[发明专利]混合装置

说明书

本发明涉及一种用于机动车的废气后处理系统(1)的混合装置(38,58)，其中，所述混合装置具有壳体，该壳体具有外周壁(11)，所述外周壁包围腔室(10)，其中，在所述外周壁中构造有用于流体介质的喷射开口(44)，其中，混合器面(22)至少部分地布置在所述腔室(10)中，使得通过所述喷射开口喷射到所述腔室(10)中的废气后处理剂能够碰撞到所述混合器面(22)上，其特征在于，所述混合器面(22,42)构造为加热装置。

技术领域

本发明涉及一种用于废气后处理系统的混合装置。

背景技术

为了进一步减少在内燃机驱动的机动车中的废气排放，不但在商用车而且在乘用车中的目标的是，尤其在考虑CO₂优化的发动机设计的情况下在用于选择性催化还原氮氧化物的废气后处理组件中进一步改善氮氧化物的化学转化。为此，已知的是，或者更快地提高催化器、尤其是SCR催化器中的温度，以便提早达到工作温度，或者这样地构型废气后处理系统，使得该废气后处理系统即使在较低的运行温度下也已经提供较高的功效。

为了实现这一点，催化器必须在较低温度下已经具有增加的活性。这部分地已经通过现有的催化器技术实现。功效的一个限制因素可能是水解，通过水解将废气后处理剂的前体溶液转化为废气后处理剂。在此，尤其已知的是，使用尿素水溶液作为前体溶液，由该尿素溶液借助水解提供氨。因为低温限制了尿素转化为氨，所以提出独立于废气流并且几何上也与废气流分离地实现水解的反应器。因此，例如已知分流废气流的一部分并且将其供应给反应器，前体溶液喷射到反应器中，与废气流混合并且借助加热装置加热，使得形成氨气流，该氨气流从上游供应给催化器。腔室与喷射阀、加热装置和废气分流入口一起组成这样的反应器，用于制造废气后处理剂。所提出的解决方案的缺点在于，需要用于废气到反应器和从反应器到催化器的费事的旁路引导，并且此外需要用于反应器的附加的安装空间。

在借助喷射器将尿素水溶液配量到内燃机废气系中时通常形成的小液滴具有如此大的速度，使得这些小液滴大部分不直接在废气中蒸发，而是撞击到废气系统的壁上或撞击到壁之前的碰撞板上，该碰撞板大多称为混合器。在此，主要在废气温度低时，在废气设备中可能出现由于AdBlue(废气后处理剂)的不完全蒸发、尤其由于形成沉积物而导致的问题，所述沉积物能够导致氮氧化物转化的中断，然而也能够导致腐蚀并且在极端情况下导致废气设备堵塞。

由DE 10 2008 001 212 A1已知一种用于将反应剂供应到废气设备的废气管中的装置，该装置设有与用于反应剂的喷射部位间隔开地对置的收集介质，该收集介质可以实施为可加热的。

由DE 10 2016 211 703 A1又已知一种混合装置，该混合装置具有柱形壳体，该壳体具有外周壁、第一端壁和第二端壁，其中，在外周壁中构造有喷射开口。在此，设置至少一个用于废气流或者说废气后处理剂的碰撞面。在混合装置中设置有另外的结构措施，该结构措施对废气流加载涡旋。

发明内容

与现有技术相比，根据本发明提出一种用于机动车的废气后处理系统的混合装置，其中，所述混合装置具有壳体，该壳体具有外周壁，所述外周壁包围腔室，其中，在所述外周壁中构造有用于流体介质的喷射开口，其中，混合器面至少部分地布置在所述腔室中，使得通过所述喷射开口喷射到所述腔室中的废气后处理剂能够碰撞到所述混合器面上，其中，所述混合器面构造为加热装置。当废气的二氧化碳含量被进一步最小化或废气脱氮被进一步改善或即使在低废气温度下也应实现良好的废气净化时，根据本发明的混合装置具有优化的废气后处理的优点。

在下面还说明了混合装置的有利扩展方案和改进方案。

在此，特别有利的是，混合器面的特别的结构形式，尤其是用于电加热混合器面的电流供应的特别类型，该混合器面将尽可能大面积的加热以及耐磨的电接触合并。

根据一个实施方式，所述混合器面除用于流体介质的碰撞面外还具有电流引导件，其中，所述碰撞面位于所述腔室中，并且其中，所述电流引导件贯穿所述外周壁。