SE536832C2 - Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor - Google Patents

Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor Download PDF

Info

Publication number
SE536832C2
SE536832C2 SE1251488A SE1251488A SE536832C2 SE 536832 C2 SE536832 C2 SE 536832C2 SE 1251488 A SE1251488 A SE 1251488A SE 1251488 A SE1251488 A SE 1251488A SE 536832 C2 SE536832 C2 SE 536832C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mixing chamber
exhaust gases
wall
exhaust duct
liquid medium
Prior art date
Application number
SE1251488A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1251488A1 (sv
Inventor
Fredrik Holmberg
Henrik Birgersson
Hans Göransson
Tommy Eriksson
Morgan Colling
Eric Furbo
Niklas Nordin
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1251488A priority Critical patent/SE536832C2/sv
Priority to PCT/SE2013/051456 priority patent/WO2014098728A1/en
Priority to BR112015014580A priority patent/BR112015014580A2/pt
Priority to KR1020157019141A priority patent/KR20150092337A/ko
Priority to EP13864833.2A priority patent/EP2935817A4/en
Priority to RU2015129689A priority patent/RU2609009C2/ru
Publication of SE1251488A1 publication Critical patent/SE1251488A1/sv
Publication of SE536832C2 publication Critical patent/SE536832C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/915—Reverse flow, i.e. flow changing substantially 180° in direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/93—Arrangements, nature or configuration of flow guiding elements
    • B01F2025/931—Flow guiding elements surrounding feed openings, e.g. jet nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B01F23/21321—High pressure atomization, i.e. the liquid is atomized and sprayed by a jet at high pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/435—Mixing tubes composed of concentric tubular members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/08—Exhaust gas passages being formed between the walls of an outer shell and an inner chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/30—Tubes with restrictions, i.e. venturi or the like, e.g. for sucking air or measuring mass flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F01N2610/102—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance after addition to exhaust gases, e.g. by a passively or actively heated surface in the exhaust conduit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

13 SAM MANDRAG Arrangemang (1) för att införa ett vätskeformigt medium, exem-pelvis urea, i avgaser från en förbränningsmotor, vilket arrange-mang innefattar: - en blandningskammare (2) avsedd att genomströmmas av av-gaser, varvid blandningskammaren är avgränsad i radie|| riktningutåt av en rörformig vägg (6) av metall, och - ett insprutningsorgan (10) för insprutning av det vätskeformigamediet som en spray (11) i blandningskammaren. Nämnda rörformiga vägg uppvisar en varierande väggtjockleksett i blandningskammarens längdriktning, varvid den del (6a) avden rörformiga väggen som är avsedd att träffas av nämndaspray av vätskeformigt medium från insprutningsorganet uppvisaren väggtjocklek som är större än väggtjockleken hos de till denna väggdel angränsande delarna (6b) av den rörformiga väggen. (Fi9 1)

Description

536 832 tiska omvandlingen i SCR-katalysatorn. Ammoniaken ackumule- ras i katalysatorn genom att adsorberas på aktiva säten i kataly- satorn och i avgaserna förekommande NOX omvandlas till kväv- gas och vatten då det i katalysatorn bringas i kontakt med acku- mulerad ammoniak på de aktiva sätena i katalysatorn.
När urea används som reduktionsmedel insprutas detta i avgas- ledningen i form av en vätskeformig urealösning med hjälp av ett insprutningsorgan. lnsprutningsorganet innefattar ett munstycke via vilket urealösningen under tryck insprutas i avgasledningen i finfördelad form som en spray. Under stora delar av en diesel- motors driftstillstånd har avgaserna en tillräckligt hög temperatur för att kunna förånga urealösningen så att ammoniak bildas. Det är dock svårt att undvika att en del av den tillförda urealösningen kommer i kontakt med och fastnar på avgasledningens invändiga väggyta i ett oförångat tillstànd. Då en förbränningsmotor drivs pà ett likformigt sätt under en tidsperiod, dvs under ett stationärt driftförhàllande, uppträder inga nämnvärda variationer hos av- gasflödet och den i avgaserna insprutade urealösningen kommer därför att träffa väsentligen samma område av avgasledningen under hela denna tidsperiod. Under verkan av den förhållandevis svala urealösningen kan temperaturen sänkas lokalt i detta om- råde av avgasledningen till en temperatur lägre än 100°C, vilket i sin tur kan leda till att det i detta område bildas en film av urea- lösning som sedan dras med av avgasflödet. Efter att denna film har förflyttats en viss sträcka i avgasledningen kommer vattnet i urealösningen att koka bort under verkan av de heta avgaserna.
Kvar blir fast urea som långsamt förångas av värmen i avgasled- ningen. Om tillförseln av fast urea är större än förångningen sker en ansamling av fast urea i avgasledningen. Om skiktet av urea 536 832 blir tillräckligt tjockt kommer urean och dess sönderdelningspro- dukter att reagera med varandra till bildande av primitiva polyme- rer på ureabas, så kallade ureaklumpar. Sådana ureaklumpar kan med tiden blockera en avgasledning.
UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett arran- gemang av den inledningsvis angivna typen som skapar förbätt- rade möjligheter att säkerställa en god förångning av det inspru- tade reduktionsmedlet.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNlNGEN Enligt föreliggande uppfinning uppnås nämnda syfte med hjälp av ett arrangemang uppvisande de i patentkravet 1 definierade sär- dragen.
Det uppfinningsenliga arrangemanget innefattar: - en blandningskammare avsedd att genomströmmas av avgaser, varvid blandningskammaren är avgränsad i radiell riktning utåt av en rörformig vägg av metall, och - ett insprutningsorgan för insprutning av det vätskeformiga me- diet som en spray i blandningskammaren.
Nämnda rörformiga vägg uppvisar en varierande väggtjocklek sett i blandningskammarens Iängdriktning, varvid den del av den rörformiga väggen som är avsedd att träffas av nämnda spray av vätskeformigt medium från insprutningsorganet uppvisar en väggtjocklek som är större än väggtjockleken hos de till denna väggdel angränsande delarna av den rörformiga väggen. 536 832 Genom den ökade väggtjockleken hos den del av den rörformiga väggen som träffas av sprayen från insprutningsorganet blir denna väggdel kapabel att ta upp och lagra en större värme- mängd från de passerande avgaserna jämfört med de övriga tun- nare väggdelarna. Härigenom får den förtjockade väggdelen bättre förmåga att motverka den nedkylning som orsakas av det insprutade medium som träffar denna väggdel. Den lagrade vär- men bidrar även till en ökad förångning av det insprutade me- dium som träffar den aktuella väggdelen. Genom sin ökade väggtjocklek får den aktuella väggdelen dessutom en bättre vär- meledningsförmåga, vilket leder till att den kylverkan som orsa- kas av det insprutade medium som träffar väggdelen sprids över ett större område. Denna utspridning av det insprutade mediets kylverkan leder till en reducerad nedkylning i det område som träffas av sprayen från insprutningsorganet. Den uppfinningsen- liga lösningen kräver ej användning av några värmeflänsar eller andra värmeöverföringsorgan och är därigenom synnerligen en- kel och fördelaktig.
Det uppfinningsenliga arrangemanget innefattar även en till blandningskammaren angränsande avgaskanal, vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och sträcker sig längs med utsi- dan av nämnda rörformiga vägg, varvid avgaskanalen är avgrän- sad från blandningskammaren av den rörformiga väggen och är avgränsad i radiell riktning utåt av en annan rörformig vägg, vil- ken är utformad att styra de genom avgaskanalen strömmande avgaserna att passera på utsidan av nämnda väggdel. Härige- nom kommer den förtjockade väggdelen att värmas från sin bak- sida av de avgaser som strömmar genom nämnda avgaskanal. 536 832 Enligt en utföringsform av uppfinningen är en strypning anordnad i det parti av avgaskanalen som är beläget på utsidan av nämnda väggdel för att i detta avgaskanalparti åstadkomma en acceleration hos de genom avgaskanalen strömmande avgaserna så att dessa strömmar med förhöjd hastighet över utsidan av nämnda väggdel. Värmeövergångstalet med avseende på värmeöverföringen från en strömmande gas till en yta ökar med ökande flödeshastighet hos gasen. Genom att avgaserna i av- gaskanalen bringas att strömma över-den förtjockade väggdelen med ökad hastighet åstadkoms således en ökad värmeöverföring från avgaserna till denna väggdel, vilket bidrar till en effektiv uppvärmning av den aktuella väggdelen.
Andra fördelaktiga särdrag hos arrangemanget enligt uppfin- ningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och den nedan följande beskrivningen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritning.
Det visas i: Fig 1 ett schematiskt längdsnitt genom ett arrangemang en- ligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, och Fig 2 ett snitt enligt linjen II-II i Fig 1. 536 832 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1-2 illustreras ett arrangemang 1 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor. Arrangemanget kan exem- pelvis vara anordnat i en avgasledning uppströms en SCR-kata- lysator för att införa ett vätskeformigt reduktionsmedel i form av urea eller ammoniak i avgasledningen uppströms SCR-kataly- satorn, eller vara anordnat i en avgasefterbehandlingsanordning för att införa ett vätskeformigt reduktionsmedel i form av urea eller ammoniak uppströms en i avgasefterbehandlingsanord- ningen ingående SCR-katalysator.
Arrangemanget 1 innefattar en blandningskammare 2 som är av- sedd att mottaga avgaser från en förbränningsmotor och leda dessa avgaser vidare i riktning mot en avgasefterbehandlingsen- het, exempelvis i form av en SCR-katalysator. Blandningskamma- ren 2 är således avsedd att genomströmmas av avgaser. Bland- ningskammaren 2 uppvisar en uppströmsände 4 och en ned- strömsände 5. Blandningskammaren 2 är avgränsad i radiell rikt- ning utåt av en rörformig vägg 6 av metall, vilken sträcker sig mellan blandningskammarens uppströmsände 4 och nedströms- ände 5. Blandningskammaren 2 har ett inlopp 7 för mottagning av avgaser vid sin uppströmsände och ett utlopp 8 för avgivning av avgaser vid sin nedströmsände. lnloppet 7 är lämpligen ringfor- migt och anordnat att sträcka sig runt blandningskammarens centrumaxel 9. Blandningskammaren 2 har lämpligen en cirkulär tvärsnittsform, såsom illustreras i Fig 2. 536 832 Ett insprutningsorgan 10 för insprutning av det vätskeformiga mediet är anordnat i centrum av blandningskammarens upp- strömsände 4 för att spruta in det vätskeformiga mediet i riktning mot blandningskammarens nedströmsände 5. insprutningsorga- net 10, vilket exempelvis kan innefatta ett insprutningsmun- stycke, är anordnat att under tryck spruta in det vätskeformiga mediet i blandningskammaren 2 i finfördelad form som en spray 11.
Den rörformiga väggen 6 uppvisar en varierande väggtjocklek sett i blandningskammarens längdriktning, varvid den del 6a av den rörformiga väggen som är avsedd att träffas av nämnda spray 11 av vätskeformigt medium från insprutningsorganet 10 uppvisar en väggtjocklek som är större än väggtjockleken hos de till denna väggdel 6a angränsande delarna 6b av den rörformiga väggen.
I sitt tjockaste parti har den förtjockade väggdelen 6a lämpligen en tjocklek som är minst 30 % större, företrädesvis 1,5-3 gånger större, än tjockleken hos väggens tunnare delar 6b. Väggens tunnare delar 6b kan exempelvis ha en tjocklek av ca 0,5-2 mm.
Hos den illustrerade utföringsformen innefattar arrangemanget 1 en till blandningskammaren 2 angränsande och i tvärsnitt ring- formig avgaskanal 12, vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och sträcker sig längs med utsidan av den rörformiga väggen 6. Avgaskanalen 12 omger blandningskammaren 2 och är koncentriskt med denna, såsom illustreras i Fig 2. Avgaskanalen 12 och blandningskammaren 2 är avgränsade från varandra av 536 832 den rörformiga väggen 6. Avgaskanalen 12 är avgränsad i radiell riktning inåt av den rörformiga väggen 6 och i radiell riktning utåt av en annan rörformig vägg 13, vilken är utformad att styra de genom avgaskanalen 12 strömmande avgaserna att passera på utsidan av den förtjockade väggdelen 6a.
En strypning 14 är anordnad i det parti 12a av avgaskanalen som är beläget på utsidan av den förtjockade väggdelen 6a för att i detta avgaskanalparti 12a åstadkomma en acceleration hos de genom avgaskanalen 12 strömmande avgaserna så att dessa strömmar med förhöjd hastighet över utsidan av nämnda väggdel 6a. Vid strypningen 14 uppvisar avgaskanalen 12 en tvärsnitts- area som är mindre än tvärsnittsarean hos den uppströms stryp- ningen belägna delen av avgaskanalen. l det illustrerade exemplet är avgaskanalen 12 anordnad ned- ströms blandningskammaren 2 och ansluten till blandningskam- maren 2 via ett flödesomkastningsorgan 15, vilket är anordnat att kasta om flödesriktningen hos de från blandningskammaren 2 ut- strömmande avgaserna så att dessa bringas att flöda genom av- gaskanalen 12 i en flödesriktning som är motsatt avgasernas flö- desriktning i blandningskammaren 2. Hos den illustrerade utfö- ringsformen är flödesomkastningsorganet 15 anordnat mittemot blandningskammarens utlopp 8 och försett med ett mittenparti 15a och ett ringformigt kantparti 15b som omger mittenpartiet 15a. Den mot blandningskammaren 2 vända sidan av nämnda mittenparti 15a har lämpligen konvex form, såsom illustreras i Fig 1. Den mot blandningskammaren 2 vända sidan av nämnda kant- parti 15b bildar en styryta 16 som är rundad för att styra in de mot flödesomkastningsorganet 15 strömmande avgaserna i ett 536 832 flöde riktat mot avgaskanalens ringformiga inlopp 17 under om- kastning av flödesriktningen hos dessa avgaser.
Den spray 11 av vätskeformigt medium som insprutas i bland- ningskammaren 2 via insprutningsorganet 10 kommer i bland- ningskammaren i kontakt med avgaser som via blandningskam- marens inlopp 7 strömmar in i blandningskammaren i ett väsent- ligen symmetriskt flöde kring denna spray 11. De i blandnings- kammaren 2 inströmmande avgaserna för med sig det vätskefor- miga mediet nedströms i blandningskammaren. Vid sin förflytt- ning nedströms i blandningskammaren 2 sprids det vätskeformiga mediet ut i avgaserna och förångas under verkan av avgasernas värme. Vätskeformigt medium som inte hunnit förångas träffar den förtjockade delen 6a av den ringformiga väggen 6. Det väts- keformiga medium som träffar denna förtjockade väggdel 6a kommer att förångas under verkan av den heta väggytan och de heta avgaserna. Från blandningskammaren 2 leds avgaserna vi- dare till avgaskanalen 12. Vid sin passage genom strypningen 14 i avgaskanalen 12 accelereras avgaserna och strömmar med för- höjd hastighet längs med utsidan av den förtjockade väggdelen 6a under avgivande av värme till denna.
Det uppfinningsenliga arrangemanget är särskilt avsett att an- vändas i ett tungt motorfordon, såsom exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på områ- 536 832 det, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (1)

536 832 PATENTKRAV
1. Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium, exempel- 10 15 20 25 30 vis urea, i avgaser från en förbränningsmotor, vilket arrange- mang (1) innefattar: - en blandningskammare (2) avsedd att genomströmmas av avgaser, varvid blandningskammaren (2) är avgränsad i radiell riktning utåt av en första rörformig vägg (6) av metall, - ett insprutningsorgan (10) för insprutning av det vätskefor- miga mediet som en spray (11) i blandningskammaren (2), och - en till blandningskammaren (2) angränsande avgaskanal (12), vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och sträcker sig längs med utsidan av nämnda första rörformiga vägg (6), varvid avgaskanalen (12) är avgränsad från bland- ningskammaren (2) av den första rörformiga väggen (6) och är avgränsad i radiell riktning utåt av en andra rörformig vägg (13), vilken är utformad att styra de genom avgaskanalen (12) strömmande avgaserna att passera på utsidan av nämnda väggdel (6a), kännetecknat därav, att nämnda första rörformiga vägg (6) uppvisar en varierande väggtjocklek sett i blandningskamma- rens längdriktning, varvid den del (6a) av den första rörformiga väggen (6) som är avsedd att träffas av nämnda spray (11) av vätskeformigt medium från insprutningsorganet (10) uppvisar en väggtjocklek som är större än väggtjockleken hos de till denna väggdel (6a) angränsande delarna av den första rör- formiga väggen (6). . Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat därav, att en stryp- ning (14) är anordnad i det parti (12a) av avgaskanalen som är 11 10 15 20 536 832 beläget på utsidan av nämnda väggdel (6a) för att i detta av- gaskanalparti (12a) åstadkomma en acceleration hos de ge- nom avgaskanalen (12) strömmande avgaserna så att dessa strömmar med förhöjd hastighet över utsidan av nämnda väggdel (6a). _ Arrangemang enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att nämnda avgaskanal (12) är anordnad nedströms blandnings- kammaren (2) och ansluten till blandningskammaren (2) via ett flödesomkastningsorgan (15), vilket är anordnat att kasta om flödesriktningen hos de från blandningskammaren (2) ut- strömmande avgaserna så att dessa bringas att flöda genom avgaskanalen (12) i en flödesriktning som är motsatt avgaser- nas flödesriktning i blandningskammaren (2). . Arrangemang enligt något av kraven 1-3, kännetecknat därav, att avgaskanalen (12) och blandningskammaren (2) är kon- centriska. . Arrangemang enligt något av kraven 1-4, kännetecknat därav, att insprutningsorganet (10) är anordnat i centrum av bland- ningskammarens uppströmsände (4) och anordnat att spruta in det vätskeformiga mediet i riktning mot blandningskammarens nedströmsände (5). 12
SE1251488A 2012-12-21 2012-12-21 Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor SE536832C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251488A SE536832C2 (sv) 2012-12-21 2012-12-21 Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
PCT/SE2013/051456 WO2014098728A1 (en) 2012-12-21 2013-12-05 Arrangement to insert a liquid medium into exhausts from a combustion engine
BR112015014580A BR112015014580A2 (pt) 2012-12-21 2013-12-05 arranjo para inserir um meio líquido para dentro do escapamento a partir de um motor de combustão
KR1020157019141A KR20150092337A (ko) 2012-12-21 2013-12-05 연소 엔진으로부터 나오는 배기가스에 액상 매체를 주입하는 장치
EP13864833.2A EP2935817A4 (en) 2012-12-21 2013-12-05 ARRANGEMENT FOR INTRODUCING A LIQUID MEDIUM IN EXHAUST GASES FROM A COMBUSTION ENGINE
RU2015129689A RU2609009C2 (ru) 2012-12-21 2013-12-05 Устройство для введения жидкой среды в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251488A SE536832C2 (sv) 2012-12-21 2012-12-21 Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1251488A1 SE1251488A1 (sv) 2014-06-22
SE536832C2 true SE536832C2 (sv) 2014-09-23

Family

ID=50978863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1251488A SE536832C2 (sv) 2012-12-21 2012-12-21 Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2935817A4 (sv)
KR (1) KR20150092337A (sv)
BR (1) BR112015014580A2 (sv)
RU (1) RU2609009C2 (sv)
SE (1) SE536832C2 (sv)
WO (1) WO2014098728A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016003739A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Man Diesel & Turbo Se Abgasnachbehandlungssystem und Brennkraftmaschine
US10337380B2 (en) 2017-07-07 2019-07-02 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer for a vehicle exhaust system
US10577995B2 (en) 2017-08-25 2020-03-03 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Double wall mixer with active heat transfer
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
CN110397496A (zh) * 2019-07-31 2019-11-01 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置
US11193412B2 (en) 2019-09-30 2021-12-07 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Automotive exhaust aftertreatment system
US11788454B2 (en) 2020-11-23 2023-10-17 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Flow diverter for high efficiency mixer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3630030A (en) * 1970-02-09 1971-12-28 Donaldson Co Inc Liquid-attenuated exhaust system
EP0835160B1 (de) * 1995-06-28 2000-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum katalytischen reinigen des abgases aus einer verbrennungsanlage
JP2005105970A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
DE102004004738A1 (de) * 2004-01-30 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungsmaschine
JP2005226528A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Tokyo Roki Co Ltd Ｓｃｒマフラー
SE528119C2 (sv) * 2004-08-06 2006-09-05 Scania Cv Ab Arrangemang för att tillföra ett medium till en avgasledning hos en förbränningsmotor
FR2910533A1 (fr) * 2006-12-21 2008-06-27 Renault Sas Dispositif pour la regeneration d'un systeme de depollution des gaz d'echappement d'un moteur thermique
DE102007048560A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-23 Audi Ag Vorrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine
WO2010078052A1 (en) * 2008-12-17 2010-07-08 Donaldson Company, Inc. Flow device for an exhaust system
DE102009036511B4 (de) * 2009-08-07 2023-11-09 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Abgasanlage
SE535235C2 (sv) * 2010-10-22 2012-06-05 Scania Cv Abp Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE536062C2 (sv) * 2011-09-26 2013-04-23 Scania Cv Ab Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015129689A (ru) 2017-01-30
BR112015014580A2 (pt) 2017-07-11
SE1251488A1 (sv) 2014-06-22
EP2935817A4 (en) 2016-09-28
EP2935817A1 (en) 2015-10-28
RU2609009C2 (ru) 2017-01-30
KR20150092337A (ko) 2015-08-12
WO2014098728A1 (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE536832C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE536062C2 (sv) Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE535220C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE535235C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE1051014A1 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
US9194267B2 (en) Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from a combustion engine
SE536833C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE539138C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
US20150075139A1 (en) Method for controlling an injector placed in a motor vehicle exhaust line
SE537980C2 (sv) Avgasefterbehandlingsarrangemang och ett motorfordon innefattande ett sådant avgasefterbehandlingsarrangemang
SE540984C2 (sv) Förfarande och anordning för insprutning av ett reduktionsmedel vid en förbränningsmotor
SE536791C2 (sv) Termiskt isolerad förångningsanordning avsedd att ingå i ettavgassystem för en förbränningsmotor