[發(fā)明專(zhuān)利]尤其用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛排氣系統(tǒng)的具有優(yōu)化的填充時(shí)間的氨存儲(chǔ)筒

有效

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• 申請(qǐng)日: 2014-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104234796B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 愛(ài)麗絲·德維納皮金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛吉亞排氣系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N3/24
• 分類(lèi)號(hào): F01N3/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 田軍鋒,文潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氨存儲(chǔ)筒，尤其用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛排氣系統(tǒng)。

所述氨存儲(chǔ)筒尤其用于向發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是柴油機(jī)，貧油混合的直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，或者任何貧油混合的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出氨。

然而，本發(fā)明并不僅僅限于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，也能夠應(yīng)用于所有類(lèi)型的內(nèi)燃機(jī)，特別是陸地、海上或者航空交通工具的內(nèi)燃機(jī)，或者不裝備于交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

為了減少排氣中的一氧化氮和二氧化氮排放，通常將氨注入排氣系統(tǒng)內(nèi)。氨與一氧化氮和二氧化氮反應(yīng)，生成氮和水。

基于安全原因，氨不以天然形態(tài)存儲(chǔ)，而是以材料形式存儲(chǔ)：所述材料通常由氯化金屬鹽經(jīng)吸收或吸附氨制成。因此獲得的材料存儲(chǔ)于所述筒內(nèi)。

在使用其時(shí)，筒被加熱，使得存儲(chǔ)的氨被釋放，以氣態(tài)形式被注入到排氣系統(tǒng)內(nèi)。

因此，尤其用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的排氣系統(tǒng)的氨存儲(chǔ)筒在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，包括氨存儲(chǔ)部件，所述氨存儲(chǔ)部件包括能夠吸收或吸附氨的材料，存儲(chǔ)部件沿縱軸線延伸。

筒內(nèi)容納的氨被釋放后，需要重新為筒填充氨。為此，筒通常裝備有用于流體形態(tài)的氨-即液態(tài)或氣態(tài)氨-入射及出射的噴嘴，所述噴嘴沿縱軸線方向安裝在筒的第一端。

筒的填充過(guò)程通常耗時(shí)特別長(zhǎng)。事實(shí)上，氯化金屬鹽會(huì)形成特別致密的材料，氨在材料中擴(kuò)散很困難，特別是要到達(dá)與筒的安裝噴嘴的所述第一端相對(duì)的第二端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特別的目的在于，通過(guò)提供一種能減少填充持續(xù)時(shí)間的氨存儲(chǔ)筒來(lái)克服這種缺點(diǎn)。

為此，本發(fā)明涉及一種氨存儲(chǔ)筒，所述氨存儲(chǔ)筒尤其用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛排氣系統(tǒng)，包括：

氨存儲(chǔ)部件，其包括能夠吸收或吸附氨的存儲(chǔ)材料，存儲(chǔ)部件沿縱軸線延伸；

加熱元件，用于加熱所述存儲(chǔ)部件，和

密閉容器，在其內(nèi)部安置所述氨存儲(chǔ)部件，

其特征在于，存儲(chǔ)筒具有用于流體形態(tài)氨循環(huán)的管狀的循環(huán)元件，該循環(huán)元件與存儲(chǔ)部件同軸安裝，以使得該循環(huán)元件包括：

第一表面，其借助加熱元件至少部分地限定用于流態(tài)氨的循環(huán)管道的界限，

第二表面，其安裝成與存儲(chǔ)部件至少部分地接觸，

至少一個(gè)沿徑向穿過(guò)的孔口，其使流體能夠在循環(huán)管道和存儲(chǔ)部件之間循環(huán)。

由于循環(huán)元件優(yōu)選地是在材料全部長(zhǎng)度上延伸，流態(tài)氨經(jīng)過(guò)較短的路徑流過(guò)氯化金屬鹽，以到達(dá)筒的第二端。

更具體地，根據(jù)循環(huán)元件的位置，流態(tài)氨能夠沿徑向流過(guò)材料到達(dá)材料的所有點(diǎn)，而不是像現(xiàn)有技術(shù)一樣沿縱向流過(guò)材料。而且，材料的半徑比材料沿縱軸線的長(zhǎng)度小，所以流體沿半徑擴(kuò)散比沿長(zhǎng)度擴(kuò)散更快。

根據(jù)本發(fā)明，筒的填充時(shí)間能夠達(dá)到比現(xiàn)有技術(shù)筒填充時(shí)間少兩倍至三倍之間，特別地當(dāng)該筒被填充了多次時(shí)更是這樣。事實(shí)上，填充循環(huán)次數(shù)越多，對(duì)于經(jīng)過(guò)了相同填充循環(huán)次數(shù)的筒來(lái)說(shuō)，本發(fā)明下的筒的填充時(shí)間相比于現(xiàn)有技術(shù)的筒的填充時(shí)間減少得就越多。

應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的筒對(duì)于氨的更好發(fā)射也有利，這是由于循環(huán)元件在發(fā)射氨時(shí)也促進(jìn)氨循環(huán)。具體地，循環(huán)元件能夠使氨擴(kuò)散地更快，比現(xiàn)有技術(shù)的升壓更迅速，特別是在筒的填充狀態(tài)小于50％的情況下更是這樣。

根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)筒還能夠具有以下一項(xiàng)或幾項(xiàng)特征，所述特征可以是單獨(dú)的或者根據(jù)技術(shù)上的所有可能而結(jié)合的。

密閉容器在安裝有至少一個(gè)流態(tài)氨入射噴嘴和/或出射噴嘴的第一端，和第二端之間沿縱向延伸，該密閉容器包括由密閉容器和存儲(chǔ)部件限定的室，該室在其第一端附近，噴嘴和循環(huán)管道通向該室內(nèi)部。

循環(huán)元件在通入所述室內(nèi)部的第一端和第二端之間沿縱軸線延伸，孔口的穿孔密度沿縱向方向從第一端向第二端增加。

循環(huán)元件由金屬片材彎曲制成，形成管狀形狀。

存儲(chǔ)部件由所述存儲(chǔ)材料的集塊體組合形成，循環(huán)元件的每個(gè)孔口至少在一個(gè)方向上具有比每個(gè)集塊體的最小尺寸更小的尺寸，例如直徑小于5mm。

存儲(chǔ)部件包括多個(gè)塊狀物，每個(gè)塊狀物都由所述存儲(chǔ)材料制成，且每個(gè)塊狀物都有繞中央軸線回轉(zhuǎn)的總體形狀，這些塊狀物以其中央軸線與所述縱軸線對(duì)齊的方式堆放。

存儲(chǔ)部件具有沿縱軸線的管狀總體形狀，所述管狀形狀在外壁和內(nèi)壁之間沿徑向被限定，所述內(nèi)壁限定了內(nèi)部空間，且循環(huán)元件安裝在所述內(nèi)部空間內(nèi)部，其第一表面為內(nèi)表面，且其第二表面為安裝成與存儲(chǔ)部件的內(nèi)壁至少部分接觸的外表面，加熱元件安裝在循環(huán)元件內(nèi)部，與此循環(huán)元件同軸，循環(huán)元件的內(nèi)表面安裝成與加熱元件至少部分接觸，且循環(huán)管道被內(nèi)表面和加熱元件沿徑向限定。