专利名称：包括电致动烃吸附器旁通阀的发动机废气处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机排气系统，且更具体地，涉及包括烃吸附器的发动机废气处理
直O
背景技术：
该部分提供了与本发明有关的未必是现有技术的背景技术信息。发动机排放物标准包括对烃排放物的限制。烃排放物会由于用于处理烃排放物的催化剂的可用温度而在冷起动操作条件下难以处理。发动机废气处理装置可包括烃吸附器，以在冷操作期间捕获烃排放物并且一旦催化剂达到操作温度便处理烃排放物。
发明内容
一种发动机废气处理装置可以包括壳体、烃吸附器、吸附器旁通通路和旁通阀组件。所述壳体可以限定废气入口和废气出口。所述烃吸附器可以在所述壳体内位于所述废气入口和所述废气出口之间，并可以在所述废气入口和所述废气出口之间限定第一流动路径。所述吸附器旁通通路可以被限定在所述废气入口和所述废气出口之间，并可以在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径。所述第一流动路径和所述第二流动路径可以在所述废气入口和所述废气出口之间形成平行流动路径。所述旁通阀组件可以包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构。所述旁通阀可以位于所述壳体内，并可以通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置能够移位。所述旁通阀可以在处于所述打开位置时提供在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流通，并且可以在所述关闭位置时禁止在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流
ο吸附器旁通管可以延伸穿过所述烃吸附器，并可以限定所述吸附器旁通通路。进一步的适用范围将通过下文提供的描述而变得显而易见。该发明内容中的描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。本发明还提供如下方案
1、一种发动机废气处理装置，其包括 壳体，所述壳体限定废气入口和废气出口 ；
烃吸附器，所述烃吸附器在所述壳体内位于所述废气入口和所述废气出口之间，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第一流动路径；
吸附器旁通通路，所述吸附器旁通通路在所述壳体内位于所述废气入口和所述废气出口之间，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径，所述第一流动路径和所述第二流动路径在所述废气入口和所述废气出口之间形成平行流动路径；以及
旁通阀组件，所述旁通阀组件包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构，所述旁通阀位于所述壳体内并通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置之间能够移位，所述旁通阀在处于所述打开位置时提供在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流通，并且在处于所述关闭位置时禁止在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流通。2、根据方案1所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体的所述废气入口包括喷嘴，所述喷嘴具有位于与所述吸附器旁通通路的入口相邻的喷嘴出口，所述喷嘴出口和所述吸附器旁通通路的所述入口在它们之间限定间隔。3、根据方案2所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口具有比所述吸附器旁通通路的所述入口的第二内径更小的第一内径。4、根据方案3所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口与所述吸附器旁通通路的所述入口轴向地间隔。5、根据方案4所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口与所述吸附器旁通通路的所述入口轴向地间隔小于10毫米。6、根据方案4所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口和所述吸附器旁通通路的所述入口彼此同中心地对准。7、根据方案3所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述第一内径在所述第二内径的80%和95%之间。8、根据方案2所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述吸附器旁通通路由吸附器旁通管形成，所述吸附器旁通管限定所述吸附器旁通通路的所述入口且超出所述烃吸附器朝向废气入口轴向地延伸。9、根据方案8所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体在轴向地位于所述吸附器旁通通路的所述入口和所述烃吸附器之间的位置处限定围绕所述吸附器旁通管的环形室。10、根据方案9所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述环形室通过所述喷嘴出口和所述吸附器旁通通路的所述入口之间的间隔与所述废气入口连通。11、根据方案10所述的发动机废气处理装置，其特征在于，当所述旁通阀处在所述打开位置时，所述环形室以比在所述吸附器旁通通路的出口处在所述壳体内的第二压力小的第一压力操作，当所述旁通阀处在所述打开位置时，提供到所述发动机废气处理装置的废气沿从所述废气入口到所述废气出口的第一方向流经所述吸附器旁通通路且沿从所述废气出口到所述废气入口的第二方向流经所述烃吸附器，当所述旁通阀处在所述关闭位置时，所述废气沿所述第一方向流经所述烃吸附器。12、根据方案1所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述第一流动路径是围绕所述第二流动路径的环形流动路径。13、根据方案1所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述烃吸附器由沸石形成，以便处理乙醇排放物。14、根据方案1所述的发动机废气处理装置，其特征在于，其还包括位于所述烃吸附器和所述废气出口之间的壳体内的催化剂构件。15、一种发动机废气处理装置，其包括 壳体，所述壳体限定废气入口和废气出口 ；
烃吸附器，所述烃吸附器位于所述废气入口和所述废气出口之间的所述壳体内，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第一流动路径；吸附器旁通管，所述吸附器旁通管延伸穿过所述烃吸附器且在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径，所述第一流动路径和所述第二流动路径在所述废气入口和所述废气出口之间形成平行流动路径；以及
旁通阀组件，所述旁通阀组件包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构，所述旁通阀位于所述壳体内，并通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置之间能够移位，所述旁通阀在处于所述打开位置时提供在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通管的流通，并且在处于所述关闭位置时禁止在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通管的流通。16、根据方案15所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体的所述废气入口包括喷嘴，所述喷嘴具有位于与所述吸附器旁通管的入口相邻的喷嘴出口，所述喷嘴出口和所述吸附器旁通管的所述入口在它们之间限定间隔。17、根据方案16所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口具有比所述吸附器旁通管的所述入口的第二内径更小的第一内径，并且所述喷嘴出口与所述吸附器旁通管的所述入口轴向地间隔。18、根据方案17所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口与所述吸附器旁通管的所述入口轴向地间隔小于10毫米，并且所述第一内径在所述第二内径的 80%和95%之间。19、根据方案18所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体在轴向地位于所述吸附器旁通管的所述入口和所述烃吸附器之间的位置处限定围绕所述吸附器旁通管的环形室，所述环形室通过所述喷嘴出口和所述吸附器旁通管的所述入口之间的间隔与所述废气入口连通，当所述旁通阀处在所述打开位置时，所述环形室以比在所述吸附器旁通管的出口处在所述壳体内的第二压力小的第一压力操作，当所述旁通阀处在所述打开位置时，提供到所述发动机废气处理装置的废气沿从所述废气入口到所述废气出口的第一方向流经所述吸附器旁通管且沿从所述废气出口到所述废气入口的第二方向流经所述烃吸附器，当所述旁通阀处在所述关闭位置时，所述废气沿所述第一方向流经所述烃吸附器。20、根据方案15所述的发动机废气处理装置，其特征在于，其还包括位于所述烃吸附器和所述废气出口之间的壳体内的催化剂构件。
这里描述的附图仅用于举例说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。图1是根据本发明的车辆的示意图2是在图1中示出的发动机废气处理装置的透视剖视图；以及图3是在图1中示出的发动机废气处理装置的其它透视剖视图。相应的附图标记贯穿若干附图指示相应的部件。
具体实施例方式现在将参照附图更充分地描述本发明的示例。下面的描述本质上仅是示例性的并且不意于限制本发明、应用或用途。
提供示例实施例，以使本发明将是全面的，并将把范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，例如特定部件、设备和方法的示例，从而提供对本发明的实施例的全面理解。对于本领域技术人员来说将显而易见的是，特定的细节未必被采用，示例实施例可以以许多不同形式实施，且不应解释为限制本发明的范围。在一些示例实施例中，未详细描述公知的工艺、公知的设备结构和公知的技术。当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合到、连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，会不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它措辞应当以类似的方式来解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目的任意组合和所有组合。尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/ 或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅可用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。除非上下文明确指出，否则术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语在使用时并不暗示次序或顺序。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被命名为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离示例实施例的教导的情况下。如这里所使用的，术语“模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共用的、专用的、或成组的)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其它适合部件。参照图1，示例性车辆10可以包括发动机组件12、变速器14、传动系组件16、排气组件18和控制模块20。发动机组件12可以包括具有由活塞沈转动地驱动的曲轴M的内燃发动机22、将空气流(A)提供到发动机22的进气歧管观和接收从发动机22排出的废气 (E)的排气歧管30、32。传动系组件16可以包括输出轴34和驱动桥36。发动机22可以结合到变速器14，以驱动输出轴34，并为驱动桥36的旋转供以动力。排气组件18可以包括经由废气管42与排气歧管30、32连通的发动机废气处理装置40。参照图2和图3，发动机废气处理装置40可以包括壳体44、烃吸附器46、吸附器旁通管48、催化剂构件50和旁通阀组件52。壳体44可以限定废气入口 M和废气出口 56， 并在废气入口 M处可以包括喷嘴58。烃吸附器46可以位于在废气入口 M和废气出口 56 之间的壳体44内，从而在废气入口 M和废气出口 56之间形成第一流动路径。通过非限制性示例，烃吸附器46可以由沸石材料形成。在当前非限制性示例中，沸石材料可以用于处理乙醇排放物。催化剂构件50可以包括三效催化剂。吸附器旁通管48可以延伸穿过烃吸附器46，并限定吸附器旁通通路60。吸附器旁通通路60在废气入口 M和废气出口 56之间限定与穿过烃吸附器46所限定的第一流动路径平行的第二流动路径。第一流动路径可以大体形成围绕第二流动路径的环形流动路径。催化剂构件50可以位于烃吸附器46和吸附器旁通管48与废气出口 56之间。催化剂构件50可以根据旁通阀组件52的位置接收从烃吸附器46和/或吸附器旁通管48排出的废气，如下所讨论。
旁通阀组件52可以包括位于吸附器旁通通路60中的电致动旁通阀62和与电致动旁通阀62接合以使电致动旁通阀62在关闭位置(图2)和打开位置(图3)之间移位的电致动机构64。电致动旁通阀62在处于打开位置时提供废气入口 M和废气出口 56之间的连通，并在处于关闭位置时禁止(或防止)废气入口 M和废气出口 56之间的连通。喷嘴58可以形成收缩喷嘴，收缩喷嘴包括限定第一内径(Dl)的喷嘴出口 66。喷嘴出口 66可以位于与吸附器旁通通路60的被限定在吸附器旁通管48的端部70处的入口 68相邻。喷嘴出口 66和吸附器旁通通路60的入口 68可以在它们之间限定间隔。喷嘴出口 66可以与吸附器旁通通路60的入口 68同中心地对准。吸附器旁通通路60的入口 68可以限定第二内径(D2)。第一内径(Dl)可小于第二内径(D2)。通过非限制性示例，第一内径(Dl)可以为第二内径(D2)的80%至99%，且更具体地，为第二内径(D2)的80%至95%。喷嘴出口 66还可以与吸附器旁通通路60的入口 68轴向地间隔距离(L)。在当前非限制性示例中，喷嘴出口 66与吸附器旁通通路60的入口 68轴向地间隔小于10毫米。第一内径(Dl)和第二内径(D2)之间的差和/或距离(L) 可以在喷嘴出口 66和吸附器旁通通路60的入口 68之间形成间隔。吸附器旁通管48的限定入口 68的端部70可以沿从废气出口 56朝废气入口 M 的方向从烃吸附器46轴向地向外延伸。壳体44可以在轴向地位于吸附器旁通通路60的入口 68和烃吸附器46之间的位置处限定围绕吸附器旁通管48的环形室72。环形室72可以通过在喷嘴出口 66和吸附器旁通通路60的入口 68之间所限定的间隔与废气入口讨连
ο控制模块20可以与电致动机构64通信，以使电致动旁通阀62在关闭位置(图2) 和打开位置(图3)之间移位。当电致动旁通阀62处在关闭位置时(图2)，废气可以沿从废气入口 M到废气出口 56的第一方向(Al)流经烃吸附器46。废气可以从废气入口 M穿过烃吸附器46流向催化剂构件50，并从废气出口 56排出。壳体44可以包括位于烃吸附器 46和催化剂构件50之间且限定开口 76以控制穿过烃吸附器46的排气流率的扩散器74。当电致动旁通阀62处在打开位置时(图3)，废气可以沿与第一方向(Al)相反且从废气出口 56到废气入口 M的第二方向(A2)流经烃吸附器46。废气沿第一方向(Al)穿过吸附器旁通通路60流向催化剂构件50，并从废气出口 56排出。沿第二方向(A2)穿过烃吸附器46的废气流可以由在喷嘴出口 66和吸附器旁通管48的入口 68之间的布置产生。更具体地，喷嘴出口 66和吸附器旁通管48的入口 68之间的间隔可以在环形室72内产生局部低压区。因此，废气的一部分可以从壳体44的位于烃吸附器46和催化剂构件50之间的较高压力的区域沿第二方向(A2)穿过烃吸附器46流动。废气可以穿过在喷嘴出口 66和吸附器旁通管48的入口 68之间所限定的间隔流向吸附器旁通管48。
权利要求
1.一种发动机废气处理装置，其包括壳体，所述壳体限定废气入口和废气出口 ；烃吸附器，所述烃吸附器在所述壳体内位于所述废气入口和所述废气出口之间，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第一流动路径；吸附器旁通通路，所述吸附器旁通通路在所述壳体内位于所述废气入口和所述废气出口之间，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径，所述第一流动路径和所述第二流动路径在所述废气入口和所述废气出口之间形成平行流动路径；以及旁通阀组件，所述旁通阀组件包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构，所述旁通阀位于所述壳体内并通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置之间能够移位，所述旁通阀在处于所述打开位置时提供在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流通，并且在处于所述关闭位置时禁止在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通通路的流通。
2.根据权利要求1所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体的所述废气入口包括喷嘴，所述喷嘴具有位于与所述吸附器旁通通路的入口相邻的喷嘴出口，所述喷嘴出口和所述吸附器旁通通路的所述入口在它们之间限定间隔。
3.根据权利要求2所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口具有比所述吸附器旁通通路的所述入口的第二内径更小的第一内径。
4.根据权利要求3所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口与所述吸附器旁通通路的所述入口轴向地间隔。
5.根据权利要求4所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口与所述吸附器旁通通路的所述入口轴向地间隔小于10毫米。
6.根据权利要求4所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述喷嘴出口和所述吸附器旁通通路的所述入口彼此同中心地对准。
7.根据权利要求3所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述第一内径在所述第二内径的80%和95%之间。
8.根据权利要求2所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述吸附器旁通通路由吸附器旁通管形成，所述吸附器旁通管限定所述吸附器旁通通路的所述入口且超出所述烃吸附器朝向废气入口轴向地延伸。
9.根据权利要求8所述的发动机废气处理装置，其特征在于，所述壳体在轴向地位于所述吸附器旁通通路的所述入口和所述烃吸附器之间的位置处限定围绕所述吸附器旁通管的环形室。
10.一种发动机废气处理装置，其包括壳体，所述壳体限定废气入口和废气出口 ；烃吸附器，所述烃吸附器位于所述废气入口和所述废气出口之间的所述壳体内，并在所述废气入口和所述废气出口之间限定第一流动路径；吸附器旁通管，所述吸附器旁通管延伸穿过所述烃吸附器且在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径，所述第一流动路径和所述第二流动路径在所述废气入口和所述废气出口之间形成平行流动路径；以及旁通阀组件，所述旁通阀组件包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构，所述旁通阀位于所述壳体内，并通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置之间能够移位，所述旁通阀在处于所述打开位置时提供在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通管的流通，并且在处于所述关闭位置时禁止在所述废气入口和所述废气出口之间的穿过所述吸附器旁通管的流通。
全文摘要
本发明涉及包括电致动烃吸附器旁通阀的发动机废气处理装置。具体地，一种发动机废气处理装置可以包括壳体、烃吸附器、吸附器旁通通路和旁通阀组件。所述烃吸附器可以位于所述壳体内，并可以在所述壳体的废气入口和废气出口之间限定第一流动路径。所述吸附器旁通通路可以在所述废气入口和所述废气出口之间限定第二流动路径。所述旁通阀组件可以包括旁通阀和与所述旁通阀接合的电致动机构。所述旁通阀可以通过所述电致动机构在打开位置和关闭位置之间能够移位。
文档编号F01N3/031GK102278175SQ20111014735
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者G. 桑托索 H., L. 迪夫勒斯内 R. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司