混合器以及发动机排气后处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种混合器以及发动机排气后处理系统。其中，所述混合器包括外盖；底座，所述外盖与所述底座包围限定所述混合器的混合空间，所述底座包括进气部以及出气部，所述混合空间包括所述进气部对应的进气区、所述出气部对应的出气区以及位于两者之间的中间区；内盖，在所述混合空间内与所述底座包围限定流动通道，所述流动通道从位于所述进气区的上游开口端起向所述出气区延伸至其下游开口端，所述流动通道具有从上游至下游方向截面积缩口的缩口段；其中，所述外盖具有喷射器安装孔，其与所述流动通道的上游开口端相通。其与所述流动通道的上游开口端相通。其与所述流动通道的上游开口端相通。

【技术实现步骤摘要】
混合器以及发动机排气后处理系统


[0001]本技术涉及排气处理领域，尤其涉及一种混合器以及发动机排气后处理系统。

技术介绍

[0002]发动机排气后处理系统通过各种上游排气部件对由发动机产生的热的排气进行处理以减少排放污染物。各种上游排气部件可包括下述部件中的一个或多个：管、过滤器、阀、催化器、消声器等。例如上游排气部件将排气引导到具有入口和出口的柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)中。柴油氧化催化器的下游可设置有柴油颗粒捕获器(Diesel Particulate Filter,DPF)。柴油氧化催化器与可选的柴油颗粒过滤器的下游为具有入口和出口的选择性催化还原(SCR)催化器。出口将排气通至下游排气部件。混合器(mixer)定位在DOC 的出口或DPF的下游、SCR催化器的入口的上游。在混合器内，排气产生涡旋(swirling)运动或旋转运动。定量加料器(doser)用于将诸如尿素水溶液之类的还原剂从SCR催化器的上游喷射到排气流中使得混合器能够将尿素和排气充分地混合在一起，排出至SCR催化器中进行还原反应生成氮气和水，以降低发动机的氮氧化物排放。但现有的混合器仍存在改进之处，例如需要进一步提高排气与尿素混合的均匀性、降低尿素结晶等等。
[0003]因此，本领域需要一种混合均匀性好、尿素结晶率低的混合器以及氮氧化物排放少的发动机排气后处理系统。

技术实现思路

[0004]本技术的一个目的是提供一种混合器。
[0005]本技术的另一个目的是提供一种发动机排气后处理系统。
[0006]根据本技术一个方面的一种混合器，用于发动机排气后处理系统，包括：外盖；底座，所述外盖与所述底座包围限定所述混合器的混合空间，所述底座包括进气部以及出气部，所述混合空间包括所述进气部对应的进气区、所述出气部对应的出气区以及位于两者之间的中间区；内盖，在所述混合空间内与所述底座包围限定流动通道，所述流动通道从位于所述进气区的上游开口端起向所述出气区延伸至其下游开口端，所述流动通道具有从上游至下游方向截面积缩口的缩口段；其中，所述外盖具有喷射器安装孔，其与所述流动通道的上游开口端相通。
[0007]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气部包括第一进气开口，所述第一进气开口相对于所述进气部的中心为偏心设置，所述第一进气开口占所述进气部的面积为15％
‑
30％。
[0008]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述流动通道的一侧壁与所述底座对应所述第一进气开口的侧边缘的区域连接。
[0009]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气部还包括第二进气开口，所述第
一进气开口为主进气口，所述第二进气开口为次要进气口，所述第二进气开口位于所述第一进气开口的下游。
[0010]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述底座为平板状，第一进气开口、所述第二进气开口均为位于平板的方形开口。
[0011]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述底座为平板状，所述出气部包括位于平板的出气开口，所述出气开口占所述出气部的面积为80％以上。
[0012]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述内盖覆盖所述第一进气开口，所述流动通道的下游开口端延伸至所述出气开口的上游边缘区域。
[0013]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述内盖包括从上游至下游依次分布的第一段、第二段以及第三段；其中，所述第一段对应所述进气区，具有第一弧形轮廓；所述第三段对应所述出气区，具有第二弧形轮廓，所述第一段、所述第三段各自构成的流动通道的对应部分为沿流通通道延伸方向等截面积；所述第二段构成所述缩口段。
[0014]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述外盖包括内层外盖、第一隔热罩以及位于两者之间的第一隔热材料层；所述外盖的上游端设置有所述喷射器安装孔，所述外盖的下游段的轮廓为弧形轮廓。
[0015]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述混合器还包括进气管、出气管，所述进气管连接所述进气部，所述出气管连接所述出气部，所述进气管以及所述出气管的包围有隔热结构。
[0016]根据本技术一个方面的一种发动机排气后处理系统，包括喷射器，以及如以上任意一项所述的混合器，所述喷射器安装于所述喷射器安装孔，将还原剂液体向所述流动通道喷洒。
[0017]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，所述排气后处理系统包括第一部、第二部以及混合器，所述第一部连接所述混合器的进气部，所述第二部连接所述混合器的出气部，所述第一部、第二部与所述混合器构成U型结构的排气后处理系统。
[0018]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，所述第一部包括排气后处理系统的进气口，所述第二部包括排气后处理系统的出气口，所述进气口以及所述出气口为端锥结构；所述第一部、第二部分别与所述混合器通过卡箍连接固定。
[0019]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，所述还原剂液体为尿素溶液。
[0020]本技术的进步效果包括但不限于，通过在混合空间内设置内盖限定流动通道，以及流动通道具有缩口段，使得排气与尿素喷雾的气流限定于流动通道并且较高速度下混合，优化了气流与喷射入混合空间的尿素溶液的喷雾之间的混合效果，保证尿素充分水解、热解，减少尿素结晶；采用上述混合器的排气后处理系统氮氧化物处理高效，排放少。
附图说明
[0021]本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本技术实际要求的保护范围构成限制，其中：
[0022]图1是一实施例的发动机排气后处理系统的结构示意图。
[0023]图2是一实施例的混合器与喷射器的一外部视角的结构示意图。
[0024]图3是一实施例的混合器与喷射器的另一外部视角的结构示意图。
[0025]图4是一实施例的混合器的内部结构示意图。
[0026]图5是一实施例的混合器与喷射器的分解结构示意图。
[0027]图6是一实施例的混合器的内盖的结构示意图。
[0028]图7是一实施例的混合器的底座的结构示意图。
[0029]图8是一实施例的混合器的外盖的结构示意图。
[0030]附图标记：
[0031]100
‑
排气后处理系统
[0032]10
‑
第一部
[0033]101
‑
DOC
[0034]102
‑
DPF
[0035]103
‑
进气口
[0036]20
‑
第二部
[0037]201
‑
SCR催化器
[0038]202
‑
出气口
[0039]301、302
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合器，用于发动机排气后处理系统，其特征在于，包括：外盖；底座，所述外盖与所述底座包围限定所述混合器的混合空间，所述底座包括进气部以及出气部，所述混合空间包括所述进气部对应的进气区、所述出气部对应的出气区以及位于两者之间的中间区；内盖，在所述混合空间内与所述底座包围限定流动通道，所述流动通道从位于所述进气区的上游开口端起向所述出气区延伸至其下游开口端，所述流动通道具有从上游至下游方向截面积缩口的缩口段；其中，所述外盖具有喷射器安装孔，其与所述流动通道的上游开口端相通。2.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述进气部包括第一进气开口，所述第一进气开口相对于所述进气部的中心为偏心设置，所述第一进气开口占所述进气部的面积为15％
‑
30％。3.如权利要求2所述的混合器，其特征在于，所述流动通道的一侧壁与所述底座对应所述第一进气开口的侧边缘的区域连接。4.如权利要求2所述的混合器，其特征在于，所述进气部还包括第二进气开口，所述第一进气开口为主进气口，所述第二进气开口为次要进气口，所述第二进气开口位于所述第一进气开口的下游。5.如权利要求4所述的混合器，其特征在于，所述底座为平板状，第一进气开口、所述第二进气开口均为位于平板的方形开口。6.如权利要求4所述的混合器，其特征在于，所述底座为平板状，所述出气部包括位于平板的出气开口，所述出气开口占所述出气部的面积为80％以上。7.如权利要求6所述的混合器，其特征在于，所述内盖覆盖所述第一进气开口，所述流动通道的下游开口端延伸至所述出气开口的上游边缘区域。8.如权利要求1所述的混合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，史金良，
申请(专利权)人：佛吉亚排气控制技术开发上海有限公司，
类型：新型
国别省市：