[發明專利]多層套疊形霧化器

有效

• 申請號: 201310130905.6
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103375230B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: R·G·哈登;T·杰登
• 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;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及多層套疊形霧化器。

背景技術

技術，例如選擇性催化還原（SCR）可以用于NOx還原并且達到柴油機排放要求。在一種方法中，水狀尿素被噴射到排氣流中，其隨后在SCR催化劑表面與NOx反應，導致發動機排出的NOx排放物的還原。為了改進在一些條件下的NOx還原，在水狀尿素到達催化劑基底之前，噴射到柴油機排氣中的液體尿素通常被霧化和混合。

在一種混合方法中，二混合器系統可以用來提供這樣的混合，其中系統的第一元件（例如，霧化器）改變排氣流的方向并且捕集用于霧化的尿素噴霧，并且第二元件（例如，扭轉混合器（twist?mixer））有助于混合排氣流。作為示例，霧化器可以包括若干個（例如，九個）散熱孔/百葉窗（louver），并且扭轉混合器可以包括焊接到中間桿上的螺旋混合元件。

本申請的發明者已經意識到在此類先前方案中的問題。例如，扭轉所述流需要特定的長度或者距離從而給予所述流足夠的角動量，而沒有過度地限制所述流以及產生太多的背壓。然而，一些車輛構造可以限制可用的封裝空間（packaging?space），特別是還原劑噴射和SCR催化劑位置之間的長度。

發明內容

在一個示例中，一種系統可以至少部分地解決上述問題，該系統包括：混合器上游的排氣還原劑噴射器，其包括：經翼片（fin）相互連接的多個同心的較小的環，翼片的寬度在流動方向上變化，翼片環狀地布置，第一對相鄰環之間的第一組翼片與第二對相鄰環之間的第二組翼片有角度地偏置，第一和第二對環共用一個共同的環。通過該結構產生的幾何形狀能夠吸引（draw）周圍的流環繞和通過翼片，因此提高撞擊/沖擊翼片的噴射液體還原劑的混合和蒸發。

在另一個示例中，系統包括：混合器上游的排氣還原劑噴射器，其包括：經環狀布置的翼片相互連接的多個同心的較小的環，并且其中第一對相鄰環之間的第一組翼片與第二對相鄰環之間的第二組翼片有角度地偏置，第一和第二對環共用一個共同的環，來自于第一和第二組的交替翼片圍繞共同環的周圍連接。

在另一個示例中，多個同心的較小的環包括三對或更多對相鄰環。

在另一個示例中，所有的翼片向內朝向在其內設置混合器的排氣管的中心軸線成角度，其中同心環的中心軸線共用排氣管的中心軸線。

在另一個示例中，在第一對中的上游環上的連接弧長度不同于第二對中的上游環的連接弧長度。

在另一個示例中，第一和第二組翼片的連接弧長度沒有重疊在共同環上，第二組在第一組的下游。

在另一個示例中，第一組中翼片的數目等于第二組中翼片的數目，并且SCR催化劑/催化器設置在混合器的下游。

在另一個示例中，系統包括：排氣管；成角度的排氣噴射器，其設置在排氣管的壁上；SCR催化器，其與排氣管耦合；以及混合器，其設置在噴射器下游以及SCR催化器上游的排氣管內部，混合器包括套疊形的組環，逐漸變小的環設置在相互/彼此（one?another）下游，相鄰環經周圍設置的平坦的成角度翼片（flat?angled?fins）連接。

在另一個示例中，排氣管被耦合到柴油機的排氣，其中環組經翼片彼此耦合。

在另一個示例中，每一組環與相同數目的翼片耦合。

在另一個示例中，每一個環的中心軸線與排氣管的中心軸線對齊。

應該明白，上面的發明內容被提供用來以簡要形式介紹具體實施方式中進一步描述的選擇概念。這不是意味著識別所要求主題的關鍵或實質特征，其保護范圍僅僅由權利要求所限定。此外，要求的主題不限于解決上述任何缺點的實施中，或者不限于本公開的任何部分。

附圖說明

圖1圖示說明用于接收發動機排氣的排氣系統。

圖2圖示說明根據本公開的實施例近似按比例繪制的排氣系統霧化器的正面視圖。

圖2A圖示說明圖2中排氣系統霧化器的一部分。

圖3圖示說明近似按比例繪制的圖2中的排氣系統霧化器的側視圖。

圖3A圖示說明圖2中排氣系統霧化器的一部分。

圖4圖示說明近似按比例繪制的圖2中排氣系統霧化器的等距視圖。

圖4A圖示說明圖2中排氣系統霧化器的一部分。

圖5圖示說明根據本公開另一個實施例近似按比例繪制的排氣系統霧化器的正面視圖。

圖5A圖示說明圖5中排氣系統霧化器的一部分。

圖6圖示說明近似按比例繪制的圖5中排氣系統霧化器的等距視圖。