用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，其包括：反应剂馈入壳体(16)，其具有被壳体壁(18)包围的反应剂馈入空间(20)，所述壳体壁(18)包括一个能关于排气流动方向(A)定位在上游的流入壁区域(30)、一个能关于排气流动方向(A)定位在下游的流出壁区域(32)和在流入壁区域(30)和流出壁区域(32)之间的两个侧壁区域(34、36)，在至少一个侧壁区域(34、36)中和/或在流出壁区域(32)中设置至少一个通流口(72、74、76)；反应剂喷入装置(28)，其用于将反应剂沿反应剂馈入方向(E)喷入反应剂馈入空间(20)中、到能加热的反应剂馈出元件(48)上。

Reactants feed equipment used to feed reactants into the exhaust flow of internal combustion engines

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u5c06\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u5185\u71c3\u673a\u6392\u6c14\u6d41\u4e2d\u7684\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u8bbe\u5907\uff0c\u5176\u5305\u62ec\uff1a\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u58f3\u4f53(16)\uff0c\u5176\u5177\u6709\u88ab\u58f3\u4f53\u58c1(18)\u5305\u56f4\u7684\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u7a7a\u95f4(20)\uff0c\u6240\u8ff0\u58f3\u4f53\u58c1(18)\u5305\u62ec\u4e00\u4e2a\u80fd\u5173\u4e8e\u6392\u6c14\u6d41\u52a8\u65b9\u5411(A)\u5b9a\u4f4d\u5728\u4e0a\u6e38\u7684\u6d41\u5165\u58c1\u533a\u57df(30)\u3001\u4e00\u4e2a\u80fd\u5173\u4e8e\u6392\u6c14\u6d41\u52a8\u65b9\u5411(A)\u5b9a\u4f4d\u5728\u4e0b\u6e38\u7684\u6d41\u51fa\u58c1\u533a\u57df(32)\u548c\u5728\u6d41\u5165\u58c1\u533a\u57df(30)\u548c\u6d41\u51fa\u58c1\u533a\u57df(32)\u4e4b\u95f4\u7684\u4e24\u4e2a\u4fa7\u58c1\u533a\u57df(34\u300136)\uff0c\u5728\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u4fa7\u58c1\u533a\u57df(34\u300136)\u4e2d\u548c/\u6216\u5728\u6d41\u51fa\u58c1\u533a\u57df(32)\u4e2d\u8bbe\u7f6e\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u901a\u6d41\u53e3(72\u300174\u300176)\uff1b\u53cd\u5e94\u5242\u55b7\u5165\u88c5\u7f6e(28)\uff0c\u5176\u7528\u4e8e\u5c06\u53cd\u5e94\u5242\u6cbf\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u65b9\u5411(E)\u55b7\u5165\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u5165\u7a7a\u95f4(20)\u4e2d\u3001\u5230\u80fd\u52a0\u70ed\u7684\u53cd\u5e94\u5242\u9988\u51fa\u5143\u4ef6(48)\u4e0a\u3002

【技术实现步骤摘要】
用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备
本专利技术涉及一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备。
技术介绍
为了减少在机动车中所使用的内燃机、特别是柴油内燃机的排气中的氮氧化物比例，已知设置催化器装置用于进行选择性催化还原(SCR)。因为该反应的进行需要氨，所以借助所谓的喷射器将例如尿素/水溶液作为反应剂与在内燃机排气系统中流动的排气混合。为了实现有效的催化反应，需要将排气与喷入其中的反应剂均匀混合。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，借助该反应剂馈入设备，在简单的结构中在利用待与反应剂混合的排气的流体动力学的情况下实现排气和反应剂的有效混合。根据本专利技术，所述任务通过一种用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备来解决，其包括：－反应剂馈入壳体，该反应剂馈入壳体具有被壳体壁包围的反应剂馈入空间，所述壳体壁包括一个能关于排气流动方向定位在上游的流入壁区域、一个能关于排气流动方向定位在下游的流出壁区域和在流入壁区域和流出壁区域之间的两个侧壁区域，在至少一个侧壁区域中和/或在流出壁区域中设置至少一个通流口；－反应剂喷入装置，该反应剂喷入装置用于将反应剂沿反应剂馈入方向喷入反应剂馈入空间中、到能加热的反应剂馈出元件上。根据本专利技术构造的反应剂馈入设备利用下述效应：在绕流反应剂馈入壳体或者说其壳体壁时，基于通过通流口建立的连通，在壳体壁外侧上的负压确保实现：喷入反应剂馈入空间中并且由被加热的反应剂馈出元件以蒸汽形式又馈出的或被该反应剂馈出元件反射的反应剂根据吸入泵效应被从反应剂馈入壳体中吸出，并且在此有效地与绕流壳体壁的排气混合。当在此尤其是也在流出壁区域上设有至少一个通流口时，实现已经部分与反应剂混合的排气到反应剂馈入空间中的再循环和因此实现排气与反应剂更好的混合。在一种确保反应剂均匀分布在反应剂馈入壳体内部的方案中可规定，所述反应剂馈入壳体沿壳体纵轴线方向延伸，并且用于将反应剂喷入反应剂馈入空间中的反应剂喷入装置基本上沿壳体纵轴线方向设置。为了能够将由反应剂喷入装置馈送的反应剂可靠地朝向反应剂馈出元件的方向导向，规定，为所述反应剂喷入装置配设优选管状的反应剂导向元件。借助这种反应剂导向元件可遮挡至少一个、优选每个通流口以防止来自反应剂喷入装置的反应剂直接从反应剂馈入空间中排出。为此优选规定，所述反应剂导向元件沿反应剂馈入方向至少部分、优选完全与至少一个、优选每个通流口重叠。当反应剂馈入方向基本上就是壳体壁的壳体纵轴线延伸所沿的方向时，反应剂到反应剂馈出元件上的有效导向尤其是通过下述措施得以辅助，即，所述反应剂导向元件沿壳体纵轴线的方向延伸到反应剂馈入空间中。在一种结构上可简单实现的方案中可以规定，所述反应剂馈出元件具有可通过电激励而加热的反应剂馈出板。为了使反应剂馈出板能够尽可能均匀地被朝向其方向流动的反应剂润湿，规定，所述反应剂馈出板具有基本上垂直于反应剂馈入方向定向的反应剂馈出表面。由于反应剂馈出板基本上界定反应剂馈入空间，因此规定，至少一个、优选每个通流口沿反应剂馈入方向设置在反应剂喷入装置和反应剂馈出板之间。为了在将反应剂馈出元件连接到壳体壁上时实现基本上避免反应剂或排气穿过的封闭连接，规定，在壳体壁上设置支撑装置，该支撑装置沿壳体壁的壳体纵轴线方向优选在环周方向上沿整个壳体壁无中断地支撑反应剂馈出元件，和/或所述反应剂馈出元件关于壳体壁内侧借助隔离装置优选在环周方向上沿整个壳体壁无中断地隔离地被保持。此外，为了能够避免向外部的热损失，可规定，反应剂馈出元件在远离反应剂喷入装置的一侧上优选基本上完全被隔离材料覆盖。为了在最小程度妨碍排气流的情况下尽可能有效地利用上面所描述的、通过在壳体壁外侧上产生负压而出现的吸入泵效应，可规定，所述反应剂馈入壳体是扁形的，以致在流入壁区域和流出壁区域之间的距离大于各侧壁区域之间的距离。例如反应剂馈入壳体可构成有关于壳体纵轴线呈椭圆形、卵形或液滴形横截面的轮廓。本专利技术还涉及一种用于内燃机的排气系统，其包括能被排气沿排气流动方向穿流的排气管和在排气管中的能被在排气管中流动的排气绕流的、根据本专利技术的原理构造的反应剂馈入设备。所述反应剂馈入设备在反应剂馈入壳体的壳体纵轴线基本上垂直于排气流动方向定向的情况下这样设置在排气管中，使得流入壁区域构成壳体壁的上游端部区域，流出壁区域构成壳体壁的下游端部区域并且各侧壁区域基本上沿排气流动方向在流入壁区域和流出壁区域之间延伸。为了在绕流壳体壁时能够在两侧实现根据本专利技术的混合效果，规定，在各侧壁区域中以基本上垂直于排气流动方向彼此对置的方式设置通流口，和/或在各侧壁区域的至少一个顶点区域中设置至少一个通流口。附图说明下面参考附图详细说明本专利技术。附图如下：图1为构成有反应剂馈入设备的内燃机排气系统的局部纵剖视图；图2为排气管中的反应剂馈入设备的相应于图1中沿线II-II的剖视图的视图。具体实施方式在图1和2中整体以附图标记10表示反应剂馈入设备。该反应剂馈入设备10用于将液态反应剂、如尿素/水溶液馈入到从例如机动车中的内燃机排出的排气流中。为此目的，反应剂馈入设备10设置在整体以附图标记12表示的内燃机排气系统14的排气管中。反应剂馈入设备10包括反应剂馈入壳体16，其具有沿壳体纵轴线L方向例如大致筒状延伸的壳体壁18。图1和图2的比较表明，壳体壁18可具有不同横截面轮廓。在图1中示出具有关于壳体纵轴线L基本上对称的横截面轮廓的、例如具有椭圆形轮廓的方案，而图2所示的壳体壁18具有横向于壳体纵轴线L延伸的卵形轮廓。也可选择其它横截面轮廓、如液滴形。形成于反应剂馈入壳体16内或者说被壳体壁18包围的反应剂馈入空间20沿轴向方向(关于壳体纵轴线L沿轴向)通过板状或盖状封闭元件22封闭。在该封闭元件22上承载有例如管状的反应剂导向元件24并且通过突出部26承载有反应剂喷入装置28、如注射器。在此，反应剂喷入装置28和管状反应剂导向元件24彼此基本上同心设置，这在图2中可以看出。这样设置反应剂喷入装置28，使得由其喷出的反应剂具有基本上沿壳体纵轴线L方向定向的反应剂馈入方向E。由于反应剂通常以喷雾形式喷入，因此产生喷雾锥体，对于喷雾锥体而言，根据本专利技术的原理依然假定，如此喷出的反应剂液滴具有沿反应剂馈入方向E的主流动方向分量。反应剂馈入壳体16的壳体壁18以其扁形的横截面轮廓这样设置在排气管12中，使得流入壁区域30关于在排气管12中流动的排气的排气流动方向A定位在上游，而流出壁区域32定位在下游。因此，流入壁区域30构成壳体壁18的上游端部区域并且流出壁区域32构成壳体壁18的下游端部区域。在流入壁区域30和流出壁区域32(它们分别包括具有较小曲率半径的壁区域)之间延伸有彼此对置的侧壁区域34、36。侧壁区域34、36大致沿排气流动方向A延伸，并且原则上在与流入壁区域30和流出壁区域32的连接处也构造成弯曲的。如通过流动箭头P1所示，可沿排气流动方向A流到壳体壁18上的排气在流入壁区域30上偏转，偏转当然向两侧进行。排气随后(如通过流动箭头P2所示)分别沿两个侧壁区域34、36流入分别形成于侧壁区域34、36和排气管12管壁38之间的流动间隙40、42中。与反应剂馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，包括：反应剂馈入壳体(16)，该反应剂馈入壳体具有被壳体壁(18)包围的反应剂馈入空间(20)，所述壳体壁(18)包括一个能关于排气流动方向(A)定位在上游的流入壁区域(30)、一个能关于排气流动方向(A)定位在下游的流出壁区域(32)和在流入壁区域(30)和流出壁区域(32)之间的两个侧壁区域(34、36)，在至少一个侧壁区域(34、36)中和/或在流出壁区域(32)中设置至少一个通流口(72、74、76)；反应剂喷入装置(28)，该反应剂喷入装置用于将反应剂沿反应剂馈入方向(E)喷入反应剂馈入空间(20)中、到能加热的反应剂馈出元件(48)上。

【技术特征摘要】
2016.09.21 DE 102016117746.61.用于将反应剂馈入内燃机排气流中的反应剂馈入设备，包括：反应剂馈入壳体(16)，该反应剂馈入壳体具有被壳体壁(18)包围的反应剂馈入空间(20)，所述壳体壁(18)包括一个能关于排气流动方向(A)定位在上游的流入壁区域(30)、一个能关于排气流动方向(A)定位在下游的流出壁区域(32)和在流入壁区域(30)和流出壁区域(32)之间的两个侧壁区域(34、36)，在至少一个侧壁区域(34、36)中和/或在流出壁区域(32)中设置至少一个通流口(72、74、76)；反应剂喷入装置(28)，该反应剂喷入装置用于将反应剂沿反应剂馈入方向(E)喷入反应剂馈入空间(20)中、到能加热的反应剂馈出元件(48)上。2.根据权利要求1所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂馈入壳体(16)沿壳体纵轴线(L)方向延伸，并且用于将反应剂喷入反应剂馈入空间(20)中的反应剂喷入装置(28)基本上沿壳体纵轴线(L)方向设置。3.根据权利要求1或2所述的反应剂馈入设备，其特征在于，为所述反应剂喷入装置(28)配设优选管状的反应剂导向元件(24)。4.根据权利要求3所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂导向元件(24)遮挡至少一个、优选每个通流口(72、74、76)以防止来自反应剂喷入装置(28)的反应剂直接从反应剂馈入空间(20)中排出。5.根据权利要求4所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂导向元件(24)沿反应剂馈入方向(E)至少部分、优选完全与至少一个、优选每个通流口(72、74、76)重叠。6.根据权利要求2和权利要求3至5之一所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂导向元件(24)沿壳体纵轴线(L)方向延伸到反应剂馈入空间(20)中。7.根据上述权利要求之一所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂馈出元件(48)具有能通过电激励而加热的反应剂馈出板(50)。8.根据权利要求7所述的反应剂馈入设备，其特征在于，所述反应剂馈出板(50)具有基本上垂直于反应剂馈入方...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·库尔佩约维克，O·塞梅诺夫，S·格拉泽，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE