[發明專利]具有處理流體噴射器和可變安裝角度的排氣流罩

有效

• 申請號: 201980007371.3
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN111566323B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: R·皮爾;S·圖馬拉
• 申請（專利權）人: 珀金斯發動機有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F01N13/18;F01N13/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

一種流罩組件(1)包括噴射器(30)，噴射器(30)可在由噴射器圍繞噴射軸線(X2)相對于安裝件的旋轉限定的多個可替代安裝位置中固定到安裝件(50)。該噴射器(30)包括一個或多個冷卻劑端口(34、35)，所述冷卻劑端口在使用中連接至液體冷卻劑C供給源。該安裝件(50)能夠以豎直的設計取向并且在由該流罩(10)相對于該安裝件(50)圍繞連接軸線(XI)的旋轉所限定的可替代連接位置中固定到該流罩(10)上。

技術領域

本發明涉及一種用于排氣處理系統，特別是用于內燃機上的流罩，該流罩具有用于將處理流體噴射到排氣流路中的噴射器。

背景技術

在本說明書中，流罩是限定排氣可以流過的排氣流路的任何導管或殼體，并且處理流體是噴射到排氣流路中以處理流過流路的排氣的任何流體。

排氣處理系統通常用于減少內燃機的排氣流中的排放物，通常包括在排氣流路中以串聯關系布置的后處理設備的組合。

一種這樣的設備是柴油顆粒過濾器，在本文中稱為DPF，其用于從柴油內燃機的排氣流中去除顆粒物質例如碳煙。

另一種這樣的設備是選擇性催化還原設備，在本文中稱為SCR，用于還原排氣流中的NOx排放物。SCR典型地包括催化轉化器和噴射器，該噴射器用于將包括還原劑的處理流體噴射到催化轉化器上游的排氣流中。該處理流體在該催化轉化器中反應以減少NOx排放物。在柴油發動機的情況下，還原劑可以是由尿素和去離子水制成的尿素水溶液，稱為柴油機排氣流體(DEF)。

SCR通常位于DPF的下游以避免催化轉化器由排氣流中的顆粒堵塞。

為了將這樣的系統安裝在靠近其他發動機部件的受限的發動機艙內，通常配置出流罩以反轉或以其他方式改變相鄰設備之間的排氣流路的方向，使得設備可以在緊湊的組件中靠近地安裝在一起。在一個示例性配置中，該流罩可以被布置為接收從DPF流動的排氣并且使其改變方向以回流通過與該DPF平行布置的下游SCR。方便地，SCR的噴射器可以并入到流罩中，使得處理流體可以被噴射到緊鄰SCR上游的流路中。

排氣處理系統可以安裝在多種不同內燃機中的任一種上或多種不同車輛的發動機艙內，并且因此期望其組成部件可重新配置以更好地將可用空間適配在其預期使用位置中。

在使用中，噴射器的噴嘴被排氣加熱。為了保持噴嘴冷卻，可以通過噴射器中的冷卻通道泵送液體冷卻劑。

例如，US2015192046A1公開了一種用于排氣后處理系統的噴射器單元，該排氣后處理系統具有一個豎直地布置在另一個上方的兩個冷卻端口。

通常在提供泵送的冷卻劑回路的情況下，當發動機停止時，冷卻劑泵將停止，在該點處，排氣流也將停止。然而，噴射器通常具有足夠的熱質量以在相當長的時間內保持熱。如果允許諸如DEF的處理流體保留在熱噴嘴上，則它可以形成堵塞噴嘴的固體沉積物。

為了確保在發動機停止之后處理流體遠離噴嘴流動，已知的是安裝噴射器使得噴嘴豎直向下指向。然而，這減少了可用的配置選項并且使得更難以將該系統適配到發動機艙的有限空間中。

發明內容

在本發明的各個方面中，提供了一種流罩組件和一種用于將噴射器安裝在流罩上的方法。

所述流罩組件包括流罩、噴射器和用于將所述噴射器安裝在所述流罩上的安裝件。

所述流罩包括排氣流路和通向所述排氣流路的連接部，所述連接部限定連接軸線。

該噴射器包括一個噴嘴，該噴嘴具有一個出口端并且限定了該噴射器的第一噴射軸線、處理流體端口以及一個或多個冷卻劑端口，該處理流體端口可連接到一個處理流體供給源上以便將該處理流體引導到該噴嘴上，并且該一個或多個冷卻劑端口可連接到液體冷卻劑供給源上以便在使用中冷卻該噴射器。該噴射器被布置為在使用中將該處理流體從該噴嘴的出口端沿著該第一噴射軸線噴射到該排氣流路中。