[发明专利]用于提供给紧凑型混合器的模块化混合器入口和混合器组件

说明书

一种用于车辆排气系统的混合器组件，该混合器组件包括具有上游端部和下游端部的混合器。该混合器限定内腔，在该内腔内将排气进行混合。混合器入口本体具有封闭端部和开放端部，该开放端部附接至混合器的上游端部。该混合器入口本体包括从封闭端部延伸至开放端部的用以围绕中心轴线的外周表面。该外周表面包括入口端口，并且该封闭端部包括螺旋成形部，该螺旋成形部使离开入口端口的排气开始漩涡运动。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月24日提交的美国临时专利申请第62/068,173号的优先权。

技术领域

本申请涉及用于车辆排气系统的混合器组件，尤其是用于提供给紧凑型混合器的模块化混合器入口和混合器组件。

背景技术

排气系统通过各种排气部件来传送由发动机产生的热的排气，以减少排放物并控制噪音。该排放系统包括柴油颗粒过滤器(DPF)，该柴油颗粒过滤器(DPF)构造成在排气进入下游排放系统部件之前将颗粒污染物从排气流移除。在一个已知的构型中，该排气系统包括具有定量加料器的喷射系统，该喷射系统将还原剂喷射到DPF的下游和选择性催化还原(SCR)催化器的上游的排气中。在SCR催化器的上游定位有混合器，并且该混合器将发动机排气和尿素转化的产物混合。定量加料器安装至混合器的外周表面。

在一个已知的构型中，SCR催化器和混合器组装为具有混合器入口和SCR催化器出口的第一模块，并且DPF组装为具有DPF入口和DPF出口的第二模块。第一模块和第二模块经由DPF出口和混合器入口彼此连接。不同车辆应用中的封装限制要求第一模块和第二模块相对于彼此以多个不同的位置定向。模块的入口和出口必须重新构造成适应这些不同的安装定向，这是耗时的并且由于部件增加而增大了制造成本。

此外，重要的是，混合器要能够将所喷射的流体与排气充分地混合。因此，在各种安装构型中的每个构型中，混合器入口必须构造成使得排气被有效地引导到混合器中。

发明内容

本发明公开了一种用于车辆排气系统的混合器组件，所述混合器组件包括：

混合器，所述混合器具有上游端部和下游端部，所述混合器限定了构造成来混合排气的内腔；其中，所述混合器包括用于定量加料器的喷射器安装区域，该定量加料器将还原剂喷射到排气中；以及

混合器入口本体，所述混合器入口本体具有封闭端部和开放端部，所述开放端部附接至所述混合器的所述上游端部，所述混合器入口本体包括从所述封闭端部延伸至所述开放端部以围绕中心轴线的外周表面，其中，所述外周表面包括入口端口，所述入口端口包括一个管状部，并且其中，所述封闭端部包括螺旋成形部，所述螺旋成形部使离开所述入口端口的所述排气开始进行漩涡运动。

本发明还公开了一种用于车辆排气系统的混合器组件，包括：

混合器，所述混合器具有上游端部和下游端部，所述混合器限定了构造成来混合排气的内腔；以及

混合器入口本体，所述混合器入口本体具有封闭端部和开放端部，所述开放端部附接至所述混合器的所述上游端部，所述混合器入口本体包括从所述封闭端部延伸至所述开放端部以围绕中心轴线的外周表面，其中，所述外周表面包括入口端口，所述入口端口为切向定向的入口端口，所述切向定向的入口端口由与所述中心轴线不相交的入口端口轴线限定，并且其中，所述封闭端部包括螺旋成形部，所述螺旋成形部使离开所述入口端口的所述排气开始进行漩涡运动；

内壁构件，所述内壁构件与所述混合器入口本体的内表面向内间隔开一间隙，以限定位于所述混合器的所述内表面与所述内壁构件的外表面之间的第一螺旋流动路径以及沿着所述内壁构件的内表面的第二螺旋流动路径，其中，所述排气的第一百分比被引导到所述第一螺旋流动路径中，所述排气的第二百分比被引导到所述第二螺旋流动路径中，所述第二百分比大于所述第一百分比；以及