CN112771258B - 用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于把液态还原剂优选尿素水溶液混入内燃机(1)的废气中的装置(100)。在此，该装置(100)包括布置在所述内燃机(1)的废气道(2)中的配量机构(3)，该配量机构被设计用于借助喷射器(4)来产生还原剂射束。此外，该装置(100)包括围绕纵轴线(L)构造成空心体优选空心柱体的涡旋产生机构(20)，该涡旋产生机构具有面向所述喷射器(4)的第一端(20a)和背离所述喷射器(4)的第二端(20b)。此外，所述涡旋产生机构(20)的构造成空心体的外表面(21)至少包括基本上沿纵向方向伸展的废气输入开口(22)和与所述废气输入开口(22)邻接地安置的用于使得废气流转向的引导部件(23)，该引导部件在所述涡旋产生机构(20)内部至少部分间隔开地覆盖所述废气输入开口(22)。根据本发明规定，所述引导部件(23)在所述涡旋产生机构(20)的第一端(20a)的方向上例如借助壁或与外表面的连接而封闭，且在所述涡旋产生机构(20)的第二端(20b)的方向上开口。此外，本发明还涉及一种带有相应装置(100)的机动车(10)优选商用车。

Description

用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置和机动车
技术领域
本发明涉及一种用于把液态还原剂、优选尿素水溶液混入内燃机废气中的装置。本发明还涉及一种带有相应装置的机动车、优选商用车。
背景技术
为了减少来自内燃机特别是柴油内燃机的废气的氮氧化物含量，选择性催化还原(SCR)方法在商用车领域已表明是适宜的。在此，首先把氨或者在废气流中释放出氨的物质例如尿素水溶液作为还原剂添加给废气，其随后在SCR催化器中与位于废气中的氮氧化物反应成无害产物(主要为氮气和水)。为了在此一方面实现高的反应转化率，另一方面避免还原剂沉积在废气道中，在此有利的是，使得还原剂尽量均匀地分布在废气中。相应地，在现有技术中相关地已知有不同的混合或涡旋装置，其布置在废气系中，优选布置在还原剂入口区域中，并且要实现废气与还原剂的尽量充分的混合。
因而例如DE 11 2012 000 035 T5公开了这种涡旋装置，用于对驱动机或内燃机予以废气后处理，包括置于用来喷入还原剂的喷射器之后的混合管，该混合管在环周侧在部分区域中设置有大面积的穿孔。在内燃机的工作期间，废气可以经由位于管外表上的穿孔进入到混合管中，并且在内部形成螺旋状的流动，该流动应有利于废气与喷入到混合管中的还原剂混合。
但已知方案的缺点是，在混合管内部形成的液流受到对混合管的外部冲流或者混合管周围废气道造型的显著影响。相应地，根据内燃机的工作点而定，在混合管中会形成不同的且通常不对称的液流分布。这于是又会在流动平稳区域内造成还原剂的并非所愿的沉积。另外，不均匀地流过混合管也会导致对混合管的不均匀的加热，这有利于形成冷的壁区域，于是这些壁区域会用作还原剂的冷阱。
发明内容
相应地，本发明的目的是，提出一种用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置，采用该装置可以避免目前方案的缺点。本发明的目的尤其是，提出一种相应的装置，其能实现尽可能均匀的混合，由此避免还原剂沉积在废气道中，而无关于废气冲流和/或产生废气的内燃机的工作点。
根据本发明，这些目的通过具有如下特征的装置以及机动车得以实现。一种用于把液态还原剂混入内燃机的废气中的装置，包括：a)布置在内燃机的废气道中的配量机构，该配量机构被设计用于借助喷射器来产生还原剂射束；b)围绕纵轴线构造成空心体的涡旋产生机构，该涡旋产生机构具有面向喷射器的第一端和背离喷射器的第二端，其中，涡旋产生机构的外表面至少包括：b1)基本上沿纵向方向伸展的废气输入开口；和b2)与废气输入开口邻接地安置的用于使得废气流转向的引导部件，该引导部件在涡旋产生机构内部至少部分间隔开地覆盖废气输入开口，其特征在于，引导部件在涡旋产生机构的第一端的方向上封闭，且在涡旋产生机构的第二端的方向上开口。一种机动车，带有内燃机和根据前述用于把液态还原剂混入内燃机的废气中的装置。
按本已公知的方式，根据本发明的用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置包括布置在内燃机废气道中的配量机构，该配量机构被设计用于借助例如喷嘴形式的喷射器来产生优选旋转对称的还原剂射束。液态还原剂可以是纯净的无水氨、氨水、氨前驱体物质的水溶液(例如尿素、甲酸胍、氨基甲酸铵和/或甲酸铵)和/或其它适合作为SCR催化还原剂的液体。
此外，该装置同样按本已公知的方式包括围绕纵轴线构造成空心体、优选空心柱体和/或空心截锥的涡旋产生机构，该涡旋产生机构具有面向喷射器的第一端和背离喷射器的第二端。借助于也可以称为涡旋施加机构或旋涡机构的涡旋产生机构，可以对废气或废气流施加以涡旋。优选地，涡旋产生机构在此置于喷射器之后，和/或布置成使得喷射器能够把还原剂射束喷入到涡旋产生机构的内部。
构造成空心体的涡旋产生机构的外表面或外表还至少包括基本上沿纵向方向伸展的废气输入开口和与该废气输入开口邻接地安置的用于使得废气流转向的引导部件，该引导部件在涡旋产生机构内部至少部分间隔开地覆盖废气输入开口。引导部件相关地也可以称为引导板、挡板、涡旋产生器、肋条、唇和/或腮件，且可以是指配于或配属于废气输入开口的构件，即废气输入开口和引导部件可以理解成在功能上协同作用的单元。
根据本发明现在规定，引导部件在涡旋产生机构的第一端的方向上例如借助壁或与外表面的连接而封闭，且在涡旋产生机构的第二端的方向上开口。术语“开口”或“封闭”在此可以是指，废气经由废气输入开口流出或者沿相应的方向流动基本上是可行的或不可行的。通过对引导部件的这种设计，并且在与废气输入开口的配合作用下，因而在废气流经由废气输入开口进入到涡旋产生机构内部时，以有利的方式产生基本上切向地和/或朝向涡旋产生机构的第二端的方向的均匀的废气流，该废气流尽量不受外部的废气冲流和/或内燃机工作点的影响。优选地，涡旋产生机构产生围绕纵轴线的对称的涡旋。在此特别优选地，涡旋的对称性沿着涡旋产生机构的整个长度保持恒定，即在下游很远处也保持恒定。这以有利的方式也有利于废气和还原剂的均匀的散布和蒸发以及混合，且同时防止还原剂沉积。
根据本发明的第一方面，优选自支撑的引导部件在此仅沿着废气输入开口的纵向边缘和面向涡旋产生机构的第一端的横向边缘与外表面连接，以便由此在废气流经由废气输入开口进入到涡旋产生机构内部时在那里(即在涡旋产生机构内部)产生基本上切向地和/或朝向涡旋产生机构的第二端的方向的废气流。在此，术语“纵向边缘”可以是指废气输入开口的基本上沿着纵向方向伸展的边缘，术语“横向边缘”是指废气输入开口的基本上沿着环周方向伸展的边缘。相应地，引导部件相关地也可以称为两侧固定的覆盖件和/或在两侧开口的盖罩。优选地，引导部件与外表面之间的连接区域在此基本上具有L形的形状。该方面的优点在于，由此以有利的方式可以在涡旋产生机构内部产生有利于废气与还原剂混合的流动，该流动尽量避免还原剂沉积。
根据本发明的另一方面，引导部件还可以包括第一壁区域，该第一壁区域至少部分地优选完全地间隔开地覆盖和/或间隔开地遮盖废气输入开口。在此，术语“覆盖”或“遮盖”可以是指，由于第一壁区域而妨碍径向方向上从涡旋产生机构的纵轴线直接观察到废气输入开口。相应地，由此可以禁止废气流在径向方向上流入到涡旋产生机构中，这以有利的方式在涡旋产生机构内部导致形成基本上沿环周方向或切向地朝向的流动。此外，引导部件可以包括第二壁区域，该第二壁区域使得第一壁区域在涡旋产生机构的第一端的方向上与外表面连接，并由此使得引导部件在该方向上封闭。在此优选地，所述封闭基本上在涡旋产生机构的轴向方向上进行。由此以有利的方式在很大程度上禁止输入的废气流沿喷射器方向回流，进而禁止还原剂可能在配量机构区域中汇集。此外，以有利的方式也防止还原剂沿径向方向从涡旋产生机构中甩出。但除了在轴向方向上封闭引导部件外，第二壁区域还可以至少部分地间隔开地遮盖废气输入开口。
根据一种改进，第二壁区域可以具有曲折部和/或弯曲部。此外或替代地，第二壁区域也可以按不等于90°的角度与第一壁区域连接。通过这些特征以有利的方式确保在第一与第二壁区域之间的过渡区内不出现尖锐边顶角和/或流动平稳的凹槽，它们会引起影响涡旋产生机构的功能的还原剂汇集。优选地，第二壁区域在此可以具有部分弧的形状，和/或从其在外表面上的固定位置起具有背离喷射器的曲折部。
根据另一方面，第一壁区域可以具有面向喷射器的第一纵向区段和背离喷射器的第二纵向区段。在此，第一纵向区段可以在径向方向上优选通过第一壁区域的阶台而相距涡旋产生机构的纵轴线具有较大的距离。换句话说，第一壁区域可以在纵向方向上包括至少一个梯台。优选地，把两个纵向区段连接起来的阶台或梯台在此倒圆地和/或“柔和地”构造，即没有尖锐边顶角。第一壁区域的阶台的优点在于，由此在涡旋产生机构的第一端的区域中，即在喷射器附近避免大的涡旋力或离心力作用到还原剂射束上，由此可以降低还原剂沉积的风险。
根据该方面的一种改进，第一纵向区段的在纵向方向上测得的长度比第二纵向区段的在纵向方向上测得的长度短。换句话说，第一纵向区段可以具有比第二纵向区段短的纵向延展段。在此优选地，第一纵向区段的长度小于第二纵向区段的长度的一半，特别优选小于其三分之一。以有利的方式，该方面也可以有助于减小在喷射器附近的离心力，进而降低还原剂沉积的风险。
根据本发明的另一方面，引导部件可以在第一与第二纵向区段之间包括两个或更多个优选倒圆的阶台。在此，各个阶台可以基本上相同地和/或不同地设计。此外或替代地，引导部件在第一与第二纵向区段之间还可以包括其它的纵向区段，这些纵向区段在径向方向上相距涡旋产生机构的纵轴线具有与第一和第二纵向区段的相距其的距离不同的距离。即换句话说，引导部件在纵向方向上可以有多个台阶，其中，各个纵向区段(包括第一和第二纵向区段在内)的在纵向方向上测得的长度可以不同地选择。该方面的优点在于，由此在纵向方向上总体上可以实现引导部件的“柔和的”过渡或伸展，其中避免了径向距离的有利于还原剂沉积的突然变化。
此外，根据本发明的另一方面，引导部件的第一壁区域包括与外表面连接的弯曲的第一横向区段和与该第一横向区段连接的基本上笔直的第二横向区段。在此优选地，第一横向区段成型在废气输入开口的边缘区域，和/或设计成部分弧的形式。术语“横向区段”在此可以是指第一壁区域的基本上垂直于纵向方向伸展的区段。换句话说，第一壁区域的垂直于纵向方向的横截面由此也可以包括具有上述特征的第一和第二横向区段。由此以有利的方式提供了简单的且有效的引导部件或涡流部件，其在废气冲流涡旋产生机构时在其内部导致形成基本上沿环周方向朝向的流动，该流动防止还原剂沉积。
根据一种改进，引导部件的第二横向区段在此可以与外表面的切线夹成介于-10°与30°之间的角度，该切线伸展穿过属于引导部件的废气输入开口与垂直于纵向方向的平面的交点。优选地，第二横向区段和切线在此可以夹成0°的角度，也就是说，第二横向区段基本上平行于废气输入开口的横向区段朝向。正的角度在此是指第二横向区段从基本上平行的方位而朝向涡旋产生机构的纵轴线即中心倾斜，负的角度是指朝向相关的废气输入开口倾斜。以此方式可以可靠地调节在涡旋产生机构内部的废气流的切向份额。
根据另一方面，引导部件可以在径向方向上遮盖废气输入开口，从而从涡旋产生机构的纵轴线起在径向方向上不存在经过废气输入开口向外的直接的视线。此外或替代地，引导部件的在环周方向上测得的宽度可以大于相关的废气输入开口的在环周方向上测得的宽度，从而引导部件在环周方向上突伸超过废气输入开口。换句话说，引导部件不仅会妨碍在径向方向上由涡旋产生机构的纵轴线起直接观察到废气输入开口，而且在径向方向上还遮挡外表面的一些部分。该超出段、即引导部件的突伸超过废气输入开口的部分的延展段在此可以优选达到引导部件的宽度的三分之一。由此以有利的方式在很大程度上禁止废气沿径向方向流入，这在涡旋产生机构内部导致形成基本上切向地和/或朝向涡旋产生机构的第二端的方向的均匀的废气流，该废气流尽量不受外部的废气冲流和/或内燃机工作点的影响。这以有利的方式有利于废气与还原剂的混合，且同时防止还原剂沉积。
此外，根据本发明的另一方面，用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置可以包括设置在喷射器区域中的构造成空心体、优选截锥的保护机构，该保护机构用于减小在还原剂射束区域中的废气流动，其中，保护机构的外表面具有优选由圆孔形成的穿孔。术语“穿孔”在此可以是指均匀地沿环周侧分布的开口，其中，这些开口例如也可以构造成长孔。优选地，保护机构布置在涡旋产生机构的内壁，特别优选地布置在涡旋产生机构的内部及其第一端的区域中。此外，保护机构可以构造成锥形地朝涡旋产生机构的第二端方向展宽的漏斗部件。以有利地方式，通过保护机构可以在喷射器的附近区域中防止对还原剂射束产生过大的离心作用，由此降低了产生还原剂沉积的风险。
根据本发明的另一方面，该装置还可以包括与涡旋产生机构的第二端连接的内管、包围该内管的外管和至少一个布置在内管与外管之间的阻流件，用于调节在内管与外管之间区域中流过的废气。在此，内管和/或外管可以具有圆形的横截面。以此方式，通过上述布置实现了旁通路，借助该旁通路可以使得一部分废气流在涡旋产生机构旁边经过。由此可以采用有利的方式调节进入到涡旋产生机构中的废气流，并且避免了在涡旋产生机构内部出现显著的会有损于正常功能的离心力。
根据前述方面的一种改进，阻流件可以通过缩小内管与外管之间的引导横截面来形成，优选通过外管的缩窄来形成。这能以有利的方式不采用其它构件而实现阻流件。此外或替代地，阻流件也可以通过优选环形的多孔挡板来形成。其阻流力在此可以是固定不变的或者是可变的。例如，在后者情况下，可以调节孔大小和/或孔数量。这以有利的方式允许例如根据发动机工作点来改变在旁边经过涡旋产生机构的废气流，由此在涡旋产生机构的内部即使在工作条件不同的情况下也能实现尽量恒定的流动状况。
根据另一方面，外管在轴向方向上可以具有比内管长的延展段，以及在外管不包围内管的所在区域中，具有优选类似于喷嘴的缩窄部。“缩窄部”在此可以是指通流横截面或管横截面的局部减小。在此优选地，外管可以在背离喷射器的端部区域上具有缩窄部。由此以有利的方式可以实现使得还原剂沿着管横截面均匀地分布，否则由于还原剂从内管蒸发而使得还原剂分布环形地超高。
根据本发明还提出一种机动车、优选商用车，其带有内燃机、优选柴油内燃机以及如本文献中记载的用于把液态还原剂混入内燃机废气中的装置。液态还原剂在此可以是纯净的无水氨、氨水、氨前驱体物质的水溶液(例如尿素、甲酸胍、氨基甲酸铵和/或甲酸铵)和/或其它适合作为SCR催化还原剂的液体。此外，机动车还可以包括其它组件：废气道、颗粒过滤器、SCR催化器和/或用于存放还原剂的罐，包括相应的供应管路在内。
附图说明
本发明的前述方面和特征在此可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：
图1是为内燃机的废气道的示意图，其带有根据本发明的一种实施方式用于把液态还原剂混入废气中的装置；
图2为根据本发明的一种实施方式的涡旋产生机构的3D-视图；
图3为根据本发明的第二实施方式的涡旋产生机构的3D-剖视图；
图4为涡旋产生机构的图3中所示的第二实施方式的纵剖视图；
图5分别为根据本发明第二实施方式的在垂直于纵轴线的平面上的涡旋产生机构的局部横剖视图；
图6为内燃机的废气道的示意图，其带有根据本发明的另一实施方式用于把液态还原剂混入废气中的装置；
图7为图6中所示的装置的分解图；和
图8为根据本发明的一种实施方式的机动车的示意图。
具体实施方式
图1所示为这里未详细示出的内燃机1、优选柴油内燃机的废气道2、即废气引导部件的示意图。该废气道2在当前具有SCR催化器12和在废气道2中布置在SCR催化器12之前即上游的根据本发明的装置100，该装置用于把液态还原剂混入内燃机1的废气中。液态还原剂在此例如可以是尿素水溶液，其在废气道中水解并转化为氨，氨然后与废气一起被供应给SCR催化器12。
装置100在此包括配量机构3，该配量机构被设计用来借助喷射器4例如单喷嘴或多孔喷嘴来产生还原剂射束。在此优选产生旋转对称的例如锥形的射束。此外，装置100包括围绕纵轴线L构造成空心柱体的涡旋产生机构20，该涡旋产生机构具有面向喷射器4的第一端20a和背离喷射器4的第二端20b。优选地，涡旋产生机构20在此置于喷射器4之后，使得涡旋产生机构20的纵轴线L与由喷射器4产生的旋转对称的还原剂射束的旋转轴线重叠。另外，喷射器4也可以布置在涡旋产生机构20内部，特别优选地布置在涡旋产生机构20的第一端20a的区域中。
通过当前的装置100(特别是通过涡旋产生机构20的下面还将详述的设计)可以在涡旋产生机构20内部产生尽量切向地和/或朝向涡旋产生机构20的第二端20b的方向的均匀的废气流，该废气流以有利的方式能实现尽量均匀地混合还原剂和废气。为此，涡旋产生机构20在其第一端20a处借助壁封闭，该壁只有一个用于让喷射器4喷入还原剂射束的开口。在其第二端20b，涡旋产生机构20通入到伸展至SCR催化器12的连接管13。此外，涡旋产生机构20的外表面包括多个均匀地在环周侧分布的且基本上沿纵向伸展的废气输入开口22。外表面(也叫外表或外表壁)在此可以是指空心体的整个位于内面与外面之间的区域。通过废气输入开口22，来自内燃机1的流动废气可以进入到涡旋产生机构20的内部，并且从那里经由连接管13流至SCR催化器12。
为了在废气流进入到涡旋产生机构20中时产生上述有利的流动状况，涡旋产生机构20包括与每个废气输入开口22邻接地安置的引导部件23，用于使得废气流转向。根据本发明的一种实施方式，这些引导部件与整个涡旋产生机构20一起在图2中以3D视图示出。当前，空心柱形的涡旋产生机构20在此具有十四个均匀地在环周侧分布的且基本上沿纵向伸展的矩形废气输入开口22以及与其邻接的固定在两侧的引导部件23，这些引导部件在涡旋产生机构20的内部间隔开地几乎完全地覆盖或遮盖废气输入开口22。这些引导部件23在此分别在涡旋产生机构20的第一端20a的方向上即在喷射器4的方向上、以及沿着废气输入开口22的一个纵边缘借助至外表面21的连接而封闭。然而沿着废气输入开口22的另一纵边缘以及在涡旋产生机构20的第二端20b的方向上，引导部件23打开。术语“打开”在此可以是指，引导板23的端面在这些方向上并不与外表面21连接。相应地，引导部件23相关地也可以称为在两侧固定的覆盖件和/或在两侧开口的盖罩。或者换句话说，引导部件因而可以参照废气流向在上游封闭且在下游打开。
因而通过对引导部件23的根据本发明的这种设计，并且结合以相应的废气输入开口22，在废气流经由废气输入开口22进入到涡旋产生机构20的内部时，以有利的方式产生尽量切向地和/或朝向涡旋产生机构20的第二端20b的方向的均匀的废气流，该废气流尽量不受外界废气流冲击和/或内燃机1的工作点的影响。这以有利的方式有利于废气与还原剂的混合，防止还原剂沉积，并且还确保流动力基本上对称地作用到散布的还原剂上。在此对于本领域技术人员来说显然的是，涡旋产生机构20当然也可以包括更多的或更少的如此配合作用的由废气输入开口22和引导部件23构成的单元，而不偏离于本发明的范围。
图3所示为根据本发明的第二实施方式的涡旋产生机构20的3D剖视图。该涡旋产生机构20在此也设计成空心柱体，其带有均匀地在环周侧分布的且基本上在纵向上伸展的矩形的废气输入开口22。相比于图2中所示的变型，在涡旋产生机构20内部间隔开地覆盖废气输入开口22的这些引导部件23在当前却是梯台式的。也就是说，相应的引导部件23各有一个面向喷射器4的第一纵向区段23a1和背离喷射器4的第二纵向区段23a2，其中，相比于第二纵向区段23a2，第一纵向区段23a1在径向方向上相距涡旋产生机构20的纵轴线L相应地具有较大的距离。这种设计再次通过涡旋产生机构20的第二实施方式的图4中所示的纵剖视图示出。
在这里，r1表示第一纵向区段23a1相距纵轴线L的径向距离，r2表示第二纵向区段23a2相距纵轴线L的径向距离。在此，第一纵向区段23a1的径向距离r1较大的优点在于，由此在涡旋产生机构20的第一端20a的区域中，进而在喷射器4的附近，可以避免大的涡旋力或离心力作用到还原剂射束上，由此可以降低还原剂沉积的风险。此外图4示出，第一与第二纵向区段23a1、23a2之间的过渡部(类似于外表面21与第一纵向区段23a1之间的过渡部23b)以倒圆的梯台24的形式进行，也就是说，没有尖锐的顶角。由此以有利的方式确保在第一与第二壁区域23a1、23a2之间的过渡区内也没有流动平稳的凹槽出现，这些凹槽会有利于还原剂并非所愿地沉积。另外图4示出，第一纵向区段23a1的在纵向上测得的长度l1比第二纵向区段23a2的在纵向上测得的长度l2短。当前，长度l1在此为长度l2的三分之一，但对于本领域技术人员来说显然的是，也可以选择l1与l2之间的任何其它的长度比例，而不偏离于本发明的范围。此外，引导部件23也可以还分别具有其它梯台，这些梯台可以与所示的梯台24基本上相同地或不同地构造，或者包括其它的长度区段。
图5分别为本发明两种实施方式的涡旋产生机构20的在垂直于纵轴线L的平面上的局部横剖视图。在两种情况下，相应的引导部件23(确切地说为相应的引导部件23的第一壁区域23a)包括弯曲的与外表面21处于连接中的第一横截面23a3和与第一横截面23a3连接的、基本上笔直的、间隔开地覆盖废气输入开口22的第二横截面23a4。在此，在左边和右边示出的这些实施方式在第二横截面23a4的斜率和宽度方面不同。
在左边的情况下，相应的引导部件23的第二横截面23a4基本上平行于相关的废气输入开口22的横截面朝向，而在右边的情况下，第二横截面23a4倾斜到涡旋产生机构20的内部中，即在纵轴线L的方向上倾斜。这种倾斜也可以通过相关的废气输入开口22的切线T予以量化。为此可以确定引导部件23的第二横截面23a4与外表面21的切线T的角度β，该切线在相应的横截面中伸展经过属于引导部件23的废气输入开口22的点P。在左边的实施例中，在此，由于平行，产生了0°的角度β，而在右边的实施例中示出的+13°的角度β。正的角度β在此可以表示第二横截面23a4在涡旋产生机构20的纵轴线L(即中心)的方向上的斜率，负角度β表示在相关的废气输入开口22的方向上的斜率。为了以有利的方式可靠地调节在内部在废气冲流涡旋产生机构20时形成的废气流的切向分量，角度β可以优选介于-10°与+30°之间。
除了引导部件23的第二横截面23a4的不同的斜率外，在左边和右边示出的实施例还在它们的沿环周方向测得的宽度bL方面有所不同。在左边的情况下，引导部件23的宽度bL基本上等于相关的废气输入开口22的沿环周方向测得的宽度bA，而在右边的实施例中，引导部件23具有比相关的废气输入开口22大的宽度bL。相应地在右边的情况下，引导部件23的第二横截面23a4以超出段Δl突出超过相关的废气输入开口22。换句话说，相应的引导部件23由此不仅会妨碍在涡旋产生机构20的纵轴线L的径向方向上直接观察到相应的相关废气输入开口22(左边的情况)，而且在径向方向上还覆盖了外表面21的一些部分(右边的情况)。由此以有利的方式在很大程度上禁止废气在径向方向上流入，这在涡旋产生机构20的内部导致形成基本上切向地和/或朝向涡旋产生机构20的第二端20b的方向的均匀的废气流。
图6为内燃机1的废气道2的示意图，其带有根据本发明的另一实施方式用于把液态还原剂混入废气中的装置100。不同于图1中所示的情况，装置100在此包括带有如先前通过图3和4详述过的梯台式引导部件23的涡旋产生机构20。装置100还包括设置在喷射器4的区域中的且构造成穿孔截锥的保护机构5，用于减小在还原剂射束区域中的废气流。除了当前所示的穿孔(其形式为均匀地在环周侧分布的圆孔)外，保护机构5的开口或孔眼替代地也可以构造成长孔。此外，在保护机构5的外表面上也可以构造附加的引导部件例如腹条，而不偏离于本发明的范围。优选地，保护机构5还布置在涡旋产生机构20的内部，特别优选地布置在涡旋产生机构20的内部和第一端20a的区域中。在此，保护机构5可以置于喷射器4之后，和/或布置成使得喷射器4能够把还原剂射束喷入到保护机构5的内部中。可以采用有利的方式，通过保护机构5在喷射器4的附近区域中防止对还原剂射束产生过大的离心作用，由此降低产生还原剂沉积的风险。
作为与图1中所示的实施方式的另一区别，图6中所示的装置100附加地具有旁通路，借助该旁通路可以使得一部分废气流在涡旋产生机构20旁边经过。由此可以采用有利的方式调节进入到涡旋产生机构20中的废气流，并且避免在涡旋产生机构20内部出现急剧的离心力，这些离心力会有损于正常的功能。为了形成旁通路，装置100包括与涡旋产生机构20的第二端20b连接的内管6和包围该内管6的外管7，该内管也可以称为混合管，该外管在轴向方向上具有比内管6长的延展。当前，无论内管6、还是外管7在此都具有圆形的横截面，其中，外管7的直径沿着其长度在背离喷射器4的端部的方向上减小。但替代地，内管6和外管7也可以具有保持相同的直径或横截面。总之，来自内燃机1的废气由此可以通过两条路径朝向SCR催化器12流动。一方面，废气可以经由废气输入开口22进入到涡旋产生机构20的内部，并且从那里流经内管6，替代地，废气也可以在涡旋产生机构20旁边经过，并且随后流经外管与内管6、7之间的区域。
为了在此调节流经涡旋产生机构20的废气份额和在涡旋产生机构20旁边经过的废气份额，装置100还包括两个布置在内管6与外管7之间的阻流件8。两个阻流件8之一在此由外管8的变窄的横截面构成，另一个阻流件8由环形的多孔挡板9构成，该多孔挡板在图7所示的实施方式分解图中可清楚地看到。除了调节在涡旋产生机构20内部形成的废气流外，还利用在内管与外管6、7之间导引的废气流来均匀地加热内管6，这导致可能到达内管6的还原剂蒸发，由此同样预防还原剂沉积。由于通过蒸发还原剂而沿着管横截面产生了环形增大的浓度，外管7为了均匀地分布还原剂而在背离喷射器4的端部区域中具有类似喷嘴的缩窄部11，外管7在该端部区域中并不包围内管6。由此使得还原剂分布又在管中心集中，由此以有利的方式实现使得还原剂均匀地分布到后续的废气系中，尤其是分布到SCR催化器上。
图8示出根据本发明的一种实施方式的机动车10，其带有内燃机1、优选柴油内燃机以及用于把液态还原剂混入内燃机1的废气中的装置100。在当前情况下，机动车10在此是载重车形式的商用车。此外，机动车10还可以包括其它(未详细示出的)组件，所述组件包括废气道、SCR催化器12、用于存放还原剂的罐以及相应的供应管路。
尽管已借助一定的实施例介绍了本发明，但对于本领域技术人员显然的是，可以进行不同的改变，且可以采用对等物作为替代，而不偏离于本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的实施例，而是涵盖落入要保护的范围内的全部实施例。
附图标记清单
1内燃机
2废气道
3配量机构
4喷射器
5保护机构
6内管
7外管
8阻流件
9多孔挡板
10机动车
11缩窄部
12SCR催化器
13连接管
20涡旋产生机构
20a 涡旋产生机构的第一端
20b 涡旋产生机构的第二端
21外表面
22废气输入开口
23引导部件
23a引导部件的第一壁区域
23a1第一纵向区段
23a2第二纵向区段
23a3第一横截面区段
23a4第二横截面区段
23b引导部件的第二壁区域
24阶台
100用于把液态还原剂混入内燃机的废气中的装置
bA废气输入开口的宽度
bL引导部件的宽度
l1第一纵向区段的长度
l2第二纵向区段的长度
r1第一纵向区段的相距纵轴线的距离
r2第二纵向区段的相距纵轴线的距离
L纵轴线
P点
T切线
β角度
Δl超出段

Claims (26)

1.一种用于把液态还原剂混入内燃机(1)的废气中的装置(100)，包括：
a)布置在所述内燃机(1)的废气道(2)中的配量机构(3)，该配量机构被设计用于借助喷射器(4)来产生还原剂射束；
b)围绕纵轴线(L)构造成空心体的涡旋产生机构(20)，该涡旋产生机构具有面向所述喷射器(4)的第一端(20a)和背离所述喷射器(4)的第二端(20b)，
其中，所述涡旋产生机构(20)的外表面(21)至少包括：
b1)基本上沿纵向方向伸展的废气输入开口(22)；和
b2)与所述废气输入开口(22)邻接地安置的用于使得废气流转向的引导部件(23)，该引导部件在所述涡旋产生机构(20)内部至少部分间隔开地覆盖所述废气输入开口(22)，
其特征在于，所述引导部件(23)在所述涡旋产生机构(20)的第一端(20a)的方向上封闭，且在所述涡旋产生机构(20)的第二端(20b)的方向上开口。
2.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述引导部件(23)沿着所述废气输入开口(22)的纵向边缘和面向所述涡旋产生机构(20)的第一端(20a)的横向边缘与所述外表面(21)连接，以便由此在废气流经由所述废气输入开口(22)进入到所述涡旋产生机构(20)内部时在那里产生基本上切向地和/或朝向所述涡旋产生机构(20)的第二端(20b)的方向的废气流。
3.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述引导部件(23)包括如下区域：
a)第一壁区域(23a)，该第一壁区域至少部分地间隔开地覆盖所述废气输入开口(22)；和
b)第二壁区域(23b)，该第二壁区域使得所述第一壁区域(23a)在所述涡旋产生机构(20)的第一端(20a)的方向上与所述外表面(21)连接，并由此使得所述引导部件(23)在该方向上封闭。
4.如权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述第二壁区域(23b)：
a)具有曲折部；和/或
b)以不等于90°的角度与所述第一壁区域(23a)连接。
5.如权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述第一壁区域(23a)具有：
a)面向所述喷射器(4)的第一纵向区段(23a1)；和
b)背离所述喷射器(4)的第二纵向区段(23a2)，
其中，所述第一纵向区段(23a1)在径向方向上相距所述涡旋产生机构(20)的纵轴线(L)具有较大的距离。
6.如权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述第一纵向区段(23a1)的在纵向方向上测得的长度(l1)比所述第二纵向区段(23a2)的在纵向方向上测得的长度(l2)短。
7.如权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述引导部件(23)在第一纵向区段(23a1)与第二纵向区段(23a2)之间包括：
a)两个或更多个阶台(24)；和/或
b)其它的纵向区段，这些其它的纵向区段在径向方向上相距所述涡旋产生机构(20)的纵轴线(L)具有与第一纵向区段(23a1)及第二纵向区段(23a2)相距其的距离不同的距离。
8.如权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述第一壁区域(23a)包括：
a)与所述外表面(21)连接的弯曲的第一横向区段(23a3)；以及
b)与所述第一横向区段(23a3)连接的、基本上笔直的第二横向区段(23a4)。
9.如权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，所述引导部件(23)的第二横向区段(23a4)与所述外表面(21)的切线(T)夹成介于-10°与30°之间的角度(β)，该切线伸展穿过属于所述引导部件(23)的废气输入开口(22)与垂直于纵向方向的平面的交点(P)。
10.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，
a)所述引导部件(23)在径向方向上遮盖所述废气输入开口(22)，从而从所述涡旋产生机构(20)的纵轴线(L)起在径向方向上不存在经过所述废气输入开口(22)向外的直接的视线；和/或
b)所述引导部件(23)的在环周方向上测得的宽度(bL)大于相关的废气输入开口(22)的在环周方向上测得的宽度(bA)，从而所述引导部件(23)在环周方向上突伸超过所述废气输入开口(22)。
11.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于设置在所述喷射器(4)的区域中的构造成空心体保护机构(5)，该保护机构用于减小在还原剂射束区域中的废气流动，保护机构的外表面具有穿孔。
12.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于：
a)与所述涡旋产生机构(20)的第二端(20b)连接的内管(6)；
b)包围所述内管(6)的外管(7)；和
c)至少一个布置在所述内管(6)与所述外管(7)之间的阻流件(8)，其用于调节在所述内管(6)与所述外管(7)之间的区域中流过的废气。
13.如权利要求12所述的装置(100)，其特征在于，所述阻流件(8)：
a)通过所述内管(6)与所述外管(7)之间的引导横截面的缩小来形成；和/或
b)通过多孔挡板(9)来形成。
14.如权利要求12所述的装置(100)，其特征在于：
a)所述外管(7)在轴向方向上具有比所述内管(6)长的延展段；以及
b)在所述外管(7)不包围所述内管(6)的所在区域中，具有缩窄部(11)。
15.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述液态还原剂是尿素水溶液。
16.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述涡旋产生机构(20)被构造成空心柱体。
17.如权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述第一纵向区段(23a1)在径向方向上通过所述第一壁区域(23a)的阶台(24)而相距所述涡旋产生机构(20)的纵轴线(L)具有较大的距离。
18.如权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，所述弯曲的第一横向区段(23a3)成型在所述废气输入开口(22)的边缘区域上。
19.如权利要求11所述的装置(100)，其特征在于，所述保护机构(5)被构造成截锥。
20.如权利要求11所述的装置(100)，其特征在于，所述穿孔由圆孔构成。
21.如权利要求12所述的装置(100)，其特征在于，所述内管(6)带有圆形的横截面。
22.如权利要求12所述的装置(100)，其特征在于，所述外管(7)带有圆形的横截面。
23.如权利要求12所述的装置(100)，其特征在于，所述阻流件(8)：
a)通过所述外管(7)的缩窄来形成；和/或
b)通过环形的多孔挡板(9)来形成。
24.一种机动车(10)，带有内燃机(1)和根据前述权利要求中任一项的用于把液态还原剂混入所述内燃机(1)的废气中的装置。
25.如权利要求24所述的机动车(10)，其特征在于，所述机动车(10)是商用车。
26.如权利要求24或25所述的机动车(10)，其特征在于，所述内燃机(1)是柴油内燃机。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020128226B3 (de) 2020-10-27 2021-09-02 Tenneco Gmbh Mischrohr

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032970A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp エンジンの排気浄化装置
JP2011099415A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp エンジンの排気浄化装置
CN102071994A (zh) * 2009-11-19 2011-05-25 德国曼商用车辆股份公司 用于再处理内燃机废气的装置
EP2325450A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-25 MAN Truck & Bus AG Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine
FR2972021A1 (fr) * 2011-02-25 2012-08-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de protection d'un injecteur de reducteur
JP2013002336A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Toyota Industries Corp 還元剤噴射ノズル及び還元剤噴射ノズルを備えた窒素酸化物浄化システム
EP2607641A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-26 Mtu Friedrichshafen Gmbh Mischeinrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgasstrom mit schaufelförmigen Mitteln
CN103282615A (zh) * 2011-12-27 2013-09-04 株式会社小松制作所 还原剂水溶液混合装置及废气后处理装置
CN104066944A (zh) * 2013-01-17 2014-09-24 株式会社小松制作所 还原剂水溶液混合装置及具备它的废气后处理装置
KR101498178B1 (ko) * 2014-11-25 2015-03-04 세종공업 주식회사 스월형 우레아 믹싱장치
CN204877615U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 天纳克（苏州）排放***有限公司 排气处理装置
WO2015197145A1 (de) * 2014-06-28 2015-12-30 Daimler Ag Reduktionsmittelaufbereitungssystem
CN105275551A (zh) * 2014-07-15 2016-01-27 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 静态混合器
CN105604652A (zh) * 2014-11-17 2016-05-25 罗伯特·博世有限公司 用于运行用于内燃机废气后处理的设备的方法以及相应的设备
WO2016195574A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Scania Cv Ab Method and system for introducing a reducing agent into exhaust gases from an internal combustion engine
CN106488797A (zh) * 2014-06-10 2017-03-08 田纳科有限责任公司 废气混合器
DE102016004333A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Roth Technik Austria Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit Katalysator und Mischvorrichtung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203807A1 (de) * 1990-11-29 1993-08-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion
JP4886547B2 (ja) * 2007-02-23 2012-02-29 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP5090890B2 (ja) * 2007-12-21 2012-12-05 三菱ふそうトラック・バス株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP5329383B2 (ja) * 2009-12-24 2013-10-30 日野自動車株式会社 排気浄化装置
KR101664494B1 (ko) * 2010-07-08 2016-10-13 두산인프라코어 주식회사 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기
JP5349574B2 (ja) 2011-12-27 2013-11-20 株式会社小松製作所 還元剤水溶液ミキシング装置及び排気ガス後処理装置
JP5349575B2 (ja) * 2011-12-27 2013-11-20 株式会社小松製作所 還元剤水溶液ミキシング装置及び排気ガス後処理装置
JP5985822B2 (ja) * 2011-12-28 2016-09-06 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US9707525B2 (en) * 2013-02-15 2017-07-18 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
US9217353B2 (en) 2013-04-03 2015-12-22 Caterpillar Inc. Mixer for fluid injection system
US9410464B2 (en) * 2013-08-06 2016-08-09 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Perforated mixing pipe with swirler
EP3546058B1 (en) * 2013-09-13 2022-10-26 Donaldson Company, Inc. A mixing tube arrangement for use in exhaust aftertreatment
EP3099906B1 (en) * 2014-01-31 2018-10-10 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
CN106232955B (zh) 2014-04-24 2019-11-05 天纳克汽车经营有限公司 具有旋流器的穿孔混合管
US9664082B2 (en) * 2014-06-02 2017-05-30 Caterpillar Inc. Reductant dosing system having staggered injectors
US9784163B2 (en) * 2015-01-22 2017-10-10 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust aftertreatment system having mixer assembly
DE102015002974A1 (de) * 2015-03-10 2016-09-15 Man Truck & Bus Ag Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgas eines Kraftfahrzeugs
DE102017101749A1 (de) * 2016-02-02 2017-04-13 FEV Europe GmbH Mischerelement zum Einmischen eines Fluids in ein Abgas eines Verbrennungsmotors sowie Abgasstrang für einen Verbrennungsmotor
US10767536B2 (en) * 2018-03-27 2020-09-08 Cnh Industrial America Llc Efficient mixing of gases in an exhaust aftertreatment system

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032970A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp エンジンの排気浄化装置
JP2011099415A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp エンジンの排気浄化装置
CN102071994A (zh) * 2009-11-19 2011-05-25 德国曼商用车辆股份公司 用于再处理内燃机废气的装置
EP2325450A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-25 MAN Truck & Bus AG Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine
FR2972021A1 (fr) * 2011-02-25 2012-08-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de protection d'un injecteur de reducteur
JP2013002336A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Toyota Industries Corp 還元剤噴射ノズル及び還元剤噴射ノズルを備えた窒素酸化物浄化システム
EP2607641A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-26 Mtu Friedrichshafen Gmbh Mischeinrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgasstrom mit schaufelförmigen Mitteln
CN103282615A (zh) * 2011-12-27 2013-09-04 株式会社小松制作所 还原剂水溶液混合装置及废气后处理装置
CN104066944A (zh) * 2013-01-17 2014-09-24 株式会社小松制作所 还原剂水溶液混合装置及具备它的废气后处理装置
CN106488797A (zh) * 2014-06-10 2017-03-08 田纳科有限责任公司 废气混合器
WO2015197145A1 (de) * 2014-06-28 2015-12-30 Daimler Ag Reduktionsmittelaufbereitungssystem
CN105275551A (zh) * 2014-07-15 2016-01-27 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 静态混合器
CN105604652A (zh) * 2014-11-17 2016-05-25 罗伯特·博世有限公司 用于运行用于内燃机废气后处理的设备的方法以及相应的设备
KR101498178B1 (ko) * 2014-11-25 2015-03-04 세종공업 주식회사 스월형 우레아 믹싱장치
WO2016195574A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Scania Cv Ab Method and system for introducing a reducing agent into exhaust gases from an internal combustion engine
CN204877615U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 天纳克（苏州）排放***有限公司 排气处理装置
DE102016004333A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Roth Technik Austria Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit Katalysator und Mischvorrichtung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
柴油机SCR***喷射雾化及催化转化数值仿真与试验研究;谭理刚;《湖南大学》;20131201;全文 *
重型柴油机SCR***应用技术研究;张纪元;《山东大学》;20130520;全文 *

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