[發明專利]廢氣清潔裝置

在審

• 申請號: 201380052538.0
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN104755715A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: A·普什尼克;T·卡特斯;K·維瑟;M·扎爾林格;T·扎切爾
• 申請（專利權）人: AVL里斯脫有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 黃丹燕

本發明涉及一種用于內燃機的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置具有用于還原劑、尤其是尿素的噴射模塊，該噴射模塊具有包括主腔室的外殼，在該主腔室中，混合管設置在計量腔室的下游，且還原劑經由至少一個噴射裝置噴射到計量腔室中，其中，用于廢氣的噴射模塊包括至少一個進入主腔室的第一入口和至少一個離開混合管的第一出口。

從文獻GB2?645?151?A中已知一種用于內燃機的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置包括外殼，在該外殼中設置有顆粒過濾器和計量腔室，其中，噴射裝置排放到計量腔室中。外殼跨越主腔室，在該主腔室中，混合管設置在計量腔室和用于廢氣的出口之間。該外殼還包括用于廢氣的入口。在此種情形下，所進入的廢氣至少部分地圍繞混合管流動。

WO?2011/087?550?A2披露了一種用于內燃機的廢氣后處理模塊，該模塊包括多個入口，其中，用于還原劑的噴射裝置設置在混合管的開始部分處。混合管容納在模塊的外殼中，此外，SCR催化轉換器(SCR：選擇性催化還原)在外殼中布置在混合管的兩側上。廢氣經由擴散器型入口流入到混合管中，并且在180°偏轉之后從該混合管到達SCR催化轉換器，并且廢氣從該SCR催化轉換器沿外殼內部的混合管的外部側表面流向外殼中的流出口。入口和出口設置在模塊的同一端面上。此種布置需要較大的安裝空間。由于混合管僅僅在還原劑混合之后才由廢氣包覆，因而由于在不利的操作條件下、例如低負荷下產生的過低壁溫，在混合管內部會產生沉積。

WO?2010/078052?A1公開了一種用于內燃機的廢氣后處理裝置，該廢氣后處理裝置具有用于還原劑的計量裝置，該計量裝置布置在外殼中。該外殼包括用于廢氣的入口以及出口，其中，廢氣經由入口供給到外殼，并且在流經布置于外殼內的過濾基質之后到達流混合器，其中，經由計量裝置將還原劑添加到廢氣。摻有還原劑的廢氣然后又經由中心出口流出外殼。不提供主腔室和混合管的氣密分離。由文獻WO?2006/014129?A1和DE?10?2008?048?796?A1已知類似的廢氣凈化裝置。

本發明的目的是確保還原劑以簡單和緊湊的方式快速蒸發。

這根據本發明如此來實現，即，計量腔室包括用于廢氣的至少一個第二入口，且主腔室包括用于廢氣的至少一個第二出口，且主腔室以氣密的方式與計量腔室以及混合管的內部分隔開。由于主腔室與計量腔室完全分開，熱廢氣最佳地圍繞混合管流動，并且混合管比在已知裝置中更好地被加熱。由此實現了注入的還原劑的更快速蒸發，且阻止了在混合管內的沉積。

較佳地在此情況下規定至少一個分隔壁布置在主腔室和計量腔室之間。主腔室和計量腔室之間的分隔壁防止熱廢氣直接從主腔室流入計量腔室內。相反，廢氣在圍繞混合管流動之后通過單獨設置的第二出口離開主腔室。在此情況下特別有利的是，主腔室包括布置在注射模塊的縱向對稱平面的不同側上的至少兩個第二出口。

在此情況下特別有利的是，提供至少兩個入口，這些入口布置在注射模塊的縱向對稱平面的不同側上。至少一個噴射裝置、但較佳是兩個、三個、四個或更多個注射裝置可在縱向對稱平面的區域內排入計量腔室內。在此情況下，可使用來自多用途車輛領域的傳統的噴射噴嘴。

為了實現混合管的最佳加熱，主腔室主要、較佳為整個封圍混合管的側表面。

混合管和主腔室從混合管的縱向軸線方向看可具有圓形、橢圓形、矩形或其它可設想的橫截面形狀。

特別有利的是，廢氣凈化裝置具有模塊化構造。由此在本發明的較佳實施變型中規定，至少一個連接模塊較佳地在注射模塊的一側上凸緣連接到注射模塊上，其中，連接模塊構成來自主腔室的第二出口與進入計量腔室的第二入口之間的流動連接。連接模塊可包括至少一個催化轉化器、較佳地為柴油氧化催化轉化器和/或至少一個顆粒過濾器。連接模塊建立主腔室和計量腔室之間的流動連接。在此情況下，廢氣從主腔室經由第二出口引導到連接模塊內，流經可能設置在此的氧化催化轉化器和/或顆粒過濾器，并且進一步引導到進入計量腔室的第二入口。在此情況下，參照注射模塊的縱向對稱平面，連接模塊可在任何情況下凸緣連接到注射模塊的每一側上。

在另一實施例中，可規定具有至少一個催化轉化器、較佳為SCR催化轉化器的至少一個催化轉化器模塊連接到來自混合管的第一出口。

混合管的第一部分定位在注射模塊中，以使得熱發動機廢氣圍繞混合管流動，以在所有操作條件下使壁溫保持高溫。由于較高的溫度，還原劑會快速蒸發，并且在混合管內出現較少的沉積。