专利名称：一种发动机后处理系统及发动机、车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机及车辆领域，特别涉及一种发动机后处理系统及发动机、车辆。
背景技术：
柴油氧化型催化器(diesel oxidation catalyst, DOC)与颗粒氧化型催化剂(particle oxidation catalyst, P0C)技术是目前一种很有发展前景的发动机后处理方案，DOC与POC串联接在涡轮增压器后面的排气管上，发动机废气先经过DOC被氧化，然后在经过POC将颗粒转化。废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、一氧化氮(NO)在DOC中分别被氧化为二氧化碳(CO2)和二氧化氮(NO2);发动机废气中的碳烟(Soot)在POC中与在DOC中生成的NO2反应生成CO2和NO ;然后再排放到空气中去。但是在目前技术条件下，实际运行中还存在一定技术障碍。
由于DOC和POC —般一起封装，且体积较大，受安装空间限制，其通常离增压器距离较远，使DOC内反应温度降低，DOC对CO、HC、NO的转化效率也降低。如果发动机长期在低速低负荷下运转，POC中可能会聚集大量S00T。由于CO和HC起燃温度较低，DOC中未被处理的CO和HC可在POC中充当助燃剂，使得大量聚集的Soot在某一时刻，例如发动机工况变化后，与突如其来的NO2剧烈反应，短时间会散发大量的热量，使POC存在烧毁的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种发动机后处理系统及发动机、车辆，以解决C0、HC和NO氧化效率较低，以及由此可能带来POC烧毁的问题。一方面，本发明提供了一种发动机后处理系统，包括设置在排气管上的二级DOC和P0C，其中，还包括设置在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上的一级D0C。进一步地，所述一级DOC设置排气管上靠近涡轮增压器废气出口的一端。进一步地，所述一级DOC设置在排气管的内部。进一步地，所述一级DOC封装在排气管的内部。进一步地,所述一级DOC的直径为90mm、93mm或98_。进一步地,所述一级DOC的长度为50mm或75mm。本发明提供的发动机后处理系统在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上设置一级D0C，提高CO、HC和NO转化效率，可降低POC烧毁的风险，提高废气颗粒转化率。另一方面，本发明还提供了一种包括上述发动机后处理系统的发动机。再一方面，本发明还提供了一种包括上述发动机的车辆。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I为本发明发动机后处理系统的具体实施例的结构示意图
图2为本发明发动机后处理系统的另一种实施例的结构不意图附图标记说明11、一级DOC 12、二级DOC 2、POC 3、排气管4、涡轮增压器
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明的基本思想在于为解决CO、HC和NO转化效率较低，以及由此可能带来POC烧毁的问题，本发明提出一种发动机后处理系统，该系统在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上设置一级D0C，提高CO、HC和NO转化效率。下面结合图I和图2，对本发明的优选实施例作进一步详细说明一种发动机后处 理系统，包括设置在排气管3上的二级D0C12和P0C2，还包括设置在涡轮增压器4与二级DOC12之间的排气管3上的一级DOClI。这样则可以将部分CO、HC在一级DOCll中提前进行氧化，由于一级DOCll较一级D0C12离增压器涡轮废气出口的距离近，距离越近，废气温度越高；在一定的温度范围内，温度越高，CO、HC的转化效率越高。这样可以降低由于CO和HC在P0C2中的助燃，而使得大量聚集的Soot在P0C2中与NO2剧烈反应带来的P0C2烧毁的风险。另外，NO在DOC中的实际氧化效率受温度影响明显，在一定的温度范围内，其转化效率随着温度的升高而升高。由于一级DOCll的反应温度比一级D0C12中的反应温度高，设置一个一级DOCll可大大提高NO转化为NO2的效率。而NO2生成率的提高，意味着有更多的NO2与Soot在P0C2中反应，从而提高了整体的废气颗粒转化效率。进一步地，所述一级DOCl I设置排气管3上靠近涡轮增压器4废气出口的一端。发动机实际运行中，距离增压器涡轮出口 Im远处，废气温度可下降达50°C，离涡轮增压器4废气出口越近，废气温度越高，其在一级DOCll中的转化效率越高。进一步地，所述一级DOCll设置在排气管3的内部。这样方便了发动机整体排气管3路的布置，节省布置空间。并且由于是设置在排气管3的内部，没有新增接口，无需密封处理，简化了安装程序。进一步地，参照图2，所述一级DOCll封装在排气管3的内部。封装的优点是密封性能好，固定可靠，防震效果好。在上述方案中，可以根据发动机的工况需求来选择一级DOCll的型号尺寸。优选地，一级DOCll的直径为90mm、93mm或98mm,和/或,一级DOCll的长度为50_或75_。这几种型号的一级DOCll既可满足C0、CH、N0转化效率的需求，其体积较小也可满足发动机整体布局的需求。本发明还提供了一种设有上述发动机后处理系统的发动机。由于该发动机后处理系统具有上述技术效果，因此，包括上述的发动后处理系统的发动机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。本发明还提供了一种设有上述发动机的车辆。由于该发动机具有上述技术效果，因此，包括上述发动机的车辆也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。
权利要求
1.一种发动机后处理系统，其特征在于，包括设置在排气管(3)上的二级DOC (12)和POC (2)，其中，还包括设置在涡轮增压器(4)与二级DOC (12)之间的排气管(3)上的一级DOC (11)。
2.根据权利要求I所述的发动机后处理系统，其特征在于，所述一级DOC(11)设置排气管(3)上靠近涡轮增压器(4)废气出口的一端。
3.根据权利要求I或2所述的发动机后处理系统，其特征在于，所述一级DOC(11)设置在排气管(3)的内部。
4.根据权利要求3所述的发动机后处理系统，其特征在于，所述一级DOC(11)封装在排气管(3)的内部。
5.根据权利要求3所述的发动机后处理系统，其特征在于，所述一级DOC(11)的直径为 90mm、93mm 或 98mm。
6.根据权利要求3所述的发动机后处理系统，其特征在于，所述一级DOC(11)的长度为 50mm 或 75mm。
7.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的发动机后处理系统。
8.—种车辆，其特征在于，包括如权利要求7所述的发动机。
全文摘要
本发明公开了一种发动机后处理系统，包括设置在排气管上的二级DOC和POC，其中，还包括设置在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上的一级DOC。该系统在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上设置一级DOC，提高CO、HC和NO转化效率，可降低POC烧毁的风险，从而提高废气颗粒转化率。本发明还公开了一种发动机和车辆。
文档编号F01N3/28GK102900500SQ20121036562
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者管伟, 罗毅, 姚琳 申请人:三一重工股份有限公司