排气/反应剂混合布置结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的排气设备的排气/反应剂混合布置结构，该排气/反应剂混合布置结构用于混匀排气和反应剂并具有：沿壳体纵轴线(G)的方向延伸的包括壳体壁(20)的排气导向壳体(18)，在排气导向壳体(18)中形成由壳体壁(20)包围的并且可由排气穿流的排气通道(30)；在上游端壁(38)和关于上游端壁(38)设置在下游的下游端壁(40)之间形成的混合区(36)，混合区(36)具有第一室(42)和第二室(44)；以及在排气导向壳体(18)上支承的反应剂输出布置结构(46)，用于沿基本上沿反应剂输出线(L)取向的反应剂主输出方向(H)将反应剂(R)输出到第一室(42)中。第一室(42)中。第一室(42)中。

【技术实现步骤摘要】
排气/反应剂混合布置结构


[0001]本专利技术涉及一种用于例如在车辆中的内燃机的排气设备的排气/反应剂混合布置结构，利用其，从内燃机喷出的排气可以有效率地与喷入到排气中的反应剂、例如尿素/水溶液混匀。

技术介绍

[0002]为了减少在从柴油内燃机喷出的排气中的氮氧化物份额，已知在SCR催化器布置结构中实施选择性的催化还原。为此在SCR催化器布置结构上游，将反应剂、例如尿素/水溶液喷入到排气中。在引入SCR催化器布置结构中之前，必须进行排气和反应剂的有效率的混匀。在此存在如下问题，即，例如由于通常以液体形式喷入的反应剂在引导排气流的壳体的内表面上的冷凝，液体的反应剂可以聚集并且形成沉积物。排气和反应剂的不足够的混匀可以进一步导致，液体的反应剂的一部分到达SCR催化器布置结构中并且因此不可用于有效率地实施催化反应。反应剂和排气的不足够的混匀的危险特别是在如下情况中给出，即，为了排气设备的紧凑构造，反应剂例如基本上正交于排气流喷入的位置和SCR催化器布置结构之间的距离沿流动方向相对小。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是，设置一种排气/反应剂混合布置结构，其在紧凑构造的情况下确保排气和反应剂的有效率的混匀。
[0004]按照本专利技术，该任务通过按照权利要求1所述的用于混匀排气和反应剂的用于内燃机的排气设备的排气/反应剂混合布置结构解决。该排气/反应剂混合布置结构具有：
[0005]‑
沿壳体纵轴线的方向延伸的包括壳体壁的排气导向壳体，在所述排气导向壳体中形成由壳体壁包围的并且可由排气穿流的排气通道，
[0006]‑
在上游端壁和关于上游端壁设置在下游的下游端壁之间形成的混合区，所述混合区具有第一室和第二室，
[0007]‑
在排气导向壳体上支承的反应剂输出布置结构，用于沿基本上沿反应剂输出线取向的反应剂主输出方向将反应剂输出到第一室中，
[0008]其中，在上游端壁中设置至少一个第一流入开口，通过所述至少一个第一流入开口，排气通道的关于上游端壁处于上游的区域朝第一室敞开，
[0009]在上游端壁中设置至少一个第二流入开口，通过所述至少一个第二流入开口，排气通道的关于上游端壁处于上游的区域朝第二室敞开，
[0010]在下游端壁中设置至少一个第一流出开口，通过所述至少一个第一流出开口，第一室朝排气通道的关于下游端壁处于下游的区域敞开，
[0011]在下游端壁中设置至少一个第二流出开口，通过所述至少一个第二流出开口，第二室朝排气通道的关于下游端壁处于下游的区域敞开。
[0012]通过将在两个端壁之间限界的混合区分成两个室并且将反应剂喷入这两个室之
一中，一方面提供辅助混匀的流动条件。另一方面可以通过两个室关于彼此的几何布置结构保证：反应剂喷入到其中的室、亦即第一室通过第二室向外或关于壳体壁在大范围内被屏蔽。反应剂在包围限界第一室的壁上冷凝的危险可以由此减小。
[0013]为了将混合区的两个室在功能上彼此分开，提出在第一室和第二室之间基本上不存在流动连接。要指出的是，两个室不是必须一定完全气密地彼此分开。气体泄漏例如在各室彼此分开或限界的各壁彼此连接的位置不影响按照本专利技术的排气/反应剂混合布置结构的功能性。
[0014]当在上游端壁中设置至少两个第一流入开口并且沿周向在反应剂输出线两侧分别设置至少一个第一流入开口时，则保证：在第一流入开口之间形成的腹片在第一端壁中将喷入到第一室中的反应剂流屏蔽以防排气直接流入，从而反应剂流可以限定地引入第一室中。
[0015]为了排气和反应剂在排气/反应剂混合布置结构的横截面上的均匀混匀，提出：沿周向在反应剂输出线两侧设置的第一流入开口相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置。
[0016]为了排气和反应剂的混合物到排气通道中的均匀输出，可以在下游端壁中设置至少两个第一流出开口，沿周向在反应剂输出线两侧分别设置至少一个第一流出开口。
[0017]也在这里有利的是，沿周向在反应剂输出线两侧设置的第一流出开口相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置。
[0018]为了阻止排气通过混合区沿壳体纵轴线的方向的直接穿过，可以设定：沿周向在反应剂输出线的至少一侧、优选每侧上，第一流入开口比第一流出开口更靠近反应剂输出线地设置，或/和沿周向在反应剂输出线的至少一侧、优选每侧上，在第一流入开口和第一流出开口之间分别设置在上游端壁和下游端壁之间延伸的、优选连接到壳体壁上的导壁。
[0019]为了排气和反应剂在第一室中有效率地混合，可以在沿周向在反应剂输出线的两侧设置的导壁之间形成第一室的沿反应剂主输出方向变细的第一室区域，第一室区域在过渡开口上朝第一室的第二室区域敞开，第二室区域从过渡开口出发在第一室区域和第二室区域之间在反应剂输出线两侧引导至第一流出开口。
[0020]当第一室区域或/和第二室区域相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置时，辅助在混合区的横截面上的均匀混合特性。
[0021]为了将混合区的两个室彼此分开，可以设置将第一室与第二室分开的、在上游端壁和下游端壁之间延伸的分离壁。为了在此将第一室通过第二室向外热屏蔽，特别有利的是，分离壁将第一室向径向外部相对于第二室限界。
[0022]例如分离壁可以在导壁之间基本上沿周向沿壳体壁延伸，从而两个导壁也辅助混合区的两个室彼此分开或沿周向限界第二室。在此分离壁也可以相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置。
[0023]为了从第二室输出排气，可以在下游端壁中在第二室的每个邻接导壁之一的室端部区域中分别设置一个组，所述组优选包括多个基本上沿周向相继的第二流出开口。
[0024]当在第二室的两个室端部区域中设置的第二流出开口的组相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置时，也在这里辅助在横截面上的均匀混合特性。
[0025]为了辅助在第一室中的反应剂的蒸发，可以将第二流入开口设置在分离壁和壳体壁之间，并且分离壁可以在至第一室的第二流入开口的区域中成形为凹入的。
[0026]也在这里有利的是，第二流入开口相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地设置，或/和上游端壁或/和下游端壁相对于包含反应剂输出线和壳体纵轴线的平面基本上镜像对称地构成。
[0027]反应剂输出线可以相对于壳体纵轴线基本上正交地延伸，例如在管状地设计排气导向壳体时，壳体纵轴线可以具有直线延伸的线。
[0028]本专利技术此外涉及一种用于内燃机的排气设备，其具有按照本专利技术构造的排气/反应剂混合布置结构并且在排气/反应剂混合布置结构下游具有SCR催化器布置结构。
附图说明
[0029]接着参考附图详细说明本专利技术。在附图中：
[0030]图1示出包括排气/反应剂混合布置结构的排气设备的原理纵剖面视图；
[0031]图2示出图1的排气设备的沿图1中的线I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于内燃机的排气设备的排气/反应剂混合布置结构，该排气/反应剂混合布置结构用于混匀排气和反应剂，该排气/反应剂混合布置结构具有：
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沿壳体纵轴线(G)的方向延伸的、包括壳体壁(20)的排气导向壳体(18)，在排气导向壳体(18)中形成由壳体壁(20)包围的并且能够由排气穿流的排气通道(30)，
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在上游端壁(38)和关于上游端壁(38)设置在下游的下游端壁(40)之间形成的混合区(36)，混合区(36)具有第一室(42)和第二室(44)，
‑
在排气导向壳体(18)上支承的反应剂输出布置结构(46)，用于沿基本上沿反应剂输出线(L)取向的反应剂主输出方向(H)将反应剂(R)输出到第一室(42)中，其中，在上游端壁(38)中设置至少一个第一流入开口(66、68)，通过所述至少一个第一流入开口(66、68)，排气通道(30)的关于上游端壁(38)处于上游的区域(32)朝第一室(42)敞开，在上游端壁(38)中设置至少一个第二流入开口(78)，通过所述至少一个第二流入开口(78)，排气通道(30)的关于上游端壁(38)处于上游的区域(32)朝第二室(44)敞开，在下游端壁(40)中设置至少一个第一流出开口(74、76)，通过所述至少一个第一流出开口(74、76)，第一室(42)朝排气通道(30)的关于下游端壁(40)处于下游的区域(34)敞开，在下游端壁(40)中设置至少一个第二流出开口(801、802、803、804、821、822、823、824)，通过所述至少一个第二流出开口(801、802、803、804、821、822、823、824)，第二室(44)朝排气通道(30)的关于下游端壁(40)处于下游的区域(34)敞开。2.按照权利要求1所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，在第一室(42)和第二室(44)之间基本上不存在流动连接。3.按照权利要求1或2所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，在上游端壁(38)中设置至少两个第一流入开口(66、68)，沿周向在反应剂输出线(L)两侧分别设置至少一个第一流入开口(66、68)。4.按照权利要求3所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，沿周向在反应剂输出线(L)两侧设置的第一流入开口(66、68)相对于包含反应剂输出线(L)和壳体纵轴线(G)的平面(E)基本上镜像对称地设置。5.按照上述权利要求之一所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，在下游端壁(40)中设置至少两个第一流出开口(74、76)，沿周向在反应剂输出线(L)两侧分别设置至少一个第一流出开口(74、76)。6.按照权利要求5所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，沿周向在反应剂输出线(L)两侧设置的第一流出开口(74、76)相对于包含反应剂输出线(L)和壳体纵轴线(G)的平面(E)基本上镜像对称地设置。7.按照权利要求3和权利要求5或6所述的排气/反应剂混合布置结构，其特征在于，沿周向在反应剂输出线(L)的至少一侧、优选每侧上，第一流入开口(66、68)比第一流出开口(74、76)更靠近反应剂输出线(L)设置，或/和...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：普瑞姆有限公司，
类型：发明
国别省市：