[發明專利]用于低溫條件的帶有噴射器的混合器和定量給料器錐體組件

有效

• 申請號: 201880084995.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN111601958B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 愛德華·金奈爾德
• 申請（專利權）人: 佛吉亞排放控制技術美國有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

一種車輛排氣系統，包括用于車輛排氣系統的混合器組件。該混合器組件包括混合器殼體，該混合器殼體限定了內腔并且包括至少一個噴射開口。歧管位于內腔內噴射開口處。初級噴射器配置成通過噴射開口將流體噴射到內腔中，并且，與初級噴射器分離的至少一個次級噴射器配置成當運行溫度降至預定水平以下時將流體噴射到內腔中。

背景技術

排氣系統通過各種排氣部件傳導由發動機產生的熱排氣氣體，以減少排放并控制噪音。排氣系統包括噴射系統，噴射系統在選擇性催化還原(SCR)催化器上游噴射柴油排氣流體(DEF)或還原劑，比如尿素和水的溶液。混合器位于SCR催化器上游，并且混合發動機排氣氣體和尿素轉化產物，比如氨。噴射系統包括將尿素噴灑入排氣流中的定量給料器。尿素在到達SCR催化器之前應盡可能轉化為氨(NH₃)。由此，液滴噴灑尺寸在達到該目標中起重要作用。較大的液滴可能無法在更緊湊的混合器構造中充分轉化。

在低溫運行條件下引發了其他要關注的方面。當排氣氣體溫度降至一定水平以下時，噴入的尿素噴霧的有效性可能會降低，而沉積物的形成可能會增加。隨著工業朝著提供更緊湊的排氣系統的方向發展，需要在具有減小容量的混合器的高溫和低溫運行條件下提供尿素向氨的充分轉化的方案。

發明內容

在一個示例性實施例中，混合器組件包括混合器殼體，該混合器殼體限定了內腔并且包括至少一個噴射開口。歧管位于內腔內噴射開口處。初級噴射器配置成通過噴射器開口將流體噴射到內腔中，并且，與初級噴射器分離的至少一個次級噴射器配置成當運行溫度降至預定水平以下時將流體噴射到內腔中。

在另一示例性實施例中，車輛排氣系統包括配置成接納發動機排氣氣體的第一排氣部件、位于第一排氣部件下游的第二排氣部件以及位于第一排氣部件與第二排氣部件之間的混合器。混合器包括外殼，該外殼限定內腔，該內腔接納來自第一部件的發動機排氣氣體并且包括至少一個噴射開口。噴射系統配置成通過噴射開口將流體噴射到內腔中，以與將要被導向第二排氣部件的發動機排氣氣體混合。噴射系統包括配置成通過噴射開口將流體供應到混合器中的初級供應器，以及當運行溫度降至預定水平以下時將流體供應到混合器中的、與初級供應器分離的至少一個次級供應器。

在一種將還原劑噴射到排氣部件中的示例性方法中，包括以下步驟：提供限定內腔的混合器殼體，該混合器殼體包括至少一個噴射開口；將歧管安置于內腔內噴射開口處；安置通過噴射開口將流體供應到混合器殼體中的初級供應器；以及安置當運行溫度降至預定水平以下時將流體供應到混合器殼體中的、與初級供應器分離的至少一個次級供應器。

在上述任一項的另外的實施例中，內壁位于內腔內，并且通過間隙在混合器外殼的內表面的內部與之隔開。歧管位于噴射開口處的間隙內，使得在歧管與內壁之間提供一個或多個歧管通道，并且其中，次級供應器或噴射器將流體供應到至少一個歧管通道中。

在上述任一項的另外的實施例中，錐體被支承在歧管內并且具有與噴射開口對準的入口端，并且其中，初級供應器或噴射器包括將流體噴射到錐體的入口端中的定量給料器。

在上述任一項的另外的實施例中，至少一個次級供應器包括至少一個(定量)給料管。

在上述任一項的另外的實施例中，初級供應器和次級供應器連接到獨立的流體供源。

在上述任一項的另外的實施例中，控制件對初級供應器和次級供應器的供應相互獨立地進行控制。

從以下的說明和附圖中將最好地理解本申請的這些和其他特征，以下是簡要描述。

附圖說明

圖1示意性地示出了根據本發明的帶有混合器和噴射系統的排氣系統的一個示例。

圖2A是根據本發明的混合器的上游端的立體圖。

圖2B是圖2A所示的上游擋板的立體圖。

圖3是根據本發明的混合器的下游端的立體圖。