[发明专利]排气设备

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备，其具有由排气沿排气主流动方向(A)可穿流的排气流通道(14)和用于在排气流通道(14)的反应剂喷射区域(16)中沿反应剂主喷射方向(R)喷入反应剂的反应剂喷射布置结构(18)，其中，反应剂主喷射方向(R)和排气主流动方向(A)在反应剂喷射区域(16)中彼此不平行并且不正交。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备。

背景技术

为了尤其是在结合柴油内燃机使用的排气设备中确保，其可以满足对有害物质排放、尤其是氮氧化物排放的逐步严格的法律上的要求，将反应剂、例如尿素/水溶液喷射到在这样的排气设备中流动的排气中。在反应剂喷射区域下游设置的SCR催化器布置结构中，借助选择性的催化还原将在排气中包含的氮氧化物与在反应剂中包含的氨转变为水和氮气。

发明内容

本发明的任务是，设置一种用于内燃机的排气设备，利用其实现在排气流通道的反应剂喷射区域中喷射的反应剂与在排气流通道中流动的排气的有效率的蒸发和混匀。

按照本发明，该任务通过一种用于内燃机的排气设备解决，其具有由排气沿排气主流动方向可穿流的排气流通道和用于在排气流通道的反应剂喷射区域中沿反应剂主喷射方向喷入反应剂的反应剂喷射布置结构，其中反应剂主喷射方向和排气主流动方向在反应剂喷射区域中彼此不平行并且不正交。

这样的反应剂主喷射方向确保，在没有显著地影响排气流通道中的排气流的情况下，喷射的反应剂基本上可以达到排气流通道的所有横截面区域并且在那里可以与排气混匀。

为了在此尽可能少地影响排气流，提出，反应剂主喷射方向和排气主流动方向在反应剂喷射区域中彼此成锐角，其中，优选反应剂主喷射方向和排气主流动方向在反应剂喷射区域中彼此成20°至70°、优选40°至60°的范围中的角度。

通过一般也称为注射器的反应剂喷射布置结构喷射的反应剂通常以喷雾或微滴形状到达排气流通道的反应剂喷射区域中。为了在此达到反应剂与在排气流通道中流动的排气的有效率的混匀，进一步提出，在反应剂喷射区域中设置包括多个以借助反应剂喷射布置结构喷射的反应剂可湿润的反应剂收集面的反应剂收集布置结构。利用反应剂可湿润的并且处于排气流中的反应剂收集面可以通过排气本身加热并且因此辅助碰撞到其上的或对其润湿的反应剂的蒸发。也当例如在内燃机起动或在以相对小的负载运行时反应剂收集面具有相对低的温度时，其作为碰撞面作用，碰撞到所述碰撞面上的或润湿所述碰撞面的反应剂从所述碰撞面弹回并且因此同样地有效率地与环流反应剂收集面的排气混合。在此至少两个、优选所有反应剂收集面可以彼此至少局部地平行。

为了提供反应剂收集面，反应剂收集布置结构可以包括至少一个具有至少一个反应剂收集面的反应剂收集面元件。

为了可以以简单的方式和方法提供反应剂收集面的相对大的总面积，提出，至少一个反应剂收集面元件波浪状起伏地(ondulieren)构成。

此外可以在相对小的结构空间中提供反应剂收集面的大的总面积，如果至少两个反应剂收集面元件彼此嵌套地设置的话。

为了反应剂收集布置结构的稳定的保持提出，至少一个反应剂收集面元件在排气引导管上优选通过焊接固定。

在此简单的、尽管如此紧凑的构造可以如下实现，即，至少一个反应剂收集面元件在另一个反应剂收集面元件上优选通过焊接固定。尤其是可以设置为，一个反应剂收集面元件固定在排气引导管上并且至少另一个反应剂收集面元件支承在所述一个反应剂收集面元件上。

为了通过提供反应剂收集布置结构基本上不影响在排气流通道中的排气流，提出，至少一个、优选每个反应剂收集面基本上沿排气主流动方向的方向在反应剂喷射区域的区域中延伸。