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用于作业车辆的废气处理系统以及相关的流动混合器

文献发布时间:2023-06-19 19:23:34


用于作业车辆的废气处理系统以及相关的流动混合器

技术领域

本主题总体上涉及对发动机废气的处理,更具体地,涉及作业车辆的废气处理系统,用于在废气到达比如氮氧化物(NOx)传感器的废气传感器之前改善废气的混合。另外,本主题涉及用于在作业车辆的废气处理系统内使用的流动混合器构造。

背景技术

典型地,比如拖拉机和其它农用车辆的作业车辆包含用于控制发动机排放物的废气处理系统。众所周知,作业车辆的废气处理系统通常包含与选择性催化还原(SCR)系统流体连通的柴油机氧化催化剂(DOC)系统。DOC系统通常被构造成使包含于发动机废气内的一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物氧化并且可以包含混合室,所述混合室用于将比如柴油机废气流体(DEF)或任何其它合适的基于尿素的流体的废气还原剂混合至发动机废气中。例如,废气还原剂通常被从安装于车辆上和/或车辆内的还原剂罐中泵出,并且被喷射至混合室中以使还原剂与发动机废气混合。然后可以将所得到的混合物供应至SCR系统,以容许还原剂与催化剂反应,以便降低发动机废气中所包含的氮氧化物(NOx)排放物的量。NOx传感器通常定位于SCR系统的下游,以监测仍然残留于离开废气处理系统的废气流中的NOx排放物的量。来自传感器的数据例如可以被用来控制发动机的燃烧温度和/或喷射至混合室中的还原剂的量,以确保NOx排放物的量保持低于给定量。

在许多情况下,NOx传感器靠近于SCR系统的出口定位。这样,来自不同基底通道的废气在到达NOx传感器之前没有时间充分地混合。这样,NOx传感器倾向于从仅仅一个基底通道读取废气,这大大地降低传感器读数的准确性,并且因此降低处理系统的整体性能。

因此,一种用于作业车辆的改进的废气处理系统和相关的流动混合器将在技术上受到欢迎。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述,或者可以根据描述而变得显而易见,或者可以通过对本发明的实践而被了解。

在一个方面中,本主题涉及一种用于作业车辆的废气处理系统。所述系统可以包含选择性催化还原(SCR)系统,所述选择性催化还原(SCR)系统被构造成使废气还原剂和发动机废气的混合物与催化剂反应以生成经处理的废气流,其中所述SCR系统包含用于从其排出经处理的废气流的SCR出口。所述系统可以进一步包含与所述SCR出口流体连通的流动导管,用于接收从所述SCR系统排出的经处理的废气流。进一步,所述系统可以包含定位于所述SCR出口的下游的流动导管内的废气传感器,其中所述废气传感器被构造成检测存在于所述经处理的废气流中的排放气体的量。另外,所述系统可以包含定位于所述废气传感器的上游的流动混合器。所述流动混合器可以具有限定扇形开口的端壁,所述扇形开口沿所述流动混合器的周向方向在第一扇形侧与第二扇形侧之间延伸,并且沿所述流动混合器的径向方向在径向内部扇形端与径向外部扇形端之间延伸。此外,所述流动混合器可以具有多个旋流器叶片,其中所述多个旋流器叶片中的每一个沿周向方向从所述扇形开口中的相应的一个的第一扇形侧延伸,并且沿径向方向在径向内部叶片端与径向外部叶片端之间延伸。特别地,所述多个旋流器叶片中的每一个的径向外部叶片端可以沿径向方向与所述扇形开口中的相应的一个的径向外部扇形端间隔开。这样,所述多个旋流器叶片被构造成对从所述SCR流动至所述废气传感器的经处理的废气流施加螺旋形流动轨迹。

在另一个方面中,本主题涉及一种用于作业车辆的废气处理系统。所述系统可以包含选择性催化还原(SCR)系统,所述选择性催化还原(SCR)系统被构造成使废气还原剂和发动机废气的混合物与催化剂反应以生成经处理的废气流,其中所述SCR系统包含用于从其排出经处理的废气流的SCR出口。所述系统可以进一步包含与所述SCR出口流体连通的流动导管,用于接收从所述SCR系统排出的经处理的废气流。进一步,所述系统可以包含定位于所述SCR出口的下游的流动导管内的废气传感器,其中所述废气传感器被构造成检测存在于所述经处理的废气流中的排放气体的量。另外,所述系统可以包含定位于所述废气传感器的上游的流动混合器,其中所述流动混合器沿着轴向方向在上游端与下游端之间延伸。所述流动混合器可以具有在所述上游端与所述下游端之间延伸的侧壁,其中所述侧壁限定多个侧壁开口。所述多个侧壁开口中的每一个可以沿轴向方向延伸跨过第一轴向范围。进一步,所述流动混合器可以具有接近所述上游端联接至所述侧壁的端壁,所述端壁限定扇形开口。另外,所述流动混合器可以具有多个旋流器叶片,其中所述多个旋流器叶片中的每一个沿所述流动混合器的周向方向从所述扇形开口中的相应的一个附近延伸并且沿轴向方向延伸跨过第二轴向范围,其中所述第一轴向范围与所述第二轴向范围至少部分地重叠。所述多个旋流器叶片被构造成对从所述SCR流动至所述废气传感器的经处理的废气流施加螺旋形流动轨迹。

在另一个方面中,本主题涉及一种用于在作业车辆的废气处理系统内使用的流动混合器。所述流动混合器可以具有沿着轴向方向在上游端与下游端之间延伸的侧壁,其中所述侧壁限定多个侧壁开口。所述多个侧壁开口中的每一个沿轴向方向延伸跨过第一轴向范围。进一步,所述流动混合器可以包含接近所述上游端联接至所述侧壁的端壁,其中所述端壁限定扇形开口,所述扇形开口沿所述流动混合器的径向方向延伸跨过第一径向距离。另外,所述流动混合器可以具有多个旋流器叶片,其中所述多个旋流器叶片中的每一个沿所述流动混合器的周向方向从所述扇形开口中的相应的一个延伸,并且沿径向方向延伸跨过第二径向距离,沿轴向方向延伸跨过第二轴向范围。特别地,所述第二径向距离小于所述第一径向距离,并且所述第一轴向范围与所述第二轴向范围至少部分地重叠。

参考以下描述和所附权利要求,本发明的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解。并入本说明书并且构成本说明束的一部分的附图示出本发明的实施例,并且与说明书一起用来解释说明本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述针对本领域普通技术人员的对本发明的完整的且可实现的公开,包含其最佳模式,其中:

图1示出根据本主题的方面的作业车辆的一个实施例的侧视图;

图2示出根据本主题的方面的适用于作业车辆的废气处理系统的一个实施例的示意图;

图3示出图2中所示的根据本主题的方面的废气处理系统的、在方框3-3内的一部分的简化剖视图,其中特别地示出相对于选择性催化还原(SCR)系统的出口定位的流动混合器的一个实施例;

图4示出根据本主题的方面的适用于图2中所示的公开的废气处理系统的流动混合器的一个实施例的立体图;

图5示出图4中所示的根据本主题的方面的流动混合器的底视图;以及

图6示出图4中所示的根据本主题的方面的流动混合器的侧视图。

在本说明书和附图中重复使用附图标记是为了表示本技术的相同的或类似的特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出所述实施例的一个或多个示例。每个示例都是通过解释说明本发明的方式而提供的,而不是对本发明的限制。事实上,对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变型。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用,以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求以及它们的等同物的范围内的这样的修改和变型。

总的说来,本主题涉及一种用于作业车辆的废气处理系统。在几个实施例中,所述废气处理系统包含流动混合器,所述流动混合器适于在废气到达比如氮氧化物(NOx)传感器的传感器之前增加来自离开选择性催化还原(SCR)系统的不同的基底通道的废气的混合。例如,所述流动混合器可以定位于废气传感器的上游的位置处,以使得所述混合器对来自所述SCR系统的经处理的废气流施加螺旋形流动轨迹。在一个实施例中,所述流动混合器具有限定多个扇形开口的端壁。所述流动混合器进一步具有旋流器叶片,其中所述旋流器叶片中的每一个从所述多个扇形开口中的相应的一个延伸。特别地,在一些实施例中,每一个旋流器叶片仅仅在相应的扇形开口延伸跨过的径向距离的一部分上延伸。例如,在一些实施例中,所述叶片中的每一个的径向外部端可以与所述多个扇形开口中的相应的一个的径向外部端间隔开。进一步,所述流动混合器可以包含在所述上游端与所述下游端之间延伸的侧壁,其中所述侧壁类似地限定多个周向地间隔开的侧壁开口。所述侧壁开口和叶片沿着所述流动混合器的轴向方向至少部分地重叠。在这样的实施例中,所述端壁可以接近所述流动混合器的上游端联接至所述侧壁。

废气可以流动通过扇形开口和侧壁开口以离开SCR系统,其中旋流器叶片产生废气的螺旋形流动,以在废气流动通过废气传感器之前更好地混合废气。这样,NOx传感器可以至少部分地基于混合的废气更准确地监测残留于废气流中的NOx排放物的量。另外,由于流动混合器通过具有这样的扇形开口和侧壁开口而具有相对开放的构造,废气的混合是在废气处理系统中产生非常小的背压的情况下完成的。

现在参考附图,图1示出作业车辆100的一个实施例的侧视图。如图所示,作业车辆100被构造成农用拖拉机。然而,在其它实施例中,作业车辆100可以被构造成本领域中已知的任何其它合适的作业车辆,比如各种其它农用车辆、运土车辆、公路车辆、全地形车辆、越野车辆、装载机和/或类似车辆。

如图1中所示,作业车辆100包含一对前车轮102、一对后车轮104以及联接至车轮102、104并且由车轮102、104支撑的底盘106。操作员驾驶室108可以由底盘106的一部分支撑,并且可以容纳各种控制装置110、112(例如,操纵杆、踏板、控制面板和/或类似物),以允许操作员控制作业车辆100的运行。另外,作业车辆100可以包含安装于底盘106上的发动机114和传动装置116。传动装置116可以可操作地联接至发动机114,并且可以提供可变调节的传动比,以经由差速器118将发动机动力传递至车轮104。

此外,作业车辆100还可以包含废气处理系统200,用于降低来自发动机114的废气内所包含的排放物的量。例如,从发动机114排出的发动机废气可以被引导通过废气处理系统200,以容许显著地降低废气内所包含的氮氧化物(NOx)排放物的水平。经净化的或经处理的废气然后可以经由作业车辆100的废气管120被从废气处理系统200排出至周围环境中。

应当理解的是,上面描述的并且在图1中示出的作业车辆100的构造仅仅是为了将本主题置于示例性的使用领域中而被提供的。因此,应当理解的是,本主题可以容易地适用于各种各样的作业车辆构造100。例如,在替代实施例中,可以提供单独的框架或底盘,发动机114、传动装置116以及差速器118联接至所述框架或底盘,这是在较小的拖拉机中常见的构造。其它构造可以使用铰接式底盘来操纵作业车辆100,或者依靠履带来代替车轮102、104。另外,尽管未示出,但是作业车辆100也可以被构造成可操作地联接至任何合适的类型的作业机具,比如拖车、喷杆、粪肥箱、饲料粉碎机、犁和/或类似物。

现在参考图2,根据本主题的方面,示出适用于作业车辆100的废气处理系统200的一个实施例的示意图。如图2中所示,废气处理系统包含废气导管202、柴油机氧化催化剂(DOC)系统204、混合导管206、选择性催化还原(SCR)系统208、以及经处理的废气流导管210。在作业车辆100的运行过程中,从发动机114排出的废气被废气导管202接收,并且通过导管202流动至DOC系统204。众所周知,DOC系统204被构造成降低发动机废气中存在的一氧化碳和碳氢化合物的水平。例如,如图2中所示,DOC系统204包含用于从废气导管202接收发动机废气的罐或室212,其中所述室212与混合导管206的上游端214流体连通。另外,DOC系统204包含在混合导管206的上游端214处或附近的位置处与室212相关联地设置的还原剂喷射器喷嘴216,以容许比如柴油机废气流体(DEF)或任何其它合适的基于尿素的流体的废气还原剂218被喷射至流动通过室212的废气流中。例如,如图2中所示,还原剂喷射器喷嘴216可以经由软管或其它流体联接器222流体地联接至废气还原剂源(例如,存储罐220),以容许将液体废气还原剂供应至喷嘴216。流动至混合导管206的上游端214中的发动机废气和废气还原剂然后被通过导管206引导至导管206的下游端224,以被SCR系统208接收,在SCR系统208内,废气/还原剂的混合物与催化剂反应,以生成经处理的废气流,其中与最初从发动机114排放的发动机废气相比,有害的或不期望的气体排放物的量已经降低。经处理的废气流然后被从SCR系统208的出口230排出,并且被引导通过下游流动导管210以排放至大气中(例如,经由形成下游流动导管210的一部分或联接至下游流动导管210的废气管120)。

另外,如图2中所示,废气处理系统200包含定位于下游流动导管210内的废气传感器250,以监测在SCR系统208内进行处理之后经处理的废气流内残留的排放物的浓度或量。在一个实施例中,废气传感器250包括一个或多个氮氧化物(NOx)传感器,所述氮氧化物(NOx)传感器被构造成检测经处理的废气流内所包含的NOx的量。然而,在其它实施例中,废气传感器250可以包括任何其它合适的传感器(一个或多个)或传感器的组合,所述传感器(一个或多个)或传感器的组合被构造成检测经处理的废气流内所包含的气体排放物的浓度或量,包含检测除NOx之外的气体排放物和/或检测与一种或多种其它气体排放物结合的NOx。如图所示,在图2中,在一个实施例中,废气传感器250通信地联接至控制器260(例如,计算装置或另一种合适的基于处理器的装置),所述控制器260被构造成基于从传感器250接收的数据来监测经处理的废气流中所包含的废气排放物。控制器260然后可以例如将检测到的废气排放物的浓度或量与预定极限或阈值进行比较,并且基于这样的比较控制作业车辆100的一个或多个构件,比如通过调节发动机114的燃烧温度和/或改变喷射至DOC系统204中的还原剂的量,以确保废气排放物保持在预定极限或阈值以下。

此外,废气处理系统200还可以包含定位于SCR系统208的出口230处或附近的流动混合器300。如将在下面更详细地描述的,流动混合器300可以被构造成对从SCR系统208排出的经处理的废气流施加旋转流动轨迹或螺旋形流动轨迹,这可以有助于紧接废气传感器250的上游增强经处理的废气的混合,从而容许传感器250提供与被监测的气体排放物(一种或多种)(例如,NOx)的浓度或量相关的更准确的数据。

现在参考图3,示出图2中所示的根据本主题的方面的废气处理系统的、在方框3-3内的一部分的剖视图,其中特别地示出相对于选择性催化还原(SCR)系统的出口定位的流动混合器的一个实施例。如上所述,在几个实施例中,流动混合器300被构造成定位于SCR系统208的出口230处或附近。例如,在所示出的实施例中,流动混合器300直接定位于SCR出口230与流动导管210的相邻的上游端232之间的界面处。流动混合器300通常沿着轴向方向L1在上游端302与下游端304之间延伸。流动混合器300的下游端304被构造成定位于SCR系统208的出口230处或附近,以使得流动混合器300的下游端304比流动混合器300的上游端302更靠近于出口230定位。然而,在其它实施例中,流动混合器300可以相对于SCR出口230定位于任何其它合适的位置处,比如定位于SCR出口230与流动导管210的上游端232之间的界面的上游的位置处或者定位于界面的下游的位置处以及废气传感器250的上游的位置处。

另外,如图3中所示,废气传感器250可以被构造成从流动导管210的内表面234径向向内延伸,以使得传感器250的至少一部分直接定位于在混合器300的下游流动的经处理的废气流内和/或以其它方式直接暴露至所述经处理的废气流。在这点上,应当注意的是,废气传感器250没有被加防护罩或者以其它方式被保护以免受经由上游偏转器的经处理的废气流的影响。相反,一部分经处理的废气流直接流动至废气传感器250中和/或流动通过废气传感器250,以容许传感器250提供与被监测的气体排放物(一种或多种)相关的准确的数据。

如下面将更详细地描述的,流动混合器300具有多个开口和多个叶片,废气在到达废气传感器250之前流动通过所述多个开口,所述多个叶片用于产生流动通过流动混合器300的废气的旋流式轨迹。例如,从SCR系统208排出的经处理的废气流的第一部分F1和第二部分F2可以流动通过流动混合器300的上游端302处的开口,而从SCR系统208排出的经处理的废气流的第三部分F3可以流动通过沿着流动混合器300的侧壁的开口。废气的第一部分F1可以撞击接近上游端302处的开口的旋流器叶片,以使得废气的第一部分F1具有旋流式轨迹。废气的第二部分F2通常可以流动经过旋流器叶片的端部,这也至少部分地防止废气的第三部分F3被抽吸通过旋流器叶片。废气的第一部分F1的旋流式轨迹有助于使废气的第一部分F1与其它部分F2、F3混合,同时流动混合器300产生非常小的回流压力。

现在参考图4-6,示出根据本主题的流动混合器300的不同的视图。具体地,图4示出流动混合器300的立体图,图5示出流动混合器300的底视图,以及图6示出流动混合器300的侧视图。如图4-6中所示,混合器300包含端壁306和接近混合器300的上游端302联接至端壁306的侧壁308。

特别地如图4和5中所示,端壁306限定多个扇形开口310。扇形开口310中的每一个沿周向方向CD1在第一扇形侧312与第二扇形侧314之间延伸,并且沿径向方向R1在径向内部扇形端316与径向外部扇形端318之间延伸跨过第一径向距离D1(图5)。特别地如图5中所示,每个扇形开口310的第一扇形侧312相对于第二扇形侧314以第一角度B1延伸,以使得每个扇形开口310形成楔形形状,其中扇形侧312、314在径向内部扇形端316处比在径向外部扇形端318处更靠近在一起。扇形开口310的径向内部扇形端316与中心轴线C1径向地间隔开间隙距离GD。在一些实施例中,扇形开口310围绕端壁306的中心轴线C1沿周向方向CD1以角度B2均匀地间隔开。然而,在一个或多个实施例中,扇形开口310可以围绕中心轴线C1以不同的角度间隔开。在一个实施例中,第一和第二扇形侧312、314之间的角度B1等于扇形开口310之间的角度B2。然而,在其它实施例中,角度B1、B2可以彼此不同。

应当理解的是,虽然端壁306被示出为限定八个扇形开口310,但是端壁306可以限定任何其它合适的数量的扇形开口310。例如,端壁306可以改为限定两个、三个、四个、五个、六个、八个或更多个扇形开口310。优选地,在一些实施例中,扇形开口310共同覆盖端壁306的大约50%至大约70%,比如端壁306的大约55%至大约65%,比如端壁306的大约60%。

如图4-6中进一步示出的,端壁306包含多个旋流器叶片320,所述旋流器叶片320被构造成对从SCR系统208(图3)排出的经处理的废气流施加旋转流动轨迹或螺旋形流动轨迹。旋流器叶片320中的每一个与扇形开口310中的相应的一个相关联。例如,每一个旋流器叶片320以角度B3从相应的扇形开口310的第一扇形侧312延伸(图3和图4),以使得旋流器叶片320朝向流动混合器300的下游端304延伸,并且至少部分地竖直地在相应的扇形开口310上方延伸。例如,扇形开口310与旋流器叶片320之间的角度B3为大约45°。然而,应当理解的是,旋流器叶片320可以相对于扇形开口310以任何其它合适的角度定向。

特别地如图4和5中所示,每一个旋流器叶片320(在本文中也被简称为“叶片320”)沿周向方向CD1在第一叶片侧322与第二叶片侧324之间延伸,并且沿径向方向R1在径向内部叶片端326与径向外部叶片端328之间延伸跨过第二径向距离D2(图5)。在一个实施例中,每个叶片320的在第一和第二叶片侧322、324之间的宽度沿着第二径向距离D2对应于相应的扇形开口310的在第一和第二扇形侧312、314之间的宽度,以使得如果叶片320没有相对于端壁306成角度(例如,成角度B3),则叶片320将沿周向方向完全延伸跨过扇形开口310的宽度。每个叶片320的第一叶片侧322邻近相应的扇形开口310的第一扇形侧312。另外,在一个实施例中,每个叶片320的第一叶片侧322的径向内部叶片端326可以处于相应的扇形开口310的第一扇形侧312的径向内部扇形端316处。

在一些实施例中,每个叶片320的径向外部叶片端328与相应的扇形开口310的径向外部扇形端318间隔开。例如,在一个实施例中,第二径向距离D2(图5)为第一径向距离D1(图5)的大约80%。在这样的实施例中,从SCR系统208(图3)排出的经处理的废气流的第一部分F1流动通过扇形开口310的与第二径向距离D2重叠的第一部分,以使得经处理的废气流的第一部分在它被叶片320引导时被给予逆时针旋转流动轨迹或逆时针螺旋形流动轨迹,而从SCR系统208(图3)排出的经处理的废气流的第二部分F2可以流动通过扇形开口310的不与第二径向距离D2重叠的第二部分,以使得经处理的废气流的第二部分流动经过叶片320的径向外部叶片端328。当经处理的废气流的第二部分F2绕过叶片320时,第二部分F2具有更线性的轨迹,这有助于至少部分地降低或避免流动混合器300的背压。第一部分F1的旋流式轨迹使第二部分F2混合至第一部分F1中。

在一些实施例中,比如在所示出的实施例中,叶片320的数量通常与扇形开口310的数量相匹配,以使得每个扇形开口310与相应的叶片320相关联。然而,应当理解的是,在一些实施例中,扇形开口310的数量可以大于叶片320的数量,以使得一些扇形开口310可以不具有相关联的叶片320。另外,应当理解的是,一般来说,在总表面积相同的情况下,较大数量的叶片320可能比较小数量的叶片320具有更好的混合性能。

如图4和6中所示,侧壁308通常在流动混合器300的上游端302与下游端304之间延伸。特别地,侧壁308在第一轴向侧壁端330与第二轴向侧壁端332之间延伸,其中第一轴向侧壁端330接近流动混合器300的上游端302,第二轴向端332接近流动混合器的下游端304。端壁306在第一轴向侧壁端330处联接至侧壁308。在一个实施例中,侧壁308为环形的或圆柱形的。然而,应当理解的是,侧壁308可以具有任何其它合适的形状。

侧壁308限定多个侧壁开口340,从SCR系统208(图3)排出的经处理的废气流的第三部分F3(图3)可以流动通过所述多个侧壁开口340。侧壁开口340中的每一个沿周向方向CD1在第一侧壁侧342与第二侧壁侧344之间延伸,并且沿轴向方向L1在第一轴向侧壁端346与第二轴向侧壁端348之间延伸跨过第一轴向范围A1。在一个实施例中,第一和第二侧壁侧342、344平行于轴向方向L1,而第一和第二轴向侧壁端346、348大体上垂直于轴向方向L1。如图4中所示,扇形开口310中的每一个与侧壁开口340中的一个或多个相关联。例如,在一个实施例中,扇形开口310中的每一个至少部分地与一个或多个侧壁开口340径向地对准。在一个实施例中,比如在所示出的实施例中,侧壁308包含沿周向方向CD1围绕流动混合器300的中心轴线C1均匀地间隔开的十一个侧壁开口340。然而,在其它实施例中,侧壁308可以包含任何其它合适的数量的侧壁开口340。优选地,在一些实施例中,侧壁开口340共同地覆盖侧壁308的大约40%至大约50%,比如侧壁308的大约45%。应当理解的是,如下面将描述的,选择侧壁开口340和扇形开口310的总覆盖百分比,以使得通过端壁306和侧壁308的经处理的废气流的部分近似相等。

进一步,特别地如图6中所示,叶片320相对于端壁306成角度,以使得每个叶片320沿着第二轴向范围A2从端壁306沿轴向方向L1延伸。在一个实施例中,侧壁开口340被定位成使得第一和第二轴向范围A1和A2至少部分地重叠。特别地,侧壁开口340中的每一个的第二轴向侧壁端348可以沿着轴向方向L1与径向外部叶片端328轴向地间隔开,以使得第一轴向范围A1比第二轴向范围A2更靠近于流动混合器300的下游端304延伸。这样,经处理的废气流的第三部分F3的至少一部分可以在限定于叶片320的径向外部叶片端328与侧壁开口340的第二轴向侧壁端348之间的轴向间隙中进入流动混合器300,从而避开叶片320。在一些实施例中,经处理的废气流的第三部分F3的在叶片320处进入流动混合器300的剩余部分可以被经处理的废气流的流动经过叶片320的端的第二部分F2至少部分地引导远离叶片320。这样,第二和第三部分F2可以在侧壁开口340处混合,同时在更靠近于流动混合器300的下游端304的位置处与第一部分F1进一步混合。通过容许废气的第二和第三部分F2、F3至少部分地避开叶片320,至少部分地避免或降低SCR系统208的背压。

应当理解的是,尽管图4-6中所示的混合器构造在本文中通常是参考混合被引导于SCR系统208与下游废气传感器250之间的废气流来描述的,但是流动混合器300也可以被用于废气处理系统200内的一个或多个额外的位置中。例如,除了位于SCR系统208与下游废气传感器250之间(或作为其替代方案),流动混合器300可以定位于在DOC系统204与SCR系统208之间延伸的混合导管206内(例如,在混合导管206的上游端214与下游端224之间的位置处),比如在图2中由虚线300A指示的位置处。在这样的实施例中,流动混合器300可以被用来对从DOC系统204排出的还原剂/废气流施加螺旋形流动轨迹,以有助于还原剂和发动机废气在这样的流被引入SCR系统208之前适当地混合。

另外应当理解的是,在整个说明书中,“大约”是指相关值(一个或多个)的10%以内。

该书面描述使用示例来公开本发明,包含最佳模式,并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明,包含制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求限定,并且可以包含本领域技术人员可以想到的其它示例。如果这些其它示例包含与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果这些其它示例包含与权利要求的字面语言没有实质性差异的等同的结构元件,则这些其它示例旨在处于权利要求的范围内。

技术分类

06120115890339