[发明专利]多层套叠形雾化器

说明书

技术领域

本发明涉及多层套叠形雾化器。

背景技术

技术，例如选择性催化还原（SCR）可以用于NOx还原并且达到柴油机排放要求。在一种方法中，水状尿素被喷射到排气流中，其随后在SCR催化剂表面与NOx反应，导致发动机排出的NOx排放物的还原。为了改进在一些条件下的NOx还原，在水状尿素到达催化剂基底之前，喷射到柴油机排气中的液体尿素通常被雾化和混合。

在一种混合方法中，二混合器系统可以用来提供这样的混合，其中系统的第一元件（例如，雾化器）改变排气流的方向并且捕集用于雾化的尿素喷雾，并且第二元件（例如，扭转混合器（twist mixer））有助于混合排气流。作为示例，雾化器可以包括若干个（例如，九个）散热孔/百叶窗（louver），并且扭转混合器可以包括焊接到中间杆上的螺旋混合元件。

本申请的发明者已经意识到在此类先前方案中的问题。例如，扭转所述流需要特定的长度或者距离从而给予所述流足够的角动量，而没有过度地限制所述流以及产生太多的背压。然而，一些车辆构造可以限制可用的封装空间（packaging space），特别是还原剂喷射和SCR催化剂位置之间的长度。

发明内容

在一个示例中，一种系统可以至少部分地解决上述问题，该系统包括：混合器上游的排气还原剂喷射器，其包括：经翼片（fin）相互连接的多个同心的较小的环，翼片的宽度在流动方向上变化，翼片环状地布置，第一对相邻环之间的第一组翼片与第二对相邻环之间的第二组翼片有角度地偏置，第一和第二对环共用一个共同的环。通过该结构产生的几何形状能够吸引（draw）周围的流环绕和通过翼片，因此提高撞击/冲击翼片的喷射液体还原剂的混合和蒸发。

在另一个示例中，系统包括：混合器上游的排气还原剂喷射器，其包括：经环状布置的翼片相互连接的多个同心的较小的环，并且其中第一对相邻环之间的第一组翼片与第二对相邻环之间的第二组翼片有角度地偏置，第一和第二对环共用一个共同的环，来自于第一和第二组的交替翼片围绕共同环的周围连接。

在另一个示例中，多个同心的较小的环包括三对或更多对相邻环。

在另一个示例中，所有的翼片向内朝向在其内设置混合器的排气管的中心轴线成角度，其中同心环的中心轴线共用排气管的中心轴线。

在另一个示例中，在第一对中的上游环上的连接弧长度不同于第二对中的上游环的连接弧长度。

在另一个示例中，第一和第二组翼片的连接弧长度没有重叠在共同环上，第二组在第一组的下游。

在另一个示例中，第一组中翼片的数目等于第二组中翼片的数目，并且SCR催化剂/催化器设置在混合器的下游。

在另一个示例中，系统包括：排气管；成角度的排气喷射器，其设置在排气管的壁上；SCR催化器，其与排气管耦合；以及混合器，其设置在喷射器下游以及SCR催化器上游的排气管内部，混合器包括套叠形的组环，逐渐变小的环设置在相互/彼此（one another）下游，相邻环经周围设置的平坦的成角度翼片（flat angled fins）连接。

在另一个示例中，排气管被耦合到柴油机的排气，其中环组经翼片彼此耦合。

在另一个示例中，每一组环与相同数目的翼片耦合。

在另一个示例中，每一个环的中心轴线与排气管的中心轴线对齐。

应该明白，上面的发明内容被提供用来以简要形式介绍具体实施方式中进一步描述的选择概念。这不是意味着识别所要求主题的关键或实质特征，其保护范围仅仅由权利要求所限定。此外，要求的主题不限于解决上述任何缺点的实施中，或者不限于本公开的任何部分。

附图说明

图1图示说明用于接收发动机排气的排气系统。

图2图示说明根据本公开的实施例近似按比例绘制的排气系统雾化器的正面视图。

图2A图示说明图2中排气系统雾化器的一部分。

图3图示说明近似按比例绘制的图2中的排气系统雾化器的侧视图。

图3A图示说明图2中排气系统雾化器的一部分。

图4图示说明近似按比例绘制的图2中排气系统雾化器的等距视图。

图4A图示说明图2中排气系统雾化器的一部分。

图5图示说明根据本公开另一个实施例近似按比例绘制的排气系统雾化器的正面视图。

图5A图示说明图5中排气系统雾化器的一部分。

图6图示说明近似按比例绘制的图5中排气系统雾化器的等距视图。