CN112814767A - 一种汽车排气系统氨气混合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车排气系统氨气混合器，包括异型管，异型管的顶部连通有喷射器安装管，异型管底部连通有第一异型壳体，第一异型壳体连通有第二异型壳体；异型管的内部设置有旋流管，第一异型壳体内部设置有旋流板，第二异型壳体内部固定设置有孔板，本发明通过异型管内的旋流管、第一异型壳体内的旋流板、第二异型壳体内的孔板使混合气体经过多次的旋转、冲击、乱流达到混合均匀的效果，使进入发动机排气管的混合气体混合更加均匀充分，从而减少尿素在混合器内壁形成结晶，从而使尾气排放符合标准。

Description

一种汽车排气系统氨气混合器
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种汽车排气系统氨气混合器。
背景技术
SCR技术是目前汽车柴油机排气系统中不可或缺的主流技术，尿素混合器是其中关键的结构，现今多层挡板隔板式混合器为最常见结构。在研究过程中发现，多层挡板隔板式混合器结构复杂，且在混合尿素水溶液蒸发的氨气和发动机排出的气体时(以下简称氨混)，容易产生混合不充分，氨混浓度偏移率不达标，在混合器内壁形成尿素结晶，降低还原效果，导致尾气排放不达标。
目前柴油发动机常用的混合器为多层挡板隔板式混合器，这种混合器结构复杂，会导致排气气流背压升高，发动机排气不畅，从而影响发动机的动力性、燃油消耗率上升，严重时，对发动机产生损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车排气系统氨气混合器，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种汽车排气系统氨气混合器，包括异型管，所述异型管的顶部连通有喷射器安装管，所述异型管底部连通有第一异型壳体，所述第一异型壳体连通有第二异型壳体。
所述异型管的内部设置有旋流管，所述旋流管的内部设置有若干个第一导向叶片；所述第一异型壳体内部设置有旋流板，所述旋流板的中心位置设置有球形凸起，所述旋流板在球形凸起的外侧开设有若干个通孔，所述通孔的一侧边缘固定设置有第二导向叶片；所述第二异型壳体内部固定设置有孔板，所述孔板的中心开设有大孔，所述孔板在大孔的外侧开设有若干个小孔。
优选的，所述异型管与旋流管固定连接，所述第一导向叶片为空间弧形叶片，所述第一导向叶片的一端与旋流管固定连接，所有所述第一导向叶片的另外一端固定连接且形成流通孔。
优选的，所述旋流板与第一异型壳体固定连接，所述第二导向叶片为曲面弧形结构。
优选的，所述孔板与第二异型壳体固定连接，所述孔板在大孔的周向设置有导向板，所述小孔设置在导向板的外侧，所有所述小孔集中分布在导向板的任意一侧。
优选的，所述异型管与喷射器安装管为一体成型，内部光滑过度，所述异型管与喷射器安装管之间的角度为60.27°。
优选的，所述第一异型壳体和第二异型壳体均为锥形结构，所述异型管与第一异型壳体的小端连接，所述第一异型壳体的大端与第二异型的小端连接。
优选的，所述第一导向叶片和第二导向叶片的偏转方向相反。
本发明公开了以下技术效果：本发明通过在异型管上设置进气通道和喷射器安装管，使发动机尾气与尿素蒸汽的氨气产生混合，在经过氨气混合结构的混合作用，使气流更加通畅、分散，起到提高氨混降低背压的效果，降低尿素结晶的风险。
同时通过异型管内的旋流管、第一异型壳体内的旋流板、第二异型壳体内的孔板使混合气体经过多次的旋转、冲击、乱流达到混合均匀的效果，使进入发动机排气管的混合气体混合更加均匀充分，从而减少尿素在混合器内壁形成结晶，从而使尾气排放符合标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明混合器的结构示意图；
图2为本发明异型管结构示意图；
图3为本发明第一异型壳体和第二异型壳体结构示意图；
图4为本发明旋流管结构示意图；
图5为本发明旋流板结构示意图；
图6为本发明孔板结构示意图；
其中，1为异型管，2为喷射器安装管，3为第一异型壳体，4为第二异型壳体，5为旋流管，501为第一导向叶片，6为旋流板，601为第二导向叶片，602为球形凸起，7为孔板，701为单孔，702为双孔，703为大孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种汽车排气系统氨气混合器，包括异型管1，异型管1的侧面设置有进气通道；异型管1的顶部连通有喷射器安装管2，异型管1与喷射器安装管2为一体成型，内部光滑过度，异型管1与喷射器安装管2之间的角度为60.27°，使尿素水溶液更精准的喷入混合器内。发动机排气管与进气通道连通，喷射器安装管2端面固定有喷射器安装法兰，通过喷射器安装法兰将尿素喷射器安装在喷射器安装管2内，尿素喷射器喷射的尿素水溶液在发动机尾气的高温下蒸发成氨气，发动机尾气通过进气通道，在异型壳体1内与尿素喷射器喷射的氨气第一次混合，受发动机排气管的压力，进入氨气混合结构内实现尾气与氨气的混合。
异型管1底部连通有第一异型壳体3，第一异型壳体3连通有第二异型壳体4。第一异型壳体3和第二异型壳体4均为锥形结构，异型管1与第一异型壳体3的小端连接，第一异型壳体3的大端与第二异型的小端连接。气流流经时发生扩张，降低气流压力，使排气系统背压降低，气流速度降低，使气流混合更加充分，同时降低油耗。
异型管1的内部设置有旋流管5，旋流管5的内部设置有若干个第一导向叶片501；异型管1与旋流管5固定连接，第一导向叶片501为空间弧形叶片，增加气流旋转速度，减少气流撞击管壁力，减少压力，混合气浓度更加均匀；第一导向叶片501的一端与旋流管5固定连接，所有第一导向叶片501的另外一端固定连接且形成流通孔，使少量气体直接通过，降低排气背压，降低油耗。第一次混合后的混合气体经过旋流管，中间部分气体直接穿过流通孔，形成直气流，周边的混合气体经过旋流管5的第一导向叶片501，形成旋转气流，使气流发生二次混合。
第一异型壳体3内部设置有旋流板6，旋流板6的中心位置设置有球形凸起602，气流撞击过来时可以有效的减少冲击力，同时使气流更好向四周扩散，旋流板6在球形凸起602的外侧开设有若干个通孔，通孔的一侧边缘固定设置有第二导向叶片601，第一导向叶片501和第二导向叶片601的偏转方向相反；旋流板6与第一异型壳体3固定连接，第二导向叶片601为曲面弧形结构。上一阶段的直气流达到旋流板6时，冲击旋流板6中间球形凸起602，发生散射与旋转气流进行混合，并经过旋转气流经旋转板6上的第二导向叶片601，产生反向旋转气流，发生第三次混合。
第二异型壳体4内部固定设置有孔板7，孔板7的中心开设有大孔703，孔板7在大孔703的外侧开设有若干个小孔。小孔分为单孔701和双孔702，双孔角度为25°，单孔角度为25°，单孔双孔角度为11.85°，在降低系统背压的同时保证混合气体被再次打散，孔板中间开设打孔，同时增加导向板，使气流精准的流向产品中心，从而保证产品性能。起到提高氨混降低背压的效果，降低尿素结晶的风险。孔板7与第二异型壳体4固定连接，孔板7在大孔703的周向设置有导向板，小孔设置在导向板的外侧，所有小孔集中分布在导向板的任意一侧。经过三次混合后的混合气体经过孔板7时，中间部分气体经导向板导向，直击中心大孔703穿出，确保产品参数合格性，周边气体经过多个小孔结构被打散，气体进行再次混合。穿过多孔结构的直气流与穿过旋流部旋转气流经过多次对冲混合，使进入发动机排气管的混合气体混合更加均匀充分，从而减少尿素在混合器内壁形成结晶，从而使尾气排放符合标准。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：包括异型管(1)，所述异型管(1)的顶部连通有喷射器安装管(2)，所述异型管(1)底部连通有第一异型壳体(3)，所述第一异型壳体(3)连通有第二异型壳体(4)；
所述异型管(1)的内部设置有旋流管(5)，所述旋流管(5)的内部设置有若干个第一导向叶片(501)；所述第一异型壳体(3)内部设置有旋流板(6)，所述旋流板(6)的中心位置设置有球形凸起(602)，所述旋流板(6)在球形凸起(602)的外侧开设有若干个通孔，所述通孔的一侧边缘固定设置有第二导向叶片(601)；所述第二异型壳体(4)内部固定设置有孔板(7)，所述孔板(7)的中心开设有大孔(703)，所述孔板(7)在大孔(703)的外侧开设有若干个小孔。
2.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述异型管(1)与旋流管(5)固定连接，所述第一导向叶片(501)为空间弧形叶片，所述第一导向叶片(501)的一端与旋流管(5)固定连接，所有所述第一导向叶片(501)的另外一端固定连接且形成流通孔。
3.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述旋流板(6)与第一异型壳体(3)固定连接，所述第二导向叶片(601)为曲面弧形结构。
4.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述孔板(7)与第二异型壳体(4)固定连接，所述孔板(7)在大孔(703)的周向设置有导向板，所述小孔设置在导向板的外侧，所有所述小孔集中分布在导向板的任意一侧。
5.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述异型管(1)与喷射器安装管(2)为一体成型，内部光滑过度，所述异型管(1)与喷射器安装管(2)之间的角度为60.27°。
6.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述第一异型壳体(3)和第二异型壳体(4)均为锥形结构，所述异型管(1)与第一异型壳体(3)的小端连接，所述第一异型壳体(3)的大端与第二异型的小端连接。
7.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统氨气混合器，其特征在于：所述第一导向叶片(501)和第二导向叶片(601)的偏转方向相反。
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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: An ammonia mixer for automotive exhaust systems

Granted publication date: 20220510

Pledgee: Baoding Bank Co.,Ltd. High tech Zone Science and Technology Sub branch

Pledgor: BAODING YIMA AUTO PARTS MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980010065

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