[發明專利]電控混合器及包括其的后處理系統

在審

• 申請號: 202010717216.5
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN113969816A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 李曉路;皮埃爾-伊夫斯·哈利耶;王杰
• 申請（專利權）人: 佛吉亞排氣控制技術開發(上海)有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F02D9/04;F02D9/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 施敏敏

本發明提供了一種電控混合器及包括其的后處理系統，電控混合器包括機械混合器和電子控制閥總成，電子控制閥總成安裝在混合器的進氣口，通過調節電子控制閥的閥門開口大小來控制混合器的進氣口流量；電子控制閥總成包括轉動軸、閥片單元和電控執行器，轉動軸固定在機械混合器內，閥片單元安裝在轉動軸上，位于機械混合器的進氣口處，電控執行器與轉動軸的一端連接，并固定在機械混合器的外部，用于控制轉動軸轉動，從而控制閥片單元的開合。本發明將電子控制閥的功能概念應用在機械混合器上，使得機械混合器升級成電控混合器。電控混合器將增加電子控制閥的熱管理功能到機械混合器上，同時利用電控執行器的優勢大大增加混合器的功能。

技術領域

本發明涉及混合器領域，特別涉及一種電控混合器及包括其的后處理系統。

背景技術

圖1為現有技術中機械混合器的結構示意圖。

如圖1所示，在現有技術中，傳統機械混合器10是實現氨氣氧化催化器(SCR)功能的重要零部件，封裝在發動機后處理裝置里，SCR之前。在商用車應用上通常尿素噴嘴11集成在混合器上。

通常機械混合器的功能主要包括以下多個要求：

一、尿素分解成氨氣和發動機尾氣的充分均勻混合，提高SCR降氮氧的轉化效率(氨均勻性)。

二、因混合器造成的排氣背壓要低，減少對發動機的油耗和動力性的影響(排氣背壓)。

三、減少或避免尿素因無法完全分解成氨氣而產生的結晶，從而堵塞后處理裝置(尿素結晶)。

這三條經常在發動機不同工況下是互相制衡，如混合器背壓高更有利于混合均勻性，但油耗就高了。混合器背壓高可以減少尿素結晶，同樣油耗就高。

這就給混合器的設計驗證工作帶來困難，尤其是隨著排放法規的升級(例如發動機冷啟動，城市路況，美國超低排放要求等)，氮氧化物排放限制大大降低，對低溫SCR降氮氧的轉化效率要求逐步提高，導致尿素的噴射量需求增加，更需要在更低溫時就開始噴射，這一切對混合器的要求提出了更大的挑戰。

有鑒于此，本領域技術人員改進了電控混合器的結構，以期克服上述技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中機械混合器各項性能無法滿足越來越高的性能要求的缺陷，提供一種電控混合器及包括其的后處理系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種電控混合器，其特點在于，所述電控混合器包括機械混合器和電子控制閥總成，所述電子控制閥總成安裝在所述機械混合器的進氣口，通過調節所述電子控制閥的閥門開口大小來控制所述機械混合器的進氣口流量；

所述電子控制閥總成包括轉動軸、閥片單元和電控執行器，所述轉動軸固定在所述機械混合器內，所述閥片單元安裝在所述轉動軸上，位于所述機械混合器的進氣口處，所述電控執行器與所述轉動軸的一端連接，并固定在所述機械混合器的外部，用于控制所述轉動軸轉動，從而控制所述閥片單元的開合。

根據本發明的一個實施例，所述機械混合器的入口設置有一入口擋板，所述進氣口開設在所述入口擋板上，或者所述進氣口由所述進氣擋板與所述機械混合器的內壁面圍設而成。

根據本發明的一個實施例，所述電子控制閥總成還包括彈簧機構，所述轉動軸的一端通過所述彈簧機構與所述電控執行器的電機連接。

根據本發明的一個實施例，所述閥片單元包括閥門框架、多個閥片和傳動連桿機構，所述閥片相互間隔地橫穿在所述閥門框架內，所述閥片的兩端分別與所述閥門框架轉動連接；

所述轉動軸橫向穿設在所述機械混合器內，其中一個所述閥片的一端部與所述轉動軸連接，其余多個所述閥片的另一端部與所述傳動連桿機構連接；