F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – N
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
01
N
F01N 3/20 (2006.01) B01D 53/86 (2006.01) B05B 1/02 (2006.01) F01N 9/00 (2006.01)
Patent
CA 2563764
The present invention provides methods and apparatus for injecting fluid, such as an aqueous urea solution, into an exhaust stream in order to reduce oxides of nitrogen (NOx) emissions from diesel engine exhaust The present invention uses mechanical spill return atomization techniques to produce droplets approximately 50 µm SMD (Sauter mean diameter) or smaller. This size range is appropriate to allow urea to react into ammonia within the residence time associated with an on-road diesel engine. This effect is achieved through the use of a whirl plate having a plurality of whirl slots surrounding an exit orifice of the injector, which produce a high velocity rotating flow in the whirl chamber. When the rotating flow of fluid is passed through the exit orifice into an exhaust stream, atomization occurs from a combination of centrifugal force and shearing of the fluid by air as it jets into the exhaust stream.
La présente invention se rapporte à des procédés et à un appareil permettant d'injecter un fluide, tel qu'une solution d'urée aqueuse, dans un flux d'échappement de manière à réduire les émissions d'oxyde d'azote (NOx) issues de l'échappement d'un moteur diesel. La présente invention met en oeuvre des techniques mécaniques d'atomisation avec retour du trop-plein pour produire des gouttelettes ayant un diamètre approximativement inférieur ou égal à 50 µm SMD (diamètre moyen de Sauter). Cette plage granulométrique permet à l'urée de réagir dans l'ammoniac à l'intérieur du laps de temps de résidence associé à un moteur diesel de véhicule routier. Cet effet est obtenu au moyen d'une plaque hélice ayant une pluralité de fentes entourant un orifice de sortie de l'injecteur, ce qui produit un flux rotatif à grande vitesse dans la chambre à tourbillon. Lorsque le flux rotatif de fluide traverse l'orifice de sortie pour pénétrer dans le courant d'échappement, l'atomisation se produit en raison d'une combinaison d'une force centrifuge et du cisaillement du fluide par l'air lorsque ledit fluide pénètre par jet dans le courant d'échappement.
Broderick R. Gifford
Santangeli P. Robert
Tarabulski Theodore J.
Combustion Components Associates Inc.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2068992