特許 6167239 旋回翼を有する有孔混合管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6167239

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】旋回翼を有する有孔混合管

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/24 20060101AFI20170710BHJP

   F01N 3/08 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/24 N

   F01N3/08 B

   F01N3/24 A

【請求項の数】18

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-531790(P2016-531790)

(86)(22)【出願日】2014年7月28日

(65)【公表番号】特表2016-527438(P2016-527438A)

(43)【公表日】2016年9月8日

(86)【国際出願番号】US2014048381

(87)【国際公開番号】WO2015020820

(87)【国際公開日】20150212

【審査請求日】2016年2月2日

(31)【優先権主張番号】13/960,151

(32)【優先日】2013年8月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】509123677

【氏名又は名称】テンネコ・オートモティブ・オペレーティング・カンパニー・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヒックス、ヨシュア

(72)【発明者】

【氏名】フロイド、ライアン・エー

(72)【発明者】

【氏名】サンパス、マノーイ・ケー

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２６３３５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２０８７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２５０７７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００

Ｆ０１Ｎ ３／０２

Ｆ０１Ｎ ３／０４− ３／３８

Ｆ０１Ｎ ９／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから排気ガスを受け入れる排気管であって、第１の長手軸を画定する第１の部分と、前記第１の軸に対して傾いた第２の長手軸を画定する第２の部分とを含む排気管と、
前記排気管内に配置され、管状部分と、前記管状部分から半径方向外側に延びるカラーとを含む混合管であって、前記管状部分は複数の開口および複数のデフレクタを含み、前記複数の開口は前記管状部分の内径面および外径面を貫通し、前記複数のデフレクタの各々は前記複数の開口の対応する１つに隣接して配置される混合管と、
を有し、
前記カラーは、前記管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードを有するスワラを含み、
前記ブレードの各々は、半径方向内側端および半径方向外側端を含み、前記半径方向外側端は互いに離間している、後処理システム。

【請求項2】

前記デフレクタは、前記外径面から外側に延びる、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項3】

前記デフレクタは、前記内径面から内側に延びる、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項4】

前記カラーは、前記管状部分の下流端から延びる、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項5】

前記ブレードの各々は、前記半径方向内側端と前記半径方向外側端との間で、前記ブレードの縁部から半径方向内側に延びるタブを含む、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項6】

前記ブレードの半径方向に延びる縁部は、各ブレードの前記半径方向内側端と、同じブレードの前記外側端とが前記混合管の回転方向に互いにずれるように角度を付けられる、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項7】

前記第２の長手軸に沿って、前記管状部分の上流端に配置された還元剤注入装置と、前記混合管および前記還元剤注入装置の下流に配置された触媒とをさらに含む、請求項１に記載の後処理システム。

【請求項8】

エンジンからの排気ガスを受け入れる排気管であって、第１の長手軸を画定する第１の部分と、前記第１の軸に対して傾いた第２の長手軸を画定する第２の部分とを含む排気管と、
前記排気管内に配置され、管状部分と、前記管状部分から半径方向に延びるスワラとを含む混合管であって、前記管状部分は前記管状部分の内径面および外径面を貫通した複数の開口を含み、前記スワラは前記管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードを含む、混合管と、
を有し、
前記ブレードの各々は、半径方向内側端および半径方向外側端を含み、前記半径方向外側端は互いに離間している、後処理システム。

【請求項9】

前記管状部分は複数のデフレクタを含み、前記デフレクタの各々は前記複数の開口の対応する１つに隣接して配置される、請求項８に記載の後処理システム。

【請求項10】

前記デフレクタは、前記外径面から外側に延びる、請求項９に記載の後処理システム。

【請求項11】

前記デフレクタは、前記内径面から内側に延びる、請求項９に記載の後処理システム。

【請求項12】

前記スワラは、前記管状部分の下流端から延びる、請求項８に記載の後処理システム。

【請求項13】

前記ブレードの各々は、前記半径方向内側端と前記半径方向外側端との間で、前記ブレードの縁部から半径方向内側に延びるタブを含む、請求項８に記載の後処理システム。

【請求項14】

前記ブレードの半径方向に延びる縁部は、各ブレードの前記半径方向内側端と、同じブレードの前記外側端とが前記混合管の回転方向に互いにずれるように角度を付けられる、請求項８に記載の後処理システム。

【請求項15】

前記第２の長手軸に沿って、前記管状部分の上流端に配置された還元剤注入装置と、前記混合管および前記還元剤注入装置の下流に配置された触媒とをさらに含む、請求項８に記載の後処理システム。

【請求項16】

排気ガスと還元剤とを後処理システム内で混合する方法であって、
エンジンからの排気ガスが通流する排気管内に混合装置を設け、前記混合装置は管状部分を含むことと、
前記排気ガスの第１の部分を前記管状部分の複数の開口から前記管状部分内に受け入れることと、
前記排気ガスの第２の部分が、前記管状部分と前記排気管の内径面との間を流れるのを可能にすることと、
還元剤を前記管状部分内に注入することと、
第１の旋回流パターンを前記管状部分内に発生させることと、
前記第１の旋回流パターンは、前記管状部分から半径方向に延びる複数のデフレクタによって発生することと、
第２の旋回流パターンを前記排気ガスの前記第２の部分を用いて発生させ、前記第２の旋回流パターンが前記第１の旋回流パターンを取り囲むことと、
前記第２の旋回流パターンは、前記管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードによって発生することと、
を有する方法。

【請求項17】

前記第１の旋回流パターンは、前記管状部分から半径方向内側に延びる複数のデフレクタによって発生する、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記混合装置の下流で、前記第１および第２の旋回流パターンをブレンドすることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用の後処理システムに係り、より詳細には旋回翼を有する有孔混合管を備えた後処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

このセクションは、本開示に関連する背景情報を提供するが、必ずしも先行技術であるとはかぎらない。

【0003】

選択接触還元技術は、燃焼機関の排気ガス中に存在する窒素酸化物を還元する上で使用されている。燃焼機関を利用する多くの車両は、窒素酸化物排出物を還元するために、排気ガス後処理装置を装備している。これらのシステムの一部は、還元剤（例えば、尿素）を貯蔵する容器と、還元剤を容器から排気ガス流に送る供給システムとを含む、尿素をベースとする技術を用いて構築される。混合器は通常、還元剤が、反応するための触媒に達する前に、注入した還元剤を排気ガスと混合するために設けられる。これらのシステムは、過去においては十分に機能することができたが、還元剤と排気ガス流とをより効率的で効果的に混合する改良された混合器を提供することと、還元剤流体の混合器表面への衝突を減らし、還元剤堆積物の集積を少なくしながら、触媒のより広い領域にわたって還元剤をより均一に分散させることとが望ましい。

【発明の概要】

【0004】

【課題を解決するための手段】

【0005】

このセクションは、本開示の概要を提示するものであり、その全範囲またはすべての特徴部の包括的な開示ではない。

【0006】

一形態では、本開示は、排気管および混合管を含むことができる後処理システムを提示する。排気管は、エンジンからの排気ガスを受け入れることができ、第１の長手軸を画定する第１の部分と、前記第１の軸に対して傾いた第２の長手軸を画定する第２の部分とを含むことができる。混合管は、排気管内に配置することができ、管状部分と、管状部分から半径方向外側に延びるカラーとを含むことができる。管状部分は、複数の開口および複数のデフレクタを含むことができる。複数の開口は、管状部分の内径面および外径面を貫通することができる。複数のデフレクタの各々は、複数の開口の対応する１つに隣接して配置することができる。

【0007】

一部の実施形態では、管状部分は、排気管の第２の部分と同軸とすることができる。

【0008】

一部の実施形態では、デフレクタは、外径面から外側に延びることができる。

【0009】

一部の実施形態では、デフレクタは、内径面から内側に延びることができる。

【0010】

一部の実施形態では、カラーは、管状部分の下流端から延びることができる。

【0011】

一部の実施形態では、カラーは、管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードを有するスワラを含むことができる。

【0012】

一部の実施形態では、各ブレードは、半径方向内側端および半径方向外側端を含むことができる。半径方向外側端は、互いに離間することができる。

【0013】

一部の実施形態では、半径方向外側端は、排気管の内径面と接触している。

【0014】

一部の実施形態では、各ブレードは、半径方向内側端と半径方向外側端との間で、ブレードの縁部から半径方向内側に延びるタブを含むことができる。

【0015】

一部の実施形態では、半径方向に延びるブレードの縁部は、各ブレードの半径方向内側端と同じブレードの外側端とが、回転方向に互いにずれるように角度を付けることができる。

【0016】

一部の実施形態では、第１および第２の長手軸間の交点を、管状部分のなかに配置することができる。

【0017】

一部の実施形態では、第１の長手軸と第２の長手軸とは、実質的に互いに直交させることができる。

【0018】

一部の実施形態では、後処理システムは、第２の長手軸に沿って、管状部分の上流端に配置された還元剤注入装置を含むことができる。

【0019】

一部の実施形態では、後処理システムは、混合管の下流に配置された触媒を含むことができる。

【0020】

他の形態では、本開示は、排気管および混合管を含むことができる後処理システムを提示する。排気管は、エンジンからの排気ガスを受け入れることができ、第１の長手軸を画定する第１の部分と、前記第１の軸に対して傾いた第２の長手軸を画定する第２の部分とを含むことができる。混合管は、排気管内に配置することができ、管状部分と、管状部分から半径方向に延びるスワラとを含むことができる。管状部分は、管状部分の内径面および外径面を貫通する複数の開口を含むことができる。スワラは、管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードを含むことができる。

【0021】

一部の実施形態では、管状部分は、排気管の第２の部分と同軸とすることができる。

【0022】

一部の実施形態では、管状部分は、複数のデフレクタを含むことができる。各デフレクタは、複数の開口の対応する１つに隣接して配置することができる。

【0023】

一部の実施形態では、デフレクタは、外径面から外側に延びることができる。

【0024】

一部の実施形態では、デフレクタは、内径面から内側に延びることができる。

【0025】

一部の実施形態では、スワラは、管状部分の下流端から延びることができる。

【0026】

一部の実施形態では、各ブレードは、半径方向内側端および半径方向外側端を含むことができる。半径方向外側端は、互いに離間することができる。

【0027】

一部の実施形態では、半径方向外側端は、排気管の内径面と接触することができる。

【0028】

一部の実施形態では、各ブレードは、半径方向内側端と半径方向外側端との間で、ブレードの縁部から半径方向内側に延びるタブを含むことができる。

【0029】

一部の実施形態では、ブレードの半径方向に延びる縁部は、各ブレードの半径方向内側端と同じブレードの外側端とが、回転方向に互いにずれるように角度を付けることができる。

【0030】

一部の実施形態では、第１および第２の長手軸間の交点を管状部分のなかに配置することができる。

【0031】

一部の実施形態では、第１の長手軸と第２の長手軸とは、実質的に互いに直交させることができる。

【0032】

一部の実施形態では、後処理システムは、第２の長手軸に沿って、管状部分の上流端に配置された還元剤注入装置を含むことができる。

【0033】

一部の実施形態では、後処理システムは、混合管の下流に配置された触媒を含むことができる。

【0034】

他の形態では、本開示は、後処理システムにおいて、排気ガスと還元剤とを混合する方法を提示する。この方法は、エンジンからの排気ガスが通流する排気管内に混合装置を設けることを含むことができる。混合装置は管状部分を含むことができる。排気ガスの第１の部分は、管状部分の複数の開口から管状部分のなかに受け入れることができる。排気ガスの第２の部分は、管状部分と排気管の内径面との間を流れることが可能になる。還元剤は、管状部分内に注入することができる。第１の旋回流パターンは、管状部分内に発生させることができる。第２の旋回流パターンは、排気ガスの第２の部分によって発生させることができる。第２の旋回流パターンは、第１の旋回流パターンを取り囲むように発生させることができる。

【0035】

一部の実施形態では、第１の旋回流パターンは、管状部分から半径方向外側に延びる複数のデフレクタによって発生させることができる。

【0036】

一部の実施形態では、第１の旋回流パターンは、管状部分から半径方向内側に延びる複数のデフレクタによって発生させることができる。

【0037】

一部の実施形態では、第２の旋回流パターンは、管状部分から半径方向外側に延びる複数のブレードによって発生させることができる。

【0038】

一部の実施形態では、方法は、混合装置の下流で、第１および第２の旋回流パターンをブレンドすることを含むことができる。

【0039】

本明細書に提示された説明から、さらなる適用可能分野が明らかになるであろう。この概要における説明および特定の例は、単に例示することを意図され、本開示の範囲を限定することを意図されたものではない。

【0040】

本明細書で説明される図面は、選択された実施形態を例示することのみを目的とし、すべての可能な実施例ではなく、また本開示の範囲を限定することは意図されていない。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】図１は、本開示の原理に従ったエンジンおよび排気ガス後処理システムの概略図である。

【図2】図２は、後処理システムの排気管内に配置された混合管の斜視図である。

【図3】図３は、図２の混合管および排気管の断面図である。

【図4】図４は、混合管の斜視図である。

【図5】図５は、混合管の下流端の平面図である。

【図6】図６は、本開示の原理に従う混合管の他の実施形態の下流端の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

同じ参照数字は、図面のいくつかの図全体にわたって同じ部分を示す。

【0043】

添付図面を参照して、例示的な実施形態がさらに十分に説明される。

【0044】

例示的な実施形態は、本開示が徹底したものであるように提示され、当業者にその範囲を十分に伝えるであろう。本開示の実施形態を完全に理解させるために、特定の構成要素、装置、および方法の例などの様々な特定の細部が説明される。特定の細部は使用される必要はなく、例示的な実施形態は多数の異なる形態で具現化でき、どれも本開示の範囲を限定すると解釈すべきでないことが当業者には明らかであろう。一部の例示的な実施形態では、公知のプロセス、公知の装置構造、および公知の技術については詳細に説明されていない。

【0045】

本明細書で使用した用語は、特定の例示的な実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図されていない。本明細書では、単数形「１つの」および「その」は、文脈から別途明示されない限り、さらに複数形を含むことを意図することができる。「有する」「有すること」「含むこと」および「持つこと」という用語は包括的であり、したがって、定まった特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。本明細書に開示する方法ステップ、プロセス、および動作は、実施する順序として具体的に特定されない限り、必ず、説明した、または図示した特定の順序でそれらを実施しなければならないと解釈すべきものではない。それに加えて、またはそれに代わるステップを使用できるのも当然のことである。

【0046】

要素または層が、他の要素または層に「載っている」、「係合している」、「連結されている」、または「接続されている」と言い表される場合に、要素または層は、他の要素または層に直接載ること、係合すること、連結されること、または接続されることが可能であるし、あるいは介在する要素または層が存在してもよい。対照的に、要素が、他の要素または層に「直接載っている」、「直接係合している」、「直接連結されている」、または「直接接続されている」と言い表される場合に、介在する要素または層は存在することができない。要素間の関係を説明する他の文言も、同様に解釈されるべきである（例えば、「〜の間に」対「〜の間に直接」、「隣接する」対「直接隣接する」など）。本明細書では、「および／または」という用語は、１つまたは複数の関連列挙物品の任意およびすべての組み合わせを含む。

【0047】

第１の、第２の、第３のなどの用語は、様々な要素、構成要素、領域、層、および／または部分を説明するために、本明細書で使用することができ、これらの要素、構成要素、領域、層、および／または部分は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、または部分を他の領域、層、または部分から区別するためだけに使用することができる。「第１の」、「第２の」などの用語、および他の数字用語は、本明細書で使用する場合、文脈によって明示されない限り、シーケンス、または順序を意味するものではない。したがって、下記に説明する第１の要素、構成要素、領域、層、または部分は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、または部分と称することができる。

【0048】

「内側」、「外側」、「〜の真下」、「〜の下」、「下側」、「〜の上」、「上側」などの空間的相対用語は、図に示した通りに、１つの要素または特徴部の他の要素または特徴部に対する関係を説明するための記述を容易にするために、本明細書で使用することができる。空間的相対用語は、図に示された向きに加えて、使用時または動作時の装置の様々な向きを包含することを意図することができる。例えば、図の装置が反転した場合、他の要素または特徴部の「下」またはの「真下」として記載された要素は、他の要素または特徴部の「上」の位置に置かれる。したがって、「〜の下」という例示的用語は、上と下の両方の向きを包含することができる。装置は、それ以外に向けることができ（９０°または他の向きに回転される）、本明細書で使用する空間的相対記述子は相応して解釈される。

【0049】

図１を参照すると、排気管１２、還元剤供給システム１４、後処理装置１６、および混合管１８を含み得る排気ガス後処理システム１０が示されている。排気管１２は、燃焼室２０から放出された排気ガスを受け取ることができる。排気管１２に放出された排気ガスは、周囲環境に放出される前に、混合管１８および後処理装置１６を通流することができる。

【0050】

排気管１２は、９０°の曲げ部（ベンド）を画定する第１の部分２２、および第２の部分２４を含むことができる。第１の部分２２は、第１の長手軸Ａ１（図３）によって画定することができ、第２の部分２４は、第２の長手軸Ａ２（図３）によって画定することができる。排気管１２は、９０°の曲げ部を有するとして図に示されているが、当然のことながら、排気管１２は、９０°より小さい曲げ部または９０°より大きい曲げ部を有することができ、また９０°以外の他の曲げ部を有することができる。例えば、Ｓ字形状（すなわち、複数の曲げ部）などの任意の適切な構成を有することができる。一部の実施形態では、排気管１２は、第１の部分２２にほぼ平行とすることができる、第２の部分２４の下流の第３の部分（図示せず）を含むことができる。

【0051】

還元剤供給システム１４は、タンク２６から還元剤注入装置２８に還元剤（例えば、尿素またはアンモニア）をポンプ圧送することができ、還元剤注入装置２８は、混合管１８の位置で、または混合管１８の上流で、排気ガスストリームに還元剤を噴霧することができる。混合管１８は、還元剤と排気ガスとの混合物が後処理装置１６に入る前に、この混合物をより均一にするように、さらには、水の蒸発を促進することで、尿素をアンモニアに変えるように、還元剤を排気ガスと混合することができる。

【0052】

後処理装置１６は、例えばＳＣＲ（選択接触還元）触媒とすることができる。還元剤と後処理装置１６との間の反応により、例えば、排気ガス内の窒素酸化物を窒素（N₂）、水及び／又は二酸化炭素に変換することができる。

【0053】

ここで図１〜５を参照して、混合管１８は、管状部分、およびスワラまたはカラー３２を含むことができる。排気管１２を通流する排気ガスの第１の部分は、管状部分３０に流入することができる。排気ガスの第２の部分は、管状部分３０の周囲を流れて、カラー３２を通り抜けることができる。管状部分３０は、上流端３４および下流端３６を含むことができる。上流端３４は、排気管１２の第１の部分２２の壁３８に当接することができる。注入装置取付板４０は、上流端３４において、壁３８を貫通して管状部分３０内に延びることができる。還元剤注入装置２８は、注入装置取付板４０の開孔４１を通って管状部分３０のなかに延び出すことができる。

【0054】

管状部分３０は、第２の長手軸Ａ２（図３）と同一線上にある長手軸を含むことができる。管状部分３０は、排気管１２の第１の部分２２および第２の部分２４の内径よりも小さい外径を含むことができる。管状部分３０は、管状部分３０の直径を囲んで延びる列と、管状部分３０の上流端３４と下流端３６との間に延びる列とで構成された複数の開口４２および複数のデフレクタ４４を含むことができる。開口４２は、管状部分３０の外径面４６および内径面４８を貫通することができる。デフレクタ４４は、管状部分３０から部分的に切り取られ、または打ち抜かれ（それにより開口４２を形成し）、内側に曲げられて管状部分３０のなかに入り込む。

【0055】

第１の部分２２から第２の部分２４に排気管１２を通流する流体の一部は、開口４２を通って管状部分３０に流入することができ、デフレクタ４４によって回転方向に向けられ、長手軸Ａ２のまわりを旋回する第１の旋回流パターンを管状部分３０内に生じさせることができる。この旋回流パターンは、還元剤の噴霧化および還元剤と排気ガスとの混合を容易にする。また、旋回流パターンは、混合管１８、排気管１２、および／または後処理装置１６の表面に還元剤流体が衝突するのを制限または防止することができ、これは、混合管１８、排気管１２、および後処理装置１６上への還元剤堆積物の形成および／または蓄積を抑制する。一部の実施形態では、混合管１８は、混合管１８上への還元剤堆積物の形成および／または蓄積をさらに抑制するために、加水分解コーティングを含むことができる。

【0056】

デフレクタ４４は管状部分３０の内側に延び込むものとして図２〜図５に示されているが、一部の実施形態では、デフレクタ４４は、図６に示すように、管状部分３０の外径面４６から外側に延び出すように形成することもできる。このようにデフレクタ４４が半径方向外側に延び出す場合は、還元剤堆積物がデフレクタ４４に生じる可能性がさらに小さくなり、一方、管状部分３０内の旋回流パターンは、それでもなお効果的に発生させることができる。

【0057】

カラー３２は、その全体形状を一般に円錐形とすることができ、管状部分３０の下流端３６から半径方向外側で、かつ軸方向下流に延び出すことができる。カラー３２は、管状部分３０に溶接するか、および／または別の方法で固定することができる。一部の実施形態では、カラー３２は、管状部分３０と一体に形成することができる。カラー３２は、管状部分３０の長手軸のまわりに延びる円形配列に配置された複数のブレード５０を含むことができる。各ブレード５０は、本体５２と、本体５２から延びる第１のタブ５４および第２のタブ５６を含むことができる。本体５２は、管状部分３０の長手軸に対して角度をなして配置することができ、図５に示すように、基端５８（すなわち、半径方向内側端）と、先端６０（すなわち、半径方向外側端）と、基端５８と先端６０との間に延びる第１の横縁部６２および第２の横縁部６４を含むことができる。本体５２の長手軸に対する角度は、所望の乱流量を得るために、特定の用途に対して個別調整可能である。第１のタブ５４は、第２の横縁部６４から管状部分３０の長手軸に向かって、半径方向内側に延びることができる。第２のタブ５６は、先端６０から半径方向外側で、かつ軸方向下流に延びることができる。第２のタブ５６は、排気管１２の第２の部分２４の内径面に接触することができる。一部の実施形態では、第２のタブ５６は、第２の部分２４の内径面に溶接するか、および／または別の方法で固定することができる。

【0058】

図５に示すように、本体５２の横縁部６２、６４は、各ブレード５０の基端５８および同じブレード５０の先端６０が混合管１８の回転方向に互いにずれるように角度を付けることができる。すなわち、各ブレード５０は、図５の基準系から見た場合に、管状部分３０から半径方向外側に延びながら、概ね時計方向に延びるように角度を付けることができる。当然のことながら、一部の実施形態では、ブレード５０は、図５の基準枠から見た場合に、管状部分３０から半径方向外側に延び出しながら、概ね反時計方向に延び出すように角度を付けることができる。

【0059】

ブレード５０の幾何形状およびブレード５０相互間の向きと、管状部分３０と、排気管１２とにより、カラー３２を通り抜ける流体は、長手軸Ａ２のまわりの第２の回転流または旋回流パターンであって、管状部分３０を貫流した流体による第１の旋回流パターンを囲む第２の回転流または旋回流パターンで流れることができる。これらの２つの同軸旋回流パターンは、還元剤および排気ガスが後処理装置１６に流入する前の、還元剤と排気ガスの混合を改善することができる。さらに、還元剤注入装置２８と後処理装置１６との間の管の長さを、先行技術の後処理システムで十分に混合するために必要とされている長さよりも短くできるという改善された混合を得ることができる。

【0060】

当然のことながら、ブレード５０およびデフレクタ４４は、第１および第２の旋回流パターンが同じ回転方向または反対の回転方向で回転するように、向きを合わせることができる。一部の実施形態では、管状部分３０は、概ね平坦なデフレクタ４４に加えて、またはデフレクタ４４の代わりに、管状部分３０から半径方向内側または半径方向外側に延びるスコップ（図示せず）を含むことができる。追加として、または代替として、カラー３２は、ブレード５０に加えて、またはブレード５０の代わりに、スコップ（図示せず）を含むことができる。このようなスコップは、例えば、旋回流パターンを誘導するために、３次元的に湾曲した、および／または渦を巻いた幾何形状を含むことができる。一部の実施形態では、カラー３２は、複数のブレードまたはスコップではなく、１つまたは複数の開口を有する円錐形状または漏斗形状の部材とすることができる。

【0061】

上述の実施形態では混合管１８がＳＣＲ注入用途に用いられるものとして説明したが、当然のことながら、混合管１８は、注入された炭化水素を排気ガスと混合することができる炭化水素注入用途に用いてもよい。

【0062】

実施形態の前述の説明は、例示および記述の目的のために提示されたものである。実施形態は、それに尽きることを意図されていないし、または本開示を限定することも意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴部は、通常、その特定の実施形態に限定されるのではなくて、具体的に図示または説明していなくても、適用可能な場合に、選択された実施形態において交換可能であり、使用することができる。上記の要素および特徴部は、様々な方法で変更することもできる。そのような変形型は、本開示から逸脱するとみなすべきではなく、そのような修正のすべては、本開示の範囲内に含まれることを意図されている。

【符号の説明】

【0063】

10…排気ガス後処理システム、12…排気管、14…還元剤供給システム、16…後処理装置、18…混合管、20…燃焼室、22…第１の部分、24…第２の部分、26…還元剤タンク、28…還元剤注入装置、30…管状部分、32…スワラまたはカラー、34…上流端、36…下流端、38…壁、40…注入装置取付板、42…開口、44…デフレクタ、46…外径面、48…内径面、
50…ブレード、52…本体、54…第１のタブ、56…第２のタブ、58…基端、60…先端、62…第１の横縁部、64…第２の横縁部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】