用于排氣系統(tǒng)的沉降物蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于排氣系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括適于相對于排出氣體流動方向至少部分地定位在尾管的下游的沉降物蓋。沉降物蓋包括第一蓋端和第二蓋端。第一蓋端被構(gòu)造為沉降物出口，第二蓋端被構(gòu)造為排出氣體出口和沉降物入口。當(dāng)?shù)谝簧w端和尾管被連接在一起時，第一蓋端和尾管配合以便形成沉降物排出口。
【專利說明】用于排氣系統(tǒng)的沉降物蓋

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括用于排氣系統(tǒng)的沉降物蓋(precipitat1n cover)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]所有發(fā)動機(jī)-柴油、汽油、丙烷和天然氣-都產(chǎn)生含有一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏呐懦鰵怏w。這些排放是不完全燃燒的結(jié)果。柴油發(fā)動機(jī)還產(chǎn)生顆粒物。隨著越來越多的政府重點放在健康和環(huán)境問題上，世界各地的機(jī)構(gòu)正在制定更嚴(yán)格的排放法律。
[0003]因為這么多的柴油發(fā)動機(jī)使用在卡車中，美國環(huán)境保護(hù)局及其在歐洲和日本的同行首先側(cè)重于設(shè)定用于道路市場的排放法規(guī)。雖然非道路柴油發(fā)動機(jī)的全球性法規(guī)來得較晚，對于非道路發(fā)動機(jī)的清理步伐和改善率已經(jīng)比道路發(fā)動機(jī)更激進(jìn)。
[0004]希望非道路柴油發(fā)動機(jī)的制造商滿足設(shè)定的排放法規(guī)。例如，Tierf排放法規(guī)要求，與1996年的水平相比，顆粒物(PM)降低約65%和氮氧化物減少60%。再舉一個例子，過渡性Tier4排放法規(guī)要求PM減少90%以及氮氧化物下降50%。更進(jìn)一步，將在2015年全面實施的最終Tier4法規(guī)將使PM和氮氧化物的排放接近零的水平。
[0005]為了滿足這樣的排放水平，從許多發(fā)動機(jī)排放的排出氣體的至少一部分必須通過后處理系統(tǒng)。后處理系統(tǒng)被配置用于去除例如PM和氮氧化物的各種化合物和顆粒排放物。后處理系統(tǒng)可以包括氮氧化物傳感器，其被配置用于產(chǎn)生表示由此流過的排出氣體的氮氧化物含量的氮氧化物信號。ECU可以使用氮氧化物信號來控制，例如，發(fā)動機(jī)的燃燒溫度和/或控制注入到排出氣體中的還原劑的用量，以便盡量減少進(jìn)入大氣中的氮氧化物的水平。
[0006]然而，與氮氧化物傳感器相關(guān)的一個問題是，如果氮氧化物傳感器接觸到例如雨水、融化的雪或融化的冰的沉降物，氮氧化物傳感器可能會發(fā)送不準(zhǔn)確的氮氧化物信號，并且氮氧化物傳感器甚至可能會完全失效。如果沉降物接觸氮氧化物傳感器的傳感器元件，導(dǎo)致傳感器元件產(chǎn)生破裂，特別是如果排出氣體過加熱沉降物(例如，800°C以上)，可能會發(fā)生完全失效。這樣的失效可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)降級、顧客不滿和昂貴的維修。
[0007]因此，本領(lǐng)域中需要最小化與氮氧化物傳感器接觸的沉降物的量的裝置，而且同時，最大限度地減少對正常排出氣體功能的影響(即，盡量減少任何背壓)。在本領(lǐng)域中還需要成本有效、易于實現(xiàn)、不需要移動部件并且在視覺上有吸引力的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]公開一種用于排氣系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括適于相對于排出氣體流動方向至少部分地定位在尾管的下游的沉降物蓋。沉降物蓋包括第一蓋端和第二蓋端。第一蓋端被構(gòu)造為沉降物出口，和第二蓋端被構(gòu)造為排出氣體出口和沉降物入口。當(dāng)?shù)谝簧w端和尾管連接在一起時，第一蓋端和尾管配合以形成沉降物排出口。
[0009]所公開的裝置最大限度地減少進(jìn)入尾管的沉降物的量，并且因此，減少與氮氧化物傳感器接觸的量。同時，所公開的裝置僅最低限度地干擾發(fā)動機(jī)的正常排氣功能(即，其最大限度地減少任何背壓)。并且，還進(jìn)一步地，它是成本有效的，容易實現(xiàn)的，不需要移動部件，并且在視覺上有吸引力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖的詳細(xì)描述涉及下述附圖，其中:
[0011]圖1是包括用于排氣系統(tǒng)的裝置的動力系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖2是尾管和該裝置的正視圖，該裝置包括沉降物蓋和間隔件；
[0013]圖3是尾管和沉降物蓋以及間隔件的局部分解透視圖；
[0014]圖4是沿著圖2的線4-4的剖視圖，并且其顯示沉降物蓋和間隔件；
[0015]圖5是從類似于在圖4中所示的視圖中得到的裝置的第二實施例的視圖；
[0016]圖6是尾管和該裝置的第三實施例的正視圖；
[0017]圖7是沿著圖6中的線6-6得到的剖視圖；和
[0018]圖8是沿著圖6的線7-7的剖視圖，并且其顯示間隔件。

【具體實施方式】
[0019]參照圖1,顯示了動力系統(tǒng)100的示意圖,包括用于排氣系統(tǒng)140的裝置102。該裝置102可以特別好地例如結(jié)合氮氧化物傳感器119工作，但是該裝置102會與任何發(fā)動機(jī)一起很好地工作，而不管是否具有后處理系統(tǒng)120、氮氧化物傳感器119等。
[0020]動力系統(tǒng)100可以用于提供動力給各種機(jī)器，包括公路卡車、工程車、船舶、固定式發(fā)電機(jī)、汽車、農(nóng)用車和休閑車。
[0021]發(fā)動機(jī)106可以是產(chǎn)生排出氣體的任何類型的發(fā)動機(jī)106，排出氣體通過方向箭頭192被指示。例如，發(fā)動機(jī)106可以是內(nèi)燃機(jī)，例如汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、氣體燃料燃燒發(fā)動機(jī)(例如天然氣)或任何其他排出氣體產(chǎn)生發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)106可以是任何尺寸，具有任何數(shù)量的氣缸(未顯示)，和任何配置(例如，“V形”、直列和星形)。雖然未顯示，發(fā)動機(jī)106可以包括各種傳感器，例如溫度傳感器、壓力傳感器和質(zhì)量流傳感器。
[0022]動力系統(tǒng)100可以包括進(jìn)氣系統(tǒng)107。進(jìn)氣系統(tǒng)107可以包括被配置成用于引導(dǎo)由方向箭頭189指示的新鮮進(jìn)氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)106的部件。例如，進(jìn)氣系統(tǒng)107可以包括與氣缸連通的進(jìn)氣歧管(未顯示)、壓縮機(jī)112、中冷器116和節(jié)氣門致動器126。
[0023]示例性地，壓縮機(jī)112可以是固定幾何形狀壓縮機(jī)、可變幾何形狀壓縮機(jī)、或被配置用于從壓縮機(jī)112的上游接收新鮮進(jìn)氣的任何其他類型的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)112壓縮新鮮進(jìn)氣到升高的壓力水平。如圖所示，中冷器116被定位在壓縮機(jī)112的下游，并且其被配置用于冷卻新鮮進(jìn)氣。節(jié)氣門致動器126可定位在中冷卻器116的下游，并且其可以是，例如，由電子控制單元(ECT) 115控制以調(diào)節(jié)空氣-燃料比的翼片型閥。
[0024]另外,動力系統(tǒng)100可以包括排氣系統(tǒng)140。排氣系統(tǒng)140可以包括被配置用于從發(fā)動機(jī)106引導(dǎo)排出氣體到大氣的部件。具體地，排氣系統(tǒng)140可以包括與氣缸流體連通的排氣歧管(未顯示。在排氣沖程過程中，至少一個排氣閥(未顯示)打開，允許排出氣體流過排氣岐管和渦輪機(jī)111。排出氣體的壓力和體積驅(qū)動渦輪機(jī)111，允許渦輪機(jī)111通過軸112 (未顯示)來驅(qū)動壓縮機(jī)。壓縮機(jī)112、所述軸和渦輪機(jī)111的組合被稱為渦輪增壓器 108。
[0025]動力系統(tǒng)100還可以包括，例如，與渦輪增壓器108相配合的第二渦輪增壓器109 (即，串聯(lián)式渦輪增壓)。第二渦輪增壓器109包括第二壓縮機(jī)114、第二軸(未顯示)和第二渦輪機(jī)113。示例性地，第二壓縮機(jī)114可以是固定幾何形狀壓縮機(jī)、可變幾何形狀壓縮機(jī)、或被構(gòu)造成用于從第二壓縮機(jī)114的上游接收新鮮進(jìn)氣流并且在其進(jìn)入發(fā)動機(jī)106之前壓縮新鮮進(jìn)氣流到升高的壓力水平的任何其它類型的壓縮機(jī)。
[0026]動力系統(tǒng)100還可以包括排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)132，其被配置成用于接收如方向箭頭194所指示的排出氣體的再循環(huán)部分。吸入氣體通過方向箭頭190指示，并且吸入氣體是新鮮進(jìn)氣和排出氣體的再循環(huán)部分的組合。EGR系統(tǒng)132包括EGR閥122、EGR冷卻器118和EGR混合器(未顯不)。
[0027]EGR閥122可以是真空控制閥，允許特定量的排出氣體的再循環(huán)部分返回到進(jìn)氣歧管。EGR冷卻器118被配置用于冷卻流過其中的排出氣體的再循環(huán)部分。雖然EGR閥122被圖示為位于EGR冷卻器118的下游，其還能夠定位在EGR冷卻器118的上游。如上所述，EGR混合器被配置用于將排出氣體的再循環(huán)部分與新鮮進(jìn)氣混合成吸入氣體。
[0028]如進(jìn)一步所示，排氣系統(tǒng)140可以包括后處理系統(tǒng)120，并且排出氣體的至少一部分穿過后處理系統(tǒng)120。后處理系統(tǒng)120被配置用于去除存在于從發(fā)動機(jī)106接收到的排出氣體中的各種化學(xué)化合物和顆粒排放物。在通過后處理系統(tǒng)120處理之后，排出氣體通過尾管178排出到大氣中。裝置102包括沉降物蓋129，沉降物蓋129適于相對于排出氣體流動方向至少部分地定位在尾管124的下游側(cè)(參照方向箭頭192)。
[0029]后處理系統(tǒng)120可以包括氮氧化物傳感器119，氮氧化物傳感器119被配置用于產(chǎn)生和傳送指示流過的排出氣體的氮氧化物含量的氮氧化物信號到ECU115。氮氧化物傳感器119可以，例如，依靠產(chǎn)生電流的電化學(xué)或催化反應(yīng)，電流的大小表示排出氣體的氮氧化物濃度。
[0030]ECU115可以具有四個主要功能:(1)將模擬傳感器輸入轉(zhuǎn)化成數(shù)字輸出，(2)為所有燃料和其他系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)學(xué)計算，(3)執(zhí)行自診斷，和(4)存儲信息。示例性地，ECU115可以響應(yīng)于氮氧化物信號控制發(fā)動機(jī)106的燃燒溫度和/或注入到排出氣體中的還原劑的量，從而盡量減小進(jìn)入大氣中的氮氧化物水平。
[0031]再參照圖1，如圖所示，后處理系統(tǒng)120包括柴油機(jī)氧化催化器(DOC) 163、柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF) 164和選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)152。SCR系統(tǒng)152包括還原劑輸送系統(tǒng)135、SCR催化劑170和氨氧化催化劑(AOC) 174。示例性地，排出氣體流過D0C163、DPF164、SCR催化劑170和A0C174，并且然后，如剛才提到的那樣，通過尾管178排出到大氣中。
[0032]換言之，在所示的實施例中，DPF164定位7在D0C163下游，SCR催化劑170在DPF164的下游，并且A0C174在SCR催化劑170的下游。D0C163、DPF164、SCR催化劑170和A0C174可以連接在一起。在后處理系統(tǒng)120中被處理并釋放到大氣中的排出氣體含有比未處理的排出氣體明顯少的污染物-例如柴油顆粒物、NO2和碳?xì)浠衔铩?br> [0033]D0C163可以被以多種方式配置，并且包含用于收集、吸收、吸附和/或轉(zhuǎn)換包括在排出氣體中的碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己?或氮的氧化物的催化劑材料。這樣的催化劑材料可以包括，例如，鋁、鉬、鈀、銠、鋇、鈰和/或堿金屬、堿土金屬、稀土金屬或它們的組合。D0C163可以包括，例如，陶瓷基板、金屬絲網(wǎng)、泡沫材料或本領(lǐng)域中已知的任何其它多孔材料，并且催化劑材料可以例如定位在D0C163的基板上。DOC還可以被配置城擁有氧化包括在排出氣體中的NO，從而將其轉(zhuǎn)換成N02?；蛘?，稍有不同地說明的是，D0C163可以協(xié)助在SCR催化劑170的上游實現(xiàn)期望NO與NO2之比。
[0034]DPF164可以是在本領(lǐng)域中已知的、被配置為減少顆粒物(例如在排出氣體中的煙灰和灰渣)濃度以滿足必需的排放標(biāo)準(zhǔn)的多種顆粒過濾器中的任一種?？梢允褂媚軌驈陌l(fā)動機(jī)106的排出氣體中除去顆粒物質(zhì)的任何結(jié)構(gòu)。例如，DPF164可以包括具有由用于除去顆粒物質(zhì)的堇青石、碳化硅或其他合適的材料構(gòu)成的蜂窩狀的橫截面的壁流式陶瓷基板。DPF164可以電連接到控制DPF164的各種特性的控制器，如E⑶11。
[0035]如果DPF164被單獨使用，其最初將有助于滿足排放要求，但是將迅速填滿煙灰和需要更換。因此，DPF164與D0C163結(jié)合，這有助于通過再生過程延長DPF164的壽命。使用算法和傳感器的組合，ECUl 15可以被配置用于測量在DPF164中的PM堆積(也稱為過濾器載荷)。當(dāng)過濾器載荷發(fā)生時，E⑶115管理再生過程的開始和持續(xù)時間。
[0036]此外,還原劑輸送系統(tǒng)135可以包括被配置用于存儲還原劑的還原劑罐148。還原劑的一個例子是具有32.5%的高純度尿素和67.5%去離子水的溶液(例如，DEF)，該溶液在其通過分解管160時分解以產(chǎn)生氨。這樣的還原劑可能在約12華氏度(_11°C )處開始凍結(jié)。如果在機(jī)器被關(guān)閉時還原劑凍結(jié)，則還原劑可能需要在SCR系統(tǒng)152可以起作為之前解凍。
[0037]還原劑輸送系統(tǒng)135可以包括安裝到還原劑罐148的還原劑集管136，在一些實施例中，還原劑集管136還包括被配置用于測量在還原劑罐148中的還原劑的量的液位傳感器150。液位傳感器150可以包括浮子，該浮子被配置為浮在包括在還原劑罐148中的還原劑的液/氣表面界面處。液位傳感器150的其他實現(xiàn)方案是可能的，并且可以示例性地包括以下的一種或多種:(a)使用一個或多個超聲波傳感器；(b)使用一個或多個光學(xué)液面測量傳感器；(c)利用設(shè)置在還原劑罐148內(nèi)的一個或多個壓力傳感器；和(d)使用一個或多個電容傳感器。
[0038]在圖示的實施例中，還原劑集管136包括被配置為接收來自發(fā)動機(jī)106的冷卻劑的罐加熱元件130，并且動力系統(tǒng)100可以包括冷卻系統(tǒng)133，冷卻系統(tǒng)133包括冷卻劑供應(yīng)通道180和冷卻劑返回通道181。冷卻劑供應(yīng)通道180的第一段196流體地定位在發(fā)動機(jī)106和罐加熱元件130之間，并且被配置為提供冷卻劑到罐加熱元件130。冷卻劑循環(huán)通過罐加熱元件130，從而加熱在還原劑罐148中的還原劑，因此減小在其中的還原劑凍結(jié)的風(fēng)險。在替代實施例中，罐加熱元件130可以代替地是電阻加熱元件。
[0039]冷卻劑供應(yīng)通道180的第二段197流體地定位在罐加熱元件130和還原劑輸送機(jī)構(gòu)158之間，并且配置用于供應(yīng)冷卻劑至還原劑輸送機(jī)構(gòu)158。冷卻液加熱還原劑輸送機(jī)構(gòu)158，減少了還原劑在其中凍結(jié)的風(fēng)險。
[0040]冷卻劑回流通道181的第一段198被定位在還原劑輸送機(jī)構(gòu)158和罐加熱元件130之間，并且冷卻劑回流通道181的第二段199被定位在發(fā)動機(jī)106和罐加熱元件130之間。第一段198和第二段199被配置用于將冷卻劑返回到發(fā)動機(jī)106。
[0041]分解管160可定位在還原劑輸送機(jī)構(gòu)158的下游，但在SCR催化劑170的上游。還原劑輸送機(jī)構(gòu)158可以例如是噴射器，該噴射器能夠選擇性地控制以將還原劑直接地噴射到排出氣體中。如圖所示，SCR系統(tǒng)152可以包括還原劑混合器166，還原劑混合器166定位在SCR催化劑170的上游和還原劑輸送機(jī)構(gòu)158的下游。
[0042]還原劑輸送系統(tǒng)135可以另外地包括還原劑壓力源(未顯示)和還原劑提取通道184。還原劑抽取通道184可以流體地連接到還原劑罐148以及位于還原劑抽取通道184和還原劑罐148之間的還原劑壓力源。示例性地，還原劑抽取通道184被顯示延伸到還原劑罐148中，雖然在其他實施例中，還原劑抽取通道184可以通過還原劑集管136被連接到提取管。還原劑輸送系統(tǒng)135可以進(jìn)一步包括還原劑供給模塊168，并且其可以包括還原劑壓力源。示例地，還原劑供給模塊168可以是或者類似于博世還原劑供給模塊，諸如在“BoschDenoxtronic2.2-Urea Dosing System for SCR Systems” 中發(fā)現(xiàn)的那種還原劑供給模塊。
[0043]還原劑輸送系統(tǒng)135還可以包括還原劑定量給料通道186和還原劑返回通道188。還原劑返回通道188被顯示延伸到還原劑罐148中，雖然在動力系統(tǒng)100的一些示例中，還原劑返回通道188可以經(jīng)由還原劑集管136被連接到返回管。
[0044]其中，還原劑輸送系統(tǒng)135可以包括定位在還原劑提取通道184、還原劑定量給料通道186和還原劑返回通道188中的閥門、節(jié)流孔、傳感器和泵。
[0045]如上所提到的，還原劑的一個例子是一種具有32.5%的高純度尿素和67.5%去離子水的溶液(例如，DEF)，該溶液在其通過分解管160時分解以產(chǎn)生氨。在存在SCR催化劑170時，氨與氮氧化物反應(yīng)，并且其減少氮氧化物以減少諸如N2和H2O的有害排放。SCR催化劑170可以是本領(lǐng)域中任何已知的各種催化劑。例如，在一些實施例中，SCR催化劑170可以是釩基催化劑。但在其它實施例中，SCR催化器170可以是基于沸石的催化劑，例如銅-沸石或鐵-沸石。
[0046]A0C174可以是任何各種溢流式催化劑，其被配置為與氨反應(yīng)以主要地生成氮。通常，A0C174被用來除去已經(jīng)滑過或退出SCR催化劑170的氨。如圖所示，A0C174和SCR催化劑170可以定位在相同的殼體內(nèi)。但在其它實施例中，它們可以是彼此分開的。
[0047]沉降物蓋129包括第一蓋端110和第二蓋端117。第一蓋端110被構(gòu)造為沉降物出口，并且第二蓋端117被構(gòu)造為排出氣體出口和沉降物入口。例如，如圖2-3中所示，當(dāng)?shù)谝簧w端110和尾管124連接在一起時，第一蓋端110和尾管124配合以形成沉降物排出口 171。在一些實施例中，包括在圖2-4中顯示的實施例，第一蓋端110和尾管124的末端147配合，以形成沉降物排出口 171。沉降物蓋129和沉降物排出口 171被配置成用于最小化進(jìn)入尾管124并且最終與氮氧化物傳感器119接觸的沉降物165的量。
[0048]第一蓋端110的至少一部分可以在徑向方向上定位在尾管124的末端147之外。例如，如圖所示，沉降物蓋129和尾管124可以都是管狀成形的，其中沉降物蓋129的內(nèi)徑154可以比尾管124的外徑159大。在其它實施例中，沉降物蓋129和/或尾管124可以采取其它形狀，例如延長的正方形的形狀、延長的長方形形狀等等。
[0049]此外，沉降物蓋129可以包括軸向遠(yuǎn)離第二蓋端117延伸的罩162。罩162可以與間隔件125相對于假想蓋軸線153有角度地對準(zhǔn)。罩162可以最小化進(jìn)入所述沉降物蓋129和尾管124的沉降物165的量，例如尤其是當(dāng)沉降物165正在圖2中所示的方向上下降時。罩162被圖示為具有光滑、圓形輪廓，但是其他實施例可以采用各種不同的形狀，假設(shè)罩162保持其功能(即，最小化進(jìn)入沉降物蓋129和尾管124的沉降物165的量)。
[0050]尾管124可以進(jìn)一步包括第一尾管部128和第二尾管部139。第二尾管部139可以是大致肘形的并且可以相對于排出氣體流動方向定位在第一尾管部128的下游。第一尾管部128可限定假想的尾管軸線142，并且沉降物蓋129可以限定假想的蓋軸線153。并且如圖2所示，假想的尾管軸線142和假想的蓋軸線153可以在其間限定在90°和150°范圍內(nèi)的角度156，并且在一些實施方案中，該角度可以是在110°和130°之間。角度156可以形成為使得它防止沉降物165進(jìn)入尾管124，即使當(dāng)沉降物165正在例如以40°角度下降時。
[0051]沉降物蓋129可以例如由滲鋁鋼或不銹鋼制成。滲鋁鋼提供一表面，即使?jié)B鋁鋼非常熱時油漆也粘著至該表面，并且即使油漆被從該表面刮掉滲鋁鋼也不生銹。同樣地，第一尾管部128、第二尾管部139以及間隔件125也可以例如由滲鋁鋼或不銹鋼板制成。
[0052]如圖2所示，沉降物蓋129可以與尾管124重疊，從而形成重疊區(qū)域172，并且沉降物蓋129和尾管124可以沿重疊區(qū)域172被間隔開，從而在其間形成環(huán)形間隙146。
[0053]裝置102可以進(jìn)一步包括安裝到尾管124的間隔件125，并且沉降物蓋129可以安裝到間隔件125?；蛘?，更具體地，間隔件125可以被安裝到尾管124的外表面157，并且沉降物蓋129可以安裝到間隔件125的外表面187。例如，如圖3所示，假想的尾管軸線142和假想的蓋軸線153可以限定平面131，并且間隔件125和沉降物蓋129可以相對于平面131彼此對稱。
[0054]如圖所示，在圖4中，間隔件125可以是“馬蹄形的”，并且可以圍繞尾管124的外表面157部分地延伸。例如，間隔件125可以圍繞尾管124延伸大約270° (參見角138)，雖然在其他實施例中，間隔件125可以圍繞尾管124延伸更較小或更大的角度。在其它實施例中，間隔件125可以包括多個部分并且采取許多不同的形狀，并且它可以包括孔、槽等。
[0055]如圖4中所示，間隔件125的第一端面176可以連接間隔件125的內(nèi)表面175和外表面187。間隔件125的第二端面177也可以連接內(nèi)表面175和外表面187。第一端面176、第二端面177、沉降物蓋129的內(nèi)表面、和尾管124的外表面157可以配合以限定沉降物排出口 171。
[0056]參照圖5，顯示從類似于圖4所示實施例的視圖獲得的裝置202的第二實施例(雖然圖4是裝置102的第一實施例的視圖)。裝置202具有在結(jié)構(gòu)和功能上與設(shè)備102相似的、如在適用情況下通過使用相同的標(biāo)號指示的許多部件。然而，裝置202和裝置102之間的區(qū)別在于，裝置202的間隔件225是焊縫(bead of weld)(參見，例如，焊縫234)，而不是，例如，板。并且如圖所示，在裝置202的圖示實施例中，還存在焊縫227和焊縫291。這樣的實施例可以對沉降物蓋129提供堅固的支撐，而同時保持低的裝配和制造成本。裝置202的其它實施例可以具有更多或更少數(shù)量的焊接點，并且它們可以相對彼此不同地定向。
[0057]參照圖6-8，其中顯示裝置302的第三實施例。裝置302的第三實施例具有與裝置102的第一實施例和裝置202的第二實施例在結(jié)構(gòu)和功能上類似的許多部件。然而，在裝置302的第三實施例中，沉降物蓋329可以包括基蓋321和延長蓋323。基蓋321可以相對于排出氣體流動方向大致定位在尾管124的末端147的下游，并且延長蓋323可以相對于排出氣體流動方向大致定位在尾管124的末端147的上游。沉降物蓋329的一個潛在的優(yōu)點是，例如，作業(yè)機(jī)器的操作者可能會發(fā)現(xiàn)其在視覺上更加吸引人。
[0058]如圖6-7中顯示，示例性地，裝置302可以進(jìn)一步包括輔助間隔件379。輔助間隔件379可以被安裝到尾管124，并且沉降物蓋329可以安裝到輔助間隔件379。另外，輔助間隔件379可以相對于排出氣體流動方向定位在間隔件325的下游。沉降物蓋329可以與尾管124重疊，從而形成重疊區(qū)域372，并且沉降物蓋329和尾管124可以沿著重疊區(qū)域372彼此間隔開，從而在其間形成環(huán)形間隙346。
[0059]如圖7所示，輔助間隔件379可以是“馬蹄形的”，并且可以圍繞尾管124的外表面157部分地延伸。例如，輔助間隔件379可以圍繞尾管124的延伸大約270° (參見角度393)。在其它實施例中，輔助間隔件379可以包括多個部分并且采取許多不同的形狀，并且它可以包括孔、槽等。
[0060]在圖7中圖示的實施例中，輔助間隔件379的第一端面303連接輔助間隔件379的內(nèi)表面304和外表面305。并且輔助間隔件379的第二端面395連接輔助間隔件379的內(nèi)表面304和外表面305。第一端面303、第二端面395、沉降物蓋329的內(nèi)表面、和尾管124的外表面157配合以限定輔助沉降物排出口 383。
[0061]最后，在圖8所示的實施例中，間隔件325的第一端面376可以連接間隔件325的內(nèi)表面375和外表面387。間隔件325的第一端面376可以連接間隔件325的內(nèi)表面375和外表面387，并且間隔件325的第二端面377也可以連接內(nèi)表面375和外表面387。如圖所示，第一端面376、第二端面377、內(nèi)表面375和外表面387可以配合以限定沉降物排出口371。
[0062]另外，間隔件325可以是“馬蹄形的”，并且可以在尾管124的外表面157周圍部分地延伸。例如，間隔件325可以圍繞尾管124延伸大約270° (參見角393)，雖然間隔件325可以圍繞尾管124延伸更小或更大的角度。在其它實施例中，間隔件325可以包括多個部分并且采取許多不同的形狀，并且其可以包括孔、槽等等。
[0063]雖然本公開內(nèi)容已經(jīng)在附圖和前面的說明中被詳細(xì)圖示和描述，這樣的圖示和描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示例性的，而非限制性的，應(yīng)當(dāng)理解，示例性實施例已經(jīng)被顯示和描述，并且在本公開內(nèi)容的精神內(nèi)的所有改變和修改希望得到保護(hù)。應(yīng)當(dāng)指出的是，本公開內(nèi)容的替代實施例可以不包括說明的所有的特征，但是還是從這些特征的至少一些優(yōu)點中受益。
【權(quán)利要求】
1.一種用于排氣系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括適于相對于排出氣體流動方向至少部分地定位在尾管的下游的沉降物蓋，所述沉降物蓋包括第一蓋端和第二蓋端，所述第一蓋端被構(gòu)造為沉降物出口，所述第二蓋端被構(gòu)造為排出氣體出口和沉降物入口，其中當(dāng)?shù)谝簧w端和尾管連接在一起時，第一蓋端和尾管配合以形成沉降物排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，沉降物蓋包括基蓋和延長蓋，基蓋相對于排出氣體流動方向大致定位在尾管的末端的下游，延長蓋相對于排出氣體流動方向大致定位在尾管的末端的上游。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，沉降物蓋和尾管兩者都是管狀形狀的，并且沉降物蓋的內(nèi)直徑比尾管的外徑更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，沉降物蓋還包括從第二蓋端軸向地延伸的罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一蓋端和尾管的末端配合以形成沉降物排出□。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一端端的至少一部分定位在尾管的末端的徑向外部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，尾管還包括第一尾管部和第二尾管部，第一尾管部限定假想的尾管軸線，第二尾管部是大致肘形的并且相對于排出氣體流動方向定位在第一尾管部的下游，沉降物蓋限定假想的蓋軸線，并且假想的尾管軸線和假想的蓋軸線限定的角度范圍在90°和150。之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，假想的尾管軸線和假想的蓋軸線之間的角度在110。和130。之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，沉降物蓋與尾管重疊以形成重疊區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述沉降物蓋和尾管沿著重疊區(qū)域間隔分開，以在沉降物蓋和尾管形成環(huán)形間隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括安裝到尾管的間隔件，沉降物蓋被安裝到間隔件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中間隔件是“馬蹄形的”。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，間隔件是焊縫。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，尾管還包括第一尾管部和第二尾管部，第一尾管部限定假想的尾管軸線，第二尾管部分是大致肘形的并且相對于排出氣體流動方向定位在第一尾管部的下游，沉降物蓋限定假想的蓋軸線，假想的尾管軸線和假想的蓋軸線限定一平面，并且間隔件相對于所述平面對稱。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中: 間隔件的第一端面連接間隔件的內(nèi)表面和間隔件的外表面； 間隔件的第二端面連接間隔件的內(nèi)表面和間隔件的外表面；并且間隔件的第一端面和間隔件的第二端面與沉降物蓋的內(nèi)表面和尾管的外表面配合，以限定沉降物排出口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，間隔件被安裝到尾管的外表面，并且沉降物蓋被安裝到間隔件的外表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，間隔件圍繞尾管的外表面部分地延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，還包括輔助間隔件，輔助間隔件被安裝到尾管，沉降物蓋被安裝到輔助間隔件，并且輔助間隔件相對于排出氣體流動方向定位在間隔件的下游。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中: 輔助間隔件的第一端面連接輔助間隔件的內(nèi)表面和輔助間隔件的外表面； 輔助間隔件的第二端面連接輔助間隔件的內(nèi)表面和輔助間隔件的外表面；并且輔助間隔件的第一端面和輔助間隔件的第二端面與沉降物蓋的內(nèi)表面和尾管的外表面配合，以限定輔助沉降物排出口。
20.一種用于排氣系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括沉降物蓋和間隔件，沉降物蓋適于相對于排出氣體流動方向至少部分地定位在尾管的下游，沉降物蓋包括第一蓋端和第二蓋端，第一蓋端被構(gòu)造為沉降物出口，第二蓋端被構(gòu)造為排出氣體出口和沉降物入口，間隔件安裝到尾管，沉降物蓋安裝到間隔件，其中: 當(dāng)?shù)谝簧w端和尾管連接在一起時，第一蓋端和尾管配合以形成沉降物排出口 ； 沉降物蓋與尾管重疊以形成重疊區(qū)域； 沉降物蓋和尾管沿著重疊區(qū)域間隔分開，以在沉降物蓋和尾管之間形成環(huán)形間隙；并且 沉降物蓋進(jìn)一步包括從第二蓋端軸向地延伸的罩。
【文檔編號】F01N13/08GK104234808SQ201410250341
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】達(dá)拉尼·巴布, 丹尼爾·J·德博爾, 桑托什·S·曼蓋德 申請人:迪爾公司