用于在排气管道中安装氮氧化物传感器的凸台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一传感器安装装置；更具体地，涉及一种用于与排气系统相关联的氮氧化物传感器的安装结构。
【背景技术】
[0002]氮氧化物(NOx)传感器可位于发动机排气系统的不同位置，以测量排出发动机的废气中的NOx浓度。例如，NOx传感器可位于后处理系统的排气口，和/或相对于废气的流动方向的选择性催化还原(SCR)模块的下游或上游。
[0003]有时，安置在排气口内的NOx传感器可由于水或碎肩进入排气口而损坏。例如，水以冷凝水蒸汽或雨水的形式可进入排气口并接触NOx传感器的传感元件。接触NOx传感器的水可损害NOx传感器的传感元件。传感元件的损害可需要更换NOx传感器。
[0004]美国专利号7，818，964公开了一种用于摩托车的排气系统，其具有安装在摩托车机架的前半部分上的发动机。所述系统包括:从发动机的排气口延伸的多个第一排气管；在其处收集第一排气管的收集区段、包括基本上平直的部分的第二排气管，所述基本上平直的部分连接到收集部分的下游侧并安置在发动机的曲轴箱下方；膨胀室，其连接到第二排气管的下游侧并位于布置在发动机后面的后轮悬架下方；排气口，其安置于膨胀室的最下游部分上；及安置于第二排气管平直部分上的排气节流阀和废气传感器。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型涉及提供一种用于与排气系统相关联的氮氧化物传感器的安装结构。
[0006]在本实用新型的一个方面，公开了一种配置成在排气管道中安装氮氧化物传感器的凸台。所述凸台包括配置成与排气管道的外表面相接触的第一层，所述第一层由第一直径和第一高度限定。凸台还包括从第一层延伸的第二层。第二层配置成安置在排气管道内的内部空间中。第二层由第二直径和第二高度限定。此外，第二直径的尺寸小于第一直径。凸台进一步包括，配置成引导冷凝离开氮氧化物传感器的冷凝保护特征部。
[0007]所述第一层的所述第一高度小于所述第二层的所述第二高度。
[0008]所述第一层的所述第一高度大于所述第二层的所述第二高度。
[0009]所述第一层的所述第一高度等于所述第二层的所述第二高度。
[0010]所述第一高度和所述第二高度中的至少一个具有逐渐减小的高度。
[0011]所述冷凝保护特征部包括设置于所述第二层上的凹形通道。
[0012]所述冷凝保护特征部包括附接至所述第二层的第三层。
[0013]所述冷凝保护特征部包括具有侧壁的喇叭状截面，其中，所述侧壁的外面具有凹形结构。
[0014]所述冷凝保护特征部包括附接至所述第二层的圆柱形延伸件和从所述延伸件延伸的法兰。
[0015]所述第一高度和所述第二高度中的至少一个是逐渐减小的，且所述冷凝保护特征部包括附接至所述第二层的圆柱形延伸件；
[0016]其中，法兰从所述延伸件延伸；并且
[0017]其中，所述冷凝保护特征部包括围绕所述第二层的环形延伸件，所述环形延伸件包括多个设置于其上的孔。
[0018]在本实用新型的另一个方面，公开了一种排气管道。所述排气管道包括在其上具有开口的外表面。所述排气管道也包括安置在开口内的凸台。凸台配置成在其中收纳氮氧化物传感器。凸台包括与排气管道的外表面接触安装的第一层。凸台包括从第一层延伸的第二层。第二层伸入到排气管道的内部空间。凸台进一步包括配置成引导冷凝远离氮氧化物传感器的冷凝保护特征部。
[0019]在本实用新型的又一方面，公开了一种配置成在排气管道中安装氮氧化物传感器的凸台。所述凸台包括配置成与排气管道的外表面接触的第一层，所述第一层由第一直径和第一高度限定。凸台也包括从第一层延伸的第二层。第二层配置成安置在限定于排气管道内的内部空间内。第二层由第二直径和第二高度限定。此外，第二直径的尺寸小于第一直径。凸台进一步包括附接到凸台的第二层的喇叭形部分。所述喇叭形部分具有侧壁。侧壁的外面具有凹形配置。此外，喇叭形部分配置成引导冷凝远离氮氧化物传感器。
[0020]上述技术方案保护NOx传感器并控制降低对NOx传感器的损坏。
[0021]通过以下说明和附图，本实用新型的其它特征和方面将变得清晰可见。
【附图说明】
[0022]图1是根据本实用新型的一个实施例的与发动机相关联的例子性后处理系统的框图；
[0023]图2是后处理系统的排气口的透视图，所述排气口包括凸台和传感器；以及
[0024]图3至8是根据本实用新型的各种实施例的凸台的透视图。
【具体实施方式】
[0025]只要有可能，相同参考标号将在所有附图中均用于指相同或相似的部件。图1是与发动机102相关联的例子性后处理系统100的框图。后处理系统100配置为处理排出发动机102的排气歧管的废气流。所述废气流含有排放化合物，其可包括氮氧化物(NOx)、未燃尽的碳氢化合物、颗粒物质和/或本领域中已知的其它燃烧产物。后处理系统100可被配置为在排出发动机系统之前捕集或转化NOx、未燃尽的碳氢化合物、颗粒物质及其组合、或者在废气流中的其它燃烧产物。
[0026]发动机102可以与任何机器相关联。例如，在本文中可将机器的类型设想为一种运土机器，诸如轮式装载机、挖掘机、倾卸卡车、反铲机、材料操纵器、机车、铺路机，等等。除移动机器之外，所设想的机器也可为固定式或轻便式机器，例如发电机组、发动机驱动器、气体压缩机或泵，等等。此外，所述机器可以包括或与工作用具相关联，例如在各种任务(包括例如装载、压实、提升、擦刷)中所利用和运用的所述工作用具，且所述机器可包括(例如)铲斗、压实机，叉式提升装置、刷子、抓斗机、切割器、剪切机、刀片、破碎机/锤子、螺丝钻及其它。
[0027]发动机102可以包括内燃机，例如，往复式活塞发动机或燃气涡轮发动机。发动机102可以是火花点火式发动机或压燃式发动机，例如柴油机、均质压燃式发动机、或反应性控制压燃式发动机、或本领域中已知的其它压燃式发动机。发动机102的燃料可以是汽油、柴油、生物柴油、二甲醚、酒精、天然气、丙烷、氢、上述燃料的组合，或本领域中已知的任何其它燃料。
[0028]在所说明的实施例中，后处理系统100包括第一模块104，所述第一模块流体地连接到发动机102的排气管道106。在发动机工作期间，第一模块104布置成通过排气管道106接收发动机废气。第一模块104可以含有多种废气处理装置，例如，柴油机氧化催化器(DOC) 108以及柴油机微粒过滤器(DPF) 110，以及未在本文中示出的其它装置。第一模块104及其内部组件是可选的，并且在不需要第一模块104提供的废气处理功能的各种发动机应用中是可以省去的。
[0029]在所说明的实施例中，由发动机102提供到第一模块104的废气在进入转移导管112之前可以先通过DOC 108，然后通过DPF 110。转移导管112使第一模块104与第二模块114流体互连，使得来自发动机102的废气在通过连接到第二模块114下游的排气口 116之前，可以连续地通过第一模块104及第二模块114。第二模块114封装选择性催化还原(SCR)催化剂118及氨氧化催化剂(AMOX) 120。SCR催化剂118在氨气的存在下用于处理来自发动机102的废气，可在注入到传递导管112中的废气中的含尿素溶液的降解之后提供所述氨气。AMOX 120用来在废气通过排气口 116排出之前转化任何从SCR催化剂118的下游逸流出的氨气。
[0030]更具体地，还原剂(例如，柴油机排气处理液(DEF))通过还原剂注射器122而注入到传递管道112中。还原剂内含在还原剂箱124内并通过泵模块126提供到还原剂注射器122。当还原剂注入传递导管112中时，还原剂与从其中穿过的废气混合并被载送到第二模块 114。
[0031]为了促进还原剂与废气的混合，混合器128可以沿着传递导管112设置。还原剂与废气的混合不限于单独的混合器128，而是可以用其它已知的技术(例如，弯曲式传递导管112)来实现。可注入到传递导管112的还原剂的量可以基于发动机运行条件来适当地计量。
[0032]氮氧化物(NOx)传感器130可以安装在后处理系统100的不同位置。在一个例子中，NOx传感器130可以安装在还原剂注射器122下游以及第二模块114上游的传递导管112中。替代性地或者另外，NOx传感器130安置在第二模块114下游的排气口 116的表面上。NOx传感器130是高温装置并通常包括由陶瓷材料制成的传感元件。NOx传感器130的传感元件被配置为接触废气。NOx传感器130被配置为测量存在于废气流中的NOx的浓度。
[0033]应注意，后处理系统100 (即本文中所公开的组件及其连接)是示例性的并且不限制本实用新型的范围。后处理系统100可另外包括本文中未描述的其它组件。此外，后处理系统100的设计可以基于应用而变化。
[0034]图2说明排气口 116的一部分。排气口 116限定中心线A_A。NOx传感器130以使得NOx传感器130伸出或突出到排气口 116的方式安装在排气口 116中，其中NOx传感器130的传感矢量垂直于中心线A-A。
[0035]凸台300收纳在提供于排气口 116上的开口内。凸台300被配置为将NOx传感器130安装在排气口 116中。凸台300可以螺纹方式收纳在排气口 116的开口内。替代性地，凸台300可通过焊接、钎焊、或本领域中已知的任何其它相似的附着方法而附着到排气口 116。根据本实用新型的不同实施例，现在将详细地描述凸台300的构造和结构。
[0036]参考图3，凸台300具有圆形横截面。凸台300可以是具有包括第一层302和第二层304的双层设计的单一结构，使得第二层304在轴向方向上从第一