[發明專利]用于將反應劑釋放到內燃機的排氣流中的設備和方法

有效

• 申請號: 201610920141.4
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106609690B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: G·蓋澤
• 申請（專利權）人: 埃貝斯佩歇排氣技術有限責任兩合公司
• 主分類號: F01N3/18
• 分類號: F01N3/18;F01N3/20;F01N3/04;F01N3/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李鴻達

本發明涉及一種用于將反應劑(R)釋放到內燃機的排氣流(A)中的設備，所述設備包括反應劑噴射組件(20)、用于將反應劑(R)從反應劑貯存器(14)輸送到所述反應劑噴射組件(20)的反應劑輸送組件(12)、用于加熱通過所述反應劑輸送組件(12)輸送到所述反應劑噴射組件(20)的反應劑(R)的加熱組件(18)，其特征在于，所述反應劑噴射組件(20)根據通過所述反應劑輸送組件(12)產生的反應劑壓力能在用于釋放反應劑(R)的打開狀態和用于阻止反應劑釋放的鎖定狀態之間轉換。此外，本發明還涉及一種用于借助于這樣的設備將反應劑(R)釋放到內燃機的排氣流(A)中的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于將反應劑釋放到內燃機的排氣流中的設備，所述設備包括反應劑噴射組件、用于將反應劑從反應劑貯存器輸送到所述反應劑噴射組件的反應劑輸送組件、用于加熱通過所述反應劑輸送組件輸送到所述反應劑噴射組件的反應劑的加熱組件。此外，本發明涉及一種方法，利用所述方法借助于這樣的設備可以將反應劑釋放到內燃機的排氣流中。

背景技術

由DE 10 2006 049 591 A1已知一種用于將反應劑釋放到內燃機的排氣流中的設備。要通過該設備釋放的反應劑是尿素溶液。為了將借助于反應劑輸送組件輸送到反應劑噴射組件的尿素溶液盡可能有效地與排氣流混合，在該已知的設備中加熱朝反應劑噴射組件的方向輸送的反應劑，例如加熱到大約200℃的溫度。同時在釋放到排氣流中之前以液態形式輸送的反應劑處于這樣高的壓力下，使得在反應劑釋放到排氣流中之前不出現反應劑蒸發。這樣的設備利用如下效果，即，在將被加熱的且首先處于增大的壓力下的反應劑釋放到排氣流中時出現自發的降壓，這一方面導致自發的反應劑蒸發，另一方面導致非自發蒸發的份額的反應劑的非常微小的反應劑微滴，由此實現反應劑與內燃機的在排氣引導系統中流動的排氣的非常有效且精細的混勻。

發明內容

本發明的任務在于，提供用于將反應劑釋放到內燃機的排氣流中的一種設備和一種方法，利用所述設備和所述方法可以在結構上簡單的構造方案中實現反應劑與內燃機的接收反應劑的排氣的有效混勻。

按照第一方面，該任務通過一種用于將反應劑釋放到內燃機的排氣流中的設備得以解決，所述設備包括反應劑噴射組件、用于將反應劑從反應劑貯存器輸送到所述反應劑噴射組件的反應劑輸送組件、用于加熱通過所述反應劑輸送組件輸送到所述反應劑噴射組件的反應劑的加熱組件。

在此，進一步規定：所述反應劑噴射組件根據通過所述反應劑輸送組件產生的反應劑壓力能在用于釋放反應劑的打開狀態和用于阻止反應劑釋放的鎖定狀態之間轉換。

在根據本發明的構造中使用被動地工作的反應劑噴射組件、亦即本身不必為了實施噴射過程而被操控的反應劑噴射組件。相反，根據借助于反應劑輸送組件生成的反應劑壓力將反應劑噴射組件自動地置于打開狀態中，以便將反應劑釋放到排氣流中，亦即當反應劑壓力超過反應劑噴射組件的切換壓力時。當又低于切換壓力時，反應劑噴射組件自動地返回到鎖定狀態中。因此，僅僅通過借助于對應地操控反應劑輸送組件來調節反應劑壓力可以用于：不僅還在釋放到排氣流中之前阻止反應劑蒸發，而且將反應劑噴射組件轉入到其打開狀態中用以將反應劑釋放到排氣流中。這能實現：通過借助于加熱組件加熱反應劑也可以利用自發蒸發或在從反應劑噴射組件釋放時產生非常細微反應劑噴霧的在先描述的效果的溫度，該溫度在正常條件時、亦即在正常壓力下可能導致反應劑的蒸發。因此，這樣的設備也可以已經在相對低的排氣溫度時使用，該排氣溫度否則不適用于足夠的反應劑蒸發。在使用根據本發明的設備時也實現例如構造為尿素/水溶液的反應劑成向氨的改進轉化，相關于在設置在內燃機的燃燒排氣的排氣引導系統中的催化器的較小體積能實現的同時經改進的NOx轉化和反應劑的較小消耗。通過除了自發的反應劑蒸發之外出現的非常細微的反應劑微滴的產生，由于較好的表面積/體積比例也實現以微滴形狀釋放的反應劑的較快蒸發，因為微滴的要加熱的質量與其體積成比例。輔助支持反應劑與在排氣流中引導的排氣的混勻的其他技術措施、例如在噴霧產生時的壓縮空氣輔助支持或借助于設置在排氣流中的混合元件的混勻可以因此至少部分地取消。