本申請(qǐng)要求于2015年6月29日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/186,159的權(quán)益。以上申請(qǐng)的全部披露內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本披露涉及一種具有懸臂流動(dòng)分布設(shè)備的排氣后處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

此部分提供了與本披露相關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

已經(jīng)開發(fā)了多種排氣后處理裝置，以試圖減少內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間排放到大氣中的NO_X和顆粒物質(zhì)的量。針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的典型的后處理系統(tǒng)可以包括柴油機(jī)氧化催化器(DOC)、柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)、以及選擇性催化還原(SCR)催化器、還原劑噴射器和/或碳?xì)浠衔飮娚淦鳌ＭǔＬ峁┗旌掀骰蛄鲃?dòng)分布元件來用于使所噴射的還原劑或碳?xì)浠衔锱c催化器或過濾器上游的排氣進(jìn)行混合。流動(dòng)分布元件還可以使流動(dòng)擴(kuò)散在催化器或過濾器的更多表面積上以使催化器或過濾器的有效性最大化。如果沒有這種排氣流動(dòng)分布元件，一定百分比的催化器或過濾器的表面積可能會(huì)是未經(jīng)使用或未充分使用的。

雖然這些系統(tǒng)可能在以前具有良好表現(xiàn)，仍可以希望的是提供一種改善的流動(dòng)分布元件，該流動(dòng)分布元件更加高效且有效地使還原劑或燃料與排氣混合、改善了結(jié)構(gòu)耐久性和產(chǎn)品壽命、并且在排氣系統(tǒng)內(nèi)不產(chǎn)生不可接受的背壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

此部分提供本披露的總體概述而不是其全部范圍或其全部特征的綜合性披露。

本披露的一個(gè)方面提供一種排氣后處理裝置，該排氣后處理裝置可以包括殼體，該殼體具有入口、末端腔室、催化劑床、以及被布置在末端腔室與催化劑床之間的懸臂流動(dòng)分布元件。懸臂流動(dòng)分布元件包括擋板和懸臂套環(huán)，該懸臂套環(huán)包括近端和遠(yuǎn)端，該近端在多個(gè)附接節(jié)點(diǎn)處附連到擋板上。擋板包括多個(gè)第一孔口。懸臂套環(huán)包括多個(gè)第二孔口。該多個(gè)第二孔口可以基本上垂直于該多個(gè)第一孔口來定向。

本披露的另一個(gè)方面提供了一種排氣后處理裝置，該排氣后處理裝置可以包括在第一軸向方向上延伸的第一排氣導(dǎo)管和在第二軸向方向上延伸的第二排氣導(dǎo)管。第一軸向方向可以相對(duì)于第二軸向方向是成角度的。第二排氣導(dǎo)管可以包括在第二排氣導(dǎo)管的上游末端處的末端腔室、在第二排氣導(dǎo)管的下游末端處的催化器、以及被布置在末端腔室與催化器之間的懸臂流動(dòng)分布元件。末端腔室與第一排氣導(dǎo)管處于流體連通。懸臂流動(dòng)分布元件包括擋板和懸臂套環(huán)，該懸臂套環(huán)在多個(gè)附接節(jié)點(diǎn)處附連到擋板上。擋板包括允許排氣從末端腔室流動(dòng)至催化器的多個(gè)第一孔口。懸臂套環(huán)包括允許排氣在垂直于第二軸向方向的方向上穿其而過流動(dòng)的多個(gè)第二孔口。

本披露的另一個(gè)方面提供一種排氣后處理系統(tǒng)，該排氣后處理系統(tǒng)可以包括殼體、排氣后處理裝置和懸臂流動(dòng)分布元件。殼體可以接收從燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的排氣并且可以具有主體和排氣入口，該排氣入口相對(duì)于主體是成角度的。排氣后處理裝置(例如顆粒過濾器、氧化催化器和/或選擇性催化還原催化器)被布置在主體內(nèi)。懸臂流動(dòng)分布元件被布置在殼體內(nèi)在排氣后處理裝置上游。流動(dòng)分布元件可以包括擋板和固定到擋板上的套環(huán)。擋板包括徑向外周邊，該徑向外周邊可以附接到主體的內(nèi)圓周壁上。套環(huán)可以包括多個(gè)第一孔口、下游軸向邊緣以及與下游軸向邊緣相反的上游軸向邊緣。下游軸向邊緣的至少一部分可以頂靠擋板面對(duì)上游的表面。擋板可以具有延伸穿過面對(duì)上游的表面和面對(duì)下游的表面的多個(gè)第二孔口。該套環(huán)可以延伸橫跨這些第二孔口中的至少一些第二孔口并且將其部分地封堵。

在一些構(gòu)型中，套環(huán)的下游軸向邊緣包括多個(gè)附接區(qū)，該多個(gè)附接區(qū)彼此圓周地間隔開。這些附接區(qū)可以是下游軸向邊緣被焊接到擋板所在的位置。

在一些構(gòu)型中，下游軸向邊緣包括多個(gè)緩沖區(qū)。這些緩沖區(qū)各自包括該下游軸向邊緣的頂靠著該面對(duì)上游的表面的圓周延伸區(qū)段，并且這些緩沖區(qū)被布置在這些附接區(qū)之一與多個(gè)開放區(qū)之一之間并且與其直接相鄰。這些開放區(qū)是該下游軸向邊緣的延伸橫跨這些第二孔口中的一些第二孔口并且將其部分地封堵的圓周延伸區(qū)段。

在一些構(gòu)型中，這些附接區(qū)各自包括一個(gè)接片，該接片突出到擋板中的多個(gè)槽縫之一中。這些焊縫可以是沿這些接片的一些或全部圓周長度來應(yīng)用的。

在一些構(gòu)型中，所有附接區(qū)的圓周長度之和是套環(huán)的下游軸向邊緣的總圓周的32％-36％。

在一些構(gòu)型中，所有附接區(qū)和所有緩沖區(qū)的圓周長度之和是套環(huán)的下游軸向邊緣的總圓周的64％-68％。

在一些構(gòu)型中，其中所有開放區(qū)的圓周長度之和是套環(huán)的下游軸向邊緣的總圓周的32％-38％。

在一些構(gòu)型中，擋板面對(duì)上游的表面軸向地向上游延伸，使得該面對(duì)上游的表面的中央部分被相對(duì)于擋板的徑向外周邊布置在上游。

在一些構(gòu)型中，套環(huán)是完全圍繞擋板的縱向軸線延伸的管狀構(gòu)件。

在一些構(gòu)型中，套環(huán)圍繞擋板的縱向軸線的僅一部分圓周地延伸。

在一些構(gòu)型中，殼體在主體和入口的縱向軸線的交點(diǎn)處限定了末端腔室。排氣后處理裝置被布置在主體內(nèi)在末端腔室下游。

在一些構(gòu)型中，套環(huán)可以延伸到末端腔室中。

在一些構(gòu)型中，擋板和套環(huán)具有與主體的縱向軸線重合的縱向軸線。

從本文所提供的描述將清楚其他適用范圍。本概述中的說明和具體實(shí)例僅旨在用于說明的目的而并非旨在限制本披露的范圍。

附圖說明

在此描述的附圖僅是出于對(duì)所選擇實(shí)施例的而不是對(duì)所有可能實(shí)施例的說明性目的，并且不旨在限制本披露的范圍。

圖1是根據(jù)本披露原理的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣后處理系統(tǒng)的示意性表示；

圖2是具有懸臂流動(dòng)分布元件的排氣后處理系統(tǒng)的殼體的頂部視圖；

圖3是沿圖2的3-3線截取的殼體的截面視圖；

圖4是懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖5是懸臂流動(dòng)分布元件的另一個(gè)透視圖；

圖6是圖5中示出的懸臂流動(dòng)分布元件的一部分的放大視圖；

圖7是根據(jù)本披露原理的另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖8是根據(jù)本披露原理的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖9是根據(jù)本披露原理的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖10是根據(jù)本披露原理的又另一個(gè)流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖11是根據(jù)本披露原理的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；

圖12是根據(jù)本披露原理的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件的透視圖；并且

圖13是包括具有不同設(shè)計(jì)參數(shù)的流動(dòng)分布元件的自然頻率值的表格。

貫穿附圖的若干視圖，相應(yīng)的參考號(hào)表示相應(yīng)的部分。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例性實(shí)施例。

提供了多個(gè)示例性實(shí)施例從而使得本披露是詳盡的，并將其范圍充分地告知本領(lǐng)域的技術(shù)人員。闡述了許多特定的細(xì)節(jié)，例如特定的部件、裝置和方法的示例，以提供對(duì)本披露的實(shí)施例的詳盡理解。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然地不必采用特定的細(xì)節(jié)，而可以用多種不同的形式實(shí)施示例性實(shí)施例、并且這些特定的細(xì)節(jié)都不應(yīng)解釋為是對(duì)本披露的范圍的限制。在一些示例性實(shí)施例中，沒有詳細(xì)描述熟知的過程、熟知的裝置結(jié)構(gòu)以及熟知的技術(shù)。

本文所使用的術(shù)語僅是出于描述特定示例性實(shí)施例的目的而并不旨在限制。如本文所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”可以旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指明。術(shù)語“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陳述特征、整合物、步驟，操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或加入一種或多種其他特征、整合物、步驟、操作、元件、部件和/或它們的集合。在此所描述的這些方法步驟、過程和操作不應(yīng)當(dāng)被解釋為必須要求它們按所討論或示出的特定順序執(zhí)行，除非特別指出執(zhí)行順序。還應(yīng)當(dāng)理解的是，可以采用另外的或替代性的步驟。

當(dāng)一個(gè)元件或?qū)由婕啊霸凇稀?、“接合到”、“連接到”、或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以是直接在該另一元件或?qū)由稀⒔雍?、連接或聯(lián)接到該另一元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g元件或?qū)?。相比之下，?dāng)一個(gè)元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，就可能不存在中間元件或?qū)?。用于描述這些元件之間關(guān)系的其他詞語應(yīng)當(dāng)以類似的方式進(jìn)行解釋(例如，“之間”與“直接之間”，“相鄰”與“直接相鄰”等)。如在此所使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)的任意和所有組合。

雖然術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用來描述不同的元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語可以僅用于從一個(gè)區(qū)域、層或部分區(qū)分出另一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分。術(shù)語如“第一”、“第二”和其他數(shù)字術(shù)語在本文使用時(shí)并不暗示序列或順序，除非上下文明確指出。因此，后面討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分，而不脫離這些示例性實(shí)施例的教導(dǎo)。

空間相關(guān)術(shù)語，例如“內(nèi)”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中是為了使得對(duì)如這些附圖中所展示的一個(gè)元件或特征相對(duì)另外一個(gè)或多個(gè)元件或者一個(gè)或多個(gè)特征的關(guān)系的描述易于闡釋?？臻g相關(guān)術(shù)語可以旨在涵蓋除了在附圖中描述的取向之外的、裝置在使用或操作中的不同取向。例如，如果裝置在這些附圖中被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“下方”或“之下”的元件或特征將被取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健?。因此，示例性術(shù)語“下方”可以涵蓋上方和下方兩種取向。裝置可以被另外取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他取向)，并且在此所使用的空間相關(guān)描述符做出了相應(yīng)的解釋。

參照?qǐng)D1，提供了可以處理由燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出的排氣的排氣后處理系統(tǒng)10。排氣后處理系統(tǒng)10可以包括殼體14、流體遞送系統(tǒng)16、懸臂流動(dòng)分布元件18、以及一個(gè)或多個(gè)后處理裝置20。殼體14可以接收從燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的排氣。由殼體14接收的排氣可以在排放到周圍環(huán)境之前流動(dòng)穿過流動(dòng)分布元件18以及這個(gè)或這些后處理裝置20。

后處理裝置20可以包括柴油機(jī)氧化催化器(DOC)、柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)、選擇性催化還原(SCR)催化器、和/或任何其他的排氣后處理部件。DOC可以用于氧化排氣的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸疾⑶覍⒁谎趸趸癁槎趸?。DPF可以包括用于捕集夾帶在排氣中的顆粒物質(zhì)(PM)的催化劑載體，并且催化劑載體通過化學(xué)反應(yīng)來消除PM。SCR催化器可以例如將排氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)?N₂)、水和/或二氧化碳。

殼體14可以包括主體22和入口24。主體22可以由第一縱向軸線A1(圖3)來限定，并且入口24可以由相對(duì)于第一縱向軸線A1成角度的第二縱向軸線A2(圖3)來限定。雖然圖3描繪了在第一縱向軸線A1與第二縱向軸線A2之間為九十度的角度，但應(yīng)理解的是在第一縱向軸線A1與第二縱向軸線A2之間的角度可以大于或小于九十度。流動(dòng)分布元件18和這些后處理裝置20可以至少部分地布置在主體22中。

流體遞送系統(tǒng)16可以將流體(例如碳?xì)浠衔锶剂匣蛑T如尿素或氨的還原劑)從儲(chǔ)箱26泵送至噴射器28，該噴射器可以在流動(dòng)分布元件18處或在該流動(dòng)分布元件上游將流體噴灑到殼體14內(nèi)的排氣流中。流動(dòng)分布元件18可以使流體與排氣進(jìn)行混合以在混合物進(jìn)入后處理裝置20之前提供流體與排氣的更加均勻的混合物。

如在圖1和圖3中示出的，流動(dòng)分布元件18可以布置在殼體14內(nèi)在這些后處理裝置20上游的位置處(例如在入口24與這些后處理裝置20之間)。流動(dòng)分布元件18可以包括擋板(或隔板)30和套環(huán)(例如管狀或半管狀懸臂板)32。擋板30可以固定到殼體14的主體22的內(nèi)直徑壁33上。擋板30和套環(huán)32可以定中心在第一縱向軸線A1上(即，擋板30和套環(huán)32的縱向軸線可以與第一縱向軸線A1重合)。如在圖3中示出的，套環(huán)32固定到擋板30上并且可以軸向地延伸到殼體14的末端腔室34中(即，殼體14的第一縱向軸線A1與第二縱向軸線A2相交所在的區(qū)域)。以此方式，流動(dòng)分布元件18將末端腔室34與這個(gè)或這些后處理裝置20分開。流動(dòng)分布元件18改變從入口24徑向進(jìn)入的排氣的流動(dòng)特性，從而在排氣與殼體14內(nèi)的這個(gè)或這些后處理裝置20相互作用之前促進(jìn)改善流動(dòng)的均勻性。

現(xiàn)參見圖3至圖6，擋板30可以是具有多個(gè)流動(dòng)孔口36的圓形板，排氣可以從末端腔室34穿過該多個(gè)流動(dòng)孔口流動(dòng)至這個(gè)或這些后處理裝置20。這些流動(dòng)孔口36可以具有任何形狀和尺寸，包括但不局限于圓形、橢圓形或長形。在一些構(gòu)型中，這些流動(dòng)孔口36可以包括多個(gè)遮板(未示出)，這些遮板可以在這些流動(dòng)孔口36下游產(chǎn)生旋流。如在圖3中示出的，擋板30的輪廓可以是冠型或截頭圓錐型的。在一些構(gòu)型中，擋板30面對(duì)上游的軸向末端表面38(圖4)是凸出的，并且擋板30面對(duì)下游的軸向末端表面40(圖5)是凹入的。這些流動(dòng)孔口36延伸穿過這些軸向末端表面38、40。在一些構(gòu)型中，擋板30可以具有基本上平坦或平面的輪廓(即，軸向末端表面38、40可以是平面的)。

套環(huán)32可以是具有基本上圓柱形狀的滾壓管。套環(huán)32的下游軸向邊緣42經(jīng)由多個(gè)附接節(jié)點(diǎn)44來附接到其上。雖然在圖4至圖6中示出的具體構(gòu)型包括八個(gè)附接節(jié)點(diǎn)44，但流動(dòng)分布元件18可以包括不同數(shù)量的附接節(jié)點(diǎn)44。套環(huán)32的上游軸向邊緣46延伸到末端腔室34中并且未被支撐。以此方式，套環(huán)32是在殼體14內(nèi)的懸臂管。也就是說，套環(huán)32僅在下游軸向邊緣42處被支撐并且沒有被他處的任何其他結(jié)構(gòu)支撐。實(shí)際上，整個(gè)流動(dòng)分布元件18可以是懸臂式的(即，僅在擋板30的徑向外周邊處被殼體14的內(nèi)圓周壁33所支撐并且在他處完全未被支撐)。

套環(huán)32可以包括多個(gè)流動(dòng)孔口48。如在圖4中示出的，這些流動(dòng)孔口48可以例如具有圓形形狀或長圓形形狀。然而應(yīng)理解的是，這些流動(dòng)孔口48的尺寸、形狀和安排可以被選擇成促進(jìn)特定的流動(dòng)特性(例如旋流)。例如，這些流動(dòng)孔口48中的一些流動(dòng)孔口可以是長形的并且相對(duì)于第一縱向軸線A1成45度的角度。這些長形且成角度的流動(dòng)孔口48可以全部定向在同一順時(shí)針或逆時(shí)針方向上，從而促進(jìn)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，或者它們可以在套環(huán)32的一部分上定向成一個(gè)角度并且在套環(huán)32的另一部分上定向成不同的角度，從而促進(jìn)朝這個(gè)或這些排氣后處理裝置20的選定區(qū)域來流動(dòng)。在圖2至圖4中示出的圓流動(dòng)孔口48和長形成角度的流動(dòng)孔口48的構(gòu)型可以提供若干性能益處。即，這種構(gòu)型可以增加氣體進(jìn)出套環(huán)32的流動(dòng)、改善流動(dòng)的均勻性、減少流動(dòng)背壓并且增加套環(huán)32的剛度。

在一些構(gòu)型中，套環(huán)32的下游軸向邊緣42包括一個(gè)或多個(gè)突出接片50，并且擋板30包括對(duì)應(yīng)的多個(gè)槽縫52，該多個(gè)槽縫被定尺寸為接收這些突出接片50穿其而過，如在圖4至圖6中示出的。在這種構(gòu)型中，焊縫可以是沿這些突出接片50形成的以將套環(huán)32固定地附接到擋板30上。沿這些接片50定位焊縫可以減少套環(huán)32和/或擋板30由于焊接處理而造成的變形。在這種構(gòu)型中，這些突出接片50、槽縫52、和焊縫限定了這些附接節(jié)點(diǎn)44。在一些構(gòu)型中，這些接片50和槽縫52的尺寸和/或位置可以被配置成控制套環(huán)32相對(duì)于擋板30的取向(例如，順時(shí)針或逆時(shí)針)(即，這些接片50和槽縫52可以被配置成使得，僅當(dāng)套環(huán)32相對(duì)于擋板30適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)定向時(shí)，這些接片50才可以插入到這些槽縫52中)。在一些構(gòu)型中，這些附接節(jié)點(diǎn)44可以包括額外的或替代的接合器件。在一些構(gòu)型中，套環(huán)32的下游軸向邊緣42可以不包括這些突出接片50和槽縫52并且可以在其整個(gè)圓周上抵靠擋板30，并且這些焊縫可以單獨(dú)限定附接節(jié)點(diǎn)44。

如在圖6中示出的，下游軸向邊緣42和擋板30的界面可以被劃分為多個(gè)區(qū)，這些區(qū)包括多個(gè)第一區(qū)54、多個(gè)第二區(qū)56和多個(gè)第三區(qū)58。這些第一區(qū)(附接區(qū)54)包括套環(huán)32的下游軸向邊緣42在此機(jī)械地接合至擋板30的附接節(jié)點(diǎn)44。在一些構(gòu)型中，這些附接區(qū)54不跨越、相交或抵靠擋板30中的任何流動(dòng)孔口36。在其他構(gòu)型中，這些附接區(qū)54中的一個(gè)或多個(gè)附接區(qū)可以與這些流動(dòng)孔口36相交。

在這些第二區(qū)(開放區(qū)56)中的每個(gè)第二區(qū)中，套環(huán)32的下游軸向邊緣42橫跨擋板30中的這些流動(dòng)孔口36之一。在開放區(qū)56中，套環(huán)32的下游軸向邊緣42可能延伸跨越穿過這些流動(dòng)孔口36的排氣流并且將其部分地封堵，由此減少穿過擋板30的總體流動(dòng)面積并且增加排氣系統(tǒng)中的背壓。如果希望減小背壓，則可以減少在開放區(qū)56中的下游軸向邊緣42的部分的量，從而增加流動(dòng)面積，并因此減小背壓。在一些構(gòu)型中，下游軸向邊緣42可以具有一個(gè)或多個(gè)孔口或切口，這個(gè)或這些孔口或切口與這些孔口36中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊并通入其中，從而減小背壓。下游軸向邊緣42橫越這些流動(dòng)孔口36中的一些流動(dòng)孔口提供的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，在組合流動(dòng)行進(jìn)穿過這些流動(dòng)孔口36之前，將已經(jīng)穿過這些流動(dòng)孔口48的排氣流與尚未穿過這些流動(dòng)孔口48的排氣流進(jìn)行預(yù)先混合。也就是說，通過由下游軸向邊緣42橫越的這種流動(dòng)孔口36中的每個(gè)流動(dòng)孔口來限定了三個(gè)流動(dòng)路徑：(1)流動(dòng)穿過在套環(huán)32的徑向外側(cè)的流動(dòng)孔口36，(2)流動(dòng)穿過在套環(huán)32的徑向內(nèi)側(cè)的流動(dòng)孔口36，以及(3)在流動(dòng)穿過流動(dòng)孔口36之前流動(dòng)穿過在套環(huán)32中的流動(dòng)孔口48之一。

這些第三區(qū)(緩沖區(qū)58)在相鄰的附接區(qū)54與開放區(qū)56之間環(huán)圓周地間隔定位。也就是說，每個(gè)緩沖區(qū)58都被限定為環(huán)圓周地在這些附接區(qū)54之一與緊鄰的這些開放區(qū)56之一之間的空間。這些緩沖區(qū)58不跨越任意流動(dòng)孔口36的任何部分并且起作用來增加流動(dòng)分布元件18的剛度。

現(xiàn)參照?qǐng)D7，替代懸臂流動(dòng)分布元件18提供了可以合并到排氣后處理系統(tǒng)10中的另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件118。流動(dòng)分布元件118可以類似于上述流動(dòng)分布元件18或與之完全相同，除了流動(dòng)分布元件118的擋板130可以包括與擋板30中的流動(dòng)孔口36的構(gòu)型不同的流動(dòng)孔口136的構(gòu)型。如在圖7中示出的，擋板130中的所有流動(dòng)孔口136基本上具有相同的直徑，而不像擋板30中的流動(dòng)孔口36(其中一些具有較大或較小的直徑)。

現(xiàn)參照?qǐng)D8，替代懸臂流動(dòng)分布元件18提供了可以合并到系統(tǒng)10中的另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件218。流動(dòng)分布元件218包括擋板230和套環(huán)232。擋板230可以與擋板30、130之一相似或完全相同。除了套環(huán)232不是圓柱形管之外，套環(huán)232可以與套環(huán)32相似或完全相同。而是，套環(huán)232被示出為是圍繞擋板230的中心點(diǎn)跨越約180度的彎曲板并且被布置在擋板230的上半部(即，擋板230最接近于殼體14的入口24的一半)周圍。

現(xiàn)參照?qǐng)D9，替代懸臂流動(dòng)分布元件18提供了可以合并到系統(tǒng)10中的另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件318。流動(dòng)分布元件318包括擋板330和套環(huán)332。擋板330可以與擋板30、130、230之一相似或完全相同。除了套環(huán)332不是圓柱形管之外，套環(huán)332可以與套環(huán)32相似或完全相同。而是，套環(huán)332被示出為是圍繞擋板330的中心點(diǎn)跨越約270度的彎曲板并且被布置在擋板330的頂部部分(即，擋板330最接近于殼體14的入口24的部分)周圍。

圖10提供了不包括套環(huán)的流動(dòng)分布元件418(或緊湊流動(dòng)調(diào)節(jié)器)。流動(dòng)分布元件418可以包括擋板430，該擋板可以與板30、130、230、330相似或完全相同。

圖11替代懸臂流動(dòng)分布元件18提供了可以合并到排氣后處理系統(tǒng)10中的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件518。流動(dòng)分布元件518可以包括擋板530和套環(huán)532，該擋板和該套環(huán)可以與擋板30和套環(huán)32相似或完全相同，除了流動(dòng)分布元件518包括將套環(huán)532固定到擋板530上的兩個(gè)延伸的附接節(jié)點(diǎn)544。雖然流動(dòng)分布元件518的性能在一些應(yīng)用中可能是足夠的，但是在其他應(yīng)用中，只有兩個(gè)用于將套環(huán)532附連到擋板530上的附接節(jié)點(diǎn)544可能不能夠?yàn)樘篆h(huán)532提供足夠的結(jié)構(gòu)支撐并且可能會(huì)相反地影響流動(dòng)分布元件518的自然頻率。

圖12替代懸臂流動(dòng)分布元件18提供了可以合并到排氣后處理系統(tǒng)10中的又另一個(gè)懸臂流動(dòng)分布元件618。流動(dòng)分布元件618可以包括擋板630和套環(huán)632，該擋板和該套環(huán)可以與擋板30和套環(huán)32相似或完全相同，除了流動(dòng)分布元件618包括將套環(huán)632固定到擋板630上的六個(gè)附接節(jié)點(diǎn)644。雖然流動(dòng)分布元件618的性能在一些應(yīng)用中可能是足夠的，但是在其他應(yīng)用中，具有六個(gè)用于將套環(huán)632附連到擋板630上的附接節(jié)點(diǎn)644可能不能夠?yàn)樘篆h(huán)632提供足夠的結(jié)構(gòu)支撐并且可能會(huì)相反地影響流動(dòng)分布元件618的自然頻率。

圖13是示出了具有不同數(shù)量的附接節(jié)點(diǎn)的示例性流動(dòng)分布元件的自然頻率的圖表。共振可能是造成排氣后處理系統(tǒng)疲勞損壞的重要根源。如果流動(dòng)分布元件的自然頻率在發(fā)動(dòng)機(jī)12的振動(dòng)頻率范圍內(nèi)，則該流動(dòng)分布元件可能更易于由于共振而損壞。例如，對(duì)于以高速公路速度運(yùn)行的十缸發(fā)動(dòng)機(jī)，五階發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率(其為主要頻率)可能約為333Hz。如果流動(dòng)分布元件的自然頻率高于350Hz(例如對(duì)于設(shè)計(jì)4的情況，其具有八個(gè)附接節(jié)點(diǎn)，類似于圖4至圖6中示出的構(gòu)型)，流動(dòng)分布元件共振就將不會(huì)出現(xiàn)，這導(dǎo)致了流動(dòng)分布元件的改進(jìn)的疲勞壽命。增加附接節(jié)點(diǎn)的相對(duì)尺寸將會(huì)增加流動(dòng)分布元件的振動(dòng)頻率，并因此改善流動(dòng)分布元件的結(jié)構(gòu)剛度。然而，這樣將導(dǎo)致相對(duì)較小的開放區(qū)，這可能增加背壓。

在一些構(gòu)型中，懸臂流動(dòng)分布元件18、118、218、318使得流動(dòng)均勻性和結(jié)構(gòu)剛度最大化并且同時(shí)使背壓最小化?？梢酝ㄟ^遵循以下總體設(shè)計(jì)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)這種性能：(1)所有附接區(qū)54的長度(即，圓周長度)之和是套環(huán)32的下游軸向邊緣42的總圓周的32％-36％；(2)所有附接區(qū)54和緩沖區(qū)58的長度(即，圓周長度)之和(即，附接節(jié)點(diǎn)的焊接部分和未焊接部分的組合長度之和)是套環(huán)32的下游軸向邊緣42的總圓周的64％-68％；并且(3)所有開放區(qū)56的長度(即，圓周長度)之和是套環(huán)32的下游軸向邊緣42的總圓周的32％-38％。

以上對(duì)這些實(shí)施例的描述是出于展示和說明的目的提供的。并不旨在詳盡或限制本披露。具體實(shí)施例的單獨(dú)的要素和特征通常并不局限于該具體實(shí)施例，而是在適用時(shí)是可互換的、并且可以用在甚至并未明確示出或描述的選定實(shí)施例中。也可以用多種方式來對(duì)其加以變化。這樣的變化不應(yīng)視作是脫離本披露，并且所有這樣的改動(dòng)都旨在包括在本披露的范圍之內(nèi)。