[發(fā)明專利]用于還原劑的噴射模塊在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010459630.0 | 申請日： | 2020-05-27 |
| 公開（公告）號： | CN111997717A | 公開（公告）日： | 2020-11-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | M·比格林;M·萊昂哈德 | 申請（專利權(quán)）人： | 羅伯特·博世有限公司 |
| 主分類號： | F01N3/20 | 分類號： | F01N3/20 |
| 代理公司： | 永新專利商標代理有限公司 72002 | 代理人： | 侯鳴慧 |
| 地址： | 德國斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 還原劑 噴射 模塊 | ||
本發(fā)明涉及一種用于將還原劑噴射到內(nèi)燃機的排氣系(2)中的噴射模塊(1)，其中，所述噴射模塊(1)具有噴射盤(5)，噴射盤具有用于配量地釋放還原劑的兩個噴射孔(7)。所述噴射孔(7)這樣地取向，使得通過所述噴射孔(7)噴出的還原劑射束(9)部分重疊。所述兩個噴射孔(7)構(gòu)造為所述噴射盤(5)中的鉆孔并且分別具有縱軸線(8,8’)，其中，所述噴射孔(7)的縱軸線(8,8’)不相交。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種噴射模塊，如該噴射模塊優(yōu)選被用于將還原劑引入到機動車或者說內(nèi)燃機的排氣系中。
背景技術(shù)
當燃料在內(nèi)燃機中燃燒時，總是形成氮氧化物，該氮氧化物在廢氣流中被導(dǎo)出。為了減少這些氮氧化物，將液態(tài)還原劑，例如尿素水溶液通過配量單元噴射到乘用車或載重車的排氣管中。隨后，還原劑在SCR催化器(selective catalytic reduction)中與氮氧化物反應(yīng)并且將該氮氧化物還原成氮氣和水。對于可靠的作用而言，還原劑與廢氣的良好混合是不可缺少的，其方式是：將還原劑以相應(yīng)的噴霧形式引入到排氣系中。這些噴霧必須在形狀和深度上匹配排氣系統(tǒng)的幾何形狀。為了實現(xiàn)這一點，已知不同的霧化機構(gòu)，其中，區(qū)分紊流式霧化器和渦流式霧化器。通常，在此追求小的液滴尺寸，以便確保廢氣與還原劑的良好混合。然而，也可以得到要求較大液滴的應(yīng)用情況，因為這些液滴可以更深地侵入到廢氣流中，而不快速減速并且由于流動被偏轉(zhuǎn)。然而，這樣的還原劑射束具有以下缺點：釋放的噴霧錐僅具有窄的角度并且不能在寬的均勻角度中釋放。在將燃料或水配量到內(nèi)燃機的燃燒室中或排氣系統(tǒng)中時，類似的問題也是已知的。
由公開文獻DE 10 2014 210 638 A1已知噴射模塊和具有噴射模塊的排氣系，該噴射模塊具有噴射板，該噴射板具有用于還原劑的兩個噴射孔。在此，所述孔這樣地取向，使得還原劑射束在模塊外相交，使得產(chǎn)生紊流流動，該紊流流動導(dǎo)致寬的、充滿空間的噴霧。然而，不能產(chǎn)生具有大的侵入深度的較大液滴，使得噴射閥不是最優(yōu)地適用于這樣的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，產(chǎn)生具有較大液滴的噴霧，所述液滴在空間中以大的角度傳播，其中，噴霧錐應(yīng)同時具有均勻的質(zhì)量分布。
根據(jù)本發(fā)明的噴射模塊具有以下優(yōu)點：通過噴射孔的布置可以實現(xiàn)還原劑在噴射到排氣系中時的均勻制備，其中，同時實現(xiàn)較大的液滴尺寸和大的侵入深度。為此，噴射模塊具有噴射盤，該噴射盤具有用于配量地釋放還原劑的兩個噴射孔，其中，噴射孔這樣地取向，使得通過噴射孔噴出的還原劑射束部分重疊。為此，兩個噴射孔構(gòu)造為噴射盤中的鉆孔，其中，這些鉆孔分別具有一個縱軸線，并且噴射孔的縱軸線不相交。
通過噴射孔噴出的還原劑射束由于縱軸線的布置僅部分重疊，使得對應(yīng)的還原劑射束的僅一部分彼此影響并且從而形成紊流流動。這主要在靠近噴射模塊的縱軸線導(dǎo)致紊流流動并且從而導(dǎo)致還原劑與相應(yīng)地小的液滴的良好渦流，而在邊緣區(qū)域中存在較大的液滴，所述較大的液滴具有到排氣系中的大的侵入深度。因此，同時實現(xiàn)了，還原劑射束保持較尖銳地被限界，使得還原劑被引入到排氣系的所希望的空間區(qū)域中并且不會不受控地例如在排氣系的壁上被分離。
在第一有利構(gòu)型中，噴射孔在噴射盤內(nèi)至少部分地重疊。通過噴射孔在其位置上相對彼此的精確取向，因此可以非常精確地調(diào)整所希望的作用，其中，通過相交區(qū)域的形狀和大小可以調(diào)整精確的特性。
在另一有利構(gòu)型中，噴射孔構(gòu)造為具有垂直于縱軸線的圓形橫截面的柱形鉆孔。在另一有利的構(gòu)型中，噴射孔垂直于其縱軸線具有橢圓形或矩形橫截面。通過噴射孔的該構(gòu)型可以有針對性地影響還原劑射束的形狀，例如通過矩形橫截面，而具有圓形橫截面的噴射孔能夠成本低且快速地制造。
在另一有利構(gòu)型中，噴射孔的橫截面垂直于其縱軸線沿還原劑的通流方向減小。由此可以在噴射孔內(nèi)實現(xiàn)流動加速并且從而實現(xiàn)還原劑從噴射孔的較高的噴出速度，這導(dǎo)致更強的渦流或者導(dǎo)致還原劑進一步侵入到排氣系中。
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