[发明专利]喷射器喷雾保护器

说明书

一种车辆排气系统，包括喷射器组件，该喷射器组件具有喷射器安装部，该喷射器安装部构造成将喷射器安装到排气部件。喷射器安装部包括围绕喷雾轴线的喷雾开口。喷射器壳体从接纳废气的入口端延伸到出口端。入口端限定了横向于喷雾轴线的平面区域。喷雾保护器从喷射器安装部轴向延伸以突破平面区域。还公开了一种包括具有喷射器组件的混合器的车辆排气部件组件以及一种用于使用喷射器组件将流体喷射到排气部件中的方法。

技术领域

本发明涉及用于车辆排气部件的喷射器组件、车辆排气部件组件以及用于将流体喷射到排气部件中的方法。

背景技术

排气系统引导发动机产生的热废气通过各种排气部件，以减少排放并控制噪声。排气系统包括喷射系统，其在选择性催化还原(SCR)催化器上游喷射柴油机排气流体(DEF)、或诸如尿素和水的溶液之类的还原剂。混合器定位在SCR催化器上游，并混合发动机废气和尿素转变的产物。喷射系统包括将尿素喷(雾)到排气流中的定量加料器。在到达SCR催化器之前，尿素应尽可能多地转变为氨(NH3)。因此，液滴喷雾尺寸在实现该目标中起重要作用。

行业正朝着提供更紧凑的排气系统发展，这导致系统的体积减小。当在更紧凑的系统构造中使用时，喷较大尺寸液滴的系统可能不能够提供足够的尿素转变。因此，这些更紧凑的构造需要更小的液滴尺寸定量加料器。

由于增加的表面接触面积，所以液滴尺寸越小，转变成氨的效率就越高。然而，由小液滴定量加料器产生的喷雾对再循环流动非常敏感。通常，位于定量加料器末端处的区域具有再循环流动的涡流。该涡流将喷雾液滴朝向喷射部位处的混合区域的壁推动，这沿着壁产生沉积起始部位。随着时间的推移，沉积物积聚并能对系统运行产生不利影响。例如，氨均匀性指数可能较低，横跨混合器的压降可能增大，或者在主动柴油颗粒过滤器(DPF)再生期间存在更高的氨排放。

发明内容

在一个示例性实施例中，车辆排气系统包括喷射器组件，该喷射器组件具有喷射器安装部，该喷射器安装部构造成将喷射器安装到排气部件。喷射器安装部包括围绕喷雾轴线的喷雾开口。喷射器壳体从接纳废气的入口端延伸到出口端。入口端限定了横向于喷雾轴线的平面区域。喷雾保护器从喷射器安装部轴向延伸以突破(打破)平面区域。

在上述的另一实施例中，喷雾保护器被保持固定到喷射器安装部并延伸到轴向延伸超出平面区域的远端。

在上述任一项的另一实施例中，喷射器壳体包括具有入口端的锥体，入口端的直径小于出口端的直径，并且其中喷射器安装部包括基板，基板包括喷雾开口，该喷雾开口构造成接纳来自喷射器的流体，并且其中基板具有面向锥体的第一表面，并且其中喷雾保护器包括管状构件，该管状构件围绕喷雾开口并且轴向地延伸远离第一表面到轴向延伸超出平面区域的远端。

在另一个示例性实施例中，车辆排气部件组件包括限定混合器中心轴线的混合器壳，并且其中混合器壳包括形成在混合器壳的外表面中的混合器开口。上游混合器挡板定位在混合器壳内，并且下游混合器挡板定位在混合器壳内，以在沿着混合器中心轴线的方向上与上游混合器挡板轴向间隔开。喷射器安装部相对于混合器壳保持固定，并且包括喷雾开口，该喷雾开口围绕喷雾轴线并且在混合器开口内对齐。喷射器壳体从接纳废气的入口端延伸到出口端，并且其中入口端限定横切喷雾轴线的平面区域。喷雾保护器从喷射器安装部轴向延伸到远端，该远端在沿着喷雾轴线的方向上轴向延伸超出平面区域。

在上述任一项的另一实施例中，喷射器安装部包括基板，该基板包括喷雾开口，该喷雾开口构造成从喷射器接纳流体。基板具有面向锥体的第一表面，并且喷雾保护器包括管状构件，该管状构件围绕喷雾开口并且轴向地延伸远离第一表面到轴向延伸超出平面区域的远端。