无法聚集为结晶形式。此外，这种混合装置可以模块化地设计为一个部件，集成至国IV或国V所有机型的SCR系统或SCR催化消声器中，通用性强。此外，混合装置100还可以包括尿素喷嘴安装口50，如图2中所示，尿素喷嘴安装口50用于接纳如图3中所示的尿素喷射装置70。此外，混合装置100还可以包括底罩60，底罩60例如通过焊接而密封地连接于外管10，用于将内管20气密地保持在外管10内，如图2和图3所示。此外，导流构件30呈锥形，如图5中所示，但是导流构件30也可以呈弧形碗状，即呈非锥形的碗状。此外，渐缩管部分211呈弧形碗状，如图2至图4中所示，但是渐缩管部分211也可以呈锥形或花瓶瓶口状，只要具有渐变的形状即可。通过渐缩管部分的这种形状轮廓，可以使尿素喷束落点区域平滑过渡，进一步使得尿素在落点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机SCR系统的混合装置，其特征在于，所述混合装置包括：具有多个通孔的外管，所述外管与所述发动机SCR系统的进气管连接；具有多个通孔的内管，所述内管由一体连接的渐缩管部分和直管部分组成，并且，所述渐缩管部分与所述进气管连通，用于接收经由所述进气管进入的排气；以及导流构件，其中，所述导流构件的上端配合至所述外管的内壁，所述导流构件的下端配合至所述直管部分的外壁，从而在所述导流构件的内壁与所述渐缩管部分的外壁之间形成导流空间。

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机SCR系统的混合装置，其特征在于，所述混合装置包括：具有多个通孔的外管，所述外管与所述发动机SCR系统的进气管连接；具有多个通孔的内管，所述内管由一体连接的渐缩管部分和直管部分组成，并且，所述渐缩管部分与所述进气管连通，用于接收经由所述进气管进入的排气；以及导流构件，其中，所述导流构件的上端配合至所述外管的内壁，所述导流构件的下端配合至所述直管部分的外壁，从而在所述导流构件的内壁与所述渐缩管部分的外壁之间形成导流空间。2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述导流构件呈锥形或弧形碗状。3.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述渐缩管部分呈锥形或弧形碗状。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合装置，其特征在于，所述内管的所述渐缩管部分在外缘处设有至少一个切口，从而在所述渐缩管部分与所述导流构件之间形成至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奉双，郑贯宇，张素英，李俊普，闫娟，刘兴龙，
申请(专利权)人：潍柴动力空气净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37