Scr催化消声系统及其scr催化消声器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种SCR催化消声器，包括本体以及位于所述本体的喷嘴座、排温传感器座以及氮氧传感器座，所述本体集成有尿素喷嘴、排温传感器以及氮氧传感器，以上三者分别安装于所述喷嘴座、排温传感器座以及氮氧传感器座。还公开了一种具有上述SCR催化消声器的SCR催化消声系统。该SCR催化消声器的各零部件能够模块化供货，提高供货效率；并且，安装快捷、方便，应用可靠性高，避免在整车厂发生错装、漏装等现象；系统内部的结构布置合理，空间利用率高。
【专利说明】SCR催化消声系统及其SCR催化消声器
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机后处理【技术领域】，特别涉及一种SCR催化消声器；还涉及一种SCR催化消声系统。
【背景技术】
[0002]SCR技术(选择性催化还原技术)常用于减少车辆或者工程机械的N0X(氮氧化物)排放。SCR技术消除NOx需要催化剂辅助，将所述催化剂涂覆在载体上，并对该载体添加特殊材料以及进行特殊的结构设计，封装完毕后，即形成SCR催化消声器。
[0003]SCR催化消声系统主要包括控制单元、尿素剂量单元以及催化反应单元，并且，以上三者互相连接成回路。SCR系统的控制单元可以与发动机控制单元集成，共同称为控制单元，用以执行控制策略，通过NOx传感器的信号以及排温传感器的信号等控制尿素的供给；尿素剂量单元包括尿素供给单元、尿素箱以及喷射单元，尿素箱中的尿素通过尿素供给单元供给喷射单元，喷射单元通过喷嘴将尿素喷向催化反应单元；催化反应单元主要包括SCR催化剂以及涂覆有该催化剂的封装的载体，用以将NOx还原为无毒害物质，从排出管道排出。
[0004]SCR催化消声器一般包括桶式SCR催化消声器以及箱式SCR催化消声器，二者均包括器体、进气口、排气口。二者的主要不同点在于器体的形状，桶式SCR催化消声器具有桶型的器体，箱式SCR催化消声器具有箱型的器体。进气口、排气口均与器体连接，用于疏通气体，喷嘴与排温传感器安装于进气口处，氮氧传感器座安装于排气口处。
[0005]上述方案中，尿素喷嘴、排温传感器以及氮氧传感器与SCR催化消声器独立，整车厂家需要将各传感器分别安装于消声器对应的位置，较易出现错装、漏装现象，并且使用不方便，不能够实现SCR催化消声器的即插即用。
[0006]另外，氮氧传感器控制单元安装于此SCR催化消声器的外部，例如，整车大梁等位置，并且，氮氧传感器控制单元需通过连接线连接探头，导致连接线裸露在外，既不美观也不安全。
[0007]因此，如何使得SCR催化消声器各零部件模块化，安装、应用可靠性高，使用方便、快捷，是本领域的技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的为提供一种SCR催化消声系统及其SCR催化消声器。该SCR催化消声器各零部件具有模块化的特点，其安装、应用可靠性高，使用方便、快捷。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供一种SCR催化消声器，包括本体以及位于所述本体的喷嘴座、排温传感器座以及氮氧传感器座；且所述本体集成有尿素喷嘴、排温传感器以及氮氧传感器，以上三者分别安装于所述喷嘴座、排温传感器座以及氮氧传感器座。
[0010]如此，SCR催化消声器的各零部件能够模块化供货，提高供货效率；并且，安装快捷、方便，应用可靠性高，避免在整车厂发生错装、漏装等现象；系统内部的结构布置合理，空间利用率高。
[0011]优选地，还具有包围所述尿素喷嘴与所述排温传感器的喷嘴保护架，所述喷嘴保护架固定连接于所述本体。
[0012]该喷嘴保护架固定连接于上述本体，位于尿素喷嘴与排温传感器附近，并包围上述二者，保护二者在运输及安装过程中不受到磕碰。
[0013]优选地，所述喷嘴保护架包括互相交叉的第一弧形钢板与第二弧形钢板，所述第一弧形钢板两端部与所述本体螺栓连接；所述第二弧形钢板的两端部分别与所述第一弧形钢板的两端焊接。
[0014]本实施例中的结构形式在保护尿素喷嘴与排温传感器不受到磕碰的基础上，更加节省材料，易于加工，且能够合理地适应尿素喷嘴、排温传感器处的安装空间。
[0015]优选地，还具有包围所述氮氧传感器的氮氧传感器保护架，所述氮氧传感器保护架固定连接于所述本体。
[0016]氮氧传感器保护架安装简便，其内部空间能够容纳氮氧传感器，从而保护其不受到磕碰以及水溅的影响。
[0017]优选地，所述本体包括器体、位于所述器体前端的进气口，以及位于所述器体后端面的排气口，所述尿素喷嘴与所述排温传感器均位于所述进气口。
[0018]优选地，所述氮氧传感器与所述氮氧传感器保护架位于所述器体的后端侧面；所述氮氧传感器保护架包括一与所述本体焊接的壳体，所述氮氧传感器位于所述壳体内。
[0019]优选地，还包括氮氧传感器控制单元，所述氮氧传感器控制单元位于所述壳体内部，并且，与所述壳体采用螺栓固定连接。
[0020]优选地，所述氮氧传感器与所述氮氧传感器保护架设于所述器体的后端面，且位于所述排气口的上方；所述氮氧传感器保护架包括由钣金件围成的壳体，所述壳体与所述后端面固定连接。
[0021]优选地，还包括氮氧传感器控制单元，所述氮氧传感器控制单元位于所述壳体内部，并且，与所述壳体采用螺栓固定连接。
[0022]本发明还提供一种SCR催化消声系统，包括发动机控制单元，还包括上述的SCR催化消声器，所述发动机控制单元连接于所述SCR催化消声器。
[0023]该SCR催化消声系统，使用方便、安装快捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明提供SCR催化消声器的第一种实施例的立体结构示意图；
[0025]图2为图1中SCR催化消声器的主视图；
[0026]图3为图1中SCR催化消声器的左视图；
[0027]图4为本发明提供SCR催化消声器的第二种实施例的立体结构示意图；
[0028]图5为图4中SCR催化消声器的左视图；
[0029]图6为图4中SCR催化消声器的右视图；
[0030]图1—6:
[0031]I本体、2排温传感器座、3喷嘴座、4氮氧传感器座、5氮氧传感器控制单元、11器体、12进气口、13排气口、21排温传感器、31尿素喷嘴、32喷嘴保护架、41氮氧传感器、42氮氧传感器保护架、32a第一弧形钢板、32b第二弧形钢板、42a伸出部【具体实施方式】
[0032]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0033]请参考图1至图3，图1为本发明提供SCR催化消声器的第一种实施例的立体结构示意图；图2为图1中SCR催化消声器的主视图；图3为图1中SCR催化消声器的左视图。
[0034]如图1至3所示，本发明提供的SCR催化消声器包括本体1，安装于本体I的喷嘴座3、排温传感器座2以及氮氧传感器座4。本体I上还集成有分别与上述三者配合的尿素喷嘴31、排温传感器21以及氮氧传感器41。
[0035]本实施方式中，上述各部件与上述本体I集成为一整体,使用时,通过线路将该SCR催化消声器连接于控制单元与尿素剂量单元即可。
[0036]如此，SCR催化消声器的各零部件能够模块化供货，提高供货效率；并且，安装快捷、方便，应用可靠性高，避免在整车厂发生错装、漏装等现象；系统内部的结构布置合理，空间利用率高。
[0037]在一种实施方式中，上述本体I包括器体11、位于该器体11前端的进气口 12、以及位于该器体11后端的排气口 13。上述尿素喷嘴31与排温传感器21均位于进气口 12处，避免尿素在管道内发生结晶，并且，排温传感器21测得的气体参数更加准确。
[0038]SCR催化消声器还具有喷嘴保护架32，该喷嘴保护架32固定连接于上述本体1，位于尿素喷嘴31与排温传感器21附近，并包围上述二者，保护二者在运输和安装过程中不受到磕碰。
[0039]还可以对该SCR催化消声器作进一步的改进。
[0040]上述喷嘴保护架32包围尿素喷嘴31与排温传感器21，可以通过以下方式实现:
[0041]喷嘴保护架32包括两弧形钢板，分别为第一弧形钢板32a与第二弧形钢板32b。第一弧形钢板32a的两端部固定连接于本体1，连接处位于喷嘴座3与排温传感器座2附近，其圆弧段外包上述尿素喷嘴31与排温传感器21，则圆弧段与尿素喷嘴31以及排温传感器21沿径向具有间隙；第二弧形钢板32b的两端部分别固定连接于上述第一弧形钢板32a的两端，该第二弧形钢板32b与上述第一弧形钢板32a位于两大致互相垂直的平面内，并与尿素喷嘴31以及排温传感器21具有径向间隙，即尿素喷嘴31与排温传感器21能够无接触地位于两弧形钢板与本体I形成的空间内，如此，则喷嘴保护架32包围尿素喷嘴31与排温传感器21。
[0042]上述第一弧形钢板32a与本体I固定连接可以采用多种方式，比如，焊接、铆接等，本发明优选为螺栓连接，这样的连接方式，便于对尿素喷嘴31以及排温传感器21的拆检与更换。
[0043]同样地，上述两弧形钢板间的固定连接也可以采用多种方式，具体如上文所述。本发明优选为焊接，这样的连接方式，使得两弧形钢板连接牢固，节省螺栓连接件或者铆接连接件等占用的空间。
[0044]应当理解，喷嘴保护架32的结构形式不限于上文所述。比如，可以采用圆弧形薄板，该薄板与本体I固定连接，并且具有相应的尺寸，以使尿素喷嘴31与排温传感器21径向无接触地位于该喷嘴保护架32内，相应地，该薄板具有开口，便于尿素喷嘴31、排温传感器21与外界进行管路及线路连接。
[0045]可以理解，第一弧形钢板32a与第二弧形钢板32b并不限于上述垂直交叉的设置方式，只要二者交叉设置，具有一定的夹角，以形成能够阻止外部构件直接磕碰到尿素喷嘴31以及排温传感器21的空间即可。并且，本发明对弧形钢板的数目以及安装方向不做具体限制，如图2的视角，可以于第二弧形钢板32b右侧平行地设置第三弧形钢板，其与第一弧形钢板32a的连接方式可参照第二弧形钢板32b。
[0046]相较而言，本实施例中喷嘴保护架32的结构形式在保护尿素喷嘴31与排温传感器21不受到磕碰的基础上，更加节省材料，易于加工，且能够合理地适应尿素喷嘴31、排温传感器21处的安装空间。
[0047]SCR催化消声器根据其器体11的形状不同可以分为桶式SCR催化消声器以及箱式SCR催化消声器。以上两种SCR催化消声器均可以具有氮氧传感器保护架42，该氮氧传感器保护架42固定连接于上述本体1，并且包围氮氧传感器41。
[0048]如图1与图2，对于桶式SCR催化消声器，上述氮氧传感器41位于器体11的后端侧面，相应地，氮氧传感器保护架42也位于该器体11后端侧面。具体地，该氮氧传感器保护架42可以包括一壳体。该壳体包括一半封闭的矩形框，该矩形框内部具有空间，并且，于矩形框外部加工肘板，以与上述本体I固定连接。
[0049]该氮氧传感器保护架42安装简便，其内部空间能够容纳氮氧传感器41，从而保护其不受到磕碰影响。
[0050]如图3所示，上述氮氧传感器保护架42还具有伸出部42a，该伸出部42a即为上述肘板，其与所述本体I焊接。氮氧传感器保护架42与本体I的连接处，有可能发生溅水；螺纹连接件或者铆钉易生锈、松动，导致连接失效，因此，本发明对氮氧传感器保护架42与本体I的连接方式优选为焊接，此种连接方式更为牢固，可靠性较高。
[0051]请参考图4至图6，图4为本发明提供SCR催化消声器的第二种实施例的立体结构示意图；图5为图4中SCR催化消声器的左视图；图6为图4中SCR催化消声器的右视图。
[0052]箱式SCR催化消声器具有与上述桶式SCR催化消声器相同的结构，例如，尿素喷嘴31、排温传感器21以及氮氧传感器41均集成于本体I。喷嘴保护架32以及氮氧传感器保护架42能够分别保护上述尿素喷嘴31与氮氧传感器41。
[0053]以图4为视角，对于箱式SCR催化消声器，上述氮氧传感器41位于器体11的后端面，排气口 13的上方，并由氮氧传感器保护架42包围。该氮氧传感器保护架42包括由钣金件围成的壳体，其具体形成方式如下:
[0054]一凹字形长条钣金件与器体11通过肘板固定连接，之后，将另一凹字形长条钣金件与其相对设置，即两凹字形长条钣金件的凹形开口相对，以容纳上述氮氧传感器41 ;其中，所述肘板即为上述氮氧传感器保护架42的伸出部42a，该伸出部42a与器体11的后端面焊接。
[0055]上述氮氧传感器41以及氮氧传感器保护架42均可以设置于器体11的后部，这样的布置方式有利于提高氮氧传感器41的测试准确度。具体地，箱式SCR催化消声器常用于具有较高底盘的卡车，将其氮氧传感器41及其探头放置于器体11的后端面，并由氮氧传感器保护架42容纳，即使位于排气口 13上方，也不容易受到溅水影响；桶式SCR催化消声器常用于具有较低底盘的客车，后端排气口离地面较近，溅水现象更易发生，因此可以将氮氧传感器41及其探头放置于后端侧面，而不直接位于排气口 13上方，即不直接暴露于外界，加之氮氧传感器保护架42的保护，从而有效避免水溅。
[0056]上述氮氧传感器41以及氮氧传感器保护架42均可以设置于器体11的后端面或者后端侧面，根据其使用场合，优选为本发明的设置方式，而设置于其他位置也是可以的。
[0057]对于上述两种SCR催化消声器，氮氧传感器控制单元5均可以位于氮氧传感器保护架42的壳体内，并且与壳体螺栓连接。如此，将氮氧传感器控制单元5与氮氧传感器41的探头的连接线一并放置于所述壳体内即可，避免线路外漏而影响美观，同时，氮氧传感器保护架42起到一定的保护作用，避免传感器控制单元与探头受到磕碰，或者，连接线受到水溅。
[0058]本发明还提供一种SCR催化消声系统，该系统包括发动机控制单元，以及上述各实施例中的SCR催化消声器，二者相连接，配合完成氮氧化物的催化消声。该SCR催化消声系统与上述SCR催化消声器具有相同的有益效果，在此不再赘述。
[0059]以上对本发明所提供的一种SCR催化消声系统及其SCR催化消声器均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种SCR催化消声器，其特征在于，包括本体(I)以及位于所述本体(I)的喷嘴座(3)、排温传感器座(2)以及氮氧传感器座(4);且所述本体(I)集成有尿素喷嘴(31)、排温传感器(21)以及氮氧传感器(41)，以上三者分别安装于所述喷嘴座(3)、所述排温传感器座(2)以及所述氮氧传感器座(4)。
2.如权利要求1所述的SCR催化消声器，其特征在于，还具有包围所述尿素喷嘴(31)与所述排温传感器(21)的喷嘴保护架(32)，所述喷嘴保护架(32)固定连接于所述本体⑴。
3.如权利要求2所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述喷嘴保护架(32)包括互相交叉的第一弧形钢板(32a)与第二弧形钢板(32b)，所述第一弧形钢板(32a)两端部与所述本体(I)螺栓连接；所述第二弧形钢板(32b)的两端部分别与所述第一弧形钢板(32a)的两端焊接。
4.如权利要求1一3任一项所述的SCR催化消声器，其特征在于，还具有包围所述氮氧传感器(41)的氮氧传感器保护架(42)，所述氮氧传感器保护架(42)固定连接于所述本体⑴。
5.如权利要求4所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述本体(I)包括器体(11)、位于所述器体(11)前端的进气口(12)，以及位于所述器体(11)后端面的排气口(13)，所述尿素喷嘴(31)与所述排温传感器(21)均位于所述进气口(12)。
6.如权利要求5所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述氮氧传感器(41)与所述氮氧传感器保护架(42)位于所述器体(11)的后端侧面；所述氮氧传感器保护架(42)包括一与所述本体(I)焊接的壳体，所述氮氧传感器(41)位于所述壳体内。
7.如权利要求6所述的SCR催化消声器，其特征在于，还包括氮氧传感器控制单元(5)，所述氮氧传感器控制单元(5)位于所述壳体内部，并且，与所述壳体采用螺栓固定连接。
8.如权利要求5所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述氮氧传感器(41)与所述氮氧传感器保护架(42)设于所述器体(11)的后端面，且位于所述排气口(13)的上方；所述氮氧传感器保护架(42)包括由钣金件围成的壳体，所述壳体与所述后端面固定连接。
9.如权利要求8所述的SCR催化消声器，其特征在于，还包括氮氧传感器控制单元(5)，所述氮氧传感器控制单元(5)位于所述壳体内部，并且，与所述壳体采用螺栓固定连接。
10.一种SCR催化消声系统，包括发动机控制单元，其特征在于，还包括权利要求1一9任一项所述的SCR催化消声器，所述发动机控制单元连接于所述SCR催化消声器。
【文档编号】F01N3/28GK103696834SQ201310557172
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】王奉双, 陶建忠, 王军, 张素英, 李俊普 申请人:潍柴动力股份有限公司