RU2590174C2 - Устройство для распределения текучих сред в газовыпускных системах - Google Patents
Устройство для распределения текучих сред в газовыпускных системах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2590174C2 RU2590174C2 RU2013135256/06A RU2013135256A RU2590174C2 RU 2590174 C2 RU2590174 C2 RU 2590174C2 RU 2013135256/06 A RU2013135256/06 A RU 2013135256/06A RU 2013135256 A RU2013135256 A RU 2013135256A RU 2590174 C2 RU2590174 C2 RU 2590174C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- injection
- fluids
- vortex
- exhaust
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 48
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 113
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 113
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 17
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 15
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 74
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 abstract description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
- B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
- B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
- B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
- B01F25/3141—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit with additional mixing means other than injector mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
- F01N13/1816—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration the pipe sections being joined together by flexible tubular elements only, e.g. using bellows or strip-wound pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F2025/93—Arrangements, nature or configuration of flow guiding elements
- B01F2025/931—Flow guiding elements surrounding feed openings, e.g. jet nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/40—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a hydrolysis catalyst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2290/00—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
- F01N2290/02—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
- F01N2290/04—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
- F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для распределения текучих сред, в частности смеси воды с мочевиной или жидкого топлива, в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания. Устройство (13, 13′, 13″) для распределения текучих сред в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания с впрыскивающим устройством (15), оканчивающимся в выпускном тракте (11, 11′, 11″), и с комбинацией множества отдельных мер для получения равномерного перемешивания текучих сред с отработавшим газом и полного выпаривания текучих сред из отработавшего газа. Отдельные меры включают в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19) и/или по меньшей мере одно смесительное устройство (20, 20′′), предпочтительно, по меньшей мере один катализатор и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), расположенное на заданном удалении от стенки выпускного тракта (11, 11′, 11″). Причем предусмотрено по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19), содержащее несколько турбинообразно установленных направляющих лопаток (25) для газа, и причем впрыскивающее сопло (17) установлено по центру относительно поперечного сечения выпускного тракта (11′′). Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного распределения текучей среды в отработавшем газе, обеспечение полного выпаривания текучих сред без отложений более простым способом. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к устройству для распределения текучих сред, в частности смеси воды с мочевиной или жидкого топлива, в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания, с впрыскивающим устройством, оканчивающимся в выпускном тракте, в частности, перед так называемым катализатором селективного каталитического восстановления (SCR).
Согласно ужесточающимся нормам токсичности для отработавших газов в двигателях внутреннего сгорания необходимо сокращать количество оксидов азота (NOx) в отработавшем газе. Известная возможность заключается в том, чтобы сокращать количество оксидов азота путем их так называемого селективного каталитического восстановления (SCR) в азот и воду. Это происходит в так называемом катализаторе селективного каталитического восстановления (SCR) при использовании восстановителя, впрыскиваемого в отработавший газ. В частности, для этого может быть использована смесь воды с мочевиной, разлагаемой в аммиак, который вступает в реакцию с оксидами азота. Кроме того, в отработавший газ в виде различных углеводородных соединений (НС) может впрыскиваться также жидкое топливо.
В принципе для таких способов восстановления желательно, чтобы, с одной стороны, восстановитель перемешивался с отработавшим газом возможно более равномерно, а с другой стороны, чтобы для достижения высокой эффективности при восстановлении и для работы без отложений происходило возможно более полное выпаривание, или термолиз, жидкого восстановителя.
Поэтому в основу изобретения положена задача улучшения распределения текучих сред в отработавшем газе, а при необходимости обеспечения полного выпаривания текучих сред без отложений возможно более простым способом.
Решение задачи достигается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения и, в частности, за счет комбинации множества отдельных мер для достижения равномерного перемешивания текучих сред с отработавшим газом и полного выпаривания текучих сред из отработавшего газа, причем отдельные меры включают по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и/или по меньшей мере одно смесительное устройство, предпочтительно, по меньшей мере один катализатор и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное на заданном удалении от стенки выпускного тракта. Согласно изобретению обнаружено, что хорошее перемешивание и выпаривание текучих сред из отработавшего газа без отложений достижимы лишь тогда, когда несколько мер соответствующим образом комбинируются друг с другом. Решающим для выбора и конфигурации отдельных мер являются, в частности, характеристика впрыскивания или распыления, устройства впрыска, длина участка распределения или выпаривания, температура, а также форма и сечение трубы соответствующего участка газовыпускной системы. Таким образом, путем учета термодинамических условий и монтажных спецификаций, а также соответствующей адаптации различных отдельных мер достигаются желательным образом свободное от отложений распределение и выпаривание текучих сред из отработавшего газа.
Усовершенствованные варианты выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения, в описании, а также на приложенных чертежах.
Согласно одному варианту изобретения предусмотрено по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, содержащее несколько турбинообразно установленных направляющих лопаток для газа. Такое вихреобразующее устройство в зависимости от применения может быть предусмотрено выше или ниже по потоку вспрыскивающего устройства. Благодаря направляющим лопаткам для газа достигается хорошее вихреобразование. Кроме того, направляющие лопатки для газа могут действовать как поверхности испарения и тем самым повышать степень выпаривания. Благодаря турбинообразной установке направляющих лопаток получается особенно большая поверхность испарения. Кроме того, турбинообразное выполнение осуществляет хорошую блокировку поперечного сечения отработавшего газа, причем за счет длины и ширины, а также угла установки направляющих лопаток может оптимизироваться соотношение между давлением отработавшего газа и эффективностью перемешивания.
Кроме того, может быть предусмотрено смесительное устройство, содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и трубчатое выпарное устройство. Смесительное устройство, предпочтительно, установлено ниже по потоку относительно впрыскивающего устройства и служит для равномерного перемешивания с отработавшим газом впрыскиваемых текучих сред, а при необходимости предварительно гомогенизированных текучих сред. Благодаря комбинации вихреобразующего устройства, - которое, в свою очередь, может состоять из нескольких турбинообразно установленных направляющих лопаток для газа, - и трубчатого выпарного устройства может быть достигнута особенно высокая степень смешивания, причем последовательность и удаленность обоих компонентов могут быть рассчитаны с соответствующим применением.
Согласно одному другому варианту выполнения изобретения предусмотрен гидролизный катализатор, который, в частности, установлен выше по потоку от так называемого катализатора селективного каталитического восстановления (SCR). Такой гидролизный катализатор может поддерживать превращение изоциановой кислоты в аммиак и диоксид углерода и тем самым разгружать основной катализатор селективного каталитического восстановления (SCR).
Кроме того, может быть предусмотрен потоконаправляющий элемент, установленный внутри выпускного тракта и по меньшей мере на отдельных участках удаленный от стенки выпускного тракта, а также по меньшей мере частично выступающий в гибкий участок развязки выпускного тракта, причем потоконаправляющий элемент заканчивается, в частности, в отклоненной по потоку области участка развязки. Гибкие участки развязки в выпускном тракте служат, в частности, для противодействия передаче колебаний или различных термических расширений компонентов выпускного тракта. Такие участки развязки могут быть выполнены, например, в виде гофрированной оболочки, намотанной оболочки или оболочки с застежкой. В зависимости от применения может иметь место также комбинация указанных видов оболочек, т.е. может быть предусмотрена, например, намотанная оболочка, обвитая гофрированной трубкой. В углублениях и неровностях стены, имеющихся на таких участках развязки, могут скапливаться нежелательные отложения впрыскиваемых текучих сред и/или продуктов реакции отработавшего газа и текучих сред. Эти отложения предотвращаются путем подачи отработавшего газа через, предпочтительно, гладкостенный потоконаправляющий элемент и тем самым путем по меньшей мере на отдельных участках воспрепятствования протеканию потока у неравномерной стены участка развязки. Кроме того, потоконаправляющий элемент может желательным образом воздействовать на поток отработавшего газа путем его специального формообразования, например, с помощью углублений, впадин, вогнутостей и т.п.
Впрыскивающее устройство может быть установлено, в частности, выше по потоку от гибкого участка развязки выпускного тракта. В этом случае эффект предотвращения отложений с помощью потоконаправляющего элемента проявляется особенно заметно. Если этого требует применение, впрыскивающее устройство может быть установлено также между двумя гибкими участками развязки выпускного тракта.
Потоконаправляющий элемент может быть выполнен в виде внутренней трубы, по меньшей мере на отдельных участках коаксиальной выпускному тракту. Такая внутренняя труба называется также «Inliner». Внутренняя труба, предпочтительно, выполнена со сплошной стенкой.
На своем конце, расположенном ниже по потоку, потоконаправляющий элемент может иметь по окружности сплошное продолжение участка, в частности, чашеобразной формы, например, в виде трубчатого элемента, уполовиненного в продольном направлении. Такое продолжение участка может использоваться для целенаправленного улавливания остатков текучей среды с целью их дальнейшего испарения.
Согласно одному варианту выполнения потоконаправляющий элемент, если смотреть в направлении потока отработавшего газа, на отдельных участках сужается. Место сужения, предпочтительно, расположено ниже по потоку смесительного устройства. В порядке альтернативы или дополнения место сужения может быть предусмотрено также выше по потоку относительно смесительного устройства. Сужение благодаря эффекту Вентури увеличивает скорость потока, что способствует перемешиванию текучей среды в отработавшем газе.
Согласно одному варианту выполнения потоконаправляющий элемент заделан в выпускной тракт таким образом, чтобы он с наружной стороны обтекался отработавшим газом. Тем самым отработавший газ при таком исполнении не только пропускается через потоконаправляющий элемент, но и обтекает его снаружи. Таким образом, часть отработавшего газа обходит вихреобразующие и/или смесительные устройства, которые могут быть встроены в потоконаправляющий элемент, в виде побочного потока. С этой целью потоконаправляющий элемент посредством нескольких крепежных перемычек может быть закреплен в соответствующей несущей выпускной трубе таким образом, чтобы между наружной стенкой потоконаправляющего элемента и внутренней стенкой выпускной трубы образовывался воздушный зазор. Таким образом, потоконаправляющий элемент нагревается обтекающим его снаружи горячим отработавшим газом, что способствует выпариванию текучей среды внутри потоконаправляющего элемента.
Кроме того, вихреобразующее и/или смесительное устройства могут быть встроены в потоконаправляющий элемент и/или впрыскивающее устройство может оканчиваться в потоконаправляющем элементе. Благодаря этому можно добиться того, чтобы устройству распределения текучей среды в общем требовалось меньше монтажного пространства за счет того, что потоконаправляющий элемент устанавливается в выпускном тракте с перекрытием с другим функциональным компонентом.
Согласно одному варианту выполнения впрыскивающее сопло установлено на стенке выпускного тракта. Таким образом, текучие среды впрыскиваются вблизи стенки трубы или трубопровода, т.е. по внешнему краю потока. Такая установка впрыскивающего сопла может иметь место, в частности, в устройствах, в которых впрыскивающее сопло установлено на изогнутом или отогнутом участке выпускного тракта. Если этого требует применение, впрыскивающее устройство может быть установлено на заданном относительно незначительном удалении от стенки.
Согласно одному альтернативному варианту выполнения впрыскивающее сопло установлено по центру относительно поперечного сечения выпускного тракта, т.е. текучие среды впрыскиваются в центр потока. Подобным центральным расположением может быть также расположение на заданном незначительном удалении от центра площади поперечного сечения соответствующего участка трубопровода.
Впрыскивающее сопло может быть выполнено для распыления текучих сред по типу внутреннего (пустотелого) или внешнего (сплошного) конусов. Впрыскивающие сопла с характеристикой распыления по типу внутреннего конуса являются относительно дешевыми и имеются в продаже во множестве вариантов, в то время как впрыскивающие сопла с характеристикой распыления по типу внешнего конуса имеют улучшенную степень смешивания распыляемой текучей среды в окружающем газовом потоке.
Для короткоконусного распыления текучих сред могут быть предусмотрены также два противолежащих впрыскивающих сопла. Такое взаимное расположение является предпочтительным, в частности, при овальном поперечном сечении трубопровода на соответствующем участке газовыпускной системы.
Впрыскивающее устройство для распыления текучих сред может быть выполнено с заранее определенным средним размером капель. В качестве критерия размера капель может быть использован, например, диаметр Заутера (SMD). Таким образом, путем целенаправленного варьирования размера капель может быть оптимизирована эффективность распределительного устройства. С этой целью, если размер капель известен, необходимые компоненты распределительного устройства, а также соответствующие параметры согласуются с размером капель. При заданных компонентах и параметрах для обеспечения работы распределительного устройства без отложений может, наоборот, выбираться определенный оптимальный размер капель. Таким образом, в зависимости от применения средним размером капель впрыскивающего устройства может быть входной или выходной параметры конфигурируемого распределительного устройства.
Согласно одному другому варианту выполнения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное по центру относительно поперечного сечения выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с максимальным размером капель по диаметру Заутера 25 мкм. Собственно говоря, оказалось, что при впрыскивании по центру с характеристикой распыления по типу внешнего конуса и при относительно малых капельках для достижения равномерного распределения жидкостей, выпариваемых из газовой фазы, достаточно лишь одного вихреобразующего устройства, установленного выше или ниже по потоку от впрыскивающего устройства. Таким образом, от других дорогостоящих компонентов распределительного устройства можно отказаться.
Согласно одному варианту выполнения изобретения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, которое предусмотрено выше по потоку от впрыскивающего устройства, по меньшей мере одно смесительное устройство, которое предусмотрено ниже по потоку от впрыскивающего устройства и которое содержит по меньшей мере одно трубчатое выпарное устройство, и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное по центру поперечного сечения выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с максимальным размером капель по диаметру Заутера 25 мкм. Итак, если в дополнение к вихреобразующему устройству предусмотрено установленное ниже по потоку от впрыскивающего устройства смесительное устройство по меньшей мере с одним трубчатым выпарным устройством, можно прибегнуть к простому впрыскивающему соплу с распылением по типу внутреннего конуса.
Согласно одному варианту выполнения изобретения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, которое предусмотрено выше по потоку от впрыскивающего устройства, по меньшей мере одно смесительное устройство, которое предусмотрено ниже по потоку от впрыскивающего устройства и которое содержит по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное по центру поперечного сечения выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с минимальным размером капель по диаметру Заутера 25 мкм. Таким образом, в случае капель большего крупного размера для равномерного распределения необходимы два вихреобразующих устройства, установленных, соответственно, выше и ниже по потоку от впрыскивающего устройства. При использовании впрыскивающего сопла с распылением по типу внешнего конуса может быть предотвращено появление побочных продуктов.
Согласно одному варианту выполнения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, которое предусмотрено выше по потоку от впрыскивающего устройства, по меньшей мере одно смесительное устройство, которое предусмотрено ниже по потоку от впрыскивающего устройства и которое содержит по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и трубчатое выпарное устройство, и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное по центру поперечного сечения выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с минимальным размером капель по диаметру Заутера 25 мкм. При таком взаимном расположении предусмотрены два вихреобразующих устройства и одно трубчатое выпарное устройство. Для них должно быть предусмотрено только одно простое впрыскивающее сопло с распылением по типу внутреннего конуса.
Согласно одному варианту выполнения изобретения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно смесительное устройство, которое предусмотрено ниже по потоку от впрыскивающего устройства и которое содержит по меньшей мере одно вихреобразующее устройство, и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное на стенке выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с минимальным размером капель по диаметру Заутера 50 мкм. Таким образом, в случае пристеночного распыления текучих сред целесообразно рассчитывать впрыскивающее сопло на более крупные капли. Кроме того, предусмотрено вихреобразующее устройство выше по потоку от впрыскивающего устройства.
Согласно одному варианту выполнения изобретения комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно смесительное устройство, которое предусмотрено ниже по потоку от впрыскивающего устройства и которое содержит по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и трубчатое выпарное устройство, и впрыскивающее сопло впрыскивающего устройства, установленное на стенке выпускного тракта и выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с минимальным размером капель по диаметру Заутера 50 мкм. Таким образом, при использовании впрыскивающего сопла с распылением по типу внутреннего конуса и при пристеночном впрыскивании целесообразно применять смесительное устройство, установленное ниже по потоку от впрыскивающего устройства и содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство и по меньшей мере одно трубчатое выпарное устройство.
Согласно изобретению при определении предпочтительного варианта выполнения, в частности, принято во внимание, что впрыснутые капли испаряются тем быстрее, чем они меньше. Правда, вместе с тем капли меньших размеров сложнее подать в поток отработавших газов, т.е. глубина проникновения уменьшается с уменьшением диаметра или импульса капель.
Ниже изобретение описывается на примерах со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг.1 изображает вид участка выпускного тракта в перспективе с встроенным устройством для распределения текучих сред согласно изобретению в частичном разрезе,
фиг. 2 - альтернативный вариант выполнения устройства для распределения текучих сред согласно изобретению, встроенного в отогнутый участок выпускного тракта,
фиг. 3 - другой вариант выполнения устройства для распределения текучих сред согласно изобретению,
фиг. 4-8 - примеры других вариантов выполнения изобретения в схематичном виде.
На фиг. 1 изображен трубчатый участок 11 выпускного тракта, по которому очищаемые отработавшие газы не показанного дизельного двигателя протекают в направлении А потока отработавшего газа. На участке 11 установлена внутренняя труба 12, выполненная в качестве смесительной трубы для отработавших газов, как это более точно описано ниже. Участок 11 с внутренней трубой 12 установлен в направлении А потока отработавшего газа впереди также не показанного катализатора селективного каталитического восстановления (SCR). Во внутреннюю трубу 12 встроено устройство 13 для распределения текучей среды, например смеси воды с мочевиной, в отработавшем газе. Устройство содержит впрыскивающее устройство 15 с впрыскивающим соплом 17, заканчивающимся во внутренней трубе 12. С помощью впрыскивающего сопла 17 впрыскиваемая текучая среда распыляется в протекающем отработавшем газе. Как видно на фиг. 1, впрыскивающее сопло 17 расположено в центре трубчатого участка 11, т.е. на центральной продольной оси L участка 11. Впрыскивающее сопло 17 в зависимости от использования может быть выполнено для распыления текучей среды по типу внутреннего или внешнего конуса. Кроме того, впрыскивающее устройство 15, включая впрыскивающее сопло 17, адаптировано таким образом, чтобы при распылении формировалась капля заданного среднего размера.
Кроме того, устройство 13 содержит первое вихреобразующее устройство 19, установленное впереди впрыскивающего устройства 15 по направлению А потока отработавшего газа, а также смесительное устройство 20, установленное за впрыскивающим устройством 15 в направлении А потока отработавшего газа. Смесительное устройство 20 содержит второе вихреобразующее устройство 21 и трубчатое выпарное устройство 23, установленное за ним в направлении А потока отработавшего газа. Первое вихреобразующее устройство 19 и второе вихреобразующее устройство 21 состоят, соответственно, из турбинообразно установленных и выполненных направляющих лопаток 25 для газа. Направляющие лопатки 25 для газа проходят по существу радиально наружу от центральной продольной оси L трубчатого участка 11, однако сами по себе они изогнуты таким образом, чтобы их линия соприкосновения с трубчатым участком 11 проходила по спирали. В результате создается сильная блокировка поперечного сечения трубчатого участка 11. При обтекании вихреобразующих устройств 19, 21 в потоке отработавшего газа создаются завихрения, способствующие перемешиванию текучей среды с протекающим отработавшим газом. Для дальнейшего улучшения перемешивания направляющие лопатки 25 для газа могут быть отформованы таким образом, чтобы между первым вихреобразующим устройством 19 и вторым вихреобразующим устройством 21 происходило усиливающее турбулентность реверсирование завихрения.
Трубчатое выпарное устройство 23 содержит центральную трубу 27, а также сформированные в виде цветка наружные плоскости 29, улучшающие дальнейшее перемешивание текучей среды и отработавшего газа и, кроме того, действующие как поверхности испарения и/или отражательные пластины, способствуя тем самым выпариванию текучей среды.
Для улучшения распыления и распределения текучей среды поверхности элементов 19, 21 и 23 могут быть структурированы или перфорированы.
Кроме того, в зависимости от использования в любом месте трубчатого участка 11 для разгрузки катализатора селективного каталитического восстановления (SCR) может быть предусмотрен непоказанный гидролизный катализатор.
Отработавший газ протекает во время работы в соответствии с направлением А отработавшего газа через трубчатый участок 11, причем вихреобразующие устройства 19, 21, а также трубчатое выпарное устройство 23 нагреваются. Затем отработавший газ, покидающий трубчатый участок 11, поступает в катализатор селективного каталитического восстановления (SCR). Для создания и/или содействия восстановлению оксидов азота в катализаторе селективного каталитического восстановления (SCR) посредством впрыскивающего устройства 15 в поток отработавшего газа впрыскивается, например, смесь воды с мочевиной. В показанном примере выполнения впрыскивающему устройству 15 придано лишь одно отдельное впрыскивающее сопло 17. Однако в определенных случаях применения впрыскивающее устройство 15 может содержать несколько впрыскивающих сопел 17. Благодаря завихрениям, создаваемым посредством первого вихреобразующего устройства 19, в струе отработавшего газа происходит перемешивание отработавшего газа с впрыскиваемыми капельками смеси воды с мочевиной. Затем полученная таким образом смесь вместе с отработавшим газом поступает во второе вихреобразующее устройство 21, в котором отработавший газ со смесью воды с мочевиной приводится во вращение вокруг центральной продольной оси L участка 11. Благодаря этому происходит дальнейшее улучшение перемешивания отработавшего газа со смесью воды с мочевиной. Кроме того, в качестве поверхности испарения действуют также направляющие лопатки 25 для газа вихреобразующего устройства 21.
В продолжение процесса частично выпаренная смесь воды с мочевиной вместе с отработавшим газом поступает в трубчатое выпарное устройство 23, где происходят дальнейшее перемешивание смеси воды и мочевины с отработавшим газом и дальнейшее выпаривание смеси воды с мочевиной с поверхностей испарения.
После выхода из трубчатого участка 11 отработавший газ при необходимости поступает в следующую испарительную трубу. Здесь могут выпариваться, возможно, еще присутствующие жидкие составляющие смеси воды с мочевиной, так что после этого в катализатор селективного каталитического восстановления (SCR) поступает лишь газообразный восстановитель. Затем в нем происходит восстановление оксидов азота в азот в воде.
Таким образом, устройство 13 распределения текучих сред разделяется на несколько функциональных блоков, установленных по направлению потока А отработавшего газа в несколько ступеней. Какие ступени должны быть предусмотрены в конкретном примере выполнения, в какой последовательности должны быть установлены ступени и какое расстояние между ступенями должно быть предусмотрено, устанавливается в соответствии с пространственными и термодинамическими условиями и может определяться таким образом, чтобы во внутренней трубе 12 происходило именно полное выпаривание впрыснутой жидкости. Естественно, что при этом специалист в принципе стремится предусмотреть по возможности меньше функциональных узлов или по возможности меньшие и недорогие компоненты. Таким образом, всегда желательна такая конфигурация, с которой работа без отложений возможна при использовании возможно более дешевых и возможно более простых средств.
Для показанного на фиг. 1 впрыскивания по центру или вблизи оси и для диаметра внутренней трубы порядка 70 мм оказалось, что для достижения полного и без остатка выпаривания первое вихреобразующее устройство 19 или второе вихреобразующее устройство 21 являются достаточными лишь выборочно, поскольку впрыскивающее сопло 17 выполнено для того, чтобы распылять текучую среду по типу внешнего конуса, а диаметр Заутера капель составляет максимум 25 мкм. При использовании впрыскивающего сопла типа внутреннего конуса, напротив, предпочтительно предусмотреть как первое вихреобразующее устройство 19, так и трубчатое выпарное устройство 23. Поскольку используется впрыскивающее сопло типа внешнего конуса, а диаметр Заутера капель составляет минимум 25 мкм, предпочтительно предусмотреть как первое вихреобразующее устройство 19, так и второе вихреобразующее устройство 21. Если, напротив, используется впрыскивающее устройство типа внутреннего конуса, а диаметр Заутера составляет минимум 25 мкм, предпочтительно предусматривать как первое 19, так и второе вихреобразующее устройство 21, а дополнительно предусмотреть трубчатое выпарное устройство 23. Все вышеописанные взаимные расположения весьма хорошо подходят для достижения выпаривания смеси без остатка. Однако если бы это потребовалось, то могут быть предусмотрены также и дополнительные вихреобразующие и/или выпарные устройства.
На фиг. 2 изображено устройство 13, аналогичное показанному на фиг. 1, но встроенное в отогнутый участок 11' трубы выпускного газопровода. Впрыскивающее сопло 17 установлено в области изгиба (излома) на стенке трубчатого участка 11'. Как в варианте выполнения согласно фиг. 1, последовательно, если смотреть в направлении А отработавшего газа, предусмотрены первое вихреобразующее устройство 19, второе вихреобразующее устройство 21, а также трубчатое выпарное устройство 23. Оказалось, что для достижения полного испарения необходимо лишь второе вихреобразующее устройство 21, поскольку используется впрыскивающее сопло с распылением по типу внешнего конуса, а диаметр Заутера капель составляет минимум 50 мкм. Поскольку, напротив, используется впрыскивающее сопло с распылением по типу внутреннего конуса, а диаметр Заутера капель составляет минимум 50 мкм, предпочтительно предусматривать как второе вихреобразующее устройство 21, так и трубчатое выпарное устройство 23. Оба описанных взаимных расположения весьма хорошо подходят для достижения полного испарения жидкости без остатка. При увеличении диаметра внутренней трубы, например, при диаметре внутренней трубы порядка 140 мм может быть целесообразно увеличивать и размеры капель, например, до 100 мкм. В остальном принцип действия устройства такой же, как и в варианте согласно фиг. 1.
На фиг. 3 изображено устройство 13'' согласно другому варианту выполнения изобретения, встроенное по существу в прямолинейно проходящий выпускной тракт 11'', аналогичный выпускному тракту 11 на фиг. 1. Впрыскивающее устройство 15 выполнено здесь в выпучине 30 выпускного тракта 11'', чтобы впрыскивающее сопло 17 впрыскивало текучую среду в поток отработавшего газа вперед под углом. При этом впрыскивающее сопло 17 оканчивается во внутренней трубе 12, в которую встроено также вихреобразующее смесительное устройство 20''. Как видно на фиг. 3, между внутренней трубой 12 и стенкой выпускного тракта 11'' имеется воздушный зазор 33, так что часть потока отработавшего газа обтекает внутреннюю трубу 12 с внешней стороны, что на фиг. 3 показано стрелками. Ниже по потоку во внутренней трубе 12 часть потока отработавшего газа, протекающая по внутренней трубе 12, и часть потока отработавшего газа, обтекающая внутреннюю трубу 12, снова соединяются. Внутренняя труба 12 на своем конце ниже по потоку имеет сужение 35, которое на основании эффекта Вентури вызывает увеличение скорости потока. В результате обтекания внутренняя труба 12 нагревается и тем самым способствует испарению текучей среды с поверхностей внутренней трубы 12, а также смесительного устройства 20''. Непосредственно ниже по потоку от сужения 35 выпускной тракт 11'' имеет узкое место 37, с помощью которого можно добиться ускорения перемешивания отработавших газов основного и дополнительного потоков.
Выпускной тракт 11'' содержит участок 31 развязки, имеющий в целях противодействия передаче колебаний и деформаций меньшую жесткость по сравнению с предыдущим и последующим участками выпускного тракта 11''. Участок 31 развязки выполнен в виде обмотанной оболочки с застежкой, которая окружена гофрированной трубой из тонколистового металла. Внутренняя труба 12 проходит по всей длине участка 31 развязки и заканчивается лишь непосредственно ниже по потоку от участка 31 развязки. Закрепление внутренней трубы 12 на выпускном тракте 11'' осуществляется исключительно в области неподвижных компонентов трубчатого участка 11'', а не в области гибкого участка 31 развязки. Другими словами, внутренняя труба 12 свободно входит в участок 31 развязки, так что подвижность 31 выпускного тракта 11'', обеспечиваемая за счет участка 31 развязки, сохраняется. Одновременно внутренняя труба 12 экранирует стенку участка 31 развязки от основного потока отработавшего газа и тем самым противодействует отложению текучей среды на неравномерной поверхности участка 31 развязки. Вогнутость 34 внутренней трубы 12 обеспечивает целенаправленную ориентацию потока отработавшего газа в том смысле, что направление потока лучше подстраивается под направление впрыскивания.
Понятно, что смесительное устройство 20'' может содержать другие компоненты, как, например, несколько различных вихреобразующих устройств или трубчатое выпарное устройство. Кроме того, расположение с обтекаемой внутренней трубой 12 в принципе может также комбинироваться с вышеописанными мерами по улучшению перемешивания. Однако оно может использоваться и без принятия таких мер.
На фиг. 4-8 изображены другие примерные варианты выполнения изобретения. Согласно фиг. 4 внутренняя труба 12 может составлять часть дозировочного модуля 39, содержащего впрыскивающее устройство 15, а также смесительное устройство 20'', и лишь частично заходить в участок 31 развязки. На фиг. 5 изображен вариант выполнения, в котором дозирующий модуль 39 установлен между двумя участками 31 развязки. Поскольку смесительное устройство 20'' определенным образом установлено на участке 31 развязки, необходимое монтажное пространство по сравнению с системой с последовательно установленными компонентами сокращается. Согласно фиг. 6 смесительное устройство 20'', согласованное с внутренней трубой 12, может быть установлено также выше по потоку от впрыскивающего устройства 15 и тем самым действовать как чистый завихритель. В варианте выполнения согласно фиг. 7 на конце внутренней трубы 12, расположенном ниже по потоку, предусмотрен чашеобразный выступ 41, защищающий в рабочем положении от выступающих из смесительного устройства 20'' капелек текучей среды, испаряя их, прежде всего нижнюю часть участка 31 развязки. Как видно на фиг. 8, смесительное устройство 20'' может быть предусмотрено также в конце дозирующего модуля 39, причем к смесительному устройству 20'' примыкает удлинительная труба 43.
Перечень позиций
11, 11', 11″ трубчатый участок
12 внутренняя труба
13, 13', 13″ устройство для распределения текучей среды
15 впрыскивающее устройство
17 впрыскивающее сопло
19 первое вихреобразующее устройство
20, 20'' смесительное устройство
21 второе вихреобразующее устройство
23 трубчатое выпарное устройство
25 направляющая лопатка для газа
27 труба
29 внешняя поверхность
30 выпучина
31 участок развязки
33 воздушный зазор
34 впадина
35 сужение
37 узкое место
39 дозирующий модуль
41 чашеобразный выступ
43 удлинительная труба
А направление потока отработавшего газа
L центральная продольная ось
Claims (23)
1. Устройство (13, 13′, 13″) для распределения текучих сред в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания с впрыскивающим устройством (15), оканчивающимся в выпускном тракте (11, 11′, 11″), и с комбинацией множества отдельных мер для получения равномерного перемешивания текучих сред с отработавшим газом и полного выпаривания текучих сред из отработавшего газа, причем отдельные меры включают в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19) и/или по меньшей мере одно смесительное устройство (20, 20′′), предпочтительно, по меньшей мере один катализатор и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), расположенное на заданном удалении от стенки выпускного тракта (11, 11′, 11″), причем предусмотрено по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19), содержащее несколько турбинообразно установленных направляющих лопаток (25) для газа, и причем впрыскивающее сопло (17) установлено по центру относительно поперечного сечения выпускного тракта (11′′).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрено смесительное устройство (20), содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (21) и трубчатое выпарное устройство (23).
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрен гидролизный катализатор, который, в частности, установлен выше по потоку от так называемого катализатора селективного каталитического восстановления (SCR).
4. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что предусмотрен потоконаправляющий элемент (12), установленный внутри выпускного тракта (11′′) и по меньшей мере на отдельных участках удаленный от стенки выпускного тракта (11′′), а также по меньшей мере частично выступающий в гибкий участок (31) развязки выпускного тракта (11′′), причем потоконаправляющий элемент заканчивается, в частности, в находящейся выше по потоку области участка (31) развязки.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что выше по течению от гибкого участка (31) развязки выпускного тракта (11′′) установлено впрыскивающее устройство (15).
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что потоконаправляющий элемент (12) выполнен в виде внутренней трубы, по меньшей мере на отдельных участках коаксиальной выпускному тракту (11′′).
7. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что потоконаправляющий элемент (12) на своем конце, расположенном ниже по потоку, имеет по окружности прерывистое продолжение (41) участка, в частности, чашеобразной формы.
8. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что потоконаправляющий элемент (12), если смотреть в направлении (А) потока отработавшего газа, на отдельных участках сужается.
9. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что потоконаправляющий элемент (12) заделан в выпускной тракт (11′′) таким образом, что он с наружной стороны обтекается отработавшим газом.
10. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что вихреобразующее устройство (19) и/или смесительное устройство (20) встроены в потоконаправляющий элемент (12) и/или что впрыскивающее устройство (15) оканчивается в потоконаправляющем элементе (12).
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что впрыскивающее сопло (17) установлено на отогнутом участке выпускного тракта (11′′).
12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что впрыскивающее сопло (17) выполнено для распыления текучих сред по типу внутреннего или внешнего конуса.
13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для короткоконусного распыления текучих сред предусмотрены два противолежащих впрыскивающих сопла.
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что впрыскивающее устройство (15) выполнено для распыления текучих сред с заранее определенным средним размером капель.
15. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19, 21) и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с размером капель по диаметру Заутера самое большее 25 мкм.
16. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19), предусмотренное выше по потоку от впрыскивающего устройства (15), по меньшей мере одно смесительное устройство (20), предусмотренное ниже по потоку от впрыскивающего устройства (15) и содержащее по меньшей мере одно трубчатое выпарное устройство (23); и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с размером капель по диаметру Заутера самое большее 25 мкм.
17. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19), предусмотренное выше по потоку от впрыскивающего устройства (15); по меньшей мере одно смесительное устройство (20), предусмотренное ниже по потоку от впрыскивающего устройства (15) и содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (21); и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с размером капель по диаметру Заутера по меньшей мере 25 мкм.
18. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19), предусмотренное выше по потоку от впрыскивающего устройства (15); по меньшей мере одно смесительное устройство (20), предусмотренное ниже по потоку от впрыскивающего устройства (15) и содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (21) и трубчатое выпарное устройство (23); и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с размером капель по диаметру Заутера по меньшей мере 25 мкм.
19. Устройство (13, 13′, 13″) для распределения текучих сред в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания с впрыскивающим устройством (15), оканчивающимся в выпускном тракте (11, 11′, 11″), и с комбинацией множества отдельных мер для получения равномерного перемешивания текучих сред с отработавшим газом и полного выпаривания текучих сред из отработавшего газа, причем отдельные меры включают в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19) и/или по меньшей мере одно смесительное устройство (20, 20′′), предпочтительно, по меньшей мере один катализатор и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), расположенное на заданном удалении от стенки выпускного тракта (11, 11′, 11″), причем предусмотрено по меньшей мере два вихреобразующих устройства (19, 21), которые включают в себя несколько турбинообразно установленных направляющих лопаток (25) для газа.
20. Устройство (13, 13′, 13″) для распределения текучих сред в газовыпускных системах двигателя внутреннего сгорания с впрыскивающим устройством (15), оканчивающимся в выпускном тракте (11, 11′, 11″), и с комбинацией множества отдельных мер для получения равномерного перемешивания текучих сред с отработавшим газом и полного выпаривания текучих сред из отработавшего газа, причем отдельные меры включают в себя по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (19) и/или по меньшей мере одно смесительное устройство (20, 20′′), предпочтительно, по меньшей мере один катализатор и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), расположенное на заданном удалении от стенки выпускного тракта (11, 11′, 11″), причем предусмотрено по меньшей мере одно трубчатое выпарное устройство (23) с центральной трубой (27) и сформированными в виде цветка наружными поверхностями (29).
21. Устройство по п. 19 или 20, отличающееся тем, что впрыскивающее сопло (17) установлено на стенке выпускного тракта (11′′).
22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно смесительное устройство (20), предусмотренное ниже по потоку от впрыскивающего устройства (15) и содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (21); и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внешнего конуса с размером капель по диаметру Заутера по меньшей мере 50 мкм.
23. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что комбинация из множества отдельных мер включает в себя по меньшей мере одно смесительное устройство (20), предусмотренное ниже по потоку от впрыскивающего устройства (15) и содержащее по меньшей мере одно вихреобразующее устройство (21) и трубчатое выпарное устройство (23); и впрыскивающее сопло (17) впрыскивающего устройства (15), выполненное для распыления текучих сред по типу внутреннего конуса с размером капель по диаметру Заутера по меньшей мере 50 мкм.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010056314A DE102010056314A1 (de) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Vorrichtung zum Verteilen von Fluiden in Abgasanlagen |
DE102010056314.5 | 2010-12-27 | ||
PCT/EP2011/005438 WO2012089290A1 (de) | 2010-12-27 | 2011-10-27 | Vorrichtung zum verteilen von fluiden in abgasanlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013135256A RU2013135256A (ru) | 2015-02-10 |
RU2590174C2 true RU2590174C2 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=44947018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135256/06A RU2590174C2 (ru) | 2010-12-27 | 2011-10-27 | Устройство для распределения текучих сред в газовыпускных системах |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9453444B2 (ru) |
EP (2) | EP2659101B1 (ru) |
CN (1) | CN103429864A (ru) |
BR (1) | BR112013016418A2 (ru) |
DE (1) | DE102010056314A1 (ru) |
RU (1) | RU2590174C2 (ru) |
TR (1) | TR201808705T4 (ru) |
WO (1) | WO2012089290A1 (ru) |
Families Citing this family (91)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201207201D0 (en) * | 2012-04-24 | 2012-06-06 | Perkins Engines Co Ltd | Emissions cleaning module for a diesel engine |
DE102012014334A1 (de) * | 2012-07-20 | 2014-05-15 | Man Truck & Bus Ag | Mischvorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen |
DE102012014333A1 (de) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Man Truck & Bus Ag | Mischvorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen |
DE102012214288A1 (de) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Flexibles Leitungselement für die Abgasanlage eines Verbrennungsmotors |
WO2014051605A1 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Faurecia Emissions Control Technologies | Exhaust system mixer with impactor |
DE102012218565B4 (de) * | 2012-10-11 | 2015-07-16 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Abgasanlage mit Leitungselement |
EP2732869B1 (en) * | 2012-11-20 | 2017-10-25 | Bosal Emission Control Systems NV | Mixing arrangement and method for mixing for use in an exhaust system |
US8966965B2 (en) * | 2013-04-12 | 2015-03-03 | Caterpillar Inc. | Selective catalytic reduction outlet mixing device |
DE102013009417A1 (de) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Man Diesel & Turbo Se | Ammoniakgenerator |
DE102013210804A1 (de) * | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Mischereinrichtung |
DE102013213484A1 (de) | 2013-07-10 | 2015-01-15 | Witzenmann Gmbh | Flexibles Leitungselement |
DE202013006962U1 (de) | 2013-08-05 | 2013-08-28 | Tenneco Gmbh | Mischkammer |
US9410464B2 (en) | 2013-08-06 | 2016-08-09 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Perforated mixing pipe with swirler |
US9435240B2 (en) | 2013-08-06 | 2016-09-06 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Perforated mixing pipe with swirler |
US9255504B2 (en) * | 2013-08-16 | 2016-02-09 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas mixer and system |
FR3010137B1 (fr) * | 2013-08-30 | 2016-08-26 | Faurecia Systemes D'echappement | Dispositif de purification de gaz d'echappement de moteur a combustion interne |
DE102013016235A1 (de) * | 2013-10-01 | 2015-04-02 | Deutz Aktiengesellschaft | Abgasanlage für Dieselfahrzeuge |
EP2865861B2 (de) | 2013-10-22 | 2019-05-15 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Kataylsatoranordnung mit Injektionsabschnitt |
JP6596437B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2019-10-23 | ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド | 注入および混合装置 |
DE102014205158A1 (de) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Mischer für eine Abgasanlage |
DE112015001958T5 (de) * | 2014-04-24 | 2017-01-26 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Perforiertes Mischrohr mit Drallkörper |
CN104653253A (zh) * | 2014-06-21 | 2015-05-27 | 柳州聚龙科技有限公司 | 汽车排气管尾气过滤装置 |
DE102014112651A1 (de) * | 2014-09-03 | 2016-03-03 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Abgasanlage einer Brennkraftmaschine |
US20160076425A1 (en) * | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Paccar Inc | Diesel exhaust mixing chamber |
JP6224569B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2017-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | 分散板 |
DE102014015868A1 (de) | 2014-10-25 | 2016-04-28 | Daimler Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens |
DE102014222698B4 (de) | 2014-11-06 | 2017-12-14 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Abgasnachbehandlungseinrichtung mit Injektionsabschnitt |
DE102014223382A1 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase einer Brennkraftmaschine und entsprechende Vorrichtung |
US9784163B2 (en) | 2015-01-22 | 2017-10-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust aftertreatment system having mixer assembly |
WO2016137987A1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Dual auger mixing system |
DE102015103425B3 (de) | 2015-03-09 | 2016-05-19 | Tenneco Gmbh | Mischvorrichtung |
US10086332B2 (en) * | 2015-05-07 | 2018-10-02 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust flow device |
US9534525B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-01-03 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Mixer assembly for exhaust aftertreatment system |
SE1550697A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-11-30 | Scania Cv Ab | Exhaust gas system for an internal combustion engine |
US10323560B2 (en) * | 2015-08-11 | 2019-06-18 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas mixer |
CN105134349B (zh) * | 2015-08-21 | 2017-08-29 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | 排气处理装置 |
US20170074145A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Avl Test Systems, Inc. | Exhaust Sampling System Including A Mixer That Mixes Exhaust Gas And Dilution Gas |
KR20180075640A (ko) * | 2015-10-30 | 2018-07-04 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 유체 분사 시스템 |
US10066530B2 (en) * | 2015-11-17 | 2018-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas mixer |
DE102016121670A1 (de) | 2015-11-19 | 2017-05-24 | FEV Europe GmbH | Mischersystem zur Verteilung von Harnstoff im Abgas |
CN105597956B (zh) * | 2015-12-17 | 2018-04-27 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 混合器集成式喷射单元 |
CN105587388B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-04-24 | 利星环保催化科技江苏有限公司 | 抗老化三元催化器 |
CN105587380B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-06-26 | 周飞燕 | 尾气处理装置 |
DE102016101055A1 (de) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | SCR-Abgasnachbehandlungsanordnung |
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 |
US9874129B2 (en) * | 2016-04-05 | 2018-01-23 | Ford Global Technologies, Llc | SCR device |
US9909478B2 (en) | 2016-05-02 | 2018-03-06 | Caterpillar Inc. | Mixer for exhaust aftertreatment systems |
US10012125B2 (en) | 2016-05-02 | 2018-07-03 | Caterpillar Inc. | Dual mixer for exhaust aftertreatment systems |
CN105804840B (zh) * | 2016-05-16 | 2020-08-04 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | 排气处理装置 |
DE102016111549A1 (de) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | Witzenmann Gmbh | Leitungselement für eine Abgasleitung |
DE112017002859T5 (de) * | 2016-07-07 | 2019-02-28 | Caterpillar Inc. | Doppelmischer für Abgasnachbehandlungssysteme |
US10378413B2 (en) * | 2016-07-20 | 2019-08-13 | Ford Global Technologies, Llc | Urea mixer |
US10316723B2 (en) * | 2016-08-25 | 2019-06-11 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas mixer |
FR3059710B1 (fr) * | 2016-12-05 | 2020-10-30 | Aaqius & Aaqius Sa | Dispositif et procede d'injection d'un gaz a melanger dans une ligne d'echappement |
WO2018117994A1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Ford Otomotiv Sanayi A.S. | Multi-manifold pipe |
CN106762054A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 江苏大学 | 一种scr系统喷嘴集成式尿素混合器 |
JP2018150851A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | いすゞ自動車株式会社 | エンジンの尿素scrシステム |
EP3901434A1 (en) * | 2017-04-21 | 2021-10-27 | Donaldson Company, Inc. | System for mixing a liquid spray into a gaseous flow and exhaust aftertreatment device comprising same |
GB2598500B (en) | 2017-06-06 | 2022-08-17 | Cummins Emission Solutions Inc | Systems and methods for mixing exhaust gases and reductant in an aftertreatment system |
SE541082C2 (en) | 2017-06-14 | 2019-04-02 | Scania Cv Ab | Exhaust additive distribution arrangement and system |
US10138789B1 (en) * | 2017-07-18 | 2018-11-27 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas treatment systems utilizing a plurality of reduced-resistance mixers |
CN107178413A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-09-19 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | 发动机排气后处理封装及应用 |
CN111315969A (zh) * | 2017-11-07 | 2020-06-19 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 用于内燃发动机的废气系统的废气消音器以及废气系统 |
CN107939490A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-04-20 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 轴进喷嘴集成式scr后处理双旋流尿素混合装置 |
CN108590826A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-09-28 | 哈尔滨工程大学 | 管道内喷液快速蒸发装置 |
GB2575674B8 (en) * | 2018-07-19 | 2021-08-18 | Perkins Engines Co Ltd | Exhaust mixer, emissions cleaning module and method of manufacture |
IT201800007427A1 (it) * | 2018-07-23 | 2020-01-23 | Miscelatore statico per condotti di gas di scarico di motori endotermici, suo metodo di realizzazione e gruppo di scarico che incorpora il miscelatore. | |
DE102018119578A1 (de) * | 2018-08-13 | 2020-02-13 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Mischer |
US11002300B2 (en) * | 2019-01-30 | 2021-05-11 | General Electric Company | Flow conditioning system |
US11208934B2 (en) * | 2019-02-25 | 2021-12-28 | Cummins Emission Solutions Inc. | Systems and methods for mixing exhaust gas and reductant |
US11028755B2 (en) * | 2019-03-20 | 2021-06-08 | Caterpillar Inc. | Rotational exhaust flow control for diesel exhaust fluid injection |
US10632430B1 (en) | 2019-06-14 | 2020-04-28 | Cummins Emission Solutions Inc. | Systems and methods for mixing exhaust gases and reductant in an aftertreatment system |
CN112282900A (zh) * | 2019-07-25 | 2021-01-29 | 康明斯排放处理公司 | 废气后处理系统 |
EP3792462A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-17 | Donaldson Company, Inc. | Dosing and mixing assemblies for exhaust aftertreatment system |
CN110630357B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-10-08 | 尤洛卡(山东)矿业科技有限公司 | 一种防爆柴油机用尾气冷却净化水箱 |
KR102268479B1 (ko) * | 2020-01-22 | 2021-06-24 | 세종공업 주식회사 | 환원제 고형화 방지기능을 구비하는 환원제 믹서 |
DE102020109022A1 (de) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Purem GmbH | Mischbaugruppe |
DE112021002674B4 (de) | 2020-05-08 | 2024-07-25 | Cummins Emission Solutions Inc. | Konfigurierbare Nachbehandlungssysteme, einschliesslich eines Gehäuses |
US11624306B2 (en) | 2020-06-11 | 2023-04-11 | Cnh Industrial America Llc | Aftertreatment system with a variable size scroll for a work vehicle |
US11247173B1 (en) * | 2020-08-11 | 2022-02-15 | Caterpillar Inc. | Two-stage mixer |
DE102020128707B3 (de) | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Fluidleitvorrichtung mit einem Fluidleitkörper |
CN116782991A (zh) * | 2021-02-02 | 2023-09-19 | 康明斯排放处理公司 | 排气后处理系统 |
DE102021003111A1 (de) | 2021-04-10 | 2022-10-13 | Daimler Truck AG | Vorrichtung zum verbessern eines mischens |
FI131091B1 (en) * | 2021-07-06 | 2024-09-24 | Proventia Oy | Method in a flow device for aftertreatment of exhaust gas and flow device |
CN117396668A (zh) * | 2021-07-27 | 2024-01-12 | 康明斯排放处理公司 | 废气后处理系统 |
US11686234B2 (en) * | 2021-10-20 | 2023-06-27 | Cnh Industrial America Llc | Exhaust treatment system for work vehicles and related flow mixers |
US11732626B2 (en) * | 2021-12-28 | 2023-08-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Mixer and mobile body |
CN114278417B (zh) * | 2022-02-09 | 2023-03-14 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 一种排气后处理尿素混合装置 |
USD1042545S1 (en) | 2022-04-21 | 2024-09-17 | Cummins Emission Solutions Inc. | Aftertreatment system |
USD1042544S1 (en) | 2022-04-21 | 2024-09-17 | Cummins Emission Solutions Inc. | Aftertreatment system |
CN115920687B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-09 | 四川省玖鼎石油有限责任公司 | 一种润滑油输送装置及调和方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10060808A1 (de) * | 2000-12-07 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Abgasreinigungsanlage |
DE202008001547U1 (de) * | 2007-07-24 | 2008-04-10 | Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh | Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine |
EP2111916A1 (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-28 | Swenox AB | Mixing device for mixing a gas with an additive fluid |
JP2010144569A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 選択還元触媒装置 |
Family Cites Families (28)
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 |
DE4308542A1 (de) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von NO¶x¶ in sauerstoffhaltigen Gasen |
DE4417238C2 (de) * | 1994-05-17 | 2003-03-27 | Siemens Ag | Einrichtung zur Minderung der Stickoxide im Abgas eines mit Luftüberschuß betriebenen Verbrennungsmotors |
DE19731865C2 (de) * | 1997-07-24 | 1999-05-06 | Siemens Ag | Abgasreinigungsanlage für das Abgas eines Dieselmotors |
US6453830B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-09-24 | Bert Zauderer | Reduction of nitrogen oxides by staged combustion in combustors, furnaces and boilers |
DE10048921A1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-04-18 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Bildung eines Reduktionsmittel-Abgas-Gemisches und Abgasreinigungsanlage |
US6449947B1 (en) * | 2001-10-17 | 2002-09-17 | Fleetguard, Inc. | Low pressure injection and turbulent mixing in selective catalytic reduction system |
US6601385B2 (en) * | 2001-10-17 | 2003-08-05 | Fleetguard, Inc. | Impactor for selective catalytic reduction system |
DE102004004738A1 (de) | 2004-01-30 | 2005-08-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungsmaschine |
DE102004022115A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Einbringen eines Reagenzmittels in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US7776280B2 (en) * | 2005-05-10 | 2010-08-17 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for selective catalytic reduction of NOx |
DE102005041841A1 (de) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren und Vorrichtung zur Zugabe eines Reaktanten zu einem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine |
SE529591C2 (sv) | 2006-02-08 | 2007-09-25 | Stt Emtec Ab | Insprutningsanordning |
US7533520B2 (en) * | 2006-04-24 | 2009-05-19 | Fleetguard, Inc. | Exhaust aftertreatment mixer with stamped muffler flange |
DE102006019052A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Einbauteil zur Montage in einem Abgasstrang |
DE102006024199A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Verwirbelungselement für Abgasanlage |
JP2008196479A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Sulzer Chemtech Ag | 排気ガス浄化システム |
US7908845B2 (en) * | 2007-04-16 | 2011-03-22 | GM Global Technology Operations LLC | Mixing apparatus for an exhaust after-treatment system |
DE102007021598B4 (de) * | 2007-05-08 | 2022-10-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Verteilen von fließfähigen Zusatzstoffen in Abgasanlagen |
US8915064B2 (en) * | 2007-05-15 | 2014-12-23 | Donaldson Company, Inc. | Exhaust gas flow device |
US7814745B2 (en) * | 2007-07-17 | 2010-10-19 | Ford Global Technologies, Llc | Approach for delivering a liquid reductant into an exhaust flow of a fuel burning engine |
JP4949152B2 (ja) * | 2007-07-20 | 2012-06-06 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
US20090056319A1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Warner Jay V | Exhaust Aftertreatment System with Pre-Catalysis |
US7941995B2 (en) * | 2007-10-02 | 2011-05-17 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Exhaust aftertreatment system with compliantly coupled sections |
DE102008042678A1 (de) * | 2007-10-09 | 2009-05-07 | Denso Corp., Kariya-shi | Abgasreinigungsgerät mit verbessertem Aufbau zur Sicherstellung einer exakten Einspritzung von Reduktionsmittel |
US8141353B2 (en) * | 2008-04-25 | 2012-03-27 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust gas additive/treatment system and mixer for use therein |
GB2460825A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-16 | Delphi Tech Inc | Reagent dosing system |
WO2010078052A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Donaldson Company, Inc. | Flow device for an exhaust system |
-
2010
- 2010-12-27 DE DE102010056314A patent/DE102010056314A1/de not_active Ceased
-
2011
- 2011-10-27 CN CN2011800630104A patent/CN103429864A/zh active Pending
- 2011-10-27 BR BR112013016418A patent/BR112013016418A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-10-27 WO PCT/EP2011/005438 patent/WO2012089290A1/de active Application Filing
- 2011-10-27 RU RU2013135256/06A patent/RU2590174C2/ru active
- 2011-10-27 US US13/976,299 patent/US9453444B2/en active Active
- 2011-10-27 EP EP11782044.9A patent/EP2659101B1/de active Active
- 2011-10-27 TR TR2018/08705T patent/TR201808705T4/tr unknown
- 2011-10-27 EP EP15174981.9A patent/EP2957740B1/de active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10060808A1 (de) * | 2000-12-07 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Abgasreinigungsanlage |
DE202008001547U1 (de) * | 2007-07-24 | 2008-04-10 | Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh | Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine |
EP2111916A1 (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-28 | Swenox AB | Mixing device for mixing a gas with an additive fluid |
JP2010144569A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 選択還元触媒装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012089290A1 (de) | 2012-07-05 |
EP2659101B1 (de) | 2015-08-19 |
BR112013016418A2 (pt) | 2019-12-31 |
TR201808705T4 (tr) | 2018-07-23 |
CN103429864A (zh) | 2013-12-04 |
US9453444B2 (en) | 2016-09-27 |
US20140033686A1 (en) | 2014-02-06 |
EP2957740A1 (de) | 2015-12-23 |
EP2957740B1 (de) | 2018-06-06 |
EP2659101A1 (de) | 2013-11-06 |
DE102010056314A1 (de) | 2012-06-28 |
RU2013135256A (ru) | 2015-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2590174C2 (ru) | Устройство для распределения текучих сред в газовыпускных системах | |
US10968800B2 (en) | Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment | |
EP3030767B1 (en) | Method, apparatus and system for aftertreatment of exhaust gas | |
US9435240B2 (en) | Perforated mixing pipe with swirler | |
RU2528933C1 (ru) | Устройство для введения жидкой среды в отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания | |
RU136493U1 (ru) | Система смешивания (варианты) | |
EP3392480B1 (en) | System for mixing a liquid spray into a gaseous flow and exhaust aftertreatment device comprising same | |
EP1712756B1 (en) | Mixing module for a fluid in a current of gas | |
US9169757B2 (en) | Exhaust system with mixing and/or evaporating device | |
EP3111062B1 (en) | Exhaust aftertreatment device | |
US11767783B2 (en) | System for mixing a liquid spray into a gaseous flow and exhaust aftertreatment device comprising same | |
EP3313558B1 (en) | Method, apparatus and mixing device for evenly mixing reactant to exhaust gas flow | |
JP6082968B2 (ja) | 尿素ベースの還元剤の排気ガス流への投与方法 | |
JP5937517B2 (ja) | 尿素ベースの還元剤を排気ガス流へ投与する投与モジュール | |
WO2015020820A1 (en) | Perforated mixing pipe with swirler | |
CN102159810A (zh) | 排气管中的混合装置 | |
CN105765192A (zh) | 废气后处理装置 | |
WO2015164356A1 (en) | Perforated mixing pipe with swirler | |
WO2016107807A1 (en) | Method, apparatus and device for improved aftertreatment of exhaust gas | |
WO2020002990A2 (en) | Large engine mixer for exhaust system | |
US20140230419A1 (en) | Mixer configuration for reducing agent preparation and motor vehicle having a mixer configuration | |
WO2024220339A1 (en) | Exhaust aftertreatment system |