CN213574303U - 排气*** - Google Patents

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Abstract

排气***包括排气管，排气管限定沿着轴线延伸的排气气体通路，并且具有横穿轴线延伸的截面。排气管中的至少一个传感器开口构造成接纳排气气体传感器。挡板位于排气气体通路内并且包括具有敞开截面的多个引导通道。每个引导通道从面对排气管的内表面的第一端延伸到与第一端相对的第二端。引导通道将排气气体从截面的不同区域朝向至少一个传感器开口引导。

Description

排气***
技术领域
本公开总体上涉及一种挡板，其将排气气体导向位于排气管内的传感器末端。
背景技术
车辆包括利用催化器从发动机排气气体中去除污染物的排气***。这种催化器的一个示例是选择性催化还原(SCR)催化器，其中，氮氧化物 (NOx)还原反应在氧化气氛中进行。使用氨作为催化体系内的还原剂可以降低NOx的含量。当还原剂与NOx反应将污染物转化为氮、水和少量 CO2时，发生还原化学反应。使用NOx传感器来测量离开SCR催化器的排气气体中的残留Nox含量。
实用新型内容
根据本公开的示例性方面的设备尤其包括排气管，该排气管限定沿着轴线延伸的排气气体通路，并且其具有横穿该轴线延伸的截面。排气管中的至少一个传感器开口构造成接纳排气气体传感器。挡板位于排气气体通路内并且包括具有敞开截面的多个引导通道。每个引导通道从面对排气管的内表面的第一端延伸到与第一端相对的第二端。引导通道将排气气体从截面的不同区域朝向至少一个传感器开口引导。
在前述设备的另外的非限制性实施例中，敞开截面具有U形或C形。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，至少一个引导通道包括多个孔和/或穿孔。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，排气管的截面限定了垂直于轴线的平面，并且其中，一个或多个引导通道以横向于平面的角度延伸。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，每个引导通道具有从第一端延伸到第二端的第一边缘和第二边缘，并且其中，每个引导通道由从第一端延伸到第二端的长度以及从第一边缘延伸到第二边缘的宽度限定，并且其中，一个或多个引导通道的宽度在朝向第二端的方向上变窄。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，挡板包括连接到引导通道的第二端的本体部，并且其中，本体部包括构造成至少部分地围绕排气气体传感器的末端延伸的弯曲外边缘。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，每个引导通道由从第一端延伸到第二端的长度限定，并且其中，至少一个引导通道的长度比另一个引导通道的长度短。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，多个引导通道包括至少四个引导通道，并且其中，四个引导通道中的两个具有第一长度，而四个引导通道中的另两个具有第二长度，第二长度大于第一长度。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，至少一个SCR催化器在传感器开口的上游，并且其中，至少一个传感器包括NOx传感器。
根据本公开的又一示例性方面的设备尤其包括排气管，该排气管限定沿着轴线延伸的排气气体通路，并且其具有横穿该轴线延伸的截面。排气管包括至少一个传感器开口。至少一个SCR催化器在传感器开口的上游，并且NOx传感器安装在传感器开口内并延伸到排气气体通路内的传感器末端。挡板位于排气气体通路内并且包括具有敞开截面的多个引导通道。每个引导通道从面对排气管的内表面的第一端延伸到与第一端相对的第二端。引导通道将排气气体从截面的不同区域朝向传感器末端引导。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，敞开截面具有U形或C 形。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，至少一个引导通道包括多个孔和/或穿孔。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，排气管的截面限定了垂直于轴线的平面，并且其中，一个或多个引导通道以横向于平面的角度延伸。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，每个引导通道具有从第一端延伸到第二端的第一边缘和第二边缘，并且其中，每个引导通道由从第一端延伸到第二端的长度以及从第一边缘延伸到第二边缘的宽度限定，并且其中，一个或多个引导通道的宽度在朝向第二端的方向上变窄。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，挡板包括连接到引导通道的第二端的本体部，并且其中，本体部包括至少部分地围绕传感器末端延伸的弯曲外边缘。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，多个引导通道中的第一引导通道相邻于弯曲外边缘的一端定位，多个引导通道中的第二引导通道相邻于弯曲外边缘的相对端定位，并且其中，本体部包括在第一引导通道和第二引导通道的每个第二端处的凹口。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，本体部的中心偏离轴线。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，每个引导通道由从第一端延伸到第二端的长度限定，并且其中，至少一个引导通道的长度比另一个引导通道的长度短。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，多个引导通道包括至少四个引导通道，并且其中，四个引导通道中的第一引导通道和第二引导通道具有第一长度，而四个引导通道中的第三引导通道和第四引导通道具有第二长度，第二长度大于第一长度。
在任一前述设备的另外的非限制性实施例中，第三引导通道和第四引导通道在周向上位于第一引导通道与第二引导通道之间。
前述段落、权利要求书或以下说明书和附图的实施例、示例和替代方式(包括它们的各个方面或相应的单独特征中的任何一个)可以独立地或以任何组合来采用。结合一个实施例描述的特征可适用于所有实施例，除非这些特征不兼容。
附图说明
从具体实施方式部分中，所公开的示例的各种特征和优点将对于本领域技术人员变得明显。具体实施方式部分所附的附图可简要描述如下：
图1示出了车辆排气***的示意图。
图2A是如在图1所示的车辆排气***中使用的排气管内的挡板和排气气体传感器的示意性侧视图。
图2B是来自图2A所示的挡板的引导通道的示意性剖视图。
图2C是图2A所示的挡板的示意性正视图。
图3是图2A所示的排气管内的挡板和排气气体传感器的立体图。
图4是图3所示的挡板的立体图。
图5是图4所示的挡板的正视图。
图6是沿图5的线6－6剖得的剖视图。
具体实施方式
本公开详述了示例性挡板，该挡板将排气气体导向位于排气管内的传感器末端。图1示出了车辆排气***10，如所知的那样，其引导发动机12 产生的热排气气体通过各种上游排气部件14以减少排放并控制噪声。在一个示例性构造中，上游排气部件14可包括柴油氧化催化器(DOC)和/或柴油微粒过滤器(DPF)，其被用来如已知的那样从排气气体中移除污染物。在这些上游排气部件14下游是一个或多个附加的排气气体后处理部件 16，该排气气体后处理部件16也如已知的那样从排气气体中移除污染物。离开排气气体后处理部件16的排气气体被引导到下游排气部件18，比如谐振器、***等，并最终离开到大气中。这些上游部件14和下游部件18 可以根据车辆应用场合和可用的封装空间以各种不同的构造和组合安装。
在一个示例性构造中，使用喷射***20以将还原剂(比如尿素和水的溶液)喷射到排气气体后处理部件16上游的排气气体流中。如已知的，喷射***20包括流体供源22、配量给料器/喷射器24以及控制尿素喷射的控制器26。可选的混合器28也可以定位在排气气体后处理部件16上游，使得混合器28可以在进入排气气体后处理部件16之前将所喷射的还原剂和排气气体充分混合。
在一个示例性构造中，排气气体后处理部件16包括至少一个选择性催化还原(SCR)催化器，其中，还原剂与NOx反应以将污染物转化为氮、水和少量CO2。离开SCR催化器的排气气体进入排气管道或排气管30，使用排气气体传感器32、例如NOx传感器来测量离开SCR催化器的排气气体中的残留NOx含量。NOx传感器32的结构和操作是已知的，并且可以使用任何类型的NOx传感器来测量排气气体中的残留NOx含量。
如图2A中所示，排气管30限定沿着轴线A延伸的排气气体通路34，并且具有横穿轴线A延伸的截面X。在排气管30中形成至少一个传感器开口36。传感器开口36从外表面38延伸穿过管30的壁厚到内表面40。传感器开口36接纳排气气体传感器32的本体42，该本体42延伸到传感器末端44，该传感器末端44突出进入排气气体通路34中。
挡板50定位在排气气体通路34内并且包括多个引导通道52，这些引导通道52具有敞开截面，引导通道构造成将排气气体从截面X的不同区域朝向传感器末端44和/或传感器开口36引导。每个引导通道52从面对排气管30的内表面40的第一端54延伸到与第一端54相对的第二端56。来自截面X的不同区域的排气气体通过引导通道52被导向传感器末端44。
引导通道52具有敞开截面，使得通道52并非在所有侧上完全封闭。引导通道52的至少一个区域直接通向排气气体通路34。如图2B中所示，在一个示例中，敞开截面具有U形或C形。因此，引导通道52具有大致平坦的或者可以具有略微的曲率的基部52a以及成对的相对的引导壁52b。一个引导壁52b延伸远离基部52a的每一端以形成C形或U形。引导通道52具有在整个截面上相对均匀的厚度T，如图2B中所示。引导壁52b的高度H大于厚度T。在一个示例中，H至少是厚度T的两倍大。
在一个示例中，引导通道52可包括穿孔和/或孔58(图2C)。可以添加孔58以减少排气管30中的背压或减少特定引导通道52的影响。
如图2A中所示，排气管30的截面X限定了垂直于轴线A的平面P。一个或多个引导通道52以横向于平面P的角度α延伸。在一个示例中，角度α约为35度；但是，取决于具体的通道和管构造，也可以使用其他角度。
每个引导通道52具有从第一端54延伸到第二端56的第一边缘60和第二边缘62(图2B)。每个引导通道52由从第一端54延伸到第二端56 的长度L(图5)以及从第一边缘60延伸到第二边缘62的宽度W(图2C 和5)限定。在一个示例中，一个或多个引导通道52的宽度W在朝向第二端56的方向上变窄，使得排气气体更精确地导向传感器末端44。
在一个示例中，至少一个引导通道52的长度L比另一个引导通道52 短。
在一个示例中，一个或多个引导通道52固定到排气管30的内表面40，以将挡板50保持在位。在一个示例中，引导通道52的第一端54固定到排气管30。
在一个示例中，多个引导通道52包括至少四个引导通道52，如图5 中所示。在该示例中，四个引导通道52中的两个具有第一长度，而四个引导通道52中的另两个具有第二长度，第二长度大于第一长度。在一个示例性构造中，具有较长长度的引导通道52在周向上定位在具有较短长度的引导通道52之间。尽管示出了四个引导通道，但是取决于应用场合和期望的构造，可以利用更少的或附加的引导通道。
如图3－6中所示，挡板50包括连接到引导通道52的第二端56的本体部64。本体部64的中心偏离轴线A。本体部64包括弯曲外边缘66，其构造成至少部分地围绕排气气体传感器32的传感器末端44延伸。弯曲外边缘66包括面对传感器末端44的凹表面。在一个示例中，一个引导通道 52相邻于弯曲外边缘66的一端68定位，第二引导通道52相邻于弯曲外边缘66的相对端70定位，如图5中最佳示出的。本体部64在位于弯曲外边缘66的任一侧上的引导通道52的每个第二端56处包括凹口72。
如上所述，排气气体传感器32定位在SCR催化器的下游，并且用于测量离开SCR催化器的排气气体的残留NOx含量。挡板50提高了传感器 32的采样精度。通过引导代表***中所有排气气体的排气气体而不仅仅是最接近传感器末端44的气体，挡板50的引导通道52延伸了传感器32的有效采样面积。
在一个示例中，挡板50是单件式冲压部件。挡板50包括成角度的引导通道52，其具有敞开截面，其将排气气体从管截面X的不同区域导向传感器末端44。传感器末端44处的冲压件的弯曲形状引导排气气体流经过末端44，随着通道52更靠近末端44，通道52变窄，以更精确地将排气气体引导到末端44。这种冲压构造的制造成本低廉且易于安装。此外，挡板50可以仅借助最小的改变而装配到现有设计中。
尽管挡板被示出为与NOx传感器一起使用，但是应理解的是，挡板50 可以与其他类型的排气气体传感器一起使用。
尽管在本公开的附图中图示了特定的部件关系，但是这些图示并不旨在限制本公开。换句话说，所示的各种部件的放置和定向可以在本公开的范围内变化。此外，本公开所附的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被夸大或最小化，以示出特定部件的某些细节。
前述描述本质上是示例性的而不是限制性的。对于所公开的示例的变型和修改对于本领域技术人员而言可以变得明显，而不必脱离本公开的实质。因此，只能通过研究以下权利要求来确定给予本公开的法律保护范围。

Claims (20)

1.一种排气***，其特征在于，包括：
排气管，所述排气管限定沿着轴线延伸的排气气体通路，并且具有横穿所述轴线延伸的截面；
所述排气管中的至少一个传感器开口，所述至少一个传感器开口构造成接纳排气气体传感器；以及
定位在所述排气气体通路内的挡板，所述挡板包括带有敞开截面的多个引导通道，每个引导通道从面对所述排气管内表面的第一端延伸到与所述第一端相对的第二端，并且其中，所述引导通道将排气气体从所述截面的不同区域朝向所述至少一个传感器开口引导。
2.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，所述敞开截面具有U形或C形。
3.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，所述引导通道中的至少一个包括多个孔和/或穿孔。
4.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，所述排气管的所述截面限定了垂直于所述轴线的平面，并且其中，一个或多个所述引导通道以横向于所述平面的角度延伸。
5.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，每个引导通道具有从第一端延伸到第二端的第一边缘和第二边缘，其中，每个引导通道由从所述第一端延伸到所述第二端的长度以及从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的宽度限定，并且一个或多个所述引导通道的宽度在朝向所述第二端的方向上变窄。
6.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，所述挡板包括连接到所述引导通道的所述第二端的本体部，并且其中，所述本体部包括构造成至少部分地围绕所述排气气体传感器的末端延伸的弯曲外边缘。
7.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，每个引导通道由从所述第一端延伸到所述第二端的长度限定，并且其中，至少一个引导通道的长度比另一个引导通道的长度短。
8.根据权利要求7所述的排气***，其特征在于，所述多个引导通道包括至少四个引导通道，并且其中，所述四个引导通道中的两个具有第一长度，而所述四个引导通道中的另两个具有第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。
9.根据权利要求1所述的排气***，其特征在于，包括在所述传感器开口上游的至少一个SCR催化器，并且其中，至少一个传感器包括NOx传感器，所述NOx传感器延伸到在所述排气气体通路内的传感器末端，并且其中，所述挡板包括连接到所述多个引导通道的每一个第二端的本体部，所述本体部的中心偏离所述轴线，并且，所述本体部包括弯曲外边缘，所述弯曲外边缘构造为至少部分地围绕所述传感器末端延伸。
10.一种排气***，其特征在于，所述排气***包括：
排气管，所述排气管限定沿着轴线延伸的排气气体通路，并且具有横穿所述轴线延伸的截面，并且所述排气管包括至少一个传感器开口；
所述传感器开口上游的至少一个SCR催化器；
NOx传感器，所述NOx传感器安装在所述传感器开口内并延伸到所述排气气体通路内的传感器末端；以及
定位在所述排气气体通路内的挡板，所述挡板包括带有敞开截面的多个引导通道，每个引导通道从面对所述排气管内表面的第一端延伸到与所述第一端相对的第二端，其中，所述引导通道将排气气体从所述截面的不同区域朝向所述传感器末端引导。
11.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，所述敞开截面具有U形或C形。
12.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，所述引导通道中的至少一个包括多个孔和/或穿孔。
13.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，所述排气管的所述截面限定了垂直于所述轴线的平面，并且其中，一个或多个所述引导通道以横向于所述平面的角度延伸。
14.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，每个引导通道具有从第一端延伸到第二端的第一边缘和第二边缘，其中，每个引导通道由从所述第一端延伸到所述第二端的长度以及从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的宽度限定，并且一个或多个所述引导通道的宽度在朝向所述第二端的方向上变窄。
15.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，所述挡板包括连接到所述引导通道的所述第二端的本体部，并且其中，所述本体部包括至少部分地围绕所述传感器末端延伸的弯曲外边缘。
16.根据权利要求15所述的排气***，其特征在于，所述多个引导通道中的第一引导通道相邻于所述弯曲外边缘的一端定位，所述多个引导通道中的第二引导通道相邻于所述弯曲外边缘的相对端定位，并且其中，所述本体部包括在所述第一引导通道和所述第二引导通道的每个第二端处的凹口。
17.根据权利要求15所述的排气***，其特征在于，所述本体部的中心偏离所述轴线。
18.根据权利要求10所述的排气***，其特征在于，每个引导通道由从所述第一端延伸到所述第二端的长度限定，并且其中，至少一个引导通道的长度比另一个引导通道的长度短。
19.根据权利要求18所述的排气***，其特征在于，所述多个引导通道包括至少四个引导通道，并且其中，四个引导通道中的第一引导通道和第二引导通道具有第一长度，四个引导通道中的第三引导通道和第四引导通道具有第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。
20.根据权利要求19所述的排气***，其特征在于，所述第三引导通道和所述第四引导通道在周向上定位在所述第一引导通道与所述第二引导通道之间。
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