直列式分流器制造技术

一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统包括排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至排气处理装置。喷射器将试剂喷射通过导管中的孔口进入该排气流。流量调节器被定位在该排气导管内并且包括板，该板包括彼此间隔开并且围绕该板的周边定位的多个孔。该板还包括彼此平行定位的多个槽缝。

【技术实现步骤摘要】
直列式分流器相关申请的交叉引用本申请是于2014年2月28日提交的美国专利申请号14/193499的部分继续申请，后一个申请是现于2014年3月25日发布为美国专利号8,677,738的在2011年9月8日提交的美国专利申请号13/227,952的部分继续申请。以上申请的全部披露内容通过引用结合于此。
本披露涉及排放气体处理系统。更具体地，在试剂喷射器的上游提供排放气体流量调节器以增强试剂在发动机排气流中的混合和分布。
技术介绍
此部分提供与本披露相关的背景信息，其不一定是现有技术。为了减少不期望的颗粒物质和NOX在内燃发动机运行过程中排放至大气中的量，已经开发了多种排气后处理系统。当实施柴油机燃烧过程时，尤其需要排气后处理系统。一种用于减少内燃发动机的NOx排放物的方法被称为选择性催化还原法(SCR)。SCR可以包括将试剂喷射进发动机的排气流中以形成试剂与排放气体的混合物，该混合物随后经过包含催化剂(如在存在试剂时能够减小NOx的浓度的活性炭或如铂、钒或钨等金属)的反应器。尿素水溶液已知为一种用于柴油发动机的SCR系统中的有效试剂。然而，使用水溶液和其他试剂可能存在缺点。尿素具有高腐蚀性并且侵害SCR系统的机械部件。尿素也倾向于如在柴油机排气系统中遇到的长时间暴露于高温时的固化。存在关注的问题，因为产生沉积物的试剂没有用于减少NOx。此外，如果试剂没有正确地与排放气体混合，该试剂就没有被高效利用，从而抑制催化剂的作用并且由此降低SCR系统的有效性。高试剂喷射压力已经用作使尿素混合物的不充分雾化的问题最小化的方法。然而，高喷射压力可能导致喷射的喷雾烟流过度穿透排气流，由此引起烟流冲击与喷射器相对的排气管的内表面上。过度穿透导致尿素混合物的使用效率低并且可能减小车辆可以在NOx排放物减少的情况下运行的可行驶里程。只有有限的试剂量可以承载在车辆中。令人期望的是高效使用储藏的试剂以使车辆可行驶里程最大化并且减少对补充试剂的需要。提供用于将试剂喷射进内燃发动机的排气流中的方法和装置会是有利的，以使试剂沉积最小化并且改善试剂与排放气体的混合。
技术实现思路
此部分提供本披露的总体概述而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统包括排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至排气处理装置。该导管包括孔口。喷射器将试剂喷射通过该孔口并进入该排气流。流量调节器在该喷射器上游定位在排气导管内。该流量调节器包括分流器，该分流器用于增大排放气体在导管内的预定位置处相对于所喷射的试剂的速度。排放气流流量调节器被提供用于排放气体处理系统，该排放气体处理系统包括排气导管和用于将试剂喷射进排气流中的喷射器。该流量调节器包括被适配成将该喷射器固定至该导管上的安装节。该安装节包括孔口，试剂被喷射通过该孔口。分流器联接至该安装节和该导管之一、被适配成定位在导管内，并且从该导管的内表面偏移。该分流器定位在试剂喷射孔口的上游，并且倾斜一定角度，以增大排气在该导管内的预定位置处的速度，减少试剂对导管内表面的冲击。本披露还提供了一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统。该系统包括：排放气体处理装置；排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至该排气处理装置，该导管包括孔口；喷射器，该喷射器用于将试剂喷射通过该孔口并且进入该排气流；以及流量调节器，该流量调节器邻近该喷射器定位在排气导管内。该流量调节器包括具有第一端和第二端的板，该第一端和第二端固定至该排气导管的相反侧以便将该板悬浮在该排气导管内，并且该板包括多个遮板，这些遮板以朝向或远离该喷射器的方向引导该排气流。从本文所提供的描述将清楚其他适用范围。本概述中的说明和具体实例仅旨在用于说明的目的而并非旨在限制本披露的范围。附图说明在此描述的附图仅是出于对所选择实施例的而不是对所有可能实施方式的说明性目的，并且不旨在限制本披露的范围。图1描绘了装备有根据本传授内容的预喷射排气流量调节器的排放物控制系统的示例性内燃发动机的示意图；图2是包括预喷射排气流量调节器的排放气体处理装置的分解透视图；图3是排放气体处理装置的局部截面侧视图；图4是描绘经过未装备有预喷射调节器的导管的排放气体速度剖面的曲线图；图5描绘了在没有流量调节器的导管中的试剂的质量分数的计算流体动力学模型；图6是描绘了在没有预喷射排气流量调节器的导管内所喷射的试剂液滴的模拟喷雾浓度的计算流体动力学等值线；图7描绘了在具有流量调节器的导管中的试剂的质量分数的计算流体动力学模型；图8是描绘了具有预喷射排气流量调节器的导管内所喷射的试剂液滴的模拟喷雾浓度的计算流体动力学等值线；图9是半圆锥形流量调节器的局部透视图；图10是楔形翻板流量调节器的局部透视图；图11是另一个替代的预喷射流量调节器的局部透视图；图12是图11中所描绘的流量调节器的截面侧视图；图13是图11中所描绘的流量调节器的端视图；图14是描绘了行进经过装备有如图11所示的流量调节器的导管的排气的速度剖面的曲线图；图15是另一个替代的流量调节器的平面视图；图16是图15中所示的流量调节器的局部截面侧视图；图17是根据本披露原理的包括位于导管的上部的流量调节器的排气导管的局部截面侧视图；图18是根据本披露原理的包括位于导管的下部的流量调节器的排气导管的局部截面侧视图；图19是图17中所展示的包括流量调节器的排气导管的正视图；图20是图17中所展示的包括流量调节器的排气导管的透视图；图21是根据本披露传授内容构造的包括另一个流量调节器的排气系统的透视图；图22是图21中所描绘的流量调节器的透视图；图23是图22中所描绘的流量调节器的正视图；图24是包括描绘了当排气穿过流量调节器时的排气流动速度的绘图的流量调节器的截面侧视图；图25是包括描绘了在还原剂喷射过程中当排气流经流量调节器时的喷雾液滴直径的绘图的流量调节器的截面侧视图；图26是替代流量调节器的局部侧视图；图27至图32提供了多个替代流量调节器的正视图；图33是另一个替代流量调节器的局部透视图；图34是图33中所描绘的流量调节器的局部截面侧视图；并且图35是另一个替代流量调节器的透视图。贯穿附图中的若干视图，相应的参考号表示相应的部分。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。应理解的是，虽然可以结合柴油发动机和NOx排放物的减少描述了本传授内容，但可以结合多条排气流(如来自(通过非限制性实例的方式)柴油、汽油、涡轮机、燃料电池、喷气式飞机或输出排气流的任何其他动力源的排气流)中的任一排气流使用本传授内容。此外，可以结合减少多种不期望的排放物中的任一排放物来使用本传授内容。例如，用于柴油机颗粒过滤器再生的碳氢化合物的喷射也属于本披露的范围。对于额外说明，应注意共同受让的、2011年11月1日发布的标题为“MethodAndApparatusForInjectingAtomizedFluids(用于喷射雾化流体的方法和装置)”的第8,047,452号美国专利，其通过引用结合于此。参见附图，提供了一种用于减少柴油发动机21的排气的NOx排放物的污染控制系统8。在图1中，该系统的元件之间的实线表示试剂的流体管线，虚线表示电连接。本传授内容的系统可以包括用于容纳试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统，该系统包括：排气处理装置；排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至该排气处理装置，该导管包括孔口；喷射器，该喷射器用于将试剂喷射通过该孔口并且进入该排气流；以及流量调节器，该流量调节器被定位在该排气导管内在该孔口上游，该流量调节器包括板，该板包括穿过其延伸的多个孔，这些孔彼此间隔开并且围绕该板的周边定位，该板进一步包括穿过其延伸的多个槽缝，这些槽缝彼此平行定位。

【技术特征摘要】
2015.12.02 US 14/956,7271.一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统，该系统包括：排气处理装置；排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至该排气处理装置，该导管包括孔口；喷射器，该喷射器用于将试剂喷射通过该孔口并且进入该排气流；以及流量调节器，该流量调节器被定位在该排气导管内在该孔口上游，该流量调节器包括板，该板包括穿过其延伸的多个孔，这些孔彼此间隔开并且围绕该板的周边定位，该板进一步包括穿过其延伸的多个槽缝，这些槽缝彼此平行定位。2.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中当这些槽缝接近该板的边缘时这些槽缝在宽度方面增加。3.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中这些孔围绕该多个槽缝。4.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝调节排气的流动，使得在该流量调节器下游的排气流动包括成形为平行间隔片的多个速度剖面。5.如权利要求4所述的排放气体处理系统，其中该板在该排气导管内定向成使得试剂喷射轴线垂直地横越这些平行片。6.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝被安排成三角形的形状。7.如权利要求6所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝被安排成梯形的形状，该梯形的底边在该梯形最接近该板的边缘的位置处最宽。8.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中该板包括用于当该排气穿过这些槽缝之一时改变流动方向的翻板。9.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝是弯曲的。10.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝具有当这些槽缝接近该板的边缘时增加的横截面积。11.如权利要求1所述的排放气体处理系统，其中该流量调节器进一步包括从该板的下游沿这些槽缝之一的边缘延伸的还原剂冲击板。12.如权利要求11所述的排放气体处理系统，其中这些槽缝之一及其相关联的冲击板被成形为倒置的“V”。13.一种用于减少发动机的排放物的排放气体处理系统，该系统包括：排气处理装置；排气导管，该排气导管被适配成将排气流从该发动机供应至该排气处理装置，该导管包括孔口；喷射器，该喷射器用于将试剂喷射通过该孔口并且进入该排气流；以及流量调节器，该流量调节器被定位在该排气导管内在该喷射器上游，该流量调节器包括板，该板包括穿过其延伸的多个槽缝，这些槽缝中的至少两者具有当这些槽缝接近该板的边缘时增大的宽度。14.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马诺伊·K·桑帕斯，瑞安·A·弗洛伊德，
申请(专利权)人：天纳克汽车经营有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US