[發明專利]具有預熱的燃燒空氣的廢氣后處理燃燒器

有效

• 申請號: 201480010555.2
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN105051339B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 基斯·G·奧利維亞
• 申請（專利權）人: 天納克汽車經營有限公司
• 主分類號: F01N3/18
• 分類號: F01N3/18;F01N3/38;F01N3/025
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及一種用于處理廢氣氣體的系統。更具體地，描述了一種具有預熱的燃燒空氣的廢氣后處理燃燒器。

背景技術

本節提供涉及本發明的背景信息，該背景信息不一定為現有技術。

為了試圖在內燃機運行期間減少排放到大氣中的NO_X和顆粒物的量，已開發了大量的廢氣后處理裝置。當進行柴油燃燒工序時，尤其需要廢氣后處理系統。用于柴油發動機廢氣的典型的后處理系統可包括一個或多個柴油顆粒過濾器(DPF)、選擇性催化還原(SCR)系統、碳氫化合物(HC)噴射器和柴油氧化催化劑(DOC)。

在發動機運行期間，DPF阻擋由發動機排出的煙塵，并且減少顆粒物(PM)的排放。隨著時間的推移，DPF變得被充滿且開始阻塞。為了正常運行，需要周期性的再生或氧化在DPF中被阻擋的煙塵。要再生DPF，在廢氣流中需要相對高的廢氣溫度結合充足的氧氣，以氧化在過濾器中被阻擋的煙塵。

DOC通常被使用于產生熱量，以再生充滿煙塵的DPF。當碳氫化合物(HC)在特定的點火溫度或高于特定的點火溫度下被噴灑于DOC時，HC將氧化。該反應高度放熱，并且在點火期間廢氣氣體被加熱。被加熱的廢氣氣體被使用于再生DPF。

然而，在許多發動機運行的條件下，要達到大約300℃的DOC點火溫度，廢氣還不夠熱。如此，DPF再生不會被動地出現。更進一步，NO_X吸附器和選擇性催化還原系統通常需要最小廢氣溫度，以正常運行。因此，可設置燃燒器，以在多種后處理裝置的上游將廢氣流加熱到適合的溫度，以有助于后處理裝置的再生和高效運行。雖然在過去燃燒器已經與廢氣處理系統相關，但有益的是，提供一種改進的燃燒器和混合器系統，以提供在極低的溫度下的改進的點火、在廢氣和燃燒器之間的改進的熱傳遞、改進的燃油效率和/或能源使用以及穩健的使用壽命。

發明內容

本節提供本發明的總體概述，并且不是其全部范圍或其所有特征的全面的公開。

在一種形式中，本發明提供了一種用于廢氣后處理系統的燃燒器。燃燒器可包括外殼組件和點火裝置。外殼組件可包括由中間殼體和外殼體包圍的內殼體。內殼體可至少部分地限定燃燒室。外殼組件可包括具有延伸穿過外殼體的開口的氣流通道。該氣流通道可在外殼體和中間殼體之間以及中間殼體和內殼體之間延伸。氣流通道可在開口和燃燒室之間提供流體連通。點火裝置可至少部分地被置于外殼組件中，并且可操作以點燃接收自燃料源的燃料和接收自氣流通道的空氣，以在燃燒室中產生火焰。氣流通道可與在燃燒室中的火焰呈熱傳遞關系。

在另一種形式中，本發明提供了一種廢氣后處理系統，其可包括廢氣通道、廢氣后處理裝置和燃燒器。該廢氣通道可接收來自發動機的廢氣。廢氣后處理裝置可被置于廢氣通道中。燃燒器的至少一部分可與流過廢氣后處理裝置的上游的廢氣通道的廢氣氣體呈熱傳遞關系。燃燒器可包括外殼組件，外殼組件具有由中間殼體和外殼體包圍的內殼體。內殼體可至少部分地限定燃燒室。外殼組件可包括具有延伸穿過外殼體的開口的氣流通道。氣流通道可在外殼體和中間殼體之間以及中間殼體和內殼體之間延伸。氣流通道可在開口和燃燒室之間提供流體連通。流體通道可與在燃燒室中的火焰呈熱傳遞關系。

進一步的適用領域將通過在此提供的描述變得顯而易見。本發明內容中的描述和具體示例目的僅在于說明，而不旨在限制本發明的范圍。

附圖說明

在此描述的附圖僅作為所選實施方式而非所有可行實施的說明用途，并且不旨在限制本發明的范圍。

圖1是發動機和根據本發明的原理的廢氣后處理系統的示意圖；

圖2是圖1的廢氣后處理系統的燃燒器的立體視圖；

圖3是燃燒器的分解立體視圖；

圖4是燃燒器的立體剖視圖；

圖5是燃燒器的剖視圖；

圖6是燃燒器的噴嘴組件的立體視圖；

圖7是沿圖6的線7-7所取的噴嘴組件的剖視圖；

圖8是沿圖6的線8-8所取的噴嘴組件的剖視圖；

圖9是沿圖6的線9-9所取的噴嘴組件的剖視圖；

圖10是示出了燃燒器的火焰傳感器的操作的流程圖；

圖11是被安裝在根據本發明的原理的混合器外殼中的燃燒器的剖視圖；

圖12是圖11的燃燒器和混合器外殼的立體剖視圖；并且

圖13是圖11的混合器外殼的側視圖。

遍及附圖的多個視圖，相應的附圖標記表示相應的部分。

具體實施方式