发动机排气后处理装置的制作方法

文档序号:15578943发布日期:2018-09-29 06:20

本发明涉及一种发动机排气后处理装置。



背景技术:

发动机排气后处理装置(例如柴油机排气后处理装置)主要是用来处理或进化排气中有毒及有害物质的装置。排气中的毒害物质主要包含碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物及颗粒物等。

现有技术中已经有采用柴油氧化催化剂(DOC)、柴油颗粒捕集器(DPF)以及选择性催化还原剂(SCR)相组合的方案来提高尾气处理的效能。在一种方案中,所述氧化型催化转换器与颗粒捕集器被串联设置在第一壳体内,并另外设置与该第一壳体连通的第一腔体;所述选择性催化还原剂被设置在第二壳体内,并另外设置与该第二壳体连通的第二腔体;然后借助连接管道将所述第一、第二腔体串联起来。排气与尿素液滴在连接管道中被混合,混合物随后进入第二腔体,再通过选择性催化还原剂,以降低有害物质。然而,排气与尿素液滴的混合物在进入第二腔体后,分布不均匀,进而不能使混合物均匀的通过所述选择性催化还原剂,这降低了处理效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种背压易于调节且能够使排气与尿素溶液实现较均匀混合的发动机排气后处理装置。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种发动机排气后处理装置,其包括壳体、位于所述壳体内的若干后处理组件以及将所述后处理组件连通起来的腔体组件,所述若干后处理组件包括第一后处理组件、与所述第一后处理组件对齐且相互连通的第二后处理组件以及与所述第一、第二后处理组件并排布置的第三后处理组件;所述腔体组件包括与所述第二后处理组件相连通的第一腔体组件、与所述第一腔体组件相连通的旋流管组件、以及用以将所述旋流管组件与所述第三后处理组件相连通的第二腔体组件;所述旋流管组件包括连接所述第一腔体组件与所述第二腔体组件的连接管以及部分安装在所述连接管中的旋流管,所述连接管设有一个扩大部,所述旋流管包括用以形成排气旋流的翅片区域以及位于所述翅片区域的一端的喇叭部,所述翅片区域至少部分位于所述第一腔体组件中以及至少部分位于所述扩大部中,所述喇叭部固定在所述连接管的内侧,所述喇叭部设有与所述第一腔体组件相连通的空隙。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述连接管设有直径较小的第一部分,所述扩大部包括直径较大的第二部分以及连接所述第一部分与所述第二部分的锥形部分;所述喇叭部设有若干固定在所述第一部分的内侧的固定部,所述空隙位于相邻的两个固定部之间。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述翅片区域呈悬空状地位于所述第一腔体组件以及所述扩大部中。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述翅片区域包括至少部分位于所述第一腔体组件中的第一翅片区域以及至少位于所述扩大部中的第二翅片区域,所述第一翅片区域与所述第二翅片区域相邻设置,其中所述第一翅片区域设有沿周向分布的若干第一翅片,所述第二翅片区域设有沿周向分布的若干第二翅片,所述第一翅片与所述第二翅片分离设置。

作为本发明进一步改进的技术方案,相应的所述第一翅片与所述第二翅片沿所述旋流管的轴向对齐布置。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述发动机排气后处理装置还包括安装在所述旋流管的一端的喷嘴座,所述喷嘴座用以安装尿素喷嘴以向所述旋流管中喷射尿素液滴。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述喇叭部与所述旋流管分开制作,但组装在一起。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述壳体包括第一端盖、第一挡板、第二挡板、第二端盖以及包裹在所述第一、第二挡板外围且与所述第一、第二端盖固定在一起的外壳;所述第一端盖与所述第一挡板之间形成有第一空间,所述壳体包括穿过所述第一端盖进入到所述第一空间内的排气入口管;所述第一后处理组件至少部分位于所述第一、第二挡板之间;所述排气入口管在其周壁上设有若干与所述第一空间连通的排气孔;所述第一挡板设有将所述第一后处理组件与所述第一空间相连通的第一开孔;所述第二端盖与所述第二挡板之间形成有第二空间,所述第二挡板设有将所述第二后处理组件与所述第二空间相连通的第二开孔以及与对应的第三后处理组件相连通的第三开孔;所述第一腔体组件扣持在所述第二开孔上。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述排气入口管抵靠且固定在所述第一挡板上,所述壳体还包括与所述第二空间相连通的排气出口管。

作为本发明进一步改进的技术方案,所述第一后处理组件包括柴油氧化催化剂以及位于所述柴油氧化催化剂的上游的第一多孔分配板;所述第二后处理组件包括柴油颗粒捕集器;所述第三后处理组件包括选择性催化还原剂。

相较于现有技术,本发明通过设置旋流管,提高了排气与尿素溶液的均匀混合。另外,通过设置与第一腔体组件相连通的空隙,可以让部分排气穿过该空隙直接进入到连接管中。通过对空隙截面积的调节,可以实现对排气流量的分配以及系统背压的相应调节。

附图说明

图1是本发明发动机排气后处理装置的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是图1的主视图。

图4是图1的右视图。

图5是图1的左视图。

图6是沿图4中A-A线的剖面示意图。

图7是沿图4中B-B线的剖面示意图。

图8是沿图3中C-C线的剖面示意图。

图9是沿图3中D-D线的剖面示意图。

图10是沿图1的分解示意图。

图11是图10另一角度的分解示意图。

图12是本发明连接管与旋流管相配合时的立体示意图。

图13是图12中连接管的立体示意图。

图14是旋流管以及喷嘴座的立体分解示意图。

具体实施方式

请参图1至图14所示,本发明揭示了一种发动机排气后处理装置100,其包括壳体1、位于所述壳体1内的若干后处理组件以及将所述后处理组件连通起来的腔体组件。

在本发明图示的实施方式中,所述壳体1包括第一端盖10、第一挡板11、第二挡板12、第二端盖13以及包裹在所述第一、第二挡板11、12外围且与所述第一、第二端盖10、13固定在一起的外壳14。

请参图6至图8所示,所述第一端盖10与所述第一挡板11之间形成有第一空间15,所述第二端盖13与所述第二挡板12之间形成有第二空间16。所述壳体1包括穿过所述第一端盖10进入到所述第一空间15内的排气入口管17以及与所述第二空间16相连通的排气出口管18。所述排气入口管17在其周壁上设有若干与所述第一空间15连通的排气孔171,以利于气流的分配。在本发明图示的实施方式中,所述排气入口管17抵靠且固定在所述第一挡板11上,以起到加强作用。

所述若干后处理组件包括至少部分位于所述第一、第二挡板11、12之间的第一后处理组件21、与所述第一后处理组件21对齐且相互连通的第二后处理组件22以及与所述第一、第二后处理组件21、22并排布置的两个第三后处理组件23。在本发明图示的实施方式中,所述第一后处理组件21包括柴油氧化催化剂(DOC)以及位于所述柴油氧化催化剂的上游的第一多孔分配板211。所述第二后处理组件22包括柴油颗粒捕集器(DPF)。第三后处理组件23包括选择性催化还原剂(SCR)。

所述第一挡板11设有将所述第一后处理组件21与所述第一空间15相连通的第一开孔111。所述第二挡板12设有将所述第二后处理组件22与所述第二空间16相连通的第二开孔121以及与对应的第三后处理组件23相连通的第三开孔122。

所述腔体组件包括扣持在所述第二开孔121上的第一腔体组件31、与所述第一腔体组件31相连通的旋流管组件33、以及用以将所述旋流管组件33与所述第三后处理组件23相连通的第二腔体组件32。

所述旋流管组件33包括连接所述第一腔体组件31与所述第二腔体组件32的连接管34以及部分安装在所述连接管34中的旋流管35,所述连接管34设有一个扩大部341,所述旋流管35包括用以形成排气旋流的翅片区域39。所述翅片区域39呈悬空状地至少部分位于所述第一腔体组件31中以及至少部分位于所述扩大部341中。在本发明图示的实施方式中,所述翅片区域39包括至少部分位于所述第一腔体组件31中的第一翅片区域36以及至少位于所述扩大部341中的第二翅片区域37,所述第一翅片区域36与所述第二翅片区域37相邻设置,其中所述第一翅片区域36设有沿周向分布的若干第一翅片361,所述第二翅片区域37设有沿周向分布的若干第二翅片371,所述第一翅片361与所述第二翅片371分离设置。

请参图6所示,在本发明图示的实施方式中,所述第一翅片区域36完全位于所述第一腔体组件31中,所述第二翅片区域37完全位于所述扩大部341中。

在本发明图示的实施方式中,相应的所述第一翅片361与所述第二翅片371沿所述旋流管35的轴向对齐布置,以利于加工制造。

当然,在其他实施方式中,所述翅片区域39也可以仅设置一组翅片,即相当于将所述第一翅片361与所述第二翅片371连接起来。然而,本发明图示的实施方式中所揭示的分段式翅片相较于整体式翅片结构强度更大,耐久性更好。

请参图2及图14所示,所述发动机排气后处理装置100还包括安装在所述旋流管35的一端的喷嘴座38,所述喷嘴座38用以安装尿素喷嘴(未图示)以向所述旋流管35中喷射尿素液滴。

所述连接管34设有直径较小的第一部分342,所述扩大部341包括直径较大的第二部分3411以及连接所述第一部分342与所述第二部分3411的锥形部分3412;所述旋流管35包括位于所述翅片区域39的一端的喇叭部351,所述喇叭部351固定在所述连接管34的内侧,所述喇叭部351设有与所述第一腔体组件31相连通的空隙3512。在本发明图示的实施方式中,所述喇叭部351设有若干固定在所述第一部分342的内侧的固定部3511,所述空隙3512位于相邻两个固定部3511之间。

请参图9中的箭头所示,一部分排气可以穿过翅片区域39以呈旋流状的方式进入到旋流管35中;一部分排气可以通过该空隙3512直接进入到连接管34中。通过对空隙3512截面积的调节,可以实现对排气流量的分配以及系统背压的相应调节。与此同时,穿过空隙3512的排气也势必对旋流管35的外围进行了加热,从而有利于尿素液滴的热解。

在本发明图示的实施方式中,所述喇叭部351与所述旋流管35分开制作,但组装在一起。如此设置,以利于加工制造。当然,在其他实施方式中,所述喇叭部351与所述旋流管35也可以是一个零件。

另外,以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

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