SE536791C2 - Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine - Google Patents
Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- SE536791C2 SE536791C2 SE1150546A SE1150546A SE536791C2 SE 536791 C2 SE536791 C2 SE 536791C2 SE 1150546 A SE1150546 A SE 1150546A SE 1150546 A SE1150546 A SE 1150546A SE 536791 C2 SE536791 C2 SE 536791C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- evaporator
- heating
- pipe part
- evaporator device
- pipe
- Prior art date
Links
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
- 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
- F01N13/14—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 having thermal insulation
-
- 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
- F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
- F01N13/1844—Mechanical joints
-
- 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
- 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
- F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
- F01N2610/102—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance after addition to exhaust gases, e.g. by a passively or actively heated surface in the exhaust conduit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
ll Sammanfattning En förängningsanordning (2) i ett avgassystem for en forbränningsmotor innefattar en förängningsdel (4) och ett rörsystem (6) for att leda avgaser (8) till forängningsdelen(4) och ett rörsystem (l0) for att leda avgaser från forängningsdelen (4). En injektor (l2)är anordnad att spruta in ett reduktionsmedel (l4) i avgasema. För att säkerställaforängning av reduktionsmedlet och forhindra nedkylning av de väggytor somreduktionsmedlet kan träffa omfattar forängningsanordningen (2) en iso leringsdel (l6)anordnad att termiskt isolera forängningsdelen (4) frän det rörsystemet (l0) som leder avgasema från forängningsdelen. (Figur 2) Summary An extension device (2) in an exhaust system for an internal combustion engine comprises an extension part (4) and a pipe system (6) for directing exhaust gases (8) to the extension part (4) and a pipe system (10) for conducting exhaust gases from the extension part ( 4). An injector (l2) is arranged to inject a reducing agent (l4) into the exhaust gases. To ensure elongation of the reducing agent and to prevent cooling of the wall surfaces which the reducing agent may hit, the elongation device (2) comprises an insulating part (16) arranged to thermally insulate the elongation part (4) from the pipe system (10) leading the exhaust gases from the elongation part. (Figure 2)
Description
20 25 30 536 791 en adekvat nivå. Mera i detalj är NOX -reduktionen, eller omvandlingseffektiviteten, beroende av lagringsnivån. För att bibehålla en hög omvandlingseffektivitet under olika drifistillstånd måste NHg-lagret bibehållas. Emellertid, i takt med att temperaturen fór SCR-katalysatom ökar, måste NHg-nivån minskas för att undvika NH3-utsläpp (dvs. att överskott av NH; släpps ut från SCR-katalysatom), vilket kan minska omvandlingseffektiviteten för katalysatom. 20 25 30 536 791 an adequate level. In more detail, the NOX reduction, or conversion efficiency, depends on the storage level. In order to maintain a high conversion efficiency during different operating conditions, the NH 3 layer must be maintained. However, as the temperature of the SCR catalyst increases, the NH 3 level must be reduced to avoid NH 3 emissions (ie, excess NH; released from the SCR catalyst), which may reduce the conversion efficiency of the catalyst.
Sammanfattningsvis, för att möta striktare miljökrav använder allt fler fordonstillverkare SCR katalysstorsystem fór att rena dieselavgaser från kväveoxider (NOX). Detta görs genom att spruta in ammoniaklösning i en SCR katalysator som hjälper till att omvandla NOX -partiklar till kvävgas och vatten. Avgasreningsstrategin bör ta hänsyn till att tillräckligt mycket NOX omvandlas samtidigt som man inte vill spruta in for mycket ammoniak, av hänsyn både till körekonomin och miljön.In summary, in order to meet stricter environmental requirements, all of your vehicle manufacturers use SCR catalytic converter systems to purify diesel exhaust gases from nitrogen oxides (NOX). This is done by injecting ammonia solution into an SCR catalyst that helps convert NOX particles into nitrogen and water. The exhaust gas purification strategy should take into account that enough NOX is converted while not wanting to inject too much ammonia, for the sake of both the driving economy and the environment.
Temperaturen för avgasflödet skall normalt ligga inom intervallet 400-500 °C för att reduktionsmedlet skall förångas och för att den efterföljande katalysatom skall fungera optimalt.The exhaust gas temperature should normally be in the range 400-500 ° C for the reducing agent to evaporate and for the subsequent catalyst to function optimally.
Man har noterat att vid insprutning av ett reduktionsmedel vid låga avgasflöden och låga temperaturer hinner inte medlet, t.ex. urea, att förångas utan fastnar på fórångningsväggen och börjar växa till ureasten - detta illustreras schematiskt i figur 1. Detta inträffar exempelvis vid temperaturer som understiger 280 °C vid användning av AdBlue®.It has been noted that when injecting a reducing agent at low exhaust fumes and low temperatures, the agent does not have time, e.g. urea, which evaporates without sticking to the evaporation wall and begins to grow into the urea - this is schematically illustrated in Figure 1. This occurs, for example, at temperatures below 280 ° C when using AdBlue®.
Om denna tillväxt tillåts fortsätta kommer funktionen att försämras efiersom avgasema inte kommer fram.If this growth is allowed to continue, the function will deteriorate because the exhaust gases will not emerge.
US 2006/0008397 och US 2008/0041036 visar hur man kan värrneisolera fórångningsdelen bland annat genom att applicera ett värmeisolerande material utanpå förångningsdelen. 10 15 20 25 30 536 791 Syfiet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad förångningsanordning som undanröjer problemet med att exempelvis ureasten bildas i anslutning till förångningsdelen, vilket kan orsaka drifisstörningar och i värsta fall driftsstopp.US 2006/0008397 and US 2008/0041036 show how to thermally insulate the evaporation part, among other things by applying a heat-insulating material to the outside of the evaporation part. The aim of the present invention is to provide an improved evaporator device which eliminates the problem of, for example, the urea being formed in connection with the evaporator part, which can cause operating disturbances and in the worst case downtime.
Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syften uppnås med uppfinningen definierad av det oberoende patentkravet.SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned objects are achieved with the invention as defined by the independent claim.
Föredragna utfóringsforrner definieras av de beroende patentkraven.Preferred embodiments are defined by the dependent claims.
Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes en termisk isolering med en isoleringsdel mellan rörsysternet och förångningsdelen vilket förhindrar att vännen sprids från förångningsdelen till rörsystemet. Därigenom förbättras förutsättningama för förångning av reduktionsmedlet i avgaserna när de träffar förångningsdelen.According to the present invention, a thermal insulation is provided with an insulating part between the pipe system and the evaporation part, which prevents the friend from spreading from the evaporation part to the pipe system. This improves the conditions for evaporation of the reducing agent in the exhaust gases when they hit the evaporation part.
Genom att tillämpa föreliggande uppfinning bevaras en jämnare ternperatur i förångningsdelen och energin i avgaserna kan utnyttjas bättre.By applying the present invention, a more even temperature is maintained in the evaporator part and the energy in the exhaust gases can be utilized better.
Enligt en utföringsfonn är en uppvärrnningsanordning anordnad för uppvärmning av förångningsdelen. Exempelvis utgörs uppvärrnningsanordningen av en elektrisk uppvärmningsanordning som vid tillämpning i samband med föreliggande uppfinning kräver en relativt liten effekt då värmen koncentreras till förångningsdelen och inte leds bort till rördelama eftersom isoleringsdelen förhindrar detta.According to one embodiment, a heating device is arranged for heating the evaporating part. For example, the heating device consists of an electric heating device which, when used in connection with the present invention, requires a relatively small effect as the heat is concentrated to the evaporating part and is not conducted away to the pipe parts because the insulating part prevents this.
Enligt ytterliggare en utföringsforrn är förångningsdelen tillverkad av ett material med hög värmeledningsförmåga, till exempel koppar.According to a further embodiment, the evaporating part is made of a material with a high thermal conductivity, for example copper.
Ytterligare särdrag och fördelar framgår av bifogade beskrivning exemplifierande ett antal olika utföringsforrner av uppfinningen. 10 15 20 25 30 536 791 Kort ritningsbeskrivning Fig. 1 visar ett schematisk längdsnitt av en del av ett avgassystem enligt den kända tekniken.Further features and advantages appear from the accompanying description exemplifying a number of different embodiments of the invention. 10 15 20 25 30 536 791 Brief description of the drawing Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of a part of an exhaust system according to the prior art.
Fig. 2 visar ett schematisk längdsnitt av en del av ett avgassystem som illustrerar en förångningsanordning enligt föreliggande uppfinning.Fig. 2 shows a schematic longitudinal section of a part of an exhaust system illustrating an evaporator device according to the present invention.
F ig. 3 visar ett schematisk längdsnitt av en del av ett avgassystem som illustrerar annan utföringsform av en förångningsanordning enligt föreliggande uppfinning.F ig. 3 shows a schematic longitudinal section of a part of an exhaust system illustrating another embodiment of an evaporator device according to the present invention.
Fig. 4 visar ett schematisk längdsnitt av en del av ett avgassystem som illustrerar ytterligare en annan utföringsform av en förångningsanordning enligt föreliggande uppfinning.Fig. 4 shows a schematic longitudinal section of a part of an exhaust system which illustrates yet another embodiment of an evaporator device according to the present invention.
Fig. 5 visar ett schematisk tvärsnitt A-A av förångningsanordningen enligt figur 2.Fig. 5 shows a schematic cross-section A-A of the evaporator device according to Fig. 2.
Fig. 6 visar ett schematiskt längdsnitt som visar hur isoleringsdelen monterats vid den andra rördelen och isoleringsdelen.Fig. 6 shows a schematic longitudinal section showing how the insulating part is mounted to the second pipe part and the insulating part.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I de bifogade figurema visas samma eller likartade delar med samma hänvisningssiffror.Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention The accompanying figures show the same or similar parts with the same reference numerals.
Figur 1 visar ett schematisk längdsnitt av en del av ett avgassystem enligt den kända tekniken. Avgassystemet innefattar en förångningsanordning med ett yttre rör 7, ett koncentriskt anordnat inre rör 5 och en fórångningsdel 3 anslutet till det yttre röret 7. En injektor 12 finns anordnad i det inre röret för att spruta in ett reduktionsmedel, t.ex. urea, i avgasema 8 som förs genom det inre röret, förbi injektom 12, mot förångningsdelen 3 och sedan tillbaka längs kanalen som bildas mellan det inre rörets 5 yttervägg och det yttre rörets 7 innervägg.Figure 1 shows a schematic longitudinal section of a part of an exhaust system according to the prior art. The exhaust system comprises an evaporator device with an outer tube 7, a concentrically arranged inner tube 5 and an evaporator part 3 connected to the outer tube 7. An injector 12 is arranged in the inner tube for injecting a reducing agent, e.g. urea, in the exhaust 8 which is passed through the inner tube, past the injector 12, towards the evaporator part 3 and then back along the channel formed between the outer wall of the inner tube 5 and the inner wall of the outer tube 7.
Vid för låga temperaturer på avgasema, exempelvis vid temperaturer som understiger 280 °C vid användning av AdBlue, är det risk att reduktionsmedel som inte förångats samlas och tillväxer på förångningsdelen. Om denna tillväxt 9 tilläts fortsätta kommer funktionen för avgassystemet att försämras eftersom avgasemas strömning försämras, vilket kan få driftsstömingar och driftsstopp som följd. 10 15 20 25 30 536 791 Figur 2 visar ett schematisk längdsnitt av en förångningsanordning enligt föreliggande uppfinning. F örångriingsanordning 2 avsedd att ingå i ett avgassystem för en förbränningsmotor (inte visad), exempelvis en dieselmotor för ett fordon.At too low temperatures on the exhaust gases, for example at temperatures below 280 ° C when using AdBlue, there is a risk that reducing agents that have not evaporated will accumulate and grow on the evaporating part. If this growth 9 is allowed to continue, the function of the exhaust system will deteriorate as the flow of the exhaust gases deteriorates, which may result in operational disturbances and downtime. Figure 2 shows a schematic longitudinal section of an evaporator device according to the present invention. Evaporation device 2 intended to be part of an exhaust system for an internal combustion engine (not shown), for example a diesel engine for a vehicle.
Förångningsanordningen 2 omfattar en förångningsdel 4, ett rörsystem omfattande en första rördel 6 för att leda avgaser från förbränningsmotom mot förångningsdelen 4, och en andra rördel 10 fór att leda avgaser från nämnda förångningsdel. Företrädesvis är den första rördelen 6 koncentriskt anordnad i den andra fördelen 10 så att det bildas en kanal för avgasema, som strömmar bort från förängningsdelen, mellan den yttre väggen av den forsta fördelen 6 och den inre väggen av den andra rördelen 10. Som framgår av figurerna kommer således avgasema, vars strömningar är illustrerade med pilar 8, att vända strömningsriktning när de passerar förångningsdelen 4.The evaporator device 2 comprises an evaporator part 4, a pipe system comprising a first pipe part 6 for conducting exhaust gases from the combustion engine towards the evaporator part 4, and a second pipe part 10 for conducting exhaust gases from said evaporator part. Preferably, the first pipe part 6 is concentrically arranged in the second part 10 so that a channel is formed for the exhaust gases flowing away from the narrowing part between the outer wall of the first part 6 and the inner wall of the second pipe part 10. As can be seen from In the figures, the exhaust gases, the flows of which are illustrated by arrows 8, will thus reverse the direction of flow as they pass the evaporator part 4.
Ytterdiametem för den andra rördelen är företrädesvis i storleksordningen 130-150 mm och godstjockleken är ligger i intervallet l-5 mm. Rördelama är tillverkade av till exempel järn.The outer diameter of the second pipe part is preferably in the order of 130-150 mm and the wall thickness is in the range 1-5 mm. The pipe parts are made of, for example, iron.
Den första rördelen 6 är anpassad för montering av en injektor 12 anordnad att spruta in ett reduktionsmedel 14, t.ex. urea, i avgasema 8. Injektorn är kopplad till en tank (inte visad) med reduktionsmedel och insprutningen styrs av en kontrollenhet (inte visad) på ett för fackmannen känt sätt.The first pipe part 6 is adapted for mounting an injector 12 arranged to inject a reducing agent 14, e.g. urea, in the exhaust gases 8. The injector is connected to a tank (not shown) with reducing agent and the injection is controlled by a control unit (not shown) in a manner known to those skilled in the art.
Det insprutade reduktionsmedlet kommer vid normal drift av motom att åtminstone delvis att förångas redan när det insprutas i de varma avgasema men en viss del förångas också när det träffar varma väggytor i avgassystemet. Det är därför väsentligt att väggytoma har en hög temperatur, speciellt om avgasema har en relativt låg temperatur vilket kan förekomma vid låga motorvarvtal och/eller vid låg motorbelastning. Avsikten med förångr1ingsanordningen 2 är att säkerställa att de väggytor som kan komma i kontakt med oiörångat reduktionsmedel har en hög temperatur. Normalt uppvärrns väggytoma av avgasema men väggytoma är samtli gt utsatta för kylning genom bortledning till andra delar av avgassystemet. För att förhindra att så sker omfattar förångningsanordningen 2 en isoleringsdel 16 anordnad att terrniskt isolera den andra rördelen 10 från förångningsdelen 4. Isoleringsdelen 16 är tillverkad av en dålig värmeledare, dvs av ett 10 15 20 25 30 536 791 material med låg värrneledningskoefficient, såsom keramik eller glas, för att säkerställa den terrniska isoleringen. Därigenom säkerställs att värmen i förångningsdelen 4 inte leds bort via den andra rördelen 10, utan i stället kan bibehålla en hög temperatur som säkerställer att det insprutade reduktionsmedlet kan förångas.During normal operation of the engine, the injected reducing agent will at least partially evaporate already when it is injected into the hot exhaust gases, but a certain part will also evaporate when it hits hot wall surfaces in the exhaust system. It is therefore essential that the wall surfaces have a high temperature, especially if the exhaust gases have a relatively low temperature, which can occur at low engine speeds and / or at low engine load. The purpose of the evaporation device 2 is to ensure that the wall surfaces which can come into contact with undisturbed reducing agent have a high temperature. Normally the wall surfaces of the exhaust gases are stored, but the wall surfaces are all exposed to cooling by discharge to other parts of the exhaust system. To prevent this from happening, the evaporating device 2 comprises an insulating part 16 arranged to thermally insulate the second pipe part 10 from the evaporating part 4. The insulating part 16 is made of a poor thermal conductor, i.e. of a material with a low coefficient of thermal conductivity, such as ceramic or glass, to ensure the thermal insulation. This ensures that the heat in the evaporator part 4 is not dissipated via the second pipe part 10, but instead can maintain a high temperature which ensures that the injected reducing agent can be evaporated.
F öreträdesvis har isoleringsdelen 16 en form som överensstämmer med tvärsnittet för den andra rördelen 10, som företrädesvis har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt. Naturligtvis kan andra tvärsnitt förekomma, exempelvis elliptiska eller kvadratiska. Det som är centralt är att isoleringsdelen 16 terrniskt isolerar förångningsdelen 4 från den andra rördelen 10.Preferably, the insulating member 16 has a shape corresponding to the cross-section of the second pipe member 10, which preferably has a substantially circular cross-section. Of course, other cross-sections may occur, such as elliptical or square. What is central is that the insulating part 16 thermally insulates the evaporation part 4 from the second pipe part 10.
Som framgår utgör isoleringsdelen således en del som är anordnad mellan den andra rördelen 10 och förångningsdelen och dessa delar är således mekaniskt isolerade från varandra vilket i sin tur förhindrar värmeöverföring genom ledning.As can be seen, the insulating part thus constitutes a part which is arranged between the second pipe part 10 and the evaporation part and these parts are thus mechanically insulated from each other, which in turn prevents heat transfer through conduit.
Figur 5 är en schematisk tvärsnitt vid A-A i figur 2 av en del av ett avgassystem som illustrerar en förångningsanordning enligt figur 2. I figur 5 visas en utföringsforrn där isoleringsdelen 16 är ringforrnad.Figure 5 is a schematic cross-section at A-A in Figure 2 of a part of an exhaust system illustrating an evaporator device according to Figure 2. Figure 5 shows an embodiment where the insulating part 16 is annular.
Förångningsdelen 4 är, enligt en utföringsform skålformad på ett sådant sätt att avgasflödet 8 från den första rördelen 6 leds in i kanalen mellan nämnda första rördel 6 och nämnda andra rördel 10. Den skålforrnade förångningsdelen 4 uppvisar företrädesvis en konvex central del 15 vilken underlättar för avgasflödet att strömma ut mot den inre väggen av den andra rördelen 10. F örångningsdelen kan även utformas utan denna konvexa centrala del, och då ha formen av exempelvis en halvsfär.The evaporator part 4 is, according to an embodiment, cup-shaped in such a way that the exhaust 8 from the first pipe part 6 is led into the channel between said first pipe part 6 and said second pipe part 10. The bowl-shaped evaporator part 4 preferably has a convex central part 15 which facilitates exhaust gas to flow out towards the inner wall of the second pipe part 10. The evaporation part can also be designed without this convex central part, and then have the shape of, for example, a hemisphere.
Figur 6 visar ett schematiskt längdsnitt hur isoleringsdelen 16 monterats vid mellan en änddel 18 för den andra rördelen 10 och förångningsdelen 4, så att den andra rördelen och förångningsdelen ej står i direkt kontakt med varandra. Änddelen 18 kan exempelvis utgöras av en utåtgående fläns. F örångningsdelen 4 är på motsvarande sätt försedd med en kant 26, anpassad att monteras mot isoleringsdelen 16. För att hålla samman den andra rördelen vid isoleringsdelen och förångningsdelen kan exempelvis ett skruvförband 28 användas. Skruvarna är företrädesvis av ett material som leder värme dåligt. 10 15 20 25 30 536 791 För att ytterligare förbättra funktionen för förångningsanordningen 2 innefattar den, enligt en utföringsforrn som visas i figur 3, en uppvännningsanordning 20 anordnad för uppvärmning av förångningsdelen 4. Uppvärmningsanordningen kan exempelvis utgöras av en resistor eller en glödtråd som avger värme då en ström flyter genom den. För att överföra vännen till iörångningsdelen 4 är resistom/glödtråden exempelvis ingjuten i en applikator som har en form som överrensstämmer med förångningsdelens utsida.Figure 6 shows a schematic longitudinal section how the insulating part 16 is mounted between an end part 18 of the second pipe part 10 and the evaporation part 4, so that the second pipe part and the evaporation part are not in direct contact with each other. The end part 18 can for instance consist of an outward fl end. The evaporating part 4 is correspondingly provided with an edge 26, adapted to be mounted against the insulating part 16. To hold the second pipe part together at the insulating part and the evaporating part, for example a screw connection 28 can be used. The screws are preferably made of a material that conducts heat poorly. In order to further improve the function of the evaporator 2, according to an embodiment shown in Figure 3, it comprises a heating device 20 arranged for heating the evaporating part 4. The heating device may for instance be a resistor or a filament which emits heat. then a current flows through it. To transfer the friend to the evaporator part 4, the resistor / filament is, for example, cast in an applicator which has a shape which corresponds to the outside of the evaporator part.
Förångningsanordningen omfattande enligt denna utföringsform en styrenhet 22 anpassad att styra uppvärmningen av uppvärmingsenheten via en styrsignal 24 som avges till uppvärmningsenheten 20, varvid uppvärmningen initieras om förutbestämda uppvärmningskriterier är uppfyllda.The evaporator device according to this embodiment comprises a control unit 22 adapted to control the heating of the heating unit via a control signal 24 which is output to the heating unit 20, the heating being initiated if predetermined heating criteria are met.
Uppvärrnningskriteriema är valda att omfatta tillstånd och parametrar som avspeglar situationer då avgasernas temperatur riskerar att bli för låg för att reduktionsmedlet skall förångas. Dessa uppvärmningskriterier kan exempelvis omfatta varvtalsgränser för motorn, och att uppvärmningen initieras om aktuellt motorvarvtal understiger en förutbestämd nivå. Uppvärmningskriteriema kan även omfatta temperaturen för avgaserna, och att uppvärmningen initieras om aktuellt avgastemperatur understiger en förutbestämd nivå.The heating criteria are chosen to include conditions and parameters that reflect situations where the exhaust gas temperature risks becoming too low for the reducing agent to evaporate. These heating criteria may, for example, include speed limits for the engine, and that the heating is initiated if the current engine speed is below a predetermined level. The heating criteria may also include the temperature of the exhaust gases, and that the heating is initiated if the current exhaust gas temperature is below a predetermined level.
För att ytterligare möjliggöra att så stor del som möjligt av reduktionsmedlet verkligen träffar förångningsdelen 4 och förångas är, enligt en utföringsforrn som schematiskt visas i figur 4, en spänningsgenerator 26 anordnad för att påföra en hög elektrisk spänning 28 mellan törångningsdelen 4 och jord. Eftersom dropparna av reduktionsmedlet uppvisar en polaritet kommer den påförda spänningen, med en polaritet vald i beroende av valt reduktionsmedel, att attrahera reduktionsmedlet som alltså sugs in mot törångningsdelen.In order to further enable as large a part of the reducing agent as possible to actually hit the evaporating part 4 and be evaporated, according to an embodiment schematically shown in Figure 4, a voltage generator 26 is arranged to apply a high electrical voltage 28 between the drying steaming part 4 and earth. Since the droplets of the reducing agent have a polarity, the applied voltage, with a polarity selected depending on the selected reducing agent, will attract the reducing agent which is thus sucked in towards the dry vapor part.
Storleken på spänningen beror av hur väl törångningsdelen är isolerad från den andra rördelen 10, dvs. tjockleken av isoleringsdelen 16. En lämplig spärming är ca 1 kV/mm isolering vilket medför att ca 10 kV kan vara lämpligt om isoleringsdelen har en tjocklek på 10 mm.The magnitude of the stress depends on how well the dry steam part is insulated from the second pipe part 10, i.e. the thickness of the insulation part 16. A suitable voltage is about 1 kV / mm insulation, which means that about 10 kV may be suitable if the insulation part has a thickness of 10 mm.
Enligt ytterligare en utföringsforrn är förångningsanordningen 4 tillverkad av ett material med hög värmeledningsförrnåga, till exempel koppar eller lämpliga legeringar. 10 536 791 Efier det att avgaserna passerat fórångningsanordningen som beskrivits ovan leds avgaserna vidare i avgassystemet till en SCR-katalysator där det sker en reducering av de i avgaserna befintliga kväveoxiderna.According to a further embodiment, the evaporator device 4 is made of a material with a high thermal conductivity, for example copper or suitable alloys. If the exhaust gases have passed the evaporator described above, the exhaust gases are passed on in the exhaust system to an SCR catalyst where the nitrogen oxides present in the exhaust gases are reduced.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan-beskrivna föredragna utföringsformer.The present invention is not limited to the above-described preferred embodiments.
Olika altemativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Ovan utföringsforrner skall därför inte betraktas som begränsande uppfinningens skyddsomfång vilket definieras av de bifogade patentkraven.Various alternatives, modifications and equivalents can be used. The above embodiments are therefore not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1150546A SE536791C2 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1150546A SE536791C2 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1150546A1 SE1150546A1 (en) | 2012-12-17 |
| SE536791C2 true SE536791C2 (en) | 2014-08-19 |
Family
ID=47500783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1150546A SE536791C2 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE536791C2 (en) |
-
2011
- 2011-06-16 SE SE1150546A patent/SE536791C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE1150546A1 (en) | 2012-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE536062C2 (en) | Arrangements equipped with heat transfer flanges for introducing a liquid medium into exhaust gases from an internal combustion engine | |
| RU2541361C2 (en) | Device and method vehicle exhaust gases aftertreatment with recovery evaporating surface heated by peltier element | |
| US7614213B2 (en) | Engine exhaust emission purification apparatus | |
| JP2019510917A (en) | Susceptor used for fluid flow system | |
| SE536832C2 (en) | Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from an internal combustion engine | |
| US20170107881A1 (en) | Device for providing a liquid additive | |
| SE535220C2 (en) | Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from an internal combustion engine | |
| SE528119C2 (en) | Arrangement for supplying a medium to an exhaust line of an internal combustion engine | |
| US9879582B2 (en) | Method for starting the operation of a device for providing a liquid additive | |
| CN108223086B (en) | Heating system for SCR urea supply pipeline by utilizing automobile exhaust temperature difference power generation | |
| US9200555B2 (en) | Control device for electrically heated catalyst | |
| JP2011080397A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
| CN109996938A (en) | Device for evaporative fluid | |
| KR20090063231A (en) | Device and method for evaporating a reactant | |
| SE536833C2 (en) | Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from an internal combustion engine | |
| JP2015075068A (en) | Vehicle control device | |
| WO2015158948A1 (en) | System and method of catalyst frost protection of selective catalytic reduction | |
| SE536791C2 (en) | Thermally insulated evaporator designed to be included in a single exhaust gas system for an internal combustion engine | |
| JP2016179740A (en) | Drive unit for hybrid vehicle | |
| JP2004510906A (en) | Exhaust gas device of internal combustion engine having catalyst device | |
| US10082066B2 (en) | Thermoelectric generating system for vehicle | |
| SE539138C2 (en) | Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from an internal combustion engine | |
| US10578000B2 (en) | Exhaust structure for internal combustion engine | |
| SE1450417A1 (en) | Exhaust after-treatment arrangement and a motor vehicle comprising such an exhaust after-treatment arrangement | |
| US10823027B2 (en) | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |