[實用新型]端蓋、包括該端蓋的混合器、排氣后處理裝置以及車輛

有效

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• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN206144633U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 王巖;余紹棟
• 申請（專利權）人: 佛吉亞排氣控制技術開發(fā)（上海）有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司11227
• 代理人: 王艷江,嚴小艷

技術領域

本實用新型涉及一種端蓋。更具體地，本實用新型涉及一種安裝在排氣后處理裝置的混合器中的端蓋以及包括該端蓋的混合器，用于在排氣進入選擇性催化還原反應器之前使排氣和還原劑充分混合。另外，本實用新型還涉及一種包括該混合器的排氣后處理裝置以及相關的車輛。

背景技術

本部分的內(nèi)容僅提供了與本實用新型相關的背景信息，其可能并不構成現(xiàn)有技術。

面對嚴峻的環(huán)境問題，各種排放標準相繼實施，對機動車輛尾氣排放的要求日益嚴格。車輛中發(fā)動機的高溫排氣經(jīng)由排氣系統(tǒng)處理后排放，以減少排放物的污染并控制噪聲。在全世界范圍，選擇性催化還原(SCR)反應器被廣泛應用于降低排氣系統(tǒng)中NOx。SCR反應器利用氨氣作為還原劑與排氣中的氮氧化物反應，產(chǎn)生無害的氮氣和水。如何優(yōu)化SCR反應器的反應性能至關重要。

SCR反應器的反應性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于還原劑氨氣能否持續(xù)均勻地供給到催化劑載體表面，因此在SCR反應器的上游設置混合器以使氨氣與排氣均勻混合后被供給到SCR反應器來優(yōu)化SCR反應器的反應性能。另外，鑒于氨氣或液氨的刺鼻性氣味，混合時通常將尿素和水的溶液作為還原劑噴射到排氣中，尿素在與排氣的混合過程中分解為氨氣。

氨氣與排氣之間的充分混合以及尿素到氨氣的轉換都需要時間，因此需要足夠長的路徑距離。由于機動車輛中的可用空間非常有限，甚至有時出于使整體結構更緊湊或者需安裝另外的裝置的考慮，還需要盡可能減小排氣后處理裝置的整體尺寸，因此通過增大混合器的尺寸來使混合路徑變長并不可行。

另外，采用尿素溶液作為還原劑，還存在尿素因結晶而沉積在混合器內(nèi)的問題。沉積在混合器內(nèi)的尿素難以去除，造成混合器內(nèi)的通路堵塞，影響混合器甚至整個排氣后處理裝置的正常使用。因此，需要盡可能地減少尿素在混合器內(nèi)的結晶和沉積。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于全部或部分地解決以上問題。

本實用新型的一個方面是提供一種端蓋，用于車輛的排氣后處理裝置的混合器中，該端蓋具有：閉合端，閉合端具有渦旋形成部；敞開的下游端；位于閉合端與下游端之間的圓筒形的側壁部；排氣入口部，排氣入口部沿端蓋的徑向設置在側壁部，用于將排氣沿端蓋的徑向方向導入混合器中；以及導流裝置，導流裝置設置在端蓋的閉合端的內(nèi)側并位于排氣入口部處，用于對從排氣入口部導入的排氣進行導向并加速。

通過在混合器的排氣入口部處設置導流裝置，能夠有效地引導排氣進行渦旋運動，從而增加排氣與還原劑的混合路徑的長度。由此，可以縮短混合器的長度，提供結構更緊湊的混合器，這在機動車輛內(nèi)的可用空間非常有限的情況下具有非常重要的意義。

另外，通過在排氣入口部處設置導流裝置，使排氣更集中，能夠增加排氣的流動速度，從而易于帶走尿素，降低尿素結晶沉積的風險。同時，通過在排氣入口處設置導流裝置，還能夠使得排氣在整個端蓋范圍內(nèi)的流動速度更均勻。這些都有利于排氣與還原劑的充分混合。

導流裝置為導流板，導流板附接至閉合端的內(nèi)表面和側壁部的內(nèi)表面以與閉合端的內(nèi)表面、側壁部的內(nèi)表面共同限定排氣流動通路。

導流板的第一安裝部附接至閉合端的內(nèi)表面，導流板的第二安裝部附接至側壁部的內(nèi)表面。

導流板的第一安裝部和/或第二安裝部為安裝凸緣的形式。

端蓋包括第一蓋部和第二蓋部，第一蓋部具有閉合端，并且第一蓋部的敞開端聯(lián)接至第二蓋部的上游端。

第一蓋部與所述第二蓋部一體地形成為單件。

渦旋形成部包括形成于閉合端的內(nèi)表面上的軸向向內(nèi)突出的突出部，突出部從閉合端的內(nèi)周緣靠近排氣入口部徑向向內(nèi)延伸通過閉合端的中央部分，導流板的所述第一安裝部附接至突出部的側面上。

突出部具有彎曲部，彎曲部朝向排氣入口部以將進入排氣入口部的排氣朝向閉合端的內(nèi)周緣引導。

閉合端的內(nèi)表面與端蓋的下游端之間的距離設置成在排氣流動方向上逐漸變小，從而閉合端的內(nèi)表面沿端蓋的軸向方向呈螺旋形延伸，與突出部一起引導排氣進行渦旋運動。

優(yōu)選地，排氣入口部的橫截面積與排氣流動通路的出口的橫截面積的比值為1:1.2。

可替代地，導流裝置為導流板，導流板附接至閉合端的內(nèi)表面以與閉合端的內(nèi)表面共同限定排氣流動通路。

本實用新型的另一個方面是提供一種混合器，該混合器用于車輛的排氣后處理裝置，該混合器包括：圓筒形的混合器本體，混合器本體具有外殼，在外殼內(nèi)靠近外殼的下游端設置有下游擋板；以及根據(jù)本實用新型的端蓋，端蓋的下游端聯(lián)接至外殼的上游端。