温度传感器49感测,并且将该信息发送到发动机控制模块。
[0152]随着流体穿过在选择性催化还原模块内的催化剂的表面上方,将氨和N0X转化为双原子氮(n2)和水(H20)的反应可能发生。
[0153]流体然后可从选择性催化还原模块流到位于第二管道4中更下游的ΑΜ0Χ模块(在存在的情况下)。ΑΜ0Χ模块可用于使存在于废气中的任何残余氨反应以产生氮气(N2)和水(H20)。
[0154]流体可以从ΑΜ0Χ模块中穿出出口 48并进入外部管道系统。
[0155]在替代版本的混合元件33使用时,排放物清洁模块1的操作可修改到如下程度,即在第一区域307a和第二区域307b (也可选为偏转器510)中的孔307的不同布置促使在废气经由孔307穿入细长主体306的内部时在细长主体306周围的废气的漩流的气旋流产生。这是由于具有如下效果的第二区域307b中孔307的数量减少,该效果为,比在前面描述的第一版本的混合元件中更大比例的废气将在细长主体306周围穿过,并且通过第一区域307a的孔307。
[0156]减少数量的向外展开的支撑腿311 (三个而不是第一版本的六个)具有降低沿着不穿过孔307的任何废气的第三管道3流动的阻碍的效果。与沿着混合元件33外侧的第三管道3穿过的气流量相比,圆周向外展开的边缘316的提供允许穿过孔307的废气量受控的。例如,通过增加圆周向外展开的轮缘316的直径(且因此减小了与第三管道3的内面部的间隙),更大比例的废气可以被迫流过孔307,反之亦然。
[0157]在某些情况下,为了喷射和排出流体的混合以及从相对热的废气到喷射流体的热传递的完成,通过允许在细长主体306的下游的第三管道3内的较大空隙空间,混合元件33的较短长度是有利的。
[0158]在使用图33的第一替代版本的流罩5的情况下,排放物清洁模块1的操作可修改到如下程度,即在到达混合腔室32的入口 35之前,排出流体可由偏转器510偏转,以使得漩流的气旋运动被诱导成废气流的流动。特别地,如图34所示,偏转器510和混合元件33的间隔和相互取向可以配置成使得到达混合元件33的至少一部分废气流被引导流过并围绕混合元件33的圆周的至少一部分,而不是在垂直取向中初始冲击混合元件。因此,经过偏转器510的废气流可以转向围绕混合元件33的涡流运动。在可能通过孔307进入细长主体306的内部之前,在第二元件512和混合元件33之间的部分环形空隙空间可允许废气在混合元件33周围可能涡旋多个循环。偏转器510和混合元件33的这种结构可以帮助提高至少一定比例的排放流体经由孔307通过进入细长主体306的内部。特别地,漩流的气旋运动可以有助于防止在混合元件33上的流动堵塞。偏转器510的使用也可用于通过控制偏转器510的顶点513和相对侧壁502之间的间隙来控制排出流体的流速。
[0159]另外,可在排出流体中由偏转器510诱导的流体流模式可促进喷射流体与排出流体的混合。这种混合可以促进从相对热的排出流体到喷射流体的热传递,所述喷射流体可在使用时促进尿素到氨的转化。这种混合也可以产生排出流体内的喷射流体的更均匀的浓度。
[0160]在使用图35的第二替代版本的流罩5的情况下,排放物清洁模块1的操作可修改到如下程度,即在到达混合腔室32的入口 35之前,排出流体可由第一偏转器510和第二偏转器520偏转。正如刚才第一偏转器510的使用,这可使漩流的气旋运动诱导成排出流体的流动,其可具有刚才所述的效果和好处。此外,通过迫使排出流体流过在第二偏转器520和第一偏转器510之间的曲折路径,可控制排出流体流的速度。例如,流速可通过控制用于废气流的有效打开区域而在偏转器的附近增加。当流罩5包含需要最小流速来产生稳定和可靠的信号输出的一个或多个传感器时,通过使用一个或多个偏转器510、520产生的增加流速可以帮助一个或多个传感器更精确地起作用。例如,如上所述本发明的流罩5也可应用于具有结合N0X传感器550的柴油微粒过滤(DPF)的本排放物清洁模块1。通过定位在第一偏转器510的顶点513和相对侧壁502之间间隙中的N0X传感器550,可以将传感器暴露于较高流速的废气。此外,第二偏转器520的存在可以进一步提高流动速度和稳定性。
[0161]混合元件33 (上述任一版本)和包含一种或多种偏转器510、520的流罩5的组合使用可以允许喷射流体与排出气体的均匀混合,特别是由于由一个或多个偏转器510的动作设定,并且进一步可选地通过在混合元件33的第一区域307a和第二区域307b中的孔307的不同布置的使用增强。因此,在废气和喷射流体的混合物到达第二管道4之前,用于增加流体均匀性的混合元件33的下游的另一挡板可能并不需要。
【主权项】
1.一种用于排放物清洁模块的混合器,其包括: i)上游管道,其包含柴油氧化催化剂(DOC)模块; ?)下游管道;以及 iii)流罩,其将所述上游管道的出口与所述下游管道的入口流体连接; 所述混合器包括: a)细长主体,其配置成放置在所述流罩和所述下游管道内;以及 b)多个孔,其配置成允许废气从中通过。2.根据权利要求1所述的混合器,进一步包括一个或多个支撑腿,所述一个或多个支撑腿配置成接合所述下游管道的内壁,以将所述混合器与所述下游管道以间隔关系保持。3.根据权利要求2所述的混合器,其中所述多个支撑腿中的每一个均包括从所述细长主体向外延伸的向外展开的腿支撑件。4.根据权利要求2或权利要求3所述的混合器,其中所述混合器包括三个支撑腿。5.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述细长主体的下游端包括圆周向外展开的轮缘。6.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述细长主体是管状的。7.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述细长主体的上游端是打开的,以接纳在使用中从喷射器模块喷射的喷入流体。8.根据权利要求7所述的混合器,其中所述细长主体的所述上游端配置成安装到所述流罩。9.根据权利要求8所述的混合器,其中所述细长主体的所述上游端配置成安装在所述喷射器模块的出口上方。10.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述细长主体包括在所述细长主体的上游端处或朝向所述细长主体的上游端的多个扫气孔。11.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述多个孔布置围绕所述细长主体形成,以便引起穿过其中的气体涡流。12.根据任何前述权利要求所述的混合器,其中所述多个孔包括在所述细长主体周围圆周向布置的孔的两个或更多个区域。13.根据权利要求12所述的混合器,其中孔的第一区域包括比孔的第二区域更大密度的孔。14.根据权利要求13所述的混合器,其中所述孔的第一区域位于通常面向远离所述流罩的上游端的所述细长主体上,并且所述孔的第二区域位于通常面向朝向所述流罩的所述上游端的所述细长主体上。15.根据权利要求13或权利要求14所述的混合器,其中所述孔的第一区域和第二区域中的每一者大约在所述细长主体圆周的三分之一到二分之一周围延伸。16.根据权利要求15所述的混合器,其中所述孔的第一区域在所述细长主体的所述圆周的240°周围延伸,并且所述孔的第二区域在所述细长主体的所述圆周的120°周围延伸。17.根据任何前述权利要求所述的混合器,所述混合器由适于形成细长主体的单个坯件材料形成。18.根据权利要求17所述的混合器,其中所述多个孔在所述坯件中冲压和/或激光切割。19.根据权利要求1至16中任何一项所述的混合器,其中所述混合器由预成形的管状主体形成。20.根据权利要求19所述的混合器,其中所述多个孔在所述预成形管状主体中冲压和/或激光切割。21.一种排放物清洁模块,其包括: i)上游管道,其包含柴油氧化催化剂(DOC)模块; ?)下游管道; iii)流罩,其将所述上游管道的出口与所述下游管道的入口流体连接;以及 iv)任何前述权利要求的混合器。22.根据权利要求21所述的排放物清洁模块,其中所述混合器的下游端终止于所述下游管道的下游端之前,以便限定在所述下游管道内但超出所述混合器的混合腔室。23.根据权利要求21或权利要求22所述的排放物清洁模块,其中所述混合器的所述细长主体的多数长度位于所述流罩内,并且所述混合器的所述细长主体的少数所述长度位于所述下游管道中。24.根据权利要求21至23中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述流罩由与所述上游管道和下游管道分离的一个或多个部件形成,所述一个或多个部件在所述上游管道和所述下游管道之间连接。25.根据权利要求21至24中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述混合器包括抵靠所述下游管道的内壁接合的一个或多个支撑腿,以将所述混合器与所述下游管道以间隔关系保持。26.根据权利要求25所述的排放物清洁模块,其中间隙设置在所述一个或多个支撑腿之间以在使用中允许废气流的一部分离开第三管道,而无需进入所述混合器的所述细长主体的内部。27.根据权利要求21至26中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述混合器横跨在所述流罩和所述下游管道之间的接合点。28.根据权利要求21至27中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述流罩包括一个或多个偏转器,用于引导到达所述混合器的废气流流过并且围绕所述细长主体圆周的至少一部分,而不是在垂直取向中初始冲击所述细长主体。29.根据权利要求28所述的排放物清洁模块,其中所述一个或多个偏转器位于所述混合器的所述细长主体的上游,并且与所述混合器的所述细长主体物理分离。30.根据权利要求28或权利要求29所述的排放物清洁模块,其中所述一个或多个偏转器的至少一部分相对于所述混合器同中心地布置,以因此限定在所述一个或多个偏转器和所述细长主体之间的部分环形空隙空间。31.根据权利要求28至30中任何一项所述的排放物清洁模块,其包括第一偏转器和第二偏转器。32.根据权利要求31所述的排放物清洁模块,其中所述第二偏转器位于所述第一偏转器的上游,以便限定在所述第二偏转器和所述第一偏转器之间的曲折路径。33.根据权利要求32所述的排放物清洁模块,其中所述曲折路径配置成在使用中生成在所述混合器的所述细长主体圆周周围旋转的废气涡流。34.根据权利要求21至33中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述细长主体的上游端安装到所述流罩,以使得在使用中,进入所述细长主体内部的全部所述废气通过穿过在所述细长主体的圆周壁中的孔来这样做。35.根据权利要求21至34中任何一项所述的排放物清洁模块,其中所述细长主体包括在所述细长主体的上游端处或朝向所述细长主体的上游端的多个扫气孔,并且所述排放物清洁模块进一步包括安装到所述流罩的喷射器模块,其中所述多个扫气孔在使用中允许废气涡流在所述喷射器模块的出口附近穿过。
【专利摘要】提供了一种用于排放物清洁模块(1)的混合器(33)。该混合器具有细长主体(306),所述细长主体(306)配置用于放置在排放物清洁模块的流罩(5)和下游管道内。多个孔(307)包括在混合器中并且配置成允许废气从中通过,以在喷入的添加剂和废气流的使用中促进混合。也描述了包括这种混合器的排放物清洁模块(1)。
【IPC分类】F01N3/20, F01N13/18, F01N3/28
【公开号】CN105378245
【申请号】CN201480029843
【发明人】S·弗里曼, A·齐默尔曼, A·基恩, D·希顿, C·贝托
【申请人】珀金斯发动机有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年4月11日
【公告号】EP2984308A1, WO2014167355A1