一种在用车柴油机尾气污染物主动再生双降系统的制作方法

本实用新型属于柴油发动机尾气排放后处理技术领域，特别是涉及一种在用车柴油机尾气污染物主动再生双降系统。

背景技术：

目前大量国三排放的机动车辆未达到报废年限，还在继续运行，其排放污染物（主要是有害的颗粒物和氮氧化合物）无法满足现有排放法规的要求,并造成严重的大气污染，严重影响人类的身体健康。

技术实现要素：

针对目前部分国三排放柴油机机动车辆，如城市公交、环卫车辆，排温低，颗粒物和氮氧化合物超标，PDF载体要求维护频率低的问题，本实用新型提供一种能够有效降低在用车柴油机尾气污染物主动再生双降系统。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：一种在用车柴油机尾气污染物主动再生双降系统，包括燃烧器总成、DPF颗粒捕集器总成、SCR催化消声器总成、尿素喷射系统、在线监控系统和控制器；

所述的燃烧器总成由燃烧器、油泵、燃油管和气管组成；所述的油泵通过气管和燃油管连接燃烧器，燃烧器与DOC总成相连；

所述的DPF颗粒捕集器总成由依次连接的DOC总成、DPF总成和DPF出气端盖总成组成； DPF出气端盖总成通过连接管与SCR进气混合管总成相连；所述的DOC总成包括DOC筒体、DOC衬垫、DOC载体、端盖、进气芯体、进气接头、内层筒体、温度传感器底座和压差传感器底座；所述的进气接头与进气芯体相连，进气芯体设置在DOC筒体与端盖的内部，在进气芯体后方的DOC筒体内设有DOC载体，所述的DOC载体和DOC筒体之间设有DOC衬垫，DOC筒体的后方设有内层筒体，所述的温度传感器底座和压差传感器底座放置在DOC筒体上；所述的DPF总成包括DPF筒体、DPF衬垫、法兰和DPF载体，所述的DPF载体由PDF衬垫包裹，压入DPF筒体，在DPF筒体的一端设有法兰；所述的DPF出气端盖总成包括法兰、DPF出气筒体、出气管、固定板、出气端盖和压差传感器底座，所述的DPF出气筒体一端放置法兰，另外一端放置出气端盖，所述的固定板和出气端盖同轴，方在DPF出气筒体内部，所述的出气管和出气端盖同轴，连接到出气端盖上，所述的压差传感器底座放置在DPF出气筒体上；

所述的SCR催化消声器总成由SCR进气混合管总成、SCR催化总成和出气端盖总成组成；

其中SCR进气混合管总成包括旋流片、内层混合管、外层混合管、固定隔板和球形堵盖；所述的外层混合管和内层混合管同轴，球形堵盖安装在外层混合管一端，内层混合管顶在球形堵盖上，旋流片设置在外层混合管与内层混合管之间的喇叭口处，所述的固定隔板安装在球形堵盖和外侧混合管的连接处外侧；SCR催化总成由催化筒体、衬垫、SCR载体和NOX传感器底座组成，所述的SCR载体由SCR衬垫包括，压入催化筒体，NOX传感器底座放置在催化筒体上；所述的出气端盖总成包括出气端盖、固定板和出气管；所述的出气端盖、固定板和出气管同轴，放置在出气管一端；

所述的尿素喷射系统由尿素罐固定支架、尿素罐、尿素泵、油气分离器、拉带、空气管、尿素喷嘴和尿素管组成；所述的尿素罐通过拉带固定在尿素罐固定支架上，尿素泵和尿素罐之间通过尿素罐连接，油气分离器和尿素泵之间通过空气管连接，尿素喷嘴通过尿素管连接到尿素泵；

所述的在线监控系统通过线束与温度传感器、压差传感、NOX传感器和尿素罐液位传感器连接，所述的温度传感器分别放置在燃烧器进气口、DOC筒体上以及SCR筒体上；所述的压差传感器放置在压差传感器固定支架上，所述的NOX传感器放置在SCR筒体上，所述的尿素罐液位传感器放置在尿素罐上。

进一步，DPF总成与DOC总成、DPF出气端盖总成连接采用V型卡箍连接结构。

本实用新型具有如下有益效果：

1、可以使国三排放的柴油车辆的排放满足国五排放水平；

2、DPF颗粒捕集总成与进气总成、端盖总成连接采用V型卡箍连接结构，结构简单牢固，方便售后维保；DPF维护频次低，降低客户使用成本；

3、DPF筒体一端采用胀口结构，替代法兰结构，降低成本；

4、SCR进气混合管结构可使尿素溶液和尾气均匀混合，而且可缩短混合管路，产品长度较短，节约成本，方便产品布置安装。

5、在线监控平台能够和政府环保局监控平台实现数据传输，方便政府部门监控车辆运行情况及双降系统的工作情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为尿素喷射系统的结构示意图；

图3为燃烧器总成的结构示意图；

图4为DOC总成的结构示意图；

图5为DOC总成的侧面剖视图；

图6为DPF总成的侧面剖视图；

图7为SCR进气混合管总成的侧面剖视图；

图8为V型卡箍的结构示意图；

图中：1-燃烧器总成，2-DOC总成，3-DPF总成，4-DPF出气端盖总成，5-连接管，6-SCR进气混合管总成，7-尿素喷射系统，8-SCR催化总成，9-在线监控系统，10-控制器，11-尿素罐固定支架，12-尿素泵，13-尿素罐，14-空气管，15-拉带，16-油气分离器，17-尿素管，18-尿素喷嘴，19-油泵，20-气管，21-燃油管，22-燃烧器，23-进气接头，24-端盖，25-进气芯体，26-DOC筒体，27-衬垫，28-内层筒体，29-DOC载体，30-温度传感器底座，31-压差传感器底座，32-DPF筒体，33-衬垫，34-法兰，35-DPF载体，36-旋流片，37-外层混合管，38-固定隔板，39-球形堵盖，40-内层混合管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限制于本实用新型的保护范围。

为了使国三排放的机动车辆排放能够满足国五排放法规要求，本系统采用Burner+DOC+DPF+SCR后处理技术路线。此技术路线中尾气经由DOC后使其污染物中的一氧化碳、碳氢化物、含油颗粒物降低90%以上，并且可使一氧化氮转化为二氧化氮；进而留经DPF颗粒捕集总成降低尾气中的颗粒物，最终流向SCR催化总成，将氮氧化物转化为氮气等；本装置上集成压差传感器，可监测DPF的使用状态；集成氮氧化物传感器及温度传感器，可保证SCR催化反应合适的温度及控制尿素喷射。

目前双降系统技术路线按DPF再生方式分为主动再生和被动再生，本装置采用燃烧器主动再生方式，主要针对尾气温度较低的车辆，比如城市公交车辆和环卫车辆，延长DPF的维护周期，方便客户使用。

如图1所示，本实用新型提供了一种在用车柴油机尾气污染物主动再生双降系统，包括燃烧器总成1、DOC总成2、DPF总成3、SCR进气混合管总成6、SCR催化总成8、尿素喷射系统7、在线监控装置9和控制器10。

如图3所示，燃烧器总成1包括油泵19，油泵19通过气管20和燃油管21连接在燃烧器22上，发动机尾气经燃烧器总成1后进入装置，用于尾气在DPF再生时提高发动机排气温度。加热后的尾气经过燃烧器22后流经DOC总成2，如图4和图5所示，DOC总成的进气接头23与进气芯体25连接，进气芯体25安装在DOC筒体26和筒体一侧的端盖24中，在进气芯体后端的DOC筒体中设有DOC载体29，DOC载体29与DOC筒体26之间设有DOC衬垫27，DOC筒体的末端设有内层筒体28，温度传感器底座30和压差传感器底座31放置在DOC筒体26上。DOC载体内封装有DOC氧化催化单元，使其污染物中的一氧化碳、碳氢化物、含油颗粒物降低90%以上，并且可使一氧化氮转化为二氧化氮。

过滤后的尾气继续流经DPF总成3，如图6所示，DPF总成为活动可拆结构，包括DPF筒体32、DPF衬垫33、法兰34和DPF载体35，所述的DPF载体由PDF衬垫包裹，压入DPF筒体，此装置可将尾气中的颗粒物进行捕集，并在一定温度下再生燃烧。

尾气气流继续沿DPF出气端盖总成4流到连接管总成5，继而流入SCR进气混合管总成6，本实用新型中的SCR进气混合管总成中使用了一种双层旋流混合管结构，减少尿素溶液混合空间，缩短产品的长度，方便产品的安装。如图7所述，SCR进气混合管总成包括旋流片36、内层混合管40、外层混合管37、固定隔板38和球形堵盖39；所述的外层混合管37和内层混合管40同轴，球形堵盖39安装在外层混合管36一端，内层混合管40顶在球形堵盖上，旋流片36设置在外层混合管与内层混合管之间的喇叭口处，所述的固定隔板38安装在球形堵盖和外侧混合管的连接处外侧。此装置内尾气和来自尿素喷射系统7的尿素溶液均匀混合。

如图2所示，尿素喷射系统7由尿素罐固定支架11、尿素罐13、尿素泵12、油气分离器16、尿素喷嘴18、空气管14连接、尿素管17和拉带15组成；尿素罐13通过拉带15固定在尿素罐固定支架11上，尿素泵12和尿素罐13之间通过尿素管17连接，油气分离器16和尿素泵12之间通过空气管14连接，尿素喷嘴18通过尿素管17连接到尿素泵12。

如图8所示，DPF总成与DOC总成、DPF出气端盖总成连接采用V型卡箍连接结构。

尾气和尿素混合后流入SCR催化总成8，此装置中进行氧化还原反应，降低尾气中的氮氧化物污染物，并通过排气尾管排进大气。尾气流过本实用新型中的主动双降系统后，可使尾气排放达到国五排放标准。

在线监控系统9通过线束与温度传感器、压差传感器、NOX传感器连接和尿素罐液位传感器连接，实时显示燃烧器进气口的温度、DOC载体前端温度、DOC载体后端温度、SCR载体前端温度、DPF载体两端的压差数值，同时显示NOX转化效率、尿素泵喷效率、尿素罐中尿素的液位值以及油泵的油耗值，并通过在线监控系统中的数据传输装置将此数值传送到环保局的监控平台。

控制器10通过线束连接到燃烧器总成和尿素喷射系统中，当在线监控系统显示DPF两端压差数值达到设定报警值，需要进行DPF再生，控制器控制燃烧器总成中油泵的喷油量以及再生的持续时间；在系统工作过程中控制器控制尿素喷射系统喷射的尿素量。