一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，包括适合于把排气流从发动机供应至排气处理装置的排气管道。管道包括上游区、减小横截面积区和下游区。所述上游区和所述下游区定位为毗邻于减小横截面积区并且被定位在所述减小横截面积区的任一侧上。注射器固定于所述排气管道，用于在所述下游区处把试剂注射到所述排气流中，使得所述试剂在具有减小的排气压力的文丘里效应位置处被注射到所述排气流中。所述注射器被安装为把试剂沿着以与所述管道的纵向轴线成从40度变化至65度的角度延伸的注射轴线来喷雾。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及注射器系统，并且更具体地，涉及用于在文丘里效应位置处把试剂注射到排气流中的注射器系统。
技术介绍
本章节提供与本公开内容相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。稀燃发动机通过使用超过完全燃烧燃料所必需的量的过量氧气来操作而提供了改进的燃料效率。这样的发动机据说“稀薄地”运行或在“稀薄混合物”上运行。然而，这种燃料经济性的增加被特别地以氮氧化物(NOx)形式的非期望的污染排放物抵消。一种用来减少来自于稀燃内燃发动机的NOx排放物的方法被称为选择性催化还原(SCR)。当被例如用来减少来自于柴油发动机的NOx排放物时，SCR涉及把雾化的试剂注射到发动机的排气流中，与一个或多个选择的发动机操作参数有关，例如废气温度、如通过发动机燃料流量测量的发动机rpm或发动机载荷、涡轮增压压力或排气NOx质量流量。试剂/废气混合物经过包含能够减少在试剂中存在的NOx浓度的催化剂的反应器，催化剂例如活性碳或诸如钼、f凡或鹤的金属。含水尿素溶液已知是在用于柴油发动机的SCR系统中的有效试剂。然而，这样的含水尿素溶液的使用可能包括缺点。尿素是高度腐蚀性的并且攻击SCR系统的机械部件，例如用来把尿素混合物注射到废气流中的注射器。尿素还趋于在延长暴露于高温时固化，例如在柴油排气系统中遇到的。固化的尿素可以在通常在注射器中发现的狭窄通路和出口孔口开口中积聚。固化的尿素可能污损注射器的运动部件并且阻塞所有开口，使注射器不可使用。固化的尿素还可能导致系统的背压和排放减小的问题。存在这种担忧，因为试剂生成了沉积物而不是减少NOx。多种目前的注射器系统包括把注射器定位在远离排气管的预定距离的安装布置。某些注射器安装布置可以被称为“鼓形罩”或“支座”风格。该安装布置可以在注射器安装地点和尿素出口孔口处或附近引入再循环旋涡和冷点。在尿素注射期间，在安装区域中的再循环旋涡和降低的温度可能引起尿素沉积，尿素沉积可能阻塞安装区域并且突出到废气流中。此外，如果尿素混合物未被精细地雾化，那么尿素沉积物可以在催化反应器中形成，抑制催化剂的作用并且由此减小SCR系统的有效性。高注射压力是使尿素混合物的不充分雾化问题减到最小的一个方法。然而，高注射压力经常导致注射器喷雾烟流过渗透到排气流中，引起烟流在排气管的与注射器相对的内表面上冲击。过渗透导致尿素混合物的低效使用并且减少交通工具可以以减小的NOx排放物来操作的范围。仅有限量的含水尿素可以被携带在交通工具上，并且被携带的含水尿素应当被高效地使用以使交通工具范围达到最大并且减少频繁填补试剂的需要。此外，含水尿素是差的润滑剂。这种特征不利地影响注射器内的运动部件并且要求在注射器内相对地运动的部件之间采用专门的配合、间隙和公差。含水尿素还具有高的泄漏倾向。这种特征不利地影响在许多位置中要求增强的密封源的配合表面。可以有利的是，提供用于把含水尿素溶液注射到稀燃发动机的排气流中以使尿素沉积减到最少并且延长注射器部件的寿命的方法和设备。本公开内容的方法和设备提供前述的和其他的优点。专利技术概述本章节提供了本公开内容的综合概述，并且不是本公开内容的完整范围或全部其特征的全面披露。一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，包括适合于把排气流从发动机供应至排气处理装置的排气管道。管道包括上游区、减小横截面积区(reducedcross-sectional area zone)和下游区。所述上游区和所述下游区定位为Btt邻于减小横截面积区并且定位在所述减小横截面积区的任一侧上。注射器固定于所述排气管道，用于在所述下游区处把试剂注射到所述排气流中，使得所述试剂在具有减小的排气压力的文丘里效应地点处被注射到所述排气流中。所述注射器被安装为把试剂沿着以与所述管道的纵向轴线成从40度变化至65度的角度延伸的注射轴线来喷雾。一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，包括适合于把排气流从发动机供应至排气处理装置的排气管道。管道包括界定减小横截面积区的凹陷部(indentation)。所述凹陷部包括沿着以从25度变化至50度的第一角度与所述管道的纵向轴线相交的平面延伸的安装表面。用于把试剂注射到所述排气流中的注射器定位在所述减小横截面积区的下游并且固定于所述安装表面，使得所述试剂沿着以所述第一角度横向于所述纵向轴线延伸的注射轴线在减小排气压力区处被注射到所述排气流中。另外的适用性领域将从在本文中提供的描述变得明显。本概述中的描述和具体的实施例仅意在用于例证的目的并且不意在限制本公开内容的范围。附图简述本文描述的附图只是为了所选择的实施方案而不是所有可能的实施的例证性目的，并且不意在限制本公开内容的范围。附图说明图1示出了具有使用根据本教导内容的注射器布置的污染物排放控制系统的示例性柴油发动机的示意图；图2 是倒拱式废气处理组件(inverted exhaust gas treatment assembly)的透视图；图3是在图2中示出的组件的横截面图；图4是废气处理组件的俯视图；图5是液滴轨迹模型；图6是包括两件式管组件的另一个废气处理组件的侧视图；图7是描绘了替代的管构造的透视图；以及图8是包括图7的管的替代的废气处理组件的透视图。在附图的全部几个视图中，相应的参考数字指示相应的部件。详细描述现在将参照附图更充分地描述示例性实施方案。应当理解，虽然可以关于柴油发动机以及NOx排放物的减小来描述本教导内容，但是本教导内容可以关于多种排气流中的任何一个来使用，例如，以非限制性实例的方式，来自于柴油、汽油、涡轮、燃料电池、射流或输出排出流的任何其他动力源的排气流。此外，本教导内容可以关于多种非期望的排放中的任何一个的减小来使用。例如，用于柴油颗粒过滤器的再生的烃的注射也在本公开内容的范围内。对于另外的描述，注意力应当指向 2008 年 11 月 21 日提交的名称为“Method And Apparatus For Iniecting AtomizedFluids”的共同转让的第2009/0179087A1号美国专利申请公布，其通过引用并入本文。参照附图，提供了用于减少来自于柴油发动机21的排气的NOx排放物的污染控制系统8。在图1中，在系统的元件之间的实线表示用于试剂的流体线并且虚线表示电连接。本教导内容的系统可以包括用于保存试剂的试剂罐10以及用于把试剂从罐10传送的传送模块12。试剂可以是尿素溶液、烃、烷基酯、醇、有机化合物、水或类似物并且可以是其共混物或组合。还应当领会，一种或多种试剂可以是在系统中可用的并且可以被单独地或组合地使用。罐10和传送模块12可以形成集成的试剂罐/传送模块。电子注射控制器14、试剂注射器16和排气系统19也作为系统8的部分而提供。排气系统19包括将排气流提供至至少一个催化剂床17的排气管道18。传送模块12可以包括把试剂从罐10通过供应线9供应的泵。试剂罐10可以是聚丙烯、被环氧树脂包覆的碳钢、PVC或不锈钢并且根据应用(例如交通工具尺寸、交通工具的预期用途、及类似方面)来控制尺寸。可以设置压力调节器(未示出)以把系统保持在预定的压力设置点(例如约60-80psi的相对低的压力，或在某些实施方案中约为60-150psi的压力)，并且压力调节器可以定位在来自于试剂注射器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，所述系统包括：排气处理装置；排气管道，其适合于把排气流从所述发动机供应至所述排气处理装置，所述管道包括上游区、减小横截面积区和下游区，所述上游区和所述下游区定位为毗邻于所述减小横截面积区并且定位在所述减小横截面积区的任一侧上；以及注射器，其固定于所述排气管道，用于在所述下游区处把试剂注射到所述排气流中，使得所述试剂在具有减小的排气压力的文丘里效应位置处被注射到所述排气流中，所述注射器被安装为把试剂沿着以与所述管道的纵向轴线成从40度变化至65度的角度延伸的注射轴线来喷雾，其中所述下游区实质上不具有对试剂和排气流的阻塞。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.05 US 12/774,1401.一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，所述系统包括: 排气处理装置； 排气管道，其适合于把排气流从所述发动机供应至所述排气处理装置，所述管道包括上游区、减小横截面积区和下游区，所述上游区和所述下游区定位为毗邻于所述减小横截面积区并且定位在所述减小横截面积区的任一侧上；以及 注射器，其固定于所述排气管道，用于在所述下游区处把试剂注射到所述排气流中，使得所述试剂在具有减小的排气压力的文丘里效应位置处被注射到所述排气流中，所述注射器被安装为把试剂沿着以与所述管道的纵向轴线成从40度变化至65度的角度延伸的注射轴线来喷雾，其中所述下游区实质上不具有对试剂和排气流的阻塞。2.根据权利要求1所述的废气处理系统，其中被注射的试剂在注射之后继续在所述排气内向下游流动，直到到达所述排气处理装置。3.根据权利要求2所述的废气处理系统，其中所述排气处理装置包括催化剂。4.根据权利要求1所述的废气处理系统，其中所述管道包括界定所述减小横截面积区的径向地向内延伸的突出部。5.根据权利要求4所述的废气处理系统，其中所述突出部是与所述管道一体的。6.根据权利要求5所述的废气处理系统，其中所述注射器固定于所述突出部。7.根据权利要求6所述的废气处理系统，其中所述突出部的一部分沿着以所述角度的余角与所述纵向轴线相交的平面延伸。8.根据权利要求4所述的废气处理系统，其中所述突出部包括与所述管道的外圆柱表面邻接的径向地向内延伸的倾斜表面。9.一种用于减少来自于发动机的排放物的废气处理系统，所述系统包括: 排气处理装置； 排气管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖安·A·弗洛伊德，约翰·劳里，
申请(专利权)人：田纳科汽车营运公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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