流罩和排放物清洁模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于清洁诸如内燃机等发动机运行中排放的排气的设备。
【背景技术】
[0002]诸如燃烧汽油、柴油或生物燃料的内燃机(IC)的发动机输出各种物质作为排气的一部分，这些物质必须经过处理以符合当前和未来的排气法律规定。这些物质最常包括:碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、单氮氧化合物(NOx)和颗粒物，例如作为煤烟成分的碳(C)。这些物质的一部分可通过严格控制发动机的工作状态来得以减少，但通常有必要在发动机的下游提供排放物清洁模块以处理夹带入排气中的这些物质的至少一部分。用于减少和/或消除排放物中成分的各种设备是已知的。例如，已知提供氧化设备，例如柴油氧化催化剂(DOC)模块，以减少或消除碳氢化合物(HC)和/或一氧化碳(CO)。氧化设备通常包括催化剂，用以将这些物质转化为二氧化碳和水。
[0003]此外，已知通过将柴油燃烧排放物中的单氮氧化合物与诸如夹带入排气中的氨(NH3)等还原剂化学物质进行催化反应转化为双原子氮氧化物(N2)和水(H2O)将其减少或除去。通常氨不存在于排气中，因此必须在催化剂上游引入，通常将尿素溶液喷射到在足够高的温度下分解为氨的排气中。
[0004]通过以上方法，发动机排放物可以被清洁，这意味着这些一部分物质会被转化为二氧化碳(CO2)、氮(N2)和水(H2O)，否则将会被排放到大气中。
[0005]针对此背景提供了流罩和排放物清洁模块。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种用于具有上游管道和下游管道的排放物清洁模块的流罩，所述流罩包括:
[0007]第一部分和第二部分，其中第二部分包括用于连接至上游管道的第一孔口和用于连接至下游管道的第二孔口。
[0008]本发明还提供一种排放物清洁模块，其包括上游管道、下游管道和如上所述的流罩。
【附图说明】
[0009]本发明的实施例现将参考附图作为示例进行描述，其中:
[0010]图1示出其上没有安装隔热罩的排放物清洁模块的第一实施例的透视图；
[0011]图2从另一角度示出图1的排放物清洁模块的透视图；
[0012]图3从又一角度示出图1的排放物清洁模块的透视图；
[0013]图4从又一角度示出图1的排放物清洁模块的透视图；
[0014]图5示出图1的排放物清洁模块的部分安装机构的透视图；
[0015]图6示出图1的排放物清洁模块一部分的侧视图；
[0016]图7示出图1的排放物清洁模块以及隔热罩的分解透视图和装配图；
[0017]图8示出图7的隔热罩的侧视图；
[0018]图9示出图1的排放物清洁模块的侧视图，其上安装有图8中的隔热罩和夹隔热罩;
[0019]图10从另一角度示出图9的排放物清洁模块的透视图；
[0020]图11示出图9的排放物清洁模块的剖视图的一部分；
[0021]图12示出图1的排放物清洁模块的流罩的分解透视图和装配图；
[0022]图13示出图1的排放物清洁模块的混合元件的侧视图；
[0023]图14示出图1的排放物清洁模块的一部分的剖视图；
[0024]图15示出图1的排放物清洁模块的透视图，为清楚说明，部分部件省略；
[0025]图16从另一角度示出图15的排放物清洁模块，为清楚说明，再次省略部分部件；
[0026]图17示出图12的流罩的一部分的透视图；
[0027]图18示出图1的排放物清洁模块的涡流单元的透视图；
[0028]图19从另一角度示出图1的排放物清洁模块；
[0029]图20示出其上没有安装隔热罩的排放物清洁模块的第二实施例的透视图；
[0030]图21从另一角度示出图20的排放物清洁模块的透视图，其上安装有隔热罩；
[0031]图22示出图21的排放物清洁模块的部分的分解透视图；
[0032]图23从另一角度示出图21的排放物清洁模块的透视图，省略了夹隔热罩；
[0033]图24示出图23的排放物清洁模块的分解透视图的一部分；
[0034]图25示出图23的排放物清洁模块以及夹隔热罩的分解图；
[0035]图26从另一角度示出图21的排放物清洁模块的透视图；
[0036]图27示出图20的排放物清洁模块的一部分的侧视图；
[0037]图28示出其上安装有隔热罩的排放物清洁模块的第三实施例的透视图；
[0038]图29示出图28的排放物清洁模块的安装机构的透视图；
[0039]图30从另一角度示出图29的安装机构的透视图；
[0040]图31示出用于图1的排放物清洁模块的替代混合元件的透视图；
[0041]图32示出组装在图1的排放物清洁模块中的图31的替代混合元件，为清楚说明，部分部件省略；
[0042]图33示出第一替代流罩的一部分的透视图；
[0043]图34示出组装在图15的排放物清洁模块中的图33的第一替代流罩；
[0044]图35示出第二替代流罩的一部分的透视图；以及
[0045]图36示出组装在图15的排放物清洁模块中的图35的第二替代流罩。
【具体实施方式】
[0046]在以下描述中，将描述排放物清洁模块I的各个实施例并且将讨论所述排放物清洁模块的组件。应当理解，除非明确地声明，一个实施例中的特征和组件可以与另一个实施例中的特征和组件结合。例如，在以下描述中，将描述第一安装机构6和第二安装机构110，用于安装排放物清洁模块I至外部支承件，或安装例如底座或发动机组件。应该理解，无论是第一安装机构6还是第二安装机构110都可以与排放物清洁模块I的所述结构一起使用。
[0047]此外，某些特征和组件可以存在于排放物清洁模块I的不止一个实施例中。在以下描述中，这些特征和组件可完全参照仅单个实施例描述，但是，除非明确声明，其可完全形成上述其他实施例的部分。此外，为清楚说明，某些组件可能参照与不止一个实施例相关的附图进行描述。
[0048]所述排放物清洁模块I可包括多个排气处理设备。在以下描述中，将参照所述排放物清洁模块，其包括一个或多个柴油机氧化催化剂(DOC)模块、选择性催化还原(SCR)模块和AMOX模块。将理解，所述排放物清洁模块I还可包含本领域所公知的任何其他排气处理设备。
[0049]DOC模块可包括一个或多个催化剂，例如钯或铂，其可以催化剂砖块的形式存在。这些材料用作催化剂以引起存在于排气中的碳氢化合物([HC])和一氧化碳(CO)的氧化，用以产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)以及将一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(NO2)。为了提高催化剂在催化反应中的有效性，所述催化剂可以以使催化剂材料的表面积得到最大的方式分布。所述催化剂砖块本身直径是不同的，可达+/-2.5mm。
[0050]SCR模块可包括一个或多个催化剂，排气和尿素/氨混合物可以流经该催化剂。当混合物通过所述催化剂的表面时可发生反应，将氨与NOx转化为双原子氮(N2)和水(H2O)。
[0051]AMOX模块可包括氧化催化剂，其可引起排气中残余的氨发生反应，产生氮(N2)和水(H2O) ο
[0052]图1至图19示出根据本发明的排放物清洁模块I的第一实施例。
[0053]所述排放物清洁模块I包括第一管道2、第二管道4和第三管道3。所述第一管道2可延长且具有限定其延长轴线的纵轴20。所述第二管道4可延长且具有限定其延长轴线的纵轴40。所述第三管道3可延长且具有限定其延长轴线的纵轴30。所述第一管道2、第二管道4和第三管道3可布置成基本上彼此平行，以便使得所述纵轴20、40和30也彼此平行。所述排放物清洁模块I可具有第一端18和第二端19。
[0054]所述第一管道2可包括圆柱体21。入口连接器26可被安装至最接近排放物清洁模块I的第一端18的圆柱体21的一端。所述入口连接器26可包括安装在圆柱体21的锥形部分28，其可逐渐变细以便与可限定第一管道2的入口 25的固定管27结合。在使用中，运输排气的管道可连接至固定管27。
[0055]最接近排放物清洁模块I的第二端19的圆柱体21的一端可限定第一管道2的出P 205ο
[0056]圆柱体21可包括第一脊22、第二脊23和第三脊24，其可围绕圆柱体21的其余部分突出，并且可沿纵轴20间隔排列。所述第一脊22可位于最接近第一端18的位置。所述第三脊24可位于最接近第二端19的位置。所述第二脊23可位于第一脊22和第二脊24之间。
[0057]温度传感器29可安装至第一管道2中。如图1和图11所示，所述温度传感器29可安装至入口连接器26的锥形部分28中。所述温度传感器29可延伸到第一管道2的内部，以便使得温度传感器29的远端可位于第一管道2的纵轴20之上或附近。所述温度传感器29可通过温度传感器铅201连接至外部单元(未示出)。
[0058]如图11所示，所述第一管道2可容纳柴油机氧化催化剂(DOC)模块202。所述DOC模块202可包括一个或多个DOC元件。在所示示例中提供了第一 DOC元件203和第二 DOC元件204。所述第一 DOC元件203和第二 DOC元件204可彼此相同。所述第一 DOC元件203和第二 DOC元件204可配置为不同。例如可将不同的催化剂处理应用于每一元件。
[0059]第一管道2的出口 205可通过流罩5流体连接至第三管道3。流罩5是用于引导排气流的组件，优选地从一个管道至另一个管道。流罩5可以由与第一管道2和第三管道3分离的一个或多个组件构成。因此，流罩5可在组装排气清洁模块I期间连接到第一管道2和第三管道3，用以在流罩5上游的第一管道2和流罩5下游的第三管道3之间提供连接跨度。因此，使用中的排气流可通过流罩5从第一管道2流至第三管道3。同时，流罩5可逆转流经其的排气的流向，以便使得第一管道2的排气的流向与第三管道3的排气的流向相反。
[0060]如图12所示，流罩5可包括第一部分50和第二部分51，其可通过例如焊接结合在一起。
[0061]第一部分50可具有主体58，该主体58可以是具有封闭背部501和开口 59的凹面。封闭背部501可以由后壁503和侧壁502构成，该侧壁502可从后壁503延伸并终止于可向外延伸的凸缘504内的开口 59。开口 59可由位于单个平面内的边缘限定，例如，限定该边缘的凸缘504。流罩5的封闭背部501可包括位于