[發明專利]可變幾何結構排氣管道

有效

• 申請號: 201680059944.3
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN108138621B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 塞繆爾·約翰遜;米哈伊·奇魯塔;約翰·G·比希勒;馬修·K·沃爾默丁;安德魯·J·阿爾伯斯
• 申請（專利權）人: 康明斯排放處理公司
• 主分類號: F01N3/05
• 分類號: F01N3/05;F01N3/035
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 湯慧華;鄭霞

一種用于減少流體地聯接到發動機的排氣管道中的還原劑沉積物的方法，包括操作發動機以產生排氣。排氣被傳送到具有初始橫截面面積的排氣管道中。確定對應于進入排氣管道的排氣的初始流動速度的初始流率。排氣的初始流率基于發動機的運行狀況增大或減小，并且由此排氣的初始流動速度基于發動機的運行狀況增大或減小。將排氣的初始流率與預定閾值進行比較。如果排氣的初始流率低于預定閾值，則減小排氣管道的橫截面面積。橫截面面積的減小導致排氣具有大于初始流動速度的調節的流動速度。

相關申請的交叉引用

本申請是于2015年10月20日提交的美國專利申請第14/918,260號的PCT申請，并且該美國專利申請的內容通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及用于與內燃(IC)發動機一起使用的后處理系統。

背景

排氣后處理系統用于接收并處理由發動機(例如，IC發動機)產生的排氣。常規的排氣后處理系統包括若干不同的部件中的任何部件，以減少存在于排氣中的有害排氣排放物的水平。例如，柴油動力的IC發動機的某些排氣后處理系統包括選擇性催化還原(SCR)系統，該選擇性催化還原系統包括被配制以在氨(NH₃)存在的情況下將NOx(以某個份額的NO和NO₂)轉化成無害氮氣(N₂)和水蒸汽(H₂O)的催化劑。還原劑常常被引入排氣管道中，排氣管道將排氣傳送到SCR系統和/或后處理系統的其它部件。還原劑可以結晶并沉積在排氣管道的側壁和/或后處理系統的部件上，導致背壓的增大，后處理部件的堵塞，降低SCR系統的催化轉化效率并增加維護成本。

概述

本文所述的實施方案總體上涉及控制穿過后處理系統的排氣管道的排氣的流動速度的系統和方法，并且特別地涉及用于調節后處理系統的排氣管道的橫截面面積以調節流動穿過排氣管道的排氣的流動速度的系統和方法。

在第一組實施方案中，一種用于減少流體地聯接到發動機的排氣管道中的還原劑沉積物的方法包括操作發動機以產生排氣。排氣被傳送到具有初始橫截面面積的排氣管道中。確定進入排氣管道的排氣的初始流率。初始流率對應于進入排氣管道的排氣的初始流動速度。排氣的初始流率基于發動機的運行狀況增大或減小，并且由此排氣的初始流動速度基于發動機的運行狀況增大或減小。將排氣的初始流率與預定閾值進行比較。如果排氣的初始流動速度低于預定閾值，則排氣管道的橫截面面積減小。橫截面面積的減小導致排氣具有大于初始流動速度的調節的流動速度。

在第二組實施方案中，一種后處理系統包括配置成分解由發動機產生的排氣的組分的SCR系統。排氣管道流體地聯接到發動機和SCR系統。排氣管道界定了橫截面面積。排氣管道被構造成以初始流率接納排氣。初始流率對應于進入排氣管道的排氣的初始流動速度。初始流率基于發動機的運行狀況增大或減小，并且由此排氣的初始流動速度基于發動機的運行狀況增大或減小。橫截面調節裝置可操作地聯接到排氣管道。橫截面調節裝置配置成響應于排氣管道的初始流率增大或減小排氣管道的橫截面面積。橫截面面積的增大或減小將初始流動速度改變成與初始流動速度不同的調節的流動速度。還原劑引入組件流體地聯接到排氣管道。還原劑引入組件配置成選擇性地將還原劑引入到排氣管道中。