[发明专利]用于净化排气的组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及汽车的排气管路。

更具体地，本发明涉及一种用于净化排气的组件，这种类型的组件包括：

-上游管道，在该上游管道中容纳有用于净化排气的第一单元；

-下游管道，在该下游管道中容纳有用于净化排气的第二单元，上游管道和该下游管道彼此平行地定位；

-空间，该空间具有与上游管道连通的排气进口以及与下游管道连通的排气出口，中线将所述进口分成第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域提供了用于排气的相同通道截面。

背景技术

DE102010014037公开了这种净化组件。在该文献中，用于净化排气的第一单元和第二单元并排布置，使第一单元和第二单元各自的轴线大致彼此平行。这种设置是特别紧凑的。另一方面，必须要对将上游管道连接至下游管道的空间的形状进行设计以在该空间的出口处获得相对均匀的排气分布。此外，DE102010014037中提供了一种用于还原氮氧化物的产品的喷射器。这种喷射器将所述产品喷射到空间中。应当设置排气的流通以确保该产品在排气内的适当分散。

为了确保上述功能，即提供使排气在空间的出口处相对均匀分布的排气流、并确保所喷射的产品在排气中适当分散，专利DE102010014037的空间中设置了两个杯状部，其中一个杯状部覆盖排气进口并且另一杯状部覆盖排气出口。覆盖排气进口的杯状部具有径向孔口，径向孔口布置成为引导排气穿过进口。

这种杯状部在排气管路中产生了较大的反压。

发明内容

在本文中，本发明旨在提出一种反压较小的净化组件。

为了这个目的，本发明涉及一种上述类型的用于净化排气的组件，该组件的特征在于该组件包括布置在空间中的面向进口的挡板，该挡板在进口上的正交投影中覆盖了至少75%的第一区域并覆盖了小于25%的第二区域，挡板和空间布置成使得穿过进口的第一部分进入的一部分排气遵循形成绕所述挡板的尖端的流动线路流入到空间中。

换句话说，穿过进口的第一部分进入的排气遵循U状线路流动。其首先沿着挡板的转向进口的面流动到挡板的由尖端构成的自由端，并且随后沿着挡板的背对进口的面沿相反方向流动。这种流动导致排气的内部旋转运动，这增大了沿着挡板的背对进口的面流动的排气流的湍流度。

在排气净化组件配备有喷射用于还原氮氧化物的产品的装置时，这些湍流使还原产品能够更加迅速地分散在排气中。湍流促使了还原产品在气流中的扩散。

这些湍流主要是因为穿过进口的第二区域进入的排气几乎没有被挡板转向。相反，穿过第一区域进入的气体承受两次连续的方向改变。第一次方向改变是在进入空间之后变为沿着挡板流动，随后第二次方向改变是在气体到达与进口的第二区域成直角处并与穿过所述第二区域进入的气流混合时。因此，来自第一区域的气流以例如接近90°的较大的入射角度穿入来自第二区域的气流中，这有助于增大湍流度。

由于穿过第二区域进入的排气几乎没有被挡板转向，因此在排气管路中未产生较大反压的情况下获得了这种湍流度。

用于净化排气的第一单元通常为特别适于柴油发动机的氧化催化剂，已知名为首字母缩写DOC。替代性地，上游管道包括若干个用于净化排气的单元，特别是具有微粒过滤器以及一个或若干个氧化催化剂或还原催化剂的排气净化单元。

第二净化单元为已知的名为SCR（选择性催化还原）的催化剂。SCR催化剂设置成用于在存在氨NH₃的情况下将排气中包含的NO_x还原成氮气N₂。下游管道还可以不仅包括SCR催化剂，还包括布置在下游管道中、SCR催化剂的上游或下游的微粒过滤器以及/或者一个或若干个其他催化剂或还原元件。

如上所述，上游管道和下游管道彼此平行地放置。应当理解，这样是为了紧凑性，上游管道和下游管道并排布置。更具体地，上游管道和下游管道各自处于与空间相邻位置处的部分并排放置。这些部分通常包括第一净化单元和第二净化单元。这里使用的词语“并排”意味着上游管道和下游管道各自的中轴线大致彼此平行或相对于彼此略微倾斜。上游管道和下游管道面向彼此定位。换句话说，上游管道和下游管道各自具有大致面向彼此的侧表面。