[實用新型]排氣后處理系統

有效

• 申請號: 201220532307.2
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN202883058U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 邁克爾·萊文;富爾坎·扎法爾·謝赫
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本實用新型總的來說涉及汽車領域，更具體地，涉及排氣后處理系統。

背景技術

車輛由于各種原因可能要將流體噴霧引入內燃機的氣流中。例如，柴油機可以使用排氣后處理系統來減少諸如氮氧化合物(NO_X)的氣態化合物。一種方法包括將諸如尿素水溶液的還原劑注射進入選擇性催化反應(SCR)催化劑上游的排氣系統。當注射進入氣流時，尿素分解為可被捕獲并儲存在下游SCR催化劑表面的氨(NH₃)。當排氣流過SCR催化劑時，儲存的氨催化NO_X還原為氮氣(N₂)和水(H₂O)。已經提出了用于確保尿素溶液與廢氣流適當混合的各種系統。

例如，US?2010/0132344描述了允許噴射進廢氣流內的液體噴霧混合的靜態混合器。該靜態混合器包括多個導向葉片板，其創建了配置為多行以形成適應排氣管幾何結構的環形的格柵開口。該導向葉片板相對于靜態混合器的平面是傾斜的(優選在40度至60度之間)并且遠離混合器平面突出。

實用新型內容

本實用新型的發明人已經認識到上述系統的各種問題。具體地，靜態混合器的特定結構依賴于噴霧噴嘴與廢氣流的特定配置，諸如在排氣管的彎頭處噴射液體噴霧。因此，液體噴霧與廢氣流方向一致地噴射并且靜態混合器位于噴射器的下游以經由偏斜的導向葉片板引起波動，這會引起流體噴霧與廢氣的混合。通常，彎頭需要更長的混合長度來實現與廢氣流同軸的噴霧方向。因此，這種配置不能包括在排氣系統尺寸受限制的較小車輛的應用中。

如此，解決上述問題的一種示例性方式是提供一種接收來自非氣流方向的流體噴霧并將液體噴霧重新引導為遵循氣流方向的流體噴射霧化器。通過這種方式，可以將流體注入廢氣流，而無需將流體噴射霧化器定位在彎頭處和/或彎頭的下游。具體地，流體噴射霧化器可包括多個水平板條，其中，每個水平板條都與廢氣流方向一致。此外，每個水平板條都可以在至少在一個維度上具有不同的尺寸和/或每個水平板條都可以在流體噴射霧化器的上游側相對于另一個水平板條具有偏斜位置。該結構能夠從非氣流方向接收來自流體噴霧的液滴。因此，由于所得到的流體噴射霧化器的幾何結構，流體噴射霧化器可以適用于任意車輛應用。因此，由于具有各種不同位置/定位的流體噴射霧化器的兼容性和所得到的噴射目標角度，該流體噴射霧化器可以適用于任何車輛應用。此外，所得到的幾何結構可以減小流體噴射液滴的大小并且可以在排氣通道的混合區域內分散液滴。

注意，水平板條可以以任意適當的幾何結構來配置，用于接收流體噴霧以及將流體噴射液滴帶至流體噴射霧化器的下游側。例如，水平板條可以為百葉窗結構、堆疊結構、嵌套結構、漸進式結構和/或層級結構。此外，根據足跡的大小和/或結構，流體噴射霧化器的特定幾何結構可以被配置為容納任意適當的噴霧足跡。此外，如果需要的話，流體噴射霧化器可以位于彎頭的下游。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種排氣后處理系統，包括：催化劑；噴射器，位于催化劑的上游；以及流體噴射霧化器，位于催化劑和噴射器之間，流體噴射霧化器包括多個水平板條，每個水平板條都至少在一個維度上具有不同尺寸，使得較小的水平板條至少部分地嵌入較大的水平板條內。

優選地，催化劑是選擇性催化還原催化劑。

優選地，噴射器在催化劑的上游噴射還原劑，還原劑在非氣流方向上進行噴射。

優選地，還原劑對準流體噴射霧化器。

優選地，還原劑的噴霧足跡在流體噴射霧化器的上游側沖擊流體噴射霧化器。

優選地，流體噴射霧化器的上游側為漸進式結構。

優選地，多個水平板條被嵌套和堆疊，使得較小的水平板條至少部分地嵌入較大的水平板條并在垂直方向上堆疊在所述較大的水平板條的頂部，其中，多個水平板條包括用于將多個嵌套的水平板條相互焊接的垂直部分。

優選地，流體噴射霧化器進一步包括形成在嵌套和堆疊的多個水平板條之間的多個通道。

優選地，多個通道將流體噴射液滴夾帶至流體噴射霧化器的下游側。

優選地，夾帶的流體噴射液滴從下游側釋放到催化劑上游和流體噴射霧化器下游的排氣通道的混合區域中。

優選地，流體噴射霧化器減小通過噴射器噴射的流體噴射液滴的尺寸。