[发明专利]具有注入系统的排气管路

说明书

技术领域

本发明大体涉及汽车排气管路，该排气管路具有为发动机废气的选择性还原催化剂而设置的还原剂注入装置。

背景技术

更具体地说，本发明涉及汽车排气管路的使用，这种类型的汽车排气管路包括：

上游和下游两个块体，用于处理在所述排气管路中流动的废气，该上游和下游两个块体串行设置在所述排气管路中；

注入部分，设置在由所述上游块体界定的上游面和由所述下游块体界定的下游面之间，包括：从所述上游面延伸到所述下游面的用于废气流的流通通道，该通道包括在所述上游面和下游面之间具有确定长度的中心线，所述注入部分包括安装在该注入部分上并且能够将反应物注入到该注入部分中的反应物注入器。

这种排气管路被用来装备内燃机，例如柴油机，其包括用于减少氮氧化物的系统和位于该系统上游的为还原剂(例如尿素)设置的注入器。尿素注入部分的最普遍结构为大体上位于上游的颗粒过滤器(在氧化催化器之后)和下游氮氧化物的选择性催化还原系统(SCR)之间。另一种相当普遍的方案包括将注入部分设置在氧化催化器和处理氮氧化物还原的浸渍颗粒过滤器之间或设置在氧化催化器和传统颗粒过滤器之前的SCR催化器之间。

然而，在这两种情形中，从上游块体(颗粒过滤器或氧化催化器)的出口面一直到接下来的块体(SCR催化器、或浸渍颗粒过滤器或标准颗粒过滤器前面的SCR催化器)的入口面，所述注入部分包括：减小气体通道直径的收敛式圆锥体、支撑注入器的管道、和增加气体通道直径的发散式圆锥体。此外，在大多数情形中，所述注入部分包含位于所述支撑注入器的管道内的混合器。

这种设置构成了不可压缩链路，尤其是由于收敛式和发散式圆锥体的存在。此外，为了保证尿素注入系统的正确运行，需要保证将尿素注入、挥发、水解-热解成氨气以及将氨气与废气混合的功能，以便在下游块体的摄入面上氨气在废气中非常均匀地分布。这种尿素到氨气的转换和氨气与废气之间的混合需要时间，因此需要非常长的路径距离。

总的来说，通过尽可能地优化不同的功能，可将两个块体之间的距离减小到200mm。然而，这种减小了距离的设置是易被破坏的并且制造成本高。

发明内容

在本文中，本发明的目的是提供一种排气管路，其作用更令人满意、体积更小、制造成本更低。

为此，本发明涉及一种前述类型的排气管路，其特征在于，注入部分包括至少第一杯体，该第一杯体设置在废气流路径中的流通通道内，以便废气喷射流的平均路径比预定长度高至少20％。

经单独考虑，或根据所有技术上可行的结合进行考虑，所述排气管路可包括一个或多个以下特征，

-所述确定长度大体在40到140mm之间；

-所述第一杯体的底部以螺旋形围绕所述注入部分的中心线；

-所述第一杯体的底部以螺旋形围绕所述注入部分的中心线，进行四分之三周的旋转；

-所述第一杯体在所述螺旋形的距所述上游面最远的端部处具有开口；

-所述第一杯体在所述螺旋形的距所述上游面最远的端部处具有扰流器；

-所述扰流器从所述第一杯体的底部朝所述上游面以及所述螺旋形的外部延伸；

-所述注入部分包括设置在所述上游面和所述第一杯体之间的流通通道内的第二杯体，该第二杯体具有以螺旋形围绕所述注入部分的中心线的底部；

-所述第二杯体在所述螺旋形的距所述上游面最远的端部处具有开口；

-所述第二杯体在所述螺旋形的最靠近所述上游面的端部处具有开口；

-所述两个杯体在其两者之间界定了螺旋形的管道，该螺旋形的管道从所述第二杯体的开口起始，通向所述第一杯体的开口，伸展至少180°，优选地，伸展275°，具有大体大于2300mm²的平直区域；

-所述第一杯体包括：环形壁，该环形壁具有朝所述上游面突出的中央区域和朝向所述上游面、环绕所述突出的中央区域的中空外围区域；开口，该开口形成于所述突出的中央区域和所述中空外围区域之间的所述第一杯体的壁上；

-所述注入部分包括设置在所述上游面和所述第一杯体之间的流通通道内的第二杯体，所述第二杯体包括：环形壁，该环形壁具有朝向所述上游面的中空中央区域和朝所述上游面突出、环绕所述中空中央区域的外围区域；以及开口，该开口形成于所述中空中央区域和所述突出的外围区域之间的所述第二杯体的壁上；

-所述第一和第二杯体的形状使得废气从所述第二杯体的开口到所述第一杯体的开口进行螺旋运动；

-在所述第一杯体和所述第二杯体之间注入反应物；